JP2013072388A

JP2013072388A - Fan motor

Info

Publication number: JP2013072388A
Application number: JP2011212894A
Authority: JP
Inventors: Shun Matsuda; 瞬松田
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2013-04-22

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fan motor that can obtain a sufficient air flow and static pressure and improve fan performance.SOLUTION: In an impeller 8 of the fan motor 1, a plurality of outer peripheral side blades 23 are disposed on a circumference C1 and a plurality of inner peripheral side blades 24 are disposed on a circumference C2 between a boss part 19 and the outer peripheral side blades 23. In the blades 23, 24 doubly provided like this, the slope angle θ2 of each of the inner peripheral side blades 24 to the tangential line L5 on the circumference C2 is made smaller than the slope angle θ1 of each of the outer peripheral side blades 23 to the tangential line L2 on the circumference C1. The outer peripheral side blades 23 having a relatively large slope angle mainly contribute to the generation of an air flow and the inner peripheral side blades 24 having a relatively small slope angle mainly contribute to an increase in static pressure. Accordingly, a sufficient air flow and static pressure may be obtained by cooperating with these outer peripheral side blades 23 and inner peripheral side blades 24 to further improve the fan performance.

Description

本発明は、ファンモータに関し、例えばノートパソコン、デジタルビデオカメラ、カーナビゲーションなどの機器に内蔵されて、これらの冷却に利用される小型のブロア型ファンモータに関する。 The present invention relates to a fan motor, and more particularly to a small blower fan motor that is built in a device such as a notebook computer, a digital video camera, or a car navigation system and used for cooling these devices.

従来、このような分野の技術として、特開２００５−２１４１０７号公報に記載されたファンモータがある。このファンモータでは、ケーシングの上下面に形成された吸気口から空気を取り込み、取り込んだ空気をケーシングの側面に形成された排気口から排出する。このファンモータのインペラは、モータを収容するためのモータ収容部（ボス部）を中央に有し、モータ収容部の周囲に上部羽根と下部羽根とを有している。それぞれ複数設けられた上部羽根および下部羽根は、これらの間に延在する連結板によって連結され、一体成形されている。 Conventionally, there is a fan motor described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-214107 as a technology in such a field. In this fan motor, air is taken in from an intake port formed on the upper and lower surfaces of the casing, and the taken-in air is discharged from an exhaust port formed on the side surface of the casing. The impeller of the fan motor has a motor housing portion (boss portion) for housing the motor in the center, and has upper blades and lower blades around the motor housing portion. A plurality of upper blades and lower blades, which are respectively provided, are connected by a connecting plate extending therebetween, and are integrally formed.

上部羽根および下部羽根は、インペラの回転方向に対して垂直に設けられると共に、回転方向において互いにずれるようにして交互に配置されている。このような構成により、インペラがケーシング内で回転する際に、上部羽根によって発声する音と下部羽根によって発生する音とが互いに打ち消し合うようにし、その結果、ファンモータから発生する騒音を低減している。 The upper blades and the lower blades are provided perpendicular to the rotation direction of the impeller and are alternately arranged so as to be shifted from each other in the rotation direction. With such a configuration, when the impeller rotates in the casing, the sound uttered by the upper blades and the sound generated by the lower blades cancel each other, thereby reducing the noise generated from the fan motor. Yes.

２００５−２１４１０７号公報2005-214107 gazette

このようなファンモータにおいては、風量および静圧を十分に発揮し得ることが求められる。しかしながら、上記した従来のファンモータでは、騒音の低減が図られるものの、十分な風量および静圧を得ることが難しかった。 In such a fan motor, it is required that air volume and static pressure can be sufficiently exhibited. However, with the conventional fan motor described above, although noise can be reduced, it is difficult to obtain a sufficient air volume and static pressure.

本発明は、十分な風量および静圧を得ることができ、ファン性能の向上を図ることができるファンモータを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the fan motor which can obtain sufficient air volume and a static pressure, and can aim at the improvement of fan performance.

上記課題を解決したファンモータは、対面する第１及び第２の壁部の第１の壁部に吸気口が形成されたケーシングと、ケーシング内で第２の壁部に固定されたモータ部と、モータ部に取り付けられて、モータ部の回転軸線を中心に回転するインペラと、を備えたファンモータにおいて、インペラは、モータ部が内部に配置されるボス部と、ボス部の周囲で回転軸線に対し略直交して延在する板部と、板部から回転軸線方向に突出すると共に、回転軸線を中心とする第１の円周上に中心点が位置するように配置された複数の外周側羽根部と、ボス部と外周側羽根部との間において、板部から回転軸線方向に突出すると共に、回転軸線を中心とする第２の円周上に中心点が位置するように配置された複数の内周側羽根部と、を有し、内周側羽根部の中心点における第２の円周の接線とインペラの回転方向における内周側羽根部の両端を結ぶ直線とのなす傾き角は、外周側羽根部の中心点における第１の円周の接線とインペラの回転方向における外周側羽根部の両端を結ぶ直線とのなす傾き角よりも小さいことを特徴とする。 A fan motor that has solved the above problems includes a casing in which an air inlet is formed in the first wall portion of the first and second wall portions facing each other, and a motor portion fixed to the second wall portion in the casing. An impeller attached to the motor unit and rotating about a rotation axis of the motor unit, wherein the impeller includes a boss portion in which the motor unit is disposed, and a rotation axis around the boss portion. And a plurality of outer peripheries arranged so that the central point is located on the first circumference centered on the rotation axis while projecting in the direction of the rotation axis from the plate Between the side blade portion, the boss portion, and the outer peripheral blade portion, the protrusion protrudes from the plate portion in the rotation axis direction, and the center point is located on the second circumference centering on the rotation axis line. A plurality of inner circumferential blade portions, and an inner circumferential blade portion The inclination angle formed between the tangent line of the second circumference at the center point and the straight line connecting both ends of the inner wing part in the rotation direction of the impeller is equal to the tangent line of the first circumference and the impeller at the center point of the outer wing part. The inclination angle is smaller than an inclination angle formed with a straight line connecting both ends of the outer peripheral blade portion in the rotation direction.

