JP7259683B2 - 遠心ファン - Google Patents

Description

本発明は、遠心ファンに関する。

従来、複数の羽根を有するインペラの回転により、上方から吸気した空気を径方向外方に送出する遠心ファンが知られている（特開２０１６－２０５２３４号公報参照）。

特開２０１６－２０５２３４号公報

遠心ファンでは、インペラの回転軸と平行な軸方向において、羽根の下端部とハウジングとの間には、所定のクリアランスが設けられる。そのため、羽根よりも下方且つ径方向外方において、羽根から径方向外方に送出される気流に乱れが生じる虞があった。このような気流の乱れは、遠心ファンの送風効率に影響する。

本発明は、遠心ファンの送風効率をより向上させることを目的とする。

本発明の例示的な遠心ファンは、複数の羽根を有するインペラと、前記インペラが取り付けられるロータを有するモータと、前記インペラ及び前記モータを収容して該モータを保持するハウジングと、樹脂部と、を備える。複数の前記羽根は、上下方向に延びる中心軸を中心とする周方向に配列される。前記ロータは、前記中心軸を中心にして複数の前記羽根とともに回転可能である。前記ハウジングは、前記中心軸から径方向に広がる板状の底板部と、前記羽根よりも下方に配置され、前記底板部の上面から上方に突出して周方向に延びるハウジング突起部と、を有する。前記底板部の上面には、下方に凹むハウジング凹部が形成される。前記樹脂部は、前記ハウジング凹部に充填された樹脂充填部と、前記羽根よりも下方に配置され、前記樹脂充填部から上方に突出して周方向に延びる樹脂突起部と、を有する。

本発明の例示的な遠心ファンによれば、送風効率をより向上させることができる。

図１は、遠心ファンの斜視図である。 図２は、径方向から見た遠心ファンの断面図である。 図３は、軸方向から見た遠心ファンの上面図である。 図４は、整流突起の一部分の近傍を示す図である。

以下に図面を参照して例示的な実施形態を説明する。なお、本明細書では、遠心ファン１００において、中心軸ＣＡと平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。軸方向のうち、基板１３からステータコア１２１への向きを「上方」と呼び、ステータコア１２１から基板１３への向きを「下方」と呼ぶ。各々の構成要素において、上方における端部を「上端部」と呼び、下方における端部を「下端部」と呼ぶ。また、各々の構成要素の表面において、上方を向く面を「上面」と呼び、下方を向く面を「下面」と呼ぶ。

中心軸ＣＡに直交する方向を「径方向」と呼ぶ。径方向のうち、中心軸ＣＡへと近づく向きを「径方向内方」と呼び、中心軸ＣＡから離れる向きを「径方向外方」と呼ぶ。各々の構成要素において、径方向内方における端部を「径方向内端部」と呼び、径方向外方における端部を「径方向外端部」と呼ぶ。また、各々の構成要素の側面において、径方向を向く側面を「径方向側面」と呼ぶ。さらに、径方向内方を向く側面を「径方向内側面」と呼び、径方向外方を向く側面を「径方向外側面」と呼ぶ。

中心軸ＣＡを中心とする回転方向を「周方向」と呼ぶ。各々の構成要素において、周方向における端部を「周方向端部」と呼ぶ。周方向のうちの一方の向きを「周方向一方」と呼び、他方の向きを「周方向他方」と呼ぶ。また、周方向一方における端部を「周方向一方端部」と呼び、周方向他方における端部を「周方向他方端部」と呼ぶ。また、各々の構成要素の側面において、周方向を向く側面を「周方向側面」と呼ぶ。さらに、周方向一方を向く側面を「周方向一方側面」と呼び、周方向他方を向く側面を「周方向他方側面」と呼ぶ。

また、本明細書において、「環状」は、特に断りのない限り、中心軸ＣＡを中心とする周方向の全域に渡って切れ目の無く連続的に一繋がりとなる形状である。「環状」は、中心軸ＣＡを中心として中心軸ＣＡと交差する曲面において閉曲線を描く形状も含む。

方位、線、及び面のうちのいずれかと他のいずれかとの位置関係において、「平行」は、両者がどこまで延長しても全く交わらない状態のみならず、実質的に平行である状態を含む。また、「垂直」及び「直交」はそれぞれ、両者が互いに９０度で交わる状態のみならず、実質的に垂直である状態及び実質的に直交する状態を含む。つまり、「平行」、「垂直」及び「直交」はそれぞれ、両者の位置関係に本発明の主旨を逸脱しない程度の角度ずれがある状態を含む。

