JPH0781559B2 - 送風装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明はDCブラシレスモータを用いた送風装置に関す
る。

（ロ） 従来の技術 本発明に先行する技術としては特開昭60−222593号公報
に記載の送風装置がある。送風装置は回転子の磁極を検
知して回転位置を検出する回転検知体は回転子に対向し
て配設され、固定子巻線より発生する熱の影響を受ける
ので回転検知体への熱の影響を防止するために冷却空気
の流通路を形成したものである。

（ハ） 発明が解決しようとする問題点 従来の技術であれば回転検知体を冷却するための流通路
を形成する必要があり、構造が複雑化するものであると
共に、回転部分の回転中のバランスを調整することも困
難である。

本発明は固定子から発生する熱による回転検知体への影
響を防止し、回転部分の回転中のバランス調整も容易に
行なえるようにした送風装置を提供するものである。

（ニ） 問題点を解決するための手段 本発明は送風羽根を駆動するDCブラシレスモータと、DC
ブラシレスモータを一側に支持する支持体と、支持体の
他側に突出した回転軸に装着した回転子位置検出用部材
と、位置検出用部材の対向部分に回転検知体を配設した
基板と、少なくとも支持体と基板とを被うカバー体とか
らなる手段でもって問題点を解決するものである。

（ホ） 作用 本発明は回転子の磁極と一対一に対応した回転子位置検
出用部材を支持体を境としてDCブラシレスモータと反対
側に位置させることで回転検知体に対し支持体が遮熱体
として作用し、回転子位置検出用部材は回転部分の回転
バランス調整用部材として利用できるものである。

（ヘ） 実施例 第１図乃至第５図に示す第１実施例、第６図と第７図に
示す第２実施例、第８図に示す第３実施例、第９図に示
す第４実施例、第10図に示す第５実施例、第11図と第12
図に示す第６実施例に基づき本発明を説明する。

第１実施例について説明する。本実施例は送風装置の中
の扇風機１に関する。

第１図は扇風機１の支柱２にて俯仰角度調整自在に支持
される扇風機主体３の断面図、第２図は扇風機１の側面
図、第３図は扇風機１のブロック回路図、第４図は回転
軸４に装着する回転子位置検出用部材５と基板６に装着
した回転検知体７との関係を示す断面図、第５図は回転
子位置検出用部材５の斜視図である。

扇風機１は支柱２を突設した基台８と、支柱２に支持さ
れる扇風機主体３とからなる。支柱２は基台８に一体的
に形成した固定支柱と固定支柱に対し上下動する可動支
柱とからなる。扇風機主体３は支柱２に枢支するネック
ピース９と、ネックピース９に回動自在に支持される断
面Ｌ型の支持体10と、支持体10の前面に装着されるDCブ
ラシレスモータ11と、DCブラシレスモータ11の回転軸４
にスピンナ12にて着脱自在に装着される送風羽根13と、
支持体10の上面に装着される首振駆動部14と、支持体10
に装着される前カバー体15と後カバー体16と、ナット体
17にて前カバー体15に着脱自在に装着されるガード体18
とを備えている。送風羽根13とスピンナ12とナット体17
と前カバー体15は合成樹脂にて成型される。支持体10と
後カバー体16は金属にて形成し、具体的には支持体10は
アルミダイカストにて形成し、後カバー体16は鉄系の板
金をプレスして形成される。

DCブラシレスモータ11は固定子19を内面に圧入支持した
カップ状モータケース20を支持体10の前面に固定し、支
持体10がモータケース20の一部を兼用する。回転子21は
回転軸４をモータケース20及び支持体10の軸受22、23に
て支持することで回動自在としている。回転子21は磁石
にて形成され、その周面に複数極となるように着磁して
おり、本実施例では90度づつでもってＮ、Ｓ、Ｎ、Ｓと
着磁している。固定子19の巻線は本実施例では３相Ｙ結
線しており、回転子21の磁極に対応して各相を切り換え
て回転磁界を形成している。軸受22はバネ体24にて押さ
えた自動調心軸受となっている。軸受23は含油性スリー
ブ軸受にて形成し、周囲に油を含ませたフエルトよりな
るオイルタンク25を形成している。回転軸４はモータケ
ース20及び支持体10より突出し、モータケース20より突
出した部分には送風羽根13を装着し、支持体10より突出
した部分には回転子位置検出用部材５を装着している。
本実施例において回転子位置検出用部材５は回転子21と
同様に着磁した磁石板体にて形成している。

