JP2006081388A - モーターの強制熱放散構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ファンに応用でき、モーターにモーターの熱量を散逸させる機能を備えさせるだけでなく、異物がモーターの回転子の中に入るのを防ぎ、モーターの使用寿命を延長することができるモーターの強制熱放散構造を提供する。
【解決手段】 回転子シート、回転軸によって前記回転子シートに軸接続され、前記回転子が前記回転子シートの上で回転できるようにさせる回転子を含むモーターの強制熱放散構造であって、前記回転子は、筒状から成り、その内側が前記回転軸に接続され、その底部は少なくとも一つの穿孔を含む回転子ハウジング、前記回転子ハウジングの底部外側に接続され、且つ、前記カバーと前記回転子ハウジングの間は、間隙距離を有し、異物が前記穿孔の中に入るのを防ぐカバーを含む。
【選択図】 図３Ｃ

Description

本発明は、モーターの強制熱放散構造に関し、特に、ファンモーターに応用できる強制熱放散構造に関するものである。

モーターの応用範囲は広く、ファンはその一例であり、熱放散の主動装置としてよく用いられる。また、その応用範囲が異なることから、ファンモーターは、遠心式と軸流式の二種類に分けることができるが、基本的にこの二種類のファンモーターともモーターを用いてインペラを回転させ、熱散逸の効果を達成している。

図１Ａは、従来技術の遠心式ファンモーターの立体図を示す。遠心式ファンモーター１は、モーター（図示せず）によって回転子１０を動かしている。遠心式ファンモーター１のインペラ１１は、回転子１０の上に接続され、回転子１０が回転する時、インペラ１１を同時に動かして空気を流動させ、熱放散の目的を達成する。図２では、従来技術の軸流式ファンモーター２を示している。同じように、モーター（図示せず）によって回転子２０を動かしている。回転子２０が回転する時、インペラ２１も回転翼を回転させて空気を流動させ、熱放散の目的を達成する。また更に、軸流式ファンモーター２は、フレーム２２を含むことができ、気流の流動を更に集中させ、熱放散の効果をより良くさせる。しかし、上述の従来技術のファンモーターが回転している時、回転子の内部は、高速の回転により、いくらかの熱量の発生を招くのを免れない。これらの熱量が仮に回転子の中に溜まれば、ファン動作の時間が長すぎることで、モーターをオーバーヒートして故障させ、ファンの使用寿命を減少する可能性がある。

よって、従来技術の上述の問題を解決するために、もう一種類の遠心式ファンモーター３を提供する。図２Ａを参照する。遠心式ファンモーター３は、同じように、モーター（図示せず）によって回転子３０を動かし、同時にインペラ３１もそれに伴って回転し、熱放散の目的を達成する。回転子３０は、複数の穿孔３００を含み、回転子３０が回転する時、回転子の中の熱気を複数の穿孔３００によって放出することができ、熱量が回転子の中に溜まることでモーターが故障するのを防ぐ。また、図２Ｂを参照する。軸流式ファンモーター４の回転子４０も複数の穿孔４００を含む。回転子４０が回転する時、インペラ４１をフレーム４２の中で回転させ、熱量も穿孔４００によって放出することができる。

上述の従来技術のファンモーターは、確かにモーターの回転子内の熱を散逸する効果があるが、それに伴う欠点は、このタイプのファンは運転の時、ゴミ、または粒子などの異物が穿孔から回転子の中に入り易すいため、ファンモーターを一定の期間、使用した後、ゴミ、または粒子などの異物が回転軸の間に溜まったために、モーターを詰まらせてモーターを故障させる可能性がある。

ファンの中で応用でき、前記モーターにモーターの熱量を散逸させる機能を備えさせるだけでなく、異物がモーターの回転子の中に入るのを防ぎ、モーターの使用寿命を延長することができるモーターの強制熱放散構造を提供する。

