JP6822087B2

JP6822087B2 - 軸流ファン、および冷蔵庫

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Publication number: JP6822087B2
Application number: JP2016220591A
Authority: JP
Inventors: 亮介石田; 純長澤
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec America Corp
Priority date: 2016-11-11
Filing date: 2016-11-11
Publication date: 2021-01-27
Anticipated expiration: 2036-11-11
Also published as: JP2018076845A; US20180135649A1; CN207393573U; US10781826B2

Description

本発明は、軸流ファン、および冷蔵庫に関する。

従来から、軸流ファンに関する構造が様々提案されている。例えば、特許文献１には、静音性を向上させた軸受構造を有する送風機が開示されている。

特開２００１−２６３２８８号公報

ここで、従来、軸流ファンを例えば冷蔵庫などの機器に搭載する場合に、軸流ファンのハウジングの内面に水分が付着したままであると、例えば、水分が凍ることで、凍った水分とインペラの羽根との間に十分な間隙を確保できないという課題があった。

上記状況に鑑み、本発明は、水分を効率良く排出することができる軸流ファンを提供することを目的とする。

本発明の例示的な軸流ファンは、上下方向に延びる回転軸を中心に回転するインペラと、前記インペラを回転駆動させるモータと、前記インペラおよび前記モータよりも径方向外側に配置されるハウジングと、を備え、前記ハウジングの内壁面は、前記インペラの径方向外縁部との間隙が狭い第１壁部と、前記径方向外縁部との間隙が広い第２壁部と、を有し、前記第１壁部の少なくとも一つは、径方向外側に向かって凹み、上下方向に延びる溝部を有し、前記溝部の上下方向の少なくとも一方側の端部は、前記ハウジングの上下方向の端部まで延び、前記第１壁部における内面は、上下方向に延びる回転軸を中心とする略円筒の一部の形状であり、前記第１壁部と前記第２壁部は、周方向に互いに隣り合う。

本発明の例示的な軸流ファンによれば、水分を効率良く排出することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る軸流ファンの縦断面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る軸流ファンの上側から視た斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る軸流ファンの上側から視た平面図である。図４は、本発明の第１実施形態に係る軸流ファンの下側から視た平面図である。図５は、本発明の第１実施形態に係るハウジングの上側から視た斜視図である。図６は、本発明の第１実施形態に係るハウジングの下側から視た斜視図である。図７は、本実施形態に係る軸流ファンと、比較例に係る軸流ファンとのＰＱ特性（静圧（Ｐ）／送風量（Ｑ）特性）の一例を示すグラフである。図８は、本発明の第２実施形態に係る軸流ファンの有するハウジングの一部斜視図である。図９は、本発明の第３実施形態に係る軸流ファンの有するハウジングの一部斜視図である。図１０は、本発明の第４実施形態に係る軸流ファンの有するハウジングの一部斜視図である。図１１は、本発明の各種実施形態に係る軸流ファンを備えた冷蔵庫の側面断面図である。

以下に本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、軸流ファンの構成に関する以下の説明では、インペラが回転する回転軸の延びる方向を「上下方向」とする。回転軸を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、回転軸を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。但し、上記上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係および方向を示すものではない。また、各図面において、上側をＸ１、下側をＸ２として表記する。

＜１．第１実施形態＞
＜１−１．軸流ファンの全体構成＞
まず、本発明の第１実施形態に係る軸流ファンの全体構成について、図１から図４を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る軸流ファン５０の縦断面図である。図２は、軸流ファン５０の上側から視た斜視図である。図３は、軸流ファン５０の上側から視た平面図である。図４は、軸流ファン５０の下側から視た平面図である。

軸流ファン５０は、インペラ１と、モータ２と、モータベース部３と、ハウジング４と、リブ５と、環状リブ６と、を備える。

モータベース部３、ハウジング４、リブ５、および環状リブ６は、同一部材として樹脂材により形成される。ハウジング４は、内部にインペラ１およびモータ２を収容し、インペラ１およびモータ２よりも径方向外側に配置される。

モータ２は、インペラ１を回転軸Ｃ１を中心に回転駆動させる。モータ２は、軸受部２１と、シャフト２２と、ステータ２３と、ロータ２４と、回路基板２５と、を有する。

モータベース部３は、モータ２を支持する。モータベース部３は、下面側において径方向に拡がる基部３１と、基板３１の中央部から上側に突出する軸受保持部３２と、を有する。軸受保持部３２は、内部に筒状の軸受部２１を収容して保持する。軸受部２１は、スリーブベアリングで構成される。なお、軸受部２１は、上下に配置される一対のボールベアリングで構成してもよい。