このファンモータのインペラは、外周側羽根部と内周側羽根部とをそれぞれ複数有している。外周側羽根部は、中心点が第１の円周上に位置するように配置されており、内周側羽根部は、ボス部と外周側羽根部との間において、中心点が第２の円周上に位置するように配置されている。ここで、羽根部の中心点とは、羽根部の厚みを等分する中線の中点である。このように二重に設けられた羽根部において、内周側羽根部の中心点における第２の円周の接線とインペラの回転方向における内周側羽根部の両端を結ぶ直線とのなす傾き角は、外周側羽根部の中心点における第１の円周の接線とインペラの回転方向における外周側羽根部の両端を結ぶ直線とのなす傾き角よりも小さくなっている。このように、円周の接線に対する傾き角が比較的大きい外周側羽根部は、主として風量を発生させるのに寄与し、円周の接線に対する傾き角が比較的小さい内周側羽根部は、空気の逆流を防止することにより、主として静圧を高めるのに寄与する。したがって、これらの外周側羽根部と内周側羽根部との協働により、十分な風量および静圧を得ることができ、ファン性能の向上を図ることができる。 The impeller of the fan motor has a plurality of outer peripheral blade portions and inner peripheral blade portions. The outer peripheral blade portion is arranged so that the center point is located on the first circumference, and the inner peripheral blade portion is located between the boss portion and the outer peripheral blade portion with the second center point. It arrange | positions so that it may be located on the circumference. Here, the center point of a blade | wing part is a midpoint of the middle line which equally divides the thickness of a blade | wing part. In such a double blade section, the inclination angle between the tangent line of the second circumference at the center point of the inner blade section and the straight line connecting both ends of the inner blade section in the rotation direction of the impeller Is smaller than an inclination angle formed by a tangent line of the first circumference at the center point of the outer peripheral blade portion and a straight line connecting both ends of the outer peripheral blade portion in the rotation direction of the impeller. As described above, the outer peripheral blade portion having a relatively large inclination angle with respect to the tangential line of the circumference mainly contributes to the generation of air flow, and the inner peripheral blade portion having a relatively small inclination angle with respect to the tangential line of the circumference is air By preventing the reverse flow, the static pressure is mainly increased. Therefore, a sufficient air volume and static pressure can be obtained by the cooperation of the outer peripheral blade portion and the inner peripheral blade portion, and fan performance can be improved.

また、上記ファンモータにおいて、外周側羽根部の枚数は、内周側羽根部の枚数よりも多い。通常、風量を確保するためには、羽根部は全体として所定の表面積を有することが求められる。ここで、風量の発生に寄与する外周側羽根部の枚数を多くすることで、全体として所定の表面積を維持しながらも、外周側羽根部１枚あたりの表面積を小さくできる。これにより、外周側羽根部１枚あたりによって送られる風量を少なくでき、ケーシングとインペラとの間で生じる騒音を低減することができる。 In the fan motor, the number of outer peripheral blade portions is greater than the number of inner peripheral blade portions. Usually, in order to ensure the air volume, the blade portion is required to have a predetermined surface area as a whole. Here, by increasing the number of outer peripheral blade portions that contribute to the generation of the air volume, the surface area per outer peripheral blade portion can be reduced while maintaining a predetermined surface area as a whole. Thereby, the air volume sent per per outer peripheral blade portion can be reduced, and noise generated between the casing and the impeller can be reduced.

また、上記ファンモータにおいて、内周側羽根部および外周側羽根部は、板部の第１の壁部側に設けられており、板部の第２の壁部側には、ボス部との間に円環状のスペースを確保するようにして複数の他の羽根部のみが設けられている。第２の壁部にはモータ部が固定されるため、モータ部周辺には、リード線等のためのスペースが必要となる。ここで、板部の第２の壁部側には、ボス部との間に円環状のスペースを確保するようにして他の羽根部のみが設けられ、その内周側には羽根部は設けられない。よって、リード線等のためのスペースを確保しつつ、最大限の風量を発揮することができる。 In the fan motor, the inner peripheral blade portion and the outer peripheral blade portion are provided on the first wall portion side of the plate portion, and the boss portion is provided on the second wall portion side of the plate portion. Only a plurality of other blade portions are provided so as to secure an annular space between them. Since the motor portion is fixed to the second wall portion, a space for a lead wire or the like is required around the motor portion. Here, only the other blade portion is provided on the second wall portion side of the plate portion so as to secure an annular space between the boss portion and the blade portion is provided on the inner peripheral side thereof. I can't. Therefore, the maximum air volume can be exhibited while securing a space for lead wires and the like.

本発明によれば、十分な風量および静圧を得ることができ、ファン性能の向上を図ることができる。 According to the present invention, a sufficient air volume and static pressure can be obtained, and fan performance can be improved.

本発明に係るファンモータの一実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view showing one embodiment of a fan motor concerning the present invention. 図１のファンモータを底面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the fan motor of FIG. 1 from the bottom face side. 図１のファンモータの平面図である。It is a top view of the fan motor of FIG. 図１のファンモータの底面図である。It is a bottom view of the fan motor of FIG. 図１のファンモータの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the fan motor of FIG. 図１中のインペラを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the impeller in FIG. （ａ）は図６のインペラの平面図、（ｂ）は外周側羽根部の傾き角を示す平面図、（ｃ）は内周側羽根部の傾き角を示す平面図である。(A) is a top view of the impeller of FIG. 6, (b) is a top view which shows the inclination angle of an outer peripheral side blade | wing part, (c) is a top view which shows the inclination angle of an inner peripheral side blade | wing part. （ａ）は図６のインペラの底面図、（ｂ）は羽根部の傾き角を示す底面図である。(A) is the bottom view of the impeller of FIG. 6, (b) is a bottom view which shows the inclination | tilt angle of a blade | wing part. （ａ）〜（ｃ）は、比較例に係るファンモータのインペラを示す斜視図である。(A)-(c) is a perspective view which shows the impeller of the fan motor which concerns on a comparative example.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１〜図５に示されるように、ファンモータ１は、例えばノートパソコン、デジタルビデオカメラ、カーナビゲーションなどの機器に内蔵されて、これらの冷却に利用される小型のブロア型ファンモータである。 As shown in FIGS. 1 to 5, the fan motor 1 is a small blower type fan motor that is built in a device such as a notebook computer, a digital video camera, or a car navigation system and is used for cooling them.

