JP2005256705A - 細長遠心ファン - Google Patents

Abstract

【課題】径方向寸法の更なる低減を可能とする新規な構造を有する細長遠心ファンを提供する。
【解決手段】細長い複数の翼が円周方向に沿って所定間隔で並べられた翼部１４を有するインペラー１２と、それを回転駆動するモーター１３とが軸方向に並ぶように配設されている。インペラー１２の直径が２５ｍｍ以下であり、インペラー１２の半径ｒとその軸方向長さｈとが２ｒ≦ｈ≦２０ｒの関係を満たす。モーター１３を構成する部材のうち、電機子２１及び界磁磁石２２を有する回転力発生部１３ａと回転部材１２を固定部材２３に回転自在に保持する軸受部１３ｂとが軸方向に並ぶように配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器に内蔵される冷却用の細長遠心ファンとそのモーターに関する。

近年、パーソナルコンピュータ等の電子機器に内蔵される冷却用ファンの小型化及び薄型化が進んでいる。従来、多くの電子機器には軸流タイプの冷却用ファンが使用されており、これは軸流タイプのファンが薄型化に適した構造を有するからである。一方、例えば特許文献１又は２に記載されているような遠心ファンは、軸流ファンに比べて静圧が高い利点はあるものの、軸方向寸法を低減して薄型化するには軸流ファンに比べて不利である。

本出願の発明者らは、ノート型パーソナルコンピュータ等の薄型電子機器に内蔵可能な遠心ファンとして、径方向の寸法を小さくして軸方向長さを大きくしたインペラーを高速回転させる構造の細長遠心ファンを開発し、その構造について特許出願をした。

図４は、先の特許出願に係る細長遠心ファンの構造を示す軸方向の断面図である。また、図５は、一般的な遠心ファンのハウジング及びインペラーの軸に垂直な方向の断面図である。図４及び図５において、各部材の形状や縮尺は一致しないが、同じ機能を有する部材には同じ参照番号を付している。図４に示す細長遠心ファンは、軸方向に細長い略円筒形状のハウジング１０１を有し、その内部にインペラー１０２とこれを回転駆動するモーター１０３とが収容されている。インペラー１０２はハウジング１０１内の主として軸方向先端側（図４では右側）に位置し、モーター１０３はハウジング１０１内の軸方向基端側（図４では左側）に位置している。

インペラー１０２は、軸方向に細長い複数の翼１０４ａが円周方向に沿って所定間隔で並べられた翼部１０４（先端側）とこれを支持する略円筒状の基端部１０５からなる。翼部１０４の先端部には、複数の翼１０４ａの先端部を連結し、支持する円環状の連結部１０６が設けられている。インペラー１０２が回転すると、ハウジング１０１の軸方向先端部に形成された吸込口１０７から外部の空気が矢印ＩＮで示すように取り入れられる。そして、ハウジング１０１の周方向の一部に形成された吹出口（図５の１０８に相当する）から外部へ送り出される（図５における矢印ＯＵＴのように）。

モーター１０３は回転軸１１０、その軸受を形成するスリーブ１１１、スリーブホルダー１１３、ベース部１１４、ステーター（固定子）である電機子１１５、ローター（回転子）であるマグネット１１６及びローターヨーク１１７等で構成されている。回転軸１１０の基端部は、スラスト軸受を構成するスラスト板１１８に当接する。回転軸１１０の先端部はローターヨーク１１７に内嵌し、ローターヨーク１１７の先端側外周面にはインペラー１０２の基端部１０５が外嵌している。ローターヨーク１１７の基端側内周面には複数のローターマグネット１１６が周方向に配設されている。したがって、ローターマグネット１１６、ローターヨーク１１７、回転軸１１０及びインペラー１０２は一体として回転する。

ローターマグネット１１６と一定のギャップを挟んで対向するようにステーター電機子１１５がスリーブホルダー１１３の外周に配設されている。ステーター電機子１１５が回転磁界を発生するように駆動（励磁）されると、その回転磁界に応じて上記のローターマグネット１１６、ローターヨーク１１７、回転軸１１０及びインペラー１０２が一体に回転する。そして前述のように、インペラー１０２の回転によってハウジング１０１の軸方向先端部の吸込口１０７から取り入れられた空気がハウジング１０１の周方向の一部に形成された吹出口から送り出される。
特開昭５５−３２９４２号公報 特開昭６１−１７９３９４号公報