基板６は支持板10の後面と平行に配設され、オイルタン
ク25の支持リブ26にて位置決めされて螺子にて支持板10
に装着される。基板６の回転子位置検出用部材５の外周
部に対向する部分には回転検知体７を実装し、本実施例
においては磁気検知素子を用いている。基板６には後述
する電気回路の一部も実装している。基板６のアース端
子は支持体10とリード線27にて接続している。支持体10
と後カバー体16とは電気的に接続されており、基板６を
被うことで基板６に実装した回路への外部雑音の影響を
防止すると共に実装した回路から発生する雑音の外部へ
の漏れを防止している。

首振駆動部14は首振モータ装置にて形成されており、そ
の出力軸を支持体10下面に突出させ、出力軸にカム体を
装着し、カム体とネックピース９をリンクにて接続して
いる。支持体10をネックピース９に枢支したことで支持
体10は左右に往復駆動され、扇風機主体３は左右に首振
する。

次に第３図に基づき電気回路について説明する。

電気回路は大きく区分すると６つの区分から形成されて
おり、首振モータ14と商用交流電源とフィルター回路か
らなるAC電源部30と、整流回路部と第１定電圧回路と第
２定電圧回路とからなるDC電源部31と、発振回路と第１
電圧制御回路と第２電圧制御回路と平滑回路とからなる
モータ制御電源部32と、電動機制御部と駆動・増幅回路
と位置検出回路と回転異常検出回路とからなるモータ駆
動制御部33と、運転機能制御部と運転選択部と音声出力
部と表示部と首振モータ駆動回路とからなる扇風機機能
選択部34と、基準クロック回路とリセット回路と導通角
選択部と正逆転モード選択部とからなる基準選択部35と
からなる。電動機制御部と運転機能制御部はマイクロコ
ンピュータにて形成され、駆動・増幅回路は複数のスイ
ッチングトランジスタにて形成され、位置検出回路は回
転検知体７にて形成され、第２電圧制御回路はトランジ
スタと平滑コイル及びコンデンサにて形成され、運転選
択部はスイッチ、音声出力部は圧電ブザー、表示部は発
光ダイオード、首振モータ駆動回路はトライアック、回
転異常検出回路は抵抗及び比較器にて形成され、各回路
部分の具体的回路は従来公知の回路であればよい。本実
施例において基板６にはAC電源部30と扇風機機能選択部
34とDC電源部31の一部と基準選択部35の一部を除いた他
の電気回路を実装している。基板６の回転検知体７より
上方の離れた部分には主に駆動・増幅回路のスイッチン
グトランジスタ等の発熱量の多い部品を実装し、回転検
知体７への熱の影響を少なくしている。また後カバー体
16の基板６上部に近接した部分には冷却孔36を形成して
いる。

DCブラシレスモータ11は回転子位置検出用部材５の回転
子21と同期した回転により回転検知体７にて磁極の変化
を検出して固定子19の各巻線へと通電を駆動・増幅回路
により切り換えることで回転せしめられる。また回転速
度はモータ制御電源部32からのDCブラシレスモータ11へ
の供給電圧をDC8V〜45Vと変化させることで制御するも
のである。回転子21の磁極の変化をDCブラシレスモータ
11内に回転検知体７を配設することで検出する従来の技
術と違い、DCブラシレスモータ11のモータケース20外に
回転子位置検出用部材５を形成して行なうことでDCブラ
シレスモータ11の小型化と組立性の能率向上が図れ、固
定子19からの回転検知体７への熱影響を低減させること
ができる。また回転子位置検出用部材５をDCブラシレス
モータ11外に形成したことでDCブラシレスモータ11組立
後の回転バランスを回転子位置検出用部材５にて行うこ
とができ、本実施例においては第５図に示す如くバラン
ス調整孔37を形成することで行なっている。

さらに回転子21の位置検出を回転子位置検出用部材５に
て行うようにしたことでDCブラシレスモータ11及び扇風
機１としての機能変更を行う場合においてもDCブラシレ
スモータ11に大幅な変更を行うことなく対応できるもの
である。

第６図と第７図に示す第２実施例は回転子位置検出用部
材５を回転子21の磁極を示す透光性円弧孔38を形成した
円板にて形成し、回転検知体７を光検知センサ（例えば
フォトリフレクタ）にて形成したものである。光検知セ
ンサにて回転子21の磁極位置を検出することで磁気検知
素子のような磁気のリークがないために高精度の検出が
行なえるものである。

第８、９、10図の第３、４、５実施例は基板６の配置を
変えた実施例である。本各実施例は基板６を水平に配置
し、支持体10と後カバー体16の支持部39、40との間に支
持し、後カバー体16と支持体10とにて囲まれた空間を上
下に仕切ったものである。仕切りられた上空間41に面す
る基板６面がわに発熱する部品が位置する如く実装し、
基板６下面の回転子位置検出用部材５に対向する部分に
回転検知体７を実装したものである。上空間41に面する
後カバー体16には冷却孔36を形成している。

