JP2019086005A - Motor mounted on motor base part and blower fan - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は送風ファンに関するものであり、特に、電子機器等の機器内部の冷却等に用いられる送風ファンに関するものである。 The present invention relates to a blower fan, and more particularly to a blower fan used for cooling the inside of an apparatus such as an electronic device.
一般的に送風ファンは、中央に空洞部(開口)を有するケーシングと、回転軸と、複数の羽根を有して回転軸と一体に回転するインペラと、回転軸を回転させるモータと、モータを保持するモータベース部とを備えており、インペラとモータとモータベース部はケーシングの空洞部内に収容されている。 In general, a blower fan has a casing having a hollow portion (opening) in the center, a rotating shaft, an impeller having a plurality of blades and integrally rotating with the rotating shaft, a motor for rotating the rotating shaft, and a motor A motor base portion is provided, and the impeller, the motor and the motor base portion are accommodated in the hollow portion of the casing.
モータベース部は、その中央に回転軸を支持する軸受を設けた中空円筒状の軸受ハウジングが嵌合されて取り付けられるボス部が一体に形成されている。そのボス部に取り付けられた軸受ハウジングには、その外側にモータのステータが装着され、内側に回転軸が軸受を介して回転可能に装着されている。また、モータベース部は複数のスポークにてケーシングと連結されている。 The motor base portion is integrally formed with a boss portion to which a hollow cylindrical bearing housing provided with a bearing for supporting a rotating shaft is fitted and attached at the center thereof. The stator of the motor is attached to the outside of the bearing housing attached to the boss, and the rotating shaft is rotatably attached to the inside through the bearing. Further, the motor base portion is connected to the casing by a plurality of spokes.
そして、モータを駆動させると、回転軸がインペラと共に回転し、そのインペラの回転によって流体(空気)がケーシングの空洞部の一端側、すなわち吸い込み口からインペラ内に吸い込まれ、ケーシング内部を通過して、ケーシングの空洞部の他端側、すなわち吐き出し口からケーシング外部に吹き出される。このとき、ケーシング外部に吹き出される流体の圧力を高める必要がある場合には、ケーシングの吐き出し口付近に固定翼を設ける場合があり、またスポークが固定翼を兼ねる場合もある。なお、上記ケーシングとモータベースとスポークは、樹脂や金属等で一体成型にて形成されている。 Then, when the motor is driven, the rotation shaft rotates with the impeller, and the rotation of the impeller causes fluid (air) to be sucked into the impeller from one end side of the hollow portion of the casing, that is, the suction port and pass through the inside of the casing. From the other end side of the hollow portion of the casing, that is, from the discharge port, it is blown out to the outside of the casing. At this time, when it is necessary to increase the pressure of the fluid blown out of the casing, a fixed wing may be provided in the vicinity of the discharge port of the casing, and the spoke may also serve as the fixed wing. The casing, the motor base and the spokes are integrally formed of resin, metal or the like.
ところで、このような送風ファンは、電子機器に装着され、電子機器内部の電子部品から発生する熱を、電子機器外部に効率よく排出して、電子部品を冷却するのに用いられている。そのため、送風ファンの高風量(単位時間にファンが送出する空気量)が求められている。また、サーバ等の電子機器では筺体内部の高密度実装によって、空気が流れる空間がますます小さくなっており、筺体内部を冷却する送風ファンには前記高風量に加えて高静圧(ファンが空気を送り出す力)も求められている。 By the way, such a blower fan is attached to an electronic device, and is used for efficiently discharging heat generated from the electronic component inside the electronic device to the outside of the electronic device to cool the electronic component. Therefore, the high air volume of the blower fan (the amount of air delivered by the fan per unit time) is required. Also, in electronic devices such as servers, the high-density mounting inside the housing makes the space through which the air flows smaller and smaller, and for the blower fan that cools the inside of the housing, the high static pressure Power is also required.
その送風ファンの高風量と高静圧を得るためには、インペラを回転させるモータを高速で回転させる必要がある。しかし、高速でモータを回転させた場合、モータの高速回転に伴う振動が軸受を介してケーシングに伝わり、送風ファンを装着した電子機器にも振動が伝達され、電子機器にも振動が生じてしまう問題がある。特に、モータの回転に伴う振動がケーシングの固有振動数と共振した場合には、振動が大きくなり、その結果、電子機器に異常振動が生じて大きな問題となる虞がある。 In order to obtain the high air volume and high static pressure of the blower fan, it is necessary to rotate the motor for rotating the impeller at high speed. However, when the motor is rotated at high speed, the vibration accompanying the high speed rotation of the motor is transmitted to the casing through the bearing, and the vibration is also transmitted to the electronic device equipped with the blower fan, and the electronic device also vibrates. There's a problem. In particular, when the vibration accompanying the rotation of the motor resonates with the natural frequency of the casing, the vibration becomes large, and as a result, abnormal vibration may occur in the electronic device to cause a serious problem.
