特開 2024-132250 軸流送風機

(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】P2024132250

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】軸流送風機

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/52 20060101AFI20240920BHJP

   F04D 29/00 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

F04D29/52 B

F04D29/52 E

F04D29/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023042960

(22)【出願日】2023-03-17

(71)【出願人】

【識別番号】000180025

【氏名又は名称】山洋電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】柳沢 篤史

(72)【発明者】

【氏名】石原 勝充

【テーマコード（参考）】

3H130

【Ｆターム（参考）】

3H130AA13

3H130AB26

3H130AB52

3H130AC19

3H130BA42A

3H130BA42H

3H130BA88A

3H130BA88H

3H130CA21

3H130DA02Z

3H130DD01Z

3H130DF08Z

3H130EA07A

3H130EA07H

3H130EB02A

3H130ED02A

3H130ED02H

(57)【要約】

【課題】簡易な構成により電気特性の低下を抑制することができる軸流送風機を提供する。
【解決手段】モータ２０によって駆動されて回転軸線Ｘ回りに回転するインペラ１０を有し、モータ２０に電力を供給する制御基板２１と、制御基板２１を覆うカバー部３１と、を有し、カバー部３１は、制御基板２１に向かい合う上面３４ａと、上面３４ａから回転軸線Ｘ方向に延びる縁部３１ｂと、を有し、天面３１ａに、リード線が制御基板に取り付けられた部位を封止するポッティング材を導入するための第一窓部が設けられ、側周面に、リード線を引き出すための第二窓部が設けられ、第一窓部と第二窓部とはブリッジ部で隔てられている、軸流送風機。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータによって駆動されて回転軸線回りに回転するインペラを有する軸流送風機であって、
前記モータに電力を供給する制御基板と、
前記制御基板を覆うカバー部と、を有し、
前記カバー部は、
前記制御基板に向かい合う天面と、
前記天面から前記回転軸線方向に延びる側周面と、を有し、
前記天面に、リード線が前記制御基板に取り付けられた部位を封止するポッティング材を導入するための第一窓部が設けられ、
前記側周面に、前記リード線を引き出すための第二窓部が設けられ、
前記第一窓部と前記第二窓部とはブリッジ部で隔てられている、軸流送風機。

【請求項2】

前記ブリッジ部の少なくとも一部は、前記回転軸線方向に沿って延びている、請求項１に記載の軸流送風機。

【請求項3】

前記インペラはインペラカップと前記インペラカップから径方向に延びる翼部と、を有し、前記ブリッジ部の外周面は前記インペラカップの外周面よりも径方向内側に位置する、請求項１または２に記載の軸流送風機。

【請求項4】

前記第二窓部を形成する縁部によって前記リード線が押圧されている、請求項１または２に記載の軸流送風機。

【請求項5】

前記第一窓部はシールによって覆われている、請求項１または２に記載の軸流送風機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸流送風機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の軸流送風機においては、騒音の発生を低減できる軸流送風機が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－１９６５０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の軸流送風機においては、モータから延びるリード線を引き出すために、ハウジングに切り欠きを設ける構成が一般的であった。

【0005】

しかし、上記構成によればハウジングに設けた切り欠きから空気や埃が流入し、はんだ部等が腐食することで電気的特性が低下してしまう。

【0006】

そこで本発明は簡易な構成により電気特性の低下を抑制する軸流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】

【0007】

本発明の一側面に係る軸流送風機は、
モータによって駆動されて回転軸線回りに回転するインペラを有する軸流送風機であって、
前記モータに電力を供給する制御基板と、
前記制御基板を覆うカバー部と、を有し、
前記カバー部は、
前記制御基板に向かい合う天面と、
前記天面から前記回転軸線方向に延びる側周面と、を有し、
前記天面に、リード線が前記制御基板に取り付けられた部位を封止するポッティング材を導入するための第一窓部が設けられ、
前記側周面に、前記リード線を引き出すための第二窓部が設けられ、
前記第一窓部と前記第二窓部とはブリッジ部で隔てられている、軸流送風機。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、簡易な構成により電気特性の低下を抑制することができる軸流送風機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の実施形態に係る軸流送風機の斜視図である。

【図2】図１に示す軸流送風機１のＩＩ－ＩＩ断面図である。

【図3】図１に示す軸流送風機１のＩＩ－ＩＩ断面図である。

【図4】従来の軸流送風機１の軸方向断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、実施形態の説明において既に説明された部材と同一の参照番号を有する部材については、説明の便宜上、その説明は省略する。また、本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。

