JP6476819B2 - Fan device - Google Patents
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Description
本発明は、ファン装置に関する。 The present invention relates to a fan device.
従来、ファン部とフィンガーガードを備えたファン装置が用いられている。フィンガーガードは、複数のガード杆を備え、ガード杆によって利用者の手指などが侵入するのを防ぐ。ファン装置は、例えば特許文献１に記載されている。
Conventionally, a fan device having a fan part and a finger guard has been used. The finger guard is provided with a plurality of guard rods, and prevents the fingers of the user from entering by the guard rods. A fan device is described in
ファン装置には、例えば遠心ファンが用いられる。遠心ファンは高静圧下での特性に優れている。
しかしながら、遠心ファンを用いたファン装置は風損が大きいため、風量が不足しやすかった。
For example, a centrifugal fan is used as the fan device. Centrifugal fans have excellent characteristics under high static pressure.
However, since the fan device using the centrifugal fan has a large windage loss, the air volume is likely to be insufficient.
本発明の一態様は、風量を高めることができるファン装置を提供することを目的とする。 An object of one embodiment of the present invention is to provide a fan device that can increase the air volume.
本発明の一つの態様は、上下方向を向く中心軸回りを回転し、カップ部と周方向に配列された複数の羽根を有するインペラと、前記インペラを回転させるモータ部と、前記インペラを収納し、ガード部材を有するハウジングと、を備え、前記ハウジングは、前記モータ部を支持し、前記インペラの下側および側方を囲み、前記インペラの側方の少なくとも一部が外部空間に向けて開放される排気口を有する、本体部と、前記インペラの上側に設けられ、吸気口を有する前記ガード部材と、を有し、前記ガード部材は、複数の前記吸気口をなす複数のリブを有し、前記複数のリブは、各々径方向に間隔をおいて設けられた複数の第１リブと、前記複数の第１リブを連結し、各々周方向に間隔をおいて設けられた複数の第２リブと、を有し、径方向に隣り合う少なくとも２つの前記第１リブは、径方向内方の第１リブの軸方向下側の縁が、径方向外方の第１リブの下側の縁よりも上側に位置し、径方向内方の第１リブの下側の縁および径方向外方の第１リブの下側の縁は、中心軸に垂直な面に対して傾斜した包絡面をなす下面傾斜領域を構成し、前記下面傾斜領域を構成する前記第１リブのうち少なくとも２つの第１リブは、径方向内方の第１リブの軸方向の寸法が、径方向外方の第１リブの軸方向の寸法よりも小さく、下面傾斜領域より径方向内側に位置し、径方向に隣り合う少なくとも２つの第１リブは、下側の縁の軸方向位置が互いに同じ下面内側フラット領域を構成する、ファン装置を提供する。
One aspect of the present invention includes an impeller having a plurality of blades arranged in a circumferential direction in a cup portion, a motor portion that rotates the impeller, and the impeller. And a housing having a guard member, the housing supports the motor portion, surrounds the lower side and the side of the impeller, and at least a part of the side of the impeller is opened toward an external space. A main body having an exhaust port, and a guard member provided on an upper side of the impeller and having an intake port, the guard member having a plurality of ribs forming the plurality of intake ports, The plurality of ribs are a plurality of first ribs that are spaced apart in the radial direction, and a plurality of second ribs that are connected to the plurality of first ribs and spaced apart in the circumferential direction. And having a diameter The at least two first ribs adjacent to each other have an axially lower edge of the radially inner first rib positioned above the lower edge of the radially outer first rib, The lower edge of the first rib in the direction inward and the lower edge of the first rib in the radially outer direction constitute a lower surface inclined region that forms an envelope surface inclined with respect to a plane perpendicular to the central axis, At least two first ribs of the first ribs constituting the lower surface inclined region are such that the axial dimension of the radially inner first rib is larger than the axial dimension of the radially outer first rib. even rather small, located radially inward from the lower surface inclined region, at least two first ribs adjacent in the radial direction, the axial position of the lower edge constituting the same lower surface inner flat region together, the fan device provide.
本発明の一つの態様によれば、風損を低減し、風量を高めることができる。 According to one aspect of the present invention, windage loss can be reduced and airflow can be increased.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るファン装置について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、各構造における縮尺、数等が、実際の構造と異なる場合がある。 Hereinafter, a fan device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Moreover, in the following drawings, in order to make each structure easy to understand, the scale, number, and the like in each structure may differ from the actual structure.
以下の説明においては、中心軸Ｊ１に沿う方向を軸方向とし、中心軸Ｊ１に直交する方向を径方向とし、回転方向に沿う方向を周方向と称する。軸方向を上下方向とし、カップ部に対してガード部材側を上側として各部の形状または位置関係を説明する。ただし、これは、説明の便宜のために上下方向を定義したに過ぎず、本発明に係るファン装置の、使用時の向きを限定しない。 In the following description, the direction along the central axis J1 is referred to as the axial direction, the direction orthogonal to the central axis J1 is referred to as the radial direction, and the direction along the rotational direction is referred to as the circumferential direction. The shape or positional relationship of each part will be described with the axial direction as the vertical direction and the guard member side as the upper side with respect to the cup part. However, this only defines the vertical direction for convenience of explanation, and does not limit the orientation of the fan device according to the present invention when it is used.
図１は、本実施形態のファン装置１００を示す断面図である。図２は、ファン装置１００の一部を拡大して示す断面図である。図３は、ファン装置１００のガード部材２２を拡大して示す断面図である。図４は、ファン装置１００を示す平面図である。図５は、ファン装置１００のインペラ１０を示す斜視図である。図６は、ファン装置１００を示す分解斜視図である。なお、図２では、ハウジング３０の上壁部１５およびガード部材２２と、インペラ１０とを実際より離間させて示している。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a
図１に示すように、ファン装置１００は、インペラ１０と、インペラ１０を回転させるモータ部２０と、インペラ１０を収納するハウジング３０と、を備える。ファン装置１００は、インペラ１０によって、空気を遠心力により径方向外方に送り出す遠心ファンである。以下、各部について詳細に説明する。
As shown in FIG. 1, the
［モータ部］
モータ部２０は、図示しないモータ本体と、モータ本体を収容するモータハウジング１２と、を有する。モータ部２０は、軸方向に延びる回転軸１１を有する。モータ部２０は、モータ本体の駆動により中心軸Ｊ１回りにインペラ１０を回転させる。
モータ本体は、例えば、固定組立体であるステータ部と、回転組立体であるロータ部とを備えた構造を採用することができる。ロータ部は、例えばステータ部に対して中心軸Ｊ１回りに回転可能である。
[Motor part]
The
For example, a structure including a stator portion that is a fixed assembly and a rotor portion that is a rotating assembly can be employed for the motor body. For example, the rotor portion can rotate around the central axis J1 with respect to the stator portion.
