JP4973424B2 - Blower - Google Patents
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Description
本発明は、軸流ファンを備える送風装置に関する。 The present invention relates to a blower provided with an axial fan.
従来より、クライアントコンピュータに対して情報を送信するサーバコンピュータでは、限られた空間を効率よく利用するために、ラックマウント型サーバやブレードサーバが採用されている。ブレードサーバでは、MPU(Micro Processig Unit)やメモリ等が搭載された複数の板状のブレードが、エンクロージャ(ケース)内に高密度に収容された上で格納用のラックに取付けられており、電源装置や冷却装置は1つのエンクロージャ内の複数のブレードにより共有して使用される。冷却装置としてファンが利用される場合には、特許文献1に示されるように、ファンがシャシ(エンクロージャ)の前部および後部に取り付けられ、シャシ内を流れるエアを発生する。
Conventionally, in a server computer that transmits information to a client computer, a rack mount server or a blade server has been adopted in order to efficiently use a limited space. In a blade server, a plurality of plate-like blades equipped with MPU (Micro Processig Unit), memory, etc. are housed in an enclosure (case) with high density and attached to a storage rack. The device and the cooling device are shared by a plurality of blades in one enclosure. When a fan is used as a cooling device, as shown in
一方、近年では、ブレードの配置密度の上昇に伴って冷却ファンの送風特性の向上が要求されている。例えば、特許文献2に開示される電動ファンでは、インペラを囲むハウジングがインナーハウジングおよびアウターハウジングの2重構造とされ、インナーハウジングでは矩形枠の内側面が略円筒状とされる。インナーハウジングの厚さが最も薄くなる箇所には切欠部が形成されており、アウターハウジングの内側には、切欠部の間に突出してインナーハウジングの切欠部に相当する凹面を有する段状係合部が形成されている。これにより、インペラの直径を大きくしつつ外形寸法を小さくすることが可能とされる。
On the other hand, in recent years, it has been required to improve the air blowing characteristics of the cooling fan as the blade arrangement density increases. For example, in the electric fan disclosed in
また、特許文献3に開示される空冷ファンでは、ファンホイールを囲む矩形状の外形を有するフレーム体が、薄い板状の金属材および金属材の周囲を覆う樹脂により形成され、フレーム体の4辺の各中央部の薄肉部分では樹脂に覆われずに金属材のみとされ、フレーム体の内側が広くされる。
ところで、エアを対象物へと効率よく案内するために、冷却ファンにダクトを取り付ける場合、冷却ファンとダクトとの間の連結強度を確保するためには冷却ファンにダクトを取り付ける空間を十分に設ける必要があり、流路を広くすることが困難となる。 By the way, in order to efficiently guide air to an object, when a duct is attached to the cooling fan, a sufficient space for attaching the duct to the cooling fan is provided in order to ensure the connection strength between the cooling fan and the duct. Therefore, it is difficult to widen the flow path.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、送風装置にダクト部を設ける場合に軸流ファン部のエアの流路面積を大きくすることを主たる目的としており、さらに、軸流ファン部のハウジング部の剛性の低下防止も目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and has a main purpose of enlarging the air flow area of the axial flow fan unit when the duct unit is provided in the air blower. It is also intended to prevent a decrease in rigidity of the housing part.
請求項1に記載の発明は、対象物にエアを送出または対象物の周囲のエアを排出する送風装置であって、外形が略四角柱状であり、中心軸方向の一方の端部が吸気側、他方の端部が排気側であるハウジング部を有する軸流ファン部と、前記ハウジング部の排気側の端部から前記ハウジング部の4つの外側面に沿って送風方向に向かって延びるダクト部を有する筐体とを備え、前記ハウジング部が、前記4つの外側面のうちの少なくとも1つにおいて、他の外側面と接する両側のエッジの間に前記中心軸に平行に伸びる切欠部を有し、前記筐体が、前記ダクト部から前記ハウジング部側へと伸びる薄板状であって前記切欠部を覆うことにより前記ハウジング部と共に前記中心軸を中心とする略円筒状の流路の内側面を形成する切欠閉塞部を有する。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の送風装置であって、前記筐体が、薄板を折り曲げて成形されたものである。
Invention of
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の送風装置であって、前記筐体が金属により形成される。
Invention of Claim 3 is an air blower of
請求項4に記載の発明は、請求項2または3に記載の送風装置であって、前記筐体が、前記中心軸に垂直な断面が略四角形の筒状であり、前記ハウジング部の外側面全体を覆う部位の一部が前記切欠閉塞部であり、前記ハウジング部の前記排気側の端部から送風方向へと伸びる部位が前記ダクト部である。
Invention of
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の送風装置であって、前記切欠部が、前記4つの外側面のうち前記中心軸を挟んで対向する2つの外側面のそれぞれに形成される。
Invention of
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の送風装置であって、前記ダクト部の内側に配置され、前記ハウジング部の前記内側面の排気側の開口を前記中心軸方向に延長した略円筒状の内側面を前記ダクト部と共に形成するダクト補助部材をさらに備える。 A sixth aspect of the present invention is the blower device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the blower is disposed inside the duct portion, and an opening on the exhaust side of the inner side surface of the housing portion is the center. A duct auxiliary member that forms a substantially cylindrical inner surface extending in the axial direction together with the duct portion is further provided.
