JP2021116812A - ファン - Google Patents

Abstract

【課題】ファンを運転するときに、放熱装置全体の構造の安定性に影響する振動が発生しないインペラ及びファンを提供する。【解決手段】ファンは、モータ１０と、前記モータを囲んで配置されて、前記モータによって駆動されて回転するインペラ２０と、前記モータ及び前記インペラを支持する支持部３０とを備える。前記支持部は、前記モータを支持する第１の支持部３１と、前記第１の支持部を囲んで配置されて前記第１の支持部との間に間隔をあける取付部３２と、前記第１の支持部と前記取付部とを接続する接続部３３とを備える。前記接続部は、前記第１の支持部から前記取付部まで傾斜して設けられており、前記インペラに近づく一側へ突出した突出部を有し、前記突出部の少なくとも一部が前記取付部まで延在している。【選択図】図３

Description

本発明は、ファンに関する。

電子技術の急速な発展に伴い、電子部品の運行時に発生する熱が増加してしまい、電子部品の正常な運行を確保するようにこれらの熱を放出するために、業界において、一般的にはファンを用いて電子部品を放熱する。

特開２０１４−０８８７８７号公報

しかしながら、ファンが運転するときに、振動等の不良状況が発生する可能性があり、ファンの振動は、放熱装置全体の構造の安定性に影響してしまう。

上記背景技術に指摘された課題を解決するために、本発明の実施例は、インペラ及びファンを提供する。

本発明の実施例の一態様によれば、ファンは、モータと、前記モータを囲んで配置されて、前記モータによって駆動されて回転するインペラと、前記モータ及び前記インペラを支持する支持部とを備える。前記支持部は、前記モータを支持する第１の支持部と、前記第１の支持部を囲んで配置されて前記第１の支持部との間に間隔をあける取付部と、前記第１の支持部と前記取付部とを接続する接続部とを備える。前記接続部は、前記第１の支持部から前記取付部まで傾斜して設けられており、前記インペラに近づく一側へ突出した突出部を有し、前記突出部の少なくとも一部が前記取付部まで延在している。

本発明の実施例による有益な効果の一つとして、支持部の接続部には突出部を設けることにより、モータによる振動伝達の経路を増加して、ファン回転時の振動を低減したことにある。

図１は、本発明の実施例に係るファンの一つ角度からの概略図である。 図２は、本発明の実施例に係るファンの別の角度からの概略図である。 図３は、本発明の実施例に係るファンの軸断面の概略図である。 図４は、本発明の実施例に係るファンの支持部の概略図である。 図５は、本発明の実施例に係るファンの支持部の上面図である。 図６は、本発明の実施例に係るファンのインペラの一つ角度からの概略図である。 図７は、本発明の実施例に係るファンのインペラの別の角度からの概略図である。 図８は、本発明の実施例に係るファンのインペラの上面図である。

後述する説明や添付図面を参照して、本発明の実施の形態は詳しく開示されて、本発明の原理が採用されることができる方式を明記する。理解すべきことは、本発明の実施形態は、範囲上にそれらに限定されていない。添付される請求項の精神や特許請求の範囲内において、本発明の実施形態は多くの変更、修正及び均等物を含む。

本発明の実施例では、用語「及び/又は」は、関連して記述された用語の１種又は複数のうちのいずれか１つ及び全ての組み合わせを含む。用語である「含める」、「含む」、「備える」とは、記述された特徴、要素、素子又は部品の存在を指すが、１つまたは複数の特徴、要素、素子又は部品の存在または追加を除外しない。

本発明の実施例では、単数態様を示す「一」、「当該」などは、複数態様を含み、「１種」又は「１類」として広義的に理解されるべきであるが、「１つ」の意味に限られていない。また、用語である「前記」は、上下文に別途で説明した場合を除き、単数態様も複数態様も含むものとして理解されるべきである。また、用語である「に基づいて」は、上下文に別途で説明した場合を除き、「少なくとも一部に基づいて」と理解されるべきであり、用語である「基づく」は、上下文に別途で説明した場合を除き、「少なくとも一部は基づく」と理解されるべきである。