［インペラ］
図１、図２および図５に示すように、インペラ１０は、カップ部１と、羽根２と、延出部３と、を備えている。
カップ部１は、円形の天板部５と円筒形の筒部６とを有する有蓋円筒状である。筒部６は天板部５の周縁５ａから下向に延びる。カップ部１の内部空間７には、モータ部２０の少なくとも一部が収容される。
天板部５は、例えば中心軸Ｊ１に対して垂直または略垂直である。天板部５は回転軸１１に固定される。このため、モータ部２０の駆動によりインペラ１０は回転する。
[Impeller]
As shown in FIGS. 1, 2, and 5, the
The
The
延出部３は、円環板状である。延出部３は、カップ部１の筒部６の下端部から径方向外方に延びて羽根２の下端部に固定される。延出部３によってカップ部１と羽根２とは互いに連結される。そのため、カップ部１と羽根２とは、前記モータ本体の駆動により中心軸Ｊ１回りに回転する。
The
複数の羽根２は延出部３の外周縁部から上方に延びている。複数の羽根２は周方向に間隔をおいて配列される。羽根２は、カップ部１の径方向外方に、カップ部１から離れて設けられる。
羽根２は、モータ部２０により中心軸Ｊ１回りに回転することによって、空気を遠心力により径方向外方に送り出す。
The plurality of
The
［ハウジング］
図１および図６に示すように、ハウジング３０は、インペラ１０の下側および側方を囲む本体部２１と、インペラ１０の上側に設けられたガード部材２２と、を有している。
[housing]
As shown in FIGS. 1 and 6, the
（本体部）
本体部２１は、底壁部１３と、側壁部１４と、上壁部１５と、を備えている。
底壁部１３は、例えば平面視矩形の板状である。底壁部１３の上面１３ａにはモータ部２０が設置される。
(Main body)
The
The
側壁部１４は、底壁部１３の周縁部に設けられている。側壁部１４はインペラ１０を側方から囲む。本実施形態では、側壁部１４は、平面視矩形の底壁部１３の４辺からそれぞれ上方に延びる４つの平板状の側板１４ａからなる矩形筒状である。
４つの側板１４ａのうちの１つである側板１４ａ１は、外部空間１７に向けて開放される複数の排気口１６を有する。詳しくは、側板１４ａ１は、例えば中心軸Ｊ１に垂直な複数のリブ１４ｂを有する。複数のリブ１４ｂの隙間はスリット状の排気口１６である。
排気口１６は、インペラ１０によって送り出された空気を外部空間１７に排出することができる。排気口１６によって、インペラ１０の側部の少なくとも一部は外部空間１７に開放される。
The
The
The
上壁部１５は、側壁部１４の上端部に設けられている。上壁部１５は、例えば平面視矩形の板状である。上壁部１５は、空気を取り入れる開口１８を有する。本実施形態では、開口１８は、中心が中心軸Ｊ１と一致し、内径がインペラ１０の外径より大きい円形である。このため、図６に示すように、ガード部材２２を本体部２１から外した状態では、インペラ１０は開口１８を通して外部空間１７に開放される。
The
（ガード部材）
図１〜図４および図６に示すように、ガード部材２２は、本体部２１の上側に設けられる。ガード部材２２は、ガード部材本体４０と、ガード部材本体４０の下面から下方に突出する環状突壁４３と、を有する。
ガード部材本体４０は、基板部４１と、基板部４１の周縁部から上方に突出する側壁部４２と、複数のリブ２３と、を有する。ガード部材本体４０は、複数のリブ２３により複数の吸気口２４をなす。
(Guard member)
As shown in FIGS. 1 to 4 and 6, the
The guard member
基板部４１は、例えば平面視円形の板状である。基板部４１は、空気を取り入れる開口４５を有する。開口４５は、例えば中心が中心軸Ｊ１と一致する円形である。
また、基板部４１の機械的強度を向上するために、開口４５の周縁部に、基板部４１の上面から上方に突出する環状凸部が設けられてもよい。
The
Further, in order to improve the mechanical strength of the
図１および図６に示すように、基板部４１の上面には、複数のフィルタ支持部４６が設けられている。すなわち、ハウジング３０の上面には、フィルタ支持部４６が設けられている。フィルタ支持部４６は、開口４５の径方向外方に設けられている。フィルタ支持部４６は、吸気口２４から導入される空気が通過するフィルタ４７を支持する。
フィルタ支持部４６は、例えば矩形板状である。フィルタ支持部４６は、基板部４１の上面から上方に突出する。
As shown in FIGS. 1 and 6, a plurality of
The
本実施形態において、フィルタ支持部４６は径方向に沿って延びる。フィルタ支持部４６は、例えば後述する第２リブ２６を径方向外方に延長した延長線上に設けられる。複数のフィルタ支持部４６は、例えば周方向に等間隔に設けられる。フィルタ支持部４６は、例えば径方向外方の端部が側壁部４２に達している。なお、フィルタ支持部４６の形状は図示した例に限定されず、半円形、三角形などの板状としてもよい。
In the present embodiment, the
フィルタ支持部４６によって、フィルタ４７を、後述するリブ２３との間に間隔をおいて支持できる。間隔をおくことにより、空気が流れやすくなるため、フィルタ４７とリブ２３との間における空気の流れに対する抵抗（以下、流通抵抗という。）を低減できる。また、フィルタ支持部４６は開口４５の径方向外方に設けられるため、開口４５を通して吸引される空気の流通を阻害することはない。
The
側壁部４２は例えば円形枠状である。本実施形態における側壁部４２は、平面視円形の基板部４１の周縁から上方に延びる。なお、基板部４１を矩形板状とし、側壁部４２を矩形枠状としてもよい。
The
環状突壁４３は基板部４１の下面４１ａから下方に延びる。環状突壁４３は、例えば円筒状である。環状突壁４３は本体部２１の開口１８に挿入される。
図１に示すように、環状突壁４３は少なくともインペラ１０の上端を周方向に囲む。環状突壁４３の下端４３ｂの下端面４３ｃは、例えば軸方向に垂直な面に沿う。
The annular protruding
As shown in FIG. 1, the annular projecting
本実施形態におけるガード部材２２は、基板部４１の下面４１ａを上壁部１５の上面に重ねた状態で、本体部２１上に設置される。
ガード部材２２は、例えば樹脂により単一の部材として作製することができる。
また、ガード部材２２と上壁部１５とが、樹脂により単一の部材として作製されてもよい。
The
The
Moreover, the
図１および図６に示すように、リブ２３は、複数の第１リブ２５と、複数の第２リブ２６と、内周リブ３４と、を有する。
内周リブ３４は、例えば中心軸Ｊ１を中心とした円環状である。内周リブ３４は、最も中心軸Ｊ１に近い第１リブ２５の径方向内方に設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 6, the
The inner
なお、以下の説明においては、第１リブ２５の軸方向下側の縁を下縁２５ａという。第１リブ２５の軸方向上側の縁を上縁２５ｂという。第２リブ２６の軸方向下側の縁を下縁２６ａという。第２リブ２６の軸方向上側の縁を上縁２６ｂという。
In the following description, the lower edge in the axial direction of the
複数の第１リブ２５は、例えば中心軸Ｊ１を中心とした円環状である。複数の第１リブ２５は、各々径方向に間隔をおいて設けられている。本実施形態では、複数の第１リブ２５は、例えば径方向に等間隔に設けられている。
図３に示すように、第１リブ２５は、例えば上下方向に沿う板状である。
The plurality of
As shown in FIG. 3, the
複数の第２リブ２６は、径方向に延びる直線状である。複数の第２リブ２６のうちの一部の第２リブ２６は、例えば、内周リブ３４から開口４５の内周縁部にかけて設けられる。複数の第２リブ２６は、各々周方向に間隔をおいて設けられている。すなわち、本実施形態では、複数の第２リブ２６は、平面視において、吸気口である開口４５の略中央部から径方向外方に向かって放射状に延びる形状である。複数の第２リブ２６は、例えば周方向に等間隔に設けられる。なお、第２リブ２６は、中心軸Ｊ１から径方向に延びる形状でもよい。
The plurality of
第２リブ２６は、第１リブ２５と交差する箇所において第１リブ２５と接合されている。これによって、第２リブ２６は複数の第１リブ２５を互いに連結する。
図６に示すように、第２リブ２６は、例えば上下方向（軸方向）に沿う板状である。
第１リブ２５と第２リブ２６とは、例えば単一の部材である。
The
As shown in FIG. 6, the
The
図４に示すように、吸気口２４は、第１リブ２５と第２リブ２６と内周リブ３４との間に確保された開口である。吸気口２４は、例えば径方向に隣り合う２つの第１リブ２５と、周方向に隣り合う２つの第２リブ２６とによって区画された平面視扇形の開口である。
As shown in FIG. 4, the
図３に示すように、第１リブ２５の上縁２５ｂの軸方向位置と、第２リブ２６の上縁２６ｂの軸方向位置とは、例えば互いに同じである。
As shown in FIG. 3, the axial position of the
