(57)【要約】【課題】モータ本体だけでなく、電子部品も冷却することの可能な送風装置を提供する。【解決手段】送風装置１０は、モータ本体３０と、電子部品４１と、ダクト５０とを備えている。モータ本体３０は、ファン２０を回転させる。電子部品４１は、モータ本体３０を駆動させるために用いられる。ダクト５０には、空気が流れている。電子部品４１は、ダクト５０内を流れる空気をモータ本体３０に導く空気通路５４に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファン（２０）を回転させるモータ本体（３０）と、
前記モータ本体を駆動させるために用いられる電子部品（４１）と、
空気が流れるダクト（５０）と、を備え、
前記電子部品は、前記ダクト内を流れる空気を前記モータ本体に導く空気通路（５４）に配置されている
送風装置。
【請求項２】
前記ダクトは、前記モータ本体に対して前記モータ本体の回転軸方向にずれた位置に配置され、
前記電子部品は、前記モータ本体と前記ダクトとの間に配置され、
前記ダクトにおいて前記電子部品に対向する部分であるダクト壁部（５１２）には、前記ダクト壁部を貫通する通風孔（５１３）が形成されている
請求項１に記載の送風装置。
【請求項３】
前記ダクト壁部には、
複数の前記電子部品のそれぞれに対して前記通風孔が個別に形成されている
請求項２に記載の送風装置。
【請求項４】
前記通風孔は、
前記ダクト壁部を貫通する複数の貫通孔（５１３ａ〜５１３ｈ）により構成されている
請求項２又は３に記載の送風装置。
【請求項５】
前記ダクト壁部における前記通風孔が形成される部分と前記電子部品との間には、隙間が形成されている
請求項２〜４のいずれか一項に記載の送風装置。
【請求項６】
前記電子部品は、ＦＥＴ素子を含む電子部品である
請求項１〜５のいずれか一項に記載の送風装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載の送風装置がある。特許文献１に記載の送風装置は、多翼ファンと、多翼ファンを回転させるモータ本体とを備えている。多翼ファンは、ケーシングの内部に収容されている。ケーシングにおける多翼ファンの外周部分には、渦巻き状のスクロール室が形成されている。ケーシングは、吸入側ケース板と、モータ側ケース板とを有している。吸入側ケース板には、空気吸込口が形成されている。モータ側ケース板には、モータ収容部が形成されている。モータ収容部は、モータ本体が取り付けられる部分である。モータ側ケース板には、連通部材が取り付けられている。連通部材は、スクロール室と、モータ側ケース板のモータ収容部とを連通する部材である。この連通部材を介してスクロール室からモータ収容部に送風される空気によりモータ本体が冷却されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−４８０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、送風装置には、モータ本体を駆動させるための各種電子部品が搭載されている。このような電子部品には、例えばＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）素子等の発熱し易い電子部品が含まれている。したがって、送風装置では、モータ本体の冷却だけでなく、電子部品の冷却も必要である。この点、特許文献１に記載の送風装置では、連通部材を介してモータ収容部に送風される空気によりモータ本体を冷却することができるものの、電子部品の冷却に関しては考慮されていない。すなわち、特許文献１に記載の送風装置は、電子部品の発熱に関して改良の余地を残すものとなっている。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータ本体だけでなく、電子部品も冷却することの可能な送風装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、送風装置（１０）は、モータ本体（３０）と、電子部品（４１）と、ダクト（５０）とを備えている。モータ本体は、ファン（２０）を回転させる。電子部品は、モータ本体を駆動させるために用いられる。ダクトには、空気が流れている。電子部品は、ダクト内を流れる空気をモータ本体に導く空気通路（５４）に配置されている。
