JP2003206890A - ファンモータ - Google Patents

ファンモータ

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JP2003206890A
JP2003206890A JP2002009243A JP2002009243A JP2003206890A JP 2003206890 A JP2003206890 A JP 2003206890A JP 2002009243 A JP2002009243 A JP 2002009243A JP 2002009243 A JP2002009243 A JP 2002009243A JP 2003206890 A JP2003206890 A JP 2003206890A
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JP
Japan
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impeller
fan motor
intake port
outer peripheral
peripheral portion
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Withdrawn
Application number
JP2002009243A
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English (en)
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Toru Tamagawa
徹 玉川
Takayuki Kishi
高行 岸
Hirotsugu Yokoya
裕嗣 横谷
Hirosuke Yoshida
裕亮 吉田
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Nidec Corp
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Nidec Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ファンモータの送風特性を一層向上させる
こと。 【解決手段】 回転軸に沿って吸気し、インペラ2の外
周部2b1とハウジング6の内側面6aとで形成される
送風路12を通って、回転軸に直交する方向に排気する
ファンモータにおいて、前記インペラ外周部2b1は、
前記ハウジング内側面6aに対して回転軸方向に吸気側
が最も接近し反吸気口側が最も離れるように拡径して形
成されている。このインペラ外周部は全て拡径していて
もよいし、拡径しない部位が含まれていてもい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸に沿って吸
気し、インペラの外周部とハウジングの内側面とで形成
される送風路を通って、回転軸に直交する方向に排気す
るファンモータに関する。
【0002】
【従来の技術】回転軸に沿って吸気し、インペラの外周
部とハウジングの内側面とで形成される送風路を通っ
て、回転軸に直交する方向に排気するファンモータが知
られており、一般的にシロッコ型ファンと呼ばれること
がある。このファンモータは、強い風圧(高静圧)の空
気流を排出することができるため、強力に送風する必要
がある用途に好適で、例えば、複雑に組み込まれた多数
の部品を備える大型コンピュータ内を細部まで冷却する
場合、複写機の給紙機構に空気圧を利用する場合等のよ
うに、空調機器に限らずOA機器、家電製品等幅広い分
野にて用いられる。
【0003】このようなファンモータの一般的な構成
を、図5及び図6を用いて説明する。図5は、このファ
ンモータの吸気口側からみた上面図で、図6は図5のX
−O−Y−Z線による縦断面図である。両図に示すよう
にインペラ2を備えたモータ4はハウジング6に収容さ
れている。ハウジング6は、モータ4の回転軸方向に開
口する吸気口8と、その回転軸に直交する方向に開口す
る排気口10と、さらにインペラ2の外周部に吸気口8
と排気口10とをつなぐ円弧状の送風路12を備える。
ハウジング6は、上下の二つの部材の組合せによりな
る。
【0004】インペラ2は、モータ4の外側面4aに設
けられたリング部2aにその外側面4aから半径方向に
間隔をあけて回転軸に平行な面を有する小翼2bが周方
向に複数枚設けられている。空気はその吸気口8から回
転軸方向に吸い込まれ、主として小翼2b間を通って回
転軸に直交する方向に吐き出され、送風路12をモータ
4の回転方向に流れ排気口10に案内される。
【0005】送風路12は、インペラ外周部2b0とハ
ウジング6の内側面6aとで形成され、排気口10を最
下流とすると最下流に隣接する部位(図6の符号Cの付
近)に最上流が位置する。送風路12の回転軸に対する
半径方向幅は、図6に示すように最上流から最下流に向
けて次第に拡大するようにモータ4がハウジング6に対
して配置されている。従って、回転軸に平行に切断した
送風路12の断面は、切断部によって面積は異なるが何
れも図6に示すように矩形である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
ファンモータが搭載される機器の高性能化により、ファ
ンモータの送風特性も一層向上させる必要がある。
【0007】本発明の課題は、上記した従来のファンモ
ータの送風特性を一層向上させることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のファンモータは、回転軸に沿って吸気し、
インペラの外周部とハウジングの内側面とで形成される
送風路を通って、回転軸に直交する方向に排気するファ
ンモータにおいて、前記インペラ外周部は、前記ハウジ
ング内側面に対して回転軸方向に吸気口側が最も接近し
反吸気口側が最も離れるように拡径して形成されてい
る。
【0009】本発明のファンモータでは、吸気口を通過
した空気はそのまま回転軸方向に沿って流れつつ回転方
向に少しづつ向きを変えながら送風路を通って排気口へ
と案内される。
【0010】この送風路は、回転軸方向に吸気口側の半
径方向幅が最も狭く反吸気口側の半径方向幅が最も広
く、回転軸方向に送風路の吸気口側の空間が、反吸気口
側の空間に比べて狭いため、送風路は回転軸方向に吸気
口側から反吸気口側にかけて圧力分布が不均一になる。
つまり、吸気口側が正圧で反吸気口側が負圧になり、そ
の吸気口から流入した空気は、送風路の吸気口側から反
吸気口側へ流れやすくなり、送風路の全域を空気が流れ
ることで風量及び静圧の送風特性が良好となる。
【0011】なお、従来のファンモータの送風路では、
回転軸方向に半径方向幅が一定でその圧力分布は実質的
に均一であるため、吸気口より流入した空気は、送風路
の反吸気口側へいくにしたがって流れ難くなる。これに
より、送風路において気流の流速が著しく低い領域があ
り送風路の全域に空気が流れず送風特性を低下させる原
因となっていた。
【0012】本発明の送風路は、前記インペラ外周部を
全て拡径して形成することができる。或いは、前記イン
ペラ外周部を拡径しない部位含むんで形成することもで
きる。
【0013】さらに、本発明の通風路は、回転軸に直交
する方向の間隙幅が上流側から下流側に向かって次第に
拡大するようにしてもよい。
【0014】さらに、本発明の前記インペラは、回転軸
に平行な面を有する小翼が周方向に間隔をあけて設けら
