JP2007231890A - Centrifugal fan motor - Google Patents
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Description
本発明は、モータ外枠の両面の吸込み口を最適化して騒音および風量低下を低減化した遠心ファンモータに関する。 The present invention relates to a centrifugal fan motor in which suction ports on both sides of a motor outer frame are optimized to reduce noise and air volume reduction.
ファンモータにおいては、タイプを問わず、騒音と風量低下を防止することは重要な課題である。ファンモータの設置位置によっては騒音を避けつつ風量を維持する性能が求められるからである。遠心ファンモータについても同様である。
遠視ファンモータは、片面吸入タイプと両面吸入タイプのモータがあり、各タイプはそれぞれ特有の吸入特性,吐出特性を有し、それぞれの特性を考慮して対策を立てることが肝要である。
In a fan motor, it is an important issue to prevent noise and air volume reduction regardless of type. This is because, depending on the installation position of the fan motor, a performance for maintaining the air volume while avoiding noise is required. The same applies to the centrifugal fan motor.
There are two types of hyperopia fan motors: single-sided suction type and double-sided suction type motors. Each type has unique suction characteristics and discharge characteristics, and it is important to take measures in consideration of these characteristics.
特許文献1は、片面吸入タイプのシロッコ型ファンに騒音低減,風量低下防止を施した従来例を示すものである。
これはシロッコ型ファンとシロッコ型散熱装置モジュールを備えるシロッコ型散熱装置であって、片面の吸入口は阻止板を備えるため円形ではなく、この阻止板により経路の高圧区域を散逸する気流を抑制し、排出量を増加するものである。
この片面吸入タイプのものは、排出口側の吸入口付近が高圧区域という特性を有し、これを解決するためにその部分に阻止板を備え、吸入形状を円形状にしないようにしたものである。
This is a sirocco-type heat dissipator equipped with a sirocco-type fan and a sirocco-type heat dissipator module. , Increase emissions.
This single-sided suction type has a characteristic that the vicinity of the suction port on the discharge port side is a high pressure area, and in order to solve this, a blocking plate is provided in that part so that the suction shape is not made circular. is there.
図7に従来の両面吸込みタイプの遠心ファンモータの外形例を示す。
外枠21の略中心に円形の吸込み口22が形成され、同様な吸込み口は裏側にも設けられている。
吸込み口22の中心と羽根の中心は一致しており、吸込み径25に対し羽根径24は大きな形状に構成してある。
この遠心ファンモータについて、ロータ側およびステー側の吸込み口の圧力分布の状態を測定したのが図8である。
FIG. 7 shows an example of a conventional double-sided suction type centrifugal fan motor.
A circular suction port 22 is formed in the approximate center of the outer frame 21, and a similar suction port is also provided on the back side.
The center of the suction port 22 and the center of the blade coincide with each other, and the blade diameter 24 is configured to be larger than the suction diameter 25.
FIG. 8 shows the measured pressure distribution of the suction port on the rotor side and the stay side for this centrifugal fan motor.
図8(a),(d)はロータ側およびステー側の色濃度のグランデーションにより圧力の正,負が表現されており、この(a),(d)は白黒のグランデーションで記載されているため色については明らかではないが、圧力が正で大きい程、赤色が濃くなり、圧力が負で小さい程、青色が濃くなっているものである(赤色,青色が濃くなると白黒グランデーションは共に黒っぽくなる)。(b),(e)は圧力分布メータであり、左側の負圧側ほど青色が濃く、右側の正圧側ほど赤色が濃い状態を示すものである。また、(c)はロータ側の平面図で(a)に対応し、(f)はステー側の平面図で(d)に対応するものである。 In FIGS. 8A and 8D, the positive and negative pressures are expressed by the color density grounds on the rotor side and the stay side. These (a) and (d) are described in black and white grounds. However, the color is not clear, but the more positive the pressure is, the deeper the red color is, and the lower the pressure is, the darker the blue color is. It becomes darker). (B), (e) is a pressure distribution meter, which shows a state where the blue color is darker toward the left negative pressure side and the red color is darker toward the right positive pressure side. (C) is a plan view on the rotor side and corresponds to (a), and (f) is a plan view on the stay side and corresponds to (d).
