JPWO2003054394A1 - 電動送風機 - Google Patents

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Abstract

本発明はモータ部を十分に冷却することができ、しかも別体の放熱器のフィンの大きさを増加させるなどのことを実施することなく、ドライブ回路のパワー素子を効率よく冷却でき、電気機器の小型化に寄与できる構造の電動送風機を提供することを目的とする。本発明の電動送風機はドライブ回路9のパワー素子10をモーターケーシングBに取り付けて、モーターケーシングBをパワー素子10の冷却フィンの代わりするため、冷却に対し大きな効果を得ることができ、モーターケーシングとは別体の放熱器を必要としないので、電気機器の小型化に寄与できる。

Description

技術分野
本発明は、電気機器等に用いられる電動送風機に関するものである。
背景技術
近年、電動送風機を構成用件としている電気掃除機などの電気機器では、固定子と回転子とで構成されるモータ部への通電をドライブ回路によって制御するように構成された機器が増えてきている。
このような機器で使用されている電動送風機では、送風能力の出力アップに伴い運転電流が増加するため、ドライブ回路に使用されているパワー素子の発熱量が増加し、前記パワー素子にアルミ等で作られた放熱板を取り付けて素子温度の上昇を抑えているのが現状である。
従来の電動送風機は図11に示すように構成されている。
モータ部Aは、一対のブラケット3,4でモーターケーシングBを形成し、この中に固定子1と回転子2などを組み込んで構成されている。回転子2を回転自在に支持してモーターケーシングBの外側に延びた出力軸5の先端には回転ファン6を取り付け、回転ファン6と固定子1および回転子2との間を仕切るようにしてエアーガイド7を取り付け、これら回転ファン6およびエアーガイド7を覆うように回転ファン6の吸入口12に対応した開口部を設けたファンケース8を取り付け、回転ファン6の吐出口13の空気を、前記モーターケーシングBの内側を介して吐出するように送風経路Cが形成されている。
そして、モータ部Aへの通電を制御するドライブ回路9をモーターケーシングBの近傍に配置した放熱器11に取り付けて熱結合し、ドライブ回路9のパワー素子10の発熱を放熱器11に放熱し、放熱器11はブラケット4に形成された吐出口14から吐き出される空気流Dに接触して強制空冷されて温度の上昇が抑えられている。
具体的には、前記モータ部Aが3相ブラシレスモータの場合には、各相への通電を制御する複数個のパワー素子10が、放熱器11に取り付けられている。
上記のようにしてなる電動送風機を搭載した電気機器において、ドライブ回路9やパワー素子10を効率よく冷却するには、放熱器11に接触して通過する空気流Dの風量を増加させたり、放熱器11のフィンの大きさ自身を増加させたりするのが一般的である。
このように、放熱器11に接触して通過する風量を増加させることによってモータ部Aの固定子1と回転子2の側に流れる風量が減少してモータ部Aの冷却不足が発生する。また、放熱器11のフィンの大きさ自身を増加させた場合には、電気機器の大きさ自身が大きくなってしまう問題がある。
発明の開示
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、モータ部Aを十分に冷却することができ、しかも放熱器11のフィンの大きさを増加させるなどのことを実施することなく、ドライブ回路9のパワー素子10を効率よく冷却でき、電気機器の小型化に寄与できる構造の電動送風機を提供することを目的とする。
上記課題点を解決するために、本発明の電動送風機はドライブ回路のパワー素子をモーターケーシングに取り付けて、モーターケーシングとは別体の放熱器を不要にしたことを特徴とする。
