JP2005201198A - Axial fan with backflow preventive mechanism and cooling structure of unit - Google Patents

Axial fan with backflow preventive mechanism and cooling structure of unit Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an axial fan with a backflow preventive mechanism capable of automatically exercising a backflow preventive mechanism at the time of stopping owing to a defect and the like. <P>SOLUTION: In the axial fan 15 for blowing air in a direction E by rotating and driving an impeller 3 equipped with a plurality of blades 3a around a blade supporting boss 3b by a motor 2 in a direction C, respective blades 3a can be attached to the blade supporting boss 3b at variable angles.The respective blades 3a are rotatably attached so that angles can be varied for the blade supporting boss 3b by a shaft 6 and relation between the respective blades 3a and the shaft 6 is set to generate moment for rotating the blades 3a in a direction of an angle at the time of blowing air by receiving air pressure due to rotation at the time (a) of driving rotation of the impeller 3 and is set to generate moment for rotating the blades 3a in a direction of an angle at the time of blocking by receiving air pressure in a direction G which is opposite to a direction E of blowing air in a state that the impeller 3 is not being driven. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子機器等に使用される冷却用の逆流防止機構付き軸流ファン及びその軸流ファンを備えたユニットの冷却構造に関する。   The present invention relates to an axial fan with a backflow prevention mechanism for cooling used in electronic equipment and the like, and a cooling structure for a unit including the axial fan.

近年の急速な情報化に伴い、コンピュータ等の電子機器を企業等で使用する場合、顧客サービス業務の観点から24時間連続運転することが多くなってきている。従って、電子機器が故障等で制御不能になると顧客に多大な迷惑をかけることになるため、電子機器の信頼性向上に対する要求が一段と高まってきた。   With rapid computerization in recent years, when an electronic device such as a computer is used in a company or the like, it is frequently operated continuously for 24 hours from the viewpoint of customer service work. Accordingly, if the electronic device becomes uncontrollable due to a failure or the like, the customer is greatly inconvenienced, and the demand for improving the reliability of the electronic device has further increased.

このような要求に対し、電子機器を提供するメーカは、通常、主要ユニットに冗長性を持たせることで対応している。すなわち、メーカは、電子機器に搭載される付属ユニットの1つが故障しても、電子機器が制御不能とならずに常時運転が可能であるような設計を行うことで対応している。従って、電子機器に搭載される付属ユニットを冷却するファンについても、この例にもれず、複数台のファンでユニットを冷却し、1個のファンが故障した場合でも、残りのファンにより冷却を行えるようにしている。   In response to such demands, manufacturers that provide electronic devices usually respond by providing redundancy to the main unit. That is, the manufacturer responds by designing so that even if one of the accessory units mounted on the electronic device breaks down, the electronic device can be always operated without being out of control. Therefore, the fan that cools the accessory unit mounted on the electronic device is not limited to this example. Even if one fan fails, it can be cooled by the remaining fans. I am doing so.

図4(a)、(b)は、HDD(ハードディスクドライブ)搭載装置20の冷却構造を一例として示したもので、(a)は上面図、(b)は後面図である。図(a)中の矢印は空気の流れを示している。この例では、矩形筒状のシャーシ21内に、被冷却体であるHDD22が複数台隣接配置されている。HDD22と反対側には軸流ファン14が2台並べて取り付けられている。このHDD搭載装置20の冷却構造は、ファン14によってシャーシ21内の空気を引くことにより、隣接するHDD22間の隙間から吸気してHDD22を冷却する方式である。また、このHDD搭載装置20のHDD冷却能力はファン14が1個で可能なように考慮されているが、あと1個のファン14が故障時の冗長用として配備されている。なお、本例ではファン14は2個であるが、実装可能な範囲で3個以上の台数であってもよい。   FIGS. 4A and 4B show a cooling structure of the HDD (Hard Disk Drive) mounting device 20 as an example, where FIG. 4A is a top view and FIG. 4B is a rear view. The arrow in the figure (a) has shown the flow of air. In this example, a plurality of HDDs 22 as cooling bodies are disposed adjacent to each other in a rectangular cylindrical chassis 21. Two axial fans 14 are mounted side by side on the opposite side of the HDD 22. The cooling structure of the HDD mounting apparatus 20 is a system in which the air in the chassis 21 is drawn by the fan 14 to suck the air from the gap between the adjacent HDDs 22 and cool the HDD 22. Further, although the HDD cooling capacity of the HDD mounting apparatus 20 is considered so that one fan 14 is possible, another fan 14 is provided for redundancy in the event of a failure. In this example, the number of the fans 14 is two, but may be three or more in a mountable range.

