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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024121098
(43)【公開日】2024-09-06
(54)【発明の名称】送風機
(51)【国際特許分類】
F04D 29/58 20060101AFI20240830BHJP
F04D 29/046 20060101ALI20240830BHJP
【ＦＩ】
F04D29/58 Q
F04D29/046 A
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023028001
(22)【出願日】2023-02-27
(71)【出願人】
【識別番号】000106944
【氏名又は名称】シナノケンシ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001726
【氏名又は名称】弁理士法人綿貫国際特許・商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】梅松 昭重
(72)【発明者】
【氏名】吉田 尚正
【テーマコード（参考）】
3H130
【Ｆターム（参考）】
3H130AA13
3H130AB26
3H130AB46
3H130AC01
3H130AC18
3H130AC27
3H130BA16A
3H130BA16E
3H130BA33E
3H130CB01
3H130DB15X
3H130DD03Z
3H130EA01A
3H130EA01E
3H130EA07A
3H130EA07E
3H130EC14A
3H130EC14E
3H130ED04A
3H130ED04E
(57)【要約】 （修正有）
【課題】部品点数を増やすことなく軸受の放熱性を改善し長寿命化を実現した送風機を提供する。
【解決手段】モータ４の回転子８とインペラ２が長手方向両側に各々組み付けられたモータ軸８ａが軸受１０を介して回転可能に支持する軸受保持部１１がファンケース３に組み付けられており、インペラ２に隣接する軸受保持部１１の一部は送風路６に臨む位置まで延設されて当該送風路６の一部を形成している。
【選択図】図１
【解決手段】モータ４の回転子８とインペラ２が長手方向両側に各々組み付けられたモータ軸８ａが軸受１０を介して回転可能に支持する軸受保持部１１がファンケース３に組み付けられており、インペラ２に隣接する軸受保持部１１の一部は送風路６に臨む位置まで延設されて当該送風路６の一部を形成している。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
インペラが収容されたファンケーシングと、前記インペラを回転駆動するモータが収容されたモータケーシングが一体に組み付けられ、前記ファンケーシングの軸方向中央部より吸気して径方向外側に設けられた送風路より吐出する送風機であって、
前記モータの回転子と前記インペラが長手方向両側に各々組み付けられたモータ軸を回転可能に支持する軸受及び当該軸受を保持する金属製の軸受保持部が前記インペラと前記モータとの間に配置されており、前記軸受保持部は前記送風路に臨む位置まで径方向外側に延設されて当該送風路の一部を形成していることを特徴とする送風機。
前記モータの回転子と前記インペラが長手方向両側に各々組み付けられたモータ軸を回転可能に支持する軸受及び当該軸受を保持する金属製の軸受保持部が前記インペラと前記モータとの間に配置されており、前記軸受保持部は前記送風路に臨む位置まで径方向外側に延設されて当該送風路の一部を形成していることを特徴とする送風機。
【請求項2】
前記軸受保持部の前記モータ軸を中心として径方向外側に配置された送風路に向かって径方向外側に延設されたフランジ部の先端側が送風路の一部を形成している請求項１記載の送風機。
【請求項3】
前記フランジ部は前記軸受保持部と一体に形成されている請求項２記載の送風機。
【請求項4】
前記フランジ部は前記軸受保持部に対して複数の環状部を組み合わせて組み付けられている請求項２記載の送風機。
【請求項5】
前記インペラは、吸気口に臨むベースプレートの一方の面に複数の第一ブレードが起立形成され、前記フランジ部に臨む前記ベースプレートの他方の面にも複数の第二ブレードが起立形成されている請求項１又は請求項２記載の送風機。
