(57)【要約】【課題】  翼全体で空気を吸い込んで回転基板による風量性能の低下を無くし、また、騒音も低減させることのできる送風機を提供する。【解決手段】  回転基板５の外周縁部に所定間隔で複数のブレード６を固定させた遠心ファン２と、この遠心ファン２を回転駆動させるブラシレスモータ３と、これら遠心ファン２およびブラシレスモータ３の一部を収納させるケース４とを備えた送風機１において、回転基板５は、平板形状のディスクからなり、そのディスク中央部に形成した孔部９に、ブラシレスモータ３のロータ部８を挿入固定させた。これにより、遠心ファン２の内部に吸い込んだ空気を、この回転基板５が邪魔することなくブレード６全体で吸い込むことができるため、風量性能を向上させることができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転基板（５）の外周縁部に所定間隔で複数の翼（６）を固定させた遠心ファン（２）と、この遠心ファン（２）を回転駆動させるファン回転駆動手段（３）と、これら遠心ファン（２）およびファン回転駆動手段（３）を収納させるケース（４）とを備えた送風機において、
前記回転基板（５）は、平板形状のディスクからなり、そのディスク中央部に形成した孔部（９）に、前記ファン回転駆動手段（３）を挿入固定させた
ことを特徴とする送風機。
【請求項２】
回転基板（５）の外周縁部に所定間隔で複数の翼（６）を固定させた遠心ファン（２）と、この遠心ファン（２）を回転駆動させるファン回転駆動手段（３）と、これら遠心ファン（２）およびファン回転駆動手段（３）を収納させるケース（４）とを備えた送風機において、
前記回転基板（５）は、中央に僅かに突出した膨出部（１６）を形成したディスクからなり、その膨出部（１６）に形成した孔部（９）に、前記ファン回転駆動手段（３）を挿入固定させた
ことを特徴とする送風機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の送風機であって、
前記ファン回転駆動手段（３）をブラシレスモータとし、そのブラシレスモータのロータ部（８）を、前記回転基板（５）の孔部（９）に圧入または嵌合させた
ことを特徴とする送風機。
【請求項４】
少なくとも請求項１から請求項３の何れか１つに記載の送風機であって、
前記回転基板（５）に、前記ファン回転駆動手段（３）を冷却する冷却孔（１１）を形成した
ことを特徴とする送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両用空調装置などに用いられる送風機に関し、詳細には、遠心ファンの風量性能および騒音低減技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両用空調装置などに用いられる送風機は、遠心ファンと、この遠心ファンを回転駆動させるモータと、該遠心ファンを収容させるケースとから構成されている（例えば、特許文献１など参照）。
【０００３】
図９および図１０は、一般的な送風機の一例である。この送風機は、複数のブレード１０１を外周縁部に所定間隔を置いて固定させたディスク１０２を有してなる遠心ファン１０３を、ブラシレスモータ１０４により回転させることにより、このブラシレスモータ１０４の駆動軸１０５方向から吸入した空気を径外側方向へ吹き出す構造としている。
【０００４】
ディスク１０２は、上下抜き型により一体成形されるドーム形状の樹脂製品からなり、ブラシレスモータ１０４の駆動軸１０５を挿入固定させるシャフト孔１０６を有している。かかるディスク１０２は、ブラシレスモータ１０４からの駆動力によりブレード１０１に対して回転力の伝達を行うと共に、回転するブレード１０１により吸引される空気を駆動軸１０５から遠心方向に滑らかに誘導するガイドとしての役目を果たしている。
【特許文献１】特開２００１−５０１９３号公報（第２頁及び第３頁、第２図及び第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、送風機をコンパクトなファンモータアッシーとするためには、ブラシレスモータ１０４のロータ部１０７をディスク１０２内に収納することが一般的な設計手法とされている。
【０００６】
しかしながら、ブラシレスモータ１０４のように、駆動軸１０５部分が大きいと勢いディスク１０２も大きくなり、該ディスク１０２近くの空気流れがきつくなり（図１０中矢印で示す）、ファン性能が低下する。つまり、内部にロータ部１０７を収容するディスク１０２のドーム形状の曲率がきつくなるため、ディスク１０２とブレード１０１の固定部近傍において空気が流れ難くなる。これにより、ブレード１０１全体で空気を吸い込め無くなることから、遠心ファン１０３としての風量性能が低下する。
【０００７】
