JP6407312B2 - パフォーマンスを向上させる改良回路を有するブロワ - Google Patents

Description

本教示は、回路設計が改良されてエアムーバの効率が向上されたエアムーバと、エアムーバの稼働状態およびオフ状態の両状態において雑音、振動、および不快さを減らす可撓性部材とに関する。

エアムーバは、ロータとステータとを含む。通常、ロータのシャフトはステータを貫通延在し、ロータはステータの周囲を回転する。シャフトはその基部に溝を含む。この溝は、硬質リテーナリングがシャフトをステータの内部に保持するように、硬質リテーナリング、Ｃクランプ、または類似物を収容する。硬質リテーナリングの剛性は、シャフトを軸線方向の所定位置にほぼ保持する。ただし、硬質リテーナリング、シャフト、および／または他のシステム構成要素の公差制約により、シャフトは軸線方向に移動してエアムーバの他の１つ以上の構成要素、例えば筐体など、に接触して雑音および／または振動を生じさせ得る。また、稼働中のシステムの自然な振動がシャフトを介してロータに、またはこの逆に、伝達されて雑音が生じ得る。シャフトの軸線方向移動および／または振動の伝達によって引き起こされた振動、雑音、不快さ、またはこれらの組み合わせは、乗員、ユーザ、またはこの両者に聞こえ得る、および／または感知され得る。これら振動、雑音、またはこの両方はユーザにとって望ましくないこともあり、顧客の苦情、保証請求、またはこの両方を発生させ得る。リテーナリングの複数の例が特許文献１〜４に開示されている。これらの内容はその全体があらゆる目的のために引用により本願明細書に組み込まれるものとする。

エアムーバは、エアムーバを制御するための回路を含む複数のプリント回路板を含む。この回路は、この回路がエアムーバの１つ以上の動作を制御するように、一般に、複数のプリント回路板にわたって分散されている。複数のプリント回路板にわたって回路が分散されていることにより、エアムーバの最適動作が達成され得ない、および／または切り替え中にエアムーバのパフォーマンスが減速され得る。複数のプリント回路板から成る回路は、稼働中、放射線（例えば、電磁波）を放射し、放射された放射線は隣接する構成要素の動作に干渉し得る、ブロワのパフォーマンスに影響し得る、またはこの両方をもたらし得る。ファンの回路の複数の例が特許文献１〜４に開示されている。これらの内容はその全体があらゆる目的のために引用により本願明細書に組み込まれるものとする。

エアムーバは、羽根車および／またはカップに接続されたシャフトを含む。羽根車および／またはカップは、使用中に羽根車を回転させる複数の磁石を収容する。エアムーバの製造中、シャフトと羽根車および／またはカップとは一般に互いに接続される。例えば、カップとシャフトとは互いに対して相対的に位置付けられ得る。羽根車を形成してシャフトとカップとを接続するオーバモールドが施され得る。ただし、シャフトとカップとが精密に位置合わせされていないと、羽根車は振動、がたつき、またはこの両方を起こし得る。カップをシャフトに直接接続するための試みも複数成されている。シャフトとカップおよび／または羽根車との接続の複数の例が特許文献５および特許文献６に見出される。これら特許文献はその全体があらゆる目的のために引用により本願明細書に明確に組み込まれるものとする。

必要とされているのは、シャフトの軸線方向移動を抑制する可撓性部材を含むエアムーバである。必要とされているのは、ロータの動きに関連する雑音、振動、および不快さを防止および／または排除する、シャフトに接続された可撓性部材である。必要とされているのは、エアムーバのパフォーマンスを向上させる改良された回路構成である。エアムーバが発生させる電磁波などの放射線を減らす回路構成を有することが望ましいであろう。

米国特許第４，７７３，８２８号 米国特許第６，５０９，７０４号 米国特許第７，６５９，６４８号 米国特許出願公開第２０１２／０１１４５１２号 米国特許第５，０９３，５４７号 独国特許第３ ５１９ ５３６号

本願明細書の教示は、以下のブロワを提供することによって、驚くべきことに上記問題の１つ以上を解決する。このブロワは、（ａ）ロータであって、（ｉ）磁石と（ｉｉ）凹部を一端に含むシャフトとを含むロータと、（ｂ）その少なくとも一部がロータの内部に延在するステータと、（ｃ）可撓性部材とを備え、可撓性部材は凹部の中まで延在し、可撓性部材は、可撓性部材がシャフトの移動を可能にするように可撓性である。

本願明細書の教示の別の可能な実施形態は、以下のブロワを提供する。このブロワは、（ａ）ロータと、（ｂ）ステータと、（ｃ）プリント回路板であって、（ｉ）１つ以上の給電部と、（ｉｉ）複数の回路と、を含むプリント回路板とを備え、該プリント回路板は貫通孔を含み、該貫通孔は、該貫通孔を二分する平面が該平面の一方の側に短い側を形成し、且つ、該平面の別の側に長い側を形成するように、偏心配置され、１つ以上の給電部はプリント回路板の長い側に配置され、複数の回路のほぼ全てが１つ以上の給電部を有するプリント回路板の長い側に配置される。