本発明の下記の説明では、説明の便宜のために、ファンのモータの中心軸（例えば、中心軸OO’）に沿って延在する方向とは平行な方向を「軸方向」といい、中心軸OO’を中心とした半径方向を「径方向」といい、中心軸OO’回りの方向を「周方向」ということとなる。注意すべきなのは、説明の便宜のためのものであり、ファンの使用及び製造時の向きを限定するものではないということである。

以下で、図面を参照しながら本発明の実施例の実施形態を説明する。

（第１の態様の実施例）
本発明の実施例はファンを提供する。図１は、本発明の実施例に係るファンの一つ角度からの概略図であり、図２は、本発明の実施例に係るファンの別の角度からの概略図であり、図３は、本発明の実施例に係るファンの軸断面の概略図である。図１〜図３に示されたように、ファンは、モータ１０、インペラ２０及び支持部３０を含む。インペラ２０がモータ１０を囲んで配置されており、モータ１０がインペラ２０の回転を駆動し、支持部３０がモータ１０とインペラ２０とを支持する。

図４は、支持部３０の概略図であり、図５は、図４に示された支持部３０の上面図であり、軸方向における一側（図３に示された上側）から当該支持部３０を見る状況を示している。図４及び図５に示されたように、支持部３０は、モータ１０を支持する第１の支持部３１と、第１の支持部３１を囲んで配置されて第１の支持部３１との間に間隔をあける取付部３２と、第１の支持部３１と取付部３２とを接続する接続部３３と、を備える。

本発明の実施例において、図３及び図４に示されたように、接続部３３は、第１の支持部３１から取付部３２まで傾斜して設けられており、つまり、図３に示されたように、第１の支持部３１が位置している平面Aと、取付部３２が位置している平面Bとは、同一平面ではなく、平面Aと平面Bとが平行であってもよいが、本発明はこれに限定されない。

本発明の実施例において、図４及び図５に示されたように、接続部３３は、インペラ２０に近づく一側（つまり、図３に示された軸方向上側）へ突出した突出部３３１を備え、突出部３３１の少なくとも一部が取付部３２まで延在しており、つまり、突出部３３１のように、取付部３２の突出部３３１に近づく位置Cも軸方向上側へ突出している。

当該構成により、支持部３０の接続部３３には突出部３３１を設けることにより、モータによる振動伝達の経路を増加して、ファン回転時の振動を低減した。

本発明の実施例において、図４及び図５に示されたように、第１の支持部３１は、板部３１１と、板部３１１を囲んで配置された外周部３１２とを備え、板部３１１が外周部３１２よりもモータ１０に近づき、つまり、第１の支持部３１が段差設計となっており、中間の部分（板部３１１）が周囲の部分（外周部３１２）よりもモータ１０に近づく。当該構成により、ファンの振動をさらに低減することができる。

本発明の実施例において、図４及び図５に示されたように、外周部３１２は、突出部３３１と連通する延在凸部３１３を備える。つまり、突出部３３１は、径方向外側へ取付部３２まで延在しており、位突出構造Cは、プレス成形により形成されてもよく、例えば、支持部３０に対してプレスを行って上記突出部３３１、延在凸部３１３及び突出構造Cを形成するが、当該支持部３０の他側は、相応的に窪み構造を形成する。

本発明の実施例において、図４及び図５に示されたように、板部３１１には、中心軸穴３１４及び中心軸穴３１４を囲む複数のスルーホール３１５が設けられており、図４及び図５において、１つの符号によりスルーホール３１５のみが示されたが、当該複数のスルーホール３１５が中心軸穴３１４を囲んで四辺形の形状で配置されている。当該構成により、板部３１１にはスルーホール３１５を配置することにより、支持部３０の強度を向上することができる。

本発明の実施例において、上記支持部３０は、プレスにより一体成形となっており、これによって、サイズの精度を確保することができる。

本発明の実施例において、図４及び図５に示されたように、取付部３２は、環状部３２１及び環状部３２１から径方向外側へ突出した複数の取付穴部３２２を備え、各取付穴部３２２には少なくとも１つの貫通穴３２３が設けられている。当該貫通穴３２３は、当該ファンとマシンとの固定に用いられてもよく、ファンの位置決めに用いられてもよい。当該構成により、マシンと確実に固定することができ、ファンの振動をさらに低減することができる。図４及び図５において、１つの符号により環状部３２１、取付穴部３２２及び貫通穴３２３のみが示されている。

