JP2005235946A - Electronic device and axial fan - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部の電子部品に冷却が必要なOA機器や家電機器等の各種の電子装置、およびこれに備えられる冷却用ファンに関する。特に、ファンハウジング若しくは装置の筐体の上方から吸気し、側面から排気する形式のファンに関する。 The present invention relates to various electronic devices such as office automation equipment and home appliances that require cooling of internal electronic components, and a cooling fan provided in the electronic devices. In particular, the present invention relates to a fan that takes in air from above a housing of a fan housing or an apparatus and exhausts air from a side surface.
OA機器や家電機器等の各種の電子装置に発熱量が大きい部品を搭載した構成であったり、或いは装置に発熱部品を含む種々の部品が緻密に組み込まれ内部の隙間が少ない構成であると、装置内部の温度が上昇しての所定の動作に支障を及ぼすことがある。そのために、通常、装置内には、温度上昇を抑えるために冷却用のファンが搭載される。ファンは、発熱源の近傍に配置されたり、又は発熱源に熱的に接続された放熱体と組み合わさって冷却装置を構成したり、さらには装置内部の空気を外部に排出するように装置の筐体に設けられた排気口の近傍に配置される。 When various electronic devices such as OA devices and home appliances are mounted with components that generate a large amount of heat, or various components including heat generating components are densely incorporated into the device and the internal gap is small, It may interfere with a predetermined operation when the temperature inside the apparatus rises. For this reason, a cooling fan is usually mounted in the apparatus in order to suppress a temperature rise. The fan is arranged in the vicinity of the heat generation source, or is combined with a radiator that is thermally connected to the heat generation source to form a cooling device, and further the air inside the device is exhausted to the outside. It arrange | positions in the vicinity of the exhaust port provided in the housing | casing.
このようなOA機器や家電機器等に使用される一般的なファンは、複数の翼が回転軸の軸線方向の一端側から吸引した空気を軸線方向の他端側に排出するように形成された回転翼と、この回転翼を収容し、この回転翼の周囲を取り囲む円筒状の周壁によってこの回転翼が誘起した空気流の流路を形成するハウジングと、を備えている。 A general fan used for such OA equipment and home appliances is formed such that a plurality of blades discharges air sucked from one end side in the axial direction of the rotating shaft to the other end side in the axial direction. And a housing that accommodates the rotor blade and forms a flow path of an air flow induced by the rotor blade by a cylindrical peripheral wall that surrounds the rotor blade.
近年、上述したOA機器や家電機器等の各種の電子装置は、高機能化かつ薄型化される傾向にあるため、発熱量はさらに大きくなるのにもかかわらず装置の内部空間は狭くなる傾向にある。よって、そこに搭載されるファンは、狭いの筐体内に配置でき、しかも十分な風量を得られることが要求される。 In recent years, various electronic devices such as the above-described OA equipment and home appliances tend to be highly functional and thin, and thus the internal space of the device tends to be narrowed even though the amount of heat generation is further increased. is there. Therefore, it is required that the fan mounted on the fan can be arranged in a narrow casing and that a sufficient air volume can be obtained.
このような要求に対応するために、薄型の遠心ファンが開発されている(特許文献1)。しかし、一般に遠心ファンは静圧は高いものの、風量が少ないため、冷却対象の発熱量が大きい場合には、必ずしも有効ではない。 In order to meet such demands, a thin centrifugal fan has been developed (Patent Document 1). However, although a centrifugal fan generally has a high static pressure, it has a small air volume, so it is not always effective when the amount of heat to be cooled is large.
また、比較的径が大きな軸流ファンを、薄型筐体に斜めにして搭載する方法も考案されている(特許文献2)。特許文献2の例では、排気流がファンの直下にある底面に衝突することによって、被冷却体側へ流れるようにする構成であるため、その衝突時に風損が大きくなり被冷却体に十分な空気を送り込むことができない。
Also, a method has been devised in which an axial fan having a relatively large diameter is mounted obliquely on a thin casing (Patent Document 2). In the example of
本発明の目的は、薄型化された電子装置を提供することにあり、また、薄型化された電子装置、電気装置の内部を、冷却することのできる軸流ファンを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a thin electronic device and to provide an axial fan capable of cooling the inside of the thin electronic device and electric device.
