WO2018116579A1 - 遠心送風機 - Google Patents
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- WO2018116579A1 WO2018116579A1 PCT/JP2017/036356 JP2017036356W WO2018116579A1 WO 2018116579 A1 WO2018116579 A1 WO 2018116579A1 JP 2017036356 W JP2017036356 W JP 2017036356W WO 2018116579 A1 WO2018116579 A1 WO 2018116579A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
Definitions
- This disclosure relates to a centrifugal blower that allows air to flow.
- a centrifugal blower including a case constituted by an upper plate and a motor base, a centrifugal fan housed in the case, an electric motor that rotationally drives the centrifugal fan, and a circuit board on which electronic components that control the electric motor are mounted. It is known (see, for example, Patent Document 1).
- This patent document 1 discloses a centrifugal blower in which a part of an insulator of an electric motor and a circuit board are accommodated in a recess recessed downwardly provided in a motor base.
- This disclosure aims to provide a centrifugal blower capable of reducing the physique in the axial direction.
- This disclosure is directed to a centrifugal blower that allows air to flow.
- the centrifugal fan is A centrifugal fan that blows air sucked in from the axial direction of the rotary shaft toward the outside in the radial direction of the rotary shaft; An electric motor that drives the centrifugal fan to rotate through a rotating shaft; A circuit board on which electronic components are mounted; And a case in which at least a centrifugal fan and an electric motor are accommodated and an inlet for air sucked into the centrifugal fan is formed.
- the case is configured to include a motor-side case member that is disposed opposite to the opposite end that is the end opposite to the suction port in the centrifugal fan.
- the motor-side case member and the opposite-side end portion have a predetermined interval in the axial direction.
- the electric motor and the circuit board are disposed between the opposite end and the motor side case member.
- at least one part of an electronic component is arrange
- the entire electronic component is arranged so as to overlap the electric motor in the axial direction.
- the physique in the axial direction can be reduced.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. It is typical sectional drawing which shows the one side of the radial direction of the centrifugal blower of 1st Embodiment.
- FIG. 5 is a VV cross-sectional view of FIG. 3. It is explanatory drawing for demonstrating the arrangement
- the seat air-conditioning apparatus sucks air from the vicinity of the surface of the seat S through the pores provided on the occupant side of the seat S, thereby reducing the temperature and humidity near the surface of the seat S so that the occupant feels cooling. It is the composition which improves.
- the centrifugal blower 10 of this embodiment is accommodated in the seat cushion part SC of the seat S on which an occupant sits.
- Centrifugal blower 10 of this embodiment draws in air from the passenger side surface of seat cushion part SC.
- the air blown out from the centrifugal blower 10 is blown out from portions other than the surface on the passenger side of the seat cushion portion SC.
- the centrifugal blower 10 may be accommodated not only in the seat cushion portion SC of the seat S but also in the seat back portion SB of the seat S.
- the centrifugal blower 10 is constituted by a turbo blower.
- the centrifugal blower 10 includes a case 20, a rotating shaft 100, a centrifugal fan 30, an electric motor 40, and a circuit board 50 as main components.
- an arrow DRa shown in FIG. 3 indicates an axial direction extending along the axis CL of the rotating shaft 100.
- an arrow DRr shown in FIG. 3 indicates the radial direction of the rotating shaft 100.
- the case 20 is a housing that forms the outer shell of the centrifugal blower 10.
- a centrifugal fan 30, an electric motor 40, and a circuit board 50 are accommodated in the case 20.
- the centrifugal fan 30, the electric motor 40, and the circuit board 50 are protected from dust and dirt outside the centrifugal blower 10 by being housed inside the case 20.
- the case 20 of this embodiment includes a suction side case member 22 and a motor side case member 24.
- the suction side case member 22 has a substantially annular shape whose outer diameter is larger than that of the centrifugal fan 30.
- the suction side case member 22 of the present embodiment is made of resin.
- the suction side case member 22 may be made of metal.
- the suction side case member 22 has an air inlet 221 formed at the center thereof.
- the suction port 221 is configured by a through hole penetrating in the axial direction DRa.
- the suction-side case member 22 is disposed so as to face the shroud ring 34 that constitutes the end of the centrifugal fan 30 on the suction port 221 side.
- the suction-side case member 22 and the shroud ring 34 have a predetermined interval in the axial direction DRa.
- the suction side case member 22 is formed with a bell mouth portion 222 that smoothly guides air flowing from the outside of the centrifugal blower 10 to the suction port 221 to the suction port 221 at the peripheral portion of the suction port 221.
- the suction side case member 22 is formed with a plurality of support columns 224 protruding in the axial direction DRa on the inner side of the suction side case peripheral portion 223 positioned on the outermost side in the radial direction DRr.
- the suction-side case member 22 is coupled to the motor-side case member 24 in a state where the front end of the column portion 224 is abutted against the motor-side case member 24.
- the motor-side case member 24 has a disk shape whose outer diameter is substantially the same as that of the suction-side case member 22.
- the motor side case member 24 of the present embodiment is made of resin.
- the motor side case member 24 may be made of a metal such as iron or stainless steel.
- the motor-side case member 24 is disposed to face a fan main plate 36 that constitutes an end portion of the centrifugal fan 30 opposite to the suction port 221.
- the motor side case member 24 and the fan main plate 36 have a predetermined interval in the axial direction DRa.
- the fan main plate 36 constitutes the opposite end portion located on the opposite side to the suction port 221 in the centrifugal fan 30.
- the motor-side case member 24 is formed with a recessed portion 241 in which a portion facing the centrifugal fan 30 in the axial direction DRa is recessed in a direction away from the centrifugal fan 30.
- the recess 241 functions as a motor housing that covers the electric motor 40 and the circuit board 50.
- the motor-side case member 24 is attached to the suction-side case member 22 in a state where the inner end of the motor-side case peripheral portion 242 located on the outermost side in the radial direction DRr is abutted against the tip of the support column portion 224 of the suction-side case member 22. Are connected to each other.
- an air outlet 25 is formed between the suction-side case peripheral portion 223 and the motor-side case peripheral portion 242 to blow out the air blown from the centrifugal fan 30 to the outside of the case 20.
- the suction-side case peripheral portion 223 and the motor-side case peripheral portion 242 constitute a case-side peripheral portion located on the outermost side in the radial direction DRr in the case 20.
- a cylindrical bearing housing 243 protruding to the centrifugal fan 30 side is fixed to the center of the recess 241 of the motor side case member 24.
- the bearing housing 243 is made of a metal such as an aluminum alloy, brass, iron, or stainless steel.
- An annular bearing 244 that rotatably supports the rotary shaft 100 is disposed inside the bearing housing 243.
- a rotating shaft 100 is disposed inside the bearing 244.
- the bearing 244 has an outer ring fixed to the bearing housing 243 by press-fitting or the like, and an inner ring fixed to the rotating shaft 100 by press-fitting or the like.
- the rotary shaft 100 is a cylindrical shaft that transmits the rotational driving force output from the electric motor 40 to the centrifugal fan 30.
- the rotating shaft 100 is rotatably supported with respect to the bearing housing 243 via a bearing 244.
- a rotating shaft housing 110 that connects the rotating shaft 100 and the centrifugal fan 30 is fixed to the rotating shaft 100 at the end on the centrifugal fan 30 side by press fitting or the like.
- the rotating shaft 100 and the rotating shaft housing 110 are made of a metal such as iron, stainless steel, or brass.
- the centrifugal fan 30 is an impeller that blows out air sucked from the axial direction DRa of the rotating shaft 100 toward the outside of the radial direction DRr.
- the centrifugal fan 30 has a plurality of blades 32 arranged radially around the axis CL of the rotating shaft 100.
