JP2006336642A - 遠心ファン及びそのフレーム - Google Patents

Abstract

【課題】システム内の気流の逆流現象を減少し、遠心ファンの放熱効率を上げ、且つ、外部の異物が遠心ファンに入って破損させるのを防ぐ。
【解決手段】本発明の遠心ファンのフレーム５０は、吸気口５０３と排気口５０４を含み、吸気口５０４の一側に外向きに延びたバリケード５０５を形成し、前記吸気口５０５に異物が進入するのを防ぐ。また、本発明の遠心ファンは、吸気口５０３と排気口５０４を含み、吸気口５０４の一側に外向きに延びたバリケード５０５を形成し、前記吸気口５０５に異物が進入するのを防ぐフレーム５０と、フレーム５０の内部に収容されるインペラ６０と、フレーム５０の内部に収容され、インペラ６０の回転を駆動するモーターを含む。
【選択図】図４Ａ

Description

本発明は、遠心ファンとそのフレームに関し、特に、異物または液体がファンの内部に入るのを防ぎ、システム内の気流の逆流を減少することができる遠心ファンとそのフレームに関するものである。

図１に示すように、一般の従来の遠心ファンは、フレーム１０と、モーター（図示せず）と、インペラ３０とを含む。フレーム１０は、１つの吸気口１１と１つの排気口（図示せず）を有する。モーターはフレーム１０の中に配置され、インペラ３０を駆動する。インペラ３０は、ハブ３１と、底板３２と、底板３２の上に形成された複数の回転翼３３とを更に含む。その放熱原理は、吸気口１１を経由して遠心ファンに入った軸方向の気流を、インペラ３０の径方向に沿って流した後、排気口から排出する、というものである。このような遠心ファンは、例えば特許文献１などに開示されている。

図２Ａと図２Ｂを参照すると、ここではシステム４０内に適用される従来の遠心ファンの状態を表している。システム４０のハウジングの内部は、電子部品（図示せず）と遠心ファンを収容し、ハウジングの一側に吸気口４１を設けることができる。図２Ｂに示すように、システム４０の放熱に際しては、遠心ファンの回転によって、外部の空気をシステム４０の吸気口４１から遠心ファンに入れ、遠心ファンの排気口から排出し、システム４０の内部に送る。しかし、この放熱方式には欠点がある。遠心ファンの排気口から排出された気流は、逆流現象を生じ、放熱の効果を減少する。

気流の逆流現象の発生を減少するために、別なシステムの設計もある。図３に示すように、システムのハウジングの内部にガイド板４２を設置し、このガイド板４２を遠心ファンに緊密に接触させることで気流の逆流現象の発生を減少することができる。

しかし、図３に見られるように、ガイド板４２と遠心ファンは、屈曲したガイド板４２の表面に対して遠心ファンの外フレームの角部が直線状に接触しているに過ぎない。こうした直線状の接触は、実装の時に未接触の状態を生じ易く、気流の逆流現象を発生させる。

また、システム４０の吸気口４１が完全に外部と貫通した貫通孔であることから、例えばほこりや水滴などの異物が吸気口４１からシステムの内部に入って、遠心ファンの中に入り、ファンを破損させる可能性がある。
特開２００５−２９１８号公報

よって、システム内の気流の逆流現象を減少し、遠心ファンの放熱効率を上げ、且つ、外部の異物が遠心ファンに入って破損させるのをどのように防ぐことができるかが、本発明の目的と重点である。

本発明の主な目的は、遠心ファンのフレームを提供することにある。前記ファンの吸気口の一側は、第１バリケードを有し、前記第１バリケードは、前記吸気口の周縁に沿って軸方向外向きに延びて形成され、遠心ファンをシステムで用いる時、異物または液体の進入を防ぐことができる。

本発明のもう一つの目的は、遠心ファンのフレームを提供することにある。前記ファンに形成した排気口の周縁の一部に軸方向外向きに延びた第２バリケードを形成し、第２バリケードは、システムに緊密に接触し、気流の逆流の発生を防ぎ、放熱効果を更に上げ、前記フレームの剛性を更に強くさせることができる。

