JP2014148976A

JP2014148976A - 送風装置

Info

Publication number: JP2014148976A
Application number: JP2014084546A
Authority: JP
Inventors: Yuji Suzuki; 裕司鈴木; Katsuhiko Yamamoto; 勝彦山本; Hiroshi Aoki; 弘青木; Junichi Watabe; 純一渡部
Original assignee: Toshiba Home Technology Corp
Current assignee: Toshiba Home Technology Corp
Priority date: 2014-04-16
Filing date: 2014-04-16
Publication date: 2014-08-21
Anticipated expiration: 2031-03-02
Also published as: JP5907205B2

Abstract

【課題】羽根車の形状に工夫を加えることで、薄型機器の組込み時に最大限の性能を発揮し、且つ静音化を実現できる送風装置を提供する。
【解決手段】ファンカップ２４に円板２８を備え、この円板２８にブレード３７が設けられ、ブレード３７が前記ファンカップ２４に連結せず、前記ブレード３７の外径ｂに対する内径ａの割合が６０〜４５％であることで、薄型機器の組込み時に有効で、且つ静音化を実現できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、回転する羽根車を有する送風装置に関する。

従来、ノートパソコンや液晶プロジェクタなどの薄型機器の筐体では高密度な実装が行われ、発熱部品を冷却する送風装置の設置スペースが制限されてきた。そこで、送風装置として特許文献１，２に示すような遠心ファンを用い、羽根車の吹出し方向に対し垂直な方向から吸気し、羽根車の吹出し方向に向かって排気する手法が主流になっている。

特開平１１−１４１４９９号公報特開２００８−２５５８６５号公報

しかし、従来の送風装置では次のような問題点があった。

上述の遠心ファンは、吸気方向の一側と他側で同一の形状を有する。そのため、送風装置単体（フリーエア）では性能が良いものの、薄型機器に組込んだ時には、静圧が低く十分な性能を発揮できない。特に薄型機器では、各種部品の制約により吸気スペースが制約され、密集する筐体内部では高静圧の送風装置が必要とされる。しかし、小型化される筐体内部で大型の送風装置を搭載することは難しく、送風装置自体の薄型化および小型化が要求される。

また、発熱部品の発熱量が増加するに従い、送風装置として高風量化が求められ、近年では静音化も強く求められてきている。それに対して薄型機器の薄型化が一段と進み、送風装置の吸気スペースさえも十分に確保できなくなっている。その結果、送風装置としての性能が著しく低下し、また薄型機器の熱対策も大きな課題となっており、発熱量に対して送風装置の性能が不足していた。

そこで本発明は上記問題点に鑑み、羽根車の形状に工夫を加えることで、薄型機器の組込み時に最大限の性能を発揮し、且つ静音化を実現できる送風装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明では、ブレードの外径に対する内径の割合を適切に設定することで、羽根車の回転時に騒音が目立たず、十分な風量を得ることができ、送風装置として同一風量時における低騒音化を実現できる。

請求項２の発明では、ブレードの取付角を適切に設定することで、ブレードに沿って空気がスムースに流れ、且つ羽根車の回転に伴うブレードの遠心力が適切に作用し、送風装置として同一風量時における低騒音化を実現できる。

請求項３の発明では、羽根車に配設されるブレードの枚数を３５枚以上にすることで、羽根車の吐出方向に向かう空気の流れを均一にし、同一風量時における騒音をさらに低減できる。

請求項４の発明では、隣り合うブレード間の通風断面積を大きくとることができ、吸気と排気の効率を改善して、風量をさらに増加させることができ、また同一風量時における騒音をさらに低減できる。

請求項５の発明では、隣り合うブレードの先端間で空気を円滑に通過させて、羽根車からの排気効率を改善し、風量を増加させることが可能になる。

請求項６の発明では、ブレードの内径に対する円板の外径の割合を適切に設定することで、送風装置として吸気と排気の効率を改善して、風量をさらに増加させることができ、また同一風量時における騒音をさらに低減できる。

