JP2019148178A - 遠心ファン - Google Patents
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Abstract
【課題】騒音を低減できる遠心ファンを提供する。【解決手段】遠心ファン1は、モータ3と、支持体4と、回転体5と、筐体2とを備える。モータ3は、上下に延びる中心軸AXを中心として回転するロータハブ31を有する。支持体4は、ロータハブ31に固定され、ロータハブ31とともに回転する。回転体5は、支持体4と材料が異なる。回転体5は、連続多孔質体である。筐体2は、回転体5、支持体4、及びモータ3を収容する。筐体2は、軸方向に開口する第1吸気口21、及び径方向に開口する少なくとも1つの送風口22を有する。回転体5の径方向内面51aは、ロータハブ31の径方向外面311と隙間を介して対向する。回転体5は、支持体4の軸方向上面42a及び軸方向下面42bの少なくとも一方の面に固定される。【選択図】図4
Description
本発明は、遠心ファンに関する。
一般的な遠心ファンは、複数のブレードを回転させることにより、軸方向に平行な進入気流を径方向の気流に変換して排出する(例えば、特許文献1参照)。遠心ファンは、例えば、冷却用ファンとして、ノート型パーソナルコンピューター等の電子機器に搭載される。ノート型パーソナルコンピューター等の電子機器に搭載される遠心ファンには、静音化が求められる。
しかしながら、一般的な遠心ファンでは、複数のブレード(羽根)が回転するため、各ブレードの径方向先端付近において、騒音の原因となる乱流が発生する。詳しくは、複数のブレードが回転することで、各ブレードの進行方向前側の面と進行方向後側の面との間に周方向の圧力差が発生する。その結果、進行方向前側の面から、ブレードの径方向先端を経由して、進行方向後側の面に向かって流れる気流が発生し、この気流が乱流を発生させる。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、騒音を低減できる遠心ファンを提供することにある。
本発明の例示的な遠心ファンは、モータと、支持体と、回転体と、筐体とを備える。前記モータは、上下に延びる中心軸を中心として回転するロータハブを有する。前記支持体は、前記ロータハブに固定され、前記ロータハブとともに回転する。前記回転体は、前記支持体と材料が異なる。前記回転体は、連続多孔質体である。前記筐体は、前記回転体、前記支持体、及び前記モータを収容する。前記筐体は、軸方向に開口する第1吸気口、及び径方向に開口する少なくとも1つの送風口を有する。前記回転体の径方向内面は、前記ロータハブの径方向外面と隙間を介して対向する。前記回転体は、前記支持体の軸方向上面及び軸方向下面の少なくとも一方の面に固定される。
例示的な本発明によれば、騒音を低減することができる。
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照して説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されない。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合がある。
本明細書では、便宜上、モータ3の中心軸AX(図2参照)が延びる方向を上下方向として説明する。但し、上下方向は、説明の便宜上定めるものであり、中心軸AXの方向が鉛直方向と一致することを意図していない。また、本明細書では、モータ3の中心軸AXと平行な方向を「軸方向」と記載し、モータ3の中心軸AXを中心とする径方向及び周方向を「径方向」及び「周方向」と記載する。但し、これらの定義により、本発明に係る遠心ファンの使用時の向きを限定する意図はない。なお、「平行な方向」は、略平行な方向を含む。
[実施形態1]
図1Aは、実施形態1に係る遠心ファン1を示す平面図である。図1Aに示すように、遠心ファン1は、筐体2、モータ3、支持体4、及び環状の回転体5を備える。筐体2は、軸方向に開口する吸気口21を有する。具体的には、筐体2はカバー部材23を有し、カバー部材23が吸気口21を有する。本実施形態において、カバー部材23は、筐体2の上壁部を構成する。
図1Aは、実施形態1に係る遠心ファン1を示す平面図である。図1Aに示すように、遠心ファン1は、筐体2、モータ3、支持体4、及び環状の回転体5を備える。筐体2は、軸方向に開口する吸気口21を有する。具体的には、筐体2はカバー部材23を有し、カバー部材23が吸気口21を有する。本実施形態において、カバー部材23は、筐体2の上壁部を構成する。
図1Bは、実施形態1に係る遠心ファン1の内部を示す平面図である。詳しくは、図1Bは、図1Aに示すカバー部材23を取り外した遠心ファン1を示している。図1A及び図1Bに示すように、筐体2は、モータ3、支持体4、及び回転体5を収容する。
