(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
片側の側壁に吸気口を設けた蝸牛状ケーシングと、該ケーシングに内蔵されるモータと、該モータと反吸気口側のケーシング側壁との間に配設され該モータを駆動するための回路基板と、この回路基板における反吸気口側に搭載された発熱の大きな電子部品を含む制御回路と、前記モータの回転子に一体保持される羽根車とを備え、該羽根車の回転により前記吸気口から羽根車に取り込まれた空気を前記ケーシング内におけるモータ及び回路基板の外側の通風路を通して吐出口より吹き出すようにした遠心フアンモータにおいて、反吸気口側のケーシング側壁に、通風路を流れる空気の一部を回路基板上の前記発熱の大きな電子部品に案内するガイド壁を設けたことを特徴とする遠心フアンモータ。
【請求項２】
前記発熱の大きな電子部品と対向する、ケーシング側壁の回路基板寄りの面に、アルミまたは銅あるいはそれらの合金より成る板状の放熱板を有し、これと発熱の大きな電子部品が良熱伝導性部材を介在させて当接していることを特徴とする請求項１に記載の遠心フアンモータ。
【請求項３】
片側の側壁に吸気口を設けた蝸牛状ケーシングと、該ケーシングに内蔵されるモータと、該モータと反吸気口側のケーシング側壁との間に配設され該モータを駆動するための回路基板と、この回路基板における反吸気口側に搭載された発熱の大きな電子部品を含む制御回路と、前記モータの回転子に一体保持される羽根車とを備え、該羽根車の回転により前記吸気口から羽根車に取り込まれた空気を前記ケーシング内におけるモータ及び回路基板の外側の通風路を通して吐出口より吹き出すようにした遠心フアンモータにおいて、前記発熱の大きな電子部品と対向する、ケーシング側壁の回路基板寄りの面に、アルミまたは銅あるいはそれらの合金より成る、板状の放熱板を備え、これと前記発熱の大きな電子部品が良熱伝導性部材を介在させて当接していて、該放熱板が前記蝸牛状ケーシングの通風路まで延伸している構造を特徴とする遠心フアンモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風に用いられる電動式の遠心ファンモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、蝸牛状ケーシングを有し、軸方向に吸気して径方向に排気する遠心フアンモータでは、モータや発熱の大きな電子部品の温度上昇に伴う性能低下を抑制するために、様々な工夫がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、羽根車と隣接する吸込み口と反対側のケーシングの側板より羽根車側に向かって形成された環状突起部の内周面を傾斜面とする事で、制御回路部の冷却を促す遠心フアンモータが開示されている。また、特許文献２では羽根車と隣接する吸込み口と反対側のケーシングの側板より羽根車側に向かって形成された環状突起部の一部を低くする事により、そこからの空気流の出入りにより、モータや発熱の大きな電子部品を冷却する事を意図した技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２０７５１９号公報
【特許文献２】特開２００７−１２６９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、近年の遠心フアンモータは高風量、高静圧への要求からモータの高出力化が進んでおり、モータに入力する電流の増大に伴い、発熱の大きな電子部品の温度上昇が問題となっており、これを強力に冷却する事が依然課題である。
【０００５】
特許文献１ 、特許文献２いずれの遠心フアンモータも、従来のファンと比べて電子部品近傍への空気流の出入りを促進させことが出来るものの、何れも通風路を流れる空気流に比較して低速な羽根車とケーシングの間隙を流れる空気流を利用している方法であるため、ケーシング発熱の大きな電子部品の温度上昇が著しい場合は期待以上の冷却効果を得ることができない。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電子部品を効率よく冷却し温度上昇を抑えることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明に成る遠心フアンモータは、蝸牛状ケーシングと該ケーシングに内蔵されるモータと、該モータを駆動するための回路基板とこれに搭載された電子部品より成る制御回路と、前記モータの回転子に一体保持される羽根車とを備え、前記ケーシング側壁の回路基板外縁に近接する部位に前記ケーシング内部の空気通路から前記回路基板上の発熱の大きな電子部品方向に連なるガイド壁を備える。
