JPS6353398B2

JPS6353398B2 -

Info

Publication number: JPS6353398B2
Application number: JP55062836A
Authority: JP
Inventors: Toshio Hayashibara; Kunihiro Noto; Yoshinori Fukasaku
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1980-05-14
Filing date: 1980-05-14
Publication date: 1988-10-24
Also published as: US4428719A; JPS56159598A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、無刷子電動送風機に係り、特に無刷
子電動機と送風機とを一体的に構成してその構造
を簡素化した無刷子電動送風機に関する。

〔従来の技術〕

従来より、送風機と電動機とを一体的に構成し
た構造の電動送風機は、種々提案されていた（実
公昭38−24772号公報参照）。それらは、概ね、送
風機と電動機とをそれぞれ別個に構成してから、
両者を一体化する構造のものであつた。従つて、
その構造は、複雑な構造となつていた。

第１図には、前述した如くの従来例に係る電動
送風機の断面図で示されている。この図におい
て、１は風の流れを整えるスクロールであり、そ
の内部にフアン２が配設されている。又、３は電
動機であつて、その回転軸４に前記フアン２が固
着されている。前記電動機３は、ハウジング５
と、このハウジング１の内周に設けた固定子６
と、前記回転軸４に固定された回転子７と、前記
回転軸４に固定され且つこ回転子７の巻線にそれ
ぞれ接続された整流子８と、この整流子８に摺接
し且つハウジング５に配設された刷子９とから構
成されている。而して、電動機３は、ハウジング
５を取付板１０の孔１１に嵌入固定し、この取付
板１０をスクロール１にねじ等の部材１２によつ
て取り付けることによつて所定の位置に取付固定
されるものである。

以上のように構成された電動送風機は、その電
動機３が回転するに伴つてフアン２が作用するの
で、取入孔Ａから空気が吸入され、且つ、その空
気流がスクロール１で整えられて、送風されるも
のである。

ところで、上述の電動送風機は、その構成され
る部品点数が甚だ多いため、組立作業が複雑とな
り、部品点数・組立工数が多いという点で価格が
高価になるという欠点があつた。

このような送風機と電動機を別個に製造したの
ち両者を一体化する組立構造による欠点を解消し
うるものとして、送風フアンと電機子とを一体化
する構造のものが知られている（実開昭56−8894
号公報参照）。

しかしながら、上記公知例はフアンケーシング
１の一方の側面から回転軸１３を支承する支持円
筒３を突設して回転ボス部９ならびにそれに付設
された部品の回転を支持する構造となつており、
いわば支持構造としては片側支持の形を採つてい
る。この片側支持構とした場合に問題となるの
は、製造上の寸法誤差等により回転部分が偏心し
た場合にその機械的振動に基づいて騒音が発生し
やすくなる点である。また、フアンケーシングの
他方の側、すなわち、空気吸込口２ａが全く開放
状態となるため、フアンケーシングの剛性を保つ
ことが困難であり、一層振動が発生しやすい原因
となる。

また、上記公知例は、駆動回路６を一体に組込
んでいるが、駆動回路６はフアンケーシング１の
外側に設けられており、フアンの通風路内には存
在しない。その結果、駆動回路６で発生する熱は
自然放熱によることとなり、有効な冷却を行い得
ず、それだけ熱容量の大きい部品を必要とするこ
とになる。

そこで、本発明は、電動機と送風機とを一体的
に構成して部品点数・組立工数を著しく減少させ
うるとともに、外囲器となる整風用スクロールの
剛性を高め、騒音の発生を抑制しうる構造の無刷
子電動送風機を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、送風機内に組込ま
れる制御回路の冷却を効果的に行いうる無刷子電
動送風機を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題を解決し、かつ、本発明の目的を達成
するために、本願第１の発明は遠心送風機の整風
用スクロールの一方の側面部に設けられた空気取
入口開口部に、当該開口部の径方向端部間に跨つ
て配設された支持部材を介して一の軸支持部を固
定し、この一の軸支持部に一端が固定されたシヤ
フトの他端を前記空気取入口開口部に対向する前
記スクロールの他方の側面に設けられた他の軸支
持部に固定し、シヤフトに羽根を回転自在に支承
し、前記羽根の前記スクロール内壁側に回転子を
固定し、該回転子に対向して前記スクロール壁に
固定子を形成したことを特徴とするものである。