ファンモータ１のケーシング２は、略円形の第２の壁部３の周縁に第３の壁部４が垂直に連設されてなるケーシング本体２ａと、第２の壁部３に対面するようにケーシング本体２ａの開口の一部を塞ぐカバー６と、を有する。以下、第２の壁部３及び第３の壁部４は単に壁部３，４という。カバー６には、円形の吸気口６ａが形成されており、壁部３には、吸気口６ａに対面する３つの吸気口３ａが壁部中心３ｂの周囲に形成されている。また、壁部４の一部には、長方形の排気口４ａが形成されている。このように、ファンモータ１は、両面吸気でサイドフロータイプのファンモータである。 The casing 2 of the fan motor 1 faces the second wall 3 and a casing main body 2 a in which the third wall 4 is vertically connected to the periphery of the substantially circular second wall 3. And a cover 6 that closes a part of the opening of the casing body 2a. Hereinafter, the second wall portion 3 and the third wall portion 4 are simply referred to as wall portions 3 and 4. The cover 6 is formed with a circular air inlet 6a, and the wall 3 is formed with three air inlets 3a facing the air inlet 6a around the wall center 3b. In addition, a rectangular exhaust port 4 a is formed in a part of the wall portion 4. Thus, the fan motor 1 is a side flow type fan motor with double-sided intake.

ファンモータ１は、ケーシング２内に固定されて、通電により回転力を生じるモータ部７と、モータ部７に取り付けられて、モータ部７で生じた回転力により回転軸線Ｘを中心に回転する樹脂製のインペラ８とを備えている。これらのモータ部７及びインペラ８は、ケーシング２内に収容されている。ファンモータ１は、インペラ８の回転により、吸気口６ａ，３ａから空気を吸い込むと共に排気口４ａから空気を排出する。 The fan motor 1 is fixed in the casing 2 and generates a rotational force when energized. The resin is attached to the motor unit 7 and rotates about the rotation axis X by the rotational force generated by the motor unit 7. And an impeller 8 made of metal. The motor unit 7 and the impeller 8 are accommodated in the casing 2. The fan motor 1 sucks air from the intake ports 6a and 3a and discharges air from the exhaust port 4a by the rotation of the impeller 8.

図５に示されるように、３つの吸気口３ａの中心に位置する壁部中心３ｂ上には、ケーシング２の内方に向けて突出する円筒部３ｃが形成されている。モータ部７は、壁部中心３ｂ及び円筒部３ｃに対して固定されている。 As shown in FIG. 5, a cylindrical portion 3 c that protrudes inward of the casing 2 is formed on the wall center 3 b that is located at the center of the three intake ports 3 a. The motor part 7 is fixed with respect to the wall part center 3b and the cylindrical part 3c.

モータ部７は、円筒部３ｃ上に固定された回路基板９と、回路基板９上に重ねて固定されて、インペラ８の停止位置を規制するためのフラックスプレート１０とを有している。またモータ部７は、フラックスプレート１０上に固定されて、磁気回路を形成するためのコア１１と、コア１１に固定されたコイルボビン１２と、コイルボビン１２に巻きつけられて、コア１１に磁束を流すためのコイル１３とを有している。回路基板９には、磁気を検知するホール素子（図示せず）などが搭載され、ホール素子からの電気信号に基づいてコイル１３への給電が制御される。 The motor unit 7 includes a circuit board 9 fixed on the cylindrical part 3 c and a flux plate 10 that is fixed on the circuit board 9 so as to be superposed and restricts the stop position of the impeller 8. The motor unit 7 is fixed on the flux plate 10 to form a magnetic circuit, a coil bobbin 12 fixed to the core 11, and wound around the coil bobbin 12 to flow a magnetic flux through the core 11. And a coil 13 for the purpose. The circuit board 9 is equipped with a Hall element (not shown) that detects magnetism, and the power supply to the coil 13 is controlled based on an electrical signal from the Hall element.

さらに、モータ部７は、円筒部３ｃ内に下部が嵌入されて、円筒部３ｃに固定された円筒状のメタルホルダー１４と、メタルホルダー１４内に嵌入されて、メタルホルダー１４に対し圧入などにより固定された筒状の油含浸軸受１６と、油含浸軸受１６の軸孔１６ａ内に挿入されて上下方向に延び、油含浸軸受１６に対し回転自在なシャフト１７とを有している。メタルホルダー１４、油含浸軸受１６、及びシャフト１７は、回転軸線Ｘを中心として同軸に配置されている。シャフト１７の下端と壁部中心３ｂとの間には、アキシャルベアリング１８が配置されている。ファンモータ１において、これらの回路基板９、フラックスプレート１０、コア１１、コイルボビン１２、コイル１３、メタルホルダー１４、油含浸軸受１６、及びアキシャルベアリング１８は、ステータを構成している。 Further, the motor unit 7 has a lower portion inserted into the cylindrical portion 3c, a cylindrical metal holder 14 fixed to the cylindrical portion 3c, and is inserted into the metal holder 14, and is press-fitted into the metal holder 14 or the like. A fixed cylindrical oil-impregnated bearing 16 and a shaft 17 which is inserted into the shaft hole 16 a of the oil-impregnated bearing 16 and extends in the vertical direction and is rotatable with respect to the oil-impregnated bearing 16 are provided. The metal holder 14, the oil-impregnated bearing 16, and the shaft 17 are arranged coaxially about the rotation axis X. An axial bearing 18 is disposed between the lower end of the shaft 17 and the wall center 3b. In the fan motor 1, the circuit board 9, the flux plate 10, the core 11, the coil bobbin 12, the coil 13, the metal holder 14, the oil-impregnated bearing 16, and the axial bearing 18 constitute a stator.