なお、以上に説明した事項は、実際の機器に組み込まれた場合において厳密に適用されるものではない。

＜１．実施形態＞
＜１－１．遠心ファン＞
図１は、遠心ファン１００の斜視図である。図２は、径方向から見た遠心ファン１００の断面図である。図３は、軸方向から見た遠心ファン１００の上面図である。なお、図２は、図１のＡ－Ａ線に沿う断面図であり、上下方向に延びる中心軸ＣＡと平行な仮想の平面で遠心ファン１００を切断した場合の該遠心ファン１００の断面構造を示している。図３では、見易くするため、第２ハウジング３２及びインペラ２の図示を省略している。

遠心ファン１００は、吸気口３２０から空気を吸引し、排気口３０から気流を送出する送風装置である。図２に示すように、遠心ファン１００は、モータ１と、複数の羽根２１を有するインペラ２と、ハウジング３と、樹脂部４と、リング部材５と、を備える。

＜１－２．モータ＞
まず、図１から図３を参照して、モータ１の構成を説明する。モータ１は、インペラ２を回転駆動する駆動装置である。モータ１は、図２に示すように、シャフト１０と、ロータ１１と、ステータ１２と、基板１３と、リード線１４と、を有する。言い換えると、遠心ファン１００は、シャフト１０と、ロータ１１と、ステータ１２と、基板１３と、リード線１４と、を備える。

＜１－２－１．シャフト＞
シャフト１０は、ロータ１１の回転軸であり、ロータ１１を支持し、中心軸ＣＡを中心にしてロータ１１とともに回転可能である。なお、この例示に限定されず、シャフト１０は、ステータ１２に取り付けられる固定軸であってもよい。なお、シャフト１０が固定軸である場合、ロータ１１には、シャフト１０との間にベアリング（不図示）が配置される。

＜１－２－２．ロータ＞
ロータ１１は、上下方向に延びる中心軸ＣＡを中心にして、複数の羽根２１とともに回転可能である。前述の如く、モータ１は、ロータ１１を有する。ロータ１１には、インペラ２が取り付けられる。ロータ１１は、図２に示すように、シャフトハウジング１１１と、ロータホルダ１１２と、マグネット１１３と、を有する。

シャフトハウジング１１１は、シャフト１０の上部に取り付けられており、シャフト１０の周面から径方向に広がる。

ロータホルダ１１２は、磁性体である。ロータホルダ１１２は、ロータ蓋部１１２１と、ロータ筒部１１２２と、フランジ部１１２３と、を有する。ロータ蓋部１１２１は、シャフトハウジング１１１の径方向外側面から径方向外方に広がる。ロータ筒部１１２２は、軸方向に延びる筒状である。ロータ筒部１１２２は、ロータ蓋部１１２１の径方向外端部から少なくとも下方に延びる。フランジ部１１２３は、ロータ筒部１１２２の下端部から径方向外方に広がる。

マグネット１１３は、ロータ筒部１１２２の径方向内側面に保持されている。マグネット１１３は、中心軸ＣＡを囲む筒状であり、軸方向に延びる。マグネット１１３は、ステータ１２よりも径方向外側に位置し、ステータ１２の径方向外側面と径方向に対向する。マグネット１１３は、たとえばフェライトゴムマグネット、ネオジム焼結磁石などの希土類焼結磁石であり、互いに異なる複数の磁極、つまりＮ極とＳ極とを有する。Ｎ極とＳ極とは、周方向において交互に配列される。

＜１－２－３．ステータ＞
ステータ１２は、中心軸ＣＡを中心とする環状であり、ハウジング３に保持されている。ステータ１２は、ロータ１１を支持し、モータ１を駆動する際にロータ１１を駆動して回転させる。ステータ１２は、ステータコア１２１と、インシュレータ１２２と、複数のコイル部１２３と、からげピン１２４と、を有する。

ステータコア１２１は、上下方向に延びる中心軸ＣＡを囲む。ステータコア１２１は、磁性体であり、本実施形態では電磁鋼板が軸方向に積層された積層体である。

インシュレータ１２２は、ステータコア１２１の一部を覆う。インシュレータ１２２は、たとえば合成樹脂、エナメル、ゴムなどの電気絶縁性を有する材料を用いて形成されている。

各々のコイル部１２３は、ステータコア１２１にインシュレータ１２２を介して導線（符号省略）が巻き付けられることで形成されている。各々のコイル部１２３に駆動電流が供給されると、ステータ１２は励磁されてロータ１１を駆動する。導線は、たとえばエナメル被覆銅線等、絶縁部材で被覆された金属線などである。導線の端部は、からげピン１２４にからげられ、からげピン１２４を介して基板１３と電気的に接続される。