れた複数枚からなる形状とすることができる。このよう
なインペラを有するファンをシロッコ型ファン、または
遠心ファンということがある。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明のファンモータにかかる実
施形態について図面を参照しながら説明する。なお、説
明は、上記した図5及び図6と異なる構成を中心に説明
し、同一の部位については同一符合を用いて説明の重複
を避けることとする。
【0016】本発明の第1実施形態のファンモータは、
図1に示すようにインペラ2を備えたモータ4がハウジ
ング6に収容され、ハウジング6にはモータ4の回転軸
方向に開口する吸気口8とその回転軸に直交する方向に
開口する排気口10とさらにインペラ2の外周部に吸気
口8と排気口10をつなぐ円弧状の送風路12を備え
る。
【0017】上記した図5及び図6に示す従来のファン
モータと異なる点は、従来のインペラ2の外周部2b0
が同一径であったのが、本形態では回転軸方向に拡径す
るところである。即ち、このインペラ外周部2b1(即
ち、インペラ2を構成する小翼2bの外周部)は、ハウ
ジング内側面6aに対して反吸気口側の端部(小翼2a
の下端)の外径が最小となり、ここから回転軸方向に単
調に拡径して吸気口側の端部(小翼2aの上端)の外径
が最大となるように形成されている。
【0018】これにより、送風路12は、図1に示すよ
うに回転軸方向に吸気口側の半径方向幅が最も狭く反吸
気口側の半径方向幅が最も広くなる略三角形となり、回
転軸方向に送風路12の吸気口側の空間が、反吸気口側
の空間に比べて狭い空間をなす。なお、この半径方向幅
は、ある切断面における回転軸方向の大小関係を維持し
つつ最上流から最下流に向かうにつれて次第に拡大する
ようになっている。
【0019】このようなファンモータであると、送風路
12は回転軸方向に吸気口側から反吸気口側にかけて圧
力分布が不均一になる。つまり、吸気口側が正圧で反吸
気口側が負圧になる。これにより、その吸気口から流入
した空気は、送風路12の吸気口側から反吸気口側へ流
れやすくなり、送風路12のハウジング6の底面付近や
隅部を含む全域を空気が円滑に流れ、風量及び静圧の送
風特性が良好となる。
【0020】次に第2の実施形態について図2を参照し
て説明する。第1実施形態ではインペラ外周部2b1が
全て拡径する形状であったが、第2実施形態のインペラ
外周部2b2は、拡径しない部位を含むようにして形成
されている。即ち、このインペラ外周部2b2(即ち、
インペラ2を構成する小翼2bの外周部)は、回転軸方
向にほぼ二等分した中心点から吸気口側の端部まで第1
実施形態のそれと同様に拡径し、その中心点から反吸気
口側の端部まで同一径で形成されている。つまり、この
インペラ2の外周部は、拡径しない部位を含んでいる。
【0021】このようなファンモータにおいても、送風
路12は回転軸方向に吸気口側から反吸気口側にかけて
圧力分布が不均一になり、第1実施形態と同様の効果が
得られる。
【0022】次に第3の実施形態について図3を参照し
て説明する。第3実施形態のインペラ2は、第2実施形
態のインペラ2と同様に、外周部が拡径しない部位を含
むようにして形成されているが、細部の形状が異なる。
即ち、このインペラ外周部2b3(即ち、インペラ2を
構成する小翼2bの外周部)は、回転軸方向にほぼ二等
分した中心点から吸気口側の全てが反吸気口側の全てよ
りも外径が大きい。つまり、これら吸気口側および反吸
気口側の外径は、それぞれにおいて同一径で拡径しない
が全体としては一方が他方に対して拡径し、本形態のイ
ンペラ外周部2b3は、インペラ中心点を基準に段差が
形成されている。なお、この段差は傾斜しているが水平
でもよい。
【0023】このようなファンモータにおいても、送風
路12は回転軸方向に吸気口側から反吸気口側にかけて
圧力分布が不均一になり、第1及び2実施形態と同様の
効果が得られる。
【0024】第4の実施形態について図4を参照して説
明する。第1〜3実施形態では、吸気口8がハウジング
6の回転軸方向の一方のみに開口する構成であったが、
第4実施形態のファンモータは、吸気口がハウジング6
の回転軸方向の両方に開口する。即ち、図4に示すよう
にハウジング6の回転軸方向の一方には上記と同様の吸
気口8が形成され、他方に吸気口8aがハウジング6の
底面に形成されている。インペラ2のリング部2aには
貫通穴があり、この貫通穴を通って吸気口8aから流入
した空気が小翼2b間へ案内される。これによりこのフ
ァンモータでは、回転軸方向の両方向から吸気する構成
となる。なお、吸気口8aは、モータ4をハウジング6
に支持する部位があるため複数の穴からなる。
【0025】インペラ外周部2b4(即ち、インペラ2
を構成する小翼2bの外周部)は、ハウジング内側面6
aに対して回転軸方向にほぼ二等分した中心点から吸気
口8、8a側のそれぞれに向かって単調に拡径して形成
され、それぞれの吸気口側(小翼2bの上端および下
端)が最も接近するように形成されている。この場合、
回転方向に反吸気口側とは、回転軸方向に二等分した中
心点である。これにより、送風路12は、回転軸に平行
に切断した断面が図4に示すように回転軸方向に吸気口
8、8a側の半径方向幅が最も狭く反吸気口8、8a側
(インペラ2の中央)のそれが最も広くなる略三角形と
なる。
【0026】このような吸気口8、8aを備えるファン
モータにおいても、送風路12は回転軸方向に吸気口側
から反吸気口側にかけて圧力分布が不均一になり、第1
〜3実施形態と同様の効果が得られる。
【0027】以上、本発明の実施形態について説明した
が、これらは一例に過ぎずこれに限定されるものではな
く、本発明の主旨を逸脱することのない範囲で変更が可
能である。例えば、インペラ外周部2b1、2b2、2
b4は、何れも切断面が直線を形成するがこれに変えて
曲線を形成するものであってもよい。また、第1〜4実
施形態のインペラ2は、リング部2aがモータ4の反吸
気口側に形成されているが、モータ4の中央部或いは吸
気口側に形成されていてもよい。
【0028】
【発明の効果】本発明のファンモータは、送風路を形成
するインペラの外周部の形状を変更することで送風特性
を向上させることができる。この場合、モータの回転数
やハウジングを変更するものではないため、消費電力や
製造コストの高騰をともなうものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示すファンモータの断
面図。
【図2】本発明の第2実施形態を示す断面図。
【図3】本発明の第3実施形態を示す断面図。
【図4】本発明の第4実施形態を示す断面図。
【図5】従来のファンモータを示す上面図。
【図6】図5のX−O−Y−Z線にて切断した断面図。
【符号の説明】
2 インペラ 2b 小翼 2b1、2b2、2b3、2b4 インペラ外周部 4 モータ 6 ハウジング 6a ハウジング内側面 8、8a 吸気口 10 排気口 12 送風路
フロントページの続き (72)発明者 横谷 裕嗣 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鳥取技術開発 センター内 (72)発明者 吉田 裕亮 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鳥取技術開発 センター内 Fターム(参考) 3H033 AA02 BB02 BB06 CC01 CC04 DD03 EE19 3H034 AA02 CC03 CC04 DD08 EE18

