JP2010130802A - 電動ファン装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電動ファンの軸方向寸法を短縮させつつ、ヒートシンクの放熱性能を確保できる電動ファン装置を提供すること。
【解決手段】複数の励磁コイルを有するステータと、ステータに対して回転可能に支持され、励磁コイルとの吸引および反発により回転するロータと、ロータと一体的に回転して送風を形成するファンと、ステータを支持するとともに、基板を収容したケース2と、基板に設けられ、励磁コイルへの駆動電流の供給状態を切り換えるスイッチング素子と、スイッチング素子の熱を放熱させるヒートシンク7と、を備え、ケース2の内部に、蓋板21bのファン1の回転方向の上流に開口された導入口81から、蓋板21bのファン1の回転方向の下流に開口された吹出口82に至る送風通路8が形成され、送風通路8に、ヒートシンク7が配置されていることを特徴とする電動ファン装置とした。
【選択図】図1
【解決手段】複数の励磁コイルを有するステータと、ステータに対して回転可能に支持され、励磁コイルとの吸引および反発により回転するロータと、ロータと一体的に回転して送風を形成するファンと、ステータを支持するとともに、基板を収容したケース2と、基板に設けられ、励磁コイルへの駆動電流の供給状態を切り換えるスイッチング素子と、スイッチング素子の熱を放熱させるヒートシンク7と、を備え、ケース2の内部に、蓋板21bのファン1の回転方向の上流に開口された導入口81から、蓋板21bのファン1の回転方向の下流に開口された吹出口82に至る送風通路8が形成され、送風通路8に、ヒートシンク7が配置されていることを特徴とする電動ファン装置とした。
【選択図】図1
Description
本発明は、自動車の空調装置などに用いられるいわゆるブラシレスモータと呼ばれる電動ファン装置に関する。
従来、電動ファン装置において、ブラシなどの整流機構が設けられていないブラシレスタイプの電動ファン装置が、例えば、特許文献1などにより知られている。
このような電動ファン装置は、複数の励磁コイルが周状に配置されたステータと、このステータに対して回転し、励磁コイルと吸引し合う永久磁石が周状に配置されたロータと、を備えている。
また、励磁コイルに供給する駆動電流の方向を切り換えるスイッチング素子の発熱を抑制するために、ヒートシンクが設けられている。このヒートシンクは、複数の放熱フィンを備えており、放熱フィンは、略有底円筒状を成すケースの、ファン側端面からファン側へ突出して設けられている。
特開2002−176757号公報
このような電動ファン装置は、複数の励磁コイルが周状に配置されたステータと、このステータに対して回転し、励磁コイルと吸引し合う永久磁石が周状に配置されたロータと、を備えている。
また、励磁コイルに供給する駆動電流の方向を切り換えるスイッチング素子の発熱を抑制するために、ヒートシンクが設けられている。このヒートシンクは、複数の放熱フィンを備えており、放熱フィンは、略有底円筒状を成すケースの、ファン側端面からファン側へ突出して設けられている。
しかしながら、上述の特許文献1に記載された技術では、ヒートシンクの放熱フィンが、ケースのファン側端面からファン側に突出された構造であったため、放熱性能を高めるべく放熱面積を拡大させた場合、ファンをケースのファン側端面から離して、両者の間隔を拡げる必要がある。
このため、電動ファン装置の軸方向寸法が大きくなって、電動ファン装置の大型化を招くという問題があった。
このため、電動ファン装置の軸方向寸法が大きくなって、電動ファン装置の大型化を招くという問題があった。
本発明は、上述の従来の問題点に着目して成されたもので、電動ファンの軸方向寸法を短縮させつつ、ヒートシンクの放熱性能を確保できる電動ファン装置を提供することを目的とするものである。
上述の目的を達成するため本発明は、複数の励磁コイルを周状に配置したステータと、このステータに対して回転可能に支持され、前記励磁コイルとの吸引および反発により回転するロータと、このロータと一体的に回転して送風を形成するファンと、前記ステータを支持するとともに、基板を収容したケースと、前記基板に設けられ、前記励磁コイルへの駆動電流の供給状態を切り換えるスイッチング素子と、このスイッチング素子の放熱を行うヒートシンクと、を備えた電動ファン装置であって、前記ケース内部に、前記ファンに面する側のファン側端面において、前記ファンの回転方向の上流に開口された導入口から、前記ファンの回転方向の下流に開口された吹出口に至る送風通路が形成され、この送風通路に、放熱可能に前記ヒートシンクが設置されていることを特徴とする電動ファン装置とした。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電動ファン装置において、前記ヒートシンクは、複数の放熱フィンを備えているとともに、この放熱フィンが、前記送風通路における送風の流れの方向に沿って延在されていることを特徴とする電動ファン装置とした。
