JP5505465B2

JP5505465B2 - 送風装置

Info

Publication number: JP5505465B2
Application number: JP2012138996A
Authority: JP
Inventors: 実香佐藤
Original assignee: Toshiba Home Technology Corp
Current assignee: Toshiba Home Technology Corp
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2029-08-28
Also published as: JP2012177378A

Description

本発明は、ボス部分の外側にブレードを有する送風装置に関する。

従来の送風装置の構成は、図６及び図７に示すように送風部１０１、ケーシング１０２により構成される。

また、送風部１０１では、ボス部分１０６とブレード部１０７をつなぐためにこの間にブレード連結部材１０８を設けている。このブレード連結部材１０８は、ブレード部１０７の上側連結体１０９又は下側連結体１１０とボス部分１０６とをつなぐものであり（図６では、上側連結体１０９とボス部分１０６をつないでいる）、送風部１０１の上側部分または下側部分に配置されている。

特開２００５−３６６７６号公報

しかし、従来の構造では、ケーシング１０２の一対の所定方向から通気を行う両面通気タイプの送風装置においては、ブレード連結部材１０８がどちらかの通気の妨げとなってしまい、風の流れの障害となり騒音の発生原因となっていた。

そこで本発明は上記課題を解消するものであり、通気をスムーズに行い騒音の低減を図った形状を有する送風装置を提供することを目的とする。

ボス部分の外側に回転軸を中心として複数のブレードを有する送風部と、前記送風部を収容し、少なくとも一対の第１吸気孔と第２吸気孔とを有するケースとを備えた送風装置であって、前記複数のブレードにおける前記回転軸の軸方向の略中間部分を連結する中間連結体を備え、前記一対の第１吸気孔と第２吸気孔の略中間部分に前記中間連結体と前記ボス部分とを連結するブレード連結部材を配設し、前記複数のブレードにおける前記回転軸の軸方向の一側を連結する一側連結体及び前記複数のブレードにおける前記回転軸の軸方向の他側を連結する他側連結体を備え、前記中間連結体の外径を、前記一側連結体の内径以下に形成し、前記一側連結体の外径を、前記他側連結体の内径以下に形成したことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、通気の妨げにならずにブレード連結部材の配置ができ、通気等の風の流れをスムーズにし、騒音の発生を低減できる。また、ブレードの補強性を上げることができる。さらに、送風部を成形するための金型の構造を簡易なものにすることができる。

本発明の第１実施例におけるファンモータの断面図である。同上、ファンの平面図である。同上、風量対静圧特性を示すグラフである。本発明の第２実施例におけるファンモータの断面図である。同上、ファンの平面図である。従来のファンモータの断面図である。同上、ファンの平面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明における送風装置の好ましい実施形態を説明する。

以下、本発明に係る送風装置の第１実施例について、図１〜図３を参照しながら説明する。本発明における送風装置であるファンモータ１は全体として扁平な外郭形状をなし、例えばノート型パソコンなどの薄型電子機器内に収容される遠心ファンの一種であるシロッコファンモータの構造を有している。また、ファンモータ１の内部には、送風体として例えば樹脂成形されたファン２を備えている。ファンモータ１の外郭としてのケース３は、一方をベルマウス状に開口し、後述する第２の吸気孔１４とするベルマウス部４と、他方を閉塞し後述するモータ１２を配設する底板部５とを備えるとともに、ベルマウス部４と底板部５の間に形成され、ファン２の外周を渦巻状に囲設可能なスクロール部６を備えている。ここでケース３の構造について詳しく説明すると、ケース３は一方を開口した有底状に形成され底板部５及びスクロール部６とを構成するケーシング７と、ケーシング７の開口部分を覆いベルマウス部４と構成するカバー８とを有しており、ケーシング７及びカバー８はともに熱伝導性に優れた部材から形成されることが好ましい。