本発明の電動送風機は、モーターケーシングの内側に固定子とこの固定子に対向して回転自在の回転子とを設け、前記回転子を回転自在に支持して前記モーターケーシングの外側に延びた出力軸の先端に回転ファンを取り付け、前記回転ファンの吸入口に対応した開口部を持つファンケースを前記回転ファンを覆うように前記モーターケーシングの外周部に固定し、前記回転ファンの吐出口の空気を前記モーターケーシングの内側を介して吐出する送風経路を形成するとともに、前記固定子と回転子とで構成されるモータ部への通電を制御するドライブ回路のパワー素子を、前記モーターケーシングに取り付けたことを特徴とする。
また、ドライブ回路の前記パワー素子を、前記モーターケーシングの外周面へ外側から取り付けたことを特徴とする。
本発明の電動送風機は、モーターケーシングの内側に固定子とこの固定子に対向して回転自在の回転子とを設け、前記回転子を回転自在に支持して前記モーターケーシングの外側に延びた出力軸の先端に回転ファンを取り付け、前記回転ファンの吸入口に対応した開口部を持つファンケースを前記回転ファンを覆うように前記モーターケーシングの外周部に固定し、前記回転ファンの吐出口の空気を前記モーターケーシングの内側を介して吐出する送風経路を形成するとともに、前記固定子と回転子とで構成されるモータ部への通電を制御するドライブ回路のパワー素子を、前記モーターケーシングの外周面へ外側から取り付け、前記モーターケーシングに形成された送風口から吐出した空気流をパワー素子に接触させるとともに、前記モーターケーシングには前記送風口の周りにパワー素子に向かって延びる風向ガイドを形成したことを特徴とする。
本発明の電動送風機は、第1,第2のブラケットによって固定子と回転子とで構成されるモータ部を包む前記モーターケーシングを形成し、前記ファンケースの外周部を第2のブラケットに連結して第2のブラケットと前記ファンケースとで囲まれる内側に第1のブラケットを配置し、第1,第2のブラケットによって形成された前記モーターケーシングの内側に前記ドライブ回路を組み込むとともに、前記パワー素子を、第2のブラケットと前記ファンケースとで囲まれる内側で第1のブラケットに取り付けたことを特徴とする。
また、複数相の電流を通電してモータ部を運転するとともに、各相ごとに前記パワー素子としてトップドライブ用とボトムドライブ用を一対としてモーターケーシングに配設したことを特徴とする。
また、3相の電流を通電してモータ部を運転するとともに、各相ごとに前記パワー素子としてトップドライブ用とボトムドライブ用を一対として120°間隔でモーターケーシングに配設したことを特徴とする。
また、3相の電流を通電してモータ部を運転するとともに、各相ごとに前記パワー素子としてトップドライブ用とボトムドライブ用を設け、前記パワー素子を60°間隔でモーターケーシングに配設したことを特徴とする。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の電動送風機を各実施の形態に基づいて説明する。
(実施の形態1)
図1〜図7は本発明の(実施の形態1)を示す。
図1は(実施の形態1)の電動送風機の半断面図を示している。この電動送風機は、アルミ材で形成された一対のブラケット(第1,第2のブラケット)3,4によってモーターケーシングBが形成されている。モーターケーシングBには、固定子1と、この固定子1に対向して固定子1の中に設けられ一方がブラケット3から長手方向に延びた出力軸5を有し回転自在にモーターケーシングBに支持された回転子2が組み込まれている。モーターケーシングBの外側に延びた出力軸5の先端には回転ファン6が取り付けられており、回転ファン6と固定子1および回転子2との間を仕切るようにエアーガイド7を取り付け、さらに、ケーシング3の外周部に、回転ファン6の吸入口に対応した開口部を持つファンケース8を、回転ファン6を覆うように固定して取り付けている。
モーターケーシングBに内蔵された前記固定子1と回転子2とで構成されるモータ部Aへの通電を制御するドライブ回路9は、モーターケーシングBの前記回転ファン6とは反対側の外側の端面に形成されたボス部15にビス16で取り付けられている。
モータ部Aを運転して回転ファン6が回転すると、回転ファン6の吸入口12から吸い込んだ空気が、矢印Cで示すようにエアーガイド7を介してモーターケーシングBの内側に流れ込んで、一部はブラケット4に形成された送風口14(図2の斜視図を参照)から吐出する。残りは固定子1と回転子2を冷却し、ブラケット4に形成された吐出口17から吐出される。