図６に示すように、第２リブ２６には、フィルタ４７を支持するフィルタ支持部４８が設けられている。本実施形態においてフィルタ支持部４８は、複数の第２リブ２６のうち内周リブ３４と接続されている第２リブ２６に設けられている。図２に示すように、フィルタ支持部４８は、第２リブ２６の上縁２６ｂの径方向内方の端部から、上方に突出している。フィルタ支持部４８の径方向内方の端部は、例えば、後述する中央フィルタ支持部４９と接続されている。フィルタ支持部４８の径方向外方の端部は、例えば、最も径方向内方の第１リブ２５の径方向外方の端部と、径方向において同じ位置に設けられている。フィルタ支持部４８は、例えば矩形板状である。なお、フィルタ支持部４８の形状はこの例に限定されず、半円形、三角形などの板状としてもよい。
フィルタ支持部４８によって、フィルタ４７をリブ２３との間に間隔をおいて支持できるため、空気の流通抵抗を低減できる。
As shown in FIG. 6, the
Since the
また、図１、図２および図６に示すように、内周リブ３４の上縁には、フィルタ４７を支持する中央フィルタ支持部４９が設けられていてもよい。すなわち、リブ２３には、中央フィルタ支持部４９が設けられていてもよい。中央フィルタ支持部４９は、内周リブ３４の上縁から上方に突出する。中央フィルタ支持部４９は、例えば中心軸Ｊ１を中心軸とした円筒状である。中央フィルタ支持部４９は、平面視において、吸気口である開口４５の略中央部に位置する。
As shown in FIGS. 1, 2, and 6, a central
なお、中央フィルタ支持部４９の形状はこの例に限定されず、半円形、三角形などの板状としてもよい。中央フィルタ支持部４９は、第１リブ２５または第２リブ２６の上縁に設けられてもよい。
中央フィルタ支持部４９は、フィルタ４７をリブ２３との間に間隔をおいて支持できるため、空気の流通抵抗を低減できる。
In addition, the shape of the center
Since the center
また、中央フィルタ支持部４９によって、フィルタ４７に力が加えられた場合に変位しやすい中央部を支えることができるため、フィルタ４７の変位を防ぎ、空気の流通抵抗が増大するのを抑制することができる。
本実施形態では、フィルタ支持部４６でフィルタ４７の周縁部を支え、かつ中央フィルタ支持部４９でフィルタ４７の中央部を支える。そのため、フィルタ４７を安定に支持することができる。
In addition, the central
In the present embodiment, the
以下、図２および図３を参照しつつ、第１リブ２５および第２リブ２６の詳しい形状について説明する。図２および図３においては、図の右側が周方向内方であり、図の左側が周方向外方である。
図２に示すように、複数の第１リブ２５の下縁２５ａは、下面中間領域２７と、下面内側領域２８と、下面外側領域２９と、を構成する。下面中間領域２７、下面内側領域２８、および下面外側領域２９は、それぞれ複数の下縁２５ａによって規定される。下面内側領域２８は、下面中間領域２７より径方向内側に位置する。下面外側領域２９は、下面中間領域２７より径方向外方に位置する。
Hereinafter, detailed shapes of the
As shown in FIG. 2, the
図３に示すように、第１リブ２５のうち、下面中間領域２７において径方向に隣り合う２つの第１リブ２５Ａ，２５Ｂを対比する。２つの第１リブ２５Ａ，２５Ｂのうち、径方向内方の第１リブ２５Ａの下縁２５Ａａは、径方向外方の第１リブ２５Ｂの下縁２５Ｂａよりも上側に位置する。このため、下縁２５Ａａ，２５Ｂａは、中心軸Ｊ１に垂直な面に対して傾斜した包絡面２７ａをなす下面傾斜領域を構成する。中心軸Ｊ１に垂直な面に対する包絡面２７ａの傾斜角度は、例えば０°を越え、９０°未満である。
本実施形態では、下面中間領域２７のすべての第１リブ２５の下縁２５ａが一定角度で傾斜した包絡面２７ａを構成する。すなわち、下面中間領域２７は下面傾斜領域である。
As shown in FIG. 3, of the
In the present embodiment, the
下面傾斜領域は、次のように説明される。径方向に並んだ複数の第１リブ２５からなる第１リブ群（１）を想定する。この第１リブ群（１）を構成する複数の第１リブ２５のうち、隣り合う２つの第１リブ２５を対比したときに、径方向内方の第１リブ２５の下縁２５ａは、径方向外方の第１リブ２５の下縁２５ａよりも上側に位置する。この関係は第１リブ群（１）のすべての第１リブ２５について成立する。第１リブ群（１）の第１リブ２５の下縁２５ａがなす包絡面２７ａは、中心軸Ｊ１に垂直な面に対して傾斜する。このような場合に、第１リブ群（１）の第１リブ２５の下縁２５ａによって構成される領域を、下面傾斜領域という。
ここでいう包絡面とは、複数の第１リブ２５の下縁２５ａの径方向中央の線を結んで得られる面である。
The lower slope region is described as follows. Assume a first rib group (1) composed of a plurality of
An envelope surface here is a surface obtained by connecting the radial center line of the
下面傾斜領域２７を構成する第１リブ２５Ａ，２５Ｂのうち、径方向内方の第１リブ２５Ａの軸方向の寸法（長さ）は、径方向外方の第１リブ２５Ｂの軸方向の寸法よりも小さい。径方向外方の第１リブ２５Ｂの軸方向寸法が大きいため、ガード部材２２の剛性を高めることができる。また、径方向内方の第１リブ２５Ａの軸方向寸法が小さいため、吸気口２４の流通抵抗を小さくできる。よって、風損を低減し、風量を多くできる。
下面傾斜領域を構成する第１リブ２５の数は少なくとも２であり、３以上の任意の数であってもよい。
Of the
The number of the
径方向内方の第１リブの軸方向の寸法が、この第１リブの径方向外方に隣り合う第１リブの軸方向の寸法よりも小さいという関係は、下面傾斜領域を構成する第１リブのうち少なくとも２つについて成立すればよい。この関係が成立する第１リブの数は、少なくとも２であり、３以上の任意の数であってもよい。 The relationship that the dimension in the axial direction of the first rib radially inward is smaller than the dimension in the axial direction of the first rib adjacent to the radially outer side of the first rib is the first that forms the lower surface inclined region. It suffices to establish at least two of the ribs. The number of first ribs that establish this relationship is at least two, and may be any number greater than or equal to three.
本実施形態では、包絡面２７ａは径方向の全長にわたって一定角度で傾斜するため、円錐面である。
このため、上述の風損低減、風量向上という効果を損なうことなく、第１リブ２５の軸方向寸法を大きくでき、その強度を高めることができる。
In the present embodiment, the
For this reason, the axial dimension of the
第１リブ２５のうち、下面内側領域２８において径方向に隣り合う２つの第１リブ２５Ｃ，２５Ｄを対比する。２つの第１リブ２５Ｃ，２５Ｄのうち、径方向内方の第１リブ２５Ｃの下縁２５Ｃａと、径方向外方の第１リブ２５Ｄの下縁２５Ｄａとは、互いに同じ軸方向位置にある。このため、下縁２５Ｃａ，２５Ｄａは、中心軸Ｊ１に垂直な面に沿う平坦な包絡面２８ａをなす下面内側フラット領域を構成する。
本実施形態では、下面内側領域２８のすべての第１リブ２５の下縁２５ａが中心軸Ｊ１に垂直な面に沿う包絡面２８ａを構成する。すなわち、下面内側領域２８は下面内側フラット領域である。
Among the
In the present embodiment, the
フラット領域は、次のように説明される。径方向に並んだ複数の第１リブ２５からなる第１リブ群（２）を想定する。この第１リブ群（２）を構成する複数の第１リブ２５のうち、隣り合う２つの第１リブ２５を対比したときに、下縁２５ａの軸方向位置は互いに同じである。この関係は第１リブ群（２）のすべての第１リブ２５について成立する。第１リブ群（２）の第１リブ２５の下縁２５ａがなす包絡面は、中心軸Ｊ１に垂直な面に沿う平坦面となる。このような場合に、第１リブ群（２）の下縁２５ａによって構成される領域を、フラット領域という。
下面内側フラット領域を構成する第１リブ２５の数は少なくとも２であり、３以上の任意の数であってもよい。
The flat area is described as follows. Assume a first rib group (2) composed of a plurality of
The number of the
下面内側領域２８（下面内側フラット領域）を構成する下縁２５ａの包絡面２８ａの軸方向位置は、下面中間領域２７（下面傾斜領域）の包絡面２７ａの最も径方向内方の周縁における軸方向位置と同じである。なお、包絡面２８ａは、下面中間領域２７（下面傾斜領域）の包絡面２７ａの最も径方向内方の周縁より上側にあってもよい。
よって、下面内側領域２８の包絡面２８ａの軸方向位置は、下面中間領域２７（下面傾斜領域）の包絡面２７ａの軸方向位置と同じ、または包絡面２７ａより上側にある。
The axial position of the
Therefore, the axial position of the
下面内側領域２８を構成する複数の第１リブ２５の軸方向の寸法（長さ）は、例えば互いに等しい。
