JP2010116811A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機を防振ゴムを介して保持された送風装置において、電動機の周囲が空気層となるために放熱が悪化してしまうことが問題である。
【解決手段】電動機１０は保持フレーム１３と保持ベース１４にて回転軸９の軸方向から緩衝材であるフィラーを含有した防振ゴム１５ａ、１５ｂを介して挟み込んでケーシング１２に固定され、保持フレーム１３は発熱素子３側に位置し、保持ベース１４は発熱素子３とは反対側に位置し、外被７の発熱素子３の被覆部１６は防振ゴム１５ａを介して保持フレーム１３に熱伝達する構造としたことを特徴とするものであり、防振ゴム１５ａにより発熱素子３から発生する熱は保持フレーム１３に伝達され、保持フレーム１３より放熱されることから、放熱性能の良い高出力な送風装置を提供できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に換気送風機に利用される、電動機を搭載した送風装置に関するものである。

近年、換気送風機に利用される送風装置においては、低騒音を確保した上で、高出力化、電動機の放熱性能の向上、長寿命化が求められている。

従来、この種の送風装置においては、電動機を軸方向より防振ゴムを介して軸受部のみを鋼板カバーで保持し、それ以外の電動機の周囲は空隙としたものが知られている。（例えば特許文献１参照）。

以下、その送風装置について図５を参照しながら説明する。

図５に示すように、電動機１０２を防振ゴム１１０を介し鋼板カバー１１２ではさみ込むことで保持する構造としていた。
特開平１１−１６４５１２号公報

しかしながらこのような従来の送風装置によれば、騒音を低減する目的で防振ゴムを介して電動機の軸受部を保持しているために、電動機と鋼板カバーの間に空隙ができてしまい、電動機から発生した熱が伝達する経路が無く、電動機の放熱性能が悪化してしまうために、送風装置の低出力化とともに、発熱素子等構成部品の使用温度が高くなることにより寿命が短くなってしまう。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、防振性能を悪化させることなく、電動機の放熱性能を向上するものである。

本発明の送風装置は上記目的を達成するために、電機子巻線を巻装した固定子鉄心と、発熱素子を実装したプリント基板と、前記固定子鉄心と前記プリント基板を樹脂による一体成形を行うことで外被を形成したモールド固定子と、前記固定子鉄心に対向して回転可能に保持され、回転軸を有する回転子よりなる電動機と、前記回転軸に固定された羽根と、ケーシングより構成された遠心型送風機を備えた送風装置であって、前記電動機は保持フレームと保持ベースにて前記回転軸の軸方向から緩衝材を介して挟み込んで前記ケーシングに固定され、前記保持フレームは前記発熱素子側に位置し、前記保持ベースは前記発熱素子とは反対側に位置し、前記外被の前記発熱素子の被覆部は前記緩衝材を介して前記保持フレームに熱伝達する構造としたことを特徴とするものである。

この手段により、前記緩衝材によって前記発熱素子から発生する熱は前記保持フレームに伝達し、前記保持フレームより放熱されることから、放熱性能の良い高出力な送風装置が得られる。

また、他の手段は、前記保持フレームを金属製としたことを特徴とするものである。この手段により、前記保持フレームにおける熱の伝達が良くなり、放熱性能を向上させられることから、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置が得られる。

また、他の手段は、前記緩衝材を防振用ゴムとしたことを特徴とするものである。この手段により、前記保持フレームへの振動の伝達を効果的に防止させられることから、より一層、低騒音な送風装置が得られる。

また、他の手段は、前記緩衝材を防振用エラストマーとしたことを特徴とするものである。この手段により、前記保持フレームへの振動の伝達を効果的に防止させられることから、より一層、低騒音な送風装置が得られる。

また、他の手段は、前記緩衝材にフィラーを含有したことを特徴とするものである。この手段により、前記緩衝材における熱の伝達が良くなり、放熱性能を向上させられることから、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置が得られる。

また、他の手段は、前記発熱素子側の前記外被における前記回転軸の軸方向端面の全面に前記緩衝材を当接させたことを特徴とするものである。この手段により、前記緩衝材の容積が大きくなるため熱の伝達が良くなることから、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置が得られる。

また、他の手段は、被覆部と前記緩衝材の間に金属部材を介在させたことを特徴とするものである。この手段により、前記発熱素子から発生する熱は金属部材を伝達し拡散されることから、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置が得られる。

また、他の手段は、前記金属部材をアルミニウムを含有する合金としたことを特徴とするものである。この手段により、熱伝導率の良いアルミニウムを介して熱が伝達されることから、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置が得られる。