【請求項6】
前記軸受保持部材は、前記防振材を介して前記ファンケーシングに対して組み付けられている請求項１又は請求項２記載の送風機。
【請求項7】
前記送風路に臨む前記軸受保持部材のフランジ部と前記ファンケーシングとの間には隙間が設けられている請求項６記載の送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、例えば医療機器、産業機器、民生機器などに用いられる送風機に関する。
【背景技術】
【0002】
送風機は、インペラを収容し、圧縮された空気が流れる送風路が設けられた樹脂製のファンケーシングとインペラを回転駆動するモータを収容する金属製または樹脂製のモータケーシングが一体に組み付けられている。モータを起動してインペラを回転することにより、ファンケーシング内に軸方向より外気を吸い込んで径方向外側から圧縮された空気を吐出するようになっている。
【0003】
例えば、図３に示す送風機５０は、モータケーシング５１内に配置されたモータ軸５２には回転子５３が組み付けられ、ファンケーシング５４内に延設されたモータ軸５２には、インペラ５５が組み付けられている。回転体のバランスを取り易くなるため、モータ軸５２に組み付けられた回転子５３とインペラ５５との間には筒状の軸受ハウジング５６が設けられ、当該軸受ハウジング５６内に一対の軸受５７が組み付けられている。モータ軸５２は一対の軸受５７によって回転可能に支持しており、軸受ハウジング５６は、金属材（ステンレス鋼）が用いられている。
インペラ５５の回転によりファンケーシング５４内に軸方向に吸い込まれた外気が、例えばモータ軸５２周りの隙間を通じてモータケーシング５１内に漏れると、所期の静圧が得られなくなる。そこで、モータケーシング５１とファンケーシング５４とは気密性を高めるため、Oリングなどのシール材５８で密封されている（特許文献１：特開２０２１－１３１０２１号公報参照）。
インペラ５５の回転によりファンケーシング５４内に軸方向に吸い込まれた外気が、例えばモータ軸５２周りの隙間を通じてモータケーシング５１内に漏れると、所期の静圧が得られなくなる。そこで、モータケーシング５１とファンケーシング５４とは気密性を高めるため、Oリングなどのシール材５８で密封されている（特許文献１：特開２０２１－１３１０２１号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－１３１０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
送風機（ブロワ）は、小型化、軽量化が求められる一方で、高圧力化、高流量化、高応答化などの性能が求められている。よって、送風機のインペラを小型化し、より高回転させる方向に移行している。
高圧力化、高流量化の要求によりインペラを高速回転させると軸受の発熱が増大し、寿命の低下につながる。また、小型化、軽量化の要求により、ファンケーシングに樹脂材を採用する場合が多いがこの場合金属製に対して送風機の放熱性が低下するため、軸受の発熱が更に増大し、寿命の低下につながる。
モータケーシングの振動抑制のため、軸受ハウジングは、防振材（例えばゴム材）を介して樹脂製のファンケーシングに組み付けられている。この防振材及びファンケーシングは放熱性が低く、軸受周囲の空気の流れが抑制される構造になっているため、軸受の温度が高くなりやすく、寿命低下につながる。
仮に、樹脂製のファンケーシングを金属製にするとすれば、軸受の放熱性は向上するが送風機の重量が増大してモータの発熱がファンケーシングを介して送風路に伝達して吐出空気の温度が必要以上に高くなる。
高圧力化、高流量化の要求によりインペラを高速回転させると軸受の発熱が増大し、寿命の低下につながる。また、小型化、軽量化の要求により、ファンケーシングに樹脂材を採用する場合が多いがこの場合金属製に対して送風機の放熱性が低下するため、軸受の発熱が更に増大し、寿命の低下につながる。
モータケーシングの振動抑制のため、軸受ハウジングは、防振材（例えばゴム材）を介して樹脂製のファンケーシングに組み付けられている。この防振材及びファンケーシングは放熱性が低く、軸受周囲の空気の流れが抑制される構造になっているため、軸受の温度が高くなりやすく、寿命低下につながる。
