JP2010031822A

JP2010031822A - ミニチュアファン

Info

Publication number: JP2010031822A
Application number: JP2008210619A
Authority: JP
Inventors: Ginju Ko; 銀樹洪; Sakoku In; 佐國尹
Original assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Current assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2008-08-19
Publication date: 2010-02-12
Anticipated expiration: 2028-08-19
Also published as: JP3145991U; JP4881354B2; TW201005190A; US7695256B2; TWI326332B; US20100028177A1

Abstract

【課題】送風量を減らさない条件においてミニチュアファンの全体の体積を有効に減らすことができる。
【解決手段】基座１、ステータ２、ローター３、シールリング４および永久磁石５を有する。ステータ２は基座１内に設置される。ローター３には軸座３１が形成され、軸座３１の外周面には複数個の羽根３２が形成される。シールリング４には第一結合面４１と第二結合面４２が形成され、シールリング４の第一結合面４１は各羽根３２の底端縁に結合される。永久磁石５はシールリング４の第二結合面４２に結合されるとともに、ステータ２に位置を合わせるように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ファンに関するもので、特にサイド方向に風を排出する効果を有する送風式ミニチュアファンに係るものである。

従来の送風式ファンの構造として、例えば、図６および図７に示すような中華民国特許番号第Ｉ２６４５０１号「送風式放熱ファン構造」における送風式ファンがある。この送風式ファン９は、基座９１、ステータ９１、ローター９３および蓋板９４を有する。基座９１は中空の枠体であり、基座９１の側辺および上部にはそれぞれサイド風出口９１１および開口９１２が形成される。ステータ９２は基座９１内に結合される。ローター９３はハブ９３１、金属リング９３２、永久磁石９３３、輻射板９３４および複数個の羽根９３５を有する。ハブ９３１は回動自在に基座０１内に結合され、金属リング９３２はハブ９３１の内側の周面に結合される。永久磁石９３３は金属リング９３２の内側の周面に結合されることにより、金属リング９３２はハブ９３１と永久磁石９３３との間に介在するように形成されるため、磁気封止の効果を提供することができる。輻射板９３４はハブ９３１の外周縁から径向に一体になるように延伸される。各羽根９３５は輻射板９３４の上面に軸向に垂直になるように設置され、さらに各羽根９３５は互いの間には一定の距離が形成される。蓋板９４には風入口９４１が形成されることにより、蓋板９４は基座９１の上部に結合され、風入口９４１は開口９１２に位置を合わせるように形成される。

従来の送風式ファン９を実際に使用すると、ステータ９２と永久磁石９３３との間には磁束鎖交の効果が生じることにより、ローター９３を回動させるように連動するため、ファン９は風入口９４１から気流を導引することができ、さらに上記気流は蓋板９４と基座９１との間において圧力の蓄積を行うことにより、再び回動されたローター９３により上記気流を駆動してサイド風出口９１１から外の空間まで排出されるため、放熱の効果を提供することができるようにとしたものがある。
中華民国特許番号第Ｉ２６４５０１号

一般的に、ローター９３の金属リング９３２と永久磁石９３３は全てハブ９３１内に設置されるため、従来の送風式ファン９のハブ９３１の外径Ｄを少なくとも金属リング９３２と永久磁石９３３などの部材を収容できるように設計しなければならない。しかし、現在の電子製品では普遍的に微細化の傾向に向って研究開発や設計を行ってきており、従来の送風式ファン９においてハブ９３１は金属リング９３２と永久磁石９３３などの部材を収容しなければならないという限制を受けているため、ファン９の全体的な体積をさらに有効に減らすことができず、従来の送風式ファン９を微細化に向って研究開発や設計するのは大変難しいであるという問題点があった。このように、上記のような従来の送風式ファンをさらに改良しなければならない。

本発明はこのような問題点に鑑みて発明したものであって、その第一の目的は、送風量を減らさないとの条件においてファンの全体の体積を有効に減らすことができるミニチュアファンを提供しようとするものである。