上記の課題を解決する為、本願に記載する請求項1の発明は、筐体内部に、一方の平坦面と、一方の平坦面に対向する他方の平坦面と、対向する平坦面の間に設置され、回転軸の一端側に向かう送風能力を有する軸流ファンと、軸流ファンに隣接する被冷却部品と、を有している。軸流ファンは、回転翼と、回転翼の周囲を囲むハウジングからなり、軸方向の長さがハウジング外径に比べて小さく回転軸は、回転軸の一端側が被冷却部品に近づくように、一方の平坦面の垂線に対して角度を成して設置されるている。一方の平坦面と他方の平坦面の間の間隔は、ハウジング外径の略半分以下であり、ハウジングは、回転翼によって生ずる空気が半径方向外方に向かう事を抑制する周壁からなるものであり、かつ、回転翼の中心から見て特定の方向において、抑制の強さが極小を示す極小部を有する、電子装置を提供する。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
上記の課題を解決する為、本願に記載する請求項2の発明は、極小部に隣接して、極大部が存在しており、極大部は、回転翼によって生ずる空気が半径方向外方に向かうことを強く抑制する様に構成されたものである。かつ、回転翼の先端は、極小部の近傍を通った直後に、極大部を通過するように構成されている、電子装置を提供する。
In order to solve the above problems, the invention of
上記の課題を解決する為、本願に記載する請求項3の発明は、一方の平坦面は筐体外部に開口する吸気口を有し、かつ、回転軸の他端側が吸気口に面して設置されている、電子装置を提供する。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 3 described in the present application is characterized in that one flat surface has an intake port that opens to the outside of the housing, and the other end of the rotating shaft faces the intake port. Provide an installed electronic device.
上記の課題を解決する為、本願に記載する請求項4の発明は、ハウジングにおいて、空気が排出される側の周縁は、被冷却部品に対して回転軸について略逆側において屈曲部を有し、屈曲部においては、周縁は、略隙間なく接触する事ができるような一つの平面が存在する形状を有している。一つの平面は、その両面のうちハウジングに面しない側が、被冷却部材から離れる方向に傾いており、他方の面と近接、あるいは接している、電子装置を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
上記の課題を解決する為、本願に記載する請求項5の発明は、ハウジングは、内径が回転翼から回転軸の一端側方向に向かって離れるに従って拡大する排気側の拡大部と、内径が回転翼から回転軸の他端側方向に向かって離れるに従って拡大する吸気側の拡大部と、からなり、排気側の拡大部と吸気側の拡大部の間に回転翼が設置されている、軸流ファンは、一方或は他方の平坦面に沿った空気の流通に抵抗を与える部材によって取り囲まれており、軸流ファンと被冷却部品との間には部材が配置されていない、電子装置を提供する。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 5 described in the present application is that the housing has an exhaust-side enlarged portion that expands as the inner diameter increases from the rotor blade toward the one end side of the rotary shaft, and the inner diameter rotates. An expansion portion on the intake side that expands away from the blade toward the other end side of the rotary shaft, and the rotary blade is installed between the expansion portion on the exhaust side and the expansion portion on the intake side. The fan is surrounded by a member that resists air flow along one or the other flat surface, and no electronic device is provided between the axial fan and the component to be cooled. To do.
上記の課題を解決する為、本願に記載する請求項6の発明は、囲繞部材が、連続した壁面から構成され、空気の流通を遮断するものである、電子装置を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 6 described in the present application provides an electronic apparatus in which the surrounding member is constituted by a continuous wall surface and blocks air flow.
上記の課題を解決する為、本願に記載する請求項7の発明は、囲繞部材が、連続した壁面から構成され、空気の流通を遮断するものである、電子装置を提供する。 In order to solve the above-described problems, the invention of claim 7 described in the present application provides an electronic device in which the surrounding member is constituted by a continuous wall surface and blocks air flow.
上記の課題を解決する為、本願に記載する請求項8の発明は、囲繞部材が、電子部品を含む複数の部材から構成されている、電子装置を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 8 described in the present application provides an electronic device in which the surrounding member is composed of a plurality of members including electronic components.
上記の課題を解決する為、本願に記載する請求項9の発明は、被冷却部品には、ヒートシンクが装着されている、電子装置を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 9 described in the present application provides an electronic device in which a heat sink is attached to a component to be cooled.
上記の課題を解決する為、本願に記載する請求項10の発明は、電子装置が、筐体内部に、予め別部品として製造しておいた軸流ファンを、所定の配置で設置して成るものである、電子装置を提供する。 In order to solve the above problems, the invention of claim 10 described in the present application is an electronic device in which an axial fan previously manufactured as a separate part is installed in a predetermined arrangement in a casing. An electronic device is provided.
上記の課題を解決する為、本願に記載する請求項11の発明は、回転翼と、回転翼の周囲を囲むハウジングからなり、ハウジングは、回転翼によって生ずる空気が半径方向外方に向かう事を抑制する周壁からなるものである。かつ、回転翼の中心から見て特定の方向において、抑制の強さが極小を示す極小部を有し、極小部は、周壁が径方向外方に拡大する部位からなる、軸流ファンを提供する。 In order to solve the above-described problems, the invention of claim 11 described in the present application is composed of a rotor blade and a housing surrounding the rotor blade, and the housing is configured such that air generated by the rotor blade is directed radially outward. It consists of the peripheral wall to suppress. In addition, an axial fan is provided that has a minimum portion that shows a minimum suppression strength in a specific direction as viewed from the center of the rotor blade, and the minimum portion is a portion where the peripheral wall expands radially outward. To do.
