JPS61265385A - 扇風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、扇風機に関する。

〔従来の技術〕

従来、扇風機は、たとえば特開昭５９−１４５３９７号
公報に示されているように、本体スタンドに支持された
支持部材に送風用モータが支持され、該モータの回転軸
にファンが軸着されるとともに、モータの前面にファン
を覆うガードが一体に支持され、さらに、モータの外側
のカバーがモータに一体に支持されている。

この種従来機構をさらに詳しく説明すると、第９図に示
すように、本体スタンドに支持されだモータ（１）が、
モータブラケット（２］の内周面に固定された固定子（
３）と、ブラケット（２）の前後壁に軸受（４）を介し
て回転自在に支持されたシャフト（５）と、シャフト（
５）に一体に設けられた回転子（６）とにより構成され
、シャフト（５）の前端部にファン（７）のファンボス
（８）が嵌装されてシャフト（５）に貫設されたピン（
９）により位置決めされるとともに、シャフト（５）の
前端のねじ穴にスピンナ００のねじ０１）を螺着するこ
とによりファン（７）がシャフト（５）に一体に軸着さ
れている。

さらに、モータブラケット（２）の前面には、中央部に
ねじ筒部α功を有する合成樹脂製の第１化粧ケースＱ３
が固着され、ねじ筒部＠にファン（７）の後面を覆うリ
ヤガード１．Ｌ４）を嵌装したのちこれにナツトαυを
螺着することによりガードＱ４）が固定され、モータ（
２）のカバーとなる合成樹脂製の第２化粧ケース１．１
＊が第１化粧ケースＯＱの周縁に嵌合して取り付けられ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前述のような構成であると、モータ（１）が樹
脂製の第１．第２化粧ケースα３　、　ＣＩＱで覆われ
るため、モータ（１）の放熱、すなわち冷却がうまく行
なわれず、固定子巻線の温度上昇が非常に高くなり、モ
ータ（１）の性能、信頼性が低下する欠点があり、この
ため、固定子巻線の銅量を増やして熱容量を大きくする
等の措置が必要となり、モータ（１）が大形化７重量化
し、コストアップする結果となる。

したがって、この発明においては、前述の欠点を解消す
るために、モータの発熱要因である固定子巻線、すなわ
ち固定子を効果的に゛冷却する手段を提供することを技
術的課題とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕 この発明の扇風機は、本体スタンドに支持された支持板
に熱価的に一体に突設された支持軸と、中心部の固定子
が前記支持軸に一体に支持された外転型のモータと、前
記モータの外周部の回転子に一体に取り付けられたファ
ンとを備えたことを特徴とするものである。

〔作用〕

したがって、前述のように構成されたこの発明の扇風機
は、モータの駆動により回転子に一体に取り付けられた
ファンが回転し、所定の送風が行なわれ、ここで、固定
子巻線で発生した熱は固定子を支持した支持軸より支持
板に伝熱され、支持板が放熱フィンとなってモータの冷
却が行なわれる。このとき、支持板がファンの回転によ
る風の影響を受けることによりモータの冷却が促進され
るのはもちろんのこと、支持板がファンの後面のリヤガ
ードに接合されれば、その冷却効果は格段に向上する。

〔実施例〕

つぎに、この発明を、その実施例を示した第１図ないし
第８図とともに詳細に説明する。

（第１の実施例） まず、第１の実施例を示した第１図ないし第５図につい
て説明する。

これらの図面において、αηは本体スタンド（図示せず
）に水平壁部の支柱α印を介して回転自在に支持された
Ｌ字状の取付板、αりは取付板αηの垂直壁部前面にね
じ止めされた大径円板状の支持板、（１）は支持板Ｃ１
ｌの中央部前面に熱価的に一体に突設された円筒状の支
持軸であり、支持板α１および支持軸（イ）は熱伝導性
の良好な金属材により構成されている。

Ｉ２１）は支持軸（１）に支持されたブラシレスモータ
等の外転型の送風用モータであり、支持軸園の外周に一
体の固定子（支）および固定子巻線＠と、支持軸善内に
軸受（至）を介して回転自在に支持され前端部にねじ穴
（ハ）を有する前後方向のシャフト（ホ）と、シャフト
（ハ）に一体に支持されモータｆ２１）の外側壁を構成
するヨーク（５）と、ヨーク（５）の内周面に一体に固
定され固定子＠の外側に位置するマグネットよりなる回
転子弼とにより構成されている。

翰は中心部のファンボス■内にモータＱ１）を収納した
のちスピンナ（３１）のねじ（麺をシャフト（４）のね
じ穴（社）に締着することによりモータ（２１）の回転
子（ハ）にヨーク（ハ）を介して一体に取り付けられた
ファン、Ｃ３）はファン翰の後面を覆うリヤガードであ
ジ、中央部の環状取付板部（３（４）を前記支持板α９
の外周部に熱価的に接合しねじ止めして一体に取り付け
られており、リヤガード（３３）にはファン翰の前面を
覆うフロントガードが着脱自在に取り付けられている。