また、他の手段は、前記被覆部にアルミテープを貼り付け、このアルミテープは前記緩衝材に当接したことを特徴とするものである。この手段により、前記モールド固定子へのアルミテープの密着性が高くなることから、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置が得られる。

また、他の手段は、前記被覆部は凸部とし、前記緩衝材のうち前記凸部に対向する部分を凹部としたことを特徴とするものである。この手段により、前記被覆部と前記緩衝材の接触面積を増加させることが出来るとともに、前記緩衝材の容積が大きくなり、効果的に熱を伝達させられることから、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置が得られる。

また、他の手段は、前記凸部は前記凹部に嵌合することを特徴とするものである。この手段により、前記凸部と前記凹部の密着性を高めることとなり、効果的に熱を伝達させられることから、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置が得られる。

また、他の手段は、前記凸部と前記凹部の間には、前記凸部に対向する部分に窪みを設けた金属部材を介在させたことを特徴とするものである。この手段により、前記凸部と前記金属板の間の接触面積を増加させることとなり、効果的に熱を伝達させられることから、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置が得られる。

また、他の手段は、前記金属部材はアルミニウムを含有する合金としたことを特徴とするものである。この手段により、熱伝導率の良いアルミニウムを介して熱が伝達されることから、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置が得られる。

また、他の手段は、前記凸部は前記窪みに嵌合することを特徴とするものである。この手段により、前記凸部と前記窪みの密着性を高めることとなり、効果的に熱を伝達させられることから、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置が得られる。

また、他の手段は、前記保持フレームは前記ケーシング内に位置することを特徴とするものである。この手段により、前記保持フレームに伝達した熱は前記羽根による送風により冷却されることとなり、前記保持フレームから効果的に熱を放熱させられることから、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置が得られる。

上記手段の送風装置は換気送風機に使用されるのが好ましい。換気送風機は、低騒音を確保した上で、高出力化、電動機の放熱性能の向上、長寿命化が必要である。

本発明によれば、前記緩衝材により前記発熱素子から発生する熱は前記保持フレームに伝達するため、前記保持フレームより放熱されるので、放熱性能の良い高出力な送風装置を提供できる。

また、本発明によれば、前記保持フレームを金属製とすることから、前記保持フレームにおける熱の伝達が良くなるため、放熱性能を向上させられるので、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置を提供できる。

また、本発明によれば、前記緩衝材を防振用ゴムとすることから、前記保持フレームへの振動の伝達を効果的に防止させられるので、より一層、低騒音な送風装置を提供できる。

また、本発明によれば、前記緩衝材を防振用エラストマーとすることから、前記保持フレームへの振動の伝達を効果的に防止させられるので、より一層、低騒音な送風装置を提供できる。

また、本発明によれば、前記緩衝材前記緩衝材にフィラーを含有することから、前記緩衝材における熱の伝達が良くなるため、放熱性能を向上させられるので、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置を提供できる。

また、本発明によれば、前記発熱素子側の前記外被における前記回転軸の軸方向端面の全面に前記緩衝材を当接させることから、前記緩衝材の容積が大きくなるため、熱の伝達が良くなるので、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置を提供できる。

また、本発明によれば、被覆部と前記緩衝材の間に金属部材を介在させることから、前記発熱素子から発生する熱は金属部材を伝達し拡散されるので、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置を提供できる。

また、本発明によれば、前記金属部材をアルミニウムを含有する合金とすることから、熱伝導率の良いアルミニウムを介して熱が伝達されるので、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置を提供できる。

また、本発明によれば、前記被覆部にアルミテープを貼り付け、このアルミテープは前記緩衝材に当接させることから、前記モールド固定子へのアルミテープの密着性が高くなるので、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置を提供できる。

また、本発明によれば、前記被覆部は凸部とし、前記緩衝材のうち前記凸部に対向する部分は凹部とすることから、前記被覆部と前記緩衝材の接触面積を増加させることが出来るとともに、前記緩衝材の容積が大きくなり、効果的に熱を伝達させられるので、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置を提供できる。

また、本発明によれば、前記凸部は前記凹部に嵌合することから、前記凸部と前記凹部の密着性を高めることとなり、効果的に熱を伝達させられるので、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置を提供できる。

また、本発明によれば、前記金属板の前記凸部に対向する部分に窪みを設けることから、前記凸部と前記金属板の間の接触面積を増加させることとなり、効果的に熱を伝達させられるので、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置を提供できる。