- the centrifugal fan 30 includes a shroud ring 34 that connects portions on one side of the axis CL of the rotating shaft 100 among the plurality of blades 32, and the other side of the axis CL of the rotating shaft 100 among the plurality of blades 32. It has the fan main board 36 which connects these site
- the blade 32 of the present embodiment has a shape inclined in the opposite direction of the rotation direction from the inner side to the outer side of the radial direction DRr of the rotary shaft 100. That is, the centrifugal fan 30 of the present embodiment is configured as a backward fan (that is, a turbo fan).
- the plurality of blades 32 are fixed to the shroud ring 34 and the fan main plate 36 in a state of being sandwiched between the shroud ring 34 and the outer peripheral side of the fan main plate 36.
- the centrifugal fan 30 of the present embodiment is a closed fan in which a plurality of blades 32 are covered with a shroud ring 34 and a fan main plate 36.
- the shroud ring 34 is fixed to a portion on one side of the axis CL of the rotating shaft 100 among the plurality of blades 32.
- the shroud ring 34 is formed in an annular shape with an open center. The opening that opens at the center of the shroud ring 34 forms an air intake hole in the centrifugal fan 30.
- the fan main plate 36 is fixed to a portion on the other side of the axis CL of the rotating shaft 100 among the plurality of blades 32.
- the fan main plate 36 has a fan boss portion 361 formed in a substantially conical shape, a rotor storage portion 362 formed in a substantially cylindrical shape, and an outer plate portion 363 formed in a substantially annular shape.
- the fan boss portion 361 has a rotating shaft 100 and a rotating shaft housing 110 fixed at the center thereof by injection molding or the like.
- a rotor storage portion 362 is formed at a portion outside the radial direction DRr.
- the rotor storage portion 362 is configured by a substantially cylindrical rib extending from the outer portion of the fan boss portion 361 in the radial direction DRr to the motor side case member 24 side.
- the rotor storage unit 362 stores the rotor 41 of the electric motor 40 fitted on the inner periphery thereof.
- the outer side plate portion 363 has a substantially disk shape.
- the outer plate portion 363 is joined to the plurality of blades 32 in a state of being fitted to a portion outside the fan boss portion 361 in the radial direction DRr.
- the plurality of blades 32, the shroud ring 34, the fan boss portion 361, and the rotor storage portion 362 of the present embodiment are integrally formed by injection molding of a resin material.
- the outer plate 363 is joined to the integrally formed product of the plurality of blades 32, the shroud ring 34, the fan boss portion 361, and the rotor storage portion 362 by vibration welding, heat welding, or the like.
- the fan boss portion 361 and the rotor storage portion 362 are arranged in the axial direction DRa with the shroud ring 34 in consideration of die cutting when the plurality of blades 32, the shroud ring 34, the fan boss portion 361, and the rotor storage portion 362 are integrally formed.
- the size does not overlap.
- the material of the outer plate portion 363 and the plurality of blades 32 is preferably a thermoplastic resin.
- the outer side plate portion 363 and the plurality of blades 32 are more preferably made of the same material.
- the electric motor 40 is an electric motor that rotationally drives the centrifugal fan 30 via the rotary shaft 100.
- the electric motor 40 of the present embodiment is configured by an outer rotor type brushless DC motor.
- the electric motor 40 is accommodated between the fan main plate 36 of the centrifugal fan 30 and the motor side case member 24 of the case 20.
- the electric motor 40 includes a rotor 41, a rotor magnet 42, and a motor stator 43.
- the rotor 41 is made of a metal plate such as a steel plate.
- the rotor 41 is formed in a bottomed cylindrical shape by press forming a metal plate.
- a rotor magnet 42 is fixed to the rotor 41 at the inner peripheral portion outside the radial direction DRr.
- the rotor magnet 42 is a permanent magnet, and is composed of, for example, a rubber magnet containing ferrite or neodymium.
- the rotor magnet 42 is integrally fixed to the rotor 41.
- the rotor 41 is fixed to the rotor storage portion 362 of the fan main plate 36 of the centrifugal fan 30 so as to rotate integrally with the centrifugal fan 30.
- the motor stator 43 includes a stator coil 431 and a stator core 432.
- the motor stator 43 is disposed on the inner side in the radial direction DRr of the rotor magnet 42 with a minute gap with respect to the rotor magnet 42.
- the motor stator 43 is fixed to the motor side case member 24 via the bearing housing 243.
- the circuit board 50 is a board on which the electronic component 60 is mounted.
- the electronic component 60 in this specification is a collective term for one or a plurality of electronic elements mounted on the circuit board 50, and is an aggregate of one or a plurality of electronic elements mounted on the circuit board 50. Can be interpreted.
- the circuit board 50 is accommodated between the fan main plate 36 of the centrifugal fan 30 and the motor side case member 24 of the case 20 together with the electric motor 40. Specifically, the circuit board 50 is disposed between the rotor 41 and the motor stator 43 of the electric motor 40 and the motor side case member 24. The circuit board 50 is fixed to the motor stator 43 through connection terminals (not shown).
- the circuit board 50 has a fan-side facing surface 51 that faces the fan main plate 36 and a case-side facing surface 52 that faces the motor-side case member 24.
- the circuit board 50 includes a plurality of electronic elements constituting a drive circuit of the electric motor 40 and a protection circuit for countermeasures against surge and noise as the electronic component 60 on both the fan-side facing surface 51 and the case-side facing surface 52. 62 is implemented.
- the dimension in the axial direction DRa of some electronic elements is larger than the dimension in the axial direction DRa of other electronic elements.
- an electronic element having a small dimension in the axial direction DRa may be referred to as a small element 62L
- an electronic element having a large dimension in the axial direction DRa may be referred to as a large element 62H.
- the large element 62H includes an inductor, an electrolytic capacitor, a power Zener diode, and the like used for a protection circuit for countermeasures against surges and noise.
- the physique of the axial direction DRa in the centrifugal fan 10 Will become significantly larger.
- the centrifugal blower 10 When the centrifugal blower 10 is accommodated inside the sheet S as in this embodiment, if the physique in the axial direction DRa of the centrifugal blower 10 increases, it becomes difficult to accommodate the centrifugal blower 10 inside the sheet S. That is, it is not preferable that the size of the centrifugal fan 10 in the axial direction DRa is increased because the mountability of the centrifugal fan 10 is deteriorated.
- some of the plurality of electronic elements 62 are disposed so as to overlap the rotor 41 of the electric motor 40 in the radial direction DRr.
- the circuit board 50 of the present embodiment has a size that can be accommodated in the recess 241 of the motor-side case member 24.
- the circuit board 50 of the present embodiment is configured by an annular substrate.
- the board-side peripheral edge 53 located on the outermost side in the radial direction DRr is located on the inner side in the radial direction DRr than the fan-side peripheral edge 38 located on the outermost side in the radial direction DRr of the centrifugal fan 30. is doing.
- the substrate-side peripheral portion 53 of the present embodiment the dimension D PCB radial DRr is smaller than the dimension D F in the radial direction DRr of the fan-side peripheral portion 38 (i.e., D PCB ⁇ D F ).
- the board side peripheral portion 53 is located on the inner side in the radial direction DRr with respect to the suction side case peripheral portion 223 and the motor side case peripheral portion 242 located on the outermost side in the case 20.
- the substrate-side peripheral portion 53 of the present embodiment the dimension D PCB radial DRr is smaller than the dimension D C of the radially DRr the suction side case periphery 223 and the motor-side casing peripheral edge 242 (Ie, D PCB ⁇ D C ).
- the large element 62H among the plurality of electronic elements 62 is mounted on the fan-side facing surface 51
- the small element 62L among the plurality of electronic elements 62 is mounted on the case-side facing surface 52.