シャフト２２は、上下方向に延びる柱状の部材であり、例えばステンレス等の金属から形成される。軸受部２１は、シャフト２２を回転軸Ｃ１を中心に回転可能に保持する。

ステータ２３は、軸受保持部３２の外周面に固定される。ステータ２３は、ステータコア２３１と、インシュレータ２３２と、コイル２３３と、を有する。ステータコア２３１は、ケイ素鋼板等の電磁鋼板を上下方向に積層した積層鋼板からなる。インシュレータ２３２は、絶縁性の樹脂により形成される。コイル２３３は、ステータコア２３２の周囲をインシュレータ２３２を介して上下方向に巻き回される。

ステータコア２３２の下側には、回路基板２５が配置される。回路基板２５は、コイル２３３に駆動電流を与えるための電子回路が実装された基板である。コイル２３３の引出線は、回路基板２５に電気的に接続される。

ロータ２４は、ロータヨーク２４１と、マグネット２４２と、を有する。ロータヨーク２４１は、上方に蓋を有する略円筒型の部材であり、磁性体により形成される。ロータヨーク２４１は、シャフト２２に固定される。ロータヨーク２４１の内周面には、円筒状のマグネット２４２が固定される。マグネット２４２は、ステータ２３の径方向外側に配置される。マグネット２４２の内周側の磁極面は、Ｎ極、Ｓ極で周方向に交互に並ぶ。ロータヨーク２４１とマグネット２４２との間で磁気回路が形成され、マグネット２４２から軸流ファン５０外部への漏洩磁束を低減することができる。

インペラ１は、インペラカップ１１と、複数の羽根１２と、を有し、樹脂材により形成される。インペラカップ１１は、上方に蓋を有する略円筒状の部材である。インペラカップ１１の内側には、ロータヨーク２４１が固定される。インペラカップ１の径方向外側に複数の羽根１２が形成される。本実施形態では一例として、羽根１２は、特に図３に示すように、３つ周方向に等間隔に配置される。

このような構成の軸流ファン５０において、ステータ２３のコイル２３３に駆動電流を与えると、ステータコア２３１に径方向の磁束が生じる。そして、ステータコア２３１とマグネット２４２との間の磁束の作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、ロータ２４とインペラ１とからなる回転部が、回転軸Ｃ１を中心として回転する。インペラ１は、図３の上面視において左回りに回転する。

インペラ１が回転すると、複数の羽根１２により、気流が発生する。すなわち、軸流ファン５０の上側を吸気側、下側を排気側とした気流が発生し、送風を行うことができる。

＜１−２．ハウジングの構成＞
次に、ハウジング４の構成について詳細に述べる。図５は、ハウジング４の上側から視た斜視図である。図６は、ハウジング４の下側から視た斜視図である。
＜１−２−１．厚肉部および薄肉部＞

ハウジング４は、下方に底板部４１を有する。底板部４１は、円形状の開口部である通気孔４１１を有する。

ハウジング４の外壁面４Ｗ１は、底板部４１の外縁から上方に延び、上下方向に直交する断面視で略正方形状を有する。なお、外壁面４Ｗ１は、長方形状など正方形状以外の形状としてもよい。外壁面４Ｗ１の内側には、内壁面４Ｗ２が配置される。内壁面４Ｗ２の四辺において、各一辺には、厚肉部４２および薄肉部４３が設けられる。なお、厚肉部４２は、第１壁部に対応し、薄肉部４３は、第２壁部に対応する。

厚肉部４２は、内壁面４Ｗ２の一辺における中央部に配置される。厚肉部４２は、一対の第１厚肉部４２１と第２厚肉部４２２と、を有する。第１厚肉部４２１および第２厚肉部４２２は、内壁面４Ｗ２の一辺に沿って隣接して配置される。

第１厚肉部４２１、第２厚肉部４２２はともに、底板部４１から上方に延びる壁部によって形成される。当該壁部は、上下方向に直交する断面視で、閉じた形状を構成する。これにより、第１厚肉部４２１、第２厚肉部４２２は、内側に空洞部４２１Ａ、４２２Ａを有する。これらの空洞部は、ハウジング４の金型を用いた成型時にヒケが生じることを抑制する。

第１厚肉部４２１および第２厚肉部４２２は、ともに底板部４１からハウジング４の上端部までにかけて形成され、インペラ１と上下方向高さ位置が重なる。第１厚肉部４２１の内面４２１Ｂ、および第２厚肉部４２２の内面４２２Ｂは、ともに回転軸Ｃ１を中心とする略円筒の一部を構成する。なお、厚肉部４２は、第１厚肉部４２１および第２厚肉部４２２により挟まれて配置される後述の溝部４２３を有する。