ファン14は、羽根支持ボス(図示略)と羽根13aが一体となった羽根車13と、羽根車13を回転駆動するモータ(図示略)と、枠体(図示略)とで構成されており、羽根13aは羽根車13の回転によって送風力を発生するように傾きが与えられ、且つ、所定の隙間12をもって配置されている。羽根車13の回転により、羽根13aによって起こされた風は、その隙間12を通って流れる。   The fan 14 includes an impeller 13 in which a blade support boss (not shown) and the blade 13a are integrated, a motor (not shown) that rotationally drives the impeller 13, and a frame (not shown). The blades 13 a are inclined so as to generate a blowing force by the rotation of the impeller 13, and are disposed with a predetermined gap 12. Due to the rotation of the impeller 13, the wind generated by the blades 13 a flows through the gap 12.

ところで、前記HDD搭載装置20のファン14が1台故障して回転が停止した場合〔図4(b)の右側が停止中〕、HDD22間の隙間だけでなく、停止側のファン14の羽根13aの隙間12からも空気の流入が始まり、本来の目的であるHDDの22の冷却効率が落ちてしまうという問題がある。   By the way, when one of the fans 14 of the HDD mounting device 20 fails and the rotation stops (the right side in FIG. 4B is stopped), not only the gap between the HDDs 22 but also the blade 13a of the fan 14 on the stop side. Inflow of air also starts from the gap 12, and there is a problem that the cooling efficiency of the HDD 22 that is the original purpose is lowered.

そこで従来、これを補うために、図示の点線で示すように、ファン14の排気側にシャッタ23を設けることが行われている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。   Therefore, conventionally, in order to compensate for this, as shown by the dotted line in the figure, a shutter 23 is provided on the exhaust side of the fan 14 (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

また、逆流防止の目的ではないが、送風性能を調節するために、羽根車の羽根の傾き角度(=羽根ピッチ)を可変とし、つまみで羽根の傾きを調節できるようにしたものもある(例えば、特許文献3参照)。   In addition, although not intended to prevent backflow, in order to adjust the air blowing performance, there is a type in which the blade inclination angle (= blade pitch) is variable and the blade inclination can be adjusted with a knob (for example, And Patent Document 3).

特開平6−111559号公報JP-A-6-111559 特開平4−371745号公報JP-A-4-371745 特開平2−55900号公報JP-A-2-55900

上述したように、2台あるファン14のうちの1台が故障で停止した際に停止側のファン14からの逆流を阻止するためのシャッタ23をファン23とは別に設けることが行われているが、その場合(特許文献1、2の場合も同様)、シャッタ23を設ける分だけ構造が複雑になり、コスト高になるという問題がある。また、シャッタ23の構造によっては、装置後面に図中Fで示す寸法のスペースが必要となり、その範囲に他の実装物、例えばケーブルでさえも配備できない等の制約が生じる可能性もある。   As described above, when one of the two fans 14 stops due to a failure, a shutter 23 is provided separately from the fan 23 to prevent backflow from the stop-side fan 14. However, in that case (the same applies to Patent Documents 1 and 2), there is a problem that the structure becomes complicated by the provision of the shutter 23 and the cost is increased. Further, depending on the structure of the shutter 23, a space having a dimension indicated by F in the drawing is required on the rear surface of the apparatus, and there is a possibility that other ranges, such as even a cable, cannot be deployed.