このような問題に対して、モータベース部に複数の強化補強リブを形成して、ハウジングの構造を強化し、振動の発生を抑えるようにした送風ファンが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 To solve such problems, a blower fan has been proposed in which a plurality of reinforcing reinforcing ribs are formed on the motor base portion to strengthen the structure of the housing and to suppress the occurrence of vibration (for example, Patent Document 1) reference).
しかしながら、特許文献1に記載の技術は、モータベース部に複数の強化補強リブを形成することにより、ハウジングの構造を強化した送風ファンであるが、モータベース部に形成した強化補強リブの形状や構造を十分に開示しているものではない。 However, although the technology described in Patent Document 1 is a blower fan in which the structure of the housing is reinforced by forming a plurality of reinforcing reinforcing ribs in the motor base portion, the shape of the reinforcing reinforcing rib formed in the motor base portion It does not fully disclose the structure.
そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、モータベースを介してケーシングに伝達される振動の影響を少なくすることができる、モータベース部に装着されたロータ、送風ファンを提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a rotor and a blower fan mounted on a motor base portion that can reduce the influence of vibrations transmitted to a casing through the motor base. The purpose is that.
本発明の構成は以下の通りである。
(1)回転軸と、インペラと、前記回転軸と前記インペラとを回転させるモータと、吸い込み口を有するケーシングと、前記ケーシングの内側に配置されたモータベース部と、前記ケーシングと前記モータベース部とを連結するスポークと、前記回転軸を支持する軸受と、を備え、前記モータは、カップ状に形成された磁性ヨークと、当該磁性ヨークの内面に取り付けられたロータマグネットと、を備え、前記モータベース部は、筒形状を有するボス部と、外周側面と、当該ボス部と当該外周側面とを連結している複数の補強リブと、を備え、前記ボス部は、前記モータベース部の前記吸い込み口側の面から突出しており、前記ボス部は、前記モータと、前記軸受を介して前記回転軸とを支持しており、径方向において、前記複数の補強リブは前記軸受と対向しており、径方向において、モータベース部側における前記回転軸の端部は、前記複数の補強リブ又は前記モータベース部の前記吸い込み口側の面と対向しており、前記複数の補強リブは、前記ボス部の外周側から前記モータベース部の外周側にかけて幅が漸減するように形成されている、送風ファン。
(2)上記(1)において、円板状の前記モータベース部の前記吸い込み口側の面には前記複数の補強リブが設けられている。
(3)上記(1)又は(2)において、前記スポークは前記モータベース部の外周面に接合しており、前記複数の補強リブは前記モータベース部の外周側面に接合している。
(4)上記(1)から(3)のいずれかにおいて、前記複数の補強リブの数は、前記スポークの数と同じ又は多い。
(5)上記(1)から(4)のいずれかにおいて、回転軸方向において、前記モータベース部側における前記回転軸の端部は、前記ボス部と前記補強リブの一部とが連結している位置に対して、外側にも配置されている。
(6)モータベース部と、前記モータベース部に設けられた、回転軸、ロータ、ステータと、当該回転軸を支持する軸受とを備え、前記ロータは、磁性ヨークと当該磁性ヨークの内面に取り付けられたロータマグネットとを備え、前記モータベース部は、筒形状を有するボス部と、複数の補強リブと、を備え、前記ボス部は、前記モータベース部の前記ロータ側の面から突出しており、前記ボス部は、前記ロータと、前記軸受を介して前記回転軸とを支持しており、径方向において、前記複数の補強リブは前記軸受と対向しており、径方向において、モータベース部側における前記回転軸の端部は、前記複数の補強リブ又は前記モータベース部の前記ロータ側の面と対向しており、前記複数の補強リブは、前記ボス部の外周側から前記モータベース部の外周側にかけて幅が漸減するように形成されている、モータベース部に装着されたモータ。
(7)上記(6)において、円板状の前記モータベース部の前記ロータ側の面には前記複数の補強リブが設けられている。
(8)上記(6)又は(7)において、回転軸方向において、前記モータベース部側における前記回転軸の端部は、前記ボス部と前記補強リブの一部とが連結している位置に対して、外側にも配置されている。
(9)上記(6)から(8)のいずれかにおけるモータベース部に装着されたモータと、インペラと、吸い込み口を有するケーシングと、前記ケーシングと前記モータベース部とを連結するスポークと、を備え、前記モータベース部は前記ケーシングの内側に配置されている、送風ファン。
The configuration of the present invention is as follows.