薄肉部４３は、厚肉部４２の両隣に配置される。すなわち、薄肉部４３は、厚肉部４２よりも内壁面４Ｗ２の四隅に近い位置に配置される。インペラ１の羽根１２の径方向外縁部１２１（図３参照）と厚肉部４２との間隙は、径方向外縁部１２１と薄肉部４３との間隙よりも狭い。

ここで、図７は、本実施形態に係る軸流ファン５０と、比較例に係る軸流ファンとのＰＱ特性（静圧（Ｐ）／送風量（Ｑ）特性）の一例を示すグラフである。図７において、実線が本実施形態を示し、破線が比較例を示す。比較例とは、本実施形態に係る軸流ファン５０のハウジングにおいて厚肉部４２および薄肉部４３を有さない構成のものである。すなわち、ハウジングの四辺の壁部の厚みがそれぞれ、一辺の延びる方向に一定となる構成である。

図７から分かるように、本実施形態では、上述のような肉厚部４２および薄肉部４３の構成を有することにより、比較例に対して低風量の領域で静圧を高めることが可能となる。また、比較例では、一部で送風量に対して静圧が変化しないサージ領域Ｒを有し、この領域では送風が不安定となる。これに対し、本実施形態であれば、このようなサージ領域に対応する領域を、送風量に対して静圧が変化する領域とすることができ、送風を安定化させることができる。

また、本実施形態では、ハウジング４の通気孔４１１を介して下方向に排出される排気が、肉厚部４２の周辺では、真下の方向に流れるのに対して、薄肉部４３の周辺では、相対的に径方向外側へ向かって流れる。従って、肉厚部４２と薄肉部４３の設計によって、排気流の風向を調整することが可能となる。

また、厚肉部４２を設けることにより、ハウジング４の剛性を高めることができ、軸流ファン５０の稼働時に生じる振動を抑制することができる。

また、第１厚肉部４２１の内面４２１Ｂ、および第２厚肉部４２２の内面４２２Ｂは、ともに回転軸Ｃ１を中心とする略円筒の一部を構成するので、羽根１２の径方向外縁部１２１と厚肉部４２との間隙をより狭めて、静圧を向上している。また、乱流を低減することで、騒音の発生を抑制することもできる。

また、図３に示すように、本実施形態では、第１厚肉部４２１の一端と第２厚肉部４２２の一端間の周方向の長さＬ１は、隣り合う羽根１２の径方向外縁部１２１の回転方向前方端部間の距離Ｌ２よりも短い。これにより、隣り合う羽根１２が同時に厚肉部４２の両端を横切らないため、騒音の発生を抑制することができる。なお、長さＬ１は、距離Ｌ２より長くしても同様の効果を奏する。

また、肉厚部４２の数が４つに対して、羽根１２の枚数は３つとしており、枚数の関係は互いに素としている。さらに、肉厚部４２および羽根１２ともに、周方向において等間隔に配置される。これにより、３つの羽根１２が同時に肉厚部４２を横切ることがないので、騒音の発生を抑制することができる。なお、肉厚部と羽根の各枚数は、互いに素であれば、上記以外の枚数であってもよい

また、４つの肉厚部４２の各周方向の長さＬ１は、全て等しくしている。これにより、静圧分布が回転軸対称となり、乱流の発生を低減できる。

また、肉厚部４２の周方向両端は、同じ一辺の内壁面４Ｗ２に配置される。これにより、ハウジング４の剛性を向上させることができる。

また、図３に示すように、第２厚肉部４２２の周方向端部に設けられるアール部Ｒ４２２は、第１厚肉部４２１の周方向端部に設けられるアール部Ｒ４２１よりも径が大きい。すなわち、羽根１２が先に横切る第２厚肉部４２２の周方向端部側のアール部を大きく形成している。これにより、騒音の発生を抑制することができる。なお、上記構成では第１厚肉部４２１と第２厚肉部４２２は非対称形状であるが、線対称の形状としてもよい。

また、肉厚部４２の内面における羽根１２と径方向に対向する面積が静圧に影響を与える。従って、同じ面積を確保するのであれば、肉厚部４２は、内壁面４Ｗ２の一辺における中央位置からずらして配置することも可能である。

また、肉厚部４２は、内壁面４Ｗ２の四辺全部に設けるとは限らない。例えば、四辺のうち対向する二辺においては肉厚部４２を設けず、残る二辺において、周方向の長さをより長くした肉厚部４２を設けて、静圧を向上させてもよい。

また、肉厚部４２は、上記のように二つの肉厚部から構成されることには限らない。例えば、肉厚部４２を、三つの肉厚部から構成されるようにしてもよい。この場合、後述する溝部４２３を各肉厚部の間に挟まれる位置に形成してもよい。すなわち、溝部４２３は、二つ設けられることとなる。

