JP2016102469A - Centrifugal fan - Google Patents

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JP2016102469A
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annular shroud
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annular
impeller
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Japanese (ja)
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征也 藤本
Seiya Fujimoto
征也 藤本
貴子 大塚
Takako Otsuka
貴子 大塚
真朗 松原
Masaaki Matsubara
真朗 松原
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Minebea Co Ltd
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Minebea Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a centrifugal fan capable of being thinned and reducing noise.SOLUTION: A centrifugal fan 100 discharges air sucked from a suction port 136 in accompany with rotation of an impeller 140, outward from a blowout port, an annular recessed portion 133 is formed on an outer peripheral portion of a boss portion 131a, a peripheral edge portion of an opening forming a suction port of an annular shroud 141 is disposed in the recessed portion 133 of an upper casing 131, and a clearance between the upper casing 131 and the annular shroud 141 has a throttled constitution to be gradually narrowed toward the suction port 136. An annular projection portion 141c is formed on an inclined face 142a of the annular shroud 141, and has a relationship of L1>L3>L2≥L4, L5≥1.5*L3. An axial dimension between the annular shroud 141 and a main plate 13 is gradually increased from an outermost peripheral edge of a blade toward an outer peripheral edge of the impeller 140, and has a relationship of a diameter of a circle passing an outer diameter of the outer peripheral edge of the impeller 140>the outermost peripheral edge of the blade.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、遠心ファンに関する。   The present invention relates to a centrifugal fan.

家電機器、OA機器、産業機器の冷却、換気、空調や、車両用の空調、送風などに広く用いられている送風機として、遠心ファンが知られている。従来の遠心ファンとして、ケーシングが上ケーシングと下ケーシングとからなり、上ケーシングと下ケーシングの間に羽根車を収納し、この羽根車の回転に伴って吸い込み口から吸入した空気を上ケーシングと下ケーシングの間の側面に形成された吹き出し口から外方に向けて排出する遠心ファンが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Centrifugal fans are known as blowers that are widely used for cooling, ventilation, and air conditioning of home appliances, OA equipment, and industrial equipment, air conditioning for vehicles, and ventilation. As a conventional centrifugal fan, a casing is composed of an upper casing and a lower casing. An impeller is accommodated between the upper casing and the lower casing, and air sucked from the suction port as the impeller rotates is moved to the lower casing. There is known a centrifugal fan that discharges outward from a blowout port formed on a side surface between casings (see, for example, Patent Document 1).

特開2014−15849号公報JP 2014-15849 A

特許文献1に記載の遠心ファンは、下ケーシングが羽根車の主板の機能を兼ねた構成によって、羽根車の主板を廃止すると共に、下ケーシングに形成した凹部にモータ、回路基板を収納している。この結果、下ケーシングより上部の寸法を薄くできる構成となっている。   The centrifugal fan described in Patent Document 1 eliminates the main plate of the impeller by a configuration in which the lower casing also functions as the main plate of the impeller, and stores a motor and a circuit board in a recess formed in the lower casing. . As a result, the size of the upper part of the lower casing can be reduced.

しかしながら、機器や装置への取付け空間の制約から遠心ファンの全高が指定された場合、回路基板に実装される制御IC等の電子部品が羽根車の下面に接触しないよう、スペースを取る必要があり、必ずしも薄型化の要求に応えることができない。   However, when the total height of the centrifugal fan is specified due to restrictions on the installation space for equipment and devices, it is necessary to provide space so that electronic components such as control ICs mounted on the circuit board do not touch the lower surface of the impeller. However, it cannot always meet the demand for thinning.

羽根車を構成する上側シュラウドは上ケーシングの開口部の内側で回転するため、上ケーシングの開口部の直径は上側シュラウドの吸込み口を構成する箇所の外径よりも僅かに大きく形成されている。このため、上ケーシングの開口部と上側シュラウドの吸込み口を構成する箇所との間には僅かに隙間が形成されている。羽根車が高速で回転することによって、吸込み口から空気が吸い込まれ、吸い込まれた空気の圧力が高められて排出される。このため、吸込み口付近では空気の圧力差が生じ、上ケーシングの開口部と上側シュラウドの吸込み口を構成する箇所との間に形成された隙間から吸い込み口に向けて空気が逆流する現象が生じ、この逆流によって吸込み口付近で空気の流れに乱れが生じ、渦が生じる場合がある。このような渦の発生は騒音の原因となる。   Since the upper shroud constituting the impeller rotates inside the opening of the upper casing, the diameter of the opening of the upper casing is slightly larger than the outer diameter of the portion constituting the suction port of the upper shroud. For this reason, a slight gap is formed between the opening of the upper casing and the portion constituting the suction port of the upper shroud. When the impeller rotates at high speed, air is sucked from the suction port, and the pressure of the sucked air is increased and discharged. For this reason, an air pressure difference occurs in the vicinity of the suction port, and a phenomenon occurs in which air flows backward from the gap formed between the opening of the upper casing and the portion constituting the suction port of the upper shroud toward the suction port. This reverse flow may cause turbulence in the air flow near the suction port, resulting in vortices. The generation of such vortices causes noise.

本発明はこのような問題に鑑みて行われたものであり、薄型化を図ると共に、騒音を低減することができる遠心ファンを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to provide a centrifugal fan that can be reduced in thickness and reduced in noise.

