JP3056876U - ファン放熱構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 放熱効果がよい、低コストのファン放熱構造
を提供する。 【解決手段】 ファンの運転時に発生する熱を放熱させ
るファン放熱構造であって、モータの中心にある貫通孔
内に嵌挿された中空柱状のハブ部２、及びプラスチック
・ファンフレームのベース３２に対しモータの取り付け
面の反対面を覆う底部３を有する軸受スリーブ１におい
て、軸受スリーブ１の底部３の外周に複数の放熱フィン
４を備え、ハブ部２の底部３に近接する部分は、大体中
空多辺形柱状をなし、他の部分は大体中空円柱状とす
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は放熱構造に関し，特にファンの放熱構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

市販のファンの放熱構造は主に二種類に分けられる。（１）一つは，内縁に銅 製スリーブが設けられるプラスチック・ファンフレームを使用するものであり， （２）他の一つは，アルミニウムのような金属で作られたファンフレームを使用 するものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

内縁に銅製スリーブが設けられるプラスチック・ファンフレームは安価で，軽 量で，且つ絶縁性(即ち基板を短絡させることはないという性質)を有する。しか し，プラスチックは放熱効果が良くないため，内縁に銅製スリーブが設けられる プラスチック・ファンフレームでは，軸受けの運転時に発生する熱が，銅製スリ ーブのみで効果的・有効的に放熱されず，モータの内部に蓄積しやすい。従って ，モータの内部温度が上昇しやすく，壊れる可能性が高くなり，結果として，使 用寿命が縮む。故に，内縁に銅製スリーブが設けられるプラスチック・ファンフ レームは，モータの回転速度が遅い場合又は出力パワーが低い場合にのみ利用で きる。なぜならば，その場合に限って軸受けの高速運転による過熱で，モータ温 度が高くなり過ぎず，そしてモータが壊れることを免れることができるからであ る。従って，内縁に銅製スリーブが設けられるプラスチック・ファンフレームは ，使用範囲が大きく制限されている。

【０００４】 アルミニウムのような金属材料で作られたファンフレームは，前記プラスチッ ク・ファンフレームの欠点に鑑みて提案された。金属ファンフレームのメリット は，放熱効果が素晴らしいので，軸受けの運転時に発生する熱をファンフレーム のあちこちへ導くことができる。従って，熱がモータ内部に蓄積されず，モータ が壊れることを免れる。故に，金属ファンフレームは，モータの回転速度が速い 場合も出力パワーが高い場合も利用できる。尚，金属ファンフレームの場合，運 転中のモータは一定の温度を越えないため，その使用寿命が縮められる心配がな い。しかしながら，金属ファンフレームについては，コストが高いこと，重量が 重いこと，或いは基板を短絡させやすいこと等が，欠点として挙げられる。

【０００５】 本考案は，前述した従来のファンフレームの問題点に鑑みてなされたものであ り，プラスチック・ファンフレームの利点である軽量及び基板短絡防止可能，金 属ファンフレームの利点である素晴らしい放熱効果及びモータの使用寿命が長い こと等のメリットを備える，新規かつ改良されたファン放熱構造を提供すること を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案の第１の実施の形態で採用されるのは，ファ ンのモータが運転する時に発生する熱を放熱させるファン放熱構造であり，前記 モータの中心部にある貫通孔内に嵌挿される，実質的に中空柱状をなすハブ部と ，プラスチック・ファンフレームのベースにおけるモータが取り付けられる面の 反対面を覆う底部とを有する軸受スリーブと， 前記軸受スリーブの前記底部の外周に設けられる複数の放熱フィンと，を備え ， 前記軸受スリーブのハブ部における前記底部に近接した部分は実質的に中空多 辺形柱状をなし，他の部分は実質的に中空円柱状をなすことを特徴としたファン 放熱構造である。

【０００７】 第１の実施の形態で採用されるファン放熱構造では，モータが運転する時，回 転軸の回転によって発生する熱が，軸受スリーブのハブ部を介して底部と放熱フ ィンとへ伝えられ，また，回転軸と連動しているブレードの回転で生じる気流で ，発生した熱をファン外部に運び去ることができる。さらに，本考案のファン放 熱構造は放熱フィンを有するので，ファンにおける外気との接触面積が拡大して ，放熱効果が更に高められる。したがって，本考案のファン放熱構造は従来の内 部に銅製スリーブが設けられるプラスチック・ファンフレームより優れた放熱効 果を有し，モータ内部の過度な温度上昇が抑制され，モータの使用寿命をより長 く且つ応用範囲がより広いものとすることができる。