本教示の１つの可能な実施形態は、（ａ）ロータであって、（ｉ）磁石と（ｉｉ）シャフトとを含むロータと、（ｂ）その少なくとも一部がロータの内部に延在するステータとを備え、磁石とシャフトとが互いに永続的に接続されているブロワを含む。

本教示は、シャフトの軸線方向移動を抑制する可撓性部材を含むエアムーバを提供することによって、驚くべきことに上記問題の１つ以上を解決する。本教示は、ロータの動きに関連する雑音、振動、および不快さを防止および／または排除する、シャフトに接続された可撓性部材を提供する。本教示は、エアムーバのパフォーマンスを向上させる改良された回路構成を提供する。本教示は、エアムーバが発生させる電磁波などの放射線を減らす回路構成を提供する。

シャフトに接続されたカップの平面図を示す。 エアムーバの一例の断面図を示す。 可撓性部材の一例の拡大図を示す。 プリント回路板の上面図を示す。 プリント回路板の底面図を示す。 複数のトレース長の平面図を示す。

本願明細書に提示されている説明および図は、本発明、その原理、およびその実際の適用例を他の当業者に知らせることを意図している。当業者は、特定用途の要件に最適であるように、本発明を多数の形態に適合化および適用し得る。したがって、記載されている本発明の特定の実施形態は、網羅的でも、本教示を限定しようとするものでもない。したがって、本教示の範囲は、上記説明を参照して決定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲とこのような特許請求の範囲の権利が及ぶ均等物の範囲全体とを参照して決定されるべきである。あらゆる記事および引例の開示は、特許出願および公開を含め、あらゆる目的のために引用により組み込まれるものとする。添付の特許請求の範囲から確かめられるような他の組み合わせも可能であり、これら組み合わせも引用により本願明細書に組み込まれるものとする。

本教示は、何れのファン、ブロワ、エアムーバ、空気を移動させる同様の装置、またはこれらの組み合わせにも使用され得る。本願明細書に記載のように、ファン、ブロワ、およびエアムーバは互換性があり、ファンという用語の使用は、ブロワ、エアムーバ、または空気などの流体を移動させる何れか他の装置、あるいはこれらの組み合わせを包含するものとする。ファンは、熱の供給、熱の除去、冷却の提供、またはこれらの組み合わせをもたらすために、空気を第１の場所から第２の場所に移動させるべく機能し得る。ファンは、空気を一構成要素の内部で移動させ得る。例えば、ファンは、機器、電気部品、またはこの両方を含む筐体または冷却庫に空気を進入させ得る。ファンは、車両内に配置され得る。ファンは車両の座席に接続され得ることが好ましい。ファンは、座席のバンに取り付けるか、その下に設置するか、もしくはその両方を行ってもよいし、または背もたれの内部にあってもよいし、またはこれらの両方としてもよい。ファンが車両の座席の内部に配置されるように、ファンは車両の座席のクッション内まで延在し得る。ファンは、使用中、（例えば、インサートから、座席クッションから、座席フレームから、またはこれらの組み合わせから）吊され得る。ファンは車両のバッテリに接続され得ることが好ましい。流体を車両の座席内に通して移動させるために、ファンは車両内で使用され得る。ファンは、丈の低いファンにし得ることがより好ましい。

本教示は、筐体と、羽根車と、モータと、制御装置（例えば、回路）とを含むファン（すなわち、ブロワ）を提供することを基本とする。筐体は、ファンの複数の構成要素を部分的および／または完全に包囲するべく、空気を移動させるように圧力差を生じさせるべく、回路を保護するべく、またはこれらの組み合わせを実現するべく、機能し得る。筐体は、ファンの全ての機能構成要素を包囲し得る。筐体は、ファンを流路、空気源、熱電デバイスに接続し得る、または熱電デバイスを含み得る、またはこれらの組み合わせを実現し得る。ファンが装置および／またはシステムの内部に保持されるように、筐体はファンを１つ以上の装置に接続し得る。例えば、ファンが空気を座席内に通して移動させるように、ファンは筐体によって当該座席に接続され得る。ステータがロータを支持するように、ステータは筐体に接続され得る。