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の電動ファン装置において、前記導入口に、前記ファン側端面に沿って流れる端面風を、前記送風通路に導く導風ガイドが設けられていることを特徴とする電動ファン装置。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電動ファン装置において、前記導風ガイドは、前記導入口の送風下流側の端部において、前記回転軸の径方向に延在された第1導風ガイドと、前記導入口の前記ロータ回転軸心方向側の端部において、前記回転軸の周方向に延在された第2導風ガイドと、を備えていることを特徴とする電動ファン装置とした。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電動ファン装置において、前記導入口および前記導風ガイドが、前記送風通路に沿って複数形成されていることを特徴とする電動ファン装置とした。
本発明の電動ファン装置では、ファンを回転させたときに、ケースのファン側端面に沿って回転軸の周方向に流れる端面風が生じる。この端面風の一部が、導入口からケース内部の送風通路に導かれ、内部に設けられたヒートシンクと熱交換をした後、吹出口からケース外に吹き出される。
このように、本発明では、ケース内部に送風通路を形成し、この送風通路に、ヒートシンクを放熱可能に設置したため、ケースのファン側端面とファンとの軸方向の間隔寸法が、ヒートシンクに制約されることが無くなり、この寸法を短くして、電動ファン装置の小型化を図ることが可能になる。
また、上記のように、ヒートシンクを、ケース内部の送風通路に放熱可能に設置しているため、放熱フィンの面積や数を確保する場合も、ケースのファン側端面とファンとの軸方向寸法に制約されることが無くなり、放熱フィンの面積を確保して、放熱性能を確保するのが容易となる。
このように、本発明では、ケース内部に送風通路を形成し、この送風通路に、ヒートシンクを放熱可能に設置したため、ケースのファン側端面とファンとの軸方向の間隔寸法が、ヒートシンクに制約されることが無くなり、この寸法を短くして、電動ファン装置の小型化を図ることが可能になる。
また、上記のように、ヒートシンクを、ケース内部の送風通路に放熱可能に設置しているため、放熱フィンの面積や数を確保する場合も、ケースのファン側端面とファンとの軸方向寸法に制約されることが無くなり、放熱フィンの面積を確保して、放熱性能を確保するのが容易となる。
さらに、請求項2に記載の発明では、放熱フィンを、送風通路の送風の流れの方向に沿って延在させたため、放熱フィンを送風方向に直交させたものと比較すると、送風がスムーズに流れるとともに、送風を、放熱フィンの広い面積に接触させることができ、高い放熱性能が得られる。
加えて、請求項3に記載の発明では、導入口に導風ガイドを設け、ケースのファン側端面に沿って流れる端面風を導入口へ導くようにしたため、導風ガイドを設けないものと比較して、送風通路における送風量を増大でき、これにより、ヒートシンクの放熱性能を向上させることができる。
さらに、請求項4に記載の発明では、導風ガイドとして、径方向の第1導風ガイドと、周方向の第2導風ガイドとを設けたため、ファン側端面に沿って流れる端面風の周方向に向かうものと、内径方向に向かうものとを、導入口へガイドすることができる。よって、導風ガイドとして、第1・第2のいずれかのみを設けたものよりも、送風通路における送風量を増大させて、ヒートシンクの放熱性能を向上させることができる。
加えて、請求項3に記載の発明では、導入口に導風ガイドを設け、ケースのファン側端面に沿って流れる端面風を導入口へ導くようにしたため、導風ガイドを設けないものと比較して、送風通路における送風量を増大でき、これにより、ヒートシンクの放熱性能を向上させることができる。
さらに、請求項4に記載の発明では、導風ガイドとして、径方向の第1導風ガイドと、周方向の第2導風ガイドとを設けたため、ファン側端面に沿って流れる端面風の周方向に向かうものと、内径方向に向かうものとを、導入口へガイドすることができる。よって、導風ガイドとして、第1・第2のいずれかのみを設けたものよりも、送風通路における送風量を増大させて、ヒートシンクの放熱性能を向上させることができる。