(1) A rotating shaft, an impeller, a motor for rotating the rotating shaft and the impeller, a casing having a suction port, a motor base portion disposed inside the casing, the casing, and the motor base portion And a bearing for supporting the rotating shaft, the motor includes a cup-shaped magnetic yoke, and a rotor magnet attached to the inner surface of the magnetic yoke. The motor base portion includes a cylindrical boss portion, an outer peripheral side surface, and a plurality of reinforcing ribs connecting the boss portion and the outer peripheral side surface, and the boss portion is a portion of the motor base portion. The boss portion projects from the surface on the suction port side, and the boss portion supports the motor and the rotary shaft via the bearing, and the plurality of reinforcing ribs in the radial direction The end portion of the rotary shaft on the motor base side in the radial direction facing the bearing is opposed to the surface on the suction port side of the plurality of reinforcing ribs or the motor base, The reinforcing rib is formed so that the width gradually decreases from the outer peripheral side of the boss portion to the outer peripheral side of the motor base portion.
(2) In the above (1), the plurality of reinforcing ribs are provided on the surface on the suction port side of the disk-like motor base portion.
(3) In the above (1) or (2), the spokes are joined to the outer peripheral surface of the motor base portion, and the plurality of reinforcing ribs are joined to the outer peripheral side surface of the motor base portion.
(4) In any one of the above (1) to (3), the number of the plurality of reinforcing ribs is the same as or larger than the number of the spokes.
(5) In any of the above (1) to (4), an end of the rotary shaft on the motor base side in the rotary shaft direction is such that the boss and a part of the reinforcing rib are connected. It is also arranged outside with respect to the position.
(6) A motor base portion, a rotary shaft, a rotor, a stator, and a bearing for supporting the rotary shaft provided on the motor base portion, the rotor being attached to the magnetic yoke and the inner surface of the magnetic yoke The motor base portion includes a cylindrical boss portion and a plurality of reinforcing ribs, and the boss portion projects from the surface of the motor base portion on the rotor side. The boss portion supports the rotor and the rotary shaft via the bearing, and the plurality of reinforcing ribs face the bearing in the radial direction, and the motor base portion in the radial direction The end of the rotary shaft on the side faces the surface of the rotor side of the plurality of reinforcing ribs or the motor base portion, and the plurality of reinforcing ribs are the motor from the outer peripheral side of the boss portion Over the width to the outer side of the scan part is formed so as to gradually decrease, the motor mounted on the motor base.
(7) In the above (6), the plurality of reinforcing ribs are provided on the rotor-side surface of the disk-like motor base portion.
(8) In the above (6) or (7), the end of the rotary shaft on the motor base side in the rotary shaft direction is at a position where the boss and a part of the reinforcing rib are connected. In contrast, it is also located outside.
(9) The motor mounted on the motor base in any one of (6) to (8), an impeller, a casing having a suction port, and a spoke for connecting the casing and the motor base The blower fan, wherein the motor base is disposed inside the casing.
本発明によれば、異常振動を起こすことのない送風ファンを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ventilation fan which does not produce an abnormal vibration can be provided.
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、上下の方向を示す表現は絶対的なものではなく、本発明の送風ファンの各部が描かれている姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as “embodiments”) will be described in detail based on the attached drawings. In the following description, the expression indicating the upper and lower directions is not absolute, and is appropriate when each part of the blower fan of the present invention is drawn, but when the posture changes. Should be interpreted in response to changes in posture.
