JP7428099B2

JP7428099B2 - 軸流ファン

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Publication number: JP7428099B2
Application number: JP2020131227A
Authority: JP
Inventors: 一博井内; 雄太山▲崎▼; 秀文川上; 英伸竹下
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2024-02-06
Anticipated expiration: 2040-07-31
Also published as: JP2022027307A; US20230085818A1; JP2024050626A; US11536275B2; US11898563B2; CN216044530U; US20220034325A1

Description

本発明は、軸流ファンに関する。

従来の軸流ファンは、上側ハウジング及び下側ハウジングを連結して中心軸を囲むハウジングが形成される。上側ハウジングは、上側インペラを中心軸回りに回転させる上側モータを収容する。下側ハウジングは、下側インペラを中心軸回りに回転させる下側モータを収容する。

上側ハウジングは、軸方向下側に延びる上側係合爪を複数有し、上側係合爪は、下側ハウジングと係合する（例えば、特許文献１参照）。

中国特許出願公開第１０７７８１２２５号明細書

しかしながら、従来の軸流ファンでは、ハウジングの剛性をあげた場合に、上側係合爪が撓み難くなり、上側ハウジング及び下側ハウジングの組立て作業性が低下する問題があった。

本発明は、剛性を向上させながら組み立て作業性を向上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、ハウジングと、上側モータと、下側モータと、を備える。ハウジングは、上側ハウジングと、下側ハウジングと、を連結して形成される。上側ハウジングは、上下に延びる中心軸を囲み、軸方向上部に配置される。下側ハウジングは、軸方向下部に配置される。上側モータは、上側ハウジングに収容され、上側インペラを中心軸回りに回転させる。下側モータは、下側ハウジングに収容され、下側インペラを中心軸回りに回転させる。上側ハウジングは、上側インペラ及び上側モータを径方向外側から覆う筒状の上側周壁を有する。下側ハウジングは、下側インペラ及び下側モータを径方向外側から覆う筒状の下側周壁を有する。下側周壁は、第１係合部と、下側突出片と、をそれぞれ複数有する。第１係合部は、径方向外面に配置される。下側突出片は、第１係合部と軸方向に対向して軸方向上面から軸方向上側に突出する。上側周壁は、上側係合爪と、上側切欠溝と、をそれぞれ複数有する。上側係合爪は、軸方向下面から軸方向下側に延びて下端部に下側係合雄部と係合する第２係合部を有する。上側切欠溝は、上側係合爪の径方向内側において軸方向下面から軸方向上側に切り欠かれる。下側突出片の少なくとも一部が、上側切欠溝内に位置する。
できる。

例示的な本発明によれば、剛性を向上させながら組み立て作業性を向上できる軸流ファンを提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る軸流ファンの全体斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る軸流ファンの分解斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る軸流ファンの縦断面図である。図４は、本発明の実施形態に係る軸流ファンの上側ハウジングの斜視図である。図５は、本発明の実施形態に係る軸流ファンの下側ハウジングの斜視図である。図６は、本発明の実施形態に係る軸流ファンのハウジングの一部を拡大して示す斜視図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本書では、軸流ファンの中心軸が延びる方向を単に「軸方向」と呼び、軸流ファンの中心軸を中心として中心軸と直交する方向を単に「径方向」と呼び、軸流ファンの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を単に「周方向」と呼ぶ。また、本書では、説明の便宜上、軸方向を上下方向とし、図３における上下方向を軸流ファンの上下方向として各部の形状及び位置関係を説明する。軸流ファンの「上側」が「吸気側」であり、「下側」が「排気側」である。なお、この上下方向の定義が軸流ファンの使用時の向き及び位置関係を限定するものではない。また、本書では、軸方向に平行な断面を「縦断面」と呼ぶ。また、本書で用いる「平行」は、厳密な意味で平行を表すものではなく、略平行を含む。

＜１．軸流ファンの全体構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る軸流ファン１の一例の全体斜視図であり、図２は、軸流ファン１の分解斜視図である。図３は、軸流ファンの縦断面図である。軸流ファン１は、上側ファン４及び下側ファン５を連結して構成される。

上側ファン４は、上側ハウジング４１と、上側インペラ４２と、上側モータ４３と、上側回路基板４４と、を有する。下側ファン５は、下側ハウジング５１と、下側インペラ５２と、下側モータ５３と、下側回路基板５４と、を有する。