からげピン１２４は、ステータ１２の下部において、インシュレータ１２２から下方に延びる。からげピン１２４は、たとえば金属製であり、基板１３に接続される。

＜１－２－４．基板など＞
基板１３は、ステータ１２より下方に配置され、駆動回路などを搭載する。基板１３には、からげピン１２４及びリード線１４が電気的に接続される。リード線１４は、ハウジング３の内部から引き出し口３３を通じて外部に引き出される接続線である。リード線１４は、モータ１を駆動する基板１３とハウジング３の外部にある外部電源などの機器とを電気的に接続する。

＜１－３．インペラ＞
次に、図１及び図２を参照して、インペラ２の構成を説明する。インペラ２は、モータ１の駆動により中心軸ＣＡを中心に回転する。これにより、吸気口３２０から吸引された空気が、気流として径方向外方に送出される。送出された気流は、ハウジング３内を周方向に流れ、排気口３０からハウジング３の外部に送出される。インペラ２は、図２に示すように、複数の羽根２１のほか、ブラケット２２と、インペラベース２３と、下壁部２６と、をさらに有する。

複数の羽根２１は、上下方向に延びる中心軸ＣＡを中心とする周方向に配列される。各々の羽根２１は、径方向及び周方向のうちの少なくとも径方向を含む方向に広がり、軸方向に延びる。

ブラケット２２は、中心軸ＣＡを中心とする環状である。ブラケット２２には、各々の羽根２１の上端部が接続される。

インペラベース２３は、中心軸ＣＡを中心とする環状である。前述の如く、インペラ２は、インペラベース２３をさらに有する。インペラベース２３は、ベース筒部２３１と、ベース環状部２３２と、を有する。ベース筒部２３１は、軸方向に延びる筒状である。ベース筒部２３１の内側には、ロータ筒部１１２２が嵌まっている。ベース環状部２３２は、中心軸ＣＡを中心とする環状であり、ベース筒部２３１の下端部から径方向外方に広がる。ベース環状部２３２の径方向内端部は、フランジ部１１２３の上面に接している。ベース環状部２３２の径方向外端部には、各々の羽根２１の下端部が接続されている。言い換えると、インペラベース２３の上面には、各々の羽根２１の下端部が接続されている。

下壁部２６は、下方に突出して周方向に延びる。下壁部２６は、インペラベース２３の下面に配置されている。本実施形態では、下壁部２６は、ベース環状部２３２の下面から下方に突出して周方向に延びる。

＜１－４．ハウジング＞
次に、図１から図３を参照して、ハウジング３を説明する。ハウジング３は、モータ１とインペラ２とを収容して該モータ１を保持する。ハウジング３の上面には、吸気口３２０が形成されている。ハウジング３の径方向側面には、排気口３０と引き出し口３３とが形成されている。ハウジング３は、第１ハウジング３１と、第２ハウジング３２と、を有する。

＜１－４－１．第１ハウジング＞
第１ハウジング３１は、底板部３１１と、第１側壁部３１２と、ハウジング筒部３１３と、ベアリングハウジング３１４と、ハウジング突起部３１５と、を有する。言い換えると、ハウジング３は、底板部３１１、第１側壁部３１２、ハウジング筒部３１３、ベアリングハウジング３１４、及びハウジング突起部３１５を有する。

底板部３１１は、径方向に広がる板状である。前述の如く、ハウジング３は、底板部３１１を有する。底板部３１１には、中心軸ＣＡを囲む開口（符号省略）、ハウジング凹部３１１０、及び整流突起Ｐｃが形成されている。言い換えると、ハウジング３の第１ハウジング３１は、該開口、ハウジング凹部３１１０、及び整流突起Ｐｃをさらに有する。これらについては、後に説明する。

第１側壁部３１２は、底板部３１１の径方向外端部から上方に突出し、周方向に延びる。本実施形態では、第１側壁部３１２の上端部は、第２ハウジング３２の下端部に接する。これにより、第１ハウジング３１及び第２ハウジング３２の内部に、モータ１及びインペラ２が収容される空間が形成される。さらに、第１側壁部３１２には、排気口３０の下部が形成される。なお、本実施形態の例示に限定されず、ハウジング３の第１ハウジング３１は、第１側壁部３１２を有していなくてもよい。この場合、第２ハウジング３２の下端部は、底板部３１１の上面、或いはその径方向外端部に接する。さらに、排気口３０は、第２ハウジング３２の後述する第２側壁部３２２に形成される。

