JP2019054599A

JP2019054599A - 送風装置

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Publication number: JP2019054599A
Application number: JP2017176209A
Authority: JP
Inventors: 陽仁福澤; Akihito Fukuzawa
Original assignee: Shinano Kenshi Co Ltd
Current assignee: Shinano Kenshi Co Ltd
Priority date: 2017-09-13
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2019-04-04
Anticipated expiration: 2037-09-13
Also published as: CN109488617A; EP3456978A1; JP6635994B2; EP3456978B1; US20190081530A1

Abstract

【課題】モータのコイルの冷却性能を確保した送風装置を提供することを課題とする。【解決手段】ファンと、前記ファンを回転させるモータと、前記モータのステータ及びコイルを覆うカバーと、前記コイルに電気的に接続されるプリント基板と、前記プリント基板を収納すると共に前記ファンと対向したケースと、前記ケースと前記カバーとの間に配置された環状の弾性体と、を備え、前記カバーには、前記弾性体よりも径方向外側に位置した通気孔が形成されている、送風装置。【選択図】図３

Description

本発明は、送風装置に関する。

特許文献１には、モータのヨークに放熱フィンを設けて、放熱フィンまで送風する送風通路を備えた装置が開示されている。

特開２００８−２０７６４５号公報

上記特許文献１の技術では、モータのコイルはヨークによって包囲されている。このため、モータのコイルの冷却性能が低下する可能性がある。

そこで本発明は、モータのコイルの冷却性能を確保した送風装置を提供することを目的とする。

上記目的は、ファンと、前記ファンを回転させるモータと、前記モータのステータ及びコイルを覆うカバーと、前記コイルに電気的に接続されるプリント基板と、前記プリント基板を収納すると共に前記ファンと対向したケースと、前記ケースと前記カバーとの間に配置された環状の弾性体と、を備え、前記カバーには、前記弾性体よりも径方向外側に位置した通気孔が形成されている、送風装置によって達成できる。

本発明によれば、モータのコイルの冷却性能を確保した送風装置を提供できる。

図１は、本実施例の送風装置の外観図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。図４Ａは、ステータの説明図であり、図４Ｂは、カバーが取り付けられたステータを示した図である。

図１は、本実施例の送風装置Ａの外観図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。送風装置Ａは、ケース１０及び２０、モータＭ、モータＭにより回転されるファンＩ、モータＭに電気的に接続されたプリント基板ＰＢ等を含む。尚、ファンＩは、図２及び図３のみにおいて示し、その他の図では省略してある。ケース１０の一方側にモータＭ及びファンＩが位置し、ケース１０の他方側にケース２０が取り付けられている。ケース１０及び２０は、それぞれ半ケース状に形成され、互いに組み付けられることにより、ケース１０及び２０内にプリント基板ＰＢが収納されている。ケース１０及び２０は合成樹脂製であるが、これに限定されず、金属製であってもよい。尚、ケース１０は、プリント基板ＰＢに熱的に接続された金属製のヒートシンク２００を露出している。ヒートシンク２００は、ファンＩと対向しており、ファンＩの回転によりヒートシンク２００の放熱が促進され、これによりプリント基板ＰＢの冷却性が確保されている。

モータＭについて説明する。図２に示すように、モータＭは、ファンＩとケース１０との間に位置している。モータＭは、コイル３０と、ロータ４０、ステータ５０、ターミナル６０、ハウジング８０、カバー９０等を有している。ステータ５０は、金属製であり詳しくは後述する。ステータ５０の各ティース部には、それぞれコイル３０が巻回されている。コイル３０は、ステータ５０に導通不能に支持されたターミナル６０を介して、プリント基板ＰＢと電気的に接続されている。プリント基板ＰＢには、コイル３０の通電状態を制御するための部品が実装されている。カバー９０については後述する。

