【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファンモータの吸引口の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は従来の軸流ファンモータを構造物の近くに設置した例を示す図である。構造物４０はファンモータ４３の吸込口４１に対面して取り付けられており、構造物４０と吸込口４１の距離Ｌが所定値以下になった場合、構造物４０が存在しない場合に比較し、ファンモータ４３の空気流４６の吸込量は少なくなる。構造物４０との距離がさらに狭くなった場合には、さらに風量・静圧は減少し、ある距離以下で逆流が始まる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、所定の風量を得るためにはファンモータ４３の吸込口４１から、ある程度の距離をおいて構造物４０を設置しなければならず、装置内の省スペース化を図る上では問題となっていた。
本発明は上記問題を解決するもので、その目的は、構造物に対し、吸込口を接近して設けても吸込風量の減少を少なくできる整流板付きファンモータを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明による整流板付きファンモータは、ファンモータのベンチュリー吸込口側に整流板を、ロータに対面して該ロータ回転を阻害しない最小の距離になるように取り付け、該整流板のステー部で、前記ベンチュリー吸込口面に対し横方向から流入する流体の乱れを減少させるように構成されている。
本発明は上記構成において前記整流板は中央に補強のための円盤部を有するものである。
また、本発明は上記構成においてベンチュリー上面または下面に吸込口を有し、反対面に吐出口を有する軸流ファンモータに適用されるものである。
さらに本発明は、上記構成において前記軸流ファンモータのベンチュリーの側面に開口部を有するものである。
また、本発明は、上記構成においてベンチュリー上面または下面に吸込口を有し、側面に吐出口を有する遠心タイプの薄形ファンモータに適用されるものである。
【０００５】
【作用】
上記構成によれば、ステーにより横方向より流入してきたファン近傍の空気の流れ方向を軸方向に変換し易くさせるため、吸込口と構造物の距離が狭くなっても乱れを最小限にして風量・静圧の減少を少なくできる。その結果、ファンモータに対し、極めて接近して構造物を設置できることとなり省スペースに貢献することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
図１は、本発明による整流板付きファンモータの実施の形態を示す斜視図であり、整流板２が取り付けられている状態を示している。
外周にファン４を有するロータ３は、背面の吐出側でベンチュリー６等で支持されており、空気流をベンチュリー上面の吸込口６ａから吸い込んで、背面から吐き出す。
ベンチュリー６の４隅には、冷却対象となる装置にネジ止めするための貫通孔５ａ，５ｂ，５ｃおよび５ｄが設けられている。
整流板２は中央部分が結合された３つのステー部２ａ，２ｂおよび２ｃで構成されており、ステー部２ａ，２ｂおよび２ｃの端部にはベンチュリー６等に固定のための孔９ａ，９ｂおよび９ｃが設けられている。
【０００７】
軸流ファンモータ１を冷却対象となる装置に固定する場合、整流板２は孔９ａ，９ｂおよび９ｃがベンチュリー６の貫通孔５ａ，５ｃおよび５ｄに位置合わせされネジ止めすることにより、軸流ファンモータ１を固定するとともに同時に取り付けられる。または他の構造物に取り付けられる。横方向から流入してくるファン近傍の空気の流れは、ステー部２ａ，２ｂおよび２ｃの側面で遮られ弱められ、軸方向に変換し易くでき、空気流の乱れを最小限にできる。
【０００８】
図２は、本発明による整流板付きファンモータの他の実施の形態を示す斜視図である。
この実施の形態は、軸流ファンモータ１の構成は図１と同じであるが、補強円盤付整流板７を用いている点で異なっている。
補強円盤付整流板７は、中央に円盤部７ｄを有し、円盤部７の円周部から３つのステー部７ａ，７ｂおよび７ｃが伸び、ステー部７ａ，７ｂおよび７ｃの端部にはベンチュリー６に固定のための孔１０ａ，１０ｂおよび１０ｃが設けられている。固定方法は図１と同様、貫通孔５ａ，５ｃおよび５ｄに固定される。
