JP3101363U - 放熱ファンのハウジング構造 - Google Patents

Abstract

【解決手段】 ハウジング、複数個の軸方向フィンおよび複数個の軸方向溝口により構成される。ハウジングには風進入口と風排出口が設けられ、ハウジングにステータとローターを収容することができる。複数個の軸方向フィンはハウジングの風進入口側において垂直に延伸するように形成される。複数個の溝口は等間隔で排列された軸方向フィンの間に形成するように構成されている。
【効果】 ローターが回転時においてローターの複数個の羽根は風進入口と軸方向溝口から一致した流動方向の気流を同時に吸入することにより、気流の進入量を増やすと共に、騒音の音量を減らすことができる。
【選択図】 図１

Description

本考案は、放熱ファンのハウジング構造に関するもので、特にハウジングの風進入口側において垂直に延伸するように複数個の軸方向フィンが形成され、複数個のフィンの間に複数個の軸方向溝口が形成されることにより、気流の進入量を増やすと共に、騒音の音量を減らすことができる放熱ファンのハウジング構造に係るものである。

従来の放熱ファンのハウジング構造としては、図９に示すように、従来の放熱ファンのハウジング構造は主にハウジング１０、ステータ２０およびローター３０を含む。ハウジング１０には風進入口１１、風排出口１２、基座１３と複数個のリブ１４が形成される。ステータ２０は基座１３に固設することができる。ローター３０にはハブ３１から複数個の羽根３２が環設され、そして軸桿３３により回転自在にステータ２０と枢着することができる。このように、ステータ２０から生じられた交番磁場によりローター３０が回転するのを駆動することができるため、羽根３２により風進入口１１側から気流を吸入し、そして上記気流を風排出口１２側から送出するようにとしたものがある。

また、従来の放熱ファンのハウジング構造としては、放熱ファンのハウジングにはさらに風進入口に近い側において積み上げの排列法により複数個の環状板からなる環状壁が形成され、さらに各環状板の間には細長の半径方向の溝口が複数個形成されることにより、放熱ファンのローターの羽根は半径方向の溝口によりハウジングの四周から気流を吸入することができるため、気流の量を増やすことができるようにとしたものがある（例えば、特許文献１を参照）。
アメリカ特許番号第６，１３２，１７１号

上記のような従来の放熱ファンのハウジング構造においては、軸流式の放熱ファンの構造は簡単で製造し易いため、広く使用されているが、上記のタイプの放熱ファンは風進入口１１からしか気流を吸入することができないため、その気流の量は直接風進入口１１の口径に制限されてしまうという問題点があった。また、放熱ファンが回転時において、羽根３２の末端とハウジング１０の内周壁の間にも乱流が生じ易く、さらに羽根３２の上、下側には常に気流の密度が不均一になるという現象が生じるため、放熱ファンは騒音の音量および静圧／流速特性（static pressure-flow rate characteristic, P-Q characteristic）においての表現が悪いという問題点があった。

また、上記のような従来の放熱ファンのハウジング構造においては、事実上として半径方向の溝口から吸入された半径方向の気流の方向は風進入口の軸方向の気流の方向とは略９０°の直角に形成されることにより、流動の一致性を保つことができず、さらに上記二つの気流がローターの羽根の表面において集まった時、却って乱流が生じ易いため、放熱ファンにおいて半径方向の溝口を増設することによって気流の進入量を増やすことができるが、騒音の低下およびＰ‐Ｑ特性の改善については実際としてさらに改善しなければならないという問題点があった。このように、上記のような従来の放熱ファンのハウジング構造をさらに改良しなければならない。

本考案はこのような問題点に鑑みて考案したものであって、その目的とするところは、放熱ファンのハウジングの風進入口側において複数個の軸方向フィンが垂直に延伸するように形成され、複数個の溝口は等間隔で排列して環設された軸方向フィンの間に形成されることにより、放熱ファンは風進入口と軸方向溝口から一致した流動方向の気流を同時に吸入することができるため、気流の進入量を増やすと共に、騒音の音量を確実に減らし、Ｐ‐Ｑ特性を改善し、さらに放熱の効率を高めることができる放熱ファンのハウジング構造を提供しようとするものである。

