JP4736129B2 - Fan motor - Google Patents
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Description
本発明は、シャフトを中心に回転するファンを備えたファンモータに関する。 The present invention relates to a fan motor including a fan that rotates about a shaft.
一般にこの種のファンモータ（例えば特許文献１）は、パーソナルコンピュータ内部のＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）や、液晶プロジェクターに搭載される液晶パネルなどの、各種発熱源の冷却用送風ファンとして広く使用されている。 Generally, this type of fan motor (for example, Patent Document 1) is widely used as a cooling fan for cooling various heat sources such as an MPU (microprocessor unit) in a personal computer or a liquid crystal panel mounted on a liquid crystal projector. Yes.
図４は、こうしたファンモータの一例を示すものであるが、１は扁平状をなすファンモータの外郭部材で、これはいずれも熱伝導性のよい金属からなるケーシング２と、このケーシング２の上面開口を覆うカバー３とにより構成される。また４は、ケーシング２に加締めまたはインサート成形にて直立固定された有底円筒状の筒部すなわちベアリングチューブで、このベアリングチューブ４の内部には、上下一対の軸受５が圧入固定される。
FIG. 4 shows an example of such a fan motor. Reference numeral 1 denotes a flat fan motor outer member, which is a
ベアリングチューブ４の外周部には、巻線を装着した鉄心を有する固定子７と、この固定子７および他の各素子を実装する回路基板８がいずれも取付け固定される。一方、固定子７からの磁力により回転するロータ10は、前記軸受５によりベアリングチューブ４内で回動自在に支承される回転軸としてのシャフト11と、カップ状部12の外周側に複数の羽根すなわちファンブレード13を有する樹脂成形されたファン14と、前記カップ状部12の内周面に装着され、固定子７に対向して永久磁石16を備えたロータケースとしてのヨーク17とにより構成され、シャフト11の基端がファン14の中心に取付け固定される。固定子７とロータ10とによりファン14を回転させるモータ21が構成される。前記カップ状部12とファンブレード13とを連結するファン14の底部には、吸気孔19から取り込まれたエアーを通すための通風孔20が開口形成されている。
A
そして、固定子７に電流を与えることにより、この固定子７に対向する永久磁石16との間に吸引力および反発力を生じ、シャフト11を中心としてロータ10が回転する。これにより、発熱源で温められたエアー（空気）をシャフト11の軸方向である上下方向に設けられた吸込孔としての吸気孔18，19から取り込み、この吸気孔18，19と直交する方向に設けられた排気孔（図示せず）から外部に温かなエアーを送り出すことで、発熱源の温度上昇を防ぐようにしている。
しかし、上記従来のファンモータでは、図４の矢印で示すように、流体としてのエアーは吸気孔18からファンブレード13に対して垂直方向に吸気され、吸気されたエアーはファンブレード13により向きを変えられてほぼ水平方向に流れている。この為にカバー３の吸気孔18付近で乱流となり、ファンブレード13部分では急激にエアーの方向が変わることで騒音の発生原因となっていた。
However, in the conventional fan motor, as shown by the arrow in FIG. 4, air as a fluid is sucked in the direction perpendicular to the
そこで本発明は上記問題点に鑑み、低騒音化したファンモータを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a fan motor with reduced noise.
本発明における請求項１のファンモータでは、流体の吸い込み角をファンブレードの内周側部分から外周側部分へかけて滑らかにし、騒音の発生を抑制することができる。 In the fan motor according to the first aspect of the present invention, the suction angle of the fluid can be smoothed from the inner peripheral side portion to the outer peripheral side portion of the fan blade, and the generation of noise can be suppressed.
また、ファンブレードの内周側部分の高さを、外郭部材よりも高くすることで、ファンブレードによる負圧発生部が吸込孔内となるので、吸気孔部分での流体と外郭部材との衝突を低減させ、より騒音の発生を抑制することができる。 In addition, by making the height of the inner peripheral part of the fan blade higher than that of the outer member, the negative pressure generating part by the fan blade is in the suction hole, so the collision of the fluid and the outer member in the intake hole part And the generation of noise can be further suppressed.
本発明における請求項２のファンモータでは、ファンブレードの内周側部分から外周側部分へかけて負圧発生部が連続するため流体をスムーズに吸込むことができる。 In the fan motor according to the second aspect of the present invention, since the negative pressure generating portion continues from the inner peripheral side portion to the outer peripheral side portion of the fan blade, the fluid can be sucked smoothly.
本発明における請求項３のファンモータでは、ファンの効率を向上させることができる。 In the fan motor according to the third aspect of the present invention, the efficiency of the fan can be improved.