また、本発明によれば、前記凸部は前記窪みに嵌合することから、前記凸部と前記窪みの密着性を高めることとなり、効果的に熱を伝達させられるので、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置を提供できる。

また、本発明によれば、前記保持フレームは前記ケーシング内に位置することから、前記保持フレームに伝達した熱は前記羽根による送風により冷却されることとなり、前記保持フレームから効果的に熱を放熱させられるので、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置を提供できる。

上記手段の送風装置は換気送風機に使用されるのが好ましい。換気送風機は、低騒音を確保した上で、高出力化、電動機の放熱性能の向上、長寿命化が必要である。

本発明の請求項１記載の発明は、電機子巻線を巻装した固定子鉄心と、発熱素子を実装したプリント基板と、前記固定子鉄心と前記プリント基板を樹脂による一体成形を行うことで外被を形成したモールド固定子と、前記固定子鉄心に対向して回転可能に保持され、回転軸を有する回転子よりなる電動機と、前記回転軸に固定された羽根と、ケーシングより構成された遠心型送風機を備えた送風装置であって、前記電動機は保持フレームと保持ベースにて前記回転軸の軸方向から緩衝材を介して挟み込んで前記ケーシングに固定され、前記保持フレームは前記発熱素子側に位置し、前記保持ベースは前記発熱素子とは反対側に位置し、前記外被の前記発熱素子の被覆部は前記緩衝材を介して前記保持フレームに熱伝達する構造としたことを特徴とするものであり、前記緩衝材により前記発熱素子から発生する熱は前記保持フレームに伝達するため、前記保持フレームより放熱されるという作用を有する。

請求項２記載の発明は、前記保持フレームを金属製としたことを特徴とするものであり、前記保持フレームにおける熱の伝達が良くなるため、放熱性能を向上させられるという作用を有する。

請求項３記載の発明は、前記緩衝材を防振用ゴムとしたことを特徴とするものであり、前記保持フレームへの振動の伝達を効果的に防止できるという作用を有する。

請求項４記載の発明は、前記緩衝材を防振用エラストマーとしたことを特徴とするものであり、前記保持フレームへの振動の伝達を効果的に防止できるという作用を有する。

請求項５記載の発明は、前記緩衝材前記緩衝材にフィラーを含有したことを特徴とするものであり、前記緩衝材における熱の伝達が良くなり、放熱性能を良化させるという作用を有する。

請求項６記載の発明は、前記発熱素子側の前記外被における前記回転軸の軸方向端面の全面に前記緩衝材を当接させたことを特徴とするものであり、前記緩衝材の容積が大きくなるため熱の伝達が良くなり、放熱性能を良化させるという作用を有する。

請求項７記載の発明は、被覆部と前記緩衝材の間に金属部材を介在させたことを特徴とするものであり、前記発熱素子から発生する熱は金属部材を伝達し拡散されることとなり、放熱性能を良化させるという作用を有する。

請求項８記載の発明は、前記金属部材をアルミニウムを含有する合金としたことを特徴とするものであり、熱伝導率の良いアルミニウムを介して熱が伝達されることとなり、放熱性能を良化させるという作用を有する。

請求項９記載の発明は、前記被覆部にアルミテープを貼り付け、このアルミテープは前記緩衝材に当接したことを特徴とするものであり、前記モールド固定子へのアルミテープの密着性が高くなることとなり、放熱性能を良化させるという作用を有する。

請求項１０記載の発明は、前記被覆部は凸部とし、前記緩衝材のうち前記凸部に対向する部分は凹部としたことを特徴とするものであり、前記被覆部と前記緩衝材の接触面積を増加させることが出来るとともに、前記緩衝材の容積が大きくなり、効果的に熱を伝達させられることとなり、放熱性能を良化させるという作用を有する。

請求項１１記載の発明は、前記凸部は前記凹部に嵌合することを特徴とするものであり、前記凸部と前記凹部の密着性を高めることができ、放熱性能を良化させるという作用を有する。

請求項１２記載の発明は、前記凸部と前記凹部の間には、前記凸部に対向する部分に窪みを設けた金属部材を介在させたことを特徴とするものであり、前記凸部と前記金属板の間の接触面積を増加させ、効果的に熱を伝達させられることとなり、より一層、放熱性能を良化させるという作用を有する。

請求項１３記載の発明は、前記金属部材はアルミニウムを含有する合金としたことを特徴とするものであり、熱伝導率の良いアルミニウムを介して熱が伝達されることから、より一層、放熱性能の良い高出力な送風装置が得られる。