また、本実施形態では、ハウジング４の三つの隅に第１固定部４４が設けられ、残りの一つの隅に第２固定部４５が設けられる。第１固定部４４および第２固定部４５は、ハウジング４を機器に固定するために用いられる部位である。第１固定部４４は、底板部４１から上方に延びることによって形成されてビス止め用の貫通孔４４Ａを有する部位を含むとともに、当該部位の隅から径方向内側へ突出する突出リブ４４１を含む。第２固定部４５は、底板部４１から上方に延びることによって形成されてビス止め用の貫通孔４５Ａを有する部位を含むとともに、当該部位の隅から径方向内側へ突出する突出リブ４５１を含む。なお、第２固定部４５は、第１固定部４４と異なる点として、底板部４１に形成された第１孔部４５２および第２孔部４５３を含む。

突出リブ４４１、４５１は、羽根１２との間隙が狭いので、静圧を向上させることができる。また、ハウジング４の隅部分の剛性を向上できる。但し、本実施形態では肉厚部４２を設けて静圧を向上させる構成であるので、上記のような突出リブは必須ではない。突出リブを設けない場合は、騒音を低減させることができる。

＜１−２−２．排水用の構成＞
次に、本実施形態のハウジング４に設けられる排水用の構成について詳述する。先述した肉厚部４２において、第１肉厚部４２１と第２肉厚部４２２との間に、排水用の溝部４２３が設けられる。

溝部４２３は、径方向外側に向かって凹み、上下方向に延びる。溝部４２３の上側端部は、ハウジング４の上側端部まで延びる。これにより、内壁面４Ｗ２に付着する水分は、溝部４２３に集められてハウジング４の上側端部から排出される。

溝部４２３は、インペラ１の羽根１２と径方向に対向する。これにより、溝部４２３における羽根１２と対向する箇所に集められた水分が排出される。例えば軸流ファンを冷蔵庫などの冷環境に適用する場合、ハウジングの内壁面に水分が付着した場合においても、ハウジング内壁面とインペラとの間に十分な間隙を実現できる。

また、溝部４２３は、上下方向全体において、ハウジング４の上側端部に向かうにつれて深さが深くなる。これにより、溝部４２３に集められた水分を上側に誘導して排出することができる。なお、溝部４２３の上下方向一部において、深さが一定であってもよい。

また、溝部４２３におけるハウジング４の上端部まで延びる端部は、吸気側に配置される。仮に溝部におけるハウジングの端部まで延びる端部が、排気側に配置された場合、排出された空気によって、水分が広範囲・遠方に拡散されてしまうが、上記構成により、そのようなことを回避することができる。

また、溝部４２３は、周方向両側に位置して内壁面４Ｗ２と接続され、上下方向に延びる縁部４２３Ａを有する。そして、縁部４２３Ａには、アールが形成される。すなわち、縁部４２３Ａには、曲面が設けられる。これにより、内壁面４Ｗ２に付着した水分を溝部４２３に誘導し易くなる。

さらに、ハウジング４の上側端部に位置する溝部４２３の端部は、縁部４２３Ｂを有する。そして、縁部４２３Ｂには、アールが形成される。すなわち、縁部４２３Ｂには、曲面が設けられる。これより、溝部４２３に集められた水分を効率よく排出することができる。

なお、溝部の下側端部のみがハウジング４の下側端部まで延びていてもよいし、溝部の上下両側の端部がハウジング４の上下端部まで延びていてもよい。

また、薄肉部４３は、上方向に向かうにつれて厚みが薄くなるよう傾斜する。すなわち、薄肉部４３と羽根１２との間隙は、上方向に向かうにつれて広くなる。これにより、薄肉部４３に付着した水分を上側へ誘導して排出することができる。

＜１−３．各種リブの構成＞
モータベース部３は、通気孔４１１の中央位置に配置される。モータベース部３における基部３１の外周面からそれぞれハウジング４の四隅に向けて延びるよう四つのリブ５が形成される。リブ５は、底板部４１の下面と基部３１の外周面とを接続する。リブ５を設けることにより、軸流ファン５０の剛性を向上することができる。

図４に示すように、四つのリブ５のうち、第２固定部４５側へ延びるリブ５は、下面側に上方へ凹む凹部５１を有する。基部３１の下面側に貫通孔３３が形成され、貫通孔３３と凹部５１は接続される。

回路基板２５と電気的に接続されるケーブル（不図示）は、貫通孔３３を上側から下側へ通され、凹部５１内を引き回され、第２孔部４５３を下側から上側へ通され、第１孔部４５２を上側から下側へ通される。

