JP2017219028A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器の薄形化とともに送風効率の向上と静音性に優れた送風装置を提供する。【解決手段】送風装置は、軸方向隙間４００を介して配列された複数の平板４１０を有する送風部４０と、送風部を回転させるモータ部３０と、送風部およびモータ部を収容するハウジング２０とを有する。ハウジングは、送風部の上部において軸方向に貫通する吸気口２０２と、送風部の径方向外側において径方向に向けて開口する送風口とを有する。モータ部の回転部は、複数の平板を保持する平板保持部５７を有するハブ３２２を有する。送風部が回転すると、平板の表面の粘性抵抗および遠心力により、平板間に径方向外側へと向かう気流が発生する。平板間に気流を生じさせるため、上下方向に当該気流が漏れにくく、送風効率を向上できる。さらに、平板保持部により複数の平板が保持されることにより、送風部が安定的に回転できる。したがって、送風効率をより向上できる。【選択図】図５

Description

本発明は、送風装置に関する。

従来、複数の羽根を有するインペラを回転させることで、径方向外側へ向かって気流を発生させる遠心型の送風装置が知られている。インペラを有する従来の送風装置については、例えば、特開２００８−８８９８５号公報に記載されている。

特開２００８−８８９８５号公報に記載の送風装置では、ファンブレードと呼ばれる複数の羽根が周囲の気体を押し出すことにより、径方向外側へ向かう気流が発生する。
特開２００８−８８９８５号公報

近年、電子機器の小型化・薄型化が引き続き求められている。このため、電子機器内の冷却に用いられる送風装置についても薄型化が求められている。

ここで、特開２００８−８８９８５号公報に記載の送風装置のように、インペラを用いて気流を発生させる場合、回転時に、羽根の軸方向上下端部から、羽根が押し出した気流が漏れる。これにより、羽根の軸方向の上下端部での風圧は、羽根の軸方向中央付近での風圧と比べて小さくなる。このため、送付装置を薄型化してインペラの軸方向の長さが小さくなると、十分な送風効率を得られなくなるという問題が生じる。

本発明の目的は、送風効率の良好な遠心型の送風装置を実現できる技術を提供することである。

本願の例示的な第１発明は、送風装置であって、上下方向に延びる中心軸を中心として回転する送風部と、前記送風部を回転させるモータ部と、前記送風部および前記モータ部を収容するハウジングと、を有する。前記ハウジングは、前記送風部の上部に配置され、軸方向に貫通する吸気口と、前記送風部の径方向外側に配置され、周方向の少なくとも一部に径方向に向けて開口する送風口と、を有する。前記送風部は、軸方向隙間を介して軸方向に配列された複数の平板を有する。前記モータ部は、電機子を有する静止部と、前記電機子の径方向外側に配置されたマグネットと、前記マグネットを保持するハブとを有する回転部と、を有する。 前記ハブは、前記電機子の上部を覆う天板部と、前記天板部から下方へ円筒状に延び、内周面に前記マグネットを保持するマグネット保持部と、前記マグネット保持部の径方向外側において径方向に拡がり、複数の前記平板の少なくとも一部を保持する平板保持部と、を有する。

本願の例示的な第１発明によれば、送風部が回転すると、平板の表面の粘性抵抗および遠心力により、平板間の軸方向隙間に径方向外側へと向かう気流が発生する。平板間に気流を生じさせるため、上下方向に当該気流が漏れにくく、送風効率を向上できる。さらに、平板保持部により複数の平板が保持されることにより、送風部が安定的に回転できる。したがって、送風効率をより向上できる。これにより、薄型化した場合であっても、送風効率が低下しにくい。また、インペラを有する遠心ファンと比べて、静音性に優れている。

図１は、第１実施形態に係る送風装置の斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る送風装置の上面図である。 図３は、第１実施形態に係る送風装置の断面図である。 図４は、第１実施形態に係る送風装置の分解斜視図である。 図５は、第１実施形態に係る送風装置の部分断面図である。 図６は、変形例に係る送風装置の部分断面図である。 図７は、変形例に係る送風装置の部分断面図である。 図８は、変形例に係る送風装置の部分断面図である。 図９は、変形例に係る送風装置の部分断面図である。 図１０は、変形例に係る送風装置の部分断面図である。 図１１は、変形例に係る送風装置の部分断面図である。 図１２は、変形例に係る送風装置の部分断面図である。 図１３は、変形例に係る送風装置の部分断面図である。 図１４は、変形例に係る送風装置の上面図である。

以下に、送風装置の例を開示する。なお、本開示では、下プレート部に対して上プレート部を上として、各部の形状および位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、送風装置の製造時および使用時の向きを限定する意図はない。

＜１．第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る送風装置１の斜視図である。図２は、送風装置１の上面図である。図３は、Ａ−Ａ断面における送風装置１の断面図である。図４は、送風装置１の分解斜視図である。図５は、送風装置１の部分断面図である。この送風装置１は、送風部４０が回転することにより、径方向外側へ向かう気流を発生させる遠心型の送風装置である。この送風装置１は、例えば、パーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載され、その内部を冷却するのに用いられる。なお、本発明の送風装置１は、その他の目的に使用されてもよい。