また、図1Bに示すように、筐体2は、径方向に開口する送風口22を有する。具体的には、筐体2は、ケース部材24を有する。ケース部材24は、図1Aに示すカバー部材23によって覆われる。ケース部材24は側壁部241を有し、側壁部241が送風口22を有する。また、ケース部材24は、下壁部242を有する。下壁部242は、軸方向において、図1Aに示すカバー部材23と対向する。
また、図1Bに示すように、遠心ファン1は、モータドライバ6、及び配線基板7を更に備える。モータドライバ6は、外部のコントローラーから送信される制御信号に基づいて、モータ3を駆動する駆動信号を生成する。モータドライバ6は、配線基板7に実装されている。配線基板7は、外部のコントローラーから送信される制御信号を受信してモータドライバ6へ送信する。また、配線基板7は、モータドライバ6によって生成された駆動信号をモータ3に送信する。筐体2は、モータドライバ6を更に収容する。本実施形態において、筐体2は、配線基板7の一部を収容する。
図2は、実施形態1に係る遠心ファン1の一部を示す側面図である。詳しくは、図2は、モータ3、及び回転体5を示す。図1A、図1B及び図2に示すように、モータ3は、ロータハブ31を有する。図2に示すように、ロータハブ31は、中心軸AXを中心として回転する。
図3は、実施形態1に係る遠心ファン1の内部を示す斜視図である。詳しくは、図3は、図1Aに示すカバー部材23を取り外した遠心ファン1を示している。図3に示すように、ロータハブ31は径方向外面311を有し、回転体5は第1径方向内面51aを有する。第1径方向内面51aは、ロータハブ31の径方向外面311に隙間を介して対向する。
図4は、実施形態1に係る遠心ファン1の一部を示す断面図である。詳しくは、図4は、筐体2、モータ3、支持体4、及び回転体5の断面を示す。
図4に示すように、モータ3は、モータ部32を有する。モータ部32は、ロータハブ31を、中心軸AXを中心として周方向に回転させる。支持体4は、ロータハブ31に固定され、ロータハブ31とともに回転する。詳しくは、支持体4は、ロータハブ31から径方向に突出する。ロータハブ31は、支持体4の基端部から軸方向上側へ突出する。ロータハブ31と支持体4とは一体であってもよいし、別体であってもよい。
回転体5は、支持体4に固定され、周方向に延びる。回転体5の材料は、支持体4の材料と異なる。回転体5の材料は、例えば発泡ウレタンのような連続多孔質体である。連続多孔質体は、連続する複数の空孔を有し、隣り合う空孔間の壁が開口しており、気体等の流体が通過できる材料である。例えば、回転体5の材料は、連続気泡構造体であり得る。連続気泡構造体は、連続する複数の気泡(空孔)を有し、隣り合う気泡間の壁が開口しており、気体等の流体が通過できる材料である。支持体4の材料は、例えば硬質プラスチックである。
本実施形態において、支持体4は、軸方向上面42a及び軸方向下面42bを有する。軸方向上面42aは、支持体4の軸方向上側の面であり、軸方向下面42bは、支持体4の軸方向下側の面である。また、回転体5は、上部5a、下部5b、及び連結部5cを有する。上部5a、下部5b、及び連結部5cはいずれも環状であり、周方向に延びる。
回転体5の上部5aは、支持体4の軸方向上面42aに配置され、回転体5の下部5bは、支持体4の軸方向下面42bに配置される。したがって、支持体4の軸方向上面42aは、回転体5の上部5aと軸方向において対向し、支持体4の軸方向下面42bは、回転体5の下部5bと軸方向において対向する。
回転体5の連結部5cは、上部5aと下部5bとを連結する。詳しくは、連結部5cは、支持体4の径方向外側において軸方向に延びる。連結部5cは、支持体4に対して軸方向上側に延びる軸方向上部と、支持体4に対して軸方向下側に延びる軸方向下部とを有する。連結部5cの軸方向上部は上部5aに接続し、連結部5cの軸方向下部は下部5bに接続する。
また、回転体5は、第1径方向内面51aに加えて、第2径方向内面51bを有する。詳しくは、回転体5の上部5aが第1径方向内面51aを有し、回転体5の下部5bが第2径方向内面51bを有する。
更に、回転体5は、径方向外面52、軸方向上面53、及び軸方向下面54を有する。回転体5の軸方向上面53は、軸方向において、カバー部材23と隙間を介して対向する。回転体5の径方向外面52は、径方向において、側壁部241と隙間を介して対向する。回転体5の軸方向下面54は、軸方向において、下壁部242と隙間を介して対向する。
続いて、図1A、図1B、図3及び図4を参照して、支持体4について更に説明する。図1A、図1B、図3に示すように、支持体4は、複数の第1貫通孔41を有する。本実施形態において、複数の第1貫通孔41は、周方向に配置される。また、支持体4は、隣り合う第1貫通孔41の間に位置するリブ部43を有する。図4に示すように、第1貫通孔41は、支持体4を軸方向に貫通する。また、第1貫通孔41は、回転体5の第1径方向内面51aとロータハブ31の径方向外面311との隙間Hに開口して配置される。なお、ロータハブ31と支持体4との境界は、ロータハブ31が径方向外面311を有し、支持体4が軸方向上面42a、軸方向下面42b及び複数の第1貫通孔41を有する限り、明確に定められる必要はない。