図8を用いてロータ側吸込み口の圧力分布について(a),(c)を参照しながら説明する。
(a)の吸込み口径の中心より上側のエッジ付近は赤色の島形状部分31が分布し、極端に圧力が高いことを示している。一方、吸込み口径の中心より下側のエッジ上に青色の固まり部分32が連なっており、極端に圧力が低いことを示している。吸込み口径の中央の一定の大きさ部分33は、モータ部であり、吸込は行わない部分で通常の濃さの赤色である。
また、部分33と吸込み口径のエッジの間の部分34は薄い赤,黄色,薄い青が多い部分で特に圧力が高い,低いという部分ではなく通常の圧力となっている。さらに吸込み口のエッジ部分から少し離れた外側部分35は外枠の吸込み口が形成されていない部分で濃い目の赤色となっている。
The pressure distribution at the rotor side suction port will be described with reference to FIGS. 8A and 8C.
In the vicinity of the edge above the center of the suction aperture of (a), red island-
In addition, the
つぎにステー側吸込み口の圧力分布について(d),(f)を参照しながら説明する。
ステー側もロータ側吸込み口の圧力分布の傾向は略同様である。(d)の吸込み口径の中心より上側のエッジ付近は赤色の島形状部分37(ロータ側より赤みが少し少ない)が分布し、極端に圧力が高いことを示している。一方、吸込み口径の中心より下側のエッジ上に青色がやや薄めの固まり部分38が連なっており、極端に圧力が低いことを示している。吸込み口径の中央の一定の大きさ部分39は、モータ部で吸込を行わない部分で通常の濃さの赤色である。3本のステー41付近の部分40は、圧力が正の赤色を呈している。部分39,40と吸込み口径のエッジの間の部分42はロータ側と同様、薄い赤,黄色,薄い青であり、通常の圧力となっている。さらに吸込み口径のエッジ部分から少し離れた外側部分43は濃い目の赤色となっている。
Next, the pressure distribution in the stay side suction port will be described with reference to (d) and (f).
On the stay side, the tendency of pressure distribution in the rotor side suction port is substantially the same. In the vicinity of the edge above the center of the suction port diameter of (d), a red island-shaped portion 37 (a little less redness than the rotor side) is distributed, indicating that the pressure is extremely high. On the other hand, a
本件発明者は、上記のような測定に基づき吸込み口径の中心より吐出し方向側のエッジ付近は負の圧力になり、かつ吸込み口径の中心より吐出し方向と反対側のエッジ付近は圧力が正で大きくなっていることを見いだした。
これは、片側吸込みタイプのシロッコファンでは吸込み口の吐出し側エッジ付近のみが高圧区域になることに対し全く異なる空気吸込み特性を備えるものである。したがって、片側吸込みタイプとは異なる対策を施さなければ、騒音および風量低下を防止することができない。
本発明は上記背景に基づきなしたもので、モータ外枠の両面に対称形の空気吸込み口を有し、空気吸込み口に対し直角方向の1側面に吐出し口を有する遠心ファンモータにおいて、騒音の低減化および風量低下を抑制することができる遠心ファンモータを提供することにある。
Based on the above measurement, the present inventor has a negative pressure near the edge on the discharge direction side from the center of the suction port diameter, and a positive pressure near the edge on the opposite side of the discharge direction from the center of the suction port diameter. And found that it was getting bigger.
This is because the single-side suction type sirocco fan has a completely different air suction characteristic in that only the vicinity of the discharge side edge of the suction port becomes a high-pressure zone. Therefore, noise and air volume reduction cannot be prevented unless measures different from those for the one-side suction type are taken.
The present invention has been made based on the above background. In a centrifugal fan motor having a symmetrical air suction port on both sides of a motor outer frame and a discharge port on one side surface perpendicular to the air suction port, An object of the present invention is to provide a centrifugal fan motor capable of suppressing the reduction of air flow and the reduction of air volume.