図１〜図４に示すように、送風装置１は、ハウジング２０と、モータ部３０と、送風部４０とを有する。

ハウジング２０は、モータ部３０および送風部４０を収容する筐体である。ハウジング２０は、下プレート部２１と、側壁部２２と、上プレート部２３とを有する。

下プレート部２１は、ハウジング２０の底部を構成する。下プレート部２１は、送風部４０の下方において径方向に拡がり、送風部４０の下側の少なくとも一部を覆う。また、下プレート部２１は、モータ部３０を支持する。

側壁部２２は、下プレート部２１から上方へ向かって延びる。側壁部２２は、下プレート部２１と上プレート部２３との間において送風部４０の側方を覆う。また、側壁部２２は、周方向の一部に、径方向に向けて開口する送風口２０１を有する。本実施形態では、下プレート部２１と側壁部２２とは、一体に形成される。ただし、下プレート部２１と側壁部２２とは、別部材であってもよい。

上プレート部２３は、ハウジング２０の蓋部を構成する。上プレート部２３は、下プレート部２１の上方において、径方向に拡がる。また、上プレート部２３は、軸方向に貫通する吸気口２０２を有する。すなわち、上プレート部２３は、吸気口２０２を構成する内縁部２３１を有する。上面視における吸気口２０２の形状は、例えば、中心軸９を中心とする円形である。

モータ部３０は、送風部４０を回転させる駆動部である。図５に示すように、モータ部３０は、静止部３１と、回転部３２とを有する。静止部３１は、下プレート部２１に固定される。これにより、静止部３１は、ハウジング２０に対して相対的に静止する。回転部３２は、静止部３１に対して、中心軸９を中心として回転可能に支持される。

静止部３１は、ステータ固定部３１１と、ステータ３１２と、軸受ハウジング３１３とを有する。

ステータ固定部３１１は、下プレート部２１に設けられた固定孔２１１に嵌まる。これにより、ステータ固定部３１１は、下プレート部２１に固定される。ステータ固定部３１１は、固定孔２１１との固定部から上方へ向かって、中心軸９を中心として円筒状に延びる。ステータ固定部３１１の上部の外周部には、ステータ３１２が固定される。

ステータ３１２は、外部から供給される駆動電流に応じて磁束を発生させる電機子である。ステータ３１２は、上下に延びる中心軸９の周りを環状に取り囲む。ステータ３１２は、例えば、積層鋼板からなる環状のステータコアと、ステータコアに巻かれた導線とを有する。

軸受ハウジング３１３は、有底円筒状の部材である。すなわち、軸受ハウジング３１３は、円板状の底部と、底部から上方へ延びる円筒状部とを有する。軸受ハウジング３１３は、ステータ固定部３１１の内周面に固定される。

回転部３２は、シャフト３２１と、ハブ３２２と、軸受部材３２３と、マグネット３２４とを有する。

シャフト３２１は、中心軸９に沿って配置された部材である。本実施形態のシャフト３２１は、後述する第１円筒部５２の内部に配置され、かつ、中心軸９を中心として延びる円柱状の部位と、当該円柱状の部位の下端部から径方向に延びる円板状の部位とを有する。

ハブ３２２は、シャフト３２１に固定される。ハブ３２２は、ハブ本体部材５０１と、フランジ部材５０２とから成る。ハブ本体部材５０１は、天板部５１と、第１円筒部５２と、第２円筒部５３と、マグネット保持部５４とを有する。フランジ部材５０２は、外壁部５５と、天板固定部５６と、平板保持部５７とを有する。

天板部５１は、中心軸９を中心として径方向に拡がる円板状の部位である。天板部５１は、ステータ３１２の上方に配置される。天板部５１は、その外縁部に、上面から凹む凹部５１１を有する。

第１円筒部５２は、天板部５１から下方へ向かって、中心軸９を中心として円筒状に延びる。第１円筒部５２の内部には、シャフト３２１の円柱状の部位が収容される。そして、シャフト３２１は、第１円筒部５２に固定される。

第２円筒部５３は、天板部５１から下方へ向かって、中心軸９を中心として円筒状に延びる。第２円筒部５３の内径は、第１円筒部５２の外径よりも大きい。すなわち、第２円筒部５３は、第１円筒部５２の径方向外側に配置される。

マグネット保持部５４は、天板部５１の径方向外端から下方へ向けて、中心軸９を中心として円筒状に延びる。マグネット保持部５４は、ステータ３１２の径方向外側に配置される。マグネット保持部５４の内周面には、マグネット３２４が固定される。

外壁部５５は、中心軸９を中心として上下に延びる円筒状の部位である。外壁部５５は、ハブ本体部材５０１のマグネット保持部５４の外周面に沿って配置される。

天板固定部５６は、外壁部５５の上端部から径方向内側へ円環状に延びる。天板固定部５６は、ハブ本体部材５０１の天板部５１の上面に設けられた凹部５１１内に配置される。また、これにより、天板部５１の上面と、天板固定部５６の上面とは、軸方向の位置が同一である。

平板保持部５７は、外壁部５５の下端部から径方向外側へ延びる。平板保持部５７は、ハブ本体部材のマグネット保持部５４の径方向外側において、送風部４０を保持する。本実施形態では、送風部４０は、平板保持部５７の上面に載置される。これにより、平板保持部５７は、送風部４０の有する複数の平板４１０を安定的に保持する。

