JP2008115724A

JP2008115724A - 送風装置

Info

Publication number: JP2008115724A
Application number: JP2006297952A
Authority: JP
Inventors: Taichi Tokunaga; 太一徳永; Hirotoshi Sato; 博利佐藤
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2006-11-01
Filing date: 2006-11-01
Publication date: 2008-05-22
Anticipated expiration: 2026-11-01
Also published as: US8297921B2; CN101173666A; JP4877777B2; TW200825342A; TWI319474B; US20110103945A1; KR20080039782A; KR100923382B1; US7887289B2; CN100545463C; US20080131275A1

Abstract

【課題】高効率、薄型、低騒音、特性が安定した送風装置を構成し、高性能な送風装置を提供する。
【解決手段】羽根車２と、回転子４と固定子５とを有し羽根車２を回転させるモータと、羽根車の吸入口３に空気を供給するベルマウス１とを備える送風装置において、モータの回転子４は羽根車２に固定され、固定子５はベルマウス１に固定される。羽根車２とベルマウス１間のギャップは、モータの回転子４と固定子５間のギャップで構成される。また、モータの回転子４は羽根車２に固定され、モータの固定子５は、送風装置筐体又は送風装置を取付ける装置取付体に固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、送風装置に関し、特に送風を目的とした装置、及び機器の一部に送風機構を備えた装置全般に関する。

従来、羽根車の中央にモータが配置されており、モータを収納する部分が羽根車に存在し、その部分が流入抵抗となり送風装置の効率が悪化していた。またモータを収納する部分を少なくすることで、流入抵抗は少なくなるが、結果として装置全体の高さが高くなり、装置全体の薄型化と送風装置の効率を両立することは難しかった。また羽根車、ベルマウス間にはギャップが存在し、その部分より機器内部から吸入口へのリークが必ず存在し、その部分が送風装置の効率に大きな影響を与えていた。

羽根車とベルマウス間にモータを設けることが提案されているが（特許文献１、２参照）、羽根車とベルマウス間のギャップを考慮していなかった。
特開２００５−１１３７０３０号公報特開２００５−１２７３１１号公報

従来の送風装置は、モータ収納部の吸入抵抗、機器内部から吸入口へのリークにより送風装置の高効率化は難しく、また羽根車中央部にモータを配置していた為に、送風装置全体を薄型化することは難しく、モータを薄型化することにより送風装置全体を薄型化しようとしても、モータ収納部が羽根車中央にあるモータ収納部が存在する為に、高効率化、低騒音化を両立することは難しかった。

本発明は、上記課題を解決すべく、羽根車下部外周部分に薄型モータを配置すること、または羽根車とベルマウスの間にモータを配置することにより、高効率、薄型、低騒音、特性が安定した送風装置を構成することができ、高性能な送風装置を提供することを目的とする。

本発明の送風装置は、羽根車とこの羽根車を回転させるモータと羽根車の吸入口に空気を供給するベルマウスを備え、羽根車の下部外周部分に薄型モータが配置されており、羽根車の中央部のモータ収納部が無くなることにより流入抵抗が減少し、高効率となるものである。また羽根車の下部に薄型のモータを配置することにより、羽根車下部に風の回りこみがなくなり、高効率となるものである。

すなわち、本発明は、羽根車と、回転子と固定子とを有し前記羽根車を回転させるモータと、前記羽根車の吸入口に空気を供給するベルマウスとを備える送風装置において、前記モータの回転子は前記羽根車に固定され、前記モータの固定子は前記ベルマウスに固定される送風装置である。

また、本発明は、前記羽根車と前記ベルマウス間のギャップは、前記モータの回転子と固定子間のギャップで構成される送風装置である。

そして、本発明は、羽根車と、回転子と固定子とを有し前記羽根車を回転させるモータと、前記羽根車の吸入口に空気を供給するベルマウスとを備える送風装置において、前記モータの回転子は前記羽根車に固定され、前記モータの固定子は、送風装置筐体又は送風装置を取付ける装置取付体に固定される送風装置である。

