JP2007138935A - ファン及びその羽根車 - Google Patents
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Abstract
【課題】作動区域内において、ファンの機能を高めようとする場合、ファン回転速度を上げなければならない。しかしながら、ファンの騒音が大きくなり、ファンの消耗率が増加してしまうことになる。上述の問題に鑑み、いかにして、ファンの回転速度を上げることなく、ファンの作動区域の性能を高くすると同時に、羽根が電子設備に触れないファン及びその羽根車を提供するかが、当面の重要な課題の一つである。
【解決手段】本発明の羽根車は、ハブ及び複数の羽根を備える。そのうち、羽根はハブの周囲に環状に設置され、且つ、羽根は前部縁及び後部縁を備え、前部縁とハブの頂上部分との距離は予定高度であり、そして、後部縁はハブの底部から下に突き出ている。本発明のファンは、上述の羽根車を備えることを特徴とするファンである。
【選択図】図2
【解決手段】本発明の羽根車は、ハブ及び複数の羽根を備える。そのうち、羽根はハブの周囲に環状に設置され、且つ、羽根は前部縁及び後部縁を備え、前部縁とハブの頂上部分との距離は予定高度であり、そして、後部縁はハブの底部から下に突き出ている。本発明のファンは、上述の羽根車を備えることを特徴とするファンである。
【選択図】図2
Description
本発明は、ファン及びその羽根車に関し、特に羽根が下に変位しているファン及び羽根車に関する。
科学技術の高度な発展に伴い、電子設備の機能も高いものが要求されると同時に、使用される電子エレメントの数量及び集積度もそれにつれて高くなる。相対的にその放熱の必要性も大きくなり、故に、放熱機能が直接電子設備の信頼度及び使用寿命に影響する。
ファンを利用した放熱装置は、最もよく見られる設備であり、クライアント側のシステムを使用する際、ファンの最大風量域あるいは最大風圧域を使用するのではなく、ファンの作動区域を使用する。つまり作動区域は、ファンの適切な風圧及び風量を利用し、互いに組み合わせることで良好な放熱効果を達成することにより形成される区域である。
ただ、作動区域内において、ファンの機能を高めようとする場合、ファン回転速度を上げなければならない。しかしながら、ファンの騒音が大きくなり、ファンの消耗率が増加してしまうことになる。
図1を参照いただきたい。
従来のファン1は、フレーム11、羽根車12及びモーター13を備える。羽根車12にはハブ121及び複数の羽根122があって、ハブ121の周囲に環状に設置されている。モーター13は、羽根車12を駆動させて回転させるのに用いられる。
従来のファン1は、フレーム11、羽根車12及びモーター13を備える。羽根車12にはハブ121及び複数の羽根122があって、ハブ121の周囲に環状に設置されている。モーター13は、羽根車12を駆動させて回転させるのに用いられる。
図1に示すように、前記ファン1の羽根車12及びフレーム11は概ね平らである。故に、ファン1が回転する時、羽根車12は遠心力の影響を受け上に向かって上がるか位置が移動することになる。そして、羽根車12の羽根122は、電子設備のカバーあるいはその他のエレメントに触れて、ファン1が故障して、電子設備の放熱効果が下がってしまう。
上述の問題に鑑み、いかにして、ファンの回転速度を上げることなく、ファンの作動区域の機能を向上させると同時に、羽根が電子設備に触れないファン及びその羽根車を提供するかが、当面の重要な課題の一つである。
上述の問題に鑑み、本発明は、ファンの回転速度を上げずに、ファンの作動区域の性能を向上させる機能を備えて、羽根が電子設備に触れないファン及び羽根車を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の羽根車は、ハブ及び複数の羽根を備える。そのうち、羽根はハブの周囲に環状に設置され、且つ、羽根は前部縁及び後部縁を備え、前部縁とハブの頂上部分との距離は予定高度であり、そして、後部縁はハブの底部から下に突き出ている。
上記目的を達成するために、本発明のファンは、フレーム部分、羽根車、モーターを備える。そのうち、フレーム部分にはフレーム本体、ベース及び少なくとも1個の支柱を備え、ベースは支柱と前記フレーム本体が連結することにより形成される。
羽根車は、フレーム本体内に設置され、ベースと連結する。さらに、ハブを有し、複数の羽根がハブの周縁に環状に設置される。羽根はいずれも前部縁及び後部縁を備え、前部縁とハブの頂上部分とは予定高度としての距離をもつ。後部縁はハブの底部から下に突出している。モーターはベースの上に設置され、羽根車に連結し、駆動させて回転させる。