請求項７の発明では、ブレードに形成された凸部によって、羽根車に吸い込まれた空気が、排気部の近傍にまで回転するブレードに導かれることになるので、排気部へ向けての空気の流れを均一にして、風量を増加させることが可能になる。

請求項８の発明では、ブレードの内周側と外周側で取付角が異なっており、それによりブレードの吸気側と排気側の向きを効果的に変化させて、風量を増加させることが可能になる。

請求項９の発明では、ブレードの内周側と外周側で曲率が異なっており、それによりブレードの吸気側と排気側の向きを効果的に変化させて、風量を増加させることが可能になる。

請求項１の発明によれば、羽根車の形状に工夫を加えることで、薄型機器の組込み時に最大限の性能を発揮し、且つ静音化を実現できる送風装置を提供することができる。

請求項２の発明によれば、羽根車の形状に工夫を加えることで、薄型機器の組込み時に最大限の性能を発揮し、且つ静音化を実現できる送風装置を提供することができる。

請求項３の発明によれば、同一風量時における騒音をさらに低減できる。

請求項４の発明によれば、吸気と排気の効率を改善して、風量をさらに増加させることができ、また同一風量時における騒音をさらに低減できる。

請求項５の発明によれば、羽根車からの排気効率を改善し、風量を増加させることが可能になる。

請求項６の発明によれば、風量をさらに増加させることができ、また同一風量時における騒音をさらに低減できる。

請求項７の発明によれば、羽根車の形状に工夫を加えることで、薄型機器の組込み時に最大限の性能を発揮する送風装置を提供することができる。

請求項８の発明によれば、羽根車の形状に工夫を加えることで、薄型機器の組込み時に最大限の性能を発揮する送風装置を提供することができる。

請求項９の発明によれば、羽根車の形状に工夫を加えることで、薄型機器の組込み時に最大限の性能を発揮する送風装置を提供することができる。

本発明の第１実施例を示す送風装置の縦断面図である。同上、羽根車の平面図である。本発明の第２実施例を示す送風装置のカバーを外した状態の平面図である。同上、送風装置のカバーを外した状態の縦断面図である。同上、変形例としての送風装置のカバーを装着した状態の平面図である。同上、変形例としての送風装置のカバーを装着した状態の縦断面図である。本発明の第３実施例を示す送風装置の平面図である。同上、送風装置の底面図である。同上、送風装置の側面図である。同上、送風装置の縦断面図である。同上、羽根車全体の平面図である。同上、羽根車の要部拡大平面図である。同上、羽根車の要部拡大平面図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明における送風装置の好ましい実施例を説明する。なお、以下に示す各実施例で、共通する箇所には共通する符号を付し、共通する部分の説明は重複を避けるため極力省略する。

図１は、本発明の第１実施例における送風装置を、ノートパソコンなどの薄型電子機器に適用した例を示している。同図において、送風装置としてのファンモータ１は全体として扁平な外郭形状をなし、薄型電子機器内に収容される。また、ファンモータ１の内部には、送風体としてのファン２を備えている。ファンモータ１の外郭をなすケーシング３は、例えば熱伝導性に優れた部材からなる有底状のケース部材４と、このケース部材４の上部開口を覆うカバー５とにより構成されるが、機器の薄型化を図るために、ケーシング３そのものを薄型電子機器の筐体の一部として形成してもよい。

ファン２は、ケース部材４に直立固定される有底筒状のスリーブ７と、このスリーブ７の外周部に設けられ、巻線を装着した成層鉄心を有する固定子８と、固定子８の巻線端部と電気的に接続すると共に、一乃至複数の電子部品（図示せず）を実装してモータ駆動回路を形成する基板９と、固定子８からの磁力を受けて回転する回転子１０とを備えて構成される。またスリーブ７の内部には、円筒状の軸受１１が挿入され、この軸受１１によりスリーブ４内で回動自在に支承される回転軸としてのシャフト１２の一端部が、前記回転子１０の中心に取付け固定される。

回転子１０は、固定子８を取り囲むように配置される金属製のヨーク１５と、ヨーク１５の内周面に設けられる永久磁石１６と、ヨーク１５の外周面に設けられ、複数枚のブレード１７，１８を有する樹脂製の羽根車１９とにより構成され、基板９を介して固定子８の巻線に所定の電流を与えることにより、固定子８に対向する永久磁石１６との間に吸引力および反発力を生じ、シャフト１２を中心として回転子１０が回転するようになっている。