シャフト１７の上端には、インペラ８の中心を構成するキャップ状のボス部１９が圧入または接着などにより固定されている。ボス部１９の裏面側には、金属製で円環状のロータヨーク２０が配置され、ボス部１９内でロータヨーク２０の内面側には、円環状のマグネット２１が接着などにより固定されている。マグネット２１は、コア１１及びコイル１３から回転軸線Ｘと垂直な方向に離間した位置でコア１１及びコイル１３に対面している。ファンモータ１において、シャフト１７、インペラ８、ロータヨーク２０、及びマグネット２１は、ロータを構成している。 A cap-like boss portion 19 constituting the center of the impeller 8 is fixed to the upper end of the shaft 17 by press-fitting or bonding. An annular rotor yoke 20 made of metal is arranged on the back surface side of the boss portion 19, and an annular magnet 21 is fixed to the inner surface side of the rotor yoke 20 in the boss portion 19 by adhesion or the like. The magnet 21 faces the core 11 and the coil 13 at a position separated from the core 11 and the coil 13 in a direction perpendicular to the rotation axis X. In the fan motor 1, the shaft 17, the impeller 8, the rotor yoke 20, and the magnet 21 constitute a rotor.

図１〜図５に示されるように、インペラ８は、上記のモータ部７が内部に配置されたボス部１９と、ボス部１９の周縁に連設されて、ボス部１９の周囲で回転軸線Ｘに対し略直交して延在する円形の板部２２と、板部２２の上面側（カバー６側）２２ａに形成されたそれぞれ複数の外周側羽根部２３及び内周側羽根部２４と、下面側（壁部３側）２２ｂに形成された複数の他の羽根部２６とを有している。これらのボス部１９、板部２２、羽根部２３，２４，２６は、一体成型により成形されている。インペラ８は、モータ部７で生じた回転力により、シャフト１７、ロータヨーク２０、及びマグネット２１と一体となってシャフト１７を中心に回転方向Ｒに回転し、吸気口６ａ，３ａから空気を吸い込むと共に排気口４ａから空気を排出する。なお、吸気口６ａからの吸気量は、吸気口３ａからの吸気量に比べて大きくなる。 As shown in FIGS. 1 to 5, the impeller 8 includes a boss portion 19 in which the motor portion 7 is disposed and a peripheral edge of the boss portion 19, and a rotation axis around the boss portion 19. A circular plate portion 22 extending substantially orthogonal to X, and a plurality of outer peripheral blade portions 23 and inner peripheral blade portions 24 formed on the upper surface side (cover 6 side) 22a of the plate portion 22; And a plurality of other blade portions 26 formed on the lower surface side (wall portion 3 side) 22b. The boss portion 19, the plate portion 22, and the blade portions 23, 24, and 26 are formed by integral molding. The impeller 8 is rotated integrally with the shaft 17, the rotor yoke 20, and the magnet 21 in the rotation direction R by the rotational force generated in the motor unit 7, and sucks air from the intake ports 6a and 3a. Air is discharged from the exhaust port 4a. The intake air amount from the intake port 6a is larger than the intake air amount from the intake port 3a.

図６はインペラ８を示す斜視図、図７（ａ）はインペラ８の平面図である。図６及び図７（ａ）に示されるように、各外周側羽根部２３は、板部２２の外周部の上面側２２ａから回転軸線Ｘ方向上方に突出している。複数の外周側羽根部２３は、回転軸線Ｘを中心とする円周Ｃ１上で等間隔に配置されている。各外周側羽根部２３の中心点２３ａは、円周Ｃ１上に位置している。外周側羽根部２３の中心点２３ａとは、外周側羽根部２３の厚みを等分する中線の中点を意味する。 FIG. 6 is a perspective view showing the impeller 8, and FIG. 7A is a plan view of the impeller 8. As shown in FIGS. 6 and 7A, each outer peripheral blade 23 projects upward from the upper surface side 22 a of the outer peripheral portion of the plate portion 22 in the rotation axis X direction. The plurality of outer peripheral blade portions 23 are arranged at equal intervals on a circumference C1 centered on the rotation axis X. The center point 23a of each outer peripheral blade portion 23 is located on the circumference C1. The center point 23 a of the outer peripheral blade portion 23 means the midpoint of the middle line that equally divides the thickness of the outer peripheral blade portion 23.

さらに、各内周側羽根部２４は、板部２２の内周部（ボス部１９寄りの部分）の上面側２２ａから回転軸線Ｘ方向上方に突出している。複数の内周側羽根部２４は、回転軸線Ｘを中心とする円周Ｃ２上で等間隔に配置されている。各内周側羽根部２４の中心点２４ａは、円周Ｃ２上に位置している。内周側羽根部２４の中心点２４ａとは、内周側羽根部２４の厚みを等分する中線の中点を意味する。円周Ｃ２の直径は円周Ｃ１の直径よりも小さい。複数の内周側羽根部２４は、複数の外周側羽根部２３の内側、すなわち複数の外周側羽根部２３とボス部１９との間に配列されている。 Further, each inner circumferential blade 24 protrudes upward in the direction of the rotational axis X from the upper surface side 22a of the inner circumferential portion (portion close to the boss portion 19) of the plate portion 22. The plurality of inner peripheral blade portions 24 are arranged at equal intervals on a circumference C2 centered on the rotation axis X. A center point 24a of each inner circumferential blade 24 is located on the circumference C2. The center point 24 a of the inner peripheral blade portion 24 means the midpoint of the middle line that equally divides the thickness of the inner peripheral blade portion 24. The diameter of the circumference C2 is smaller than the diameter of the circumference C1. The plurality of inner peripheral blade portions 24 are arranged inside the plurality of outer peripheral blade portions 23, that is, between the plurality of outer peripheral blade portions 23 and the boss portion 19.

外周側羽根部２３の枚数は例えば１９枚、内周側羽根部２４の枚数は例えば１３枚である。外周側羽根部２３の枚数は、内周側羽根部２４の枚数よりも多くなっている。外周側羽根部２３の枚数を多くすることにより、外周側羽根部２３の１枚あたりの表面積が小さくなっている。外周側羽根部２３および内周側羽根部２４の枚数は、ファンモータ１に求められる風量や静圧などの条件に応じて適宜設定することができる。 The number of outer peripheral blade portions 23 is 19 for example, and the number of inner peripheral blade portions 24 is 13 for example. The number of outer peripheral blade portions 23 is larger than the number of inner peripheral blade portions 24. By increasing the number of outer peripheral blade portions 23, the surface area per outer peripheral blade portion 23 is reduced. The number of the outer peripheral blade portions 23 and the inner peripheral blade portions 24 can be appropriately set according to conditions such as the air volume and static pressure required for the fan motor 1.