上述のように、本発明のファン及びその羽根車は、羽根の前部縁及びハブの頂上部分との間に予定高度としての距離をもつ。そして、フレーム本体、羽根及びハブの間に一つの空間を形成する。ファンが運転する時、気流がこの空間の中でまず安定した気流を形成し、その後ファンから吹き出す。
このようにして、作動区域において発生した風圧及び風量がより大きくなり、ファンの回転速度を高くする必要なしに、ファンの作動区域の作動効率を高める機能を持つ。従来の技術に比べ、本発明ではファンの回転速度を高める必要がないので、ファンの騒音を防ぎ、消耗効率の向上が可能である。
また、羽根が下に向かって変位しているため、ファンが電子設備の中において運転される時、羽根車が遠心力の影響を受けて、上に向かって上がったり、移動したりしても、羽根は電子設備と接触することがなく、さらに、ファンが止まったり、回転が停止したりするという故障が発生せず、同時に、羽根が下に向かって変位しているため、ファンの作動区域の機能が上がり、故に電子設備の放熱効果が上がる。
本発明のファン及びその羽根車は、羽根の前部縁及びハブの頂上部分の距離が予定高度になっていて、フレーム本体、羽根及びハブの間に空間を形成する。ファンが回転する時、気流がこの空間の中でまず安定した気流を形成し、その後ファンから吹き出す。このようにして、発生した風圧及び風量はより大きくなり、ファンの回転速度を高くすることなく、ファンの作動区域の作動効率を高める効果がある。
従来の技術と比べ、本発明では、ファンの回転速度を高くする必要がなく、故に、ファンの騒音が少なく、消耗効率が向上する。
従来の技術と比べ、本発明では、ファンの回転速度を高くする必要がなく、故に、ファンの騒音が少なく、消耗効率が向上する。
また、羽根が下に向かって変位しているため、ファンが電子設備の中で運転する時、羽根車が遠心力の影響を受けて上に上がるか、あるいは、移動しても、羽根が電子設備に触れることがない。さらに、ファンが止まったり、回転が停止したりする故障が発生することがない。同時に、羽根が下に向かって変位しているため、ファンの作動区域の機能が高くなるので、電子設備の放熱効果を上げることが可能である。
以下、図面を参照しながら、本発明のファン及びその羽根車の好適な実施例について説明する。そのうち、同じパーツは同じ参照符号によって説明を行なう。
図2を参照いただきたい。
本発明の好適な実施例の羽根車2は、ハブ21及びハブ21の周縁に環状に設置された複数の羽根22を備える。ハブ21は、略円盤状の頂上部分211と、該円盤状の頂上部分211の外端縁から下方向に伸びる筒状部分とからなる。各羽根22は、該筒状部分の側方から外方に向かって突設して設けられ、ハブ21と複数の羽根22によって羽根車2が構成されている。羽根22の翼の形は制限がない。本実施例では平板型であり、さらに、ハブ21は羽根22とは一体成型である。
本発明の好適な実施例の羽根車2は、ハブ21及びハブ21の周縁に環状に設置された複数の羽根22を備える。ハブ21は、略円盤状の頂上部分211と、該円盤状の頂上部分211の外端縁から下方向に伸びる筒状部分とからなる。各羽根22は、該筒状部分の側方から外方に向かって突設して設けられ、ハブ21と複数の羽根22によって羽根車2が構成されている。羽根22の翼の形は制限がない。本実施例では平板型であり、さらに、ハブ21は羽根22とは一体成型である。
羽根22は、前部縁221及び後部縁222を備える。そして、前部縁221とハブの頂上部分211の距離は予定高度hである。そして、羽根22のサイズが縮小して風量及び風圧に影響を与えるのを避け、後部縁222はハブ21の底部212から下に突出しているため、前記図1に記載の従来の羽根車12と比較して、羽根22全体が下に変位している構造を呈する。
ハブ21及び羽根22の材質は何ら制限を受けず、プラスチック、アクリル樹脂、金属あるいは合金で構成することも可能である。
図3を参照いただきたい。
本発明の好適な実施例のファン3は、フレーム部分31、羽根車32及びモーター33を備える。そして本実施例のファン3には制限がなく、ここでは軸流ファンを例に挙げる。
本発明の好適な実施例のファン3は、フレーム部分31、羽根車32及びモーター33を備える。そして本実施例のファン3には制限がなく、ここでは軸流ファンを例に挙げる。
フレーム部分31は、フレーム本体311、ベース312、及び少なくとも1本の支柱313を備える。支柱313は、リブあるいはステーター(stator)である。そして、ベースは支柱313とフレーム本体311が連結することで形成される。フレーム本体311、ベース312と支柱313の連結方法には制限はなく、この例の場合は一体成型である。また、本実施例において、支柱313の底部3131はフレーム本体311の底部3111と、同一平面上に設置される。