図５に示すように、リブ５の上面は、インペラ１の回転方向前方側に向かうにつれて下方へ傾く傾斜面５２を有する。これにより、傾斜面５２に沿って気流を下側へ案内することができる。

また、環状リブ６は、四つのリブ５の各々の間を接続し、回転軸Ｃ１を中心とする環状に形成される。図５に示すように、環状リブ６の上面は、径方向外側へ向かうにつれて下方へ傾く傾斜面６１を有する。これにより、傾斜面６１に沿って気流を径方向外側へ案内することができる。

＜２．第２実施形態＞
次に、上記第１実施形態の変形例としての第２実施形態について述べる。図８は、本発明の第２実施形態に係る軸流ファンの有するハウジング４０１の一部斜視図である。

ハウジング４０１では、第１実施形態のような内壁面の一辺の中央に厚肉部を設けるのではなく、四角形状の隅に厚肉部４０１１を設ける。

厚肉部４０１１の内面は、回転軸を中心とする円筒の一部を構成する。すなわち、厚肉部４０１１の周方向両端は、四角形状の異なる辺の内壁面に配置される。

これにより、一辺の内壁面に厚肉部を設けないので、インペラの径方向外縁部をより内壁面側に延ばすことができるので、インペラの径を大きくすることができ、第１実施形態と同様に静圧およびハウジングの剛性を向上することができる。

また、厚肉部４０１１の内面における周方向中央には、溝部４０１２が配置される。溝部４０１２は、第１実施形態の溝部４２３と同様の構成を採ることができ、第１実施形態と同様の排水効果を奏することができる。

＜３．第３実施形態＞
図９は、本発明の第３実施形態に係る軸流ファンの有するハウジング４０２の一部斜視図である。ハウジング４０２は、第１実施形態に係るハウジング４との構成上の相違点として、溝部４２３に孔４２３１を有する。孔４２３１は、溝部４２３の底において配置され、ハウジング４０２を径方向に貫通する。

これにより、ハウジング４０２の内壁面に付着して溝部４２３に集められる水分を孔４２３１を通して排出することができる。

孔４２３１は、インペラの羽根の一部と径方向に対向して配置される。これにより、ハウジング内壁面に水分が付着した場合においても、ハウジング内壁面とインペラとの間に十分な間隙を実現できる。

また、孔４２３１の径方向内側における縁部（溝部４２３の底と接続する縁部）には、アールが形成される。これにより、溝部４２３に集められた水分を孔４２３１内部へ誘導し易くなる。

＜４．第４実施形態＞
図１０は、本発明の第４実施形態に係る軸流ファンの有するハウジング４０３の一部斜視図である。ハウジング４０３は、第１実施形態に係るハウジング４との構成上の相違点として、内壁面の一辺に配置される厚肉部４２０１を有する。

厚肉部４２０１は、第１実施形態のように複数の厚肉部から構成されず、溝部を有さない。厚肉部４２０１の内面は、回転軸を中心とする円筒の一部を構成する。厚肉部４２０１の内面の周方向中央には、ハウジング４０３を径方向に貫通する孔４２０１Ａが配置される。孔４２０１Ａの構成は、上記第３実施形態の孔４２３１と同様とすることができる。

このような孔４２０１Ａによっても、ハウジング４０３の内壁面に付着した水分を排出することができる。

＜５．冷蔵庫への適用＞
次に、以上説明した各種実施形態に係る軸流ファンを適用機器の一例としての冷蔵庫に適用した場合について述べる。図１１は、本実施形態に係る軸流ファン１０１を備えた冷蔵庫１００の側面断面図である。なお、矢印Ｓは、冷気の流れを示す。冷蔵庫１００は、床面Ｆ上に設置される。冷蔵庫１００の上部に扉１０２Ａで開閉される冷蔵室１０２（貯蔵室）が配置される。冷蔵庫１０２の下方には扉１０３Ａで開閉される冷凍室１０３（貯蔵室）が配置される。

冷蔵室１０２は、冷蔵温度（例えば３℃）に維持されて貯蔵物を冷蔵保存する。冷蔵室１０２内には貯蔵物を載置する複数のトレイ１６０が設けられる。冷蔵室１０２の扉１０２Ａには複数の収納ポケット（不図示）が設けられる。

冷凍室１０３は、断熱壁１０７により冷蔵室１０２と隔離され、氷点以下に維持されて貯蔵物を冷凍保存する。冷凍室１０３には貯蔵物を収納する複数の収納ケース１７０が設けられる。収納ケース１７０は、冷凍室１０３内の両側壁に設けたレール（不図示）によって前後方向に移動可能に支持される。

