JP2001135964A - ファン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ファン回転特性の劣化防止及び薄型化を図る
ことができるファン装置を提供する。 【解決手段】 周壁に開設される排気口１ｂを有するハ
ウジング２と、ハウジング２の内部に配されるモータ２
０と、モータ２０に周設されるインペラ７と、モータ２
０に接続されるとともにモータ２０を駆動する駆動用Ｉ
Ｃ１１が実装される回路基板をハウジング２０のベース
プレート２ａにより形成し、駆動用ＩＣ１１を排気口１
ｂに臨んで配した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品冷却用の
ファン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ノートパソコン等の電子機器の内部に配
された電子部品を冷却するための従来のファン装置は実
公平５−５２８０号公報に開示されている。このファン
装置は、ファンの回転軸の方向に冷却風を送風する軸流
ファンになっている。そして、電子機器の内部や電子機
器の筐体の壁面にファン装置が取り付けられ、冷却風を
送風して電子部品の温度上昇を抑えるようになってい
る。

【０００３】電子機器の小型化に伴う電子部品の高実装
密度化により更に電子機器内部の温度上昇が大きくなっ
ているため、上記のようなファン装置による冷却手段は
必須となっている。ところが、その小型化によりファン
装置も小型化する必要が生じる。しかし、上記の軸流フ
ァンは電子機器の高さ方向にファンの径より大きな寸法
を確保する必要があるため、特にノートパソコンのよう
な薄型の電子機器では、軸流ファンを配することができ
ない問題が生じていた。

【０００４】上記問題を解決するため、薄型の電子機器
には特開昭６３−２８５２９４号公報等に開示されるよ
うなシロッコファンが用いられてきている。シロッコフ
ァンの構成を図５に示すと、シロッコファン１はベース
プレート２ａとカバー２ｂから成るハウジング２に覆わ
れている。ハウジング２内には巻線６が巻設されるステ
ータ５が固定されている。

【０００５】ステータ５に対峙する駆動用磁石８を有す
るロータ４にはインペラ７が周設されている。ロータ４
はシャフト１０を軸にハウジング２に対し回転自在にな
っており、ハウジング２にはロータ４の回転軸の方向か
ら吸気を行う吸気口１ａと回転軸に直交する方向に冷却
風を送出する排気口１ｂとが設けられている。

【０００６】巻線８への通電を制御する駆動用ＩＣ（不
図示）やロータ４の回転位置を検出する位置検出器（不
図示）などの電子部品は、ステータ５の下方に配される
回路基板９に実装されている。そして、巻線８に通電す
ることによりロータ４が回転して、吸気口１ａから吸引
された空気を排気口１ｂから送風するようになってい
る。従って、ファン装置を薄型化できるようになってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のファン装置によると、ハウジング２のベースプレ
ート２ａとステータ５の間に回路基板９が配される。ま
た、回路基板９上には駆動用ＩＣ等の電子部品が実装さ
れている。このため、ハウジング２とステータ５の間に
は回路基板９や電子部品を配するスペースを必要とす
る。

【０００８】特に、駆動用ＩＣは回路基板９に実装され
る電子部品の中では最も大型であるため、駆動用ＩＣの
配置のために大きなスペースを必要とする。従って、フ
ァン装置の薄型化を図ることができない問題があった。

【０００９】また、ファン装置の小型化、薄型化に伴っ
て回路基板９が高密度実装化されるため、この実装電子
部品の温度上昇が大きくなる。これにより、駆動用ＩＣ
の温度上昇も大きくなり、ロータ４の回転速度低下等の
ファン回転特性を劣化させる問題もあった。

【００１０】本発明は、薄型化を図ることができるファ
ン装置を提供することを目的とする。また本発明は、回
転特性の劣化を防止できるファン装置を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、周壁に開設された排気口を有するハウジン
グと、前記ハウジングの内部に配されるモータと、前記
モータに周設されるインペラと、前記モータの駆動回路
が搭載された回路基板とを備えるファン装置において、
前記回路基板を前記ハウジングにより形成している。ま
た、前記モータを駆動する駆動用ＩＣは前記回路基板に
実装され、前記排気口に臨んで配される。

【００１２】この構成によると、モータを駆動する駆動
回路を構成する電子部品はハウジングの内壁に直接実装
され、駆動回路を介してモータに給電されると、インペ
ラが回転して排気口から冷却風が送出される。また、排
気口から送出される冷却風に駆動用ＩＣが曝されて冷却
される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。説明の便宜上、従来例の図５と同一
の部分については同一の符号を付している。図１、図２
は夫々一実施形態のシロッコファンを示す平面図及び正
面図である。