上記の課題を解決する為、本願に記載する請求項12の発明は、極小部に隣接して、極大部が存在しており、極大部は、回転翼によって生ずる空気が半径方向外方に向かうことを強く抑制する様に構成されたものである。かつ、回転翼の先端は、極小部の近傍を通った直後に、極大部を通過するように構成されている、軸流ファンを提供する。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 12 described in the present application has a local maximum adjacent to the local minimum, and the local maximum is the air generated by the rotor blades going outward in the radial direction. It is configured to strongly suppress this. And the front-end | tip of a rotary blade provides the axial flow fan comprised so that it might pass through the maximum part immediately after passing through the vicinity of the minimum part.
上記の課題を解決する為、本願に記載する請求項13の発明は、ハウジングにおいて、排気側の周縁は、極小部に対して回転軸について略逆側において屈曲部を有し、屈曲部においては、周縁は、略隙間なく接触する事ができるような一つの平面が存在する形状を有している。一つの平面は、その両面のうちハウジングに面しない側が、被冷却部材から離れる方向に傾いている、軸流ファンを提供する。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 13 described in the present application is such that, in the housing, the peripheral edge on the exhaust side has a bent portion on the substantially opposite side of the rotation axis with respect to the minimum portion, The peripheral edge has a shape in which there is one flat surface that can be contacted with almost no gap. One flat surface provides an axial fan in which the side of the both surfaces not facing the housing is inclined in a direction away from the member to be cooled.
上記の課題を解決する為、本願に記載する請求項14の発明は、一つの平面に一致する場所に設置された反射板を有する、軸流ファンを提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 14 described in the present application provides an axial fan having a reflecting plate installed at a location coinciding with one plane.
上記の課題を解決する為、本願に記載する請求項15の発明は、ハウジングは、内径が回転翼から回転軸の一端側方向に向かって離れるに従って拡大する排気側の拡大部と、内径が回転翼から回転軸の他端側方向に向かって離れるに従って拡大する吸気側の拡大部と、からなり、排気側の拡大部と吸気側の拡大部の間に回転翼が設置されている、軸流ファンを提供する。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 15 described in the present application is that the housing has an exhaust-side enlarged portion whose inner diameter increases from the rotor blade toward the one end side of the rotary shaft, and an inner diameter is rotated. An expansion portion on the intake side that expands away from the blade toward the other end side of the rotary shaft, and the rotary blade is installed between the expansion portion on the exhaust side and the expansion portion on the intake side. Provide fans.
本発明の請求項1の電子装置によれば、薄型筐体中で十分な風量の空気の流れを発生させ、内部の電子部品を冷却する事ができる。 According to the electronic device of the first aspect of the present invention, an air flow having a sufficient air volume can be generated in the thin casing, and the internal electronic components can be cooled.
本発明においては、単に高さの低い空間に軸流ファンを被冷却部品に向けて傾けて設置するだけでなく、ハウジングの形状に工夫を加え、部分的に径方向外方へ向けて空気が流れ出易くなる極小部を、被冷却部品に面して設ける。 In the present invention, the axial fan is not only installed in a low-height space while being inclined toward the component to be cooled, but the shape of the housing is devised so that the air is partially directed radially outward. A minimal part that easily flows out is provided facing the part to be cooled.
空間の底面で遮られた軸流ファンの風は、この極小部を通って被冷却部品側に向かう事ができるため、効率的に風を送ることができて、被冷却部品は効率的に冷却される。 Since the wind of the axial fan blocked by the bottom of the space can go to the part to be cooled through this minimum part, the wind can be sent efficiently and the part to be cooled can be cooled efficiently. Is done.
請求項2の電子装置では、極小部に隣接して風の流れ出しを遮る極大部を設ける。こうする事で、風を集中させる事ができる。更に、極小部は冷却部品に面した位置にあり、極大部は、そこに隣接する回転翼の回転方向後方に位置する事になるため、回転翼先端が被冷却部品から遠ざかってゆく部分を、被冷却部品に対して覆い隠す事ができる。すなわち、被冷却部品から遠ざかる方向の流れを抑制できるため、静圧が高まって、被冷却部品は効率的に冷却される。 According to another aspect of the present invention, a local maximum portion is provided adjacent to the local minimum portion to block the flow of wind. In this way, you can concentrate the wind. Furthermore, the minimum part is located at the position facing the cooling component, and the maximum part is located behind the rotating blade adjacent to it, so that the portion where the tip of the rotating blade moves away from the part to be cooled is It is possible to cover the parts to be cooled. That is, since the flow in the direction away from the component to be cooled can be suppressed, the static pressure is increased and the component to be cooled is efficiently cooled.
請求項3の電子装置では、筐体に吸気口を設け、そこに軸流ファンの吸気側が近接するように設置されるため、空気の吸入が容易になって、比較的静圧の低い軸流ファンであっても、十分な風量を得られる。 In the electronic device according to claim 3, since the intake port is provided in the housing and the intake side of the axial fan is disposed close to the housing, the intake of air is facilitated, and the axial flow having a relatively low static pressure is provided. Even a fan can get enough airflow.
