JP2003314499A - 送風機 - Google Patents
送風機Info
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- JP2003314499A JP2003314499A JP2002115103A JP2002115103A JP2003314499A JP 2003314499 A JP2003314499 A JP 2003314499A JP 2002115103 A JP2002115103 A JP 2002115103A JP 2002115103 A JP2002115103 A JP 2002115103A JP 2003314499 A JP2003314499 A JP 2003314499A
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- ventilation hole
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D25/0606—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
- F04D25/0613—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump the electric motor being of the inside-out type, i.e. the rotor is arranged radially outside a central stator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/06—Helico-centrifugal pumps
Abstract
れ以上の風量を得ることのできる送風機を提供する。 【解決手段】 通風穴1aを有するケイシング1と、こ
のケイシングに連結されて通風穴内に位置するモータベ
ース4により通風穴中央に保持されたモータDCMと、
このモータの回転に伴い回転して通風穴1aの吸込み口
側から吐出し口側へ送風する複数枚の羽根10dとを備
え、モータベース4が、モータ回転軸8と同軸的にその
中心軸が位置する環状外壁面4aを有する送風機におい
て、環状外壁面4aを、従来の円筒状から、通風穴1a
の吐出し口に向けて径小となる円錐台形状に変え、通風
路が通風穴1aの吐出し口側に向けて広がるようにし
た。
Description
筐体内で発生する熱の外部への排出等に用いられる送風
機に関するものである。
ー機等のOA機器のように、多数の電子部品を比較的狭
い筐体内に収容した電子機器においては、上記電子部品
から発生する熱が筐体内にこもり、電子部品を熱破壊さ
せる虞がある。そこで、このような電子機器の筐体の壁
面や天井面に通気口を設け、その通気口に送風機を取り
付けて筐体内の熱を外部に排出するようにしている。
参照しつつ説明する。図4は縦断面図、図5は図4の左
側面図である。なお、図4は図5中の点C−O−Dを結
ぶ線に沿った断面を直線状に展開して示した図である。
両図において、1はケイシングで、中央部に通風穴1a
が形成されている。このケイシング1の通風穴1a内の
中央部には、通風穴1aの開口端縁から延出された3本
のリブ3によってモータベース4が保持固定されてい
る。また、このモータベース4の中央部には筒状のベア
リング保持体5が固着されている。ベアリング保持体5
の内側にはベアリング6,7の外輪が支持されており、
ベアリング6,7の内輪には、モータ回転軸(以下、シ
ャフトと記す。)8が挿入、支持されている。
10bを有するインペラ本体10cの外周に5枚の羽根
10dを備えてシャフト8の上端に結合され、シャフト
8の回転に伴い、シャフト8を中心に羽根10dを回転
するようになされている。インペラ10の円筒部10a
内周にはモータヨーク13が填め込み固着され、このモ
ータヨーク13内周には円筒状の永久磁石14が固定さ
れている。
モータヨーク13及び永久磁石14と共に直流モータD
CMの要部を構成するステータ巻線15及びステータ鉄
心16が固定されている。ステータ鉄心16には、ステ
ータ巻線15に所定の電流を供給してステータ巻線15
・鉄心16側及びモータヨーク13・永久磁石14側を
ブラシレスの直流モータDCMのステータ側及びロータ
側として作動させるためのPCボード17が取り付けら
れる。PCボード17は、ステータ巻線15・鉄心16
側に対してモータヨーク13・永久磁石14側を回転さ
せるためにステータ巻線15への供給電流を制御する。
フト8と同軸的に位置する環状外壁面4bを有する。こ
の環状外壁面4bは、図4に示すようにその両端面の径
が同寸法、すなわち円筒形に形成されている。
ず)の通気孔に取り付けられる。取り付けられた送風機