図３に示されるように、ケーシング２内に収容された状態で、インペラ８の内周側羽根部２４はカバー６の吸気口６ａから露出している。外周側羽根部２３は、カバー６によって覆われている。 As shown in FIG. 3, the inner peripheral blade 24 of the impeller 8 is exposed from the air inlet 6 a of the cover 6 while being accommodated in the casing 2. The outer peripheral blade portion 23 is covered with the cover 6.

図７（ｂ）に示されるように、各外周側羽根部２３は、緩やかに湾曲した一般的な翼形状であると共に、中心点２３ａにおける円周Ｃ１の接線Ｌ２に対して角度θ１だけ傾斜している。より詳しくは、外周側羽根部２３の傾き角θ１は、回転軸線Ｘと外周側羽根部２３の中心点２３ａとを結ぶ直線Ｌ１に直交し且つ中心点２３ａを通る直線（すなわち接線）Ｌ２と、外周側羽根部２３の回転方向Ｒ前方の端点２３ｂおよび回転方向Ｒ後方の端点２３ｃを結ぶ直線Ｌ３とのなす角である。 As shown in FIG. 7 (b), each outer blade portion 23 has a generally gently curved wing shape and is inclined by an angle θ1 with respect to a tangent L2 of the circumference C1 at the center point 23a. ing. More specifically, the inclination angle θ1 of the outer peripheral blade portion 23 is perpendicular to the straight line L1 connecting the rotation axis X and the central point 23a of the outer peripheral blade portion 23 and passes through the central point 23a (that is, a tangent line) L2, This is an angle formed by a straight line L3 connecting the end point 23b in the front of the rotation direction R of the outer peripheral blade 23 and the end point 23c in the rear of the rotation direction R.

図７（ｃ）に示されるように、各内周側羽根部２４は、緩やかに湾曲した一般的な翼形状であると共に、中心点２４ａにおける円周Ｃ２の接線Ｌ５に対して角度θ２だけ傾斜している。より詳しくは、内周側羽根部２４の傾き角θ２は、回転軸線Ｘと内周側羽根部２４の中心点２４ａとを結ぶ直線Ｌ４に直交し且つ中心点２４ａを通る直線（すなわち接線）Ｌ５と、内周側羽根部２４の回転方向Ｒ前方の端点２４ｂおよび回転方向Ｒ後方の端点２４ｃを結ぶ直線Ｌ６とのなす角である。 As shown in FIG. 7 (c), each inner circumferential blade 24 has a generally gently curved wing shape and is inclined by an angle θ2 with respect to a tangent L5 of the circumference C2 at the center point 24a. doing. More specifically, the inclination angle θ2 of the inner circumferential blade 24 is perpendicular to a straight line L4 connecting the rotation axis X and the central point 24a of the inner circumferential blade 24 and passes through the central point 24a (that is, a tangent) L5. And an angle formed by a straight line L6 connecting the end point 24b of the inner peripheral blade 24 in front of the rotational direction R and the end point 24c of the rear in the rotational direction R.

ここで、本実施形態のファンモータ１にあっては、インペラ８における各内周側羽根部２４の傾き角θ２は、各外周側羽根部２３の傾き角θ１よりも小さくなっている。具体的には、各内周側羽根部２４の傾き角θ２は例えば２０°であり、各外周側羽根部２３の傾き角θ１は例えば４５°である。 Here, in the fan motor 1 of the present embodiment, the inclination angle θ2 of each inner peripheral blade 24 in the impeller 8 is smaller than the inclination angle θ1 of each outer peripheral blade 23. Specifically, the inclination angle θ2 of each inner peripheral blade portion 24 is, for example, 20 °, and the inclination angle θ1 of each outer peripheral blade portion 23 is, for example, 45 °.

図８（ａ）はインペラ８の底面図である。図８（ａ）に示されるように、外周側羽根部２３及び内周側羽根部２４とは別の複数の羽根部２６は、板部２２の外周部の下面側２２ｂから回転軸線Ｘ方向下方に突出している。複数の羽根部２６は、回転軸線Ｘを中心とする円周Ｃ３上で等間隔に配置されている。各羽根部２６の中心点２６ａは、円周Ｃ３上に位置している。羽根部２６の中心点２６ａとは、羽根部２６の厚みを等分する中線の中点を意味する。例えば、羽根部２６の枚数は、外周側羽根部２３の枚数に等しくなっている。さらに、円周Ｃ３は平面視において円周Ｃ１に一致しており、羽根部２６は、板部２２に対して外周側羽根部２３と面対称をなしている。 FIG. 8A is a bottom view of the impeller 8. As shown in FIG. 8A, a plurality of blade portions 26 different from the outer peripheral blade portion 23 and the inner peripheral blade portion 24 are below the rotation axis X direction from the lower surface side 22 b of the outer peripheral portion of the plate portion 22. Protruding. The plurality of blade portions 26 are arranged at equal intervals on a circumference C3 centered on the rotation axis X. The center point 26a of each blade part 26 is located on the circumference C3. The center point 26 a of the blade part 26 means the midpoint of the middle line that equally divides the thickness of the blade part 26. For example, the number of blade parts 26 is equal to the number of outer peripheral blade parts 23. Further, the circumference C3 coincides with the circumference C1 in a plan view, and the blade portion 26 is plane-symmetric with the outer peripheral blade portion 23 with respect to the plate portion 22.

板部２２の下面側２２ｂには、内周側羽根部２４のような羽根部は設けられていない。すなわち、板部２２の下面側２２ｂには、複数の羽根部２６のみが設けられている。複数の羽根部２６は、回転軸線Ｘに垂直な方向でモータ部７から離間すると共に、モータ部７を包囲している。複数の羽根部２６とモータ部７との間には、例えばリード線などを配線するための円環状のスペースＳが形成されている（図４及び図５参照）。これらの複数の羽根部２６は、ボス部１９との間に円環状のスペースＳを確保するようにして設けられている。 The lower surface side 22 b of the plate portion 22 is not provided with a blade portion like the inner peripheral blade portion 24. That is, only the plurality of blade portions 26 are provided on the lower surface side 22 b of the plate portion 22. The plurality of blade portions 26 are separated from the motor portion 7 in a direction perpendicular to the rotation axis X and surround the motor portion 7. An annular space S for wiring, for example, lead wires is formed between the plurality of blade portions 26 and the motor portion 7 (see FIGS. 4 and 5). The plurality of blade portions 26 are provided so as to secure an annular space S between the boss portions 19.