請求項7に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれかに記載の送風装置であって、前記軸流ファン部が直列に接続された複数の軸流ファンを備える。 A seventh aspect of the present invention is the air blower according to any one of the first to sixth aspects, comprising a plurality of axial flow fans in which the axial flow fan portions are connected in series.
本発明によれば、ダクト部を有する筐体により軸流ファン部のエアの流路面積を大きくすることができる。請求項2および3の発明では、筐体を安価に製作することができる。請求項4の発明では、ハウジング部の強度を確保することができる。請求項6の発明では、ダクト補助部材によりハウジング部からダクト部へと円滑にエアを導くことができる。
According to the present invention, the air flow path area of the axial fan unit can be increased by the casing having the duct unit. In the inventions of
図1は、第1の実施の形態に係る送風装置1を示す斜視図であり、内部構造を破線にて示している。送風装置1は、サーバコンピュータに搭載される電子機器にエアを送出または電子機器の周囲のエアを排出して電子機器を冷却するために利用され、軸流ファン部2および軸流ファン部2を覆うとともに送風方向に向かって延びる筒状の筐体5を備える。軸流ファン部2は、第2軸流ファン4が第1軸流ファン3の排気側の端部に直列に接続された直列式軸流ファンとなっており、筐体5は、金属製の薄板をプレスにより折り曲げて成形したものとなっている。以下の説明では、便宜上、筐体5の軸流ファン部2を覆う部位を「ファン外接部51」と呼び、軸流ファン部2(または、後述のハウジング部)の排気側の端部から送風方向に向かって延びる部位を「ダクト部52」と呼ぶ。
FIG. 1 is a perspective view showing the
ダクト部52の中心軸方向の長さはファン外接部51の長さ、すなわち、軸流ファン部2の高さよりも長くされ、ダクト部52の内側には、樹脂製のダクト補助部材6が取り付けられる。これにより、ダクト部52およびダクト補助部材6が、軸流ファン部2の下側において、軸流ファン部2から図1中の下側(ダクト部52の排気側)へと流れるエアの流路を形成する。
The length of the
図2は軸流ファン部2を中心軸J1を含む平面にて切断した縦断面図である。以下の説明では、中心軸J1方向において、図2中の上側を「吸気側」または単に「上側」と呼び、図2中の下側を「排気側」または単に「下側」と呼ぶ。なお、「上側」および「下側」という表現は必ずしも重力方向に対する上側および下側と一致する必要はない。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the
第1軸流ファン3は、第1モータ部31、第1モータ部31の周囲にて径方向外方に向かって延伸するとともに周方向に等ピッチに配置された複数(本実施の形態では11枚)の第1翼321を有する第1インペラ32、第1インペラ32の外周をほぼ囲む第1ハウジング部33、および、第1モータ部31を支持する複数(本実施の形態では4つ)の第1支持リブ34を備える。後述するように第1ハウジング部33には切欠部が設けられているが、図2では、切欠部が設けられない位置での第1ハウジング部33の断面を示している。第1軸流ファン3では、第1ハウジング部33の内側に第1インペラ32、第1モータ部31および第1支持リブ34が配置される。図2では、図示の都合上、第1インペラ32の第1翼321および第1支持リブ34の概略形状を中心軸J1の左右に示している。また、第1モータ部31は誇張して大きく示しており、各構成要素の断面に対する平行斜線の図示を省略している。第2軸流ファン4に関しても同様の手法にて示している。
The first axial fan 3 extends in the radially outward direction around the
第1モータ部31は、第1ロータ部311および第1ステータ部312を備え、中心軸J1に沿って第1ロータ部311が第1ステータ部312に対して上側に位置する。第1ロータ部311は、第1インペラ32の内側(正確には、第1インペラ32の内側のヨーク35の内側)に固定される略円筒状の界磁用磁石3111、および、第1インペラ32の上部中央から下方に突出するシャフト3112を備える。第1ステータ部312は、第1ロータ部311の界磁用磁石3111と径方向に対向する電機子3121、シャフト3112の上部および下部に取り付けられる軸受機構である玉軸受3122,3123、並びに、第1ステータ部312の各部を保持するベース部3124を備える。ベース部3124は、第1支持リブ34および第1ハウジング部33と共に、樹脂製の1つの部材として射出成形により形成されている。