また、第５図はモータ（２１）の駆動回路を示し、（ト
）はＡＣｌｏｏＶの商用電源を女／直変換しＤＣ８〜８
５Ｖのモータ駆動電源とＩ）Ｃ５Ｖの制御電源とを出力
するスイッチンク電源、（３６Ｕ）　、　（３６Ｖ）　
、　（８６Ｗ）　ｉｄ　モー　タ０１）の回転子鏝の位
置を検出する３個の位置検出素子、０７）は各検出素子
（３６０）、（３６Ｖ）　、（３６ｗ）からの検出温　
　　”号が人力され該信号に応じてＵ、Ｖ、Ｗ相の各固
定子巻線（イ）の駆動用制御出力信号を出馬するゲート
回路であや、ｉｉＪ　記位置検出素子（８６Ｕ）、（３
６Ｖ）　。

（３６Ｗ）およびゲート回路（３７）は電源（至）から
の制御電源により駆動される。

（Ｑｌ）〜（Ｑ６）はＰＮＰ形のスイッチング用第１〜
第６トランジスタであり、それぞれのベースがゲート回
路６ηの制御出力端子（ｑ＋）〜（ｑ６）に接続されて
該各端子（ＣＩ　＋　）〜（ｑ６）からの制御出力信号
によ９オン、オフ制御される。この第１〜第３トランジ
スタ（Ｑｌ）〜（Ｑａ）のそれぞれのエミッタは電源部
の駆動電源端子に接続され、第１．第２．第３トランジ
スタ（Ｑｌ　）　、　（Ｑ２）　、　（Ｑａ）のそれぞ
れのコレクタが第４．第５．第６トランジスタ（Ｑ４）
、（Ｑ５）　。

（Ｑａ）のそれぞれのエミッタに接続されるとともに、
第４〜第６トランジスタ（Ｑ４）〜（Ｑａ）のそれぞれ
のコレクタがアースされており、さらに、第１゜第２．
第３トランジスタ（Ｑｌ　）　、（Ｑ２）　、（Ｑａ）
のそれぞれのコレクタがＹ結線されたロ、Ｖ、Ｗ相の各
固定子巻線＠のそれぞれの端部に接続されている。

ここで、各トランジスタ（Ｑｌ）〜（Ｑａ）のオン。

オフは、各固定子巻線＠に■〜■の順で駆動電流が流れ
るよってゲート回路０７）で制御され、たとえば■の場
合、第１．第５トランジスタ（Ｑｌ）、（Ｑａ）がオン
となってスイッチング電源１３勤からの駆動電流が第１
トランジスタ（ＱＱ、Ｕ相の固定子巻線（ハ）。

Ｖ相の固定子巻線＠、第５トランジスタ（Ｑ５）と流れ
、また■の場合、第１．第６トランジスタ（Ｑｌ）。

（Ｑａ）がオンとなり、以下順次トランジスタ（Ｑｌ）
〜（Ｑａ）が切９換わり駆動電流が■〜■と流れること
により回転磁界が発生し、回転子（至）が回転する。

なお、モータ（２℃の回転速度の調整は、スイッチング
電源０５）においてモータ駆動電源を８〜３５　Ｖに９
変することにより行なわれる。

そして、前述のように構成された扇風機において、モー
タ（ハ）の駆動により回転子＠が回転しこれに一体のフ
ァン翰が回転すると、ファン翰の後方の空気が吸気され
て前方へ吹き出され、所定の送風が行なわれ、このとき
、モータレＤの固定子巻線＠で発生した熱は固定子＠か
ら支持軸（１）を介して支持板（６）に伝熱し、大径の
支持板０傷がファン翰の回転による影響を受けることに
より放熱フィンとして作用し、さらに、支持板ＯＩに伝
熱されたモータ２１）の熱がこれに接合されたリヤガー
ド（晒にも伝熱され、該リヤガード（３３）も放熱フィ
ンとして作用し、モータＱ１）が効果的に冷却されるこ
とになる。

ところで、従来の扇風機では、モータの前面よシ突出さ
れたシャフトの先端部にファンを取υ付ける構成であり
、しかもモータの前面のリヤガードとシャフトの先端部
のファンとの間にある程度の間隙を設ける必要があるた
め、シャフトの突出長さが非常に長くなる傾向にある。

このため、シャフトの偏芯、シャフトの外径とファンの
羽根内径とのクリアランス等により、羽根の振れが大き
くなり、ガードおよび扇風機本体を大きく振動させる結
果となっている。

しかし、前記実施例の場合、外転型のモータＱ１）を使
用し、該モータ（財）をファン翰のファンボス■内に収
納してモータＣυの外周部でファン翰を直接支持する構
成であや、支持板ｑ９の支持軸（イ）がモータｔ２Ｎ）
の固定子（イ）と、シャフト（４）を介して回転子（至
）およびファン翰とを支持することになるため、支持軸
側とファン翰との芯振れが小さくなり、ガードおよび本
体の振動が大幅に軽減される効果を有している。