前記目的を達成するために本発明の請求項1は、モータ外枠の両面に対称形の空気吸込み口を有し、該空気吸込み口に対し直角方向の1側面に吐出し口を有する遠心ファンモータにおいて、前記空気吸込み口の径の中心とロータが植設された羽根の回転中心とを、前記吐出し口に対し前記空気吸込み口の径の中心が前記吐出し口の方向に近づくようにずらして配置し、前記羽根の回転中心から上側の空気吸入面積に対し、前記羽根の回転中心から下側の空気吸入面積を増加させたことを特徴とする。
本発明の請求項2は、モータ外枠の両面に対称形の空気吸込み口を有し、該空気吸込み口に対し直角方向の1側面に吐出し口を有する遠心ファンモータにおいて、
前記空気吸込み口の径の中心と、ロータが植設された羽根の回転中心とを一致させ、
かつ、空気吸込み口の圧力分布において、前記吐出し口から最も遠い位置にある空気吸込み口の外形エッジ付近の吸込圧力分布の圧力が正になっている付近は空気の吹出を制限するため吸込面を塞ぎ、前記吐出し口から最も近い位置にある空気吸込み口の外形エッジ付近の吸込圧力分布の圧力が負になっている付近は空気の吸込を増加させるために吸込面を拡げ、前記羽根の回転中心から上側の空気吸入面積に対し、前記羽根の回転中心から下側の空気吸入面積を増加させたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, claim 1 of the present invention is a centrifugal fan having symmetrical air suction ports on both sides of a motor outer frame and having a discharge port on one side surface perpendicular to the air suction port. In the motor, the center of the diameter of the air suction port and the rotation center of the blade on which the rotor is implanted are arranged such that the center of the diameter of the air suction port approaches the direction of the discharge port with respect to the discharge port. The air suction area below the rotation center of the blade is increased with respect to the air suction area on the upper side from the rotation center of the blade.
Claim 2 of the present invention is a centrifugal fan motor having symmetrical air suction ports on both sides of the motor outer frame and having a discharge port on one side surface perpendicular to the air suction port.
The center of the diameter of the air inlet and the rotation center of the blade in which the rotor is implanted are matched,
In addition, in the pressure distribution of the air suction port, the suction surface near the outer edge of the air suction port located farthest from the discharge port has a positive suction surface in order to limit the air blowing. Near the outer edge of the air suction port closest to the discharge port, the suction surface is widened to increase the air suction in the vicinity of the negative pressure distribution near the outer edge of the air suction port. The air suction area on the lower side from the rotation center of the blade is increased with respect to the air suction area on the upper side from the rotation center.
上記構成によれば、両面吸込みタイプの遠心ファンモータにおいて、吸込み口形状を最適化でき、従来のものと比較して同じ騒音時では風量の増加を図ることができる。一方、同じ風量時では騒音値を低減化できる。 According to the above configuration, in the double-sided suction type centrifugal fan motor, the shape of the suction port can be optimized, and the air volume can be increased at the same noise time as compared with the conventional one. On the other hand, the noise value can be reduced at the same air volume.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図1は、両吸込み口形状の遠心ファンモータの圧力分布に基づき圧力が正で、圧力値が大きい位置について吸込面積を少なくする例を示す図である。
矩形形状の外枠1内は、図示しないステーに取り付けられるモータを収容するためのモータ収容部5を有している。モータ収容部5はモータ外枠1の側面に有する空気の吐出し口6に連設され、吐出し口6の反対側は略半円の内壁が形成されている。モータの外周に取り付けられる羽根の径4の中心と、上部分の一部が塞がれた円形状の吸込み口3の中心は一致している。この羽根の径4の中心は、モータ収容部5の略半円の中心5aに対し、右側部分にずれた位置に配置されている。ステー側に設けられる吸込み口についても同様な構成である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an example in which the suction area is reduced at a position where the pressure is positive and the pressure value is large based on the pressure distribution of the centrifugal fan motor having both suction ports.
The rectangular outer frame 1 has a
図8で説明したように吸込み口2の中心に対し吐出し口6とは反対側の吸込み口2のエッジ付近であって吸込み口の圧力分布が正で、圧力値が大きい部分は2aに示すように覆われて空気の吹出が制限されている。この構成において、同じ入力で風量・静圧の性能の変化は生じないが、騒音を低減ができる。実測したデータとして、このような構成にすることにより、騒音値を1.2%(0.4db)減少させることができた。
As shown in FIG. 8, the portion near the edge of the suction port 2 opposite to the
図2は、両吸込み口形状の遠心ファンモータの圧力分布に基づき圧力が負で、圧力値が小さい位置について吸込面積を増加させる例を示す図である。
矩形形状の外枠1内のモータ収容部5の形状および吐出し口6に連設される構成は、図1と同じであり、また、羽根の径4の中心と、下部分の一部が拡げられた円形状の吸込み口7の中心とは一致し、この中心は、モータ収容部5の略半円の中心5aに対し、右側部分にずれた位置に配置されている点は図1と同様である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which the suction area is increased at a position where the pressure is negative and the pressure value is small based on the pressure distribution of the centrifugal fan motor having both suction port shapes.