ノート型パーソナルコンピュータ等の薄型電子機器の更なる薄型化に伴い、冷却用ファンの更なる薄型化が要求されている。上記のような構造の細長遠心ファンでそのような要求に応えるには、円筒状外形の径方向寸法を更に小さくする必要がある。インペラーの径が小さくなると送風能力が低下するが、インペラーの軸方向長さを増加し、回転数を上げることによって送風能力の低下を補償することが可能である。

しかしながら、モーターの径方向寸法については、従来の構造のままでは容易に低減することができない。つまり、必要な送風能力を確保するためにインペラーを所定のトルクで高速回転させる必要があるので、ステーター電機子やローターマグネットの小形化には限界がある。また、インペラーの安定した回転を得るためには、回転軸、ローターヨーク、スリーブホルダー等の径方向寸法の低減にも限界がある。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑み、径方向寸法の更なる低減を可能とする新規な構造を有する細長遠心ファンを提供することを目的とする。

本発明による細長遠心ファンの第１の構成（請求項１）は、細長い複数の翼が円周方向に沿って所定間隔で並べられた翼部を有するインペラーと、それを回転駆動するモーターとが軸方向に並ぶように配設された細長遠心ファンであって、インペラーの直径が２５ｍｍ以下であり、インペラーの半径ｒとその軸方向長さｈとが２ｒ≦ｈ≦２０ｒの関係を満たし、モーターを構成する部材のうち、電機子及び界磁磁石を有する回転力発生部と、回転部材を固定部材に対して回転自在に保持する軸受部とが軸方向に並ぶように配置されていることを特徴とする。

インペラーの形状を上記のように細長い形状としたことにより、薄型機器に組み込み可能な細長遠心ファンが実現される。しかも遠心ファンであるので軸流ファンに比べて静圧が高く、実装密度の高い小形電子機器への内蔵に適している。また、モーターの回転力発生部と軸受部とが軸方向に並ぶように配置されているので、モーターの外径を低減することが可能である。すなわち、回転力発生部と軸受部とが軸方向のほぼ同じ位置に配置されている場合はモーターの外径が軸受部の外径に回転力発生部の径方向寸法（厚み）を足したもので決まるが、回転力発生部と軸受部とが軸方向に並ぶように配置されている場合はモーターの外径が軸受部の外径又は回転力発生部の径方向寸法（外径）のいずれか大きい方で決まる。したがって、モーターの外径を低減し、その結果として細長遠心ファンの径方向寸法を一層低減することが可能となる。

本発明による細長遠心ファンの第２の構成（請求項２）は、上記第１の構成において、インペラーが毎分１０，０００回転以上の回転速度で回転駆動されることを特徴とする。このようなインペラーの高速回転を行うことにより、小形化（特に径方向寸法が低減）された細長遠心ファンであっても必要な風量を確保することができる。

本発明による細長遠心ファンの第３の構成（請求項３）は、上記第１又は第２の構成において、インペラー及び回転部材を含む一体に回転する複数の部材を一体の部材とみなしたときに、その重心付近に軸受部が配置されていることを特徴とする。このような構成により、インペラーの回転の安定化が図りやすくなる。つまり、インペラーの回転に伴う振動が低減され、軸受部への負荷が抑制されるので長寿命化を図ることができる。特に、上記第２の構成のようにインペラーの高速回転を行う場合に有益である。なお、軸受部が軸方向に離間配置された一対の軸受で構成されている場合は、「重心付近に軸受部が配置されている」構成は、両軸受の中間点が重心付近に配置されている構成を意味する。

本発明による細長遠心ファンの第４の構成（請求項４）は、上記いずれかの構成において、インペラーの翼部の外径とモーターの回転力発生部の外径とが略同一であることを特徴とする。このような構成によれば、インペラー及びモータをハウジングに又は直接電子機器に組み込む際に、限られたスペースを有効に利用することができる。