上述の構想に基づいて、本発明は、モーターの強制熱放散構造を提供する。前記構造は、回転子シート、回転軸によって回転子シートに軸接続され、回転子が回転子シートの上で回転できるようにさせる回転子を含む。前記回転子は、円筒状から成り、その内側が回転軸に接続され、その底部は少なくとも一つの穿孔を含む回転子ハウジング、回転子ハウジングの底部外側に接続され、且つ、カバーと回転子ハウジングの間は、間隙距離を有し、カバーは、異物が穿孔の中に入るのを防ぐカバーを含む。回転子が回転する時、回転子の中の熱気は、穿孔から間隙距離を通って前記回転子ハウジングの外側に散逸する。

上述の構想に基づいて、本発明のカバーは、少なくとも一つの導翼、または前記回転子ハウジングの底部外側に接続された接続バーによってカバーと回転子ハウジングの間に間隙距離を持たせることができる。

上述の構想に基づいて、本発明のカバーは、複数の導翼によって前記回転子ハウジングの底部外側に接続され、カバーと回転子ハウジングの間に間隙距離を持たせる。前記複数の導翼は、輻射状の分布からなり、各二つの導翼の間は、少なくとも一つの穿孔を有する。

上述の構想に基づいて、本発明の回転子ハウジングは、一体成型の方式によって形成される。

上述の構想に基づいて、本発明の回転子ハウジングは、第一回転子ハウジングと第二回転子ハウジングが互いに嵌め合って構成され、第一回転子ハウジングの内側は、回転軸に接続され、第一回転子ハウジングの底部は少なくとも一つの穿孔を含み、第二回転子ハウジングの中心域は、導翼によってカバーに接続され、カバーと第二回転子ハウジングの間は、間隙距離を有する。

上述の構想に基づいて、本発明のモーターの強制熱放散構造は、ファンの中に応用され、前記構造は更に、回転子の上に接続されたインペラを更に含み、回転子が回転する時、インペラもそれに伴って回転する。前述のインペラは、遠心式インペラまたは軸流式インペラである。

本発明のモーターの強制熱放散構造によれば、ファンモーターの熱放散効率を更に高めることができるだけでなく、ファンモーターの中の回転子に、カバー、穿孔と間隔距離などを有する特徴を備えさせる設計をすることで、異物が穿孔に穿通して回転子の中に入り、ファンモーターの寿命を短縮させるのを防ぐ目的を達成することができる。

本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
〔実施例〕

本発明の実施例は、図３Ａ〜３Ｃを参照する。図３Ａは、遠心式ファンモーター５の立体概略図を示す。図示の如く、本発明の遠心式ファンモーター５の外観は、ほぼ従来技術の遠心式ファンモーターと同じである。

図３Ｂと図３Ｃを参照する。この二つの図は主に本発明の遠心式ファンモーター５の回転子５０の詳細構造を説明する立体および断面図である。図３Ａと図３Ｃを一緒に参照する。本発明の遠心式ファンモーター５は、回転子シート５５、回転子５０とインペラ５１を含む。回転子５０は、回転軸５６によって回転子シート５５の上に軸接続され、回転子５０が回転子シート５５の上で回転できるようにさせる。また、インペラ５１が回転子５０の上に接続されることから、回転子５０が回転する時、同時にインペラ５１を回転させることができ、熱放散の効果を達成する。更に一歩進んで説明する。図３Ｃを参照する。回転子５０は、回転子ハウジング５０５、カバー５０１と少なくとも一つの導翼（案内ブレード）５０２を更に含む。回転子ハウジング５０５は、円筒状であるが、その他の形状の筒状体で取って代わることもできる。回転子ハウジング５０５の内側のほぼ中央域は、回転軸５６に接続され、その底部は少なくとも一つの穿孔５００を含む。カバー５０１は、回転子ハウジング５０５の底部の外側に接続され、カバー５０１と回転子ハウジング５０５の間は、間隙距離ｄを有する。カバー５０１と回転子ハウジング５０５の底部外側の接続方式は、接続バー（図示せず）を通して実施することができる。好ましくは、本実施例のカバー５０１は、複数の導翼５０２によって回転子ハウジング５０５の底部外側に接続することができ、各導翼５０２は、遠心から外に向いて輻射状の分布を成す。複数の導翼５０２は、平板（図３Ｄ）、または弧状板（図示せず）のどちらでもよく、カバー５０１の面積範囲は、全ての穿孔５００の分布位置を覆うことができるように設計される。