仮に、樹脂製のファンケーシングを金属製にするとすれば、軸受の放熱性は向上するが送風機の重量が増大してモータの発熱がファンケーシングを介して送風路に伝達して吐出空気の温度が必要以上に高くなる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、部品点数を増やすことなくインペラとモータとの間に配置された軸受の放熱性を改善し長寿命化を実現した送風機を提供することにある。
【0007】
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
インペラが収容されたファンケーシングと、前記インペラを回転駆動するモータが収容されたモータケーシングが一体に組み付けられ、前記ファンケーシングの軸方向中央部より吸気して径方向外側に設けられた送風路より吐出する送風機であって、前記モータの回転子と前記インペラが長手方向両側に各々組み付けられたモータ軸を回転可能に支持する軸受及び当該軸受を保持する金属製の軸受保持部が前記インペラと前記モータとの間に配置されており、前記軸受保持部は前記送風路に臨む位置まで径方向外側に延設されて当該送風路の一部を形成していることを特徴とする。
上記構成によれば、インペラとモータとの間に配置された金属製の軸受保持部の一部は送風路に臨む位置まで延設されて当該送風路の一部を形成しているので、インペラの回転によりファンケーシングの軸方向中央部より吸気して径方向外側に設けられた送風路より吐出する際に、軸受保持部を冷却することで軸受の放熱性を高めることができる。
また、ファンケーシングの材質を変更して放熱性を高める必要がないので、送風機の大幅な重量増加を回避することができ、吐出空気の温度も大幅に高くなるのを防ぐことができる。
インペラが収容されたファンケーシングと、前記インペラを回転駆動するモータが収容されたモータケーシングが一体に組み付けられ、前記ファンケーシングの軸方向中央部より吸気して径方向外側に設けられた送風路より吐出する送風機であって、前記モータの回転子と前記インペラが長手方向両側に各々組み付けられたモータ軸を回転可能に支持する軸受及び当該軸受を保持する金属製の軸受保持部が前記インペラと前記モータとの間に配置されており、前記軸受保持部は前記送風路に臨む位置まで径方向外側に延設されて当該送風路の一部を形成していることを特徴とする。
上記構成によれば、インペラとモータとの間に配置された金属製の軸受保持部の一部は送風路に臨む位置まで延設されて当該送風路の一部を形成しているので、インペラの回転によりファンケーシングの軸方向中央部より吸気して径方向外側に設けられた送風路より吐出する際に、軸受保持部を冷却することで軸受の放熱性を高めることができる。
また、ファンケーシングの材質を変更して放熱性を高める必要がないので、送風機の大幅な重量増加を回避することができ、吐出空気の温度も大幅に高くなるのを防ぐことができる。
【0008】
前記軸受保持部の前記モータ軸を中心として径方向外側に配置された送風路に向かって径方向外側に延設されたフランジ部の先端側が送風路の一部を形成していてもよい。
これにより、軸受の発熱を軸受保持部に設けられたフランジ部を通じて送風路に逃がすことができ、軸受の放熱性を高めて長寿命化を図ることができる。
これにより、軸受の発熱を軸受保持部に設けられたフランジ部を通じて送風路に逃がすことができ、軸受の放熱性を高めて長寿命化を図ることができる。
【0009】
前記フランジ部は前記軸受保持部と一体に形成されていてもよいし、前記フランジ部は前記軸受保持部と別体に組み合わせて組み付けられていてもよい。
フランジ部が軸受保持部と一体であると、部品点数を減らすことができ剛性も向上する。また、フランジ部が軸受保持部と別体であると、部品点数は増えるが、歩留まりは改善する。
このように、軸受保持部が金属製であると熱伝導性が向上し、フランジ部を通じた軸受の放熱が促進される。
フランジ部が軸受保持部と一体であると、部品点数を減らすことができ剛性も向上する。また、フランジ部が軸受保持部と別体であると、部品点数は増えるが、歩留まりは改善する。
このように、軸受保持部が金属製であると熱伝導性が向上し、フランジ部を通じた軸受の放熱が促進される。
【0010】
前記インペラは、吸気口に臨むベースプレートの一方の面に複数の第一ブレードが起立形成され、前記フランジ部に臨む前記ベースプレートの他方の面にも複数の第二ブレードが起立形成されていてもよい。
