JP2017219037A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】送風部とモータ部とを強固に固定し、送風部が安定して回転でき、送風効率が向上するとともに騒音を低減できる送風機を提供する。
【解決手段】軸方向隙間４００を介して配列された複数の平板４１０を有する送風部４０と、送風部を回転させるモータ部３０と、モータ部と固定されるクランパ部と、送風部およびモータ部を収容するハウジングとを有する。送風部は、モータ部およびクランパ部によって軸方向の上下方向に挟み込まれる。送風部が回転すると、平板の表面の粘性抵抗および遠心力により、平板間に径方向外側へと向かう気流が発生する。平板間に気流を生じさせるため、上下方向に当該気流が漏れにくく、薄型化した場合であっても、送風効率を向上できる。また、クランパにより送風部とモータ部とが強固に固定されるため、送風部が安定して回転できる。これにより、送風効率が向上するとともに、騒音をより低減できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、送風装置に関する。

従来、複数の羽根を有するインペラを回転させることで、径方向外側へ向かって気流を発生させる遠心型の送風装置が知られている。インペラを有する従来の送風装置については、例えば、特開２００８−８８９８５号公報に記載されている。

特開２００８−８８９８５号公報に記載の送風装置では、ファンブレードと呼ばれる複数の羽根が周囲の気体を押し出すことにより、径方向外側へ向かう気流が発生する。
特開２００８−８８９８５号公報

近年、電子機器の小型化・薄型化が引き続き求められている。このため、電子機器内の冷却に用いられる送風装置についても薄型化が求められている。

ここで、特開２００８−８８９８５号公報に記載の送風装置のように、インペラを用いて気流を発生させる場合、回転時に、羽根の軸方向上下端部から、羽根が押し出した気流が漏れる。これにより、羽根の軸方向の上下端部での風圧は、羽根の軸方向中央付近での風圧と比べて小さくなる。このため、送付装置を薄型化してインペラの軸方向の長さが小さくなると、十分な送風効率を得られなくなるという問題が生じる。

本発明の目的は、送風効率の良好な遠心型の送風装置を実現できる技術を提供することである。

本願の例示的な第１発明は、送風装置であって、上下方向に延びる中心軸を中心として回転する送風部と、少なくとも一部が前記送風部の下側に配置され、前記送風部を回転させるモータ部と、少なくとも一部が前記送風部の上側に配置され、前記モータ部と固定されるクランパ部と、前記送風部および前記モータ部を収容するハウジングと、を有する。前記ハウジングは、前記送風部の上部に配置され、軸方向に貫通する吸気口と、前記送風部の径方向外側に配置され、周方向の少なくとも一部に径方向に向けて開口する送風口と、を有する。前記送風部は、軸方向隙間を介して軸方向に配列された複数の平板を有する。前記送風部は、前記モータ部および前記クランパ部によって軸方向の上下方向に挟み込まれる。

本願の例示的な第１発明によれば、送風部が回転すると、平板の表面の粘性抵抗および遠心力により、平板間の軸方向隙間に径方向外側へと向かう気流が発生する。これにより、吸気口および通気孔を介して供給された気体が、送風部の径方向外側へと向かう。平板間に気流を生じさせるため、上下方向に当該気流が漏れにくく、送風効率を向上できる。したがって、薄型化した場合であっても、送風効率が低下しにくい。また、インペラを有する遠心ファンと比べて、静音性に優れている。さらに、クランパにより送風部とモータ部とが強固に固定されるため、送風部が安定して回転できる。これにより、送風効率が向上するとともに、騒音をより低減できる。

図１は、第１実施形態に係る送風装置の斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る送風装置の上面図である。 図３は、第１実施形態に係る送風装置の断面図である。 図４は、第１実施形態に係る送風装置の分解斜視図である。 図５は、第１実施形態に係る送風装置の部分断面図である。 図６は、変形例に係る送風装置の斜視図である。 図７は、変形例に係る送風装置の上面図である。 図８は、変形例に係る送風装置の部分断面図である。 図９は、変形例に係る送風装置の部分断面図である。 図１０は、変形例に係る送風装置の上面図である。

以下に、送風装置の例を開示する。なお、本開示では、下プレート部に対して上プレート部を上として、各部の形状および位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、送風装置の製造時および使用時の向きを限定する意図はない。

＜１．第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る送風装置１の斜視図である。図２は、送風装置１の上面図である。図３は、Ａ−Ａ断面における送風装置１の断面図である。図４は、送風装置１の分解斜視図である。図５は、送風装置１の部分断面図である。この送風装置１は、送風部４０が回転することにより、径方向外側へ向かう気流を発生させる遠心型の送風装置である。この送風装置１は、例えば、パーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載され、その内部を冷却するのに用いられる。なお、本発明の送風装置１は、その他の目的に使用されてもよい。