図1に示すように、本発明の実施形態の一例における送風ファン10は、軸流ファンであって、ケーシング11と、回転軸12と、外周に複数の羽根13を有して回転軸12と一体に回転するインペラ14と、回転軸12を回転させるモータ15と、回転軸12を支持する上下1対の軸受16a、16bが装着された中空円筒状の軸受ハウジング17と、軸受ハウジング17を支持するボス部18aを有するモータベース部18等を備え、回転軸12とインペラ14とモータ15と軸受ハウジング17及びモータベース部18は、ケーシング11内に配設されている。
As shown in FIG. 1, the
更に詳述すると、図1〜図3に示すように、前記ケーシング11は、中央に前後に貫通している円形をした通気用の空洞部19を設けて平面視で四角形の枠体として形成されている。また、ケーシング11は、その空洞部19の中央に前記モータベース部18を配設し、その空洞部19内周面とモータベース部18外周面の間を複数のスポーク20(実施例では7本)で連結するようにして、モータベース部18及びスポーク20と一体に樹脂成形されている。そして、図1に示すように、空洞部19の上下端にそれぞれ吸い込み口19aと吐き出し口19bが形成されている。
More specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, the
前記複数のスポーク20は、図1に示すように、ケーシング11の吐き出し口19b側に配設され、また図3(a)に示すように、円周方向において均等の角度で、モータベース部18の外周面から空洞部19の内周面に向かって放射状に形成されている。それら複数のスポーク20は、それぞれケーシング11の外部に吹き出される空気の圧力を高めると共に、吐き出す空気を整流するようにして、回転軸12に直交する面に対して所定の角度で傾斜させており、固定翼としても機能する。
The plurality of
前記スポーク20によりケーシング11に支持されているモータベース部18は、スポーク20と共にケーシング11の吐き出し口19b側に設けられている。また、図2、図3に示すように、中央に吸い込み口19a側に向かって突出された中空円筒状のボス部18aを一体に設けて、平面視で円板状に形成されている。そのボス部18a内には、前記軸受ハウジング17の一端側が嵌合挿入されて同心的に固定取り付けされる。その軸受ハウジング17の固定には接着剤が使用される。
The
さらに、モータベース部18のボス部18aが突出されている面、すなわち吸い込み口19aと対向する面には、前記スポーク20にそれぞれ対応して、ボス部18aの外周面からモータベース部18の外周方向で、かつモータベース部18とスポーク20との接合箇所Cに向かって放射状に延伸する複数の補強リブ21(実施例では7本)が設けられている。その各補強リブ21は、図3(a)のA−A線断面として図3(b)に示すように、モータベース部18の裏面から外側に断面山形状に突出し、そのモータベース部18と一体に形成されている。なお、補強リブ21の断面形状は、図3(b)に示す形状に限ることなく、それ以外の三角形、四角形、台形等に形成してもよい。
Furthermore, the surface from which the
その各補強リブ21は、図3(a)、(b)に示すように、円周方向において均等の角度で、またすべて同じ形状で、ボス部18aの外周面から接合箇所Cまでの間が同じ幅(円周方向)W、同じ高さ(軸方向)Hで形成されている。そして、このようにして複数の補強リブ21を設けることにより、接合箇所Cの強度を高め、同時にケーシング11全体の強化を図るようにしている。より詳しくは後述するが、モータ15の回転を20000rpmで回転させたときに、ケーシング11の固有振動数が、モータ15の回転がケーシング11に伝わる振動数よりも高くなるように設定する。
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the
なお、ケーシング11とモータベース部18とスポーク20と補強リブ21は樹脂で一体成形にて形成しているが、金属などで一体成形してもよい。また、軸受ハウジング17はモータベース部18のボス部18aと一体に樹脂成形してもよい。
Although the
図1に示すように、前記回転軸12は、軸受ハウジング17の内周に装着された1対の軸受16a、16bを上下に貫通して、回転可能に支持されており、その上端にインペラ14が一体に取り付けられている。
As shown in FIG. 1, the
なお、本実施形態では軸受ハウジング17を別体の部品としたが、ボス部18aと一体であってもよい。
Although the bearing
前記インペラ14は、回転軸12と一体に回転するハブ22を有し、そのハブ22の外周面に前記複数の羽根13を設けている。
The
前記ハブ22は、一般的な樹脂材料(PBT、ABS等の合成樹脂)を射出成形してなり、その成形時に、成形金型(図示せず)内に、一端(上端)側が閉じられ、他端(下端)側が開口されて、内周面に前記モータ15のロータマグネット23を取り付けてなる断面円形の概略カップ状に形成された磁性ヨーク24と、回転軸12とを配置し、その後、成形金型内に樹脂材を注入することにより、図1に示すように、回転軸12に連結支持される円板状の天井部22aと軸方向に延伸して設けられた円筒部22bを設けて上端側が閉じられ下端側が開口されてなる、断面円形の概略カップ状に形成される。また、同時に、ハブ22の円筒部22bの外周面に前記複数の羽根13が一体に形成される。
The
前記モータ15は、図1に示すように、インペラ14側の磁性ヨーク24と該磁性ヨーク24の内周面に取り付けられたロータマグネット23とよりなるロータ15aと、ケーシング11側で軸受ハウジング17の外周に固定して取り付けられるステータ15bとからなり、ステータ15bに対してロータ15aを回転させることで、インペラ14と回転軸12を一体に回転させる。
As shown in FIG. 1, the