The dimensions (lengths) in the axial direction of the plurality of
ガード部材２２では、下面中間領域２７（下面傾斜領域）の径方向内側に、下面内側フラット領域が設けられている。そのため、カップ部１とリブ２３との軸方向の距離を可能な限り大きくした領域を確保することができる。これによって、吸気口２４から導入された空気が、流れ方向の変換前にカップ部１に当たることにより生じる風損を低減することができる。
また、下面内側領域２８（下面内側フラット領域）を設けたことによって、ガード部材２２の径方向内方側の部分において、ガード部材２２の軸方向寸法を抑えることができる。
In the
Moreover, by providing the lower surface inner region 28 (lower surface inner flat region), the axial dimension of the
第１リブ２５のうち下面外側領域２９において径方向に隣り合う２つの第１リブ２５Ｅ，２５Ｆを対比する。径方向内方の第１リブ２５Ｅの下縁２５Ｅａと、径方向外方の第１リブ２５Ｆの下縁２５Ｆａとは、互いに同じ軸方向位置にある。
このため、下縁２５Ｅａ，２５Ｆａは、中心軸Ｊ１に垂直な面に沿う平坦な包絡面２９ａをなす下面外側フラット領域を構成する。
本実施形態では、下面外側領域２９のすべての第１リブ２５の下縁２５ａが中心軸Ｊ１に垂直な面に沿う包絡面２９ａとなる。すなわち、下面外側領域２９は下面外側フラット領域である。
下面外側フラット領域を構成する第１リブ２５の数は少なくとも２であり、３以上の任意の数であってもよい。
Two
Therefore, the lower edges 25Ea and 25Fa constitute a lower outer flat region that forms a
In the present embodiment, the
The number of the
下面外側領域２９（下面外側フラット領域）を構成する下縁２５ａの包絡面２９ａの軸方向位置は、下面中間領域２７（下面傾斜領域）の包絡面２７ａのうち最も径方向外方の周縁における軸方向位置と同じである。なお、包絡面２９ａは、下面中間領域２７（下面傾斜領域）の包絡面２７ａの最も径方向外方の周縁より下側にあってもよい。
よって、下面外側領域２９（下面外側フラット領域）の包絡面２９ａの軸方向位置は、下面中間領域２７（下面傾斜領域）の包絡面２７ａの軸方向位置と同じ、または包絡面２７ａより下側にある。
The axial position of the
Therefore, the axial position of the
下面外側領域２９を構成する複数の第１リブ２５の軸方向の寸法（長さ）は、例えば互いに等しい。
The dimensions (lengths) in the axial direction of the plurality of
ガード部材２２では、下面中間領域２７（下面傾斜領域）の径方向外方に、下面外側領域２９（下面外側フラット領域）を設けることによって、下面外側領域２９（下面外側フラット領域）をインペラ１０に近接して配置することができる。本実施形態では、下面外側領域２９（下面外側フラット領域）は、少なくとも一部が羽根２に対面する位置にある。
これにより、下面外側領域２９（下面外側フラット領域）とインペラ１０との間の空間における流通抵抗を高くすることができる。よって、空気の逆流、すなわちインペラ１０の径方向外方の空間から、インペラ１０の上方の空間に向かう空気の流れを抑制することができる。
In the
Thereby, the flow resistance in the space between the lower surface outer region 29 (lower surface outer flat region) and the
図２、図５および図６に示すように、インペラ１０は、複数の羽根２を互いに連結する環状連結体４を有していてもよい。本実施形態では、環状連結体４は、複数の羽根２の上部２ｃ同士を連結する。
環状連結体４は、羽根２の上端２ｃの外端２ａを含む位置に設けられている。環状連結体４は、羽根２の配列方向、すなわち周方向に沿って延びる円環状である。本実施形態では、環状連結体４は、中心軸Ｊ１に垂直または略垂直な板状である。本実施形態では、環状連結体４は羽根２の上端２ｃと単一の部材として作製される。
なお、インペラ１０は、環状連結体４を有さなくてもよい。
As shown in FIGS. 2, 5, and 6, the
The
The
図２に示すように、本実施形態では、羽根２の上端２ｃに環状連結体４が設けられている。そのため、環状連結体４によって空気の逆流は起こりにくくなる。なお、環状連結体４は設けられていなくてもよい。この場合であっても、下面外側フラット領域が設けられることで、空気の逆流が起こりにくくなる。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, an
図１および図２に示すように、カップ部１の天板部５の周縁５ａは、下面中間領域２７（下面傾斜領域）と軸方向に対向する位置にあることが望ましい。これは以下の理由による。
羽根２の上方の領域は、羽根２に近いため、吸気量が最も多くなる領域である。一方、カップ部１の上方の領域では、羽根２の上方の領域に比べて吸気量は少ない。カップ部１の上方の領域の空気は、羽根２により空気が径方向外方に送り出されることで羽根２の径方向内方の領域が負圧となるため、羽根２の径方向内方の領域へと流れる。このとき、カップ部１の上方において十分な空間が確保されていれば、カップ部１の上方の領域における吸気量を多くできる。
As shown in FIGS. 1 and 2, it is desirable that the
Since the region above the
カップ部１の天板部５の周縁５ａが下面中間領域２７（下面傾斜領域）と軸方向に対向する位置にあれば、カップ部１の上方に十分な空間を確保することができる。従って、羽根２の上方の領域だけでなく、カップ部１の上方の領域においても吸気量を多くでき、風量を増加させることができる。
If the
図３に示すように、複数の第１リブ２５の上縁２５ｂは、互いに同じ軸方向位置にあり、中心軸Ｊ１に垂直な面に沿う平坦な包絡面２５ｃを構成する。このため、本実施形態において上縁２５ｂによって規定される領域は、全領域が平坦な上面フラット領域である。
As shown in FIG. 3, the
リブ２３は、剛性の観点では軸方向寸法が大きいほうが好ましいが、風量特性の観点では軸方向寸法が小さいほうが好ましい。
本実施形態では、リブ２３の下面に、傾斜した下面中間領域２７（下面傾斜領域）がある。そのため、リブ２３の上面側が平坦であると、高い剛性が必要な径方向外方側の第１リブ２５の軸方向寸法を大きくしてガード部材２２の剛性を高めることができる。また、径方向内方側の第１リブ２５では軸方向寸法が小さくなるため、吸気口２４の流通抵抗を小さくできる。よって、風量を高めることができる。
なお、この効果は、下面傾斜領域があれば、この下面傾斜領域の包絡面の形状にかかわらず得られる。例えば、下面傾斜領域の包絡面が円錐面であっても湾曲凹面であってもこの効果は得られる。
The
In the present embodiment, there is an inclined lower surface intermediate region 27 (lower surface inclined region) on the lower surface of the
This effect can be obtained regardless of the shape of the envelope surface of the lower surface inclined region if there is a lower surface inclined region. For example, this effect can be obtained regardless of whether the envelope surface of the lower inclined region is a conical surface or a curved concave surface.
図３に示すように、第２リブ２６の上縁２６ｂが構成する包絡面２６ｃは、中心軸Ｊ１に対して垂直な平坦面を構成する。
As shown in FIG. 3, the
ガード部材は、断面円形の金属製のワイヤーによって構成されることがある。しかし、ガード部材の外面側に例えばフィルタを設けた場合には、フィルタにワイヤーが食い込むとともに、フィルタの一部が吸気口から侵入し、インペラに接近するおそれがある。
ワイヤーの太さまたは間隔を調整すればフィルタの侵入の問題は改善できるが、その場合は、吸気口が小さくなるという問題がある。例えば、太いワイヤーを使えば、ワイヤーの径が大きいため吸気口を大きくしにくい。また、ワイヤーの間隔を小さくすれば吸気口も小さくなる。そのため、風量を大きくするのは難しい。
The guard member may be configured by a metal wire having a circular cross section. However, when a filter is provided on the outer surface side of the guard member, for example, a wire may bite into the filter, and a part of the filter may enter from the intake port and approach the impeller.