上述の目的を達成するために、本発明は、中空フレームと、モーターと、インペラとを含む遠心ファンを提供する。前記モーターとインペラは、前記フレームの内部に位置される。前記フレームは、上カバーと下カバーとにより構成される。前記上カバーの吸気口の一側は、前記吸気口の周縁に沿って軸方向外向きに延びた第１バリケードを形成し、第１バリケードの軸方向の高さや、円弧の長さや、形成位置は、必要に応じて適宜設計される。また、前記上カバーの排気口の周縁に、軸方向外向きに延びた第２バリケードを形成し、前記第２バリケードの高さも必要に応じて適宜設計される。

本発明の遠心ファンをシステムに用いる時、前記フレームの第１バリケードは、前記システムを構成するハウジングの吸気口に対面し、例えば、ほこりや水滴などの異物が前記ファンの内部に入り、ファンを破損させるのを防ぐことができる。また、前記第２バリケードは、システムのガイド板の形状と位置に応じて前記ガイド板に容易に緊密に接触するように設計することができる。

本発明によって提供された遠心ファン及びそのフレームは、第１バリケードを用いて外部の異物がファンの内部に進入するのを防ぐことができ、また、第２バリケードを用いてシステムのガイド板に緊密に接触することができる。よって、気流の逆流を防ぎ、放熱の効果を増すことができる。

本発明についての目的，特徴，長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。

図４Ａ，図４Ｂおよび図５を参照すると、本発明の遠心ファンは、中空フレーム５０と、インペラ６０と、インペラ６０の回転を駆動するモーター（図示せず）とを含む。モーターとインペラ６０は、フレーム５０の内部に収容配置される。

フレーム５０は、上カバー５０１と下カバー５０２とにより構成され、且つ、フレーム５０は、軸方向の吸気口５０３と径方向の排気口５０４とを有する。具体的に言うと、吸気口５０３は、上カバー５０１の軸方向に貫通した貫通孔であり、排気口５０４は、上カバー５０１の周縁と下カバー５０２の対応する周縁の間に構成される。上カバー５０１の周縁は、軸方向下向きに複数のＵ字型止め輪（第１係合部）５０１１が形成され、下カバー５０２の側壁に形成された複数の突出部（第２係合部）５０２１とそれぞれ互いに係合し、フレーム５０を構成している。本実施例では、フレーム５０の平面形状は、英字のＤに似ている。即ち、排気口５０４は、フレーム５０の反対側にある径方向の周縁端部に対して、フレーム５０の内部から外向きに拡大した形状をしている。このフレーム５０の形状は、フレーム５０内部の空気の流動に基づいて設計され、排気口５０４から排出された気流の速度と気流量を均一化させる。よって、より大きな面積の熱源から発生する熱を放散することができ、フレーム５０が必要とする空間を減少することができる。

また、上カバー５０１に形成した吸気口５０３の周縁の一部には、吸気口５０３に異物が進入するのを防ぐために、軸方向上（外）向きに延びた第１バリケード５０５が形成され、第１バリケード５０５の軸方向の高さや、円弧の長さや、形成位置は、必要に応じて適宜設計することができる。具体的に言えば、第１バリケード５０５は、吸気口５０３の周縁に沿って形成したり、その円弧形状も吸気口５０３の周縁と同じに形成したり、軸方向で垂直上向きに形成する必要はない。第１バリケード５０５は、吸気口５０３から一定の距離を有して形成されていてもよく、またその円弧曲率は、吸気口５０３の周縁の曲率よりも大きく、または小さく形成してもよく、さらには、あらゆる傾斜角で上向きに形成してもよい。