また、第２の発明は遠心送風機の整風用スクロ
ールの一方の側面部に設けられた空気取入口開口
部に、当該開口部の径方向端部間に跨つて配設さ
れた支持部材を介して一の軸支持部を固定し、こ
の一の軸支持部に一端が固定されたシヤフトの他
端を前記空気取入口開口部に対向する前記スクロ
ールの他方の側面に設けられた他の軸支持部に固
定し、該シヤフトに羽根を回転自在に支承し、前
記羽根の前記スクロール内壁側に回転子を固定
し、該回転子に対向して前記スクロール壁に固定
子を形成した無刷子電動送風機において、前記回
転子内周側に位置検出用の磁石を配設し、該磁石
に対向して前記スクロール内壁面にセンサ、出力
トランジスタを含む制御回路板を固設し、前記出
力トランジスタにて前記固定子への通流を制御す
るように構成したことを特徴とするものである。

〔作用〕

本願の第１の発明によれば、遠心送風機の整風
用スクロールの一方の側面部に設けられた空気取
入口開口部に、当該開口部の径方向端部間に跨つ
て配設された支持部材を介して一の軸支持部を固
定し、この一の軸支持部に一端が固定されたシヤ
フトの他端を前記空気取入口開口部に対向する前
記スクロールの他方の外面に設けられた他の軸支
持部に固定したものであるため、スクロールの相
対向する側面相互間がシヤフトに連結されること
になるのでスクロールの剛性を高めることがで
き、又振動の抑制効果による騒音の防止が可能と
なる。

また、第２の発明によれば、制御回路がスクロ
ール内壁側の通風路内に位置することとなり、し
たがつて送風を有効利用して制御回路部品を冷却
することができ、その分だけ熱容量の小さい部品
を用いることが可能となり、このことは装置構成
の小型化に寄与することとなる。

〔実施例〕

次に、本発明に係る実施例を図面に基づいて説
明する。

第２図には、本発明に係る無刷子電動送風機の
一実施例の断面図が示されている。この図におい
て、符号２１はスクロールであり、これの側面に
空気取入れ開口部２２を設け、この開口部２２に
軸受２３を配設する。そしてこの軸受２３にシヤ
フト２４の一端を固定すると共にこのシヤフト２
４の他端を前記開口部２４に対向する送風機のス
クロール２１の内壁に形成した軸受２５に固定し
てなる。羽根２６は、前記シヤフト２４に設けた
ベリング３６，３６′により回転自在に支承され
ていて、この羽根２６のスクロール２１の内壁側
に回転子板２７ａをねじ２７ｂで固定し、この回
転子板２７ａに回転子２７を取り付け固定してい
る。又前記回転子２７に対向して前記スクロール
２１の内壁に固定子２８，２８，……が固定子支
持材２９，２９，……をそれぞれ介して取り付け
固定されている。この固定子２８，２８，……に
はそれぞれ固定子巻線３０，３０，……が巻回さ
れている。この巻線３０，３０……に流れる電流
を制御回路板３１に形成されている制御回路４１
と、出力トランジスタ３５，３５，……によつて
制御することによつて回転子２７に回転力を供給
するように構成されている。以上の如く構成した
ので従来の電動機において必要であつたハウジン
グが不要になるという利点がある。尚４０は制御
回路と出力トランジスタ３５，３５′……とを接
続するリード線である。

而して、前記回転子２７の内周側に支持部材３
２を介して固定された位置検出用の磁石３３，３
３，……は、これと対向するスクロール２１の内
壁面にセンサ３４を設け、当該磁石３３，３３，
……によつて回転位置を検出できるようにしてあ
る。この複数のセンサ３４，３４′，……複数の
出力トランジスタ３５，３５′，……及び制御回
路とから制御回路板３１が構成されている。そし
て、前記トランジスタ３５，３５′，……によつ
て前記固定子２８への電流の通流を制御するよう
に構成してある。すなわち、回転子２７と同一回
転するように磁石３３，３３′，……を配設して
あり、これに対向したスクロール２１の内壁に設
けられたセンサ３４，３４′，……は、シヤフト
２４を中心とした同心円状に例えば60度間隔で配
設されているものである。

