JP2007270631A

JP2007270631A - 遠心ファン

Info

Publication number: JP2007270631A
Application number: JP2006093814A
Authority: JP
Inventors: Akira Hanatsuka; 晃花塚; Morio Senba; 守夫仙波
Original assignee: Nidec Servo Corp
Current assignee: Nidec Advanced Motor Corp
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-10-18
Also published as: CN101046213A; EP1840384A2; US20070231130A1

Abstract

【課題】簡単な構成で、製作コストを抑え、モータのコイル部分や、制御基板に侵入する塵埃を減少させる遠心ファンを提供する。
【解決手段】ケーシング１２と、このケーシング１２に内装される回転自在のインペラ２０と、このインペラ２０の駆動用のモータ３０と、このモータ３０を制御する制御基板４０と、冷却用空気の吐出口１０ｂを備えた遠心ファン１０において、ケーシング１２に、吐出口１０ｂから、モータ３０や、制御基板４０への塵埃の侵入を防ぐ防塵用突起部１４を形成した構成とした。
この場合、防塵用突起部１４は、ケーシング１２の側壁内周面と、インペラ２０の外周との間隙に、このインペラ２０の外周に沿って円弧状に設けられると共に、この円弧状１４の中心角は、好ましくは４５°程度とすると、防塵効果は一層向上される。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、ハイブリッドカーのバッテリー冷却に用いられる遠心ファンに係り、特に、防塵構造を備えた遠心ファンに関する。

遠心ファンの一例として、例えば、ＯＡ機器等の発熱要素を冷却するために多用される遠心ファンが、特許文献１に記載されている。
この従来の遠心ファンについて、図３を用いて説明する。
図３は、従来の遠心ファンの構成を示す縦断側面図である。

図３に示すように、従来の遠心ファン１００は、ケーシング１１０と、このケーシング１１０に内装される回転自在のインペラ１４０と、このインペラ１４０の駆動用のモータ１２０、モータ１２０の制御基板１３０とから構成される。
また、インペラ１４０は、主に、ブレード１４２、ハブ１４４より構成される。
更に、モータ１２０は、図３に示すように、ロータ１２２、コイル１２４、ステータ１２５、回転軸１２６を具備している。

特開２００５−２９１０５０特開２００２−６１５９６

ところで、バッテリー冷却に用いられる遠心ファンの場合では、気密性の関係から流路抵抗が大きく、高静圧で使用されている場合が多く、本来の吐出口から、吸入流れ（逆流）が生じる場合がある。
特に、塵埃の雰囲気で使用される遠心ファンの場合、吸入流れにより、モータのコイル部分や、制御基板に塵埃が堆積し、この堆積した塵埃が湿気を含むと、遠心ファンの故障に繋がるという問題がある。

この吸入流れについて、コンピュータ解析した流れ図を図４に示す。
図４は、従来の遠心ファン１００において、吐出口１００ｂから、吸入流れが発生した場合の風向及び風力を解析した正面図である。
図４に示されるように、吸入流れは、モータの回転軸１２６近辺に集まってくることが理解される。

従って、バッテリー冷却に用いられる遠心ファンの場合では、吸入流れ対するモータのコイル部分や、制御基板への防塵構造が重要となる。
この防塵対策には、単純には、インペラとハウジングとの間隙を狭めることが有効であるが、インペラの面振れ等の部品精度の問題もあって困難である。
また、塵埃がこの狭めた間隙を塞ぐことで、装置全体の動作不良が発生する恐れもある。

そこで、この対策に、特許文献２に、ケーシングの第２の側壁及びインペラのブレード支持体の軸線方向に対向するそれぞれの対向壁部の形状を、カップ状部材と第２の側壁との間に形成される空間内に回転軸の径方向外側から水が浸入するのを阻止するためのラビリンス構造を形成した遠心ファンが提案されている。

特許文献２記載の発明の目的は、水の侵入防止であり、本願の防塵対策とは目的を異にするが、特許文献２の形状を本願にそのまま適用すると次のような問題が生じる。
（１）先ず、インペラ及びハウジングの双方でラビリンスの構造設計が必要である。
（２）次に、ハウジングを加工する金型の形状が複雑になり、製作コストが増大する。

本発明は、上記課題（問題点）を解決し、簡単な構成で、製作コストを抑え、モータのコイル部分や、制御基板に侵入する塵埃を減少させる遠心ファンを提供することを目的とする。

本発明の遠心ファンは、請求項１に記載のものは、ケーシングと、このケーシングに内装される回転自在のインペラと、このインペラの駆動用のモータと、このモータを制御する制御基板と、冷却用空気の吐出口を備えた遠心ファンにおいて、前記ケーシングに、前記吐出口から、前記モータや、前記制御基板への塵埃の侵入を防ぐ防塵用突起部を形成した構成とした。

請求項２に記載の遠心ファンは、ケーシングと、このケーシングに内装される回転自在のインペラと、このインペラの駆動用のモータと、このモータを制御する制御基板と、冷却用空気の吐出口を備えた遠心ファンにおいて、前記ケーシングに、前記吐出口から、前記モータや、前記制御基板への塵埃の侵入を防ぐ防塵用突起部を取り付けた構成とした。

請求項３に記載の遠心ファンは、前記防塵用突起部は、前記ケーシングの側壁内周面と、前記インペラの外周との間隙に、このインペラの外周に沿って円弧状に設けられている構成とした。