上側ハウジング４１及び下側ハウジング５１は、軸方向に連結してハウジング２を構成する。上側ハウジング４１及び下側ハウジング５１の連結構造については後で詳細に説明する。ハウジング２は、内部に送風流路３を有する。送風流路３は、ハウジング２内部において中心軸Ｃに沿って延びる。送風流路３は、上端に吸気口３１を有し、下端に排気口３２を有する。

＜１－１．上側ファンの構成＞
上側ハウジング４１は、樹脂成形品であり、上側インペラ４２、上側モータ４３及び上側回路基板４４を内部に収容する。上側ハウジング４１は、上側モータベース部４１１と、上側周壁４１２と、を有する。

上側モータベース部４１１は、基部４１１１と、軸受保持部４１１２と、上側支持部４１１３と、を有する。

基部４１１１は、上側モータ４３の軸方向下側に配置され、中心軸Ｃを中心として径方向に広がる円板状である。軸受保持部４１１２は、基部４１１１の上面から軸方向上側に向かって突出し、中心軸Ｃを中心とした円筒状である。

上側支持部４１１３は、基部４１１１の径方向外面から径方向外側に延びて基部４１１１と上側周壁４１２とを連結する。上側支持部４１１３は、周方向に複数配列される。送風流路３を流通する空気は、隣り合う上側支持部４１１３の間を通過する。

上側周壁４１２は、上側インペラ４２の径方向外側に配置される。上側周壁４１２は、軸方向上下に延びる円筒状である。すなわち、上側周壁４１２は、上側インペラ４２及び上側モータ４３を径方向外側から覆う。上側周壁４１２の径方向内側には、送風流路３が配置される。上側周壁４１２の軸方向上端には、吸気口３１が配置される。

上側インペラ４２は、上側ハウジング４１の径方向内側であって、上側モータ４３の軸方向上側及び径方向外側に配置される。上側インペラ４２は、上側モータ４３によって中心軸Ｃ回りに回転される。上側インペラ４２は、上側インペラカップ４２１と、複数の上側羽根４２２と、を有する。

上側インペラカップ４２１は、上側モータ４３に固定される。上側インペラカップ４２１は、軸方向上側に蓋を有する略円筒状の部材である。複数の上側羽根４２２は、上側インペラカップ４２１の外面において周方向に配列される。

上側モータ４３は、上側ハウジング４１に収容される。上側モータ４３は、上側モータベース部４１１に支持される。上側モータ４３は、上側インペラ４２を中心軸Ｃ回りに回転させる。上側モータ４３は、上側シャフト４３１と、上側軸受４３２と、上側ステータ４３３と、上側ロータ４３４と、を有する。

上側シャフト４３１は、中心軸Ｃに沿って配置される。上側シャフト４３１は、例えばステンレス等の金属で構成され、軸方向上下に延びる柱状の部材である。上側シャフト４３１は、上側軸受４３２によって中心軸Ｃ回りに回転可能に支持される。

上側軸受４３２は、少なくとも軸方向上下一対で配置される。上側軸受４３２は、軸受保持部４１１２の内側に保持される。上側軸受４３２は、例えばボールベアリングで構成されるが、スリーブベアリングなどによって構成されても良い。軸方向上下一対の上側軸受４３２は、上側シャフト４３１を、上側ハウジング４１に対して中心軸Ｃ回りに回転可能に支持する。

上側ステータ４３３は、軸受保持部４１１２の外周面に固定される。上側ステータ４３３は、ステータコア４３３１と、インシュレータ４３３２と、コイル４３３３と、を有する。

ステータコア４３３１は、例えばケイ素鋼板等の電磁鋼板を上下に積層して構成される。インシュレータ４３３２は、絶縁性を有する樹脂で構成される。インシュレータ４３３２は、ステータコア４３３１の外面を囲んで設けられる。コイル４３３３は、インシュレータ４３３２を介して、ステータコア４３３１の周囲に巻き回された導線で構成される。

上側ロータ４３４は、上側ステータ４３３の軸方向上側及び径方向外側に配置される。上側ロータ４３４は、上側ステータ４３３に対して中心軸Ｃ回りに回転する。上側ロータ４３４は、ロータヨーク４３４１と、マグネット４３４２と、を有する。

ロータヨーク４３４１は、磁性体で構成され、軸方向上側に蓋を有する略円筒状の部材である。ロータヨーク４３４１は、上側シャフト４３１に固定される。マグネット４３４２は、円筒状であり、ロータヨーク４３４１の内周面に固定される。マグネット４３４２は、上側ステータ４３３の径方向外側に配置される。

