JP3165611U

JP3165611U - 環状軸流ファンの平衡構造

Info

Publication number: JP3165611U
Application number: JP2010007484U
Authority: JP
Inventors: 劉　文豪; 文豪劉
Original assignee: 奇▲こう▼科技股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2010-11-12
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2011-01-27
Anticipated expiration: 2020-11-12

Abstract

【課題】電子機器の空冷ファンにおいて、重量の偏芯などによる回転の偏りを調整する。【解決手段】ホイール２０およびリング部３０を有し、リング部３０はホイール２０の外側を取り巻くように設けられ、ホイール２０とリング部３０との間に環状空気流路３１が形成されている。環状空気流路３１に複数の羽根４０が設けられ、羽根４０はホイール２０の外側に連接した内端４１、およびリング部３０の内側に連接した外端４２を有する。リング部３０の周囲に沿って複数の凹部３４が設けられている。凹部３４内にバランスウェイトを設置する収納空間３４１が設けられて重さの平衡を調節する。【選択図】図２

Description

本考案は、環状軸流ファンの平衡構造に関し、特に、迅速に環状軸流ファンの平衡を調整し、平衡回転を保持する環状軸流ファンの平衡構造に関する。

パソコンなどの電子情報機器の使用が日増しに普及し、応用範囲が広範に及んでいる。需要の増加により電子情報機器産業が迅速に発展し、演算速度の向上および保存容量の増加が求められている。しかし、電子デバイスが高速で稼動すると高温になってしまうため、放熱器および放熱ファンを設けて放熱を行なう必要があった。

環状軸流ファンは、ファンのホイールの外側に複数の羽根が形成され、羽根の外端にリング部が設けられている。環状軸流ファンが射出成型される工程において、射出材料の偏りによりホイール、羽根およびリング部の重量が不均等になり、環状軸流ファンの駆動回転時の均衡性に悪影響を与えた。ホイール、羽根およびリング部の重量が不均等な場合、駆動回転時に偏りが発生し、回転軸と軸筒との間で摩擦及び振動が増加し、騒音が発生するだけでなく、回転軸の金属疲労を早めて寿命を縮め、十分な放熱効果を得られることができなかった。それが環状軸流ファンを用いた製品の品質を低下させることになった。

以下、従来技術を図面に基づいて説明する。図１を参照する。図１は、従来の環状軸流ファンを示す斜視図である。図１に示すように、従来の環状軸流ファン７０は、ホイール７１およびリング部７２を具える。ホイール７１とリング部７２との間には、複数の羽根７３がある。ホイール７１およびリング部７２は、環状軸流ファン７０の中心に対してそれぞれ異なる軸距離を有する。環状軸流ファン７０が駆動回転時に、重量が不均等のため、偏りが発生した場合、ホイール７１上にバランスウェイトの取付を行なう。ホイール７１には複数の凹部７１１が設けられ、凹部７１１内にバランスウェイトの取り付けを行なってバランスをとる。ホイール７１およびリング部７２は、環状軸流ファン７０の中心に対してそれぞれ異なる軸距離を有するため、ホイール７１上に取り付けるバランスウェイトの重さがリング部７２の数倍にならないと均衡が得られない。そのため、ホイール７１上に取り付けられるバランスウェイトにコストがかかる。また、ホイール７１にバランスウェイトの取り付けを行うと、環状軸流ファン７０の駆動時にリング部７２の重さの不均衡により環状軸流ファン７０の回転時に偏りが発生し、環状軸流ファン７０の回転軸と軸筒との間で摩擦及び振動が増加し、これを解決するために、バランスウェイトを調整するのに時間がかかった。以上をまとめると、以下の三つの短所があることが分かる。１、多くのバランスウェイトをホイール上に取り付けないと均衡が得られない。２、ホイール上にバランスウェイトを取り付けて均衡が得られても、リング部の軸距離および重さの不均等により悪影響を受け易い。３、材料コストおよび取り付けコストがかかる。以上から、いかにして上記の短所を解決するかが現在の課題である。

２００６−３２２３２５号公報２０１０−２５０８７号公報

本考案の目的は、羽根の破損を防ぎ、迅速に環状軸流ファンの平衡を調整し、平衡回転を保持する環状軸流ファンの平衡構造を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本考案は、環状軸流ファンの平衡構造を提供する。本考案の環状軸流ファンの平衡構造は、ホイールおよびリング部を具える。リング部は、ホイールの外側を取り巻くように設けられている。ホイールとリング部との間に環状空気流路が形成されている。環状空気流路に複数の羽根が設けられ、羽根はホイールの外側に連接した内端、およびリング部の内側に連接した外端を有する。リング部の周囲に沿って複数の凹部が設けられている。凹部内に少なくとも一つのバランスウェイトを出し入れする収納空間が設けられ、重さの平衡を調節する。

