JP4266444B2 - 制御ボックス用冷却ファン - Google Patents
制御ボックス用冷却ファン Download PDFInfo
- Publication number
- JP4266444B2 JP4266444B2 JP20387599A JP20387599A JP4266444B2 JP 4266444 B2 JP4266444 B2 JP 4266444B2 JP 20387599 A JP20387599 A JP 20387599A JP 20387599 A JP20387599 A JP 20387599A JP 4266444 B2 JP4266444 B2 JP 4266444B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control box
- fan
- driven
- plate
- partition plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御ボックス用冷却ファンに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、制御ボックス内に収容される電気機器は、電源部、操作部、制御部などを構成する。なお、電源部は、例えば、外部からの200Vの交流電力を100Vの交流電圧に変圧するトランス(T)や、100Vの交流電圧を24Vの直流電圧に降圧、整流するAC/DCコンバータや、電流路を開閉するブレーカ(CB)、マグネットスイッチ、リレーなどからなる。
【0003】
従来の制御ボックスは、大きな容積を有しており、電気機器は比較的小さな密度で収容されていた。このため、従来は、制御ボックス内部における熱対策の必要性は殆ど無かった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近、制御ボックス内の電気機器の占有容積率の大幅な向上の要請があり、この要請に応じて、制御ボックスを小型化するとともに部品、機器を比較的高密度で配置する必要が生じるようになった。そして、電気機器の占有容積率の向上を図ろうとすると、発熱部主に電源部で発生した熱によって制御ボックス内の温度が上昇し、制御部など半導体素子を構成要素としている他の電気機器が熱によって誤作動、動作不良、劣化等するおそれが強くなるため、高価な冷却機を備えることが必要とされていた。
【0005】
本発明による制御ボックス用冷却ファンは、上記の点にかんがみなされたものであり、制御ボックス内の温度上昇を抑制することにより、熱による電気機器の不具合の発生を防止することを主な目的としてなされたもので、しかも、安価に構成できるものを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明による制御ボックス用冷却ファンは、制御ボックスの天井板の取付孔に嵌め込まれ、該天井板に設置される制御ボックス用冷却ファンであって、前記天井板に固着される、非磁性絶縁体からなる仕切板と、前記仕切板の制御ボックス内部側の片面に取り付けられる電動ファンと、前記仕切板の制御ボックス外部側の片面に取り付けられる従動ファンとを備え、前記電動ファンは、前記仕切板に近接配置される永久磁石部を有する駆動側回転体を備えるとともに、前記従動ファンは、前記仕切板に近接配置されかつ前記永久磁石部に対向配置される非磁性導体部を有する従動側回転体と、前記仕切板の制御ボックス外部側の片面に取着される従動側ブラケットに、前記非磁性導体部を前記永久磁石部とで挟むように配置されるドーナツ板形状の磁性板とを備え、前記従動ファンは、前記電動ファンの回転時に、前記永久磁石部の移動に基づく電磁誘導によって前記非磁性導体部に渦電流が発生し、この渦電流がローレンツ力を受けることにより、前記電動ファンに追従して回転することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
【0009】
図1は、一実施形態に係る冷却ファンの断面図を示す。
【0010】
図1において、冷却ファン1は、合成樹脂材等非磁性絶縁体からなる仕切板2と、電動ファン3と、従動ファン4とを備える。
【0011】
電動ファン3は、仕切板2の片面2aに取着される駆動側ブラケット5と、駆動側ブラケット5に駆動側保持アーム6を介して固定されるモータ7例えば交流モータと、モータ7の出力軸に固着される駆動側羽根車(駆動側回転体)8とを備えて構成される。
【0012】
駆動側羽根車8は、図2に示すように、各羽根81 〜85 の一部に、永久磁石部91 〜95 が設けられている。各永久磁石部91 〜95 は、仕切板2に近接して配置される。
【0013】
駆動側ブラケット5は、側面に通気口5aを有している。
【0014】
駆動側羽根車8は、モータ回転時に、仕切板2と平行な方向から外部の空気を通気口5aを介して吸い込み、仕切板2に対し垂直方向に吐き出す動作、あるいは、このような動作とは反対に、仕切板2に対し垂直方向から外部の空気を吸い込み、仕切板2と平行な方向に通気口5aを介して吐き出す動作を行うよう構成されている。
【0015】
一方、従動ファン4は、仕切板2の片面2bに取着される従動側ブラケット10と、従動側ブラケット10に従動側保持アーム11を介して固定される軸受12と、軸受12に回転可能に保持される従動側回転体13と、従動側ブラケット10に固定されるドーナツ板形状の磁性板14とを備えて構成される。
【0016】
従動側回転体13は、従動側羽根車15と円板形状の非磁性導体部16とから構成される。非磁性導体部16は、仕切板2に近接して配置され、かつ、永久磁石部91 〜95 に対し対向して配置される。非磁性導体部16は、Al(アルミ)板又は銅メッキが施されたAl板などで構成される。ここで、非磁性導体部16を銅メッキが施されたAl板で構成した場合、単にAl板で構成した場合に比べ導電率が向上し、後述する渦電流に作用するローレンツ力の増大を図ることができる。
【0017】
磁性板14は、図1に示すように、非磁性導体部16を永久磁石部91 〜95 とで挟むように配置される。
【0018】
従動側ブラケット10は、側面に通気口10aを有している。
【0019】
