JP6364329B2 - Blower - Google Patents
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Description
本発明は、送風装置に関する。 The present invention relates to a blower.
特許文献1には、ファンを回転させるモータを収納したモータケース内に、ファンの回転によって空気を案内することによって、モータを冷却する技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique for cooling a motor by guiding air by rotation of the fan in a motor case that houses a motor that rotates the fan.
例えば所望の目的のために、ファンの回転によってファンケース内に空気を吸引して所定の流量の空気を排出することが望まれる送風装置が知られている。このような送風装置においても、ファンケース内に吸引された空気の一部をモータケース内に案内してモータを冷却することが考えられる。 For example, for a desired purpose, there is known a blower device in which it is desired to suck air into a fan case and discharge air at a predetermined flow rate by rotation of the fan. Even in such a blower, it is conceivable to cool the motor by guiding a part of the air sucked into the fan case into the motor case.
しかしながら、例えばモータの冷却効率を向上させるために、ファンケース内からモータケース内へ流れる空気の流量を多くすることが考えられる。しかしながら、ファンケース内からモータケース内へ流れる空気の流量が多いと、ファンケース内に吸引された空気の流量に対して排出される空気の流量が減少する。このような場合には、送風装置の本来の目的を達成できないおそれがある。このため、ファンケース内からモータケース内へ流れる空気の流量を増大するには制限があった。よって、モータへの冷却効率の向上には一定の制限があった。 However, for example, in order to improve the cooling efficiency of the motor, it is conceivable to increase the flow rate of air flowing from the fan case into the motor case. However, if the flow rate of air flowing from the fan case into the motor case is large, the flow rate of air discharged is reduced with respect to the flow rate of air sucked into the fan case. In such a case, there is a possibility that the original purpose of the blower cannot be achieved. For this reason, there has been a limit to increasing the flow rate of air flowing from the fan case into the motor case. Therefore, there has been a certain limitation on improving the cooling efficiency of the motor.
そこで本発明は、モータへの冷却効率が向上した送風装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the air blower with which the cooling efficiency to a motor improved.
上記目的は、ファンと、前記ファンの回転により空気をそれぞれ吸引及び排出する吸気口及び排気口を含み、前記ファンを収納したファンケースと、前記ファンを駆動するモータと、前記ファンケースに固定され、前記モータを収納したモータケースと、を備え、前記モータケースは、前記ファンケースに対向する通風口を有し、前記ファンケースは、前記通風口に向けて延び前記ファンの回転により前記ファンケース内の空気を前記通風口を介して前記モータケース内へ案内する筒状の案内部を有し、前記案内部と前記通風口との間には隙間が画定され、前記ファンケース及びモータケースの間には、前記ファンケース及びモータケースの外部と前記通風口とを連通する通風路が画定され、前記案内部から前記通風口を介して前記モータケース内に流れる空気のベンチュリ効果によって、前記ファンケース及びモータケースの外部の空気が前記通風路及び隙間を介して前記モータケース内へ流れる、送風装置によって達成できる。 The object includes a fan, an air inlet and an air outlet for sucking and discharging air by rotation of the fan, respectively, a fan case housing the fan, a motor driving the fan, and being fixed to the fan case. A motor case that houses the motor, and the motor case has a ventilation opening facing the fan case, and the fan case extends toward the ventilation opening, and the fan case is rotated by rotation of the fan. A cylindrical guide portion for guiding the air inside the motor case through the ventilation port, a gap is defined between the guide portion and the ventilation port, and the fan case and the motor case A ventilation path is defined between the outside of the fan case and the motor case and the ventilation opening, and the motor casing is communicated from the guide portion through the ventilation opening. The venturi effect of air flowing into the scan, flowing the air outside the fan case and the motor case through the air passage and the gap into the motor case can be achieved by the blower.
モータへの冷却効率が向上した送風装置を提供できる。 It is possible to provide a blower with improved cooling efficiency for the motor.