ハウジング筒部３１３は、軸方向に延びる筒状であり、上記の開口に沿う底板部３１１の径方向内端部から上方に突出する。

ベアリングハウジング３１４は、軸方向に延びる筒状であり、ベアリングＢｒを介してシャフト１０を回動可能に支持する。ベアリングハウジング３１４の下部は、ハウジング筒部３１３の内側に配置されている。ハウジング筒部３１３がベアリングハウジング３１４を保持することにより、モータ１は、第１ハウジング３１に支持される。なお、本実施形態では、ベアリングハウジング３１４は少なくともハウジング筒部３１３と一体成型されている。但し、この例示に限定されず、両者は一体成型品でなくてもよい。たとえば、ベアリングハウジング３１４の下部は、ハウジング筒部３１３の内側に嵌まっていてもよい。また、ベアリングハウジング３１４の径方向外側面には、ステータコア１２１が固定されている。

また、底板部３１１の上面には、ハウジング突起部３１５が形成されている。ハウジング突起部３１５は、整流突起Ｐｃの一部である。ハウジング突起部３１５は、羽根２１よりも下方に配置され、底板部３１１の上面から上方に突出して周方向に延びる。前述の如く、ハウジング３は、ハウジング突起部３１５を有する。ハウジング突起部３１５を配置することによって、上方から吸気された空気がハウジング突起部３１５に沿って周方向に効率良く排出される。従って、遠心ファン１００の送風効率をより向上させることができる。

なお、ハウジング突起部３１５は、好ましくは、径方向において、いずれかの羽根２１の下端部の近傍に配置される。さらに好ましくは、ハウジング突起部３１５の径方向内端部は、いずれかの羽根２１の下端部の径方向外端部と同じ径方向位置、或いは、いずれかの羽根２１の下端部の径方向外端部よりも径方向内方に配置される。このさらに好ましい構成において、より好ましくは、ハウジング突起部３１５の径方向外端部は、ベース環状部２３２の径方向外端部と同じ径方向位置、或いは、ベース環状部２３２の径方向外端部よりも径方向外方に配置される。該いずれかの羽根２１の下端部の近傍にハウジング突起部３１５を配置することにより、該いずれかの羽根２１から径方向外方且つ下方に向かって気流をスムーズに送出できる。

底板部３１１の上面には、ハウジング凹部３１１０が形成されている。ハウジング凹部３１１０は、底板部３１１の上面から下方に凹む。ハウジング凹部３１１０には、基板１３と、リード線１４の基板１３側の端部とが収容される。

＜１－４－２．第２ハウジング＞
第２ハウジング３２は、吸気口３２０と、天板部３２１と、第２側壁部３２２と、を有する。

天板部３２１は、径方向に広がる板状である。天板部３２１には、中心軸ＣＡを囲む吸気口３２０が形成されている。また、天板部３２１は、ハウジング壁部３２１１を有する。ハウジング壁部３２１１は、天板部３２１の下面から下方に突出し、周方向に延びる。ハウジング壁部３２１１は、本実施形態では、羽根２１よりも径方向外方に配置され、羽根２１と径方向に対向している。羽根２１の上端部近傍にハウジング壁部３２１１を配置することにより、羽根２１よりも上方且つ径方向外方から吸気口３２０に気流が戻ることを抑制できる。なお、好ましくは、ハウジング壁部３２１１は、軸方向から見て閉曲線形状である。こうすれば、周方向の全周に渡ってハウジング壁部３２１１に途切れた部分がないので、吸気口３２０に気流が戻ることを抑制する効果をさらに向上できる。

第２側壁部３２２は、天板部３２１の径方向外端部から下方に突出し、周方向に延びる。本実施形態では、第２側壁部３２２の下端部は、第１ハウジング３１の第１側壁部３１２の上端部に接する。さらに、第２側壁部３２２には、排気口３０の上部が形成される。なお、本実施形態の例示に限定されず、第２ハウジング３２は、第２側壁部３２２を有していなくてもよい。この場合、第１ハウジング３１の第１側壁部３１２の上端部は、天板部３２１の下面、或いはその径方向外端部に接する。さらに、排気口３０は、第１側壁部３１２に形成される。

＜１－４．樹脂部＞
次に、図２を参照して、樹脂部４を説明する。樹脂部４は、樹脂材料を用いて形成される。樹脂部４は、図２に示すように、樹脂充填部４１と、樹脂突起部４２と、を有する。なお、樹脂突起部４２は、整流突起Ｐｃの一部である。