また、特許文献3の技術のように羽根車の羽根の角度を可変とする場合は、羽根間の隙間ができるだけ小さくなるように羽根の角度を調整することで、僅かながら逆流防止の効果を期待できるかもしれないが、そもそも特許文献3の技術の目的は、故障停止時の逆流防止ではなく、性能調整であるから、実効性のある逆流防止の効果は当然に期待できない。しかも、羽根の角度調整をつまみを手動操作して行う必要があるので、故障時の対策としては全く期待できるものではないと言える。   In addition, when the blade angle of the impeller is made variable as in the technique of Patent Document 3, a slight backflow prevention effect is expected by adjusting the blade angle so that the gap between the blades is as small as possible. Although it may be possible, since the purpose of the technique of Patent Document 3 is not the backflow prevention at the time of failure stop but the performance adjustment, it cannot be expected that an effective backflow prevention effect can be expected. Moreover, since it is necessary to adjust the angle of the blades by manually operating the knob, it can be said that it cannot be expected at all as a countermeasure against a failure.

本発明は、上記事情を考慮し、シャッタを設ける場合のように余計なコストをかけず、また、特に余分なスペースをとらず、しかも、特別な操作を行うことなく、故障等による停止時に自動的に逆流防止機能を発揮することのできる逆流防止機構付き軸流ファン及びその軸流ファンを備えたユニットの冷却構造を提供することを目的とする。   In consideration of the above circumstances, the present invention does not incur an extra cost as in the case of providing a shutter, does not take up extra space, and does not require any special operation. It is an object of the present invention to provide an axial fan with a backflow prevention mechanism capable of exhibiting a backflow prevention function and a cooling structure for a unit including the axial fan.

上記の目的を達成するため、請求項1の発明は、羽根支持ボスの周囲に複数の羽根を配した羽根車を、モータによって一定方向に回転駆動させることにより、一定方向に送風する軸流ファンにおいて、前記羽根支持ボスに対して各羽根を、羽根車の駆動回転時に、回転による空気抵抗を受けて羽根間の隙間を大にする送風時角度に変位し、羽根車の非駆動状態において送風方向と逆方向の風圧を受けた時に、その風圧により羽根間の隙間を最小にする遮蔽時角度に変位するよう、角度可変に取り付けたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an axial fan that blows air in a fixed direction by rotating an impeller having a plurality of blades around a blade support boss in a fixed direction by a motor. The blades are displaced with respect to the blade support bosses at the time of blowing when the blades are driven and rotated, and the blades receive air resistance due to the rotation to increase the gap between the blades. When the wind pressure in the direction opposite to the direction is received, the angle is variable so that the wind pressure is displaced to the shielding angle that minimizes the gap between the blades.

請求項2の発明は、請求項1において、前記各羽根を羽根支持ボスに対して軸により前記送風時角度と前記遮蔽時角度の間で角度可変となるよう回転自在に取り付け、前記各羽根と前記軸との関係を、羽根車の駆動回転時に、回転による空気抵抗を受けて羽根を前記送風時角度の方向に回転させるモーメントを発生し、羽根車の非駆動状態において送風方向と逆方向の風圧を受けた時に、羽根を前記遮蔽時角度の方向に回転させるモーメントを発生する関係に設定したことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, the blade according to the first aspect is attached to the blade supporting boss so as to be rotatable between the blade angle and the shielding angle so as to be variable between the blade angle and the blade angle. When the impeller is driven and rotated, the moment of rotating the blade in the direction of the air blowing angle is generated when the impeller is driven to rotate, and the impeller is rotated in the direction opposite to the air blowing direction when the impeller is not driven. When the wind pressure is received, the relationship is set so as to generate a moment for rotating the blade in the shielding angle direction.

また、請求項3の発明のユニットの冷却構造は、請求項1または2に記載の逆流防止機構付き軸流ファンを、ユニットボックスに並列に複数台配置したことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a unit cooling structure in which a plurality of axial fans with a backflow prevention mechanism according to the first or second aspect are arranged in parallel in a unit box.