本発明の第二の目的は、ファンの組み立ての複雑性を簡単にすることができるミニチュアファンを提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明によるミニチュアファンは、下記のようになるものである。すなわち、
基座、ステータ、ローター、シールリングおよび永久磁石を有する。基座には収容空間が形成され、収容空間内には軸管が設けられ、さらに基座の上部と側辺には収容空間と連通するための開口とサイド風出口が形成される。ステータは基座の収容空間内に設置される。ローターには軸座が形成され、軸座には中心軸が設けられる。中心軸は基座の軸管と結合し、さらに軸座の外周面には複数個の羽根が形成される。シールリングには第一結合面と第二結合面が形成され、シールリングの第一結合面は各羽根の底端縁に結合され、さらにシールリングには軸座が貫穿するための位置決め孔が設けられる。永久磁石はシールリングの第二結合面に結合されるとともに、ステータに位置を合わせるように形成される。

本発明によるミニチュアファンは、軸座にはリング部が軸向に形成され、中心軸はリング部の内側に位置するように形成され、基座の軸管は軸座のリング部の内側に収容されることもできる。また、シールリングの位置決め孔と軸座のリング部の外周面とは互いに固定するように形成されることもできる。また、永久磁石の中央には通孔が設けられ、通孔はローターの軸座が貫穿するのに用いられることもできる。また、ローターの各羽根の底端縁にはそれぞれ凹欠部が形成され、シールリングは各凹欠部内に係止されることもできる。また、各羽根にはそれぞれ切込み辺と端縁が形成され、シールリングの第一結合面は各切込み辺に当接するように形成され、さらにシールリングの外周縁は各端縁に当接するように形成されることもできる。また、他に上蓋が含まれ、上蓋には風入口が形成され、さらに上蓋は基座の上部に結合され、風入口は基座の開口に位置を合わせるように形成されることもできる。

また、本発明によるミニチュアファンは、基座、ステータ、ローター、シールリングおよび永久磁石を有する。基座には収容空間が形成され、収容空間内には軸管が設けられ、さらに基座の上部と側辺には収容空間と連通するための開口とサイド風出口が形成される。ステータは基座の収容空間内に設置される。ローターには軸座が形成され、軸座には中心軸が設けられ、中心軸は基座の軸管と結合し、さらに軸座の外周面には複数個の羽根が形成され、各羽根にはそれぞれ風入口面と送風面が形成される。シールリングには第一結合面と第二結合面が形成され、シールリングの第一結合面は各羽根の底端縁に結合され、シールリングには軸座が貫穿するための位置決め孔が設けられ、さらにシールリングの第一結合面の水平方向と各羽根の送風面との間の角度は鋭角で、鋭角は１０°より大きい。永久磁石はシールリングの第二結合面に結合されるとともに、ステータに位置を合わせるように形成される。

さらに、本発明によるミニチュアファンは、軸座にはリング部が軸向に形成され、中心軸はリング部の内側に位置するように形成され、基座の軸管は軸座のリング部の内側に収容されることもできる。また、シールリングの位置決め孔と軸座のリング部の外周面とは互いに固定するように形成されることもできる。また、永久磁石の中央には通孔が設けられ、通孔はローターの軸座が貫穿するのに用いられることもできる。また、ローターの各羽根の底端縁にはそれぞれ凹欠部が形成され、シールリングは各凹欠部内に係止されることもできる。また、各羽根にはそれぞれ切込み辺と端縁が形成され、シールリングの第一結合面は各切込み辺に当接するように形成され、さらにシールリングの外周縁は各端縁に当接するように形成されることもできる。また、ローターの各羽根の送風面は弧状凹面であって、弧状凹面においていかなる接線とシールリングの第一結合面の水平方向との間に形成される角度は全て鋭角で、鋭角は１０°より大きくすることもできる。また、ローターの各羽根の送風面は弧状凹面であって、弧状凹面においていかなる接線とシールリングの第一結合面の水平方向との間に形成される角度は全て鋭角で、鋭角は１０°より大きくすることもできる。