本発明のモーターの強制熱放散構造の動作方式を更に下記に説明する。図３Ｃを参照する。遠心式ファンモーター５が回転を始めた時、その回転子５０は、それに伴って回転し、回転翼５１を回転させ、気圧差を発生させて空気を流動させる。その気流方向６０は、図の矢印に示されている。空気が流動する時、外部気体の流速は比較的早く、その気圧を回転子ハウジング５０５内の気圧より低くさせる。よって、ベルヌーイの法則に基づくと、回転子ハウジング５０５内の空気を穿孔５００に穿通した後、間隙距離ｄの間を通って回転子ハウジング５０５の外部に流れさせる。当然ながら、その熱気もこの方式によって流出される。その熱気流出の方向６１は、図３Ｂと図３Ｃの矢印によって示されている。更に、本発明の遠心式ファンモーター５のカバー５０１と回転子ハウジング５０５の外側に間に間隙距離ｄがあることから、その間は、複数の輻射状に分布した導翼５０２で互いに接続され、遠心式ファンモーター５が回転している時、導翼５０２もそれに伴って回転し、導翼５０２の回転は、空気を流す作用をし、より効率的に回転子ハウジング５０５内の空気を排出することができる。よって、本発明の遠心式ファンモーター５が回転している時、確実に強制熱放散の効果を有することができる。もう一方では、本発明の遠心式ファンモーター５がカバー５０１を有する設計であることから、好ましくは、その面積範囲は、全ての穿孔５００の分布位置を覆うことができるように設計される。これは、遠心式ファンモーター５が回転している時、異物を穿孔５００から回転子ハウジング５０５の中に直接入りにくくさせる。これは、遠心式ファンモーター５が異物により回転軸５６を詰まらせ、使用寿命を短縮させることがないように確保することができ、強制熱放散とモーター保護を兼ねた効果を達成する。

本発明の遠心式ファンモーター５の回転子５０は、一体成型によって形成を完成することができ、好ましくは、第一回転子ハウジング５０６と第二回転子ハウジング５０７によって組合わされて成ることもできるが、これに限定するものではない。図３Ｄを参照する。本実施例で言えば、回転子ハウジング５０５は、第一回転子ハウジング５０６と第二回転子ハウジング５０７が嵌め合って接続されて成る。第一回転子ハウジング５０６の内側は、回転軸５６に接続され、第一回転子ハウジング５０６の底部は、複数の穿孔５００を含み、第二回転子ハウジング５０７の中心域は、複数の輻射状配列からなる導翼５０２によってカバー５０１に接続される。好ましくは、導翼５０２は、カバー５０１の端縁に接続される。これは、カバー５０１と第二回転子ハウジング５０７の間に間隙距離を持たせ、全体の第一回転子ハウジング５０６と第二回転子ハウジング５０７が嵌り合った後、上述の回転子ハウジング５０５と同じ効果を備える。しかし、上述の全体の回転子ハウジング５０５の成型に比べると、より製造の便利性と製造コストの節約の利点を有する。