軸受部材３２３は、中心軸９を中心として上下に延びる円筒状の部材である。軸受部材３２３は、ハブ本体部材５０１の第１円筒部５２の外周面に沿って配置される。また、軸受部材３２３は、第１円筒部５２の外周面に固定される。軸受部材３２３の径方向外側かつハブ本体部材５０１の第２円筒部５３の径方向内側には、軸受ハウジング３１３の円筒状部が配置される。

マグネット３２４は、ハブ本体部材５０１のマグネット保持部５４の内周面に固定される。また、マグネット３２４は、ステータ３１２の径方向外側に配置される。本実施形態では、円環状のマグネット３２４が使用される。マグネット３２４の径方向内側の面は、ステータ３１２と、僅かな間隙を介して径方向に対向する。また、マグネット３２４の内周面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁されている なお、円環状のマグネット３２４に代えて、複数のマグネットを使用してもよい。複数のマグネットを使用する場合には、Ｎ極のマグネットとＳ極のマグネットとが交互に並ぶように、複数のマグネットを周方向に配列すればよい。

図５中に拡大して示すように、軸受ハウジング３１３と、シャフト３２１、軸受部材３２３およびハブ本体部材５０１との間には、潤滑流体３００が介在する。潤滑流体３００には、例えば、ポリオールエステル系オイルまたはジエステル系オイルが使用される。シャフト３２１、ハブ３２２および軸受部材３２３は、軸受ハウジング３１３に対して、潤滑流体３００を介して回転可能に支持される。このように、本実施形態では、静止部３１の構成要素である軸受ハウジング３１３と、回転部３２の構成要素であるシャフト３２１、軸受部材３２３およびハブ本体部材５０１と、潤滑流体３００とにより、流体動圧軸受が構成される。

潤滑流体３００の界面は、軸受ハウジング３１３の外周面とハブ本体部材５０１の第２円筒部５３の内周面との間隙であるシール部３０１に配置される。シール部３０１において、上方から下方へ向かうにつれて、軸受ハウジング３１３の外周面と第２円筒部５３の内周面との距離が大きくなる。すなわち、シール部３０１において、潤滑流体３００の界面から遠ざかるにつれて、軸受ハウジング３１３の外周面と第２円筒部５３の内周面との距離が大きくなる。このように、シール部３０１の径方向の幅が上方から下方へ向かうにつれて大きくなることにより、界面付近において潤滑流体３００が上方へと引きつけられる。したがって、潤滑流体３００がシール部３０１の外部へと漏れ出るのが抑制される。

このように、静止部３１と回転部３２とを接続する軸受機構として流体動圧軸受を用いることにより、回転部３２が安定して回転できる。したがって、モータ部３０から異音が発生するのを抑制できる。

このようなモータ部３０において、ステータ３１２に駆動電流を供給すると、ステータ３１２に磁束が生じる。そして、ステータ３１２とマグネット３２４との間の磁束の作用により、静止部３１と回転部３２との間に、周方向のトルクが発生する。その結果、静止部３１に対して回転部３２が、中心軸９周りに回転する。回転部３２の平板保持部５７に保持された送風部４０は、回転部３２とともに、中心軸９周りに回転する。

図４および図５に示すように、送風部４０は、複数の平板４１０と、複数のスペーサ４２０とを有する。平板４１０とスペーサ４２０とは、軸方向に交互に配列される。また、隣り合う平板４１０およびスペーサ４２０は、接着等により固定される。

図４および図５に示すように、本実施形態では、複数の平板４１０は、最も上方に配置された上側平板４１１と、最も下方に配置された下側平板４１２と、上側平板４１１の下方かつ下側平板４１２の上方に配置された４つの中間平板４１３とを含む。すなわち、本実施形態の送風部４０は、６つの平板４１０を有する。複数の平板４１０は、軸方向隙間４００を介して軸方向に配列される。

各平板４１０は、例えば、ステンレス等の金属材料または樹脂材料により形成される。また、各平板４１０は、例えば、紙により形成されてもよい。その場合、植物繊維にガラス繊維または金属線等を含む紙が用いられてもよい。平板４１０を金属材料により形成すると、平板４１０を樹脂材料により形成する場合と比べて、平板４１０の寸法精度を向上できる。

本実施形態では、上側平板４１１と４つの中間平板４１３とは、同一形状である。図１、図２および図５に示すように、上側平板４１１および中間平板４１３はそれぞれ、内環状部６１、外環状部６２、複数のリブ６３および複数の通気孔６０を有する。なお、本実施形態では、各平板４１０の有するリブ６３の数および通気孔６０の数はそれぞれ５つである。

内環状部６１は、中心軸９を中心として配置される、環状の部位である。内環状部６１は、その中央に、上下に貫通する中央孔６５（図４参照）を有する。外環状部６２は、中心軸９を中心として内環状部６１の径方向外側に配置される、環状の部位である。リブ６３はそれぞれ、内環状部６１と外環状部６２を連結する。通気孔６０のそれぞれと、送風部４０の径方向外側の空間とは、当該通気孔６０を有する平板４１０の上下に隣り合う軸方向隙間４００を介して連通する。なお、通気孔６０はそれぞれ、軸方向に見て、ハウジング２０の吸気口２０２と重なる位置に配置される。

下側平板４１２は、中心軸９を中心として配置される、環状かつ板状の部材である。下側平板４１２は、その中央に、上下に貫通する中央孔６５を有する。

図４に示すように、スペーサ４２０のそれぞれは、円環状の部材である。スペーサ４２０が平板４１０間に配置されることにより、平板４１０間に軸方向隙間４００が確保される。スペーサ４２０はそれぞれ、その中央に、上下に貫通する中央孔４２９を有する。各平板４１０の中央孔６５と、各スペーサ４２０の中央孔４２９との内部には、モータ部３０が配置される。