樹脂充填部４１は、ハウジング凹部３１１０内に充填される。前述の如く、樹脂部４は、樹脂充填部４１を有する。樹脂充填部４１には、たとえば、ポリアミドなどの熱可塑性の樹脂材料が用いられる。基板１３と、リード線１４の基板１３側の端部とが収容されたハウジング凹部３１１０を樹脂材料で充填することにより、樹脂充填部４１は、基板１３とリード線１４の基板１３側の端部とを覆うことができる。これにより、基板１３と、該基板１３及びリード線１４の接続部分とを水、塵埃などから保護できる。また、樹脂充填部４１とは別の固定部材を用いることなく、樹脂充填部４１は、基板１３と、リード線１４の基板１３側の端部とを安定して固定できる。また、樹脂充填部４１は、ステータ１２の少なくとも一部の表面を覆う。樹脂充填部４１がステータ１２を覆ったり封止したりすることにより、ステータ１２の防水性及び防塵性を向上できる。

樹脂突起部４２は、羽根２１よりも下方に配置され、樹脂充填部４１から上方に突出して周方向に延びる。前述の如く、樹脂部４は、樹脂突起部４２を有する。より具体的には、樹脂突起部４２は、樹脂充填部４１のうちのハウジング凹部３１１０に充填された部分の上面から上方に突出する。樹脂突起部４２を配置することによって、上方から吸気された空気が樹脂突起部４２に沿って周方向に効率良く排出される。さらに、ハウジング３の底板部３１１に形成されたハウジング凹部３１１０の少なくとも一部が樹脂突起部４２と同じ径方向位置にあっても、該ハウジング凹部３１１０に充填された樹脂充填部４１から樹脂突起部４２を突出させることにより、ハウジング凹部３１１０よりも上方においても上述の気流をスムーズに送出する効果を得ることができる。従って、遠心ファン１００の送風効率をより向上させることができる。

樹脂突起部４２には、好ましくは、樹脂充填部４１と同じ樹脂材料が用いられる。たとえば、樹脂突起部４２は、樹脂充填部４１と同じ部材の異なる一部であってもよい。こうすれば、樹脂充填部４１を形成する際に樹脂突起部４２も形成できる。従って、より少ない工程で容易に樹脂突起部４２を形成できるので、遠心ファン１００の生産性が向上する。但し、この例示に限定されず、樹脂突起部４２は、樹脂充填部４１とは異なる材料で形成されてもよい。

なお、樹脂突起部４２は、好ましくは、径方向において、いずれかの羽根２１の下端部の近傍に配置される。さらに好ましくは、樹脂突起部４２の径方向内端部は、いずれかの羽根２１の下端部の径方向外端部と同じ径方向位置、或いは、いずれかの羽根２１の下端部の径方向外端部よりも径方向内方に配置される。このさらに好ましい構成において、より好ましくは、樹脂突起部４２の径方向外端部は、ベース環状部２３２の径方向外端部と同じ径方向位置、或いは、ベース環状部２３２の径方向外端部よりも径方向外方に配置される。該いずれかの羽根２１の下端部の近傍に樹脂突起部４２を配置することにより、該いずれかの羽根２１から径方向外方且つ下方に向かって気流をスムーズに送出できる。

＜１－５．リング部材＞
次に、図２を参照して、リング部材５を説明する。リング部材５は、中心軸ＣＡを中心とする環状である。前述の如く、遠心ファン１００は、リング部材５を備える。リング部材５は、インペラベース２３と軸方向に接続されており、軸方向において、インペラベース２３のベース環状部２３２との間にフランジ部１１２３を挟んでいる。ロータ１１のフランジ部１１２３が、軸方向においてインペラベース２３とリング部材５との間に挟まれていることにより、ロータ１１にインペラ２を強固に固定できる。

＜１－６．整流突起＞
次に、図２から図４を参照して、整流突起Ｐｃを説明する。図４は、整流突起Ｐｃの一部分の近傍を示す図である。図４は、図３の破線で囲まれた部分Ｃを拡大した上面図である。

底板部３１１の上面及び樹脂充填部４１の上面には、整流突起Ｐｃが配置される。整流突起Ｐｃは、本実施形態では軸方向から見て閉曲線形状である閉曲線突起部であり、底板部３１１の上面から上方に突出している。なお、整流突起Ｐｃは、好ましくは、径方向において、いずれかの羽根２１の下端部の近傍に配置される。さらに好ましくは、整流突起Ｐｃの径方向内端部は、該いずれかの羽根２１の下端部の径方向外端部と同じ径方向位置、或いは、該いずれかの羽根２１の下端部の径方向外端部よりも径方向内方に配置される。このさらに好ましい構成において、より好ましくは、整流突起Ｐｃの径方向外端部は、ベース環状部２３２の径方向外端部と同じ径方向位置、或いは、ベース環状部２３２の径方向外端部よりも径方向外方に配置される。該いずれかの羽根２１の下端部の近傍に整流突起Ｐｃを配置することにより、整流突起Ｐｃ近傍の羽根２１から径方向外方且つ下方に向かって気流をスムーズに送出できる。