The
第1軸流ファン3では、外部電源(図示省略)から電機子3121に駆動電流が供給されることにより、電機子3121と界磁用磁石3111との間で中心軸J1を中心とするトルクが発生するとともに、シャフト3112が玉軸受3122,3123により支持されて、ロータ部311がステータ部312に対して回転する。
In the first axial fan 3, when a drive current is supplied to the
第2軸流ファン4は、第1軸流ファン3を上下に反転した構造とほぼ同様とされ、第2モータ部41、第2モータ部41の周囲に配置される複数(本実施の形態では11枚)の第2翼421を有する第2インペラ42、第2インペラ42の外周をほぼ囲む第2ハウジング部43、および、第2モータ部41を支持する複数(本実施の形態では4つ)の第2支持リブ44を備える。第2ハウジング部43においても切欠部が設けられているが、図2では、切欠部が設けられない位置での第2ハウジング部43の断面を示している。
The second
第2モータ部41では、第2ステータ部412が第2ロータ部411に対して上側に位置する。第2ロータ部411は、第2インペラ42の内側(正確には、第2インペラ42の内側のヨーク45の内側)に固定される略円筒状の界磁用磁石4111、および、第2インペラ42の中央から上方に突出するシャフト4112を備えており、第2ステータ部412は、界磁用磁石4111と径方向に対向する電機子4121、シャフト4112の上部および下部に配置される玉軸受4122,4123、並びに、第2ステータ部412の各部を保持するベース部4124を備える。ベース部4124は、第2支持リブ44および第2ハウジング部43と共に、樹脂製の1つの部材として形成されている。
In the
第2軸流ファン4では、電機子4121と界磁用磁石4111との間でトルクが発生するとともに、シャフト4112が玉軸受4122,4123により支持されて、第2ロータ部411が第2ステータ部412に対して回転する。第2インペラ42は、中心軸J1を中心として第1インペラ32とは逆方向に回転することにより、第1インペラ32の回転によって生じるエアの流れと同方向のエアの流れが発生し、軸流ファン部2から筐体5(図1参照)のダクト部52へとエアが送出される。すなわち、軸流ファン部2はいわゆる二重反転式軸流ファンとなっている。
In the second
図3は、軸流ファン部2の斜視図である。軸流ファン部2では、第1および第2軸流ファン3,4の第1および第2ハウジング部33,43(以下、「ハウジング部33,43」という。)は、大きさが等しくかつ同形状とされ、ハウジング部33,43により中心軸J1方向の一方の端部が吸気側、他方の端部が排気側となる一体的なハウジング部(すなわち、軸流ファン部2のハウジング部)が構成される。ハウジング部33,43の表面の形状(以下、「外形」という。)は、一部が切り欠かれた略四角柱状とされる。以下の説明では、ハウジング部33,43の外形に外接する仮想的な直方体(二点鎖線にて示している。)を「外接四角柱8」と称し、「ハウジング部33,43の外側面」という表現は、外接四角柱8の側面を指すものとする。
FIG. 3 is a perspective view of the
軸流ファン部2では、ハウジング部33,43の4つの外側面のうち中心軸J1を挟んで対向する図3の右手前および左奥に位置する2つの外側面において、中心軸J1に垂直かつ当該外側面に平行な幅方向のほぼ中央(換言すれば、隣接する他の2つの外側面である図3の左手前および右奥に位置する外側面と接する両側のエッジの間のほぼ中央)に、中心軸J1に平行に伸びる第1ハウジング部33の切欠部71および第2ハウジング部43の切欠部72が設けられる。なお、ハウジング部33,34全体を軸流ファン部2のハウジング部と捉えた場合、ハウジング部33,34に切欠部71,72を設けることは軸流ファン部2のハウジング部に切欠部を設けることに相当する。
In the
切欠部71は、第1ハウジング部33の吸気側の端部から排気側の端部まで連続して設けられており、切欠部72も同様に、第2ハウジング部43の吸気側の端部から排気側の端部まで連続して設けられている。また、切欠部71は第1ハウジング部33の吸気側および排気側の端部において幅方向に広がっており、切欠部72も第2ハウジング部43の吸気側および排気側の端部において幅方向に広がっている。第1ハウジング部33は、2つの切欠部71が設けられることにより、2つの部位に分割されるが、当該2つの部位は第1支持リブ34およびベース部3124(図2参照)と共に1つの部材として形成される(第2ハウジング部43においても同様)。
The
