(57)【要約】  【課題】ドライバ回路をドライバケースに収容させた状態でドライバ回路冷却用の空気流を間接的に供給するようにして、ドライバ回路への塵埃等の付着を防止するとともに、安価で、また所定の位置にコンパクトに組み付けることができるようにして小型化が可能な送風機を提供する。  【解決手段】ケーシング底部１１ａに形成され、ケーシング１１内の空気をケーシング底部１１ａから排出するための通気孔１７ａ，１７ｂを備えるとともに、ケーシング底部１１ａとの間に所定の隙間５０を設けてケーシング底部１１ａに対向させてドライバケース４１を配設してなり、通気孔１７ａ，１７ｂを通ってから排出された空気によりドライバケース４１を冷却するようにした。【選択図】図３
2013136953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータのシャフトに取り付けられた送風用ファンと、
前記送風用ファンを囲んで配置された吸気カバーと、
前記吸気カバーに結合されて前記モータを囲んで配置されるとともに吐出口が形成されたケーシングと、
前記ケーシングの底部に前記モータのステータを固定する支持体と、
ドライバ回路が内蔵されたドライバケースと、
を備える送風機であって、
前記ケーシング底部に形成され、前記ケーシング内の空気をケーシング底部から排出するための通気孔を備えるとともに、
前記ケーシング底部との間に所定の隙間を設けて該ケーシング底部に対向させて前記ドライバケースを配設してなり、
前記通気孔から排出された空気で前記ドライバケースを冷却することを特徴とする送風機。
【請求項２】
前記ドライバケースの底部を前記ケーシング底部と対向配置させるとともに、該ドライバケースの底部内面に前記ドライバ回路の発熱部材を当接させて配置してなることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項３】
前記ドライバケースの底部外周に、前記ケーシング底部外周側に突出し該ケーシング底部外周を覆って前記ケーシングに結合される環状取付部を設けているとともに、該環状取付部の外周に、前記ケーシング底部と前記ドライバケース底部の前記所定の隙間に送風した空気を排気するための排気口を複数個設けてなることを特徴とする請求項１または２に記載の送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は送風機に関するものであり、特に、送風ファン用のモータを駆動するドライバ回路に実装した発熱部品の冷却を効率良く行うことができる構造にした送風機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種送風機には送風ファンを回転させるためのモータが使用され、そのモータをドライバ回路の制御により駆動している。一般に、従来のドライバ回路は、図５に示すようにモータ１０１及びファン１０２が収容された送風機ケース１０３とは別のドライバケース１０４内に収容されている。そして、送風機ケース１０３内のモータ１０１とドライバケース１０４内のドライバ回路の間を、コネクタ１０５ａ，１０５ｂ付きのハーネス、すなわち電線ケーブル１０６ａ，１０６ｂで電気的に接続している。
【０００３】
このような送風機では、ドライバ回路に、運転中に発熱する素子部品、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(ＩＧＢＴ)、電界効果トランジスタ(ＦＥＴ)等が実装されている。このため、ドライバケース１０４は、送風機の運転中に発熱素子部品から発生する熱でケース内温度が上昇する。この温度上昇は各種の素子部品に悪い影響を与えることから、この熱を逃がすのに、ドライバケース１０４内には冷却用ファン１０７が設けられている。
【０００４】
また、従来、送風機ケース内にモータとドライバ回路とファンを一体に組み込み、そのファンの回転で生起される空気流をドライバ回路に直接当て素子部品を冷却するようにした電気製品は知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１４２８０１号公報。
【特許文献２】特表２０１０−５３９８８４号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図５で説明した従来装置のように、ドライバ回路が、送風機ケース１０３と別体に形成したドライバケース１０４内に収容され、電線ケーブル１０６ａ，１０６ｂで送風機ケース１０３内とドライバケース１０４内を電気的に接続してなる構造では、電線ケーブル１０６ａ，１０６ｂの長さで取り付けスペースが制約される。また、ドライバケース１０４内に冷却用ファン１０７を設けているので、ドライバケース１０４が大形化し、送風機全体の設置スペースを大きく必要とする問題点及びコストアップになる問題点等があった。