図１〜図４に示すように、送風装置１は、ハウジング２０と、モータ部３０と、送風部４０と、クランパ部５０とを有する。

ハウジング２０は、モータ部３０および送風部４０を収容する筐体である。ハウジング２０は、下プレート部２１と、側壁部２２と、上プレート部２３とを有する。

下プレート部２１は、ハウジング２０の底部を構成する。下プレート部２１は、送風部４０の下方において径方向に拡がり、送風部４０の下側の少なくとも一部を覆う。また、下プレート部２１は、モータ部３０を支持する。

側壁部２２は、下プレート部２１から上方へ向かって延びる。側壁部２２は、下プレート部２１と上プレート部２３との間において送風部４０の側方を覆う。また、側壁部２２は、周方向の一部に、径方向に向けて開口する送風口２０１を有する。本実施形態では、下プレート部２１と側壁部２２とは、一体に形成される。ただし、下プレート部２１と側壁部２２とは、別部材であってもよい。

上プレート部２３は、ハウジング２０の蓋部を構成する。上プレート部２３は、下プレート部２１の上方において、径方向に拡がる。また、上プレート部２３は、軸方向に貫通する吸気口２０２を有する。すなわち、上プレート部２３は、吸気口２０２を構成する内縁部２３１を有する。上面視における吸気口２０２の形状は、例えば、中心軸９を中心とする円形である。

モータ部３０は、送風部４０を回転させる駆動部である。図５に示すように、モータ部３０は、静止部３１と、回転部３２とを有する。静止部３１は、下プレート部２１に固定される。これにより、静止部３１は、ハウジング２０に対して相対的に静止する。回転部３２は、静止部３１に対して、中心軸９を中心として回転可能に支持される。

静止部３１は、ステータ固定部３１１と、ステータ３１２と、軸受ハウジング３１３とを有する。

ステータ固定部３１１は、下プレート部２１に設けられた固定孔２１１に嵌まる。これにより、ステータ固定部３１１は、下プレート部２１に固定される。ステータ固定部３１１は、固定孔２１１との固定部から上方へ向かって、中心軸９を中心として円筒状に延びる。ステータ固定部３１１の上部の外周部には、ステータ３１２が固定される。

ステータ３１２は、外部から供給される駆動電流に応じて磁束を発生させる電機子である。ステータ３１２は、上下に延びる中心軸９の周りを環状に取り囲む。ステータ３１２は、例えば、積層鋼板からなる環状のステータコアと、ステータコアに巻かれた導線とを有する。

軸受ハウジング３１３は、有底円筒状の部材である。すなわち、軸受ハウジング３１３は、円板状の底部と、底部から上方へ延びる円筒状部とを有する。軸受ハウジング３１３は、ステータ固定部３１１の内周面に固定される。

回転部３２は、シャフト３２１と、ハブ３２２と、軸受部材３２３と、マグネット３２４とを有する。

シャフト３２１は、中心軸９に沿って配置された部材である。本実施形態のシャフト３２１は、後述する第１円筒部６１２の内部に配置され、かつ、中心軸９を中心として延びる円柱状の部位と、当該円柱状の部位の下端部から径方向に延びる円板状の部位とを有する。

ハブ３２２は、シャフト３２１に固定される。ハブ３２２は、ハブ本体部材６１と、フランジ部材６２とから成る。

ハブ本体部材６１は、第１天板部６１１と、第１円筒部６１２と、第２円筒部６１３と、マグネット保持部６１４とを有する。

第１天板部６１１は、中心軸９を中心として径方向に拡がる円板状の部位である。第１天板部６１１は、ステータ３１２の上方に配置される。第１天板部６１１は、その中央に、上下に貫通する固定孔６１０を有する。

第１円筒部６１２は、第１天板部６１１の固定孔６１０を構成する内縁部から下方へ向かって、中心軸９を中心として円筒状に延びる。第１円筒部６１２の内部には、シャフト３２１の円柱状の部位が収容される。そして、シャフト３２１は、第１円筒部６１２に固定される。

第２円筒部６１３は、第１天板部６１１から下方へ向かって、中心軸９を中心として円筒状に延びる。第２円筒部６１３の内径は、第１円筒部６１２の外径よりも大きい。すなわち、第２円筒部６１３は、第１円筒部６１２の径方向外側に配置される。

マグネット保持部６１４は、第１天板部６１１の径方向外端から下方へ向けて、中心軸９を中心として円筒状に延びる。マグネット保持部６１４は、ステータ３１２の径方向外側に配置される。マグネット保持部６１４の内周面には、マグネット３２４が固定される。