図2に示すように、第1ハウジング部33の(分割されている)吸気側および排気側の端部、並びに、第2ハウジング部43の吸気側および排気側の端部では、内側面331,431が径方向外方に向かって漸次広がる傾斜面とされる。また、図3に示すように、第1および第2軸流ファン3,4の4つの角部のそれぞれには軸流ファン3,4を貫通する穴部21が設けられており、穴部21にリベット等が挿入されて第1軸流ファン3と第2軸流ファン4とが互いに固定される。
As shown in FIG. 2, the inner side surfaces 331, the intake-side and exhaust-side ends of the
図4は、図1に示す第2軸流ファン4の排気側の端面において、送風装置1を中心軸J1に垂直な図1中のX−Y平面に平行な面にて切断して下から見た図であり、第1軸流ファン3の図示を省略している。図1に示すように、筐体5のファン外接部51は、ダクト部52からハウジング部33,43側へと伸びてハウジング部33,43の外側面全体を覆い、図4に示すように、中心軸J1に垂直な断面が第1ハウジング部33(図3参照)および第2ハウジング部43に外接する四角形(すなわち、軸流ファン部2の外接四角柱8(図3参照)に沿う四角形)となっている。筐体5の厚さは、射出成形により形成されるハウジングの一般的な樹脂の最小の厚さよりも薄くされる。
4 shows a
図3および図4に示すハウジング部33,43の切欠部71,72はファン外接部51により完全に覆われ、ファン外接部51の切欠部71,72を覆う薄板状の部位をそれぞれ「切欠閉塞部511」と表現すると、切欠閉塞部511は、第1ハウジング部33の内側面331および第2ハウジング部43の内側面431と共に、中心軸J1を中心とする略円筒状のエアの流路の内側面を形成する部位となっている。軸流ファン部2(図3参照)の切欠部71,72近傍では、送風装置1の外側とエアの流路とを仕切る部位が筐体5の切欠閉塞部511のみとされるが、既述のように筐体5は金属により形成されるため、送風装置1の強度は確保される。
3 and FIG. 4, the
図4に示すように、第2ハウジング部43の内側面431と左右の外側面との間では十分な厚さが確保され、第2インペラ42の径は、互いに対向する2つの切欠閉塞部511の内側の面の間の距離よりも僅かに小さくされている(第1インペラ32(図2参照)および第1ハウジング部33においても同様)。一方、第2軸流ファン4の4本の第2支持リブ44は、切欠部72により分割された第2ハウジング部43の2つの部位に2つずつ接続される(第1軸流ファン3においても同様)。
As shown in FIG. 4, a sufficient thickness is ensured between the
図5は、送風装置1の底面図である。筐体5のダクト部52はハウジング部33,43の4つの外側面(図3参照)に沿って延びており、ダクト部52の中心軸J1に垂直な断面の形状は、筐体5のファン外接部51(図4参照)の中心軸J1に垂直な断面と大きさおよび形状が等しい四角形となっている。図1および図5に示すように、ダクト部52の内側の四隅には第2ハウジング部43の下面にほぼ当接する4つの棒状部材61がダクト補助部材6として取り付けられる。
FIG. 5 is a bottom view of the
図6は、1つの棒状部材61の斜視図であり、下端面を左側に向けて示している。棒状部材61は樹脂の射出成形により形成され、図5および図6に示すように、棒状部材61が伸びる方向に沿って見た棒状部材61の形状(すなわち、中心軸J1に垂直な断面形状)は、第2ハウジング部43の排気側の端面(図4参照)の角部の形状(正確には、角部から穴部21(図3参照)を除いた形状)とほぼ一致しており、棒状部材61は、第2ハウジング部43の排気側の端面における各角部を中心軸J1に平行に延長した形状となっている。したがって、棒状部材61の内側の面は、第2ハウジング部43の排気側の端面の形状と同様に、中心軸J1をほぼ中心とする円筒面の一部となっている。換言すれば、ダクト部52の内側では、図5に示すように、ダクト部52の4つの面のそれぞれの幅方向の中央近傍の領域、および、ダクト補助部材6の4つの棒状部材61のそれぞれの内側の面により、第2ハウジング部43(図4参照)の内側面431の排気側の開口を中心軸J1方向に延長した略円筒状の内側面がエアの流路として形成される。これにより、ハウジング部33,43からダクト部52の排気側へと円滑にエアが導かれる。
FIG. 6 is a perspective view of one rod-shaped
さらに、棒状部材61の内側の面は表面粗さが小さくされており、軸流ファン部2とダクト部52の排気口とが離れていてもダクト部52内でのエアの摩擦による圧力損失を簡単な構造にて低減することが実現されている。また、棒状部材61自体を表面粗さの小さい材料にて成形することにより、さらに低コストにて圧力損失の低減を図ることができる。
Furthermore, the inner surface of the rod-shaped