請求項1の発明によれば、羽根車の羽根を羽根支持ボスに対して角度可変に取り付け、羽根車の駆動回転時には、その羽根が、回転による空気抵抗を受けて自動的に羽根間の隙間を大にする送風時角度に変位し、また、羽根車の非駆動状態において送風方向と逆方向の風圧を受けた時には、その羽根が、風圧により自動的に羽根間の隙間を最小にする遮蔽時角度に変位するようにしてあるので、正常回転時には一般の軸流ファンと同じ送風機能を発揮させることができ、また、自身が故障等により停止している時には、空気の逆流入を羽根自身によって遮断することができる。   According to the first aspect of the present invention, the blades of the impeller are attached to the blade support boss so that the angle is variable, and when the impeller is driven to rotate, the blades receive air resistance due to the rotation, and the gap between the blades automatically. The blade is automatically shielded to minimize the gap between the blades due to the wind pressure when the blade is displaced to the angle at the time of blowing, and when the blade is subjected to wind pressure in the direction opposite to the blowing direction when the impeller is not driven. Since it is displaced at an hour angle, it can perform the same air blowing function as a general axial fan during normal rotation, and when it stops due to a failure etc. Can be blocked by.

しかも、逆流防止を実現するための構造が、各羽根の取り付けに若干の工夫を施すだけであり、別にシャッタを設けるなどしないから、シャッタを設ける場合のように余計なコストがかからないし、余分なスペースもとらない。また、各羽根は空気抵抗や風圧により自動的に送風時角度と遮蔽時角度に変位するので、特別な操作が全く必要なく、故障等による停止時に自動的に逆流防止機能を発揮することができる。従って、低コストでユーザに満足感の高い装置を提供できる。   In addition, the structure for preventing the backflow is merely a little ingenuity for the attachment of each blade, and since no separate shutter is provided, no extra cost is required as in the case of providing a shutter, and there is no extra cost. No space. In addition, since each blade is automatically displaced to the air blowing angle and the shielding angle by air resistance and wind pressure, no special operation is required, and the backflow prevention function can be exhibited automatically when stopped due to a failure or the like. . Therefore, it is possible to provide a device with high satisfaction for the user at low cost.

また、請求項2の発明のように羽根を角度可変に取り付けることにより、簡単に逆流防止機能を発揮させることができるし、請求項3の発明のようにユニットに複数組み込むことにより、故障時の冷却性能の低下を抑えることができる。   Further, by attaching the blades at variable angles as in the second aspect of the invention, the backflow prevention function can be easily demonstrated, and by incorporating a plurality of units in the unit as in the third aspect of the invention, A decrease in cooling performance can be suppressed.

以下、本発明の実施形態の逆流防止機構付き軸流ファン(以下、単に「軸流ファン」または「ファン」ということもある)について図面を参照して説明する。   Hereinafter, an axial fan with a backflow prevention mechanism according to an embodiment of the present invention (hereinafter, simply referred to as “axial fan” or “fan”) will be described with reference to the drawings.

図1は実施形態の軸流ファン15の断面図であり、(a)は送風時の状態、(b)は逆流防止機能を発揮する遮蔽時の状態を示している。また、図2は遮蔽時の状態における軸流ファン15の正面図である。   1A and 1B are cross-sectional views of an axial flow fan 15 according to the embodiment, in which FIG. 1A shows a state during blowing, and FIG. 1B shows a state during shielding that exhibits a backflow prevention function. FIG. 2 is a front view of the axial fan 15 in the state of shielding.

図1に示すように、この軸流ファン15は、枠体1と、モータ2と、羽根車3とを有する。モータ2は、図2に示すように、連結棒11を介して枠体1の中心部に配され、モータ2の回転軸(図示略)に羽根車3が取り付けられている。羽根車3は、複数枚の羽根3aと羽根支持ボス3bとを有する。羽根3aは、羽根支持ボス3bの周囲に一定間隔で配されており、後述するように、羽根支持ボス3bに対して傾き角度が可変となるように取り付けられている。従って、この場合は従来と違って、羽根3aと羽根ボス3bは一体成形品として構成されてはいない。羽根車3は、羽根支持ボス3bによってモータ2の回転軸(図示略)に取り付けられており、モータ2によって矢印C方向(一定方向)に回転駆動させられることで、矢印E方向(一定方向)に送風する。   As shown in FIG. 1, the axial fan 15 includes a frame body 1, a motor 2, and an impeller 3. As shown in FIG. 2, the motor 2 is arranged at the center of the frame 1 via a connecting rod 11, and an impeller 3 is attached to a rotation shaft (not shown) of the motor 2. The impeller 3 includes a plurality of blades 3a and blade support bosses 3b. The blades 3a are arranged at regular intervals around the blade support boss 3b and are attached to the blade support boss 3b so that the inclination angle is variable, as will be described later. Therefore, in this case, unlike the prior art, the blade 3a and the blade boss 3b are not configured as an integrally molded product. The impeller 3 is attached to a rotation shaft (not shown) of the motor 2 by a blade support boss 3b, and is driven to rotate in the direction of arrow C (constant direction) by the motor 2, so that the direction of arrow E (constant direction). To blow.