【０００９】
図３は、整流板のロータに対する位置を説明するための部分図である。
整流板２とロータ３の位置関係は、その距離Ｍがロータ３の回転を阻害しない範囲でできるだけ小さくすることが好ましい。
【００１０】
図４は、図１のファンモータを構造物の近くに設置した状態を説明するための図である。
軸流ファンモータ１の整流板２は、構造部８に対面した状態となっており、整流板２によって吸込口６ａと構造物８の距離Ｌを従来に比較し、風量を減少させることなく狭くできる。
【００１１】
つぎに本発明の整流板の動作原理について図５，図６を用いて説明する。
図５は構造物の有無によるファンモータへ流入する空気の流れを説明するための図である。構造物が吸込口近くに存在しないと、（ａ）に示すように空気１１の流入面積は大である。（ｂ）に示すように軸流ファンモータの吸込口の近くに構造物８が存在する場合、構造物との距離が狭くなっていくと空気１２の風量・静圧は減少し、ある距離で逆流が始まる。
この現象はファンモータへの流入面積の減少と、空気の流れる方向の違いに起因する。構造物が近くなると、ファンモータに空気が流入するための流入面積が減少していく。しかしながらファンモータは流入する空気よりも多くの空気を排出しようとするので、流入側の圧力が小さくなり逆流が始まる。また、構造物が存在しない場合はファンモータの軸方向からの空気が流入するのに対し、構造物が存在する場合には軸に対し横方向から流入する空気が増加し、その横方向成分を軸方向に変換するため流れが乱れやすい。
【００１２】
そこで、本件出願人は、流入面積の減少に対してはベンチュリーに切欠を設けることにより対応することを既に提案している（ファンモータベンチュリー構造（特願２００２−２２９５６７））。これに関連した実施例を後述の図１２に挙げている。
空気の流れ方向の相違は、本発明のようにファンモータの吸込口に整流板を設けて対応する。図６は、吸込口を構造物に近接して設置したファンモータの整流板有無による空気の流れを説明するための図である。構造物８が近くに存在すると、（ｂ）に示すように空気１３の流れは乱れやすい。整流板３０をファンに接触しない範囲で吸込口間直に固定することにより、（ａ）に示すように整流板３０により横方向から流入してきたファン近傍の空気１４の流れ方向を軸方向に変換し易くする。これにより乱れを最小限にし、風量・静圧の減少を最小限に抑えることができる。
【００１３】
図７は本発明による整流板付きファンモータのさらに他の実施の形態を説明するための斜視図である。
この実施の形態は、中央に円盤部１５ｅを有し、円盤部１５ｅの外周部より９０°間隔で４本のステー部１５ａ，１５ｂ，１５ｃおよび１５ｄを延出させてなる整流板１５を用いたものである。ステー部１５ａ，１５ｂ，１５ｃおよび１５ｄの端部には固定のための孔１６ａ，１６ｂ，１６ｃおよび１６ｄが形成されており、ファンモータの４隅の貫通孔にネジで共締めされて固定される。
【００１４】
図８は、ステー部の断面形状の例を示す図である。
（ａ）は縦長矩形状，（ｂ）は横長矩形状，（ｃ）は三角形状，（ｄ）は円弧形状断面である。これら断面形状のいずれかを選択することができ、さらに上記形状に加えてステー部の本数をファンの枚数が奇数本（偶数本）であれば偶数本（奇数本）にすることにより、整流板の効果をより発揮させることができる。
【００１５】
図９は、軸流ファンモータの風量と構造物までの距離の関係を示すグラフである。
点線のカーブが整流板無しの軸流ファンモータの特性であり、構造物との距離がＢｍｍ以下になったとき逆流が発生している。一方、実線のカーブが整流板を有する軸流ファンモータの特性であり、構造物との距離がＣｍｍ以下になったとき逆流が発生している。構造物までの距離が５ｍｍ〜１０ｍｍより大きくなっている場合には、整流板無しの方が風量が大きくなっているが、距離が５ｍｍ〜１０ｍｍ以下では、風量の減少の度合いは整流板有の方が小さく、逆流が起こる距離ＣはＢより小さくなっている。
したがって、同じ風量を確保するのであれば、軸流ファンモータは整流板有の方が構造物に近づけて設置することが可能である。
【００１６】
図１０は、遠心タイプの薄形ファンモータに本発明を適用した場合の斜視図である。