請求項4の電子装置では、軸流ファンのハウジングの内、電子装置内部の平坦面に近接する側を、斜めにカットした様な形状となっているため、同じ高さの空間に、より大きな径の軸流ファンを設置する事が可能になり、風量を増やし、電子装置内の部品をより一層強く冷却できる。 In the electronic device according to the fourth aspect, the side close to the flat surface inside the electronic device inside the housing of the axial fan has a shape that is obliquely cut, so that it is larger in the space of the same height. It becomes possible to install an axial fan having a diameter, increase the air volume, and cool the components in the electronic device more strongly.
請求項5の電子装置では、軸流ファンのハウジングの吸気側と排気側に拡大部を設ける事で、吸気と排気の抵抗が減少し風量が増加する。これら抵抗の減少は、本発明の構成の様に空気の流通抵抗が高まり易い条件では、特に有用である。 In the electronic device according to the fifth aspect, by providing the enlarged portions on the intake side and the exhaust side of the housing of the axial fan, the resistance of the intake and exhaust is reduced and the air volume is increased. These reductions in resistance are particularly useful under conditions where air flow resistance tends to increase as in the configuration of the present invention.
請求項6の電子装置では、ハウジングによっても十分に抑制できない風の漏れを減少させられるため、更に、被冷却部材の冷却が更に効率的になる。 In the electronic device according to the sixth aspect, wind leakage that cannot be sufficiently suppressed by the housing can be reduced, so that the cooling of the member to be cooled is further efficient.
請求項7の電子装置では、軸流ファンの周囲を風を通さない壁面で覆うことによって吸気方向を開口部のみに限定できる。主として、筐体外の空気のみを被冷却体に送風する事が可能になる。 In the electronic device according to the seventh aspect, the intake direction can be limited to the opening only by covering the periphery of the axial fan with a wall that does not allow air to pass therethrough. Mainly, only the air outside the casing can be blown to the object to be cooled.
請求項8の電子装置では、電子部品で軸流ファンを取り囲んだ形状とする事で、軸流ファンに向かって周囲から吸い込まれてゆく空気の流れによって、これら電子部品を、排気側にある電子部品と同時に冷却する事が出来る。 In the electronic device according to the eighth aspect of the present invention, the electronic component is surrounded by the electronic component so that the electronic component is disposed on the exhaust side by the flow of air sucked from the periphery toward the axial fan. It can be cooled at the same time as the parts.
請求項9の電子装置では、被冷却部品にヒートシンクを装着することにより、より効率的に被冷却部品を冷却する事が出来る。 In the electronic device according to the ninth aspect, the component to be cooled can be cooled more efficiently by mounting the heat sink on the component to be cooled.
請求項10の電子装置では、ハウジングと一体になった軸流ファンを別途用意しておき、それを、外面に吸気口を有する筐体の内部に取り付ける。こうする事で、本発明の電子装置をより効率的に組み立てる事ができる。 According to another aspect of the electronic device of the present invention, an axial fan integrated with the housing is separately prepared and attached to the inside of a housing having an air inlet on the outer surface. By doing so, the electronic device of the present invention can be assembled more efficiently.
請求項11の軸流ファンによれば、排気側の拡大部が、更に幅方向にも拡大した部位を有している。この軸流ファンを別途製造しておき、筐体に取り付ける事で、本発明の電子装置を効率的に組み立てられるだけでなく、被冷却部品が効率的に冷却されるようになる。 According to the axial fan of the eleventh aspect, the enlarged portion on the exhaust side has a portion further enlarged in the width direction. By separately manufacturing the axial fan and attaching it to the housing, the electronic device of the present invention can be efficiently assembled, and the component to be cooled can be efficiently cooled.
請求項12の軸流ファンによれば、排気方向を集中できるだけ出なく、回転翼先端が排気方向から遠ざかってゆく部分を、覆い隠す事ができるため静圧が高まる。 According to the axial flow fan of the twelfth aspect, since the exhaust direction cannot be concentrated as much as possible, and the portion where the tip of the rotor blade moves away from the exhaust direction can be covered, the static pressure is increased.
請求項13の軸流ファンによれば、平坦面上に設置する際に必要な高さを、より低く抑える事が可能になる。 According to the axial flow fan of the thirteenth aspect, it is possible to suppress the height required for installation on a flat surface to a lower level.
請求項14の軸流ファンによれば、軸流ファンでありながら、吸入した空気の流れを略90度偏向して送風する事のできるファンを得る事ができる。 According to the axial flow fan of the fourteenth aspect, it is possible to obtain a fan that can be blown by deflecting the flow of the sucked air by approximately 90 degrees, although it is an axial flow fan.
請求項15の軸流ファンによれば、吸気と排気の抵抗が減少し風量が増加する。 According to the axial flow fan of the fifteenth aspect, the resistance of the intake air and the exhaust gas is reduced and the air volume is increased.
