JPH05209598A

JPH05209598A - ファン装置

Info

Publication number: JPH05209598A
Application number: JP23430091A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Nakayama; 忠弘中山; Hiroshi Shirasaka; 洋白坂
Original assignee: Toshiba Corp; Kitashiba Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Kitashiba Electric Co Ltd
Priority date: 1991-07-22
Filing date: 1991-09-13
Publication date: 1993-08-20

Abstract

(57)【要約】【目的】モータとこのモータにより回転されるファン
装置を備えるものにおいて、モータの十分な冷却を行
う。【構成】モータ１０により回転されるファンにより生
成された風の一部を、冷却風として通風管２８を通して
モータ１０側に供給する。通気管２８を、熱伝導性の良
い例えばアルミニウム製の管主体２９の内面に、例えば
ガラス繊維製の断熱材３０を設けたいわば２層構造とす
る。モータ１０の各部品はその冷却風により強制的に冷
却されるようになり、また、スイッチング素子２４等は
取付板１２に熱的に接続され、放熱性の良い管主体２９
の放熱フィン２９ａからも外部に発散されるようにな
る。しかも、通風管２８の温度が高くなっても、断熱材
３０より冷却風の温度が高くなることを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータから発生する熱
の発散が良好に行われるようにしたファン装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば車両の空調用に使用されるファン
装置は、ファンケーシング内にモータ及びこのモータに
より回転される遠心ファンを配設して構成されている。
かかるファン装置のモータにあっては、従来では、整流
子モータが一般に使用されていた。

【０００３】ところが、整流子モータは騒音が比較的大
きく、刷子の摩耗により寿命が限られるなどの事情があ
り、近年では、整流子モータに換えてブラシレスＤＣモ
ータが採用されてきている。このブラシレスＤＣモータ
を用いたものによれば、低騒音となり、またメンテナン
スが不要で長寿命化を図ることができ、さらには小信号
による速度制御が可能になる等の利点を得ることができ
るのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ブラシ
レスＤＣモータを用いたものでは、低電圧駆動にて高出
力が必要となるため、駆動回路に大電流が流れ、スイッ
チング素子等の発熱が大きくなる問題点がある。スイッ
チング素子が異常高温となると、素子の破損に至ること
になるため、発生した熱を発散させる必要がある。

【０００５】このようなスイッチング素子等の発熱に対
処するためには、スイッチング素子にヒートシンクを取
付けるといったことが考えられるが、スイッチング素子
等の冷却の効果としては、必ずしも十分であるとはいえ
なかった。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、モータの十分な冷却を行うことができ
るファン装置を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のファン装置は、
ファンにより生成された風の一部を通風管を通してモー
タ側に供給すると共に、その通風管を、内周部に断熱性
をもたせ且つ外周部に放熱性をもたせるように構成した
ところに特徴を有するものである。

【０００８】

【作用】上記手段によれば、モータによりファンが回転
されると、ファンにより生成された風の一部が冷却風と
して通風管を通してモータ側に供給される。モータの各
部品はその冷却風により冷却されるようになり、もって
効果的に熱が発散されるようになる。

【０００９】そして、モータ側に冷却風を供給するため
の通風管の内周部は断熱性を有しているので、例えば通
風管の外周部が高温になったとしても、その熱が通風管
の内部に伝達されてモータに供給される風の温度が高く
なるといったことを防止できる。しかも、通風管の外周
部が放熱性を有しているので、例えばこの通風管の外側
とモータとを熱的に接続させれば、この通風管をも熱の
発散に寄与させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を車両の空調システムに適用し
た一実施例について、図面を参照して説明する。まず、
図４は車両の空調システムの概略構成を示すものであ
り、ここで、図で左端部位に設けられた本実施例に係る
ファン装置１は、外気あるいは内気をケーシング２の上
部に設けられた吸込口３から吸込んで、ケーシング２の
側面部に設けられた吹出口４から、図で右方に向けて送
風を行うようになっている。

【００１１】ファン装置１からの風は、クラーユニット
５により冷風化され或いはヒータコア６により温風化さ
れた後、デフロスタ７又は吹出口８或いは足元吹出口９
から車内に供給されるようになっている。

【００１２】次に、本実施例に係るファン装置１につい
て、図１乃至図３も参照して詳述する。ファン装置１
は、前記ケーシング２内に、ブラシレスＤＣモータから
なるモータ１０、及び、遠心形の多翼ファンからなるフ
ァン１１を配設して構成される。図２に示すように、前
記ケーシング２は下面が円形に開口しており、その開口
を塞ぐように取付けられる薄形円筒容器状をなす金属製
の取付板１２に、前記モータ１０が組込まれている。

【００１３】即ち、前記取付板１２の中心部には略円筒
状をなす軸受筒１３が立設されている。そして、この軸
受筒１３には、軸受１４を介して回転軸１５が回転可能
に支持されている。この回転軸１５の中間部には、下面
が開口する円筒容器状のロータヨーク１６が固着され、
このロータヨーク１６の周壁内周面に永久磁石１７が周
方向に交互に異極となるように設けられ、これにて、ロ
ータ１８が構成されている。尚、ロータヨーク１６の上
面部には通気用の孔１６ａが複数個形成されている。

【００１４】一方、前記軸受筒１３の外周部には、前記
永久磁石１７に対向するようにステータコア１９が固着
され、このステータコア１９に３相のコイル２０が巻装
されている。そして、そのステータコア１９の下方に
は、図３に示す駆動回路を配設した回路基板２１が設け
られている。尚、この回路基板２１にも通気用の孔２１
ａが複数個形成されている。