続いて図1A、図1B、図2〜図4を参照して、遠心ファン1の動作について説明する。遠心ファン1において、ロータハブ31が回転すると、支持体4及び回転体5が中心軸AXを中心として周方向に回転する。
回転体5が周方向に回転すると、回転体5の内部の空気が、遠心力により回転体5の径方向外面52まで移動し、回転体5の径方向外面52から回転体5の外部に送り出される。回転体5の径方向外面52から回転体5の外部に送り出された空気は、送風口22から外部に送り出される。
一方、回転体5の内部の空気が回転体5の外部に送り出されると、ロータハブ31と回転体5の第1径方向内面51aとの間の空気が、第1径方向内面51aから回転体5の内部に吸い込まれる。同様に、回転体5の第2径方向内面51bの外側の空気が、回転体5の第2径方向内面51bから回転体5の内部に吸い込まれる。この結果、筐体2の外部の空気が、吸気口21から、筐体2の内部のロータハブ31と回転体5の第1径方向内面51aとの間に吸い込まれる。更に、ロータハブ31と回転体5の第1径方向内面51aとの間に吸い込まれた空気の一部が、支持体4のリブ部43により、第1貫通孔41を通過する。
したがって、ロータハブ31が回転すると、吸気口21から筐体2の内部に空気が吸い込まれ、筐体2の内部に吸い込まれた空気が、送風口22から筐体2の外部に送風される。
また、回転体5が周方向に回転すると、回転体5の軸方向上面53と空気との間に摩擦が発生する。その結果、回転体5の軸方向上面53とカバー部材23との隙間に存在する空気が、回転体5の径方向外面52側へ移動する。同様に、回転体5の軸方向下面54と空気との間に摩擦が発生する。その結果、回転体5の軸方向下面54と下壁部242との隙間に存在する空気が、回転体5の径方向外面52側へ移動する。したがって、回転体5の軸方向上面53とカバー部材23との隙間、及び回転体5の軸方向下面54と下壁部242との隙間から吸気口21へ流れる気流(逆流)が発生し難くなる。よって、遠心ファン1の効率を向上させることができる。
以上、図1A、図1B、及び図2〜図4を参照して、実施形態1に係る遠心ファン1について説明した。なお、本実施形態では、各第1貫通孔41の全部分が隙間Hに開口して配置されたが、各第1貫通孔41の一部が隙間Hに開口して配置されてもよい。あるいは、複数の第1貫通孔41は、全部分が隙間Hに開口する第1貫通孔41と、一部分が隙間Hに開口する第1貫通孔41とを含んでもよい。あるいは、複数の第1貫通孔41は、全部分が回転体5の上部5a及び下部5bによって覆われた第1貫通孔41を含んでもよい。
本実施形態によれば、連続多孔質体からなる環状の回転体を使用することにより、騒音を低減することができる。換言すると、静音化を図ることができる。詳しくは、複数枚の羽根を有する回転体を使用する遠心ファンでは、各羽根の径方向先端付近に発生する圧力差に起因して、騒音の原因となる乱流が発生する。これに対し、本実施形態によれば、連続多孔質体からなる環状の回転体を回転させるため、複数枚の羽根を回転させる遠心ファンと比べて乱流が発生し難い。したがって、騒音を低減することができる。
また、本実施形態によれば、回転体5に適した材料と、支持体4に適した材料とを使用することが可能となる。例えば、回転体5の材料には、連続多孔質体を作製し易い材質であることが要求される。支持体4の材料には、薄くても外力に対して変形し難い材質であることが要求される。
また、本実施形態によれば、支持体4の両面に、連続多孔質体からなる環状の回転体が配置される。具体的には、支持体4の軸方向上面42a側に、回転体5の上部5aと回転体5の連結部5cの軸方向上部とからなる回転体が配置される。また、支持体4の軸方向下面42b側に、回転体5の下部5bと回転体5の連結部5cの軸方向下部とからなる回転体が配置される。この結果、送風量が増加して、PQ特性が向上する。PQ特性は、吸気口21及び送風口22における風量と静圧との関係を示す。なお、以下の説明において、回転体5の上部5aと回転体5の連結部5cの軸方向上部とからなる回転体を「第1回転体」と記載し、回転体5の下部5bと回転体5の連結部5cの軸方向下部とからなる回転体を「第2回転体」と記載する場合がある。
本実施形態によれば、第1回転体及び第2回転体の各々は、第1回転体の軸方向の厚みと第2回転体の軸方向の厚みとの合計の厚みを有する1つの回転体よりも薄い。したがって、本実施形態によれば、回転体5の材料に連続気泡構造体のような柔らかい材料が使用された場合であっても、第1回転体及び第2回転体の各々の軸方向の厚みを薄くして、回転体5の変形量を抑制することができる。例えば、柔らかい材料からなる回転体は、遠心力によって径方向に延びるとともに、軸方向の厚みが減少するが、回転体の軸方向の厚みが薄いほど、径方向に延びる量と、軸方向の厚みが減少する量とを抑制することができる。なお、第1回転体の軸方向の厚みは、支持体4の軸方向上面42aから回転体5の軸方向上面53までの距離(長さ)を示し、第2回転体の軸方向の厚みは、支持体4の軸方向下面42bから回転体5の軸方向下面54までの距離(長さ)を示す。