上記課題を解決するために、(1)本発明の遠心ファンは、羽根車と、上ケーシングと下ケーシングとを有するケーシングと、を備え、前記上ケーシングと下ケーシングの間に前記羽根車を収納し、モータによって回転する前記羽根車の回転に伴って吸込み口から吸入した空気を前記上ケーシングと前記下ケーシングの間に介装された支柱を除いた側面に形成された吹き出し口から外方に向けて排出する遠心ファンであって、前記モータは前記下ケーシングに形成した凹部の底面に装着され、前記羽根車は環状のシュラウドと複数の羽根と主板とハブから構成され、前記複数の羽根は前記環状のシュラウドと前記主板の間に配置され、前記主板の底面に環状の溝が形成され、前記環状の溝に回路基板に実装された電子部品の一部が収容され、前記上ケーシングの開口の周縁には下方に延在するボス部が形成され、前記ボスの外周部には環状の凹部が形成され、前記環状シュラウドの吸込み口を形成する開口の周縁部は前記上ケーシングの前記凹部の中に配置され、前記上ケーシングと前記環状シュラウドとの間の隙間が前記吸込み口に向かうに従って狭くなるように絞り込む構成で、前記環状シュラウドの斜面には環状の凸部が形成され、次の関係を有し、
L1>L3>L2≧L4
L5≧1.5*L3
(ここで、L1は前記環状シュラウドと前記上ケーシングとの間の隙間、L2は前記環状シュラウドの前記凸部と前記上ケーシングとの間の隙間、L3は前記環状シュラウドの開口の周縁部の上端と前記上ケーシングの凹部との間の軸方向の隙間、L4は前記環状シュラウドの開口の周縁部と前記上ケーシングの凹部との間の半径方向の隙間、L5は前記環状シュラウドの開口の周縁部と前記上ケーシングの凹部が対向する長さである)
前記羽根の最外周縁から前記羽根車の外周縁に向かって前記環状シュラウドと前記主板の間の軸方向の寸法が漸増し、前記羽根車の外周縁の外径>前記羽根の最外周縁を通る円の直径の関係を有する。
In order to solve the above problems, (1) a centrifugal fan of the present invention includes an impeller and a casing having an upper casing and a lower casing, and the impeller is accommodated between the upper casing and the lower casing. Then, the air sucked from the suction port with the rotation of the impeller rotated by the motor is moved outward from the blowout port formed on the side surface excluding the support column interposed between the upper casing and the lower casing. A centrifugal fan that discharges toward the bottom, wherein the motor is mounted on a bottom surface of a recess formed in the lower casing, and the impeller includes an annular shroud, a plurality of blades, a main plate, and a hub, Arranged between the annular shroud and the main plate, an annular groove is formed on the bottom surface of the main plate, and a part of the electronic component mounted on the circuit board is accommodated in the annular groove, A boss portion extending downward is formed at the periphery of the opening of the above casing, an annular recess is formed at the outer periphery of the boss, and the periphery of the opening forming the suction port of the annular shroud is Arranged in the concave portion of the casing and narrowed so that the gap between the upper casing and the annular shroud becomes narrower toward the suction port, and an annular convex portion is formed on the inclined surface of the annular shroud. And have the following relationship:
L1>L3> L2 ≧ L4
L5 ≧ 1.5 * L3
(Here, L1 is a gap between the annular shroud and the upper casing, L2 is a gap between the convex portion of the annular shroud and the upper casing, and L3 is an upper end of the peripheral edge of the opening of the annular shroud. L4 is a radial gap between the peripheral edge of the opening of the annular shroud and the concave part of the upper casing, and L5 is a peripheral edge of the opening of the annular shroud. And the length of the concave portion of the upper casing facing each other)
The axial dimension between the annular shroud and the main plate gradually increases from the outermost peripheral edge of the blade toward the outer peripheral edge of the impeller, and the outer diameter of the outer peripheral edge of the impeller> the outermost peripheral edge of the blade. It has the relationship of the diameter of the passing circle.

(2)上記(1)において、前記羽根の内径側は、吸込み口側に露出せず、前記羽根の外周側に傾斜する傾斜面を有し、前記傾斜面は2次関数によって形成される形状を有する。 (2) In the above (1), the inner diameter side of the blade has an inclined surface that is not exposed to the suction port side and is inclined on the outer peripheral side of the blade, and the inclined surface is formed by a quadratic function. Have

(3)上記(1)又は(2)において、前記環状シュラウドと前記複数の羽根は樹脂の射出成形によって一体成型で形成されている。 (3) In the above (1) or (2), the annular shroud and the plurality of blades are integrally formed by resin injection molding.

本発明によれば、薄型化を図ると共に、騒音を低減することができる遠心ファンを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while aiming at thickness reduction, the centrifugal fan which can reduce noise can be provided.

本発明の実施形態に係る遠心ファンを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the centrifugal fan which concerns on embodiment of this invention. 図1に示す遠心ファンの拡大部分断面図である。It is an expanded partial sectional view of the centrifugal fan shown in FIG. 図2に示す吸込み口の一部を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating a part of suction port shown in FIG. 図1に示す遠心ファンの平面図である。It is a top view of the centrifugal fan shown in FIG.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施形態)について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the same number is assigned to the same element throughout the description of the embodiment.

図1は本発明の実施形態に係る遠心ファンを示す断面図である。図2は図1に示す遠心ファンの拡大部分断面図である。図3は図2に示す吸込み口の一部を説明するための説明図である。図4は図1に示す遠心ファンの平面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a centrifugal fan according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged partial sectional view of the centrifugal fan shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a part of the suction port shown in FIG. FIG. 4 is a plan view of the centrifugal fan shown in FIG.