図1は、本実施例の送風装置Aの外観図である。図2は、送風装置Aの断面図である。送風装置Aは、上ファンケース10、下ファンケース20、上モータケース60、下モータケース70、ファン80、モータM等を含む。上ファンケース10、下ファンケース20は、互いにファン80の軸方向から組み付けられて固定されている。上ファンケース10、下ファンケース20は、ファン80を収納するスクロール状のファンケースの一例である。上ファンケース10、下ファンケース20は、合成樹脂製であるがこれに限定されない。上ファンケース10は、周壁部12、上壁部14、突出壁部18を含む。周壁部12は、ファン80の外周部を包囲し、略円筒形状である。上壁部14は、周壁部12に連続しファン80よりも軸方向上側に位置する。尚、軸方向とは、ファン80の回転の中心軸の方向を意味する。上壁部14には、ファン80の回転により空気が吸引される吸気口15aが形成されている。吸気口15aからはファン80の上部が露出している。突出壁部18は、周壁部12及び上壁部14から部分的に径方向外側に延びている。
FIG. 1 is an external view of the blower A of this embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the blower A. The blower A includes an
下ファンケース20は、周壁部22、底壁部24、突出壁部28を含む。周壁部22は、ファン80の外周部を包囲し、略円筒形状である。周壁部12、22は、互いに固定されている。底壁部24は、周壁部22に連続してファン80よりも軸方向下側に位置する。突出壁部28は、周壁部22及び底壁部24から部分的に径方向外側に延びている。突出壁部18、28は互いに固定されている。図1に示すように、突出壁部18、28にはそれぞれ切欠部19、29が形成されている。切欠部19、29は、単一の排気口15bを画定する。
The
ファン80には複数の羽根部88が形成されている。ファン80が回転することにより、吸気口15aを介して羽根部88を通過して上ファンケース10、下ファンケース20内に空気が導入され、周壁部12、22の内側に沿って空気が流れ、排気口15bから排出される。
The
上モータケース60、下モータケース70は、モータMを収納するモータケースの一例である。上モータケース60、下モータケース70は、互いに軸方向から組み付けられて固定されている。上モータケース60、下モータケース70は、金属製であるが合成樹脂製であってもよい。上モータケース60は、周壁部62、上壁部64、フィン68を含む。周壁部62は、モータMを包囲した略円筒形状である。上壁部64は、周壁部62に連続しモータMよりも軸方向上側に位置する。上壁部64は、下ファンケース20の底壁部24にネジなどにより固定されている。フィン68は、周壁部62の外側面に複数設けられ、各フィン68は軸方向に延びている。フィン68は、上モータケース60内のモータMの熱を外部へと放熱するためのものである。下モータケース70は、周壁部72、底壁部74を含む。周壁部72は、モータMを包囲した略円筒形状である。底壁部74は、周壁部72に連続しモータMよりも軸方向下側に位置する。
The
モータMについて説明する。モータMは、コイル30、ロータ40、ステータ50を有している。ステータ50は金属製である。ステータ50は周壁部62、72の内側面に固定されている。ロータ40の軸方向下端は、下モータケース70内に形成された支持部75により回転可能に支持されている。ロータ40の軸方向下端側の部分の外周には円筒状の永久磁石46が嵌合している。永久磁石46は、ステータ50により包囲されている。ロータ40から軸方向上方に延びた回転軸42は、上モータケース60、下ファンケース20を貫通して、回転軸42の先端がファン80に連結されている。上モータケース60の上壁部64には軸方向に延びた筒状の保持部65が形成され、保持部65内には、回転軸42を回転可能に保持する軸受B1、B2が保持されている。
The motor M will be described. The motor M includes a
ステータ50には、複数のコイル30が巻回されている。コイル30は、不図示のプリント基板と電気的に接続されている。プリント基板は、図1に示すように上モータケース60、下モータケース70から延びたケーブルCBと電気的に接続されている。コイル30が通電されることにより、ステータ50が励磁される。これにより、永久磁石46とステータ50との間に磁気的吸引力、反発力が作用する。この磁力の作用により、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が回転するインナーロータ型のモータである。ロータ40、即ち、回転軸42が回転することにより、回転軸42と共にファン80が回転する。また、フィン68は、モータMの径方向外側に位置しており、モータMの熱を外部へと放熱する。
A plurality of