また、本実施形態によれば、第1回転体の軸方向の厚みを薄くすることができる。したがって、ロータハブ31の径方向外面311に対向する回転体の厚みを薄くすることができるため、ロータハブ31の軸方向の長さを短くすることができる。よって、ロータハブ31の軸方向の長さを短くして、回転時の遠心力等によってロータハブ31が変形することを抑制できる。
また、本実施形態によれば、回転体5の第1径方向内面51aがロータハブ31の径方向外面311と隙間Hを介して対向する。したがって、回転体5の第1径方向内面51aから回転体5の内部に空気が入りやすく、遠心ファン1の送風量を増加させることができる。
また、本実施形態によれば、回転体5が連続多孔質体によって構成されるため、回転体5の軽量化を図ることができる。したがって、回転体5の偏芯バランスを取りやすい。例えば、回転体5の材料として連続気泡構造体を使用することにより、回転体5の軽量化を図ることができる。更に、回転体5の軽量化を図ることにより、回転体5を高速回転させることができる。回転体5を高速回転させることにより、負荷が変動しても回転体5を安定して回転させることができる。
また、本実施形態によれば、回転体5の軸方向上面53が回転体5の径方向外面52側へ空気を移動させる。同様に、回転体5の軸方向下面54が回転体5の径方向外面52側へ空気を移動させる。したがって、遠心ファン1の送風量を増加させることができる。
また、本実施形態によれば、支持体4が第1貫通孔41を有するため、支持体4を軽量化できる。よって、回転体5を高速回転させることができる。更に、第1貫通孔41を通過した空気が、第2回転体によって回転体5の径方向外面52側に移動する。したがって、空気を効率よく送風口22側へ移動させることができる。
また、本実施形態によれば、回転体5の材料として、連続気泡構造体を使用することができる。連続気泡構造体は加工し易い素材であるため、回転体5の材料として連続気泡構造体を使用することにより、回転体5を容易に製造することができる。
また、回転体5の材料として連続気泡構造体を使用することにより、回転体5を柔らかくすることができる。回転体5が柔らかい場合、回転体5が筐体2と接触しても、筐体2は損傷を受け難い。したがって、回転体5の材料として連続気泡構造体を使用することにより、回転体5と筐体2との隙間を狭くすることができる。換言すると、遠心ファン1の小型化を図ることができる。
続いて図5を参照して、回転体5の固定方法について説明する。図5は、実施形態1に係る支持体4と回転体5との固定箇所8を示す平面図である。詳しくは、図5は、ロータハブ31、支持体4及び回転体5を示す。
本実施形態において、回転体5と支持体4とは、複数の固定箇所8において溶着されている。したがって、回転体5と支持体4とは複数の固定箇所8において一体化されている。
なお、回転体5の上部5aと支持体4とのみが溶着されていてもよいし、回転体5の下部5bと支持体4とのみが溶着されていてもよいし、回転体5の上部5a及び下部5bと支持体4とが溶着されていてもよい。換言すると、回転体5は、支持体4の軸方向上面42a及び軸方向下面42bのうちの少なくとも一方の面に固定される。また、回転体5の上部5aと支持体4とが、1か所で固定されていてもよいし、回転体5の下部5bと支持体4とが1か所で固定されていてもよいし、回転体5と支持体4とが1か所で固定されていてもよい。また、回転体5の上部5aと支持体4との固定箇所は、回転体5の下部5bと支持体4との固定箇所と軸方向において対向してもよいし、軸方向において対向していなくてもよい。
本実施形態によれば、回転体5と支持体4とが溶着されているため、回転体5と支持体4との接合強度が劣化し難くなり、長期的に安定した強度で回転体5と支持体4とを固定することができる。また、回転体5と支持体4とを複数個所で溶着することにより、回転体5と支持体4とをより強固に固定することができる。
なお、本実施形態では、回転体5と支持体4とが溶着されている場合について説明したが、回転体5と支持体4とは、接着剤又は粘着剤によって固定されてもよい。詳しくは、回転体5の上部5aと支持体4とのみが接着剤又は粘着剤によって固定されてもよいし、回転体5の下部5bと支持体4とのみが接着剤又は粘着剤によって固定されてもよいし、回転体5の上部5a及び下部5bと支持体4とが接着剤又は粘着剤によって固定されてもよい。
回転体5と支持体4とを、接着剤又は粘着剤によって固定する場合、回転体5と支持体4とを固定する作業が容易となる。具体的には、特別な設備を用いることなく、回転体5と支持体4とを固定することができる。