(遠心ファンの基本構造について)
遠心ファン100の基本構造は、特許文献1(特開2014−15849号公報)に記載された構造と略同じで、ケーシング130は上ケーシング131と下ケーシング132から構成され、上ケーシング131と下ケーシング132の間に羽根車140を収納し、この羽根車140の回転に伴って吸い込み口136から吸入した空気を上ケーシング131と下ケーシング132の間に介装された支柱139を除いた側面に形成された吹き出し口137から外方に向けて排出する遠心ファンである。
(Basic structure of centrifugal fan)
The basic structure of the centrifugal fan 100 is substantially the same as the structure described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-15849), and the casing 130 includes an upper casing 131 and a lower casing 132. The upper casing 131 and the lower casing The impeller 140 is accommodated between 132 and the air sucked from the suction port 136 as the impeller 140 rotates is formed on the side surface excluding the support column 139 interposed between the upper casing 131 and the lower casing 132. This is a centrifugal fan that discharges outward from the blowout port 137.

モータ110は下ケーシング132に形成した凹部133の底面134に装着され、モータ110の下インシュレータ123に装着された回路基板125も凹部133の中に収納されている。モータ110はアウターロータ型のブラシレスDCモータである。軸受保持部113の内側に一対の軸受114、115が装着され、ロータ112を構成するシャフト117を回転可能に支持している。127はシャフト117に装着したE形止め輪である。軸受保持部113の外側にはステータ111が配設されている。   The motor 110 is mounted on the bottom surface 134 of the recess 133 formed in the lower casing 132, and the circuit board 125 mounted on the lower insulator 123 of the motor 110 is also housed in the recess 133. The motor 110 is an outer rotor type brushless DC motor. A pair of bearings 114 and 115 are mounted inside the bearing holding portion 113 and rotatably support the shaft 117 constituting the rotor 112. Reference numeral 127 denotes an E-shaped retaining ring attached to the shaft 117. A stator 111 is disposed outside the bearing holding portion 113.

ステータ111はコアを所定枚数、積層してなるステータコア120と、ステータコア120の軸方向両側から装着された上インシュレータ122と下インシュレータ123からなるインシュレータ121と、インシュレータ121を介してステータコア120の各突極に巻回されたコイル124とから構成されている。コアは環状ヨークから径外方に延伸する複数の突極を備え、突極の先端部には周方向に延在する極歯を有している。このコアを積層させてステータコア120が構成されている。そして、軸受保持部113をステータコア120の環状ヨークの中央に形成された開口に嵌合させ、軸受保持部113の外側にステータ111が配設されている。   The stator 111 includes a stator core 120 formed by laminating a predetermined number of cores, an insulator 121 including an upper insulator 122 and a lower insulator 123 mounted from both axial sides of the stator core 120, and each salient pole of the stator core 120 via the insulator 121. And a coil 124 wound around. The core includes a plurality of salient poles extending radially outward from the annular yoke, and has pole teeth extending in the circumferential direction at the tip of the salient pole. The stator core 120 is configured by stacking these cores. The bearing holding portion 113 is fitted into an opening formed at the center of the annular yoke of the stator core 120, and the stator 111 is disposed outside the bearing holding portion 113.

ロータ112はシャフト117と、シャフト117に装着されたカップ状態のロータヨーク118と、ロータヨーク118の内側に固着された環状のマグネット119から構成されている。ステータコア120の外周面はマグネット119の内周面に所定のエアギャップを隔てて対向配置されている。下インシュレータ123には回路基板125が装着されている。軸受保持部113の下端側にはフランジ116を備え、下ケーシング132に形成した凹部133の底面134にねじ等の締結材151によって3箇所で締結している。   The rotor 112 includes a shaft 117, a cup-shaped rotor yoke 118 attached to the shaft 117, and an annular magnet 119 fixed to the inside of the rotor yoke 118. The outer peripheral surface of the stator core 120 is disposed to face the inner peripheral surface of the magnet 119 with a predetermined air gap therebetween. A circuit board 125 is attached to the lower insulator 123. A flange 116 is provided on the lower end side of the bearing holding portion 113, and is fastened to the bottom surface 134 of the concave portion 133 formed in the lower casing 132 by three fastening materials 151 such as screws.

羽根車140は環状シュラウド141と複数の羽根142と主板143とハブ144から構成されており、環状シュラウド141と羽根142は一体成型にて形成されている。また、主板143とハブ144は一体成型にて成形されている。これらは樹脂による射出成形で成形されている。そして、羽根142の下端を主板143に形成した凹部に嵌め込み、羽根142の下端に一体成型時に形成された複数のピンを凹部に形成された孔にそれぞれ嵌合させ、各ピンを熱カシメすることで接合している。なお、熱カシメに限定されるものではなく、超音波溶着による手段でもよく、接合強度を有する手段であれば特に手段は問わない。   The impeller 140 includes an annular shroud 141, a plurality of blades 142, a main plate 143, and a hub 144, and the annular shroud 141 and the blades 142 are formed by integral molding. The main plate 143 and the hub 144 are formed by integral molding. These are molded by injection molding with resin. Then, the lower end of the blade 142 is fitted into the recess formed in the main plate 143, and a plurality of pins formed at the time of integral molding are fitted into the lower end of the blade 142 in the holes formed in the recess, respectively, and each pin is heat caulked. It is joined with. In addition, it is not limited to a heat caulking, A means by ultrasonic welding may be sufficient and a means will not be ask | required if it is a means which has joining strength.