- a part or all of the small element 62L may be mounted on the fan-side facing surface 51.
- the plurality of electronic elements 62 of the present embodiment are arranged such that at least the large element 62H overlaps the rotor 41 of the electric motor 40 in the radial direction DRr.
- the distance HEH from the bottom surface portion of the recess 241 of the motor-side case member 24 to the tip side portion is from the bottom surface of the recess 241 to the circuit board 50 side of the rotor 41. It is greater than the distance H RL to the end (ie, H EH > H RL ).
- the position of the circuit board 50 in the axial direction DRa is set so that the large element 62H and the centrifugal fan 30 and the rotor 41, which are rotating bodies, do not contact in the axial direction DRa.
- the large element 62H of the present embodiment is disposed on the inner side in the radial direction DRr with respect to the board-side peripheral portion 53 of the circuit board 50 and on the outer side in the radial direction DRr with respect to the rotor 41 and the rotor storage portion 362. .
- a large element 62H is such that the dimension D EO radial DRr from outside the site of the radial DRr to the axis CL is smaller than the dimension D PCB radial DRr the substrate-side peripheral portion 53 (Ie, D EO ⁇ D PCB ).
- the dimension D EI in the radial direction DRr from the inner part in the radial direction DRr to the axis CL is the dimension D RT in the radial direction DRr in the part outside the radial direction DRr of the rotor 41 and the rotor storage portion 362 It is arranged to be greater than D CR (i.e., D EI> D CR> D RT).
- the large element 62 ⁇ / b> H of the present embodiment is arranged side by side in the circumferential direction of the rotating shaft 100 outside the radial direction DRr of the rotor 41.
- the large elements 62H are arranged side by side in the circumferential direction of the rotary shaft 100 so as to be aligned on a circle concentric with the rotary shaft 100, for example.
- the small element 62 ⁇ / b> L is arranged on the inner side in the radial direction DRr with respect to the rotor 41 and the rotor storage portion 362 as long as the small element 62 ⁇ / b> L does not contact the rotating body such as the rotor 41 and centrifugal fan 30. May be.
- the centrifugal blower 10 of this embodiment When the centrifugal blower 10 is supplied with power to the stator coil 431 of the electric motor 40 via the circuit board 50, a magnetic flux change occurs in the stator core 432. When a change in magnetic flux occurs in the stator core 432, a force that attracts the rotor magnet 42 is generated. The rotor 41 receives the force attracting the rotor magnet 42 and rotates around the rotation shaft 100.
- the centrifugal fan 30 has a rotor 41 fixed to a fan main plate 36. For this reason, the centrifugal fan 30 rotates integrally with the rotor 41 when power is supplied to the stator coil 431. At this time, the plurality of blades 32 of the centrifugal fan 30 impart momentum to the air, so that the centrifugal fan 30 blows air to the outside in the radial direction DRr.
- the centrifugal blower 10 air is sucked from the suction port 221 of the case 20 along the axial direction DRa as indicated by an arrow FLa in FIG.
- the air sucked from the suction port 221 of the case 20 is blown out to the outside in the radial direction DRr by the centrifugal fan 30 as shown by an arrow FLb in FIG.
- the air blown out from the centrifugal fan 30 is blown out of the case 20 from the blowout port 25 of the case 20.
- the centrifugal blower 10 of the present embodiment described above is arranged such that some of the electronic elements 62 constituting the electronic component 60 overlap the rotor 41 of the electric motor 40 in the radial direction DRr. ing.
- the centrifugal blower 10 adopting such an arrangement configuration has a physique in the axial direction DRa of the centrifugal blower 10 as compared with a configuration in which the entire electronic component 60 is arranged so as to overlap the rotor 41 of the electric motor 40 in the axial direction DRa. Can be reduced.
- some electronic elements 62 are disposed on the fan-side facing surface 51 of the circuit board 50.
- the physique of the centrifugal fan 10 in the axial direction DRa is compared with the configuration in which the entire electronic component 60 is disposed on the case-side facing surface 52. Can be reduced.
- the board-side peripheral portion 53 of the circuit board 50 is located on the inner side in the radial direction DRr than the fan-side peripheral portion 38 located on the outermost side in the radial direction DRr in the centrifugal fan 30. ing.
- the diameter of the portion constituting between the centrifugal fan 30 and the motor-side case member 24 is determined.
- the dimension in the direction DRr can be suppressed. According to this, since the physique of the centrifugal fan 10 in the axial direction DRa can be reduced without increasing the physique of the centrifugal fan 10 in the radial direction DRr, the mountability of the centrifugal blower 10 can be improved.
- the centrifugal effect is smaller than when the small element 62L overlaps the rotor 41 and the like in the axial direction DRa.
- the physique of the blower 10 in the axial direction DRa tends to increase.
- the large element 62H having a large dimension in the axial direction DRa is disposed outside the radial direction DRr of the rotor 41. According to this, the physique of the axial direction DRa in the centrifugal blower 10 can be sufficiently reduced.
- the centrifugal blower 10 of the present embodiment is arranged such that the large element 62H is arranged in the circumferential direction of the rotating shaft 100 outside the radial direction DRr of the rotor 41 of the electric motor 40.
- the large elements 62H are arranged so as to be aligned in the circumferential direction of the rotating shaft 100, the physique of the centrifugal blower 10 in the radial direction DRr increases with the arrangement of the electronic elements 62 outside the radial direction DRr of the rotor 41. Can be sufficiently suppressed.
- FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an arrangement form and the like of the electronic component 60 mounted on the circuit board 50A of the centrifugal blower 10 of the present embodiment. Specifically, FIG. 6 is a schematic cross-sectional view when the centrifugal blower 10 of the present embodiment is cut along an instruction line indicated by VV in FIG.
- the circuit board 50 ⁇ / b> A of the present embodiment is configured by a rectangular board.
- the board-side peripheral edge portion 53A is located on the inner side in the radial direction DRr than the suction-side case peripheral edge portion 223 and the motor-side case peripheral edge portion 242 located on the outermost side in the case 20.
- the substrate-side peripheral edge portion 53A of the present embodiment the dimension D PCB radial DRr is smaller than the dimension D C of the radially DRr the suction side case periphery 223 and the motor-side casing peripheral edge 242 (Ie, D PCB ⁇ D C ).
- the recess 241 of the motor-side case member 24 has a shape that is larger in the outer dimension in the radial direction DRr than the circuit board 50A so that the circuit board 50 can be accommodated.
- the circuit board 50 ⁇ / b> A has the board-side peripheral edge 53 ⁇ / b> A located outside the fan-side peripheral edge 38 of the centrifugal fan 30 in the radial direction DRr.
- the large element 62H is on the inner side in the radial direction DRr than the board-side peripheral part 53A of the circuit board 50A, and more than the rotor 41 and the rotor storage part 362. Arranged outside the radial direction DRr. Further, the large element 62H of the present embodiment is disposed along the board-side peripheral portion 53A outside the radial direction DRr of the rotor 41 of the electric motor 40.
- the small element 62 ⁇ / b> L is arranged on the inner side in the radial direction DRr with respect to the rotor 41 and the rotor storage portion 362 as long as the small element 62 ⁇ / b> L does not contact the rotating body such as the rotor 41 and centrifugal fan 30. May be.
- centrifugal blower 10 of the present embodiment can obtain the same effects as the centrifugal blower 10 of the first embodiment with the same effects as the first embodiment.