前記ケーシング３には、羽根車１９の吸込み方向でもある回転子１０の軸方向の両側に、吸気部としての吸気口２１，２２が開口形成される。本実施例では、ケーシング３を構成するケース部材４とカバー５のそれぞれに吸気口２１，２２を設けているが、例えば一方の吸気口２１だけを設けても構わない。また図示しないが、これらの吸気口２１，２２に直交して、羽根車１９の吐出方向でもある回転子１０の放射方向に、排気部としての排気口が開口形成され、ファンモータ１は遠心ファンとしての構成を備えている。この排気口の配設数も、特に限定されない。

次に、本実施例での特徴となる羽根車１９の構成について、図２を参照しながらさらに詳しく説明する。回転子１０と共に回転する羽根車１９は、前述した複数枚のブレード１７，１８を、ファンカップ２４の外周面にシャフト１２を中心として放射状に配置して構成される。全体でカップ状をなすファンカップ２４は、吸気口２１に対向する側を閉塞した基部２５と、この基部２５の外周端面より回転子１０の軸方向に沿って、吸気口２１から離れる方向に延びる円筒状の筒部２６とにより構成され、基部２５の内側中央に設けた嵌合部２７に、シャフト１２の一端が嵌合固定されるようになっている。また、筒部２６の内面は前記ヨーク１５の装着部として形成される一方で、筒部２６の外面にはリング状の円板２８が形成される。

ブレード１７は、回転方向Ｒに向けて円弧状に形成され、シャフト１２に近い内周端１７Ａはファンカップ２４の基部２５の途中にまで及んでおり、これにより基部２５の中心側外面には、各ブレード１７の内周端１７Ａに囲まれ、吸気口２１からの空気を受け入れる凹部３１が形成される。また、各ブレード１７の内周端１７Ａどうしは繋がってはおらず、隣接する内周端１７Ａの間に、凹部３１に達した空気をブレード１７の外周側に向けて均等に導く導流溝３２が形成される。このように本実施例では、ファンカップ２４の基部２５が正面となるように見たときに、ファンカップ２４の中央部にまで、ブレード１７としての形状が形成される。

一方、シャフト１２から離れたブレード１７の外周端１７Ｂは、ファンカップ２４の筒部２６はもとより、図示しない排気口に臨んで、吸気口２１，２２の外方にまで延びている。各ブレード１７の隣接する外周端１７Ｂ間の隙間は、同じ各ブレード１７の内周端１７Ａ間の隙間よりも広く形成されており、前記導流溝３２から隣接するブレード１７間に導かれた空気を、羽根車１９の回転力によって排気口に向けて円滑に送り出す構造になっている。

また本実施例では、ブレード１７とは形状の異なる別なブレード１８が、隣り合うブレード１７の間に等間隔に配置される。ブレード１８の内周端１８Ａは、ファンカップ２４の筒部２６に繋がっており、ブレード１８の外周端１８Ｂは、ブレード１７の外周端１７Ｂと同様に、図示しない排気口に臨んで、吸気口２１，２２の外方にまで延びている。ブレード１８もブレード１７と同様に円弧状に形成され、ブレード１７，１８を互い違いに配置することで、ブレード１７間に流れ込んだ空気の流れを均一にして、ファンモータ１としての静音化を図ることが可能になる。

このような構成を有する上記ファンモータ１では、基板９を介して固定子８の巻線に所定の電流を供給し、固定子８から回転子１０に取付けられた永久磁石１６に回転駆動力を与えると、シャフト１２を中心として羽根車１９を含む回転子１０が回転方向Ｒに回転し始める。このとき、一方の吸気口２１を通過して、羽根車１９の一側からブレード１７，１８に、薄型電子機器内部の発熱部品（図示せず）から熱を奪い取った空気が吸気されると共に、他方の吸気口２２からも、羽根車１９の他側からブレード１７，１８に同様の空気が吸気される。