【００１４】シロッコファン１は底壁を形成するベース
プレート２ａと、周壁及び上壁を形成するカバー２ｂと
から成るハウジング２で覆われている。ベースプレート
２ａ及びカバー２ｂは鉄板等により形成され、カバー２
ｂの一部にはシロッコファン１を電子機器に取り付ける
ための取付部１ｃが設けられている。また、ハウジング
２の上壁には吸気口１ａが形成され、周壁には排気口１
ｂが設けられている。

【００１５】図１のＡ−Ａ断面図を図３に示す。ベース
プレート２ａ上には軸受１４を保持する軸受保持部材１
５が立設されている。軸受１４にはシャフト１０が内挿
されて回転自在に支持されている。軸受保持部材１５の
外周には、複数の薄板を積層したステータコア１９の上
下をインシュレータ（絶縁皮膜）１９ａで覆い、巻線１
７を巻設して形成されるステータ５が固定されている。
下側のインシュレータ１９ａの突部１９ｂをベースプレ
ート２ａに設けられた嵌合孔に嵌合させることによりス
テータ５の位置決めが成されている。

【００１６】ステータ５の外周には、所定の隙間を介し
て対峙する駆動用磁石８が配されている。駆動用磁石８
とシャフト１０とは、ボス１６及びロータホルダ１３に
より一体化され、シャフト１０を軸に回転自在なロータ
４が構成されている。従って、ステータ５とロータ４と
によってモータ２０が構成され、巻線１７に電流が供給
されると磁界が発生し、駆動用磁石８との間の磁気作用
によりロータ４が回転する。

【００１７】また、巻線１７により発生する磁界と、駆
動用磁石８により発生する磁界とは、軸方向に中心位置
がずれるように形成されている。これにより、ロータ４
が軸方向に磁気吸引されて、軸受１４に予圧を付与し、
軸方向にガタのない安定したロータ４の回転が得られる
ようになっている。

【００１８】ロータホルダ１３にはインペラ７が設けら
れている。インペラ７は図４に示すように、曲面を有す
る多数の羽根７ａが周部に設けられ、各羽根７ａは保持
部７ｂにより連結されて形状を保持されている。そし
て、矢印Ｂ方向の回転により吸気口１ａから取入れられ
る吸気を外周方向へ導くようになっている。

【００１９】ベースプレート２ａの表面には絶縁膜（不
図示）を介してプリント配線（不図示）が設けられてお
り、モータ２０を駆動する駆動回路が形成されている。
従って、ベースプレート２ａは回路基板として機能して
いる。回路基板を成すベースプレート２ａ上には、巻線
１７の端部１７ａが所定の端子に接続され、巻線１７へ
の通電を制御する駆動用ＩＣ１１やロータ４の回転位置
を検出するホールＩＣ１２等の電子部品が実装されてい
る。

【００２０】上記構成のシロッコファン１において、巻
線１７に電流が供給され、巻線１７が励磁されると、駆
動用磁石８との間の磁気作用によりインペラ７と一体の
ロータ４が矢印Ｂ方向に回転する（図１参照）。そし
て、インペラ７の羽根７ａの内側の空気は外周方向に吐
出される。それに伴って、吸気口１ａを介して羽根７ａ
の内側に外部の空気が吸引される。

【００２１】図１において、インペラ７はハウジング２
に対して偏心して配されている。インペラ７の外周方向
に吐出された空気はインペラ７の回転により矢印Ｂ方向
に牽引される。また、ハウジング２内の空気通路の断面
積の差による圧力差によって断面積の広い方へ導かれ
る。その結果、該空気は排気口１ｂから排気され、シロ
ッコファン１が搭載される電子機器内部の電子部品が冷
却される。

【００２２】この時、駆動用ＩＣ１１は排気口１ｂに臨
んだ位置に配されており、排気口１ｂから排出される該
空気に曝される。これにより、駆動用ＩＣ１１が冷却さ
れるようになっている。

【００２３】本実施形態によると、ハウジング２を形成
するベースプレート２ａが回路基板として機能し、ベー
スプレート２ａ上にモータ２０駆動用の電子部品が直接
実装されるので、ハウジング２とステータ５との間に回
路基板を配するスペースを設ける必要がなくシロッコフ
ァン１を薄型化することができる。