また、回転体5と支持体4とを溶接して固定した場合、固定箇所において回転体5の空孔が破壊される。また、接着剤を用いて回転体5と支持体4とを固定した場合、接着剤が回転体5の空孔を局所的に埋める可能性がある。これに対し、粘着剤を使用することにより、回転体5の空孔を維持することができる。
また、接着剤又は粘着剤を使用する場合、固定箇所において回転体5と支持体4とのうちの少なくとも一方に下塗り剤が付着されてもよい。回転体5に下塗り剤を付着させることにより、回転体5の接着性を改善することができる。同様に、支持体4に下塗り剤を付着させることにより、支持体4の接着性を改善することができる。したがって、回転体5と支持体4とのうちの少なくとも一方に下塗り剤を付着させることにより、回転体5と支持体4とをより強固に固定することができる。
また、回転体5に付着する接着剤又は粘着剤と、支持体4に付着する接着剤又は粘着剤とが異なっていてもよい。具体的には、回転体5に適した接着剤又は粘着剤と、支持体4に適した接着剤又は粘着剤とが使用されてもよい。回転体5に適した接着剤又は粘着剤と、支持体4に適した接着剤又は粘着剤とを使用することにより、回転体5と支持体4とをより強固に固定することができる。
[実施形態2]
続いて図6〜図10を参照して本発明の実施形態2について説明する。但し、実施形態1と異なる事項を説明し、実施形態1と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態2は、実施形態1と異なり、支持体4が少なくとも1つの凹部44を有する。具体的には、支持体4の軸方向上面42a及び軸方向下面42bの両面が凹部44を有する。以下、支持体4の軸方向上面42aが有する凹部44について説明する。
続いて図6〜図10を参照して本発明の実施形態2について説明する。但し、実施形態1と異なる事項を説明し、実施形態1と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態2は、実施形態1と異なり、支持体4が少なくとも1つの凹部44を有する。具体的には、支持体4の軸方向上面42a及び軸方向下面42bの両面が凹部44を有する。以下、支持体4の軸方向上面42aが有する凹部44について説明する。
図6は、実施形態2に係る凹部44を示す平面図である。詳しくは、図6は、支持体4の軸方向上面42aを示す。図6に示すように、支持体4の軸方向上面42aは、複数の凹部44を有する。複数の凹部44は、軸方向において、図4を参照して説明した回転体5の上部5aと対向する。本実施形態において、凹部44は、径方向に延びる溝部であり、複数の凹部44は放射状に配置される。なお、軸方向上面42aが有する凹部44と説明が重複するため、支持体4の軸方向下面42bが有する凹部44の説明は省略する。
以上、図6を参照して実施形態2について説明した。本実施形態によれば、凹部44を接着剤溜として使用することができる。したがって、接着剤を使用して、回転体5と支持体4とを確実に固定することができる。また、支持体4が偏芯している場合、支持体4の中心に支持体4の重心を一致させるバランス材の充填箇所として凹部44を使用することができる。また、凹部44に接着剤又は粘着剤を付着させることにより、接着剤又は粘着剤の量を調整し易くなる。したがって、接着剤又は粘着剤をバランス材として使用することが可能となる。また、回転体5と支持体4とを溶接する場合において、回転体5の位置決めのための目印として凹部44を使用することができる。
なお、本実施形態では、径方向に延びる凹部44について説明したが、凹部44の形状は、特に限定されない。例えば、凹部44は、図7に示すように、周方向に延びる環状の溝部であってもよい。あるいは、図8及び図9に示すように、凹部44は、周方向に延びる弧状の溝部であってもよい。あるいは、凹部44は、図10に示すように、底面を有する穴部であってもよい。図7〜図10は、凹部44の変形例を示す図である。
また、支持体4の軸方向上面42aが複数の凹部44を有する場合について説明したが、支持体4の軸方向上面42aは1つの凹部44を有してもよい。同様に、支持体4の軸方向下面42bは1つの凹部44を有してもよいし、複数の凹部44を有してもよい。また、支持体4の軸方向上面42aの凹部44の数と、支持体4の軸方向下面42bの凹部44の数とは一致していてもよいし、一致していなくてもよい。また、支持体4の軸方向上面42aの凹部44の位置と、支持体4の軸方向下面42bの凹部44の位置とは一致していてもよいし、一致していなくてもよい。また、支持体4の軸方向上面42aの凹部44の形状と、支持体4の軸方向下面42bの凹部44の形状とは一致していてもよいし、一致していなくてもよい。例えば、支持体4の軸方向上面42aの凹部44が径方向に延びる溝部である一方で、支持体4の軸方向下面42bの凹部44が周方向に延びる溝部であってもよい。