【０００８】 尚，本考案のファン放熱構造では，放熱フィンを設けることに加え，プラスチ ック・ファンフレームの一部を熱伝導性が高い金属等で覆えば，金属ファンフレ ームのファンに匹敵する放熱効果が得られ，コストが従来の金属ファンフレーム のファンより安価であり，且つ基板を短絡させることがないファンを提供するこ とが可能となる。

【０００９】 本考案の第２の実施の形態で採用されるのは，前記第１の実施の形態において ，モータの貫通孔に嵌挿される軸受けを貫通孔中心へ進ませないように，前記軸 受スリーブにおける前記ハブ部の内周に適切な二箇所で段差部が周方向に沿って 設けられ，それぞれ前記軸受けに係止するファン放熱構造である。

【００１０】 本考案の第３の実施の形態では，前記本考案の第１の実施の形態において，前 記ハブ部の前記多辺形柱状部の外周に複数の係合溝は，前記プラスチック・ファ ンフレームのベースにある複数の係止部に係合するように設けられ，よって前記 軸受スリーブが前記プラスチック・ファンフレームのベースより離脱しない構成 とすることができる。

【００１１】 さらに，本考案の第４の実施の形態では，前記第１の実施の形態において，前 記軸受スリーブと前記複数の放熱フィンとは同様な材料で作られ，例えば亜鉛と アルミニウムとの合金で作ることができる。また，本考案の第５の実施の形態の ように，前記軸受スリーブと前記複数の放熱フィンとは別個の部材で組み立てら れる構成とすることが可能である。

【００１２】

【考案の実施の形態】 以下に，添付図面の図１〜図４を参照しながら，本考案の好適な実施の形態の ファン放熱構造について詳しく説明する。図１と図２に示すように，本実施の形 態のファン放熱構造は，例えば亜鉛とアルミニウムとの合金等のような金属材料 で一体成型して作られた軸受スリーブ１と，複数の放熱フィン４と，を含む。前 記軸受スリーブ１には，底部３と略中空柱状のハブ部２を含む。ハブ部２は，底 部３に近接する部分が略中空八角形（八辺形）柱状をなし，他の部分が略中空円 柱状をなす。また，ハブ部２の八角形柱状部の外周に複数の係合溝５が設けられ ，ハブ部２の内周に段差部６と段差部７とが周方向に沿って設けられる。

【００１３】 以下に本実施の形態にかかるファン放熱構造のモータへの取り付け方について 説明する。図４に示すように，軸受スリーブ１のハブ部２をモータの中心にある 貫通孔３３内に嵌挿する。ハブ部２が離脱しないように，ハブ部２の複数の係合 溝５は，モータを支持するプラスチック・ファンフレームのベース３２に設けら れる複数の係止部３６（図４におけるＢ部分の拡大を参照）に係合する。軸受ス リーブ１の底部３はプラスチック・ファンフレームのベース３２におけるモータ の取り付けられる面の反対面を覆う。貫通孔３３の両開放端よりそれぞれ軸受け ３１，３１が嵌挿され，この軸受け３１，３１は前記ハブ部２の段差部６と段差 部７に係止されることにより，貫通孔３３の中心に進まない。最後に，ブレード ３８の回転軸３９を軸受け３１，３１に当たるように貫通孔３３に嵌挿する。尚 ，図３には，本実施の形態にかかるファン構造をモータに取り付けたファン全体 の斜視図を示す。また，図４に示したのは，本実施の形態にかかるファン放熱構 造を適用したファンの図３中のＡ−Ａ断面における断面図である。

【００１４】 モータが運転する時，軸受け３１の回転によって発生する熱が軸受スリーブ１ のハブ部２を介して底部３と放熱フィン４へ伝えられ，また，ブレード３８の回 転による気流で熱を運び去る。軸受スリーブ１のカバーする範囲はモータの中心 にある貫通孔３３からファンフレームのベース３２まで延びるので，内部に銅製 スリーブが設けられるプラスチック・ファンフレームの場合とは違う。後者の場 合は銅製スリーブが単にモータ中心の貫通孔内に設けられ，放熱範囲がよってモ ータ内部に限る。一方，本考案のファン放熱構造が軸受け３１の回転によって発 生する熱がモータ内部に蓄積することがなく，有効的にモータの外部へ運ばれる 。また，本考案のファン放熱構造は放熱フィン４を有するので，放熱効果が更に 高められる。本考案のファン放熱構造は従来の内部に銅製スリーブが設けられる プラスチック・ファンフレームより優れる放熱効果を有し，モータの使用寿命が より長く，且つ応用範囲がより広い。