冷凍室１０３の背後には機械室１５０が設けられる。機械室１５０内に圧縮機１５７が配置される。圧縮機１５７には凝縮器、膨張器（いずれも不図示）および冷却器１１１が接続され、圧縮機１５７の駆動によりイソブタン等の冷媒が循環して冷凍サイクルが運転される。これにより、冷却器１１１が冷凍サイクルの低温側となる。

冷凍室１０３の背後には背面板１０６Ａで仕切られる冷気通路１３１が設けられる。冷蔵室１０２の背後には背面板１０６Ｂで仕切られ、冷気通路１３１と連通する冷気通路１３２が設けられる。冷気通路１３１は、仕切板１３５によって前部１３１Ａと後部１３１Ｂとに仕切られ、後部１３１Ｂには冷却器１１１が配置される。冷凍サイクルの低温側となる冷却器１１１と後部１３１Ｂを流通する空気とが熱交換して冷気が生成される。

冷気通路１３１において冷却器１１１の上方には軸流ファン１０１が配置される。軸流ファン１０１は、冷気を軸方向から吸気して、軸方向に排気する。軸流ファン１０１が例えば上記第１実施形態に係る軸流ファン５０である場合、例えば、ハウジング４の外壁面の一辺を下方に配置して、排気側を冷蔵庫１００の上方へ向けるようハウジング４を傾けて配置する。

軸流ファン１０１の排気側の軸方向には、背面板１０６Ａに設けられる吐出口１０９Ａが配置される。背面板１０６Ａにおいて、吐出口１０９Ａの下方には吐出口１０９Ｂが設けられ、吐出口１０９Ｂの下方には冷凍室戻り口１２２が設けられる。

また、軸流ファン１０１が例えば上記第１実施形態に係る軸流ファン５０である場合、回転軸Ｃ１から上方に位置する薄肉部４３に向かう方向に流路が延びるダクト１３３が冷気通路１３１において配置される。すなわち、ダクト１３３の流路は、冷蔵庫１００を正面から視た場合に、上方向且つ左右方向に傾斜する。

軸流ファン１０１が例えば上記第１実施形態に係る軸流ファン５０である場合、ハウジング４の径方向中央および厚肉部４２周辺では、排気される空気が軸方向（先述した軸流ファン５０の説明では下方向）に向かうので、排気される冷気が効率よく吐出口１０９Ａから冷凍室１０３へ流入する。また、軸流ファン１０１の駆動により排気されて冷気通路１３１を下方へ進む冷気は、吐出口１０９Ｂから冷凍室１０３へ流入する。冷凍室１０３へ流入した冷気は、収納ケース１７０内の貯蔵物を冷却し、冷凍室戻り口１２２から流出し、冷却器１１１の下部へ戻る。

また、軸流ファン１０１が例えば上記第１実施形態に係る軸流ファン５０である場合、薄肉部４３周辺では、排気される空気が径方向外側へ排出されるので、ダクト１３３の流路に沿って排気が上方へ流れ、冷気通路１３２へ流入する。冷気通路１３２の上部には、冷気を吐出する吐出口１０８が複数設けられる。また、冷蔵室１０２の背面の下部から戻り通風路（不図示）が導出される。戻り通風路は、冷気通路１３１の下部に連結される。冷蔵室１０２から流出して戻り通風路を通る冷気は、冷却器１１１の下方に戻る。

このように、本実施形態に係る軸流ファン１０１は厚肉部と薄肉部を有する構成であるので、厚肉部と薄肉部の設計によって風向を調整することで、冷蔵庫１００における冷却性能を調整することができる。

また、軸流ファン１０１は厚肉部に溝部（例えば軸流ファン５０の溝部４２３）を有する構成であるので、ハウジングの内壁面に付着した水分を排出することができ、ハウジングの内壁面において水分が凍ることを抑制できる。なお、先述した第４実施形態のようにハウジングが溝部を有さず、排水用の孔を有する場合でも同様である。

なお、背面板１０６Ａに吐出口１０９Ａを設けず、軸流ファン１０１の排気側の軸方向に、背面板１０６Ａにおいて軸流ファン１０１側に突出する突出部を設けてもよい。突出部は、例えば円錐形に形成する。突出部により、軸方向に排気された空気を上下方向に誘導することができる。この場合、突出部により軸流ファン側へ逆流する空気が存在する。従って、厚肉部に設けられた溝部の一端部がハウジングの排気側端部まで延びる構成では、溝部に集められた水分が空気の逆流により排出側と反対側へ押し戻されて排水が妨げられるので、上記構成は採らないことが望ましい。