前記ステータ15bは、図1に示すように、吸い込み口19a側から軸受ハウジング17の外周面に取り付けられている。そのステータ15bは、軸受ハウジング17の外周に嵌合されて取り付けられた鉄心25と、その鉄心25にインシュレータ26を介して巻回された駆動用のコイル27とを備えている。また、ステータ15bの下部には、コイル27に供給する駆動電流を制御するための電子部品を実装したモータ駆動用の回路基板28が、インシュレータ26に固定して取り付けられており、回路基板28は、図示しないリード線を介して同じく図示しない外部電源と電気的に接続される。
The
このように構成された送風ファン10は、回路基板28からモータ15のコイル27に駆動電流が供給されると、ロータ15aが可動して回転軸12とインペラ14が一体に回転する。また、インペラ14が回転すると、流体である空気がケーシング11の吸い込み口19aからインペラ14の羽根13内に吸い込まれ、ケーシング11の内部を通過して、ケーシング11の吐き出し口19bからケーシング11の外部に吹き出される。このとき、ケーシング11の吐き出し口19b側に設けた複数のスポーク20は、ケーシング11の外部に吹き出される空気を整流すると共に、空気の圧力を高める。この結果、この送風ファン10を取り付けているサーバ等の電子機器では、換気(または空気循環)が行われて内部冷却がなされる。
In the
ところで、サーバ等の電子機器では筺体内部の高密度実装によって、空気が流れる空間がますます小さくなっており、筺体内部を冷却する送風ファン10には高風量、高静圧が求められている。このため、送風ファン10の高風量、高静圧を得るためにインペラ14を回転させるモータ15の最大回転数を20000rpmまで回転させる場合がある。高速でモータ15を回転させた場合、それに伴う振動が軸受16a、16bを介してケーシング11に伝わり、送風ファン10を装着した電子機器にも振動が伝達されて、その結果、電子機器にも振動が生じる。この場合、モータ15の回転に伴う振動がケーシング11の固有振動数と共振した場合には、振動がより一層大きくなり、その結果、電子機器に異常振動が生じる虞がある。
By the way, in electronic devices such as servers, the high-density mounting inside the housing makes the space through which the air flows smaller and smaller, and a high air volume and high static pressure are required for the
表1は、ケーシング11のモータベース部18に形成した補強リブ21の数とスポーク20の数をパラメータとして、その場合のケーシング11の固有振動数(Hz)を解析にて推定した値、及びそれに基づくモータ15の共振回転数を示している。なお、解析による推定方法の詳細は省略する。
Table 1 is a value estimated by analysis of the natural frequency (Hz) of the
表1中で、比較例1は、スポーク20が4本で、補強リブ21も4本に形成したケーシング11である。比較例2は、スポーク20が6本で、補強リブ21も6本に形成したケーシング11である。実施例1は、本発明の実施形態である図1〜図3に示すケーシング11を用いており、スポーク20が7本で、補強リブ21も7本である。なお、比較例1、比較例2、実施例1ともに同じケーシング11の形状で、補強リブ21はスポーク20がモータベース部18と接合する箇所Cに合わさるように形成している。
In Table 1, Comparative Example 1 is a
表1に示すように、解析にて推定したケーシングの固有振動数はそれぞれ比較例1が約252Hz、比較例2が約275Hz、実施例1が約365Hzである。このことから、スポーク20と補強リブ21の数を同数とした場合には、スポーク20と補強リブ21の数を増加させるとケーシング11の固有振動数が大きくなることがわかる。ここで、実施例1において、送風ファン10のインペラ14を回転させるモータ15の最大回転数が20000rpmとした場合のX(加振振動数という)を、回転数比(365:X=21910:20000)から求めると、X=334、すなわちモータ15の回転の加振における振動数は約334Hzであることが判る。
As shown in Table 1, the natural frequency of the casing estimated in the analysis is about 252 Hz in Comparative Example 1, about 275 Hz in Comparative Example 2, and about 365 Hz in Example 1. From this, it can be seen that when the number of the
このため、予め解析により求めたケーシング11の固有振動数が加振振動数334Hzよりも低い場合には、モータ15の回転に伴うケーシング11の振動数とケーシング11の固有振動数とが共振する可能性がある。その結果、電子機器等に異常振動が生じる虞がある。
For this reason, when the natural frequency of the
このことから、表1に示すように、比較例1、比較例2のケーシング11では、ケーシング11の固有振動数がそれぞれ252Hz、275Hzであることからいずれも334Hzよりも低い値となる。このため、送風ファン10のインペラ14を回転させるモータ15の最大回転数を20000rpmとした場合、これに伴って発生するケーシング11の振動数が、ケーシング11の固有振動数と共振する可能性がある。
From this, as shown in Table 1, in the
これに対して、図1〜図3に示す実施例1は、ケーシング11の固有振動数は334Hzよりも高い値(365Hz)を示している。この結果、送風ファン10のインペラ14を回転させるモータ15の最大回転数が20000rpmの場合であっても共振点に達することがなく、送風ファン10を装着した電子機器等に生じる異常振動を防止できる。