ファン２は、円筒カップ状のボス部分であるロータ部９と、ロータ部９の外周側にファン２の回転軸となるシャフト１０を中心として放射状に配設された複数枚のファンブレード１１と、ロータ部９の内周面に取付けられたマグネット（図示せず）との電磁作用により、シャフト１０を中心としてロータ部９およびファンブレード１１を回転させるモータ１２とにより構成される。また、シャフト１０の軸方向両側に位置して、ケーシング７とカバー８のそれぞれには、ファン２に空気を送り込む第１の吸気孔１３及び第２の吸気孔１４が向かい合うように対向して設けられると共に、各吸気孔１３，１４と直交する送風方向には、ファンモータ１の外部に空気を排出する排気孔（図示せず）がスクロール部６の一部を開放して設けられている。ここで、ファンブレード１１についてさらに詳細な説明をすると、ファンブレード１１は、シャフト１０の径方向の断面形状を略円弧状に湾曲させて形成された板状のものを、一定の距離を隔ててロータ部９を囲繞するように環状に並べて立設したものである。

ファン２には、シャフト１０及びロータ部９と同心的に設けられた板状のリング体からなり、各ファンブレード１１においてシャフト１０の軸方向と平行に設けられた高さ方向の略中間部分付近、特に各ファンブレード１１におけるシャフト１０の径方向内側を一体的に連結する中間シュラウド１５を備えている。この中間シュラウド１５は、ファン２がケース３内部に収納された状態では、各吸気孔１３,１４間の略中間位置に配設されたものである。また中間シュラウド１５の外径は、各吸気孔１３,１４の開口径と略同一に形成されている。

この中間シュラウド１５とロータ部９は、ロータ部９と中間シュラウド１５との間隙にシャフト１０を中心として所定角度（図２では９０度）ごと配設されたスポーク１６によって一体的に連結されている。なお、このスポーク１６は、ロータ部９と中間シュラウド１５との間隙を埋設し、ロータ部９と中間シュラウド１５を一体的に連結するような略円盤形状であってもよい。

次に上記構成についてその作用を説明する。リード線（図示せず）を通じてモータ１２に電力を供給し、ロータ部９の内周面に取付けられたマグネット（図示せず）に回転駆動力を与えると、ロータ部９と一体のファンブレード１１が共に回転する。このとき、第２の吸気孔１４を通過して、ファンブレード１１に吸気される空気は、掻き込まれるよう下方向に流れる。同様に、第１の吸気孔１３を通過して、ファンブレード１１に吸気される空気も、掻き込まれるように上方向に流れる。このようにファンブレード１１によってケース３内部に掻き込まれた空気は、上述のように下方向若しくは上方向へと流れながら、ファンブレード１１の回転によってファン２の内周側から次第に外周側へと流れてゆく。そしてファン２の外周先端に達した空気は、スクロール部６の内壁に沿って流通した後、吸気孔１３，１４と直交する方向する排気孔（図示せず）から外部に排出される。

本実施例のファンモータ１は、ロータ部９の外周に複数のファンブレード１１を有するファン２と、ファン２を収容し、シャフト１０の軸方向に一対の第１の吸気孔１３と第２の吸気孔１４を有するケース３とを備え、また複数のファンブレード１１におけるファン２の回転軸であるシャフト１０の軸方向と平行な方向である高さ方向の略中間部分を連結する中間シュラウド１５を備え、さらに第１の吸気孔１３と第２の吸気孔１４の略中間部分に中間シュラウド１５とロータ部９を連結するスポーク１６を配設されたことにより、中間シュラウド１５は各吸気孔１３，１４間の略中間位置に配設されており、この中間シュラウド１５とロータ部９とを連結するスポーク１６についても各吸気孔１３，１４間の略中間位置に配設されている。このように、スポーク１６がケーシング７内部において各吸気孔１３，１４から略均一な距離に配設されたことにより、シャフト１０の軸方向の両側に吸気孔１３，１４を備えた両面吸気タイプのファンモータ１においても、スポーク１６が各吸気孔１３，１４のどちらか一方に偏って近接して、その吸気孔１３，１４から吸気される空気の流れの妨げになることを防ぐことにより、効率の良い吸気を行うことができる。また、ファンモータ１の風の流れをスムーズにし、ケーシング７内部の空気の渦の発生や無駄な流れをなくすことができる。

