JP2019148178A - 遠心ファン - Google Patents

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。

特開２００３−３９９８号公報

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。

図１Ａは、本発明の実施形態１に係る遠心ファンを示す平面図である。 図１Ｂは、本発明の実施形態１に係る遠心ファンの内部を示す平面図である。 図２は、本発明の実施形態１に係る遠心ファンの一部を示す側面図である。 図３は、本発明の実施形態１に係る遠心ファンの内部を示す斜視図である。 図４は、本発明の実施形態１に係る遠心ファンの一部を示す断面図である。 図５は、本発明の実施形態１に係る支持体と回転体との固定箇所を示す平面図である。 図６は、本発明の実施形態２に係る凹部を示す平面図である。 図７は、本発明の実施形態２に係る凹部の変形例を示す平面図である。 図８は、本発明の実施形態２に係る凹部の変形例を示す平面図である。 図９は、本発明の実施形態２に係る凹部の変形例を示す平面図である。 図１０は、本発明の実施形態２に係る凹部の変形例を示す平面図である。 図１１Ａは、本発明の実施形態３に係るロータハブ及び支持体を示す平面図である。 図１１Ｂは、本発明の実施形態３に係る回転体を示す断面図である。 図１２は、本発明の実施形態４に係るロータハブ及び支持体を示す平面図である。 図１３は、本発明の実施形態４に係る遠心ファンの一部を示す断面図である。 図１４は、本発明の実施形態５に係る遠心ファンを示す平面図である。 図１５は、本発明の実施形態５に係る遠心ファンの一部を示す断面図である。 図１６は、本発明の実施形態５に係る遠心ファンを示す底面図である。 図１７は、本発明の他の実施形態に係る遠心ファンの一部を示す側面図である。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (19)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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。
13. 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。
14. 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。
15. 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。
16. 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。
17. 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。
18. 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。
19. 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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