本発明による細長遠心ファンの第５の構成（請求項５）は、上記のいずれかの構成において、モーターが直流ブラシレスモーターであることを特徴とする。直流ブラシレスモーターはブラシモータに比べて寿命が長く動作音が静かである長所を有し、これらの長所がそのまま細長遠心ファンの長所となる。

本発明による細長遠心ファンの第６の構成（請求項６）は、上記のいずれかの構成において、軸受部が、軸方向に離間して設けられた一対の玉軸受で構成されていることを特徴とする。玉軸受を用いることにより、軸受損が低減され、効率の良い細長遠心ファンを実現することができる。

本発明による細長遠心ファンの第７の構成（請求項７）は、上記第６の構成において、一対の玉軸受は、内輪部同士又は外輪部同士を軸方向に互いに離間する向きに、又は互いに近接する向きに付勢する予圧が付加されていることを特徴とする。玉軸受は予圧が付加されることによってがたつきが解消され、より安定した回転が得られる。予圧の付加方法として、弾性部材を用いた付勢による定圧予圧でも良いし、予圧を与えた状態で内輪部及び外輪部の両方の軸方向移動を規制する定置予圧でもよい。

本発明による細長遠心ファンの第８の構成（請求項８）は、上記第１から第５のいずれかの構成において、軸受部は、回転部材に固定された回転軸とそれに遊嵌する筒状のスリーブとからなるすべり軸受であり、スリーブに外嵌する筒状部と、その基端側側面の中心部からベース部へ延びる軸部とを有するスリーブホルダーが設けられ、回転力発生部を構成するステーター電機子がスリーブホルダーの軸部の周囲に固定されていることを特徴とする。このような構成によれば、玉軸受に比べて安価なすべり軸受を用いて前述の細長遠心ファンの外径を一層低減する構成、つまり回転力発生部と軸受部とが軸方向に並ぶように配置されている構成を実現することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。なお、以下の説明において各部材の位置関係や方向を上下左右で説明するときは、あくまで図面における位置関係や方向を意味し、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を意味するわけではない。

図１は、本発明の第１実施例に係る細長遠心ファンの構造を示す断面図である。この細長遠心ファンは、軸方向に細長い略円筒形状のハウジング１１を有し、その内部にインペラー１２とこれを回転駆動するモーター１３とが収容されている。インペラー１２はハウジング１１内の主として軸方向先端側（図１では右側）に位置し、モーター１３はハウジング１１内の軸方向基端側（図１では左側）に位置している。

インペラー１２は、軸方向に細長い複数の翼が円周方向に沿って所定間隔で並べられた翼部１４（先端側）とこれを支持する略円筒状の基端部１５からなる。翼部の先端部には、複数の翼の先端部を連結し、支持する円環状の連結部１６が設けられている。インペラー１２が回転すると、ハウジング１１の軸方向先端部に形成された吸込口１７から外部の空気が矢印ＩＮで示すように取り入れられる。そして、ハウジング１１の周方向の一部に形成された吹出口（図５の１０８に相当する）から外部へ送り出される（図５における矢印ＯＵＴのように）。

軸方向に細長いインペラー１２の直径は２５ｍｍ以下であり、インペラーの半径ｒとその軸方向長さｈとが２ｒ≦ｈ≦２０ｒの関係を満たす。インペラー１２をこのような細長い形状とすることにより、薄型機器に組み込み可能な細長遠心ファンが実現される。しかも遠心ファンであるので軸流ファンに比べて静圧が高く、実装密度の高い小形電子機器への内蔵に適している。また、インペラー１２は毎分１０，０００回転以上、より好ましくは１５，０００回転以上の回転速度で回転駆動される。このようなインペラー１２の高速回転を行うことにより、小形化（特に径方向寸法が低減）された細長遠心ファンであっても必要な風量を確保することができる。

モーター１３は、ステーター電機子２１及び界磁磁石であるローターマグネット２２を含む回転力発生部１３ａと回転部材（ローターヨーク２５）を回転自在に保持する軸受部１３ｂとが軸方向に並ぶように配置された構造を有する。このような構造により、モーター１３の外径、ひいては細長遠心ファンの径方向寸法を低減することができる。