【０００７】
一方、特許文献１及び特許文献２に記載の装置のように、送風機ケース内にモータとドライバ回路とファンを一体に組み込み、ファンの回転で生起される空気流をドライバ回路に直接当てて冷却する構造では、ドライバ回路に空気流が直接当たるので、空気流と一緒に外部から持ち込まれた塵埃が発熱素子部品を含む各種の素子部品や回路基板に付着し、これが原因で発熱して焼損が起きる虞の問題点があった。また、送風機ケース内にモータとドライバ回路とファン等を一体に組み込むので、送風機ケース内の構造が煩雑化し、組み立てが面倒で、コストアップの一因になっている問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、ドライバ回路をドライバケースに収容させた状態でドライバ回路冷却用の空気流を間接的に供給するようにして、ドライバ回路への塵埃等の付着を防止するとともに、安価で、また所定の位置にコンパクトに組み付けることができるようにして小型化が可能な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】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、本発明の送風機は、モータと、前記モータのシャフトに取り付けられた送風用ファンと、前記送風用ファンを囲んで配置された吸気カバーと、前記吸気カバーに結合されて前記モータを囲んで配置されるとともに吐出口が形成されたケーシングと、前記ケーシングの底部に前記モータのステータを固定する支持体と、ドライバ回路が内蔵されたドライバケースと、を備える送風機であって、前記ケーシング底部に形成され、前記ケーシング内の空気をケーシング底部から排出するための通気孔を備えるとともに、前記ケーシング底部との間に所定の隙間を設けて該ケーシング底部に対向させて前記ドライバケースを配設してなり、前記通気孔から排出された空気で前記ドライバケースを冷却する、構成である。
【００１０】
この構成によれば、ケーシング内に生起された空気流の一部を、通気孔を通してケーシング底部とドライバケースとの間の隙間に排出し、この隙間に排出した空気をドライバケースに当て、このドライバケースをヒートシンクとしてドライバ回路を間接的に冷却するので、空気流と共に流れ込んだ塵埃がドライバ回路に直接付着することもなく冷却できる。また、ドライバケースがケーシングと別体の構造であるにも拘わらず、ドライバケース内に設ける冷却用ファンを省略して構造の簡略化を図ることができる。さらに、ケーシング底部との間に所定の隙間を設けてドライバケースをケーシング底部に近づけ、常に一体化された状態にしてコンパクトに配置できる。
【００１１】
また、前記ドライバケースの底部を前記ケーシング底部と対向配置させるとともに、該ドライバケースの底部内面に前記ドライバ回路の発熱部材を当接させて配置してなる、構成が好ましい。
【００１２】
この構成によれば、発熱部材をドライバケース底部内面に当接させることにより、ドライバケース底部に発熱部材の熱を直に伝えて効率良く冷却できる。
【００１３】
また、前記ドライバケースの底部外周に、前記ケーシング底部外周側に突出し該ケーシング底部外周を覆って前記ケーシングに結合される環状取付部を設けているとともに、該環状取付部の外周に、前記ケーシング底部と前記ドライバケース底部の前記所定の隙間に送風した空気を排気するための排気口を複数個設けてなる、構成が好ましい。
【００１４】
この構成によれば、ケーシング底部とドライバケースとの間の隙間にケーシング内から排出されてドライバケース底部に当たり、ドライバケース底部の熱を奪う。また、熱を奪った空気は、環状取付部に設けた排気口を通して外部へ順次逃がされ、この冷却システムによりドライバケース内のドライバ回路を効率良く冷却できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ドライバケースの外側からドライバ回路を間接的に冷却するので、ドライバ回路に塵埃等を付着させずに効率良く冷却することができる効果が期待できる。また、ドライバケース内に設ける冷却用ファンが省略でき、構造の簡略化を図ることができる。これによりコスト低減と小形化が可能になる効果が期待できる。ドライバケースをケーシング底部に近づけて配置するので、電線ケーブルの長さも少なくて済み、さらにコスト低減に寄与する。さらに、常にケーシングとドライバケースを一体化した状態で取り扱うことができるので、コンパクトに設置できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る送風機の一形態を示す平面図である。