図８（ｂ）に示されるように、各羽根部２６は、緩やかに湾曲した一般的な翼形状であると共に、中心点２６ａにおける円周Ｃ３の接線Ｌ８に対して角度φだけ傾斜している。より詳しくは、羽根部２６の傾き角φは、回転軸線Ｘと羽根部２６の中心点２６ａとを結ぶ直線Ｌ７に直交し且つ中心点２６ａを通る直線（すなわち接線）Ｌ８と、羽根部２６の回転方向Ｒ前方の端点２６ｂおよび回転方向Ｒ後方の端点２６ｃを結ぶ直線Ｌ９とのなす角である。各羽根部２６の傾き角φは、各外周側羽根部２３の傾き角θ１に等しくなっている。 As shown in FIG. 8B, each blade portion 26 has a generally curved blade shape that is gently curved, and is inclined by an angle φ with respect to the tangent L8 of the circumference C3 at the center point 26a. . More specifically, the inclination angle φ of the blade portion 26 is perpendicular to a straight line L7 connecting the rotation axis X and the center point 26a of the blade portion 26 and passes through the center point 26a (that is, a tangent line) L8, This is an angle formed by a straight line L9 connecting the end point 26b in the front of the rotation direction R and the end point 26c in the rear of the rotation direction R. The inclination angle φ of each blade portion 26 is equal to the inclination angle θ1 of each outer peripheral blade portion 23.

図４に示されるように、ケーシング２内に収容された状態で、インペラ８の羽根部２６は壁部３によって覆われている。スペースＳは壁部３の吸気口３ａから露出している。 As shown in FIG. 4, the blade portion 26 of the impeller 8 is covered with the wall portion 3 while being accommodated in the casing 2. The space S is exposed from the air inlet 3a of the wall 3.

上記構成を有するインペラ８において、複数の外周側羽根部２３は、板部２２の外周部において円周Ｃ１の接線Ｌ２に対して比較的大きい角度で傾斜しており、主に風量を生むために設けられている。図１に示されるように、複数の外周側羽根部２３は、主として、吸気口６ａから吸い込まれた空気を排気口４ａに向けて送り出す。一方、複数の内周側羽根部２４は、板部２２の内周部において円周Ｃ２の接線Ｌ５に対して比較的小さい角度で傾斜しており、主に静圧を高めるために設けられている。複数の内周側羽根部２４は、主として、外周側羽根部２３によって排気口４ａに送り出された空気が吸気口６ａ側へ向けて逆流することを防止する。言い換えれば、各内周側羽根部２４は、吸気口６ａから排気口４ａへ向けての空気の流れを大幅に妨げない程度に、回転方向Ｒに対して鋭角に傾斜している。 In the impeller 8 having the above-described configuration, the plurality of outer peripheral blade portions 23 are inclined at a relatively large angle with respect to the tangent line L2 of the circumference C1 at the outer peripheral portion of the plate portion 22, and are provided mainly for generating air volume. It has been. As shown in FIG. 1, the plurality of outer peripheral blade portions 23 mainly send out air sucked from the intake port 6a toward the exhaust port 4a. On the other hand, the plurality of inner peripheral blade portions 24 are inclined at a relatively small angle with respect to the tangent L5 of the circumference C2 in the inner peripheral portion of the plate portion 22, and are provided mainly for increasing the static pressure. Yes. The plurality of inner peripheral blade portions 24 mainly prevent the air sent to the exhaust port 4a from the outer peripheral blade portions 23 from flowing backward toward the intake port 6a. In other words, each inner peripheral blade portion 24 is inclined at an acute angle with respect to the rotation direction R to such an extent that the flow of air from the intake port 6a to the exhaust port 4a is not significantly hindered.

複数の羽根部２６は、板部２２の外周部において円周Ｃ３の接線Ｌ８に対して比較的大きい角度で傾斜しており、主に風量を生むために設けられている。図２に示されるように、複数の羽根部２６は、主として、吸気口３ａから吸い込まれた空気を排気口４ａに向けて送り出す。 The plurality of blade portions 26 are inclined at a relatively large angle with respect to the tangent line L8 of the circumference C3 at the outer peripheral portion of the plate portion 22, and are provided mainly for generating an air volume. As shown in FIG. 2, the plurality of blade portions 26 mainly send out air sucked from the intake port 3a toward the exhaust port 4a.

以上説明したファンモータ１によれば、インペラ８の回転により、吸気口６ａから空気が吸い込まれ、吸い込まれた空気が排気口４ａから排出される。複数の外周側羽根部２３は、中心点２３ａが円周Ｃ１上に位置するように配置されており、複数の内周側羽根部２４は、ボス部１９と外周側羽根部２３との間において、中心点２４ａが円周Ｃ２上に位置するように配置されている。このように二重に設けられた羽根部２３，２４において、内周側羽根部２４の中心点２４ａにおける円周Ｃ２の接線Ｌ５と内周側羽根部２４の両端２４ｂ，２４ｃを結ぶ直線Ｌ６とのなす傾き角θ２は、外周側羽根部２３の中心点２３ａにおける円周Ｃ１の接線Ｌ２と外周側羽根部２３の両端２３ｂ，２３ｃを結ぶ直線Ｌ３とのなす傾き角θ１よりも小さくなっている。（図７参照）。このように、円周Ｃ１の接線Ｌ２に対する傾き角が比較的大きい外周側羽根部２３は、主として風量を発生させるのに寄与し、円周Ｃ２の接線Ｌ５に対する傾き角が比較的小さい内周側羽根部２４は、排気口４ａ側から吸気口６ａ側へ向けての空気の逆流を防止することにより、主として静圧を高めるのに寄与する。したがって、これらの外周側羽根部２３と内周側羽根部２４との協働により、十分な風量および静圧が得られ、ファン性能の向上が図られている。 According to the fan motor 1 described above, by the rotation of the impeller 8, air is sucked from the intake port 6a, and the sucked air is discharged from the exhaust port 4a. The plurality of outer peripheral blade portions 23 are arranged so that the center point 23 a is located on the circumference C <b> 1, and the plurality of inner peripheral blade portions 24 are between the boss portion 19 and the outer peripheral blade portion 23. The center point 24a is disposed on the circumference C2. In the thus provided double blade portions 23 and 24, a straight line L6 connecting a tangent line L5 of the circumference C2 at the center point 24a of the inner peripheral blade portion 24 and both ends 24b and 24c of the inner peripheral blade portion 24; Is smaller than the inclination angle θ1 formed by the tangent L2 of the circumference C1 at the center point 23a of the outer blade 23 and the straight line L3 connecting both ends 23b and 23c of the outer blade 23. . (See FIG. 7). As described above, the outer peripheral blade portion 23 having a relatively large inclination angle with respect to the tangent line L2 of the circumference C1 mainly contributes to the generation of the air volume, and the inner circumference side with a relatively small inclination angle with respect to the tangent line L5 of the circumference C2. The blade portion 24 mainly contributes to increasing the static pressure by preventing the backflow of air from the exhaust port 4a side to the intake port 6a side. Therefore, the cooperation between the outer peripheral blade portion 23 and the inner peripheral blade portion 24 provides a sufficient air volume and static pressure, thereby improving the fan performance.