図7は、図1に示す送風装置1の左手前の側面を示す図である。送風装置1では、筐体5のダクト部52とダクト補助部材6とは、ダクト部52の排気側および軸流ファン部2側の幅方向(図7の左右方向)の両側においてネジ9にて固定される。すなわち、ダクト補助部材6の各棒状部材61は、排気側および吸気側の端部の2箇所にて固定される。また、図8に示すようにネジ9の頭部91はダクト部52の表面からはみ出ない形状となっている。一方、図7に示すように、筐体5のファン外接部51と第1および第2軸流ファン3,4とは、軸流ファン3,4のそれぞれのハウジング部の厚さが厚い4つの角部近傍にてネジ9により固定され、図8と同様に、ネジ9の頭部91はファン外接部51の表面からはみ出ない。
FIG. 7 is a view illustrating a side surface on the left front side of the
以上、第1の実施の形態に係る送風装置1ついて説明したが、送風装置1では、軸流ファン3,4のハウジング部33,43に切欠部71,72が形成されるとともに筐体5のファン外接部51が軸流ファン3,4を覆うことにより、切欠部が設けられないハウジングに比べて軸流ファン部2のエアの流路がファン外接部51の切欠閉塞部511の内側の面まで広くされる(すなわち、エアの流路面積が大きくされる。)。これにより、搭載されるインペラ32,42の径を大きくすることが可能となり、送風装置1の静圧−風量特性が向上される。その結果、インペラの回転数を上げて静圧−風量特性を向上する場合に比べて騒音の発生や電流値の増加が抑制される。
The
なお、送風装置1においてインペラの径の拡大が可能であることは、インペラの径に対してハウジング部の大きさを相対的に小さくすることが可能であることと同等であり、送風装置1では、中心軸J1を挟んで対向する2つの外側面に切欠部71,72を設けることにより、軸流ファン部2のこれらの外側面の間の距離を小さくすることが実現される。
In addition, the fact that the diameter of the impeller can be enlarged in the
また、筐体5のファン外接部51がハウジング部33,43の外側面全体を覆うことにより、ハウジング部33,43の強度が確保され、さらに、筐体5は薄板を折り曲げて成形されることから、安価に製造される。
Further, the
図9は、第2の実施の形態に係る送風装置1aを第2軸流ファン4aの排気側の端面にて切断した面を下側から見た図であり、図4に対応している。また、第1軸流ファンの図示を省略している。第2軸流ファン4aでは、中心軸J1に沿って見た形状が正方形であり、第2ハウジング部43aの全ての外側面の中心軸J1に垂直かつ当該外側面に平行な幅方向のほぼ中央(換言すれば、各外側面において、隣接する他の2つの外側面と接する両側のエッジの間のほぼ中央)に、中心軸J1に平行に伸びる4つの切欠部72が設けられる。第1軸流ファンの第1ハウジング部は第2ハウジング部43aと同形状とされており、第1ハウジング部の全ての外側面の幅方向のほぼ中央にも4つの切欠部が形成される。
FIG. 9 is a view of a surface of the
なお、第2軸流ファン4aの4本の第2支持リブ44は、4つの切欠部72により分割された第2ハウジング部43aの4つの部位にそれぞれ接続される(第1軸流ファンにおいても同様)。送風装置1aの他の構成は、第1の実施の形態と同様である。
The four
第2ハウジング部43aでは、筐体5のファン外接部51により第2ハウジング部43aの外側面全体が覆われ、同様に、第1軸流ファンの第1ハウジング部の外側面全体もファン外接部51により覆われる。第2ハウジング部43aの切欠部72および第1ハウジング部の切欠部はファン外接部51に完全に覆われ、筐体5の厚さは、射出成形により形成されるハウジングの一般的な樹脂の最小の厚さよりも薄くされる。これにより、第2ハウジング部43aの内側面431a、第1ハウジング部の内側面、および、ファン外接部51の切欠部を覆う部位である4つの切欠閉塞部511により送風装置1aのエアの流路の内側面が形成される。また、第2インペラ42の径は、互いに対向する2つの切欠閉塞部511の内側の面の間の距離よりも僅かに小さくされる(第1インペラにおいても同様)。
In the
第1軸流ファンおよび第2軸流ファン4a(すなわち、軸流ファン部)では、第1ハウジング部の切欠部および第2ハウジング部43aの切欠部72、並びに、筐体5の切欠閉塞部511により、切欠部が設けられないハウジングに比べてエアの流路面積が大きくされ、第1の実施の形態と同様に送風装置1aの送風特性が向上される。また、ファン外接部51は、第1ハウジング部および第2ハウジング部43aの外側面全体を覆うため、第1ハウジング部および第2ハウジング部43aの強度が確保される。
In the first axial flow fan and the second