本発明の電子装置及び軸流ファンの一実施形態について図面を参照しながら説明する。 図1は、軸流ファン1がノート型パソコンに搭載された状態の要部を示す横断面図であり、図2は図1を軸流ファン1の吸気口側からみた平面図である。図3は、図1の軸流ファンを示す吸気口側からみた斜視図であり、図4は図1の軸流ファンの排気口側からみた斜視図である。図5は、図1を軸流ファンの排気口側からみた平面図であり、図6は図5の矢印Aからみた側面図を示す。
An embodiment of an electronic device and an axial fan according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part in a state where the
この軸流ファン1は、図1、2に示すようにノート型パソコンの筐体C内に、筐体Cの底面の垂線Pに対して角度をなして傾斜配置され、軸流ファン1は横方向に発熱体C1と熱的に接続されたヒートシンクC2と並置されている。軸流ファン1の傾斜方向は、回転軸の一端側がヒートシンクC2に近づく方向である。筐体Cは、一対の平坦面C3、C4を備え、軸流ファン1の回転軸の一端側に平坦面C3が位置し、その他端側に平坦面C4が位置する。平坦面C4には軸流ファン1の回転軸の他端側に吸気口C5を備えている。この筐体C内は小型・薄型化されて筐体C内に各種の電子部品C6等が密に配置されているため、軸流ファン1は各種の電子部品C6によって取り囲まれ、横方向の空気の流通は抵抗が大きい空間に配置されているが、上方の吸気口C5とそれぞれ横方向の空間を合わせることで所定量の空気を吸気できる構成となっている。一対の平坦面C3、C4の間隔H1は軸流ファン1の外径Rの略半分以下であるため、この軸流ファン1が薄型化されたケーシンク空間に配置されることがわかる。平坦面C3、C4は、金属製または樹脂製の板状部材にて筐体Cを構成する場合に限らず、筐体C内に搭載される回路基板を利用して形成されていてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
軸流ファン1の詳細構造は、図3、4に示すように内部に電動モータを備えた回転翼2と、この回転翼2を支持するハウジング4からなる。回転翼2は、複数の翼が設けられ、電動モータの回転軸の他端側から吸引した空気を一端側に向かって排出する送風能力を有する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the detailed structure of the
ハウジング4は、図6に示すように軸方向長さH2が外径Rに比べて小さいことから扁平な形状となっている。ハウジング4は、その回転翼2の周囲を取り囲む円筒状の周壁41を有し、その回転翼2によって誘起された空気流が、この周壁内の他端側の開口から一端側の開口を流れる(つまり、周壁41は空気が半径方向外方に向かって散逸することを抑制する。)。したがって周壁41は、その他端側の開口が吸気口42であり一端側が排気口43として機能する。この吸気口42側には、電動モータを支持する円形部44が周壁41の周方向の三カ所に連結された三本のリブ45a、45b、45cによって支持されている。電動モータからのリード線(図示略)は、後述するテーパ面43aに設けられた鉤溝49に収容保持して外部に引き出される。
The
周壁41には、図3に示すように吸気口42側の端部の内径がその他端側方向に向かって離れるに従って拡大する吸気側のテーパ面42a(吸気側の拡大部に相当)として形成されているが、その途中の対向する二箇所に平坦壁41a、41bが形成されている。平坦壁41aの両端でテーパ面42aの外周側には、当該軸流ファン1を筐体Cに取り付けるための一対の取付部47が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
周壁41の排気口43側の端部の内径も、図4に示すように、その一端側方向に向かって離れるに従って拡大する排気側のテーパ面43a(排気側の拡大部に相当)として形成されているが、テーパ面43aの勾配は周方向に沿って異なる。しかもこのテーパ面43aの一部に上記平坦壁41a、41bに対応する部位に同様の平坦壁41a、41bが形成されている。このテーパ面43aは、図4、5に示すように、平坦壁41aの両端の勾配が最大で、この両端から平坦壁41bに向かって次第に勾配が小さくなり平坦壁41bの中心で最小となっている。つまり、テーパ面43aには、図5にて回転軸を通る左右方向の直線Lで分割される下半分のテーパ面43aの両端の部位からなだらかな面で平坦壁41bの上部中心で最も深くなる凹部41cが形成される。よって、そのテーパ面43aの勾配が最小となる凹部41c内で空気が半径方向外方に向かうことの抑制の強さが極小となり(つまり凹部41cが極小部に相当)、この付近を中心に半径方向外方の空気流が流れやすくなっている。反対に、テーパ面43aの平坦壁41a及びこの両端付近は勾配がきついことからその抑制の強さが極大となる。なお、平坦壁41bの両端でテーパ面43aの縁部に一対の取付部48が設けられている。
As shown in FIG. 4, the inner diameter of the end portion of the
また、ハウジング4は、排気口43側の周壁41、リブ45c、円形部44において回転軸の略逆側に、垂線Pに対して回転軸が角度をもつように平坦面C3に当接する屈曲部を43bが形成されている。これにより、軸流ファン1は、平坦面C3に対して傾斜配置されるとともに、排気口43の一部(屈曲部43b付近)が平坦面C3にて閉塞される。
Further, the
軸流ファン1は、図3、4の矢印Y1の方向に回転翼2が回転すると、吸気口42から軸方向に空気を吸引し排気口43から軸方向に排出するが、周壁41付近の空気はテーパ面43aに沿って回転方向速度成分と軸方向速度成分とを合成した、渦状の流れを回転軸の周りに形成しながら回転軸の一端側方向へ向かって流れる。そして、この排気流は平坦面C3に斜め方向から衝突してヒートシンクC2側へ偏向して流れる。
The
このとき、排気口43の図5の左側を流れる空気流は、その流れ方向に沿ってテーパ面43aの勾配が緩くなるため、半径方向外方の空気流の抑制の強さが次第に弱まって半径方向外方にも排出される。特にその抑制の強さは凹部41c内で極小となるため、この領域において半径方向外方へ空気が流れやすくなっている。反対に、排出口43の図5の右側を流れる空気流は、その流れ方向に沿ってテーパ面43aの勾配がきつくなるためその抑制の強さが極大となって軸方向寄りに流れる(軸方向の空気流は平坦面C3によって)。また、排気口43は、一部が平坦面C3にて閉塞される構成であるため、この閉塞側が開放側に比べて内圧が高まり、この内圧差によってもヒートシンクC2側への流れを助長する。このように、軸流ファン1は、軸方向だけでなく特定範囲の半径方向にも空気を排出する構成であるため、排気流が平坦面C3によってヒートシンクC2側へ偏向する際に風損が少なく円滑に流れる。