スペーサ４２０は、上側平板４１１および中間平板４１３の内環状部６１と軸方向に重なる位置に配置される。このように、スペーサ４２０は、軸方向隙間４００内の径方向の一部の領域のみに配置される。

モータ部３０が駆動すると、回転部３２とともに、送風部４０が回転する。これにより、各平板４１０の表面の粘性抵抗および遠心力により、各平板４１０の表面付近に、径方向外側へと向かう気流が発生する。したがって、平板４１０間の軸方向隙間４００に径方向外側へと向かう気流が発生する。すると、ハウジング２０の吸気口２０２と、上側平板４１１および中間平板４１３の通気孔６０とを介して、ハウジング２０の上部の気体が各軸方向隙間４００へと供給され、ハウジング２０の側部に設けられた送風口２０１から送風装置１の外部へと排出される。

ここで、各平板４１０の軸方向厚みは、約０．１ｍｍである。一方、各軸方向隙間４００の軸方向の長さは、約０．３ｍｍである。軸方向隙間４００の軸方向の長さは、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。軸方向隙間４００の軸方向の長さが大きいと、送風部４０の回転時に、上側の平板４１０の下面で生じる気流と下側の平板４１０の上面で生じる気流との間に間隔が空く。すると、軸方向隙間４００内における静圧が大きくならず、十分な風量を排出できない可能性がある。また、軸方向隙間４００の軸方向の長さが大きいと、送風装置１の軸方向の体格を小さくするのが困難となる。そのため、この送風装置１では、軸方向隙間４００の軸方向の長さを０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内としている。これにより、軸方向隙間４００内の静圧を高め、十分な排出風量を得ることができるとともに、送風装置１をより薄型化できる。

上側平板４１１および中間平板４１３は、通気孔６０を有する。このため、上側平板４１１および中間平板４１３では、通気孔６０の外側に配置された外環状部６２が、表面付近に気流を発生させる送風領域となる。一方、下側平板４１２は、通気孔６０を有しない。このため、下側平板４１２の上面側では、スペーサ４２０と接触する部分より外側の領域全体が送風領域となる。すなわち、下側平板４１２の上面側では、上側平板４１１および中間平板４１３の通気孔６０およびリブ６３と軸方向に重なる領域と、外環状部６２と軸方向に重なる領域とが、送風領域となる。また、下側平板４１２の下面側では、平板保持部５７と接触する部分より外側の領域全体が送風領域となる。なお、平板保持部５７の下面においても、気流が発生する。

このように、下側平板４１２の送風領域は、上側平板４１１および中間平板４１３の送風領域よりも広い。したがって、最も下側に配置された中間平板４１３と下側平板４１２との間の軸方向隙間４００では、他の軸方向隙間４００に比べて静圧を向上できる。

吸気口２０２および複数の通気孔６０を下方へと向かって通過する気流は、各軸方向隙間４００において径方向外側へと引きつけられる。このため、下方へ向かうにつれて、通気孔６０を通過する気流が弱まる。本実施形態では、下側平板４１２における送風領域を上側平板４１１および中間平板４１３の送風領域よりも大きくすることにより、最も下方に配置された軸方向隙間４００において、他の軸方向隙間４００よりも強い気流を発生させ、通気孔６０を下方へと通過する気流を引きつける。これにより、最も下方に配置された軸方向隙間４００にも十分な量の気体が供給される。その結果、送風部４０における送風効率がより向上する。

複数の羽根を有するインペラを回転させて気流を発生させる従来の送風装置では、インペラにより発生する気流が、インペラの上下の端部において漏れる。また、当該気流の漏れは、送風装置の軸方向の長さによらず発生する。このため、送風装置を薄型化すると、送風装置全体における当該漏れの影響が大きくなるため、送風効率が低下する。一方、本実施形態の送風装置１では、平板４１０の表面付近に気流が生じるため、上下方向に当該気流が漏れにくい。したがって、気流を発生させる送風部４０の軸方向の長さを小さくした場合であっても、気流の漏れによる送風効率の低下が生じにくい。すなわち、送風装置１を薄型化した場合であっても、送風効率が低下しにくい。さらに、送風部４０が径方向に拡がる平板保持部５７により保持されることにより、送風部４０が安定して回転できる。

また、インペラを有する送風装置では、羽根の形状、枚数、配置等に起因する周期的な騒音が発生する。しかしながら、この送風装置１は平板４１０の表面の粘性抵抗および遠心力により気流を発生させるため、インペラを有する送風装置と比べて、静音性に優れている。特に、上述の通り、送風部４０が安定して回転できるため、さらに騒音の発生を抑制できる。

また、ＰＱ特性（風量−静圧特性）の観点において、複数の平板４１０を有する送風装置１は、インペラを有する送風装置と比べて、低風量領域における静圧が大きい。このため、送風装置１は、インペラを有する送風装置と比べて、比較的低い風量しか排出できない高密度な筐体内で用いるのに適している。このような筐体としては、例えば、パーソナルコンピュータ等の電子機器が挙げられる。

本実施形態では、上側平板４１１および全ての中間平板４１３が通気孔６０を有する。これにより、吸気口２０２および通気孔６０を介して、全ての軸方向隙間４００がハウジング２０の上方の空間と軸方向に連通する。