図10は、第3の実施の形態に係る送風装置1bを第2軸流ファン4bの排気側の端面にて切断した面を下側から見た図であり、図4に対応している。図11は、送風装置1bの軸流ファン部2bを示す斜視図である。図10に示すように、第2軸流ファン4bでは、第2ハウジング部43bの4つの外側面のうち3つの外側面(図10の上側、下側および右側の外側面)が残りの1つの外側面(図10の左側の外側面)よりも中心軸J1に僅かに近づいている。当該3つの外側面では、それぞれ幅方向(中心軸J1に垂直かつ当該外側面に平行な方向)のほぼ中央に中心軸J1に平行に伸びる切欠部72が設けられる。
FIG. 10 is a view of a surface of the
図11に示すように、第1軸流ファン3bの第1ハウジング部33bは、第2軸流ファン4bの第2ハウジング部43bと同形状であり、第1ハウジング部33bの3つの外側面のほぼ中央に第2ハウジング部43bの切欠部72から連続して中心軸J1に平行に伸びる切欠部71が設けられている。すなわち、図3に示す軸流ファン部2では、ハウジング部33,43の切欠部71,72が2箇所に設けられ、図9では4箇所に設けられるが、軸流ファン部2bでは、ハウジング部33b,43bの切欠部71,72が3箇所に設けられる。
As shown in FIG. 11, the
図10に示すように、第2軸流ファン4bの4本の第2支持リブ44は、3つの切欠部72により分割された第2ハウジング部43bの3つの部位のうち、第2ハウジング部43bの角部を1つ有する2つの部位(図10の右側の2つの部位)に1つずつ接続され、角部を2つ有する部位(図10の左側の部位)に2つ接続される(第1軸流ファン3bにおいても同様)。その他の構成は、第1の実施の形態と同様である。
As shown in FIG. 10, the four
第2ハウジング部43bでは、筐体5のファン外接部51により第2ハウジング部43bの外側面全体が覆われ、切欠部72もファン外接部51の一部(すなわち、切欠閉塞部511)により完全に覆われる。同様に、ファン外接部51により第1軸流ファン3b(図11参照)の第1ハウジング部33b全体も覆われ、切欠部71がファン外接部51(の切欠閉塞部511)に完全に覆われる。これにより、第2ハウジング部43bの内側面431b、第1ハウジング部33bの内側面331b(図11参照)、および、ファン外接部51の切欠閉塞部511により第1および第2ハウジング部33b,43bのエアの流路の内側面が形成され、切欠部が設けられないハウジングに比べてエアの流路面積およびインペラの径が大きくされる。
In the
図12は、第4の実施の形態に係る送風装置1cを第2軸流ファン4cの排気側の端面にて切断した面を下側から見た図である。第2軸流ファン4cでは、第2ハウジング部43cの1つの外側面(図12の下側の外側面)が他の外側面よりも中心軸J1に僅かに近づいており、当該外側面では、幅方向の中央に中心軸J1に平行に伸びる1つの切欠部72が設けられる。同様に、第1軸流ファンの第1ハウジング部の同位置の外側面にも1つの切欠部が形成されている。送風装置1cにおいても、第2ハウジング部43cの切欠部72および第1ハウジング部の切欠部をファン外接部51の切欠閉塞部511が覆うことにより、切欠部が設けられないハウジングに比べて、送風装置1cのエアの流路面積が大きくされる。
FIG. 12 is a view of a surface obtained by cutting the
以上、第1ないし第4の実施の形態に係る送風装置にて切欠部を有するハウジング部の構造について説明したが、軸流ファン部では、ハウジング部(2つの軸流ファンのハウジング部全体である軸流ファン部のハウジング部)の4つの外側面のうち中心軸に最も近い少なくとも1つの外側面において、ハウジング部に切欠部が設けられることにより、インペラの径の増大(または、外形の縮小)が実現される。 As described above, the structure of the housing part having the cutout portion in the blower according to the first to fourth embodiments has been described. However, in the axial fan part, the housing part (the entire housing part of the two axial fan parts is shown). The at least one outer surface closest to the central axis among the four outer surfaces of the housing portion of the axial flow fan portion) is provided with a notch in the housing portion, thereby increasing the diameter of the impeller (or reducing the outer shape). Is realized.