【０００７】
この構成によれば、ダクト内を流れる空気が空気通路を介してモータ本体に導かれることによりモータ本体を冷却することができる。また、空気通路に配置される電子部品も、同様に空気により冷却することができる。
【０００８】
なお、上記手段、及び特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、モータ本体だけでなく、電子部品も冷却することの可能な送風装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態の送風装置の断面構造を示す断面図である。
【図２】図２は、実施形態の送風装置における電子部品周辺の拡大断面構造を示す断面図である。
【図３】図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図４】図４は、他の実施形態の送風装置の断面構造を示す断面図である。
【図５】図５は、他の実施形態の送風装置の断面構造を示す断面図である。
【図６】図６は、他の実施形態の送風装置の断面構造を示す断面図である。
【図７】図７は、他の実施形態の送風装置の断面構造を示す断面図である。
【図８】図８は、他の実施形態の送風装置の断面構造を示す断面図である。
【図９】図９は、他の実施形態の送風装置の断面構造を示す断面図である。
【図１０】図１０は、他の実施形態の送風装置の断面構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、送風装置の一実施形態について説明する。本実施形態の送風装置は、例えば車両用空調装置において、空調ダクト内に内気又は外気を吸入するとともに、吸入した空気を車室内に向けて送風する装置として用いることができる。
【００１２】
図１に示されるように、本実施形態の送風装置１０は、ファン２０と、モータ本体３０と、基板４０と、ダクト５０とを備えている。
【００１３】
ファン２０は、軸線ｍ１を中心に回転する遠心ファンである。ファン２０は、底プレート２１と、保持リング２２と、ブレード２３とを有している。
【００１４】
底プレート２１は、軸線ｍ１を中心に円盤状に形成されている。底プレート２１の中心部には、回転軸部２１０が形成されている。回転軸部２１０は、軸線ｍ１を中心に筒状に形成されている。回転軸部２１０は、モータ本体３０の回転軸３１が嵌合される部分である。底プレート２１においてモータ本体３０とファン２０の軸方向に対向する部分には、ファン２０の軸方向に貫通する通風孔２１１が形成されている。ファン２０の軸方向とは、軸線ｍ１に平行な方向を示す。通風孔２１１は、ファン２０の周方向に等角度間隔で複数形成されている。ファン２０の周方向とは、軸線ｍ１を中心とする回転方向を示す。
【００１５】
複数のブレード２３は、ファン２０の周方向に等角度間隔に並べて配置されている。複数のブレード２３におけるファン２０の軸方向の一端部は、底プレート２１に固定されている。複数のブレード２３におけるファン２０の軸方向の他端部は、保持リング２２に固定されている。
【００１６】
保持リング２２は、軸線ｍ１を中心に円環状に形成されている。保持リング２２の内周面は、空気が吸い込まれる空気吸込口２４となっている。
【００１７】
モータ本体３０は、回転軸３１と、ロータ３２と、ステータ３３とを備えている。
ロータ３２は、ヨーク３２０と、マグネット３２１とを備えている。
ヨーク３２０は、軸線ｍ１を中心に有底円筒状に形成されている。ヨーク３２０の底部３２５におけるファン２０の底プレート２１に対向する部分には、軸線ｍ１に平行な方向に貫通する通風孔３２２が形成されている。通風孔３２２は、軸線ｍ１を中心とする回転方向に等角度間隔で複数形成されている。底部３２５の中央部には、軸線ｍ１に沿った方向に貫通する貫通孔３２３が形成されている。貫通孔３２３の内周面には、円環状のブッシュ３２４の外周面がかしめられて固定されている。ブッシュ３２４の内周面には、回転軸３１が圧入されている。すなわち、ヨーク３２０は、ブッシュ３２４を介して回転軸３１に一体的に組み付けられている。よって、ヨーク３２０は、回転軸３１と一体的に回転する。