本発明の実施例において、図３に示されたように、軸方向において、取付部３２は、第１の支持部３１よりもインペラ２０に近づく。つまり、図３に示されたように、第１の支持部３１よりも、取付部３２が軸方向上側にある。当該構成により、支持部３０の安定性を向上することができる。

本発明の実施例において、接続部３３の数を限定することなく、図４及び図５の例には、４つの接続部３３が示されたが、具体的な実施時に、接続部３３の数が４つ以上又は４つ以下であってもよく、説明の便宜のために、図４及び図５において、符号により接続部３３のうちの１つだけが示された。

本発明の実施例において、図５に示されたように、各接続部３３の周方向両側の取付部３２に近づく位置は、面取り構造Dに形成されている。当該構成により、支持部３０の安定性をさらに向上することができる。

本発明の実施例において、インペラ２０の構造を限定することなく、以下で図６〜図８を例としてインペラ２０の一実施例を説明する。

図６は、インペラ２０の一つ角度からの概略図であり、図７は、インペラ２０の別の角度からの概略図であり、図８は、インペラ２０の上面図であり、軸方向における一側（図３の上側）から当該インペラ２０を見る状況を示している。

図６〜図８に示されたように、インペラ２０は、カップ部２１、複数の羽根２２、環状部材２３及び補助羽根２４を備え、説明の便宜のために、図６〜図８には、符号により１つの羽根２２のみが示されている。

本発明の実施例において、カップ部２１は、上記中心軸OO’を中心として有底筒状に形成されており、底部２１１及び筒部２１２を有する。複数の羽根２２は、カップ部２１の外周に位置している。環状部材２３は、複数の羽根２２の軸方向における一端（図３に示された上側の一端）を接続する。補助羽根２４は、カップ部２１の外周面の第１の軸方向位置から径方向に沿って延在しており、且つ、軸方向に沿って見ると、図８に示されたように、同じの径方向において、例えば、径方向Dにおいて、補助羽根２４の径方向の最外端Eが羽根２２の径方向の最外端Fと重ならない。当該構成により、冷却効果を均一的に実現することができる。

幾つかの実施例において、各羽根２２の軸方向における高さは、径方向内側から径方向外側へだんだん大きくなる。ここの「だんだん大きくなる」とは、均一に大きくなってもよく、非均一に大きくなってもよく、例えば、羽根２２を、径方向内側から径方向外側へ幾つかの部分に分けて、径方向外側の羽根２２の軸方向における高さが径方向内側の羽根２２の軸方向における高さよりも大きくなる。これによって、羽根２２の径方向内側とカップ部２１とが吸気口を形成しているため、羽根２２の径方向内側の軸方向における高さが小さく、吸気量を増加して、冷却効果を向上することができる。

幾つかの実施例において、図３に示されたように、各羽根２２は、第１の軸方向における高さh１を有する第１の部分２２-１と、第２の軸方向における高さh２を有する第２の部分２２-２と、第１の部分２２-１と第２の部分２２-２との間にある第３の部分２２-３とを含み、第１の軸方向における高さh１が第２の軸方向における高さh２よりも大きくなり、且つ、軸方向に沿って見ると、図８に示されたように、補助羽根２４の径方向外側端が第１の部分２２-１の軸方向投影（矢印Hで指向された破線セグメント）間に位置する。当該構成により、冷却効果を均一的に実現することができる。

幾つかの実施例において、図３に示されたように、第２の部分２２-２の軸方向における一側（図３に示された上側）の表面S１は、第１の部分２２-１の軸方向における一側（図３に示された上側）の表面S２よりも軸方向における他側（図３に示された下側）に近づき、第２の部分２２-２の軸方向における他側（図３に示された下側）の表面S３は、第１の部分２２-１の軸方向における他側（図３に示された下側）の表面S４よりも軸方向における一側（図３に示された上側）に近づく。つまり、S１がS２よりも軸方向下側にあり、S３がS４よりも軸方向上側にあり、当該構成により、吸風量を効率的に増加することで、モータの排風量を改善することができる。