に直流電源を供給すると、PCボード17により制御さ
れた電流がステータ巻線15に流れてステータ鉄心16
から磁束流が発生し、永久磁石14が発生する磁束流と
の相互磁気作用によってモータヨーク13、インペラ1
0(羽根10d)が回転する。
体内部の空気が吸引され、通風穴1aを通して同図中、
左方側に、すなわち筐体外部に排出される。このような
送風動作により、筐体内部の冷却が行われる。
も、ある程度、満足できる風量を得ることができたが、
近年の電子機器の小型化は著しく、これに伴い送風機に
求められる特性の向上も顕著なものになってきた。すな
わち、同じ外形状の送風機であれば、少しでも風量の多
い方が電子機器筐体内で発生する熱の外部への排出効果
は大きく、したがって最近では外形状を大型化すること
なく、更なる風量の増加が要望されていた。
たもので、外形状を大型化することなく風量の増加を実
現できる送風機を提供することを目的とする。
に、請求項1に記載の発明は、通風穴が形成されたケイ
シングと、このケイシングに連結されて前記通風穴内に
位置するモータベースによって前記通風穴の中央に保持
固定されたモータと、このモータの回転に伴いモータ回
転軸を中心に回転して前記通風穴の吸込み口側から吐出
し口側へ送風する複数枚の羽根とを備え、前記モータベ
ースは、中心軸が前記モータ回転軸と同軸的に位置する
環状外壁面を有する送風機において、前記環状外壁面
は、前記通風穴の吐出し口に向かうに従って環状外壁面
中心軸側に傾斜されていることを特徴とする。
の発明において、環状外壁面中心軸方向に対する環状外
壁面の傾斜角度が25°±15°に設定されることを特
徴とする。
に基づき説明する。図1は本発明による送風機の一実施
形態を示す縦断面図、図2は図1に示した送風機の左側
面図である。なお、図1は図2中の点A−O−Bを結ぶ
線に沿った断面を直線状に展開して示した図である。両
図において、1は外形状がほぼ正方形のケイシングで、
中央部に円形の通風穴1aが形成され、四隅部に機器筐
体等(図示せず)への取付孔1bが各々設けられてな
る。
には、この通風穴1aの開口端縁の異なる位置から延出
された複数本、ここでは3本のリブ3によってモータベ
ース4が保持固定されている。このモータベース4の中
央部には筒状のベアリング保持体5が固着されている。
ベアリング保持体5の内側には間隔を置いて2個のベア
リング6,7の外輪が支持されており、ベアリング6,
7の内輪には、モータ回転軸(以下、シャフトと記
す。)8が挿入、支持されている。シャフト8の下端に
はC形止め輪9が装着されており、シャフト8の抜止め
と軸方向の位置決めがなされている。
ボス部10bを有するインペラ本体10cの外周に複数
枚、ここでは5枚の羽根10dを等間隔に備えてなる。
このインペラ10は、本体10cの円筒部10aの中心
軸上に位置するボス部10bを介して上記シャフト8の
上端に結合され、シャフト8の回転に伴い、このシャフ
ト8を中心に羽根10dを回転するようになされてい
る。
部分にはローレット11が刻設されており、ボス部10
bと結合するときの密着性を高めるようにしてある。ま
た、ベアリング7の内輪とボス部10bとの間にはコイ
ルばね12が介装されており、ボス部10b、換言すれ
ばインペラ10に、図中左方への偏倚力が与えられてい
る。更に、インペラ10の円筒部10a内周にはほぼ円
筒状のモータヨーク13が填め込み固着され、このモー
タヨーク13内周には円筒状の永久磁石14が固定され
ている。
モータヨーク13及び永久磁石14と共にブラシレスの
直流モータDCMの要部を構成するステータ巻線15及
びこのステータ巻線15が施されたステータ鉄心16が
固定されている。ステータ鉄心16の下方(静止部)に
は、ステータ巻線15に所定の電流を供給してステータ
巻線15・鉄心16側及びモータヨーク13・永久磁石
14側をブラシレスの直流モータDCMのステータ側及
びロータ側として作動させるための電子回路(図示せ
ず)を搭載した回路基板、ここではPCボード17が取
り付けられる。PCボード17上の電子回路は、ステー
タ巻線15・鉄心16側に対してモータヨーク13・永
久磁石14側を回転させるためにステータ巻線15への
供給電流を制御する。なお、図1中の18はPCボード
17に電源供給するリード線である。
aがシャフト8と同軸的に位置する環状外壁面4bを有
する。そしてこの環状外壁面4bは、通風穴1aの吐出
し口に向かうに従って環状外壁面中心軸4a(シャフト
8)側に傾斜するよう、例えば図1に示すように円錐台
形状に形成されている。図示例では、環状外壁面4bの
通風穴1a吸込み口側の外径はインペラ円筒部10a、
PCボード17の外径とほぼ同寸法に設定されている。
なお、環状外壁面4bの中心軸4a側への傾斜は、図示
円錐台形状の場合のような直線状によるものではなく、
