JP3915067B2 - 薄型遠心ファン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄型遠心ファンに関し、特に、動翼を軽くし、低価格化が可能な薄型遠心ファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、従来の薄型遠心ファン１の断面図である。回転軸１０に、第１及び第２の動翼２が静翼３の両側に対峙して回転可能に設けられていて、前記回転軸１０は回転軸に連結されモータ５により回転される。前記動翼２と静翼３にはそれぞれ空隙４と３ｎが形成されている。動翼２は、円形のベース部２ｂと、前記円形のベース部２ｂと同一外径で形成されたカバー部２ａの回転軸周辺領域を除く外周領域との間に仕切り部２ｎが立設されている。静翼３は鋳物などによって一体形成されていて、ネジ７によりケース６に固定されていて、ケース６は吸気口８から吸気された気体が排気口９から排気されるように密閉されている。
【０００３】
図３は前記動翼２の構造を説明する図であって、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）はＡ−Ａ断面図、図３（ｃ）は図３（ｂ）Ａ部拡大図である。動翼２は、円形のベース部２ｂと、前記円形のベース部２ｂと同一外径で形成されたカバー部２ａの回転軸１０周辺領域（直径Φ１内の領域）を除く外周領域との間に仕切り部２ｎが立設されている。該仕切り部２ｎは、複数箇所２ｍが例えばカシメなどによりカバー部２ａとベース部２ｂとの間に固定されていて、その形状は、動翼２の回転により気体が容易にカバー部２ａの中心から外周に向かうように、略円弧状に形成されている。その結果、ベース部２ｂとカバー部２ａとの間には空隙４が形成され、動翼２の回転につれて吸気口８から吸気された気体がカバー部２ａの中心から外周に向かって導かれる。ベース部２ｂの中心は軸１０が貫通されるように孔２ｃが形成されている。前記ベース部２ｂとカバー部２ａの厚さは均一であって、動翼２とその周辺部品、例えば静翼３との接触を避ける為に動翼２の剛性を高めると共に、動翼２とその周辺部品の間隔も大きめに設けてある。
【０００４】
前記薄型遠心ファン１の作用は以下のようである。モータ５によって回転軸１０が回転すると、該回転軸１０に固定された第１及び第２の動翼２が所定の速度で回転する。第１の動翼２の回転につれて仕切り部２ｎに沿って吸気された気体はその中心から外周に向かって導かれ、静翼３の最外周の位置に排気される。静翼３は、その最外周から気体を吸気してその中心、即ち第２の動翼２の中心に排気する。第２の動翼２では、その回転につれて仕切り部２ｎに沿って吸気された気体がその中心から外周に向かって導かれ、動翼の回転円の接線方向に向かって気体を排気する排気口９から最終的に排気される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、係る薄型遠心ファンでは、以下のような問題点があった。即ち、ベース部２ｂとカバー部２ａの厚さは均一であって、動翼２とその周辺部品、例えば静翼３との接触を避ける為に動翼２の剛性を高めると共に、動翼２とその周辺部品の間隔も大きめに設けてある。その結果、動翼の重量が増加すると共に、動翼の価格の低減化が阻害される。又、周辺部品の間隔も大きめに設けてあるために薄型遠心ファンの厚みが薄くならないという問題点もある。
【０００６】
本発明は係る問題を解決して、小型、軽量、低価格な薄型遠心ファンを提供することを目的としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために動翼が回転した時に働く遠心力の作用を利用して、前記第１及び第２の動翼の厚みを薄くした。更に詳しくは、請求項１記載の薄型遠心ファンでは、第１の動翼の回転により回転軸方向から吸引される気体を第２の動翼に導く静翼と、該静翼により第２の動翼に導かれた気体をその回転により動翼の中心から外周に向かって放出する薄型遠心ファンにおいて、前記第１及び第２の動翼は、回転軸周辺領域の剛性がその外周領域の剛性より小さく形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の薄型遠心ファンにおいて、前記第１及び第２の動翼は、回転軸周辺領域の剛性がその外周領域の剛性より小さくなるように、回転軸周辺領域の厚みをその外周領域の厚みより薄くしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の薄型遠心ファンにおいて、前記第１及び第２の動翼は、フィルム状の金属箔または合成樹脂で形成される円形のベース部と、前記円形のベース部と同一外径で形成されたカバー部の回転軸周辺領域を除く外周領域との間に仕切り部を立設したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の動翼２の構造を説明する図であって、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。