On the other hand, Example 1 shown in FIGS. 1-3 has shown the value (365 Hz) whose intrinsic frequency of the
表2は、図1〜図3に示した実施形態である送風ファン10(実施例1)におけるケーシング11において、スポーク20の数を7本に設定し、モータベース部18に形成した補強リブ21の本数をパラメータとして、その場合のケーシング11の固有振動数を解析にて推定した値、及びそれに基づくモータ15の共振回転数をそれぞれ示している。図4は表2に示す補強リブ21の数を変えたときのケーシング11の固有振動数を推定した値を示したグラフである。
Table 2 sets the number of
表2において、ケーシングAは、スポーク20の数が7本で、補強リブ21を形成していないケーシングである。ケーシングBは、スポーク20の数が7本で、補強リブ21の数を4本に形成したケーシングである。ケーシングCは、スポーク20の数が7本で、補強リブ21の数が5本に形成したケーシングである。ケーシングDは、スポーク20の数が7本で、補強リブ21の数を6本に形成したケーシングである。ケーシングEは、スポーク20の数が7本で、補強リブ21の数も7本に形成したケーシングであって、図1〜図3に示した本発明の実施形態であるケーシング(実施例1)である。ケーシングFは、スポーク20の数が7本で、補強リブ21の数が9本に形成したケーシングである。なお、ケーシングはすべて同じ形状であり、本発明の実施形態である実施例1のケーシングEのみ、補強リブ21はスポーク20がモータベース部18と接合する箇所Cに合わさるように形成している。
In Table 2, the casing A is a casing in which the number of the
表2及び図4に示すように、ケーシング11のスポーク20を7本に形成した場合、モータベース部18に形成した補強リブ21を6本以上に形成することにより、送風ファン10のインペラ14を回転させるモータ15の最大回転数が20000rpmの場合においても、ケーシング11の固有振動数を解析にて推定した値である334Hzよりも高く(337Hz)することができる。
As shown in Table 2 and FIG. 4, when seven
しかし、モータベース部18に形成した補強リブ21が6本の場合、その値は送風ファン10の加振振動数334Hzよりもわずかに高い値であり、十分に余裕があるとはいえない。このため、モータベース部18に形成する補強リブ21の数はスポーク20と同じ数である7本以上形成することにより、ケーシング11の固有振動数は送風ファン10の加振振動数334Hzよりも余裕をもった高い値(365Hz)を得ることができる。この結果、モータベース部18に形成した補強リブ21は、少なくとも6本以上、より好ましくは7本以上にすると、送風ファン10のインペラ14を回転させるモータ15の最大回転数が20000rpmの場合であっても、モータベース部18を介してケーシング11に伝達される振動の影響を少なくして、送風ファン10を装着した電子機器等に生じる異常振動を防止できる。
However, when the number of reinforcing
また、モータベース部18に形成する補強リブ21はスポーク20と同じ数である場合、補強リブ21はスポーク20がモータベース部18と接合する箇所に合わさるように形成することが望ましい。
When the number of reinforcing
なお、実施例では、スポーク20の数が7本の場合について説明したが、7本以上であれば良いものである。スポーク20の数を少なくとも7本形成した場合、モータベース部18に補強リブ21を7本以上形成すると、インペラ14を回転させるモータ15の最大回転数が20000rpmのとき、ケーシング11の固有振動数の方がモータ15の回転の加振による振動数よりも高くなり、異常振動が生じるのを防止できる。
In the embodiment, although the case where the number of the
また、複数の補強リブ21は、ボス部18aの外周側からモータベース部18の外周側面まで同じ幅(円周方向)W、同じ高さ(軸方向)Hで延伸してなる構成を開示したが、ボス部18aの外周側からモータベース部18の外周側に延伸するに従って幅Wが漸減する、高さHが漸減するようにして延伸してなる構成としてもよいものである。このように、複数の補強リブ21の幅をボス部18aでは幅広とし、モータベース部18外周側に延伸するに従い幅が漸減させることにより、ボス部18aを効率的に補強し、余剰の補強を押さえ、ケーシング11の軽量化を図ることができる。
Further, the plurality of reinforcing
さらに、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれものである。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like as long as the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
10 送風ファン
11 ケーシング
12 回転軸
13 羽根
14 インペラ
15 モータ
15a ロータ
15b ステータ
16a、16b 軸受
17 軸受ハウジング
18 モータベース部
19 空洞部
19a 吸い込み口
19b 吐き出し口
20 スポーク
21 補強リブ
DESCRIPTION OF
そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、モータベースを介してケーシングに伝達される振動の影響を少なくすることができる、モータベース部に装着されたモータ、送風ファンを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, it is possible to reduce the influence of vibration transmitted to the casing via a motor base, motors mounted on the motor base unit, a blower fan It is intended to be provided.