ここでブレード１７の内周端１７Ａは、吸気口２１に対向して、ファンカップ２４の基部２５の途中にまで延びており、吸気口２１からファンカップ２４の基部２５に向けて吸い込まれた空気は、羽根車１９の回転に伴う遠心力が作用してそこで留まらずに、凹部３１から各ブレード１７の内周端１７Ａ間に形成された導流溝３２に均等に且つ効率的に導かれる。そして、それぞれのブレード１７間において、空気は羽根車１９の内周側から外周側に円滑に送り出され、さらに途中で別なブレード１８によって整流化されて、ケーシング３の排気口から薄型電子機器の外部に高静圧および高風量で排気される。つまり図１に示すように、薄型電子機器の小型化に伴い、ファンモータ１自体の高さ形状を高くせざるを得ない場合でも、吸気口２１に対向するファンカップ２４の基部２５の上面にまでブレード１７を形成することで、より静圧を高め、高風量を得ることが可能なファンモータ１を、実機の条件に応じて実現することができる。

以上のように本実施例では、ケーシング３に一つ以上の吸気部である吸気口２１，２２と一つ以上の排気部としての排気口を有し、そのケーシング３内の中心部に回転する羽根車１９を備えた遠心ファン構造のファンモータ１において、前記羽根車１９は、ファンカップ２４の側部をなす筒部２６から中央部にかけて、ブレード１７を延設して構成される。

この場合、羽根車１９の回転に伴って、特に一方の吸気口２１からファンカップ２４の中心部にまで延びたブレード１７に空気が効率的に導かれることになり、薄型電子機器への組込み時に、実機の条件に合わせてより高静圧で高風量なファンモータ１を提供することができる。そのため、本実施例のファンモータ１によれば、羽根車１９の形状に工夫を加えることで、薄型電子機器の組込み時に最大限の性能を発揮することができる。

図３〜図６は、本発明の第２実施例における送風装置としてのファンモータ１を示している。この実施例でも特徴となるのは羽根車１９の形状であり、それ以外の構成は第１実施例でも説明しているため、共通する箇所の説明は極力省略する。

図３と図４に示すファンモータ１は、何れもケーシング３のカバー（図示せず）を外した状態を示しているが、このカバーにのみ吸気口を設け、ケース部材４の底面には吸気口を設けない構成となっている。ここでも回転子１０は、固定子８を取り囲むように配置される金属製のヨーク１５と、ヨーク１５の内周面に設けられる永久磁石１６と、ヨーク１５の外周面に設けられ、複数枚のブレード３７を有する樹脂製の羽根車１９とにより構成され、基板９を介して固定子８の巻線に所定の電流を与えることにより、固定子８に対向する永久磁石１６との間に吸引力および反発力を生じ、シャフト１２を中心として回転子１０が回転するようになっている。

３９は、羽根車１９の吐出方向に設けられたケーシング３の排気部たる排気口である。排気口３９の個数は、いくつあっても構わない。これにより、羽根車１９を含む回転子１０が回転すると、図示しない吸気口から羽根車１９の吸込み方向に空気が吸い込まれ、回転子１０の遠心力により流れの方向を変えて、吸気口と直交するケーシング３の排気口３９から空気が流れるようになっている。この一連の空気の流れを、符号Ｆの矢印で示す。

本実施例における羽根車１９は、前記ブレード２７とファンカップ２４とにより構成され、ファンカップ２４は前記第１実施例と同様に、基部２５と、筒部２６と、嵌合部２７と、円板２８をそれぞれ備えている。ここでのブレード３７は一種類で、すべて同一の円弧形状を有し、その枚数は３５枚以上ある。また、ファンカップ２４の筒部２６外面からフランジ状に延びる円板２８に、シャフト１２を中心として等間隔に放射状に配置して構成される。各ブレード３７はファンカップ２４の円板２８にそれぞれ連結されるものの、ファンカップ２４の筒部２６には連結しておらず、ブレード３７の内周端３７Ａと筒部２６の外面との間には隙間４０が形成される。さらに、各ブレード３７の内周端３７Ａどうしは繋がってはおらず、隣接する内周端３７Ａの間に、羽根車１９の吸込み方向から隙間４０に達した空気をブレード３７の外周側に向けて均等に導く導流溝３２が形成される。