請求項5に記載の発明では、導入口および導風ガイドを、送風通路に沿って複数形成したため、各導入口から、熱交換を行なう前の送風を導入でき、導入口が単数のものと比較して、送風温度を低下させ、ヒートシンクの放熱性能を向上させることができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態の電動ファン装置は、複数の励磁コイル(33)を周状に配置したステータ(3)と、このステータ(3)に対して回転可能に支持され、前記励磁コイル(33)との吸引および反発により回転するロータ(4)と、このロータ(4)と一体的に回転して送風を形成するファン(1)と、前記ステータ(3)を支持するとともに、基板(5)を収容したケース(2)と、前記基板(5)に設けられ、前記励磁コイル(33)への駆動電流の供給状態を切り換えるスイッチング素子(6)と、このスイッチング素子(6)の放熱を行うヒートシンク(7)と、を備えた電動ファン装置であって、前記ケース(2)内部に、前記ファン(1)に面する側のファン側端面(21b)において、前記ファン(1)の回転方向の上流に開口された導入口(81)から、前記ファン(1)の回転方向の下流に開口された吹出口(82)に至る送風通路(8)が形成され、この送風通路(8)に、放熱可能に前記ヒートシンク(7)が設置されていることを特徴とする電動ファン装置である。
実施の形態の電動ファン装置は、複数の励磁コイル(33)を周状に配置したステータ(3)と、このステータ(3)に対して回転可能に支持され、前記励磁コイル(33)との吸引および反発により回転するロータ(4)と、このロータ(4)と一体的に回転して送風を形成するファン(1)と、前記ステータ(3)を支持するとともに、基板(5)を収容したケース(2)と、前記基板(5)に設けられ、前記励磁コイル(33)への駆動電流の供給状態を切り換えるスイッチング素子(6)と、このスイッチング素子(6)の放熱を行うヒートシンク(7)と、を備えた電動ファン装置であって、前記ケース(2)内部に、前記ファン(1)に面する側のファン側端面(21b)において、前記ファン(1)の回転方向の上流に開口された導入口(81)から、前記ファン(1)の回転方向の下流に開口された吹出口(82)に至る送風通路(8)が形成され、この送風通路(8)に、放熱可能に前記ヒートシンク(7)が設置されていることを特徴とする電動ファン装置である。
以下に、図1〜図4に基づいて、この発明の最良の実施の形態の実施例1の電動ファン装置Aについて説明する。
この実施例1の電動ファン装置Aは、例えば、自動車用空調装置のブロワユニットに適用されるものであって、図3に示すシロッコタイプのファン1を回転させるのに用いる。
この電動ファン装置Aは、ケース2とステータ3とロータ4とを備えている。
ケース2は、基板5やスイッチング素子6などを収容するもので、アッパケース21とロアケース22とを備えており、両ケース21,22の間に、収容空間部23を形成している。なお、本実施例1では、図3に示すように、アッパケース21側である矢印UP方向を上方、その反対のロアケース22側を下方として説明する。
ケース2は、基板5やスイッチング素子6などを収容するもので、アッパケース21とロアケース22とを備えており、両ケース21,22の間に、収容空間部23を形成している。なお、本実施例1では、図3に示すように、アッパケース21側である矢印UP方向を上方、その反対のロアケース22側を下方として説明する。
アッパケース21は、略円筒状の周壁部21aと、周壁部21aの上端を塞ぐ略円盤状の蓋板21bとを備えている。
なお、蓋板21bの外周には、図1,2にも示すように、取付用のフランジ21fが外周方向に延在されている。また、蓋板21bの中央部には、後述する回転軸41およびステータハウジング31を貫通させる貫通穴21cが開口されている。
ロアケース22は、略円筒状の周壁部22aと、周壁部22aの下端を塞ぐ略円盤状の底板22bと、を備えている。
なお、蓋板21bの外周には、図1,2にも示すように、取付用のフランジ21fが外周方向に延在されている。また、蓋板21bの中央部には、後述する回転軸41およびステータハウジング31を貫通させる貫通穴21cが開口されている。
ロアケース22は、略円筒状の周壁部22aと、周壁部22aの下端を塞ぐ略円盤状の底板22bと、を備えている。
ステータ3は、アッパケース21に固定されており、アッパケース21に固定されたステータハウジング31と、ステータハウジング31の外周に取り付けられたコア32と、コア32に巻き付けられた複数の励磁コイル33と、を備えている。
ステータハウジング31は、略円筒状に形成されて、その下端に外径方向に延在されたフランジ31fが、アッパケース21に固定されている。
コア32は、図示は省略するが、金属薄板が積層されたもので、ステータハウジング31の外周に固定されている。
励磁コイル33は、本実施例では、U相、V相、W相の3相に対応するものが、それぞれ複数設けられている。
ステータハウジング31は、略円筒状に形成されて、その下端に外径方向に延在されたフランジ31fが、アッパケース21に固定されている。
コア32は、図示は省略するが、金属薄板が積層されたもので、ステータハウジング31の外周に固定されている。
励磁コイル33は、本実施例では、U相、V相、W相の3相に対応するものが、それぞれ複数設けられている。