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転軸に沿って吸気し、インペラの外周部
    とハウジングの内側面とで形成される送風路を通って、
    回転軸に直交する方向に排気するファンモータにおい
    て、 前記インペラ外周部は、前記ハウジング内側面に対して
    回転軸方向に吸気側が最も接近し反吸気口側が最も離れ
    るように拡径して形成されていることを特徴とするファ
    ンモータ。
  2. 【請求項2】前記インペラ外周部は、全て拡径して形成
    されている請求項1に記載のファンモータ。
  3. 【請求項3】前記インペラ外周部は、拡径しない部位を
    含んで形成されている請求項1に記載のファンモータ。
  4. 【請求項4】前記通風路は、回転軸に直交する方向の間
    隙幅が上流側から下流側に向かって次第に拡大する請求
    項1〜3の何れかに記載のファンモータ。
  5. 【請求項5】前記インペラは、回転軸に平行な面を有す
    る小翼が周方向に間隔をあけて設けられた複数枚からな
    る請求項1〜4の何れかに記載のファンモータ。
JP2002009243A 2002-01-17 2002-01-17 ファンモータ Withdrawn JP2003206890A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110116702A (ko) * 2010-04-20 2011-10-26 엘지전자 주식회사 송풍장치 및 이 송풍장치를 구비한 공기조화장치
CN109944828A (zh) * 2019-04-01 2019-06-28 青岛海尔智能技术研发有限公司 一种离心风机及电器
US10859093B2 (en) 2017-01-19 2020-12-08 Nidec Corporation Blower

Cited By (4)

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KR101660741B1 (ko) 2010-04-20 2016-10-10 엘지전자 주식회사 송풍장치 및 이 송풍장치를 구비한 공기조화장치
US10859093B2 (en) 2017-01-19 2020-12-08 Nidec Corporation Blower
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050405