JP5219572B2 - 送風機 - Google Patents

Description

本発明はシロッコファンやターボブロア、ターボファンと称される送風機に関する。

従来、この種の送風機は上部に空気導入口が形成され、周壁に排出口が形成された羽根車収納室を有するケース体と、このケース体の羽根車収納室内に回転可能に取付けられた前記空気導入口より空気を吸引し、前記排出口より排出することができるクローズ羽根を用いた羽根車と、前記ケース体に取付けられた回転部材に前記羽根車が固定された流体動圧軸受を用いたモータと、前記羽根車の下部支持板と前記羽根車収納室の下部壁との間に漏れる空気をモータのコイル部へ導き、前記羽根車収納室外のケース体部より外部へ放出することができる空気導入通路とで構成されている。

このように構成された送風機は羽根車の下部支持板と羽根車収納室の下部壁との間に漏れる空気でモータのコイルを冷却するため、空気の流量が小さく、十分なコイルの冷却ができないという欠点があるとともに、漏れる空気によって送風機の送風効率が悪くなるという欠点があった。
特開２００７−１５４７７４

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、流体動圧軸受を用いたモータのコイルを、羽根車の駆動により発生する空気流の一部をコイル部を通過するように吸引して、効率よくコイルを冷却することができるとともに、羽根車の駆動により発生した空気流を排出口だけから排出して、送風効率のよい送風機を提供することを目的としている。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明は上部に空気導入口が形成され、周壁に排出口が形成された羽根車収納室を有するケース体と、このケース体の羽車収納室内に回転可能に取付けられた前記空気導入口より空気を吸引し、前記排出口より排出することができるクローズ羽根を用いた羽根車と、前記ケース体に取付けられた回転部材に前記羽根車が固定されたモータと、このモータのコイルの上部に位置する前記羽根車の下部支持板に、該コイル部より羽根車の回転により空気を吸引することができるように形成された複数個の吸引透孔と、前記羽根車の下部支持板と前記羽根車収納室の下部壁との間に漏れる空気を、前記モータのコイルの下部へ導くことができる空気導入通路とを設けた送風機において、前記羽根車の中央底面には前記モータの上部のハブの中央突起部が挿入される凹部が形成されているとともに、該ハブのモータのコイルと対応する部位に複数個の透孔、この複数個の透孔と対応する羽根車の下部支持板に形成された複数個の透孔とで前記複数個の吸引透孔を形成して送風機を構成している。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。

（１）上部に空気導入口が形成され、周壁に排出口が形成された羽根車収納室を有するケース体と、このケース体の羽車収納室内に回転可能に取付けられた前記空気導入口より空気を吸引し、前記排出口より排出することができるクローズ羽根を用いた羽根車と、前記ケース体に取付けられた回転部材に前記羽根車が固定されたモータと、このモータのコイルの上部に位置する前記羽根車の下部支持板に、該コイル部より羽根車の回転により空気を吸引することができるように形成された複数個の吸引透孔と、前記羽根車の下部支持板と前記羽根車収納室の下部壁との間に漏れる空気を、前記モータのコイルの下部へ導くことができる空気導入通路とを設けた送風機において、前記羽根車の中央底面には前記モータの上部のハブの中央突起部が挿入される凹部が形成されているとともに、該ハブのモータのコイルと対応する部位に複数個の透孔、この複数個の透孔と対応する羽根車の下部支持板に形成された複数個の透孔とで前記複数個の吸引透孔を形成しているので、羽根車が回転駆動すると空気導入口より空気を吸い込み、排出口へ排出するが、この時、空気導入口側が負圧になり、ケース内部と排出口が大気圧になると、羽根車が空気導入口側へスラスト移動して空気導入通路よりコイルの下部へ空気が導かれるとともに、吸引透孔よりコイルの下部へ位置する空気を羽根車内へ吸引することができる。
このため、モータのコイルを空気導入通路、吸引透孔を通過する空気によってコイルを冷却することができる。

（２）前記（１）により、吸引透孔よりコイル部に位置する空気を羽根車の回転駆動により吸引するため、効率よくコイルを冷却することができる。

（３）前記（１）によって、吸引透孔より羽根車内に吸気を吸引させることにより、羽根車のスラスト方向の力を抑制して、羽根車を最適に回転駆動させることができる。

（４）前記（１）によって、モータのコイルを冷却させる空気は羽根車内、空気導入通路、吸引透孔を通過して羽根車内へ戻るので、排出口以外から排出されることなく、効率よく送風させることができる。