ロータ4は、ステータハウジング31に貫通された回転軸41と、この回転軸41の先端側に固定された略逆椀状のヨーク42と、ヨーク42の内周に、周方向に複数設けられた永久磁石43と、を備えている。
回転軸41は、軸受34を介してステータハウジング31に回転可能に支持されている。この回転軸41の先端部に、送風用のファン1が取り付けられている。
回転軸41は、軸受34を介してステータハウジング31に回転可能に支持されている。この回転軸41の先端部に、送風用のファン1が取り付けられている。
ヨーク42は、金属製のもので、ヨーク42に固定された永久磁石43と、ステータ3の励磁コイル33の磁界との相互作用で、ロータ4が回転される。
基板5には、図示を省略した配線パターンが設けられ、ステータ3の励磁コイル33を流れる駆動電流を切り換えるスイッチング素子6や、その切り換えを制御する図示を省略した制御回路などが実装されている。
さらに、本実施例1には、基板5に、励磁コイル33に駆動電流を供給する駆動回路90が設けられている。
この駆動回路90において基板5と励磁コイル33との間の部分には、駆動電流を供給可能に基板5に接続された接続バー91と、この接続バー91に接続されているとともに、上端部に励磁コイル33が接続されたターミナルピン92とが、U相、V相、W相のそれぞれについて設けられている。
この駆動回路90において基板5と励磁コイル33との間の部分には、駆動電流を供給可能に基板5に接続された接続バー91と、この接続バー91に接続されているとともに、上端部に励磁コイル33が接続されたターミナルピン92とが、U相、V相、W相のそれぞれについて設けられている。
接続バー91は、通常、インナケースを形成する樹脂に一体的に埋め込まれているが、本実施例1では、インナケースを廃止して、基板5に立設されている。
その構造について、図4に基づいて、簡単に説明する。
その構造について、図4に基づいて、簡単に説明する。
ターミナルピン92は、金属により薄板状に形成され、基板5において、回転軸41が貫通される軸貫通穴51の外径方向位置において、回転軸41の軸心を中心とする円周上に、周方向に等間隔、すなわち、120°の間隔に開口されているピン貫通穴52を貫通して、回転軸41に略平行に立設されている。
ターミナルピン92の先端部には、切り起した部分を断面略L字状に折り返して、励磁コイル33を接続させるフック部92aが設けられている。
ターミナルピン92の先端部には、切り起した部分を断面略L字状に折り返して、励磁コイル33を接続させるフック部92aが設けられている。
接続バー91は、基板5上の回路と、ターミナルピン92とを接続しており、軸貫通穴51を囲むように、周方向に延在されている。
接続バー91は、金属により薄板状に形成されており、基板5上の回路に電気的に接続されて基板5から立ち上げられた立上片部911と、この立上片部911の先端部から円周方向に延びる中間延在部912と、この中間延在部912の先端で、ターミナルピン92に溶接により結合される接合片部913と、を備えている。
立上片部911は、略長方形薄板状に形成され、接合片部913が結合されるターミナルピン92と、図において反時計回り方向に隣り合うターミナルピン92の外径方向位置に配置され、基板5に開口された支持用穴53に差し込まれて、基板5を貫通し、基板5の駆動回路に接続される基端接続部914を備えている。
本実施例1では、上述のように、接続バー91を基板5に立設して、インナケースを廃止したことにより、図3に示す、ケース2の収容空間部23では、基板5の上面と、アッパケース21のファン側端面を形成する蓋板21bとの間隔が、通常よりも広く形成されている。
そこで、スイッチング素子6放熱を行うヒートシンク7が、収容空間部23内であって、蓋板21bよりも下方に設置されている。なお、周知の構造であるので、図示は省略するが、ヒートシンク7は、設定位置で上方への移動を規制されるように基板5に係合されており、スイッチング素子6は、通電用のバスを利用した弾性力で、ヒートシンク7に下方から圧接されている。
そこで、スイッチング素子6放熱を行うヒートシンク7が、収容空間部23内であって、蓋板21bよりも下方に設置されている。なお、周知の構造であるので、図示は省略するが、ヒートシンク7は、設定位置で上方への移動を規制されるように基板5に係合されており、スイッチング素子6は、通電用のバスを利用した弾性力で、ヒートシンク7に下方から圧接されている。
以下に、ヒートシンク7の設置構造について、詳細に説明する。
まず、ヒートシンク7の構成について説明する。
ヒートシンク7は、アルミニウムなどの熱伝導性に優れた金属製のもので、略長方形板状の本体71と、この本体71の上面に回転軸41の接線方向に略平行方向に沿って立設された薄板状の複数の放熱フィン72と、を備えている。なお、放熱フィン72の先端は、蓋板21bから下方に離れて配置されている。
まず、ヒートシンク7の構成について説明する。