上側回路基板４４は、上側インペラ４２及び上側モータ４３の軸方向下側であって、上側モータベース部４１１の基部４１１１の軸方向上側に配置される。上側回路基板４４は、例えば中心軸Ｃを中心として径方向に広がる円板状である。上側回路基板４４には、コイル４３３３の引出線が電気的に接続される。上側回路基板４４には、コイル４３３３に駆動電流を供給するための電子回路が実装される。

上記構成の上側ファン４において、上側回路基板４４を介して、上側モータ４３のコイル４３３３に駆動電流が供給されると、ステータコア４３３１に径方向の磁束が生じる。ステータコア４３３１の磁束によって生じる磁界と、マグネット４３４２によって生じる磁界とが作用し、上側ロータ４３４の周方向にトルクが発生する。このトルクによって、上側ロータ４３４及び上側インペラ４２が、中心軸Ｃを中心として回転する。上側インペラ４２が回転すると、複数の上側羽根４２２によって気流が生じる。すなわち、上側ファン４において、上側を吸気側とし、下側を排気側とした気流を生じさせ、送風を行うことができる。

＜１－２．下側ファンの構成＞
下側ハウジング５１は、樹脂成形品であり、下側インペラ５２、下側モータ５３及び下側回路基板５４を内部に収容する。下側ハウジング５１は、下側モータベース部５１１と、下側周壁５１２と、を有する。

下側モータベース部５１１は、基部５１１１と、軸受保持部５１１２と、下側支持部５１１３と、を有する。

基部５１１１は、下側モータ５３の軸方向上側に配置され、中心軸Ｃを中心として径方向に広がる円板状である。軸受保持部５１１２は、基部５１１１の下面から軸方向下側に向かって突出し、中心軸Ｃを中心とした円筒状である。

下側支持部５１１３は、基部５１１１の径方向外面から径方向外側に延びて基部５１１１と下側周壁５１２とを連結する。下側支持部５１１３は、周方向に複数配列される。送風流路３を流通する空気は、隣り合う下側支持部５１１３の間を通過する。

下側周壁５１２は、下側インペラ５２の径方向外側に配置される。下側周壁５１２は、軸方向上下に延びる円筒状である。すなわち、下側周壁５１２は、下側インペラ５２及び下側モータ５３を径方向外側から覆う。上下側周壁５１２の径方向内側には、送風流路３が配置される。下側周壁５１２の軸方向下端には、排気口３２が配置される。

下側インペラ５２は、下側ハウジング５１の径方向内側であって、下側モータ５３の軸方向下側及び径方向外側に配置される。下側インペラ５２は、下側モータ５３によって中心軸Ｃ回りに回転される。下側インペラ５２は、下側インペラカップ５２１と、複数の下側羽根５２２と、を有する。

下側インペラカップ５２１は、下側モータ５３に固定される。下側インペラカップ５２１は、軸方向下側に蓋を有する略円筒状の部材である。複数の下側羽根５２２は、下側インペラカップ５２１の外面において周方向に配列される。

下側モータ５３は、下側ハウジング５１に収容される。下側モータ５３は、下側モータベース部５１１に支持される。下側モータ５３は、下側インペラ５２を中心軸Ｃ回りに回転させる。下側モータ５３は、下側シャフト５３１と、下側軸受５３２と、下側ステータ５３３と、下側ロータ５３４と、を有する。

下側シャフト５３１は、中心軸Ｃに沿って配置される。下側シャフト５３１は、例えばステンレス等の金属で構成され、軸方向上下に延びる柱状の部材である。下側シャフト５３１は、下側軸受５３２によって中心軸Ｃ回りに回転可能に支持される。

下側軸受５３２は、少なくとも軸方向上下一対で配置される。下側軸受５３２は、軸受保持部５１１２の内側に保持される。下側軸受５３２は、例えばボールベアリングで構成されるが、スリーブベアリングなどによって構成されても良い。軸方向上下一対の下側軸受５３２は、下側シャフト５３１を、下側ハウジング５１に対して中心軸Ｃ回りに回転可能に支持する。

下側ステータ５３３は、軸受保持部５１１２の外周面に固定される。下側ステータ５３３は、ステータコア５３３１と、インシュレータ５３３２と、コイル５３３３と、を有する。

ステータコア５３３１は、例えばケイ素鋼板等の電磁鋼板を上下に積層して構成される。インシュレータ５３３２は、絶縁性を有する樹脂で構成される。インシュレータ５３３２は、ステータコア５３３１の外面を囲んで設けられる。コイル５３３３は、インシュレータ５３３２を介して、ステータコア５３３１の周囲に巻き回された導線で構成される。

