電風(fēng)扇的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種例如汽車的散熱器和冷凝器等熱交換器所附帶的電風(fēng)扇，尤其涉及可高效地對控制電動機(jī)的驅(qū)動的控制器進(jìn)行冷卻的電風(fēng)扇。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車的散熱器和冷凝器等熱交換器，利用電風(fēng)扇而強(qiáng)制地使大量空氣通過其芯體。電風(fēng)扇的周圍和熱交換器之間由護(hù)罩覆蓋，從而將空氣流向熱交換器引導(dǎo)，以不使由電風(fēng)扇吸入的空氣向側(cè)方擴(kuò)散。
[0003]旋轉(zhuǎn)速度可變的電風(fēng)扇，具有對電動機(jī)的驅(qū)動進(jìn)行控制的控制器。作為該控制器，例如使用PWM(脈沖寬度調(diào)制:Pulse Width Modulat1n)單元。在PffM單元中，當(dāng)對電動機(jī)的驅(qū)動進(jìn)行控制時，內(nèi)裝的稱為動力元件的電力用半導(dǎo)體開關(guān)元件就發(fā)熱。要維持PffM單元的性能，則需要進(jìn)行冷卻以將動力元件的溫度保持在允許值以下。因此，旋轉(zhuǎn)速度可變的電風(fēng)扇，具有對控制器進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu)，該控制器具有成為發(fā)熱體的動力元件。
[0004]例如，專利文獻(xiàn)I提出了一種這樣的技術(shù):在護(hù)罩的內(nèi)側(cè)設(shè)置控制器，且形成將控制器周圍的空氣導(dǎo)向電風(fēng)扇側(cè)的肋。專利文獻(xiàn)I的方案是，形成肋，防止空氣停滯在控制器周圍，從而可抑制發(fā)熱體的過大的溫度上升。
[0005]另外，專利文獻(xiàn)2具有這樣的手段:通過將PffM單元配置成面對風(fēng)扇開口部，從而將由風(fēng)扇生成的空氣流吹到PWM單元而將其強(qiáng)制冷卻，以此為前提，可變更風(fēng)扇開口部處的PffM單元的占有面積。專利文獻(xiàn)2例如在需求大量的空氣流的流量的情況下，減小該占有面積，以不使PWM單元妨礙空氣流。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-90243號公報
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-151005號公報
[0008]然而，由于專利文獻(xiàn)I的方案是防止控制器周圍的空氣停滯的技術(shù)水平，因此，難以獲得充分的冷卻效果。
[0009]專利文獻(xiàn)2，由于強(qiáng)制冷卻PffM單元，因此，冷卻性能高。但是，即使能將風(fēng)扇開口部處的PffM單元的占有面積變小，也不能否認(rèn)空氣流會與PffM單元產(chǎn)生干涉，對空氣流造成妨礙。因此，專利文獻(xiàn)2除了空氣流量少外，還不可避免地產(chǎn)生噪聲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的問題
[0011]本發(fā)明是基于這種技術(shù)問題而做成的，其目的在于，提供一種電風(fēng)扇，不會妨礙空氣流，且可高效地對發(fā)熱體進(jìn)行冷卻。
[0012]用于解決問題的手段
[0013]基于這種目的而做成的本發(fā)明的電風(fēng)扇，其特征在于，具有:葉輪，該葉輪形成從吸入側(cè)朝向排出側(cè)的第I空氣流，所述排出側(cè)為所述吸入側(cè)的背側(cè)；電動機(jī)，該電動機(jī)對所述葉輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；護(hù)罩，該護(hù)罩具有:圓筒狀的外殼和基座，該外殼覆蓋所述葉輪的外周，且所述空氣流通過該外殼，該基座伸出到所述外殼的周圍；以及控制器，該控制器配置在所述基座的排出側(cè)，對所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，并包含發(fā)熱要素，利用散熱體對所述發(fā)熱要素的溫度上升進(jìn)行抑制，所述散熱體的至少一部分露出到所述吸入側(cè)，且所述散熱體與所述發(fā)熱要素?zé)峤Y(jié)合。