本発明の請求項１によると、低騒音化したファンモータを提供することができる。 According to claim 1 of the present invention, a fan motor with reduced noise can be provided.
本発明の請求項２によると、騒音の発生を抑えて流体の吸込量を増加させることができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to suppress the generation of noise and increase the fluid suction amount.
本発明の請求項３によると、ファンの効率を向上させることができる。
According to
以下、添付図面を参照しながら、本発明におけるファンモータの好ましい実施例を説明する。なお、従来例と同一箇所には同一符号を付し、共通する部分の説明は重複するため極力省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of a fan motor according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same location as a prior art example, and since description of a common part overlaps, it abbreviate | omits as much as possible.
図１は、本発明におけるファンモータの一例を示すものであるが、ファンモータの外郭部材１は、ケーシング２と、このケーシング２の上面開口を覆うカバー３とにより構成される。ケーシング２には、ベアリングチューブ４が加締めまたはインサート成形にて直立固定され、このベアリングチューブ４の内部には、上下一対の軸受５が圧入固定される。ベアリングチューブ４の外周部には、巻線を装着した鉄心を有する固定子７と、この固定子７および他の各素子を実装する回路基板８がいずれも取付け固定される。一方、固定子７からの磁力により回転するロータ10は、前記軸受５によりベアリングチューブ４内で回動自在に支承される回転軸としてのシャフト11と、カップ状部12の外周側に複数のファンブレード13を有する樹脂成形されたファン14と、前記カップ状部12の内周面に装着され、固定子７に対向して永久磁石16を備えたロータケースとしてのヨーク17とにより構成され、シャフト11の基端がファン14の中心に取付け固定される。固定子７とロータ10とによりファン14を回転させるモータ21が構成される。前記カップ状部12とファンブレード13とを連結するファン14の底部には、吸気孔19から取り込まれたエアーを通すための通風孔20が開口形成されている。
FIG. 1 shows an example of a fan motor according to the present invention. An outer member 1 of the fan motor is composed of a
ファン14を構成するカップ状部12の外周側には、ファン14の回転軸となるシャフト11を中心として放射状に複数のファンブレード13が配置されている。すなわち、ファンブレード13は、一定の距離（後述の内周径）を隔ててカップ状部12を囲繞するように環状に並べて立設されている。ファンブレード13の形状はやや湾曲した板状であり、ファンブレード13のうちシャフト11側となる内周側部分13ａの高さが外周側部分13ｂよりも高くなるよう、内周側部分13ａの上部が延出してなる延長部13ｃが設けられている。この延長部13ｃは、その上端縁と外周側部分13ｂの上端縁とが直線又は滑らかな曲線となる稜線を形成して結合するよう連続的に設けられている。
On the outer peripheral side of the cup-
カバー３に設けられた吸気孔18は、ファンブレード13の内周径より大きくかつ外周径より小さい径となる大きさに形成されている。ここで、ファンブレード13の内周径とはシャフト11からファンブレード13のシャフト11側一端までの距離であり、外周径とはシャフト11からファンブレード13のカバー３側他端までの距離である。図１においては外周径はファン14の径と同程度となっている。本実施例では延長部13ｃはカバー３と同程度の高さまで延出されているので、延長部13ｃが吸気孔18内に入り込み、ここからファンブレード13が部分的に露出する形になっている。もちろん、カバー３からはみ出さないように延長部13ｃをカバー３の高さよりも低い高さに設計してもよく、例えば安全上の問題等がなければ延長部13ｃをカバー３より上にはみ出させてもよい。
The
そして、固定子７に電流を与えることにより、シャフト11を中心としてロータ10が回転する。これにより、発熱源で温められたエアーをシャフト11の軸方向である上下方向に設けられた吸込孔としての吸気孔18，19から取り込み、この吸気孔18，19と直交する方向に設けられた排気孔（図示せず）から外部に温かなエアーを送り出すことで、発熱源の温度上昇を防ぐようにしている。
Then, by applying an electric current to the
図１に示したファンモータ内における当該エアーの流れを矢印で示したものが図２である。同図において、吸気孔18より吸気されるエアーはファンブレード13の形状に沿って滑らかに流れている。すなわち、ファンブレード13に延長部13ｃを設けることにより、エアーの吸い込み角をファンブレード13の内周側部分13ａから外周側部分13ｂへかけて滑らかにしている。吸気孔18からファンブレード13に対して垂直方向に吸気されたエアーは、まず延長部13ｃへ流入し、下方へ流れる。延長部13ｃが設けられたファンブレード13の上部は、下方に行くに従って外周側部分13ｂが拡がる形状となっている、すなわち下方に行くに従って外周側部分13ｂにより発生する負圧領域が水平方向へ拡大するため、当該エアーは、内周側部分13ａから外周側部分13ｂへファンブレード13の形状に沿って滑らかに向きを変えながら最終的にほぼ水平方向に向きを変えて流れる。このように、内周側部分13ａの高さを外周側部分13ｂよりも高くしてエアーの流れを整流することで、当該エアーの流れが層流となり、同一風量時に低騒音化を実現できる。