下側ロータ５３４は、下側ステータ５３３の軸方向下側及び径方向外側に配置される。下側ロータ５３４は、下側ステータ５３３に対して中心軸Ｃ回りに回転する。下側ロータ５３４は、ロータヨーク５３４１と、マグネット５３４２と、を有する。

ロータヨーク５３４１は、磁性体で構成され、軸方向下側に蓋を有する略円筒状の部材である。ロータヨーク５３４１は、下側シャフト５３１に固定される。マグネット５３４２は、円筒状であり、ロータヨーク５３４１の内周面に固定される。マグネット５３４２は、下側ステータ５３３の径方向外側に配置される。

下側回路基板５４は、下側インペラ５２及び下側モータ５３の軸方向上側であって、下側モータベース部５１１の基部５１１１の軸方向下側に配置される。下側回路基板５４は、例えば中心軸Ｃを中心として径方向に広がる円板状である。下側回路基板５４には、コイル５３３３の引出線が電気的に接続される。下側回路基板５４には、コイル５３３３に駆動電流を供給するための電子回路が実装される。

上記構成の下側ファン５において、下側回路基板５４を介して、下側モータ５３のコイル５３３３に駆動電流が供給されると、ステータコア５３３１に径方向の磁束が生じる。ステータコア５３３１の磁束によって生じる磁界と、マグネット５３４２によって生じる磁界とが作用し、下側ロータ５３４の周方向にトルクが発生する。このトルクによって、下側ロータ５３４及び下側インペラ５２が、中心軸Ｃを中心として回転する。下側インペラ５２が回転すると、複数の下側羽根５２２によって気流が生じる。すなわち、下側ファン５において、上側を吸気側とし、下側を排気側とした気流を生じさせ、送風を行うことができる。

＜２．上側ハウジングの詳細構成＞
図４は、上側ハウジング４１の斜視図であり、上側ハウジング４１を軸方向下側から見た状態を示す。上側ハウジング４１の上側周壁４１２は、上側係合爪４１２１と、上側切欠溝４１２２と、上側係合雄部（第３係合部）４１２３と、上側突出片４１２４と、上側凹部４１２５と、上側凸部４１２６と、をそれぞれ一対ずつ有する。また、上側周壁４１２は、上側環状リブ４１２８を有する。

上側係合爪４１２１は、上側周壁４１２の軸方向下面４１２０から軸方向下側に延びて下端部に上側係合雌部（第２係合部）４１２１ａを有する。本実施形態では、上側係合雌部４１２１ａは、上側係合爪４１２１を径方向に貫通する貫通孔から成る。なお、上側係合雌部４１２１ａは、貫通孔に限定されず、上側係合爪４１２１の径方向内面に凹部を形成して構成してもよい。上側係合爪４１２１は、軸方向下側に向かうに従って周方向の幅が狭く形成される。

上側切欠溝４１２２は、上側係合爪４１２１の径方向内側において軸方向下面４１２０から軸方向上側に切り欠かれて形成される。言い換えると、上側切欠溝４１２２は、軸方向に凹む凹形状である。上側切欠溝４１２２の周方向両端は、開放されている。上側切欠溝４１２２を形成することにより、上側係合爪４１２１は、径方向に撓み易くなる。また、上側切欠溝４１２２は、上端部から径方向内側に凹む上側切欠溝凹部４１２２ａを有する（図６参照）。

上側切欠溝凹部４１２２ａは、軸方向下部の内面において、径方向内側に向かうに従って軸方向上側に傾く上側テーパ部４１２２ｂを有する（図６参照）。

上側凹部４１２５は、上側切欠溝４１２２の径方向内側において軸方向下面４１２０から軸方向上側に凹む。上側凹部４１２５は、各上側切欠溝４１２２に径方向に対向して周方向に２箇所並んで配置される。

一対の上側係合爪４１２１、上側切欠溝４１２２及び上側凹部４１２５は、中心軸Ｃを挟んで径方向に対向してそれぞれ配置される。

上側係合雄部４１２３は、上側周壁４１２の径方向外面４１２ａから径方向外側に突出して形成される。

上側突出片４１２４は、上側係合雄部４１２３と軸方向に対向して軸方向下面４１２０から軸方向下側に突出する。上側突出片４１２４は、上側ガイド凹部４１２４ｂ及び上側突出片凸部４１２４ｃを有する。上側ガイド凹部４１２４ｂは、径方向外面４１２４ａから径方向内側に凹むとともに、軸方向に延び、下端が開放される。また、上側ガイド凹部４１２４ｂは、上側係合雄部４１２３と軸方向に対向する。上側突出片凸部４１２４ｃは、上側突出片４１２４の下端部から径方向内側に突出する（図６参照）。