図13は、第5の実施の形態に係る送風装置1dの一部を拡大して示す側面図である。送風装置1dでは、第1および第2軸流ファン3d,4dのハウジング部33d,43dの外側面のうち互いに対向する2つの外側面に切欠部71,72が設けられ、筐体5のファン外接部51aは、切欠部71,72および切欠部71,72近傍の領域332,432(以下、「切欠近傍領域332,432」という。)を覆う形状とされる。筐体5のファン外接部51aおよび切欠近傍領域332,432以外の送風装置1dの構造は、第1の実施の形態と同様である。
FIG. 13: is a side view which expands and shows a part of
切欠近傍領域332,432は僅かに内側に窪んでおり(すなわち、紙面上の手前側から奥側に向かって窪んでおり)、軸流ファン部2dが矢印8にて示す方向に移動することにより、切欠近傍領域332,432上の4つの穴部3321,4321と筐体5のファン外接部51aの4つの穴部512,513とが重なり合い、ネジ留めにより軸流ファン3d,4dとファン外接部51aとが固定される。これにより、ハウジング部33d,43dの内側面およびファン外接部51aの切欠部71,72を覆う部位(すなわち、切欠閉塞部)により、軸流ファン部2dのエアの流路の内側面が形成される。
The
図14は、軸流ファン3d,4dにファン外接部51aが取り付けられた状態における第1ハウジング部33dの切欠部71近傍を中心軸に垂直な面にて切断した断面図である。第1ハウジング部33dの外側面と切欠近傍領域332との間の段差の高さはファン外接部51aの厚さとほぼ等しくされ、ファン外接部51aは第1ハウジング部33dの外側面からほとんどはみ出ないようにされる(第2ハウジング部43dにおいても同様)。ファン外接部51aの切欠閉塞部511の厚さは、射出成形により形成されるハウジングの一般的な樹脂の最小の厚さよりも薄くされ、第1の実施の形態と同様に、切欠部が設けられないハウジングに比べてエアの流路面積が大きくされる。なお、第2ないし第4の実施の形態と同様に、第5の実施の形態においても切欠部および切欠閉塞部はハウジング部の任意の外側面に設けられてよい。
FIG. 14 is a cross-sectional view in which the vicinity of the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、図15に示すように、切欠部71,72を設ける構造は、ハウジング部33e,43eのそれぞれの吸気側および排気側の端部にて内側面に傾斜面が設けられない軸流ファン部2eに採用されてもよい。この場合、角部を除く軸流ファン部2eのハウジング部33e,43eの厚さはほぼ一定とされ、切欠部71,72は、吸気側および排気側の端部において幅方向に広がることなく、中心軸J1に平行に伸びる。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, as shown in FIG. 15, the structure in which the
上記実施の形態における軸流ファン部の各軸流ファンでは、ハウジング部、4本の支持リブおよびベース部が1つの部材として形成されるが、支持リブおよびベース部は、ハウジング部の切欠部により分割された複数の部位(以下、「ハウジング要素」という。)の一部と1つの部材として形成された後に他のハウジング要素と組み合わされたり、ハウジング要素とは別体として形成された後にハウジング要素と組み合わされてもよい。支持リブの本数は、4本に限定されるものではなく他の本数が採用されてよい。また、ハウジング部、支持リブおよびベース部は樹脂以外の材料にて形成されてもよく、例えば、アルミダイカストにより形成されてもよい。 In each axial fan of the axial fan part in the above embodiment, the housing part, the four support ribs and the base part are formed as one member, but the support rib and the base part are formed by the notch part of the housing part. A part of a plurality of divided parts (hereinafter referred to as “housing element”) is formed as one member and then combined with another housing element, or is formed as a separate member from the housing element. May be combined. The number of support ribs is not limited to four, and other numbers may be adopted. Moreover, the housing part, the support rib, and the base part may be formed of a material other than resin, and may be formed of, for example, aluminum die casting.
上記実施の形態では、ダクト部52の長さが十分に短くされる場合や、軸流ファン部からのエアの流量が十分に確保される場合には、ダクト部52の内側のダクト補助部材6が省略されてもよい。また、ハウジング部に切欠部を設ける構造は、上記実施の形態におけるハウジング部と異なる外形を有する軸流ファン部に採用することも可能であり、例えば、ハウジング部の外形が、吸気側および排気側の端部の間にて略円筒状とされ、吸気側および排気側の端部が略四角形のフランジ状とされる軸流ファンに採用されてもよい。
In the above embodiment, when the length of the
筐体5の中心軸に垂直な断面の形状は正確な四角形には限定されず、角部の断面が、円弧状のいわゆるR形状や直線状のいわゆるC面取形状とされてもよい。すなわち、筐体5は、中心軸に垂直な断面が略四角形の筒状とされるのであれば、様々な形状が採用されてよい。
The shape of the cross section perpendicular to the central axis of the
上記実施の形態では、軸流ファン部の第2軸流ファンは、第1軸流ファンを上下反転した構造とされるが、第1軸流ファンおよび第2軸流ファンにおけるロータ部とステータ部との上下関係は同様とされてもよい。また、送風特性が低下しない範囲で、第1軸流ファンと第2軸流ファンとが僅かに離間して配置されてもよい。第2インペラ42は、中心軸J1を中心として第1インペラ32と同じ方向に回転してもよい。さらに、軸流ファン部は1つの軸流ファンであってもよい。
In the above embodiment, the second axial fan of the axial fan unit has a structure in which the first axial fan is turned upside down, but the rotor unit and the stator unit in the first axial fan and the second axial fan. The vertical relationship may be the same. Further, the first axial fan and the second axial fan may be disposed slightly apart from each other as long as the air blowing characteristics are not deteriorated. The
上記実施の形態に係る送風装置は、電子機器以外の対象物にエアを送出または対象物の周囲のエアを排出する他の送風装置として利用されてもよい。 The air blower according to the above embodiment may be used as another air blower that sends air to an object other than an electronic device or discharges air around the object.