ロータは、空気を回転および移動させるために機能し得る。ロータは、一軸線を中心に回転し得る。ロータが低摩擦回転を有するように、ロータは１つ以上の軸受の内部に配置され得る、および／または１つ以上の軸受を含み得る。ロータは、空気を移動させるために機能する羽根車を含み得る。羽根車は、空気の押込、空気の引込、またはこの両方を行い得る。羽根車は、羽根車が空気を移動させるように、何れの材料で製造されてもよい。羽根車は、プラスチック製または軽量材料製であることが好ましい。羽根車は、成形材料、射出成形材料、またはこの両方、で製造され得る。羽根車は、金属製でもよい。乗員、ユーザ、対象となる場所、またはこれらの組み合わせを加熱および／または冷却するために十分な量の空気を羽根車が移動させるように、羽根車は十分大きくてもよい。ロータが一構成要素、好ましくは車両の一構成要素、の内部に収まるように、羽根車は十分小さくてもよい。羽根車は、射出成形および／またはオーバモールドによって成形され得ることが好ましい。羽根車は、ロータのカップ、シャフト、またはこの両方の周囲に成形され得る。

カップは、ステータをほぼ取り囲むために、または１つ以上の磁石を収容するために、またはシャフトへの接続のために、またはこれらの組み合わせを実現するために、機能し得る。羽根車が釣り合うように、または羽根車がシャフトに対して位置付けられるように、またはこの両方が実現されるように、カップは羽根車との接続部を形成し得る。カップは、シャフトに固定的に接続され得る。カップは、シャフトに永続的に接続され得る。１つ以上の磁石が羽根車に直接接続されないように、または１つ以上の磁石によって羽根車がステータを中心に動かされるように、またはこの両方が実現されるように、カップは１つ以上の磁石に固定的に接続され得る。カップは、その少なくとも一部が羽根車と一体に成形され得る、または羽根車に圧入され得る、またはこの両方が実現され得る。

ファンの動作中、１つ以上の磁石はロータを動かすために機能し得る。巻線が活性化されると、１つ以上の磁石はステータを中心に回転し得る。ロータが回転するように、または空気が移動されるように、またはこの両方が実現されるように、ロータは十分な量の磁石を含み得る。１つ以上の磁石は、カップの位置によって、またはカップへのこれら磁石の接続によって、またはこの両方によって、ステータに対して位置決めされ得る。

カップの位置は、シャフトとの接続部によって決定され得る。シャフトは、ロータが可動であるように、ステータとの可動接続部を形成するために機能し得る。シャフトの一端が軸受より先まで延在するように、および軸受面が形成されるように、シャフトは軸受に圧入され得る。軸受面は、ロータが回転するときに筐体の一部に接触するシャフトの端部に位置し得る。軸受面は、ロータが軸線に沿って第１の方向に移動しないように、ロータを支持するために筐体に接触する低摩擦面でもよく、可撓性部材は、第２の方向へのロータの突出を防止し得る。シャフトとカップとの間に接続部が形成されるように、シャフトは羽根車と一体に成形され得る。シャフトは、接続部が形成されるように、カップ、羽根車、またはこの両方に圧入され得る。シャフトは、接続部が形成されるように、カップに溶接されることが好ましい。シャフトとカップとは、固定接続部が形成されるように、何れの溶接法によって互いに溶接されてもよい。シャフトとカップとは、レーザ溶接、超音波溶接、摩擦溶接、アーク溶接、ティグ溶接、固体溶接、またはこれらの組み合わせによって互いに溶接され得る。シャフトとカップとは、接続部が完成したときにカップがカップを中心に釣り合うように、何れの方法によって溶接されてもよい。溶接は、接続部を形成するために追加の材料を追加し得る。溶接は、追加の材料無しに接続部を形成し得る。シャフトはカップに圧入され得、次に溶接部が形成され得る。溶接部は、カップの外側のみでもよく、またはカップの内側のみでもよい。溶接部は、シャフトの外周縁の周囲の連続溶接部でもよい。溶接部は、シャフトの周囲に断続的に配置されてもよい。シャフト、カップ、またはこの両方は、カップとシャフトとの間の接続部の形成を助けるテーパ部が無くてもよい。カップは、シャフトにほぼ垂直な方向に延在し得る。カップとシャフトとがほぼ垂直のままであるように、テーパ部を用いずに接続部が形成されてもよい。シャフト、カップ、またはこの両方は、カップとシャフトとを互いに対して、羽根車に対して、羽根車の型に対して、溶接構造に対して、またはこれらの組み合わせに対して、位置合わせし得る位置決め用特徴部を１つ以上含み得る。

位置決め用特徴部は、カップとシャフトとの位置合わせ、カップと羽根車との位置合わせ、型内でのカップの位置合わせ、組立体内でのカップの位置合わせ、溶接機内でのカップの位置合わせ、ファンの内部でのカップとシャフトとの位置合わせ、またはこれらの組み合わせ、のために機能し得る。位置決め用特徴部は、カップの一体部分でもよく、カップに追加されてもよく、型、溶接機、組立体、製造設備、組立設備、またはこれらの組み合わせの特徴部を補完してもよく、カップおよびシャフト組立体の一部でもよく、またはこれらの組み合わせでもよい。位置決め用特徴部は、型の特徴部に位置合わせされる、カップの１つ以上の貫通孔でもよい。位置決め用特徴部は、この位置決め用特徴部が組立体の唯一の位置に位置合わせされるように、またはカップが型の内部に１つの構成でのみ載置可能であるように、またはこの両方であるように固有である、カップの一貫通孔および／または隆起部分であることが好ましい。位置決め用特徴部は、カップが型の内部で位置合わせされるように、型の同様の固有の特徴部に対応するカップの固有の特徴部でもよい。ロータがステータに接続されたときにロータが釣り合うように、ロータがステータを中心に回転するように、ロータがステータに接触しないように、またはこれらの組み合わせが実現されるように、位置決め用特徴部はカップ、シャフト、羽根車、またはこれらの組み合わせを一緒に位置合わせし得る。