The shape of the
図8で説明したように吸込み口7の中心に対し吐出し口6と同じ側の吸込み口7のエッジ付近であって吸込み口の圧力分布が負で、圧力値が小さい部分は7aに示すように円形の外側部分は楕円型に拡大され空気の吸込み量を増大可能に構成してある。
この構成は騒音値はほとんど変化しないで、風量の増加、静圧が減少する効果が得られる。したがって、圧力の低い箇所を楕円形状で開口した場合、楕円の一方向の長軸を大きくすればする程、風量は増大し、静圧は減少する。よって同じ風量時、騒音を減少させることができる。
As shown in FIG. 8, a portion near the edge of the suction port 7 on the same side as the
With this configuration, the noise value hardly changes, and an effect of increasing the air volume and reducing the static pressure can be obtained. Therefore, when the low pressure portion is opened in an elliptical shape, the larger the major axis in one direction of the ellipse, the larger the air volume and the lower the static pressure. Therefore, noise can be reduced at the same air volume.
図3は、本発明による遠心ファンモータの実施の形態を示す図である。
図1および図2に示すように圧力分布が正で、圧力値が大きい部分を塞ぎ、かつ圧力分布が負で、圧力値が小さい部分を拡げれば、同じ風量であれば騒音を防止でき、同じ騒音であれば、風量を増加させることができる。これと同じような効果を持たせるため、吸込み口9は円形形状で、吸込み口中心4aに対し、圧力が正であって圧力値が高い部分を塞ぐこと、および圧力が負であって圧力値が小さい部分を拡げることを考慮して羽根回転中心4bを所定の量だけ吐出し口6から遠ざかる方向にずらした構成としてある。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a centrifugal fan motor according to the present invention.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, if the pressure distribution is positive and the portion where the pressure value is large is blocked and the portion where the pressure distribution is negative and the pressure value is small is widened, noise can be prevented with the same air volume, If the noise is the same, the air volume can be increased. In order to have the same effect as this, the suction port 9 has a circular shape, blocks the portion where the pressure is positive and the pressure value is high with respect to the
図4に図3の偏芯吸込み形状の遠心ファンモータの外観斜視図を示す。
羽根回転中心4bを円形の吸込み口中心4aから、吐出し口6の反対側にずらしているため、羽根11aの吸込み口9から露出する幅Aは、羽根11bの吸込み口9から露出する幅Bより大きくなり、羽根11a付近の吸込み口の開口面積は羽根11b付近の吸込み口の開口面積より大きくなっている。
圧力が正で圧力値が高い部分9aは塞がれ,圧力が負で圧力値が低い部分9bが拡げられるため、従来の円形の吸込み口を有し、軸受け寿命のために回転数を上げられない遠心ファンモータに本発明を適用することにより、従来の同じ入力でさらなる風量を得ることができる。また、同じ風量時には騒音の低減化を図ることができる。
FIG. 4 shows an external perspective view of the eccentric fan-shaped centrifugal fan motor of FIG.
Since the
The
図5は、本発明による遠心ファンモータの他の実施の形態を示す図である。
この実施の形態は、図1と図2の構成をそのまま組み合わせたものである。羽根の径4の中心と、吸込み口8の中心とは一致しており、吸込み口8の中心より上側の圧力の高い部分8aの吸込み部分は塞がれており、下側の圧力の低い部分8bの吸込み面は拡大されている。図1と図2の効果を備えている。
FIG. 5 is a view showing another embodiment of the centrifugal fan motor according to the present invention.