【００１８】
マグネット３２１は、ヨーク３２０の円筒部分の内周面に接着等により固定されている。マグネット３２１は、例えばフェライトやネオジウムなどからなるゴムマグネットである。
【００１９】
ステータ３３は、ホルダ部３３０と、ティース部３３１と、コイル３３２と、円筒部３３３とを有している。
【００２０】
ホルダ部３３０は、軸線ｍ１を中心に円筒状に形成されている。ホルダ部３３０の内部には、回転軸３１が挿入されている。回転軸３１は、回転軸３１の外周面とホルダ部３３０の内周面との間に配置される軸受け３６，３７により、軸線ｍ１を中心に回転可能に支持されている。
【００２１】
ティース部３３１は、ホルダ部３３０の外周面から回転軸３１の径方向に突出するように形成されている。回転軸３１の径方向とは、軸線ｍ１に直交する方向である。ティース部３３１は、回転軸３１の周方向に等角度間隔で複数形成されている。複数のティース部３３１には、コイル３３２がそれぞれ巻回されている。
【００２２】
円筒部３３３は、ティース部３３１におけるファン２０とは反対側の端部に隣接して配置されている。円筒部３３３は、軸線ｍ１を中心に円筒状に形成されている。円筒部３３３の内周面は、ホルダ部３３０の外周面に接着等により固定されている。円筒部３３３の外周面には、基板４０が固定されている。
【００２３】
基板４０は、円筒部３３３の外周面から回転軸３１の径方向に突出するように配置されている。基板４０には、モータ本体３０を駆動させるための各種電子部品が実装されている。電子部品には、モータ本体３０を駆動させるための駆動回路や、駆動回路を介してモータ本体３０を制御する制御ＩＣ等が含まれている。図１には、基板４０に実装される各種電子部品のうち、発熱量の大きい電子部品４１が図示されている。本実施形態の電子部品４１は、複数又は単数のＦＥＴ素子である。電子部品４１は、基板４０におけるロータ３２及びステータ３３に対向する表面とは反対側の表面４２に配置されている。
【００２４】
ダクト５０は、モータ本体３０及び電子部品４１に空気を送風するための空気通路である。ダクト５０は、本体部５１と、突出部５２とを有している。本体部５１及び突出部５２は樹脂により一体成形されている。
【００２５】
本体部５１は、有底円筒状に形成されており、円筒部５１０と、底部５１１と、仕切壁部５１２とを有している。
【００２６】
円筒部５１０は、軸線ｍ１を中心に円筒状に形成されている。円筒部５１０は、基板４０の外周部から所定の隙間を隔てて基板４０の周囲を囲うように配置されている。円筒部５１０におけるファン２０側の一端部と、モータ本体３０のロータ３２との間には隙間が形成されている。
【００２７】
底部５１１は、円筒部５１０におけるファン２０側の一端部とは反対側の他端部に設けられている。底部５１１と、モータ本体３０の回転軸３１におけるファン２０側とは反対の端部との間には、隙間が形成されている。同様に、底部５１１と、モータ本体３０のホルダ部３３０におけるファン２０側とは反対の端部との間にも、隙間が形成されている。
【００２８】
仕切壁部５１２は、軸線ｍ１を中心に円環状に形成されている。仕切壁部５１２の外周部分は、円筒部５１０の内周面に繋がっている。仕切壁部５１２の内周面は、モータ本体３０のホルダ部３３０の外周面に接着等により固定されている。図２に示されるように、仕切壁部５１２は、軸線ｍ１に平行な方向において基板４０の表面４２と所定の隙間を隔てて配置されるとともに、基板４０の電子部品４１に対向して配置されている。仕切壁部５１２と電子部品４１との間の隙間の長さＬは、例えば５［ｍｍ］以下に設定される。本実施形態では、仕切壁部５１２が、ダクト５０において電子部品４１に対向する部分であるダクト壁部に相当する。
【００２９】
仕切壁部５１２における電子部品４１に対向する部分には、通風孔５１３が形成されている。具体的には、図３に示されるように、通風孔５１３は、複数の電子部品４１のそれぞれに対して個別に形成されている。なお、図３では、回転軸３１や軸受け３７の図示が割愛されている。各通風孔５１３は、軸線ｍ１に平行な方向に仕切壁部５１２を貫通する５つの貫通孔５１３ａ〜５１３ｅにより構成されている。貫通孔５１３ａは、電子部品４１の中央部に対向するように配置されている。貫通孔５１３ｂ〜５１３ｅは、貫通孔５１３ａを中心とする四角形の頂点にそれぞれ位置するように配置されている。各貫通孔５１３ａ〜５１３ｅの大きさは、電子部品４１よりも小さい。