【００１５】 また，本考案のファン放熱構造はプラスチック・ファンフレームを金属ファン フレームに置きかえるより，プラスチック・ファンフレームの一部を良い熱伝導 性を有する金属で覆い，且つ放熱フィンを設けることにより，その放熱効果は金 属ファンフレームに負けなく，コストが従来の金属ファンフレームより安価であ り，且つ金属ファンフレームのように，基板を短絡させることがない。

【００１６】 以上，本考案に係る好適な実施の形態について説明したが，本考案はかかる構 成に限定されない。当業者であれば，実用新案請求の範囲に記載された技術思想 の範囲内において，各種の修正例及び変更例を想定しうるものであり，それら修 正例及び変更例についても本考案の技術範囲に包含されるものと了解される。

【００１７】

【考案の効果】

本考案においては，モータの動作で発生する熱が軸受スリーブのハブ部を介し て底部と放熱フィンとへ伝えられ，効率的に放熱が行われる。また，回転軸と連 動するブレードで生じる気流によって，発生した熱をファン外部に運び去ること ができる。したがって，本考案によれば，優れた放熱効果を有し，モータの使用 寿命がより長く，且つ応用範囲がより広いファンの提供が可能となる。また，本 発明によれば，従来の金属ファンフレームのファンより廉価・軽量であり，更に ，基板を短絡させるおそれがないファンを提供することが可能となる。さらに， 本発明においては，軸受スリーブの一部に金属等の熱伝導率の良い部材を用いれ ば，一層の放熱効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の形態に係わるファン放熱構造の
斜視図である。

【図２】本考案の実施の形態に係わるファン放熱構造の
斜視図である。

【図３】本考案の実施の形態に係わるファン放熱構造
と，ファンフレームのモータと，ブレードとが組み立て
られた後の斜視図である。

【図４】図３のA-A線の横断面図である。

【符号の説明】

１ 軸受スリーブ ２ 軸受スリーブのハブ部 ３ 軸受スリーブの底部 ４ 放熱フィン ５ 係合溝 ６，７ 段差部 ３１ 軸受け ３２ ファンフレームのベース ３３ 貫通孔 ３６ 係止部 ３８ ブレード ３９ 回転軸

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファンにおけるモータが運転する時に発
   生する熱を放熱させるファン放熱構造であって：前記モ
   ータの中心にある貫通孔内に嵌挿される，実質的に中空
   柱状をなすハブ部と，プラスチック・ファンフレームの
   ベースにおけるモータが取り付けられる面の反対面を覆
   う底部と，を有する軸受スリーブと；前記軸受スリーブ
   の前記底部の外周に設けられた複数の放熱フィンと；を
   備え；前記軸受スリーブのハブ部における前記底部に近
   接する部分は実質的に中空多辺形柱状をなし，他の部分
   は実質的に中空円柱状をなすことを特徴としたファン放
   熱構造。
2. 【請求項２】 モータの貫通孔に嵌挿される軸受けを貫
   通孔中心へ進ませないように，前記軸受スリーブにおけ
   る前記ハブ部の内周に適切な二箇所で段差部が周方向に
   沿って設けられ，それぞれ前記軸受けに係止することを
   特徴とした請求項1に記載のファン放熱構造。
3. 【請求項３】 前記ハブ部の前記多辺形柱状部の外周に
   複数の係合溝は，前記プラスチック・ファンフレームの
   ベースにある複数の係止部に係合するように設けられ，
   よって前記軸受スリーブが前記プラスチック・ファンフ
   レームのベースより離脱しないことを特徴とした請求項
   １または２に記載のファン放熱構造。
4. 【請求項４】 前記軸受スリーブと前記複数の放熱フィ
   ンとは一体成型で形成されることを特徴とした請求項1
   に記載のファン放熱構造。
5. 【請求項５】 前記軸受スリーブと前記複数の放熱フィ
   ンとは別個の部材で組み立てられることを特徴とした請
   求項1に記載のファン放熱構造。
6. 【請求項６】 前記軸受スリーブと前記複数の放熱フィ
   ンとは金属材料で作られたことを特徴とした請求項１に
   記載のファン放熱構造。