フランジ部材６２は、外壁部６２１と、第２天板部６２２と、平板保持部６２３とを有する。

外壁部６２１は、中心軸９を中心として上下に延びる円筒状の部位である。外壁部６２１は、ハブ本体部材６１のマグネット保持部６１４の外周面に沿って配置される。

第２天板部６２２は、外壁部６２１の上端部から径方向内側へ円環状に延びる。第２天板部６２２は、ハブ本体部材６１の第１天板部６１１の上面の上に配置される。これにより、第２天板部６２２は、ハブ本体部材６１の上面の一部を覆う。

平板保持部６２３は、外壁部６２１の下端部から径方向外側へ延びる。平板保持部６２３は、ハブ本体部材のマグネット保持部６１４の径方向外側において、送風部４０を保持する。本実施形態では、送風部４０は、平板保持部６２３の上面に載置される。これにより、平板保持部６２３は、送風部４０の有する複数の平板４１０を保持する。

軸受部材３２３は、中心軸９を中心として上下に延びる円筒状の部材である。軸受部材３２３は、ハブ本体部材６１の第１円筒部６１２の外周面に沿って配置される。また、軸受部材３２３は、第１円筒部６１２の外周面に固定される。軸受部材３２３の径方向外側かつハブ本体部材６１の第２円筒部６１３の径方向内側には、軸受ハウジング３１３の円筒状部が配置される。

マグネット３２４は、ハブ本体部材６１のマグネット保持部６１４の内周面に固定される。また、マグネット３２４は、ステータ３１２の径方向外側に配置される。本実施形態では、円環状のマグネット３２４が使用される。マグネット３２４の径方向内側の面は、ステータ３１２と、僅かな間隙を介して径方向に対向する。また、マグネット３２４の内周面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁されている なお、円環状のマグネット３２４に代えて、複数のマグネットを使用してもよい。複数のマグネットを使用する場合には、Ｎ極のマグネットとＳ極のマグネットとが交互に並ぶように、複数のマグネットを周方向に配列すればよい。

図５中に拡大して示すように、軸受ハウジング３１３と、シャフト３２１、軸受部材３２３およびハブ本体部材６１との間には、潤滑流体３００が介在する。潤滑流体３００には、例えば、ポリオールエステル系オイルまたはジエステル系オイルが使用される。シャフト３２１、ハブ３２２および軸受部材３２３は、軸受ハウジング３１３に対して、潤滑流体３００を介して回転可能に支持される。このように、本実施形態では、静止部３１の構成要素である軸受ハウジング３１３と、回転部３２の構成要素であるシャフト３２１、軸受部材３２３およびハブ本体部材６１と、潤滑流体３００とにより、流体動圧軸受が構成される。

潤滑流体３００の界面は、軸受ハウジング３１３の外周面とハブ本体部材６１の第２円筒部６１３の内周面との間隙であるシール部３０１に配置される。シール部３０１において、上方から下方へ向かうにつれて、軸受ハウジング３１３の外周面と第２円筒部６１３の内周面との距離が大きくなる。すなわち、シール部３０１において、潤滑流体３００の界面から遠ざかるにつれて、軸受ハウジング３１３の外周面と第２円筒部６１３の内周面との距離が大きくなる。このように、シール部３０１の径方向の幅が上方から下方へ向かうにつれて大きくなることにより、界面付近において潤滑流体３００が上方へと引きつけられる。したがって、潤滑流体３００がシール部３０１の外部へと漏れ出るのが抑制される。

このように、静止部３１と回転部３２とを接続する軸受機構として流体動圧軸受を用いることにより、回転部３２が安定して回転できる。したがって、モータ部３０から異音が発生するのを抑制できる。

このようなモータ部３０において、ステータ３１２に駆動電流を供給すると、ステータ３１２に磁束が生じる。そして、ステータ３１２とマグネット３２４との間の磁束の作用により、静止部３１と回転部３２との間に、周方向のトルクが発生する。その結果、静止部３１に対して回転部３２が、中心軸９周りに回転する。回転部３２の平板保持部６２３に保持された送風部４０は、回転部３２とともに、中心軸９周りに回転する。

図４および図５に示すように、送風部４０は、複数の平板４１０と、複数のスペーサ４２０とを有する。平板４１０とスペーサ４２０とは、軸方向に交互に配列される。また、隣り合う平板４１０およびスペーサ４２０は、接着等により固定される。

図４および図５に示すように、本実施形態では、複数の平板４１０は、最も上方に配置された上側平板４１１と、最も下方に配置された下側平板４１２と、上側平板４１１の下方かつ下側平板４１２の上方に配置された４つの中間平板４１３とを含む。すなわち、本実施形態の送風部４０は、６つの平板４１０を有する。複数の平板４１０は、軸方向隙間４００を介して軸方向に配列される。

各平板４１０は、例えば、ステンレス等の金属材料または樹脂材料により形成される。また、各平板４１０は、例えば、紙により形成されてもよい。その場合、植物繊維にガラス繊維または金属線等を含む紙が用いられてもよい。平板４１０を金属材料により形成すると、平板４１０を樹脂材料により形成する場合と比べて、平板４１０の寸法精度を向上できる。