特に、この実施例では軸方向の先端側（インペラー側）に軸受部１３ｂが配置され、基端側に回転力発生部１３ａが配置されている。つまり、インペラー１２と回転力発生部１３ａとの間に軸受部１３ｂが配置されている。さらに詳しく言えば、インペラー１２及び回転部材（ローターヨーク２５）を含む一体に回転する複数の部材を一体の部材とみなしたときに、その重心付近に軸受部１３ｂが配置されている。このような構成により、インペラーの回転の安定化を図りやすくなる。つまり、インペラーの回転に伴う振動が低減され、軸受部への負荷が抑制されるので長寿命化を図ることができる。特に、上記のようにインペラー１２の高速回転を行う場合に有益である。

この実施例におけるモーター１３は直流ブラシレスモーターであり、回転力発生部１３ａのステーター電機子２１は、固定部材である固定軸２３の外周に配設されている。金属製の固定軸２３は、樹脂製（又は金属製）のベース部２４の中央貫通孔に圧入固定され、ベース部２４は樹脂製（又は金属製）のハウジング１１の基端側内壁に固着される。このようにして、固定軸２３は図１に示すように、略円筒形状のハウジング１１の中心軸線に沿って基端側から先端側へ軸方向長さの半分程度まで延びている。ステーター電機子２１と固定軸２３との固定についても、ベース部２４と固定軸２３との固定と同様に、圧入による固定方法を採用している。圧入の後に更に接着剤で固定してもよい。

回転力発生部１３ａのローターマグネット２２は、回転部材であるローターヨーク２５の内周面に固着されている。すなわち、略円筒状の磁性体でできているローターヨーク２５の内周面に、複数のローターマグネット２２が周方向に所定ピッチで配設され、各ローターマグネット２２とステーター電機子２１は一定のギャップを挟んで対向するように構成されている。

略円筒状のローターヨーク２５は軸方向に長く、回転力発生部１３ａから軸受部１３ｂまで延びている。図１に示す断面から分かるように、ローターヨーク２５は基端側から先端側へ径が少し小さくなるように段部が形成されている。基端側の大径部２５ａの内面にローターマグネット２２が固定され、先端側の小径部２５ｂの内面には軸受部１３ｂを構成する一対の玉軸受２６の外輪部が固定されている。一対の玉軸受２６は軸方向に離間するように配設され、それぞれの外輪部をローターヨーク２５の小径部２５ｂの内面に圧入固定している。この場合も圧入の後に更に接着剤を用いて固定してもよい。また、ローターヨーク２５の小径部２５ｂの外周面にはインペラー１２の基端部１５が外嵌し、固定されている。したがって、ローターヨーク２５とインペラー１２は一体として回転する。

図２は、第１実施例における軸受部の詳細構造を示す部分拡大断面図である。一対の玉軸受２６（基端側の玉軸受２６Ｐ及び先端側の玉軸受２６Ｄ）で軸受部１３ｂが構成されている。各玉軸受２６（２６Ｐ及び２６Ｄ）は、外輪部２６ａと内輪部２６ｂとの間に複数のボール２６ｃが転動自在に収容された構造を有する。上述のように、各玉軸受２６の外輪部２６ａはローターヨーク２５の小径部２５ｂの内面に固定されている。他方、内輪部２６ｂは固定軸２３に対して摺動可能なように小さいクリアランスで遊嵌している。

図２に示す構成では、基端側の玉軸受２６Ｐの内輪部２６ｂが軸方向基端側へ移動することを規制するストッパーリング２７が固定軸２３に取り付けられている。また、固定軸２３の先端部に取り付けられたストッパーリング２８と先端側の玉軸受２６Ｄの内輪部２６ｂとの間に圧縮コイルばね２９が介装されている。この圧縮コイルばね２９によって、先端側の玉軸受２６Ｄの内輪部２６ｂは矢印で示すように軸方向基端側に付勢される。また、先端側及び基端側の玉軸受２６Ｄ及び２６Ｐの外輪部２６ａがローターヨーク２５に固定され、基端側の玉軸受２６Ｐの内輪部２６ｂがストッパーリング２７によって軸方向基端側への移動を規制されているので、基端側の玉軸受２６Ｐの内輪部２６ｂはストッパーリング２７からの反作用として矢印で示すように軸方向先端側に付勢される。