羽根142は環状シュラウド141の一方面から軸方向に延伸した形状で、湾曲した形状を有し、全て同じ形状で、回転方向に対して後向きに湾曲傾斜した形状となっている後向き羽根(いわゆる、ターボ型)である。主板143はカップ状のハブ144の外周面から半径方向に延伸した略円板状である。カップ状のハブ144の内側にモータ110のロータヨーク118を嵌合させ、ハブ144に形成した複数のボス145をカップ状のロータヨーク118の底面に形成した複数の貫通穴にそれぞれ嵌合させ、ボス145の先端を熱カシメすることで両者を結合させ、ロータ112に羽根車140が装着される。また、主板143の底面(下ケーシング132と対向する面側)には環状の溝146(凹部)が形成されている。   The blade 142 is a shape that extends in the axial direction from one surface of the annular shroud 141, has a curved shape, is the same shape, and is a backward blade that is curved and inclined backward with respect to the rotation direction (so-called Turbo type). The main plate 143 has a substantially disk shape extending in the radial direction from the outer peripheral surface of the cup-shaped hub 144. The rotor yoke 118 of the motor 110 is fitted inside the cup-shaped hub 144, and a plurality of bosses 145 formed on the hub 144 are fitted into a plurality of through holes formed on the bottom surface of the cup-shaped rotor yoke 118, respectively. Both ends are joined by heat caulking, and the impeller 140 is mounted on the rotor 112. An annular groove 146 (concave portion) is formed on the bottom surface of the main plate 143 (the surface facing the lower casing 132).

また、羽根142の内径側(空気入り口側の前縁)は従来のように、吸込み口136側に露出しておらず、羽根142の外周側に傾斜する傾斜面142aを有している(吸込み口136から吸い込まれた空気の流れに沿った方向に傾斜)。この羽根142の内径側(空気入り口側の前縁)は、2次関数(いわゆる、放物線)によって形成される形状を有している。   Further, the inner diameter side (the front edge on the air inlet side) of the blade 142 is not exposed to the suction port 136 side as in the prior art, and has an inclined surface 142a inclined to the outer peripheral side of the blade 142 (suction). Inclined in a direction along the flow of air sucked from the mouth 136). The inner diameter side (front edge on the air inlet side) of the blade 142 has a shape formed by a quadratic function (so-called parabola).

上ケーシング131の開口の周縁には下方に延在するボス部131aが形成され、その外周部には環状の凹部131bが形成されている。羽根車140を構成する環状シュラウド141の吸込み口136を形成する開口の周縁部141aは上ケーシング131の凹部131bの中に配置され、上ケーシング131の開口がベルマウス状に形成されている。このため、上ケーシング131の開口の周縁には下方に延在するボス部131aが環状シュラウド141の吸込み口136を形成する開口の周縁部141aの内側に位置して回転するため、従来のような、上ケーシングと環状シュラウドとの間から逆流が生じることを抑制できる。環状シュラウド141の斜面上には環状の凸部141cが形成され、環状の凸部141cと上ケーシング131の斜面との間には隙間L2が形成されている。   A boss 131a extending downward is formed on the periphery of the opening of the upper casing 131, and an annular recess 131b is formed on the outer periphery thereof. The peripheral edge portion 141a of the opening forming the suction port 136 of the annular shroud 141 constituting the impeller 140 is disposed in the recess 131b of the upper casing 131, and the opening of the upper casing 131 is formed in a bell mouth shape. For this reason, since the boss 131a extending downward at the peripheral edge of the opening of the upper casing 131 is positioned inside the peripheral edge 141a of the opening that forms the suction port 136 of the annular shroud 141 and rotates, It is possible to suppress a backflow from occurring between the upper casing and the annular shroud. An annular convex portion 141 c is formed on the slope of the annular shroud 141, and a gap L <b> 2 is formed between the annular convex portion 141 c and the slope of the upper casing 131.

上ケーシング131と環状シュラウド141との間の各部の隙間における関係は、環状シュラウド141と上ケーシング131との間の隙間L1>環状シュラウド141の開口の周縁部141aの上端と上ケーシング131の凹部131bとの間の軸方向の隙間L3>環状シュラウド141の凸部141cと上ケーシング131との間の隙間L2≧環状シュラウド141の開口の周縁部141aと上ケーシング131の凹部131bとの間の半径方向の隙間L4、の関係になっており、環状シュラウド141外周側から吸込み口136に向かうに従って、上ケーシング131と環状シュラウド141との間の隙間を狭くして絞り込むようになっている。   The relationship between the gaps of the respective parts between the upper casing 131 and the annular shroud 141 is that the gap L1 between the annular shroud 141 and the upper casing 131> the upper end of the peripheral edge 141a of the opening of the annular shroud 141 and the recess 131b of the upper casing 131. A gap L3 between the convex portion 141c of the annular shroud 141 and the upper casing 131 and a radial direction between the peripheral edge portion 141a of the opening of the annular shroud 141 and the concave portion 131b of the upper casing 131. The gap between the upper casing 131 and the annular shroud 141 is narrowed and narrowed from the outer peripheral side of the annular shroud 141 toward the suction port 136.