本考案の第一の目的は、放熱ファンは風進入口側の環状壁において複数個の軸方向溝口が形成されることにより、放熱ファンの羽根は風進入口と軸方向溝口から一致した流動方向の気流を同時に吸入することができるため、気流の進入量を増やすと共に、騒音を減らすことができる放熱ファンのハウジング構造を提供しようとするものである。

本考案の第二の目的は、放熱ファンのハウジングが風進入口側に近い環状壁において複数個の軸方向フィンが設けられることによって軸方向溝口が形成され、軸方向フィンは放熱ファンの羽根の半径方向への送風方向に従って傾斜になるように形成されることにより、軸方向溝口の気流の流動はさらにスムースになるため、気流の進入量を増やすと共に、騒音を減らすことができる放熱ファンのハウジング構造を提供しようとするものである。

本考案の第三の目的は、ハウジングの風排出口の内周縁には拡張部が形成されることにより、風排出口の内周縁は出口方向へ向かって傾斜して拡張したり、またはラッパ状に拡張したりするため、放熱の範囲を拡大することができる放熱ファンのハウジング構造を提供しようとするものである。

本考案の第四の目的は、放熱ファンのハウジングが風進入口側に近い環状壁において複数個の軸方向フィンが設けられることによって軸方向溝口が形成され、ハウジングは導熱材質により製成されることにより、放熱ファンは気流を吸入すると同時に、放熱を行うことができるため、ハウジングの放熱の効率を高めることができる放熱ファンのハウジング構造を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本考案による放熱ファンのハウジング構造は、下記のようになるものである。すなわち、
ハウジング、複数個の軸方向フィンおよび複数個の軸方向溝口により構成される。ハウジングには風進入口と風排出口が設けられ、ハウジングにステータとローターを収容することができる。複数個の軸方向フィンはハウジングの風進入口側において垂直に延伸するように形成される。複数個の軸方向溝口は軸方向フィンの間に形成される。ローターが回転時においてローターの複数個の羽根は風進入口と軸方向溝口から一致した流動方向の気流を同時に吸入することにより、気流の進入量を増やすと共に、騒音の音量を減らすことができる。

本考案による放熱ファンのハウジング構造は、軸方向フィンと軸方向溝口はローターの羽根の半径方向への送風方向に従って傾斜になるように形成されることもできる。また、軸方向フィンの形状は長片状、円柱状、三角状であることもできる。また、ハウジングが風排出口に近い側において基板が形成され、軸方向フィンは等間隔で基板の風進入口側に排列するように環設されることもできる。また、軸方向フィンは共同で環状部を支持することにより、全体の構造の強度を増やすこともできる。また、ハウジングの風排出口の内周縁には拡張部が形成され、拡張部により風排出口の内周縁は風排出口の方向へ向かって傾斜して拡張するように形成されることもできる。また、ハウジングは軸方向フィンと基板の間において肩部が形成されることにより、ハウジングの全体の構造の強度を維持することもできる。また、ハウジングは導熱材質により製成されることにより、放熱ファンは軸方向溝口から気流を吸入し、軸方向フィンを利用して放熱を行うこともできる。また、ハウジングが金属、合金により製成された時、ハウジングはプレスによる折り曲げの方式を利用して軸方向フィンと軸方向溝口を形成することもできる。また、ハウジングの基板の周縁には複数個のスルーホールが形成されることもできる。

本考案の放熱ファンのハウジング構造によれば、放熱ファンは風進入口側の環状壁において複数個の軸方向溝口が形成されることにより、放熱ファンの羽根は風進入口と軸方向溝口から一致した流動方向の気流を同時に吸入することができるため、気流の進入量を増やすと共に、騒音を減らすことができるという利点がある。

本考案の放熱ファンのハウジング構造によれば、放熱ファンのハウジングが風進入口側に近い環状壁において複数個の軸方向フィンが設けられることによって軸方向溝口が形成され、軸方向フィンは放熱ファンの羽根の半径方向への送風方向に従って傾斜になるように形成されることにより、軸方向溝口の気流の流動はさらにスムースになるため、気流の進入量を増やすと共に、騒音を減らすことができるという利点がある。