従動側回転体13は、駆動側羽根車8の回転時に、永久磁石部91 〜95 の移動に基づく電磁誘導によって非磁性導体部16に渦電流が発生し、この渦電流がローレンツ力を受けることにより、駆動側羽根車8に追従して回転する。この従動側回転体13換言すると従動側羽根車15は、回転時、仕切板2と平行な方向から外部の空気を通気口10aを介して吸い込み、仕切板2に対し垂直方向に吐き出す動作、あるいは、このような動作とは反対に、仕切板2に対し垂直方向から外部の空気を吸い込み、仕切板2と平行な方向に通気口10aを介して吐き出す動作を行うよう構成されている。
【0020】
上記のように構成された冷却ファン1において、電動ファン3に電源が投入されると、モータ7が回転し、駆動側羽根車8が回転する。この駆動側羽根車8の回転により、外部の空気は、仕切板2と平行な方向から通気口5aを介して吸い込まれ、仕切板2に対し垂直方向に吐き出され、あるいは、仕切板2に対し垂直方向から吸い込まれ、仕切板2と平行な方向に通気口5aを介して吐き出される。また、駆動側羽根車8が回転すると、従動側回転体13は、永久磁石部91 〜95 の移動に基づく電磁誘導によって非磁性導体部16に渦電流が発生し、この渦電流がローレンツ力を受けることにより、駆動側羽根車8に追従して回転する。この従動側回転体13の回転、換言すると従動側羽根車15の回転により、外部の空気は、仕切板2と平行な方向から通気口10aを介して吸い込まれ、仕切板2に対し垂直方向に吐き出され、あるいは、仕切板2に対し垂直方向から吸い込まれ、仕切板2と平行な方向に通気口10aを介して吐き出される。
【0021】
このような冷却ファン1の回転時、磁性板14は駆動側羽根車15の永久磁石部91 〜95 の磁束をとらえ非磁性導体部16を横切る磁束密度を増大させる作用を果たす。このため、非磁性導体部16に発生する渦電流が増大し、この渦電流に作用するローレンツ力が増大し、電動ファン3への従動ファン4の追従性が向上する。換言すると、電動ファン3に対する従動ファン4のスリップ率が減少し、従動ファン4の回転速度が増大し、従動ファン4の風量が増大する。
【0022】
図3は、電動ファンの変形例の要部の正面図を示す。この電動ファン3は、永久磁石部91 〜95 を有していない通常の駆動側羽根車8の回転軸に駆動側円板(駆動側回転体)17を固着し、駆動側円板17に局所的に永久磁石部91 〜95 を設けて構成される。
【0023】
図4及び図5は、それぞれ、上述した冷却ファン1の使用例を示す。
【0024】
図4に示す使用例は、制御ボックス50の天井板51に冷却ファン1を設置した場合を示し、天井板51に予め形成された取付孔52に、制御ボックス50内部側から冷却ファン1を嵌め込み、仕切板2を天井板51に取付金具を用いて固着することによって冷却ファン1は制御ボックス50に設置される。このとき、電動ファン3は、制御ボックス50内の電源部から電力供給を受けられるよう、制御ボックス50の内側に配置され、一方、従動ファン4は、制御ボックス50の外側に配置され、従動ファン4に対し外部からの電力供給は不要となり、メンテナンスが容易になる。
【0025】
冷却ファン1を制御ボックス50に使用した場合、制御ボックス50内部の発熱によって天井板51付近まで上昇してきた高温空気が電動ファン3によって攪拌され、これにより、制御ボックス50内部の温度分布の均一化が図れる。また、制御ボックス50内部の温度上昇に伴い高温化した天井板51の上面付近の空気が従動ファン4によって攪拌され、これにより、天井板51の上面付近に低温空気が流れ込むことにより、天井板51を介して制御ボックス50内部が冷却される。
【0026】
図5に示す使用例は、放熱面積の増大化を図るべく冷却フィン53を設けた天井板51に、冷却ファン1を設置した場合を示す。この冷却ファン1の取付方法は、図4に示した例と同様である。この場合、冷却フィン53により制御ボックス50内部をより効果的に冷却することができる。
【0027】
【発明の効果】
本発明の制御ボックス用冷却ファンによると、電動ファンの回転と同時に従動ファンを電動ファンに追従して回転させるよう構成したため、従動ファンの電源及び配線が不要になる。また、仕切板の両側でファンが回転するため、効果的な冷却を行うことができる。
【0028】
さらに、従動ファンに磁性板を設けたことにより、非磁性導体部を横切る磁束密度が増大し、非磁性導体部に発生する渦電流が増大する。そして、この渦電流の増大により、渦電流に作用するローレンツ力が増大し、電動ファンへの従動ファンの追従性が向上する。換言すると、電動ファンに対する従動ファンのスリップ率が減少する。このため、従動ファンの回転速度が増大し、従動ファンの風量が増大する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る冷却ファンの断面図である。
【図2】駆動側羽根車の正面図である。
【図3】電動ファンの変形例の要部の正面図である。
【図4】冷却ファンの使用例を示す要部斜視図である。
【図5】冷却ファンの他の使用例を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
1 冷却ファン
2 仕切板
3 電動ファン
4 従動ファン
8 駆動側回転体
91 〜95 永久磁石部
13 従動側回転体
14 磁性板
16 非磁性導体部
17 駆動側円板(駆動側回転体)
50 制御ボックス
51 天井板
52 取付孔
Claims (1)
- 制御ボックスの天井板の取付孔に嵌め込まれ、該天井板に設置される制御ボックス用冷却ファンであって、
前記天井板に固着される、非磁性絶縁体からなる仕切板と、前記仕切板の制御ボックス内部側の片面に取り付けられる電動ファンと、前記仕切板の制御ボックス外部側の片面に取り付けられる従動ファンとを備え、
前記電動ファンは、前記仕切板に近接配置される永久磁石部を有する駆動側回転体を備えるとともに、前記従動ファンは、前記仕切板に近接配置されかつ前記永久磁石部に対向配置される非磁性導体部を有する従動側回転体と、前記仕切板の制御ボックス外部側の片面に取着される従動側ブラケットに、前記非磁性導体部を前記永久磁石部とで挟むように配置されるドーナツ板形状の磁性板とを備え、
前記従動ファンは、前記電動ファンの回転時に、前記永久磁石部の移動に基づく電磁誘導によって前記非磁性導体部に渦電流が発生し、この渦電流がローレンツ力を受けることにより、前記電動ファンに追従して回転する