また、上カバー５０２における排気口５０４の周縁の一部にも、同じように軸方向上（外）向きに延びて第２バリケード５０６が形成される。第２バリケード５０６の軸方向の高さも必要に応じて適宜設計することができる。本実施例では、フレーム５０に占める体積（スペース）を減少するために、吸気口５０３と排気口５０４は、互いに近接して設けられるが、上カバー５０２の吸気口５０３と排気口５０４の間の部分が弱くなったときに、第２バリケード５０６は、この部分の剛性を増加するのに設けられる。具体的に言えば、排気口５０４の一側に近い吸気口５０３の周縁の一部は、直線状をなし、その下方のインペラ６０の回転翼を部分的に覆い、それにより気流の逆流を減少することができる。

図６Ａ〜図６Ｃを参照すると、ここではシステム４０内に適用される本発明の遠心ファンを表している。システム４０を構成するハウジングの内部は、電子部品（図示せず）と遠心ファンが収容され、ハウジングの一側に吸気口４１を設けている。システム４０の放熱に際しては、遠心ファンの回転によって、外部の空気をシステム４０の吸気口４１から遠心ファンに入れて、遠心ファンの排気口５０４から排出し、システム４０の内部に送る。本発明の遠心ファンをシステム４０の内部に用いる時、フレーム５０の第１バリケード５０５は、システム４０のハウジングの吸気口４１に対面し、例えば、ほこりや水滴などの異物がファンの内部に入り、ファンを破損させるのを防ぐことができる。第１バリケード５０５の主な目的は、システム４０の吸気口４１から進入した異物が遠心ファンの中に入るのを防ぐことである。第１バリケード５０５は、垂直に且つ平坦（フラット）な形状を有するように設計することもできる。しかし、本実施例の図４Ａや図６Ａで示すような第１バリケード５０５の形状と形成位置は、異物が遠心ファンに入るのを効果的に防ぐことができ、空気の流動に影響を及ぼさない。代わりに、システム４０の吸気口４１は、システム４０のハウジングの様々な側面に設けてもよく、また図７Ａと図７Ｂに示すように、本発明の遠心ファンの第１バリケード５０５も様々な位置に設けてよい。

図８を参照すると、ここには別なシステム４０内に適用する本発明の遠心ファンを表している。システム４０のハウジングの内部には、ガイド板４２を収容設置し、遠心ファンをシステムの内部に設置する時、フレーム５０の第２バリケード５０６を傾斜したガイド板４２に緊密に接触させることで、気流の逆流現象の発生を減少することができ、システム４０における放熱の効果を増すことができる。例えば傾斜の角度など、異なる設計のガイド板４２に合わせるために、第２バリケード５０６も異なる形状に設計することができる。図９Ａ〜図９Ｄに示すように、第２バリケード５０６の延伸端面である上端面を水平面，円弧面，または傾斜面などで形成し、ガイド板４２に最も好ましく緊密に接触する効果を得ることができる。

このように、本実施例の遠心ファンとフレーム５０は、第１バリケード５０５を用いて外部の異物がファンの内部に進入するのを防ぐことができ、また、第２バリケード５０６を用いてシステム４０のガイド板４２に緊密に接触することができる。よって、システム４０内部での気流の逆流を防ぎ、放熱の効果を増すことができる。

以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や同様の装置を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。

従来の遠心ファンの立体斜視図である。 システム内に適用される従来の遠心ファンの平面概略図である。 システム内に適用される従来の遠心ファンの側面概略図である。 別なシステム内に適用される従来の遠心ファンの側面概略図である。 本発明の実施例における遠心ファンの立体斜視図である。 図４Ａの排気口側の側面図である。 図４Ａの側面分解図である。 システム内に適用される本発明の遠心ファンの平面外略図である。 システム内に適用される本発明の遠心ファンの側面概略図である。 システム内に適用される本発明の遠心ファンの正面概略図である。 本発明の実施例における遠心ファンの第１バリケードに関する平面概略図である。 本発明の実施例における遠心ファンの第１バリケードに関する別な平面概略図である。 別なシステム内に適用される本発明の遠心ファンの側面概略図である。 本発明の遠心ファンにおける第２バリケードの様々な上端面の部分断面図である。 本発明の遠心ファンにおける第２バリケードの様々な上端面の部分断面図である。 本発明の遠心ファンにおける第２バリケードの様々な上端面の部分断面図である。 本発明の遠心ファンにおける第２バリケードの様々な上端面の部分断面図である。