- the board side peripheral portion 53A of the circuit board 50A has a radial direction DRr more than the suction side case peripheral portion 223 and the motor side case peripheral portion 242 constituting the case side peripheral portion. It has a configuration located inside. According to this, it becomes possible to reduce the physique of the axial direction DRa in the centrifugal blower 10 without increasing the physique of the radial direction DRr in the centrifugal blower 10.
- the present invention is not limited thereto.
- the centrifugal blower 10 may be configured such that, for example, the large element 62H is arranged in the circumferential direction of the rotating shaft 100 outside the radial direction DRr of the rotor 41 of the electric motor 40.
- the electronic component 60 includes, for example, one of the large element 62H and the small element 62L as long as at least a part of the electronic elements 62 are arranged so as to overlap the rotor 41 of the electric motor 40 in the radial direction DRr. Also good.
- the electronic component 60 is arranged so that at least a part of the electronic component 60 overlaps the rotor 41 of the electric motor 40 in the radial direction DRr, for example, a plurality of electronic elements 62 are packaged into one. It may be configured.
- the board-side peripheral edge 53 of the circuit board 50 is positioned on the inner side in the radial direction DRr than the suction-side case peripheral edge 223 and the motor-side case peripheral edge 242.
- the circuit board 50 may be configured such that, for example, a part of the board side peripheral edge 53 is positioned outside the suction side case peripheral edge 223 and the motor side case peripheral edge 242 in the radial direction DRr.
- the circuit board 50 is configured by a substantially annular substrate or a rectangular substrate.
- the present invention is not limited to this.
- the circuit board 50 may be configured by a board having a shape different from the shape described in the above embodiments.
- centrifugal fan 30 is configured as a turbo fan
- the centrifugal fan 30 may be composed of, for example, a sirocco fan or a radial fan.
- the centrifugal fan 30 is exemplified as a closed type fan in which the plurality of blades 32 are covered with the shroud ring 34 and the fan main plate 36, but is not limited thereto.
- the centrifugal fan 30 may be an open-type fan that does not have the shroud ring 34.
- at least a part of the fan main plate 36 (for example, the outer plate portion 363) may be omitted.
- centrifugal blower 10 of the present disclosure is applied to a vehicle seat air conditioner
- the application target of the centrifugal blower 10 is not limited to the seat air conditioner.
- the centrifugal blower 10 of the present disclosure can be applied to various devices other than the seat air conditioner.
- the centrifugal fan includes an electric motor and a circuit board disposed between the opposite end of the centrifugal fan and the motor side case member. ing. And at least one part of an electronic component is arrange
- the centrifugal blower is configured such that the board side peripheral edge located on the outermost side in the radial direction of the circuit board is more radial than the case side peripheral edge located on the outermost side in the radial direction of the case. Located inside.
- the board side peripheral part of a circuit board is located inside radial direction rather than a case side peripheral part, the physical dimension of the axial direction in a centrifugal fan will not be enlarged, without enlarging the radial dimension in a centrifugal fan. Can be reduced.
- the substrate side peripheral portion is located on the inner side in the radial direction than the fan side peripheral portion located on the outermost side in the radial direction of the centrifugal fan.
- the board-side peripheral portion of the circuit board is positioned more radially inward than the fan-side peripheral portion, the portion constituting the portion between the opposite end of the centrifugal fan and the motor-side case member The dimension in the radial direction can be suppressed. As a result, the mountability of the centrifugal blower can be improved.
- the centrifugal blower is configured such that the electronic component includes a plurality of electronic elements.
