JPH0988880A - ブロア装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パワー素子の放熱効率が良く、ケーシングの
強度低下をきたさない安価なブロア装置を提供する。 【解決手段】 送風流路中の、最も流速の速い領域ＣＡ
に面するモータ保持板１の板面に、整流用のガイド壁１
１、１２、１４を突設するとともに、当該ガイド壁１
１、１２、１４の下流端に、ファンを回転駆動するモー
タ２の制御用パワートランジスタの放熱フィン５を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はブロア装置に関し、
特にファンモータの回転速度を制御するパワー素子の放
熱構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ブロア装置のファンモータの回転速度を
パワートランジスタ等で制御するものがあり、このトラ
ンジスタの放熱を図るために種々の構造が提案されてい
る。例えば、特開平１−２５２１３８号公報では、ファ
ンモータを保持するモータ保持板を熱伝導性の良好な材
料で形成して、これに直接あるいは放熱フィンを介して
上記トランジスタを設けている。

【０００３】このモータ保持板はブロアケーシングの一
部を構成して、ファンから送気口へ向かう送風流路に面
しており、トランジスタからモータ保持板へ伝熱して送
風気流中へ放散される。なお、上記公報においては、ト
ランジスタの設置位置は送気口に面する位置が最善とさ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のブ
ロア装置では、放熱効率が十分ではないためモータ保持
板が大きくなり、これを覆着するケーシングの開口も大
きくなってケーシング強度が低下するという問題があ
る。また、熱伝導性を良好にするために樹脂材が使用で
きず、モータ保持板の成型コストが高いという問題もあ
る。

【０００５】本発明はこのような問題点を解決するもの
で、パワー素子の放熱効率が良く、ケーシングの強度低
下をきたさない安価なブロア装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【発明の概要】本発明の第１の特徴では、送風流路
（Ｓ）中の、最も流速の速い領域（Ａ）に面するケーシ
ング内壁（１）に、整流用のガイド壁（１１、１２、１
４）を突設するとともに、当該ガイド壁（１１、１２、
１４）の下流端に、ファン（４）を回転駆動するモータ
（２）の制御用パワー素子（６）を位置させる。

【０００７】このような構成によれば、最も流速の速い
領域で送風が整流されて制御用パワー素子へ供給される
から、効率的に制御用パワー素子を放冷することができ
る。また、熱伝導性良好な材料よりなる大型のモータ保
持板を使用する必要はないから、ケーシング強度の低下
が回避されるとともに、モータ保持板を樹脂材で構成し
て製造コストの低減を図ることができる。

【０００８】本発明の第２の特徴では、遠心型多翼ファ
ン（４）の周囲に形成される渦巻き状送風流路（Ｓ）の
流路面積最小部（Ａ）からガイド壁（１１、１２、１
４）を延ばすことにより、最も流速の速い領域で送風を
整流することができる。本発明の第３の特徴では、制御
用パワー素子（６）の放熱フィン（５）をガイド壁（１
１、１２、１４）の下流端に位置させているから、より
効率的に制御用パワー素子を放冷することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本願発明をするに際して、図５、
図６に示すブロア装置により送風流路内の空気流速を調
査した。図５に示すブロアケーシング３は、上側の前室
３３とファン４を収納した下側の主室３４とよりなり、
ケーシング３の上面には前室３３を貫通してファン４頂
面に至る吸気口３ａが開口している。

【００１０】上記ファン４は平面視で円形（図６）の遠
心型多翼ファンで、円形枠に沿って多数の翼体４１（図
５）を設けたものである。この多翼ファン４は略円錐形
の底面中心でモータ２の出力軸２１に固着されている。
モータ２は保持板１により下半部が抱持されて垂直姿勢
で配されており、モータ保持板１は外周の複数箇所でケ
ーシング３の底壁開口３５縁に結合固定されている。

【００１１】多翼ファン４の周囲のケーシング３側壁
は、図６に示すように、ファン４外周から次第に離れる
渦巻き状をしており、多翼ファン４が図における時計方
向（黒矢印）へ回転すると、吸気口３ａからファン中心
部へ空気が吸入され、翼体４１により径方向外方へ送出
されて、図の白矢印で示すように、流路面積が漸次拡大
する送風流路Ｓを送気口３ｂへ向けて流れる。そして、
この流れのうち一部は多翼ファン４の翼体４１の下部と
モータ保持板１との間の空間Ｃ（図５）に入り込む。

【００１２】この時のモータ保持板１上の、空気流の流
速分布を調査した結果が図７であり、図の矢印は風向、
数字は風速（ｍ／ｓ）を示す。図より知られるように、
空間Ｃに入り込んだ空気流は、流路面積の最小領域（図
のＣＡ領域）で流速が最も速くなり、送気口３ｂに面す
る流路面積の最大領域（図のＣＢ領域）では流速は最も
遅くなる。

【００１３】したがって、流速の大きい上記ＣＡ領域に
モータ制御用パワー素子を配置すれば、最も効率的にそ
の放冷をすることができるが、図７に示すようにこの領
域では風向きが乱れており、ここに上記パワー素子ある
いはその冷却フィンを配置すると風切り音による騒音を
生じるおそれがある。本発明はこのような知見に基づい
てなされたもので、その一実施形態を以下に説明する。

【００１４】図１はブロア装置の分解斜視図であり、ブ
ロアケーシング３は、前室３３を形成する上側ケーシン
グ３１と主室３４を形成する下側ケーシング３２とより
構成されている。下側ケーシグ３２の底壁中心部の開口
には樹脂製のモータ保持板１が装着されて、このモータ
保持板１に既述のように垂直姿勢でモータ２が保持され
ている。