ステータは、ロータを筐体に接続するために、またはロータを回転させるために、またはこの両方を実現するために、機能し得る。ステータは、その軸線をほぼ中心としてロータを回転させ得る。ステータは、ロータの複数の磁石を介してロータを動かす巻線を１つ以上有し得る。この１つ以上の巻線は、空気が移動されるようにロータと羽根車とを動かす電場を通電時に生じさせ得る。ロータは、ステータに圧入され得る。ロータのシャフトは軸受に接続された上で、軸受とシャフトとはステータに載置され得る。ロータは、可撓性部材を介して軸受、ステータ、またはこの両方の内部に留まり得る。

可撓性部材は、ロータ、シャフト、羽根車、またはこれらの組み合わせの軸線に沿った移動（すなわち、軸線方向移動）を可能にするために機能し得る。可撓性部材は、ロータ、シャフト、羽根車、またはこれらの組み合わせの軸線方向移動を減速させるために、またはロータと筐体との接触を減少および／または排除するために、またはロータが筐体に接触する力を減ずるために、またはこれらの組み合わせを実現するために機能し得る。可撓性部材は、可撓性部材がロータの軸線方向移動を制限するように、ロータに接続され得る。可撓性部材は、シャフトの基部（すなわち、羽根車とは反対側のシャフトの端部）に接続されることが好ましい。可撓性部材は、シャフトの基部に設けられた凹部に接続されることがより好ましい。可撓性部材は、シャフトの軸受面の上方に位置するシャフトの溝の中まで延在し得る。可撓性部材は円形でもよく、可撓性部材に設けられた孔をシャフトが貫通延在してもよく、あるいは「Ｕ」字形状、「Ｃ」字形状、またはこれらの組み合わせでもよい。可撓性部材は、屈撓性でもよく、または剛性で１つ以上の屈撓性層を含んでもよく、またはこの両方でもよい。可撓性部材は、１つ以上の屈撓性部分、少なくとも１つの屈撓性部分、またはこの両方、を含み得る。可撓性部材全体が屈撓性でもよい。可撓性部材は、約２０Ａ以上、約４０Ａ以上、約７０Ａ以上、または約８０Ａ以上のショア硬度を有し得る（ＡＳＴＭ Ｄ２２４０による測定時）。可撓性部材は、約２０Ａから約１００Ａのショア硬度を有し得る（ＡＳＴＭ Ｄ２２４０による測定時）。可撓性部材は、約１００Ｄ以下、約８０Ｄ以下、または約７０Ｄ以下のショア硬度を有し得る（ＡＳＴＭ Ｄ２２４０による測定時）。可撓性部材は、粘着性の弾性部材でもよい。可撓性部材は、熱可塑性物質、熱硬化性物質、加硫物質、またはこれらの組み合わせでもよい。可撓性部材は、その一部または全体が弾性材料、エラストマー、プラスチック、ゴム、発泡グラファイト、発泡ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：polytetraflouroethylene）、バーミキュライト、炭素繊維、天然ポリイソプレン、合成ポリイソプレン、ポリブタジエン、クロロプレン、ブチルゴム、ハロゲン化ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、エチレン・プロピレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ポリアクリルゴム、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、エチレン酢酸ビニル、ペルフルオロエラストマー、またはこれらの組み合わせで作られてもよく、および／またはこれらを含んでもよい。可撓性部材は、繊維で補強された材料でもよい。可撓性部材は、繊維で補強されたエラストマーでもよい。シャフトがファンの筐体に向かって軸線方向に移動するときに可撓性部材が屈撓してこの移動に抵抗するように、可撓性部材は屈撓性であることが好ましい。ロータと筐体（例えば、羽根車の最上部と筐体の内側）との間の接触が防止されるように、可撓性部材は屈撓し得る。