また、本発明の実施例は、遠心式ファンモーターを例とし、前記ファンモーターの中の回転子に、カバー、穿孔と間隔距離などを有する特徴を備えさせる設計をし、異物が穿孔に穿通して回転子の中に入り、ファンモーターの寿命を短縮させるのを防ぐ目的を達成するが、これに限定するものではない。本発明の技術同様、軸流式ファンモーターの中に応用し、軸流式ファンモーターにも上述の実施例のような技術特徴を持たせることができる。更に、軸流式ファンモーターの外部にフレームを設置することができ、軸流式ファンモーターの熱放散効率をそれに伴って更に高め、産業価値を更に持たせることができる。この他、本発明はまた、ファンモーターに応用するものと限定しておらず、どの形式のモーター全てにも、その回転子を本発明の実施例で述べたような強制熱放散構造を有するように改良することができる。よって、全て、モーターに強制熱放散とモーター寿命の延長の効果を兼ね備えさせることができる。実施方式は全て本発明の実施例で述べたのと同じであり、ここでは述べない。

以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。

従来技術の遠心式ファンモーターの立体図である。 従来技術の軸流式ファンモーターの立体図である。 もう一つの従来技術の遠心式ファンモーターの立体図である。 もう一つの従来技術の軸流式ファンモーターの立体図である。 本発明の遠心式ファンモーターの立体概略図である。 本発明の遠心式ファンモーターの回転子の詳細立体図である。 本発明の遠心式ファンモーターの回転子の断面図である。 本発明の遠心式ファンモーターの回転子のハウジングの分解図である。

符号の説明

５ 本発明の遠心式ファンモーター
５０ 回転子
５００ 穿孔
５０１ カバー
５０２ 導翼
５０５ 回転子ハウジング
５０６ 第一回転子ハウジング
５０７ 第二回転子ハウジング
５５ 回転子シート
５６ 回転軸
６０ 気流方向
６１ 熱気導出方向

Claims (10)

1. 回転子シートと、
   回転軸によって前記回転子シートに軸接続され、前記回転子が前記回転子シートの上で回転できるようにさせる回転子とを含むモーターの強制熱放散構造であって、前記回転子は、
   筒状から成り、その内側が前記回転軸に接続され、その底部は少なくとも一つの穿孔を含む回転子ハウジングと、
   前記回転子ハウジングの底部外側に接続され、且つ、前記カバーと前記回転子ハウジングの間は、間隙距離を有し、異物が前記穿孔の中に入るのを防ぐカバーとを含むモーターの強制熱放散構造。
2. 前記回転子が回転する時、前記回転子の中の熱気は、前記穿孔から前記間隙距離を通って前記回転子ハウジングの外側に散逸する請求項１に記載のモーターの強制熱放散構造。
3. 前記カバーは、導翼によって前記回転子ハウジングの底部外側に接続される請求項１に記載のモーターの強制熱放散構造。
4. 前記カバーは、複数の導翼によって前記回転子ハウジングの底部外側に接続され、前記複数の導翼は、輻射状の分布からなる請求項３に記載のモーターの強制熱放散構造。
5. 前記カバーは、接続バーによって前記回転子ハウジングの底部外側に接続される請求項１に記載のモーターの強制熱放散構造。
6. 前記回転子ハウジングは、一体成型で形成される請求項３に記載のモーターの強制熱放散構造。
7. 前記回転子ハウジングは、第一回転子ハウジングと第二回転子ハウジングが互いに嵌め合って構成され、前記第一回転子ハウジングの内側は、前記回転軸に接続され、前記第一回転子ハウジングの底部は少なくとも一つの穿孔を含み、前記第二回転子ハウジングの中心域は、前記導翼によって前記カバーに接続され、前記カバーと前記第二回転子ハウジングの間は、間隙距離を有する請求項３に記載のモーターの強制熱放散構造。
8. 前記構造は、ファンの中に応用され、前記構造は、前記回転子の上に接続されたインペラを更に含み、前記回転子が回転する時、前記インペラもそれに伴って回転し、前記インペラは、遠心式インペラまたは軸流式インペラである請求項１に記載のモーターの強制熱放散構造。
9. 前記構造は、前記インペラを囲むフレームを含む請求項８に記載のモーターの強制熱放散構造。
10. 前記回転子ハウジングは、円筒状からなる請求項１に記載のモーターの強制熱放散構造。

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