＜６．まとめ＞
以上のように、本発明の実施形態に係る軸流ファン５０は、上下方向に延びる回転軸Ｃ１を中心に回転するインペラ１と、前記インペラ１を回転駆動させるモータ２と、前記インペラ１および前記モータ２よりも径方向外側に配置されるハウジング４と、を備え、前記ハウジング４の内壁面４Ｗ２は、径方向外側に向かって凹み、上下方向に延びる溝部４２３を有し、前記溝部４２３の上下方向の少なくとも一方側の端部は、前記ハウジング４の上下方向の端部まで延びる。

このような構成によれば、ハウジングの内壁面に付着する水分が溝部に集められて効率良く排出される。

また、前記溝部４２３の少なくとも一部は、前記インペラ１と径方向に重なる。これにより、ハウジング内壁面に水分が付着した場合においても、ハウジング内壁面とインペラとの間に十分な間隙を実現できる。

また、前記溝部４２３の前記一方側の端部は、前記ハウジング４の上下方向の前記端部に向かうにつれて深さが深くなる。これにより、溝部に集められた水分を上下方向一方側に誘導して排出することができる。

また、前記ハウジング４の上側に吸気口が配置され、前記ハウジングの下側に排気口が配置され、前記溝部４２３の前記一方側端部は、前記吸気口側に配置される。これにより、排出された空気によって、水分が広範囲・遠方に拡散されることを抑制できる。

また、前記溝部４２３の周方向両側に位置する前記内壁面４Ｗ２と接続する縁部４２３Ａは、曲面状である。これにより、ハウジング内壁面に付着した水分を溝部に誘導し易くなる。

また、前記ハウジング４の前記端部における、前記溝部４２３の前記一方側端部の縁部４２３Ｂは、曲面状である。これにより、溝部に集められた水分を前記一方側端部から外部へ誘導して排出することができる。

また、前記ハウジング４の前記内壁面４Ｗ２は、前記インペラ１の径方向外縁部との間隙が狭い第１壁部（厚肉部）４２と、前記径方向外縁部との間隙が広い第２壁部（薄肉部）４３と、を有し、
前記溝部４２３は、前記第１壁部４２に設けられる。これにより、静圧を向上することができる。

また、前記第１壁部４２の内面は、回転軸Ｃ１を中心とする略円筒の一部である。これにより、第１壁部とインペラとの間隙をより狭くし、静圧を向上することができる。また、乱流を低減し、静音性を向上することができる。

また、前記第２壁部４３と前記インペラ１との間隙は、上下方向一方側に向かうにつれて広くなる。これにより、第２壁部に貯まった水分を上下方向一方側へ誘導して排出することができる。

また、前記ハウジング４の外壁面は、上下方向に直交する断面視で略四角形状を有し、前記第１壁部４２と前記第２壁部４３とは、前記略四角形状の一辺である内壁面４Ｗ２に設けられる。これにより、略四角形状を有する外壁面を含む壁部のうち、辺部分の剛性を向上できる。

また、前記溝部４２３の底において、前記ハウジング４を径方向に貫通する孔４２３１が配置される。これにより、溝部に貯められた水分を孔を通して排出することで、排水効率が向上する。

また、本発明の実施形態に係る軸流ファンは、上下方向に延びる回転軸Ｃ１を中心に回転するインペラ１と、前記インペラ１を回転駆動させるモータ２と、前記インペラ１および前記モータ２よりも径方向外側に配置されるハウジング４０３と、を備え、前記ハウジング４０３は、径方向に貫通する孔４２０１Ａを有する。

このような構成によれば、ハウジングに付着する水分を孔から効率良く排出することができる。

また、前記孔４２０１Ａは、前記インペラ１の少なくとも一部と径方向に重なる。これにより、ハウジング内壁面に水分が付着した場合においても、ハウジング内壁面とインペラとの間に十分な間隙を実現できる。

また、前記孔４２０１Ａの径方向内側における縁部は、曲面状である。これにより、ハウジングに付着した水分を孔の内部へ誘導して排出できる。

また、前記ハウジング４０３の内壁面は、前記インペラ１の径方向外縁部との間隙が狭い第１壁部（厚肉部）４２０１と、前記径方向外縁部との間隙が広い第２壁部と、を有し、
前記孔４２０１Ａは、前記第１壁部４２０１に設けられる。これにより、静圧を向上することができる。

また、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１００は、上記いずれかの構成の軸流ファン１０１を有する。これにより、ハウジングに付着した水分を効率良く排出することで、付着した水分が凍るなどによる不具合を抑制することができる。