空気流れがひどい場合には、この送風機では、ディスク１０２近くの空気流れが澱んで風量性能が低下し、騒音も増大する。また、この送風機において、ブレード１０１を長弦化（翼の長さを長くすること）して風量性能を向上させようとすると、逆にディスク１０２とブレード１０１が干渉して性能が低下し、騒音も増大するので設計自由度が大幅に制限されてしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、翼全体で空気を吸い込んで回転基板による風量性能の低下を無くし、また、騒音も低減させることのできる送風機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、回転基板の外周縁部に所定間隔で複数の翼を固定させた遠心ファンと、この遠心ファンを回転駆動させるファン回転駆動手段と、これら遠心ファンおよびファン回転駆動手段を収納させるケースとを備えた送風機において、前記回転基板は、平板形状のディスクからなり、そのディスク中央部に形成した孔部に、前記ファン回転駆動手段を挿入固定させたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、回転基板の外周縁部に所定間隔で複数の翼を固定させた遠心ファンと、この遠心ファンを回転駆動させるファン回転駆動手段と、これら遠心ファンおよびファン回転駆動手段を収納させるケースとを備えた送風機において、前記回転基板は、中央に僅かに突出した膨出部を形成したディスクからなり、その膨出部に形成した孔部に、前記ファン回転駆動手段を挿入固定させたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の送風機であって、前記ファン回転駆動手段をブラシレスモータとし、そのブラシレスモータのロータ部を、前記回転基板の孔部に圧入または嵌合させたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、少なくとも請求項１から請求項３の何れか１つに記載の送風機であって、前記回転基板に、前記ファン回転駆動手段を冷却する冷却孔を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、翼を固定させると共に翼への回転力の伝達を行う回転基板を、平板形状のディスクとしたので、このディスクが邪魔をすることなく、翼（ブレード）への空気の流れ込み流路幅を充分に確保することが可能となり、翼全体での空気吸入によって風量性能を大幅に向上させることができる。これにより、本発明によれば、翼を長弦化（翼の長さを長くすること）して圧力を上昇させると共に低騒音化するなどの性能改善のための翼設計の自由度が増す。
【００１４】
また、本発明によれば、ディスク中央部に形成した孔部にファン回転駆動手段を直接挿入固定させたので、回転基板とファン回転駆動手段との接触面積の増大により、これらの結合を安定化させることができる。また、本発明によれば、回転基板を平板形状のディスクとしたので、単純形状により材料費および加工費を下げることができる上、翼を回転基板に立てる作業が簡単になる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、回転基板を平板形状ではないが、中央に僅かに突出した膨出部を形成したディスクとしたので、請求項１に記載の発明と同じく、このディスクが邪魔をすることなく、翼への空気の流れ込み流路幅を充分に確保することが可能となり、翼全体での空気吸入によって風量性能を大幅に向上させることができる。
【００１６】
また、この発明によれば、請求項１に記載の発明と同様、ディスク中央部に形成した孔部にファン回転駆動手段を直接挿入固定させたので、回転基板とファン回転駆動手段との接触面積の増大により、これらの結合を安定化させることができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、ファン回転駆動手段をブラシレスモータとし、そのブラシレスモータのロータ部を、回転基板の孔部に圧入または嵌合させたので、回転基板との固定用に形成していたブラシレスモータの回転軸（シャフト）への回り止め加工を無くすことができ、加工費を低減させるできる。また、本発明によれば、ロータ部が直接、吸入された空気に接するので、放熱効果が大幅に向上し、ブラシレスモータのモータ特性が改善される。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、回転基板にファン回転駆動手段を冷却する冷却孔を形成したので、遠心ファンにて吸入された空気の一部がこの冷却孔を通してファン回転駆動手段を冷却することにより、当該ファン回転駆動手段のモータ特性を向上させることができる。このモータ性能の向上と同時に、遠心ファン自体が簡単な送風機能を持つので、放熱効率はさらに向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態は、車両用空調装置の送風機に本発明を適用した例である。