本考案の放熱ファンのハウジング構造によれば、ハウジングの風排出口の内周縁には拡張部が形成されることにより、風排出口の内周縁は出口方向へ向かって傾斜して拡張したり、またはラッパ状に拡張したりするため、放熱の範囲を拡大することができるという利点がある。

本考案の放熱ファンのハウジング構造によれば、放熱ファンのハウジングが風進入口側に近い環状壁において複数個の軸方向フィンが設けられることによって軸方向溝口が形成され、ハウジングは導熱材質により製成されることにより、放熱ファンは気流を吸入すると同時に、放熱を行うことができるため、ハウジングの放熱の効率を高めることができるという利点がある。

本考案の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。

図１は本考案の実施例１の放熱ファンのハウジング構造による分解斜視図で、図２は本考案の実施例１の放熱ファンのハウジング構造による組み立てられた状態の上面図で、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図で、図４は本考案の実施例２の放熱ファンのハウジング構造による分解斜視図で、図５は本考案の実施例２の放熱ファンのハウジング構造による組み立てられた状態の上面図で、図６は図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図で、図７は本考案の実施例３の放熱ファンのハウジング構造による組み立てられた状態の上面図で、図８は本考案の実施例４の放熱ファンのハウジング構造による組み立てられた状態の上面図である。

本発明の放熱ファンのハウジング構造の一部分の構造は基本的に図９に示す従来の放熱ファンのハウジング構造と同じであるため、両者の同じ部分の構造は同じ符号を採用して表示し、その構造および功能については再び詳細に説明しない。

図１を参照すると、本考案の実施例１の放熱ファンのハウジング構造は主にハウジング１０、複数個の軸方向フィン１５および複数個の軸方向溝口１６を含む。ハウジング１０には風進入口１１と風排出口１２が設けられ、そしてハウジング１０にステータ２０とローター３０を収容することができる。軸方向フィン１５はハウジング１０の風進入口１１側において垂直に延伸するように形成され、そして軸方向溝口１６は等間隔で排列された軸方向フィン１５の間に形成される。このように、放熱ファンのローター３０が回転時においてローター３０の羽根３２は風進入口１１と軸方向溝口１６から一致した流動方向の気流を同時に吸入することにより、気流の進入量を有効に増やすと同時に、騒音の音量を減らすことができる。

再び図１、２を参照すると、本考案の実施例１の放熱ファンのハウジング構造が掲示される。ハウジング１０には風進入口１１と風排出口１２が含まれ、ハウジング１０にステータ２０とローター３０を収容することができ、そしてハウジング１０が風排出口１２に近い側には基板１７が形成される。軸方向フィン１５は基板１７の風進入口１１側から上方へ向かって垂直に延伸して形成された長片状のフィンで、軸方向フィン１５によりハウジング１０の環状壁の構造を構成することができると共に、各軸方向フィン１５の間には軸方向溝口１６が形成される。軸方向フィン１５は好ましくはハウジング１０の中心軸に従って輻射状に等間隔で基板１７の上において排列するように環設される。このように、ローター３０が回転時においてローター３０の羽根３２により風進入口１１から軸方向の気流を吸入することができると共に、軸方向フィン１５により形成された軸方向溝口１６から余分な気流（図３を参照）を同時に吸入することができるため、放熱ファンの気流進入量を増やすことができる。

図３を参照すると、本考案の実施例１の放熱ファンが回転時において、ローター３０の羽根３２は同時に軸方向溝口１６と風進入口１１から気流を吸入することができる。先ず、軸方向溝口１６はハウジング１０の基板１７に近い位置からハウジング１０の半径方向に沿って気流を吸入し、そして気流が風進入口１１に近寄ると、気流は段々と半径方向の吸入から軸方向の吸入に変更するため、本考案において軸方向溝口１６を設置することにより、吸入された気流と風進入口１１の軸方向の気流は流動方向において一致した流動方向を確実に保つことができる。また、軸方向溝口１６により余分な大量の気流を提供することができることにより、羽根３２の上、下側における気流密度の不均一現象の発生をさらに防止することができるため、騒音の音量を減らすことができる。上記の設計により、本考案において放熱ファンの気流進入量を増やすことができるだけではなく、軸方向溝口１６と風進入口１１の気流が衝突を発生するのを避けることができ、さらに乱流になったり気流の密度が不均一になったりするのを有効に避けることができるため、騒音の音量を確実に減らし、さらに静圧／流速特性（static pressure-flow rate characteristic, P-Q characteristic）を改善することができる。