薄形ファンモータ２２は上面に吸込口２３があり、側面に吐出口２４が設けられている。４つのステー部からなる整流板２１は吸込口２３にロータ２５に近接して設けられる。遠心タイプの薄形ファンモータも同様に適用することができる。
【００１７】
図１１は、ステータ側のステーを整流板として用いた実施の形態を示す図である。
（ａ）は通常の軸流ファンモータで吐出口側にステーがあってロータを支えている。本発明では、（ａ）のモータの回転方向を逆方向にすることにより（ｂ）に示すように空気流を反対方向に流し、吐出口に存在していたステー部を吸込口側に実質的になるようにして整流板として用いる。
（ｃ）に上記実施の形態の斜視図を示す。円盤部２９ｂと３本のステー部２９ａからなる整流板２９はロータを支持する支柱を兼ねることとなる。
【００１８】
図１２は、ベンチュリー側面切欠のファンモータに本発明を適用した場合の斜視図である。
この例はベンチャリー３１の４つの側面にそれぞれ切欠部３４ａ，３４ｂ，３４ｃおよび３４ｄを有している。構造物に対し吸込口を設けることにより減少する流入面積は、この切欠部により補うことができる。ベンチャリー３１は４隅に取付部３１ａ，３１ｂ，３１ｃおよび３１ｄを備え、各取付部の貫通孔に整流板３０のステー部３０ａ，３０ｂ，３０ｃおよび３０ｄの端部が固定される。
図１０，図１１および図１２の実施の形態も、整流板の効果により図９の実線と同じような特性を得ることができる。
【００１９】
以上の実施の形態では、ステー部の断面形状は図８に示すものを示したが、これに限らず、他の形状の断面形状を採用することも可能である。また、ステー部の数が３本と４本の場合を説明したが、５本以上のステー部を用いても同様の効果を得ることができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、整流板が無いファンモータと構造物の逆流が始まる距離に比べ、この整流板を装着したファンモータは構造物までの距離を狭くでき、狭くした距離で同じ風量の吸込量を確保できる。したがって、同じ風量の能力を発揮させつつ吸込口をより構造物に近づけることができるので、装置の小形化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による整流板付きファンモータの実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明による整流板付きファンモータの他の実施の形態を示す斜視図である。
【図３】整流板のロータに対する位置を説明するための部分図である。
【図４】図１のファンモータを構造物の近くに設置した状態を説明するための図である。
【図５】構造物の有無によるファンモータへ流入する空気の流れを説明するための図である。
【図６】吸込口を構造物に近接して設置したファンモータの整流板有無による空気の流れを説明するための図である。
【図７】本発明による整流板付きファンモータのさらに他の実施の形態を説明するための斜視図である。
【図８】ステー部の断面形状の例を示す図である。
【図９】軸流ファンモータの風量と構造物までの距離との関係を示すグラフである。
【図１０】遠心タイプの薄形ファンモータに本発明を適用した場合の斜視図である。
【図１１】ステータ側のステーを整流板として用いた例を示す図である。
【図１２】ベンチュリー側面切欠のファンモータに本発明を適用した場合の斜視図である。
【図１３】従来のファンモータの一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 軸流ファンモータ
２，２１，２９，３０ 整流板
３，２５，３３ ロータ
４，２６，３２ ファン
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 貫通孔
６，２８，３１ ベンチュリー
７，１５ 補強円盤付整流板
８ 構造物
１１，１２，１３，１４，２７ 空気流
１７ 旋回流
２２ 薄形ファンモータ
２３ 吸込口
２４ 吐出口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a suction port of a fan motor.