【００２０】
［送風機の構成］
図１は本実施の形態の送風機の斜視図、図２は送風機の平面図、図３はブレードの一部を破断して示す遠心ファンとブラシレスモータの取付状態を示した正面図、図４はブレードの一部を破断して示す遠心ファンの正面図、図５は回転基板の斜視図、図６は回転基板にブラシレスモータを取り付けた状態を示す斜視図である。
【００２１】
本実施の形態の送風機１は、図１から図３に示すように、遠心ファン２と、この遠心ファン２を回転駆動させるファン回転駆動手段であるブラシレスモータ３と、遠心ファン２およびブラシレスモータ３を収納させるケース４とを備えている。
【００２２】
遠心ファン２は、図３および図４に示すように、回転基板５と、この回転基板５の外周縁部に所定間隔で固定された複数枚の翼であるブレード６と、これら複数枚のブレード６の上端部に固定された環状の連結プレート７とから構成されている。
【００２３】
回転基板５は、ブラシレスモータ３の回転駆動力をブレード６に伝達すると同時に、回転するブレード６により吸引される空気を遠心方向に向かって誘導するガイドとしての役割をする。この回転基板５は、図５および図６に示すように、平板形状のディスク（円盤）からなり、そのディスク中央部にブラシレスモータ３のロータ部８を挿入固定させる孔部９を有している。
【００２４】
また、この回転基板５には、ブラシレスモータ３の放熱板１０などを冷却する冷却孔１１が形成されている。
【００２５】
ブレード６は、湾曲形状をなす細長い翼として形成され、その高さ方向の一端部を回転基板５の外周縁部に固定させ、他端部を連結プレート７に固定させている。冷却孔１１は、小さな円形孔として数ヶ所に形成されている。本実施の形態では、冷却孔１１を円周方向に４箇所形成した。この冷却孔１１には、遠心ファン２の内部に吸入された一部の空気が導入される。そして、この冷却孔１１を介して回転基板５の裏面側に導かれた空気は、ブラシレスモータ３の放熱板１０に吹き付けられ、当該ブラシレスモータ３を冷却する。
【００２６】
ブラシレスモータ３は、図３に示すように、ロータ部８を回転基板５に形成した孔部９に挿入固定させることによって当該回転基板５と一体化され、前記遠心ファン２を回転可能とする。このブラシレスモータ３は、回転基板５に形成した孔部９にロータ部８を挿入し接着剤によって回転基板５と接合してもよいし、或いは、ロータ部８を孔部９に圧入または嵌合させて回転基板５と固定させてもよい。なお、ブラシレスモータ３は、ロータ部８のみが遠心ファン２の内部に挿入され、ロータ部８を除く放熱板１０などは回転基板５の背面側に配置されている。
【００２７】
ケース４は、図１および図２に示すように、内部に遠心ファン２を収納させる収納部を有し、この遠心ファン２の内部に空気を導入させるための円形状の吸入口１２を有している。そして、このケース４には、遠心ファン２を取り囲むように狭い流路から次第に広い流路となる渦巻き状に１周回する導入案内路１３が形成されている。また、このケース４には、導入案内路１３から遠心ファン２の接線方向へ突出する空気吐出流路１４が形成されている。さらに、このケース４には、空気吐出流路１４の先端に、空気を外方へ吹き出すための吹出口１５が形成されている。
【００２８】
［送風機の作用］
本実施の形態の送風機においては、ブラシレスモータ３を回転させると、ロータ部８が回転する。そして、遠心ファン２は、このロータ部８を挿入固定させた回転基板５にブラシレスモータ３の回転駆動力が伝達されて回転する。遠心ファン２が回転すると、ケース４に形成された吸入口１２から空気がこの遠心ファン２の内部に吸い込まれる。
【００２９】
遠心ファン２の内部に吸い込まれた空気は、各ブレード６間の隙間から遠心方向に吹き出された後、導入案内路１３へと導かれる。そして、この導入案内路１３に導かれた空気は、空気吐出流路１４へと送られ、その吹出口１５よりケース４の外へと吹き出される。
【００３０】
本実施の形態では、回転基板５が平板形状のディスクであるため、当該回転基板５が空気の流れを邪魔することがないので、遠心ファン２の内部に吸い込まれた空気はブレード６全体に流入する。つまり、この送風機１では、ブレード６の長さ方向全体に亘って空気を吸い込むことができる。その結果、ブレード６と回転基板５との固定部近傍において空気流れが澱むことが無いことから、風量性能が大幅に向上し、騒音も低減する。
【００３１】