本考案の環状軸流ファンの平衡構造は、リング部にバランスウェイトを取り付けることによりバランスウェイトの使用量を減少させることができる。また、同時にリング部軸距離および重さの不均等によりファンの平衡が影響を受けるのを防ぐことができる。これにより、材料および取り付けコストが節約でき、環状軸流ファンの寿命を延長させることができる。

従来の環状軸流ファンを示す斜視図である。本考案の第1の実施形態による環状軸流ファンを示す斜視図である。本考案の第1の実施形態による環状軸流ファンを示す断面図である。本考案の第1の実施形態による環状軸流ファンを示す分解断面図である。本考案の第1の実施形態による環状軸流ファンを示す断面図である。本考案の第1の実施形態による環状軸流ファンを示す斜視図である。本考案の第1の実施形態による環状軸流ファンを示す断面図である。本考案の第２の実施形態による環状軸流ファンを示す断面図である。本考案の第２の実施形態による環状軸流ファンを示す断面図である。本考案の第３の実施形態による環状軸流ファンを示す断面図である。本考案の第３の実施形態による環状軸流ファンを示す断面図である。

以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。

図２および図３を参照する。図２は、本考案の第1の実施形態による環状軸流ファンを示す斜視図である。図３は、本考案の第1の実施形態による環状軸流ファンを示す断面図である。図２および図３に示すように、本考案の環状軸流ファン１０は、ホイール２０およびリング部３０を有する。リング部３０は、ホイール２０の外側を取り巻くように設けられている。ホイール２０とリング部３０との間に環状空気流路３１が形成されている。リング部３０の上下両側にそれぞれ第1の頂面３２および第２の頂面３３が設けられている。第1の頂面３２は、ホイール２０の中心に対する円半径が、第２の頂面３３のホイール２０の中心に対する円半径より、大きくても、小さくても、等しくてもよい。本実施形態において、第1の頂面３２は、ホイール２０の中心に対する円半径が、第２の頂面３３のホイール２０の中心に対する円半径と等しい。

環状空気流路３１には、複数の羽根４０が設けられ、羽根４０は、ホイール２０の外側（リング部３０に対する側）に沿ってリング部３０の内側（ホイール２０に対する側）に放射状に延伸して連接している。つまり、羽根４０は、内端４１および外端４２を有し、羽根４０の内端４１は、ホイール２０の外側に連接し、羽根４０の外端４２は、リング部３０の内側に連接している。リング部３０の第1の頂面３２上に、その円周に沿って複数の凹部３４が設けられ、凹部３４内に収納空間３４１が設けられている。

図４および図５を参照する。図４は、本考案の第1の実施形態による環状軸流ファンを示す分解断面図である。図５は、本考案の第1の実施形態による環状軸流ファンを示す断面図である。図４および図５に示すように、ホイール２０は、内周面に沿ってロータマグネット２１が貼り付けられている。ホイール２０およびロータマグネット２１の内部の中央に回転軸２２が設けられている。環状軸流ファン１０は、その回転軸２２を底座５０の軸筒５１に挿着される。軸筒５１は、固定子５２に挿着されている。環状軸流ファン１０は、回転軸２２を中心に底座５０上にファン装置として形成されている。

ファン装置が電流を供給されて駆動すると、環状軸流ファン１０がロータマグネット２１および固定子５２の電磁作用により底座５０上でホイール２０およびリング部３０を、回転軸２２を中心に回転させ、その回転によって気流が発生し、熱対流作用により熱源が発生した熱量が放熱される。

図６および図７を参照する。図６は、本考案の第1の実施形態による環状軸流ファンを示す分解断面図である。図７は、本考案の第1の実施形態による環状軸流ファンを示す断面図である。図６および図７に示すように、複数の凹部３４は、第1の頂面３２に沿って設けられ、凹部３４の内部に少なくとも一つのバランスウェイト６０を配置する収納空間３４１を設けている。バランスウェイト６０は、凹部３４内にしっかり固定される。ホイール２０、リング部３０および羽根４０の重さが不均等な場合、環状軸流ファン１０が回転時において、不均衡な状態および／または振動が発生する。この際、少なくとも一つの収納空間３４１内に、少なくとも一つのバランスウェイト６０を設けてホイール２０、リング部３０および羽根４０間の重さの分布を調整する。リング部３０上でウェイトを調整するのは、ホイール２０上でウェイトを調整するのに比べて、力点と支点間の距離が長いため、バランスウェイト６０の使用量を効果的に節約することができる。また、ホイール２０とリング部３０との間において、軸距離および重さの不均等により環状軸流ファン１０が回転中に偏るのを防ぐことができる。