整流突起Ｐｃは、本実施形態では中心軸ＣＡを中心とする環状であり、ハウジング突起部３１５及び樹脂突起部４２を含む。ハウジング突起部３１５は、整流突起Ｐｃの一部であり、より詳しくは、整流突起Ｐｃのうちの底板部３１１の上面に形成された部分である。樹脂突起部４２は、整流突起Ｐｃの残りの一部であり、より詳しくは、整流突起Ｐｃのうちの樹脂充填部４１の上面に形成された部分である。閉曲線形状の整流突起Ｐｃにより、周方向の全周に渡って、上述の気流をスムーズに送出する効果を得ることができる。

樹脂突起部４２の周方向端部は、ハウジング突起部３１５の周方向端部に連結される。たとえば図４に示すように、樹脂突起部４２の周方向一方端部は、ハウジング突起部３１５の周方向他方端部に連結される。さらに、樹脂突起部４２の周方向他方端部は、ハウジング突起部３１５の周方向一方端部に連結される。こうすれば、樹脂突起部４２の周方向端部とハウジング突起部３１５の周方向端部との間に隙間がないため、羽根２１から径方向外方且つ下方に向かって気流をスムーズに送出する効果をより向上できる。また、周方向において樹脂突起部４２とハウジング突起部３１５との間が連結されるため、樹脂突起部４２の強度を向上できる。たとえば、少なくとも径方向を向く力が樹脂突起部４２に作用しても、ハウジング突起部３１５との連結により、樹脂突起部４２を強固に固定できる。但し、この例示に限定されず、両者は連結されなくてもよい。たとえば、樹脂突起部４２の周方向一方端部は、ハウジング突起部３１５の周方向他方端部に面で接触してもよい。及び／又は、樹脂突起部４２の周方向他方端部は、ハウジング突起部３１５の周方向一方端部に面で接触してもよい。

たとえば、好ましくは図４のように、樹脂突起部４２とハウジング突起部３１５との周方向の接続部分において、樹脂突起部４２は凸部４２１を有し、ハウジング突起部３１５は凸部４２１が嵌まる凹部３１５１を有する。凸部４２１は、樹脂突起部４２の周方向端面に形成され、ハウジング突起部３１５に向かって突出する。凹部３１５１は、ハウジング突起部３１５の周方向端面に形成され、凸部４２１の突出方向に向かって突出する。ハウジング突起部３１５の周方向端面に凹部３１５１を形成した場合の該凹部３１５１の強度は、樹脂突起部４２の周方向端面に凹部を形成した場合よりも強い。従って、上述の連結部分の強度をさらに向上できる。

但し、図４の例示に限定されず、凹部が樹脂突起部４２の周方向端面に形成され、該凹部に嵌める凸部がハウジング突起部３１５の周方向端面に形成されてもよい。つまり、樹脂突起部４２及びハウジング突起部３１５のうちの一方の周方向端面に、一方から他方に向かって突出する凸部が配置されてもよい。さらに、樹脂突起部４２及びハウジング突起部３１５のうちの他方の周方向端面に、一方から他方に向かって凹む凹部が形成されてもよい。上記の凹部に上記の凸部が嵌まることにより、周方向において樹脂突起部４２とハウジング突起部３１５との間をより強固に連結できる。

なお、上述の実施形態に限定されず、軸方向から見て、整流突起Ｐｃは、閉曲線形状でなくてもよく、整流突起Ｐｃが延びる方向において途切れがあってもよい。たとえば、樹脂突起部４２の周方向端面は、樹脂突起部４２の周方向端面と周方向に対向するハウジング突起部３１５の周方向端面と接していなくてもよい。及び／又は、樹脂突起部４２及びハウジング突起部３１５のうちの少なくとも一方は、間隔を空けて周方向に延びる複数の突起であってもよい。このようにしても、整流突起Ｐｃが配置された箇所において、羽根２１から径方向外方且つ下方に向かって気流をスムーズに送出する効果を得ることはできる。