ヒートシンク7は、アルミニウムなどの熱伝導性に優れた金属製のもので、略長方形板状の本体71と、この本体71の上面に回転軸41の接線方向に略平行方向に沿って立設された薄板状の複数の放熱フィン72と、を備えている。なお、放熱フィン72の先端は、蓋板21bから下方に離れて配置されている。
ヒートシンク7は、収容空間部23内に形成された送風通路8に設置されている。
すなわち、送風通路8は、図1に示す蓋板21bに開口された導入口81と吹出口82とを結んで、回転軸41の接線と略平行な方向に延在されている。なお、ファン1の回転方向は、図において矢印WRの方向である。また、ファン1を回転させたときには、ファン1と蓋板21bとの間で蓋板21bに沿って端面風が形成される。この端面風は、矢印WWに示すように、ファン1の回転に沿う成分と、回転軸41に向かう成分とを合成させた向きに流れる。
すなわち、送風通路8は、図1に示す蓋板21bに開口された導入口81と吹出口82とを結んで、回転軸41の接線と略平行な方向に延在されている。なお、ファン1の回転方向は、図において矢印WRの方向である。また、ファン1を回転させたときには、ファン1と蓋板21bとの間で蓋板21bに沿って端面風が形成される。この端面風は、矢印WWに示すように、ファン1の回転に沿う成分と、回転軸41に向かう成分とを合成させた向きに流れる。
そこで、導入口81は、吹出口82に対して、回転軸41を中心とする略同一円周上であって、端面風の上流側の位置に配置されている。
送風通路8は、図3に示すように、径方向の両端部を、蓋板21bから垂下された縦壁21d,21eに挟まれ、上下方向を、蓋板21bとヒートシンク7の本体71とに挟まれて、断面略長方形形状に形成されている。
また、図1および図2に示すように、導入口81には、送風上流縁部から下流縁部のヒートシンク7の本体71に向かって、徐々に下がる上流ガイド傾斜面81gが形成されている。
一方、吹出口82には、送風下流端縁から蓋板21bの上端面に向かって徐々に上がる下流ガイド傾斜面82gが形成されている。
一方、吹出口82には、送風下流端縁から蓋板21bの上端面に向かって徐々に上がる下流ガイド傾斜面82gが形成されている。
さらに、導入口81において、送風下流側端縁部には、第1導風ガイド83が立設されている。
この第1導風ガイド83は、導入口81の入口部分に存在していた端面の一部を切り起こして形成されており、この第1導風ガイド83は、端面風の周方向成分を送風通路8に導くべく、径方向に延在され、かつ、端面風の上流側ほど立上がり、下流側ほど導入口81に近付くように傾斜されている。
この第1導風ガイド83は、導入口81の入口部分に存在していた端面の一部を切り起こして形成されており、この第1導風ガイド83は、端面風の周方向成分を送風通路8に導くべく、径方向に延在され、かつ、端面風の上流側ほど立上がり、下流側ほど導入口81に近付くように傾斜されている。
さらに、導入口81の内径方向端縁部には、端面風の径方向成分を導入口81に導く、第2導風ガイド84が立設されている。
この第2導風ガイド84は、導入口81の部分に存在していた端面の一部を、略三角形状に切り起こして形成されている。
この第2導風ガイド84は、導入口81の部分に存在していた端面の一部を、略三角形状に切り起こして形成されている。
次に、実施例1の作用を説明する。
ファン1を回転させたときには、ファン1から外周方向に送風が形成される。また、このとき、ファン1とケース2の蓋板21bとの間で、蓋板21bの上面(ファン側端面)に沿って回転軸41の周方向に流れる端面風が生じる。この端面風の一部が、第1導風ガイド83、第2導風ガイド84および上流ガイド傾斜面81gにガイドされて、導入口81からケース2の内部の送風通路8に導かれ、送風通路8においてヒートシンク7と熱交換を行なった後、吹出口82からケース2の外部へ吹き出される。
ファン1を回転させたときには、ファン1から外周方向に送風が形成される。また、このとき、ファン1とケース2の蓋板21bとの間で、蓋板21bの上面(ファン側端面)に沿って回転軸41の周方向に流れる端面風が生じる。この端面風の一部が、第1導風ガイド83、第2導風ガイド84および上流ガイド傾斜面81gにガイドされて、導入口81からケース2の内部の送風通路8に導かれ、送風通路8においてヒートシンク7と熱交換を行なった後、吹出口82からケース2の外部へ吹き出される。
ヒートシンク7は、その放熱フィン72が、送風通路8の送風方向に延在されているため、送風は、放熱フィン72の両側面および上端面に沿って流れ、送風が、複数の放熱フィン72のそれぞれに万遍なく接触し、熱交換効率に優れる。
また、導入口81には、端面風の周方向成分を受止めて、導入口81にガイドする第1導風ガイド83と、端面風の径方向成分を受止めて、導入口81にガイドする第2導風ガイド84と、を設けているため、いずれか一方のみを設けたものと比較して、端面風を効率良く送風通路8に導くことができる。