次に羽根支持ボス3bに対して各羽根3aがどのように取り付けられているかについて述べる。
羽根3aは、羽根支持ボス3bに対して角度可変に取り付けられており、羽根車3の駆動回転時には、図1(a)に示すように、矢印C方向の回転による空気抵抗を回転方向前端縁の受風壁3eで受けて、羽根3a間の隙間12を大にする送風時角度に変位し、一方、羽根車3の非駆動状態において送風方向と逆方向の風Gの圧を受けた時には、図1(b)に示すように、その風圧により、羽根3a間の隙間12を最小にする遮蔽時角度に変位するように構成されている。
Next, how each blade 3a is attached to the blade support boss 3b will be described.
The blade 3a is attached to the blade support boss 3b so that the angle is variable. When the impeller 3 is driven to rotate, the air resistance caused by the rotation in the direction of the arrow C is reduced as shown in FIG. When receiving the pressure of the wind G in the direction opposite to the blowing direction in the non-driven state of the impeller 3, the air receiving wall 3 e is displaced to an angle at the time of blowing that increases the gap 12 between the blades 3 a. As shown in FIG. 1 (b), the wind pressure is used to displace the shield 12 at a shielding angle that minimizes the gap 12 between the blades 3a.

すなわち、各羽根3aは、図2に示すように、羽根支持ボス3bの円筒周壁3cに形成した孔7に、内周端に突設した軸6を嵌めることで、羽根支持ボス3bの半径方向に沿った軸線の周りに回転自在に支持されている。この軸6の孔7を貫通した先端には、軸6の抜け止め用のフランジ8が設けられており、そのフランジ8の外周に係止棒9が突設されている。一方、羽根支持ボス3bの内部には、係止棒9が当たることで羽根3aを図1(a)に示す送風時角度と(b)に示す遮蔽時角度とに位置決めする2つのストッパ10が突設されている。これにらストッパ10の規制より、羽根3aは、2つのストッパ10に係止棒9が当たる範囲で自由に回動できるようになっている。   That is, as shown in FIG. 2, each blade 3a is fitted in the hole 7 formed in the cylindrical peripheral wall 3c of the blade support boss 3b with the shaft 6 projecting from the inner peripheral end so that the radial direction of the blade support boss 3b. Is supported rotatably about an axis along the axis. A flange 8 for preventing the shaft 6 from coming off is provided at the tip of the shaft 6 penetrating through the hole 7, and a locking rod 9 projects from the outer periphery of the flange 8. On the other hand, inside the blade support boss 3b, there are two stoppers 10 for positioning the blade 3a at the blowing angle shown in FIG. 1 (a) and the shielding angle shown in FIG. Projected. Accordingly, the blade 3 a can be freely rotated within the range in which the locking rod 9 hits the two stoppers 10 by the restriction of the stopper 10.

羽根3aには、前述したように、回転方向の前端縁に受風壁3eが設けられている。この受風壁3eは、羽根3aの角度がどのような位置にあろうと、羽根車3の矢印C方向への駆動回転時に、回転による空気抵抗を受けて、羽根3aを送風時角度の方向に回転させるモーメントを発生するように形成されている。   As described above, the vane 3a is provided with the wind receiving wall 3e at the front end edge in the rotation direction. The wind receiving wall 3e receives air resistance due to rotation when the impeller 3 is driven to rotate in the direction of the arrow C, regardless of the position of the blade 3a. It is formed to generate a rotating moment.