1,1a〜1d 送風装置
2,2b,2d,2e 軸流ファン部
3,3b,3d 第1軸流ファン
4,4a〜4d 第2軸流ファン
5 筐体
6 ダクト補助部材
33,33b,33d,33e 第1ハウジング部
43,43a〜43e 第2ハウジング部
52 ダクト部
71 (第1ハウジング部の)切欠部
72 (第2ハウジング部の)切欠部
511 切欠閉塞部
J1 中心軸
1, 1a to
Claims (7)
外形が略四角柱状であり、中心軸方向の一方の端部が吸気側、他方の端部が排気側であるハウジング部を有する軸流ファン部と、
前記ハウジング部の排気側の端部から前記ハウジング部の4つの外側面に沿って送風方向に向かって延びるダクト部を有する筐体と、
を備え、
前記ハウジング部が、前記4つの外側面のうちの少なくとも1つにおいて、他の外側面と接する両側のエッジの間に前記中心軸に平行に伸びる切欠部を有し、
前記筐体が、前記ダクト部から前記ハウジング部側へと伸びる薄板状であって前記切欠部を覆うことにより前記ハウジング部と共に前記中心軸を中心とする略円筒状の流路の内側面を形成する切欠閉塞部を有することを特徴とする送風装置。 A blower that sends air to an object or discharges air around the object,
An axial fan part having a housing part whose outer shape is a substantially quadrangular prism shape, one end part in the central axis direction being the intake side, and the other end part being the exhaust side;
A housing having a duct portion extending in an air blowing direction along the four outer surfaces of the housing portion from an end portion on the exhaust side of the housing portion;
With
The housing portion has a notch portion extending in parallel with the central axis between edges on both sides in contact with the other outer surface in at least one of the four outer surfaces;
The casing has a thin plate shape extending from the duct portion to the housing portion side, and covers the cutout portion to form an inner surface of a substantially cylindrical flow path centering on the central axis together with the housing portion. An air blower characterized by having a notch closing portion.
前記筐体が、薄板を折り曲げて成形されたものであることを特徴とする送風装置。 It is an air blower of Claim 1, Comprising:
The blower characterized in that the casing is formed by bending a thin plate.
前記筐体が金属により形成されることを特徴とする送風装置。 The blower device according to claim 2,
The blower characterized in that the casing is made of metal.
前記筐体が、前記中心軸に垂直な断面が略四角形の筒状であり、前記ハウジング部の外側面全体を覆う部位の一部が前記切欠閉塞部であり、前記ハウジング部の前記排気側の端部から送風方向へと伸びる部位が前記ダクト部であることを特徴とする送風装置。 It is an air blower of Claim 2 or 3,
The casing has a cylindrical shape with a substantially rectangular cross section perpendicular to the central axis, a part of a portion covering the entire outer surface of the housing portion is the notch closing portion, and the exhaust side of the housing portion is disposed on the exhaust side. A portion extending from the end portion in the blowing direction is the duct portion.
前記切欠部が、前記4つの外側面のうち前記中心軸を挟んで対向する2つの外側面のそれぞれに形成されることを特徴とする送風装置。 It is an air blower in any one of Claims 1 thru | or 4, Comprising:
The blower device, wherein the notch is formed on each of two outer surfaces facing each other across the central axis among the four outer surfaces.
前記ダクト部の内側に配置され、前記ハウジング部の前記内側面の排気側の開口を前記中心軸方向に延長した略円筒状の内側面を前記ダクト部と共に形成するダクト補助部材をさらに備えることを特徴とする送風装置。 It is an air blower in any one of Claims 1 thru | or 5, Comprising:
A duct auxiliary member that is disposed inside the duct portion and that forms a substantially cylindrical inner side surface together with the duct portion, extending an opening on the exhaust side of the inner side surface of the housing portion in the central axis direction; The air blower characterized.
前記軸流ファン部が直列に接続された複数の軸流ファンを備えることを特徴とする送風装置。 The blower device according to any one of claims 1 to 6,
A blower comprising a plurality of axial fans in which the axial fan units are connected in series.
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