【００１５】周知のように、この駆動回路は、前記ロー
タ１８の回転位置を検出するための３個の位置検出素子
２２からの信号に基づいて、論理回路２３により、例え
ばＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳＦield Ｅffect Ｔransis
tor)からなる６個のスイッチング素子２４をオン・オフ
させ、前記３相のコイル２０を通電制御するように構成
されている。

【００１６】この場合、図１に示すように、スイッチン
グ素子２４は、ヒートシンク２５に添設された状態で、
該ヒートシンク２５をねじ止めすることにより取付板１
２に取付けられ、端子ピン２６により回路基板２１に電
気的接続がなされている。これにより、スイッチング素
子２４と取付板１２とが熱的に接続され、取付板１２を
スイッチング素子２４からの放熱に寄与させるようにな
っている。

【００１７】尚、図示はしないが、取付板１２には、前
記駆動回路の前段の定電圧電源回路が設けられ、そのパ
ワートランジスタ等はやはり取付板１２に熱的に接続さ
れるようになっている。

【００１８】以上のように構成されたモータ１０に対
し、前記ファン１１は、その端板に設けられたボス部１
１ａを前記回転軸１５に差込み、該回転軸１５にねじ部
材２７を締付けることにより取付けられている。これに
て、モータ１０が駆動されると、ファン１１が回転し、
送風が行われるようになっている。

【００１９】さて、前記ケーシング２の図で左側の壁部
には、ファン１１が生成した風の一部を取込むための、
取込口２ａが形成され、前記取付板１２の左側の壁部に
は、前記取込口２ａから取込まれた風を前記モータ１０
側に供給するための送風口１２ａが形成されている。こ
の場合、送風口１２ａは、前記回路基板２１が設けられ
た高さ位置に対応して形成されている。そして、それら
取込口２ａと送風口１２ａとは、ケーシング２の外側に
設けられた円筒パイプの状の通風管２８により連通する
ようになっている。

【００２０】この通気管２８は、図１に示すように、熱
伝導性の良い例えばアルミニウム製の管主体２９の内面
に、例えばガラス繊維製の断熱材３０を設けたいわば２
層構造とされている。また、管主体２９の外面には、ひ
だ状の多数の放熱フィン２９ａが一体に形成されてい
る。これにて、通風管２８の内周部は断熱性を有し、外
周部は放熱性を有している。

【００２１】かかる通風管２８は、その両端部外周に熱
伝導性の良い金属製の取付具３１が嵌込まれ、それら取
付具３１を介して、前記取込口２ａ及び送風口１２ａ部
分に例えば圧入あるいは接着により取付けられている。
これにて、ファン１１が回転されることに伴い、生成さ
れた風の一部が、冷却風として取込口２ａから通風管２
８を通って送風口１２ａから図で右方に向けて吹出し、
スイッチング素子２４，回路基板２１，コイル２０等に
向けて供給されるようになっている。また、前記取付板
１２と通風管２８の管主体２９とが取付具３１を介して
熱的に接続されるようになっている。

【００２２】次に、上記構成の作用について述べる。モ
ータ１０が駆動されてファン１１が回転すると、空気が
吸込口３から吸込まれて吹出口４から吹出され、ひいて
は冷風あるいは温風が車内に供給される。このモータ１
０の駆動時には、スイッチング素子２４，コイル２０等
のモータ１０を構成する各部品が発熱する。

【００２３】而して、モータ１０によりファン１１が回
転されると、ファン１１により生成された風の一部が冷
却風として通風管２８を通してモータ１０側に供給され
るようになる。従って、モータ１０の各部品はその冷却
風により強制的に冷却されるようになり、もって効果的
に熱が発散されるようになる。

【００２４】また、これと共に、スイッチング素子２４
等は取付板１２に熱的に接続されているので、発生した
熱は取付板１２の外面から外部に発散されるようにな
る。このとき、取付板１２は取付具３１を介して通風管
２８の管主体２９と熱的に接続されているので、取付板
１２の熱は放熱性の良い管主体２９の放熱フィン２９ａ
からも外部に発散されるようになり、極めて効率の良い
放熱が行われるようになるのである。

【００２５】しかも、通風管２８の内周部には断熱材３
０が設けられているので、通風管２８の外周部（管主体
２９）の温度が高くなったとしても、その熱は内部側に
伝わることはない。従って、モータ１０の各部品に供給
される冷却風の温度が高くなることを防止でき、常に比
較的温度の低い冷却風が通風管２８から供給されること
になり、優れた冷却効果を得ることができる。

【００２６】このように本実施例によれば、モータ１０
の各部品の熱を極めて効果的に発散させることができ、
全体としてモータ１０に対する十分な冷却を行うことが
できるものである。

【００２７】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば車両の空調システムに限らずファン装
置を用いる装置全般に適用することができるなど、要旨
を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施することができ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
のファン装置によれば、ファンにより生成された風の一
部を通風管を通してモータ側に供給するようにすると共
に、通風管を内周部に断熱性をもたせ且つ外周部に放熱
性をもたせるように構成したので、モータの十分な冷却
を行うことができるという優れた効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、要部の縦断正
面図

【図２】ファン装置全体の一部縦断正面図

【図３】モータの駆動回路の電気回路図

【図４】車両の空調システムの全体構成を概略的に示す
図

【符号の説明】

図面中、１はファン装置、２はケーシング、１０はモー
タ、１１はファン、１２は取付板、１５は回転軸、２０
はコイル、２１は回路基板、２４はスイッチング素子、
２５はヒートシンク、２８は通風管、２９は管主体、２
９ａは放熱フィン、３０は断熱材、３１は取付具を示
す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータとこのモータにより回転されるフ
ァンとを備え、前記ファンにより生成された風の一部を
前記モータ側に供給する通風管を有し、前記通風管を、
内周部に断熱性をもたせ且つ外周部に放熱性をもたせる
ように構成したことを特徴とするファン装置。