このように、フランジ部に臨む前記ベースプレートの他方の面にも複数の第二ブレードが起立形成されているので、フランジ部を通じた軸受の放熱性を高めると共に、軸受保持部の軸方向に沿って浮き上がろうとする応力を相殺することができる。
このように、フランジ部に臨む前記ベースプレートの他方の面にも複数の第二ブレードが起立形成されているので、フランジ部を通じた軸受の放熱性を高めると共に、軸受保持部の軸方向に沿って浮き上がろうとする応力を相殺することができる。
【0011】
前記軸受保持部材は、前記防振材を介して前記ファンケーシングに対して組み付けられていてもよい。
このように、インペラ及び回転子が組み付けられたモータ軸の回転振動を防振材により吸収してファンケーシングに伝達しないようにすることができる。
このように、インペラ及び回転子が組み付けられたモータ軸の回転振動を防振材により吸収してファンケーシングに伝達しないようにすることができる。
【0012】
また、前記送風路に臨む前記軸受保持部材のフランジ部と前記ファンケーシングとの間には隙間が設けられていてもよい。この場合、軸受の周囲の空気の流れが防振材によって送風路に漏れるのを抑制される構造になっているが、軸受の周囲の熱気を軸受保持部のフランジ部を通じてファンケーシングとの隙間を介して送風路へ放熱しやすくすることができる。
【発明の効果】
【0013】
部品点数を増やすことなくインペラとモータとの間に配置された軸受の放熱性を改善し長寿命化を実現した送風機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
［第一実施例］
以下、本発明に係る送風機の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。先ず、送風機の概略構成について図１を参照して説明する。
以下、本発明に係る送風機の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。先ず、送風機の概略構成について図１を参照して説明する。
【0016】
図１に示すように、送風機１は、インペラ２が収容されたファンケーシング３と、インペラ２を回転駆動するモータ４が収容されたモータケーシング５が一体に組み付けられている。モータ４は、ＤＣブラシレスモータが用いられ、本実施例ではインナーロータ型モータが用いられる。モータ４を回転駆動すると、ファンケーシング３の軸方向中央部より吸気して径方向外側に設けられた環状の送風路６より吐出するようになっている。
【0017】
モータケーシング５には、インナーロータ型のモータ４が収容されている。具体的には、モータケーシング５の内壁面には固定子７が組み付けられている。固定子７は、固定子コア７ａの環状のコアバック部７ｂが圧入されている。なお、圧入以外にも接着で固定されていても良い。コアバック部７ｂから径方向内側に向かって複数の極歯７ｃが突設されている。固定子コア７ａはインシュレータ７ｄに覆われており、極歯７ｃの周囲にはインシュレータ７ｄを介してモータコイル７ｅが巻かれている。
【0018】
回転子８は、モータ軸８ａの一端側（図１下端側）に当該モータ軸８ａを中心として筒状のヨーク８ｂが組み付けられ、当該ヨーク８ｂの外周に環状の回転子マグネット８ｃが同心状に組み付けられている。回転子マグネット８ｃは周方向にＮ極とＳ極が交互に形成されるように着磁されている。
【0019】
また、モータケーシング５の底部５ａ側に設けられたインシュレータ７ｄには、モータ基板７ｆが支持されている。モータ基板７ｆには、モータコイル７ｅの口出し線が接続され、モータコイル７ｅに対する給電回路が設けられている。また、モータ基板７ｆには、磁気センサ７ｇ（ホールＩＣ等）が設けられている。モータ軸８ａの軸端には、ヨーク８ｂに非磁性材よりなるホルダー８ｄが組み付けられ、ホルダー８ｄには環状のセンサマグネット８ｅが、磁気センサ７ｇに対向して組み付けられている。センサマグネット８ｅは、回転子マグネット８ｃの磁極に対応して着磁されており、磁気センサ７ｇが検出する磁極に応じてモータコイル７ｅに流れる通電方向が切り換えられる。モータ基板７ｆには接続配線７ｈが接続されており、当該接続外線７ｈはモータケーシング５の底部５ａに沿って配線されている。接続配線７ｈは、モータケーシング５に組み付けられたグロメット７ｉを介してモータケーシング５外に引き出されている。
【0020】