また、複数の外周側羽根部２３の枚数は、複数の内周側羽根部２４の枚数よりも多い。風量の発生に寄与する外周側羽根部２３の枚数を多くすることで、全体として所定の表面積を維持しながらも、外周側羽根部２３の１枚あたりの表面積を小さくできる。これにより、外周側羽根部２３の１枚あたりによって送られる風量を少なくでき、ケーシング２とインペラ８との間で生じる騒音（風切り音）を低減することができる。 Further, the number of outer peripheral blade portions 23 is larger than the number of inner peripheral blade portions 24. By increasing the number of outer peripheral blade portions 23 that contribute to the generation of air volume, the surface area per outer peripheral blade portion 23 can be reduced while maintaining a predetermined surface area as a whole. Thereby, the amount of air sent by one outer peripheral blade portion 23 can be reduced, and noise (wind noise) generated between the casing 2 and the impeller 8 can be reduced.

さらに、板部２２の下面側２２ｂには、ボス部１９との間に円環状のスペースＳを確保するようにして複数の羽根部２６のみが設けられ、その内周側には羽根部は設けられていない。よって、リード線等のためのスペースＳを確保しつつ、最大限の風量を発揮することができる。 Further, only the plurality of blade portions 26 are provided on the lower surface side 22b of the plate portion 22 so as to ensure an annular space S between the boss portion 19 and the blade portions are provided on the inner peripheral side thereof. It is not done. Therefore, the maximum air volume can be exhibited while securing the space S for the lead wires and the like.

（実験例）
本実施形態の実験例に係るインペラ８を用いた場合と、図９に示した比較例に係るインペラ４０，５０，６０を用いた場合とで、風量および静圧をシミュレーションにより算出した。図９に示されるように、比較例１に係るインペラ４０は、くの字状の羽根部４１を複数有している。比較例２に係るインペラ５０は、板部５１の外周部の上下面において羽根部５２，５３を複数有している。羽根部５２，５３の枚数や傾き角は、インペラ８の羽根部２３，２６と同一に設定しており、１枚当たりの表面積は羽根部２３，２６よりもやや小さく設定している。比較例３に係るインペラ６０は、板部６１の外周部の上下面において羽根部６２，６３を複数有している。羽根部６２，６３の枚数や傾き角は、インペラ８の羽根部２３，２６と同一に設定しており、１枚当たりの表面積は羽根部２３，２６よりもやや大きく設定している。 (Experimental example)
The air volume and static pressure were calculated by simulation when the impeller 8 according to the experimental example of the present embodiment was used and when the impellers 40, 50, and 60 according to the comparative example shown in FIG. 9 were used. As shown in FIG. 9, the impeller 40 according to the comparative example 1 has a plurality of U-shaped blade portions 41. The impeller 50 according to the comparative example 2 includes a plurality of blade portions 52 and 53 on the upper and lower surfaces of the outer peripheral portion of the plate portion 51. The number and inclination angle of the blade portions 52 and 53 are set to be the same as the blade portions 23 and 26 of the impeller 8, and the surface area per sheet is set slightly smaller than the blade portions 23 and 26. The impeller 60 according to the comparative example 3 includes a plurality of blade portions 62 and 63 on the upper and lower surfaces of the outer peripheral portion of the plate portion 61. The number and inclination angle of the blade parts 62 and 63 are set to be the same as the blade parts 23 and 26 of the impeller 8, and the surface area per sheet is set to be slightly larger than that of the blade parts 23 and 26.

このシミュレーションでは、それぞれの場合において略等しい風量を発揮した場合の静圧を比較した。なお、ケーシング２のサイズやインペラ外径の条件は実験例および各比較例において統一している。シミュレーション結果を表１に示す。 In this simulation, the static pressures when substantially the same air volume was exhibited in each case were compared. In addition, the conditions of the size of the casing 2 and the outer diameter of the impeller are unified in the experimental examples and the comparative examples. The simulation results are shown in Table 1.

表１に示されるように、本実施形態に係るインペラ８を用いた場合、０．０５８ｍ^３／ｓの風量に対し、静圧は４９．７Ｐａであった。インペラ４０を用いた場合、０．０５８ｍ^３／ｓの風量に対し、静圧は３８．３Ｐａであった。インペラ５０を用いた場合、０．０５６ｍ^３／ｓの風量に対し、静圧は３９．４Ｐａであった。インペラ６０を用いた場合、０．０６１ｍ^３／ｓの風量に対し、静圧は３３．２Ｐａであった。 As shown in Table 1, when the impeller 8 according to the present embodiment was used, the static pressure was 49.7 Pa with respect to the air volume of 0.058 m ³ / s. When the impeller 40 was used, the static pressure was 38.3 Pa with respect to the air volume of 0.058 m ³ / s. When the impeller 50 was used, the static pressure was 39.4 Pa with respect to the air volume of 0.056 m ³ / s. When the impeller 60 was used, the static pressure was 33.2 Pa with respect to the air volume of 0.061 m ³ / s.