請求項１４記載の発明は、前記凸部は前記窪みに嵌合することを特徴とするものであり、前記凸部と窪みの密着性を高めることができ、放熱性能を良化させるという作用を有する。

請求項１５記載の発明は、前記保持フレームは前記ケーシング内に位置することを特徴とするものであり、前記保持フレームに伝達した熱は前記羽根による送風により冷却されることとなり、放熱性能を良化させるという作用を有する。

上記手段の送風装置は換気送風機に使用されるのが好ましい。換気送風機は、低騒音を確保した上で、高出力化、電動機の放熱性能の向上、長寿命化が必要である。

（実施の形態１）
図１に示すように、電機子巻線１を巻装した固定子鉄心２と、発熱素子３を実装したプリント基板４を、樹脂５により一体的にモールド成型しモールド固定子６及び外被７を形成している。８は回転子で、固定子鉄心２に対向して回転可能に保持され、中心には軸９が通っており電動機１０を構成している。軸９には羽根１１が取り付けられ、その周囲をケーシング１２により覆い遠心型送風機を構成している。電動機１０は鋼板製の保持フレーム１３と保持ベース１４により軸方向から緩衝材であるフィラーを含有した防振ゴム１５ａ、１５ｂを介して挟み込んでケーシング１２に固定されている。保持フレーム１３は発熱素子３側に位置し、保持ベース１４は発熱素子３とは反対側に位置し、保持フレーム１３はケーシング１２内に位置されている。外被７の発熱素子３側の軸方向端面全面は防振ゴム１５ａを介して保持フレーム１３に熱伝達する構造となっている。

このような本発明の送風装置によれば、発熱素子３から発生した熱は防振ゴム１５ａに伝達し、保持フレーム１３に伝達されることとなる。保持フレーム１３はケーシング１２内に位置されているため、羽根１１による送風により効率良く放熱される。従って、放熱性能が向上し、発熱素子３やその他構成部品の使用時温度が低減することから高出力でかつ長寿命な送風装置を実現できる。また、防振ゴム１５ａにはフィラーが混ぜられているので効率良く熱を伝達できる。また、保持フレーム１３は鋼板製であるので効率良く熱を伝達できる。

なお、実施の形態１では緩衝材を防振ゴム１５ａ、１５ｂとしたが、防振用エラストマーとしても作用効果に相違無く、放熱性能の良い高出力で長寿命な送風装置を実現できる。

また、実施の形態１では外被７の発熱素子３側の軸方向端面全面に防振ゴム１５ａを介する構造としたが、必要に応じて発熱素子３の被覆部の一部のみとした場合でも、同様に放熱性能の良い高出力で長寿命な送風装置を実現できる。

（実施の形態２）
図２に示すように、本発明の第２の実施の形態の送風装置は、外被７の発熱素子３の被覆部１６と緩衝材であるフィラーを含有した防振ゴム１５ａの間に金属板としてアルミ板１７を介在させる構造となっている。その他実施の形態と同一部分については図から除外し説明を省略する。

このような本発明の送風装置によれば、発熱素子３から発生する熱はアルミ板１７を伝達し拡散されるので、放熱性能の良い高出力で長寿命な送風装置を実現できる。

なお、実施の形態２ではアルミ板１７としたが、アルミテープを貼り付けるとしても同様にモールド固定子６へのアルミテープの密着性が高くなるので、放熱性能の良い高出力で長寿命な送風装置を実現できる。

（実施の形態３）
図３に示すように、本発明の第３の実施の形態の送風装置は、外被７の発熱素子３の被覆部１６を凸部１８とし、緩衝材であるフィラーを含有した防振ゴム１５ａのうち前記凸部１８に対向する部分を凹部１９とする構造となっている。その他実施の形態と同一部分については図から除外し説明を省略する。

このような本発明の送風装置によれば、被覆部１６と緩衝材であるフィラーを含有した防振ゴム１５ａの接触面積を増加させられることにより、伝熱面積を広くすることが出来るとともに、緩衝材であるフィラーを含有した防振ゴム１５ａの容積が大きくなり、効果的に熱を伝達させられるので、放熱性能の良い高出力で長寿命な送風装置を実現できる。

なお、実施の形態３では凸部１８に対向する凹部１９としたが、凸部１８に凹部１９を嵌合することにより、凸部１８と凹部１９の密着性を高めることとなり、効果的に熱を伝達させられるので、放熱性能の良い高出力で長寿命な送風装置を実現できる。

