JP2019094881A

JP2019094881A - 送風装置

Info

Publication number: JP2019094881A
Application number: JP2017227209A
Authority: JP
Inventors: 陽仁福澤; Akihito Fukuzawa; 繁利冨澤; Shigetoshi Tomizawa
Original assignee: Shinano Kenshi Co Ltd
Current assignee: Shinano Kenshi Co Ltd
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2019-06-20
Anticipated expiration: 2037-11-27
Also published as: EP3489520A1; JP6651491B2; US10746180B2; CN109838403A; US20190162195A1

Abstract

【課題】組立作業性が向上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、前記モータを支持したケースと、前記ケース内に収納された発熱部品と、を備え、前記ケースは、前記ファンの回転により生じる送風空気を前記発熱部品へ案内する流路部を画定する本体部材、前記流路部上に形成された開口部を塞ぐ閉塞部材、を有し、前記本体部材は、前記流路部上に設けられ前記閉塞部材を固定する固定部を有し、前記固定部は、前記開口部の内周縁よりも内側に位置している、送風装置。【選択図】図５

Description

本発明は、送風装置に関する。

ファンを備えた送風装置には、ファンの回転によって生じる送風空気の一部をその送風装置内に設けられた発熱部品を冷却するために用いるものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特許第６１１１９１４号公報

送風空気を発熱部品に導く流路部が、複数の部品から構成される場合が考えられる。例えば、送風装置のケースの一部分に流路部が形成され、このケースの流路部上に開口部があり、この開口部を塞ぐように閉塞部材がケースに取り付けられる場合がある。この場合、開口部と閉塞部材との隙間からの空気漏れを抑制するためには、開口部周辺の複数個所でケースと閉塞部材とを固定する必要があり、組立作業が煩雑となる。

そこで本発明は、組立作業性が向上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、前記モータを支持したケースと、前記ケース内に収納された発熱部品と、を備え、前記ケースは、前記ファンの回転により生じる送風空気を前記発熱部品へ案内する流路部を画定する本体部材、前記流路部上に形成された開口部を塞ぐ閉塞部材、を有し、前記本体部材は、前記流路部上に設けられ前記閉塞部材を固定する固定部を有し、前記固定部は、前記開口部の内周縁よりも内側に位置している、送風装置によって達成できる。

本発明によれば、組立作業性が向上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、上ケースから下ケースを取り外した状態での斜視図である。図４は、上ケースから下ケースを取り外した状態での斜視図である。図５は、固定部周辺の拡大図である。

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。送風装置Ａは、上ケース（以下、単にケースと称する）１０、及び下ケース（以下、単にケースと称する）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や電子部品が収納されている。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。

ケース１０には、ファンＩの回転によって生じる送風空気を、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へ案内する流路部１１が形成されている。流路部１１の導入口１１ａ及び開口部１１ｂは共にファンＩに対向している。また、開口部１１ｂからはヒートシンク２００が露出しないようにカバーＣＶが設けられている。尚、カバーＣＶを開口部１１ｂから取り外すことにより、ヒートシンク２００のメンテナンス作業が容易となる。ファンＩの回転によって生じた送風空気は、導入口１１ａから流路部１１内を流れてヒートシンク２００を通過して開口部１１ｂからファンＩ側に排出される。図２には、流路部１１を流通する送風空気の流通方向Ｆを矢印で記載している。このように、ヒートシンク２００は、ファンＩの回転により放熱が促進され、これによりプリント基板ＰＢの冷却性が確保されている。ヒートシンク２００は、発熱部品の一例である。尚、流路部１１上には、詳しくは後述する固定部１２が設けられている。

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。

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。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。

次に流路部１１について説明する。図３及び図４は、ケース１０からケース２０を取り外した状態での斜視図である。図４に示すように、ケース１０には、外周側に固定部１２〜１２ｄが形成されている。固定部１２〜１２ｄは、熱カシメによりケース１０にケース２０を固定するための部分である。固定部１２〜１２ｄのそれぞれには、熱カシメ用の凸部が形成されている。ケース１０へのケース２０の固定は以下のように行う。固定部１２〜１２ｄの各凸部に対応するように、ケース２０に孔部が形成されている。固定部１２〜１２ｄの各凸部とケース２０の各孔部とが重なった状態で、ケース２０から突出した凸部の端部を加熱して、ケース２０の孔部の径よりもピンの端部が大きくなるように融解させる。これにより、ケース１０にケース２０が固定される。

また、図４に示すように、流路部１１上には、開口部１１ｃが形成されている。開口部１１ｃは、ケース１０を成形する金型の制約により形成される。開口部１１ｃは、上述したようにケース１０にケース２０が固定された際に、ケース２０の一部分によって閉塞される部分である。従って、流路部１１はケース１０及び２０により協働で画定されている。ケース１０は、本体部材の一例である。ケース２０は、閉塞部材の一例である。上述した固定部１２は、開口部１１ｃの略中央部から露出している。固定部１２は、軸心方向ＡＤに延びた柱状である。