本実施形態では、上側平板４１１と４つの中間平板４１３とは、同一形状である。図１、図２および図５に示すように、上側平板４１１および中間平板４１３はそれぞれ、内環状部７１、外環状部７２、複数のリブ７３および複数の通気孔７０を有する。なお、本実施形態では、各平板４１０の有するリブ７３の数および通気孔７０の数はそれぞれ５つである。

内環状部７１は、中心軸９を中心として配置される、環状の部位である。内環状部７１は、その中央に、上下に貫通する中央孔７５（図４参照）を有する。外環状部７２は、中心軸９を中心として内環状部７１の径方向外側に配置される、環状の部位である。リブ７３はそれぞれ、内環状部７１と外環状部７２を連結する。通気孔７０のそれぞれと、送風部４０の径方向外側の空間とは、当該通気孔７０を有する平板４１０の上下に隣り合う軸方向隙間４００を介して連通する。なお、通気孔７０はそれぞれ、軸方向に見て、ハウジング２０の吸気口２０２と重なる位置に配置される。

下側平板４１２は、中心軸９を中心として配置される、環状かつ板状の部材である。下側平板４１２は、その中央に、上下に貫通する中央孔７５を有する。

図４に示すように、スペーサ４２０のそれぞれは、円環状の部材である。スペーサ４２０が平板４１０間に配置されることにより、平板４１０間に軸方向隙間４００が確保される。スペーサ４２０はそれぞれ、その中央に、上下に貫通する中央孔４２９を有する。各平板４１０の中央孔７５と、各スペーサ４２０の中央孔４２９との内部には、モータ部３０が配置される。

スペーサ４２０は、上側平板４１１および中間平板４１３の内環状部７１と軸方向に重なる位置に配置される。このように、スペーサ４２０は、軸方向隙間４００内の径方向の一部の領域のみに配置される。なお、この送風装置１では、上側平板４１１の上側にもスペーサ４２０が配置される。

クランパ部５０は、蓋部５１と、締付部５２とを有する。

蓋部５１は、円板状の部材である。蓋部５１は、モータ部３０と、送風部４０の径方向の一部の上側とを覆う。すなわち、蓋部５１は、少なくとも一部が送風部４０の上側に配置される。また、蓋部５１は、中心軸９に重なる位置に配置された取付孔５１０を有する。

蓋部５１は、最も径方向中央に配置される中央部５１１と、中央部５１１の径方向外側に配置される第１環状部５１２と、第１環状部５１２の径方向外側に配置される第２環状部５１３とを有する。中央部５１１の下面は、ハブ３２２のハブ本体部材６１の第１天板部６１１の上面に沿って配置される。第１環状部５１２の下面は、フランジ部材６２の第２天板部６２２の上面に沿って配置される。第２環状部５１３の下面は、送風部４０の最も上方に配置されたスペーサ４２０の上面に沿って配置される。

第１環状部５１２の下面は、中央部５１１の下面および第２環状部５１３の下面よりも上側に配置される。このため、蓋部５１の下面は、第１環状部５１２の径方向領域において、第２天板部６２２の軸方向上側において上方へ凹む凹部５１４を有する。そして、凹部５１４の内部に第２天板部６２２が配置される。このように、蓋部５１が第２天板部６２２が収容される凹部５１４を有することにより、クランパ部５０の軸方向の厚みを必要最小限とできる。したがって、送風装置１の軸方向の大きさを小さくできるとともに、送風装置１の軽量化に寄与できる。

締付部５２は、蓋部５１の取付孔５１０と、ハブ３２２のハブ本体部材６１の固定孔６１０とに挿入される。これにより、締付部５２は、蓋部５１と、ハブ本体部材６１とを固定する。すなわち、締付部５２は、蓋部５１とモータ部３０とを固定する。また、モータ部３０のシャフト３２１と、締付部５２とは、ハブ本体部材６１の第１円筒部６１２の内側において、間隙を介して軸方向に対向する。

このような構成により、送風部４０は、ハブ３２２のフランジ部材６２の平板保持部６２３と、蓋部５１の第２環状部５１３とにより軸方向の上下方向に挟み込まれている。すなわち、送風部４０は、モータ部３０およびクランパ部５０によって軸方向の上下方向に挟み込まれる。このように、送風部４０を上下から挟み込んで固定することにより、送風部４０とモータ部３０とを強固に固定できる。したがって、送風部４０が安定して回転できるため、送風装置１の送風効率が向上する。

なお、この送風装置１では、蓋部５１が軸方向に貫通する複数の孔部５１５を有する。具体的には、第１環状部５１２に６つの孔部５１５が配置される。また、第２環状部５１３に６つの孔部５１５が配置される。これにより、蓋部５１の重量が軽減される。したがって、送風装置１をより軽量化できる。なお、蓋部５１は、孔部５１５に代えて、上方から凹む窪部を有していてもよい。その場合であっても、蓋部５１の重量を軽減できる。