すなわち、付勢手段である圧縮コイルばね２９によって、一対の玉軸受２６の内輪部２６ｂが軸方向に互いに近接する向きに付勢されている。その結果、一対の玉軸受２６にそれぞれ予圧が与えられ、回転部材であるローターヨーク２５とこれに固定されたインペラー１２の安定した回転が得られる。

図２の変形例の構成として、基端側の玉軸受２６Ｐの内輪部２６ｂと先端側の玉軸受２６Ｄの内輪部２６ｂとの間に付勢手段である圧縮コイルばねを介装してもよい。この圧縮コイルばね２９によって一対の内輪部２６ｂは軸方向に互いに離間する向きに付勢される。すなわち、基端側の玉軸受２６Ｐの内輪部２６ｂは軸方向基端側へ付勢され、先端側の玉軸受２６Ｄの内輪部２６ｂは軸方向先端側へ付勢される。その結果、一対の玉軸受２６にそれぞれ予圧が与えられ、回転部材であるローターヨーク２５とこれに固定されたインペラー１２の安定した回転が得られる。

上述のように、図２の構成では、軸受部１３ｂが一対の玉軸受２６で構成され、その外輪部２６ａは回転部材に固定され、内輪部２６ｂは固定軸に遊嵌され、一対の内輪部２６ｂを軸方向に、かつ、互いに逆方向に付勢することによって一対の玉軸受２６に予圧を与える付勢手段（圧縮コイルばね）が設けられている。軸受部１３ｂが回転力発生部１３ａの内側ではなく軸方向にずれた位置に設けられている本発明の細長遠心ファンでは、このような構造を採用しても径方向寸法を十分に低減することができる。また、いずれの構成においても、内輪部２６ｂと固定軸２３との間にグリースのような粘度の高い潤滑剤を介在させることにより、両者の摺動による動作音を抑えることができる。

軸受部として玉軸受を採用した構成の更に別の変形例として、上記の圧縮コイルばね２９のような付勢手段を用いる予圧（いわゆる定圧予圧）に代えて、いわゆる定置予圧を採用してもよい。すなわち、一対の内輪部２６ｂを軸方向に、かつ、互いに逆方向に押圧して一対の玉軸受２６に予圧を与えた状態で、一対の内輪部２６ｂを固定軸２３に接着等の手段によって固定する。このような定置予圧は、圧縮コイルばね２９のような付勢手段を使用する定圧予圧に比べて構成が簡素になりコスト面でも有利になる。但し、軸受の耐久性及び安定性は付勢手段を用いた定圧予圧のほうが優れている。

上記のような構造の細長遠心ファンにおいて、ステーター電機子２１が回転磁界を発生するように駆動（励磁）されると、その回転磁界に応じてローターマグネット２２、ローターヨーク２５、及びインペラー１２が一体に回転する。そして、インペラー１２の回転によってハウジング１１の軸方向先端部の吸込口１７から取り入れられた空気がハウジング１１の周方向の一部に形成された吹出口から送り出される。

図３は、本発明の第２実施例に係る細長遠心ファンの構造を示す断面図である。この細長遠心ファンは、軸方向に細長い略円筒形状のハウジング１１を有し、その内部にインペラー１２とこれを回転駆動するモーター１３とが収容されている。インペラー１２はハウジング１１内の主として軸方向先端側（図３では右側）に位置し、モーター１３はハウジング１１内の軸方向基端側（図３では左側）に位置している。

インペラー１２は、軸方向に細長い複数の翼が円周方向に沿って所定間隔で並べられた翼部１４（先端側）とこれを支持する略円筒状の基端部１５からなる。翼部の先端部には、複数の翼の先端部を連結し、支持する円環状の連結部１６が設けられている。インペラー１２が回転すると、ハウジング１１の軸方向先端部に形成された吸込口１７から外部の空気が矢印ＩＮで示すように取り入れられる。そして、ハウジング１１の周方向の一部に形成された吹出口から外部へ送り出される。