【００３０】
突出部５２は、本体部５１の円筒部５１０の外周面から径方向外側に直線状に突出するように形成されている。突出部５２は、筒状に形成されている。図１に示されるように、突出部５２の先端部には、ファン２０が配置される方向に軸線ｍ１に平行に延びる空気導入部５２０が形成されている。空気導入部５２０の先端部には、空気を吸入するための吸入口５２１が形成されている。
【００３１】
次に、本実施形態の送風装置１０の動作例について説明する。
例えば車両のバッテリから基板４０上の各種電子部品を介してモータ本体３０に電力が供給されると、モータ本体３０が駆動する。具体的には、ステータ３３のコイル３３２に電力が供給されると、回転磁界が形成される。この回転磁界に基づいてロータ３２のマグネット３２１に磁気吸引力が作用することにより、軸線ｍ１を中心とする回転方向の力がロータ３２に作用する。このロータ３２に作用する力により、ロータ３２、回転軸３１、及びファン２０が一体となって軸線ｍ１を中心に回転する。
【００３２】
ファン２０が軸線ｍ１を中心に回転すると、空気吸込口２４からブレード２３に向かう方向の空気の流れ、すなわち矢印Ｗ１０で示される方向の空気の流れが形成される。ブレード２３に流入した空気は、隣り合うブレード２３，２３間の隙間を通じてファン２０の径方向に向かって流れる。これにより、ファン２０の径方向から放射状に空気が吹き出される。ファン２０から放射状に吹き出された空気は、図示しないファンケーシングに案内されて空調ダクト内へと流れる。
【００３３】
このファン２０により形成される空気流により、ファン２０の底プレート２１の通風孔２１１からブレード２３に吸い込まれる空気の流れ、すなわち矢印Ｗ２３で示される方向の空気の流れが形成される。この空気の流れにより、ダクト５０、電子部品４１、モータ本体３０、ファン２０の順で流れる空気の流れ、すなわち矢印Ｗ２０〜Ｗ２２で示される方向の空気の流れが形成される。
【００３４】
具体的には、矢印Ｗ２０で示されるように、ダクト５０の吸入口５２１から突出部５２の内部に空気が取り込まれる。突出部５２に取り込まれた空気は、ダクト５０の円筒部５１０、底部５１１、及び仕切壁部５１２で区画された内部空間５３から仕切壁部５１２の通風孔５１３を通じて電子部品４１へと流れる。この電子部品４１へと流れる空気により電子部品４１が冷却される。電子部品４１を通過した空気は、基板４０の先端部の方向へ流れるとともに、矢印Ｗ２２に示されるように、円筒部５１０の内周面に沿ってモータ本体３０の内部を流れる。
【００３５】
このように、ダクト５０の円筒部５１０は、内部空間５３から通風孔５１３を通じてモータ本体３０へと流れる空気通路５４を形成している。そして、この空気通路５４を流れる空気により、電子部品４１が冷却されている。
【００３６】
電子部品４１からモータ本体３０の内部へと流れた空気は、モータ本体３０を冷却する。モータ本体３０の内部を通過した空気は、矢印Ｗ２３で示されるように、ヨーク３２０の通風孔３２２及びファン２０の底プレート２１の通風孔２１１を通じてブレード２３へと流れる。
【００３７】
以上説明した本実施形態の送風装置１０によれば、以下の（１）〜（６）に示される作用及び効果を得ることができる。
【００３８】
（１）電子部品４１は、ダクト５０内を流れる空気をモータ本体３０に導く空気通路５４に配置されている。これにより、電子部品４１及びモータ本体３０を冷却することができる。
【００３９】
（２）ダクト５０は、モータ本体３０に対して軸線ｍ１に平行な方向、換言すればモータ本体３０の回転軸方向にずれた位置に配置されている。そして、電子部品４１は、モータ本体３０とダクト５０との間に配置されている。また、ダクト５０において電子部品４１に対向する部分である仕切壁部５１２には、仕切壁部５１２を貫通する通風孔５１３が形成されている。これにより、ダクト５０の内部空間５３を流れる空気が通風孔５１３を通過するため、空気の流速を速くすることができる。すなわち、流速の速い空気を電子部品４１に当てることができるため、電子部品４１の冷却効果を高めることができる。