図2に示すように、下ファンケース20の底壁部24には、上モータケース60に向けて延びた円筒状の案内部25が形成されている。また、上モータケース60の上壁部64には、通風口66が形成されている。従って案内部25は通風口66に向けて延びている。案内部25の先端25eは、通風口66内に位置している。ファン80が回転することにより、排気口15bから空気が排出されると共に、案内部25、通風口66を介して上モータケース60、下モータケース70内に空気が排出され、モータMが冷却される。また、上モータケース60、下モータケース70内に排出された空気は、底壁部74の排出口76を介して外部へと排出される。案内部25、通風口66について以下で詳しく説明する。
As shown in FIG. 2, a
図3は、図2の部分拡大図である。ファン80は底壁部24の内底面に接触しないように所定の隙間Bが設けられている。ファン80が回転することにより、上ファンケース10、下ファンケース20内に吸引された空気の一部は、図3の矢印W1に示すように、隙間B、案内部25の内側面26、通風口66を通過して上モータケース60内へ流れる。内側面26、通風口66は同心円状である。ここで、下ファンケース20と上モータケース60との間には、下ファンケース20と上モータケース60との外部と、通風口66とを連通した通風路Pが画定されている。また、案内部25の先端25eと通風口66の内側面との間には、隙間Cが設けられている。即ち、先端25eの外径よりも通風口66の内径の方が大きい。従って、案内部25、通風口66を流れる空気のベンチュリ効果によって先端25e周辺での圧力が低下し、矢印W2で示すように外部からも通風路P、隙間Cを介して上モータケース60内に空気が流れこむ。これにより、上モータケース60内に導入される空気の流量を確保でき、モータMへの冷却効率が向上している。
FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. The
また、ベンチュリ効果によって下ファンケース20、上モータケース60の外部から上モータケース60内に空気を導入することができるので、下ファンケース20から案内部25を介して上モータケース60内へ排出される空気の流量が少ない場合であっても、モータMへ流れる空気の流量を確保できる。このため、排気口15bから排出される空気の流量を確保しつつ、モータMへの冷却効率が向上している。
Further, air can be introduced into the
また、案内部25の内側面26の内径は、下ファンケース20側から上モータケース60側に向かって小さくなっており、先端25e付近で一定となっている。このように内側面26内での空気が流れる流路断面積が小さくなっている。これにより内側面26内を流れる空気の流速を増加させて、ベンチュリ効果を発揮できる。尚、通風口66の内径も下ファンケース20側から上モータケース60側に向けて小さくなっている。
Further, the inner diameter of the
また、案内部25の先端25eは通風口66内に位置している。例えば、案内部25の先端eが通風口66に届かない場合には、下ファンケース20から上モータケース60に向けて流れた空気の一部が、上モータケース60内に流れ込まずに通風路Pを介して外部へと漏れる恐れがある。この場合、通風路Pを介して外部の空気を上モータケース60内に吸引することは困難となる恐れがある。また、案内部25の先端が通風口66を越えて上モータケース60内に位置すると、ベンチュリ効果によって圧力が低下する部分が上モータケース60内に位置することになり、ベンチュリ効果によって外部の空気を上モータケース60内に導入することが困難となる恐れがある。本実施例では案内部25の先端25eが通風口66内に位置しているため、下ファンケース20から上モータケース60内への空気の流量を確保しつつ、ベンチュリ効果によって外部から上モータケース60内に流れる空気の流量も確保することができる。
Further, the leading
また、通風路Pを介して上モータケース60内に流れる空気は、通風路Pを通過する前に隣接するフィン68の間を通過する。次に、フィン68について説明する。図4は、送風装置Aを軸方向下側から見た図であり、下モータケース70、コイル30については省略してある。ベンチュリ効果により、外部の空気は隣接するフィン68の間を流れる。これにより、フィン68を冷却できモータMから受けた熱を放熱することができる。
Further, the air flowing in the
また、ステータ50は、リング状のリング部52、リング部52から径方向内側に延び等角度間隔に並んだ複数のティース部54、を含む。各ティース部54には、図4では図示を省略してあるインシュレータを介してコイル30が巻回される。軸方向から見た場合、案内部25は、隣接するティース部54間に位置している。このため、案内部25及び通風路Pから上モータケース60内に流れる空気は、隣接するティース部54間、換言すればコイル30間に流れることになる。これにより、上モータケース60内を流れる空気によって高温になりやすいコイル30を効率的に冷却できる。尚、本実施例では、案内部25、通風口66は、等角度間隔で3対設けられているがこれに限定されない。
The
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。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Is possible.