【０００８】
請求項２に記載の発明に成る遠心フアンモータは、請求項１ に記載の遠心フアンモータであって、発熱の大きな電子部品と対向する、ケーシング側壁の回路基板寄りの面に、アルミまたは銅あるいはそれらの合金により成る、板状の放熱板を有し、これと発熱の大きな電子部品が良熱伝導性ゴム状あるいはゲル状、あるいはシート状部材により当接している。
【０００９】
請求項３に記載の発明に成る遠心フアンモータは、蝸牛状ケーシングと該ケーシングに内蔵されるモータと、該モータを駆動するための回路基板とこれに搭載された電子部品より成る制御回路と、前記モータの回転子に一体保持される羽根車とを備え、発熱の大きな電子部品と対向するケーシング側壁の回路基板側の面に、アルミまたは銅あるいはそれらの合金により成る、板状の放熱板を備え、これと発熱の大きな電子部品が良熱伝導性ゴム状あるいはゲル状、あるいはシート状部材により当接していて、該放熱板が前記蝸牛状ケーシングの通風路まで連なっている。
【００１０】
請求項４に記載の発明に成る遠心フアンモータは、蝸牛状ケーシングと該ケーシングに内蔵されるモータと、該モータを駆動するための回路基板とこれに搭載された電子部品より成る制御回路と、前記モータの回転子に一体保持される羽根車とを備え、回路基板を羽根車の中心軸から遠ざかる方向に延伸し、基板の羽根車側の面に実装された発熱の大きな電子部品が、前記蝸牛状ケーシング内部の通風路に面するように配設されている。
【００１１】
請求項５に記載の発明に成る遠心フアンモータは請求項４に記載の遠心フアンモータであって、蝸牛状ケーシング内部の通風路に面している回路基板の実装された電子部品等によって生じた凹凸部にシリコンポッティング材などの樹脂またはゴム状部材を充填して回路基板表面を平滑にしている。  
【００１２】
請求項６に記載の発明になる遠心フアンモータは請求項４に記載の遠心フアンモータであって、蝸牛状ケーシング内部の通風路に面している回路基板の羽根車側の面に実装された発熱の大きな電子部品にこれと良熱伝導性ゴム状あるいはゲル状、あるいはシート状部材により当接しているアルミまたは銅あるいはそれらの合金より成る、板状の放熱板を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、何れも発熱の大きな電子部品の温度上昇を抑えることができる。特にアルミまたは銅あるいはそれらの合金により成る、放熱板を用いた請求項２、３、６の発明は他の該放熱板を備えない発明よりもさらに大きな発熱の電子部品の放熱に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施形態に成る遠心フアンモータ１の構成を示す図であり、中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面を示す。また、図２は、遠心フアンモータ１の主要な構成を分解して示す斜視図である。図１に示すように、遠心フアンモータ１は、中心軸Ｊ１を中心とし羽根車１に内蔵されるモータ６を備え、羽根車１及びモータ６は、ケーシング２に収納される。さらにケーシング２に吸気口４を備えるカバー３が取付けられる事により、通風路９が構成され、羽根車１の回転により吸気口４から空気が羽根車１に取り込まれ、羽根車１の回転で生じた空気流をケーシング２及びカバー３により構成された通風路４内で整え、吐出口５より空気を吹き出す。遠心フアンモータ１は例えば電気製品や電子部品の冷却用途として用いられる。
【００１５】
図１及び図２で見られるようにモータ６とケーシング２の間にモータ６と電気的に接続された回路基板７及び回路基板７上に配設された発熱の大きな電子部品８が収納されている。