加えて、導入口81に、徐々に送風通路8に向かって下がる上流ガイド傾斜面81gを設け、かつ、吹出口82に、徐々に蓋板21bの上面に向かって上がる下流ガイド傾斜面82gを設けているため、この部分が、急激に変化したものと比較して、送風通路8における送風の出入りがスムーズに成され、熱交換効率、すなわち、ヒートシンク7の放熱性能が向上する。
加えて、導入口81に、徐々に送風通路8に向かって下がる上流ガイド傾斜面81gを設け、かつ、吹出口82に、徐々に蓋板21bの上面に向かって上がる下流ガイド傾斜面82gを設けているため、この部分が、急激に変化したものと比較して、送風通路8における送風の出入りがスムーズに成され、熱交換効率、すなわち、ヒートシンク7の放熱性能が向上する。
以上説明したように、実施例1の電動ファン装置Aでは、以下に列挙する効果を奏する。
a)ヒートシンク7を、ケース2の内部に形成した送風通路8に設置したため、ケース2の蓋板21bとファン1との軸方向の間隔寸法が、ヒートシンク7に制約されることが無くなり、この寸法を短くして、電動ファン装置Aの小型化を図ることが可能になる。
しかも、ケース2の収容空間部23では、基板5に接続バー91を立設させ、インナケースを廃止したため、ケース2の軸方向寸法を大きくすること無く収容空間部23に送風通路8を形成することが可能であり、これによっても、電動ファン装置Aの軸方向寸法を抑えて小型化を図ることが可能である。
b)送風通路8を形成するのにあたり、送風通路8の下面は、ヒートシンク7の本体71の上面で形成しているため、別途、樹脂板などで送風通路を形成するものと比較して、収容空間部23およびケース2の軸方向寸法を小さく抑えることが出来る。
c)上記a)のように、ヒートシンク7を、ケース2の内部の送風通路8に収容しているため、放熱フィン72の面積を確保する場合も、蓋板21bとファン1との軸方向寸法に制約されることが無くなり、放熱フィン72の面積を確保して、放熱性能を確保するのが容易となる。
d)放熱フィン72を、送風通路8の送風の流れの方向に沿って延在させたため、放熱フィンを送風方向に直交させたものと比較すると、送風がスムーズに流れるとともに、放熱フィン72と送風との接触面積を増やすことができ、高い放熱性能が得られる。
e)導入口81に、第1導風ガイド83と第2導風ガイド84とを設け、蓋板21bに沿って流れる端面風を導入口81へ導くようにしたため、導風ガイドを設けないものと比較して、送風通路8における送風量を増大でき、これにより、ヒートシンク7の放熱性能を向上させることができる。
加えて、第1導風ガイド83により、端面風の周方向成分を導入口81にガイドし、第2導風ガイド84により端面風の、径方向成分を導入口81へガイドすることができる。よって、導風ガイドとして、第1・第2導風ガイド83,84のいずれかのみを設けたものよりも、送風通路8における送風量を増大させて、ヒートシンク7の放熱性能を向上させることができる。
a)ヒートシンク7を、ケース2の内部に形成した送風通路8に設置したため、ケース2の蓋板21bとファン1との軸方向の間隔寸法が、ヒートシンク7に制約されることが無くなり、この寸法を短くして、電動ファン装置Aの小型化を図ることが可能になる。
しかも、ケース2の収容空間部23では、基板5に接続バー91を立設させ、インナケースを廃止したため、ケース2の軸方向寸法を大きくすること無く収容空間部23に送風通路8を形成することが可能であり、これによっても、電動ファン装置Aの軸方向寸法を抑えて小型化を図ることが可能である。
b)送風通路8を形成するのにあたり、送風通路8の下面は、ヒートシンク7の本体71の上面で形成しているため、別途、樹脂板などで送風通路を形成するものと比較して、収容空間部23およびケース2の軸方向寸法を小さく抑えることが出来る。
c)上記a)のように、ヒートシンク7を、ケース2の内部の送風通路8に収容しているため、放熱フィン72の面積を確保する場合も、蓋板21bとファン1との軸方向寸法に制約されることが無くなり、放熱フィン72の面積を確保して、放熱性能を確保するのが容易となる。
d)放熱フィン72を、送風通路8の送風の流れの方向に沿って延在させたため、放熱フィンを送風方向に直交させたものと比較すると、送風がスムーズに流れるとともに、放熱フィン72と送風との接触面積を増やすことができ、高い放熱性能が得られる。
e)導入口81に、第1導風ガイド83と第2導風ガイド84とを設け、蓋板21bに沿って流れる端面風を導入口81へ導くようにしたため、導風ガイドを設けないものと比較して、送風通路8における送風量を増大でき、これにより、ヒートシンク7の放熱性能を向上させることができる。
加えて、第1導風ガイド83により、端面風の周方向成分を導入口81にガイドし、第2導風ガイド84により端面風の、径方向成分を導入口81へガイドすることができる。よって、導風ガイドとして、第1・第2導風ガイド83,84のいずれかのみを設けたものよりも、送風通路8における送風量を増大させて、ヒートシンク7の放熱性能を向上させることができる。