【００１５】多翼ファン４はその底面中心が、上方を向
くモータ出力軸２１の先端に固定されて主室３４内に位
置している。そして、この多翼ファン４の周囲に、既に
図６で説明したように、漸次流路面積が拡大する渦巻き
状送風流路Ｓが形成されており、この渦巻き流路Ｓに面
する上記モータ保持板１の板面に、整流用のガイド壁１
１、１２、１３、１４と、モータ制御用パワートランジ
スタの放熱フィン５とが設けてある。

【００１６】中心部にモータ２を収納保持したモータ保
持板１の詳細平面図を図２に、一部断面側面図を図３に
それぞれ示す。図２において、モータ保持板１は円形
で、外周三か所の取付け孔１５によりケーシング３底壁
の開口にネジ止め固定される。取付け孔１５の下にモー
タ２の冷却用の通気孔１６が設けられている。モータ保
持板１の板面には、モータ２周囲の全周に水侵入防止を
兼ねるガイド壁１１が同心円状に突設され、その一部は
直線部１１１となっている。ガイド壁１１の外方にはこ
れと平行に、直線部１１１を挟んで左右対称位置にそれ
ぞれガイド壁１２、１３が形成され、さらにその外方に
は上記直線部１１１と平行にガイド壁１４が形成されて
いる。そして、これらガイド壁１１、１２、１３、１４
に囲まれた矩形空間に放熱フィン５が配設されている。

【００１７】放熱フィン５には放熱用突起５１が多数平
行に形成されており（図３参照）、これら突起５１はガ
イド壁１１の直線部１１１およびガイド壁１４と並行
し、かつガイド壁１２、１３と連続している。このよう
な放熱フィン５の下面にモータ制御用のパワートランジ
スタ６（図３）が設けられている。また、ガイド壁１２
全体、およびガイド壁１４の上流側端部は最も流速の速
い既述のＣＡ領域に至っている。

【００１８】モータ２により多翼ファン４（図３）が図
２における時計方向へ回転させられると、渦巻き状の送
風流路Ｓ（図１）を空気流が流れる。ここにおいて、Ｃ
Ａ領域では上記ガイド壁１１の一部、ガイド壁１２、お
よびガイド壁１４の上流側端部が間隔をおいて平行に位
置していることにより、このＣＡ領域における空気流の
流れ方向が規制され、整流される。整流されて風向の乱
れが解消した空気流は上記ガイド壁１１、１２、１４に
より、最も速い流速を維持したまま放熱フィン５へ案内
供給され、放熱フィン５の突起５１間を流れる過程でパ
ワートランジスタ６を効率的に冷却する。

【００１９】このように本実施形態によれば、パワート
ランジスタ６の放熱効率が良いから、放熱フィン５がコ
ンパクトなものとなる。また、モータ保持板１は樹脂材
を使用でき、従来のように熱伝導性の良好な材料で大型
のものとする必要はない。したがって、モータ保持板１
を覆着するケーシング開口３５（図５）は必要以上に大
きくならず、ケーシング３の強度低下が回避されるとと
もに、モータ保持板１の製造コストも低減される。

【００２０】なお、下流側のガイド壁１３は放熱フィン
５での整流状態を確実に維持するのに有用であるが、特
には必要としない。また、放熱量が十分である場合には
放熱フィン５を使用せずにモータ保持板１上に直接パワ
ートランジスタ６を設けるようにしても良い。多翼ファ
ン４の回転方向が上記実施形態と反対の反時計方向であ
る場合には、図４に示すように、最も流速の速いＣＡ領
域が左側に位置するが、ガイド壁１１〜１４の形成位置
は特に変更する必要はない。なお、この場合には、ガイ
ド壁１３が上流側となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態におけるブロア装置の分解
斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態におけるモータ保持板の平
面図である。

【図３】本発明の一実施形態におけるモータ保持板の一
部断面側面図で、断面部は図２のIII −III 線に沿うも
のである。

【図４】本発明の他の実施形態におけるモータ保持板の
平面図である。

【図５】ブロア装置の垂直断面図である。

【図６】ブロア装置の概略水平断面図である。

【図７】モータ保持板上の空気流速分布を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…モータ保持板、１１、１２、１３、１４…ガイド
壁、２…モータ、３…ケーシング、３ａ…給気口、３ｂ
…送気口、４…多翼ファン、５…放熱フィン、６…パワ
ートランジスタ、Ｓ…送風流路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング（３）内に収納されたファン
   （４）の周囲に、前記ケーシング（３）に設けた送気口
   （３ｂ）へ至る送風流路（Ｓ）を形成したブロア装置に
   おいて、前記送風流路（Ｓ）中の、最も流速の速い領域
   （Ａ）に面するケーシング内壁（１）に、整流用のガイ
   ド壁（１１、１２、１４）を突設するとともに、当該ガ
   イド壁（１１、１２、１４）の下流端に、前記ファン
   （４）を回転駆動するモータ（２）の制御用パワー素子
   （６）を位置させたことを特徴とするブロア装置。
2. 【請求項２】 前記ファンは遠心型多翼ファン（４）で
   あり、前記ケーシング（３）は遠心型多翼ファン（４）
   の周囲に前記送気口（３ｂ）へ向けて漸次流路面積が増
   大する渦巻き状送風流路（Ｓ）を形成しており、前記ガ
   イド壁（１１、１２、１４）は前記送風流路（Ｓ）の流
   路面積最小領域（Ａ）から延びていることを特徴とする
   請求項１に記載のブロア装置。
3. 【請求項３】 前記制御用パワー素子（６）の放熱フィ
   ン（５）を、前記ガイド壁（１１、１３、１４）の下流
   端に位置させたことを特徴とする請求項１または２に記
   載のブロア装置。