(57)【要約】 【課題】本発明は、高価な熱伝導補助部材の必要使用量の制限での、コスト低減に有利なモータファンの実現を目的とする。【課題を解決するための手段】制御回路を覆うように対向する固定子保持部内面に、前記発熱素子夫々の外観形状に対応するように窪む凹陥部又は、前記発熱素子の配置されているエリアに、各発熱素子外観形状に沿う形で一体を成す凹陥部を形成し、発熱素子と凹陥部との間の隙間、好ましくは１ｍｍ程度の隙間に熱伝導補助部材を注入するように構成することで、高価なシリコーンゴムに代表される熱伝導補助部材の使用量の抑制を図るように構成されている。【選択図】        図１
2006070836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根車を駆動するための電動機と制御回路が、カップ状の回転子ハブの内部に配置され、前記制御回路が、所定の回路パターンを備えるプリント配線基板と該プリント基板に搭載された電子部品とを有し、該電子部品の一部が通電制御で高い発熱を伴ういわゆる発熱素子で構成されるモータファンにおいて、筐体の一部を形成し前記カップ状回転子ハブと対向する固定子保持部内面に、前記発熱素子夫々の外観形状に対応するように窪む凹陥部が形成されて、該夫々の発熱素子と凹陥部との間の空間に熱伝導補助部材が介在するように構成されていること、を特徴とするモータファン。
【請求項２】
羽根車を駆動するための電動機と制御回路が、カップ状の回転子ハブの内部に配置され、前記制御回路が、所定の回路パターンを備えるプリント配線基板と該プリント基板に搭載された電子部品とを有し、該電子部品の一部が通電制御で高い発熱を伴ういわゆる発熱素子で構成されるモータファンにおいて、筐体の一部を形成し前記カップ状回転子ハブと対向する固定子保持部内面の前記発熱素子の配置されているエリアに、各発熱素子外観形状に沿う形で一体を成す凹陥部が形成されて、該発熱素子群と凹陥部との間の空間に熱伝導補助部材が介在するように構成されていること、を特徴とするモータファン。
【請求項３】
所要の制御回路実装状態で、前記固定子保持部内面の凹陥部とこれに対向する当該発熱素子表面との離間距離が１ｍｍを超えないように形成されていること、を特徴とする請求項１又は２に記載のモータファン。
【請求項４】
前記固定子保持部内面と発熱素子の間の空間に介在する熱伝導補助部材が、シリコーンゴムであること、を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のモータファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータファン、特に小型化・高性能化に対応する自己発熱の大きな制御回路を備えるモータファンの改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
羽根車を駆動する電動機や該電動機の制御回路が、前記羽根車の内周面に配置される軸流ファンや遠心ファンでは、その構造上、電動機と制御回路がカップ状を成す回転子ハブと、電動機の保持部構成とに囲まれて、半ば密封状態の空間に配置されることになり、上述の通り小型化・高性能化に対応して電動機や制御回路自身の温度上昇対策が大きな課題であることは疑いのないところで、種々の策が実施されているが、その対策に係るコストアップも看過できない課題である。
【０００３】
図３は、周知の軸流ファン１の例の断面図で、ベンチュリケース２の通風路２−２で回転自在の羽根車３は、前記ベンチュリケース２と一体を成し、軸受箱をも兼ねる電動機保持部：カバー２−１に固定された電動機４の固定子４−１の外周面と小空隙を介して対向する回転子４−２に、一体的に保持されている。図に見られるように、羽根車３は、いわゆる外転型電動機の回転子４−２と一体を成すもので、羽根車３の翼がカップ状の回転子ハブ３−１外周面に植設され、該回転子ハブ３−１の内側に電動機４と制御回路５が配置されることから、発熱の大きなパワー素子５−３を含む制御回路５もカバー２−１と回転子ハブ３−１に囲まれ、熱放散が妨げられているのである。
【０００４】
この熱放散はパワー素子の損傷を回避するのに不可欠なものであって、発熱するパワー素子と筐体部材との間に熱伝導性の優れた充填材を埋める方法が、従来からよく知られている。
【０００５】
【特許文献１】（特開２００２−２４２８８７号公報）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決すべき問題点は、封止された空間に内蔵されるものの熱放散を助長する手段としてシリコーンゴムが多用されているが、この素材は価格が高く、使用量の制限が好ましい。本願発明に係るモータファン等での用途のように比較的使用量の少ないケースでは、周辺部位へのはみ出し・量的無駄を容認して作業者の裁量に一任するだけで見過ごされてきたが、モータファンのコスト低減への止むことの無いニーズで、当該コストの見直しを必須としているのが実態である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、羽根車３を駆動するための電動機４と制御回路５が、筐体を形成するカバー２−１とカップ状を成す回転子ハブに囲まれて配置され、前記制御回路５が、所定の回路パターンを備えるプリント配線基板５−１と該プリント基板５−１に搭載された電子部品５−２とを有し、該電子部品５−２の一部が、通電制御で高い発熱を伴ういわゆるパワー素子５−３：発熱電子部品で構成されるモータファン１で、前記制御回路５を覆うように対向する電動機の保持部：カバー２−１の内面２−１１に、前記パワー素子５−３夫々の外観形状に対応するように窪む凹陥部２−１３が形成されて、該夫々のパワー素子５−３と凹陥部２−１３との間の隙間６に熱伝導補助部材７が介在するように構成され、又は、
【０００８】
前記制御回路５を覆うように対向する電動機の保持部：カバー２−１の内面の、前記パワー素子５−３の配置されているエリアに、各パワー素子５−３の外観形状に沿う形で一体を成す凹陥部２−１３が形成されて、該パワー素子５−３と凹陥部２−１３との間の隙間６７に熱伝導補助部材が介在するように構成され、また、好ましくは、
【０００９】