また、この送風機１では、ロータ部８を回転基板５で覆っていないので、遠心ファン２の内部に吸い込んだ空気がこのロータ部８に直接当たるので、ブラシレスモータ３を冷却する放熱効率が大幅に向上し、モータ特性が向上する。また、この送風機１においては、平板形状の回転基板５であるので、この回転基板５にブレード６を立てる作業を簡略化することができ、ブレード６との組み付けの問題もないため、さらに放熱性能が上がり、モータ性能が向上すると同時にブレード６自体が簡単な送風機能を持つので放熱率はさらに向上する。
【００３２】
また、本実施の形態の送風機１においては、回転基板５を単純形状である平板形状のディスクとしているので、材料費や加工費を低減させることができる。また、本実施の形態の送風機１では、平板形状の回転基板５としているので、ドーム形状のディスクとは異なり、ブレードにスリットを形成するような場合、該ブレード６の内径側から加工刃を挿入させての加工が容易になる。また、この送風機１では、平板形状のディスクからなる回転基板５に形成した孔部９に、大径のロータ部８を直接挿入固定させたので、ロータ部８と回転基板５との接触部の面積が大きくなり、これらの結合が安定する。また、ブラシレスモータ３は、従来のようなドーム形状の回転基板と係合させるためには、モータ駆動軸との回転周り止め加工を回転基板に形成しなければならなかったが、この回転周り止め加工をする必要がない。
【００３３】
［その他の実施の形態］
図７は、本実施の形態の送風機１の他の例を示す。この送風機１は、中央に僅かに上方（吸入口１２）へ向かって突出した膨出部１６を形成したディスクとし、その膨出部１６の中心部にロータ部８を挿入固定させる孔部９を形成した回転基板１７としたものである。
【００３４】
この膨出部１６は、ロータ部８のほぼ中央高さ位置を保持する程度の高さであり、ディスク外周部から中心部に行くにしたがって次第に口すぼまり形状とされている。この膨出部１６は、遠心ファン２の内部に吸い込まれた空気の誘導と、ブラシレスモータ３の回転駆動をブレード６に伝達する機能をする。
【００３５】
この回転基板１７を使用した送風機１では、前記した平板形状のディスクとした回転基板５を使用した送風機１と同様の作用効果を奏する。
【００３６】
図８は、例えばエアコンなどの空調装置で使用されている貫流ファン１８に、本発明を適用した例である。この貫流ファン１８は、ブレード６を外周縁部に固定させる回転基板１９として平板形状のディスクを使用し、この回転基板１９の中心に形成した孔部２０にブラシレスモータ３のロータ部８を挿入固定させた例である。この貫流ファン１８によれば、やはり前記した実施の形態の送風機１と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施の形態の送風機の斜視図である。
【図２】本実施の形態の送風機の平面図である。
【図３】ブレードの一部を破断して示す遠心ファンとブラシレスモータの取付状態を示した正面図である。
【図４】ブレードの一部を破断して示す遠心ファンの正面図である。
【図５】回転基板の斜視図である。
【図６】回転基板にブラシレスモータを取り付けた状態を示す斜視図である。
【図７】本実施の形態の送風機の他の例を示し、ブレードの一部を破断して示す遠心ファンとブラシレスモータの取付状態を示した正面図である。
【図８】エアコンなどの空調装置で使用されている貫流ファンに本発明を適用した例であり、遠心ファンとブラシレスモータの取付状態を示した斜視図である。
【図９】従来の遠心ファンを示し、ブレードの一部を破断して示す遠心ファンとブラシレスモータの取付状態を示した正面図である。
【図１０】従来の遠心ファンにおける空気流れを示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…送風機
２…遠心ファン
３…ブラシレスモータ（ファン回転駆動手段）
４…ケース
５、１９…回転基板
６…ブレード（翼）
８…ロータ部
９、２０…孔部
１０…消音部材
１１…冷却孔
１６…膨出部
【図１】
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【図２】
2005090264.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005090264.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005090264.tif 000008
【図７】
2005090264.tif 000009
【図８】
2005090264.tif 000010
【図９】
2005090264.tif 000011
【図１０】
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