また、モータ軸８ａの他端側（図１上端側）はファンケーシング３内に延設されており、モータ軸８ａの軸端にはインサートスリーブ８ｆを介してインペラ２が一体に組み付けられている。インペラ２は、円板状の回転板２ａの上面には複数の第一ブレード２ｂが中心部から外周縁部にわたって起立形成されている。回転板２ａの下面にも、外周縁部近傍に第二ブレード２ｃが起立形成されている。このように、回転板２ａの下面にも複数の第二ブレード２ｃが起立形成されていると、後述する軸受１０の放熱性を高めると共に、軸受保持部１１の軸方向に沿って浮き上がろうとする応力を相殺することができる。尚、第二ブレード２ｃは必ずしも設ける必要はなく、製品によっては省略されていてもよい。
【0021】
また、ファンケーシング３は、第一ケーシング３ａと第二ケーシング３ｂを組み合わせて形成されている。第一ケーシング３ａの中央部には吸気用開口部３ｃが設けられ、第一ケーシング３ａの内壁面とインペラ２の回転板２ａとの間に、第一ブレード２ｂに沿って径方向外側に向かう送風通路が形成されている。なお、吸気用開口部３ｃは、その中心がモータ軸８ａの軸線と厳密に一致している必要はなく、吸気用開口部３ｃの位置がファンケーシング３の軸方向中央部付近であって送風機１が効率を落とさずに動作する範囲であればよい。第一ケーシング３ａの外周側には、送風通路に連なる内壁面が凹面に湾曲した第一湾曲部３ｄが周回して設けられている。
【0022】
第二ケーシング３ｂは、第一ケーシング３ａの外周側に対向配置され、第一湾曲部３ｄに対向して内壁面が凹面に湾曲した第二湾曲部３ｅが周回して設けられている。第一湾曲部３ｄと第二湾曲部３ｅの凹面どうしを組み合わせて環状の送風路６が形成されている。インペラ２の回転板２ａの外周端部２ｄは、第一湾曲部３ｄの近傍において送風路６に臨む位置まで延設されている。第一ケーシング３ａと第二ケーシング３ｂは、第一湾曲部３ｄと第二湾曲部３ｅの外周端部に設けられた凹部と凸部を凹凸嵌合することにより組み付けられる。
【0023】
第二ケーシング３ｂには、環状の嵌合壁３ｆが突設されており、この嵌合壁３ｆがモータケーシング５の開口部５ｂ内に嵌め込まれて、ファンケーシング３とモータケーシング５が組み付けられている。また第二ケーシング３ｂには嵌合壁３ｆと並んで径方向外側に環状のシール壁３ｇが突設されている。シール壁３ｇとモータケーシング５の開口部外壁５ｃとの間には、シール材（Ｏリング）９が挟み込まれており、ファンケーシング３とモータケーシング５との接続部が閉塞されている。尚、ファンケーシング３とモータケーシング５は、対応するねじ穴どうしを重ねあわせて図示しないねじを嵌合することで一体となるように組み付けられる。
【0024】
モータ軸８ａの端部に各々組み付けられたインペラ２と回転子８との間には、一対の軸受１０（転がり軸受）が組み付けられている。一対の軸受１０は、軸受保持部１１に保持されており、当該一対の軸受１０によってモータ軸８ａが回転可能に支持されている。軸受保持部１１は、熱伝導性の高い金属製（例えばステンレス鋼材製）の筒状体であり、筒孔内に一対の軸受１０が各々組み付けられている。モータ軸８ａは、一対の軸受１０を挿通して組み付けられ、当該一対の軸受１０によって回転可能に支持されている。
【0025】
軸受保持部１１はインペラ２に隣接して配置されており、当該インペラ２側の端部に設けられたフランジ部１１ａは、径方向外側に向かって延設されている。フランジ部１１ａはインペラ２の回転板２ａと対向配置されその外周端部１１ｂの近傍は、送風路６に臨む位置まで延設されており送風路６の一部を形成している。これにより、一対の軸受１０の発熱を軸受保持部１１に設けられたフランジ部１１ａを通じて送風路６に逃がすことができ、軸受１０の放熱性を高めて長寿命化を図ることができる。フランジ部１１ａの外周端部１１ｂは先細り状にテーパー面が形成されている。尚、テーパー面に替えて送風路６に沿った湾曲面が形成されていてもよい。本実施例では、フランジ部１１ａは、軸受保持部１１に対して複数の環状部を組み合わせて組み付けられている。具体的には、軸受保持部１１の本体と一体に形成された環状の第一フランジ部１１ａ１とこれに重ねて組み付けられる環状の第二フランジ部１１ａ２が、段付き部どうしを互いに重ね合わせて組み付けられている。このように、フランジ部１１ａを二部品で構成すると、金属材料の無駄がなく製造コストを削減できる。
【0026】