また、羽根3aと軸6の位置関係は、羽根車3が非駆動状態において送風方向と逆方向の風Gの圧を受けた時に、羽根3aがどのような角度位置にあろうと、羽根3aに遮蔽時角度の方向に回転させるモーメントを与えるように設定されている。つまり、軸6から羽根3aの回転方向前端までの寸法Aより、軸6から羽根3aの回転方向後端までの寸法Bの方が大きくなるように設定されており、送風方向Eと逆方向Gの風圧を受けたとき、遮蔽側に羽根3aが回転するようになっている。   Further, the positional relationship between the blade 3a and the shaft 6 is such that when the impeller 3 receives the pressure of the wind G in the direction opposite to the blowing direction when the impeller 3 is not driven, the blade 3a is in any angular position. It is set to give a moment to rotate in the direction of the angle at the time of shielding. That is, the dimension B from the shaft 6 to the rear end in the rotation direction of the blade 3a is set to be larger than the dimension A from the shaft 6 to the front end in the rotation direction of the blade 3a. When the wind pressure is received, the blade 3a is rotated on the shielding side.

次に作用を説明する。
軸流ファン15のモータ2に通電すると、羽根車3が矢印C方向に回転を始める。このとき、羽根3の受風壁4は空気抵抗を受ける方向に向いているので、この抵抗により羽根3aが軸6を中心に矢印D方向に回転して、最終的に図1(a)に示す送風時角度に保持される。そして、その状態のまま、羽根車3が回転を続けることになる。この状態は、一般の軸流ファンの回転状態と同一であり、軸流ファン15として矢印E方向への送風機能を発揮する。
Next, the operation will be described.
When the motor 2 of the axial fan 15 is energized, the impeller 3 starts to rotate in the direction of arrow C. At this time, since the wind receiving wall 4 of the blade 3 is directed in a direction to receive air resistance, the blade 3a rotates about the shaft 6 in the direction of the arrow D due to this resistance, and finally in FIG. It is held at the air blowing angle shown. And the impeller 3 will continue to rotate in that state. This state is the same as the rotation state of a general axial fan, and the axial fan 15 exhibits a blowing function in the direction of arrow E.

一方、羽根車3の回転が何らかの原因で停止すると、各羽根3aは、軸6を中心に自由に回転できる状態になる。従って、何も外力が作用しない場合は、回転位置が不整列のままになることもある。しかし、ファン15の送風方向Eと逆方向Gに空気が流れた場合は、羽根3の受風範囲がA<Bに設定されているため、範囲Bに受ける風圧が範囲Aに受ける風圧に勝ることで、羽根3aが矢印Dと逆方向に回動し、図1(b)に示すように、通風路である隙間12を塞ぐ位置(遮蔽時位置)に保持される。このため、前記逆方向Gの空気の流れのほとんどを遮断できることになる。   On the other hand, when the rotation of the impeller 3 is stopped for some reason, each blade 3 a can be freely rotated about the shaft 6. Therefore, if no external force is applied, the rotational position may remain misaligned. However, when air flows in the direction G opposite to the blowing direction E of the fan 15, the wind receiving range of the blades 3 is set to A <B, so the wind pressure received in the range B exceeds the wind pressure received in the range A. Thus, the blade 3a rotates in the direction opposite to the arrow D and is held at a position (blocking position) that closes the gap 12 that is the ventilation path, as shown in FIG. For this reason, most of the air flow in the reverse direction G can be blocked.