上記シミュレーション結果から、インペラ８を用いたファンモータ１では、比較例に係るインペラ４０，５０，６０を用いた各ファンモータよりも、略等しい風量を発揮した場合に、それぞれ約３０％、約２６％、及び約５０％だけ静圧が大きくなることが確認された。外周側羽根部２３に加えて内周側羽根部２４を設け、二重の配列とすることで、風量および静圧を確保できることが示された。 From the above simulation results, the fan motor 1 using the impeller 8 is about 30% and about 26, respectively, when substantially the same air volume is exhibited as compared with the fan motors using the impellers 40, 50, 60 according to the comparative example. %, And it was confirmed that the static pressure increased by about 50%. It was shown that the air volume and the static pressure can be ensured by providing the inner peripheral blade portion 24 in addition to the outer peripheral blade portion 23 to form a double array.

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、板部２２の上面側２２ａのみに二重の羽根部２３，２４を設けたが、板部２２の下面側２２ｂに二重の羽根部を設けてもよい。外周側羽根部２３及び内周側羽根部２４は、風量、静圧、騒音などを考慮して適宜配置することができる。例えば、外周側羽根部２３と内周側羽根部２４とを同じ枚数にし、各外周側羽根部２３の間の位置に各内周側羽根部２４が配置されるようにしてもよい。また、内周側羽根部２４の枚数を外周側羽根部２３の枚数の半分にし、２枚の外周側羽根部２３の間の位置に内周側羽根部２４が設けられる部分と、内周側羽根部２４が設けられない部分と、を交互に設けてもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the above embodiment, the double blade portions 23 and 24 are provided only on the upper surface side 22 a of the plate portion 22, but a double blade portion may be provided on the lower surface side 22 b of the plate portion 22. The outer peripheral blade portion 23 and the inner peripheral blade portion 24 can be appropriately arranged in consideration of air volume, static pressure, noise, and the like. For example, the same number of outer peripheral blade portions 23 and inner peripheral blade portions 24 may be used, and the inner peripheral blade portions 24 may be arranged at positions between the outer peripheral blade portions 23. In addition, the number of the inner peripheral blade portions 24 is half the number of the outer peripheral blade portions 23, a portion where the inner peripheral blade portion 24 is provided at a position between the two outer peripheral blade portions 23, and the inner peripheral side. You may alternately provide the part in which the blade | wing part 24 is not provided.

また、上記実施形態では、羽根部２６が、板部２２に対して外周側羽根部２３と面対称をなしている場合について説明したが、面対称でなくてもよい。外周側羽根部２３および羽根部２６のそれぞれは、吸気口６ａ，３ａの直径に応じて適宜配置することができる。また、羽根部は湾曲した形状に限られず、平板状であってもよい。上記実施形態では、両面吸気のファンモータについて説明したが、壁部３に吸気口３ａが形成されないファンモータであってもよい。 Moreover, although the blade part 26 demonstrated the case where the outer peripheral side blade | wing part 23 and plane symmetry were comprised with respect to the board part 22 in the said embodiment, it may not be plane-symmetrical. Each of the outer peripheral blade portion 23 and the blade portion 26 can be appropriately arranged according to the diameters of the intake ports 6a and 3a. Further, the blade portion is not limited to a curved shape, and may be a flat plate shape. In the above embodiment, the double-sided intake fan motor has been described, but a fan motor in which the inlet 3a is not formed in the wall 3 may be used.

１…ファンモータ、２…ケーシング、３…第２の壁部、６…カバー（第１の壁部）、６ａ…吸気口、７…モータ部、８…インペラ、１９…ボス部、２２…板部、２３…外周側羽根部、２３ａ…中心点、２４…内周側羽根部、２４ａ…中心点、２６…羽根部（他の羽根部）、Ｃ１…円周（第１の円周）、Ｃ２…円周（第２の円周）、Ｌ２，Ｌ５…接線、Ｒ…回転方向、Ｘ…回転軸線、θ１，θ２…傾き角。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fan motor, 2 ... Casing, 3 ... 2nd wall part, 6 ... Cover (1st wall part), 6a ... Air inlet, 7 ... Motor part, 8 ... Impeller, 19 ... Boss part, 22 ... Plate , 23 ... outer peripheral side blade part, 23a ... center point, 24 ... inner peripheral side blade part, 24a ... center point, 26 ... blade part (other blade part), C1 ... circumference (first circumference), C2 ... circumference (second circumference), L2, L5 ... tangent, R ... rotation direction, X ... rotation axis, [theta] 1, [theta] 2 ... inclination angle.

Claims

A casing in which an air inlet is formed in the first wall portion of the first and second wall portions facing each other, a motor portion fixed to the second wall portion in the casing, and attached to the motor portion And an impeller that rotates around a rotation axis of the motor unit,
The impeller is
A boss part in which the motor part is disposed;
A plate portion extending substantially orthogonal to the rotation axis around the boss portion;
A plurality of outer blades arranged so as to protrude from the plate portion in the direction of the rotation axis and to have a center point located on a first circumference around the rotation axis;
Between the boss part and the outer peripheral blade part, it is arranged so that it protrudes from the plate part in the direction of the rotation axis and a center point is located on a second circumference centered on the rotation axis. A plurality of inner peripheral blade portions,
An inclination angle formed between a tangent line of the second circumference at the center point of the inner peripheral blade portion and a straight line connecting both ends of the inner peripheral blade portion in the rotation direction of the impeller is an angle of the outer peripheral blade portion. A fan motor characterized by being smaller than an inclination angle formed by a tangent line of the first circumference at the center point and a straight line connecting both ends of the outer peripheral blade portion in the rotation direction of the impeller.

The fan motor according to claim 1, wherein the number of outer peripheral blade portions is greater than the number of inner peripheral blade portions.

The inner peripheral blade portion and the outer peripheral blade portion are provided on the first wall portion side of the plate portion, and the second wall portion side of the plate portion is connected to the boss portion. 3. The fan motor according to claim 1, wherein only a plurality of other blade portions are provided so as to secure an annular space therebetween.