なお、この送風装置１の製造工程においては、平板保持部５７の軸方向一方側（上面側）から、６つの平板４１０を、積み重ねていく。このため、平板保持部５７の軸方向両側から組み立てる実施形態と比較して、生産効率が良い。

図２に示すように、吸気口２０２は、中心軸９を中心として配置される。すなわち、吸気口２０２の中心は、中心軸９と一致する。一方、送風部４０も、中心軸９を中心として配置される。これにより、送風部４０において、周方向に圧力差が生じにくい。その結果、騒音の発生を抑制できる。なお、「一致する」とは、完全に一致する場合だけで無く、略一致する場合を含めるものとする。

＜２．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されない。

図６は、一変形例に係る送風装置１Ａの部分断面図である。図６の例の送風装置１Ａでは、送風部４０Ａが、軸方向隙間４００Ａを介して軸方向に配列された複数の平板４１０Ａを有する。複数の平板４１０Ａは、最も上方に配置された上側平板４１１Ａと、最も下側に配置された下側平板４１２Ａと、上側平板４１１Ａの下方かつ下側平板４１２Ａの上方に配置された４つの中間平板４１３Ａとを含む。

また、ハブ３２２Ａは、天板部５１Ａおよびマグネット保持部５４Ａを有するハブ本体部材５０１Ａと、径方向に拡がる平板保持部５７Ａを有するフランジ部材５０２Ａとを有する。

この送風装置１Ａでは、平板保持部５７Ａが、送風部４０Ａの下側平板４１２Ａとしての役割を果たす。すなわち、下側平板４１２Ａは、平板保持部５７Ａの一部である。また、平板保持部５７Ａは、その上面に、他の平板４１０Ａである上側平板４１１Ａおよび４つの中間平板４１３Ａを保持する。

なお、この送風装置１Ａの製造工程においては、平板保持部５７Ａの軸方向一方側（上面側）から、他の平板４１０Ａである上側平板４１１Ａおよび４つの中間平板４１３Ａを、積み重ねていく。このため、平板保持部５７Ａの軸方向両側から組み立てる実施形態と比較して、生産効率が良い。

図７は、他の変形例に係る送風装置１Ｂの部分断面図である。図７の例の送風装置１Ｂでは、送風部４０Ｂが、軸方向隙間４００Ｂを介して軸方向に配列された複数の平板４１０Ｂを有する。複数の平板４１０Ｂは、最も上方に配置された上側平板４１１Ｂと、最も下側に配置された下側平板４１２Ｂと、上側平板４１１Ｂの下方かつ下側平板４１２Ｂの上方に配置された４つの中間平板４１３Ｂとを含む。

また、ハブ３２２Ｂは、天板部５１Ｂおよびマグネット保持部５４Ｂを有するハブ本体部材５０１Ｂと、径方向に拡がる平板保持部５７Ｂを有するフランジ部材５０２Ｂとを有する。

この送風装置１Ｂでは、平板保持部５７Ｂが、送風部４０Ｂの上側平板４１１Ｂとしての役割を果たす。すなわち、上側平板４１１Ｂは、平板保持部５７Ｂの一部である。また、平板保持部５７Ｂは、その下面に、他の平板４１０Ｂである４つの中間平板４１３Ｂおよび下側平板４１２Ｂを保持する。このように、平板保持部５７Ｂは、下面側に平板４１０Ｂを保持してもよい。

なお、この送風装置１Ｂの製造工程においては、平板保持部５７Ｂの軸方向一方側（下面側）から、他の平板４１０Ｂである４つの中間平板４１３Ｂおよび下側平板４１２Ｂを、積み重ねていく。このため、平板保持部５７Ｂの軸方向両側から組み立てる実施形態と比較して、生産効率が良い。さらに、組み立て時において、ワーク（組立装置の一部）に載置されるのは、平坦な表面を有するハブ３２２Ｂの天板部５１Ｂとなる。すなわち、ハブ３２２Ｂの天板部５１Ｂを載置するワークの載置面の形状を複雑にする必要が無いため、生産性も向上する。

図８は、他の変形例に係る送風装置１Ｃの部分断面図である。図８の例の送風装置１Ｃでは、送風部４０Ｃが、軸方向隙間４００Ｃを介して軸方向に配列された複数の平板４１０Ｃを有する。複数の平板４１０Ｃは、最も上方に配置された上側平板４１１Ｃと、最も下側に配置された下側平板４１２Ｃと、上側平板４１１Ｃの下方かつ下側平板４１２Ｃの上方に配置された４つの中間平板４１３Ｃとを含む。以下では、４つの中間平板４１３Ｃを、上方から順に、第１中間平板４１４Ｃ、第２中間平板４１５Ｃ、第３中間平板４１６Ｃおよび第４中間平板４１７Ｃと称する。

また、ハブ３２２Ｃは、天板部５１Ｃおよびマグネット保持部５４Ｃを有するハブ本体部材５０１Ｃと、径方向に拡がる平板保持部５７Ｃを有するフランジ部材５０２Ｃとを有する。