[0002]
[Prior art]
FIG. 13 shows an example in which a conventional axial fan motor is installed near a structure. The structure 40 is attached so as to face the suction port 41 of the fan motor 43. When the distance L between the structure 40 and the suction port 41 becomes equal to or less than a predetermined value, compared with a case where the structure 40 does not exist, The suction amount of the air flow 46 of the fan motor 43 is reduced. When the distance from the structure 40 is further reduced, the air volume and the static pressure further decrease, and the backflow starts below a certain distance.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, in order to obtain a predetermined air volume, the structure 40 must be installed at a certain distance from the suction port 41 of the fan motor 43, which is a problem in saving space in the apparatus. Was.
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to provide a fan motor with a rectifying plate that can reduce a reduction in the amount of intake air even if an intake port is provided close to a structure.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a fan motor with a flow straightening plate according to the present invention has a flow straightening plate attached to a venturi suction port side of a fan motor so as to face a rotor and have a minimum distance that does not hinder the rotation of the rotor. The stay portion of the current plate is configured to reduce turbulence of the fluid flowing in from the lateral direction with respect to the venturi suction port surface.
According to the present invention, in the above configuration, the current plate has a disc portion for reinforcement at the center.
Further, the present invention is applied to an axial fan motor having a suction port on the upper or lower surface of the venturi and a discharge port on the opposite surface in the above configuration.
Further, according to the present invention, in the above structure, the axial fan motor has an opening on a side surface of the venturi.
Further, the present invention is applied to a centrifugal type thin fan motor having a suction port on an upper surface or a lower surface of a venturi and a discharge port on a side surface in the above configuration.
[0005]
[Action]
According to the above configuration, the flow direction of the air near the fan, which has flowed in from the lateral direction by the stay, can be easily changed in the axial direction.・ The decrease in static pressure can be reduced. As a result, the structure can be installed very close to the fan motor, which contributes to space saving.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a fan motor with a current plate according to the present invention, and shows a state in which a current plate 2 is attached.
A rotor 3 having a fan 4 on its outer periphery is supported by a venturi 6 or the like on the discharge side on the rear surface, and sucks airflow from a suction port 6a on the upper surface of the venturi and discharges it from the rear surface.
At four corners of the venturi 6, through holes 5a, 5b, 5c and 5d for screwing to a device to be cooled are provided.
The current plate 2 is composed of three stay portions 2a, 2b and 2c having a central portion joined thereto. Holes 9a, 9b for fixing to the venturi 6 and the like are provided at the ends of the stay portions 2a, 2b and 2c. 9c is provided.
[0007]
When the axial fan motor 1 is fixed to a device to be cooled, the rectifying plate 2 is screwed with the holes 9a, 9b and 9c aligned with the through holes 5a, 5c and 5d of the venturi 6 so that the axial fan can be fixed. The motor 1 is fixed and attached at the same time. Or attached to other structures. The flow of air near the fan that flows in from the lateral direction is blocked and weakened by the side surfaces of the stays 2a, 2b, and 2c, so that it can be easily converted in the axial direction, and turbulence in the air flow can be minimized.
[0008]
FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment of the fan motor with a current plate according to the present invention.
In this embodiment, the configuration of the axial fan motor 1 is the same as that of FIG. 1, but differs in that a rectifying plate 7 with a reinforcing disk is used.
The rectifying plate 7 with a reinforcing disk has a disk portion 7d at the center, three stay portions 7a, 7b and 7c extend from the circumference of the disk portion 7, and Venturi is provided at the ends of the stay portions 7a, 7b and 7c. 6 are provided with holes 10a, 10b and 10c for fixing. The fixing method is the same as that of FIG. 1, which is fixed to the through holes 5a, 5c and 5d.