上側凸部４１２６は、上側突出片４１２４の径方向内側において軸方向下面４１２０から軸方向下側に突出する。上側凸部４１２６は、１つの上側突出片４１２４に径方向に対向して周方向に２箇所並んで配置される。

一対の上側係合雄部４１２３、上側突出片４１２４及び上側凸部４１２６は、中心軸Ｃを挟んで径方向に対向してそれぞれ配置される。

上側係合爪４１２１及び上側係合雄部４１２３は、周方向に等間隔で交互に配置される。すなわち、径方向に対向する一対の上側係合爪４１２１及び上側切欠溝４１２２が周方向に等間隔で複数配置される。また、軸方向に対向する一対の上側係合雄部４１２３及び上側突出片４１２４が周方向に等間隔で複数配置される。

上側環状リブ４１２８は、環状に形成され、上側凹部４１２５の径方向内側において軸方向下面４１２０から軸方向下側に突出して中心軸Ｃを囲む。

＜３．下側ハウジングの詳細構成＞
図５は、下側ハウジング５１の斜視図であり、下側ハウジング５１を軸方向上側から見た状態を示す。下側ハウジング５１の下側周壁５１２は、下側係合爪５１２１と、下側切欠溝５１２２と、下側係合雄部（第１係合部）５１２３と、下側突出片５１２４と、下側凹部５１２５と、下側凸部５１２６と、をそれぞれ一対ずつ有する。また、下側周壁５１２は、下側環状リブ５１２８を有する。

下側係合爪５１２１は、下側周壁５１２の軸方向上面５１２０から軸方向上側に延びて上端部に下側係合雌部（第４係合部）５１２１ａを有する。本実施形態では、下側係合雌部５１２１ａは、下側係合爪５１２１を径方向に貫通する貫通孔から成る。なお、下側係合雌部５１２１ａは、貫通孔に限定されず、下側係合爪５１２１の径方向内面に凹部を形成して構成してもよい。下側係合爪５１２１は、軸方向上側に向かうに従って周方向の幅が狭く形成される。

下側切欠溝５１２２は、下側係合爪５１２１の径方向内側において軸方向上面５１２０から軸方向下側に切り欠かれて形成される。言い換えると、下側切欠溝５１２２は、軸方向に凹む凹形状である。下側切欠溝５１２２の周方向両端は、開放されている。下側切欠溝５１２２を形成することにより、下側係合爪５１２１は、径方向に撓み易くなる。また、下側切欠溝５１２２は、下端部から径方向内側に凹む下側切欠溝凹部５１２２ａを有する（図６参照）。

下側切欠溝凹部５１２２ａは、軸方向上部の内面において、径方向内側に向かうに従って軸方向下側に傾く下側テーパ部５１２２ｂを有する（図６参照）。

下側凹部５１２５は、下側切欠溝５１２２の径方向内側において軸方向上面５１２０から軸方向上側に凹む。下側凹部５１２５は、１つの下側切欠溝５１２２に径方向に対向して周方向に２箇所並んで配置される。

一対の下側係合爪５１２１、下側切欠溝５１２２及び下側凹部５１２５は、中心軸Ｃを挟んで径方向に対向してそれぞれ配置される。

下側係合雄部５１２３は、下側周壁５１２の径方向外面５１２ａから径方向外側に突出して形成される。

下側突出片５１２４は、下側係合雄部５１２３と軸方向に対向して軸方向上面５１２０から軸方向上側に突出する。下側突出片５１２４は、下側ガイド凹部５１２４ｂ及び下側突出片凸部５１２４ｃを有する。下側ガイド凹部５１２４ｂは、径方向外面５１２４ａから径方向内側に凹むとともに、軸方向に延び、上端が開放される。また、下側ガイド凹部５１２４ｂは、下側係合雄部５１２３と軸方向に対向する。下側突出片凸部５１２４ｃは、下側突出片５１２４の上端部から径方向内側に突出する（図６参照）。

下側凸部５１２６は、下側突出片５１２４の径方向内側において軸方向上面５１２０から軸方向上側に突出する。下側凸部５１２６は、各下側突出片５１２４に径方向に対向して周方向に２箇所並んで配置される。