羽根車140の高速回転によって、吸込み口136の圧力が低下し、上ケーシング131と環状シュラウド141との間の隙間には、図3に示すように、環状シュラウド141外周側から吸込み口136に向かって矢印のように流れが生じる(逆流)。この流れは、隙間L1に比べて隙間L2の箇所で狭くなるため、この隙間L2を通過する際の抵抗が大きくなり、流れを遮る。隙間L2と隙間L3の間の空間を大きくしている。このため、隙間L2を通過する際、流れの一部は分流して渦流となって矢印のように旋回し、この渦流によって逆流としての流量が大幅に抑制される。そして、更に、隙間L3、隙間L4が存在しており、隙間L3に比べて隙間L4の箇所で更に狭くなるため、この隙間L3、隙間L4を通過する際の抵抗がさらに大きくなり、流れを遮る。半径方向の隙間L4が最も狭くなるように設定している。また、環状シュラウド141の開口の周縁部141aと上ケーシング131の凹部131bが対向する長さL5は、環状シュラウド141の開口の周縁部141aの上端と上ケーシング131の凹部131bとの間の軸方向の隙間L3の1.5倍以上に設定している。例えば、本実施例では、L2=0.3mm、L3=1mm、L4=0.3mm、に設定している。長さL5が1.5*L3より小さいと効果が期待できない。   Due to the high-speed rotation of the impeller 140, the pressure at the suction port 136 decreases, and the gap between the upper casing 131 and the annular shroud 141 is directed from the outer periphery side of the annular shroud 141 toward the suction port 136 as shown in FIG. As shown by the arrows, a flow occurs (back flow). Since this flow becomes narrower at the position of the gap L2 than the gap L1, the resistance when passing through the gap L2 is increased and the flow is blocked. The space between the gap L2 and the gap L3 is increased. For this reason, when passing through the gap L2, a part of the flow is divided to become a vortex and swirls as indicated by an arrow, and the flow rate as a reverse flow is significantly suppressed by this vortex. Further, since the gap L3 and the gap L4 exist and become narrower at the gap L4 than the gap L3, the resistance when passing through the gap L3 and the gap L4 is further increased and the flow is blocked. . The radial gap L4 is set to be the narrowest. Further, the length L5 of the opening 141 of the annular shroud 141 facing the recess 131b of the upper casing 131 is the axial direction between the upper end of the opening 141a of the annular shroud 141 and the recess 131b of the upper casing 131. The gap L3 is set to 1.5 times or more. For example, in this embodiment, L2 = 0.3 mm, L3 = 1 mm, and L4 = 0.3 mm are set. If the length L5 is smaller than 1.5 * L3, the effect cannot be expected.

このように吸込み口136に向かうにしたがって、上ケーシング131と環状シュラウド141との間の隙間が次第に狭くなるように絞り込む構成によって吸込み口136に向かう逆流を抑制し、その結果、騒音が低下する。   In this way, the backward flow toward the suction port 136 is suppressed by the configuration in which the gap between the upper casing 131 and the annular shroud 141 is gradually narrowed toward the suction port 136, and as a result, noise is reduced.

羽根車140の吸い込み口136から吸い込まれた空気は、羽根142の内径側(空気入り口側の前縁)に直接、衝突することがないため、吸込み口136付近で空気の流れに乱れが生じない。このため、吸込み口136の箇所での騒音を抑制することができる。そして、羽根車140の中に案内され、羽根142の間を通過した後、羽根車140の外周縁であって、環状シュラウド141と主板143との間から外方に吹き出される。環状シュラウド141と主板143の間の軸方向の寸法は、羽根142の最外周縁から羽根車140の外周縁に向かって漸増している。換言すれば、ラッパ状に広がっている。また、羽根車140(環状シュラウド141と主板143の外径)は羽根142の最外周縁を通る円の外径(直径)より大きくなるように形成されている。このため、羽根142の外周縁から吹き出された空気は羽根車140の外周縁がラッパ状に広がっているため、その形状に倣って広がり、吹き出し口137付近で空気の流れに乱れが生じることはない。このため、吹き出し口137の箇所での騒音を抑制することができる。   The air sucked from the suction port 136 of the impeller 140 does not directly collide with the inner diameter side of the blade 142 (the front edge on the air inlet side), so that the air flow is not disturbed near the suction port 136. . For this reason, the noise in the location of the suction inlet 136 can be suppressed. Then, after being guided into the impeller 140 and passing between the blades 142, the outer peripheral edge of the impeller 140 is blown outward from between the annular shroud 141 and the main plate 143. The axial dimension between the annular shroud 141 and the main plate 143 gradually increases from the outermost peripheral edge of the blade 142 toward the outer peripheral edge of the impeller 140. In other words, it spreads in a trumpet shape. Further, the impeller 140 (the outer diameter of the annular shroud 141 and the main plate 143) is formed to be larger than the outer diameter (diameter) of a circle passing through the outermost peripheral edge of the blade 142. For this reason, the air blown from the outer peripheral edge of the blade 142 spreads in accordance with the shape of the outer peripheral edge of the impeller 140 and spreads in accordance with the shape of the impeller 140, and the air flow is disturbed near the outlet 137. Absent. For this reason, the noise in the location of the blower outlet 137 can be suppressed.