図５は、固定部１２周辺の拡大図である。固定部１２は、開口部１１ｃの内周縁部で包囲された位置に設けられている。固定部１２は、固定部１２の延びた方向から見た場合、ファンＩが回転した場合での流路部１１での送風空気の流通方向Ｆを長手方向とし、流通方向Ｆに直交する方向を短手方向とした形状である。具体的には固定部１２は、軸心方向ＡＤに突出したピン状の凸部１２１と、凸部１２１よりも流通方向Ｆの上流側に位置した上流側テーパー部１２３と、凸部１２１よりも流通方向Ｆの下流側に位置した下流側テーパー部１２５とを有している。凸部１２１は、対応する位置に設けられたケース２０の孔部に挿入されて先端が融解されてその後に硬化することにより、ケース１０とケース２０とが固定される。即ち、凸部１２１は、熱カシメ用のピンとして機能する。凸部１２１は、開口部１１ｃの略中央に位置している。上流側テーパー部１２３は、流通方向Ｆの上流側に従って流通方向Ｆに直交する方向の厚みが徐々に薄くなっている。同様に、下流側テーパー部１２５は、流通方向Ｆの下流側に従って流通方向Ｆに直交する方向の厚みが徐々に薄くなっている。上流側テーパー部１２３及び下流側テーパー部１２５のそれぞれの先端部の厚みは、凸部１２１の直径よりも薄くなっている。

上述したように、固定部１２は開口部１１ｃの内周縁で包囲された位置に形成されているため、開口部１１ｃを塞ぐように固定部１２にケース２０の一部が固定された場合に、開口部１１ｃとケース２０との間に隙間が発生することが抑制される。これにより、空気漏れや、それに伴う騒音の増大などが抑制される。

また、開口部１１ｃとケース２０との間の隙間の発生を抑制するために、開口部１１ｃ周辺の複数個所でケース１０及び２０を固定する必要もないため、ケース１０及び２０の組立作業性が向上している。

上述したように固定部１２は、流通方向Ｆを長手方向とした形状であって、上流側テーパー部１２３及び下流側テーパー部１２５を有している。これにより流路部１１上に固定部１２が形成されていても、流路部１１を流通する空気の圧損を抑制し、ヒートシンク２００の放熱を効果的に促進することができる。

図４に示すように、固定部１２、１２ａ、及び１２ｂは、略同一円弧線上に位置している。このため、ケース１０及び２０を安定して固定することができる。

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。

上記実施例では発熱部品の一例としてヒートシンク２００を説明したが、これに限定されない。例えば、発熱部品は電力が供給されることに伴って発熱する部品であればよく、ヒートシンク２００以外に、例えばモータのコイルや端子部、その他プリント基板に実装された電子部品であってもよい。

上記実施例では、凸部１２１は開口部１１ｃの略中央に位置しているがこれに限定されず、発熱部品の位置や大きさ、形状に応じて、固定部１２や凸部１２１の位置を開口部１１ｃの中央からずれた位置に設定してもよい。但し、上述した空気漏れを抑制する観点からは、固定部１２や凸部１２１の位置は開口部１１ｃの中央に近い方が好ましい。

上記実施例では、開口部１１ｃを塞ぐように固定部１２にケース２０を固定する方法は、上述した熱カシメに限定されない。例えば、ネジ止めやスナップフィット、リベット等によって固定してもよい。ネジ止めやリベット等を用いる場合には、上述した凸部１２１がネジやリベットが挿入される孔部に対応する。

Ａ送風装置
Ｍモータ
１０ケース（本体部材）
１１流路部
１１ａ導入口
１１ｂ開口部
１１ｃ開口部
１２固定部
１２１凸部
１２３上流側テーパー部
１２５下流側テーパー部
２０ケース（閉塞部材）
２００ヒートシンク（発熱部品）

Claims

ファンと、
前記ファンを回転させるモータと、
前記モータを支持したケースと、
前記ケース内に収納された発熱部品と、を備え、
前記ケースは、前記ファンの回転により生じる送風空気を前記発熱部品へ案内する流路部を画定する本体部材、前記流路部上に形成された開口部を塞ぐ閉塞部材、を有し、
前記本体部材は、前記流路部上に設けられ前記閉塞部材を固定する固定部を有し、
前記固定部は、前記開口部の内周縁よりも内側に位置している、送風装置。
前記固定部は、前記開口部に向けて延びた柱状であり、前記固定部を当該固定部が延びた方向から見た場合に、前記流路部での前記送風空気の流通方向を長手方向とし、前記流通方向に直交する方向を短手方向とした形状である、請求項１の送風装置。
前記固定部は、前記流通方向の上流側及び下流側の少なくとも一方側に従って前記流通方向に直交する方向の厚みが徐々に薄くなるテーパー部を有している、請求項２の送風装置。
前記閉塞部材は、前記本体部材と共に前記発熱部品を収納する、請求項１乃至３の何れかの送風装置。