また、本実施形態では、支持体4の軸方向上面42a及び軸方向下面42bの両面が凹部44を有したが、支持体4の軸方向上面42a及び軸方向下面42bのうちの一方の面のみが凹部44を有してもよい。
[実施形態3]
続いて図11A及び図11Bを参照して本発明の実施形態3について説明する。但し、実施形態1及び2と異なる事項を説明し、実施形態1及び2と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態3に係る遠心ファン1は、実施形態1及び2と異なり、回転体5と支持体4との間に配置される少なくとも1つの基材9を備え、基材9によって回転体5と支持体4とが固定される。基材9は、例えば両面テープである。
続いて図11A及び図11Bを参照して本発明の実施形態3について説明する。但し、実施形態1及び2と異なる事項を説明し、実施形態1及び2と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態3に係る遠心ファン1は、実施形態1及び2と異なり、回転体5と支持体4との間に配置される少なくとも1つの基材9を備え、基材9によって回転体5と支持体4とが固定される。基材9は、例えば両面テープである。
図11Aは、実施形態3に係るロータハブ31及び支持体4を示す平面図である。図11Bは、実施形態3に係る回転体5を示す断面図である。詳しくは、図11Aは、複数の基材9が貼り付けられた支持体4の軸方向上面42aを示す。図11Bは、複数の基材9が貼り付けられた回転体5を示す。より詳しくは、図11Bは、回転体5の上部5aの軸方向下面を示す。回転体5と支持体4とを固定する際には、図11Aに示すように、基材9を支持体4に貼り付けた後に、回転体5と支持体4とを固定してもよいし、図11Bに示すように、基材9を回転体5に貼り付けた後に、回転体5と支持体4とを固定してもよい。
図11Aに示すように、本実施形態にかかる遠心ファン1は、複数の基材9を備える。図11Aに示す基材9は、支持体4の軸方向上面42aと回転体5の上部5aとを固定する。詳しくは、各基材9は第1接触面91aを有する。各基材9は、支持体4と回転体5の上部5aとの間に配置される。第1接触面91aは、回転体5の上部5aと接触する。第1接触面91aは、粘着剤又は接着剤を有する。また、図11Bに示すように、各基材9は第2接触面91bを更に有する。第2接触面91bは、支持体4の軸方向上面42aと接触する。第2接触面91bは、粘着剤又は接着剤を有する。なお、回転体5の上部5aと支持体4とを固定する基材9の説明と重複するため、回転体5の下部5bと支持体4とを固定する基材9の説明は省略する。
以上、図11A及び図11Bを参照して実施形態3を説明した。本実施形態によれば、基材9を用いるため、回転体5と支持体4とを固定する作業が容易になる。また、製品の品質を安定化できる。
なお、本実施形態において、支持体4の軸方向上面42aに複数の基材9を配置する場合について説明したが、支持体4の軸方向上面42aに1つの基材9を配置してもよい。同様に、支持体4の軸方向下面42bに1つの基材9を配置してもよいし、複数の基材9を配置してもよい。また、支持体4の軸方向上面42aに配置する基材9の数と、支持体4の軸方向下面42bに配置する基材9の数とは一致していてもよいし、一致していなくてもよい。また、支持体4の軸方向上面42aに配置する基材9の位置と、支持体4の軸方向下面42bに配置する基材9の位置とは一致していてもよいし、一致していなくてもよい。
また、本実施形態では、支持体4の軸方向上面42a及び軸方向下面42bの両面に基材9を配置したが、支持体4の軸方向上面42a及び軸方向下面42bのうちの一方の面にのみ基材9を配置してもよい。
また、第1接触面91aが有する粘着剤又は接着剤と、第2接触面91bが有する粘着剤又は接着剤とは異なっていてもよい。具体的には、回転体5に適した粘着剤又は接着剤と、支持体4に適した粘着剤又は接着剤とが使用されてもよい。回転体5に適した粘着剤又は接着剤と、支持体4に適した粘着剤又は接着剤とを使用することにより、回転体5と支持体4とをより強固に固定することができる。
[実施形態4]
続いて図12及び図13を参照して実施形態4について説明する。但し、実施形態1〜3と異なる事項を説明し、実施形態1〜3と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態4に係る遠心ファン1は、実施形態1〜3と異なり、支持体4が第2貫通孔45を有する。
続いて図12及び図13を参照して実施形態4について説明する。但し、実施形態1〜3と異なる事項を説明し、実施形態1〜3と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態4に係る遠心ファン1は、実施形態1〜3と異なり、支持体4が第2貫通孔45を有する。
図12は、実施形態4に係るロータハブ31及び支持体4を示す平面図である。図13は、実施形態4に係る遠心ファン1の一部を示す断面図である。詳しくは、図13は、筐体2、モータ3、支持体4、及び回転体5の断面を示す。