回路基板125にはモータ110を駆動制御するための部品や制御ICなどの電子部品126が実装されている。このため、限られた空間で電子部品126と羽根車140の干渉(接触)を防止するため、主板143の底面(下ケーシング132と対向する面側)には環状の溝146(凹部)が形成されている。この環状の溝146(凹部)に電子部品126の一部が収容されるようになっているので、電子部品126と羽根車140の干渉(接触)を防止し、薄型化を図っている。   Components for driving and controlling the motor 110 and electronic components 126 such as a control IC are mounted on the circuit board 125. Therefore, in order to prevent interference (contact) between the electronic component 126 and the impeller 140 in a limited space, an annular groove 146 (concave portion) is formed on the bottom surface of the main plate 143 (the surface facing the lower casing 132). Has been. Since a part of the electronic component 126 is accommodated in the annular groove 146 (concave portion), interference (contact) between the electronic component 126 and the impeller 140 is prevented and the thickness is reduced.

上ケーシング131の上面側には複数の凹部138(肉盗み部分)が形成されている。上ケーシング131と下ケーシング132の結合は、上ケーシング131と下ケーシング132の間に支柱139を介装し、支柱139をねじ等の締結材150で締結して結合させている。具体的には、支柱139は上ケーシング131と一体成型にて形成されており、支柱139に形成した下穴にタッピンねじを締め付けて締結している。なお、締結手段はこれに限定されない。例えば、下ケーシング132側からねじ(またはボルト)を支柱139の貫通穴に挿通し、上ケーシング131側からナットで固定する構成であっても勿論よい。下ケーシング132の外周部は、軸方向に折り曲げられた側板135となっている。この側板135が設けられていることにより、下ケーシング132の剛性を高めることができる。なお、ケーシング130の形状は四角形に限定されず、例えば、円形でも構わない。
141b、143a、144aは羽根車140のバランス調整用錘を装着するための環状溝である。なお、各環状溝は、この形状に限定されるものではなく、複数の凹部を同一円周上に配置した構成であっても勿論よい。
A plurality of recesses 138 (meat stealing portions) are formed on the upper surface side of the upper casing 131. The upper casing 131 and the lower casing 132 are joined by interposing a support column 139 between the upper casing 131 and the lower casing 132 and fastening the support column 139 with a fastening material 150 such as a screw. Specifically, the support column 139 is formed by integral molding with the upper casing 131, and is fastened by tightening a tapping screw into a prepared hole formed in the support column 139. The fastening means is not limited to this. For example, a configuration in which a screw (or bolt) is inserted into the through hole of the support column 139 from the lower casing 132 side and fixed with a nut from the upper casing 131 side is also possible. The outer peripheral portion of the lower casing 132 is a side plate 135 bent in the axial direction. By providing the side plate 135, the rigidity of the lower casing 132 can be increased. The shape of the casing 130 is not limited to a quadrangle, and may be a circle, for example.
Reference numerals 141b, 143a, and 144a denote annular grooves for mounting the balance adjusting weight of the impeller 140. In addition, each annular groove is not limited to this shape, Of course, the structure which has arrange | positioned several recessed part on the same periphery may be sufficient.

(発明の特徴について)
回路基板125にはモータ110を駆動制御するための部品や制御ICなどの電子部品126が実装されている。このため、限られた空間で回路基板125に実装された電子部品126と羽根車140の干渉(接触)を防止するために、主板143の底面(下ケーシング132と対向する面側)には環状の溝146(凹部)が形成されている。この環状の溝146(凹部)に電子部品126の一部が収容されるので、電子部品126と羽根車140の干渉(接触)を防止し、薄型化を図っている。
(About features of the invention)
Components for driving and controlling the motor 110 and electronic components 126 such as a control IC are mounted on the circuit board 125. For this reason, in order to prevent the interference (contact) between the electronic component 126 mounted on the circuit board 125 and the impeller 140 in a limited space, the bottom surface of the main plate 143 (the surface facing the lower casing 132) is annular. The groove 146 (concave portion) is formed. Since a part of the electronic component 126 is accommodated in the annular groove 146 (concave portion), interference (contact) between the electronic component 126 and the impeller 140 is prevented and the thickness is reduced.

羽根142の下面には主板143を備えており、従来のような下ケーシングが羽根車の主板を兼用した構成ではない。このため、下ケーシング132をプレスで製作した場合であっても寸法精度(平面度)を高精度に管理する必要がない。この結果、コストを低減できる。   A main plate 143 is provided on the lower surface of the blade 142, and the conventional lower casing does not have a configuration in which the main plate of the impeller is also used. For this reason, even when the lower casing 132 is manufactured by a press, it is not necessary to manage the dimensional accuracy (flatness) with high accuracy. As a result, cost can be reduced.

羽根車140は主板143を備えるため、部品点数が増えるが、従来ように下ケーシング132が羽根車の主板を兼用する構造では、下ケーシング132をプレスで製作した場合、寸法精度(平面度)を高精度に管理する必要があり、この方がコスト高となる。羽根142の内径側(空気入り口側前縁)は従来のように、吸込み口136側に露出しておらず、羽根142の外周側に傾斜する傾斜面142aを有し、この傾斜面142aは2次関数(いわゆる、放物線)からなる形状を有している。このため、吸込み口136から吸い込まれた空気は吸込み口136付近で空気の流れが乱れない。このため、吸込み口136の箇所での騒音を抑制することができる。   Since the impeller 140 includes the main plate 143, the number of parts increases. However, in the conventional structure in which the lower casing 132 also serves as the main plate of the impeller, when the lower casing 132 is manufactured by a press, dimensional accuracy (flatness) is improved. It is necessary to manage with high accuracy, and this is costly. The inner diameter side (air inlet side front edge) of the blade 142 is not exposed to the suction port 136 side as in the prior art, and has an inclined surface 142a inclined on the outer peripheral side of the blade 142. It has a shape consisting of a next function (so-called parabola). For this reason, the air flow from the suction port 136 does not disturb the air flow in the vicinity of the suction port 136. For this reason, the noise in the location of the suction inlet 136 can be suppressed.