本発明のミニチュアファンによれば、送風量を減らさないとの条件においてファンの全体の体積を有効に減らすことができるという利点がある。

本発明のミニチュアファンによれば、ファンの組み立ての複雑性を簡単にすることができるという利点がある。

本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。

図１は本発明の第１実施形態によるミニチュアファンの分解斜視図であり、図２は本発明の第１実施形態によるミニチュアファンの組み立てられた状態の断面図である。図１を参照すると、本発明の第１実施形態のミニチュアファンは基座１、ステータ２、ローター３、シールリング４、永久磁石５および上蓋６を有する。

基座１には収容空間１１が形成され、収容空間１１内に軸管１２が設けられ、軸管１２内には好ましくは軸受け（図示せず）が設置される。他に、基座１の上部と側辺にはそれぞれ収容空間１１と連通するための開口１３とサイド風出口１４が形成される。

ステータ２は基座１の収容空間１１内に設置される。ステータ２にはコイルユニット２１が設けられ、コイルユニット２１は好ましくは架線方式で基板２２の上に布設されることにより、ステータ２の軸向の高さをさらに減らすことができる。

ローター３には軸座３１が設けられ、軸座３１の外周面には複数個の羽根３２が形成される。各羽根３２の底端縁にはそれぞれ凹欠部３２１が形成される。各凹欠部３２１は好ましくはそれぞれ各羽根３２の根部から径方向に一定の距離を有するように延伸されるか、または各羽根３２の底端縁の各部位に直接形成することができる。各凹欠部３２１にはそれぞれ切込み辺３２１１と端縁３２１２が形成される。他に、軸座３１には好ましくはリング部３１１が軸向に形成される。さらに、軸座３１の中心位置に中心軸３１２が設けられる。中心軸３１２はリング部３１１の内側に位置するように形成されるため、ローター３の中心軸３１２を回動自在に基座１の軸管１２の内の軸受けに結合することができる。また、軸管１２を対応する軸座３１のリング部３１１の内側に収容することにより、外部の埃が軸管１２の内部に進入するのを防止することができる。

シールリング４は導磁材料により作成され、シールリング４には第一結合面と第二結合面４２が形成される。他に、シールリング４の中央には位置決め孔４３が設けられ、位置決め孔４３は第一結合面４１から第二結合面４２まで貫穿するように形成される。これにより、シールリング４の第一結合面４１はローター３の各羽根３２の底端縁に結合することができる。そして、本発明のファンの軸方向の高さをさらに減らすため、シールリング４は選択的に各凹欠部３２１内に係止することができる。さらに、シールリング４の第一結合面４１は各凹欠部３２１の切込み辺３２１１に当接し、そしてシールリング４の外周縁はそれぞれの凹欠部３２１の端縁３２１２に当接する。また、シールリング４の位置決め孔４３はローター３の軸座３１が貫穿するのに用いられ、そしてシールリング４は好ましくは位置決め孔４３により軸座３１のリング部３１１の外周面に固定することにより、ローター３とシールリング４との間はさらによい結合効果を得ることができる。

永久磁石５の中央には通孔５１が設けられる。通孔５１はローター３の軸座３１が貫穿するのに用いられることにより、永久磁石５はシールリング４の第二結合面４２に結合することができるとともに、ステータ２のコイルユニット２１に位置を合わせるように形成される。

上蓋６には風入口６１が形成されることにより、上蓋６１は基座１の上部に結合することができ、さらに風入口６１は基座１の開口１３に位置を合わせるように形成される。他に、本発明のミニチュアファンは選択的に上蓋６を省略することもでき、それによりミニチュアファンの軸向の高さをさらに減らすことができる。

実際に本発明のミニチュアファンを使用すると、ステータ２のコイルユニット２１に通電され、ステータ２と永久磁石５との間には磁束鎖交の効果が生じることにより、ローター３は回動するように連動される。これにより、本発明のミニチュアファンは風入口６１から気流を導入し、そしてローター３の各羽根３２を利用して上記気流をさらに駆動し、それから基座１のサイド風出口１４を経由して外部の空間まで排出することができるため、予定された放熱の効果に達することができる。