次に、整流突起Ｐｃの径方向外側面は、好ましくは、下方から上方に向かうにつれて中心軸ＣＡに近づく傾斜面である。たとえば、樹脂突起部４２及びハウジング突起部３１５のうちの少なくともいずれかの径方向外端面は、下方から上方に向かうにつれて中心軸ＣＡに近づいてもよい。なお、周方向から見た該傾斜面の形状は、直線形状であってもよい。或いは、該形状は、上方及び径方向外方に向かって突出する形状であってもよいし、下方及び径方向内方に向かって凹む形状であってもよい。樹脂突起部４２及び／又はハウジング突起部３１５の径方向外端面が上述のような傾斜面であることにより、羽根２１から流れる気流が該傾斜面を伝い、下方且つ径方向外方に向かって流れ易くなる。また、該傾斜面よりも径方向外方で乱流が発生し難くなる。従って、気流が複数の羽根２１よりも下方且つ径方向外方から該羽根２１間に向かうことをより効果的に防止できる。但し、この例示に限定されず、整流突起Ｐｃの径方向外側面は、傾斜面でなくてもよく、たとえば軸方向と平行であってもよい。

整流突起Ｐｃの上端部は、好ましくは、複数の羽根２１のうちのいずれかの下端部と軸方向に対向する。たとえば、ハウジング突起部３１５の上端部及び樹脂突起部４２の上端部はそれぞれ、複数の羽根２１のうちのいずれかの下端部と軸方向に対向する。こうすれば、羽根２１から径方向外方且つ下方に向かって気流をスムーズに送出する効果を向上できる。ここで、ハウジング突起部３１５の上端部及び樹脂突起部４２の上端部と、複数の羽根２１のうちのいずれかの下端部との間の軸方向における間隔Ｗａ（図２参照）は、両者が接触しない程度に、より狭いことが好ましい。両者の間隔Ｗａが狭いほど、気流の漏れを抑制することができ、上述の効果が高まる。但し、この例示に限定されず、整流突起Ｐｃの少なくとも一部の上端部は、複数の羽根２１のうちのいずれかの下端部と軸方向に対向していなくてもよい。

好ましくは、整流突起Ｐｃの径方向位置は、中心軸ＣＡに対して一定である。たとえば、本実施形態では、樹脂突起部４２の径方向位置は、ハウジング突起部３１５の径方向位置と同じである。こうすれば、周方向に渡って、上述の気流をスムーズに送出する効果を均一に得ることができる。但し、この例示に限定されず、樹脂突起部４２の径方向位置は、ハウジング突起部３１５の径方向位置とは異なっていてもよい。

好ましくは、整流突起Ｐｃの上端部の軸方向位置は、一定である。たとえば、径方向から見て、樹脂突起部４２の上端部は、ハウジング突起部３１５の上端部と重なる位置に配置される。樹脂突起部４２の上端部の軸方向位置をハウジング突起部３１５の上端部の軸方向位置と同じにすることにより、周方向に渡って、上述の気流をスムーズに送出する効果をより均一に得ることができる。たとえば、羽根２１の回転バランスが安定する。但し、この例示に限定されず、樹脂突起部４２の上端部の軸方向位置は、ハウジング突起部３１５の上端部の軸方向位置とは異なっていてもよい。

好ましくは、整流突起Ｐｃは、インペラ２の下壁部２６よりも径方向外方である。さらに好ましくは、整流突起Ｐｃの上端部は、該下壁部２６の下端部と同じ軸方向位置、或いは、下壁部２６の下端部よりも上方に配置される。たとえば、下壁部２６の下端部は、樹脂突起部４２及びハウジング突起部３１５のうちの少なくともいずれかの突起部よりも径方向内方にあってもよい。さらに、下壁部２６の下端部は、該少なくともいずれかの突起部の上端部と同じ軸方向位置、又は、該少なくともいずれかの突起部と径方向に対向してもよい。こうすれば、インペラベース２３よりも下方において、下壁部２６と、樹脂突起部４２及び／又はハウジング突起部３１５とでラビリンス構造を形成できる。該ラビリンス構造により、インペラベース２３と、ハウジング３の底板部３１１との間において径方向内方に向かって空気を流れ難くすることができる。従って、遠心ファン１００の送風効率をさらに向上できる。

＜２．その他＞
以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾を生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。