図５に示すように、蓋部５１の外端部を有する第２環状部５１３は、凹部５１４および第２天板部６２２の径方向外側に配置され、かつ、第２天板部６２２と径方向に重なるフランジ保持部を構成する。第２環状部５１３が第２天板部６２２と径方向に重なる位置に配置されることにより、モータ部３０の回転部３２、送風部４０およびクランパ部５０により構成される回転体の耐久性が向上する。

モータ部３０が駆動すると、回転部３２とともに、送風部４０およびクランパ部５０が回転する。これにより、各平板４１０の表面の粘性抵抗および遠心力により、各平板４１０の表面付近に、径方向外側へと向かう気流が発生する。したがって、平板４１０間の軸方向隙間４００に径方向外側へと向かう気流が発生する。すると、ハウジング２０の吸気口２０２と、上側平板４１１および中間平板４１３の通気孔７０とを介して、ハウジング２０の上部の気体が各軸方向隙間４００へと供給され、ハウジング２０の側部に設けられた送風口２０１から送風装置１の外部へと排出される。

ここで、各平板４１０の軸方向厚みは、約０．１ｍｍである。一方、各軸方向隙間４００の軸方向の長さは、約０．３ｍｍである。軸方向隙間４００の軸方向の長さは、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。軸方向隙間４００の軸方向の長さが大きいと、送風部４０の回転時に、上側の平板４１０の下面で生じる気流と下側の平板４１０の上面で生じる気流との間に間隔が空く。すると、軸方向隙間４００内における静圧が大きくならず、十分な風量を排出できない可能性がある。また、軸方向隙間４００の軸方向の長さが大きいと、送風装置１の軸方向の体格を小さくするのが困難となる。そのため、この送風装置１では、軸方向隙間４００の軸方向の長さを０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内としている。これにより、軸方向隙間４００内の静圧を高め、十分な排出風量を得ることができるとともに、送風装置１をより薄型化できる。

上側平板４１１および中間平板４１３は、通気孔７０を有する。このため、上側平板４１１および中間平板４１３では、通気孔７０の外側に配置された外環状部７２が、表面付近に気流を発生させる送風領域となる。一方、下側平板４１２は、通気孔７０を有しない。このため、下側平板４１２の上面側では、スペーサ４２０と接触する部分より外側の領域全体が送風領域となる。すなわち、下側平板４１２の上面側では、上側平板４１１および中間平板４１３の通気孔７０およびリブ７３と軸方向に重なる領域と、外環状部７２と軸方向に重なる領域とが、送風領域となる。また、下側平板４１２の下面側では、平板保持部６２３と接触する部分より外側の領域全体が送風領域となる。なお、平板保持部６２３の下面においても、気流が発生する。

このように、下側平板４１２の送風領域は、上側平板４１１および中間平板４１３の送風領域よりも広い。したがって、最も下側に配置された中間平板４１３と下側平板４１２との間の軸方向隙間４００では、他の軸方向隙間４００に比べて静圧を向上できる。

吸気口２０２および複数の通気孔７０を下方へと向かって通過する気流は、各軸方向隙間４００において径方向外側へと引きつけられる。このため、下方へ向かうにつれて、通気孔７０を通過する気流が弱まる。本実施形態では、下側平板４１２における送風領域を上側平板４１１および中間平板４１３の送風領域よりも大きくすることにより、最も下方に配置された軸方向隙間４００において、他の軸方向隙間４００よりも強い気流を発生させ、通気孔７０を下方へと通過する気流を引きつける。これにより、最も下方に配置された軸方向隙間４００にも十分な量の気体が供給される。その結果、送風部４０における送風効率がより向上する。

複数の羽根を有するインペラを回転させて気流を発生させる従来の送風装置では、インペラにより発生する気流が、インペラの上下の端部において漏れる。また、当該気流の漏れは、送風装置の軸方向の長さによらず発生する。このため、送風装置を薄型化すると、送風装置全体における当該漏れの影響が大きくなるため、送風効率が低下する。一方、本実施形態の送風装置１では、平板４１０の表面付近に気流が生じるため、上下方向に当該気流が漏れにくい。したがって、気流を発生させる送風部４０の軸方向の長さを小さくした場合であっても、気流の漏れによる送風効率の低下が生じにくい。すなわち、送風装置１を薄型化した場合であっても、送風効率が低下しにくい。

また、インペラを有する送風装置では、羽根の形状、枚数、配置等に起因する周期的な騒音が発生する。しかしながら、この送風装置１は平板４１０の表面の粘性抵抗および遠心力により気流を発生させるため、インペラを有する送風装置と比べて、静音性に優れている。