更に、本発明は、前記モータの回転子は、環状であり、前記羽根車の外周部分に固定される送風装置である。

本発明によれば、羽根車の下部に薄型のモータを配置することにより、送風装置全体の高さを大きくせずに、最適な流路形状を構成できる。また、羽根車とベルマウス間をリークする空気が少なくなり高効率で、また小型化となる。そして、羽根車の中央部のモータ収納部が無くなり、流入抵抗が減少し、低騒音化となり、高効率となる。

また従来の羽根車とベルマウス間のギャップが、モータの回転子と固定子のギャップに置き換わることにより、ギャップが狭くなり、その間をリークする空気が少なくなることにより高効率となるものである。またモータ固定子と回転子が大口径となることにより、固定子、回転子を回転軸方向に薄くすることができ、モータ部分を薄型化することで、送風装置全体を小型化することができる。

また羽根車がベルマウス、モータにより支持されることにより、ベルマウスと羽根車間のギャップが変動しにくくなり、よって効率が安定する。また、羽根車がベルマウス、モータが一体となった送風装置を構成することができ、組立性を向上させることができる。

また、モータの回転子と固定子が回転軸方向に平行で向き合い、モータの安定化を図ることができる。

本発明を実施するための最良の形態を説明する。
以下、本発明の送風装置の実施形態について、図１〜図１０を用いて説明する。

本発明の第１の実施例を説明する。図１は、本実施例の送風装置の構成図である。本実施例の送風装置は、図１に示すように、ベルマウス１と羽根車２と、その羽根車を回転させるモータからなり、モータは、羽根車と一体となった環状の回転子４と、その外周にベルマウス１に固定された固定子５から構成される。モータの回転子４と固定子５とが回転軸方向に平行で向き合っている。ベルマウス１と羽根車２は、ベアリング６により保持され、回転できるようになっている。吸入口３より空気を取り込み、送風を行う。

図２は本実施例の送風装置の上面図である。図２に示すように、固定子５は、円周上にコイル７が配置されており、回転磁界を作ることができる。固定子５による回転磁界により、回転子４にトルクが発生し、回転子に固定された羽根車が回転し、送風が可能となる。

第２の実施例を説明する。図３は、本実施例の送風装置の構成図である。本実施例の送風装置は、図３に示すように、ベルマウス１と羽根車２と、その羽根車を回転させるモータからなり、モータは羽根車の下部外周部分に設置されている。羽根車２にはモータの回転子４が固定されており、その外周にモータの固定子５が配置されており、固定子５は送風装置筐体又は送風装置を取付ける装置取付体に固定されている。モータの回転子４と固定子５とが回転軸方向に平行で向き合っている。固定子５と羽根車２の間には、ベアリング６が配置されており、羽根車２は回転できるようになっている。吸入口３により空気を取り込み、送風を行う。

図４は本実施例におけるモータ部分の上面図である。図４に示すように回転子４があり、その外周に固定子７が配置されている。固定子７の外周にベアリング６が配置されている。

図５は、従来の送風装置の構成図である。図５に示すように、ベルマウス８と羽根車９、モータ１０で構成されている。装置全体の薄型化を図る為には、従来ベルマウスにモータの収納部を設けていた。その収納部は、吸入口を塞ぐように存在することになり、流路１１のようになり、流入抵抗を増加させ、効率の低下の原因となっていた。

図６は、従来の送風装置のベルマウス８と羽根車９の重なり部分を拡大したものである。この部分では、リーク１２が機器内部側から羽根車の吸入口に向って存在し、効率悪化の原因の１つとなっていた。

図７は、第１の実施例の送風装置における空気の流路１３を示したものである。図のように、羽根車中央部にモータ格納部分が存在しないので、空気の流入抵抗を増加させる要因が無く、従来品と比較して効率を４％程度改善することができる。