可撓性部材を含まないシャフトに比べ、ロータが減速されてロータと筐体との間の如何なる接触も減るように、または力が弱まるように、またはこの両方が実現されるように、可撓性部材は屈撓し得る。ロータが筐体の内部で動くとき、ロータが移動して筐体に接触するとき、またはこれらの組み合わせが起こるときに生じる雑音、振動、不快さ、またはこれらの組み合わせを可撓性部材が防止するように、および／または大幅に減らすように、可撓性部材は運動エネルギーを吸収するべく機能し得る。ファンと筐体との間の衝撃を減らすために筐体側へのファンの軸線方向移動が大幅に制限される、減速される、減らされる、またはこれらの組み合わせが実現されるように、可撓性部材はファンの軸線方向移動を制限する。例えば、ロータが初めに５ｍ／ｓ^２の加速度で移動する場合、可撓性部材が屈撓してロータが減速されると、接触点における加速度が約０．５ｍ／ｓ^２以下になり得る。シャフトが別のブロワ構成要素に接近するときの可撓性部材によるシャフトの減速は、指数関数的でもよい。ロータの減速は、ロータと筐体との間の衝撃が乗員、ユーザ、またはこの両者に聞こえないほど十分に静穏であるように、衝撃によって生じる音を減らし得る。生じる音は、約６２デシベル以下、約６０デシベル以下、約５８デシベル以下、約５６デシベル以下、または約５４デシベル以下になり得る。ロータの減速は、ロータと筐体との間の衝撃が乗員、ユーザ、またはこの両者によって感知されないように、ロータおよび筐体の振動、衝撃、またはこの両方を減らし得る。可撓性部材は、ロータが回転しているとき、ロータが静止状態でファンが動かされているとき、またはこの両方のときに、ロータの自然な振動を減衰させ得る。ロータの移動距離が約３ｍｍ以下、約２ｍｍ以下、約１ｍｍ以下、または約０．５ｍｍ以下になるように、ロータは可撓性部材によって拘束され得る。可撓性部材は、スペーサの直近に配置され得る。

１つ以上のスペーサは、可撓性部材とステータの一部、軸受、またはこの両方との間に配置され得る。１つ以上のスペーサは、可撓性部材とファンの別の構成要素、好ましくはファンの静止部材、との間に配置され得る。１つ以上のスペーサは軸受と可撓性部材との間に挟装されて、軸受と可撓性部材との接触を防止することが好ましい。軸受とスペーサとがシャフトの軸線方向移動の防止に役立つように、スペーサは可撓性部材と軸受との間の間隙を除去し得る。スペーサは、シャフト、ロータ、またはこの両方の軸線方向移動を制限するために機能し得る。スペーサは、可撓性部材と同じ材料、金属、ゴム、エラストマー、またはこれらの組み合わせで製造され得る。スペーサは剛性でもよい。スペーサは、制御装置がオンになっているときにロータの回転運動を可能にしながら、ロータの軸線方向移動の抑制を助け得る。

制御装置は、回路（例えば、マイクロプロセッサ、サーミスタ、センサ（すなわち逆起電力センサ（ＢＥＭＦ）、ホールセンサ、またはこの両方）、またはこれらの組み合わせ）を有する１つ以上のプリント回路板を含み得る。この回路は、複数のダイオード、複数の発光ダイオード、複数の逆極性ダイオード、複数のツェナーダイオード、複数の抵抗器、複数の正温度係数抵抗器、複数の負温度係数抵抗器、高抵抗抵抗器、低抵抗抵抗器、複数のコンデンサ、サーミスタ、またはこれらの組み合わせを更に含み得る。１つ以上のプリント回路板は、その表面に配置された、ファンを制御するための複数の回路を含み得る。

１つ以上のプリント回路板は、回路がファンを制御するように電力をこの回路に供給するために機能し得る。１つ以上のプリント回路板は、１つの主プリント回路板であることが好ましい。このプリント回路板は、表面実装を用いて回路に接続され得る。電力がさまざまな回路部分の各々に供給されるように、プリント回路板は、給電部から延在する、または回路部分間に延在する、またはこの両方である１つ以上のトレース、好ましくは複数のトレース、を含み得る。この複数のトレースは、電力、信号、またはこの両方を給電部から回路に、回路間で、またはこの両方に、伝導し得る。プリント回路板に取り付けられる回路の構成および／または位置により、プリント回路板にプリントされるトレースの長さを最小化し得る。プリント回路板は、羽根車の占有面積内に完全に収まり得る。プリント回路板は、羽根車の中心部分（すなわち、各羽根が接続される羽根車の部分）内に完全に収まることが好ましい。プリント回路板は対称形でもよい。プリント回路板は非対称形でもよい。プリント回路板は、１つ以上の貫通孔を含み得る。プリント回路板は単一の貫通孔を含むことが好ましい。トレースは貫通孔を取り囲まない、貫通孔の周囲を通って貫通孔の第１の側から貫通孔の第２の側まで延在しない、またはこれらの組み合わせであることがより好ましい。貫通孔は、プリント回路板上に対称に配置され得る。貫通孔は、プリント回路板上に非対称に配置されることが好ましい。したがって、例えば、貫通孔は、プリント回路板の一方の側が短い側になり、もう一方の側が長い側になるように、プリント回路板を分割し得る。