ロータ４０は、回転軸４２、ヨーク４４、１つまたは複数の永久磁石４６、を有している。回転軸４２は、ハウジング８０を貫通して回転可能に支持されており、具体的には、ハウジング８０内で保持された軸受ＢＢにより回転軸４２は回転可能に支持されている。ヨーク４４は、ハウジング８０の外側で回転軸４２に固定されており、略円筒状であり金属製である。ハウジング８０は、略円筒形状の円筒部８１と、円筒部８１のプリント基板ＰＢ側の端部に円筒部８１よりも外径が大きい円板状のフランジ部８５とを有している。フランジ部８５には、ターミナル６０が貫通した逃げ孔が形成されている。ヨーク４４の内周側面には、１つまたは複数の永久磁石４６が固定されている。尚、ヨーク４４には、回転軸４２の周囲に複数の通気孔４４ａが設けられて、モータＭの放熱が促進されている。永久磁石４６は、ステータ５０のティース部の外側に対向している。コイル３０が通電されることにより、ステータ５０のティース部が励磁され、これにより永久磁石４６とティース部との間に磁気的吸引力及び反発力が作用し、ヨーク４４、即ち、ロータ４０はステータ５０に対して回転する。このように、モータＭはロータ４０が回転するアウターロータ型のモータである。

ケース１０の略中心に開口が形成されている。この開口を貫通するようにハウジング８０が配置されている。具体的には、ケース１０及び２０内であってプリント基板ＰＢ側にハウジング８０のフランジ部８５が位置し、円筒部８１が開口から外側に突出するように配置されている。また、開口の周辺に位置するケース１０の周辺壁部１５とカバー９０との間には、略円環状のゴム部材１１０が軸心方向ＡＤに圧縮された状態で配置されている。ゴム部材１１０は、弾性体の一例である。また、ハウジング８０のフランジ部８５と周辺壁部１５との間、及びフランジ部８５とカバー９０との間には、略円環状のゴム部材１００が軸心方向ＡＤに圧縮された状態で配置されている。ゴム部材１００は、ゴム部材１１０と略同心円状に配置されており、外径はゴム部材１１０よりも小さい。ゴム部材１００及び１１０は、軸心方向ＡＤに圧縮されているため、これらの弾性復元力により上記の隙間をシールすることができ、防塵性、防水性、更には防振性が確保されている。

次に、ステータ５０とカバー９０について説明する。図４Ａは、ステータ５０の説明図である。図４Ａでは、ステータ５０にインシュレータ７０ａ及び７０ｂが組み付けられている。インシュレータ７０ａには、３つのターミナル６０が組み付けられている。ステータ５０は、環状部５１、ティース部５７、及び磁極部５８を有している。ティース部５７は、環状部５１から径方向外側に複数延びている。磁極部５８は、各ティース部５７の先端に形成され、上述した永久磁石４６と対向する。環状部５１の内周には、溝５２が複数設けられている。

インシュレータ７０ａ及び７０ｂは、合成樹脂製であり絶縁性を有している。インシュレータ７０ａは、ステータ５０のケース１０側に組み付けられており、インシュレータ７０ｂはステータ５０のファンＩ側に組み付けられる。インシュレータ７０ａは、環状被覆部７１ａ及びティース被覆部７７ａを有している。環状被覆部７１ａは、ステータ５０の環状部５１の軸心方向ＡＤでの一方側の端部の外周側と、環状部５１の外周面の一部とを覆うように、略環状に形成されている。ティース被覆部７７ａは、環状被覆部７１ａから径方向外側に複数延びており、ステータ５０の各ティース部５７の一方側を覆う。図４Ａに示すように、インシュレータ７０ｂも同様に環状被覆部７１ｂ及びティース被覆部７７ｂを有している。尚、インシュレータ７０ａ及び７０ｂは、磁極部５８を露出している。上述したコイル３０は、図３には示していないが、ティース被覆部７７ａ及び７７ｂを介してステータ５０のティース部５７に巻回されている。

図４Ａに示すように、環状被覆部７１ａには、保持部７２が形成されている。ターミナル６０は保持部７２により保持されている。各保持部７２には２つの係合ピン７３が設けられている。係合ピン７３は、溝５２内に嵌合している。ターミナル６０には、図４Ａに示すように、一部分が切り欠けられて径方向外側に折り曲げられた折曲部６３が形成されている。折曲部６３には、コイル３０の一部分が引き出されて引っ掛けられる。これによりコイル３０とターミナル６０とは導通接続される。ターミナル６０の先端は、図２に示すように、所定の金属製の部品を介してプリント基板ＰＢに導通接続される。

図４Ａに示すように、環状被覆部７１ａには、略等角度間隔に３つのスナップフィット爪７４が設けられている。スナップフィット爪７４は複数の保持部７２の間に設けられている。スナップフィット爪７４は、後述するカバー９０と係合して、カバー９０をインシュレータ７０ａに固定する。