（５）前記（１）によって、吸引透孔を容易に形成することができる。

以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。

図１ないし図１２に示す本発明を実施するための最良の第１の形態において、１は本発明の送風機で、この送風機１は上部中央部に空気導入口２が形成され、周壁に排出口３が形成された羽根車収納室４を有するケース体５と、このケース体５の上部を覆うように複数本のビス６で固定された空気吸引口７が形成されたカバー体８と、前記ケース体５の羽根車収納室４内に回転可能に取付けられた前記空気導入口２より空気を吸引し、前記排出口３より排出することができる長いクローズ羽根板９ａおよび、この長いクローズ羽根板９ａ間に複数個、本実施の形態では４枚の短いクローズ羽根板９ｂを用いた羽根車９と、この羽根車９を回転できるように前記ケース体５に取付けられた流体動圧軸受を用いたモータ１０と、このモータ１０のコイル１１の上部に位置するハブ１２および前記羽根車９の下部支持板１３に、該コイル１１部より羽根車９の回転駆動によって空気を吸引することができるように形成された複数個の吸引透孔１４と、前記羽根車９の下部支持板１３と前記羽根車収納室４の下部壁１５との間に漏れる空気を、前記モータ１０のコイル１１の下部へ導くことができる空気導入通路１６とで構成されている。

前記ケース体５はベース板１７と、このベース板１７に複数本のビス１８で固定された前記モータ１０の外周部を覆うモータの外壁１９、ベース板１７の外周部に位置するケース外壁２０および前記羽根車９の下部を覆い、前記羽根車収納室４の下部を構成する下部ケース２１と、この下部ケース２１の上部に複数本のビス２２で固定される中央部に空気導入口２が形成され、前記羽根車９の上部を覆い、前記羽根車収納室４の上部を構成する上部に前記カバー８が取付けられる上部ケース２３とで構成されている。

前記モータ１０は図５に示すように、前記ケース体５のベース板１７の上面に複数本のビス２４で固定されたモータ駆動回路（図示せず）が設けられた基板２５と、前記ベース板１７のほぼ中央部に形成された凹部２６内に嵌合固定された筒状のマグネットホルダ２７にカラー２８、２８を介して設けられたリング状のアウトマグネット２９、インマグネット３０と、このインマグネット３０に取付けられた回転可能なシャフト３１と、このシャフト３１の外周部に流体動圧軸受３２を介して前記マグネットホルダ２７に固定されたスリーブ３３と、前記シャフト３１の上部を覆うように嵌合固定され、中央部でボルト３４によって前記羽根車９の中央部と固定されるハブ１２と、前記スリーブ３３の外周部で前記ハブ１２に固定されたバックヨーク３５と、このバックヨーク３５の外周部で前記基板２５に固定されたコイル１１と、このコイル１１の外周部で前記ハブ１２に固定されたヨーク３６と、このヨーク３６と前記コイル１１との間に位置するように、該ヨーク３６に固定されたロータマグネット３７とで構成されている。
なお、前記コイル１１の上部に位置するハブ１２には、前記吸引透孔１４の一方を構成する等間隔で１２個の透孔１４ａが形成されている。

前記羽根車９は図６ないし図９に示すように、前記モータ１０の回転部材としてのハブ１２の軸部３８に嵌合固定される複数個の放射状の支持板３９ａを備えるボス３９と、このボス３９と一体形成された上面が順次外側下方へ傾斜し、下面がほぼ水平方向に平坦な下部支持板１３と、この下部支持板１３に一体形成された高さ寸法が順次小さくなるように弧状に形成された多数個のクローズ羽根板９ａと、この多数個のクローズ羽根板９ａの上部を覆うように一体形成された上部カバー板４０と、前記透孔１４ａと対応する部位の下部支持板１３の支持板３９ａ間に形成された前記吸引透孔１４の他方を構成する等間隔で５個の透孔１４ｂとで構成されている。

上記構成の送風機１はモータ１０を駆動させると羽根車９が高速回転し、カバー８の空気吸引口７およびケース体５の空気導入口２より空気を羽根車収納室４内へ導き、圧力を高めて排出口３より小型でも大風量で高圧の送風で排出する。
この時、羽根車収納室４の上下部の羽根車９の上部カバー板４０と下部支持板１３との間より空気が漏れるが、この上下部より漏れる空気の圧力差が吸引透孔１４より羽根車９内に吸引した空気で均等になるように羽根車９が上下移動して、上下ケース２３、２１の内壁面と羽根車９が接触する等の不具合を防止するとともに、図１２に示すようにコイル１１部の上部の空気をハブ１２の複数個の透孔１４ａおよび羽根車９の下部支持板１３に形成された複数個の透孔１４ｂからなる複数個の吸引透孔１４より羽根車９の回転により吸引し、コイル１１部の下部には羽根車９の下部支持板１３と羽根車収納室４の下部壁との間の空気導入通路１６より羽根車９から一部の空気が導かれる。
このため、羽根車９、空気導入通路１６、吸引透孔１４および羽根車９へと流れる空気によって、コイル１１を効率よく冷却することができるとともに、このコイル１１の冷却に使用される空気は排出口３から排出されるため、空気が無駄に排出されるのを防止して、送風効率の向上を図ることができる。
なお、コイル１１部分を流れる空気はモータ１０の回転数を上げることにより増加するため、コイル１１の発熱量の増加に合わせた効率のよい冷却ができる。
[発明を実施するための異なる形態]