【0011】

図１は、本発明の実施形態に係る軸流送風機１の一例を示す斜視図である。図１に示すように、軸流送風機１は、矢印で示す送風方向Ｄに沿って気流Ｗを生成するファンである。軸流送風機１は、ケーシング２と、ケーシング２に対して回転軸線Ｘ回りに回転するインペラ１０（図２参照）と、を備えている。図１に上下方向に延びる回転軸線Ｘの下方を上流側、上方を下流側と呼ぶこともある。

【0012】

図２及び図３は、図１に示す軸流送風機１のＩＩ－ＩＩ断面図である。図２及び図３に示すように、ケーシング２は、外枠部３と、支持筒部３０と、固定ブレード３５と、を有している。
外枠部３は、インペラ１０との間に空気の吸込口３ａと送出口３ｂとに連通する円筒状の内部空間５０を形成する部材である。
支持筒部３０は、回転軸線Ｘ方向に延びる筒状の金属部材である。支持筒部３０の中心軸線は回転軸線Ｘと一致している。支持筒部３０の内部に、回転軸部１３が設けられている。

【0013】

支持筒部３０の外周面には、ステータホルダ２３を介してステータコイル２４が設けられている。ステータホルダ２３の下流側には、ステータコイル２４を制御する制御基板２１が設けられている。この制御基板２１は、支持筒部３０の外周面に設けられた段差部とステータホルダ２３とに挟まれて固定されている。

【0014】

支持筒部３０の下流側端部はカバー部３１の一部を形成している。カバー部３１は、制御基板２１の下流側の面を覆う円板状の部位である。カバー部３１は、埃などが下流側から制御基板２１に入り込むのを抑制する。

【0015】

カバー部３１の径方向外周面と外枠部３との間は、円筒状の内部空間５０で隔てられている。固定ブレード３５はこの外枠部３とカバー部３１とを接続するように設けられている。固定ブレード３５は、内部空間５０の下流側に設けられ、インペラ１０によって生成された気流Ｗを整流して軸流送風機１の下流へ流し、送風効率を向上させる。

【0016】

インペラ１０は、ケーシング２に対して回転軸線Ｘ回りに回転する。インペラ１０は、インペラカップ１１と、翼部１２と、回転軸部１３と、を有している。

【0017】

回転軸部１３は、回転軸線Ｘ方向に延びる部材である。回転軸部１３は、支持筒部３０の内部に設けられている。回転軸部１３は、軸受を介して支持筒部３０に回転可能に支持されている。

【0018】

インペラカップ１１は、有底円筒状の部材である。インペラカップ１１は、底部１１ａが上流側に位置する姿勢で設けられている。インペラカップ１１の中心軸線は回転軸線Ｘと一致するように設けられている。インペラカップ１１は、底部１１ａで回転軸部１３と接続されている。

【0019】

インペラカップ１１の外周面には翼部１２が設けられている。翼部１２は、内部空間５０に設けられている。インペラカップ１１の内周面に磁石２２が固定されている。ステータコイル２４に通電されると、ステータコイル２４と磁石２２との相互作用によりインペラカップ１１が回転する。
インペラ１０は、上記構成により回転軸部１３の回転に伴って回転軸線Ｘの周りを回転し、気流Ｗを下流側へと送ることができる。

【0020】

ここで従来の軸流送風機１Ａの軸方向に沿った断面での断面図を図４に示す。図４に示す軸流送風機１Ａの構成は本開示に係る軸流送風機１と概ね一致しており、インペラ１０Ａによって気流ＷＡを生じさせる構成である。

【0021】

従来の軸流送風機１Ａにおいては、制御基板２１Ａに接続されたリード線を引き出すために、カバー部３１に切り欠き部４０Ａが設けられていた。しかし、図４のＡに示すように、カバー部３１に切り欠き部４０Ａが設けられることによって、制御基板２１Ａとリード線の接合部１０１Ａは大きく露出してしまう。

【0022】

さらに、風洞空間に気流ＷＡが発生させた場合、カバー部３１における切り欠き部４０Ａが設けられている箇所は、気流ＷＡの通る空間においてインペラカップ１１Ａをはじめとする他の箇所と比べ径方向に凹んでいるため、気流ＷＡが接合部１０１Ａに流入してしまう。これにより、切り欠き部４０Ａから気流ＷＡが接合部１０１Ａの周辺に流入してしまい、気流ＷＡのロスを引き起こしていた。また、切り欠き部４０Ａから進入する埃が接合部１０１Ａに堆積し、接合部１０１Ａの腐食を引き起こし、接合部１０１Ａの寿命を低下させていた。

【0023】

なお、従来の軸流送風機１Ａにおいては、図４のＢに示すように接合部１０１Ａを保護するため、接合部１０１Ａを封止するポッティング剤４１Ａを塗布することもあった。しかし、切り欠き部４０Ａからポッティング剤４１Ａを導入すると、ポッティング剤４１Ａは制御基板からはみ出し、気流ＷＡの流れを阻害してしまうことが多い。そのため、作業者は軸流送風機１Ａの組み立て過程において、ポッティング剤４１Ａの塗布の際は塗布量および塗布箇所に注意しなければならないという煩雑さがあった。