図3は3相ブラシレスモータの場合のモータ部Aとドライブ回路9の電気回路の要部を示している。この図3のトランジスタQ1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6が前記パワー素子10であって、固定子1の各相U,V,Wのスイッチング回路は、次のように構成されている。
U,V,Wの固定子巻線U1,V1,W1の一端は中点Oで互いに接続されている。電源ライン(+)と電源ライン(−)との間には、トランジスタQ1とQ4の直列回路と、トランジスタQ2とQ5の直列回路と、トランジスタQ3とQ6の直列回路が接続されており、トランジスタQ1とQ4との接続点にU相の固定子巻線U1の他端が接続され、トランジスタQ2とQ5との接続点にV相の固定子巻線V1の他端が接続され、トランジスタQ3とQ6との接続点にW相の固定子巻線W1の他端が接続されている。電源ライン(+)の側に接続されたトランジスタQ1〜Q3がトップドライブ素子TDEである。電源ライン(−)の側に接続されたトランジスタQ4〜Q6がボトムドライブ素子BDEである。
図4はトランジスタQ1〜Q3の各ゲートに印加されるトップドライブ信号TDU,TDV,TDWと、トランジスタQ4〜Q6の各ゲートに印加されるボトムドライブ信号BDU,BDV,BDWを供給したときに、固定子巻線U1,V1,W1に通電される電流波形を示している。
具体的には、トランジスタQ1〜Q6は、それぞれゲートに供給されたドライブ信号TDU,TDV,TDW,BDU,BDV,BDWがHレベルの時に出力回路がオンする。0°〜60°の範囲であれば、トップドライブ信号TDUとボトムドライブ信号BDWがHレベルになっているので、トランジスタQ1,Q6がオン状態となって、電源ライン(+)からトランジスタQ1を介して固定子巻線U1ならびに固定子巻線W1を経てトランジスタQ6から電源ライン(−)への経路で通電される。このようにして、それぞれのドライブ信号に従ってトランジスタQ1〜Q6がオン/オフして回転磁界を形成して回転子2が回転する。
トランジスタQ1〜Q6は図5に示すようにブラケット4の外周面に形成されたマウント部18に、ブラケット4の外側からビス19で取り付けて熱結合されている。
このように構成したため、トランジスタQ1〜Q6で発生する熱はブラケット4に放熱されると共に、前記送風口14から吐出する空気流によって強制空冷され、従来のようなモーターケーシングBとは別体の大きな形状の放熱器11を使用しなくても、固定子1と回転子2ならびにトランジスタQ1〜Q6を効率よく冷却することができ、電気機器の小型化に寄与できる構造の電動送風機を実現できる。
なお、図5ではトップドライブ用とボトムドライブ用のトランジスタを一対として、トランジスタQ1とQ4,Q2とQ5,Q3とQ6を90°間隔に配置するように前記マウント部18をブラケット4に形成した場合を説明したが、図6に示すように120°間隔に配置するように前記マウント部18をブラケット4に形成したり、図7に示すように各トランジスタQ1〜Q6を60°間隔で配設するように前記マウント部18をブラケット4に形成して構成することもできる。
この場合は、各相のトップドライブ用とボトムドライブ用の一対のパワー素子10のどちらか一方をスイッチングした場合、スイッチングするパワー素子10を一カ所に配設した場合と比較し、温度上昇を均一化できるため、放熱面積として作用するブラケット4の大きさが同じであっても十分な放熱効果を得ることができ、ブラケット3,4の熱分布を均一化できる。
(実施の形態2)
図8と図9は本発明の(実施の形態2)を示す。
この(実施の形態2)では(実施の形態1)のブラケット4の一部に風向ガイド20が追加されている点だけが異なり、その他は(実施の形態1)と同様である。
風向ガイド20は、ブラケット4の送風口14の周りにパワー素子10に向かって延びるように形成されており、送風口14から吐出され風向ガイド20によってガイドされた空気流Dがパワー素子10に接触して冷却効率を向上させるのに役立っている。
(実施の形態3)