本発明のミニチュアファンの主な設計の特徴では、シールリング４の第一結合面４１は各羽根３２の底縁に結合され，そして永久磁石５はシールリング４の第二結合面４２に直接結合されることである。そのため、一定の送風量の条件において本発明のミニチュアファンの全体の体積を相対的に減らすことができる。

図３は本発明の第２実施形態によるミニチュアファンの分解斜視図であり、図４は本発明の第２実施形態によるミニチュアファンの組み立てられた状態の断面図である。図３を参照すると、本発明の第２実施形態のミニチュアファンは基座１、ステータ２、ローター３’、シールリング４および永久磁石５を有する。その中、基座１、ステータ２および永久磁石５の全体の構造は前述した第１実施形態とは同じであるので、その説明を割愛する。他に、本実施形態におけるミニチュアファンには前述した第１実施形態の上蓋６を省略することもでき、そして同様にミニチュアファンの軸向の高さを減らすことができるとともに、組み立ての複雑性を低く抑えることもできる。

本発明の第２実施形態におけるローター３’にも同様に軸座３１が形成される。軸座３１にはリング部３１１が軸向に形成され、さらに、軸座３１の中心位置に中心軸３１２が設けられる。中心軸３１２はリング部３１１の内側に位置するように形成されるため、ローター３’の中心軸３１２も回動自在に基座１の軸管１２内の軸受けに結合することができる。また、軸管１２は軸座３１のリング部３１１の内側に収容することができる。他に、図５に示すように、軸座３１の外周面には複数個の羽根３２が形成され、さらに前述した第１実施形態における各羽根３２の底縁に形成された凹欠部３２１を選択的に省略することもできる。さらに、各羽根３２にはそれぞれ風入口面３２２と送風面３２３が形成される。

本発明の第２実施形態において、シールリング４も同様に各羽根３２の底縁に結合され、そして永久磁石５はシールリング４の第二結合面４２に直接結合される。再び図５を参照すると、ローター３’の各羽根３２の送風面３２３とシールリング４の第一結合面４１の水平方向Ｈとの間に形成される角度は全て鋭角をなしているが、この角度は１０°より大きく、それにより、ローター３’の各羽根３２の送風面３２３とシールリング４の第一結合面４１との間に気流の集まるゾーンが形成される。ローター３’が回動して作動する過程において、気流を直接導入して上記の気流の集まるゾーンに進入させることができるため、ローター３’の各羽根３２の送風面３２３はこの気流をさらに駆動し、それから基座１のサイド風出口１４を経由して外部の空間まで排出することができ、予定された放熱効果を達成することができる。

また、ローター３’の各羽根３２の送風面３２３は好ましくは弧状の凹面であり、この弧状凹面におけるいかなる接線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３とシールリング４の第一結合面４１の水平方向との間に形成される角度α１、α２、α３は全て鋭角である。この角度α１、α２、α３は１０°より大きい。このように作成することにより、上記気流は弧状凹面の設計に合わせて上記気流の集まるゾーンに容易に集まることができるため、風の排出量を増やす効果を達成することができる。

本発明の第２実施形態のミニチュアファンの主な設計の特徴では、シールリング４の第一結合面４１が同様に各羽根３２の底縁に結合されることにより，そして永久磁石５がシールリング４の第二結合面４２に直接結合されることにより、ミニチュアファンの全体の体積を縮小することができる。また、ローター３’の各羽根３２の送風面３２３とシールリング４の第一結合面４１との間に形成される気流の集まるゾーンを利用することにより、気流をもっと簡単にローター３’の各羽根３２の送風面３２３とシールリング４の第一結合面４１との間に形成される気流の集まるゾーンに導引する効果を達成することができる。