また、本考案の軸方向フィン１５は好ましくは環状部１８を支持することにより、全体の構造の強度を増やすことができ、そして軸方向フィン１５と環状部１８は一体成形になるようにハウジング１０に形成され、または組立式の部材を選んでハウジング１０の基板１７の上に組み立てることにより、軸方向フィン１５と環状部１８を構成する。ハウジング１０が例えば金属、合金により製成された時、ハウジング１０はプレスによる折り曲げの方式を利用して直接軸方向フィン１５と軸方向溝口１６を形成することができる。その他に、ハウジング１０の基板１７の周縁の適当な位置には複数個のスルーホール１９が形成されるため、放熱ファンの取り付けや使用上の便利性を増やすことができる。また、ハウジング１０が導熱材質により製成された時、ハウジング１０も軸方向溝口１６から気流を吸入することができると同時に、軸方向フィン１５により放熱を行うことができるため、ハウジング１０の放熱の効率をさらに増やすことができる。

図４、５、６を参照すると、本考案の実施例２の放熱ファンのハウジング構造は主に風進入口１１、風排出口１２、複数個の軸方向フィン１５’および複数個の軸方向溝口１６’を含む。実施例１と比較し、実施例２において軸方向フィン１５’はさらにローター３０の羽根３２の半径方向への送風方向に従って傾斜になるように形成されるため、各軸方向フィン１５’の間に形成された軸方向溝口１６’により気流の通過はさらにスムースになり、軸方向溝口１６’の気流進入の効率をさらに増やすことができる。また、ハウジング１０の風進入口１２の内周縁においても例えば拡張部１２１が形成され、拡張部１２１により風排出口１２の内周縁は出口方向へ向かって傾斜して拡張したり、またはラッパ状に拡張したりするため、放熱の範囲を拡大することができる。その他に、ハウジング１０においても軸方向フィン１５’と基板１７の間には例えば肩部１７１が形成されることにより、拡張部１２１を形成することができると共に、ハウジング１０の全体構造の強度を維持することができる。

図７、８を参照すると、本考案の実施例３、４の放熱ファンのハウジング構造は、主に複数個の軸方向フィン１５１、１５２および複数個の軸方向溝口１６１、１６２が設けられることにより、放熱ファンの気流進入量を増やすことができると共に、放熱の効率を高めることができる。実施例１、２の軸方向フィン１５、１５’と比較し、実施例３、４の軸方向フィン１５１、１５２はさらに円柱形または三角柱形に形成されることにより、各軸方向フィン１５１、１５２の間に形成された軸方向溝口１６１、１６２により吸入された気流を軸方向フィン１５１、１５２にスムースに通過させることができ、そして軸方向溝口１６１、１６２および風進入口１１から吸入された気流も同様に一致した気流方向を保つことができる。さらに、図６を参照すると、実施例３、４のハウジング１０も風排出口１２の内周縁において例えば拡張部１２１を形成することにより、放熱の範囲を拡大することができ、または軸方向フィン１５１、１５２と基板１７の間に例えば肩部１７１を形成することにより、ハウジング１０の全体構造の強度を増やすことができる。

再び図１、９を参照すると、本考案の放熱ファンのハウジングの構造は放熱ファンのハウジング１０の風進入口側において複数個の軸方向フィン１５が垂直に延伸するように形成され、複数個の軸方向フィン１５は等間隔で排列するように環設されることにより、複数個の軸方向溝口１６が形成されるため、放熱ファンは風進入口１１と軸方向溝口１６から一致した流動方向の気流を同時に吸入するができる。従来の軸流式放熱ファンのハウジングの設計には気流進入量が制限されるだけではなく、乱流が生じ易いなどの問題点を有しており、本考案の放熱ファンのハウジング構造によれば、気流進入量を確実に増やすことができると共に、騒音を減らし、Ｐ‐Ｑ特性を改善し、さらに放熱の効率を高めることができる。