[0009]
FIG. 3 is a partial view for explaining the position of the current plate with respect to the rotor.
It is preferable that the positional relationship between the current plate 2 and the rotor 3 be as small as possible within a range where the distance M does not hinder the rotation of the rotor 3.
[0010]
FIG. 4 is a view for explaining a state in which the fan motor of FIG. 1 is installed near a structure.
The rectifying plate 2 of the axial fan motor 1 is in a state of facing the structural portion 8, and the rectifying plate 2 makes the distance L between the suction port 6 a and the structure 8 narrower without reducing the air volume as compared with the related art. it can.
[0011]
Next, the operation principle of the current plate of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a diagram for explaining the flow of air flowing into the fan motor depending on the presence or absence of a structure. If the structure does not exist near the suction port, the inflow area of the air 11 is large as shown in FIG. As shown in (b), when the structure 8 exists near the suction port of the axial fan motor, as the distance from the structure decreases, the air volume / static pressure of the air 12 decreases, and at a certain distance. Reflux begins.
This phenomenon is caused by a decrease in the inflow area to the fan motor and a difference in the direction of air flow. As the structure gets closer, the inflow area for air to flow into the fan motor decreases. However, since the fan motor tries to discharge more air than the incoming air, the pressure on the inflow side becomes small and the backflow starts. When no structure exists, air flows in the axial direction of the fan motor, whereas when a structure exists, the amount of air flowing in the lateral direction increases with respect to the axis. The flow is easily disturbed due to the conversion in the axial direction.
[0012]
Therefore, the applicant of the present application has already proposed to cope with the reduction of the inflow area by providing a notch in the venturi (fan motor venturi structure (Japanese Patent Application No. 2002-229567)). An embodiment related to this is shown in FIG.
The difference in the flow direction of the air is dealt with by providing a rectifying plate at the suction port of the fan motor as in the present invention. FIG. 6 is a view for explaining the flow of air depending on the presence or absence of a flow straightening plate of a fan motor having a suction port installed close to a structure. When the structure 8 exists nearby, the flow of the air 13 tends to be turbulent as shown in FIG. By fixing the current plate 30 directly between the suction ports within a range not in contact with the fan, the flow direction of the air 14 near the fan that has flowed in from the lateral direction by the current plate 30 is converted to the axial direction as shown in FIG. To make it easier. As a result, turbulence can be minimized, and a decrease in air volume and static pressure can be minimized.
[0013]
FIG. 7 is a perspective view for explaining still another embodiment of the fan motor with a current plate according to the present invention.
This embodiment uses a current plate 15 having a disk portion 15e at the center and extending four stay portions 15a, 15b, 15c and 15d at 90 ° intervals from the outer peripheral portion of the disk portion 15e. Things. Holes 16a, 16b, 16c and 16d for fixing are formed at the ends of the stay portions 15a, 15b, 15c and 15d, and are fixed together by screws to through holes at four corners of the fan motor. .
[0014]
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a cross-sectional shape of the stay portion.
(A) is a vertically long rectangular shape, (b) is a horizontally long rectangular shape, (c) is a triangular shape, and (d) is an arc-shaped cross section. Any one of these cross-sectional shapes can be selected. In addition to the above-mentioned shapes, the number of stay portions is set to an even number (odd number) if the number of fans is an odd number (even number). The effect of can be exhibited more.
[0015]
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the air flow rate of the axial fan motor and the distance to the structure.
The dotted curve shows the characteristics of the axial fan motor without the rectifying plate. When the distance from the structure becomes Bmm or less, a backflow occurs. On the other hand, the curve of the solid line is the characteristic of the axial fan motor having the rectifier plate, and when the distance from the structure becomes Cmm or less, the backflow occurs. When the distance to the structure is larger than 5 mm to 10 mm, the air volume is larger without the rectifier plate, but when the distance is 5 mm to 10 mm or less, the degree of the decrease in the air volume is smaller than that with the rectifier plate. And the distance C at which the backflow occurs is smaller than B.