【００１６】
図２において回路基板７近傍の通風路９に面するケーシング側壁内面１３から始まり、発熱の大きな電子部品８の近傍外側を経由する形で、湾曲して連なる形にケーシング２と一体を成して配設されるガイド壁１０がある。
【００１７】
羽根車１が回転し、通風路９に空気が流れると、その一部がガイド壁１０の中心軸寄りの側壁に沿う形で、発熱の大きな電子部品８近傍に流れ、その空気流により、発熱の大きな電子部品からの放熱が促進され、温度上昇を下げる事ができる。
【００１８】
図３は、本発明の第２の実施形態に成る遠心フアンモータ２の主要な構成を分解して示す斜視図である。図１及び図２に示す本発明の第１の実施形態に成る遠心フアンモータ１に対して、ケーシング側壁内面１３のガイド壁１０の中心軸寄りに位置し、発熱の大きな電子部品８に対向する部位に、アルミまたは銅あるいはそれらの合金により成る、板状の放熱板１１が配設されている。
【００１９】
前記板状の放熱板１１は例えばシリコンゴムから成る良熱伝導性部材１２を介して、発熱の大きな電子部品８と当接している。
【００２０】
前記板状の放熱板１１近傍は前述のガイド壁１０により導かれた空気が通り、かつ、前記放熱板１１には発熱の大きな電子部品８から良熱伝導性ゴム状あるいはゲル状、あるいはシート状部材１２を介して熱が伝わり、また、前記放熱板１１は表面積が発熱の大きな電子部品８と比べ大きく高い放熱性を有するため、発熱の大きな電子部品８から放熱板１１を持たない図２の構成に比べて、多くの熱を奪う事が出来、発熱の大きな電子部品８の温度上昇を抑える事ができる。
【００２１】
図４は、本発明の第３の実施形態に成る遠心フアンモータ３の主要な構成を分解して示す斜視図である。図１及び図２に示す第１の実施形態に成る遠心フアンモータ１が備えていたガイド壁を廃し、ケーシング側壁内面１３の通風路９に面する位置から発熱の大きな電子部品８に対向する位置に至る範囲の部位に、アルミまたは銅あるいはそれらの合金により成る、板状の放熱板１１ｂが配設されている。
【００２２】
前記板状の放熱板１１ｂは良熱伝導性ゴム状あるいはゲル状、あるいはシート状部材１２ｂを介して、発熱の大きな電子部品８ｂと当接している。
【００２３】
さらに、前記板状の放熱板１１ｂは通風路９に面していて、羽根車１が回転することで表面を空気流が流れる。かつ、前記放熱板１１ｂには発熱の大きな電子部品８から良熱伝導性ゴム状あるいはゲル状、あるいはシート状部材１２ｂを介して熱が伝わり、また、前記放熱板１１ｂは表面積が発熱の大きな電子部品８と比べ大きく高い放熱性を有するため、発熱の大きな電子部品８から多くの熱を奪う事が出来、発熱の大きな電子部品８の温度上昇を抑える事ができる。
【００２４】
図５は、本発明の第４の実施形態に成る遠心フアンモータ４の主要な構成を分解して示す斜視図である。図１及び図２に示す第１の実施形態に成る遠心フアンモータ１が備えていたガイド壁を廃し、ケーシング側壁内面１３の通風路９に面する位置まで変形延伸した回路基板７ｂを備えており、発熱の大きな電子部品８ｂは通風路９に面する側に配設されている。
【００２５】
羽根車１が回転し、通風路９に空気が流れると、発熱の大きな電子部品８ｂ近傍に流れ、その空気流により、発熱の大きな電子部品からの放熱が促進され、温度上昇を下げる事ができる。
【００２６】
図６と図８は、本発明の第５の実施形態に成る遠心フアンモータ５の主要な構成を分解して示す斜視図である。図５に示す本発明の第４の実施形態に成る遠心フアンモータ４に対して、回路基板７ｂ上の凹凸により乱流が生じ、騒音が増大することを防ぐため、シリコンポッティング材１３などの樹脂またはゴム状部材を充填して、表面を平滑にしている。
【００２７】
図７は、本発明の第６の実施形態に成る遠心フアンモータ６の主要な構成を分解して示す斜視図である。図５に示す本発明の第４の実施形態に成る遠心フアンモータ４に対して、回路基板７ｂ上の発熱の大きな電子部品８ｂのさらに通風路９側に良熱伝導性ゴム状あるいはゲル状、あるいはシート状部材１２ｃを介して、アルミまたは銅あるいはそれらの合金により成る、板状の放熱板１１ｃが配設されている。
【００２８】