弧状又は階段状等よるものであってもよい。要するに、
環状外壁面4bが、通風穴1aの吐出し口に向かうに従
い、全体として中心軸4a側に傾斜するように形成され
ていればよい。
示せず)の通気孔に取り付けられて使用される。通気孔
へは、通常、図1中左方側を筐体の外側に向けた状態で
取り付けられる。そして、その状態でリード線18に所
定電圧の直流電源を供給すると、PCボード17上の電
子回路により制御された電流がステータ巻線15に流れ
る。これによりステータ鉄心16から磁束流が発生し、
この磁束流と永久磁石14が発生する磁束流との相互磁
気作用によってシャフト8を中心にモータヨーク13、
インペラ10が回転、すなわち羽根10dが回転する。
その結果、図1中、右方側の、すなわち筐体内部の空気
が吸引され、通風穴1aを通して同図中、左方側に、す
なわち筐体外部に排出される。このような送風動作によ
り、筐体内部の冷却が行われる。
品)のP(静圧)−Q(風量)特性を、図4,図5に示
す従来の送風機(従来品)のそれと共に示すグラフで、
曲線イが本発明品のP−Q特性、曲線ロが従来品のP−
Q特性を示す。この図から分かるように、本発明品にお
いては、従来品に比べてP−Q特性、特に風量のP−Q
特性につき改善(風量の増加)が見られる。
4bが、例えば上述したように円錐台形状に形成されて
いる。すなわち環状外壁面4bが、通風穴1aの吐出し
口に向かうに従い、環状外壁面中心軸4a(シャフト
8)側に傾斜され、通風穴1a内の通風路が、モータベ
ース4の環状外壁面4b部分の通風穴1a吸込み口側か
ら吐出し口側に向けて漸次広がるように形成されてい
る。なお、通風穴1aの吐出し口とは通風穴1aの図1
中、左側の開口を指し、それとは反対側の開口が通風穴
1aの吸込み口であって、それら出吸込み口間の空気流
路を通風路という。
に、モータベース4の環状外壁面4bに、その中心軸4
a(シャフト8)側への傾斜がない。したがって、モー
タベース4の環状外壁面4bの上述傾斜の有無がP−Q
特性の改善理由と考えられるが、いずれにせよ、同一条
件でのP−Q特性の測定において、本発明品では風量の
増加が見られた。このような結果は、環状外壁面中心軸
4a方向に対する環状外壁面4bの傾斜角度θ1(図1
参照)がおおよそ25°±15°の範囲にて得られた。
なお図3において、曲線ハは本発明品の回転速度−風量
特性、曲線二は従来品の回転速度−風量特性を示す。
タとしてアウタロータ形のモータを用いたが、これのみ
に限定されることはなく、インナロータ形のモータを用
いてもよい。また上述実施形態では、本発明の送風機を
機器筐体内の熱排出に用いる場合について述べたが、上
述実施形態とは通風方向を逆向きにし、外気を筐体内に
取り込む場合等に用いてもよい。更に上述実施形態で
は、本発明を軸流ファン形のものに適用した場合につい
て述べたが、これに限られるものではなく、例えばブロ
ワ形のものにも適用できる。
では、通風穴が形成されたケイシングと、このケイシン
グに連結されて通風穴内に位置するモータベースにより
通風穴中央に保持されたモータと、このモータの回転に
伴い回転して通風穴の吸込み口側から吐出し口側へ送風
する複数枚の羽根とを備え、中心軸がモータ回転軸と同
軸的に位置する環状外壁面を上記モータベースに有する
送風機において、上記環状外壁面を、通風穴の吐出し口
に向けて環状外壁面中心軸側に傾斜させた。これによれ
ば、従来の送風機と外形状が同じでありながら、従来の
送風機以上の風量を得ることのできる送風機を提供でき
る。
来の送風機に対して僅かな設計変更を加えるだけで請求
項1の発明を実現できる。
図である。
軸流送風機におけるそれと共に示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】 通風穴が形成されたケイシングと、この
ケイシングに連結されて前記通風穴内に位置するモータ
ベースによって前記通風穴の中央に保持固定されたモー
タと、このモータの回転に伴いモータ回転軸を中心に回
転して前記通風穴の吸込み口側から吐出し口側へ送風す
る複数枚の羽根とを備え、前記モータベースは、中心軸
が前記モータ回転軸と同軸的に位置する環状外壁面を有
する送風機において、 前記環状外壁面は、前記通風穴の吐出し口に向かうに従
って環状外壁面中心軸側に傾斜されていることを特徴す
る送風機。 - 【請求項2】 環状外壁面中心軸方向に対する環状外壁
面の傾斜角度が25°±15°に設定されることを特徴
とする請求項1に記載の送風機。
Priority Applications (2)
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2003
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