ことを特徴とする制御ボックス用冷却ファン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20387599A JP4266444B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 制御ボックス用冷却ファン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20387599A JP4266444B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 制御ボックス用冷却ファン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001036275A JP2001036275A (ja) | 2001-02-09 |
JP4266444B2 true JP4266444B2 (ja) | 2009-05-20 |
Family
ID=16481170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20387599A Expired - Fee Related JP4266444B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 制御ボックス用冷却ファン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4266444B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007117345A2 (en) * | 2006-01-19 | 2007-10-18 | Airxchange, Inc. | Improvements in system for and method of rotating wheels in rotary air-to-air energy recovery and desiccant dehumidification systems |
-
1999
- 1999-07-16 JP JP20387599A patent/JP4266444B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001036275A (ja) | 2001-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2019531044A (ja) | 内部冷却システムを有する密閉型回転電気機械 | |
KR100870738B1 (ko) | 에이에프피엠 코어리스형 멀티 발전기 및 모터 | |
US5006744A (en) | Integrated electronically commutated motor and control circuit assembly | |
US7452251B2 (en) | Integrated outboard motor | |
US7362017B2 (en) | Motor with integrated drive unit and shared cooling fan | |
US9935520B2 (en) | Electronic assembly for a rotary electric machine for a motor vehicle | |
EP0874442A2 (en) | An electric motor having an improved airflow cooling system | |
WO2013008266A1 (ja) | 電動機 | |
JPH0851743A (ja) | インバータ一体型電動機 | |
JP2006333587A (ja) | モータシステム | |
JP2012510245A (ja) | 一体化した冷却手段を有する駆動モータ | |
CN108964363A (zh) | 一种电机、控制电路板及应用该电机的引擎冷却模组 | |
CN217362867U (zh) | 径向磁通电机 | |
CN208369332U (zh) | 一种电机、电路板及应用该电机的引擎冷却模组 | |
JP6872842B2 (ja) | モータービークル用の回転電気機械のための電子的アセンブリ | |
US10644536B2 (en) | Cooling systems and methods for automatic transfer switch | |
KR20110122966A (ko) | 영구자석 전동기의 냉각 장치 | |
JP4266444B2 (ja) | 制御ボックス用冷却ファン | |
JP5885846B2 (ja) | 電動機 | |
JP2001095227A (ja) | ツインファン | |
WO2016189886A1 (ja) | 回転電機 | |
JP4417473B2 (ja) | ツインファン | |
JP2000320489A (ja) | ツインファン | |
JP2000320488A (ja) | ツインファン | |
JP2000352394A (ja) | ツインファン |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060531 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081007 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081208 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090120 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090217 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120227 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130227 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140227 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |