送風装置
【課題】本発明は、例えば換気扇や空気調和装置に活用される送風装置に関するもので、小型化を目的とするものである。
【解決手段】本発明は、モータ８は、少なくとも本体ケース１外の部分と制御回路１５を、モールド樹脂体１７で一体化し、このモールド樹脂体１７により、小形部１７ａと、大形部１７ｂを形成し、本体ケース１に設けた貫通孔５に小形部１７ａを本体ケース１内に突入させた状態で、モールド樹脂体１７を本体ケース１に固定し、大形部１７ｂには制御回路１５を配置し、かつ、本体ケース１外に配置し、遠心型ファン６は、空気吸込口２側を大径開口６ａ、その反対側を大径開口６ａよりも小径の小径開口６ｂとし、かつ、遠心型ファン６の外径は、大径開口６ａ側よりも小径開口６ｂ側を小さく形成し、制御回路１５は、その基板１６の本体ケース１対向面側に、半導体素子１８を実装した構成とした。
【解決手段】本発明は、モータ８は、少なくとも本体ケース１外の部分と制御回路１５を、モールド樹脂体１７で一体化し、このモールド樹脂体１７により、小形部１７ａと、大形部１７ｂを形成し、本体ケース１に設けた貫通孔５に小形部１７ａを本体ケース１内に突入させた状態で、モールド樹脂体１７を本体ケース１に固定し、大形部１７ｂには制御回路１５を配置し、かつ、本体ケース１外に配置し、遠心型ファン６は、空気吸込口２側を大径開口６ａ、その反対側を大径開口６ａよりも小径の小径開口６ｂとし、かつ、遠心型ファン６の外径は、大径開口６ａ側よりも小径開口６ｂ側を小さく形成し、制御回路１５は、その基板１６の本体ケース１対向面側に、半導体素子１８を実装した構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば換気扇や空気調和装置に活用される送風装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、換気扇や空気調和装置に活用される送風装置においては、小型・軽量化をした上での高出力化、使用環境温度の広範囲対応化が求められている。
【０００３】
従来のこの種の送風装置の構造は、下記のような構造となっていた。
【０００４】
すなわち、空気吸込口と空気排出口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けられたファンと、このファンに、その回転軸が連結されるとともに、前記本体ケースに固定されたモータと、このモータの回転制御を行う制御回路とを備え、この制御回路は、基板に電子部品を実装した構成となっていた（例えば下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１０５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来例における課題は、装置が大型化してしまうということであった。
【０００７】
すなわち、上記従来例の制御回路は、基板に電子部品を実装した構成となっており、この電子部品が発熱により高温化してしまうので、この制御回路は、モータとは別体とし、本体ケース内の最も冷却しやすい部分に実装していた。
【０００８】
このため、本体ケース内に、制御回路専用の取り付けスペースが必要となり、これが装置の大型化を引き起こす原因となっていたのである。
【０００９】
また、換気扇や空気調和装置においては、使用環境温度が非常に高い地域でも使用されるようになってきたため、法規制による外郭温度の規制への対応や、電子部品の動作温度範囲の規制への対応のために、電流容量等の仕様の大きな電子部品を使用することが必要となり、これも装置の大型化を引き起こす原因となっていたのである。
【００１０】
そこで本発明は、装置の小型化を図ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そして、この目的を達成するために本発明は、
空気吸込口と空気排出口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けられた遠心型ファンと、この遠心型ファンに、その回転軸が連結されるとともに、前記本体ケースに固定されたモータと、このモータの回転制御を行う電子部品にて構成され、基板に実装された制御回路とを備え、前記遠心型ファンは、前記本体ケースの前記空気吸込口側の開口を大径開口、その反対側の開口を、前記大径開口よりも小径の小径開口とし、かつ、前記遠心型ファンの外径は、前記大径開口側よりも前記小径開口側を小さく形成し、前記モータは、少なくとも一部分を前記本体ケース外に突出させ、この本体ケース外のモータ部分に近接させて前記制御回路を配置するとともに、少なくともこれら本体ケース外のモータ部分と前記制御回路とをモールド樹脂体で一体化し、このモールド樹脂体により、小形部と、
大形部を形成し、前記遠心型ファンの前記小径開口に対向する前記本体ケース部分に貫通孔を設け、この貫通孔に前記小形部を前記本体ケース外から前記本体ケース内に突入させた状態で、前記モールド樹脂体を前記本体ケースに固定し、前記本体ケース外の前記大形部には前記制御回路を配置し、前記制御回路は、前記基板の前記本体ケース対向面側に、電子部品を実装する構成とし、これにより初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように本発明は、空気吸込口と空気排出口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けられた遠心型ファンと、この遠心型ファンに、その回転軸が連結されるとともに、前記本体ケースに固定されたモータと、このモータの回転制御を行う電子部品にて構成され、基板に実装された制御回路とを備え、前記遠心型ファンは、前記本体ケースの前記空気吸込口側の開口を大径開口、その反対側の開口を、前記大径開口よりも小径の小径開口とし、かつ、前記遠心型ファンの外径は、前記大径開口側よりも前記小径開口側を小さく形成し、前記モータは、少なくとも一部分を前記本体ケース外に突出させ、この本体ケース外のモータ部分に近接させて前記制御回路を配置するとともに、少なくともこれら本体ケース外のモータ部分と前記制御回路とをモールド樹脂体で一体化し、このモールド樹脂体により、小形部と、大形部を形成し、前記遠心型ファンの前記小径開口に対向する前記本体ケース部分に貫通孔を設け、この貫通孔に前記小形部を前記本体ケース外から前記本体ケース内に突入させた状態で、前記モールド樹脂体を前記本体ケースに固定し、前記本体ケース外の前記大形部には前記制御回路を配置し、前記制御回路は、前記基板の前記本体ケース対向面側に、電子部品を実装する構成としたものであるので、装置の小型化を図ることができる。
【００１３】
すなわち、本発明においては、モータの、少なくとも一部分を前記本体ケース外に突出させ、この本体ケース外のモータ部分に近接させて制御回路を配置し、少なくともこれら本体ケース外のモータ部分と前記制御回路とをモールド樹脂体で一体化し、この一体化された状態における制御回路は、その基板の前記本体ケース対向面側に、電子部品を実装した構成としたものであるので、モータと制御回路が一体化され、その結果として制御回路だけを設置する専用のスペースを設ける必要がなくなり、これにより装置の小型化を図ることができるようになる。
【００１４】
また、制御回路の電子部品の熱は、モールド樹脂体を介して本体ケースに伝達拡散させ、この本体ケース内面を流れるファンの送風により放熱させることができるので、制御回路の動作が不安定化するのを、防止することもできるとともに、モータ寸法を変更することなく、その上、電子部品のスペックを上げることなく、モータ出力を向上することもできる。さらには、使用環境温度が非常に高い地域で使用しても、法規制による外郭温度の規制への対応や、電子部品の動作温度範囲の規制への対応をした上で、装置の小型化を図ることができる。
【００１５】
さらに、制御回路の電子部品の発熱を上述のごとく本体ケースに伝達、拡散させることで、十分な冷却を行うことができるので、つまり別途冷却フィン等を設ける必要がないので、この点からも装置の小型化が図れるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図
【図２】同断面図
【図３】同主要部の断面図
【図４】同主要部の拡大断面図
【図５】同制御器のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下本発明の一実施形態を、天井埋め込み形の換気扇に活用したものを、添付図面を用いて説明する。
【００１８】
図１において、１は略直方体形状の本体ケースで、図２に示すごとく下面には空気吸込口２が、また外周面には空気排出口３が、それぞれ合成樹脂で一体に形成されている。
【００１９】
この本体ケース１の天井面４は、金属板により形成されており、その略中央部には貫通孔５が形成されている。
【００２０】
また、上記本体ケース１内には、遠心型ファン６が設けられており、その略中心軸部分に設けた円管状の軸支部７には、モータ８の回転軸９の下端が貫通させられており、この回転軸９の下端部分において遠心型ファン６が実質的な固定状態（必要に応じての着脱自在を含む）で取り付けられている。
【００２１】
上記モータ８は、図２、図３に示すように、回転軸９上部の上、下に軸受１０、１１が設けられ、これら上、下の軸受１０、１１間の回転軸９部分にロータ１２が固定されている。
【００２２】
また、ロータ１２の外周方向には、所定間隔をおいて絶縁体１３を装着したステータコア２３（固定子鉄心）に駆動コイル２４が巻装されたステータ１４（固定子）が配置されている。
【００２３】
一方モータ８の遠心型ファン６とは反対側には、図５に示した制御回路１５を構成する基板１６が配置されている。
【００２４】
そしてこの基板１６は図３に示したように、モールド樹脂体１７によりモータ８と一体化されている（当然のことではあるが、回転軸９、ロータ１２、軸受１０、１１の回転部分はモールド樹脂体１７が直接的には接していない状態で、可動が可能な状態となっている）。
【００２５】
この状態についてさらに詳述すると、このようにモータ８と制御回路１５の基板１６を覆ったモールド樹脂体１７は、図３に示したように下方のモータ８部外周を覆った部分が円柱状の小形部１７ａとなっており、また制御回路１５の基板１６外周部を覆った部分が大形部１７ｂとなっている。
【００２６】
そして、その小形部１７ａが、上記本体ケース１に設けた貫通孔５を、この本体ケース１外から本体ケース１内に、図２のごとく上方から下方に向けて突入させられ、この図２に示した状態で、モールド樹脂体１７の上面から本体ケース１の天井面４に、ねじ（図示せず）が螺合させられ、これにて本体ケース１の天井面４への、モータ８と制御回路１５との固定が完了する。
【００２７】
さて、このように本体ケース１の天井面４へのモータ８と制御回路１５の固定が完了した状態では、モールド樹脂体１７で覆われた状態の基板１６部分で、図４のごとく本体ケース１の天井面４に対向する下面側に、図５で示した制御回路１５の発熱量の大きな半導体素子１８などの電子部品を実装した構成となっている。
【００２８】
半導体素子１８は図５においてインバータを構成するものであり、動作時には、大きな発熱を伴うものである。
【００２９】
つまり、図５において、電源１９は全波整流回路２０で全波整流され、次にコイル２１とコンデンサ２２でより直流に近い状態に整流され、この直流を使って半導体素子（インバータ）１８は、モータ８の回転数制御を行うものである。
【００３０】
半導体素子（インバータ）１８は大きな電流が流れ、かつスイッチングがおこなわれるので、大きな発熱を伴うものであり、そこで本実施形態では上述のごとく、モールド樹脂体１７で覆われた状態の基板１６部分で、図４のごとく本体ケース１の天井面４に対向する下面側に、図５で示した制御回路１５の半導体素子１８を実装した。
【００３１】
この場合、モールド樹脂体１７には、例えば水酸化アルミニウムや炭酸カルシウム等で形成された熱伝導性のフィラー（図示せず）が混入されているので、半導体素子１８など電子部品の発熱は、モールド樹脂体１７を介して本体ケース１の天井面４へと効率よく伝達され、ここで金属板製の天井面４へと拡散し、放熱されることになる。
【００３２】
ここで本実施形態では、天井面４の下方に配置した遠心型ファン６の、本体ケース１の空気吸込口２側（下側）の開口を大径開口６ａとし、その反対側（上側）の開口を、前記大径開口６ａよりも小径の小径開口６ｂとし、この小径開口６ｂに対向する本体ケース１の天井面４部分にモータ８を図２のごとく固定した。
【００３３】
つまり、上記遠心型ファン６小径開口６ｂに対向する、本体ケース１の天井面４部分に貫通孔５を形成し、これにて上述のごとくモータ８と制御回路１５を一体化したモールド樹脂体１７を固定するようにしているのである。
【００３４】
そしてこのような状態とすると、遠心型ファン６の駆動に伴う送風の一部が、金属板製の天井面４に到達しやすくなり、この点からこの天井面４に効果的に伝達してきた半導体素子１８など電子部品の発熱を、この送風により、より効果的に放熱することができるようになるので、半導体素子１８などの電子部品のスペックを上げることなく、モータ出力を向上することもできる。さらには、使用環境温度が非常に高い地域で使用しても、法規制による外郭温度の規制への対応や、電子部品の動作温度範囲の規制への対応をした上で、装置の小型化を図ることができる。
【００３５】
上記構成とすることにより遠心型ファン６の駆動に伴う送風の一部を、金属板製の天井面４に到達しやすくできる理由は、現状においては十分に解析できてはいないが、一因として下記の点が理由として挙げられる。
【００３６】
つまり、遠心型ファン６の大径開口６ａ部ではファンの径が大きいので、大量の風を空気吸込口２から吸い込み、空気排出口３へと排出することができるのに対し、遠心型ファン６の小径開口６ｂでは、ファンの径が小さいので、空気排出口３へと排出力が小さく、よって遠心型ファン６の駆動に伴う送風の一部が、金属板製の天井面４に到達しやすくなるものと、現状では考えられるのである。
【００３７】
また、本実施形態においては、図４のごとく、本体ケース１の天井面４であって、モールド樹脂体１７外周部分に、半導体素子１８の外周空間を覆う円環状の突出部４ａを形成しているので、加工硬化により天井面４の強度が強化されるだけでなく、半導体素子１８からのノイズ放射を抑制することもできる。
【００３８】
つまり、半導体素子１８は上述のごとくインバータを構成するものであって、スイッチングによるノイズ発生の恐れもあるが、本実施形態のごとく半導体素子１８の外周空間を覆う円環状の突出部４ａを形成すれば、この突出部４ａが障壁となってノイズの放射を抑制することができるのである。
【００３９】
また、このノイズ発生の観点からも半導体素子１８を基板１６の下面側に配置することが効果的ではあるが、この図４に示すように基板１６の半導体素子１８実装面（下面）とは反対側の面（上面）にグランドラインの銅箔１６ａを設ければ、ノイズ放射の抑制をさらに効果的に行える。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように本発明は、空気吸込口と空気排出口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けられた遠心型ファンと、この遠心型ファンに、その回転軸が連結されるとともに、前記本体ケースに固定されたモータと、このモータの回転制御を行う電子部品にて構成され、基板に実装された制御回路とを備え、前記遠心型ファンは、前記本体ケースの前記空気吸込口側の開口を大径開口、その反対側の開口を、前記大径開口よりも小径の小径開口とし、かつ、前記遠心型ファンの外径は、前記大径開口側よりも前記小径開口側を小さく形成し、前記モータは、少なくとも一部分を前記本体ケース外に突出させ、この本体ケース外のモータ部分に近接させて前記制御回路を配置するとともに、少なくともこれら本体ケース外のモータ部分と前記制御回路とをモールド樹脂体で一体化し、このモールド樹脂体により、小形部と、大形部を形成し、前記遠心型ファンの前記小径開口に対向する前記本体ケース部分に貫通孔を設け、この貫通孔に前記小形部を前記本体ケース外から前記本体ケース内に突入させた状態で、前記モールド樹脂体を前記本体ケースに固定し、前記本体ケース外の前記大形部には前記制御回路を配置し、前記制御回路は、前記基板の前記本体ケース対向面側に、電子部品を実装する構成としたものであるので、装置の小型化を図ることができる。
【００４１】
すなわち、本発明においては、モータの、少なくとも一部分を前記本体ケース外に突出させ、この本体ケース外のモータ部分に近接させて前記制御回路を配置し、少なくともこれら本体ケース外のモータ部分と前記制御回路を、モールド樹脂体で一体化し、この一体化された状態における制御回路は、その基板の前記本体ケース対向面側に、半導体素子など発熱量の大きな電子部品を実装した構成としたものであるので、モータと制御回路が一体化され、その結果として制御回路だけを設置する専用のスペースを設ける必要がなくなり、これにより装置の小型化を図ることができるようになるのである。
【００４２】
また、制御回路における半導体素子などの電子部品の熱は、モールド樹脂体を介して本体ケースに伝達拡散させ、この本体ケース内面を流れるファンの送風により放熱させることができるので、制御回路の動作が不安定化するのを、防止することもできる。
【００４３】
さらに、制御回路の電子部品の熱は、モールド樹脂体を介して本体ケースに伝達拡散させ、この本体ケース内面を流れるファンの送風により放熱させることができるので、モータ寸法を変更することなく、モータ出力を向上することもできる。
【００４４】
さらに、制御回路の半導体素子など電子部品の熱を上述のごとく本体ケースに伝達拡散させ、十分な冷却を行うことができるので、つまり別途冷却フィン等を設ける必要がないので、この点からも装置の小型化が図れるものとなる。
【００４５】
したがって、例えば換気扇や空気調和装置への活用が大いに期待されるものとなる。
【符号の説明】
【００４６】
１ 本体ケース
２ 空気吸込口
３ 空気排出口
４ 天井面
４ａ 突出部
５ 貫通孔
６ 遠心型ファン
６ａ 大径開口
６ｂ 小径開口
７ 軸支部
８ モータ
９ 回転軸
１０ 軸受
１１ 軸受
１２ ロータ
１３ 絶縁体
１４ ステータ
１５ 制御回路
１６ 基板
１６ａ 銅箔
１７ モールド樹脂体
１７ａ 小形部
１７ｂ 大形部
１８ 半導体素子
１９ 電源
２０ 全波整流回路
２１ コイル
２２ コンデンサ
２３ ステータコア
２４ 駆動コイル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば換気扇や空気調和装置に活用される送風装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、換気扇や空気調和装置に活用される送風装置においては、小型・軽量化をした上での高出力化、使用環境温度の広範囲対応化が求められている。
【０００３】
従来のこの種の送風装置の構造は、下記のような構造となっていた。
【０００４】
すなわち、空気吸込口と空気排出口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けられたファンと、このファンに、その回転軸が連結されるとともに、前記本体ケースに固定されたモータと、このモータの回転制御を行う制御回路とを備え、この制御回路は、基板に電子部品を実装した構成となっていた（例えば下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１０５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来例における課題は、装置が大型化してしまうということであった。
【０００７】
すなわち、上記従来例の制御回路は、基板に電子部品を実装した構成となっており、この電子部品が発熱により高温化してしまうので、この制御回路は、モータとは別体とし、本体ケース内の最も冷却しやすい部分に実装していた。
【０００８】
このため、本体ケース内に、制御回路専用の取り付けスペースが必要となり、これが装置の大型化を引き起こす原因となっていたのである。
【０００９】
また、換気扇や空気調和装置においては、使用環境温度が非常に高い地域でも使用されるようになってきたため、法規制による外郭温度の規制への対応や、電子部品の動作温度範囲の規制への対応のために、電流容量等の仕様の大きな電子部品を使用することが必要となり、これも装置の大型化を引き起こす原因となっていたのである。
【００１０】
そこで本発明は、装置の小型化を図ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そして、この目的を達成するために本発明は、
空気吸込口と空気排出口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けられた遠心型ファンと、この遠心型ファンに、その回転軸が連結されるとともに、前記本体ケースに固定されたモータと、このモータの回転制御を行う電子部品にて構成され、基板に実装された制御回路とを備え、前記遠心型ファンは、前記本体ケースの前記空気吸込口側の開口を大径開口、その反対側の開口を、前記大径開口よりも小径の小径開口とし、かつ、前記遠心型ファンの外径は、前記大径開口側よりも前記小径開口側を小さく形成し、前記モータは、少なくとも一部分を前記本体ケース外に突出させ、この本体ケース外のモータ部分に近接させて前記制御回路を配置するとともに、少なくともこれら本体ケース外のモータ部分と前記制御回路とをモールド樹脂体で一体化し、このモールド樹脂体により、小形部と、
大形部を形成し、前記遠心型ファンの前記小径開口に対向する前記本体ケース部分に貫通孔を設け、この貫通孔に前記小形部を前記本体ケース外から前記本体ケース内に突入させた状態で、前記モールド樹脂体を前記本体ケースに固定し、前記本体ケース外の前記大形部には前記制御回路を配置し、前記制御回路は、前記基板の前記本体ケース対向面側に、電子部品を実装する構成とし、これにより初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように本発明は、空気吸込口と空気排出口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けられた遠心型ファンと、この遠心型ファンに、その回転軸が連結されるとともに、前記本体ケースに固定されたモータと、このモータの回転制御を行う電子部品にて構成され、基板に実装された制御回路とを備え、前記遠心型ファンは、前記本体ケースの前記空気吸込口側の開口を大径開口、その反対側の開口を、前記大径開口よりも小径の小径開口とし、かつ、前記遠心型ファンの外径は、前記大径開口側よりも前記小径開口側を小さく形成し、前記モータは、少なくとも一部分を前記本体ケース外に突出させ、この本体ケース外のモータ部分に近接させて前記制御回路を配置するとともに、少なくともこれら本体ケース外のモータ部分と前記制御回路とをモールド樹脂体で一体化し、このモールド樹脂体により、小形部と、大形部を形成し、前記遠心型ファンの前記小径開口に対向する前記本体ケース部分に貫通孔を設け、この貫通孔に前記小形部を前記本体ケース外から前記本体ケース内に突入させた状態で、前記モールド樹脂体を前記本体ケースに固定し、前記本体ケース外の前記大形部には前記制御回路を配置し、前記制御回路は、前記基板の前記本体ケース対向面側に、電子部品を実装する構成としたものであるので、装置の小型化を図ることができる。
【００１３】
すなわち、本発明においては、モータの、少なくとも一部分を前記本体ケース外に突出させ、この本体ケース外のモータ部分に近接させて制御回路を配置し、少なくともこれら本体ケース外のモータ部分と前記制御回路とをモールド樹脂体で一体化し、この一体化された状態における制御回路は、その基板の前記本体ケース対向面側に、電子部品を実装した構成としたものであるので、モータと制御回路が一体化され、その結果として制御回路だけを設置する専用のスペースを設ける必要がなくなり、これにより装置の小型化を図ることができるようになる。
【００１４】
また、制御回路の電子部品の熱は、モールド樹脂体を介して本体ケースに伝達拡散させ、この本体ケース内面を流れるファンの送風により放熱させることができるので、制御回路の動作が不安定化するのを、防止することもできるとともに、モータ寸法を変更することなく、その上、電子部品のスペックを上げることなく、モータ出力を向上することもできる。さらには、使用環境温度が非常に高い地域で使用しても、法規制による外郭温度の規制への対応や、電子部品の動作温度範囲の規制への対応をした上で、装置の小型化を図ることができる。
【００１５】
さらに、制御回路の電子部品の発熱を上述のごとく本体ケースに伝達、拡散させることで、十分な冷却を行うことができるので、つまり別途冷却フィン等を設ける必要がないので、この点からも装置の小型化が図れるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図
【図２】同断面図
【図３】同主要部の断面図
【図４】同主要部の拡大断面図
【図５】同制御器のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下本発明の一実施形態を、天井埋め込み形の換気扇に活用したものを、添付図面を用いて説明する。
【００１８】
図１において、１は略直方体形状の本体ケースで、図２に示すごとく下面には空気吸込口２が、また外周面には空気排出口３が、それぞれ合成樹脂で一体に形成されている。
【００１９】
この本体ケース１の天井面４は、金属板により形成されており、その略中央部には貫通孔５が形成されている。
【００２０】
また、上記本体ケース１内には、遠心型ファン６が設けられており、その略中心軸部分に設けた円管状の軸支部７には、モータ８の回転軸９の下端が貫通させられており、この回転軸９の下端部分において遠心型ファン６が実質的な固定状態（必要に応じての着脱自在を含む）で取り付けられている。
【００２１】
上記モータ８は、図２、図３に示すように、回転軸９上部の上、下に軸受１０、１１が設けられ、これら上、下の軸受１０、１１間の回転軸９部分にロータ１２が固定されている。
【００２２】
また、ロータ１２の外周方向には、所定間隔をおいて絶縁体１３を装着したステータコア２３（固定子鉄心）に駆動コイル２４が巻装されたステータ１４（固定子）が配置されている。
【００２３】
一方モータ８の遠心型ファン６とは反対側には、図５に示した制御回路１５を構成する基板１６が配置されている。
【００２４】
そしてこの基板１６は図３に示したように、モールド樹脂体１７によりモータ８と一体化されている（当然のことではあるが、回転軸９、ロータ１２、軸受１０、１１の回転部分はモールド樹脂体１７が直接的には接していない状態で、可動が可能な状態となっている）。
【００２５】
この状態についてさらに詳述すると、このようにモータ８と制御回路１５の基板１６を覆ったモールド樹脂体１７は、図３に示したように下方のモータ８部外周を覆った部分が円柱状の小形部１７ａとなっており、また制御回路１５の基板１６外周部を覆った部分が大形部１７ｂとなっている。
【００２６】
そして、その小形部１７ａが、上記本体ケース１に設けた貫通孔５を、この本体ケース１外から本体ケース１内に、図２のごとく上方から下方に向けて突入させられ、この図２に示した状態で、モールド樹脂体１７の上面から本体ケース１の天井面４に、ねじ（図示せず）が螺合させられ、これにて本体ケース１の天井面４への、モータ８と制御回路１５との固定が完了する。
【００２７】
さて、このように本体ケース１の天井面４へのモータ８と制御回路１５の固定が完了した状態では、モールド樹脂体１７で覆われた状態の基板１６部分で、図４のごとく本体ケース１の天井面４に対向する下面側に、図５で示した制御回路１５の発熱量の大きな半導体素子１８などの電子部品を実装した構成となっている。
【００２８】
半導体素子１８は図５においてインバータを構成するものであり、動作時には、大きな発熱を伴うものである。
【００２９】
つまり、図５において、電源１９は全波整流回路２０で全波整流され、次にコイル２１とコンデンサ２２でより直流に近い状態に整流され、この直流を使って半導体素子（インバータ）１８は、モータ８の回転数制御を行うものである。
【００３０】
半導体素子（インバータ）１８は大きな電流が流れ、かつスイッチングがおこなわれるので、大きな発熱を伴うものであり、そこで本実施形態では上述のごとく、モールド樹脂体１７で覆われた状態の基板１６部分で、図４のごとく本体ケース１の天井面４に対向する下面側に、図５で示した制御回路１５の半導体素子１８を実装した。
【００３１】
この場合、モールド樹脂体１７には、例えば水酸化アルミニウムや炭酸カルシウム等で形成された熱伝導性のフィラー（図示せず）が混入されているので、半導体素子１８など電子部品の発熱は、モールド樹脂体１７を介して本体ケース１の天井面４へと効率よく伝達され、ここで金属板製の天井面４へと拡散し、放熱されることになる。
【００３２】
ここで本実施形態では、天井面４の下方に配置した遠心型ファン６の、本体ケース１の空気吸込口２側（下側）の開口を大径開口６ａとし、その反対側（上側）の開口を、前記大径開口６ａよりも小径の小径開口６ｂとし、この小径開口６ｂに対向する本体ケース１の天井面４部分にモータ８を図２のごとく固定した。
【００３３】
つまり、上記遠心型ファン６小径開口６ｂに対向する、本体ケース１の天井面４部分に貫通孔５を形成し、これにて上述のごとくモータ８と制御回路１５を一体化したモールド樹脂体１７を固定するようにしているのである。
【００３４】
そしてこのような状態とすると、遠心型ファン６の駆動に伴う送風の一部が、金属板製の天井面４に到達しやすくなり、この点からこの天井面４に効果的に伝達してきた半導体素子１８など電子部品の発熱を、この送風により、より効果的に放熱することができるようになるので、半導体素子１８などの電子部品のスペックを上げることなく、モータ出力を向上することもできる。さらには、使用環境温度が非常に高い地域で使用しても、法規制による外郭温度の規制への対応や、電子部品の動作温度範囲の規制への対応をした上で、装置の小型化を図ることができる。
【００３５】
上記構成とすることにより遠心型ファン６の駆動に伴う送風の一部を、金属板製の天井面４に到達しやすくできる理由は、現状においては十分に解析できてはいないが、一因として下記の点が理由として挙げられる。
【００３６】
つまり、遠心型ファン６の大径開口６ａ部ではファンの径が大きいので、大量の風を空気吸込口２から吸い込み、空気排出口３へと排出することができるのに対し、遠心型ファン６の小径開口６ｂでは、ファンの径が小さいので、空気排出口３へと排出力が小さく、よって遠心型ファン６の駆動に伴う送風の一部が、金属板製の天井面４に到達しやすくなるものと、現状では考えられるのである。
【００３７】
また、本実施形態においては、図４のごとく、本体ケース１の天井面４であって、モールド樹脂体１７外周部分に、半導体素子１８の外周空間を覆う円環状の突出部４ａを形成しているので、加工硬化により天井面４の強度が強化されるだけでなく、半導体素子１８からのノイズ放射を抑制することもできる。
【００３８】
つまり、半導体素子１８は上述のごとくインバータを構成するものであって、スイッチングによるノイズ発生の恐れもあるが、本実施形態のごとく半導体素子１８の外周空間を覆う円環状の突出部４ａを形成すれば、この突出部４ａが障壁となってノイズの放射を抑制することができるのである。
【００３９】
また、このノイズ発生の観点からも半導体素子１８を基板１６の下面側に配置することが効果的ではあるが、この図４に示すように基板１６の半導体素子１８実装面（下面）とは反対側の面（上面）にグランドラインの銅箔１６ａを設ければ、ノイズ放射の抑制をさらに効果的に行える。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように本発明は、空気吸込口と空気排出口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けられた遠心型ファンと、この遠心型ファンに、その回転軸が連結されるとともに、前記本体ケースに固定されたモータと、このモータの回転制御を行う電子部品にて構成され、基板に実装された制御回路とを備え、前記遠心型ファンは、前記本体ケースの前記空気吸込口側の開口を大径開口、その反対側の開口を、前記大径開口よりも小径の小径開口とし、かつ、前記遠心型ファンの外径は、前記大径開口側よりも前記小径開口側を小さく形成し、前記モータは、少なくとも一部分を前記本体ケース外に突出させ、この本体ケース外のモータ部分に近接させて前記制御回路を配置するとともに、少なくともこれら本体ケース外のモータ部分と前記制御回路とをモールド樹脂体で一体化し、このモールド樹脂体により、小形部と、大形部を形成し、前記遠心型ファンの前記小径開口に対向する前記本体ケース部分に貫通孔を設け、この貫通孔に前記小形部を前記本体ケース外から前記本体ケース内に突入させた状態で、前記モールド樹脂体を前記本体ケースに固定し、前記本体ケース外の前記大形部には前記制御回路を配置し、前記制御回路は、前記基板の前記本体ケース対向面側に、電子部品を実装する構成としたものであるので、装置の小型化を図ることができる。
【００４１】
すなわち、本発明においては、モータの、少なくとも一部分を前記本体ケース外に突出させ、この本体ケース外のモータ部分に近接させて前記制御回路を配置し、少なくともこれら本体ケース外のモータ部分と前記制御回路を、モールド樹脂体で一体化し、この一体化された状態における制御回路は、その基板の前記本体ケース対向面側に、半導体素子など発熱量の大きな電子部品を実装した構成としたものであるので、モータと制御回路が一体化され、その結果として制御回路だけを設置する専用のスペースを設ける必要がなくなり、これにより装置の小型化を図ることができるようになるのである。
【００４２】
また、制御回路における半導体素子などの電子部品の熱は、モールド樹脂体を介して本体ケースに伝達拡散させ、この本体ケース内面を流れるファンの送風により放熱させることができるので、制御回路の動作が不安定化するのを、防止することもできる。
【００４３】
さらに、制御回路の電子部品の熱は、モールド樹脂体を介して本体ケースに伝達拡散させ、この本体ケース内面を流れるファンの送風により放熱させることができるので、モータ寸法を変更することなく、モータ出力を向上することもできる。
【００４４】
さらに、制御回路の半導体素子など電子部品の熱を上述のごとく本体ケースに伝達拡散させ、十分な冷却を行うことができるので、つまり別途冷却フィン等を設ける必要がないので、この点からも装置の小型化が図れるものとなる。
【００４５】
したがって、例えば換気扇や空気調和装置への活用が大いに期待されるものとなる。
【符号の説明】
【００４６】
１ 本体ケース
２ 空気吸込口
３ 空気排出口
４ 天井面
４ａ 突出部
５ 貫通孔
６ 遠心型ファン
６ａ 大径開口
６ｂ 小径開口
７ 軸支部
８ モータ
９ 回転軸
１０ 軸受
１１ 軸受
１２ ロータ
１３ 絶縁体
１４ ステータ
１５ 制御回路
１６ 基板
１６ａ 銅箔
１７ モールド樹脂体
１７ａ 小形部
１７ｂ 大形部
１８ 半導体素子
１９ 電源
２０ 全波整流回路
２１ コイル
２２ コンデンサ
２３ ステータコア
２４ 駆動コイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気吸込口と空気排出口を有する本体ケースと、
この本体ケース内に設けられた遠心型ファンと、
この遠心型ファンに、その回転軸が連結されるとともに、前記本体ケースに固定されたモータと、
このモータの回転制御を行う電子部品にて構成され、基板に実装された制御回路とを備え、
前記遠心型ファンは、前記本体ケースの前記空気吸込口側の開口を大径開口、その反対側の開口を、前記大径開口よりも小径の小径開口とし、
かつ、前記遠心型ファンの外径は、前記大径開口側よりも前記小径開口側を小さく形成し、
前記モータは、少なくとも一部分を前記本体ケース外に突出させ、この本体ケース外のモータ部分に近接させて前記制御回路を配置するとともに、
少なくともこれら本体ケース外のモータ部分と前記制御回路とをモールド樹脂体で一体化し、
このモールド樹脂体により、小形部と、大形部を形成し、
前記遠心型ファンの前記小径開口に対向する前記本体ケース部分に貫通孔を設け、
この貫通孔に前記小形部を前記本体ケース外から前記本体ケース内に突入させた状態で、前記モールド樹脂体を前記本体ケースに固定し、
前記本体ケース外の前記大形部には前記制御回路を配置し、
前記制御回路は、前記基板の前記本体ケース対向面側に、電子部品を実装する構成としたことを特徴とする送風装置。
【請求項２】
前記本体ケース対向面に実装する前記電子部品は、発熱する電子部品としたことを特徴とする請求項１記載の送風装置。
【請求項３】
前記発熱する電子部品は半導体素子としたことを特徴とする請求項２記載の送風装置。
【請求項４】
前記制御回路を構成する前記基板の前記半導体実装面とは反対側の面に、銅箔を設けたことを特徴とする請求項３に記載の送風装置。
【請求項５】
前記本体ケースの前記モールド樹脂体の外周部分に、前記電子部品の外周空間を覆う突出部を形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の送風装置。
【請求項６】
前記モールド樹脂体には熱伝導性のフィラーを混入させたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の送風装置。
【請求項１】
空気吸込口と空気排出口を有する本体ケースと、
この本体ケース内に設けられた遠心型ファンと、
この遠心型ファンに、その回転軸が連結されるとともに、前記本体ケースに固定されたモータと、
このモータの回転制御を行う電子部品にて構成され、基板に実装された制御回路とを備え、
前記遠心型ファンは、前記本体ケースの前記空気吸込口側の開口を大径開口、その反対側の開口を、前記大径開口よりも小径の小径開口とし、
かつ、前記遠心型ファンの外径は、前記大径開口側よりも前記小径開口側を小さく形成し、
前記モータは、少なくとも一部分を前記本体ケース外に突出させ、この本体ケース外のモータ部分に近接させて前記制御回路を配置するとともに、
少なくともこれら本体ケース外のモータ部分と前記制御回路とをモールド樹脂体で一体化し、
このモールド樹脂体により、小形部と、大形部を形成し、
前記遠心型ファンの前記小径開口に対向する前記本体ケース部分に貫通孔を設け、
この貫通孔に前記小形部を前記本体ケース外から前記本体ケース内に突入させた状態で、前記モールド樹脂体を前記本体ケースに固定し、
前記本体ケース外の前記大形部には前記制御回路を配置し、
前記制御回路は、前記基板の前記本体ケース対向面側に、電子部品を実装する構成としたことを特徴とする送風装置。
【請求項２】
前記本体ケース対向面に実装する前記電子部品は、発熱する電子部品としたことを特徴とする請求項１記載の送風装置。
【請求項３】
前記発熱する電子部品は半導体素子としたことを特徴とする請求項２記載の送風装置。
【請求項４】
前記制御回路を構成する前記基板の前記半導体実装面とは反対側の面に、銅箔を設けたことを特徴とする請求項３に記載の送風装置。
【請求項５】
前記本体ケースの前記モールド樹脂体の外周部分に、前記電子部品の外周空間を覆う突出部を形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の送風装置。
【請求項６】
前記モールド樹脂体には熱伝導性のフィラーを混入させたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の送風装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７６４１０（Ｐ２０１３−７６４１０Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−６９０３（Ｐ２０１３−６９０３）
【出願日】平成２５年１月１８日（２０１３．１．１８）
【分割の表示】特願２００８−２５７０９７（Ｐ２００８−２５７０９７）の分割
【原出願日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年１月１８日（２０１３．１．１８）
【分割の表示】特願２００８−２５７０９７（Ｐ２００８−２５７０９７）の分割
【原出願日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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