ここで図３は本実施例のファンモータ１と従来例のファンモータにおける風量−静圧特性を示したもので、同一騒音時における比較結果である。同図において、Ａは本実施例における風量−静圧の特性線で、Ｂは従来例における風量−静圧の特性線である。この図からも明らかなように、同一の静圧レベルにおいて、本実施例におけるファンモータの方が従来例におけるファンモータよりも風量が増しており、つまり風量値がほぼ同等のままで騒音が低減していることがわかる。このことから本実施例のファンモータ１は従来例のファンモータと比較して騒音を低減させたまま空気を円滑に流通させることが可能となる。

上記実施例は、ボス部分たるロータ部９の外側である外周に複数のブレードとしてファンブレード１１を有する送風部としてのファン本体たるファン２と、ファン２を収容し、ファン２の回転軸としてのシャフト１０の軸方向に少なくとも一対の通気部たる吸気部として第１の吸気孔１３及び第２の吸気孔１４を有するケース３とを備えた送風装置としてのファンモータ１であって、複数のファンブレード１１においてシャフト１０の軸方向と平行な所定方向たる高さ方向の略中間部分を連結する中間連結体たるリングとして中間シュラウド１５を備え、第１の吸気孔１３及び第２の吸気孔１４の略中間部分に中間シュラウド１５とロータ部９とを連結するブレード連結部材としてスポーク１６を配設している。

この場合、ケース３に設けた一対の吸気口１３,１４より行う吸気の妨げにならないように、一対の吸気孔１３,１４の略中間部分にスポーク１６を配置することでき、これにより吸気等の風の流れをスムーズにし、騒音の発生を低減できる。

次に、本発明の第２実施例を図４及び図５に基づき説明する。なお前記第１実施例と同一部分には同一符号を付し、その共通する箇所の説明は重複するため省略し、異なる部分についてのみ説明する。

本実施例におけるファンモータ１は、中間シュラウド１５と同心的に設けられた板状のリング体からなり、各ファンブレード１１の高さ方向の一端である上端部分、特に各ファンブレード１１のシャフト１０径方向外側を一体的に連結する上側シュラウド１７と、同様に中間シュラウド１５と同心的に設けられた板状のリング体からなり、各ファンブレード１１の高さ方向の他端である下端部分、特に各ファンブレード１１のシャフト１０径方向の外周部分を一体的に連結する下側シュラウド１８とを備えている。

これら、上側シュラウド１７及び下側シュラウド１８は、ファン２がケース３内部に収納された状態では、上側シュラウド１７は第２の吸気孔１４に近接しており、また下側シュラウド１８は第１の吸気孔１３に近接して配設されている。ここで、中間シュラウド１５の外径Ｄ１は、上側シュラウド１７の内径Ｄ２と略同一に形成されると共に、下側シュラウド１８の内径Ｄ３以下に形成されている。また上側シュラウド１７の外径Ｄ４は、下側シュラウド１８の内径Ｄ３と略同一に形成されている。

本実施例のファンモータ１では、中間シュラウド１５に加えて上側シュラウド１７及び下側シュラウド１８によって各ファンブレード１１を一体的に連結することで、ファン２、特にファンブレード１１の補強をすることができるので、ファン２の剛性を向上させることが可能となる。

また、本実施例のファンモータ１では、中間シュラウド１５の外径Ｄ１を上側シュラウド１７の内径Ｄ２と略同一に形成したことにより、シャフト１０の軸方向に中間シュラウド１５と上側シュラウド１７が重ならない構成とし、また中間シュラウド１５の外径Ｄ１を下側シュラウド１８の内径Ｄ３以下に形成したことにより、シャフト１０の軸方向に中間シュラウド１５と下側シュラウド１８が重ならない構成とすることで、例えばファン２成形用の金型の分割方向をシャフト１０の軸方向のみとすることが可能となり、ファン２の成形金型の構造を簡易なものとすることができる。

同様に、上側シュラウド１７の外径Ｄ４と下側シュラウド１８の内径Ｄ３とが略同一に形成されていることにより、シャフト１０の軸方向に上側シュラウド１７と下側シュラウド１８が重ならない構成とし、ファン２成形用の金型の分割方向をシャフト１０の軸方向のみとすることが可能となり、ファン２の成形金型の構造を簡易なものとすることができる。