当然、支柱313の底部3131は、フレーム本体311の底部3111と異なる平面上に設置することも可能で、フレーム本体311内部に向かって上に上げて変位させることもできる。
当然、支柱313の底部3131は、フレーム本体311の底部3111と異なる平面上に設置することも可能で、フレーム本体311内部に向かって上に上げて変位させることもできる。
図4を参照いただきたい。
しかしながら、注意すべきは、支柱313の設置位置であり、羽根車32の回転を邪魔したり、影響を与えたりしない空間ということを前提とする。フレーム本体311、ベース312及び支柱313の材質はこれもまた制限がなく、プラスチック、アクリル樹脂、金属あるいは合金でも構成可能である。
しかしながら、注意すべきは、支柱313の設置位置であり、羽根車32の回転を邪魔したり、影響を与えたりしない空間ということを前提とする。フレーム本体311、ベース312及び支柱313の材質はこれもまた制限がなく、プラスチック、アクリル樹脂、金属あるいは合金でも構成可能である。
羽根車32は、フレーム本体311内に設置され、さらに、ベース312によって受けている。さらに、ハブ321及びハブ321の周縁に環状に設置された複数の羽根322を備える。ハブ321は、略円盤状の頂上部分3211と、該円盤状の頂上部分3211の外端縁から下方向に伸びる筒状部分とからなる。各羽根322は、該筒状部分の側方から外方に向かって突設して設けられ、ハブ321と複数の羽根322によって羽根車32が構成されている。羽根322の翼型は制限がなく、本実施例では、羽根は平板型である。さらに、羽根322及びハブ321は、一体成型である。羽根322の材質は制限がなく、プラスチック、アクリル樹脂、金属、合金でも構成可能である。モーター33はベース312内に設置され、羽根車32に連結し駆動させて回転させる。
羽根322は前部縁3221及び後部縁3222を備える。前部縁3221とハブ321の頂上部分3211との距離は予定高度hであり、予定高度hのハブ321の高度Hに対する比は、15〜22.5%の間を理想とする。予定高度hのフレーム本体311高度H’に対する比は、8〜12%を理想とする。
後部縁3222は、ハブ321の底部3212から下に突出しているため、羽根322が下に変位している構造を呈する。また、この予定高度hによって、フレーム本体311、羽根322及びハブ321の間に空間を形成し、ファン3が運転する時、気流がこの空間の中で安定した気流を形成し、吹き出した風圧及び風量をより大きくすることにより、ファン3の作動区域の性能を高める効果がある。
図5を参照いただきたい。
本発明の好適な実施例のファン及び従来のファンに対して実験を行なった結果である。そのうち、ファン性能曲線図のX軸は風量を表し、Y軸は風圧を表し、三角形のゾーンはファンの作動区域である。
回転速度4500RPMの時、実験データによると、本発明では確かに効果的に風圧が上がる効果が見られる。故に、本発明のファン性能は従来のファンより優れていることがわかる。
本発明の好適な実施例のファン及び従来のファンに対して実験を行なった結果である。そのうち、ファン性能曲線図のX軸は風量を表し、Y軸は風圧を表し、三角形のゾーンはファンの作動区域である。
回転速度4500RPMの時、実験データによると、本発明では確かに効果的に風圧が上がる効果が見られる。故に、本発明のファン性能は従来のファンより優れていることがわかる。
本発明の羽根車の羽根の形状は、当然、図2に示すように、羽根22の前部縁221と後部縁222は平行に対応する必要はない。図6に示すように、羽根22の後部縁222が、羽根の回転中心側から回転外側に向かって上に向いて傾斜した形状でも可能である。当然、羽根22の後部縁222が、羽根の回転中心側から回転外側に向かって下に向いて傾斜した形状でも可能である。
上述のように、本発明のファン及びその羽根車は、羽根の前部縁及びハブの頂上部分の距離が予定高度になっていて、フレーム本体、羽根及びハブの間に空間を形成する。ファンが回転する時、気流がこの空間の中でまず安定した気流を形成し、その後ファンから吹き出す。このようにして、発生した風圧及び風量はより大きくなり、ファンの回転速度を高くすることなく、ファンの作動区域の性能を高める効果がある。
従来の技術と比べ、本発明では、ファンの回転速度を高くする必要がなく、故に、ファンの騒音が少なく、消耗効率が向上する。
従来の技術と比べ、本発明では、ファンの回転速度を高くする必要がなく、故に、ファンの騒音が少なく、消耗効率が向上する。
また、羽根が下に向かって変位しているので、ファンが電子設備の中で運転する時、羽根車が遠心力の影響を受けて上に上がるか、あるいは、移動しても、羽根が電子設備に触れることがない。さらに、ファンが止まったり、回転が停止したりする故障が発生することがない。