- the dimension in the axial direction of some of the electronic elements is larger than the dimension in the axial direction of other electronic elements.
- the plurality of electronic elements at least some of the electronic elements are arranged outside in the radial direction of the rotor of the electric motor.
- the centrifugal blower includes at least some of the plurality of electronic elements arranged side by side in the circumferential direction of the rotating shaft outside the radial direction of the rotor of the electric motor. ing.
- the electronic elements having large dimensions in the axial direction are arranged so as to be arranged in the circumferential direction of the rotating shaft, the electronic elements are arranged outside the radial direction of the rotor of the electric motor. An increase in the size of the centrifugal fan in the radial direction can be suppressed.
- the circuit board has a fan side facing surface facing the centrifugal fan and a case side facing surface facing the motor side case member. And at least one part of an electronic component is arrange
- the physique in the axial direction of the centrifugal fan can be reduced as compared with the configuration in which the entire electronic component is arranged on the case-side facing surface. It becomes.
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Abstract
遠心送風機(10)は、回転軸(100)の軸方向から吸い込んだ空気を回転軸の径方向の外側に向けて吹き出す遠心ファン(30)と、回転軸を介して遠心ファンを回転駆動させる電動モータ(40)と、を備える。遠心送風機は、電子部品(60)が実装された回路基板(50、50A)と、遠心ファンおよび電動モータを収容すると共に、遠心ファンに吸い込まれる空気の吸入口(221)が形成されたケース(20)と、を備える。ケースは、遠心ファンにおける吸入口とは反対側の端部である反対側端部(36)に対向配置されるモータ側ケース部材(24)を含んで構成されている。モータ側ケース部材および反対側端部は、軸方向において所定の間隔があいている。電動モータおよび回路基板は、反対側端部とモータ側ケース部材との間に配置されている。電子部品の少なくとも一部は、径方向において電動モータのロータ(41)と重なり合うように配置されている。
Description
本出願は、2016年12月23日に出願された日本出願番号2016-250243号に基づくものであって、ここにその記載内容を援用する。
本開示は、空気を流す遠心送風機に関する。
従来、上板とモータベースとで構成されるケース、ケースに収容された遠心ファン、遠心ファンを回転駆動させる電動モータ、および電動モータを制御する電子部品が実装された回路基板を備える遠心送風機が知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1には、モータベースに設けられた下方に窪む凹部に、電動モータのインシュレータの一部と回路基板を収容した遠心送風機が開示されている。
ところで、遠心送風機の回路基板には、電動モータを駆動するための電子素子や、サージ対策やノイズ対策のための大型のコンデンサ、コイル等の電子素子を含む電子部品が実装されている。
しかしながら、特許文献1に開示された遠心送風機の如く、電動モータのインシュレータおよび回路基板に実装された電子部品を遠心ファンの軸方向に並んで配置すると、遠心送風機の軸方向の体格が著しく大きくなってしまう。このことは、遠心送風機の搭載性が悪化することから好ましくない。
本開示は、軸方向の体格を低減することが可能な遠心送風機を提供することを目的とする。
本開示は、空気を流す遠心送風機を対象としている。
本開示の1つの観点によれば、遠心送風機は、
回転軸の軸方向から吸い込んだ空気を回転軸の径方向の外側に向けて吹き出す遠心ファンと、
回転軸を介して遠心ファンを回転駆動させる電動モータと、
電子部品が実装された回路基板と、
少なくとも遠心ファンおよび電動モータを収容すると共に、遠心ファンに吸い込まれる空気の吸入口が形成されたケースと、を備える。
回転軸の軸方向から吸い込んだ空気を回転軸の径方向の外側に向けて吹き出す遠心ファンと、
回転軸を介して遠心ファンを回転駆動させる電動モータと、
電子部品が実装された回路基板と、
少なくとも遠心ファンおよび電動モータを収容すると共に、遠心ファンに吸い込まれる空気の吸入口が形成されたケースと、を備える。
ケースは、遠心ファンにおける吸入口とは反対側の端部である反対側端部に対向配置されるモータ側ケース部材を含んで構成されている。モータ側ケース部材および反対側端部は、軸方向において所定の間隔があいている。電動モータおよび回路基板は、反対側端部とモータ側ケース部材との間に配置されている。そして、電子部品の少なくとも一部は、径方向において電動モータのロータと重なり合うように配置されている。
このように、電子部品の少なくとも一部を径方向において電動モータのロータと重なり合うように配置すれば、電子部品全体が電動モータと軸方向に重なり合うように配置された構成に比べて、遠心送風機の軸方向の体格を低減することが可能となる。
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
(第1実施形態)
本実施形態について、図1~図5を参照して説明する。本実施形態では、本開示の遠心送風機10を車両用のシート空調装置に適用した例について説明する。シート空調装置は、シートSの乗員側に設けれられた細孔を介してシートSの表面付近から空気を吸い込むことで、シートSの表面付近の温度および湿度を低下させて乗員の冷房感を向上させる構成となっている。
本実施形態について、図1~図5を参照して説明する。本実施形態では、本開示の遠心送風機10を車両用のシート空調装置に適用した例について説明する。シート空調装置は、シートSの乗員側に設けれられた細孔を介してシートSの表面付近から空気を吸い込むことで、シートSの表面付近の温度および湿度を低下させて乗員の冷房感を向上させる構成となっている。
図1に示すように、本実施形態の遠心送風機10は、乗員が着座するシートSのシートクッション部SCの内部に収容されている。本実施形態の遠心送風機10は、シートクッション部SCの乗員側の表面から空気を吸い込む。遠心送風機10から吹き出された空気は、シートクッション部SCの乗員側の表面以外の部位から吹き出される。なお、遠心送風機10は、シートSのシートクッション部SCだけでなく、シートSのシートバック部SBの内部に収容されていてもよい。
図2に示すように、遠心送風機10は、ターボ型送風機で構成されている。図3に示すように、遠心送風機10は、主たる構成要素として、ケース20、回転軸100、遠心ファン30、電動モータ40、回路基板50を備えている。なお、図3に示す矢印DRaは、回転軸100の軸心CLに沿って延びる軸方向を示している。また、図3に示す矢印DRrは、回転軸100の径方向を示している。
ケース20は、遠心送風機10の外殻を構成する筐体である。ケース20の内部には、遠心ファン30、電動モータ40、および回路基板50が収容されている。遠心ファン30、電動モータ40、および回路基板50は、ケース20の内部に収容されることで、遠心送風機10の外部の塵や汚れから保護されている。本実施形態のケース20は、吸入側ケース部材22とモータ側ケース部材24とを有している。
吸入側ケース部材22は、外径が遠心ファン30よりも大径となる略円環状の形状を有している。本実施形態の吸入側ケース部材22は、樹脂で構成されている。なお、吸入側ケース部材22は、金属で構成されていてもよい。
吸入側ケース部材22には、その中心部に空気の吸入口221が形成されている。吸入口221は、軸方向DRaに貫通した貫通穴で構成されている。吸入側ケース部材22は、遠心ファン30における吸入口221側の端部を構成するシュラウドリング34に対向配置されている。吸入側ケース部材22およびシュラウドリング34は、軸方向DRaにおいて所定の間隔があいている。
また、吸入側ケース部材22には、吸入口221の周縁部に、遠心送風機10の外部から吸入口221へ流入する空気を円滑に吸入口221に導くベルマウス部222が形成されている。
図2に示すように、吸入側ケース部材22には、最も径方向DRrの外側に位置する吸入側ケース周縁部223の内側に、軸方向DRaに突き出る複数の支柱部224が形成されている。吸入側ケース部材22は、支柱部224の先端がモータ側ケース部材24に突き当てられた状態でモータ側ケース部材24に対して結合されている。