幾つかの実施例において、図３に示されたように、第２の部分２２-２の軸方向における他側（図３に示された下側）から補助羽根２４までの軸方向における高さh３は、補助羽根２４から第２の部分２２-２の軸方向における一側（図３に示された上側）までの軸方向における高さh４よりも小さい。当該構成により、吸風量を効率的に増加することで、モータの排風量を改善することができる。

幾つかの実施例において、図６及び図８に示されたように、環状部材２３の軸方向における一側（図３に示された上側）の表面には、複数の第１の溝部２３１が設けられている。説明の便宜のために、図６及び図８において、１つの符号により第１の溝部２３１のみが示されている。当該構成により、第１の溝部２３１にはバランス部材が配置されることができ、インペラ２０回転時のバランス性を向上することができる。

幾つかの実施例において、図６及び図８に示されたように、カップ部２１の底部２１１の外側表面において周方向に沿って複数の第２の溝部２１３が設けられている。説明の便宜のために、図６及び図８において、１つの符号により第２の溝部２１３のみが示されている。当該構成により、第２の溝部２１３にはバランス部材が配置されることができ、インペラ２０回転時のバランス性を向上することができる。

幾つかの実施例において、図７に示されたように、カップ部２１の筒部２１２の内壁には軸方向に延在されているリブ部２１４が周方向に沿って複数設けられている。当該構成により、リブ部２１４により案内する作用をしており、ファンの他の部材（例えば、モータの磁気ストライプ）を当該カップ部２１に容易に圧入することができる。

幾つかの実施例において、図７に示されたように、カップ部２１の筒部２１２の軸方向の端部は、段差構造Xに形成されており、つまり、カップ部２１の壁部（筒部２１２）の軸方向の端部は、薄い構造に形成されている。これによって、段差構造Xとリブ部２１４との間には窪んだ構造も形成されており、当該窪んだ構造においてバランス部材を置くことができ、同様に、インペラ２０の回転時のバランス性を向上することができる。

幾つかの実施例において、図７に示されたように、カップ部２１の底部２１１の内側のエッジには複数の凸部２１５が設けられており、本発明は、凸部２１５の数を限定することなく、当該複数の凸部２１５は、周方向に等間隔で配置されてもよく、これによって、モータのバランスを保持することができる。説明の便宜のために、図７において、１つの符号により凸部２１５のみが示されている。当該構成により、モータ１０のロータを位置決めすることができる。

注意すべきなのは、以上、本発明の実施例を例示的に説明したに過ぎず、本発明はこれに限定されず、上記各実施形態を基に適切に変形することができる。また、各部材を例示的に説明したに過ぎず、本発明はこれに限定されず、各部材の具体的な内容について、関連の技術を参照することができ、また、図１〜図８に示されていない部材を追加することができ、又は、図１〜図８における１つ又は複数の部材を減少することもできる。

本発明の実施例に係るファンによれば、支持部の接続部には突出部を設けることにより、モータによる振動伝達の経路を増加して、ファン回転時の振動を低減した。

（第２の態様の実施例）
本発明の第２の態様の実施例は、第１の態様の実施例に記載のファンを備える電気製品を提供する。第１の態様の実施例において、当該ファンの構造を詳しく説明したので、その内容をここに合わせて、その説明を省略する。

本発明の実施例において、当該電気製品は、例えば、ホームゲームコンソールのようなファンが設けられたいずれかの電気製品であってもよく、放熱ニーズを有してファンが設けられた他の電気製品であってもよい。

以上、具体的な実施の形態を組み合わせて本発明を説明した。ただし、当業者が理解すべきことは、それらの記載はいずれも例示するものに過ぎず、本発明の保護範囲に対する限定ではない。当業者は本発明の精神及び原理に基づいて、本発明に対して種々変形や修正を行うことができるが、それらの変形と修正も本発明の範囲内にある。

以上は、添付図面を参照して、本願の好ましい実施形態を記述している。当該詳しい明細書に基づいて、これらの実施形態の多数の特徴及び利点は明瞭になっているので、添付する請求項は、これらの実施形態の実精神及び範囲に含まれた全ての特徴及び利点を覆うことを意図している。また、当業者が多数の修正及び変更を想到できるので、本発明の実施形態を例示及び記述された正確な構造及び操作に限定することなく、その範囲に含まれた全ての適切な修正及び均等物を含むことができる。