本発明の構成は以下の通りである。
本発明のモータベース部に装着されたモータは、磁性ヨークとロータマグネットを有するロータと、ステータと、回転軸と、軸受ハウジングと、軸受ハウジングの内周に装着された、回転軸を支持する軸受と、軸受ハウジングを支持するボス部と、複数の補強リブと、を有するモータベース部と、を備え、軸受ハウジングとボス部は一体であり、軸受に対向する軸受ハウジングの内面は、回転軸の長手方向において、軸受の一端から他端にかけて、軸受の外周面に沿っており、一体であるボス部及び軸受ハウジングは、モータベース部のロータ側の面から突出しており、径方向において、複数の補強リブは一体であるボス部及び軸受ハウジングを介して軸受と対向しており、径方向において、モータベース部側における回転軸の端部は、複数の補強リブ又はモータベース部のロータ側の面と対向している。
上記において、円板状のモータベース部のロータ側の面には複数の補強リブが設けられてもよい。
上記において、ボス部側にある複数の補強リブは、モータベース部の外周側における複数の補強リブに対して幅広であってもよい。
上記において、回転軸方向において、モータベース部側における回転軸の端部は、ボス部と補強リブの一部とが連結している位置に対して、外側にも配置されてもよい。
本発明の送風ファンは、上記のいずれかにおけるモータベース部に装着されたモータと、インペラと、吸い込み口を有するケーシングと、ケーシングとモータベース部とを連結するスポークと、を備え、モータベース部はケーシングの内側に配置されている。
The configuration of the present invention is as follows.
The motor mounted on the motor base portion of the present invention comprises a rotor having a magnetic yoke and a rotor magnet, a stator, a rotary shaft, a bearing housing, and a bearing mounted on the inner periphery of the bearing housing for supporting the rotary shaft. And a motor base portion having a boss portion for supporting the bearing housing and a plurality of reinforcing ribs, wherein the bearing housing and the boss portion are integrated, and the inner surface of the bearing housing facing the bearing is of the rotating shaft. In the longitudinal direction, from one end of the bearing to the other end, along the outer peripheral surface of the bearing, the integral boss portion and the bearing housing project from the rotor side surface of the motor base portion. The reinforcing rib faces the bearing through the integral boss portion and bearing housing, and in the radial direction, the end portion of the rotary shaft on the motor base portion side is plural It is rotor-side surface facing the reinforcing rib or the motor base.
In the above, a plurality of reinforcing ribs may be provided on the rotor-side surface of the disk-shaped motor base portion.
In the above, the plurality of reinforcing ribs on the boss portion side may be wider than the plurality of reinforcing ribs on the outer peripheral side of the motor base portion.
In the above, in the rotation axis direction, the end of the rotation axis on the motor base side may be disposed outside the position where the boss and a part of the reinforcing rib are connected.
A blower fan according to the present invention comprises a motor mounted on the motor base in any of the above , an impeller, a casing having a suction port, and a spoke for connecting the casing and the motor base, Is disposed inside the casing .