モータ側ケース部材24は、外径が吸入側ケース部材22と略同径となる円盤状の形状を有している。本実施形態のモータ側ケース部材24は、樹脂で構成されている。なお、モータ側ケース部材24は、鉄やステンレス等の金属で構成されていてもよい。
図3に示すように、モータ側ケース部材24は、遠心ファン30における吸入口221とは反対側の端部を構成するファン主板36に対向配置されている。モータ側ケース部材24およびファン主板36は、軸方向DRaにおいて所定の間隔があいている。本実施形態では、ファン主板36が遠心ファン30における吸入口221とは反対側に位置する反対側端部を構成している。
モータ側ケース部材24には、軸方向DRaにおいて遠心ファン30と対向する部位が、遠心ファン30から離れる方向に窪んだ窪部241が形成されている。この窪部241は、電動モータ40および回路基板50を覆うモータハウジングとして機能する。
モータ側ケース部材24は、最も径方向DRrの外側に位置するモータ側ケース周縁部242の内側が吸入側ケース部材22の支柱部224の先端が突き当てられた状態で、吸入側ケース部材22に対して結合されている。
本実施形態のケース20は、吸入側ケース周縁部223とモータ側ケース周縁部242との間に、遠心ファン30から吹き出た空気を、ケース20の外部に吹き出す吹出口25が形成されている。本実施形態では、吸入側ケース周縁部223とモータ側ケース周縁部242が、ケース20における径方向DRrの最も外側に位置するケース側周縁部を構成している。
モータ側ケース部材24の窪部241の中央部には、遠心ファン30側に突き出る円筒状のベアリングハウジング243が固定されている。ベアリングハウジング243は、アルミニウム合金、黄銅、鉄、ステンレス等の金属で構成されている。
ベアリングハウジング243の内側には、回転軸100を回転可能に支持する円環状のベアリング244が配置されている。ベアリング244の内側には、回転軸100が配置されている。具体的には、ベアリング244は、外輪が圧入等によってベアリングハウジング243に固定され、内輪が圧入等によって回転軸100に固定されている。
回転軸100は、電動モータ40から出力される回転駆動力を遠心ファン30に伝達する円柱形状のシャフトである。回転軸100は、ベアリング244を介してベアリングハウジング243に対して回転自在に支持されている。
回転軸100には、遠心ファン30側の端部に、回転軸100と遠心ファン30とを連結する回転軸ハウジング110が圧入等によって固定されている。回転軸100および回転軸ハウジング110は、鉄、ステンレス、黄銅等の金属で構成されている。
続いて、遠心ファン30は、回転軸100の軸方向DRaから吸い込んだ空気を径方向DRrの外側に向けて吹き出すインペラである。遠心ファン30は、回転軸100の軸心CLの周りに放射状に配置された複数の羽根32を有する。また、遠心ファン30は、複数の羽根32のうち回転軸100の軸心CLの一方側の部位同士を連結するシュラウドリング34、および複数の羽根32のうち回転軸100の軸心CLの他方側の部位同士を連結するファン主板36を有する。
本実施形態の羽根32は、回転軸100の径方向DRrの内側から外側に向かって回転方向の逆向きに傾斜した形状となっている。つまり、本実施形態の遠心ファン30は、後ろ向きファン(すなわち、ターボファン)として構成されている。
複数の羽根32は、シュラウドリング34とファン主板36の外周側とで挟まれた状態で、シュラウドリング34およびファン主板36それぞれに固定されている。本実施形態の遠心ファン30は、複数の羽根32が、シュラウドリング34およびファン主板36で覆われるクローズドファンで構成されている。
シュラウドリング34は、複数の羽根32のうち回転軸100の軸心CLの一方側の部位に固定されている。シュラウドリング34は、中央部が開口する円環状の形状に形成されている。シュラウドリング34の中央部に開口する開口部は、遠心ファン30における空気の吸気孔を構成している。
ファン主板36は、複数の羽根32のうち回転軸100の軸心CLの他方側の部位に固定されている。ファン主板36は、略円錐状に形成されたファンボス部361、略円筒状に形成されたロータ格納部362、および略円環状に形成された外側板部363を有している。
ファンボス部361は、その中央部に回転軸100および回転軸ハウジング110が射出成形等によって固定されている。ファンボス部361には、径方向DRrの外側の部位にロータ格納部362が形成されている。
ロータ格納部362は、ファンボス部361における径方向DRrの外側の部位からモータ側ケース部材24側に延設された略円筒状のリブで構成されている。ロータ格納部362には、その内周側に電動モータ40のロータ41が嵌め込まれた状態で格納されている。
外側板部363は、略円盤状の形状を有している。外側板部363は、ファンボス部361の径方向DRrの外側の部位に嵌合された状態で、複数の羽根32に対して接合されている。
ここで、本実施形態の複数の羽根32、シュラウドリング34、ファンボス部361、およびロータ格納部362は、樹脂材の射出成形によって一体に成形されている。そして、複数の羽根32、シュラウドリング34、ファンボス部361、およびロータ格納部362の一体成形物に対して、外側板部363が振動溶着や熱溶着等によって接合されている。
ファンボス部361およびロータ格納部362は、複数の羽根32、シュラウドリング34、ファンボス部361、およびロータ格納部362の一体成形時の型抜きを考慮して、シュラウドリング34と軸方向DRaに重なり合わない大きさとなっている。また、外側板部363と複数の羽根32等と溶着による接合性を鑑みると、外側板部363および複数の羽根32等の材質は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。さらに、外側板部363および複数の羽根32等は、同種材で構成されることがより好ましい。
続いて、電動モータ40は、回転軸100を介して遠心ファン30を回転駆動させる電動機である。本実施形態の電動モータ40は、アウターロータ型のブラシレスDCモータで構成されている。
電動モータ40は、遠心ファン30のファン主板36とケース20のモータ側ケース部材24との間に収容されている。電動モータ40は、ロータ41、ロータマグネット42、モータステータ43を含んで構成されている。
ロータ41は、鋼板等の金属製のプレートで構成されている。ロータ41は、金属製のプレートをプレス成形等によって有底筒状に形成されている。ロータ41には、径方向DRrの外側の内周部にロータマグネット42が固定されている。
ロータマグネット42は、永久磁石であって、例えば、フェライトやネオジウム等を含むゴムマグネットで構成されている。ロータマグネット42は、ロータ41に一体に固定されている。ロータ41は、遠心ファン30と一体に回転するように、遠心ファン30のファン主板36のロータ格納部362に固定されている。
モータステータ43は、ステータコイル431およびステータコア432を含んで構成されている。モータステータ43は、ロータマグネット42に対して微小な隙間をあけてロータマグネット42の径方向DRrの内側に配置されている。モータステータ43は、ベアリングハウジング243を介してモータ側ケース部材24に固定されている。
続いて、回路基板50は、電子部品60が実装された基板である。なお、本明細書における電子部品60は、回路基板50に実装された1つまたは複数の電子素子を総称したものであり、回路基板50に実装された1つまたは複数の電子素子の集合体として解釈することができる。
回路基板50は、電動モータ40と共に、遠心ファン30のファン主板36とケース20のモータ側ケース部材24との間に収容されている。具体的には、回路基板50は、電動モータ40のロータ41およびモータステータ43とモータ側ケース部材24との間に配置されている。回路基板50は、図示しない接続端子を介してモータステータ43に対して固定されている。
回路基板50は、ファン主板36に対向するファン側対向面51およびモータ側ケース部材24に対向するケース側対向面52を有している。回路基板50には、ファン側対向面51およびケース側対向面52の両面に、電子部品60として、電動モータ40のドライブ回路、およびサージやノイズの対策用の保護回路を構成する複数の電子素子62が実装されている。
複数の電子素子62には、一部の電子素子の軸方向DRaの寸法が、他の電子素子の軸方向DRaの寸法よりも大きくなっている。以下、説明の便宜上、複数の電子素子62のうち、軸方向DRaの寸法が小さい電子素子を小型素子62Lと呼び、軸方向DRaの寸法が大きい電子素子を大型素子62Hと呼ぶことがある。なお、大型素子62Hとしては、サージやノイズの対策用の保護回路に供されるインダクタ、電解コンデンサ、パワーツェナ―ダイオード等が挙げられる。
このように、複数の電子素子62に大型素子62Hが含まれる構成では、例えば、大型素子62Hがロータ41等と軸方向DRaに重なり合うように配置されると、遠心送風機10における軸方向DRaの体格が著しく大きくなってしまう。
本実施形態の如く、遠心送風機10をシートSの内部に収容する場合、遠心送風機10の軸方向DRaの体格が増大すると、シートSの内部に収容すること困難となってしまう。すなわち、遠心送風機10の軸方向DRaの体格が増大することは、遠心送風機10の搭載性が悪化することから好ましくない。
これらを考慮して、本実施形態の遠心送風機10では、複数の電子素子62のうち、一部の電子素子62が、径方向DRrにおいて電動モータ40のロータ41と重なり合うように配置されている。
以下、本実施形態の遠心送風機10における回路基板50および電子部品60の配置構成等について図3、図4を参照して説明する。
図3、図4に示すように、本実施形態の回路基板50は、モータ側ケース部材24の窪部241に収容可能な大きさとなっている。具体的には、本実施形態の回路基板50は、円環状の基板で構成されている。