上記実施例では、フィン68は上モータケース60に設けられているが、下モータケース70に設けられていてもよい。
In the above embodiment, the
A 送風装置
M モータ
10 上ファンケース(ファンケース)
15a 吸気口
15b 排気口
20 下ファンケース(ファンケース)
25 案内部
25e 先端
40 ロータ
42 回転軸
60 上モータケース(モータケース)
68 フィン
70 下モータケース(モータケース)
80 ファン
P 通風路
C 隙間
A
25
68
80 Fan P Ventilation path C Clearance
Claims (5)
前記ファンの回転により空気をそれぞれ吸引及び排出する吸気口及び排気口を含み、前記ファンを収納したファンケースと、
前記ファンを駆動するモータと、
前記ファンケースに固定され、前記モータを収納したモータケースと、を備え、
前記モータケースは、前記ファンケースに対向する通風口を有し、
前記ファンケースは、前記通風口に向けて延び前記ファンの回転により前記ファンケース内の空気を前記通風口を介して前記モータケース内へ案内する筒状の案内部を有し、
前記案内部と前記通風口との間には隙間が画定され、
前記ファンケース及びモータケースの間には、前記ファンケース及びモータケースの外部と前記通風口とを連通する通風路が画定され、
前記案内部から前記通風口を介して前記モータケース内に流れる空気のベンチュリ効果によって、前記ファンケース及びモータケースの外部の空気が前記通風路及び隙間を介して前記モータケース内へ流れる、送風装置。 With fans,
A fan case containing the fan, including an intake port and an exhaust port for sucking and discharging air by rotation of the fan, respectively;
A motor for driving the fan;
A motor case fixed to the fan case and containing the motor,
The motor case has a ventilation opening facing the fan case,
The fan case has a cylindrical guide portion that extends toward the ventilation opening and guides air in the fan case into the motor case through the ventilation opening by rotation of the fan.
A gap is defined between the guide portion and the ventilation opening,
Between the fan case and the motor case, a ventilation path that communicates the outside of the fan case and the motor case and the ventilation port is defined,
A blower device in which air outside the fan case and the motor case flows into the motor case through the ventilation path and the gap due to a venturi effect of the air flowing into the motor case from the guide through the ventilation port. .
隣接する前記フィンの間を空気が流れて前記通風路に流れる、請求項1の送風装置。 A plurality of fins extending in the axial direction of the fan are provided on the outer surface of the motor case,
The air blower according to claim 1, wherein air flows between the adjacent fins and flows into the ventilation path.
前記案内部及び通風口は、前記ファンの軸方向から見た場合、隣接する前記ティース部の間に位置する、請求項1乃至4の何れかの送風装置。 The motor includes a stator including a plurality of teeth portions,
The blower according to any one of claims 1 to 4, wherein the guide part and the air vent are located between adjacent tooth parts when viewed from the axial direction of the fan.
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