[0014]本發(fā)明的電風(fēng)扇，由于將散熱體設(shè)在空氣流所通過的護(hù)罩的外側(cè)的基座上，因此，散熱體不會妨礙空氣流。而且，本發(fā)明的電風(fēng)扇，由于散熱體露出到能接受空氣流的吸入偵牝因此，能通過散熱體而高效地對發(fā)熱要素進(jìn)行冷卻。
[0015]本發(fā)明可采用至少以下的第I方式?第3方式，作為散熱體露出到吸入側(cè)的方式。散熱體能夠利用形成在吸入側(cè)的空氣流而高效地冷卻發(fā)熱要素，這種效果都是相同的。
[0016]第I方式是，散熱體配置在基座的排出側(cè)，散熱體通過貫通窗露出到吸入側(cè)，該貫通窗與控制器對應(yīng)地形成于基座。
[0017]采用第I方式，由于散熱體露出到吸入側(cè)，因此，可更有效地冷卻發(fā)熱要素。
[0018]第2方式是，散熱體僅配置在基座的吸入側(cè)，且通過貫通基座的傳熱體而與控制器的發(fā)熱要素?zé)徇B接。
[0019]采用第2方式，由于貫通基座的區(qū)域僅是與傳熱體對應(yīng)的區(qū)域，因此，可將護(hù)罩的剛性提尚。
[0020]第3方式是，散熱體與護(hù)罩形成為一體。
[0021]采用第3方式，由于護(hù)罩也發(fā)揮散熱的作用，因此，可更有效地冷卻發(fā)熱要素。
[0022]在本發(fā)明中，較好的是，散熱體被收容于散熱體收容室的內(nèi)部，該散熱體收容室設(shè)在基座上，且向排出側(cè)后退。由于可將散熱體所突出的高度做高，因此，可獲得較高的散熱效率。
[0023]發(fā)明的效果
[0024]采用本發(fā)明，由于將散熱體設(shè)置在空氣流所通過的護(hù)罩的外殼的外側(cè)的基座上，因此，散熱體不會妨礙空氣流。而且，本發(fā)明的電風(fēng)扇，由于散熱體的至少一部分露出到能接受空氣流的吸入側(cè)，因此，能通過散熱體高效地冷卻發(fā)熱要素。
【附圖說明】
[0025]圖1表示第I實施方式的電風(fēng)扇，圖1 (a)是從排出側(cè)看的主視圖，圖1 (b)是從吸入側(cè)看的主視圖。
[0026]圖2表示第I實施方式的電風(fēng)扇的護(hù)罩，圖2(a)是從排出側(cè)看的立體圖，圖2(b)是從吸入側(cè)看的立體圖。
[0027]圖3是從吸入側(cè)看第I實施方式中的電風(fēng)扇的控制單元近旁的放大圖。
[0028]圖4是表示第I實施方式中的電風(fēng)扇的控制單元近旁的放大剖視圖。
[0029]圖5是表示第2實施方式中的電風(fēng)扇、且與圖4對應(yīng)的剖視圖。
[0030]圖6是表示第3實施方式中的電風(fēng)扇、且與圖4對應(yīng)的剖視圖。
[0031]圖7是表示本發(fā)明的變形例、且與圖4對應(yīng)的剖視圖。
[0032]符號說明
[0033]1、2、3 電風(fēng)扇
[0034]5 風(fēng)扇
[0035]6 電動機(jī)
[0036]6a 旋轉(zhuǎn)軸
[0037]7 風(fēng)扇主體
[0038]7a 輪轂
[0039]7b 葉輪
[0040]10、20、30 護(hù)罩[0041 ]11 基座
[0042]12 拐角
[0043]13 固定框架
[0044]14 貫通窗
[0045]15 銷收容室
[0046]16 外殼
[0047]17 外環(huán)
[0048]18 排出格柵
[0049]18a 翼片
[0050]19 肋
[0051]40 控制單元
[0052]41 動力基板
[0053]42 開關(guān)元件(發(fā)熱要素)
[0054]44 傳熱板
[0055]45 CPU 基板
[0056]48 插入件
[0057]49 罩蓋
[0058]50,60,70 散熱件(散熱體)
[0059]51 散熱件主體
[0060]52 散熱銷
[0061]53 傳熱突起
[0062]113 固定座
[0063]114插入件插通道
[0064]115 底座
[0065]A 空氣流
【具體實施方式】
[0066]下面，基于說明書附圖所示的實施方式來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0067][第I實施方式]
[0068]參照圖1?圖4來說明本實施方式的汽車用的電風(fēng)扇I。
[0069]電風(fēng)扇I與圖示省略的散熱器的后方側(cè)相對配置，使通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而從前方向后方生成的空氣流通過散熱器，從而在流通于散熱器內(nèi)部的介質(zhì)與成為空氣流的外部空氣之間進(jìn)行熱交換。另外，本實施方式中的前方、后方是以汽車的前進(jìn)方向為基準(zhǔn)的，而對于電風(fēng)扇I，有時將與散熱器相對的一側(cè)稱為“吸入側(cè)”，并將其背側(cè)稱為“排出側(cè)”。