前記板状の放熱板１１ｃは通風路９に面していて、羽根車１が回転することで表面を空気流が流れる。かつ、前記放熱板１１ｃには発熱の大きな電子部品８ｂから良熱伝導性ゴム状あるいはゲル状、あるいはシート状部材１２ｃを介して熱が伝わり、また、前記放熱板１１ｃは表面積が発熱の大きな電子部品８ｂと比べ大きく高い放熱性を有するため、発熱の大きな電子部品８ｂから放熱板１１ｃを持たない図５の構成に比べて、多くの熱を奪う事が出来、発熱の大きな電子部品８ｂの温度上昇を抑える事ができる。
【００２９】
図１１は本考案の有効性を実証するために行った実験結果を表すグラフである。これによると従来のブロワに対して本発明の第１の実施形態に成る遠心フアンモータ１は温度上昇が低く、本発明の第２の実施形態に成る遠心フアンモータ２ではさらに温度上昇を抑えられることがわかる。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００３１】
例えば本稿では省略しているが、回路基板７及び発熱の大きな電子部品８と放熱板１１の間に、例えばPET樹脂製のシート等、絶縁性素材のシート状部材を挟む構成とすることが考えられる。
【００３２】
また、図１から図８までで例示している遠心フアンモータはケーシング側板内面がフラットな形状としているが、実際の遠心フアンモータでは、風量性能、騒音性能、効率、強度の向上を目的として、様々な形状的な試みが施されており、例えば、図９に示すように回路基板の外周側のケーシング側板内面１３に環状の凸形状１5は多く見られるが、このような形態の遠心フアンモータに本発明を適用してもよい。
【００３３】
また、発熱の大きな電子部品８の位置が吐出口５に対して図２から７の例示と異なった角度にあっても、本発明は適用可能である。
【００３４】
さらに、複数の離れた位置に配設されている発熱の大きな電子部品を冷却するため、図１０のようにガイド壁を異なる位置に複数あってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施の形態に成る遠心フアンモータの構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態に成る遠心フアンモータの分解斜視図である。
【図３】第２の実施の形態に成る遠心フアンモータの分解斜視図である。
【図４】第３の実施の形態に成る遠心フアンモータの分解斜視図である。
【図５】第４の実施の形態に成る遠心フアンモータの分解斜視図である。
【図６】第５の実施の形態に成る遠心フアンモータの分解斜視図である。
【図７】第６の実施の形態に成る遠心フアンモータの分解斜視図である。
【図８】第５の実施の形態に成る遠心フアンモータの構成を示す断面図である。
【図９】ケーシングの他の好ましい例を示す斜視図である。
【図１０】ケーシングの他の好ましい例を示す斜視図である。
【図１１】本考案の効果検証実験結果を表したグラフである。
【符号の説明】
【００３６】
１          羽根車
２         ケーシング
３         カバー
４         吸気口
５         吐出口
６          モータ
７、７ｂ    回路基板
８、８ｂ    発熱の大きな電子部品
９          通風路
１０、１０ｂ        ガイド壁
１１、１１ｂ、１１ｃ     放熱板
１２、１２ｂ、１２ｃ     良熱伝導性部材
１３        ケーシング側壁内面
１４        インペラハブ
１５        環状凸部
Ｊ１        中心軸
【図２】
0005153298.tif 000002
【図３】
0005153298.tif 000003
【図４】
0005153298.tif 000004
【図５】
0005153298.tif 000005
【図６】
0005153298.tif 000006
【図７】
0005153298.tif 000007
【図８】
0005153298.tif 000008
【図９】
0005153298.tif 000009
【図１０】
0005153298.tif 000010
【図１１】
0005153298.tif 000011
【図１】
0005153298.tif 000012