一対の下側係合雄部５１２３、下側突出片５１２４及び下側凸部５１２６は、中心軸Ｃを挟んで径方向に対向してそれぞれ配置される。

下側係合爪５１２１及び下側係合雄部５１２３は、周方向に等間隔で交互に配置される。すなわち、径方向に対向する一対の下側係合爪５１２１及び下側切欠溝５１２２が周方向に等間隔で複数配置される。また、軸方向に対向する一対の下側係合雄部５１２３及び下側突出片５１２４が周方向に等間隔で複数配置される。

下側環状リブ５１２８は、環状に形成され、下側凹部５１２５の径方向内側において軸方向上面５１２０から軸方向下側に突出して中心軸Ｃを囲む。

＜４．上側ハウジング及び下側ハウジングの連結構造＞
図６は、ハウジング２の一部を拡大して示す斜視図である。上側ハウジング４１及び下側ハウジング５１を連結する際に、上側係合爪４１２１の下端部を下側ガイド凹部５１２４ｂの上端部に挿入し、下側係合爪５１２１の上端部を上側ガイド凹部４１２４ｂの下端部に挿入する。このとき、上側係合爪４１２１及び下側係合爪５１２１は、先端側に向かうに従って周方向の幅が狭く形成される。これにより、上側係合爪４１２１及び下側係合爪５１２１は、下側ガイド凹部５１２４ｂの上端部及び上側ガイド凹部４１２４ｂの下端部にそれぞれ容易に挿入される。従って、ハウジング２の組み立て作業性が向上する。

次に、上側ハウジング４１及び下側ハウジング５１をさらに接近させる。このとき、上側ガイド凹部４１２４ｂ及び下側ガイド凹部５１２４ｂが、上側係合爪４１２１及び下側係合爪５１２１を下側係合雌部５１２１ａ及び上側係合雌部４１２１ａにそれぞれガイドする。上側ガイド凹部４１２４ｂ及び下側ガイド凹部５１２４ｂを設けることにより、ハウジング２の組み立て作業性が向上する。

その後、上側係合雄部４１２３が、下側係合雌部５１２１ａに挿入されて係合する。また、下側係合雄部５１２３が、上側係合雌部４１２１ａに挿入されて係合する。これにより、上側ハウジング４１及び下側ハウジング５１が、軸方向に固定される（図１参照）。

このとき、上側係合爪４１２１及び下側係合爪５１２１は、上側切欠溝４１２２及び下側切欠溝５１２２を形成することにより、径方向に撓み易くなる。これにより、上側係合爪４１２１及び下側係合爪５１２１を上側ガイド凹部４１２４ｂ及び下側ガイド凹部５１２４ｂに沿って容易に移動させることができる。従って、上側ハウジング４１及び下側ハウジング５１の剛性を向上させながらハウジング２の組立て作業性を向上できる。また、上側係合爪４１２１及び下側係合爪５１２１を径方向内側に付勢させて上側係合雄部４１２３及び下側係合雌部５１２１ａをより強固に係合できる。また、下側係合雄部５１２３及び上側係合雌部４１２１ａをより強固に係合できる。また、上側係合爪４１２１及び下側係合爪５１２１は、上側切欠溝４１２２及び下側切欠溝５１２２を形成することにより、径方向に撓み易くなり、上側係合爪４１２１及び下側係合爪５１２１に集中する応力を低減させることができる。

また、下側突出片５１２４の少なくとも一部が、上側切欠溝４１２２内に位置する。また、上側突出片４１２４の少なくとも一部が、下側切欠溝５１２２内に位置する。本実施形態では、下側突出片５１２４が、上側切欠溝４１２２に嵌合し、上側突出片４１２４が、下側切欠溝５１２２に嵌合する。これにより、上側ハウジング４１及び下側ハウジング５１が、周方向に強固に固定できる（図１参照）。

このとき、下側突出片凸部５１２４ｃが、上側テーパ部４１２２ｂと接触する。また、上側突出片凸部４１２４ｃが、下側テーパ部５１２２ｂと接触する。これにより、下側突出片凸部５１２４ｃ及び上側テーパ部４１２２ｂの接触面積を減らし、上側突出片凸部４１２４ｃ及び下側テーパ部５１２２ｂの接触面積を減らすことができる。したがって、接触面におけるガタつきを低減できる。

また、上側凸部４１２６は、下側凹部５１２５に挿入され、上側凸部４１２６の少なくとも一部が、下側凹部５１２５内に位置する。下側凸部５１２６は、上側凹部４１２５に挿入され、下側凸部５１２６の少なくとも一部が、上側凹部４１２５内に位置する。これにより、上側ハウジング４１及び下側ハウジング５１の周方向の位置決めを容易に行うことができ、ハウジング２の組立て作業性が向上する。