この送風装置１Ｃでは、平板保持部５７Ｃが、送風部４０Ｃの第３中間平板４１６Ｃとしての役割を果たす。すなわち、中間平板４１３Ｃの１つである第３中間平板４１６Ｃは、平板保持部５７Ｃの一部である。平板保持部５７Ｃは、その上面に、上側平板４１１Ｃ、第１中間平板４１４Ｃおよび第２中間平板４１５Ｃを保持する。また、平板保持部５７Ｃは、その下面に、第４中間平板４１７Ｃおよび下側平板４１２Ｃを保持する。このように、平板保持部５７Ｃは、上面側および下面側の双方に、平板４１０Ｃを保持してもよい。

図６〜図８の例の送風装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃのように、送風部の複数の平板の少なくとも１つが、平板保持部の一部であってもよい。複数の平板の１つと平板保持部とを一体に形成することにより、部品点数を抑制できる。これにより、組み立て部品の数が少なくなるため、生産性が向上する。

図９は、他の変形例に係る送風装置１Ｄの部分断面図である。図９の例の送風装置１Ｄでは、ハブ３２２Ｄは、天板部５１Ｄ、マグネット保持部５４Ｄおよび平板保持部５７Ｄを有する単一の部材により構成される。平板保持部５７Ｄは、マグネット保持部５４Ｄの下端部から径方向外側に拡がる。また、送風部４０Ｄは、軸方向隙間４００Ｄを介して軸方向に配列された複数の平板４１０Ｄを有する。ハブ３２２Ｄの平板保持部５７Ｄは、送風部４０Ｄを保持する。すなわち、平板保持部５７Ｄは、複数の平板４１０Ｄを保持する。

なお、この送風装置１Ｄの製造工程においては、平板保持部５７Ｄの軸方向一方側（上面側）から、６つの平板４１０Ｄを、積み重ねていく。このため、平板保持部５７Ｄの軸方向両側から組み立てる実施形態と比較して、生産効率が良い。

図１０は、他の変形例に係る送風装置１Ｅの部分断面図である。図１０の例の送風装置１Ｅでは、ハブ３２２Ｅは、天板部５１Ｅ、マグネット保持部５４Ｅおよび平板保持部５７Ｅを有する単一の部材により構成される。平板保持部５７Ｅは、マグネット保持部５４Ｅの下端部から径方向外側に拡がる。

また、送風部４０Ｅが、軸方向隙間４００Ｅを介して軸方向に配列された複数の平板４１０Ｅを有する。複数の平板４１０Ｅは、最も上方に配置された上側平板４１１Ｅと、最も下方に配置された下側平板４１２Ｅと、上側平板４１１Ｅの下方かつ下側平板４１２Ｅの上方に配置された４つの中間平板４１３Ｅとを含む。

この送風装置１Ｅでは、平板保持部５７Ｅが、送風部４０Ｅの下側平板４１２Ｅとしての役割を果たす。すなわち、下側平板４１２Ｅは、平板保持部５７Ｅの一部である。また、平板保持部５７Ｅは、その上面に、他の平板４１０Ｅである上側平板４１１Ｅおよび４つの中間平板４１３Ｅを保持する。

なお、この送風装置１Ｅの製造工程においては、平板保持部５７Ｅの軸方向一方側（上面側）から、他の平板４１０Ｅである上側平板４１１Ｅおよび４つの中間平板４１３Ｅを、積み重ねていく。このため、平板保持部５７Ｅの軸方向両側から組み立てる実施形態と比較して、生産効率が良い。

図１１は、他の変形例に係る送風装置１Ｆの部分断面図である。図１１の例の送風装置１Ｆでは、ハブ３２２Ｆは、天板部５１Ｆ、マグネット保持部５４Ｆおよび平板保持部５７Ｆを有する単一の部材により構成される。平板保持部５７Ｆは、マグネット保持部５４Ｆの側面から径方向外側に拡がる。

また、送風部４０Ｆが、軸方向隙間４００Ｆを介して軸方向に配列された複数の平板４１０Ｆを有する。複数の平板４１０Ｆは、最も上方に配置された上側平板４１１Ｆと、最も下方に配置された下側平板４１２Ｆと、上側平板４１１Ｆの下方かつ下側平板４１２Ｆの上方に配置された４つの中間平板４１３Ｆとを含む。

この送風装置１Ｆでは、平板保持部５７Ｆが、送風部４０Ｆの上側平板４１１Ｆとしての役割を果たす。すなわち、上側平板４１１Ｆは、平板保持部５７Ｆの一部である。また、平板保持部５７Ｆは、その下面に、他の平板４１０Ｆである４つの中間平板４１３Ｆおよび下側平板４１２Ｆを保持する。

なお、この送風装置１Ｆの製造工程においては、平板保持部５７Ｆの軸方向一方側（下面側）から、他の平板４１０Ｆである４つの中間平板４１３Ｆおよび下側平板４１２Ｆを、積み重ねていく。このため、平板保持部５７Ｆの軸方向両側から組み立てる実施形態と比較して、生産効率が良い。さらに、組み立て時において、ワーク（組立装置の一部）に載置されるのは、平坦な表面を有するハブ３２２Ｆの天板部５１Ｆとなる。すなわち、ハブ３２２Ｆの天板部５１Ｆを載置するワークの載置面の形状を複雑にする必要が無いため、生産性も向上する。

図１２は、他の変形例に係る送風装置１Ｇの部分断面図である。図１２の例の送風装置１Ｇでは、ハブ３２２Ｇは、天板部５１Ｇ、マグネット保持部５４Ｇおよび平板保持部５７Ｇを有する単一の部材により構成される。平板保持部５７Ｇは、マグネット保持部５４Ｇの側面から径方向外側に拡がる。