Claims (9)
インペラと、
前記回転軸と前記インペラとを回転させるモータと、
吸い込み口を有するケーシングと、
前記ケーシングの内側に配置されたモータベース部と、
前記ケーシングと前記モータベース部とを連結するスポークと、
前記回転軸を支持する軸受と、を備え、
前記モータは、カップ状に形成された磁性ヨークと、当該磁性ヨークの内面に取り付けられたロータマグネットと、を備え、
前記モータベース部は、筒形状を有するボス部と、外周側面と、当該ボス部と当該外周側面とを連結している複数の補強リブと、を備え、
前記ボス部は、前記モータベース部の前記吸い込み口側の面から突出しており、
前記ボス部は、前記モータと、前記軸受を介して前記回転軸とを支持しており、
径方向において、前記複数の補強リブは前記軸受と対向しており、
径方向において、モータベース部側における前記回転軸の端部は、前記複数の補強リブ又は前記モータベース部の前記吸い込み口側の面と対向しており、
前記複数の補強リブは、前記ボス部の外周側から前記モータベース部の外周側にかけて幅が漸減するように形成されている、
送風ファン。 With the rotation axis,
With the impeller,
A motor for rotating the rotating shaft and the impeller;
A casing having a suction port;
A motor base disposed inside the casing;
Spokes connecting the casing and the motor base;
And a bearing for supporting the rotating shaft,
The motor includes a cup-shaped magnetic yoke, and a rotor magnet attached to an inner surface of the magnetic yoke.
The motor base includes a cylindrical boss, an outer peripheral side, and a plurality of reinforcing ribs connecting the boss and the outer peripheral side.
The boss portion projects from a surface on the suction port side of the motor base portion,
The boss portion supports the motor and the rotation shaft via the bearing,
In the radial direction, the plurality of reinforcing ribs face the bearing,
In the radial direction, the end of the rotary shaft on the motor base side is opposed to the surface on the suction port side of the plurality of reinforcing ribs or the motor base,
The plurality of reinforcing ribs are formed such that the width gradually decreases from the outer peripheral side of the boss portion to the outer peripheral side of the motor base portion.
Blower fan.
前記複数の補強リブは前記モータベース部の外周側面に接合している、請求項1又は請求項2に記載の送風ファン。 The spokes are joined to the outer peripheral surface of the motor base portion,
The blower fan according to claim 1, wherein the plurality of reinforcing ribs are joined to an outer peripheral side surface of the motor base portion.
前記モータベース部に設けられた、回転軸、ロータ、ステータと、当該回転軸を支持する軸受とを備え、
前記ロータは、磁性ヨークと当該磁性ヨークの内面に取り付けられたロータマグネットとを備え、
前記モータベース部は、筒形状を有するボス部と、複数の補強リブと、を備え、
前記ボス部は、前記モータベース部の前記ロータ側の面から突出しており、
前記ボス部は、前記ロータと、前記軸受を介して前記回転軸とを支持しており、
径方向において、前記複数の補強リブは前記軸受と対向しており、
径方向において、モータベース部側における前記回転軸の端部は、前記複数の補強リブ又は前記モータベース部の前記ロータ側の面と対向しており、
前記複数の補強リブは、前記ボス部の外周側から前記モータベース部の外周側にかけて幅が漸減するように形成されている、モータベース部に装着されたモータ。 Motor base and
A rotating shaft, a rotor, a stator, and a bearing for supporting the rotating shaft, provided on the motor base portion;
The rotor includes a magnetic yoke and a rotor magnet attached to an inner surface of the magnetic yoke.
The motor base includes a cylindrical boss and a plurality of reinforcing ribs.
The boss portion protrudes from a surface on the rotor side of the motor base portion,
The boss portion supports the rotor and the rotation shaft via the bearing,
In the radial direction, the plurality of reinforcing ribs face the bearing,
In the radial direction, the end of the rotating shaft on the motor base side is opposed to the surface of the rotor side of the plurality of reinforcing ribs or the motor base,
The motor mounted on a motor base portion, wherein the plurality of reinforcing ribs are formed so that the width gradually decreases from the outer peripheral side of the boss portion to the outer peripheral side of the motor base portion.
インペラと、
吸い込み口を有するケーシングと、
前記ケーシングと前記モータベース部とを連結するスポークと、を備え、
前記モータベース部は前記ケーシングの内側に配置されている、送風ファン。 A motor mounted on the motor base portion according to any one of claims 6 to 8.
With the impeller,
A casing having a suction port;
And a spoke connecting the casing and the motor base.
The blower fan, wherein the motor base portion is disposed inside the casing.
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