At this time, the air flow flowing on the left side of the
したがって、軸流ファンで被冷却体が並置される場合(吸気方向に対して略直角の方向に被冷却体が位置する関係)であっても、軸流ファン1では、図1、2、5に示すように、上記ヒートシンクC2に凹部41cが面するようにハウジング4を配置することにより、排気流が被冷却体側へ円滑に流れるため、被冷却体を効率良く冷却することができる。また、吸排気は、軸流ファン1を取り囲む電子部品C6の側から供給されるため、この領域にも空気流が生じ電子部品C6も冷却される。
Therefore, even in the case where the objects to be cooled are juxtaposed with the axial flow fan (the relationship where the objects to be cooled are positioned in a direction substantially perpendicular to the intake direction), As shown in FIG. 4, the
また、半径方向の排出口となる凹部41cがテーパ面43aによってなだらかな曲面で形成されているので、半径方向外方への流れの抑制が次第に緩和されることから、風損が少なく空気を円滑に凹部41cから外部へ流すことができ、騒音の発生が少ない。
In addition, since the
また、リブ45aが凹部41aの図5、6の左寄りに連設されていることにより、凹部41aからの排気流を整流することができる。排気流は凹部41aの左側が回転方向に沿ってそのまま排出されるため風量が多いが、反対に凹部41aの右側は回転方向に逆らって排出される関係となるため、左側よりも風量は少ない。このような風量にムラが生じると効率的な冷却ができないことがあるが、本例のように風量の多い部位にリブ45aを位置付けることにより、リブ45aが整流作用をなしてそのムラを緩和する働きがある。なお、排気流のムラが送風や冷却において支障がない場合は、リブ45aを任意の位置に設けてもよい。
Further, the
また、軸流ファン1の排気流のうち、軸方向に流れる空気は、本例では、筐体Cの平坦面C3に角度をもって衝突するためにヒートシンクC2側へ空気流が流れ、ヒートシンクC2の冷却に寄与するが、筐体Cの構造上、図1の平坦面C3が排気口43の直下にない場合は、専用の平坦板を設置したり、或いは図7に示すように排気口43を一部閉塞するようにハウジング4に反射板50を設けるようにしてもよい。
Further, in the present example, the air flowing in the axial direction of the exhaust flow of the
ところで、軸流ファン1は、ハウジング4の平坦壁41bの吸気口41側の端面およびこれに連続する周壁41の端面ならびにリブ45c(屈曲部に相当)を、図1に示すように、筐体Cの平坦面C3と平行になるように回転翼2が干渉しない範囲でカットしたような形状とすることにより、薄型化された筐体Cであっても、より外径サイズの大きい軸流ファン1を使用したり、或いは軸流ファン1の外径サイズを変更することなく、より筐体Cを薄型化することができる。同様に、平坦壁41aの排気口43側の端面およびこれに連続する周壁41の端面においても、図1に示すように、筐体Cの平坦面C4と平行になるようにカットしたような形状とすることによっても、薄型化された筐体Cにおいて同様の効果が得られる。
By the way, the
また、図8に示す軸流ファン1’のように、ハウジング4’を軸流ファン1の吸排気の関係は同様で、吸排気口の周縁を水平な設置面に対して平行に設置できるような形状とし、回転翼2’が設置面の垂線Pに対して角度をもつように構成してもよい。。この軸流ファン1’は図1のような平坦面C3、4の何れにも平行に取り付けできるために、図1の構成を容易に実現することができる。この場合、軸流ファン1’のハウジング4’は、上記ハウジング4を変形させて単一部材にて構成したり、上記ハウジング4に別部品として構成することができる。
Further, like the axial fan 1 'shown in FIG. 8, the housing 4' has the same intake / exhaust relationship with the
また、被冷却体が軸流ファン1の外径サイズより小さい場合、軸流ファン1の半径方向外方に排気流によって集中的に冷却したい場合、静圧をより高く設定したい場合などでは、図5に示すリブ45aの右側に位置するテーパ面43aの勾配をきつくしたり、平坦壁41bを延在させて、この部位における半径方向外方への空気流の抑制の強さを大きくして、極小部に隣接して極大部を配置する構成とすることにより、リブ45aの左側に空気流が集約される構成とするとよい。さらに、同様の構成は、図9に示すように、排気側のテーパ面43aを、勾配が最大となる部位(極大部)を始点として、回転方向に次第に勾配が緩くなり勾配が最小となる部位(極小部)を終点となるスクロール形状として構成することでも実現できる。
Further, when the object to be cooled is smaller than the outer diameter size of the
さらに、本例で平坦壁41a、41bは吸排気口42、43の両方に形成されているが、何れか一方のみや全く設けないようにして、テーパ面42a、43aを連続して形成するようにしてもよい。
Further, in this example, the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において変更可能である。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the scope of the present invention is not limited to this, and can be changed in the range which does not deviate from the meaning.
