JP3186600U

JP3186600U - 磁気浮上式ファン

Info

Publication number: JP3186600U
Application number: JP2013004476U
Authority: JP
Inventors: 偉▲隆▼ ▲ちゃん▼
Original assignee: Cooler Master Co Ltd
Current assignee: Cooler Master Co Ltd
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2013-08-02
Publication date: 2013-10-17
Anticipated expiration: 2023-08-02
Also published as: TWM446851U

Abstract

【課題】運転時の振動を有効に低減できる磁気浮上式ファンを提供する。
【解決手段】磁気浮上式ファン３は、ベース３０、固定子３２及び回転子３４を含む。ベース３０は導磁性材料により形成され且つ環状プラットホーム３００及び二つの突出部３０２を含み、二つの突出部３０２は環状プラットホーム３００と一体成型であり且つ環状プラットホーム３００に対称的に分布する。固定子３２は環状プラットホーム３００に設置され且つベアリング３２０及び一つのコイル３２２を含み、一つのコイル３２２はベアリング３２０の周りに設置される。回転子３４は回転部３４０、回転軸３４２及び磁性部３４４を含み、回転軸３４２は回転部３４０の中心に位置し且つベアリング３２０に挿設され、磁性部３４４は回転部３４０の内側壁に設置され且つ二つの突出部３０２に相対する。
【選択図】図４

Description

本考案は、磁気浮上式ファンに関し、特に、運転時の振動を有効に低減できる磁気浮上式ファンに関する。

図１を参照するに、図１は、従来技術の磁気浮上式ファン1の断面図である。図１に示すように、磁気浮上式ファン1は、ベース10、固定子12及び回転子14を含み、そのうち、固定子12と回転子14とはともに、ベース10に設置される。固定子12は、ベアリング120及びコイル122を含み、そのうち、コイル122は、ベアリング120の周りに設置される。回転子14は、回転部140、回転軸142、磁性部144及び複数のファン羽根146を含み、そのうち、回転軸142は、ベアリング120に挿設され、磁性部144は、回転部140に設置され、且つ、ファン羽根146は、回転軸142を軸心として回転部140から外へ放射状に延伸する。磁気浮上式ファン1が通電される時に、コイル122は、磁極を切り替えることで、磁性部144と互いに感応することができ、これにより、作用力を生成して回転軸142及び回転部140を駆動し、ファン羽根146を回転させて空気の流動を引き起こし、導流の効果を達成することができる。

しかし、磁気浮上式ファン1運転時に、コイル122及び磁性部144により生成された磁力の作用する方向が回転軸142の軸方向に一致せず、これにより、高速運転の場合、かなりの振動が発生し、回転軸142が回転すると同時に偏角（Deflection Angle）αの範囲において偏ることもある。回転軸142が偏った後に、ベアリング120は、力を均一に受けることができず、受力が不均一な状態で長期的に使用されると、不自然な磨損が生じやすい。また、ベアリング120の磨損が持続的に累積するにつれて、回転軸142の偏角αが次第に大きくなる可能性があり、これにより、内部の隙間が増大し、ベアリング120の機械的効率が低下し、その使用寿命が短縮してしまう。よって、磁気浮上式ファン1は、その構成要素の緩みによる摩擦面積の増加によりノイズが生じることもある。

本考案の目的は、運転時の振動を有効に低減できる磁気浮上式ファンを提供することにより、上述の問題を解決することにある。

一実施例による本考案の磁気浮上式ファンは、ベース、固定子及び回転子を含む。ベースは、導磁性材料により形成され、且つ、ベースは、環状プラットホーム及び少なくとも二つの突出部を含み、そのうち、少なくとも二つの突出部は、環状プラットホームと一体成型であり且つ環状プラットホームにおいて対称的に分布する。固定子は、環状プラットホームに設置され、固定子は、ベアリング及び少なくとも一つのコイルを含み、そのうち、少なくとも一つのコイルは、ベアリングの周りに設置される。回転子は、回転部、回転軸及び磁性部を含み、そのうち、回転軸は、回転部の中心に位置し且つベアリングに挿設され、磁性部は、回転部の内側壁に設置され且つ少なくとも二つの突出部と相対（対向）する。