図12に示すように、支持体4は、複数の第2貫通孔45を有する。また、図13に示すように、第2貫通孔45は、回転体5の上部5aと回転体5の下部5bとが軸方向において対向する領域に配置されて、支持体4を軸方向に貫通する。本実施形態では、回転体5の上部5aと回転体5の下部5bとが第2貫通孔45を介して連結される。
具体的には、回転体5の上部5aと回転体5の下部5bとが第2貫通孔45を介して溶着される。あるいは、接着剤又は粘着剤により、回転体5の上部5aと回転体5の下部5bとが第2貫通孔45を介して連結される。換言すると、回転体5の上部5aと回転体5の下部5bとが接着剤又は粘着剤を介して連結される。例えば、第2貫通孔45に接着剤又は粘着剤を充填することにより、回転体5の上部5aと回転体5の下部5bとを、接着剤又は粘着剤を介して連結することができる。なお、第2貫通孔45に接着剤又は粘着剤を充填する際には、第2貫通孔45の容積以上の量の接着剤又は粘着剤を使用することが好ましい。第2貫通孔45の容積以上の量の接着剤又は粘着剤を使用することにより、回転体5の上部5aと回転体5の下部5bとをより確実に連結することができる。
以上、図12及び図13を介して実施形態4を説明した。本実施形態によれば、回転体5の上部5aと回転体5の下部5bとが第2貫通孔45を介して連結される。したがって、回転体5を支持体4に固定することができる。また、回転体5の上部5aと回転体5の下部5bとを連結するため、支持体4の材料によらず、回転体5の材料に応じて、回転体5を固定する方法、及び回転体5を固定する材料を選択することができる。なお、支持体4が複数の第2貫通孔45を有する場合について説明したが、支持体4は1つの第2貫通孔45を有してもよい。
[実施形態5]
続いて図14〜図16を参照して実施形態5について説明する。但し、実施形態1〜4と異なる事項を説明し、実施形態1〜4と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態5に係る遠心ファン1は、下壁部242が実施形態1〜4と異なる。
続いて図14〜図16を参照して実施形態5について説明する。但し、実施形態1〜4と異なる事項を説明し、実施形態1〜4と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態5に係る遠心ファン1は、下壁部242が実施形態1〜4と異なる。
図14は、実施形態5に係る遠心ファン1を示す平面図である。図14に示すように、実施形態5に係る筐体2のカバー部材23は、軸方向に開口する第1吸気口21aを有する。
図15は、実施形態5に係る遠心ファン1の一部を示す断面図である。詳しくは、図15は、筐体2、モータ3、支持体4、及び回転体5の断面を示す。図16は、実施形態5に係る遠心ファン1を示す底面図である。
図15及び図16に示すように、筐体2の下壁部242は、軸方向に開口する複数の第2吸気口21bを有する。
以上、図14〜図16を参照して、実施形態5に係る遠心ファン1について説明した。実施形態5によれば、回転体5が回転することにより、第1吸気口21a及び第2吸気口21bから筐体2の内部に空気が吸い込まれる。したがって、送風量を増加させることができる。
なお、本実施形態において、下壁部242は複数の第2吸気口21bを有したが、下壁部242は第2吸気口21bを1つ有してもよい。また、図14及び図15に示すように、本実施形態において、支持体4は、実施形態1を参照して説明した第1貫通孔41を有していないが、支持体4は第1貫通孔41を有してもよい。支持体4が第1貫通孔41を有することにより、支持体4を軽量化することができる。
以上、本発明の実施形態1〜5について図面を参照しながら説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。
例えば、本発明による実施形態では、筐体2が1つの送風口22を有したが、筐体2は、複数の送風口22を有してもよい。
また、本発明の実施形態では、回転体5の上部5aが支持体4の軸方向上面42aに配置され、回転体5の下部5bが支持体4の軸方向下面42bに配置されたが、回転体5は、図17に示すように、支持体4の軸方向上面42aにのみ配置されてもよい。
図17は、他の実施形態に係る遠心ファン1の一部を示す側面図である。詳しくは、図17は、モータ3、及び回転体5を示す。図17に示す遠心ファン1において、回転体5は、支持体4の軸方向上面42aに固定される。
あるいは、回転体5は、支持体4の軸方向下面42bにのみ配置されてもよい。回転体5が、支持体4の軸方向下面42bにのみ配置される場合、ロータハブ31は軸方向下側へ突出してもよい。
本発明は、遠心ファンに好適に利用できる。
1 遠心ファン
2 筐体
3 モータ
4 支持体
5 回転体
5a 上部
5b 下部
8 固定箇所
9 基材