長い側と短い側とは、貫通孔の中心を貫通延在する平面によって分けられ得る。この平面は、プリント回路板の端縁にほぼ垂直に延在し得る。この平面は、プリント回路板の第２の寸法に沿った端縁の間に延在することが好ましい。第２の寸法（例えば、幅）は、第１の寸法（例えば、長さ）にほぼ垂直であり得る。この平面は、プリント回路板の長さが短い側と長い側とに分割されるように、貫通孔を二分し得る。

プリント回路板の長い側は、給電部を終端させるために、または回路のほぼ全て、好ましくは回路全て、を収容するために、またはこの両方を実現するために、機能し得る。回路のほぼ全ておよび／または回路全てが長い側に配置されるように、長い側は十分な面積を有し得る。長い側は、複数の給電部、複数のホール効果センサ、複数の巻線終端点、モータドライバ、マイクロプロセッサ、またはこれらの組み合わせを含み得る。長い側は複数の給電部を含み、マイクロプロセッサはこれら給電部に最も近い回路部分であることが好ましい。マイクロプロセッサを損傷から保護するために、１つ以上のダイオード、コンデンサ、またはこの両方がマイクロプロセッサと各給電部との間に配置され得る。複数のホール効果センサの各々および複数の巻線終端点の各々が給電部から等間隔で配置されるように、長い側はこれら給電部を中心位置に含み得る。換言すると、給電部からホール効果センサまでの距離は、給電部から巻線終端点までの距離に等しい。例えば、給電部から第１のホール効果センサまでのトレース長が５ｍｍである場合、給電部から第１の巻線終端点までトレース長は５ｍｍである。回路は、回路の構成要素の周波数に基づき、プリント回路板の長い側に配置され得る。高周波回路は、低周波回路に比べ、給電部のより近くに配置されることが好ましい。高周波回路は約８ＭＨｚ以上の周波数を有する。プリント回路板の長い側の回路の構成により、ファンが発生させる放射線（例えば、電磁放射線）の最小化、排除、打ち消し、またはこれらの組み合わせを実現し得る。

回路、トレース、またはこの両方が引き起こす電磁干渉が最小化または低減される、または打ち消されるように、回路、トレース長、またはこの両方は選択され得る、および／またはプリント回路板上に構成され得る。回路は、トレース長が最小化され、対応する電磁干渉が最小化されるように、プリント回路板上に載置され得る。トレースを短い側まで延在させない、または貫通孔の周囲に延在させない、またはこの両方によって、トレース長は最小化され得る。システム、各トレース、回路の１つ以上の構成要素、またはこれらの組み合わせの電磁干渉の試験結果に応じて、トレース長を変化させ得る。測定された耐力、試験された耐力、またはこの両方に基づき、トレース長を変化させ得る。最大トレース長および／または構成は、以下の式によって算出され得る：周波数＝光速／波長。式中、光速は一定速度２９９７９２４５８ｍ／ｓであり、波長は特定の周波数の１サイクルの距離である（例えば、３００ＭＨｚ信号の波長は約０．１ｍ）。この周波数は、約８０ｄＢμｖ以下、好ましくは約６０ｄＢμｖ、より好ましくは約５０ｄＢμｖ、の電磁放射線を生じさせ得る。上記式を用いて作成された最大トレース長は、約８０ｄＢμｖ以下、好ましくは約６０ｄＢμｖ、より好ましくは約５０ｄＢμｖ、の電磁放射線を生じさせ得る。

短い側は、プリント回路板をファンの内部に保持し易くするために機能し得る。短い側には、回路、トレース、またはこの両方が殆ど無くてもよい（例えば、回路および／またはトレースの４０パーセント以下、好ましくは３０パーセント以下、より好ましくは２０パーセント以下、最も好ましくは１０パーセント以下が短い側に配置される）。プリント回路板は、以下の回路部分を１つ以上含み得る。

ファンは、１つ以上の逆極性保護ダイオードを含み得る。逆極性保護ダイオードは、逆に接続された場合にファン、マイクロプロセッサ、またはこの両方を保護し得る。ファンは、１つ以上のツェナーダイオードを含み得る。ツェナーダイオードは、印加される電圧電位がマイクロプロセッサの動作電圧と両立可能であるように、実装され得る。ツェナーダイオードは、印加電圧をファン、マイクロプロセッサ、またはこの両方の動作と両立可能な如何なる電圧にも逓降させ得る。

ファンは、１つ以上の負温度係数（ＮＴＣ：negative temperature coefficient）抵抗器を含み得る。ファン制御が周囲温度に応じて調整されるように、負係数抵抗器は、温度の上昇に伴い、抵抗が低下し得る（すなわち、温度の低下に伴い、抵抗が上昇する）。

