JP2010255513A - 軸流ファン - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、簡単な構造によって軸部に対する熱負荷を軽減することが可能な軸流ファンを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明による軸流ファンは、回転軸２を中心に回転するコイルハウジング６と、コイルハウジング６の回転軸を囲う側面上に配設されたプロペラ翼３と、コイルハウジング６の回転軸２を横切る吸気側端面に、回転方向に空気を拡散させるように配設された羽根８とを備えることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、軸流ファンに関し、特に、電子装置を空冷する軸流ファンに関する。

電子装置を空冷する軸流ファンは、その前後における空気の流動を効率的にすることによって電子装置への冷却効率が向上し、軸流ファン自体に対する熱負荷を軽減することができる。このような効果を実現するために、軸流ファンには、電子装置への円滑な空気の流動が要求される。

従来では、軸流ファンの周囲のダクト形状や発熱部品の配置を最適にすることによって冷却効率を向上させている。また、軸流ファンに吐出特性改善装置を備え、軸流ファンに与える負荷を少なくし、軸流ファンの吐出側に回路ユニットが配置された場合における冷却の不均一性を解決して効率的な冷却を実現している（例えば、特許文献１参照）。

特開平３−２１１７９５号公報

従来の軸流ファンにおいて、軸流ファンの吸気側に電子装置が配置された場合、軸流ファンの吸気側の軸部では空気の流動が少なくなり熱が留まりやすい構造となっているため、軸部に対する熱負荷が大きくなるという問題があった。

本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、簡単な構造によって軸部に対する熱負荷を軽減することが可能な軸流ファンを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明による軸流ファンは、所定の回転軸を中心に回転するコイルハウジングと、コイルハウジングの回転軸を囲う側面上に配設されたプロペラ翼と、コイルハウジングの回転軸を横切る吸気側端面に、回転方向に空気を拡散させるように配設された羽根とを備えることを特徴とする。

本発明によると、所定の回転軸を中心に回転するコイルハウジングと、コイルハウジングの回転軸を囲う側面上に配設されたプロペラ翼と、コイルハウジングの回転軸を横切る吸気側端面に、回転方向に空気を拡散させるように配設された羽根とを備えるため、簡単な構造によって軸部に対する熱負荷を軽減することが可能となる。

一般的な軸流ファンの構造図である。 本発明の実施形態１による軸流ファンの構造図である。 本発明の実施形態１による軸流ファンにおける空気の流動図である。 本発明の実施形態１による効果確認試験において使用した軸流ファンの構造図である。 本発明の実施形態２による軸流ファンの構造図である。

本発明の実施形態について、図面を用いて以下に説明する。

まず初めに、本発明の前提となる技術について説明する。

図１は、一般的な軸流ファンの構造図である。図１（ａ）は軸流ファンの正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すＡ−Ａの断面図である。軸流ファンは、フレーム１によって保持されるプロペラ翼３が回転軸２を中心として回転する。図１に示すように、コイル４の外周上には、磁石５がコイル４と所定の間隔で配置されており、コイル４に電流を流すことによって磁石５を回転させている。また、磁石５を覆い、かつ磁石５の外周に接するようにハウジング６が配置されている。ハウジング６にはプロペラ翼３が取り付けられており、磁石５の回転に伴ってプロペラ翼３が回転し、風（空気の流れ）を生み出している。

図１に示す構造では、軸流ファンの吸気側におけるコイルハウジング６上にて空気７が停滞する。従って、吸気側に電子装置が配置された場合、軸部では空気の流動が少なくなり熱が留まりやすくなるため、軸部に対する熱負荷が大きくなるという問題があった。熱負荷が大きくなると軸流ファンの寿命の悪化（短寿命化）につながるため、発熱量の大きい電子装置を配置する場合は軸流ファンの軸部に対する熱負荷の軽減が課題となる。

このような課題の対策として、従来では、発熱量の大きい電子装置と軸流ファンとの距離を十分に確保することや、ファンの回転数を上げることによって軸部に対する熱負荷を軽減していた。