以上のように構成したので出力トランジスタ３
５，３５′，……の放熱板を軸受２５で兼用でき
るので、放熱板が不要となるという利点がある。

そしてこの一実施例において使用する電動機と
して、無刷子電動機としたことによつて固定子２
８は電動機側となるため、大電流の流れる固定子
巻線３０，３０，……から出力トランジスタ３
５，３５′……までの配線距離を短かくできる。
その結果、銅損の低減が実現できるものである。

さらに、本発明においては、フアン２６の回転
に伴いスクロール２１の内側のＡ部が高圧となる
ため、低圧側のＢ部に空気が流入してくる。その
ため、冷却パイプ等の付加的手段を用いること無
く固定子巻線３０および制御回路板２５の冷却を
行うことが可能となる。

更に、点線で示す如く、羽根２６の内部円錘部
に通孔４３，４３′，……を設け、且つ回転子板
２７ａに通孔４４，４４′，……設けることによ
つてスクロールのＡ部から低圧側のＢ部を介して
吸込み部Ｃ部へ流れる空気流を形成でき、固定子
の冷却や回路板の冷却が更に向上する。この場合
出力トランジスタはＢ部側に設置して冷却するこ
とが可能となる。

また、無整流子電動機として構成したことによ
り、回転子２７側を磁石で構成できるため、回転
子側を巻線で構成する従来の回転子に比較してバ
ランスを取りやすいという利点がある。これは、
巻線時の巻線精度によりその重量がばらつくから
であるが、本発明は、磁石であるためこのような
ことはない。

実施例においては、シヤフト２４を軸受２３お
よび軸受２５に嵌合してなり、又軸受２３は、ス
クロール２１に固着されてなるので、スクロール
２１の剛性を高めることができるものである。

本発明においては、スクロール２１を樹脂で構
成しているため、回転子２７の漏洩磁束による鉄
損は発生しないという特徴を備えている。

以上述べたように本発明によれば、送風機と電
動機とを一体的に構成したので、回転子および固
定子の構造を単純化できることに伴つて、部品点
数・組立工数を低減でき、大幅な原価低減が図れ
る。

また、本発明においては、空気取入開口部に支
持部材を介して一の軸支持部を固定し、かつ他方
に設けた他の軸支持部間に跨つてシヤフトを配し
たことにより、スクロールの相対向する側面相互
間が連結されるので、スクロールの剛性を高める
ことができ、振動騒音の発生が抑制されることと
なる。

さらに制御回路はスクロール内壁側の通風路内
に設けられているため、送風を有効に利用して冷
却することができ、その分だけ熱容量の小さい部
品を用いることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来例に係る電動送風機の構造を示
した断面図、第２図は、本発明の一実施例を示し
た断面図である。２１……スクロール、２２……スクロールの空
気吸入用開口、２３，２５……軸受、２４……シ
ヤフト、２６……羽根（フアン）、２７……回転
子、２８……固定子、２９……固定子支持部材、
３０……固定子巻線、３１……制御回路板、３３
……磁石、３５……出力トランジスタ。

Claims

【特許請求の範囲】１遠心送風機の整風用スクロールの一方の側面
部に設けられた空気取入口開口部に、当該開口部
の径方向端部間に跨つて配設された支持部材を介
して一の軸支持部を固定し、この一の軸支持部に
一端が固定されたシヤフトの他端を前記空気取入
口開口部に対向する前記スクロールの他方の側面
に設けられた他の軸支持部に固定し、該シヤフト
に羽根を回転自在に支承し、前記羽根の前記スク
ロール内壁側に回転子を固定し、該回転子に対向
して前記スクロール壁に固定子を形成したことを
特徴とする無刷子電動送風機。２遠心送風機の整風用スクロールの一方の側面
部に設けられた空気取入口開口部に、当該開口部
の径方向端部間に跨つて配設された支持部材を介
して一の軸支持部を固定し、この一の軸支持部に
一端が固定されたシヤフトの他端を前記空気取入
口開口部に対向する前記スクロールの他方の側面
に設けられた他の軸支持部に固定し、該シヤフト
に羽根を回転自在に支承し、前記羽根の前記スク
ロール内壁側に回転子を固定し、該回転子に対向
して前記スクロール壁に固定子を形成した無刷子
電動送風機において、前記回転子内周側に位置検
出用の磁石を配設し、該磁石に対向して前記スク
ロール内壁面にセンサ、出力トランジスタを含む
制御回路板を固設し、前記出力トランジスタにて
前記固定子への通流を制御するように構成したこ
とを特徴とする無刷子電動送風機。