さらに全体のブレード３７について、これは図３に示すように、羽根車１９の回転中心（シャフト１２）を取り囲むように円環状に配置され、各ブレード３７の内周端３７Ａどうしを結ぶ第１の円と、各ブレード３７の外周端３７Ｂどうしを結ぶ第２の円が、シャフト１２を中心として同心円状に配置される。ここで、第１の円の直径をブレード３７の内径ａとし、第２の円の直径をブレード３７の外径ｂとすると、ブレード３７の外径ｂに対する内径ａの割合（ａ／ｂ）を６０〜４５％に形成すれば、同一騒音時において、他の割合のブレード３７よりも高風量化を実現できる。

図５および図６は第２実施例の変形例で、ここに示すファンモータ１はケーシング３のカバー５が図示され、且つケーシング３は、羽根車１９の吸込み方向の両側に、吸気部としての吸気口２１，２２が開口形成される。また、羽根車１９の隣接するブレード３７間には、図１に示すブレード１８と同様の別なブレード３８が等間隔に配置される。それ以外の構成について、例えば排気口３９の位置などは異なっているが、基本的に図３や図４のファンモータ１と共通している。

羽根車１９の構成は、図３や図４で説明した通りであるが、ここではさらに別な特徴が示されている。先ず、ブレード３７の外径ｂに対する内径ａの割合（ａ／ｂ）は、前述のように６０〜４５％に形成される。この割合（ａ／ｂ）が６０％を越えると、各ブレード３７の内周端３７Ａから外周端３７Ｂに至る距離が極端に短くなって、羽根車１９の回転時に十分な風量を得ることができない。逆に、割合（ａ／ｂ）が４５％未満になると、各ブレードの内周端３７Ａから外周端３７Ｂに至る距離が極端に長くなり、羽根車１９の回転時に発生する騒音が目立つようになる。なお本例では、羽根車１９に吸い込まれた空気の流れＦが、途中で吸気口２１，２２から流れ出さずに、効率よく排気口３９に導かれるように、各ブレード３７の内周端３７Ａは吸気口２１，２２に対向する一方で、ブレード３７の外周端３７Ｂは、排気口３９に臨んで吸気口２１，２２の外方にまで延びている。

また、ブレード３７の内径ａに対する円板２８の外径ｃの割合（ｃ／ａ）を、１０８〜１２０％となるように制限すると、ファンモータ１としての吸気と排気の効率が改善され、結果的に風量が増加し、また同一風量時における騒音が低減する。その理由は、仮に割合（ｃ／ａ）が１０８％未満になると、羽根車１９の回転時に、吸気口２１，２２から吸い込まれた空気を、円板２８によって吐出方向に効率よく転換することができず、逆に割合（ｃ／ａ）が１２０％を超えると、羽根車１９の回転時に円板２８が空気の流れを遮って、何れの場合も風量が低下するからである。

また、各ブレード３７の取付角θは従来のものよりも傾いていて、２５〜４５°の範囲で形成される。ここでいう取付角θとは、羽根車１９の回転中心Ｏからブレード３７の内周端３７Ａを通る直線をＸＯとして、この直線ＸＯとブレード３７の内周端３７から延び出す部位に沿う直線Ｘ１とのなす角度を意味し、直線Ｘ１は直線ＸОよりも回転方向Ｒの後方にある。取付角θが２５度未満になると、各ブレード３７の回転方向に向かう前縁に沿って空気がスムースに流れにくくなり、騒音が大きくなる一方で、取付角θが４５度を超えると、羽根車１９の回転時にブレード３７による遠心力が作用しにくくなって、十分な風量が得られにくくなる。そのため、取付角θを２５〜４５°の範囲に制限することで、同一風量時における低騒音化を実現できる。