上述の如く、本発明のミニチュアファンによれば、シールリング４の第一結合面４１を利用して各羽根３２の底縁に確実に結合することができ、さらに永久磁石５をシールリング４の第二結合面４２に直接結合する構造の設計により、一定の送風量の条件においてミニチュアファン全体の体積を有効に減らすことができるため、微細化に向って研究開発や設計を簡単に行える効果を達成することができる。

本発明は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。

本発明の第１実施形態によるミニチュアファンの分解斜視図である。本発明の第１実施形態によるミニチュアファンの組み立てられた状態の断面図である。本発明の第２実施形態によるミニチュアファンの分解斜視図である。本発明の第２実施形態によるミニチュアファンの組み立てられた状態の断面図である。本発明の第２実施形態によるミニチュアファンのローターの各羽根とシールリングとの結合を示す概略図である。従来の送風式ファンの分解斜視図である。従来の送風式ファンの組み立てられた状態の断面図である。

符号の説明

１基座
１１収容空間
１２軸管
１３開口
１４サイド風出口
２ステータ
２１コイルユニット
２２基板
３ローター
３’ ローター
３１軸座
３１１リング部
３１２中心軸
３２羽根
３２１凹欠部
３２１１切込み辺
３２１２端縁
３２２風入口面
３２３送風面
４シールリング
４１第一結合面
４２第二結合面
４３位置決め孔
５永久磁石
５１通孔
６上蓋
６１風入口
９送風式ファン
９１基座
９１１サイド風出口
９１２開口
９２ステータ
９３ローター
９３１ハブ
９３２金属リング
９３３永久磁石
９３４輻射板
９３５羽根
９４蓋板
９４１風入口