図10は本発明の(実施の形態3)を示す。
(実施の形態1)(実施の形態2)では、ドライブ回路9はモーターケーシングBの外側に取り付けられていたが、この(実施の形態3)では、モーターケーシングBの内側にドライブ回路9が取り付けられている点が異なっている。
詳しくは、ブラケット3,4によって固定子1と回転子2とで構成されるモータ部Aを包む前記モーターケーシングBを形成し、前記ファンケース8の外周部をブラケット4に連結してブラケット4とファンケース8とで囲まれる内側にブラケット3を配置し、モーターケーシングBの内側に前記ドライブ回路9を組み込むとともに、前記パワー素子10を、ブラケット4とファンケース8とで囲まれる内側でブラケット3にビス21で取り付けて熱結合されている。
ブラケット3への複数個のパワー素子10の取り付け配置は、(実施の形態1)を示す図5または図6または図7のいずれかと同様に、90°,120°,60°の間隔でブラケット3に取り付ける。
このように構成したため、パワー素子10(トランジスタQ1〜Q6)で発生する熱はブラケット3に放熱されると共に、モーターケーシングBに吹き込む空気流によって強制空冷され、従来のようなモーターケーシングBとは別体の大きな形状の放熱器11を使用しなくても、固定子1と回転子2ならびにパワー素子10を効率よく冷却することができ、電気機器の小型化に寄与できる構造の電動送風機を実現できる。
なお、上記の各実施の形態では、電動送風機のモータ部Aはブラシレスモータである場合を例に挙げて説明したが、スイッチドリラクタンスモータであっても同様の構成および効果を得ることができる。
以上のように本発明の電動送風機によれば、モータ部を運転することにより発生する吐出風により、ドライブ回路が冷却されるとともに、モーターケーシングがパワー素子用の冷却フィンの代わりになるため、冷却に対し大きな効果を得ることが可能で、放熱性に優れた電動送風機を得ることができる。
また、このような効果を有する電動送風機を電気掃除機等の電気機器に搭載することで、この電気機器の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
図1は本発明の電動送風機の(実施の形態1)の半断面図
図2は同実施の形態のブラケット4の斜視図
図3は同実施の形態の回路図
図4は同実施の形態のドライブ回路の要部波形図
図5は本発明の一対のパワー素子を90°間隔で配設した図
図6は本発明の一対のパワー素子を120°間隔で配設した図
図7は本発明のパワー素子を60°間隔で配設した図
図8は本発明の電動送風機の(実施の形態2)の半断面図
図9は同実施の形態のブラケット4の斜視図
図10は本発明の電動送風機の(実施の形態3)の半断面図
図11は従来の電動送風機の半断面図
本発明は、電気機器等に用いられる電動送風機に関するものである。
近年、電動送風機を構成用件としている電気掃除機などの電気機器では、固定子と回転子とで構成されるモータ部への通電をドライブ回路によって制御するように構成された機器が増えてきている。
このような機器で使用されている電動送風機では、送風能力の出力アップに伴い運転電流が増加するため、ドライブ回路に使用されているパワー素子の発熱量が増加し、前記パワー素子にアルミ等で作られた放熱板を取り付けて素子温度の上昇を抑えているのが現状である。
従来の電動送風機は図11に示すように構成されている。
モータ部Aは、一対のブラケット3,4でモーターケーシングBを形成し、この中に固定子1と回転子2などを組み込んで構成されている。回転子2を回転自在に支持してモーターケーシングBの外側に延びた出力軸5の先端には回転ファン6を取り付け、回転ファン6と固定子1および回転子2との間を仕切るようにしてエアーガイド7を取り付け、これら回転ファン6およびエアーガイド7を覆うように回転ファン6の吸入口12に対応した開口部を設けたファンケース8を取り付け、回転ファン6の吐出口13の空気を、前記モーターケーシングBの内側を介して吐出するように送風経路Cが形成されている。