本発明は、上記の課題を解決するためのものであり、詳細を以下に説明する。

〈実施形態１〉
本実施形態１では、軸流ファンの吸気側のコイルハウジング上に羽根を取り付けていることを特徴としている。

図２は、本発明の実施形態１による軸流ファンの構造図である。図２（ａ）は羽根８をコイルハウジング６に取り付ける前の状態を示す図であり、図２（ｂ）は羽根８をコイルハウジング６に取り付けた後の状態を示す図である。図２に示すように、コイルハウジング６と羽根８とは別部品である。その他の構成および動作は、従来（図１参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。

図２に示すように、本実施形態１による軸流ファンにおいて、コイルハウジング６は回転軸２を中心に回転し、プロペラ翼３はコイルハウジング６の回転軸２（図１参照）を囲う側面上に配設され、羽根８はコイルハウジング６の回転軸２を横切る吸気側端面に、回転方向に空気を拡散させるように配設されている。コイルハウジング６は回転軸２を中心として回転し、コイルハウジング６に取り付けられた羽根８も同時に回転する。なお、コイルハウジング６への羽根８の取り付けは、嵌合爪や接着によって強固に固定する。また、羽根８の形状は、羽根８の回転によってプロペラ翼３の方向（回転方向）に空気を拡散できるものであれば如何なる形状であってもよい。

図３は、本発明の実施形態１による軸流ファンにおける空気の流動図である。図３（ａ）は軸流ファンの正面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示すＢ−Ｂの断面図である。
図３に示すように、羽根８が回転することによって、従来ではコイルハウジング６上にて滞留していた空気７（図１参照）を、プロペラ翼３の方向に拡散させることができる。拡散された空気は、プロペラ翼３によって軸流ファンから吐出される。このように、コイルハウジング６上での空気の滞留を防ぐことができる。

図４は、本発明の実施形態１による効果確認試験において使用した軸流ファンの構造図である。図４に示すように、羽根１０は、アルミテープによって作成した簡易な羽根である。軸流ファンを駆動させて羽根１０の効果を確認したところ、ファン軸部への熱負荷を９０％に軽減することが可能であった。

以上のことから、コイルハウジング６上に羽根８を取り付けるという簡単な構造によって、コイルハウジング６上での空気の滞留を防ぐことができ、ファン軸部に対する熱負荷を軽減することが可能となる。

〈実施形態２〉
本実施形態２では、実施形態１におけるコイルハウジングと羽根とが一体であることを特徴としている。

図５は、本発明の実施形態２による軸流ファンの構造図である。その他の構成および動作は、実施形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

図５に示すように、コイルハウジング６と羽根９とは一体部品となっている。コイルハウジング６が回転すると、コイルハウジング６と一体である羽根９も同時に回転する。羽根９が回転することによって、従来ではコイルハウジング６上にて滞留していた空気７（図１参照）を、プロペラ翼３の方向（回転方向）に拡散させることができる。拡散された空気は、プロペラ翼３によって軸流ファンから吐出される（図３参照）。このように、コイルハウジング６上での空気の滞留を防ぐことができる。

以上のことから、コイルハウジング６と羽根９とを一体とした簡単な構造によって、コイルハウジング６上での空気の滞留を防ぐことができ、ファン軸部に対する熱負荷を軽減することが可能となる。

〈実施形態３〉
本実施形態３では、実施形態１および２における羽根の表面が金属であることを特徴としている。なお、羽根の表面に対する金属加工は、めっき処理などによって行ってもよい。

以上のことから、実施形態１および２における羽根の少なくとも表面を金属とすることによって、軸流ファンの吸気側（羽根側）に配置された電子装置（発熱源）からの輻射熱を反射することができ、ファン軸部に対する熱負荷を軽減することが可能となる。

１ フレーム、２ 回転軸、３ プロペラ翼、４ コイル、５ 磁石、６ コイルハウジング、７ 空気、８、９、１０ 羽根。

Claims (4)

1. 所定の回転軸を中心に回転するコイルハウジングと、
   前記コイルハウジングの前記回転軸を囲う側面上に配設されたプロペラ翼と、
   前記コイルハウジングの前記回転軸を横切る吸気側端面に、回転方向に空気を拡散させるように配設された羽根と、
   を備える、軸流ファン。
2. 前記コイルハウジングと前記羽根とは別部品であることを特徴とする、請求項１に記載の軸流ファン。
3. 前記コイルハウジングと前記羽根とは一体部品であることを特徴とする、請求項１に記載の軸流ファン。
4. 前記羽根は、少なくとも表面が金属であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の軸流ファン。

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