所要の制御回路実装状態で、前記電動機４の保持部：カバー２−１の内面２−１１に形成された凹陥部２−１３とこれに対向する当該パワー素子５−３の表面との離間距離が１ｍｍを超えないように形成され、また、通常、
【００１０】
前記電動機４の保持部：カバーの内面２−１１とパワー素子５−３の間の隙間６に介在する熱伝導補助部材７としてシリコーンゴムが使用される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に成るモータファンは、高価な熱伝導補助部材の必要使用量を機械的に制限することで、作業者の裁量に依存せずにコスト低減を実現している。
【００１２】
なお、本願実施例では軸流ファンとして開示するが、当該技術が遠心ファンにも適用できることは言うまでも無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
制御回路を覆うように対向する電動機の保持部内面に、前記発熱素子夫々の外観形状に対応するように窪む凹陥部又は、前記発熱素子の配置されているエリアに、各発熱素子外観形状に沿う形で一体を成す凹陥部を形成して、該発熱素子と凹陥部との間の空間だけに熱伝導補助部材の使用を制限できるようにした。
【実施例１】
【００１４】
図１は、第１の実施例で、制御回路５のパワー素子５−３の搭載された部分を透視して示す正面図（ａ）と、これのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
【００１５】
プリント配線基板５−１の配線パター（図示を省略）に従って所定部位に搭載される発熱素子即ち、パワー素子５−３は、高さや巾の寸法もまちまちであるほか、相互間の配置距離：隙間６も多様であることは当然で、外部への熱放散を高めるため、パワー素子５−３の群と熱放散の媒体となる筐体側のカバー内面２−１１との間に充填される熱伝導補助部材７は、その使用量を効率的に抑制するために、ほぼ１ｍｍの隙間７を目途にして、対象のパワー素子５−３の群を覆うように、筐体側のカバー内面２−１１への肉盛２−１２りによる凹陥部２−１３を形成している。
【実施例２】
【００１６】
図２は、第２の実施例で、例えばプリント配線基板５−１に搭載されるパワー素子５−３の群が比較的近接するような構成においては、当該パワー素子５−３の群の各素子外観を連通する形の一体的な空間として、パワー素子５−３の群の配置エリアを一括する凹陥部５−１３とするものである。
【００１７】
いずれの手段においても、特に当該パワー素子５−３の群の周縁に位置するものの表面を確実に覆うようにして、高価な熱伝導補助部材７の無駄となる無用なはみ出し分を防ぐ手段として、決定的な効果をもたらすものである。
【実施例３】
【００１８】
そして、使用されるパワー素子５−３自体の寸法のばらつきや、配置の誤差、対向する筐体側カバー内面２−１１の成型精度当を勘案して、熱伝導補助部材７の注入される隙間６は、ほぼ１ｍｍ程度とすることが実用的である。
【００１９】
上述の通り、熱伝導補助部材７として、素材コストの高いシリコーンゴムが多用されていることを背景とし、該使用量の抑制効果はきわめて大きく、コスト低減に有効といえる。ちなみに、図示する１２０ｍｍ角サイズの軸流ファンの例では、シリコーンゴムの使用量を半減できた（平均約６．５ｇから約２．０ｇへほぼ６９％ダウンした）ほか、作業者の裁量を無用にした工数ダウン（当該作業工数を約５０％低減）の効果も実現している。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明に成るモータファンは、小型化・高性能化の流れを踏まえつつ、資材の使用量抑制・コスト低減による高性能機器への冷却手段として利用可能な用途を拡張出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に成る軸流ファンの例の、パワー素子搭載部を透視する正面略図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面略図（ｂ）である。
【図２】同じく本発明に成る軸流ファンの別の例の、パワー素子搭載部を透視する正面略図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面略図（ｂ）である。
【図３】本発明に係る軸流ファンの例の断面図である。
【図４】図３の例の固定子部・制御回路部を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１        軸流ファン
２        ベンチュリケース
２−１    カバー
２−１１  カバーの内面
２−１２  パワー素子表面に対向する凹陥部を形成する肉盛り部
２−１３  パワー素子表面に対応する凹陥部
２−２    通風路
２−３    静翼
３        羽根車
３−１    回転子ハブ
４        電動機
４−１    固定子
４−２    回転子
５        制御回路
５−１    プリント配線基板
５−２    搭載される電子部品
５−３    パワー素子（発熱電子部品）
６        カバー内面とパワー素子表面との隙間
７        カバー内面とパワー素子表面との隙間に充填される熱伝導補助部材（：シリコーンゴム）
【図１】
2006070836.tif 000003
【図２】
2006070836.tif 000004
【図３】
2006070836.tif 000005
【図４】
2006070836.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月15日(2004.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006070836.tif 000007
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2006070836.tif 000008
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2006070836.tif 000009
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2006070836.tif 000010