符号の説明

１０，５０ フレーム
１１，５０３ 吸気口
３０，６０ インペラ
３１ ハブ
３２ 底板
３３ 回転翼
４０ システム
４１ 吸気口
４２ ガイド板
５０１ 上カバー
５０１１ Ｕ字型止め輪
５０２ 下カバー
５０２１ 突出部
５０４ 排気口
５０５ 第１バリケード（バリケード）
５０６ 第２バリケード（バリケード）

Claims (15)

1. 吸気口と排気口を含み、前記吸気口の一側に外向きに延びたバリケードを形成し、前記吸気口に異物が進入するのを防ぐ遠心ファンのフレーム。
2. 吸気口と排気口を含み、前記排気口に形成された周縁の一部に、外向きに延びて形成されたバリケードを有する遠心ファンのフレーム。
3. 吸気口と排気口を含み、前記吸気口の一側に外向きに延びたバリケードを形成し、前記吸気口に異物が進入するのを防ぐフレームと、
   前記フレームの内部に収容されるインペラと、
   前記フレームの内部に収容され、前記インペラの回転を駆動するモーターと、を含む遠心ファン。
4. 前記フレームは、上カバーと下カバーとにより構成され、前記上カバーの周縁は、複数の第１係合部を有し、前記下カバーの側壁は、前記複数の第１係合部とそれぞれ互いに係合できる複数の第２係合部を有する請求項３に記載の遠心ファン。
5. 前記排気口の一側に近い前記吸気口の周縁の一部は、直線状をなしている請求項３に記載の遠心ファン。
6. 前記排気口は、前記フレームの反対側にある周縁端部に対して、当該フレームの内部から外向きに拡大した形状を有する請求項３に記載の遠心ファン。
7. 前記排気口の周縁の一部は、外向きに延びて別なバリケードが形成される請求項３に記載の遠心ファン。
8. 前記遠心ファンは、システム内に収容され、前記システムは、ハウジングとガイド板を含み、前記ガイド板は、前記ハウジング内に収容され、且つ、前記遠心ファンの前記排気口の周縁から外向きに延びて形成された前記別なバリケードに接触する請求項７に記載の遠心ファン。
9. 吸気口と排気口を含み、前記排気口に形成された周縁の一部に、外向きに延びて形成されたバリケードを有するフレームと、
   前記フレームの内部に収容されるインペラと、
   前記フレームの内部に収容され、前記インペラの回転を駆動するモーターと、を含む遠心ファン。
10. 前記バリケードの延伸端面を、水平面，円弧面，または傾斜面で形成した請求項９に記載の遠心ファン。
11. 前記フレームは、上カバーと下カバーとにより構成され、前記上カバーの周縁は、複数の第１係合部を有し、前記下カバーの側壁は、前記複数の第１係合部とそれぞれ互いに係合できる複数の第２係合部を有する請求項９に記載の遠心ファン。
12. 前記排気口の一側に近い前記吸気口の周縁の一部は、直線状をなしている請求項９に記載の遠心ファン。
13. 前記排気口は、前記フレームの反対側にある周縁端部に対して、当該フレームの内部から外向きに拡大した形状を有する請求項９に記載の遠心ファン。
14. 前記フレームの前記吸気口の一側に外向きに延びた別なバリケードを形成し、前記吸気口に異物が進入するのを防ぐ請求項９に記載の遠心ファン。
15. 前記遠心ファンは、システム内に収容され、前記システムは、ハウジングとガイド板を含み、前記ガイド板は、前記ハウジング内に収容され、且つ、前記遠心ファンの前記バリケードに接触する請求項９に記載の遠心ファン。

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