第二ケーシング３ｂの第二湾曲部３ｅの内周側壁面には環状の鍔部３ｈが径方向内側に向かって突設されている。この鍔部３ｈを覆う防振材１２（例えばゴム材）を介して軸方向一方面側（上面側）に軸受保持部１１のフランジ部１１ａが重ね合わされる。また、金属円筒状のカラー１３が防振材１２に覆われた鍔部３ｈの中心孔に挿入され、カラー１３のフランジ部１３ａが防振材１２を介して鍔部３ｈの軸方向他方面側（下面側）に重ね合わされる。このように、軸受保持部材１１のフランジ部１１ａとカラー１３のフランジ部１３ａとの間で鍔部３ｈが防振材１２を介して軸方向に挟み込まれた状態で、軸受保持部１１ａの外周面に設けられたねじ部１１ｃにナット１４をねじ嵌合することで、軸受保持部１１のモータ軸８ａに対する組み付け位置が固定される。このように、軸受保持部１１とファンケーシング３との間に防振材１２を介在させることで、インペラ２及び回転子８が組み付けられたモータ軸８ａの回転振動を防振材１２により吸収してファンケーシング３に伝達しないようにすることができる。
【0027】
上述したように、インペラ２に隣接する軸受保持部１１のフランジ部１１ａの外周側端部２ｄは、送風路６に臨む位置まで延設されて当該送風路６の一部を形成しているので、インペラ２の回転によりファンケーシング３の軸方向中央部より吸気して径方向外側に設けられた送風路６より圧縮空気を吐出する際に、金属製のフランジ部１１ａを通じて軸受保持部１１を冷却することで軸受１０の放熱性を高めることができる。
また、ファンケーシング３の材質を熱伝導性の高い金属製に変更して放熱性を高める必要がないので、送風機１の大幅な重量増加を回避することができ、吐出空気の温度も大幅に高くなるのを防ぐことができる。
また、ファンケーシング３の材質を熱伝導性の高い金属製に変更して放熱性を高める必要がないので、送風機１の大幅な重量増加を回避することができ、吐出空気の温度も大幅に高くなるのを防ぐことができる。
【0028】
また、送風路６に臨むフランジ部１１ａとファンケーシング３（第二ケーシング３ｂ）との間には隙間１５が設けられていてもよい。軸受１０の周囲の空気の流れが防振材１２によって送風路６に漏れるのを抑制される構造になっているが、軸受１０の周囲の熱気を軸受保持部１１のフランジ部１１ａを通じて隙間１５を介して送風路６へ逃がしやすくすることができる。
尚、実験によれば、図３に示す従来構造と図１の第一実施例の構造とでは、送風機1を同一条件で回転駆動した後に軸受保持部１１の温度差を計測したところ、第一実施例の構成のほうが７．３℃程度低く、軸受１０及び軸受保持部１１の冷却効果が十分得られることが判明している。
尚、実験によれば、図３に示す従来構造と図１の第一実施例の構造とでは、送風機1を同一条件で回転駆動した後に軸受保持部１１の温度差を計測したところ、第一実施例の構成のほうが７．３℃程度低く、軸受１０及び軸受保持部１１の冷却効果が十分得られることが判明している。
【0029】
［第二実施例］
本発明に係る送風機１の他の実施形態について、図２を参照して説明する。尚、送風機１を構成するモータ４を収容するモータケーシング５、ブレード２を収容するファンケーシング３の構成は同様であるので、同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。
本発明に係る送風機１の他の実施形態について、図２を参照して説明する。尚、送風機１を構成するモータ４を収容するモータケーシング５、ブレード２を収容するファンケーシング３の構成は同様であるので、同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。
【0030】
図２において、インペラ２と回転子８との間に設けられた一対の軸受１０が、熱伝導性の高い金属製（例えばステンレス鋼材製）の軸受保持部１１に保持され、一対の軸受１０によってモータ軸８ａが回転可能に支持されている構造は図１と同様である。軸受保持部１１がインペラ２に隣接して配置されており、軸受保持部１１より径方向外側に向かって延設されたフランジ部１１ａはインペラ２の回転板２ａと対向して配置されその外周端部１１ｂの近傍は送風路６の一部を形成している構成も同様である。
【0031】
本実施例は、フランジ部１１ａが二部品ではなく、軸受保持部１１と一体形成されている点が異なる。フランジ部１１ａが軸受保持部１１と一体であると、部品点数を減らすことができ剛性も向上する。
【0032】