また、下側環状リブ５１２８と上側環状リブ４１２８とが接触して上側ハウジング４１及び下側ハウジング５１が、連結される。これにより、上側ハウジング４１及び下側ハウジング５１の接触面積を減らし、接触面の平面度の精度を向上できる。従って、接触面におけるガタつきを低減できる。

また、軸方向に対向する一対の上側係合雄部４１２３及び上側突出片４１２４と、径方向に対向する一対の下側係合爪５１２１及び下側切欠溝５１２２と、軸方向に対向する一対の下側係合雄部５１２３及び下側突出片５１２４と、径方向に対向する一対の上側係合爪４１２１及び上側切欠溝４１２２と、が、それぞれ周方向に等間隔で複数配置されており、上側ハウジング４１及び下側ハウジング５１が、周方向及び軸方向に安定して固定される。

＜５．その他＞
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上記実施形態とその変形例は適宜任意に組み合わせることができる。

本実施形態では、送風流路３の上端に吸気口３１を設け、下端に排気口３２を設けたが、送風流路３の下端に吸気口３１を設け、上端に排気口３２を設けてもよい。

また、本実施形態では、下側係合雄部（第１係合部）５１２３を雌型にし、上側係合雌部（第２係合部）４１２１ａを雄型にして互いに係合させてもよい。また、上側係合雄部（第３係合部）４１２３を雌型にし、下側係合雌部（第４係合部）５１２１ａを雄型にして互いに係合させてもよい。

また、上側ハウジング４１の上側係合雄部４１２３及び上側突出片４１２４を省き、上側係合爪４１２１及び上側切欠溝４１２２を複数箇所設け、下側ハウジング５１の下側係合爪５１２１及び下側切欠溝５１２２を省き、下側係合雄部５１２３及び下側突出片５１２４を複数箇所設け、上側ハウジング４１及び下側ハウジング５１を連結してもよい。

同様に、上側ハウジング４１の上側係合爪４１２１及び上側切欠溝４１２２を省き、上側係合雄部４１２３及び上側突出片４１２４を複数箇所設け、下側ハウジング５１の下側係合雄部５１２３及び下側突出片５１２４を省き、下側係合爪５１２１及び下側切欠溝５１２２を複数箇所設け、上側ハウジング４１及び下側ハウジング５１を連結してもよい。

本発明は、例えば軸流ファンにおいて利用可能である。

１軸流ファン
２ハウジング
３送風流路
４上側ファン
５下側ファン
３１吸気口
３２排気口
４１上側ハウジング
４２上側インペラ
４３上側モータ
４４上側回路基板
５１下側ハウジング
５２下側インペラ
５３下側モータ
５４下側回路基板
４１１上側モータベース部
４１２上側周壁
４２１上側インペラカップ
４２２上側羽根
４３１上側シャフト
４３２上側軸受
４３３上側ステータ
４３４上側ロータ
５１１下側モータベース部
５１２下側周壁
５２１下側インペラカップ
５２２下側羽根
５３１下側シャフト
５３２下側軸受
５３３下側ステータ
５３４下側ロータ
４１１１基部
４１１２軸受保持部
４１１３上側支持部
４１２０軸方向下面
４１２１上側係合爪
４１２１ａ上側係合雌部（第２係合部）
４１２２上側切欠溝
４１２２ａ上側切欠溝凹部
４１２２ｂ上側テーパ部
４１２３上側係合雄部（第３係合部）
４１２４上側突出片
４１２４ａ径方向外面
４１２４ｂ上側ガイド凹部
４１２４ｃ上側突出片凸部
４１２５上側凹部
４１２６上側凸部
４１２８上側環状リブ
４３３１、５３３１ステータコア
４３３２、５３３２インシュレータ
４３３３、５３３３コイル
４３４１、５３４１ロータヨーク
４３４２、５３４２マグネット
５１１１基部
５１１２軸受保持部
５１１３下側支持部
５１２０軸方向上面
５１２１下側係合爪
５１２１ａ下側係合雌部（第４係合部）
５１２２下側切欠溝
５１２２ａ下側切欠溝凹部
５１２２ｂ下側テーパ部
５１２３下側係合雄部（第１係合部）
５１２４下側突出片
５１２４ａ径方向外面
５１２４ｂ下側ガイド凹部
５１２４ｃ下側突出片凸部
５１２５下側凹部
５１２６下側凸部
５１２８下側環状リブ
Ｃ中心軸