なお、本項目における上記各構成要素に付した符号は一例であり、矛盾のない限り、他の符号を付することもできる。

＜７．その他＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変更が可能である。また、本発明の趣旨の範囲内において、ある実施形態と他の実施形態の構造を組み合わせることも可能である。

本発明は、例えば冷蔵庫に搭載される軸流ファンに好適に利用することができる。

５０・・・軸流ファン、１・・・インペラ、１１・・・インペラカップ、１２・・・羽根、２・・・モータ、２１・・・軸受部、２２・・・シャフト、２３・・・ステータ、２３１・・・ステータコア、２３２・・・インシュレータ、２３３・・・コイル、２４・・・ロータ、２４１・・・ロータヨーク、２４２・・・マグネット、２５・・・回路基板、３・・・モータベース部、３１・・・基部、３２・・・軸受保持部、３３・・・貫通孔、４・・・ハウジング、４Ｗ１・・・外壁面、４Ｗ２・・・内壁面、４１・・・底板部、４１１・・・通気孔、４２・・・厚肉部、４２１・・・第１厚肉部、４２２・・・第２厚肉部、４２１Ａ、４２２Ａ・・・空洞部、４２３・・・溝部、４２３Ａ、４２３Ｂ・・・縁部、４２３１・・・孔、４３・・・薄肉部、４４・・・第１固定部、４４Ａ・・・貫通孔、４４１・・・突出リブ、４５・・・第２固定部、４５Ａ・・・貫通孔、４５１・・・突出リブ、４５２・・・第１孔部、４５３・・・第２孔部、５・・・リブ、５１・・・凹部、５２・・・傾斜面、６・・・環状リブ、６１・・・傾斜面、４０１、４０２、４０３・・・ハウジング、４０１１・・・厚肉部、４０１１Ａ・・・第１厚肉部、４０１１Ｂ・・・第２厚肉部、４０１２・・・溝部、４２３１・・・孔、４２０１・・・厚肉部、４２０１Ａ・・・孔、１００・・・冷蔵庫、１０１・・・軸流ファン、１０２・・・冷蔵室、１０２Ａ・・・扉、１０３・・・冷凍室、１０３Ａ・・・扉、１０６Ａ、１０６Ｂ・・・背面板、１０７・・・断熱壁、１０８・・・吐出口、１０９Ａ、１０９Ｂ・・・吐出口、１１１・・・冷却器、１２２・・・冷凍室戻り口１３１・・・冷気通路、１３１Ａ・・・前部、１３１Ｂ・・・後部、１３２・・・冷気通路、１３３・・・ダクト、１３５・・・仕切板、１５０・・・機械室、１５７・・・圧縮機、１６０・・・トレイ、１７０・・・収納ケース、Ｃ１・・・回転軸

Claims

上下方向に延びる回転軸を中心に回転するインペラと、
前記インペラを回転駆動させるモータと、
前記インペラおよび前記モータよりも径方向外側に配置されるハウジングと、
を備え、
前記ハウジングの内壁面は、前記インペラの径方向外縁部との間隙が狭い第１壁部と、前記径方向外縁部との間隙が広い第２壁部と、を有し、
前記第１壁部の少なくとも一つは、径方向外側に向かって凹み、上下方向に延びる溝部を有し、
前記溝部の上下方向の少なくとも一方側の端部は、前記ハウジングの上下方向の端部まで延び、
前記第１壁部における内面は、上下方向に延びる回転軸を中心とする略円筒の一部の形状であり、
前記第１壁部と前記第２壁部は、周方向に互いに隣り合う、
軸流ファン。
前記溝部の少なくとも一部は、前記インペラと径方向に重なる、請求項１に記載の軸流ファン。
前記溝部の前記一方側の端部は、前記ハウジングの上下方向の前記端部に向かうにつれて深さが深くなる、請求項１または請求項２に記載の軸流ファン。
前記ハウジングの上側に吸気口が配置され、前記ハウジングの下側に排気口が配置され、前記溝部の前記一方側端部は、前記吸気口側に配置される、請求項３に記載の軸流ファン。
前記溝部の周方向両側に位置する前記内壁面と接続する縁部は、曲面状である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の軸流ファン。
前記ハウジングの前記端部における、前記溝部の前記一方側端部の縁部は、曲面状である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の軸流ファン。
前記第２壁部と前記インペラとの間隙は、上下方向一方側に向かうにつれて広くなる、請求項１から請求項６のいずれかに１項に記載の軸流ファン。
前記ハウジングの外壁面は、上下方向に直交する断面視で略四角形状を有し、
前記第１壁部と前記第２壁部とは、前記略四角形状の一辺である内壁面に設けられる、請求項１から請求項７のいずれかに１項に記載の軸流ファン。
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の軸流ファンを有する、冷蔵庫。