1、1’ 軸流ファン
2 回転翼
4、4’ ハウジング
41 周壁
42 吸気口
43 排気口
42a、43a テーパ面
C 筐体
C1 発熱体
C2 ヒートシンク
C3、C4 平坦面
C5 吸気口
DESCRIPTION OF
Claims (15)
該筐体内部に、
一方の平坦面と、
該一方の平坦面に対向する他方の平坦面と、
該対向する平坦面の間に設置され、回転軸の一端側に向かう送風能力を有する軸流ファンと、
該軸流ファンに隣接する被冷却部品と、
を有し、
前記軸流ファンは、
回転翼と、該回転翼の周囲を囲むハウジングからなり、
軸方向の長さが該ハウジング外径に比べて小さく
前記回転軸は、回転軸の前記一端側が前記被冷却部品に近づくように、前記一方の平坦面の垂線に対して角度を成して設置されるものであり、
前記一方の平坦面と他方の平坦面の間の間隔は、前記ハウジング外径の略半分以下であり、
前記ハウジングは、
回転翼によって生ずる空気が半径方向外方に向かう事を抑制する周壁からなるものであり、かつ、
前記回転翼の中心から見て特定の方向において、前記抑制の強さが極小を示す極小部を有する、
電子装置。 An electronic device in which an electronic component is housed in a housing,
Inside the housing,
One flat surface,
The other flat surface opposite to the one flat surface;
An axial fan that is installed between the opposed flat surfaces and has a blowing ability toward one end of the rotating shaft;
A component to be cooled adjacent to the axial fan;
Have
The axial fan is
A rotor and a housing surrounding the rotor;
The axial length is smaller than the outer diameter of the housing. The rotary shaft is installed at an angle with respect to the normal of the one flat surface so that the one end side of the rotary shaft approaches the part to be cooled. Is,
The distance between the one flat surface and the other flat surface is approximately half or less of the housing outer diameter,
The housing is
It consists of a peripheral wall that suppresses the air generated by the rotor blades from going radially outward, and
In a specific direction as seen from the center of the rotor blade, the intensity of the suppression has a minimum portion showing a minimum,
Electronic equipment.
該極大部は、回転翼によって生ずる空気が半径方向外方に向かうことを強く抑制する様に構成されたものであり、かつ、
前記回転翼の先端は、前記極小部の近傍を通った直後に、前記極大部を通過するように構成されている、
請求項1に記載の電子装置。 A local maximum is present adjacent to the local minimum,
The local maximum portion is configured to strongly suppress the air generated by the rotor blades from going radially outward, and
The tip of the rotor blade is configured to pass through the local maximum immediately after passing near the local minimum.
The electronic device according to claim 1.
前記回転軸の他端側が前記吸気口に面して設置されている、
請求項1又は2に記載の電子装置。 The one flat surface has an air inlet opening outside the housing; and
The other end side of the rotating shaft is installed facing the intake port,
The electronic device according to claim 1.
該屈曲部においては、前記周縁は、略隙間なく接触する事ができるような一つの平面が存在する形状を有し、
該一つの平面は、
その両面のうち前記ハウジングに面しない側が、前記被冷却部材から離れる方向に傾いており、
前記他方の面と近接、あるいは接している、
請求項1乃至3に記載の電子装置。 In the housing, the peripheral edge on the side from which air is discharged has a bent portion on a substantially opposite side of the rotating shaft with respect to the component to be cooled,
In the bent portion, the peripheral edge has a shape in which there is one flat surface that can be contacted with almost no gap,
The one plane is
Of the both sides, the side not facing the housing is inclined in a direction away from the member to be cooled,
In proximity to or in contact with the other surface,
The electronic device according to claim 1.