[0070][結(jié)構(gòu)…電風(fēng)扇I]
[0071]電風(fēng)扇I如圖1及圖2所示，具有:風(fēng)扇5 ;護(hù)罩10，該護(hù)罩10收容風(fēng)扇5，并對控制單元40進(jìn)行保持；以及控制單元40，該控制單元40對風(fēng)扇5的旋轉(zhuǎn)動作進(jìn)行控制。
[0072]電風(fēng)扇I采用這樣的構(gòu)造:控制單元40配置在護(hù)罩10的排出側(cè)，而構(gòu)成控制單元40的散熱體的散熱銷52露出到護(hù)罩10的吸入側(cè)。因此，電風(fēng)扇I的風(fēng)扇5旋轉(zhuǎn)而從吸入側(cè)向排出側(cè)生成的空氣流的一部分通過散熱銷52，由此可高效地對控制單元40進(jìn)行冷卻。而且，電風(fēng)扇I的控制單元40配置在護(hù)罩10的拐角12處，由此可避免控制單元40與空氣流產(chǎn)生干涉。下面，依次說明各要素。
[0073]風(fēng)扇5如圖1(b)所示，具有:用螺栓固定支承于護(hù)罩10的電動機(jī)6 ;以及與電動機(jī)6的旋轉(zhuǎn)軸6a連結(jié)的風(fēng)扇主體7。風(fēng)扇主體7具有:固定于旋轉(zhuǎn)軸6a的有底圓筒狀的輪轂7a ;以及由從輪轂7a的外周向徑向外側(cè)突出的多個葉片構(gòu)成的葉輪7b。
[0074][結(jié)構(gòu)…護(hù)罩10]
[0075]護(hù)罩10是通過將樹脂射出成形而形成為一體的部件，具有:外形為矩形且研缽狀的基座11 ;以及設(shè)于基座11中央部分的外殼16。
[0076]基座11將吸入側(cè)的空氣流導(dǎo)向外殼16?；?1具有固定框架13，該固定框架13將控制單元40固定于四個拐角12中的一個拐角12。固定框架13設(shè)置在基座11的排出偵牝俯視時的外形為矩形，控制單元40在搭載于該固定框架13的頂端的狀態(tài)下，利用緊固或粘接等手段而固定于基座11。由于形成有將固定框架13的頂端吸入側(cè)和排出側(cè)予以連通的貫通窗14，因此，銷收容室15貫通基座11的表面背面。保持于固定框架13的控制單元40的散熱銷52貫通貫通窗14并露出到銷收容室15，詳細(xì)結(jié)構(gòu)如后述。固定框架13的內(nèi)部形成銷收容室15，該銷收容室15相比于基座11的吸入側(cè)的表面而向排出側(cè)后退。
[0077]外殼16如圖1(a)及(b)所示，具有:從基座11的排出側(cè)的面突出成圓筒狀的外環(huán)17 ;以及將外環(huán)17的頂端覆蓋的排出格柵18。在由外環(huán)17和排出格柵18圍起的區(qū)域，將風(fēng)扇5收容保持成風(fēng)扇主體7向吸入側(cè)配置。
[0078]外環(huán)17，通過在其外周固定形成于基座11的排出側(cè)的面的肋19的頂端，從而其剛性與基座11 一起得到提高。肋19從除了設(shè)置有固定框架13的部位外的三個拐角12分別向外環(huán)17延伸。
[0079]排出格柵18具有以對所排出的空氣流進(jìn)行整流為目的而成為放射狀的多個翼片18a。排出格柵18除了設(shè)置有翼片18a的部位外貫通表面背面，由風(fēng)扇5生成的空氣流通過該排出格柵18而向排出側(cè)流動。固定控制單元40的固定框架13位于排出格柵18的外側(cè)的拐角12，通過排出格柵18的空氣流不會與控制單元40產(chǎn)生干涉。
[0080][結(jié)構(gòu)…控制單元40]
[0081]控制單元40如前所述，被收容保持于固定框架13。本實施方式將PffM單元用作為控制單元40。PffM單元是對風(fēng)扇5的電動機(jī)6的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制的電子元件，通過未圖示的配線而與電動機(jī)6進(jìn)行機(jī)電連接。
[0082]控制單元40如圖4所示，動力基板41和CPU基板45相對配置。
[0083]高電壓的電流從外部的高電壓電源(未圖示)向動力基板41供給。動力基板41的與CPU基板45相對的一側(cè)(表面?zhèn)?的面上安裝有開關(guān)元件42，該開關(guān)元件42由晶體管構(gòu)成。動力基板41中埋入有傳熱板44，該傳熱板44承擔(dān)開關(guān)兀件42與后述的散熱件50之間的熱傳導(dǎo)，該傳熱板