羽根142の内径側(空気入り口側前縁)の形状の作成手順について、簡単に説明する。環状シュラウド141の吸込み口136を形成する開口の周縁部141aの内周面は軸方向に垂直な面を形成し、所定の寸法を有している。この周縁部141aの内径(開口の径)は、設計で要求される最大静圧が得られる寸法に基づいている。開口の周縁部141aの内周面の最下端部が引用符号142bで、羽根142の最内径部となる。そして、羽根142が主板143と接する箇所が引用符号142cである。したがって、羽根142の内径側(空気入り口側前縁)の傾斜面142aは、この羽根142の最内径部142bと羽根142が主板143と接する箇所142cの2ポイントを通る2次関数(放物線)で表わされる形状となる。つまり、羽根142が主板143と接する箇所142cが2次関数における頂点となる。なお、羽根142が主板143と接する箇所142cは、騒音が低くなる位置に設定されている。   A procedure for creating the shape of the inner diameter side (air inlet side front edge) of the blade 142 will be briefly described. The inner peripheral surface of the peripheral edge portion 141a of the opening forming the suction port 136 of the annular shroud 141 forms a surface perpendicular to the axial direction and has a predetermined dimension. The inner diameter (opening diameter) of the peripheral portion 141a is based on a dimension that provides the maximum static pressure required in the design. The lowermost end portion of the inner peripheral surface of the peripheral edge portion 141 a of the opening is a reference numeral 142 b and becomes the innermost diameter portion of the blade 142. A portion where the blade 142 is in contact with the main plate 143 is a reference numeral 142c. Therefore, the inclined surface 142a on the inner diameter side (air inlet side front edge) of the blade 142 is a quadratic function (parabola) passing through two points of the innermost diameter portion 142b of the blade 142 and the portion 142c where the blade 142 contacts the main plate 143. The shape is represented. That is, the portion 142c where the blade 142 contacts the main plate 143 is the apex in the quadratic function. A portion 142c where the blade 142 contacts the main plate 143 is set at a position where noise is reduced.

上ケーシング131の開口の周縁には下方に延在するボス部131aが形成され、その外周部には環状の凹部131bが形成されている。羽根車140を構成する環状シュラウド141の吸込み口136を形成する開口の周縁部141aは上ケーシング131の凹部131bの中に配置されている。そして、上ケーシング131と環状シュラウド141との間の隙間が吸込み口136に向かうにしたがって狭くなるように絞り込む構成によって吸込み口136に向かう逆流を抑制できる結果、騒音を低減することができる。   A boss 131a extending downward is formed on the periphery of the opening of the upper casing 131, and an annular recess 131b is formed on the outer periphery thereof. The peripheral edge portion 141 a of the opening forming the suction port 136 of the annular shroud 141 constituting the impeller 140 is disposed in the concave portion 131 b of the upper casing 131. And the backflow which goes to the suction inlet 136 can be suppressed by the structure which narrows so that the clearance gap between the upper casing 131 and the cyclic | annular shroud 141 may become narrow toward the suction inlet 136, As a result, noise can be reduced.

環状シュラウド141と主板143の間の軸方向の寸法は、羽根142の最外周縁から外周縁側に向かって漸増している。換言すれば、ラッパ状に広がっている。また、羽根車140の外径(上ケーシング131と下ケーシング132の外径)は羽根142の最外周縁を通る円の外径より大きくなるように形成されている。羽根142の外周縁から吹き出された空気は羽根車140の外周縁がラッパ状に広がっているため、その形状に倣って広がり、吹き出し口137付近で空気の流れに乱れが生じることがない。このため、吹き出し口137の箇所での騒音を抑制することができる。本実施形態では、環状シュラウド141の外周縁がラッパ状に広がり、主板143の外周縁は直線(平面)になっているが、これに限定されるものではなく、環状シュラウド141の外周縁が直線(平面)で、主板143の外周縁がラッパ状に広がっている構成でもよく、環状シュラウド141の外周縁と主板143の外周縁の両方がラッパ状に広がっている構成でも勿論よい。この本願発明の構造によって、従来構造における騒音値が61dB(A)から52dB(A)に低下した。   The axial dimension between the annular shroud 141 and the main plate 143 gradually increases from the outermost peripheral edge of the blade 142 toward the outer peripheral edge side. In other words, it spreads in a trumpet shape. Further, the outer diameter of the impeller 140 (the outer diameter of the upper casing 131 and the lower casing 132) is formed to be larger than the outer diameter of a circle passing through the outermost peripheral edge of the blade 142. The air blown out from the outer peripheral edge of the blade 142 spreads in a trumpet shape at the outer peripheral edge of the impeller 140, so that the air flow is not disturbed in the vicinity of the outlet 137. For this reason, the noise in the location of the blower outlet 137 can be suppressed. In the present embodiment, the outer peripheral edge of the annular shroud 141 spreads in a trumpet shape, and the outer peripheral edge of the main plate 143 is a straight line (plane), but the present invention is not limited to this, and the outer peripheral edge of the annular shroud 141 is a straight line. (Planar), the outer peripheral edge of the main plate 143 may have a trumpet shape, or the outer peripheral edge of the annular shroud 141 and the outer peripheral edge of the main plate 143 may naturally have a trumpet shape. With the structure of the present invention, the noise value in the conventional structure is reduced from 61 dB (A) to 52 dB (A).