第９図の第４実施例は基板６の下面側にも回路部品を実
装したものである。第10図の第５実施例は基板６を２枚
上下に配設したものである。第３、４、５実施例は後カ
バー体16にて囲まれた空間を回転検知体７への熱影響を
より少なくするために有効に利用したものである。

第11、12図は第６実施例で第１実施例における首振駆動
部14を回転子位置検出用部材５を利用して駆動するもの
である。回転子位置検出用部材５を磁石板体としたこと
を利用し支持体10に発電用固定子42を形成し、回転子位
置検出用部材５を発電用回転子として利用するものであ
る。発電用固定子42の巻線に発生する起電力にて首振モ
ータにて形成した首振駆動部14を駆動するものである。
首振駆動部14の電源をDCブラシレスモータ11の回転を利
用して得ることで商用交流電源100Vは整流回路部の一次
側まで加わるのみであり、絶縁に対する対策を低電圧に
対するものと同等に設計することができ、安全性が向上
する。DCブラシレスモータ11の回転速度に同期した首振
速度とすることができる。

本発明は前述の各実施例に示した構造に限定されるもの
ではなく各構成部分の具体的形状、材質等については本
発明の構成、作用効果を逸脱しない範囲において種々変
更して実施できるものである。例えば基板６に実装した
各部品の冷却をより効率よく行うために回転子位置検出
用部材５に送風翼を形成し、冷却ファンとしての作用も
行なわせるようにしてもよい。また後カバー体16を鉄系
金属板にて形成し、基板６のシールドを行ったものであ
るが、第１図、第８図、第９図、第10図、第11図に一点
鎖線にて示す如く別体のシールドケースを基板６に装着
し、後カバー体16を合成樹脂にて形成してもよい。首振
駆動部14は首振モータにて形成するのではなく、DCブラ
シレスモータ11の回転軸４に歯車機構を連結して行なっ
てもよい。

（ト） 発明の効果 本発明はDCブラシレスモータの回転子の位置を別に形成
した位置検出用部材にて検出することで、DCブラシレス
モータの構造が簡略となり、コンパクト化を図ることが
できると共に、配線作業及び適宜変更が簡単に行え、位
置検出精度も向上し安定した送風が行なえる。

【図面の簡単な説明】 図は本発明の実施例を示すもので、第１図乃至第５図は
第１実施例を示し、第１図は断面図、第２図は側面図、
第３図はブロック回路図、第４図は要部断面図、第５図
は回転子位置検出用部材の斜視図、第６図は第２実施例
の要部断面図、第７図は同斜視図、第８図は第３実施例
の一部断面側面図、第９図は第４実施例の一部断面側面
図、第10図は第５実施例の一部断面側面図、第11図は第
６実施例の断面図、第12図は同首振駆動部の斜視図であ
る。 ４……回転軸、５……回転子位置検出用部材、６……基
板、７……回転検知体、10……支持体、11……DCブラシ
レスモータ、16……後カバー体、19……固定子、20……
モータケース、21……回転子。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送風羽根を駆動するDCブラシレスモータ
   と、DCブラシレスモータを一側に支持する支持体と、支
   持体の他側に突出した回転軸に装着した回転子位置検出
   用部材と、位置検出用部材の対向部分に回転検知体を配
   設した基板と、少なくとも支持体と基板とを被うカバー
   体とを備えてなる送風装置。
2. 【請求項２】基板にDCブラシレスモータの制御回路を実
   装し、カバー体を導電体にて形成してなる特許請求の範
   囲第１項記載の送風装置。
3. 【請求項３】支持体が、DCブラシレスモータの後ケース
   を兼用してなる特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   送風装置。
4. 【請求項４】支持体を、アルミダイカストにて形成して
   なる特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の送風装置。
5. 【請求項５】DCブラシレスモータを、インナーロータ式
   としてなる特許請求の範囲第１項乃至第４項記載の送風
   装置。
6. 【請求項６】回転子位置検出用部材を、回転子と同様に
   磁化した磁石板体にて形成し、回転検知体を磁気検知素
   子にて形成してなる特許請求の範囲第１項乃至第５項記
   載の送風装置。
7. 【請求項７】回転子位置検出用部材を、回転子の位置に
   対応する反射部と非反射部とからなる板体にて形成し、
   回転検知体を、光検知素子にて形成してなる特許請求の
   範囲第１項乃至第５項記載の送風装置。
8. 【請求項８】扇風機としてなる特許請求の範囲第１項乃
   至第７項記載の送風装置。