（第２の実施例） つぎに、第２の実施例を示した第６図および第７図につ
いて説明する。

これらの図面において、前記と異なる点は、モータＣυ
、ファン翰等の扇風機頭部を左右に首振り動作させる首
振９機能を備えた点である。

すなわち、扇風機の基台側に立設された本体スタンド（
３９）の上端に、はぼコ字状の取付板１．Ｌカをその水
平壁前部の支柱α〜を介して回転自在に支持し、取付板
ａｄの前面壁部に、第１の実施例と同様に、支持板０９
．モータ＠１）　、ファン（至）およびリヤガード（３
３）を支持する。さらに、この実施例の場合、取付板ｃ
Ｌカの水平壁後部に首振り用モータ（４■を固定し、そ
のシャフト＋４１）Ｋ首振９カム＠鴎を軸着するととも
に、カム（４２）の偏芯位置の第１ビン（転）と本体ス
タンド０９）の上部の支柱α印よりずれた位置の第２ピ
ン（４４）とを首振りアーム（４均で連結している。な
お、（４６）は基台１３８）に設けられた風速切り換え
等のスイッチ類、＋４７１はリヤガード（３３）に着脱
自在に取り付けられファン（イ）のＩｊｉｌ而ｔａ面フ
ロントガードである。

したがって、送風用モータ２１）の駆動によυファン翰
が回転した際、首振り用モ〜り（４０）を駆動すると、
シャフト（４１）を介してカム（４２が回転することに
より、取付板αガが本体スタンド（３９）に対し支柱Ｕ
■を中心に左右に揺動じ、これに支持されたモータｅ２
］）およびファン翰が左右に首振り動作し、ファン翰か
らの風が広範囲に送風される。

また、この動作時においても、送風用モータ■υの固定
子巻線（ハ）よυ発生した熱は、固定チーから支持軸（
イ）を通して支持板σ９およびリヤガード（３３）に伝
熱され、モータ２１）の冷却が行なわれる。

ここで、前述したように、送風用モータ１２１）として
ブラシレスモータ等の高効率モータを使用すれば、従来
より使用されているコンデンサモータや隈取りモータ等
に比し小形軽量化が図れ、これをファン翰のファンボス
（１）内に収納することによりモータ（２１）とファン
翰との一体化、すなわち扇風機の薄形化が可能になるが
、このような構成の場合、重量バランスがくずれる傾向
にある。

しかし、目１」記実施例では、モータ＠１）　、ファン
翰およびガード（３３）等を支持した取付板αｉの後部
に、首振り用モータ（４０）およびカム（４渇、アーム
（イ）０等の首振り機構部を設け、しかも、これらを支
える支柱（至）を送風用モータ２１）と首振り用モータ
鴎との間に設けたため、扇風機頭部における重量バラン
スが改善され、小形、軽量で安定した扇風機を提供でき
ることになる。

（第３の実施例） つぎに、第３の実施例を示した第８図について説明する
。

同図に示すものは、送風用モータＱ１）の冷却効果をさ
らに高めるために、ファン四のファンボス■の内周向に
多数のリブ（４８１を等間隔に突投し、ファンボス（至
）内にモータ■１）を収納してファン翰を各リブ（州を
介してモータＱ１）のヨーク艷に一体に取り付け、モー
タＱＤの外周面とファンボス■の内周面との間に放熱用
空間Ｈ９）を形成したものである。

したがって、モータＱ心の内部で発生した熱は、ｇｒｆ
述した要領で、固定子（イ）から支持軸（１）を通して
支持板−およびリヤガード（３（６）に伝熱され放熱さ
れ、さらに、モータ勾の熱がモータ１２Ｎ）の外周面か
ら放熱用空間（４９）へ放熱されることになり、モータ
（２１）の冷却効果が格段に向上する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の扇風機によると、支持板ｕ９
に熱価的に一体に突没された支持軸翰に、ファン翰を回
転する外転型のモータ１２Ｎ）の固定子（イ）を一体に
支持したことにより、モータＱ′Ｄの発熱要因である固
定子巻線の熱を支持軸（１）を介して支持板ｃＬ１に伝
熱させ、該支持板ａ１より放熱させることができるため
、モータｅｌ）の冷却効果が格段に向上し、モータＩ２
１）の信頼性が向上するとともに、モータ勾の小形軽量
化、コストダウンが可能になるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図はこの発明の扇風機の実施例を示し
、第１図ないし第５図は第１の実施例を示し、第１図は
要部の切断側面図、第２図は一部の分解斜視図、第３図
はモータの正面図、第４図はファンの一部の背面図、第
５図はモータの駆動回路の結線図、第６図および第７図
は第２の実施例を示し、第６図は全体の一部切断側面図
、第７図は要部の切断側面図、第８図は第３の実施例の
一部の背面図、第９図は従来の扇風機の一部の切断側面
図である。 四・・・支持板、頭・・・支持軸、ρカ・・・モータ、
＠・・・固定子、（至）・・・回転子、翰・・・ファン
、（３９）・・・本体スタンド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体スタンドに支持された支持板に熱伝的に一体
   に突設された支持軸と、中心部の固定子が前記支持軸に
   一体に支持された外転型のモータと、前記モータの外周
   部の回転子に一体に取り付けられたファンとを備えたこ
   とを特徴とする扇風機。