同時に、羽根が下に向かって変位しているので、ファンの作動区域の機能が高くなるので、電子設備の放熱効果を上げることが可能である。
同時に、羽根が下に向かって変位しているので、ファンの作動区域の機能が高くなるので、電子設備の放熱効果を上げることが可能である。
以上、本発明の実施例を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても、本発明に含まれる。
1・・・・・ファン
11・・・・フレーム
12・・・・羽根車
121・・・ハブ
122・・・羽根
13・・・・モーター
2・・・・・羽根車
21・・・・ハブ
211・・・頂上部分
22・・・・羽根
221・・・前部縁
222・・・後部縁
3・・・・・ファン
31・・・・フレーム部分
311・・・フレーム本体
3111・・底部
312・・・べース
313・・・支柱
3131・・底部
32・・・・羽根車
321・・・ハブ
3211・・頂上部分
322・・・羽根
3221・・前部縁
3222・・後部縁
33・・・・モーター
h・・・・・予定高度
H・・・・・ハブ高度
H’・・・・フレーム本体高度
11・・・・フレーム
12・・・・羽根車
121・・・ハブ
122・・・羽根
13・・・・モーター
2・・・・・羽根車
21・・・・ハブ
211・・・頂上部分
22・・・・羽根
221・・・前部縁
222・・・後部縁
3・・・・・ファン
31・・・・フレーム部分
311・・・フレーム本体
3111・・底部
312・・・べース
313・・・支柱
3131・・底部
32・・・・羽根車
321・・・ハブ
3211・・頂上部分
322・・・羽根
3221・・前部縁
3222・・後部縁
33・・・・モーター
h・・・・・予定高度
H・・・・・ハブ高度
H’・・・・フレーム本体高度
Claims (16)
- ハブと、
前記ハブの周縁に環状に設置され、前部縁及び後部縁を備え、前記前部縁と前記ハブの頂上部分との距離が予定高度であり、前記後部縁は前記ハブの底部から下に突出している羽根とを備えることを特徴とする
羽根車。 - 前記ハブと前記羽根は一体成型されていることを特徴とする
請求項1に記載の羽根車。 - 前記ハブ及び前記羽根の材質は、プラスチック、アクリル樹脂、金属、又は合金であることを特徴とする
請求項1に記載の羽根車。 - 前記羽根は平板型であることを特徴とする
請求項1に記載の羽根車。 - 前記羽根の前記後部縁が、前記羽根の回転中心側から回転外側に向かって上に向いて傾斜した形状、又は、下に向いて傾斜した形状を備えることを特徴とする
請求項1に記載の羽根車。 - 前記予定高度の前記ハブの高度に対する比は、15〜22.5%の間であることを特徴とする
請求項1に記載の羽根車。 - フレーム本体、底部及び少なくとも1本の支柱を備え、前記底部は前記支柱によって連結するフレーム部分と、
前記フレーム本体内に設置され、前記底部と連結し、ハブ及び該ハブの周縁に環状に設置される複数の羽根を備え、前記羽根は前部縁及び後部縁を備え、前記前部縁は前記ハブの頂上部分との距離が予定高度であり、前記後部縁が前記ハブの底部から下に突出している羽根車と、
前記底部に設置されて、前記羽根車と連結して駆動させて回転させるモーターとを備えることを特徴とする
ファン。 - 前記フレーム本体、前記底部及び前記支柱が一体成型されていることを特徴とする
請求項7に記載のファン。 - 前記フレーム本体、前記底部及び前記支柱の材質は、プラスチック、アクリル樹脂、金属、又は合金であることを特徴とする
請求項7に記載のファン。 - 前記ハブ、前記底部及び前記支柱の材質は、プラスチック、アクリル樹脂、金属、又は合金であることを特徴とする
請求項7に記載のファン。 - 前記ハブ及び前記羽根の材質は、プラスチック、アクリル樹脂、金属、又は合金であることを特徴とする
請求項7に記載のファン。 - 前記羽根は、平板型であることを特徴とする
請求項7に記載のファン。 - 前記羽根は、前記後部縁が、前記羽根の回転中心側から回転外側に向かって上に向いて傾斜した形状、又は、下に向いて傾斜した形状であることを特徴とする
請求項7に記載のファン。 - 前記予定高度の前記ハブの高度に対する比は、15〜22.5%の間であることを特徴とする
請求項7に記載のファン。 - 前記予定高度の前記フレーム本体の高度に対する比は、8〜12%の間であることを特徴とする
請求項7に記載のファン。 - 軸流ファンであることを特徴とする
請求項7に記載のファン。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090728 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091222 |