また、ＰＱ特性（風量−静圧特性）の観点において、複数の平板４１０を有する送風装置１は、インペラを有する送風装置と比べて、低風量領域における静圧が大きい。このため、送風装置１は、インペラを有する送風装置と比べて、比較的低い風量しか排出できない高密度な筐体内で用いるのに適している。このような筐体としては、例えば、パーソナルコンピュータ等の電子機器が挙げられる。

本実施形態では、上側平板４１１および全ての中間平板４１３が通気孔７０を有する。これにより、吸気口２０２および通気孔７０を介して、全ての軸方向隙間４００がハウジング２０の上方の空間と軸方向に連通する。

図２に示すように、吸気口２０２は、中心軸９を中心として配置される。すなわち、吸気口２０２の中心は、中心軸９と一致する。一方、送風部４０も、中心軸９を中心として配置される。これにより、送風部４０において、周方向に圧力差が生じにくい。その結果、騒音の発生を抑制できる。なお、「一致する」とは、完全に一致する場合だけでなく、略一致する場合を含めるものとする。

＜２．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されない。

図６は、一変形例に係る送風装置１Ａの斜視図である。図７は、図６の例の送風装置１Ａの上面図である。図８は、図６の例の送風装置１Ａの部分断面図である。図６〜図８の例の送風装置１Ａは、モータ部３０Ａと、送風部４０Ａと、クランパ部５０Ａとを有する。モータ部３０Ａは、静止部３１Ａと、回転部３２Ａとを有する。静止部３１Ａは、電機子であるステータ３１２Ａを有する。回転部３２Ａは、ステータ３１２Ａの径方向外側に配置されたマグネット３２４Ａと、マグネット３２４Ａを保持するハブ３２２Ａとを有する。

ハブ３２２Ａは、ハブ本体部材６１Ａと、フランジ部材６２Ａとから成る。ハブ本体部材６１Ａは、第１天板部６１１Ａと、マグネット保持部６１４Ａとを有する。第１天板部６１１Ａは、ステータ３１２Ａの上部を覆う。マグネット保持部６１４Ａは、内周面にマグネット３２４Ａを保持する。フランジ部材６２Ａは、外壁部６２１Ａと、第２天板部６２２Ａと、平板保持部６２３Ａとを有する。平板保持部６２３Ａは、マグネット保持部６１４Ａの径方向外側において送風部４０Ａを保持する。外壁部６２１Ａは、平板保持部６２３Ａからマグネット保持部６１４Ａの外周面に沿って上方へと延びる。第２天板部６２２Ａは、外壁部６２１Ａの上端から径方向内側へと延び、第１天板部６１１Ａの上面に沿って配置される。

クランパ部５０Ａは、蓋部５１Ａと、締付部５２Ａとを有する。蓋部５１Ａは、取付孔５１０Ａを有する中心部５１６Ａと、中心部５１６Ａから放射状に延びる複数の腕部５１７Ａとを有する。腕部５１７Ａは、少なくとも一部が送風部４０Ａの上側に配置される。これにより、送風部４０Ａは、モータ部３０Ａの平板保持部６２３Ａとクランパ部５０Ａの腕部５１７Ａとによって軸方向の上下に挟み込まれる。これにより、送風部４０Ａとモータ部３０Ａとが強固に固定される。このように、蓋部５１Ａを中心部５１６Ａと複数の腕部５１７Ａとにより構成することにより、蓋部５１Ａの体積を小さくできる。したがって、送風装置１Ａを軽量化できる。

この送風装置１では、第２天板部６２２Ａは、周方向に複数に分割して配置される。第１天板部６１１Ａの上面において、第２天板部６２２Ａと、蓋部５１Ａの腕部５１７Ａとが、周方向に交互に配置される。すなわち、第２天板部６２２Ａは、周方向に隣り合う腕部５１７Ａの間に配置される。また、図８に示すように、第２天板部６２２Ａと腕部５１７Ａとは、軸方向の位置が重なる。このようにすることにより、クランパ部５０Ａの蓋部５１Ａが第２天板部６２２Ａの上側に配置される場合と比べて、送風装置１Ａの軸方向の大きさを小さくできる。したがって、送風装置１Ａを薄型化できる。

図９は、他の変形例に係る送風装置１Ｂの部分断面図である。図９の例の送風装置１Ｂでは、モータ部３０Ｂが、静止部３１Ｂと、回転部３２Ｂと、２つの玉軸受３３Ｂとを有する。

静止部３１Ｂは、ステータ固定部３１１Ｂと、ステータ３１２Ｂとを有する。ステータ固定部３１１Ｂは、ハウジング２０Ｂに固定される有底円筒状の部材である。ステータ３１２Ｂは、ステータ固定部３１１Ｂの外周面に固定された電機子である。