そして、モータ部Aへの通電を制御するドライブ回路9をモーターケーシングBの近傍に配置した放熱器11に取り付けて熱結合し、ドライブ回路9のパワー素子10の発熱を放熱器11に放熱し、放熱器11はブラケット4に形成された吐出口14から吐き出される空気流Dに接触して強制空冷されて温度の上昇が抑えられている。
具体的には、前記モータ部Aが3相ブラシレスモータの場合には、各相への通電を制御する複数個のパワー素子10が、放熱器11に取り付けられている。
上記のようにしてなる電動送風機を搭載した電気機器において、ドライブ回路9やパワー素子10を効率よく冷却するには、放熱器11に接触して通過する空気流Dの風量を増加させたり、放熱器11のフィンの大きさ自身を増加させたりするのが一般的である。
実開昭64−4897号公報 欧州特許出願公開第1138242号公報 特開平02−204699号公報 特開平03−178619号公報 特開平03−111700号公報 特開2002−31084号公報 特開2002−48099号公報
このように、放熱器11に接触して通過する風量を増加させることによってモータ部Aの固定子1と回転子2の側に流れる風量が減少してモータ部Aの冷却不足が発生する。また、放熱器11のフィンの大きさ自身を増加させた場合には、電気機器の大きさ自身が大きくなってしまう問題がある。
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、モータ部Aを十分に冷却することができ、しかも放熱器11のフィンの大きさを増加させるなどのことを実施することなく、ドライブ回路9のパワー素子10を効率よく冷却でき、電気機器の小型化に寄与できる構造の電動送風機を提供することを目的とする。
上記課題点を解決するために、本発明の電動送風機はドライブ回路のパワー素子をモーターケーシングに取り付けて、モーターケーシングとは別体の放熱器を不要にしたことを特徴とする。
本発明の電動送風機は、モーターケーシングの内側に固定子とこの固定子に対向して回転自在の回転子とを設け、前記回転子を回転自在に支持して前記モーターケーシングの外側に延びた出力軸の先端に回転ファンを取り付け、前記回転ファンの吸入口に対応した開口部を持つファンケースを前記回転ファンを覆うように前記モーターケーシングの外周部に固定し、前記回転ファンの吐出口の空気を前記モーターケーシングの内側を介して吐出する送風経路を形成するとともに、前記固定子と回転子とで構成されるモータ部への通電を制御するドライブ回路のパワー素子を、前記モーターケーシングに取り付けたことを特徴とする。
また、ドライブ回路の前記パワー素子を、前記モーターケーシングの外周面へ外側から取り付けたことを特徴とする。
本発明の電動送風機は、モーターケーシングの内側に固定子とこの固定子に対向して回転自在の回転子とを設け、前記回転子を回転自在に支持して前記モーターケーシングの外側に延びた出力軸の先端に回転ファンを取り付け、前記回転ファンの吸入口に対応した開口部を持つファンケースを前記回転ファンを覆うように前記モーターケーシングの外周部に固定し、前記回転ファンの吐出口の空気を前記モーターケーシングの内側を介して吐出する送風経路を形成するとともに、前記固定子と回転子とで構成されるモータ部への通電を制御するドライブ回路のパワー素子を、前記モーターケーシングの外周面へ外側から取り付け、前記モーターケーシングに形成された送風口から吐出した空気流をパワー素子に接触させるとともに、前記モーターケーシングには前記送風口の周りにパワー素子に向かって延びる風向ガイドを形成したことを特徴とする。
本発明の電動送風機は、第1,第2のブラケットによって固定子と回転子とで構成されるモータ部を包む前記モーターケーシングを形成し、前記ファンケースの外周部を第2のブラケットに連結して第2のブラケットと前記ファンケースとで囲まれる内側に第1のブラケットを配置し、第1,第2のブラケットによって形成された前記モーターケーシングの内側に前記ドライブ回路を組み込むとともに、前記パワー素子を、第2のブラケットと前記ファンケースとで囲まれる内側で第1のブラケットに取り付けたことを特徴とする。
また、複数相の電流を通電してモータ部を運転するとともに、各相ごとに前記パワー素子としてトップドライブ用とボトムドライブ用を一対としてモーターケーシングに配設したことを特徴とする。