本考案は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。

本考案の実施例１の放熱ファンのハウジング構造による分解斜視図である。 本考案の実施例１の放熱ファンのハウジング構造による組み立てられた状態の上面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 本考案の実施例２の放熱ファンのハウジング構造による分解斜視図である。 本考案の実施例２の放熱ファンのハウジング構造による組み立てられた状態の上面図である。 図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 本考案の実施例３の放熱ファンのハウジング構造による組み立てられた状態の上面図である。 本考案の実施例４の放熱ファンのハウジング構造による組み立てられた状態の上面図である。 従来の軸流式の放熱ファン構造よる分解斜視図である。

符号の説明

１０ ハウジング １１ 風進入口
１２ 風排出口 １２１ 拡張部
１３ 基座 １４ リブ
１５ 軸方向フィン １５’ 軸方向フィン
１５１ 軸方向フィン １５２ 軸方向フィン
１６ 軸方向溝口 １６’ 軸方向溝口
１６１ 軸方向溝口 １６２ 軸方向溝口
１７ 基板 １７１ 肩部
１８ 環状部 １９ スルーホール
２０ ステータ ３０ ローター
３１ ハブ ３２ 羽根
３３ 軸桿

Claims (10)

1. ハウジング（１０）、複数個の軸方向フィン（１５）および複数個の軸方向溝口（１６）により構成される放熱ファンのハウジング構造であって、ハウジング（１０）には風進入口（１１）と風排出口（１２）が設けられ、ハウジング（１０）にはステータ（２０）とローター（３０）を収容することができ、複数個の軸方向フィン（１５）はハウジング（１０）の風進入口（１１）側において垂直に延伸するように形成され、複数個の軸方向溝口（１６）は軸方向フィン（１５）の間に形成され、ローター（３０）の回転時においてローター（３０）の複数個の羽根（３２）は風進入口（１１）と軸方向溝口（１６）から一致した流動方向の気流を同時に吸入することにより、気流の進入量を増やすと共に、騒音の音量を減らすことができることを特徴とする放熱ファンのハウジング構造。
2. 軸方向フィン（１５’）と軸方向溝口（１６’）はローター（３０）の羽根（３２）の半径方向への送風方向に従って傾斜になるように形成されることを特徴とする請求項１記載の放熱ファンのハウジング構造。
3. 軸方向フィン（１５、１５’、１５１、１５２）の形状は長片状、円柱状、三角状であることを特徴とする請求項１記載の放熱ファンのハウジング構造。
4. ハウジング（１０）の風排出口（１２）に近い側において基板（１７）が形成され、軸方向フィン（１５）は等間隔で基板（１７）の風進入口（１１）側に排列するように環設されることを特徴とする請求項１記載の放熱ファンのハウジング構造。
5. 軸方向フィン（１５）は共同で環状部（１８）を支持することにより、全体の構造の強度を増やすことができることを特徴とする請求項１記載の放熱ファンのハウジング構造。
6. ハウジング（１０）の風排出口（１２）の内周縁には拡張部（１２１）が形成され、拡張部（１２１）により風排出口（１２）の内周縁は風排出口（１２）の方向へ向かって傾斜して拡張するように形成されることを特徴とする請求項１記載の放熱ファンのハウジング構造。
7. ハウジング（１０）は軸方向フィン（１５’）と基板（１７）の間において肩部（１７１）が形成されることにより、ハウジング（１０）の全体の構造の強度を維持することを特徴とする請求項４または６記載の放熱ファンのハウジング構造。
8. ハウジング（１０）は導熱材質により製成されることにより、放熱ファンは軸方向溝口（１６）から気流を吸入し、軸方向フィン（１５）を利用して放熱を行うことができることを特徴とする請求項１記載の放熱ファンのハウジング構造。
9. ハウジング（１０）が金属、合金により製成された時、ハウジング（１０）はプレスによる折り曲げの方式を利用して軸方向フィン（１５）と軸方向溝口（１６）を形成することを特徴とする請求項１記載の放熱ファンのハウジング構造。
10. ハウジング（１０）の基板（１７）の周縁には複数個のスルーホール（１９）が形成されることを特徴とする請求項１記載の放熱ファンのハウジング構造。

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