図１において、図３と同一部分については同一符号を附してその説明を省略する。なお、図１の動翼２が適用される薄型遠心ファン１の構造は図２と同様であって、第２の動翼２では、その回転につれて仕切り部２ｎに沿って吸気された気体がその中心から外周に向かって導かれ、動翼の回転円の接線方向に向かって気体を排気する排気口９から最終的に排気される薄型遠心ファンでよく、その詳細な説明は省略する。図１において、図３と異なる点は、以下のようである。即ち、ベース部２ｂの剛性は均一でなく回転軸１０周辺領域（直径Φ１内の領域、以下領域Ｐと称す）の剛性が、その外周領域（直径Φ２から直径Φ１の間の領域、以下領域Ｑと称す）の剛性より小さいことである。
【００１１】
図１の実施形態においては、前記領域Ｐの剛性を領域Ｑの剛性より小さくする為に領域Ｐのベース部２ｂの厚さｔ２を領域Ｑのベース部２ｂの厚さｔ１より薄くしてある。その結果、領域Ｑの剛性は領域Ｐの剛性より大きい。なお、カバー部２ａの厚さｔ３は均一であり、ベース部２ｂとカバー部２ａとの間には仕切り部２ｎが図３と同様に設けられている。前記領域Ｐの剛性を領域Ｑの剛性より小さくするためには、ベース部２ｂの厚さを変化させる以外に、例えば、ベース部２ｂを金属箔またはフィルム状の合成樹脂で形成して、領域Ｑに仕切り部２ｎを立設してもよい。即ち、領域Ｐは金属箔またはフィルム状の合成樹脂によりその剛性を小さくして、領域Ｑはベース部２ｂとカバー部２ａとの間に設けた仕切り部２ｎとで剛性を高くする。
【００１２】
前記図１における動翼２の作用は以下のようである。動翼２が回転されると該動翼２には遠心力が作用し、ベース部２ｂとカバー部２ａとは半径方向に引く力が働き、剛性の小さい領域Ｐは半径方向に引かれる。その結果、剛性が小さくとも、あたかも剛性の高い動翼のように回転する。その結果、例えば、領域Ｐの剛性が小さい結果、動翼２の停止時に動翼２が周辺の部品や静翼３に接触していても、動翼２が回転すると遠心力の作用によって水平になり、接触しないで回転する。従って、従来のように接触を避ける為に動翼２の剛性を高めなくとも、また動翼２とその周辺部品の間隔も大きめに設けなくともよい。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の薄型遠心ファンによれば、動翼の回転軸周辺領域の剛性をその外周領域の剛性より小さくして動翼を形成することにより遠心力の作用により動翼全体が高い剛性を有するように作用し、動翼の厚さ、材料を変えることにより、低価格で小型軽量な薄型遠心ファンを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の動翼の構造を説明する図であって、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。
【図２】従来の薄型遠心ファン１の断面図である。
【図３】図１の動翼の構造を説明する図であって、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）はＡ−Ａ断面図、図３（ｃ）は図３（ｂ）Ａ部拡大図である。
【符号の説明】
１ 薄型遠心ファン
２ 動翼
２ａ カバー部
２ｂ ベース部
２ｎ 仕切り部
３ 静翼
３ｎ、４ 空隙
１０ 回転軸

Claims (3)

1. 第１の動翼の回転により回転軸方向から吸引される気体を第２の動翼に導く静翼と、該静翼により第２の動翼に導かれた気体をその回転により動翼の中心から外周に向かって放出する薄型遠心ファンにおいて、前記第１及び第２の動翼は、回転軸周辺領域の剛性がその外周領域の剛性より小さく形成されていることを特徴とする薄型遠心ファン。
2. 前記第１及び第２の動翼は、回転軸周辺領域の剛性がその外周領域の剛性より小さくなるように、回転軸周辺領域の厚みをその外周領域の厚みより薄くしたことを特徴とする請求項１に記載の薄型遠心ファン。
3. 前記第１及び第２の動翼は、金属箔またはフィルム状の合成樹脂で形成されており、前記両動翼の円形のベース部と、前記円形のベース部と同一外径で形成されたカバー部の回転軸周辺領域を除く外周領域との間に、仕切り部を立設したことを特徴とする請求項１に記載の薄型遠心ファン。

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