図８は、第１の実施例の送風装置のベルマウス８と羽根車９の重なり部分を拡大したものである。従来品と比較して、機器内部側から、羽根車の吸入口に向うリークの経路には、回転子４と固定子５の間の磁気ギャップ１４とベアリング６が存在する。通常磁気ギャップは数ｍｍ程度と非常に狭く、またモータの厚み分の距離があり、リークしにくい構造となっている。またベルマウス１と羽根車２の間にはベアリング６が存在しており、リークしにくい構造になっている。またこのベアリングにシール付のベアリングを使用することでさらにリークしにくくすることが可能となる。よって従来品と比較してリーク量が少なく、高効率な送風装置を構成することが可能となる。

また、図５のように従来の送風装置ではモータ１０が羽根車９の中央部に存在するので、空気が直接モータ１０にあたらず、モータ１０の冷却には不利な構造であった。しかし本発明の送風装置は図１、図７のように回転子４は羽根車２に固定されているので、羽根車が放熱器の役割を持つことになる。図７の場合、固定子５はベルマウス１に固定されているので、ベルマウス１が放熱器の役割を持つ。

図９は、従来の送風装置を機器に組み込んだ状態を示す。従来の構造では、ベルマウス８はケース１５の上面に固定されており、羽根車９はモータ１０に固定され、モータ１０はモータベース１６に固定されている。モータベース１６はケース１５の側面に固定されており、よってベルマウス８と羽根車９はケースに固定される部位が異なり、装置組み付け状態により接触する可能性があった。またベルマウス８と羽根車９の重なりしろ１７は効率に大きく影響するので、組み付け状態により効率が変化する場合があった。

図１０は、第１の実施例の送風装置を機器に組み込んだ状態を示す。ケース１８の上面よりベルマウス１、ベアリング６、羽根車２、回転子４と固定されており、またベルマウス１、固定子５が固定されており、送風装置を構成する部品が全てケース１８の上面より固定されることになる。よって機器組み付けによる効率の変化、接触の可能性は無く、安定した特性と、簡易な組立性を提供することができる。

第１の実施例の送風装置の構成図である。第１の実施例の送風装置の上面図である。第２の実施例の送風装置の構成図である。第２の実施例の送風装置の上面図である。従来の送風装置の形態と空気の流れの説明図である。従来の送風装置のベルマウスと羽根車の重なり部分の説明図である。第１の実施例の送風装置の形態と空気の流れの説明図である。従来の送風装置のベルマウスと羽根車の重なり部分の説明図である。従来の送風装置を機器に組み込んだ一例の説明図である。第１の実施例の送風装置を機器に組み込んだ一例の説明図である。

符号の説明

１…実施例のベルマウス、２…実施例の羽根車、３…吸入口、４…回転子、５…固定子、６…ベアリング、７…コイル、８…従来品のベルマウス、９…従来品の羽根車、１０…従来品のモータ、１１…従来品の空気の流路、１２…従来品のリーク、１３…実施例の空気の流路、１４…実施例の磁気ギャップ、１５…従来品の機器組込み時のケース、１６…従来品のモータベース、１７…従来品の重なりしろ、１８…実施例の機器組込み時のケース

Claims

羽根車と、回転子と固定子とを有し前記羽根車を回転させるモータと、前記羽根車の吸入口に空気を供給するベルマウスとを備える送風装置において、
前記モータの回転子は前記羽根車に固定され、前記モータの固定子は前記ベルマウスに固定されることを特徴とした送風装置。
前記羽根車と前記ベルマウス間のギャップは、前記モータの回転子と固定子間のギャップで構成される請求項１記載の送風装置。
羽根車と、回転子と固定子とを有し前記羽根車を回転させるモータと、前記羽根車の吸入口に空気を供給するベルマウスとを備える送風装置において、
前記モータの回転子は前記羽根車に固定され、前記モータの固定子は、送風装置筐体又は送風装置を取付ける装置取付体に固定されることを特徴とした送風装置。
前記モータの回転子は、環状であり、前記羽根車の外周部分に固定される請求項１又は３に記載の送風装置。