以上説明したように、軸受保持部１１が金属製であると熱伝導性が向上し、フランジ部１１ａを通じた軸受１０の放熱が促進される。よって、部品点数を増やすことなくインペラ２とモータ４との間に配置された軸受１０の放熱性を改善し長寿命化を実現した送風機１を提供することができる。
【符号の説明】
【0033】
１ 送風機 ２ インペラ ２ａ 回転板 ２ｂ 第一ブレード ２ｃ 第二ブレード ２ｄ 外周端部 ３ ファンケーシング ３ａ 第一ケーシング ３ｂ 第二ケーシング ３ｃ 吸気用開口部 ３ｄ 第一湾曲部 ３ｅ 第二湾曲部 ３ｆ 嵌合壁 ３ｇ シール壁 ３ｈ 鍔部 ４ モータ ５ モータケーシング ５ａ 底部 ５ｂ 開口部 ５ｃ 開口部外壁 ６ 送風路 ７ 固定子 ７ａ 固定子コア ７ｂ コアバック部 ７ｃ 極歯 ７ｄ インシュレータ ７ｅ モータコイル ７ｆ モータ基板 ７ｇ 磁気センサ ７ｈ 接続配線 ７ｉ グロメット ８ 回転子 ８ａ モータ軸 ８ｂ ヨーク ８ｃ 回転子マグネット ８ｄ ホルダー ８ｅ センサマグネット ８ｆ インサートスリーブ ９ シール材 １０ 軸受 １１ 軸受保持部 １１ａ フランジ部 １１ａ１ 第一フランジ部 １１ａ２ 第二フランジ部 １１ｂ 外周端部 １１ｃ ねじ部 １２ 防振材 １３ カラー １３ａ フランジ部 １４ ナット １５ 隙間
【図1】
【図2】
【図3】
【手続補正書】
【提出日】2023-11-16
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
インペラが収容されたファンケーシングと、前記インペラを回転駆動するモータが収容されたモータケーシングが一体に組み付けられ、前記ファンケーシングの軸方向中央部より吸気して径方向外側に設けられた送風路より吐出する送風機であって、
前記モータの回転子と前記インペラが長手方向両側に各々組み付けられたモータ軸を回転可能に支持する軸受及び当該軸受を保持する金属製の軸受保持部が前記インペラと前記モータとの間に配置されており、前記軸受保持部は前記送風路に臨む位置まで径方向外側に延設されて当該送風路の一部を形成していることを特徴とする送風機。
前記モータの回転子と前記インペラが長手方向両側に各々組み付けられたモータ軸を回転可能に支持する軸受及び当該軸受を保持する金属製の軸受保持部が前記インペラと前記モータとの間に配置されており、前記軸受保持部は前記送風路に臨む位置まで径方向外側に延設されて当該送風路の一部を形成していることを特徴とする送風機。
【請求項2】
前記軸受保持部の前記モータ軸を中心として径方向外側に配置された送風路に向かって径方向外側に延設されたフランジ部の先端側が送風路の一部を形成している請求項１記載の送風機。
【請求項3】
前記フランジ部は前記軸受保持部と一体に形成されている請求項２記載の送風機。
【請求項4】
前記フランジ部は前記軸受保持部に対して複数の環状部を組み合わせて組み付けられている請求項２記載の送風機。
【請求項5】
前記インペラは、吸気用開口部に臨む回転板の一方の面に複数の第一ブレードが起立形成され、前記フランジ部に臨む前記回転板の他方の面にも複数の第二ブレードが起立形成されている請求項１又は請求項２記載の送風機。
【請求項6】
前記軸受保持部は、防振材を介して前記ファンケーシングに対して組み付けられている請求項１又は請求項２記載の送風機。
【請求項7】
前記送風路に臨む前記軸受保持部のフランジ部と前記ファンケーシングとの間には隙間が設けられている請求項６記載の送風機。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0003】
例えば、図３に示す送風機５０は、モータケーシング５１内に配置されたモータ軸５２には回転子５３が組み付けられ、ファンケーシング５４内に延設されたモータ軸５２には、インペラ５５が組み付けられている。回転体のバランスを取り易くなるため、モータ軸５２に組み付けられた回転子５３とインペラ５５との間には筒状の軸受ハウジング５６が設けられ、当該軸受ハウジング５６内に一対の軸受５７が組み付けられている。モータ軸５２は一対の軸受５７によって回転可能に支持されており、軸受ハウジング５６は、金属材（ステンレス鋼）が用いられている。