図3は軸流ファン15を2台並列に配したユニットの冷却構造の平面図(a)及び後面図(b)である。
図3内の矢印は空気の流れを示している。矩形筒状のシャーシ21内に被冷却体であるHDD22が複数台隣接配置されている。HDD22と反対側には、上記実施形態の軸流ファン15が2台取り付けられている。この装置20の冷却構造は、ファン15によってシャーシ21内の空気を引くことにより、HDD22間の隙間から吸気してHDD22を冷却する方式である。また、ファン15によるHDD22の冷却能力は、ファン15が1個で可能なように考慮されており、あと1個のファン15が故障時の冗長用として配備されている。ここで、1個のファン15が故障停止した場合、停止したファン15の羽根3a間の間隙12から空気の逆流入が始まることになるが、逆流による羽根3aの板面への圧力により、すべての羽根3aが遮蔽時角度まで回転し、隙間12を塞ぐ位置で保持されることになり、逆流のほとんどが遮断され且つその状態が保ち続けられる。
FIG. 3 is a plan view (a) and a rear view (b) of a cooling structure of a unit in which two axial flow fans 15 are arranged in parallel.
The arrows in FIG. 3 indicate the air flow. A plurality of HDDs 22 as cooling bodies are arranged adjacent to each other in a rectangular cylindrical chassis 21. Two axial fans 15 of the above embodiment are attached to the opposite side of the HDD 22. The cooling structure of the device 20 is a system in which the air in the chassis 21 is drawn by the fan 15 to suck the air from the gap between the HDDs 22 and cool the HDD 22. Further, the cooling capacity of the HDD 22 by the fan 15 is considered so that one fan 15 is possible, and another fan 15 is provided for redundancy in the event of a failure. Here, when one fan 15 is stopped due to a failure, reverse inflow of air starts from the gap 12 between the blades 3a of the stopped fan 15. However, all of the air flows due to the pressure on the plate surface of the blade 3a due to the backflow. The blade 3a rotates to the angle at the time of shielding and is held at a position closing the gap 12, so that most of the reverse flow is blocked and kept in that state.

このように、羽根車3の羽根3aが、駆動回転時には、回転による空気抵抗を受けて自動的に羽根3a間の隙間12を大にする送風時角度〔図1(a)の角度〕に変位し、また、羽根車3の非駆動状態において送風方向と逆方向Gの風圧を受けた時には、その羽根3aが、風圧により自動的に羽根3a間の隙間を最小にする遮蔽時角度〔図1(b)の角度〕に変位するようにしてあるので、正常回転時には一般の軸流ファンと同じ機能を送風発揮することができる。また、自身が故障等により停止している時には、空気の逆流入を確実に遮断することができる。   Thus, when the blade 3a of the impeller 3 is driven and rotated, the blade 3a is displaced to the air blowing angle [angle of FIG. 1 (a)] that automatically receives the air resistance due to the rotation and automatically enlarges the gap 12 between the blades 3a. When the impeller 3 receives a wind pressure in the direction G opposite to the blowing direction when the impeller 3 is not driven, the vane 3a is automatically shielded by the wind pressure to minimize the gap between the vanes 3a [FIG. The angle of (b)] is displaced, so that the same function as a general axial fan can be exhibited during normal rotation. Further, when the device itself is stopped due to a failure or the like, the reverse inflow of air can be reliably blocked.

しかも、逆流防止を実現するための構造が、各羽根3aの取り付けに若干の工夫を施すだけ、つまり、軸6やストッパ10等により所定の範囲において角度可変に取り付けるだけであり、別にシャッタを設けるなどしないから、従来のシャッタを設ける場合のように余計なコストがかからないし、余分なスペースもとらない。   In addition, the structure for realizing the backflow prevention only needs to be slightly devised for the attachment of each blade 3a, that is, the angle can be varied within a predetermined range by the shaft 6, the stopper 10, etc., and a separate shutter is provided. Therefore, there is no extra cost as in the case of providing a conventional shutter, and no extra space is required.

また、各羽根3aは自身の形状や軸6の位置関係により、空気抵抗や風圧により自動的に送風時角度と遮蔽時角度に変位するようになっているので、特別な操作が全く必要なく、故障等による停止時に自動的に逆流防止機能を発揮することができる。従って、ユーザに満足感の高い装置を提供できる。   In addition, each blade 3a is automatically displaced by the air resistance and wind pressure due to its shape and the positional relationship of the shaft 6, so that no special operation is required at all. The backflow prevention function can be exhibited automatically at the time of stoppage due to failure or the like. Therefore, a highly satisfactory device can be provided to the user.