以上のように本実施例のファン２では、中間シュラウド１５、上側シュラウド１７及び下側シュラウド１８が互いにシャフト１０の軸方向に重ならない構造とすることにより、例えばファン２成形用の金型の分割方向をシャフト１０の軸方向のみをとすることが可能となり、ファン２の成形金型の構造を簡易にすることで金型の製造コストを抑え、ファンモータ１全体の製造コストを低減させることができる。

上記実施例は、中間シュラウド１５とは別に、複数のファンブレード１１の高さ方向上側を連結する上側連結体たる上側シュラウド１７及び高さ方向下側を連結する下側連結体たる下側シュラウド１８を備えている。

この場合、中間シュラウド１５に加えて、上側シュラウド１７及び下側シュラウド１８を備えたことにより、ファンブレード１１の連結構造が補強され、ファン２の剛性を上げる事ができる。

また、中間シュラウド１５の外径Ｄ１を、下側シュラウド１８の内径Ｄ３以下に形成している。

この場合、中間シュラウド１５及び下側シュラウド１８が互いにシャフト１０の軸方向に重ならない構造を有することにより、ファン２の成形金型の構造を簡易にすることで製造コストを抑え、ファンモータ１全体の製造コストを低減させることができる。

さらに、中間シュラウド１５の外径Ｄ１を、上側シュラウド１７の内径Ｄ２と略同一に形成している。

この場合、中間シュラウド１５及び上側シュラウド１７が互いにシャフト１０の軸方向に重ならない構造を有することにより、ファン２の成形金型の構造を簡易にすることで製造コストを抑え、ファンモータ１全体の製造コストを低減させることができる。

なお、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、スポーク１６の形状及び本数についても、上記各実施例に示された構造に限られるものではない。また、ファンブレード１１の形状も上記各実施例に示された構造に限られるものではない。さらに、ケース３の構造についても上記実施例に限られるものではない。また、上記第２実施例では、上側シュラウド１７の内径Ｄ２を中間シュラウド１５の外径Ｄ１と略同一なものとし、さらに下側シュラウド１８の内径Ｄ３を中間シュラウド１５の外径Ｄ１以上、且つ上側シュラウド１７の外径Ｄ４と略同一としているが、本発明はこれに限定されることなく、上側シュラウド１７と下側シュラウド１８の相互の寸法を組み替えて、上側シュラウド１７の内径を中間シュラウド１５の外径以上、かつ下側シュラウド１８の外径と略同一とし、さらに下側シュラウド１８の内径を中間シュラウド１５の外径と略同一としてもよい。

１ファンモータ（送風装置）
２ファン（送風部）
９ロータ部（ボス部分）
１０シャフト（回転軸）
１１ファンブレード（ブレード）
１３第１の吸気孔（一対の通気部）
１４第２の吸気孔（一対の通気部）
１５中間シュラウド（中間連結体）
１６スポーク（ブレード連結部材）
１７上側シュラウド（一側連結体）
１８下側シュラウド（他側連結体）
Ｄ１中間シュラウド（中間連結体）の外径
Ｄ２上側シュラウド（一側連結体）の内径
Ｄ３下側シュラウド（他側連結体）の内径
Ｄ４上側シュラウド（一側連結体）の外径

Claims

ボス部分の外側に回転軸を中心として複数のブレードを有する送風部と、前記送風部を収容し、少なくとも一対の第１吸気孔と第２吸気孔とを有するケースとを備えた送風装置であって、前記複数のブレードにおける前記回転軸の軸方向の略中間部分を連結する中間連結体を備え、前記一対の第１吸気孔と第２吸気孔の略中間部分に前記中間連結体と前記ボス部分とを連結するブレード連結部材を配設し、前記複数のブレードにおける前記回転軸の軸方向の一側を連結する一側連結体及び前記複数のブレードにおける前記回転軸の軸方向の他側を連結する他側連結体を備え、前記中間連結体の外径を、前記一側連結体の内径以下に形成し、前記一側連結体の外径を、前記他側連結体の内径以下に形成したことを特徴とする送風装置。