さらに、図５に示す羽根車１９の回転軸方向に見て、ブレード３７の根元である内周端３７Ａから先端である外周端３７ｂにかけてのブレード３７の厚みｄは、一様ではなく任意に変化させている。それにより、隣り合うブレード３７間の通風断面積を大きくとることができ、ファンモータ１として吸気と排気の効率を改善して、風量をさらに増加させることができ、また同一風量時における騒音をさらに低減できる。

またブレード３７の厚みｄに関し、特にブレード３７の根元である内周端３７Ａ周辺の厚さｔ１は、ブレード３７の先端である外周端３７Ｂ周辺の厚さｔ２に対して、その割合（ｔ２／ｔ１）が６０％以下に形成される。その理由は、割合（ｔ２／ｔ１）が６０％を越えると、隣り合うブレード３７の外周端３７Ｂ間で空気が円滑に通過しにくくなり、羽根車１９からの排気効率が低下するからである。

以上のように本実施例では、羽根車１９の吐出方向にケーシング３の排気部としての排気口３９を設けた送風装置たるファンモータ１において、羽根車１９に設けられたブレード３７の外径ｂに対する内径ａの割合が６０〜４５％となるように、ブレード３７全体が円環状に配置されている。

このように、ブレード３７の外径ｂに対する内径ａの割合を適切に設定することで、羽根車の回転時に騒音が目立たず、十分な風量を得ることができ、ファンモータ１として同一風量時における低騒音化を実現できる。そのため、羽根車１９の形状に工夫を加えることで、薄型電子機器の組込み時に最大限の性能を発揮し、且つ静音化を実現できる。

また本実施例では、羽根車１９に設けられたブレード３７が、羽根車１９の中心からブレード３７の内周端３７Ａを通る直線に対して、２５〜４５°の取付角θで配置されている。

このように、ブレード３７の取付角θを適切に設定することで、ブレード３７に沿って空気がスムースに流れ、且つ羽根車１９の回転に伴うブレード３７の遠心力が適切に作用し、ファンモータ１として同一風量時における低騒音化を実現できる。そのため、羽根車１９の形状に工夫を加えることで、薄型電子機器の組込み時に最大限の性能を発揮し、且つ静音化を実現できる。

また好ましくは、羽根車１９に配設されるブレード３７の枚数を３５枚以上にすることで、羽根車１９の吐出方向に向かう空気の流れを均一にし、同一風量時における騒音をさらに低減できる。

また本実施例では、ブレード３７の根元である内周端３７Ａから先端である外周端３７Ｂにかけての厚みｄを任意に変化させている。これにより、隣り合うブレード３７間の通風断面積を大きくとることができ、ファンモータ１として吸気と排気の効率を改善して、風量をさらに増加させることができ、また同一風量時における騒音をさらに低減できる。

さらに好ましくは、ブレード３７の内周端３７Ａ周辺の厚さｔ１に対して、ブレード３７の外周端３７Ｂ周辺の厚さｔ２の割合（ｔ２／ｔ１）が６０％以下となっている。これにより、隣り合うブレード３７の外周端３７Ｂ間で空気を円滑に通過させて、羽根車１９からの排気効率を改善し、風量を増加させることが可能になる。

また本実施例の羽根車１９は、ブレード１７に交差する円板２８をさらに備えており、ブレード３７の内径ａに対する円板２８の外径ｃの割合が１０８〜１２０％となっている。

このように、ブレード３７の内径ａに対する円板２８の外径ｃの割合を適切に設定することで、ファンモータ１として吸気と排気の効率を改善して、風量をさらに増加させることができ、また同一風量時における騒音をさらに低減できる。

図７〜図１３は、本発明の第３実施例における送風装置としてのファンモータ１を示している。この実施例でも特徴となるのは羽根車１９の形状であり、それ以外の構成は第１実施例でも説明しているため、共通する箇所の説明は極力省略する。

回転子１０は、固定子８を取り囲むように配置される金属製のヨーク１５と、ヨーク１５の内周面に設けられる永久磁石１６と、ヨーク１５の外周面に設けられ、複数枚のブレード４７を有する樹脂製の羽根車１９とにより構成され、基板９を介して固定子８の巻線に所定の電流を与えることにより、固定子８に対向する永久磁石１６との間に吸引力および反発力を生じ、シャフト１２を中心として回転子１０が回転するようになっている。