【0024】

そこで、本開示に係る軸流送風機１は、制御基板２１を保護するためのカバー部３１が設けられている。
カバー部３１は、インペラカップ１１の送出口３ｂ方向の開口を閉じる板状の部材である。カバー部３１は回転軸線Ｘ方向に対向する天面３１ａと、インペラカップ１１の径方向に対向する縁部３１ｂと、を有する。縁部３１ｂの少なくとも一部は回転軸線Ｘ方向に延びている。

【0025】

カバー部３１はさらに天面３１ａに開口する第一窓部３２と、縁部３１ｂに開口する第二窓部３３を有する。
第一窓部３２と第二窓部３３はブリッジ部３４によって隔てられている。ブリッジ部３４は回転軸線Ｘ方向に面する上面３４ａと、インペラカップ１１の径方向に面する側周面３４ｂと、を有する。なお、ブリッジ部３４の側周面３４ｂ及びカバー部３１の縁部３１ｂはインペラカップ１１の側面よりも径方向内側に位置するように設けられる。

【0026】

図２に示すように、軸流送風機１の内部には、カバー部３１と、ブリッジ部３４と、制御基板２１と、によって接合室４０が構成されている。モータ２０の制御基板２１はこの接合室４０において、リード線１００と接合部１０１によって接続される。接合部１０１には例えばはんだ等が用いられる。本開示に係る軸流送風機１では、接合部１０１を保護し、接続強度を高めることを目的として、接合室４０にポッティング剤４１が導入されていてもよい。

【0027】

カバー部３１に設けられる第一窓部３２は軸流送風機１の組み立て工程において、制御基板２１とリード線１００とを接合する際に用いることができる。例えば接合部１０１の作成及びポッティング剤４１の導入は第一窓部３２を通して行うことができる。
また、カバー部３１に設けられる第二窓部３３は制御基板２１と接続されたリード線１００を接合室４０の外に引き出す際に用いることができる。

【0028】

上記構成によれば、第一窓部３２によってポッティング剤４１の導入を可能にしつつ、ブリッジ部３４を設けることによって空気が制御基板２１側に回り込むことを防ぎ、リード線１００の接合部１０１の耐久力を向上させることができる。また、ブリッジ部３４によってポッティング剤４１のはみだしを封止しながらも、空気の流れのロスを少なくすることができる。

【0029】

また、本開示に係る軸流送風機１においては、ブリッジ部３４の少なくとも一部は、回転軸線方向に延びている。これにより、リード線１００の接合部１０１にポッティング剤４１を塗布した際のポッティング剤４１のはみだしを防止することができ、空気の流れのロスを防ぐことが可能である。

【0030】

また、本開示に係る軸流送風機１においては、ブリッジ部３４の外周面はインペラカップ１１の外周面よりも径方向内側に位置する。これにより、気流Ｗが下流側に流れる際に、流れを阻害することが無い。

【0031】

以上、本開示の軸流送風機１について詳述したが、本開示は上記構成に限られない。例えば、第二窓部３３を形成する縁部３１ｂによってリード線１００が押圧されていてもよい。上記構成によれば、リード線１００に外力が加わった際にも、第二窓部３３を形成する縁部３１ｂによってリード線１００が押圧されているため、接合部１０１の耐久性が向上する。

【0032】

また、第一窓部３２はシールによって覆われていてもよい。上記構成によれば、第一窓部３２はシールによって覆われているため、リード線１００と制御基板２１とが接合される接合室４０に空気が侵入しづらく、リード線１００の接合部１０１の耐久力を向上させることができる。

【0033】

以上、本開示の実施形態について説明をしたが、本開示の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本開示の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。

【符号の説明】

【0034】

１，１Ａ 軸流送風機
２ ケーシング
３ 外枠部
３ａ 吸込口
３ｂ 送出口
１０，１０Ａ インペラ
１１，１１Ａ インペラカップ
１１ａ 底部
１２ 翼部
１３ 回転軸部
２０ モータ
２１，２１Ａ 制御基板
２２ 磁石
２３ ステータホルダ
２４ ステータコイル
３０ 支持筒部
３１ カバー部
３１ａ 天面
３１ｂ 縁部
３２ 第一窓部
３３ 第二窓部
３４ ブリッジ部
３４ａ 上面
３４ｂ 側周面
３５ 固定ブレード
４０ 接合室
４０Ａ 切り欠き部
４１，４１Ａ ポッティング剤
５０ 内部空間
１００ リード線
１０１，１０１Ａ 接合部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】