回転部３２Ｂは、シャフト３２１Ｂと、ハブ３２２Ｂと、マグネット３２４Ｂとを有する。シャフト３２１Ｂは、少なくとも下端部がステータ固定部３１１Ｂの内部に配置される。また、シャフト３２１Ｂの上端部は、ハブ３２２Ｂに固定される。マグネット３２４Ｂは、ハブ３２２Ｂに固定される。マグネット３２４Ｂは、ステータ３１２Ｂと径方向に対向して配置される。

玉軸受３３Ｂはそれぞれ、回転部３２Ｂを静止部３１Ｂに対して回転可能に接続する。具体的には、玉軸受３３Ｂの外輪が静止部３１Ｂのステータ固定部３１１Ｂの内周面に固定される。また、玉軸受３３Ｂの内輪が回転部３２Ｂのシャフト３２１Ｂの外周面に固定される。そして、外輪と内輪との間に複数の球状の転動体である玉が介在する。このように、モータ部３０Ｂの軸受構造として、流体動圧軸受に代えて、玉軸受等の転がり軸受（ベアリング）が用いられてもよい。

図９の例では、モータ部３０Ｂが２つの玉軸受３３Ｂを有する。そして、ステータ固定部３１１Ｂの内周面とシャフト３２１Ｂとが対向している軸方向領域の上端付近と下端付近に玉軸受３３Ｂが配置される。これにより、シャフト３２１Ｂが中心軸９Ｂに対して傾斜するのが抑制される。

図１０は、他の変形例に係る送風装置１Ｃの上面図である。図１０の例の送風装置１Ｃでは、ハウジング２０Ｃは、複数の送風口２０１Ｃを有する。具体的には、側壁部２２Ｃが、周方向の複数箇所に、径方向に向けて開口する送風口２０１Ｃを有する。ハウジング２０Ｃは、各送風口２０１Ｃの周囲に舌部２０３Ｃを有する。また、送風部４０Ｃは、軸方向隙間を介して軸方向に配列された複数の平板４１０Ｃを有する。

インペラを有する遠心ファンでは、羽根の形状、枚数、配置等に起因する周期的な騒音が発生する。また、当該騒音は舌部周辺で発生しやすい。このため、複数方向に排気しようとすると舌部が増えるため、さらに騒音特性が悪化する。しかしながら、この送風装置１Ｃでは、平板４１０Ｃの回転により径方向外側へ向かう気流を発生させるため、インペラを有する遠心ファンと比べて周期的な騒音を小さくできる。したがって、この送風装置１Ｃのように、複数方向に排気を行った場合でも、舌部２０３Ｃとの関係により騒音特性が悪化することを抑制できる。

上記の実施形態および変形例では、送風部の有する平板の数が６つであったが、本発明はこれに限られない。平板の数は、２〜５つであってもよいし、７つ以上であってもよい。

また、上記の実施形態および変形例では、ハブがハブ本体部材とフランジ部材との２部材から構成されたが、本発明はこれに限られない。ハブは、１部材で構成されてもよいし、３つ以上の部材で構成されてもよい。

また、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。例えば、ハウジング、送風部またはモータ部の形状が、上記の実施形態および変形例と異なっていてもよい。また、上記の各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

本発明は、送風装置に利用できる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 送風装置
９，９Ｂ 中心軸
２０，２０Ｂ，２０Ｃ ハウジング
２１ 下プレート部
２２，２２Ｃ 側壁部
２３ 上プレート部
３０，３０Ａ，３０Ｂ モータ部
３１，３１Ａ，３１Ｂ 静止部
３２，３２Ａ，３２Ｂ 回転部
３３Ｂ 玉軸受
４０，４０Ａ，４０Ｃ 送風部
５０，５０Ａ クランパ部
５１，５１Ａ 蓋部
５２，５２Ａ 締付部
６１，６１Ａ ハブ本体部材
６２，６２Ａ フランジ部材
２０１，２０１Ｃ 送風口
２０２ 吸気口
２０３Ｃ 舌部
２１１ 固定孔
２３１ 内縁部
３００ 潤滑流体
３０１ シール部
３１２，３１２Ａ，３１２Ｂ ステータ
３１３ 軸受ハウジング
３２１，３２１Ｂ シャフト
３２２，３２２Ａ，３２２Ｂ ハブ
３２３ 軸受部材
３２４，３２４Ａ，３２４Ｂ マグネット
４００ 軸方向隙間
４１０，４１０Ｃ 平板
５１０，５１０Ａ 取付孔
５１４ 凹部
５１５ 孔部
５１６Ａ 中心部
５１７Ａ 腕部
６１１，６１１Ａ 第１天板部
６１４，６１４Ａ マグネット保持部
６２１，６２１Ａ 外壁部
６２２，６２２Ａ 第２天板部
６２３，６２３Ａ 平板保持部

Claims (12)