また、3相の電流を通電してモータ部を運転するとともに、各相ごとに前記パワー素子としてトップドライブ用とボトムドライブ用を一対として120°間隔でモーターケーシングに配設したことを特徴とする。
また、3相の電流を通電してモータ部を運転するとともに、各相ごとに前記パワー素子としてトップドライブ用とボトムドライブ用を設け、前記パワー素子を60°間隔でモーターケーシングに配設したことを特徴とする。
以上のように本発明の電動送風機によれば、モータ部を運転することにより発生する吐出風により、ドライブ回路が冷却されるとともに、モーターケーシングがパワー素子用の冷却フィンの代わりになるため、冷却に対し大きな効果を得ることが可能で、放熱性に優れた電動送風機を得ることができる。
また、このような効果を有する電動送風機を電気掃除機等の電気機器に搭載することで、この電気機器の信頼性を向上させることができる。
以下、本発明の電動送風機を各実施の形態に基づいて説明する。
(実施の形態1)
図1〜図7は本発明の(実施の形態1)を示す。
図1は(実施の形態1)の電動送風機の半断面図を示している。この電動送風機は、アルミ材で形成された一対のブラケット(第1,第2のブラケット)3,4によってモーターケーシングBが形成されている。モーターケーシングBには、固定子1と、この固定子1に対向して固定子1の中に設けられ一方がブラケット3から長手方向に延びた出力軸5を有し回転自在にモーターケーシングBに支持された回転子2が組み込まれている。モーターケーシングBの外側に延びた出力軸5の先端には回転ファン6が取り付けられており、回転ファン6と固定子1および回転子2との間を仕切るようにエアーガイド7を取り付け、さらに、ケーシング3の外周部に、回転ファン6の吸入口に対応した開口部を持つファンケース8を、回転ファン6を覆うように固定して取り付けている。
モーターケーシングBに内蔵された前記固定子1と回転子2とで構成されるモータ部Aへの通電を制御するドライブ回路9は、モーターケーシングBの前記回転ファン6とは反対側の外側の端面に形成されたボス部15にビス16で取り付けられている。
モータ部Aを運転して回転ファン6が回転すると、回転ファン6の吸入口12から吸い込んだ空気が、矢印Cで示すようにエアーガイド7を介してモーターケーシングBの内側に流れ込んで、一部はブラケット4に形成された送風口14(図2の斜視図を参照)から吐出する。残りは固定子1と回転子2を冷却し、ブラケット4に形成された吐出口17から吐出される。
図3は3相ブラシレスモータの場合のモータ部Aとドライブ回路9の電気回路の要部を示している。この図3のトランジスタQ1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6が前記パワー素子10であって、固定子1の各相U,V,Wのスイッチング回路は、次のように構成されている。
U,V,Wの固定子巻線U1,V1,W1の一端は中点Oで互いに接続されている。電源ライン(+)と電源ライン(−)との間には、トランジスタQ1とQ4の直列回路と、トランジスタQ2とQ5の直列回路と、トランジスタQ3とQ6の直列回路が接続されており、トランジスタQ1とQ4との接続点にU相の固定子巻線U1の他端が接続され、トランジスタQ2とQ5との接続点にV相の固定子巻線V1の他端が接続され、トランジスタQ3とQ6との接続点にW相の固定子巻線W1の他端が接続されている。電源ライン(+)の側に接続されたトランジスタQ1〜Q3がトップドライブ素子TDEである。電源ライン(−)の側に接続されたトランジスタQ4〜Q6がボトムドライブ素子BDEである。
図4はトランジスタQ1〜Q3の各ゲートに印加されるトップドライブ信号TDU,TDV,TDWと、トランジスタQ4〜Q6の各ゲートに印加されるボトムドライブ信号BDU,BDV,BDWを供給したときに、固定子巻線U1,V1,W1に通電される電流波形を示している。
