(57)【要約】【課題】遠心ファンにおいて、風量特性を低減することなく、モータ内部の冷却を可能にする。【解決手段】  カップ部２１の円筒部下端部には、径方向外方に向けて突出する環状のハブ２２が形成されている。ハブ２２の上端面には上方に向けて複数の主翼２３１が突出するように形成されている。ハブ２２の下端面には下方に向けて複数の第２翼２３２が突出するように形成されている。カップ部２１に複数の貫通孔２１１が形成されている。インペラ２が回転することで発生した空気流の一部が複数の貫通孔２１１を通過してカップ部２１の内部に送風される。ハブ２２の下面に形成された複数の第２翼２３２が中心軸Ｊ１を中心に回転することによって、カップ部２１内部よりも複数の第２翼２３２の周辺において負圧状態になる。よって、カップ部２１内部の空気がカップ部２１の開口側から複数の第２翼２３２側に排出される。【選択図】図１
2008082328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心ファンであって、
中心軸を中心とし、該中心軸方向上側に蓋部、下側に開口部を有する略有蓋円筒状のカップ部と、
前記カップ部の外側にて前記中心軸を中心として環状に配列された複数の翼と、
を備えるインペラと、
前記カップ部の内方に収容され、前記中心軸を中心に前記インペラを回転し前記カップ部の上側から前記中心軸方向に吸気して前記中心軸から離れる方向に排気するモータ部と、
前記モータ部と一体的に設けられ、前記モータ部の回転を制御する回路を備えた回路基板と、
を備え、
前記カップ部には、前記カップ部外部と内部を連通可能な貫通孔が少なくとも一つ形成されており、前記カップ部の開口側の下面よりも下側に向けて突出している前記翼もしくは前記翼とは異なる第２翼を有していることを特徴とする遠心ファン。
【請求項２】
前記翼もしくは前記第２翼が、径方向において回路基板と対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の遠心ファン。
【請求項３】
前記貫通孔が前記カップ部の蓋部に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心ファン。
【請求項４】
前記カップ部の外側面から径方向外方に向けて突出するように略環状のハブが形成されており、該ハブに前記翼が支持されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の遠心ファン。
【請求項５】
前記中心軸方向において前記ハブの上側の面に前記複数の翼が配列されており、複数の前記翼のうち少なくとも１以上の前記翼が前記中心軸方向において前記ハブの下側の面から下側に向けて突出していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の遠心ファン。
【請求項６】
前記中心軸方向において前記ハブの上側の面に前記複数の翼が配列されており、前記中心軸方向において前記ハブの上側とは反対の面側に前記第２翼が配列されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の遠心ファン。
【請求項７】
前記ハブが前記カップ部の開口側の端部付近に形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の遠心ファン。
【請求項８】
前記カップ部の開口側の端部よりも下側に回路基板が配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の遠心ファン。
【請求項９】
前記貫通孔が前記中心軸を中心として複数箇所に略等配されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の遠心ファン。
【請求項１０】
前記蓋部の隣り合う前記貫通孔間において、前記中心軸を中心とする円筒面で切断された断面が、前記インペラの回転方向において前方から後方に向かうに従い下側に向けて傾斜する翼断面に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の遠心ファン。
【請求項１１】
前記インペラは複数の前記翼と複数の前記第２翼を有しており、前記インペラを前記中心軸方向から見た場合において、前記翼の外周端における径方向との傾斜角と、前記第２翼の外周端における径方向との傾斜角とが、ほぼ同じであることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の遠心ファン。
【請求項１２】
前記遠心ファンは、ケーシングを有しており、
該ケーシングは、
前記インペラの外周を覆い、排気口が形成された側壁部と、
前記カップ部の開口側を覆い、前記モータ部を支持するベース部と、
前記カップ部の前記蓋部側を覆い、吸気口が形成されたカバー部と、
を有していることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の遠心ファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御回路を含むモータ部を強制冷却する遠心ファンの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インペラの回転軸方向に吸気して径方向に排気する遠心ファンでは、回転軸を中心とする周方向に配列された複数の翼を有するインペラが設けられ、当該インペラの中央部に設けられたカップ状の部位に界磁用磁石を内側面に有するとともに円筒状で磁性を有する金属製のヨークが圧入されて取り付けられることにより、インペラが回転軸の周りにおいて回転可能とされる。
【０００３】
遠心ファンは、軸流ファン（インペラの回転軸に対して回転軸方向の空気流を発生させる送風ファン）と比較して、高い静圧を発生することが可能である。よって、高負荷下、特に筐体内において電子部品が密集して配置されており、空気流が流れ難い環境下での使用が想定される。主に、電子部品が密集して配置される電子機器は、電子部品が高温になる。このため、遠心ファンは、電子部品の冷却に用いられる。もちろん、その他の用途としても遠心ファンは用いられる。
【０００４】
遠心ファンは、発熱部品として電機子と回路部品が構成されている。これらの部品は、遠心ファンの回転速度の増加に伴って、発熱量は上昇する。遠心ファンは、当該電子部品に定められた許容温度範囲を超えないようにインペラの回転速度を設定する必要がある。よって、遠心ファンにおける電子部品および電機子の温度上昇を低減することにより、遠心ファンの回転特性を向上させることができ、風量特性を向上することができる。
【０００５】
モータの温度上昇に伴う性能低下を抑制するために、様々な工夫がなされている。
【０００６】
例えば、特許文献１から４に記載の送風ファンでは、インペラカップ部内に収容されるモータ部（電機子および回路基板を含む）に空気が流入されるようにベース部もしくはインペラのカップ部に通気孔が形成されており、電機子もしくは電子部品の温度上昇を抑制する軸流ファンおよび遠心ファンの構造が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平成１１−２１０７００