内径が前記回転翼から前記回転軸の一端側方向に向かって離れるに従って拡大する排気側の拡大部と、
内径が前記回転翼から前記回転軸の他端側方向に向かって離れるに従って拡大する吸気側の拡大部と、からなり、
該排気側の拡大部と該吸気側の拡大部の間に前記回転翼が設置されている、
請求項1乃至4に記載の電子装置。 The housing is
An enlarged portion on the exhaust side, the inner diameter of which increases from the rotary blade toward the one end side of the rotary shaft;
An enlarged portion on the intake side, the inner diameter of which expands from the rotary blade toward the other end side of the rotary shaft,
The rotor blade is installed between the exhaust-side enlarged portion and the intake-side enlarged portion,
The electronic device according to claim 1.
該軸流ファンと前記被冷却部品との間には前記部材が配置されていない、
請求項1乃至5に記載の電子装置。 The axial fan is surrounded by a member that provides resistance to air flow along the one or the other flat surface,
The member is not disposed between the axial fan and the component to be cooled.
The electronic device according to claim 1.
請求項6に記載の電子装置。 The surrounding member is composed of a continuous wall surface and blocks air flow.
The electronic device according to claim 6.
請求項6に記載の電子装置。 The surrounding member is composed of a plurality of members including electronic components.
The electronic device according to claim 6.
請求項1乃至8に記載の電子装置。 A heat sink is attached to the component to be cooled,
The electronic device according to claim 1.
請求項1乃至9に記載の電子装置。 The electronic device is formed by installing the axial fan, which has been manufactured as a separate part in advance, in a predetermined arrangement inside the housing.
The electronic device according to claim 1.
該ハウジングは、
回転翼によって生ずる空気が半径方向外方に向かう事を抑制する周壁からなるものであり、かつ、
前記回転翼の中心から見て特定の方向において、前記抑制の強さが極小を示す極小部を有し、
該極小部は、前記周壁が径方向外方に拡大する部位からなる、
事を特徴とする、軸流ファン。 A rotor and a housing surrounding the rotor;
The housing is
It consists of a peripheral wall that suppresses the air generated by the rotor blades from going radially outward, and
In a specific direction as seen from the center of the rotor blade, the intensity of the suppression has a minimum portion showing a minimum,
The minimum portion is composed of a portion where the peripheral wall expands radially outward.
An axial fan characterized by things.
該極大部は、回転翼によって生ずる空気が半径方向外方に向かうことを強く抑制するように構成されたものであり、かつ、
前記回転翼の先端は、前記極小部の近傍を通った直後に、前記極大部を通過するように構成されている、
請求項11に記載の軸流ファン。 A local maximum is present adjacent to the local minimum,
The maximum portion is configured to strongly suppress the air generated by the rotor blades from going radially outward, and
The tip of the rotor blade is configured to pass through the local maximum immediately after passing near the local minimum.
The axial fan according to claim 11.
該屈曲部においては、前記周縁は、略隙間なく接触する事ができるような一つの平面が存在する形状を有し、
該一つの平面は、その両面のうち前記ハウジングに面しない側が、前記被冷却部材から離れる方向に傾いている、
事を特徴とする、請求項11又は12に記載の軸流ファン。 In the housing, the peripheral edge on the exhaust side has a bent portion on a substantially opposite side of the rotation axis with respect to the minimum portion,
In the bent portion, the peripheral edge has a shape in which there is one flat surface that can be contacted with almost no gap,
The one plane is inclined in the direction away from the member to be cooled, the side of the both surfaces not facing the housing.
The axial fan according to claim 11 or 12, characterized in that:
事を特徴とする、請求項13に記載の軸流ファン。 Having a reflector installed at a location coinciding with the one plane;
The axial fan according to claim 13, characterized in that:
内径が前記回転翼から前記回転軸の一端側方向に向かって離れるに従って拡大する排気側の拡大部と、
内径が前記回転翼から前記回転軸の他端側方向に向かって離れるに従って拡大する吸気側の拡大部と、からなり、
該排気側の拡大部と該吸気側の拡大部の間に前記回転翼が設置されている、
請求項11乃至14に記載の軸流ファン。 The housing is
An enlarged portion on the exhaust side, the inner diameter of which increases from the rotary blade toward the one end side of the rotary shaft;
An enlarged portion on the intake side, the inner diameter of which expands from the rotary blade toward the other end side of the rotary shaft,
The rotor blade is installed between the exhaust-side enlarged portion and the intake-side enlarged portion,
The axial fan according to claim 11 to 14.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004041763A JP2005235946A (en) | 2004-02-18 | 2004-02-18 | Electronic device and axial fan |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004041763A JP2005235946A (en) | 2004-02-18 | 2004-02-18 | Electronic device and axial fan |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005235946A true JP2005235946A (en) | 2005-09-02 |
Family
ID=35018596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004041763A Withdrawn JP2005235946A (en) | 2004-02-18 | 2004-02-18 | Electronic device and axial fan |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005235946A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200470867Y1 (en) | 2012-12-14 | 2014-01-16 | (주)디포그 | The lower duct blower cooling system for the communication equipment storage rack for cooling |
-
2004
- 2004-02-18 JP JP2004041763A patent/JP2005235946A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR200470867Y1 (en) | 2012-12-14 | 2014-01-16 | (주)디포그 | The lower duct blower cooling system for the communication equipment storage rack for cooling |
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