吸気口２１，２２や排気口３９の個数や開口位置については、他の実施例と同様に特に限定はしない。ここでも、羽根車１９を含む回転子１０が回転すると、羽根車１９の各端面に対向する吸気口２１，２２から羽根車１９の吸込み方向に空気がそれぞれ吸い込まれ、回転子１０の遠心力により流れの方向を変えて、吸気口２１，２２と直交するケーシング３の排気口３９から空気が流れるようになっている。この一連の空気の流れを、符号Ｆの矢印で示す。

本実施例における羽根車１９は、前記ブレード４７とファンカップ２４とにより構成され、ファンカップ２４は前記第１実施例と同様に、基部２５と、筒部２６と、嵌合部２７と、円板２８をそれぞれ備えている。但し、ここでの円板２８は、筒部２６の外面に直接繋がってはおらず、筒部２６の外面から延びる複数本のスポーク５１に連結しており、筒部２６とその外周にあるリング状の円板２８との間には、空気の流通を可能にする孔５２が形成される。またブレード４７は一種類で、すべて羽根車１９の回転方向Ｒに対して前縁が凹んだ同一の円弧形状を有し、各ブレード４７の中間部が円板２８に交差して取付け固定される。ここでもブレード４７は、シャフト１２を中心として等間隔に放射状に配置して構成される。

各ブレード４７はファンカップ２４の円板２８にそれぞれ連結されるものの、ファンカップ２４の筒部２６には連結しておらず、ブレード４７の内周端４７Ａと筒部２６の外面との間には隙間４０が形成される。各ブレード３７の内周端４７Ａどうしは繋がってはおらず、隣接する内周端４７Ａの間に、羽根車１９の吸込み方向から隙間４０に達した空気をブレード４０の外周側に向けて均等に導く導流溝３２が形成される。また各ブレード４７は、円板２８とは別なリング状の連結体５４によっても相互に連結されている。

さらに全体のブレード４７について、これは図１１に示すように、羽根車１９の回転中心であるシャフト１２を取り囲むように円環状に配置され、各ブレード４７の内周端４７Ａどうしを結ぶ第１の円ｒａと、各ブレード４７の外周端４７Ｂどうしを結ぶ第２の円ｒｂが、シャフト１２を中心として同心円状に配置される。

ここで各ブレード４７の外周端４７Ｂに着目すると、特に図１０に示すように、吸気口２１，２２に最も対向する外周端４７Ｂの端面のどうしを結ぶ円の外径ｂ１よりも、吸気口２１，２２から離れた中間部に位置する外周端４７Ｂの端面のどうしを結ぶ円の外径ｂ２が大きく形成される。つまり、羽根車１９の縦断面形状で見ると、各ブレード４７は吸気口２１，２２に対向する外端面４７Ｂの外径ｂ１よりも、羽根車１９の外周側の排気口３９に向けて外径ｂ２を飛び出させた凸部５５を有しており、これにより排気口３９へ向けての空気の流れを均一にして、風量を増加させることが可能になる。

また図１２に示すように、各ブレード４７の内周端４７Ａ側における取付角θａは、各ブレード４７の外周端４７Ｂ側における取付角θｂよりも大きく、取付角θａ，θｂは異なる角度となっている。取付角θａは、ブレード４７の内周端４７Ａ側の前縁に形成される曲面を延ばし、その曲面が前記第１の円ｒａと第２の円ｒｂに交わる交点をそれぞれｙａ，ｙｂとしたときに、その交点ｙａ，ｙｂを結ぶ直線Ｓａと、第１の円ｒａの接線Ｓｂとのなす角度である。また取付角θｂは、ブレード４７の外周端４７Ｂ側の前縁に形成される曲面を延ばし、その曲面が前記第１の円ｒａと第２の円ｒｂに交わる交点をそれぞれｚａ，ｚｂとしたときに、その交点ｚａ，ｚｂを結ぶ直線Ｔａと、第１の円ｒａの接線Ｔｂとのなす角度である。