The problem of filter intrusion can be improved by adjusting the thickness or spacing of the wires, but in this case, there is a problem that the intake port becomes small. For example, if a thick wire is used, the diameter of the wire is large, making it difficult to increase the intake port. Moreover, if the space | interval of a wire is made small, an inlet port will also become small. Therefore, it is difficult to increase the air volume.
成型可能な材料、例えば樹脂を用いてガード部材を構成すれば、吸気口の開口が大きく、かつフィルタが吸気口に侵入しにくい形状を選択できる。成型可能な材料を用いたガード部材は、製造コストの点でもワイヤー製のガード部材より優れている。
しかし、成型可能な材料を用いたガード部材は、ワイヤー製のガード部材に比べて剛性が低くなるという問題がある。
剛性を高めるために軸方向寸法を大きくすると、ガード部材とインペラとの距離が小さくなる。そのため、吸気口から導入された空気が、径方向外方へと流れ方向を変換する前にカップ部に当たることにより、風損が生じる。また、ガード部材とインペラとの距離が小さくなると、吸気量を十分に多くすることができない。
If the guard member is made of a moldable material, for example, resin, it is possible to select a shape in which the opening of the intake port is large and the filter does not easily enter the intake port. A guard member using a moldable material is superior to a wire guard member in terms of manufacturing cost.
However, a guard member using a moldable material has a problem that rigidity is lower than that of a wire guard member.
When the axial dimension is increased to increase the rigidity, the distance between the guard member and the impeller is decreased. For this reason, the air introduced from the intake port hits the cup portion before the flow direction is changed outward in the radial direction, thereby causing windage loss. Further, if the distance between the guard member and the impeller is reduced, the intake amount cannot be increased sufficiently.
図１等に示すファン装置１００は、ガード部材２２が、傾斜した下面傾斜領域２７を有するため、下面傾斜領域２７およびその径方向内側において、ガード部材２２とカップ部１との距離を大きくすることができる。よって、吸気口２４から軸方向に吸引されてインペラ１０により径方向外方に送られる空気の流れ方向の変化を緩やかにできる。そのため、風損を低減できる。また、リブ２３とインペラ１０との間に大きな空間を確保することができるため、インペラ１０による吸気量を多くできる。
In the
ファン装置１００では、径方向内方の第１リブ２５の方が径方向外方の第１リブ２５より小さい。そのため、第１リブ２５の軸方向寸法が大きい径方向外方側においてガード部材２２の剛性を確保できる。また、径方向内方側において第１リブ２５の軸方向寸法が小さいため、ガード部材２２の吸気口２４の流通抵抗を小さくできる。
このように、ファン装置１００によれば、風損を低減するとともに吸気量を多くし、かつガード部材２２の吸気口２４の流通抵抗を小さくできる。よって、吸気口２４から取り込まれて羽根２によって径方向外方に送り出される空気の流れを安定させ、風量を高めることができる。さらに、ガード部材２２の剛性を十分に高めることができる。
ガード部材２２は、成型可能な材料、例えば樹脂で構成すれば、開口面積および剛性を確保しやすく、しかも製造コストの点で有利となる。
In the
As described above, according to the
If the
また、ガード部材をワイヤーで構成する場合、ワイヤーの断面形状は一様であるため、例えば、ガード部材の形状を上側の面と下側の面とで異ならせることが困難である等、ガード部材の設計の自由度が小さい問題があった。 Also, when the guard member is composed of a wire, since the cross-sectional shape of the wire is uniform, for example, it is difficult to make the shape of the guard member different between the upper surface and the lower surface. There was a problem with a small degree of design freedom.
これに対して、本実施形態によれば、少なくとも下面傾斜領域においてリブ２３の軸方向の寸法が異なる。そのため、リブ２３における上側の面の形状と下側の面の形状とを異ならせることができる。これにより、ガード部材２２の設計の自由度を大きくできる。
On the other hand, according to this embodiment, the axial dimension of the
次に、ガード部材の他の例について説明する。図７は、ガード部材の第２の例であるガード部材５２を示す断面図である。
ガード部材５２は、第１リブ２５に代えて第１リブ５５を用いる点で、図３等に示すガード部材２２と異なる。本実施形態では、リブ５３は、第１リブ５５と第２リブ５６とからなる。
第１リブ５５の下縁５５ａが構成する下面中間領域は、ガード部材２２の下面中間領域２７と同じである。第１リブ５５の下縁５５ａが構成する下面内側領域は、ガード部材２２の下面内側領域２８と同じである。第１リブ５５の下縁５５ａが構成する下面外側領域は、ガード部材２２の下面外側領域２９と同じである。
このため、ガード部材５２において第１リブ５５の下縁５５ａが構成する下面中間領域、下面内側領域、および下面外側領域については、ガード部材２２の下面中間領域２７、内側フラット領域２８および下面外側領域２９と同じ符号を付してその説明を省略する。
Next, another example of the guard member will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a
The
The lower surface intermediate region formed by the
Therefore, the lower surface intermediate region, the lower surface inner region, and the lower surface outer region formed by the
図７に示すように、複数の第１リブ５５の上縁５５ｂは、上面中間領域３１と、上面内側領域３２と、上面外側領域３３と、を構成する。すなわち、上面中間領域３１、上面内側領域３２、および上面外側領域３３は、それぞれ複数の上縁５５ｂによって規定される。上面内側領域３２は、上面中間領域３１より径方向内側に位置する。上面外側領域３３は、上面中間領域３１より径方向外方に位置する。
As shown in FIG. 7, the
上面中間領域３１において、径方向に隣り合う２つの第１リブ５５Ａ，５５Ｂは、径方向内方の第１リブ５５Ａの上縁５５Ａｂが、径方向外方の第１リブ５５Ｂの上縁５５Ｂｂよりも上側に位置する。
このため、上縁５５Ａｂ、５５Ｂｂは、中心軸Ｊ１に垂直な面に対して傾斜した包絡面３１ａをなす上面傾斜領域を構成する。中心軸Ｊ１に垂直な面に対する包絡面３１ａの傾斜角度は、例えば０°を越え、９０°未満である。
本実施形態では、上面中間領域３１のすべての第１リブ５５の上縁５５ｂが一定角度で傾斜した包絡面３１ａを構成する。すなわち、上面中間領域３１は上面傾斜領域である。
In the upper surface
Therefore, the upper edges 55Ab and 55Bb constitute an upper surface inclined region that forms an
In the present embodiment, the
上面傾斜領域は、次のように説明される。径方向に並んだ複数の第１リブ５５からなる第１リブ群（３）を想定する。第１リブ群（３）を構成する複数の第１リブ５５のうち、隣り合う２つの第１リブ５５を対比したときに、径方向内方の第１リブ５５の上縁５５ｂは、径方向外方の第１リブ５５の上縁５５ｂよりも上側に位置する。この関係は第１リブ群（３）のすべての第１リブ５５について成立する。第１リブ群（３）の第１リブ５５の上縁５５ｂがなす包絡面３１ａは、中心軸Ｊ１に垂直な面に対して傾斜する。このような場合に、第１リブ群（３）の第１リブ５５の上縁５５ｂによって構成される領域を、上面傾斜領域という。
The upper inclined region is described as follows. A first rib group (3) composed of a plurality of
径方向内方の第１リブ５５Ａの軸方向の寸法（長さ）は、径方向外方の第１リブ５５Ｂの軸方向の寸法よりも小さい。径方向外方の第１リブ５５Ｂの軸方向寸法が大きいため、ガード部材２２の剛性を高めることができる。また、径方向内方の第１リブ５５Ａの軸方向寸法が小さいため、流通抵抗を小さくできる。
上面傾斜領域を構成する第１リブ５５の数は少なくとも２であり、３以上の任意の数であってもよい。
The axial dimension (length) of the radially inward
The number of the
本実施形態では、上面中間領域３１のすべての第１リブ５５について、隣り合う２つの第１リブ５５のうち径方向内方の第１リブ５５の軸方向の寸法は、径方向外方の第１リブ５５の軸方向の寸法よりも小さい。このため、第１リブ５５の軸方向の寸法は、径方向内方に行くほど小さくなっている。
In the present embodiment, with respect to all the
上面中間領域３１（上面傾斜領域）は、少なくとも一部が下面中間領域２７（下面傾斜領域）と軸方向に重なることが望ましい。本実施形態では、上面中間領域３１は、全領域が下面中間領域２７と軸方向に重なっている。
It is desirable that at least a part of the upper surface intermediate region 31 (upper surface inclined region) overlaps the lower surface intermediate region 27 (lower surface inclined region) in the axial direction. In the present embodiment, the entire upper surface
上面傾斜領域を設けることによって、径方向内方側の第１リブ５５の軸方向寸法を大きくして剛性を高めることができる。本実施形態では、図３に示すガード部材２２に比べ、径方向内方側の部分における第１リブ５５の軸方向の寸法が大きい。このため、上面中間領域３１におけるリブ５３の剛性を高めることができる。
By providing the upper surface inclined region, the axial dimension of the
本実施形態では、包絡面３１ａは径方向の全長にわたって一定角度で傾斜するため、円錐面である。
包絡面３１ａが円錐面であると、第１リブ５５の軸方向寸法を小さくし、吸気口２４の流通抵抗を小さくしやすい。
In the present embodiment, the
When the
中心軸に垂直な面に対する上面中間領域３１（上面傾斜領域）の傾斜角βは、下面中間領域２７（下面傾斜領域）の傾斜角αより小さいことが望ましい。
これにより、径方向外方ほど第１リブ５５の軸方向寸法が大きくなるため、径方向内方部分において空気の流通抵抗を小さくして風量向上を図るとともに、径方向外方部分において第１リブ５５の剛性を高めることができる。
The inclination angle β of the upper surface intermediate region 31 (upper surface inclination region) with respect to the plane perpendicular to the central axis is preferably smaller than the inclination angle α of the lower surface intermediate region 27 (lower surface inclination region).