21 吸気口
21a 第1吸気口
21b 第2吸気口
22 送風口
23 カバー部材
31 ロータハブ
41 第1貫通孔
42a 軸方向上面
42b 軸方向下面
43 リブ部
44 凹部
45 第2貫通孔
51a 第1径方向内面
91a 第1接触面
91b 第2接触面
242 下壁部
311 径方向外面
AX 中心軸
H 隙間
2 筐体
3 モータ
4 支持体
5 回転体
5a 上部
5b 下部
8 固定箇所
9 基材
21 吸気口
21a 第1吸気口
21b 第2吸気口
22 送風口
23 カバー部材
31 ロータハブ
41 第1貫通孔
42a 軸方向上面
42b 軸方向下面
43 リブ部
44 凹部
45 第2貫通孔
51a 第1径方向内面
91a 第1接触面
91b 第2接触面
242 下壁部
311 径方向外面
AX 中心軸
H 隙間
Claims (19)
- 上下に延びる中心軸を中心として回転するロータハブを有するモータと、
前記ロータハブに固定され、前記ロータハブとともに回転する支持体と、
前記支持体と材料が異なり、連続多孔質体である回転体と、
前記回転体、前記支持体、及び前記モータを収容する筐体と
を備え、
前記筐体は、軸方向に開口する第1吸気口、及び径方向に開口する少なくとも1つの送風口を有し、
前記回転体の径方向内面は、前記ロータハブの径方向外面と隙間を介して対向し、
前記回転体は、前記支持体の軸方向上面及び軸方向下面の少なくとも一方の面に固定される、遠心ファン。 - 前記支持体は、
軸方向に貫通する複数の第1貫通孔と、
隣り合う前記第1貫通孔の間に位置するリブ部と
を有し、
前記複数の第1貫通孔のうちの少なくとも一つは、前記回転体の径方向内面と前記ロータハブの径方向外面との前記隙間に、少なくもその一部が開口して配置される、請求項1に記載の遠心ファン。 - 前記回転体は、前記支持体の前記軸方向上面又は前記軸方向下面に配置される、請求項1又は請求項2に記載の遠心ファン。
- 前記回転体は、前記支持体の前記軸方向上面から前記軸方向下面にわたって配置される、請求項1又は請求項2に記載の遠心ファン。
- 前記回転体は、
前記支持体の前記軸方向上面に配置される上部と、
前記支持体の前記軸方向下面に配置される下部と
を有する、請求項4に記載の遠心ファン。 - 前記回転体と前記支持体とは溶着されている、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の遠心ファン。
- 前記回転体と前記支持体とは複数個所で溶着されている、請求項6に記載の遠心ファン。
- 前記回転体と前記支持体とは接着剤又は粘着剤によって固定されている、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の遠心ファン。
- 前記回転体及び前記支持体のうちの少なくとも一方に付着された下塗り剤と、前記接着剤又は前記粘着剤とによって、前記回転体と前記支持体とが固定されている、請求項8に記載の遠心ファン。
- 前記回転体に付着された前記接着剤又は前記粘着剤と、前記支持体に付着された前記接着剤又は前記粘着剤とが異なる、請求項8又は請求項9に記載の遠心ファン。
- 前記回転体と軸方向において対向する前記支持体の面は、少なくとも1つの凹部を有し、
前記凹部は、軸方向において前記回転体に対向する、請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の遠心ファン。 - 前記凹部は、径方向に延びる溝部である、請求項11に記載の遠心ファン。
- 前記凹部は、周方向に延びる溝部である、請求項11に記載の遠心ファン。
- 前記凹部は、底面を有する穴部である、請求項11に記載の遠心ファン。
- 前記回転体と前記支持体との間に配置される基材を更に備え、
前記基材は、
前記回転体と接触する第1接触面と、
前記支持体と接触する第2接触面と
を有し、
前記第1接触面は、粘着剤又は接着剤を有し、
前記第2接触面は、粘着剤又は接着剤を有する、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の遠心ファン。 - 前記第1接触面の粘着剤又は接着剤と、前記第2接触面の粘着剤又は接着剤とが異なる、請求項15に記載の遠心ファン。
- 前記支持体は、前記上部と前記下部とが軸方向において対向する領域に配置される第2貫通孔を有し、
前記上部と前記下部とが前記第2貫通孔を介して連結する、請求項5に記載の遠心ファン。 - 前記筐体は、軸方向において対向する上壁部と下壁部とを有し、
前記上壁部は、前記第1吸気口を有し、
前記下壁部は、軸方向に開口する第2吸気口を有する、請求項1〜請求項17のいずれか1項に記載の遠心ファン。 - 前記回転体の材料は、連続気泡構造体である、請求項1から請求項18のいずれか1項に記載の遠心ファン。
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