In this embodiment, the configurations of FIGS. 1 and 2 are combined as they are. The center of the blade diameter 4 and the center of the suction port 8 coincide with each other, the suction portion of the
図6に図5の異型吸込み形状の遠心ファンモータの外観斜視図を示す。
羽根回転中心と吸込み口中心とを一致させ、吐出し口6側の吸込み口8のエッジは、楕円の長軸方向の形状になるように、吐出し口6側の反対側の吸込み口8のエッジは楕円の短軸方向の形状になるように形成されている。吐出し口6側の吸込み口8の幅Cは、吐出し口6側の反対側の吸込み口8の幅Dより大きくなり、羽根12a付近の吸込み口の開口面積は羽根12b付近の吸込み口の開口面積より大きくなる。
この形状も図4と同様な効果がある。
FIG. 6 shows an external perspective view of the centrifugal fan motor having the unusual suction shape shown in FIG.
The edge of the suction port 8 on the side opposite to the
This shape has the same effect as in FIG.
以上の実施の形態は、吸込み口の形状が円形および円形の一部の曲率を大きくしたり、小さくしたりする例を示したが、吸込み口の圧力分布が正で、圧力値が大きい部分は塞いで吸込みを制限し、圧力分布が負で、圧力値が小さい部分は吸入面積を拡大する形状であれば、吸込み口の形状は実施の形態以外の形状であっても良い。 The above embodiment has shown an example in which the shape of the suction port is circular and the curvature of a part of the circle is increased or decreased, but the pressure distribution of the suction port is positive and the portion where the pressure value is large The shape of the suction port may be other than that of the embodiment as long as the suction area is limited by blocking and the pressure distribution is negative and the portion where the pressure value is small expands the suction area.
両方向から吸入し、直角方向に吐き出すように風を送る必要のある電子装置内などに使用される。 It is used in electronic devices that need to send air to inhale from both directions and exhale at right angles.
1 外枠
2,7,8,9 吸込み口
3 吸込み径
4 羽根径
5 モータ収容部
6 吐出し口
10 ロータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outer frame 2, 7, 8, 9 Suction port 3 Suction diameter 4
Claims (2)
前記空気吸込み口の径の中心とロータが植設された羽根の回転中心とを、前記吐出し口に対し前記空気吸込み口の径の中心が前記吐出し口の方向に近づくようにずらして配置し、
前記羽根の回転中心から上側の空気吸入面積に対し、前記羽根の回転中心から下側の空気吸入面積を増加させたことを特徴とする遠心ファンモータ。 In a centrifugal fan motor having symmetrical air inlets on both sides of the motor outer frame and having outlets on one side surface perpendicular to the air inlets,
Arrange the center of the diameter of the air suction port and the center of rotation of the blade in which the rotor is planted so that the center of the diameter of the air suction port approaches the direction of the discharge port with respect to the discharge port. And
A centrifugal fan motor, wherein an air suction area on the lower side from the rotation center of the blade is increased with respect to an air suction area on the upper side from the rotation center of the blade.
前記空気吸込み口の径の中心と、ロータが植設された羽根の回転中心とを一致させ、
かつ、空気吸込み口の圧力分布において、前記吐出し口から最も遠い位置にある空気吸込み口の外形エッジ付近の吸込圧力分布の圧力が正になっている付近は空気の吹出を制限するため吸込面を塞ぎ、前記吐出し口から最も近い位置にある空気吸込み口の外形エッジ付近の吸込圧力分布の圧力が負になっている付近は空気の吸込を増加させるために吸込面を拡げ、前記羽根の回転中心から上側の空気吸入面積に対し、前記羽根の回転中心から下側の空気吸入面積を増加させたことを特徴とする遠心ファンモータ。 In a centrifugal fan motor having symmetrical air inlets on both sides of the motor outer frame and having outlets on one side surface perpendicular to the air inlets,
The center of the diameter of the air inlet and the rotation center of the blade in which the rotor is implanted are matched,
In addition, in the pressure distribution of the air suction port, the suction surface near the outer edge of the air suction port located farthest from the discharge port has a positive suction surface in order to limit the air blowing. Near the outer edge of the air suction port closest to the discharge port, the suction surface is widened to increase the air suction in the vicinity of the negative pressure distribution near the outer edge of the air suction port. A centrifugal fan motor characterized in that an air suction area on the lower side from the rotation center of the blade is increased with respect to an air suction area on the upper side from the rotation center.
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