(他の実施例)
以下に、本発明の実施の形態の他の実施例について説明する。
なお、これら他の実施例を説明するのにあたり、実施例1と共通する構成には、実施例1で示した符号を付けることで、説明を省略する。また、作用についても、実施例1と共通する作用については説明を省略する。
以下に、本発明の実施の形態の他の実施例について説明する。
なお、これら他の実施例を説明するのにあたり、実施例1と共通する構成には、実施例1で示した符号を付けることで、説明を省略する。また、作用についても、実施例1と共通する作用については説明を省略する。
次に、図5に基づいて、実施例2の電動ファン装置について説明する。
この実施例2の電動ファン装置は、図示のように、送風通路8の最も上流に開口された導入口81に加え、送風通路8に沿って、複数の副導入口281を開口している。なお、各副導入口281の幅は、送風通路8の幅(径方向寸法)に略等しい寸法に形成されている。
この実施例2の電動ファン装置は、図示のように、送風通路8の最も上流に開口された導入口81に加え、送風通路8に沿って、複数の副導入口281を開口している。なお、各副導入口281の幅は、送風通路8の幅(径方向寸法)に略等しい寸法に形成されている。
さらに、各副導入口281には、第1導風ガイド83と同様に、径方向に延在されているとともに、端面風の上流側ほど高く配置されるように傾斜された第1副導風ガイド283および第2副導風ガイド284が交互に設けられている。図示のように第1副導風ガイド283は、第2副導風ガイド284よりも、高さが高く形成されている。
この実施例2では、ファン1を回転させたときに、端面風が、送風通路8に、導入口81に加え、副導入口281からも導入され、しかも、副導入口281から導入される送風は、ヒートシンク7と熱交換を行なっておらず、送風通路8を流れる送風よりも低温の端面風が導入される。したがって、送風通路8では、副導入口281を備えていないものと比較して、送風通路8の送風温度が低下され、ヒートシンク7による冷却性能を向上させることができる。
さらに、高さの異なる第1副導風ガイド283と第2副導風ガイド284とを、交互に配置させたため、同一の高さのものを並設したものと比較して、導風ガイドの上を通過する端面風の風量を低下させ、端面風の導入効率を高めることができ、ヒートシンク7の冷却性能を向上させることができる。
以上のように構成した実施例2の電動ファン装置は、実施例1で説明したa)〜d)の効果を奏するのに加え、上述のように、副導入口281および第1・第2両副導風ガイド283,284を設けたことにより、ヒートシンク7の冷却性能の向上を図ることができる。しかも、高さの異なる第1副導風ガイド283と第2副導風ガイド284とを、交互に配置したため、送風通路8への端面風の導入効率を高めて、ヒートシンク7の冷却性能を向上させることができる。
加えて、実施例2では、実施例1と同一の構成に基づいて、実施例1で説明したa)〜e)の効果を奏する。
加えて、実施例2では、実施例1と同一の構成に基づいて、実施例1で説明したa)〜e)の効果を奏する。
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例1,2を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および実施例1,2に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
例えば、実施例1では、電動ファン装置として、自動車用空調装置のブロワユニットに適用されるものを示したが、自動車用に限らず、家庭用、産業用など他のブロワユニットに適用することができ、さらに、ブロワユニットに限らず、家庭用、産業用の他の機器にも適用することができる。
また、実施例1では、電動機として、ステータ3の外側にロータ4を設けたものを示したが、これとは逆に、ステータの内側にロータを設けたものに適用することもできる。
また、実施例1では、接続バーを基板に立設して、インナケースを省略したものを示したが、接続バーを埋め込めたインナケースを備えたものに適用することもできる。
1 ファン
2 ケース
3 ステータ
4 ロータ
5 基板
6 スイッチング素子
7 ヒートシンク
8 送風通路
21b 蓋板(ファン側端面)
23 収容空間部(ケース内部)
33 励磁コイル
41 回転軸
71 本体
72 放熱フィン
81 導入口
82 吹出口
83 第1導風ガイド
84 第2導風ガイド
A 電動ファン装置
2 ケース
3 ステータ
4 ロータ
5 基板
6 スイッチング素子
7 ヒートシンク
8 送風通路
21b 蓋板(ファン側端面)
23 収容空間部(ケース内部)
33 励磁コイル
41 回転軸
71 本体