１０ モータ
２０ インペラ
３０ 支持部
３１ 第１の支持部
３２ 取付部
３３ 接続部

Claims (18)

1. モータと、
   前記モータを囲んで配置されて、前記モータによって駆動されて回転するインペラと、
   前記モータ及び前記インペラを支持する支持部と
   を含むファンであって、
   前記支持部は、前記モータを支持する第１の支持部と、
   前記第１の支持部を囲んで配置されて前記第１の支持部との間に間隔をあける取付部と、
   前記第１の支持部と前記取付部とを接続する接続部とを備え、
   前記接続部は、前記第１の支持部から前記取付部まで傾斜して設けられており、前記インペラに近づく一側へ突出した突出部を有し、前記突出部の少なくとも一部が前記取付部まで延在している、ファン。
2. 前記第１の支持部は、板部と、前記板部を囲んで配置された外周部とを備え、
   軸方向において、前記板部が前記外周部よりもモータ側に近づく、請求項１に記載のファン。
3. 前記外周部は、前記突出部と連通する延在凸部を備える、請求項２に記載のファン。
4. 前記板部には、中心軸穴と、前記中心軸穴を囲んだ複数のスルーホールとが設けられており、前記複数のスルーホールが前記中心軸穴を囲んで四辺形の形状で配置されている、請求項２または３に記載のファン。
5. 前記支持部は、プレスにより一体成形となっている、請求項１から４のいずれか一項に記載のファン。
6. 前記取付部は、環状部と、前記環状部から径方向外側へ突出した複数の取付穴部とを備え、前記取付穴部のそれぞれには少なくとも１つの貫通穴が設けられている、請求項１から５のいずれか一項に記載のファン。
7. 軸方向において、前記取付部は、前記第１の支持部よりもインペラ側に近づく、請求項１から６のいずれか一項に記載のファン。
8. 前記接続部が複数であり、各前記接続部の周方向両側の前記取付部に近づく位置は、面取り構造に形成されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のファン。
9. 前記インペラは、
   前記中心軸を中心として有底筒状に形成されており、底部及び筒部を有するカップ部と、
   前記カップ部の外周に位置している複数の羽根と、
   前記複数の羽根の軸方向における一端を接続する環状部材と、
   前記カップ部の外周面の第１の軸方向位置から径方向に沿って延在しており、且つ、軸方向に沿って見ると、径方向の最外端が前記羽根の径方向の最外端と重ならない補助羽根と、を備える、請求項１に記載のファン。
10. 前記羽根のそれぞれの軸方向における高さは、径方向内側から径方向外側へだんだん大きくなる、請求項９に記載のファン。
11. 前記羽根のそれぞれは、第１の軸方向における高さを有する第１の部分、第２の軸方向における高さを有する第２の部分、及び前記第１の部分と前記第２の部分との間にある第３の部分を含み、前記第１の軸方向における高さが前記第２の軸方向における高さよりも大きくなり、且つ、軸方向に沿って見ると、前記補助羽根の径方向外側端が第１の部分の軸方向の投影間に位置している、請求項１０に記載のファン。
12. 前記第２の部分の軸方向における一側の表面は、前記第１の部分の軸方向における一側の表面よりも軸方向における他側に近づき、前記第２の部分の軸方向における他側の表面は、前記第１の部分の軸方向における他側の表面よりも軸方向における一側に近づく、請求項１１に記載のファン。
13. 前記第２の部分の軸方向における他側から前記補助羽根までの軸方向における高さは、前記補助羽根から前記第２の部分の軸方向における一側までの軸方向における高さよりも小さい、請求項１１に記載のファン。
14. 前記環状部材の軸方向における一側の表面には、複数の第１の溝部が設けられている、請求項９に記載のファン。
15. 前記底部の外側表面には周方向に沿って複数の第２の溝部が設けられている、請求項９に記載のファン。
16. 前記筒部の内壁には軸方向に延在されているリブ部が周方向に沿って複数設けられている、請求項９に記載のファン。
17. 前記筒部の軸方向端部は、段差構造に形成されている、請求項９に記載のファン。
18. 前記底部の内側エッジには、複数の凸部が設けられている、請求項９に記載のファン。
    

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