As a result, the axial dimension of the
上面内側領域３２において、径方向に隣り合う２つの第１リブ５５Ｃ，５５Ｄは、径方向内方の第１リブ５５Ｄの上縁５５Ｄｂと、径方向外方の第１リブ５５Ｄの上縁５５Ｄｂとが、互いに同じ軸方向位置にある。
このため、上縁５５Ｃｂ、５５Ｄｂは、中心軸Ｊ１に垂直な面に沿う平坦な包絡面３２ａをなす上面内側フラット領域を構成する。
本実施形態では、上面内側領域３２のすべての第１リブ５５の上縁５５ｂが中心軸Ｊ１に垂直な面に沿う包絡面３２ａを構成する。すなわち、上面内側領域３２は上面内側フラット領域である。
In the upper surface
Therefore, the upper edges 55Cb and 55Db form an upper surface inner flat region that forms a
In the present embodiment, the
フラット領域は、次のように説明される。径方向に並んだ複数の第１リブ５５からなる第１リブ群（４）を想定する。第１リブ群（４）を構成する複数の第１リブ５５のうち、隣り合う２つの第１リブ５５を対比したときに、上縁５５ｂの軸方向位置は互いに同じである。この関係は第１リブ群（４）のすべての第１リブ５５について成立する。第１リブ群（４）の第１リブ５５の上縁５５ｂがなす包絡面は、中心軸Ｊ１に垂直な面に沿う平坦面となる。このような場合に、第１リブ群（４）の上縁５５ｂによって構成される領域を、フラット領域という。
上面内側フラット領域を構成する第１リブ５５の数は少なくとも２であり、３以上の任意の数であってもよい。
The flat area is described as follows. A first rib group (4) composed of a plurality of
The number of the
上面内側領域３２（上面内側フラット領域）を構成する上縁５５ｂの包絡面３２ａの軸方向位置は、上面中間領域３１（上面傾斜領域）の包絡面３１ａの最も径方向内方の周縁における軸方向位置と同じである。なお、包絡面３２ａは、上面中間領域３１（上面傾斜領域）の包絡面３１ａの最も径方向内方の周縁より上側にあってもよい。
よって、上面内側領域３２の包絡面３２ａの軸方向位置は、上面中間領域３１（上面傾斜領域）の包絡面３１ａの軸方向位置と同じ、または包絡面３１ａより上側にある。
The axial position of the
Therefore, the axial position of the
上面中間領域３１（上面傾斜領域）の径方向内側に、上面内側領域３２（上面内側フラット領域）を設けることによって、この領域において、第１リブ５５の軸方向寸法を小さくしやすい。そのため、ガード部材２２の中央部における空気の流通抵抗を小さくすることができる。また、ファン装置１００の軸方向寸法を小さくすることができる。
By providing the upper surface inner region 32 (upper surface inner flat region) inside the upper surface intermediate region 31 (upper surface inclined region) in the radial direction, the axial dimension of the
第１リブ５５のうち、上面外側領域３３において径方向に隣り合う２つの第１リブ５５Ｅ，５５Ｆを対比する。２つの第１リブ５５Ｅ，５５Ｆのうち、径方向内方の第１リブ５５Ｅの上縁５５Ｅｂと、径方向外方の第１リブ５５Ｆの上縁５５Ｆｂとは、互いに同じ軸方向位置にある。
このため、上縁５５Ｅｂ、５５Ｆｂは、中心軸Ｊ１に垂直な面に沿う包絡面３３ａをなす上面外側フラット領域を構成する。
本実施形態では、上面外側領域３３のすべての第１リブ５５の上縁５５ｂが中心軸Ｊ１に垂直な面に沿う包絡面３３ａを構成する。すなわち、上面外側領域３３は上面外側フラット領域である。
上面外側フラット領域を構成する第１リブ５５の数は少なくとも２であり、３以上の任意の数であってもよい。
Among the
For this reason, the upper edges 55Eb and 55Fb constitute an upper surface outer flat region forming an
In the present embodiment, the
The number of the
上面外側領域３３（上面外側フラット領域）を構成する上縁５５ｂの包絡面３３ａの軸方向位置は、上面中間領域３１の包絡面３１ａの最も径方向外方の周縁における軸方向位置と同じである。なお、包絡面３３ａは、上面中間領域３１（上面傾斜領域）の包絡面３１ａの最も径方向外方の周縁より下側にあってもよい。
よって、上面外側領域３３の包絡面３３ａの軸方向位置は、上面中間領域３１（上面傾斜領域）の包絡面３１ａの軸方向位置と同じ、または包絡面３１ａより下側にある。
The axial position of the
Therefore, the axial position of the
上面中間領域３１（上面傾斜領域）の径方向外方に、上面外側領域３３（上面外側フラット領域）を設けることによって、径方向外方の領域における第１リブ５５の軸方向寸法を小さくできる。よって、当該領域の空気の流通抵抗を小さくし、風損を低減できる。
なお、包絡面３１ａ〜３３ａとは、それぞれ上面中間領域３１、上面内側領域３２、上面外側領域３３において、複数の第１リブ５５の上縁５５ｂの径方向中央の線を結んで得られる面である。
By providing the upper surface outer region 33 (upper surface outer flat region) radially outward of the upper surface intermediate region 31 (upper surface inclined region), the axial dimension of the
The envelope surfaces 31a to 33a are surfaces obtained by connecting the radial center lines of the
上面中間領域３１（上面傾斜領域）において、径方向に隣り合う少なくとも２つの第１リブ５５Ａ，５５Ｂのうち径方向内方の第１リブ５５Ａの下縁５５Ａａの軸方向位置は、径方向外方の第１リブ５５Ｂの上縁５５Ｂｂの軸方向位置と同じ、またはこれより下側に位置する。本実施形態では、下縁５５Ａａの軸方向位置は、上縁５５Ｂｂの軸方向位置より下側に位置する。
このため、径方向外方から内方に向かって流れる空気の一部は、第１リブ５５（第１リブ５５Ａ）の外周面に当たって下方に向けられる。そのため、吸気口２４から取り込まれてインペラ１０に向かう空気の流れを整えることができる。よって、通気効率を高め、風量向上を図ることができる。