次に、図１３ないし図１９に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図１３ないし図１６に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、羽根車９の下部支持板１３と対応する羽根車収納室４の下部壁１５にコイル１１の下部へ空気が流れやすくするため回転方向に多数個の弧状の浅溝凹部４１を形成した空気導入通路１６Ａを形成した点で、このような空気導入通路１６Ａを用いて構成した送風機１Ａにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。
なお、浅溝凹部４１を羽根車９の下部支持板１３に設けたり、ハブ１２やヨーク３６の側面に設けることにより、さらに、冷却効率を向上させることができる。

図１７ないし図１９に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、シャフト３１をベース板１７に固定するとともに、流体動圧軸受３２を介して設けられたスリーブ３３の上端部にハブ１２Ａを固定したモータ１０Ａを用いた点で、このようなモータ１０Ａを用いて構成した送風機１Ｂにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。

本発明は高速回転で使用される送風機を製造する産業で利用される。

本発明を実施するための最良の第１の形態の平面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の正面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の左側面図。 図１の４−４線に沿う断面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態のモータの断面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の羽根車の平面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の羽根車の正面図。 図６の８−８線に沿う断面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の羽根車の底面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態のハブの平面図。 図１０の１１−１１線に沿う断面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態のコイル部を冷却する状態の説明図。 本発明を実施するための第２の形態の正面図。 図１３の１４−１４線に沿う断面図。 本発明を実施するための第２の形態の下部ケースの平面図。 図１５の１６−１６線に沿う断面図。 本発明を実施するための第３の形態の平面図。 図１７の１８−１８線に沿う断面図。 本発明を実施するための第３の形態のモータの断面図。

１、１Ａ、１Ｂ：送風機、 ２：空気導入口、
３：排出口、 ４：羽根車収納室、
５：ケース体、 ６：ビス、
７：空気吸引口、 ８：カバー、
９ａ：長いクローズ羽根、 ９：羽根車、
１０、１０Ａ：モータ、 １１：コイル、
１２、１２Ａ：ハブ、 １３：下部支持板、
１４：吸引透孔、 １５：下部壁、
１６、１６Ａ：空気導入通路、 １７：ベース板、
１８：ビス、 １９：モータの外壁、
２０：ケース外壁、 ２１、２１Ａ：下部ケース、
２２：ビス、 ２３：上部ケース、
２４：ビス、 ２５：基板、
２６：凹部、 ２７：マグネットホルダ、
２８：カラー、 ２９：アウトマグネット、
３０：インマグネット、 ３１：シャフト、
３２：流体動圧軸受、 ３３：スリーブ、
３４：ボルト、 ３５：バックヨーク、
３６：ヨーク、 ３７：ロータマグネット、
３８：軸部、 ３９：ボス、
４０：上部カバー板、 ４１：弧状の浅溝凹部。

Claims (1)

1. 上部に空気導入口が形成され、周壁に排出口が形成された羽根車収納室を有するケース体と、このケース体の羽車収納室内に回転可能に取付けられた前記空気導入口より空気を吸引し、前記排出口より排出することができるクローズ羽根を用いた羽根車と、前記ケース体に取付けられた回転部材に前記羽根車が固定されたモータと、このモータのコイルの上部に位置する前記羽根車の下部支持板に、該コイル部より羽根車の回転により空気を吸引することができるように形成された複数個の吸引透孔と、前記羽根車の下部支持板と前記羽根車収納室の下部壁との間に漏れる空気を、前記モータのコイルの下部へ導くことができる空気導入通路とを設けた送風機において、前記羽根車の中央底面には前記モータの上部のハブの中央突起部が挿入される凹部が形成されているとともに、該ハブのモータのコイルと対応する部位に複数個の透孔、この複数個の透孔と対応する羽根車の下部支持板に形成された複数個の透孔とで前記複数個の吸引透孔が形成されていることを特徴とする送風機。

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