そして、ブレード４７の取付角θａ，θｂを異なる角度にすることで、ブレード４７の吸気側と排気側の向きを効果的に変化させることができ、風量を増加させることが可能になる。

また図１３に示すように、ブレード４７の内周端４７Ａ側の前縁に形成される曲面の曲率Ｒａは、ブレード４７の外周端４７Ｂ側の前縁に形成される曲面の曲率Ｒｂを異ならせることでも、ブレード４７の吸気側と排気側の向きを効果的に変化させることができ、風量を増加させることが可能になる。

このように本実施例では、羽根車１９の吐出方向にケーシング３の排気部としての排気口３９を設け、この排気口３９と垂直な位置に吸気部としての吸気口２１，２２を設けたファンモータ１において、羽根車１９に設けたブレード４７は、吸気口２１，２２に対向する端面の外径ｂ１よりも、外周側へ外径ｂ２を飛び出させた凸部５５を有している。

このようにすると、ブレード４７に形成された凸部５５によって、羽根車１９に吸い込まれた空気が、排気口３９の近傍にまで回転するブレード４７に導かれることになるので、排気口３９へ向けての空気の流れを均一にして、風量を増加させることが可能になる。そのため、羽根車１９の形状に工夫を加えることで、薄型電子機器の組込み時に最大限の性能を発揮するファンモータ１を提供できる。

また本実施例では、ブレード４７の内周側と外周側で取付角θａ，θｂが異なっており、それによりブレード４７の吸気側と排気側の向きを効果的に変化させて、風量を増加させることが可能になる。そのためこの場合も、羽根車１９の形状に工夫を加えることで、薄型電子機器の組込み時に最大限の性能を発揮するファンモータ１を提供できる。

さらに本実施例では、ブレード４７の内周側と外周側で曲率Ｒａ，Ｒｂが異なっており、それによりブレード４７の吸気側と排気側の向きを効果的に変化させて、風量を増加させることが可能になる。そのためこの場合も、羽根車１９の形状に工夫を加えることで、薄型電子機器の組込み時に最大限の性能を発揮するファンモータ１を提供できる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更可能である。例えば、第２実施例におけるブレード３７の取付角θと、第３実施例におけるブレード４７の取付角θａ，θｂはその定義が異なっているが、要は羽根車１９の中心に対するブレード３７，４７の取付角度であればよく、各実施例においてどちらの定義を採用してもよく、他の定義で同様の趣旨のものであっても構わない。

３ケーシング
１７，３７，４７ブレード
１９羽根車
２１，２２吸気口（吸気部）
２８円板
３７Ａ内周端
３９排気口（排気部）
５５凸部

Claims

羽根車が、ブレードとファンカップとにより構成され、前記羽根車の吐出方向にケーシングの排気部を設けた送風装置において、
前記ファンカップに円板を備え、当該円板に前記ブレードが設けられ、前記ブレードが前記ファンカップに連結せず、前記ブレードの外径に対する内径の割合が６０〜４５％であることを特徴とする送風装置。
前記ブレードは、前記羽根車の中心から前記ブレードの内周端を通る直線に対して、２５〜４５°の取付角で配置されることを特徴とする請求項１記載の送風装置。
前記ブレードの枚数を３５枚以上にしたことを特徴とする請求項１又は２記載の送風装置。
前記ブレードの根元から先端にかけての厚みを任意に変化させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の送風装置。
前記ブレードの根元の厚さに対する先端の厚さの割合が６０％以下であることを特徴とする請求項４記載の送風装置。
前記ブレードの内径に対する前記円板の外径の割合が１０８〜１２０％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の送風装置。
羽根車の吐出方向にケーシングの排気部を設け、この排気部と垂直な位置に吸気部を設けた送風装置において、
前記羽根車に設けたブレードは、前記吸気部に対向する端面の外径よりも、外周側へ外径を飛び出させた凸部を有することを特徴とする送風装置。
前記羽根車に設けたブレードは、内周側と外周側で取付角が異なることを特徴とする請求項７記載の送風装置。
前記羽根車に設けたブレードは、内周側と外周側で曲率が異なることを特徴とする請求項７又は８記載の送風装置。