そして、回路基板50は、径方向DRrにおいて最も外側に位置する基板側周縁部53が、遠心ファン30における径方向DRrの最も外側に位置するファン側周縁部38よりも径方向DRrの内側に位置している。換言すれば、本実施形態の基板側周縁部53は、径方向DRrの寸法DPCBが、ファン側周縁部38の径方向DRrの寸法DFよりも小さくなっている(すなわち、DPCB<DF)。
なお、基板側周縁部53は、ケース20における最も外側に位置する吸入側ケース周縁部223およびモータ側ケース周縁部242よりも径方向DRrの内側に位置している。換言すれば、本実施形態の基板側周縁部53は、径方向DRrの寸法DPCBが、吸入側ケース周縁部223およびモータ側ケース周縁部242の径方向DRrの寸法DCよりも小さくなっている(すなわち、DPCB<DC)。
本実施形態の回路基板50には、ファン側対向面51に複数の電子素子62のうち、大型素子62Hが実装され、ケース側対向面52に複数の電子素子62のうち、小型素子62Lが実装されている。なお、小型素子62Lについては、その一部または全部がファン側対向面51に実装されていてもよい。
本実施形態の複数の電子素子62は、少なくとも大型素子62Hが、径方向DRrにおいて電動モータ40のロータ41と重なり合うように配置されている。本実施形態の大型素子62Hは、例えば、モータ側ケース部材24の窪部241の底面部から先端側の部位までの距離HEHが、窪部241の底面部からロータ41の回路基板50側の端部までの距離HRLよりも大きくなっている(すなわち、HEH>HRL)。なお、遠心送風機10は、大型素子62Hと回転体である遠心ファン30およびロータ41とが軸方向DRaにおいて接触しないように、回路基板50の軸方向DRaの位置が設定されている。
また、本実施形態の大型素子62Hは、回路基板50の基板側周縁部53よりも径方向DRrの内側であって、ロータ41およびロータ格納部362よりも径方向DRrの外側に配置されている。
具体的には、大型素子62Hは、径方向DRrの外側の部位から軸心CLまでの径方向DRrの寸法DEOが、基板側周縁部53における径方向DRrの寸法DPCBよりも小さくなるように配置されている(すなわち、DEO<DPCB)。大型素子62Hは、径方向DRrの内側の部位から軸心CLまでの径方向DRrの寸法DEIが、ロータ41およびロータ格納部362の径方向DRrの外側の部位における径方向DRrの寸法DRT、DCRよりも大きくなるように配置されている(すなわち、DEI>DCR>DRT)。
さらに、本実施形態の大型素子62Hは、図5に示すように、ロータ41の径方向DRrの外側において、回転軸100の周方向に並んで配置されている。大型素子62Hは、例えば、回転軸100と同心となる円上に並ぶように、回転軸100の周方向に並んで配置されている。なお、複数の電子素子62のうち、小型素子62Lについては、ロータ41および遠心ファン30等の回転体に接触しなければ、ロータ41およびロータ格納部362よりも径方向DRrの内側に配置されていてもよい。
次に、本実施形態の遠心送風機10の作動について説明する。遠心送風機10は、電動モータ40のステータコイル431に回路基板50を介して給電されると、ステータコア432に磁束変化が生じる。そして、ステータコア432に磁束変化が生ずると、ロータマグネット42を引き寄せる力が発生する。ロータ41は、ロータマグネット42を引き寄せる力を受けて回転軸100を中心に回転する。
遠心ファン30は、ファン主板36にロータ41が固定されている。このため、遠心ファン30は、ステータコイル431へ給電されると、ロータ41と一体に回転する。この際、遠心ファン30の複数の羽根32が空気に運動量を与えることで、遠心ファン30では、径方向DRrの外側に空気が吹き出される。
これにより、遠心送風機10では、図2の矢印FLaで示すように、ケース20の吸入口221から軸方向DRaに沿って空気が吸い込まれる。ケース20の吸入口221から吸い込まれた空気は、図2の矢印FLbに示すように、遠心ファン30によって径方向DRrの外側に吹き出される。そして、遠心ファン30から吹き出された空気は、ケース20の吹出口25からケース20の外側に吹き出される。
以上説明した本実施形態の遠心送風機10は、電子部品60を構成する複数の電子素子62のうち、一部の電子素子62が、径方向DRrにおいて電動モータ40のロータ41と重なり合うように配置されている。このような配置構成が採用された遠心送風機10は、電子部品60全体が電動モータ40のロータ41と軸方向DRaに重なり合うように配置された構成に比べて、遠心送風機10の軸方向DRaの体格を低減することが可能となる。
具体的には、本実施形態の遠心送風機10は、一部の電子素子62が回路基板50におけるファン側対向面51に配置されている。このように、電子部品60の少なくとも一部をファン側対向面51に配置すれば、電子部品60全体がケース側対向面52に配置された構成に比べて、遠心送風機10の軸方向DRaの体格を低減することが可能となる。
また、本実施形態の遠心送風機10は、回路基板50の基板側周縁部53が、遠心ファン30における径方向DRrの最も外側に位置するファン側周縁部38よりも径方向DRrの内側に位置している。
このように、回路基板50の基板側周縁部53がファン側周縁部38よりも径方向DRrの内側に位置する構成では、遠心ファン30とモータ側ケース部材24との間を構成する部位の径方向DRrの寸法を抑えることができる。これによると、遠心送風機10の径方向DRrの体格を大きくすることなく、遠心送風機10の軸方向DRaの体格を低減することができるので、遠心送風機10の搭載性の向上を図ることができる。
ここで、複数の電子素子62に大型素子62Hが含まれる構成では、大型素子62Hがロータ41等と軸方向DRaに重なり合う場合、小型素子62Lがロータ41等と軸方向DRaに重なり合う場合よりも遠心送風機10の軸方向DRaの体格が大きくなり易い。
そこで、本実施形態では、複数の電子素子62のうち、軸方向DRaの寸法が大きい大型素子62Hをロータ41の径方向DRrの外側に配置している。これによれば、遠心送風機10における軸方向DRaの体格を充分に低減することが可能となる。
特に、本実施形態の遠心送風機10は、大型素子62Hが電動モータ40のロータ41の径方向DRrの外側において、回転軸100の周方向に並ぶように配置されている。このように、大型素子62Hを回転軸100の周方向に並ぶように配置すれば、ロータ41の径方向DRrの外側への電子素子62の配置に伴う遠心送風機10の径方向DRrの体格の増大を充分に抑制することができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について、図6を参照して説明する。図6は、本実施形態の遠心送風機10の回路基板50Aに実装された電子部品60の配置形態等を説明するための説明図である。具体的には、図6は、本実施形態の遠心送風機10を図3のV-Vで示す指示線に沿って切断した際の模式的な断面図である。
次に、第2実施形態について、図6を参照して説明する。図6は、本実施形態の遠心送風機10の回路基板50Aに実装された電子部品60の配置形態等を説明するための説明図である。具体的には、図6は、本実施形態の遠心送風機10を図3のV-Vで示す指示線に沿って切断した際の模式的な断面図である。
図6に示すように、本実施形態の回路基板50Aは、矩形状の基板で構成されている。そして、回路基板50Aは、基板側周縁部53Aが、ケース20における最も外側に位置する吸入側ケース周縁部223およびモータ側ケース周縁部242よりも径方向DRrの内側に位置している。換言すれば、本実施形態の基板側周縁部53Aは、径方向DRrの寸法DPCBが、吸入側ケース周縁部223およびモータ側ケース周縁部242の径方向DRrの寸法DCよりも小さくなっている(すなわち、DPCB<DC)。なお、図示しないが、モータ側ケース部材24の窪部241は、回路基板50が収容可能なように、回路基板50Aよりも径方向DRrの外側の寸法が大きい形状となっている。また、図示しないが、回路基板50Aは、基板側周縁部53Aが遠心ファン30のファン側周縁部38よりも径方向DRrの外側に位置している。
本実施形態の電子部品60Aは、複数の電子素子62のうち、大型素子62Hが回路基板50Aの基板側周縁部53Aよりも径方向DRrの内側であって、ロータ41およびロータ格納部362よりも径方向DRrの外側に配置されている。また、本実施形態の大型素子62Hは、電動モータ40のロータ41の径方向DRrの外側において、基板側周縁部53Aに沿って配置されている。なお、複数の電子素子62のうち、小型素子62Lについては、ロータ41および遠心ファン30等の回転体に接触しなければ、ロータ41およびロータ格納部362よりも径方向DRrの内側に配置されていてもよい。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。本実施形態の遠心送風機10は、第1実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第1実施形態の遠心送風機10と同様に得ることができる。
具体的には、本実施形態の遠心送風機10は、回路基板50Aの基板側周縁部53Aがケース側周縁部を構成する吸入側ケース周縁部223およびモータ側ケース周縁部242よりも径方向DRrの内側に位置する構成となっている。これによれば、遠心送風機10における径方向DRrの体格を大きくすることなく、遠心送風機10における軸方向DRaの体格を低減することが可能となる。
ここで、本実施形態では、大型素子62Hをロータ41の径方向DRrの外側において、基板側周縁部53Aに沿って配置する例について説明したが、これに限定されない。遠心送風機10は、例えば、大型素子62Hが、電動モータ40のロータ41の径方向DRrの外側において、回転軸100の周方向に並ぶように配置される構成となっていてもよい。
(他の実施形態)
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