【００４０】
（３）仕切壁部５１２には、発熱量の大きい複数の電子部品４１のそれぞれに対して通風孔５１３が個別に形成されている。これにより、電子部品４１を空気により個別に冷却することができるため、複数の電子部品４１の冷却効果を高めることができる。
【００４１】
（４）通風孔５１３は、仕切壁部５１２を貫通する複数の貫通孔５１３ａ〜５１３ｅにより構成されている。これにより、１つの電子部品４１に対する空気の供給量を増加させることができるため、電子部品４１の冷却効果を高めることができる。
【００４２】
（５）仕切壁部５１２における通風孔５１３が形成されている部分と、電子部品４１との間には、隙間が形成されている。これにより、通風孔５１３を通過する空気の流れが電子部品４１により阻害され難くなるため、電子部品４１に当たる空気の流速を速くすることができる。よって、電子部品４１の冷却効果を高めることができる。
【００４３】
（６）通風孔５１３を通過する空気が当たる電子部品として、単数又は複数のＦＥＴ素子により構成される電子部品４１を選択した。これにより、特に発熱量の大きい電子部品４１を冷却することができるため、発熱に起因して発生する種々の不都合を解消し易くなる。
【００４４】
なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・通風孔５１３の数や形状は適宜変更可能である。例えば図４に示されるように、通風孔５１３は、１つの貫通孔により構成されていてもよい。また、１つの貫通孔により通風孔５１３が構成されている場合には、図５に示されるように、通風孔５１３が、電子部品４１の外径よりも大きい内径を有するものであってもよい。さらに、図６に示されるように、通風孔５１３は、軸線ｍ１に直交する断面形状が三角形に形成された貫通孔５１３ｆ〜５１３ｈにより構成されていてもよい。これらの貫通孔５１３ｆ〜５１３ｈは、三角形の頂点にそれぞれ位置するように配置されている。
【００４５】
・図７に示されるように、通風孔５１３は、その内径がダクト５０の内部空間５３側の端部から電子部品４１側の端部に向かうほど小さくなるように形成されていてもよい。また、図８に示されるように、通風孔５１３は、その内径がダクト５０の内部空間５３側の端部から電子部品４１側の端部に向かうほど大きくなるように形成されていてもよい。さらに、図９に示されるように、通風孔５１３は、その内径がダクト５０の内部空間５３側の端部から電子部品４１側の端部に向かう途中にくびれ部を有する形状に形成されていてもよい。
【００４６】
・ダクト５０が金属等の耐熱性の材料により形成されている場合には、図１０に示されるように、電子部品４１は、ダクト５０の仕切壁部５１２に接触するように配置されていてもよい。この場合、仕切壁部５１２に形成された通風孔５１３が電子部品４１により閉塞されないように、通風孔５１３に対して電子部品４１をずらして配置すれば、通風孔５１３を通過する空気の流れを形成することができるため、電子部品４１を冷却することが可能である。
【００４７】
・本実施形態の送風装置１０は、車両用空調装置に限らず、適宜の装置に用いることが可能である。
【００４８】
・本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００４９】
１０：送風装置
２０：ファン
３０：モータ本体
４１：電子部品
５０：ダクト
５４：空気通路
５１２：仕切壁部（ダクト壁部）
５１３：通風孔
５１３ａ〜５１３ｈ：貫通孔
【図１】
2018031344.tif 000003
【図２】
2018031344.tif 000004
【図３】
2018031344.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2018031344.tif 000010
【図９】
2018031344.tif 000011
【図１０】
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