Claims

基座（１）、ステータ（２）、ローター（３）、シールリング（４）および永久磁石（５）を有するミニチュアファンにおいて、基座（１）には収容空間（１１）が形成され、収容空間（１１）内には軸管（１２）が設けられ、さらに基座（１）の上部と側辺には収容空間（１１）と連通するための開口（１３）とサイド風出口（１４）が形成され、ステータ（２）は基座（１）の収容空間（１１）内に設置され、ローター（３）には軸座（３１）が形成され、軸座（３１）には中心軸（３１２）が設けられ、中心軸（３１２）は基座（１）の軸管（１２）と結合し、さらに軸座（３１）の外周面には複数個の羽根（３２）が形成され、シールリング（４）には第一結合面（４１）と第二結合面（４２）が形成され、シールリング（４）の第一結合面（４１）は各羽根（３２）の底端縁に結合され、さらにシールリング（４）には軸座（３１）が貫穿するための位置決め孔（４３）が設けられ、永久磁石（５）はシールリング（４）の第二結合面（４２）に結合されるとともに、ステータ（２）に位置を合わせるように形成されることを特徴とするミニチュアファン。
軸座（３１）にはリング部（３１１）が軸向に形成され、中心軸（３１２）はリング部（３１１）の内側に位置するように形成され、基座（１）の軸管（１２）は軸座（３１）のリング部（３１１）の内側に収容されることを特徴とする請求項１記載のミニチュアファン。
シールリング（４）の位置決め孔（４３）と軸座（３１）のリング部（３１１）の外周面とは互いに固定するように形成されることを特徴とする請求項２記載のミニチュアファン。
永久磁石（５）の中央には通孔（５１）が設けられ、通孔（５１）はローター（３）の軸座（３１）が貫穿するのに用いられることを特徴とする請求項１記載のミニチュアファン。
ローター（３）の各羽根（３２）の底端縁にはそれぞれ凹欠部（３２１）が形成され、シールリング（４）は各凹欠部（３２１）内に係止されることを特徴とする請求項１、２、３または４記載のミニチュアファン。
各羽根（３２）にはそれぞれ切込み辺（３２１１）と端縁（３２１２）が形成され、シールリング（４）の第一結合面（４１）は各切込み辺（３２１１）に当接するように形成され、さらにシールリング（４）の外周縁は各端縁（３２１２）に当接するように形成されることを特徴とする請求項５記載のミニチュアファン。
他に上蓋（６）が含まれ、上蓋（６）には風入口（６１）が形成され、さらに上蓋（６）は基座（１）の上部に結合され、風入口（６１）は基座（１）の開口（１３）に位置を合わせるように形成されることを特徴とする請求項１、２、３または４記載のミニチュアファン。
他に上蓋（６）が含まれ、上蓋（６）には風入口（６１）が形成され、さらに上蓋（６）は基座（１）の上部に結合され、風入口（６１）は基座（１）の開口（１３）に位置を合わせるように形成されることを特徴とする請求項６記載のミニチュアファン。
基座（１）、ステータ（２）、ローター（３’）、シールリング（４）および永久磁石（５）を有するミニチュアファンにおいて、基座（１）には収容空間（１１）が形成され、収容空間（１１）内には軸管（１２）が設けられ、さらに基座（１）の上部と側辺には収容空間（１１）と連通するための開口（１３）とサイド風出口（１４）が形成され、ステータ（２）は基座（１）の収容空間（１１）内に設置され、ローター（３’）には軸座（３１）が形成され、軸座（３１）には中心軸（３１２）が設けられ、中心軸（３１２）は基座（１）の軸管（１２）と結合し、さらに軸座（３１）の外周面には複数個の羽根（３２）が形成され、各羽根（３２）にはそれぞれ風入口面（３２２）と送風面（３２３）が形成され、シールリング（４）には第一結合面（４１）と第二結合面（４２）が形成され、シールリング（４）の第一結合面（４１）は各羽根（３２）の底端縁に結合され、シールリング（４）には軸座（３１）が貫穿するための位置決め孔（４３）が設けられ、さらにシールリング（４）の第一結合面（４１）の水平方向と各羽根（３２）の送風面（３２３）との間の角度は鋭角で、上記鋭角は１０°より大きく、永久磁石（５）はシールリング（４）の第二結合面（４２）に結合されるとともに、ステータ（２）に位置を合わせるように形成されることを特徴とするミニチュアファン。
軸座（３１）にはリング部（３１１）が軸向に形成され、中心軸（３１２）はリング部（３１１）の内側に位置するように形成され、基座（１）の軸管（１２）は軸座（３１）のリング部（３１１）の内側に収容されることを特徴とする請求項９記載のミニチュアファン。
シールリング（４）の位置決め孔（４３）と軸座（３１）のリング部（３１１）の外周面とは互いに固定するように形成されることを特徴とする請求項１０記載のミニチュアファン。
永久磁石（５）の中央には通孔（５１）が設けられ、通孔（５１）はローター（３）の軸座（３１）が貫穿するのに用いられることを特徴とする請求項９記載のミニチュアファン。
ローター（３）の各羽根（３２）の底端縁にはそれぞれ凹欠部（３２１）が形成され、シールリング（４）は各凹欠部（３２１）内に係止されることを特徴とする請求項９、１０、１１または１２記載のミニチュアファン。
各羽根（３２）にはそれぞれ切込み辺（３２１１）と端縁（３２１２）が形成され、シールリング（４）の第一結合面（４１）は各切込み辺（３２１１）に当接するように形成され、さらにシールリング（４）の外周縁は各端縁（３２１２）に当接するように形成されることを特徴とする請求項１３記載のミニチュアファン。
ローター（３’）の各羽根（３２）の送風面（３２３）は弧状凹面であって、上記弧状凹面におけるいかなる接線とシールリング（４）の第一結合面（４１）の水平方向との間に形成される角度は全て鋭角で、上記鋭角は１０°より大きいことを特徴とする請求項９、１０、１１または１２記載のミニチュアファン。
ローター（３’）の各羽根（３２）の送風面（３２３）は弧状凹面であって、上記弧状凹面におけるいかなる接線とシールリング（４）の第一結合面（４１）の水平方向との間に形成される角度は全て鋭角で、上記鋭角は１０°より大きいことを特徴とする請求項１４記載のミニチュアファン。