サーミスタは、温度を測定するために機能し得る。このサーミスタは、周囲温度を測定する何れのサーミスタでもよい。サーミスタがファンの周りの周囲温度を測定するように、サーミスタはファンの中または表面の何れの場所にも配置され得る。サーミスタは、温度信号をマイクロプロセッサに供給し得る。サーミスタの一例は、本願明細書に記載されているような負温度係数抵抗器でもよい。マイクロプロセッサは、サーミスタからの温度信号に基づき、ファンをオンまたはオフにし得る。マイクロプロセッサは、サーミスタから信号を受信し得る。サーミスタからの信号は、マイクロプロセッサによって対応する温度に変換され得る電気信号でもよい。マイクロプロセッサは、ブロワを制御するためにこの信号を用いる。マイクロプロセッサは、信号を対応する温度に変換するために、ルックアップテーブルを使用し得る。マイクロプロセッサは、周囲温度がファンをオンまたはオフにするために十分高いか低いかを判定するために、ルックアップテーブルを使用し得る。

図１は、磁石１２を示す。磁石１２は、磁石１２をブロワ（図示せず）のカップの内部に位置決めする位置決め用特徴部１４を含む。磁石１２は、シャフト１６との溶接接続部２８を更に含む。

図２は、ブロワ２の断面図を示す。ブロワ２は、ステータ２０の周囲に延在するロータ６を収容する筐体４を含む。ロータ６は、空気を移動させるための羽根車８を含む。羽根車８はカップ１０を含む。カップ１０は、磁石１２に固定的に接続されて磁石１２につながっている。シャフト１６と磁石１２とが一緒に動くように、磁石１２は、シャフト１６との溶接接続部２８を有する。ステータ２０は巻線２４を含む。巻線２４は、通電時に磁石１２と共に電磁場を発生させてロータ６を回転させるように、シャフト１６を取り囲む。ステータ２０は、シャフト１６をステータ２０に接続する可撓性部材２６を更に含む。ロータ６およびステータ２０の一部は、プリント回路板６０を貫通して延在する。

図３は、シャフト１６および可撓性部材２６の拡大図を示す。シャフト１６は、溝３４を含む。可撓性部材２６とシャフト１６とが接続されるように、可撓性部材２６は溝３４の中まで延在する。可撓性部材２６の上方、軸受３６の下方にスペーサ３２が配置される。シャフト１６が軸線方向１００に移動可能であるように、および／または軸線方向１００へのシャフト１６の移動時に可撓性部材２６がシャフト１６の動きを減速させるように、可撓性部材２６は可撓性である。シャフト１６が低摩擦回転を有するように、シャフト１６は或る点まで延在し、筐体の一部と共に軸受面３０を形成する。稼働中に複数の磁石１２が巻線２４によって回転されるように、これら磁石１２はシャフト１６の周囲に配置され、これら磁石１２とシャフト１６との間に巻線２４が配置される。

図４は、プリント回路板６０の上面図を示す。プリント回路板６０は、偏心配置された貫通孔６２を含む。貫通孔６２は、ステータおよび／またはロータの一部（図示せず）を収容するべく構成される。貫通孔６２は、プリント回路板６０の横寸法に沿って貫通孔６２を二分する平面６４を更に含む。平面６４は、プリント回路板６０の短い側７０と長い側７２とを分ける。プリント回路板６０の短い側７０には、給電部６８が無く、回路６６も殆ど無い。長い側７２は、回路６６のほぼ全てを含み、給電部６８も含む。プリント回路板６０上の回路６６の一部は、複数のホール効果センサ８０と、複数の巻線終端点８２と、モータドライバ８４とを含む。図示のように、ホール効果センサ８０とモータドライバ８４との間のトレース８６の長さが巻線終端点８２とモータドライバ８４との間のトレース８６の長さとほぼ等しくなるように、モータドライバ８４はホール効果センサ８０と巻線終端点８２との間のほぼ中間に配置される。

図５は、貫通孔６２をプリント回路板６０の幅に沿って二分する平面６４によって分けられた短い側７０と長い側７２とを有するプリント回路板６０の底面図を示す。長い側７２は、回路６６と給電部６８とを含み、短い側は、回路および給電部が殆ど無い。給電部６８に最も近い構成要素はマイクロプロセッサ８８である。

図６は、プリント回路板６０の上面図を示す。プリント回路板は、トレース８６を介して回路に電力を供給する３つの給電部６８を一端に含む。図示のように、モータドライバ８４は、一方の側で一連のホール効果センサ８０に接続され、第２の側で一連の巻線終端点８２に接続される。モータドライバ８４から第１のホール効果センサ８０まで延在するトレースは長さＡを有し、モータドライバ８４から第１の巻線終端点８２まで延在するトレースは長さＡ’を有し、長さＡと長Ａ’とは等しい。第１のホール効果センサから第２のホール効果センサまでのトレース長は長さＢを有し、第１の巻線終端点から第２の巻線終端点までのトレース長は長さＢ’を有し、長さＢと長さＢ’とは等しい。第２のホール効果センサから第３のホール効果センサまでのトレース長は長さＣを有し、第２の巻線終端点から第３の巻線終端点までのトレース長は長さＣ’を有し、長さＣと長さＣ’とは等しい。