In the upper surface intermediate region 31 (upper surface inclined region), the axial position of the lower edge 55Aa of the
For this reason, a part of the air flowing inward from the radially outer side hits the outer peripheral surface of the first rib 55 (
図８は、下面傾斜領域の包絡面が円錐面となるガード部材の他の例であるガード部材６２を示す。
ガード部材６２では、下面中間領域６７の複数の第１リブ６５は、径方向内方の第１リブ６５の下縁６５ａが、径方向外方に隣り合う第１リブ６５の下縁６５ａよりも上側に位置する。そのため、下面中間領域６７の第１リブ６５の下縁６５ａは、中心軸Ｊ１に垂直な面に対して傾斜した包絡面６７ａをなす下面傾斜領域を構成する。包絡面６７ａは径方向の全長にわたって一定角度で傾斜するため、円錐面である。
FIG. 8 shows a
In the
上面中間領域７１の複数の第１リブ６５の上縁６５ｂは、断面円弧形の湾曲凸面となる包絡面７１ａを規定する。
上面中間領域７１を構成する複数の第１リブ６５は、径方向内方の第１リブ６５の上縁６５ｂが、径方向外方に隣り合う第１リブ６５の上縁６５ｂよりも上側に位置する。そのため、上面中間領域７１を構成する複数の第１リブ６５の上縁６５ｂは、中心軸Ｊ１に垂直な面に対して傾斜する包絡面７１ａをなす上面傾斜領域を構成する。
Upper edges 65b of the plurality of
In the plurality of
下面中間領域６７および上面中間領域７１を構成する複数の第１リブ６５のうち第１リブ６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃは、径方向内方の第１リブ６５が、径方向外方に隣り合う第１リブ６５よりも軸方向寸法が小さいという関係がある。そのため、径方向外方側においてガード部材６２の剛性を確保し、かつ径方向内方側において流通抵抗を小さくできるという効果が得られる。
Of the plurality of
図９は、下面傾斜領域の包絡面が湾曲凹面となるガード部材の例であるガード部材７２を示す。
ガード部材７２では、下面中間領域７７の複数の第１リブ７５の下縁７５ａは、中心軸Ｊ１に垂直な面に対して傾斜した包絡面７７ａをなす下面傾斜領域を構成する。包絡面７７ａは断面円弧形の湾曲凹面となる。
第１リブ７５の上縁７５ｂは、中心軸Ｊ１に垂直な面に沿う平坦な包絡面７５ｃを構成する。
下面中間領域７７の第１リブ７５は、径方向内方の第１リブ７５が、径方向外方に隣り合う第１リブ７５よりも軸方向寸法が小さいという関係がある。
FIG. 9 shows a
In the
The
The
ガード部材７２は、包絡面７７ａが湾曲凹面となるため、ガード部材７２とインペラ１０との軸方向距離が大きくなる。そのため、ガード部材７２とインペラ１０との間により大きな空間を確保できる。よって、風量を確保する点で有利となる。
また、ガード部材７２では、第１リブ７５の上縁７５ｂが、中心軸Ｊ１に垂直な面に沿う平坦な包絡面７５ｃを規定する。そのため、径方向外方側においてガード部材７２の剛性を確保し、かつ、径方向内方側において流通抵抗を小さくできる。
Since the
In the
図１０は、下面傾斜領域の包絡面が湾曲凹面となるガード部材の他の例であるガード部材８２を示す。
ガード部材８２では、下面中間領域８７の複数の第１リブ８５の下縁８５ａは、中心軸Ｊ１に垂直な面に対して傾斜した包絡面８７ａをなす下面傾斜領域を構成する。包絡面８７ａは断面円弧形の湾曲凹面となる。
上面中間領域９１の複数の第１リブ８５の上縁８５ｂは、中心軸Ｊ１に垂直な面に対して傾斜した包絡面９１ａをなす上面傾斜領域を構成する。包絡面９１ａは断面円弧形の湾曲凸面となる。
下面中間領域８７および上面中間領域９１の第１リブ７５は、径方向内方の第１リブ７５が、径方向外方に隣り合う第１リブ６５よりも軸方向寸法が小さいという関係がある。
ガード部材８２は、包絡面８７ａが湾曲凹面となるため、ガード部材８２とインペラ１０との軸方向距離が大きくなる。そのため、風量を確保する点で有利となる。
また、ガード部材８２では、上面中間領域９１の上縁８５ｂが規定する包絡面９１ａは湾曲凸面となる。そのため、径方向外方側において第１リブ８５を長くしてガード部材７２の剛性を確保し、かつ、径方向内方側において第１リブ８５を短くして流通抵抗を小さくできる。
FIG. 10 shows a
In the
Upper edges 85b of the plurality of
The
Since the
In the
図１１は、下面傾斜領域の包絡面が湾曲凹面となるガード部材の他の例であるガード部材９２を示す。
ガード部材９２では、下面中間領域９７の複数の第１リブ９５の下縁９５ａは、中心軸Ｊ１に垂直な面に対して傾斜した包絡面９７ａをなす下面傾斜領域を構成する。包絡面９７ａは断面円弧形の湾曲凹面となる。
上面中間領域１０１の複数の第１リブ９５の上縁９５ｂは、中心軸Ｊ１に垂直な面に対して傾斜した包絡面１０１ａをなす上面傾斜領域を構成する。包絡面１０１ａは径方向の全長にわたって一定角度で傾斜するため、円錐面である。
FIG. 11 shows a
In the
Upper edges 95b of the plurality of
下面中間領域９７および上面中間領域１０１を構成する複数の第１リブ９５のうち第１リブ９５Ａ，９５Ｂは、径方向内方の第１リブ９５Ａが、径方向外方に隣り合う第１リブ９５Ｂよりも軸方向寸法が小さいという関係がある。そのため、径方向外方側においてガード部材９２の剛性を確保し、かつ径方向内方側において流通抵抗を小さくできるという効果が得られる。
Among the plurality of
図１２は、リブの他の例であるリブ１０３を示す。
リブ１０３は、第２リブ１０６の上縁１０６ｂが第１リブ２５の上縁２５ｂより上側に位置する。それ以外の構成は図３等に示すリブ２３と同じである。
この構造のリブ１０３では、第１リブ２５から上方に間隔をおいてフィルタ４７を支持できるため、空気の流通抵抗を低減できる。
FIG. 12 shows a
In the
With the
なお、本実施形態においては、以下の構成を採用することもできる。
図１等に示すファン装置１００は、ハウジング３０の上壁部１５にある開口１８を通して空気を取り入れる構造、すなわち、軸方向の一方側からのみ吸気する構造を有する。本発明では、ファン装置は、軸方向の両方から吸気する構造であってもよい。例えば、ハウジングの底壁部および上壁部の両方に、空気を取り入れる開口を有する構造を採用してもよいし、ハウジングの底壁部および上壁部の両方に、空気を取り入れる開口と、ガード部材とを有する構造を採用してもよい。
In the present embodiment, the following configuration may be employed.