FIG. 2 shows the air flow in the fan motor shown in FIG. 1 with arrows. In the figure, the air sucked from the
とりわけ、本実施例では、延長部13ｃが吸気孔18内に入り込んでいることから、ファンブレード13の回転により発生した負圧が吸気孔18内にも及び、カバー３外部の空気は吸気孔18から露出した延長部13ｃへ直接吸い込まれることとなる。これにより、吸気孔18部分でのエアーとカバー３との衝突を低減させ、より騒音の発生を抑制することができる。
In particular, in the present embodiment, since the
図３は本発明におけるファンモータと従来のファンモータについての最大風量対騒音の相関関係を示すグラフであり、30が本発明におけるファンモータに関する特性であり、31が従来のファンモータに関する特性である。同図から本発明におけるファンモータの方が騒音の発生が抑制（約−２ｄＢ程度）されているのがわかる。なお、ファンブレード13の上下に対向して導風板としてのシュラウドを設けて、ファンモータ周囲のエアーを効率よくファンブレード13へ導き、ファンの効率を向上させることもできる。
FIG. 3 is a graph showing the correlation between the maximum air volume and noise for the fan motor of the present invention and the conventional fan motor. 30 is a characteristic relating to the fan motor in the present invention, and 31 is a characteristic relating to the conventional fan motor. . From the figure, it can be seen that the fan motor of the present invention suppresses the generation of noise (about -2 dB). It is to be noted that a shroud as a wind guide plate is provided opposite to the upper and lower sides of the
以上のように本実施例では、複数のファンブレード13を軸となるシャフト11から放射状に配置してなるファン14と、このファン14を回転させるモータ21とが、ファンブレード13の内周径より大きくかつ外周径より小さい径となる吸込孔としての吸気孔18が設けられた外郭部材１に収納されてなるファンモータにおいて、ファンブレード13の内周側部分13ａの高さを、ファンブレード13の外周側部分13ｂよりも高く、かつ外郭部材１のカバー３よりも高くする延長部13ｃをファンブレード13に設けている。
As described above, in this embodiment, the
このようにすると、流体の吸い込み角をファンブレード13の内周側部分13ａから外周側部分13ｂへかけて滑らかにし、騒音の発生を抑制することができる。従って、低騒音化したファンモータを提供することができる。
In this way, the suction angle of the fluid can be smoothed from the inner
さらに、ファンブレード13による負圧発生部が吸気孔18内となるので、吸気孔18部分での流体とカバー３との衝突を低減させ、より騒音の発生を抑制することができる。
Furthermore , since the negative pressure generating part by the
さらに本実施例のファンモータでは、延長部13ｃは、その端縁と外周側部分13ｂの端縁とが直線又は滑らかな曲線を形成して結合するよう設けられている。
Further, in the fan motor of this embodiment, the
このようにすると、ファンブレード13の内周側部分13ａから外周側部分13ｂへかけて負圧発生部が連続するため流体をスムーズに吸込むことができる。従って、騒音の発生を抑えて流体の吸込量を増加させることができる。
In this way, since the negative pressure generating part continues from the inner
また本実施例のファンモータでは、ファンブレード13に対向してシュラウドを備えている。
Further, the fan motor of this embodiment includes a shroud facing the
このようにすると、ファンの効率を向上させることができる。 In this way, the efficiency of the fan can be improved.
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。ファンブレードの形状は特に限定されるものはなく、ファンモータの構造についても特に限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to the said Example, It can change in the range which does not deviate from the meaning of this invention. The shape of the fan blade is not particularly limited, and the structure of the fan motor is not particularly limited.
１ 外郭部材
３ カバー（外郭部材）
11 シャフト（軸）
13 ファンブレード
13ａ 内周側部分
13ｂ 外周側部分
13ｃ 延長部
14 ファン
18 吸気孔（吸込孔）
21 モータ
1
11 Shaft
13 Fan blade
13a Inner circumference part
13b Outer peripheral part
13c Extension
14 fans
18 Air intake holes (suction holes)
21 Motor
Claims (3)
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