【００２４】また、ハウジング２に電子部品を直接実装
できるので、モータ２０を駆動する駆動回路を構成する
電子部品の内、最も大型の駆動用ＩＣ１１をインペラ７
よりも外側に配することができる。これにより、ハウジ
ング２とステータ５との間に駆動用ＩＣ１１を配するス
ペースを設ける必要がなくシロッコファン１をより薄型
化することができる。また、他の電子部品をインペラ７
よりも外側に配してもよい。

【００２５】更に、駆動用ＩＣ１１を排気口１ｂに臨ん
で配することにより、駆動用ＩＣ１１を排気により冷却
することができ、駆動用ＩＣ１１の温度上昇に伴うロー
タ４の回転速度低下等の回転特性の劣化を防止すること
ができる。

【００２６】尚、本実施形態において、軸受１４が１個
の構成について説明したが、２個の軸受を軸方向に並設
してシャフト１０を保持してもよい。また、ハウジング
２の一部（ベースプレート２ａ）を直接鉄板製の回路基
板で構成しているが、これに限らずベースプレート２ａ
上にフレキシブル回路基板を貼着して回路基板を構成し
てもよい。

【００２７】更に、本発明は、ハウジング２の少なくと
も一部をヒートシンク材料で構成してヒートシンクファ
ンとすることもできる。加えて、ハウジング内のモータ
に周設されるインペラとしては、遠心送風用のインペラ
に限らず、扁平型軸流ファンなどのインペラを用いるこ
とができ、ハウジングの形状の工夫により軸方向吸引、
径方向送風を可能にできる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によると、ハウジングが回路基板
として機能し、ハウジングの内壁上にモータ駆動用の駆
動回路を構成する電子部品が直接実装されるので、ハウ
ジングとステータとの間に回路基板を配するスペースを
設ける必要がなくファン装置を薄型化することができ
る。これにより、ノートパソコン等の電子機器の薄型化
に対応させることが可能となる。

【００２９】また、ハウジングに電子部品を実装できる
ので、モータを駆動する駆動回路を構成する電子部品の
内、最も大型の駆動用ＩＣをインペラの外側に配するこ
とができる。これにより、ハウジングとステータとの間
に駆動用ＩＣを配するスペースを設ける必要がなくファ
ン装置をより薄型化することができる。

【００３０】また、駆動用ＩＣを排気口に臨んで配する
ことにより、駆動用ＩＣを冷却することができる。これ
により、駆動用ＩＣの温度上昇に伴うロータの回転速度
低下等の回転特性の劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態のファン装置の平面図で
ある。

【図２】 本発明の実施形態のファン装置の正面図で
ある。

【図３】 図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図４】 本発明の実施形態のファン装置のインペラ
を示す平面図である。

【図５】 従来のファン装置の断面図である。

【符号の説明】

１ シロッコファン １ａ 吸気口 １ｂ 排気口 ２ ハウジング ２ａ ベースプレート ２ｂ カバー ４ ロータ ５ ステータ ７ インペラ ８ 駆動用磁石 ９ 回路基板 １０ シャフト １１ 駆動用ＩＣ １２ ホールＩＣ １３ ロータホルダ １４ 軸受 １５ 軸受保持部材 １７ 巻線 １９ ステータコア １９ａ インシュレータ ２０ モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 亮 鳥取県日野郡溝口町荘字清水田55 日本電 産エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 岸 高行 鳥取県日野郡溝口町荘字清水田55 日本電 産エレクトロニクス株式会社内 Ｆターム(参考） 3H022 AA02 BA01 CA50 DA03 3H034 AA02 BB02 BB06 BB19 BB20 CC03 DD08 DD12 DD21 DD28 EE03 EE12 5E322 AB11 BA01 BA05 BB03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周壁に開設された排気口を有するハウジ
   ングと、前記ハウジングの内部に配されるモータと、前
   記モータに周設されるインペラと、前記モータの駆動回
   路が搭載された回路基板とを備えるファン装置におい
   て、前記回路基板を前記ハウジングにより形成したこと
   を特徴とするファン装置。
2. 【請求項２】 前記回路基板は前記モータを駆動する駆
   動用ＩＣを実装し、前記駆動用ＩＣを前記排気口に臨ん
   で配したことを特徴とする請求項１に記載のファン装
   置。
3. 【請求項３】 周壁に開設された排気口を有するハウジ
   ングと、前記ハウジングの内部に配されるモータと、前
   記モータに周設されるインペラと、前記モータを駆動す
   る駆動用ＩＣが実装された回路基板とを備えるファン装
   置において、前記駆動用ＩＣを前記排気口に臨んで配し
   たことを特徴とするファン装置。