Claims

上下に延びる中心軸を囲み、軸方向上部に配置される上側ハウジングと、軸方向下部に配置される下側ハウジングと、を連結して形成されるハウジングと、
前記上側ハウジングに収容され、上側インペラを前記中心軸回りに回転させる上側モータと、
前記下側ハウジングに収容され、下側インペラを前記中心軸回りに回転させる下側モータと、
を備え、
前記上側ハウジングは、前記上側インペラ及び前記上側モータを径方向外側から覆う筒状の上側周壁を有し、
前記下側ハウジングは、前記下側インペラ及び前記下側モータを径方向外側から覆う筒状の下側周壁を有し、
前記下側周壁は、径方向外面に配置される第１係合部と、前記第１係合部と軸方向に対向して軸方向上面から軸方向上側に突出する下側突出片と、をそれぞれ複数有し、
前記上側周壁は、軸方向下面から軸方向下側に延びて下端部に前記第１係合部と係合する第２係合部を有する上側係合爪と、前記上側係合爪の径方向内側において軸方向下面から軸方向上側に切り欠かれた上側切欠溝と、をそれぞれ複数有し、
前記下側突出片の少なくとも一部が、前記上側切欠溝内に位置する、軸流ファン。
前記下側周壁は、前記下側突出片の径方向内側において軸方向上面から軸方向上側に突出する下側凸部を有し、
前記上側周壁は、前記上側切欠溝の径方向内側において軸方向下面から軸方向上側に凹む上側凹部を有し、
前記下側凸部の少なくとも一部が、前記上側凹部内に位置する、請求項１に記載の軸流ファン。
前記下側周壁は、前記下側凸部の径方向内側において軸方向上面から軸方向上側に突出して前記中心軸を囲む環状の下側環状リブを有し、
前記上側周壁は、前記上側凹部の径方向内側において軸方向下面から軸方向下側に突出して前記中心軸を囲む環状の上側環状リブを有し、
前記下側環状リブと前記上側環状リブとが接触する、請求項２に記載の軸流ファン。
前記上側切欠溝は、上端部から径方向内側に凹む上側切欠溝凹部を有し、
前記下側突出片は、上端部から径方向内側に突出する下側突出片凸部を有し、
前記下側突出片凸部の少なくとも一部が、前記上側切欠溝凹部内に位置する、請求項１～請求項３のいずれかに記載の軸流ファン。
前記上側切欠溝凹部は、軸方向下部の内面において、径方向内側に向かうに従って軸方向上側に傾く上側テーパ部を有し、
前記下側突出片凸部が、前記上側テーパ部と接触する、請求項４に記載の軸流ファン。
前記下側突出片は、径方向外面から径方向内側に凹むとともに、軸方向に延び、上端が開放されて前記上側係合爪を前記第１係合部にガイドする下側ガイド凹部を有し、
前記上側係合爪は軸方向下側に向かうに従って周方向の幅が狭く形成される、請求項１～請求項５のいずれかに記載の軸流ファン。
軸方向に対向する一対の前記前記第１係合部及び前記下側突出片が周方向に等間隔で複数配置され、
径方向に対向する一対の前記上側係合爪及び前記上側切欠溝が周方向に等間隔で複数配置される、請求項１～請求項６に記載の軸流ファン。
前記上側周壁は、径方向外面に配置される第３係合部と、前記第３係合部と軸方向に対向して軸方向上面から軸方向下側に突出する上側突出片と、をそれぞれ複数有し、
前記下側周壁は、軸方向上面から軸方向上側に延びて上端部に前記第３係合部と係合する第４係合部を有する下側係合爪と、前記下側係合爪の径方向内側において軸方向下面から軸方向下側に切り欠かれた下側切欠溝と、をそれぞれ複数有し、
前記上側突出片の少なくとも一部が、前記下側切欠溝内に位置する、請求項１～請求項７に記載の軸流ファン。
軸方向に対向する一対の前記第３係合部及び前記上側突出片が周方向に等間隔で複数配置され、
径方向に対向する一対の前記下側係合爪及び前記下側切欠溝が周方向に等間隔で複数配置される、請求項８に記載の軸流ファン。
前記上側周壁は、前記上側突出片の径方向内側において軸方向下面から軸方向下側に突出する上側凸部を有し、
前記下側周壁は、前記下側切欠溝の径方向内側において軸方向上面から軸方向下側に凹む下側凹部を有し、
前記上側凸部の少なくとも一部が、前記下側凹部内に位置する、請求項８又は請求項９に記載の軸流ファン。