1. 送風装置であって、
   上下方向に延びる中心軸を中心として回転する送風部と、
   少なくとも一部が前記送風部の下側に配置され、前記送風部を回転させるモータ部と、
   少なくとも一部が前記送風部の上側に配置され、前記モータ部と固定されるクランパ部と、
   前記送風部および前記モータ部を収容するハウジングと、
   を有し、
   前記ハウジングは、
   前記送風部の上部に配置され、軸方向に貫通する吸気口と、
   前記送風部の径方向外側に配置され、周方向の少なくとも一部に径方向に向けて開口する送風口と、
   を有し、
   前記送風部は、軸方向隙間を介して軸方向に配列された複数の平板を有し、
   前記送風部は、前記モータ部および前記クランパ部によって軸方向の上下方向に挟み込まれる、送風装置。
2. 請求項１に記載の送風装置であって、
   前記クランパ部は、
   少なくとも一部が前記送風部の上側に配置され、前記中心軸に重なる位置に配置された取付孔を有する蓋部と、
   前記取付孔に挿入され、前記蓋部および前記モータ部を固定する締付部と、
   を有する、送風装置。
3. 請求項２に記載の送風装置であって、
   前記蓋部には、上方から凹む窪部、または、軸方向に貫通する孔部が設けられている、送風装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の送風装置であって、
   前記モータ部は、
   電機子を有する静止部と、
   前記電機子の径方向外側に配置されたマグネットと、前記マグネットを保持するハブとを有する回転部と、
   を有し、
   前記ハブは、
   前記電機子の上部を覆う第１天板部と、内周面に前記マグネットを保持するマグネット保持部とを有するハブ本体部材と、
   前記ハブ本体部材の上面の一部を覆う第２天板部と、前記マグネット保持部の径方向外側において前記送風部を保持する平板保持部とを有するフランジ部材と、
   を含み、
   前記蓋部の下面は、前記第２天板部の軸方向上側において上方へ凹む凹部を有し、
   前記凹部の内部に前記第２天板部が配置される、送風装置。
5. 請求項４に記載の送風装置であって、
   前記蓋部は、
   前記凹部および前記第２天板部の径方向外側に配置され、前記第２天板部と径方向に重なるフランジ保持部
   を有する、送風装置。
6. 請求項２または請求項３に記載の送風装置であって、
   前記モータ部は、
   電機子を有する静止部と、
   前記電機子の径方向外側に配置されたマグネットと、前記マグネットを保持するハブとを有する回転部と、
   を有し、
   前記蓋部は、
   前記取付孔を有する中心部と、
   前記中心部から放射状に延び、少なくとも一部が前記送風部の上側に配置される、複数の腕部と、
   を有する、送風装置。
7. 請求項６に記載の送風装置であって、
   前記ハブは、
   前記電機子の上部を覆う第１天板部と、内周面に前記マグネットを保持するマグネット保持部とを有するハブ本体部材と、
   前記マグネット保持部の径方向外側において前記送風部を保持する平板保持部と、前記平板保持部から前記マグネット保持部の外周面に沿って上方へと延びる外壁部と、前記外壁部の上端から径方向内側へと延び前記第１天板部の上面に沿って配置される第２天板部とを有するフランジ部材と、
   前記第１天板部の上面において、前記第２天板部と前記腕部とが周方向に交互に配置される、送風装置。
8. 請求項２または請求項３に記載の送風装置であって、
   前記モータ部は、
   電機子を有する静止部と、
   前記電機子の径方向外側に配置されたマグネットと、前記マグネットを保持するハブと、前記中心軸に沿って配置されたシャフトとを有する回転部と、
   を有し、
   前記シャフトと、前記締付部とは、間隙を介して軸方向に対向する、送風装置。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の送風装置であって、
   前記吸気口の中心は、前記中心軸と一致する、送風装置。
10. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の送風装置であって、
    前記モータ部は、
    電機子と、軸受ハウジングとを有する静止部と、
    前記電機子の径方向に対向する位置に配置されたマグネットと、シャフトと、軸受部材とを有する回転部と、
    を有し、
    前記軸受ハウジングと、前記シャフトおよび前記軸受部材との間には、潤滑流体が介在し、
    前記潤滑流体の界面が、前記軸受ハウジングと前記回転部との間隙であるシール部に配置され、
    前記シール部は、前記界面から遠ざかるにつれて前記軸受ハウジングと前記回転部との距離が大きくなる、送風装置。
11. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の送風装置であって、
    前記モータ部は、
    電機子と、軸受ハウジングとを有する静止部と、
    前記電機子の径方向に対向する位置に配置されたマグネットと、シャフトとを有する回転部と、
    前記回転部を前記静止部に対して回転可能に接続する玉軸受と、
    を有する、送風装置。
12. 請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の送風装置であって、
    前記ハウジングは、周方向の複数箇所に前記送風口を有する、送風装置。

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