上述の各実施形態では、電子部品60を構成する複数の電子素子62のうち、全ての大型素子62Hを電動モータ40のロータ41と径方向DRrに重なり合うように配置する例について説明したが、これに限定されない。例えば、複数の大型素子62Hの軸方向DRaの寸法にばらつきがある場合、複数の大型素子62Hの一部が電動モータ40のロータ41と径方向DRrに重なり合うように配置される構成となっていてもよい。
上述の各実施形態では、電子部品60を構成する複数の電子素子62が大型素子62Hおよび小型素子62Lで構成される例について説明したが、これに限定されない。
電子部品60は、少なくとも一部の電子素子62が、電動モータ40のロータ41と径方向DRrに重なり合うように配置されていれば、例えば、大型素子62Hおよび小型素子62Lの一方で構成されていてもよい。
また、電子部品60は、電子部品60の少なくとも一部が、電動モータ40のロータ41と径方向DRrに重なり合うように配置されていれば、例えば、複数の電子素子62が1つにパッケージ化された構成となっていてもよい。
上述の各実施形態の如く、回路基板50の基板側周縁部53が、吸入側ケース周縁部223およびモータ側ケース周縁部242よりも径方向DRrの内側に位置する構成となっていることが望ましいが、これに限定されない。回路基板50は、例えば、基板側周縁部53の一部が、吸入側ケース周縁部223およびモータ側ケース周縁部242よりも径方向DRrの外側に位置する構成となっていてもよい。
上述の各実施形態では、回路基板50が略円環状の基板や矩形状の基板で構成される例について説明したが、これに限定されない。回路基板50は、遠心ファン30とモータ側ケース部材24との間に収容可能な形状であれば、上述の各実施形態で説明した形状と異なる形状を有する基板で構成されていてもよい。
上述の各実施形態では、遠心ファン30がターボファンとして構成される例を説明したが、これに限定されない。遠心ファン30は、例えば、シロッコファンやラジアルファンで構成されていてもよい。
上述の各実施形態では、遠心ファン30として、複数の羽根32がシュラウドリング34およびファン主板36で覆われるクローズ型のファンを例示したが、これに限定されない。遠心ファン30は、例えば、シュラウドリング34を有していないオープン型のファンで構成されていてもよい。また、遠心ファン30は、ファン主板36の少なくとも一部(例えば、外側板部363)が省略されていてもよい。
上述の各実施形態では、本開示の遠心送風機10を車両用のシート空調装置に適用した例について説明したが、遠心送風機10の適用対象は、シート空調装置に限定されない。本開示の遠心送風機10は、シート空調装置以外の様々の装置に対して適用可能である。
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
(まとめ)
上述の実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、遠心送風機は、電動モータおよび回路基板が、遠心ファンの反対側端部とモータ側ケース部材との間に配置されている。そして、電子部品の少なくとも一部は、径方向において電動モータのロータと重なり合うように配置されている。
上述の実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、遠心送風機は、電動モータおよび回路基板が、遠心ファンの反対側端部とモータ側ケース部材との間に配置されている。そして、電子部品の少なくとも一部は、径方向において電動モータのロータと重なり合うように配置されている。
また、第2の観点によれば、遠心送風機は、回路基板の径方向において最も外側に位置する基板側周縁部が、ケースにおける径方向の最も外側に位置するケース側周縁部よりも径方向の内側に位置している。
このように、回路基板の基板側周縁部がケース側周縁部よりも径方向の内側に位置する構成とすれば、遠心送風機における径方向の体格を大きくすることなく、遠心送風機における軸方向の体格を低減することが可能となる。
また、第3の観点によれば、遠心送風機は、基板側周縁部が、遠心ファンにおける径方向の最も外側に位置するファン側周縁部よりも径方向の内側に位置している。このように、回路基板の基板側周縁部がファン側周縁部よりも径方向の内側に位置する構成とすれば、遠心ファンの反対側端部とモータ側ケース部材との間を構成する部位の径方向の寸法を抑えることができる。この結果、遠心送風機の搭載性の向上を図ることができる。
また、第4の観点によれば、遠心送風機は、電子部品が、複数の電子素子を含んで構成されている。複数の電子素子は、一部の電子素子の軸方向の寸法が、他の電子素子の軸方向の寸法よりも大きくなっている。そして、複数の電子素子のうち、少なくとも一部の電子素子は、電動モータのロータの径方向の外側に配置されている。
このように、複数の電子素子のうち、軸方向の寸法が大きい電子素子を電動モータのロータの径方向の外側に配置すれば、遠心送風機における軸方向の体格を充分に低減することが可能となる。
また、第5の観点によれば、遠心送風機は、複数の電子素子のうち、少なくとも一部の電子素子が、電動モータのロータの径方向の外側において、回転軸の周方向に並んで配置されている。
このように、複数の電子素子のうち、軸方向の寸法が大きい電子素子を回転軸の周方向に並ぶように配置すれば、電動モータのロータの径方向の外側への電子素子の配置に伴う遠心送風機の径方向の体格の増大を抑制することができる。
また、第6の観点によれば、遠心送風機は、回路基板が、遠心ファンに対向するファン側対向面、およびモータ側ケース部材に対向するケース側対向面を有している。そして、電子部品の少なくとも一部は、ファン側対向面に配置されている。
このように、電子部品の少なくとも一部をファン側対向面に配置すれば、電子部品全体がケース側対向面に配置された構成に比べて、遠心送風機の軸方向の体格を低減することが可能となる。
Claims (6)
- 空気を流す遠心送風機であって、
回転軸(100)の軸方向から吸い込んだ空気を前記回転軸の径方向の外側に向けて吹き出す遠心ファン(30)と、
前記回転軸を介して前記遠心ファンを回転駆動させる電動モータ(40)と、
電子部品(60)が実装された回路基板(50、50A)と、
少なくとも前記遠心ファンおよび前記電動モータを収容すると共に、前記遠心ファンに吸い込まれる空気の吸入口(221)が形成されたケース(20)と、を備え、
前記ケースは、前記遠心ファンにおける前記吸入口とは反対側の端部である反対側端部(36)に対向配置されるモータ側ケース部材(24)を含んで構成されており、
前記モータ側ケース部材および前記反対側端部は、前記軸方向において所定の間隔があいており、
前記電動モータおよび前記回路基板は、前記反対側端部と前記モータ側ケース部材との間に配置されており、
前記電子部品の少なくとも一部は、前記径方向において前記電動モータのロータ(41)と重なり合うように配置されている遠心送風機。 - 前記回路基板(50、50A)は、前記径方向において最も外側に位置する基板側周縁部(53、53A)が、前記ケースにおける前記径方向の最も外側に位置するケース側周縁部(223、242)よりも前記径方向の内側に位置する請求項1に記載の遠心送風機。
- 前記基板側周縁部(53)は、前記遠心ファンにおける前記径方向の最も外側に位置するファン側周縁部(38)よりも前記径方向の内側に位置する請求項2に記載の遠心送風機。
- 前記電子部品は、複数の電子素子(62、62H、62L)を含んで構成されており、
前記複数の電子素子は、一部の電子素子(62H)の前記軸方向の寸法が、他の電子素子の前記軸方向の寸法よりも大きくなっており、
前記複数の電子素子のうち、少なくとも前記一部の電子素子は、前記電動モータのロータの前記径方向の外側に配置されている請求項1ないし3のいずれか1つに記載の遠心送風機。 - 前記複数の電子素子のうち、少なくとも前記一部の電子素子は、前記電動モータのロータの前記径方向の外側において、前記回転軸の周方向に並んで配置されている請求項4に記載の遠心送風機。
- 前記回路基板は、前記遠心ファンに対向するファン側対向面(51)、および前記モータ側ケース部材に対向するケース側対向面(52)を有しており、
前記電子部品の少なくとも一部は、前記ファン側対向面に配置されている請求項1ないし5のいずれか1つに記載の遠心送風機。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022114150A1 (ja) * | 2020-11-27 | 2022-06-02 | ダイキン工業株式会社 | 地面還気装置及び汚染物制御システム |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008215330A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-18 | Nippon Densan Corp | 遠心ファン |
JP2016084758A (ja) * | 2014-10-27 | 2016-05-19 | ミネベア株式会社 | 遠心ファン |
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2016
- 2016-12-23 JP JP2016250243A patent/JP2020029772A/ja active Pending
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2017
- 2017-10-05 WO PCT/JP2017/036356 patent/WO2018116579A1/ja active Application Filing
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JP2020029772A (ja) | 2020-02-27 |
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