インペラ５５の回転によりファンケーシング５４内に軸方向に吸い込まれた外気が、例えばモータ軸５２周りの隙間を通じてモータケーシング５１内に漏れると、所期の静圧が得られなくなる。そこで、モータケーシング５１とファンケーシング５４とは気密性を高めるため、Oリングなどのシール材５８で密封されている（特許文献１参照）。
インペラ５５の回転によりファンケーシング５４内に軸方向に吸い込まれた外気が、例えばモータ軸５２周りの隙間を通じてモータケーシング５１内に漏れると、所期の静圧が得られなくなる。そこで、モータケーシング５１とファンケーシング５４とは気密性を高めるため、Oリングなどのシール材５８で密封されている（特許文献１参照）。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
前記インペラは、吸気用開口部に臨む回転板の一方の面に複数の第一ブレードが起立形成され、前記フランジ部に臨む前記回転板の他方の面にも複数の第二ブレードが起立形成されていてもよい。
このように、フランジ部に臨む前記回転板の他方の面にも複数の第二ブレードが起立形成されているので、フランジ部を通じた軸受の放熱性を高めると共に、軸受保持部の軸方向に沿って浮き上がろうとする応力を相殺することができる。
このように、フランジ部に臨む前記回転板の他方の面にも複数の第二ブレードが起立形成されているので、フランジ部を通じた軸受の放熱性を高めると共に、軸受保持部の軸方向に沿って浮き上がろうとする応力を相殺することができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】
前記軸受保持部は、防振材を介して前記ファンケーシングに対して組み付けられていてもよい。
このように、インペラ及び回転子が組み付けられたモータ軸の回転振動を防振材により吸収してファンケーシングに伝達しないようにすることができる。
このように、インペラ及び回転子が組み付けられたモータ軸の回転振動を防振材により吸収してファンケーシングに伝達しないようにすることができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】
また、前記送風路に臨む前記軸受保持部のフランジ部と前記ファンケーシングとの間には隙間が設けられていてもよい。この場合、軸受の周囲の空気の流れが防振材によって送風路に漏れるのを抑制される構造になっているが、軸受の周囲の熱気を軸受保持部のフランジ部を通じてファンケーシングとの隙間を介して送風路へ放熱しやすくすることができる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0026】
第二ケーシング３ｂの第二湾曲部３ｅの内周側壁面には環状の鍔部３ｈが径方向内側に向かって突設されている。この鍔部３ｈを覆う防振材１２（例えばゴム材）を介して軸方向一方面側（上面側）に軸受保持部１１のフランジ部１１ａが重ね合わされる。また、金属円筒状のカラー１３が防振材１２に覆われた鍔部３ｈの中心孔に挿入され、カラー１３のフランジ部１３ａが防振材１２を介して鍔部３ｈの軸方向他方面側（下面側）に重ね合わされる。このように、軸受保持部１１のフランジ部１１ａとカラー１３のフランジ部１３ａとの間で鍔部３ｈが防振材１２を介して軸方向に挟み込まれた状態で、軸受保持部１１の外周面に設けられたねじ部１１ｃにナット１４をねじ嵌合することで、軸受保持部１１のモータ軸８ａに対する組み付け位置が固定される。このように、軸受保持部１１とファンケーシング３との間に防振材１２を介在させることで、インペラ２及び回転子８が組み付けられたモータ軸８ａの回転振動を防振材１２により吸収してファンケーシング３に伝達しないようにすることができる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0029】
［第二実施例］
本発明に係る送風機１の他の実施形態について、図２を参照して説明する。尚、送風機１を構成するモータ４を収容するモータケーシング５、インペラ２を収容するファンケーシング３の構成は同様であるので、同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。
本発明に係る送風機１の他の実施形態について、図２を参照して説明する。尚、送風機１を構成するモータ４を収容するモータケーシング５、インペラ２を収容するファンケーシング３の構成は同様であるので、同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。