本願明細書に挙げられている数値は如何なる数値も、低い方の値から高い方の値まで少なくとも２単位離れている場合は、低い方の値から高い方の値までの１単位刻みで全ての値を含む。一例として、成分の量またはプロセス変数、例えば、温度、圧力、時間など、の値が、例えば、１〜９０、好ましくは２０〜８０、より好ましくは３０〜７０と記載されている場合、この明細書には１５〜８５、２２〜６８、４３〜５１、３０〜３２等などの値が明示的に挙げられているものとする。１未満の値の場合、１単位は０．０００１、０．００１、０．０１、または０．１であると適宜見なされる。これらは、具体的に意図された値の例に過ぎず、挙げられている最小値と最大値との間の数値のあらゆる可能な組み合わせも同様に本願明細書に明示的に記載されていると見なされるものとする。

あらゆる記事および引例の開示は、特許出願および公開を含め、あらゆる目的のために引用により取り込まれるものとする。或る組み合わせを記述するための「で基本的に構成される（consisting essentially of）」という表現は、特定された要素、成分、構成要素、またはステップのほか、この組み合わせの基本的且つ新規の特徴に実質的に影響を及ぼさないような他の要素、成分、構成要素、またはステップも含むものとする。本願明細書において要素、成分、構成要素、またはステップの組み合わせを記述するために用語「を備えた（comprising）」または「を含む（including）」が使用されている場合、これら要素、成分、構成要素、またはステップで基本的に構成される実施形態も考えられている。本願明細書では用語「得る／てもよい（may）」を使用することによって、「含まれ得る／含まれてもよい（"may" be included）」と記載されている属性は何れも任意使用であるものとする。

複数の要素、成分、構成要素、またはステップは、統合された単一の要素、成分、構成要素、またはステップによって提供可能である。あるいは、統合された単一の要素、成分、構成要素、またはステップは、複数の個別要素、成分、構成要素、またはステップに分割され得る。要素、成分、構成要素、またはステップを記述するための「一（a）」または「１つの（one）」の開示は、追加の要素、成分、構成要素、またはステップを排除するものではない。

Claims (7)

1. ブロワであって、
   ａ．ロータと、
   ｂ．ステータと、
   ｃ．プリント回路板であって、
   ｉ． １つ以上の給電部と、
   ｉｉ．複数の回路と、
   を含むプリント回路板と、
   を備え、
   前記プリント回路板は前記ステータおよび／または前記ロータの一部を収容する貫通孔を含み、前記貫通孔は、前記貫通孔を二分する平面が前記平面の一方の側に短い側を形成し、前記平面の別の側に長い側を形成するように、偏心配置され、
   前記１つ以上の給電部は前記プリント回路板の前記長い側に配置され、前記複数の回路のほぼ全てが前記１つ以上の給電部を有する前記プリント回路板の前記長い側に配置され、
   前記複数の回路は複数のホール効果センサと、複数の、巻線と回路の終端点との接続点である巻線終端点と、１つ以上のモータドライバとを含み、前記モータドライバは、前記巻線と回路の終端点との接続点である前記複数の巻線終端点からの距離と前記複数のホール効果センサからの距離とがほぼ同じである位置に配置され、前記複数のホール効果センサは、前記貫通孔の第１の側に沿って連なり、前記複数の巻線終端点は、前記貫通孔の第２の側に沿って連なる、ブロワ。
2. 前記プリント回路板は長円形又は楕円形である、請求項１に記載のブロワ。
3. 前記短い側には前記複数の回路が殆ど無い、請求項１に記載のブロワ。
4. 前記ロータは羽根車に接続され、前記プリント回路板は前記羽根車の軸線方向の占有面積内に完全に収まる、請求項１〜３の何れか一項に記載のブロワ。
5. 前記モータドライバから前記複数のホール効果センサまで複数のトレースが延在し、前記モータドライバから前記複数の巻線終端点まで複数のトレースが延在し、前記複数のホール効果センサまで延在する前記複数のトレースの長さは、前記複数の巻線終端点まで延在する前記複数のトレースの長さとほぼ同じである、請求項１に記載のブロワ。
6. 前記回路は、トレースの長さと電磁干渉が最小化されるように、前記プリント回路板上に配置される、請求項１〜５の何れか一項に記載のブロワ。
7. 前記複数の回路は高周波回路を含み、前記高周波回路と前記１つ以上の給電部との間に延在するトレースの長さが前記複数の回路の前記複数のトレースおよび他の全ての長さより短く、前記高周波回路は約８ＭＨｚ以上の周波数を有する、またはマイクロプロセッサである、またはこの両方である、請求項１〜６の何れか一項に記載のブロワ。

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