図４Ｂは、カバー９０が取り付けられたステータ５０を示した図である。カバー９０は、合成樹脂製であり、円板部９１、円筒部９５、及び羽根部９８を有している。円板部９１は、中央部に開口部９２を有した略円板状である。尚、スナップフィット爪７４は、開口部９２の近傍で係合している。円筒部９５は、円板部９１の外周縁側に設けられており、ステータ５０の外周の一部を覆うように配置されている。羽根部９８は、円筒部９５に設けられ径方向外側に突出している。円筒部９５には、外周周りに亘って通気孔９６が形成されており、通気性が確保されている。羽根部９８は、ガイド部の一例である。

開口部９２周囲には、それぞれターミナル６０が突出した貫通孔９２ａが形成されている。貫通孔９２ａからはターミナル６０と共に折曲部６３の一部も突出している。円板部９１には、貫通孔９２ａの近傍に突出部９３ａ及び９３ｂが形成されている。突出部９３ａ及び９３ｂは、ターミナル６０をターミナル６０の幅方向から挟む位置に形成されている。ターミナル６０や折曲部６３、突出部９３ａ及び９３ｂは、ゴム部材１００の一部により覆われており、これらの防塵性及び防水性が確保されている。

次に、カバー９０の通気孔９６を介してモータＭ内を流れる空気の流動について、図３を参照して説明する。ファンＩが回転すると、モータＭ側から回転軸４２の先端側に空気が流れる。このため、図３の矢印で示すように、空気はケース１０の周辺壁部１５に沿ってカバー９０の径方向外側から、通気孔９６を介してカバー９０内を流れてコイル３０同士の間を軸心方向ＡＤに通過し、ヨーク４４の通気孔４４ａから排出される。このためコイル３０の放熱性が確保されている。また、羽根部９８は、ケース１０の周辺壁部１５に沿うように円筒部９５から径方向外側に突出している。このため、ファンＩの回転により周辺壁部１５に沿うように流動する空気を内部へ容易に案内することができる。また、通気孔９６は、ゴム部材１１０よりも径方向外側に位置している。このため、コイル３０の放熱性を確保しつつ、ゴム部材１１０による防塵性、防水性、及び防振性が確保されている。

また、通気孔９６は軸心方向ＡＤよりも周方向の方が長く形成されており、円筒部９５の周方向に全体に亘って形成されている。このため、モータＭ内への空気の導入量が確保されている。

本実施例では、通気孔９６からモータＭ内に空気が導入され通気孔４４ａから排出される例を示したが、空気の流れる方向はこれに限定されない。即ち、通気孔４４ａからモータＭ内に空気が導入されて通気孔９６から排出されてもよい。ゴム部材１００及び１１０は、上述した用途を満たすのであれば、それ以外の弾性を有した材料により成形された部材を用いてもよい。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。

Ａ送風装置
Ｍモータ
１０、２０ケース
１５周辺壁部
３０コイル
４２回転軸
５０ステータ
６０ターミナル
８０ハウジング
８１円筒部
８５フランジ部
９０カバー
９１円板部
９５円筒部
９６通気孔
９８羽根部（ガイド部）
１１０ゴム部材（弾性体）

Claims

ファンと、
前記ファンを回転させるモータと、
前記モータのステータ及びコイルを覆うカバーと、
前記コイルに電気的に接続されるプリント基板と、
前記プリント基板を収納すると共に前記ファンと対向したケースと、
前記ケースと前記カバーとの間に配置された環状の弾性体と、を備え、
前記カバーには、前記弾性体よりも径方向外側に位置した通気孔が形成されている、送風装置。
前記通気孔は、前記モータの軸心方向よりも周方向の方が長く形成されている、請求項１の送風装置。
前記カバーは、前記モータの軸心方向に前記コイルと対向した円板部、前記円板部の外周縁から前記軸心方向に延びた円筒部、を有し
前記通気孔は、前記円筒部に形成されている、請求項１又は２の送風装置。
前記カバーは、前記通気孔へ空気を案内するガイド部を有し、
前記ガイド部は、前記ファンと対向した前記ケースの面に沿って、前記円筒部から径方向外側に突出している、請求項１乃至３の何れかの送風装置。