請求項４に記載の遠心ファンは、前記防塵用突起部は、前記遠心ファンの吐出口近傍に設けられると共に、この円弧状の中心角は、２０°乃至９０°で、好ましくは４５°程度である構成とした。

請求項５に記載の遠心ファンは、前記防塵用突起部の先端部形状は、略くさび形である構成とした。

本発明の遠心ファンは、上記のように構成したために、以下のような優れた効果を有する。
（１）請求項１及び２に記載したように構成すると、非常に簡単な構成で、モータのコイル部分や、制御基板に侵入する塵埃を減少させることができる。
（２）非常に簡単な構成であるために、インペラ及びハウジングの双方でラビリンスの構造設計が不要となる。
（３）更に、ハウジングを加工する金型の形状に、ほとんど変更点がなく、製作コストの増大を最小限に押さえることができる。

（４）請求項３乃至５に記載したように防塵用突起部の形状を形成すると、防塵効果を一層向上させることができる。

以下、本発明の遠心ファンの一実施の形態について、図１及び図２を用い、図３を参照して説明する。
図１は、本発明の一形態の遠心ファンの基本構成を示す正面図である。
図２は、本発明の一形態の遠心ファンの基本構成を示す縦断側面図である。

先ず、本実施の形態の遠心ファンの基本構成について、図１及び図２を用いて説明する。
本実施の形態の遠心ファン１０は、従来の遠心ファン同様に、ケーシング１２と、このケーシング１２に内装される回転自在のインペラ２０と、このインペラ２０の駆動用のモータ３０と、このモータ３０を制御する制御基板４０と、冷却用空気の吐出口１０ｂを備えた構成である。
なお、図２において、３２はモータ３０のロータ、３４はステータである。

一方、本願発明の遠心ファン１０では、図１及び図２に示すようにケーシング１２に、吐出口１０ｂから、モータ３０や、制御基板４０への塵埃の侵入を防ぐ防塵用突起部部１４を形成したことを特徴とする。

また、前記防塵用突起部１４は、ケーシング１２の側壁内周面と、インペラ２０の外周面の間隙に、このインペラ２０の外周面に沿って円弧状に設けられている。
この防塵用突起部１４の形状は、更に詳しくは、遠心ファン１０の吐出口１０ｂ近傍に設けられると共に、この円弧状１４の中心角が４５°程度で、その先端部１４ａの形状は、略くさび形に形成されている。

以上の構成において、次に、本実施の形態の遠心ファン１０の基本動作について説明する。
例えば、上記したように、バッテリー冷却に用いられる遠心ファン１０の場合では、図４に示すような吸入流れが生じる場合がある。
従って、上記した形状の防塵用突起部１４をハウジング１２の上記箇所に形成することで、図４から明らかなように、防塵用突起部１４が、モータ３０及び制御基板４０への塵埃の侵入を防ぐことが容易に理解される。

特に、防塵用突起部１４を、遠心ファン１０の吐出口１０ｂ近傍に設け、この円弧状の防塵用突起部１４の中心角θが４５°程度とすることで、その防塵効果を更に高めることができる。
また、防塵用突起部１４の先端部１４ａの形状を略くさび形にすることで、この先端部１４ａへの塵埃の集積性を高めることができ、防塵には一層効果的である。

本発明の遠心ファンは上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。
先ず、防塵用突起部部をケーシングと一体的に形成される例で説明したが、ケーシング形成後、防塵用突起部を取り付けるようにした場合も、本願発明に含まれるのは勿論のことである。
また、防塵用突起部の形状やその取付位置も、上記実施の形態のものに限定されないのはいうまでもないことである。

本発明の一形態の遠心ファンの基本構成を示す正面図である。本発明の一形態の遠心ファンの基本構成を示す縦断側面図である。従来の遠心ファンの構成を示す縦断側面図である。従来の遠心ファンにおいて、吐出口から、吸入流れが発生した場合の風向及び風力を解析した正面図である。

符号の説明

１０：遠心ファン
１０ｂ：吐出口
１２：ケーシング
１４：防塵用突起部
１４ａ：防塵用突起部先端部
θ：防塵用突起部の中心角
２０：インペラ
３０：モータ
４０：制御基板

Claims

ケーシングと、このケーシングに内装される回転自在のインペラと、このインペラの駆動用のモータと、このモータを制御する制御基板と、冷却用空気の吐出口を備えた遠心ファンにおいて、
前記ケーシングに、前記吐出口から、前記モータや、前記制御基板への塵埃の侵入を防ぐ防塵用突起部を形成したことを特徴とする遠心ファン。
ケーシングと、このケーシングに内装される回転自在のインペラと、このインペラの駆動用のモータと、このモータを制御する制御基板と、冷却用空気の吐出口を備えた遠心ファンにおいて、
前記ケーシングに、前記吐出口から、前記モータや、前記制御基板への塵埃の侵入を防ぐ防塵用突起部を取り付けたことを特徴とする遠心ファン。
前記防塵用突起部は、前記ケーシングの側壁内周面と、前記インペラの外周との間隙に、このインペラの外周に沿って円弧状に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心ファン。
前記防塵用突起部は、前記遠心ファンの吐出口近傍に設けられると共に、この円弧状の中心角は、２０°乃至９０°で、好ましくは４５°程度であることを特徴とする請求項３に記載の遠心ファン。
前記防塵用突起部の先端部形状は、略くさび形であることを特徴とする請求項１乃至４に記載の遠心ファン。