Therefore, as long as the same airflow is ensured, the axial fan motor can be installed closer to the structure with the rectifying plate.
[0016]
FIG. 10 is a perspective view when the present invention is applied to a centrifugal thin fan motor.
The thin fan motor 22 has a suction port 23 on an upper surface and a discharge port 24 on a side surface. A current plate 21 composed of four stays is provided in the suction port 23 in the vicinity of the rotor 25. A centrifugal type thin fan motor can be similarly applied.
[0017]
FIG. 11 is a diagram showing an embodiment in which a stay on the stator side is used as a current plate.
(A) is an ordinary axial fan motor having a stay on the discharge port side to support the rotor. In the present invention, the rotation direction of the motor shown in (a) is reversed so that the air flow is caused to flow in the opposite direction as shown in (b), and the stay existing at the discharge port is substantially moved to the suction port side. And used as a current plate.
(C) shows a perspective view of the above embodiment. The current plate 29 including the disk portion 29b and the three stay portions 29a also serves as a support for supporting the rotor.
[0018]
FIG. 12 is a perspective view when the present invention is applied to a fan motor with a Venturi side cutout.
This example has notches 34a, 34b, 34c and 34d on four sides of the venture 31 respectively. The inflow area reduced by providing a suction port for the structure can be compensated for by the cutout. The venture 31 has attachment portions 31a, 31b, 31c, and 31d at four corners, and ends of the stay portions 30a, 30b, 30c, and 30d of the current plate 30 are fixed to through holes of the attachment portions.
10, 11 and 12 can also obtain the same characteristics as the solid line in FIG. 9 due to the effect of the current plate.
[0019]
In the above embodiment, the cross-sectional shape of the stay portion is shown in FIG. 8, but the present invention is not limited to this, and it is also possible to adopt a cross-sectional shape of another shape. Also, the case where the number of stay portions is three and four has been described, but the same effect can be obtained by using five or more stay portions.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, as compared with the distance between the fan motor without the rectifying plate and the backflow of the structure, the fan motor equipped with this rectifying plate can reduce the distance to the structure, and the reduced distance As a result, the same airflow can be secured. Therefore, the suction port can be made closer to the structure while exhibiting the same air volume capability, which can contribute to downsizing of the device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a fan motor with a current plate according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment of the fan motor with a current plate according to the present invention.
FIG. 3 is a partial view for explaining a position of a current plate with respect to a rotor.
FIG. 4 is a view for explaining a state in which the fan motor of FIG. 1 is installed near a structure.
FIG. 5 is a diagram for explaining a flow of air flowing into a fan motor depending on the presence or absence of a structure.
FIG. 6 is a view for explaining the flow of air depending on the presence or absence of a flow straightening plate of a fan motor having a suction port installed close to a structure.
FIG. 7 is a perspective view for explaining still another embodiment of the fan motor with a current plate according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a cross-sectional shape of a stay portion.
FIG. 9 is a graph showing a relationship between an air flow rate of an axial fan motor and a distance to a structure.
FIG. 10 is a perspective view when the present invention is applied to a centrifugal type thin fan motor.
FIG. 11 is a diagram showing an example in which a stay on the stator side is used as a current plate.
FIG. 12 is a perspective view of the case where the present invention is applied to a fan motor with a venturi side cutout.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a conventional fan motor.
[Explanation of symbols]
1 Axial fan motors 2, 21, 29, 30 Rectifier plates 3, 25, 33 Rotors 4, 26, 32 Fans 5a, 5b, 5c, 5d Through holes 6, 28, 31 Venturi 7, 15 Rectifier plate with reinforcing disk 8 Structures 11, 12, 13, 14, 27 Air flow 17 Swirling flow 22 Thin fan motor 23 Suction port 24 Discharge port