本発明は、吸気口から吸引した空気を径方向側面に形成された排気口から送出する送風装置に有用である。

１００・・・遠心ファン、１・・・モータ、１０・・・シャフト、１１・・・ロータ、１１１・・・シャフトハウジング、１１２・・・ロータホルダ、１１２１・・・ロータ蓋部、１１２２・・・ロータ筒部、１１２３・・・フランジ部、１１３・・・マグネット、１２・・・ステータ、１２１・・・ステータコア、１２２・・・インシュレータ、１２３・・・コイル部、１２４・・・からげピン、１３・・・基板、１４・・・リード線、２・・・インペラ、２１・・・羽根、２２・・・ブラケット、２３・・・インペラベース、２３１・・・ベース筒部、２３２・・・ベース環状部、２６・・・下壁部、３・・・ハウジング、３０・・・排気口、３１・・・第１ハウジング、３１１・・・底板部、３１１０・・・ハウジング凹部、３１２・・・第１側壁部、３１３・・・ハウジング筒部、３１４・・・ベアリングハウジング、３１５・・・ハウジング突起部、３１５１・・・凹部、３２・・・第２ハウジング、３２０・・・吸気口、３２１・・・天板部、３２１１・・・ハウジング壁部、３２２・・・第２側壁部、３３・・・引き出し口、４・・・樹脂部、４１・・・樹脂充填部、４２・・・樹脂突出部、４２１・・・凸部、５・・・リング部材、ＣＡ・・・中心軸、Ｂｒ・・・ベアリング、Ｐｃ・・・整流突起

Claims (10)

1. 複数の羽根を有するインペラと、
   前記インペラが取り付けられるロータを有するモータと、
   前記インペラ及び前記モータを収容して該モータを保持するハウジングと、
   樹脂材料を用いて形成される樹脂部と、
   を備え、
   複数の前記羽根は、上下方向に延びる中心軸を中心とする周方向に配列され、
   前記ロータは、前記中心軸を中心にして複数の前記羽根とともに回転可能であり、
   前記ハウジングは、
   径方向に広がる板状の底板部と、
   前記羽根よりも下方に配置され、前記底板部の上面から上方に突出して周方向に延びるハウジング突起部と、
   を有し、
   前記底板部の上面には、下方に凹むハウジング凹部が形成され、
   前記樹脂部は、
   前記ハウジング凹部に充填された樹脂充填部と、
   前記羽根よりも下方に配置され、前記樹脂充填部から上方に突出して周方向に延びる樹脂突起部と、
   を有する、遠心ファン。
2. 前記モータを駆動する基板と外部電源とを接続するリード線をさらに備え、
   前記基板と前記リード線の前記基板側の端部とは、前記ハウジング凹部に収容されるとともに、前記樹脂充填部によって覆われる、請求項１に記載の遠心ファン。
3. 前記樹脂突起部の周方向端部は、前記ハウジング突起部の周方向端部に連結される、請求項１又は請求項２に記載の遠心ファン。
4. 前記樹脂突起部及び前記ハウジング突起部のうちの一方の周方向端面には、前記一方から他方に向かって突出する凸部が配置され、
   前記樹脂突起部及び前記ハウジング突起部のうちの前記他方の周方向端面には、前記一方から前記他方に向かって凹む凹部が形成され、
   前記凹部に前記凸部が嵌まる、請求項３に記載の遠心ファン。
5. 前記底板部の上面には、上方に突出し且つ軸方向から見て閉曲線形状である閉曲線突起部が配置され、
   前記ハウジング突起部は前記閉曲線突起部の一部であり、前記樹脂突起部は前記閉曲線突起部の残りの一部である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の遠心ファン。
6. 前記樹脂突起部及び前記ハウジング突起部のうちの少なくともいずれかの径方向外端面は、下方から上方に向かうにつれて前記中心軸に近づく、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の遠心ファン。
7. 前記ハウジング突起部の上端部及び前記樹脂突起部の上端部はそれぞれ、複数の前記羽根のうちのいずれかの下端部と軸方向に対向する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の遠心ファン。
8. 前記インペラは、前記中心軸を中心とする環状のベース環状部をさらに有し、
   前記ベース環状部には、前記羽根の下端部が接続され、
   前記樹脂突起部及び前記ハウジング突起部は、前記ベース環状部の径方向外端部と同じ径方向位置、或いは、前記ベース環状部の径方向外端部よりも径方向外方に配置される、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の遠心ファン。
9. 径方向から見て、前記樹脂突起部の上端部は、前記ハウジング突起部の上端部と重なる位置に配置される、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の遠心ファン。
10. 前記インペラは、前記中心軸を中心とする環状のインペラベースをさらに有し、
    前記インペラベースの上面には、各々の前記羽根の下端部が接続され、
    前記インペラベースの下面には、下方に突出して周方向に延びる下壁部が配置され、
    前記下壁部の下端部は、
    前記樹脂突起部及び前記ハウジング突起部のうちの少なくともいずれかの突起部よりも径方向内方にあるとともに、
    該少なくともいずれかの突起部の上端部と同じ軸方向位置、又は、該少なくともいずれかの突起部と径方向に対向する、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の遠心ファン。

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