モーター１３は、ステーター電機子２１及びローターマグネット２２を含む回転力発生部１３ａと回転部材を回転自在に保持する軸受部１３ｂとが軸方向に並ぶように配置された構造を有する。特に、この実施例では軸方向の先端側（インペラー側）に軸受部１３ｂが配置され、基端側に回転力発生部１３ａが配置されている。第１実施例では軸受部１３ｂとして玉軸受が使用されたが、第２実施例ではオイル含浸メタル等を用いたすべり軸受としてのスリーブ軸受が使用されている。すなわち、円筒状の焼結合金に潤滑オイルを含ませたスリーブ３１とそれを保持するスリーブホルダー３２等によってスリーブ軸受が構成されている。

スリーブホルダー３２は金属製であり、スリーブ３１に外嵌してこれを保持する筒状部３２ａとその基端側端面の中心から基端側に延びる軸部３２ｂを有する。筒状部３２ａの軸心と軸部３２ｂの軸心は一致する。軸部３２ｂは、ステーター電機子２１に圧入され、更に基端部が樹脂製（又は金属製）のベース部２４の中央貫通孔に圧入固定されている。ベース部２４は樹脂製（又は金属製）のハウジング１１の基端側内壁に固着される。このようにして、スリーブホルダー３２の軸心が略円筒形状のハウジング１１の中心軸線と一致するようにスリーブホルダー３２が固定される。スリーブホルダー３２は、ステーター電機子２１及びベース部２４に圧入後に更に接着剤で固定してもよい。

スリーブホルダー３２の筒状部３２ａには、焼結メタルに潤滑油を含ませたスリーブ３１が内嵌するように装着され、金属製の回転軸３３が回転自在にスリーブ３１に挿通されている。回転軸３３の先端側は、回転部材であるローターヨーク２５の小径部２５ｃに圧入固定されている。略円筒状のローターヨーク２５は軸方向に長く、回転力発生部１３ａから軸受部１３ｂまで延びている。図３に示す断面から分かるように、ローターヨーク２５は基端側から先端側へ３段階にその径が小さくなるように段部が形成されている。すなわち、ローターヨーク２５は大径部２５ａ、中径部２５ｂ及び小径部２５ｃからなる。

ローターヨーク２５の大径部２５ａの内周面には複数のローターマグネット２２が周方向に所定ピッチで配設され、各ローターマグネット２２とステーター電機子２１が一定のギャップを挟んで対向するように構成されている。ローターヨーク２５の中径部２５ｂの外周面にはインペラー１２の基端部１５が外嵌し、固定されている。ローターヨーク２５の小径部２５ｃには、上述のように回転軸３３が圧入固定されている。したがって、ステーター電機子２１が回転磁界を発生するように駆動（励磁）されると、その回転磁界に応じてローターマグネット２２、ローターヨーク２５、回転軸３３及びインペラー１２が一体に回転する。そして、インペラー１２の回転によってハウジング１１の軸方向先端部の吸込口１７から取り入れられた空気がハウジング１１の周方向の一部に形成された吹出口から送り出される。

スリーブ軸受を構成するスリーブホルダー３２の筒状部３２ａにおいて、その基端側端面の内側には、回転軸３３の基端部が当接する金属製のスラスト板３４が装着されている。これによってスラスト軸受が構成されている。また、スリーブホルダー３２の先端側開口部と回転軸３３との円環状の隙間を塞ぐシールが設けられ、これによって塵埃がスリーブホルダー３２の筒状部３２ａに侵入するのを防いでいる。