上述によれば、本考案は、少なくとも二つの突出部がベースの環状プラットホームに一体成型により形成され、且つ、少なくとも二つの突出部が環状プラットホームにおいて対称的に分布する。ベースは、導磁性材料により形成され、且つ、回転部の内側壁に設置される磁性部は、突出部と相対するので、磁性部と突出部との間には、磁気吸力を生成することができる。本考案の磁気浮上式ファンが運転する時に、磁性部と突出部との間に生成した磁気吸力は、回転中の回転部及び回転軸を安定させて偏らない（Without Deflection）ようにさせることができ、これにより、運転時の振動を有効に低減することができる。

従来技術の磁気浮上式ファンの断面図である。本考案の第一実施例による磁気浮上式ファンの立体図である。図３中の磁気浮上式ファンの分解図である。図４中の磁気浮上式ファンの局部断面図である。本考案の第二実施例による磁気浮上式ファンの局部断面図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本考案の具体的な実施例における形態を詳細に説明する。

図２乃至図４を参照するに、図２は、本考案の第一実施例による磁気浮上式ファン3の立体図であり、図３は、図２中の磁気浮上式ファン3の分解図であり、図４は、図２中の磁気浮上式ファン3の局部断面図である。図２乃至図４に示すように、磁気浮上式ファン3は、ベース30、固定子32及び回転子34を含む。ベース30は、導磁性材料により形成される。この実施例では、上述の導磁性材料は、電気亜鉛めっきによるもの（例えば、SECC）であってもよいが、これに限られない。ベース30は、環状プラットホーム300及び少なくとも二つの突出部302を含み、そのうち、少なくとも二つの突出部302は、環状プラットホーム300と一体成型であり、且つ、環状プラットホーム300に対称的に分布する。この実施例では、三つの突出部302が環状プラットホーム300と一体成型により形成され、且つ、三つの突出部302は、環状プラットホーム300に対称的に分布する。言い換えると、図３に示すように、三つの突出部302は、環状プラットホーム300において分布する角度が120度である。なお、突出部302の数は、二つ以上であり、三つに限られない。例えば、突出部302の数が二つであれば、二つの突出部302は、環状プラットホーム300において分布する角度が180度であり、突出部302の数が四つであれば、四つの突出部302は、環状プラットホーム300において分布する角度が90度であり、また、これ以外は、これに基づいて類推することができる。実際の応用では、打抜加工によって環状プラットホーム300に突出部302を形成することができる。

固定子32は、環状プラットホーム300に設置され、且つ、固定子32は、ベアリング320、少なくとも一つのコイル322、回路板324及びホールセンサ（Hall Sensor）326を含み、そのうち、ベアリング320、少なくとも一つのコイル322及びホールセンサ326は、回路板324に設置され、且つ、少なくとも一つのコイル322は、ベアリング320の周りに設置される。この実施例では、四つのコイル322は、ベアリング320の周りに設置されるが、これに限定されず、コイル322の数は、実際の応用に応じて決定されてもよい。

回転子34は、回転部340、回転軸342、磁性部344及び複数のファン羽根346を含み、そのうち、回転軸342は、回転部340の中心に位置し且つベアリング320に挿設され、磁性部344は、回転部340の内側壁に設置され且つ突出部302と相対し、且つ、ファン羽根346は、回転軸342を軸心として回転部340から外へ放射状に延伸する。この実施例では、磁性部344は、環状磁石であり、回転部340の内側壁に貼り付けられてもよく、これにより、磁性部344は、回転部340とともに回転軸342と同期回転することができる。