72 放熱フィン
81 導入口
82 吹出口
83 第1導風ガイド
84 第2導風ガイド
A 電動ファン装置
Claims (5)
- 複数の励磁コイルを周状に配置したステータと、
このステータに対して回転可能に支持され、前記励磁コイルとの吸引および反発により回転するロータと、
このロータと一体的に回転して送風を形成するファンと、
前記ステータを支持するとともに、基板を収容したケースと、
前記基板に設けられ、前記励磁コイルへの駆動電流の供給状態を切り換えるスイッチング素子と、
このスイッチング素子の放熱を行うヒートシンクと、
を備えた電動ファン装置であって、
前記ケース内部に、前記ファンに面する側のファン側端面において、前記ファンの回転方向の上流に開口された導入口から、前記ファンの回転方向の下流に開口された吹出口に至る送風通路が形成され、
この送風通路に、放熱可能に前記ヒートシンクが設置されていることを特徴とする電動ファン装置。 - 前記ヒートシンクは、複数の放熱フィンを備えているとともに、この放熱フィンが、前記送風通路における送風の流れの方向に沿って延在されていることを特徴とする請求項1に記載の電動ファン装置。
- 前記導入口に、前記ファン側端面に沿って流れる端面風を、前記送風通路に導く導風ガイドが設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電動ファン装置。
- 前記導風ガイドは、前記導入口の送風下流側の端部において、前記回転軸の径方向に延在された第1導風ガイドと、前記導入口の前記ロータ回転軸心方向側の端部において、前記回転軸の周方向に延在された第2導風ガイドと、を備えていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電動ファン装置。
- 前記導入口および前記導風ガイドが、前記送風通路に沿って複数形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電動ファン装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008303495A JP2010130802A (ja) | 2008-11-28 | 2008-11-28 | 電動ファン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008303495A JP2010130802A (ja) | 2008-11-28 | 2008-11-28 | 電動ファン装置 |
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JP2010130802A true JP2010130802A (ja) | 2010-06-10 |
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Family Applications (1)
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JP2008303495A Pending JP2010130802A (ja) | 2008-11-28 | 2008-11-28 | 電動ファン装置 |
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Country | Link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019198466A1 (ja) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | 株式会社デンソー | ファンモータ |
-
2008
- 2008-11-28 JP JP2008303495A patent/JP2010130802A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019198466A1 (ja) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | 株式会社デンソー | ファンモータ |
JP2019187140A (ja) * | 2018-04-12 | 2019-10-24 | 株式会社デンソー | ファンモータ |
CN111937278A (zh) * | 2018-04-12 | 2020-11-13 | 株式会社电装 | 风扇马达 |
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CN111937278B (zh) * | 2018-04-12 | 2023-12-29 | 株式会社电装 | 风扇马达 |
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