【図２】図１に示す送風機の右側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】従来の送風機の一例を示す一部断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)について詳細に説明する。
【００１８】
図１乃至〜図４は本発明に係る送風機の一実施形態を示し、図１はその送風機の平面図、図２はその側面図(図１の右側から見た図)、図３は図１のＡ−Ａ断面図、図４は図３のＢ−Ｂ矢視図である。なお、以下の説明では主に図３を用いて説明し、図３だけでは説明できない部分等についてはその都度他の図を参照して説明する。
【００１９】
図１乃至図４において、送風機１は、ブロワ部２とブロワ部２の後部に配置したドライバ回路部３等により構成されている。
【００２０】
ブロワ部２は、一端が閉塞され他端が開口された、アルミダイキャストからなる略カップ型円筒状のケーシング１１を有する。そのケーシング１１には、そのケーシング底部１１ａの中央部に貫通孔１２が形成され、ケーシング外周部１１ｂには吐出口１３(図１，図２参照)が形成されている。
【００２１】
また、貫通孔１２には、ケーシング１１と同軸的に配置してなる筒状をした支持体１４が配設されている。支持体１４は一端側に鍔状をしたフランジ１５が一体に設けられている。そして、ケーシング１１は、フランジ１５がケーシング底部１１ａ内面に当接された状態となるまで一端側を貫通孔１２に嵌合させ、然る後、フランジ１５をケーシング底部１１ａにねじ(図４参照)で固定し、他端側をケーシング１１の開口側に突出させた状態にして配設されている。
【００２２】
なお、ケーシング底部１１ａとフランジ１５には、互いにねじ１６で固定結合するための取付孔(図示せず)が、それぞれ複数個ずつ位置対応して設けられているとともに、ケーシング１１内の空気の一部をケーシング底部１１ａから外側に排出するための通気孔１７ａ，１７ｂが、それぞれ複数個ずつ位置対応して設けられている。
【００２３】
また、支持体１４の内周部には軸受部材としてのベアリング１８が取り付けられ、外周部にはステータヨーク１９とステータヨーク１９に巻回された巻線２０とでなるステータ２１が固定して取り付けられている。一方、支持体１４の内周部には、ベアリング１８で回転自在に支持されているシャフト２２が、ケーシング１１内に先端側を突出した状態にして配設されている。
【００２４】
また、シャフト２２の突出先端側には、略カップ状のヨーク２３が取り付けられており、そのヨーク２３の内周面にマグネット２４及びスペーサ２５が接着等で固定されて、ロータ２６が形成されている。
【００２５】
そして、マグネット２４に対向する位置、すなわちマグネット２４の内周側には、ステータ２１が前記支持体１４に固定されて、かつマグネット２４との間に所定の距離を保って配置されている。これらステータ２１及びロータ２６で、ブロワ部２のモータ部２７を形成している。
【００２６】
また、ヨーク２３の背面側(図３の右側)において、シャフト２２上には、後述する吸気カバー２８の吸込口２９から吸い込んだ外気を高風圧にして吐出口１３から排出する、送風用ファン３０ａ，３０ｂが一体回転可能に取り付けられている。なお、送風用ファン３０ａ，３０ｂの間には、送風用ファン３０ａ，３０ｂと同軸で、かつシャフト２２と係合しない状態で静翼３０ｃがケーシング１１に固定して設けられている。その静翼３０ｃは、シャフト２２による回転によっては直接的に回転動作することはない。
【００２７】
さらに、ケーシング１１の開口端にはフランジ部３１が設けられている。そのケーシング１１の開口端は、前記吸気カバー２８で覆われている。その吸気カバー２８は、フランジ部３１と対応したフランジ部３２を有しており、送風用ファン３０ｂを囲って覆うようにしてケーシング１１のフランジ部３１に取り付けられている。なお、その吸気カバー２８はなべ小ねじ３３でケーシング１１に固定されている。
【００２８】
ドライバ回路部３は、一端が閉塞され他端が開口された、アルミダイキャストからなる略カップ型円筒状のドライバケース４１を有する。そのドライバケース４１内には、モータ部２７を駆動するためのドライバ回路４２が収容され、ドライバケース底部４１ａ内面に固定して取り付けられている。また、ドライバ回路４２が収容された後から、他端の開口部に端蓋４３が嵌合されて、その他端側の開口は端蓋４３で閉じられている。
【００２９】
一方、ドライバケース底部４１ａの裏面側には、このドライバケース底部４１ａの外周からブロワ部２側に向かって突出している環状部４１ｂがドライバケース底部４１ａと一体に設けられている。
【００３０】