この第２実施例のように軸受部としてスリーブ軸受を用いた構成においても、本発明の回転力発生部１３ａと軸受部１３ｂとが軸方向に並ぶように配置された構造を採用することにより、細長遠心ファンの外径を一層低減することが可能になる。また、図３に示すように、スリーブホルダー３２の筒状部３２ａの外径がステーター電機子２１の外径より小さいことが好ましい。このような構成によれば、モーター１３の必要な駆動トルクを得るためのステーター電機子２１の大きさを十分に確保しながら、モーターの組み立てが容易になる。また、スリーブホルダー３２の軸部３２ｂの外径が回転軸３３の外径より大きいことが好ましい。このような構成によれば、スリーブホルダー３２の剛性が高くなり、インペラー１２の安定した回転駆動が可能になる。

以上、本発明の実施例について、変形例を含めながら説明したが、本発明はこれらの実施例及び変形例に限らず種々の形態で実施することができる。また、上記の実施例の説明において示した各部材の材料や形状はあくまで一例であって、本発明の構成がそれらの材料や形状に限定される趣旨ではない。

本発明の第１実施例に係る細長遠心ファンの構造を示す断面図である。 第１実施例における軸受部の詳細構造を示す部分拡大断面図である。 本発明の第２実施例に係る細長遠心ファンの構造を示す断面図である。 先の特許出願に係る細長遠心ファンの構造を示す軸方向の断面図である。 一般的な遠心ファンのハウジング及びインペラーの軸に垂直な方向の断面図である。

符号の説明

１１ ハウジング
１２ インペラー
１３ モーター
１３ａ 回転力発生部
１３ｂ 軸受部
１４ 翼部
１７ 吸込口
２１ ローター電機子（電機子）
２２ ローターマグネット（磁性体）
２３ 固定軸（固定部材）
２４ ベース部
２５ ローターヨーク（回転部材）
２６（２６Ｐ，２６Ｄ） 玉軸受
２６ａ 外輪部
２６ｂ 内輪部
２９ 圧縮コイルばね（付勢手段）
３１ スリーブ
３２ スリーブホルダー
３２ａ 筒状部
３２ｂ 軸部
３３ 回転軸

Claims (8)

1. 細長い複数の翼が円周方向に沿って所定間隔で並べられた翼部を有するインペラーと、それを回転駆動するモーターとが軸方向に並ぶように配設された細長遠心ファンであって、
   前記インペラーの直径が２５ｍｍ以下であり、前記インペラーの半径ｒとその軸方向長さｈとが２ｒ≦ｈ≦２０ｒの関係を満たし、前記モーターを構成する部材のうち、電機子及び界磁磁石を有する回転力発生部と、回転部材を固定部材に対して回転自在に保持する軸受部とが軸方向に並ぶように配置されていることを特徴とする細長遠心ファン。
2. 前記インペラーが毎分１０，０００回転以上の回転速度で回転駆動されることを特徴とする
   請求項１記載の細長遠心ファン。
3. 前記インペラー及び前記回転部材を含む一体に回転する複数の部材を一体の部材とみなしたときに、その重心付近に前記軸受部が配置されていることを特徴とする
   請求項１又は２記載の細長遠心ファン。
4. 前記インペラーの翼部の外径と前記モーターの回転力発生部の外径とが略同一であることを特徴とする
   請求項１、２又は３記載の細長遠心ファン。
5. 前記モーターが直流ブラシレスモーターであることを特徴とする
   請求項１、２、３又は４記載の細長遠心ファン。
6. 前記軸受部が、軸方向に離間して設けられた一対の玉軸受で構成されていることを特徴とする
   請求項１から５のいずれか１項記載の細長遠心ファン。
7. 前記一対の玉軸受は、内輪部同士又は外輪部同士を軸方向に互いに離間する向きに、又は互いに近接する向きに付勢する予圧が付加されていることを特徴とする
   請求項６記載の細長遠心ファン。
8. 前記軸受部は、前記回転部材に固定された回転軸とそれに遊嵌する筒状のスリーブとからなるすべり軸受であり、前記スリーブに外嵌する筒状部と、その基端側側面の中心部からベース部へ延びる軸部とを有するスリーブホルダーが設けられ、前記回転力発生部を構成するステーター電機子が前記スリーブホルダーの軸部の周囲に固定されていることを特徴とする
   請求項１から５のいずれか１項記載の細長遠心ファン。
   

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