本発明の実施形態の軸流ファンの断面図であり、(a)は送風時の状態、(b)は逆流防止機能を発揮する遮蔽時の状態を示している。It is sectional drawing of the axial-flow fan of embodiment of this invention, (a) is the state at the time of ventilation, (b) has shown the state at the time of shielding which exhibits a backflow prevention function. 遮蔽時の状態における前記実施形態の軸流ファンの正面図である。It is a front view of the axial-flow fan of the said embodiment in the state at the time of shielding. 前記実施形態の軸流ファンを2台並列に配したユニットの冷却構造の平面図(a)及び後面図(b)である。It is the top view (a) and rear view (b) of the cooling structure of the unit which has arranged the two axial flow fans of the embodiment in parallel. 従来の軸流ファンを2台並列に配したユニットの冷却構造の平面図(a)及び後面図(b)である。It is the top view (a) and rear view (b) of the cooling structure of the unit which arranged two conventional axial fans in parallel.

符号の説明Explanation of symbols

2 モータ
3 羽根車
3a 羽根
3b 羽根支持ボス
6 軸
10 ストッパ
12 隙間
15 逆流防止機構付き軸流ファン
2 motor 3 impeller 3a blade 3b blade support boss 6 shaft 10 stopper 12 gap 15 axial flow fan with backflow prevention mechanism

Claims (3)

羽根支持ボスの周囲に複数の羽根を配した羽根車を、モータによって一定方向に回転駆動させることにより、一定方向に送風する軸流ファンにおいて、
前記羽根支持ボスに対して各羽根を、羽根車の駆動回転時に、回転による空気抵抗を受けて羽根間の隙間を大にする送風時角度に変位し、羽根車の非駆動状態において送風方向と逆方向の風圧を受けた時に、その風圧により羽根間の隙間を最小にする遮蔽時角度に変位するよう、角度可変に取り付けたことを特徴とする逆流防止機構付き軸流ファン。
In an axial fan that blows air in a fixed direction by rotating an impeller having a plurality of blades around a blade support boss in a fixed direction by a motor,
When the impeller is driven to rotate, each blade is displaced to a blowing angle that receives air resistance due to the rotation and enlarges a gap between the blades, and in the non-driven state of the impeller, An axial fan with a backflow prevention mechanism, which is mounted with a variable angle so as to be displaced to a shielding angle that minimizes the gap between the blades when the wind pressure is received in the reverse direction.
請求項1に記載の逆流防止機構付き軸流ファンであって。
前記各羽根を羽根支持ボスに対して軸により前記送風時角度と前記遮蔽時角度の間で角度可変となるよう回転自在に取り付け、前記各羽根と前記軸との関係を、羽根車の駆動回転時に、回転による空気抵抗を受けて羽根を前記送風時角度の方向に回転させるモーメントを発生し、羽根車の非駆動状態において送風方向と逆方向の風圧を受けた時に、羽根を前記遮蔽時角度の方向に回転させるモーメントを発生する関係に設定したことを特徴とする逆流防止機構付き軸流ファン。
The axial flow fan with a backflow prevention mechanism according to claim 1.
Each blade is rotatably attached to the blade support boss by an axis so that the angle between the blowing angle and the shielding angle is variable, and the relationship between each blade and the shaft is determined by driving the impeller. Sometimes, when a wind pressure in the direction opposite to the blowing direction is received in a non-driven state of the impeller when the impeller is subjected to air resistance due to rotation, a moment is generated to rotate the blade in the direction of the blowing angle. An axial fan with a backflow prevention mechanism, characterized in that it is set in a relationship that generates a moment to rotate in the direction of.
請求項1または2に記載の逆流防止機構付き軸流ファンを、ユニットボックスに並列に複数台配置したことを特徴とするユニットの冷却構造。
A cooling structure for a unit, wherein a plurality of axial fans with a backflow prevention mechanism according to claim 1 or 2 are arranged in parallel in a unit box.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009197651A (en) * 2008-02-20 2009-09-03 Fujitsu Ltd Cooling fan and electronic equipment
JP2010185370A (en) * 2009-02-12 2010-08-26 Fuji Heavy Ind Ltd Vehicular radiator unit
CN114165482A (en) * 2021-11-04 2022-03-11 华中科技大学 Fan inlet anti-back wind assembly for gas water heater

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