具体的には、トランジスタQ1〜Q6は、それぞれゲートに供給されたドライブ信号TDU,TDV,TDW,BDU,BDV,BDWがHレベルの時に出力回路がオンする。0°〜60°の範囲であれば、トップドライブ信号TDUとボトムドライブ信号BDWがHレベルになっているので、トランジスタQ1,Q6がオン状態となって、電源ライン(+)からトランジスタQ1を介して固定子巻線U1ならびに固定子巻線W1を経てトランジスタQ6から電源ライン(−)への経路で通電される。このようにして、それぞれのドライブ信号に従ってトランジスタQ1〜Q6がオン/オフして回転磁界を形成して回転子2が回転する。
トランジスタQ1〜Q6は図5に示すようにブラケット4の外周面に形成されたマウント部18に、ブラケット4の外側からビス19で取り付けて熱結合されている。
このように構成したため、トランジスタQ1〜Q6で発生する熱はブラケット4に放熱されると共に、前記送風口14から吐出する空気流によって強制空冷され、従来のようなモーターケーシングBとは別体の大きな形状の放熱器11を使用しなくても、固定子1と回転子2ならびにトランジスタQ1〜Q6を効率よく冷却することができ、電気機器の小型化に寄与できる構造の電動送風機を実現できる。
なお、図5ではトップドライブ用とボトムドライブ用のトランジスタを一対として、トランジスタQ1とQ4,Q2とQ5,Q3とQ6を90°間隔に配置するように前記マウント部18をブラケット4に形成した場合を説明したが、図6に示すように120°間隔に配置するように前記マウント部18をブラケット4に形成したり、図7に示すように各トランジスタQ1〜Q6を60°間隔で配設するように前記マウント部18をブラケット4に形成して構成することもできる。
この場合は、各相のトップドライブ用とボトムドライブ用の一対のパワー素子10のどちらか一方をスイッチングした場合、スイッチングするパワー素子10を一カ所に配設した場合と比較し、温度上昇を均一化できるため、放熱面積として作用するブラケット4の大きさが同じであっても十分な放熱効果を得ることができ、ブラケット3,4の熱分布を均一化できる。
(実施の形態2)
図8と図9は本発明の(実施の形態2)を示す。
この(実施の形態2)では(実施の形態1)のブラケット4の一部に風向ガイド20が追加されている点だけが異なり、その他は(実施の形態1)と同様である。
風向ガイド20は、ブラケット4の送風口14の周りにパワー素子10に向かって延びるように形成されており、送風口14から吐出され風向ガイド20によってガイドされた空気流Dがパワー素子10に接触して冷却効率を向上させるのに役立っている。
(実施の形態3)
図10は本発明の(実施の形態3)を示す。
(実施の形態1)(実施の形態2)では、ドライブ回路9はモーターケーシングBの外側に取り付けられていたが、この(実施の形態3)では、モーターケーシングBの内側にドライブ回路9が取り付けられている点が異なっている。
詳しくは、ブラケット3,4によって固定子1と回転子2とで構成されるモータ部Aを包む前記モーターケーシングBを形成し、前記ファンケース8の外周部をブラケット4に連結してブラケット4とファンケース8とで囲まれる内側にブラケット3を配置し、モーターケーシングBの内側に前記ドライブ回路9を組み込むとともに、前記パワー素子10を、ブラケット4とファンケース8とで囲まれる内側でブラケット3にビス21で取り付けて熱結合されている。
ブラケット3への複数個のパワー素子10の取り付け配置は、(実施の形態1)を示す図5または図6または図7のいずれかと同様に、90°,120°,60°の間隔でブラケット3に取り付ける。
このように構成したため、パワー素子10(トランジスタQ1〜Q6)で発生する熱はブラケット3に放熱されると共に、モーターケーシングBに吹き込む空気流によって強制空冷され、従来のようなモーターケーシングBとは別体の大きな形状の放熱器11を使用しなくても、固定子1と回転子2ならびにパワー素子10を効率よく冷却することができ、電気機器の小型化に寄与できる構造の電動送風機を実現できる。
なお、上記の各実施の形態では、電動送風機のモータ部Aはブラシレスモータである場合を例に挙げて説明したが、スィッチドリラクタンスモータであっても同様の構成および効果を得ることができる。