環状部４１ｂは、ドライバケース底部４１ａとケーシング底部１１ａの間に所定の隙間５０を設けてケーシング１１のケーシング底部１１ａの外周に嵌合され、ドライバケース４１をケーシング１１に装着するためのものである。そして、嵌合された後、図１に示すように環状部４１ｂとケーシング底部１１ａとの間がなべ小ねじ４４で固定されて、ドライバ回路部３がブロワ部２に装着されている。また、環状部４１ｂの外周には、貫通して隙間５０内へ通じる複数個の排気口４５が周方向に離間して設けられている。
【００３１】
なお、ドライバケース底部４１ａとケーシング底部１１ａの間に設ける隙間５０は、好ましくはケーシング１１内からケーシング１１の通気孔１７ａ，１７ｂを通して排出された空気がドライバケース底部４１ａ外面に当たり、更に排気口４５へ向かってスムーズに流れることができる大きさである。
【００３２】
ドライバ回路４２は、ドライバケース底部４１ａ内面にそれぞれなべ小ねじ４６で固定して取り付けられた電源用の実装回路基板４７ａとモータ駆動用の実装回路基板４７ｂとでなる。モータ駆動用の実装回路基板４７ｂには、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(ＩＧＢＴ)、電界効果トランジスタ(ＦＥＴ)等、運転中に発熱する発熱素子部品４８が実装されている。また、その発熱素子部品４８からの熱をドライバケース底部４１ａを通して逃がし易いように、モータ駆動用の実装回路基板４７ｂは発熱素子部品４８をドライバケース底部４１ａ内面に当接させた状態で取り付けられている。また、ドライバ回路４２と前記モータ部２７との間は図示しない電気ケーブルを介して電気的に接続されている。
【００３３】
このように構成された送風機１では、ドライバ回路部３を介してステータ２１の巻線２０に電流が供給されるとモータ部２７が駆動され、ロータ２６がシャフト２２、送風用ファン３０ａ及び３０ｂと共に一体に回転される。また、送風用ファン３０ａ及び３０ｂの回転により、空気が吸込口３４から吸い込まれる。吸い込まれた空気は、送風用ファン３０ａ及び３０ｂの回転による遠心力を受け、ケーシング１１内周面に導かれて吐出口１３から吐出される。
【００３４】
同時に、ケーシング１１内の空気の一部は、通気孔１７ａ，１７ｂを通ってドライバケース底部４１ａとケーシング底部１１ａの間の隙間５０内に排出され、ドライバケース底部４１ａ外面に当たり、更に排気口４５を通して外部に排出される。その隙間５０内を通って排気口４５に向かう空気は、ドライバケース底部４１ａの熱を奪い、この奪った熱を外部に排出する。これにより、ドライバ回路部３内で発生した熱は、ドライバケース底部４１ａを放熱部(ヒートシンク)として順次放熱して冷やされ、この結果、ドライバ回路部３内が高熱になるのを防ぐ。
【００３５】
したがって、この送風機１の構造では、ドライバケース４１の外側からドライバ回路４２を間接的に冷却するので、ドライバ回路４２に塵埃等を付着させることなく効率良く冷却できる。また、ドライバケース４１内に設ける冷却用ファンが省略できるので、構造の簡略化が図れ、コスト低減と小形化が可能になる。さらに、ドライバケース４１をケーシング底部４１ａに近づけて配置するので、電線ケーブルの長さも少なくて済む。また、一体化された状態で使用されるので、電線ケーブルの長さで取り付けスペースが制約されるという不都合も無くなる。
【００３６】
なお、上記実施例の構造では、ケーシング１１とドライバケース４１を結合して一体となる構造を開示したが、必ずしも結合して一体にする必要はなく、ケーシング１１とドライバケース４１を当初から一体にしても良いものである。
【符号の説明】
【００３７】
１        送風機
２        ブロワ部
３        ドライバ回路部
１１      ケーシング
１１ａ    ケーシング底部
１３      吐出口
１４      支持体
１５      フランジ
１７ａ    通気孔
１７ｂ    通気孔
２２      シャフト
２７      モータ部
２８      吸気カバー
２９      吸込口
３０ａ    送風用ファン
３０ｂ    送風用ファン
３０ｃ    静翼
３１      フランジ部
３２      フランジ部
４１      ドライバケース
４１ａ    ドライバケース底部
４１ｂ    環状部
４２      ドライバ回路
４７ａ    電源用の実装回路基板
４７ｂ    モータ駆動用の実装回路基板
４８      発熱素子部品
５０      隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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