ホイール２０、リング部３０および羽根４０の重さが不均等な場合、凹部３４内でバランスウェイト６０を取り付けたり、外したりして正確に重さの分布を調節することにより、環状軸流ファン１０が回転時において、均等に回転させて羽根４０の破損を防ぎ、摩擦および振動の発生を減少させ、環状軸流ファン１０の使用寿命を延長させることができる。

図８および図９を参照する。図８は、本考案の第２の実施形態による環状軸流ファンを示す断面図である。図９は、本考案の第２の実施形態による環状軸流ファンを示す断面図である。図８および図９に示すように、凹部３４は、リング部３０の第２の頂面３３、または、第1の頂面３２および第２の頂面３３に同時に設けることもできる。ホイール２０、リング部３０、羽根４０、リング部３０の第1の頂面３２および第２の頂面３３の重さが不均等な場合、少なくとも一つの凹部３４にバランスウェイト６０を配置することにより、ホイール２０、リング部３０または羽根４０の重さ分布を調整する。

図１０および図１１を参照する。図１０は、本考案の第３の実施形態による環状軸流ファンを示す断面図である。図１１は、本考案の第３の実施形態による環状軸流ファンを示す断面図である。図１０および図１１に示すように、第1の頂面３２は、ホイール２０の中心に対する円半径が、第２の頂面３３のホイール２０の中心に対する円半径より大きい（図１０参照）。凹部３４は、第1の頂面３２に設けられている。また、第２の頂面３３は、ホイール２０の中心に対する円半径が、第1の頂面３２のホイール２０の中心に対する円半径より大きい（図１１参照）。凹部３４は、第２の頂面３３に設けられている。凹部３４にバランスウェイト６０を配置することにより、ホイール２０、リング部３０および羽根４０の重さ分布を調整する。

本考案では好適な実施形態を前述の通りに開示したが、これらは決して本考案を限定するものではなく、当該技術を熟知する者は誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の保護の範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。

１０環状軸流ファン
２０ホイール
２１ロータマグネット
２２回転軸
３０リング部
３１環状空気流路
３２第1の頂面
３３第２の頂面
３４凹部
４０羽根
４１内端
４２外端
５０底座
５１軸筒
５２固定子
６０バランスウェイト
３４１収納空間

Claims

ホイールおよびリング部を具え、
前記リング部は、前記ホイールの外側を取り巻くように設けられて前記ホイールと前記リング部との間に環状空気流路が形成され、該環状空気流路に複数の羽根が設けられて該羽根は前記ホイールの外側に連接した内端および前記リング部の内側に連接した外端を有し、
前記リング部は、その周囲に沿って複数の凹部が設けられ、前記凹部内に少なくとも一つのバランスウェイトを設置する収納空間が設けられて重さの平衡を調節可能としたことを特徴とする環状軸流ファンの平衡構造。
前記ホイールは、内周面にロータマグネットを設けていることを特徴とする請求項１に記載の環状軸流ファンの平衡構造。
前記ホイールは、中央に回転軸を設けていることを特徴とする請求項１に記載の環状軸流ファンの平衡構造。
前記凹部は、前記リング部の頂面に環状のリング部に沿って設けられていることを特徴とする請求項１に記載の環状軸流ファンの平衡構造。
前記リング部は、上下両側にそれぞれ第1の頂面および第２の頂面を設けていることを特徴とする請求項１に記載の環状軸流ファンの平衡構造。
前記凹部は、前記第1の頂面および前記第２の頂面、またはそのうちのどちらかに設けられていることを特徴とする請求項５に記載の環状軸流ファンの平衡構造。
前記第1の頂面は、前記ホイールの中心に対する円半径が、前記第２の頂面の前記ホイールの中心に対する円半径と等しいことを特徴とする請求項５に記載の環状軸流ファンの平衡構造。
前記第1の頂面は、前記ホイールの中心に対する円半径が、前記第２の頂面の前記ホイールの中心に対する円半径より大きいことを特徴とする請求項５に記載の環状軸流ファンの平衡構造。
前記第２の頂面は、前記ホイールの中心に対する円半径が、前記第１の頂面の前記ホイールの中心に対する円半径より大きいことを特徴とする請求項５に記載の環状軸流ファンの平衡構造。