本発明の電動送風機の(実施の形態1)の半断面図である。 同実施の形態のブラケット4の斜視図である。 同実施の形態の回路図である。 同実施の形態のドライブ回路の要部波形図である。 本発明の一対のパワー素子を90°間隔で配設した図である。 本発明の一対のパワー素子を120°間隔で配設した図である。 本発明のパワー素子を60°間隔で配設した図である。 本発明の電動送風機の(実施の形態2)の半断面図である。 同実施の形態のブラケット4の斜視図である。 本発明の電動送風機の(実施の形態3)の半断面図である。 従来の電動送風機の半断面図である。
符号の説明
1 ・・・固定子
2 ・・・回転子
3 ・・・第1のブラケット
4 ・・・第2のブラケット
5・・・出力軸
6・・・回転ファン
8・・・ファンケース
9・・・ドライブ回路
10・・・パワー素子
12・・・吸入口
17・・・吐出口
14・・・送風口
A・・・モータ部
B ・・・モーターケーシング

Claims (8)

  1. モーターケーシングの内側に固定子とこの固定子に対向して回転自在の回転子とを設け、前記回転子を回転自在に支持して前記モーターケーシングの外側に延びた出力軸の先端に回転ファンを取り付け、前記回転ファンの吸入口に対応した開口部を持つファンケースを前記回転ファンを覆うように前記モーターケーシングの外周部に固定し、前記回転ファンの吐出口の空気を前記モーターケーシングの内側を介して吐出する送風経路を形成するとともに、前記固定子と回転子とで構成されるモータ部への通電を制御するドライブ回路のパワー素子を、前記モーターケーシングに取り付けた
    電動送風機。
  2. ドライブ回路の前記パワー素子を、前記モーターケーシングの外周面へ外側から取り付けた
    請求項1に記載の電動送風機。
  3. モーターケーシングの内側に固定子とこの固定子に対向して回転自在の回転子とを設け、前記回転子を回転自在に支持して前記モーターケーシングの外側に延びた出力軸の先端に回転ファンを取り付け、前記回転ファンの吸入口に対応した開口部を持つファンケースを前記回転ファンを覆うように前記モーターケーシングの外周部に固定し、前記回転ファンの吐出口の空気を前記モーターケーシングの内側を介して吐出する送風経路を形成するとともに、前記固定子と回転子とで構成されるモータ部への通電を制御するドライブ回路のパワー素子を、前記モーターケーシングの外周面へ外側から取り付けて熱結合し、前記モーターケーシングに形成された送風口から吐出した空気流をパワー素子に接触させるとともに、前記モーターケーシングには前記送風口の周りにパワー素子に向かって延びる風向ガイドを形成した
    電動送風機。
  4. 第1,第2のブラケットによって固定子と回転子とで構成されるモータ部を包む前記モーターケーシングを形成し、
    前記ファンケースの外周部を第2のブラケットに連結して第2のブラケットと前記ファンケースとで囲まれる内側に第1のブラケットを配置し、第1,第2のブラケットによって形成された前記モーターケーシングの内側に前記ドライブ回路を組み込むとともに、前記パワー素子を、第2のブラケットと前記ファンケースとで囲まれる内側で第1のブラケットに取り付けた
    請求項1に記載の電動送風機。
  5. 複数相の電流を通電してモータ部を運転するとともに、各相ごとに前記パワー素子としてトップドライブ用とボトムドライブ用を一対として配設した
    請求項1または請求項4に記載の電動送風機。
  6. 3相の電流を通電してモータ部を運転するとともに、各相ごとに前記パワー素子としてトップドライブ用とボトムドライブ用を一対として120°間隔に配設した
    請求項5に記載の電動送風機。
  7. 3相の電流を通電してモータ部を運転するとともに、各相ごとに前記パワー素子としてトップドライブ用とボトムドライブ用を設け、前記パワー素子を60°間隔で配設した
    請求項1または請求項4に記載の電動送風機。
  8. 請求項1〜請求項7のいずれかに記載の電動送風機を吸込み用電動機送風機として使用した
    電気機器。
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