The
なお、上記説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。例えば、本実施形態では、モータ部２０の回転軸１１にインペラ１０が結合されているが、モータハウジング１２にインペラ１０の筒部６が結合され、モータハウジング１２が回転することによりインペラ１０が回転する構成としてもよい。
In addition, each structure demonstrated above can be suitably combined in the range which is not mutually contradictory. For example, in this embodiment, the
２…羽根、４…環状連結体、５…天板部、５ａ…周縁、６…筒部、１０…インペラ、１６…排気口、１７…外部空間、２０…モータ部、２１…本体部、２２，５２…ガード部材、２３，１０３…リブ、２４…吸気口、２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ，２５Ｅ，２５Ｆ，５５，５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄ，５５Ｅ，５５Ｆ，６５，７５，８５，９５…第１リブ、２５ａ、２５Ａａ，２５Ｂａ，２５Ｃａ，２５Ｄａ，２５Ｅａ，２５Ｆａ，５５ａ，６５ａ，７５ａ，８５ａ，９５ａ…下縁（下側の縁）、２５ｂ、５５ｂ，５５Ａｂ，５５Ｂｂ，５５Ｃｂ，５５Ｄｂ，５５Ｅｂ，５５Ｆｂ，６５ｂ，７５ｂ，８５ｂ，９５ｂ，１０６ｂ…上縁（上側の縁）、２６，１０６…第２リブ、２７，５７，６７，７７，８７，９７…下面中間領域（下面傾斜領域）、２７ａ，５７ａ，６７ａ，７７ａ，８７ａ，９７ａ…下面中間領域（下面傾斜領域）の包絡面、２８…下面内側領域（下面内側フラット領域）、２８ａ…下面内側領域（下面内側フラット領域）の包絡面、２９…下面外側領域（下面外側フラット領域）、２９ａ…下面外側領域（下面外側フラット領域）の包絡面、３０…ハウジング、３１，７１，９１，１０１…上面中間領域（上面傾斜領域）、３１ａ，７１ａ，９１ａ，１０１ａ…上面中間領域（上面傾斜領域）の包絡面、３２…上面内側領域（上面内側フラット領域）、３２ａ…上面内側領域（上面内側フラット領域）の包絡面、３３…上面外側領域（上面外側フラット領域）、３３ａ…上面外側領域（上面外側フラット領域）の包絡面、４６，４８…フィルタ支持部、４７…フィルタ、４９…中央フィルタ支持部。
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記インペラを回転させるモータ部と、
前記インペラを収納し、ガード部材を有するハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは、
前記モータ部を支持し、前記インペラの下側および側方を囲み、前記インペラの側方の少なくとも一部が外部空間に向けて開放される排気口を有する、本体部と、
前記インペラの上側に設けられ、吸気口を有する前記ガード部材と、
を有し、
前記ガード部材は、
複数の前記吸気口をなす複数のリブを有し、
前記複数のリブは、
各々径方向に間隔をおいて設けられた複数の第１リブと、
前記複数の第１リブを連結し、各々周方向に間隔をおいて設けられた複数の第２リブと、
を有し、
径方向に隣り合う少なくとも２つの前記第１リブは、
径方向内方の第１リブの軸方向下側の縁が、径方向外方の第１リブの下側の縁よりも上側に位置し、
径方向内方の第１リブの下側の縁および径方向外方の第１リブの下側の縁は、中心軸に垂直な面に対して傾斜した包絡面をなす下面傾斜領域を構成し、
前記下面傾斜領域を構成する前記第１リブのうち少なくとも２つの第１リブは、径方向内方の第１リブの軸方向の寸法が、径方向外方の第１リブの軸方向の寸法よりも小さく、
前記下面傾斜領域より径方向内側に位置し、径方向に隣り合う少なくとも２つの第１リブは、下側の縁の軸方向位置が互いに同じ下面内側フラット領域を構成する、ファン装置。 An impeller having a plurality of blades arranged in a circumferential direction with a cup portion rotating around a central axis facing the vertical direction;
A motor unit for rotating the impeller;
A housing that houses the impeller and has a guard member;
With
The housing is
A main body that supports the motor unit, surrounds the lower side and the side of the impeller, and has an exhaust port that is open to at least a part of the side of the impeller toward an external space;
The guard member provided on an upper side of the impeller and having an air inlet;
Have
The guard member is
A plurality of ribs forming a plurality of the air inlets;
The plurality of ribs are
A plurality of first ribs each spaced apart in the radial direction;
Connecting the plurality of first ribs, each having a plurality of second ribs spaced apart in the circumferential direction;
Have
At least two of the first ribs adjacent in the radial direction are
The axially lower edge of the radially inner first rib is located above the lower edge of the radially outer first rib,
The lower edge of the radially inner first rib and the lower edge of the radially outer first rib form a lower surface inclined region having an envelope surface inclined with respect to a surface perpendicular to the central axis. ,
At least two first ribs of the first ribs constituting the lower surface inclined region are such that the axial dimension of the radially inner first rib is larger than the axial dimension of the radially outer first rib. also rather small,
The fan device , wherein at least two first ribs located radially inward from the lower inclined region and adjacent in the radial direction constitute a lower inner flat region having the same axial position of the lower edge .
前記天板部の周縁は、前記下面傾斜領域と軸方向に対向する、請求項１に記載のファン装置。 The cup portion has a circular top plate portion, and a cylindrical tube portion extending downward from the periphery of the top plate portion,
The fan device according to claim 1, wherein a peripheral edge of the top plate portion is opposed to the lower inclined region in the axial direction.
前記下面外側フラット領域を構成する前記縁の包絡面の軸方向の位置は、前記下面傾斜領域の包絡面の軸方向位置と同じ、または前記下面傾斜領域の包絡面より下側にある、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のファン装置。 The at least two first ribs located radially outward from the lower slope region and adjacent in the radial direction constitute lower flat outer regions having the same axial position of the lower edge,
The axial position of the envelope surface of the edge constituting the lower surface outer flat region is the same as the axial position of the envelope surface of the lower surface inclined region, or below the envelope surface of the lower surface inclined region. The fan apparatus of any one of 1-3.
前記径方向内側の第１リブの上側の縁および前記径方向外方の第１リブの上側の縁は、
中心軸に垂直な面に対して傾斜した包絡面をなす上面傾斜領域を構成し、
前記上面傾斜領域は、少なくとも一部が前記下面傾斜領域と軸方向に重なる請求項１〜６のうちいずれか１項に記載のファン装置。 Of the at least two first ribs adjacent in the radial direction, the upper edge of the radially inner first rib is located above the upper edge of the radially outer first rib,
An upper edge of the radially inner first rib and an upper edge of the radially outer first rib are:
An upper surface inclined region that forms an envelope surface that is inclined with respect to a surface perpendicular to the central axis,
The fan device according to claim 1, wherein at least a part of the upper surface inclined region overlaps the lower surface inclined region in the axial direction.
前記上面内側フラット領域を構成する前記縁の包絡面の軸方向の位置は、前記上面傾斜領域の包絡面の前記縁の軸方向位置と同じ、または前記上面傾斜領域の包絡面より上側にある、請求項７に記載のファン装置。 The at least two first ribs that are located radially inward from the upper surface inclined region and are adjacent to each other in the radial direction constitute an upper surface inner flat region in which the axial positions of the upper edges are the same.
The axial position of the envelope surface of the edge constituting the upper surface inner flat region is the same as the axial position of the edge of the envelope surface of the upper surface inclined region, or above the envelope surface of the upper surface inclined region, The fan device according to claim 7.
前記上面外側フラット領域を構成する前記縁の包絡面の軸方向の位置は、前記上面傾斜領域の包絡面の軸方向位置と同じ、または前記上面傾斜領域の包絡面より下側にある、請求項７または８に記載のファン装置。 The at least two first ribs that are located radially outward from the upper surface inclined region and are adjacent to each other in the radial direction constitute an upper surface outer flat region in which the axial positions of the upper edges are the same.
The axial position of the envelope surface of the edge constituting the upper surface outer flat region is the same as the axial position of the envelope surface of the upper surface inclined region, or below the envelope surface of the upper surface inclined region. The fan device according to 7 or 8.
前記上面傾斜領域の包絡面が円錐面を構成する、請求項７〜９のうちいずれか１項に記載のファン装置。 The envelope surface of the lower inclined region constitutes a conical surface;
The fan device according to any one of claims 7 to 9, wherein an envelope surface of the upper inclined region forms a conical surface.
前記上面傾斜領域の包絡面が湾曲凸面を構成する、請求項７〜９のうちいずれか１項に記載のファン装置。 The envelope surface of the lower inclined region constitutes a curved concave surface;
The fan device according to any one of claims 7 to 9, wherein an envelope surface of the upper inclined region constitutes a curved convex surface.
前記第２リブの少なくとも１つに、前記リブとの間に間隔をおいて前記フィルタを支持するフィルタ支持部が設けられている、請求項１〜１５のうちいずれか１項に記載のファン装置。 A filter through which air passes is provided above the guard member,
The fan device according to any one of claims 1 to 15, wherein at least one of the second ribs is provided with a filter support portion that supports the filter with a space between the ribs. .
前記ハウジングの上面に、前記リブとの間に間隔をおいて前記フィルタを支持するフィルタ支持部が設けられている、請求項１〜１６のうちいずれか１項に記載のファン装置。 A filter through which air passes is provided above the guard member,
The fan device according to any one of claims 1 to 16, wherein a filter support portion that supports the filter with a space between the rib is provided on an upper surface of the housing.
前記リブには、前記吸気口の略中央部に、前記リブとの間に間隔をおいて前記フィルタを支持する中央フィルタ支持部が設けられる、請求項１〜１７のうちいずれか１項に記載のファン装置。 A filter through which air passes is provided above the guard member,
The said rib is provided with the center filter support part which supports the said filter in the approximate center part of the said inlet port at intervals with the said rib, The any one of Claims 1-17. Fan device.
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