また、送風部４０Ｇが、軸方向隙間４００Ｇを介して軸方向に配列された複数の平板４１０Ｇを有する。複数の平板４１０Ｇは、最も上方に配置された上側平板４１１Ｇと、最も下方に配置された下側平板４１２Ｇと、上側平板４１１Ｇの下方かつ下側平板４１２Ｇの上方に配置された４つの中間平板４１３Ｇとを含む。以下では、４つの中間平板４１３Ｇを、上方から順に、第１中間平板４１４Ｇ、第２中間平板４１５Ｇ、第３中間平板４１６Ｇおよび第４中間平板４１７Ｇと称する。

この送風装置１Ｇでは、平板保持部５７Ｇが、送風部４０Ｇの第３中間平板４１６Ｇとしての役割を果たす。すなわち、中間平板４１３Ｇの１つである第３中間平板４１６Ｇは、平板保持部５７Ｇの一部である。平板保持部５７Ｇは、その上面に、上側平板４１１Ｇ、第１中間平板４１４Ｇおよび第２中間平板４１５Ｇを保持する。また、平板保持部５７Ｇは、その下面に、第４中間平板４１７Ｇおよび下側平板４１２Ｇを保持する。

図９〜図１２の例の送風装置１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇのように、ハブは、単一の部材により構成されてもよい。ハブが単一の部材により構成されることにより、ハブが複数の部材により構成される場合と比べて、部品点数を抑制できる。これにより、組み立て部品の数が少なくなるため、生産性が向上する。

また、図１０〜図１２の例の送風装置１Ｅ，１Ｆ，１Ｇのように、送風部の複数の平板の少なくとも１つが、平板保持部の一部であってもよい。複数の平板の１つと平板保持部とを一体に形成することにより、部品点数をさらに抑制できる。これにより、組み立て部品の数がさらに少なくなるため、生産性がより向上する。

図１３は、他の変形例に係る送風装置１Ｈの部分断面図である。図１３の例の送風装置１Ｈでは、モータ部３０Ｈが、静止部３１Ｈと、回転部３２Ｈと、２つの玉軸受３３Ｈとを有する。

静止部３１Ｈは、ステータ固定部３１１Ｈと、ステータ３１２Ｈとを有する。ステータ固定部３１１Ｈは、ハウジング２０Ｈに固定される有底円筒状の部材である。ステータ３１２Ｈは、ステータ固定部３１１Ｈの外周面に固定された電機子である。

回転部３２Ｈは、シャフト３２１Ｈと、ハブ３２２Ｈと、マグネット３２４Ｈとを有する。シャフト３２１Ｈは、少なくとも下端部がステータ固定部３１１Ｈの内部に配置される。また、シャフト３２１Ｈの上端部は、ハブ３２２Ｈに固定される。マグネット３２４Ｈは、ハブ３２２Ｈに固定される。マグネット３２４Ｈは、ステータ３１２Ｈと径方向に対向して配置される。

玉軸受３３Ｈはそれぞれ、回転部３２Ｈを静止部３１Ｈに対して回転可能に接続する。具体的には、玉軸受３３Ｈの外輪が静止部３１Ｈのステータ固定部３１１Ｈの内周面に固定される。また、玉軸受３３Ｈの内輪が回転部３２Ｈのシャフト３２１Ｈの外周面に固定される。そして、外輪と内輪との間に複数の球状の転動体である玉が介在する。このように、モータ部３０Ｈの軸受構造として、流体動圧軸受に代えて、玉軸受等の転がり軸受（ベアリング）が用いられてもよい。

図１３の例では、モータ部３０Ｈが２つの玉軸受３３Ｈを有する。そして、ステータ固定部３１１Ｈの内周面とシャフト３２１Ｈとが対向している軸方向領域の上端付近と下端付近に玉軸受３３Ｈが配置される。これにより、シャフト３２１Ｈが中心軸９Ｈに対して傾斜するのが抑制される。

図１４は、他の変形例に係る送風装置１Ｊの上面図である。図１４の例の送風装置１Ｊでは、ハウジング２０Ｊは、複数の送風口２０１Ｊを有する。具体的には、側壁部２２Ｊが、周方向の複数箇所に、径方向に向けて開口する送風口２０１Ｊを有する。ハウジング２０Ｋは、各送風口２０１Ｋの周囲に舌部２０３Ｋを有する。また、送風部４０Ｊは、軸方向隙間を介して軸方向に配列された複数の平板４１０Ｊを有する。

インペラを有する遠心ファンでは、羽根の形状、枚数、配置等に起因する周期的な騒音が発生する。また、当該騒音は舌部周辺で発生しやすい。このため、複数方向に排気しようとすると舌部が増えるため、さらに騒音特性が悪化する。しかしながら、この送風装置１Ｊでは、平板４１０Ｊの回転により径方向外側へ向かう気流を発生させるため、インペラを有する遠心ファンと比べて周期的な騒音を小さくできる。したがって、この送風装置１Ｊのように、複数方向に排気を行った場合でも、舌部２０３Ｋとの関係により騒音特性が悪化することを抑制できる。