（実施の形態４）
図３に示すように、本発明の第４の実施の形態の送風装置は、外被７の発熱素子３の被覆部１６と緩衝材である防振ゴム１５ａの間に金属板としてアルミ板１７を介在させ、被覆部１６は凸部１８とし、アルミ板１７のうち前記凸部１８に対向する部分は窪み２０とする構造となっている。その他実施の形態と同一部分については図から除外し説明を省略する。

このような本発明の送風装置によれば、凸部１８とアルミ板１７の間の接触面積を増加させることにより、伝熱面積を広くすることが出来るとともに効果的に熱を伝達させられるので、放熱性能の良い高出力で長寿命な送風装置を実現できる。

なお、実施の形態４では凸部１８に対向する窪み２０としたが、凸部１８に窪み２０を嵌合することにより、凸部１８と窪み２０の密着性を高めることとなり、効果的に熱を伝達させられるので、放熱性能の良い高出力で長寿命な送風装置を実現できる。

上記手段の送風装置は換気送風機に使用されるのが好ましい。換気送風機は、低騒音を確保した上で、高出力化、電動機の放熱性能の向上、長寿命化が必要である。

以上のように、本発明にかかる送風装置は、防振性能と放熱性能を兼ね揃え、高出力化及び長寿命化を実現することが要求される電気機器である換気送風機やエアコン、空気清浄機、空気調和機、除湿機、加湿機などへの搭載が有用である。

本発明の実施の形態１の送風装置の断面図 本発明の実施の形態２の保持フレーム近傍の断面図 本発明の実施の形態３の保持フレーム近傍の断面図 本発明の実施の形態４の保持フレーム近傍の断面図 従来の送風装置の断面図

符号の説明

１ 電機子巻線
２ 固定子鉄心
３ 発熱素子
４ プリント基板
５ 樹脂
６ モールド固定子
７ 外被
８ 回転子
９ 軸
１０ 電動機
１１ 羽根
１２ ケーシング
１３ 保持フレーム
１４ 保持ベース
１５ａ、１５ｂ 防振ゴム
１６ 被覆部
１７ アルミ板
１８ 凸部
１９ 凹部
２０ 窪み

Claims (15)

1. 電機子巻線を巻装した固定子鉄心と、発熱素子を実装したプリント基板と、前記固定子鉄心と前記プリント基板を樹脂による一体成形を行うことで外被を形成したモールド固定子と、前記固定子鉄心に対向して回転可能に保持され、回転軸を有する回転子よりなる電動機と、前記回転軸に固定された羽根と、ケーシングより構成された遠心型送風機を備えた送風装置であって、前記電動機は保持フレームと保持ベースにて前記回転軸の軸方向から緩衝材を介して挟み込んで前記ケーシングに固定され、前記保持フレームは前記発熱素子側に位置し、前記保持ベースは前記発熱素子とは反対側に位置し、前記外被の前記発熱素子の被覆部は前記緩衝材を介して前記保持フレームに熱伝達する構造としたことを特徴とする送風装置。
2. 前記保持フレームは金属製としたことを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
3. 前記緩衝材は防振用ゴムとしたことを特徴とする請求項１または２に記載の送風装置。
4. 前記緩衝材は防振用エラストマーとしたことを特徴とする請求項１または２に記載の送風装置。
5. 前記緩衝材にフィラーを含有したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の送風装置。
6. 前記発熱素子側の前記外被における前記回転軸の軸方向端面の全面に前記緩衝材を当接させたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の送風装置。
7. 被覆部と前記緩衝材の間には金属部材を介在させたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の送風装置。
8. 前記金属部材はアルミニウムを含有する合金としたことを特徴とする請求項７記載の送風装置。
9. 前記被覆部にはアルミテープを貼り付け、このアルミテープは前記緩衝材に当接したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の送風装置。
10. 前記被覆部は凸部とし、前記緩衝材のうち前記凸部に対向する部分は凹部としたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の送風装置。
11. 前記凸部は前記凹部に嵌合することを特徴とする請求項１０記載の送風装置。
12. 前記凸部と前記凹部の間には、前記凸部に対向する部分に窪みを設けた金属部材を介在させたことを特徴とする請求項１０または１１に記載の送風装置。
13. 前記金属部材はアルミニウムを含有する合金としたことを特徴とする請求項１２記載の送風装置。
14. 前記凸部は前記窪みに嵌合することを特徴とする請求項１２または１３記載の送風装置。
15. 前記保持フレームは前記ケーシング内に位置することを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の送風装置。

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