図４に示すように、磁気浮上式ファン3の組み立てが完成した後に、磁性部344と突出部302との間には、隙間dが存在する。また、磁性部344がベース30における投影と、突出部302とは、少なくとも一部重なり合う。これにより、コイル322が通電された後に、互いに励磁し、磁性部344と感応電位を生じることができるので、磁性部344に角変位が生まれ、回転部340及び回転軸342の回転をもたらし、そして、回転部340回転時に、ファン羽根346の回転をもたらし、空気の流動を引き起こし、導流及び放熱の効果を達成することができる。ベース30は、導磁性材料からなり（即ち、突出部302は導磁性材料であり）、且つ、回転部340の内側壁に設置される磁性部344は、突出部302と相対するので、磁性部344と、突出部302との間には、磁気吸力を生成することができる。磁気浮上式ファン3運転時に、磁性部344と、突出部302との間に生成した磁気吸力は、回転中の回転部340及び回転軸342を安定させて偏らないようにさせることができ、磁性部344の有する磁場の中心線が、コイル322により生成された磁場の中心線と一致するように確保することができ、これにより、運転時の振動を有効に低減することができる。実験によると、0＜d≦0.7mmの時に、磁気浮上式ファン3が運転時に生成する振動を有効に低減することができる。また、突出部302と環状プラットホーム300とが一体成型であるので、磁気浮上式ファン3の組み立て時間を有効に短縮することもできる。

図４及び図５を参照するに、図５は、本考案の第二実施例による磁気浮上式ファン3'の局部断面図である。磁気浮上式ファン3'と、上述の磁気浮上式ファン3との主な相違点は、磁気浮上式ファン3'の磁性部344がベース30における投影が、突出部302と完全に重なり合うことにある。ベース30における磁性部344の投影が突出部302と完全に重なり合う時に、磁性部344と突出部302との間に生じる磁気吸力を増大させることができ、これにより、回転中の回転部340及び回転軸342を安定させて偏らないようにさせることができるので、運転時の振動を有効に低減することができる。なお、図５及び図４に示す符号が同じである要素は、その作用原理がほぼ同じであるため、ここでは、その説明を省略する。

上述によれば、本考案は、少なくとも二つの突出部がベースの環状プラットホームに一体成型により形成され、且つ、少なくとも二つの突出部が環状プラットホームにおいて対称的に分布する。ベースは、導磁性材料により形成され、且つ、回転部の内側壁に設置される磁性部は、突出部と相対するので、磁性部と突出部との間には、磁気吸力を生成することができる。本考案の磁気浮上式ファンが運転する時に、磁性部と突出部との間に生成した磁気吸力は、回転中の回転部と回転軸とを安定させて偏らないようにさせることができ、これにより、運転時の振動を有効に低減することができる。

以上、本考案の好ましい実施形態を説明したが、本考案はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

1、3、3' 磁気浮上式ファン
10 ベース
12、32 固定子
14、34 回転子
30 ベース
120、320 ベアリング
122、322 コイル
140、340 回転部
142、342 回転軸
144、344 磁性部
146、346 ファン羽根（即ち、ファンの羽根）
300 環状プラットホーム
302 突出部
324 回路板
326 ホールセンサ
α 偏角
d 隙間

Claims

磁気浮上式ファンであって、
導磁性材料により形成されるベースであって、前記ベースは、環状プラットホーム及び少なくとも二つの突出部を含み、前記少なくとも二つの突出部は、前記環状プラットホームと一体成型により形成され且つ前記該環状プラットホームに対称的に分布する、ベース；
前記環状プラットホームに設置される固定子であって、前記固定子は、ベアリング及び少なくとも一つのコイルを含み、前記少なくとも一つのコイルは、前記ベアリングの周りに設置される、固定子；及び
回転部、回転軸及び磁性部を含む回転子であって、前記回転軸は、前記回転部の中心に位置し且つ前記ベアリングに挿設され、前記磁性部は、前記回転部の内側壁に設置され且つ前記少なくとも二つの突出部に相対する、回転子を含む、磁気浮上式ファン。
請求項１に記載の磁気浮上式ファンであって、
隙間dが前記磁性部と前記突出部との間に形成され、且つ、0＜d≦0.7mmである、磁気浮上式ファン。
請求項１に記載の磁気浮上式ファンであって、
前記導磁性材料は、電気亜鉛めっきによるものである、磁気浮上式ファン。
請求項１に記載の磁気浮上式ファンであって、
前記磁性部が前記ベースにおける投影と、前記少なくとも二つの突出部とは、少なくとも一部重なり合う、磁気浮上式ファン。
請求項４に記載の磁気浮上式ファンであって、
前記磁性部が前記ベースにおける投影と、前記少なくとも二つの突出部とは、完全に重なり合う、磁気浮上式ファン。