上記の実施形態および変形例では、送風部の有する平板の数が６つであったが、本発明はこれに限られない。平板の数は、２〜４つであってもよいし、７つ以上であってもよい。

また、上記の実施形態および変形例では、ハブが１部材または２部材から構成されたが、本発明はこれに限られない。ハブは、３つ以上の部材で構成されてもよい。

また、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。例えば、ハウジング、送風部またはモータ部の形状が、上記の実施形態および変形例と異なっていてもよい。また、上記の各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

本発明は、送風装置に利用できる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｊ 送風装置
９，９Ｈ 中心軸
２０，２０Ｈ，２０Ｊ ハウジング
３０，３０Ｈ モータ部
３１，３１Ｈ 静止部
３２，３２Ｈ 回転部
３３Ｈ 玉軸受
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｊ 送風部
５１，５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ，５１Ｅ，５１Ｆ，５１Ｇ 天板部
５４，５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ，５４Ｅ，５４Ｆ，５４Ｇ マグネット保持部
５７，５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃ，５７Ｄ，５７Ｅ，５７Ｆ，５７Ｇ 平板保持部
６０ 通気孔
２０１，２０１Ｊ 送風口
２０２ 吸気口
３００ 潤滑流体
３０１ シール部
３１２，３１２Ｈ ステータ
３１３ 軸受ハウジング
３２１，３２１Ｈ シャフト
３２２，３２２Ａ，３２２Ｂ，３２２Ｃ，３２２Ｄ，３２２Ｅ，３２２Ｆ，３２２Ｇ，３２２Ｈ ハブ
３２３ 軸受部材
３２４，３２４Ｈ マグネット
４００，４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄ，４００Ｅ，４００Ｆ，４００Ｇ 軸方向隙間
４１０，４１０Ａ，４１０Ｂ，４１０Ｃ，４１０Ｄ，４１０Ｅ，４１０Ｆ，４１０Ｇ，４１０Ｊ 平板
４１１，４１１Ａ，４１１Ｂ，４１１Ｃ，４１１Ｅ，４１１Ｆ，４１１Ｇ 上側平板
４１２，４１２Ａ，４１２Ｂ，４１２Ｃ，４１２Ｅ，４１２Ｆ，４１２Ｇ 下側平板
４１３，４１３Ａ，４１３Ｂ，４１３Ｃ，４１３Ｅ，４１３Ｆ，４１３Ｇ 中間平板
４２０ スペーサ
５０１，５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｃ ハブ本体部材
５０２，５０２Ａ，５０２Ｂ，５０２Ｃ フランジ部材

Claims (10)

1. 送風装置であって、
   上下方向に延びる中心軸を中心として回転する送風部と、
   前記送風部を回転させるモータ部と、
   前記送風部および前記モータ部を収容するハウジングと、
   を有し、
   前記ハウジングは、
   前記送風部の上部に配置され、軸方向に貫通する吸気口と、
   前記送風部の径方向外側に配置され、周方向の少なくとも一部に径方向に向けて開口する送風口と、
   を有し、
   前記送風部は、軸方向隙間を介して軸方向に配列された複数の平板を有し、
   前記モータ部は、
   電機子を有する静止部と、
   前記電機子の径方向外側に配置されたマグネットと、前記マグネットを保持するハブとを有する回転部と、
   を有し、
   前記ハブは、
   前記電機子の上部を覆う天板部と、
   前記天板部から下方へ円筒状に延び、内周面に前記マグネットを保持するマグネット保持部と、
   前記マグネット保持部の径方向外側において径方向に拡がり、複数の前記平板の少なくとも一部を保持する平板保持部と、
   を有する、送風装置。
2. 請求項１に記載の送風装置であって、
   前記ハブは、
   前記天板部および前記マグネット保持部を有するハブ本体部材と、
   前記平板保持部を有するフランジ部材と、
   を含む、送風装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の送風装置であって、
   複数の前記平板の少なくとも１つは、前記平板保持部の一部である、送風装置。
4. 請求項３に記載の送風装置であって、
   複数の前記平板のうち最も下方に配置された下側平板は、前記平板保持部の一部である、送風装置。
5. 請求項３に記載の送風装置であって、
   複数の前記平板のうち最も上方に配置された上側平板は、前記平板保持部の一部である、送風装置。
6. 請求項３に記載の送風装置であって、
   前記送風部は、３つ以上の前記平板を有し、
   複数の前記平板は、
   最も上方に配置された上側平板と、
   最も下方に配置された下側平板と、
   前記上側平板と前記下側平板との間に配置された、１つまたは複数の中間平板と、
   を含み、
   前記中間平板の少なくとも１つは、前記平板保持部の一部である、送風装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の送風装置であって、
   前記吸気口の中心は、前記中心軸と一致する、送風装置。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の送風装置であって、
   前記静止部は、軸受ハウジングをさらに有し、
   前記回転部は、シャフトと、軸受部材とをさらに有し、
   前記軸受ハウジングと、前記シャフトおよび前記軸受部材との間には、潤滑流体が介在し、
   前記潤滑流体の界面が、前記軸受ハウジングと前記回転部との間隙であるシール部に配置され、
   前記シール部は、前記界面から遠ざかるにつれて前記軸受ハウジングと前記回転部との距離が大きくなる、送風装置。
9. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の送風装置であって、
   前記モータ部は、
   前記回転部を前記静止部に対して回転可能に接続する玉軸受
   をさらに有する、送風装置。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の送風装置であって、
    前記ハウジングは、周方向の複数箇所に前記送風口を有する、送風装置。

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