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, it cannot be overemphasized that the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiments. Further, it is apparent from the description of the scope of claims that embodiments with such changes or improvements can also be included in the technical scope of the present invention.

100 遠心ファン
110 モータ
130 ケーシング
131 上ケーシング
132 下ケーシング
133 凹部
131a ボス部
136 吸込み口
140 羽根車
141 環状シュラウド
141a 周縁部
141c 凸部
142 羽根
142a 傾斜面
143 主板
144 ハブ
146 溝
100 Centrifugal fan 110 Motor 130 Casing 131 Upper casing 132 Lower casing 133 Concave part 131a Boss part 136 Suction port 140 Impeller 141 Annular shroud 141a Peripheral part 141c Convex part 142 Blade 142a Inclined surface 143 Main plate 144 Hub 146 Groove

Claims (3)

羽根車と、
上ケーシングと下ケーシングとを有するケーシングと、を備え、
前記上ケーシングと下ケーシングの間に前記羽根車を収納し、モータによって回転する前記羽根車の回転に伴って吸込み口から吸入した空気を前記上ケーシングと前記下ケーシングの間に介装された支柱を除いた側面に形成された吹き出し口から外方に向けて排出する遠心ファンであって、
前記モータは前記下ケーシングに形成した凹部の底面に装着され、
前記羽根車は環状のシュラウドと複数の羽根と主板とハブから構成され、
前記複数の羽根は前記環状のシュラウドと前記主板の間に配置され、
前記主板の底面に環状の溝が形成され、
前記環状の溝に回路基板に実装された電子部品の一部が収容され、
前記上ケーシングの開口の周縁には下方に延在するボス部が形成され、
前記ボスの外周部には環状の凹部が形成され、
前記環状シュラウドの吸込み口を形成する開口の周縁部は前記上ケーシングの前記凹部の中に配置され、
前記上ケーシングと前記環状シュラウドとの間の隙間が前記吸込み口に向かうに従って狭くなるように絞り込む構成で、前記環状シュラウドの斜面には環状の凸部が形成され、次の関係を有し、
L1>L3>L2≧L4
L5≧1.5*L3
(ここで、L1は前記環状シュラウドと前記上ケーシングとの間の隙間、L2は前記環状シュラウドの前記凸部と前記上ケーシングとの間の隙間、L3は前記環状シュラウドの開口の周縁部の上端と前記上ケーシングの凹部との間の軸方向の隙間、L4は前記環状シュラウドの開口の周縁部と前記上ケーシングの凹部との間の半径方向の隙間、L5は前記環状シュラウドの開口の周縁部と前記上ケーシングの凹部が対向する長さである)
前記羽根の最外周縁から前記羽根車の外周縁に向かって前記環状シュラウドと前記主板の間の軸方向の寸法が漸増し、
前記羽根車の外周縁の外径>前記羽根の最外周縁を通る円の直径の関係を有することを特徴とする遠心ファン。
Impeller,
A casing having an upper casing and a lower casing,
The impeller is housed between the upper casing and the lower casing, and the air sucked from the suction port with the rotation of the impeller rotated by a motor is interposed between the upper casing and the lower casing. A centrifugal fan that discharges outward from the air outlet formed on the side surface excluding
The motor is mounted on the bottom surface of a recess formed in the lower casing,
The impeller includes an annular shroud, a plurality of blades, a main plate, and a hub.
The plurality of blades are disposed between the annular shroud and the main plate,
An annular groove is formed on the bottom surface of the main plate,
A part of the electronic component mounted on the circuit board is accommodated in the annular groove,
A boss portion extending downward is formed on the periphery of the opening of the upper casing,
An annular recess is formed on the outer periphery of the boss,
The peripheral edge of the opening forming the suction port of the annular shroud is disposed in the recess of the upper casing,
In the configuration that narrows so that the gap between the upper casing and the annular shroud becomes narrower toward the suction port, an annular convex portion is formed on the slope of the annular shroud, and has the following relationship:
L1>L3> L2 ≧ L4
L5 ≧ 1.5 * L3
(Here, L1 is a gap between the annular shroud and the upper casing, L2 is a gap between the convex portion of the annular shroud and the upper casing, and L3 is an upper end of the peripheral edge of the opening of the annular shroud. L4 is a radial gap between the peripheral edge of the opening of the annular shroud and the concave part of the upper casing, and L5 is a peripheral edge of the opening of the annular shroud. And the length of the concave portion of the upper casing facing each other)
The axial dimension between the annular shroud and the main plate gradually increases from the outermost peripheral edge of the blade toward the outer peripheral edge of the impeller,
A centrifugal fan having a relationship of an outer diameter of an outer peripheral edge of the impeller> a diameter of a circle passing through an outermost peripheral edge of the blade.
前記羽根の内径側は、吸込み口側に露出せず、前記羽根の外周側に傾斜する傾斜面を有し、前記傾斜面は2次関数によって形成される形状を有することを特徴とする請求項1に記載の遠心ファン。   The inner diameter side of the blade has an inclined surface that is not exposed to the suction port side and is inclined on the outer peripheral side of the blade, and the inclined surface has a shape formed by a quadratic function. The centrifugal fan according to 1. 前記環状シュラウドと前記複数の羽根は樹脂の射出成形によって一体成型で形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の遠心ファン。   The centrifugal fan according to claim 1 or 2, wherein the annular shroud and the plurality of blades are integrally formed by resin injection molding.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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