【特許文献２】特開２００１−１３２６９８
【特許文献３】特開２００２−２４２８８７
【特許文献４】特開２００５−０７６４７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年の冷却用の遠心ファンは高速回転化が進んでおり、高速回転に伴って遠心ファンの内部に収納されるモータの電流が増加するため、電機子および電子部品の温度上昇は無視することができないほど増加する傾向にある。更なる高速回転化の要求や高温環境下での遠心ファンの使用を考慮した場合、電機子および電子部品を強制的に冷却することが必要となる。
【０００９】
特許文献１から４に記載の送風ファンでは、インペラが回転することにより発生する空気流の一部がモータ部内に流入することにより、電子機器を冷却するための空気流の流量が低減する。このため、モータ部内に空気流の一部が流入した場合においても空気流の流量が低減しないように遠心ファンを構成することが必要となる。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、遠心ファンにおいて電機子および回路基板を含むモータ部に効率よく空気を流入させつつ、遠心ファンの風量特性を低減させずに、モータ部の温度上昇を抑えることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものである。すなわち本発明の請求項１に記載の遠心ファンは、遠心ファンであって、中心軸を中心とし、該中心軸方向上側に蓋部、下側に開口部を有する略有蓋円筒状のカップ部と、前記カップ部の外側にて前記中心軸を中心として環状に配列された複数の翼と、を備えるインペラと、前記カップ部の内方に収容され、前記中心軸を中心に前記インペラを回転し前記カップ部の上側から前記中心軸方向に吸気して前記中心軸から離れる方向に排気するモータ部と、前記モータ部と一体的に設けられ、前記モータ部の回転を制御する回路を備えた回路基板と、を備え、前記カップ部には、前記カップ部外部と内部を連通可能な貫通孔が少なくとも一つ形成されており、前記カップ部の開口側の下面よりも下側に向けて突出している前記翼もしくは前記翼とは異なる第２翼を有していることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項２に記載の遠心ファンは、請求項１に記載の遠心ファンであって、前記翼もしくは前記第２翼が、径方向において回路基板と対向する位置に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の遠心ファンは、請求項１又は２に記載の遠心ファンであって、前記貫通孔が前記カップ部の蓋部に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項４に記載の遠心ファンは、請求項１から３のいずれかに記載の遠心ファンであって、前記カップ部の外側面から径方向外方に向けて突出するように略環状のハブが形成されており、該ハブに前記翼が支持されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項５に記載の遠心ファンは、請求項１から４のいずれかに記載の遠心ファンであって、前記中心軸方向において前記ハブの上側の面に前記複数の翼が配列されており、複数の前記翼のうち少なくとも１以上の前記翼が前記中心軸方向において前記ハブの下側の面から下側に向けて突出していることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項６に記載の遠心ファンは、請求項１から５のいずれかに記載の遠心ファンであって、前記中心軸方向において前記ハブの上側の面に前記複数の翼が配列されており、前記中心軸方向において前記ハブの上側とは反対の面側に前記第２翼が配列されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項７に記載の遠心ファンは、請求項１から６のいずれかに記載の遠心ファンであって、前記ハブが前記カップ部の開口側の端部付近に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項８に記載の遠心ファンは、請求項１から７のいずれかに記載の遠心ファンであって、前記カップ部の開口側の端部よりも下側に回路基板が配置されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項９に記載の遠心ファンは、請求項１から８のいずれかに記載の遠心ファンであって、前記貫通孔が前記中心軸を中心として複数箇所に略等配されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項１０に記載の遠心ファンは、請求項９に記載の遠心ファンであって、前記蓋部の隣り合う前記貫通孔間において、前記中心軸を中心とする円筒面で切断された断面が、前記インペラの回転方向において前方から後方に向かうに従い下側に向けて傾斜する翼断面に形成されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項１１に記載の遠心ファンは、請求項１から１０のいずれかに記載の遠心ファンであって、前記インペラは複数の前記翼と複数の前記第２翼を有しており、前記インペラを前記中心軸方向から見た場合において、前記翼の外周端における径方向との傾斜角と、前記第２翼の外周端における径方向との傾斜角とが、ほぼ同じであることを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項１２に記載の遠心ファンは、請求項１から１１のいずれかに記載の遠心ファンであって、前記遠心ファンは、ケーシングを有しており、該ケーシングは、前記インペラの外周を覆い、排気口が形成された側壁部と、前記カップ部の開口側を覆い、前記モータ部を支持するベース部と、前記カップ部の前記蓋部側を覆い、吸気口が形成されたカバー部と、を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に記載の遠心ファンによれば、インペラの回転に伴って発生する空気流がインペラカップ部に形成された貫通孔を通じてモータ部に流入され、電機子および回路基板が冷却される。インペラカップ部の内部よりもインペラ付近の方が圧力が低いため、インペラカップ部の開口部よりも羽根が吸気側の反対側に向けて突出していることで、インペラカップ部の内部の空気が、インペラの回転に伴い、インペラカップ部の外部に排出され、インペラによって径方向外方に流される。つまり、一連の動作により、インペラカップ部の内部に空気流が発生し、電機子および回路基板の冷却効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態の遠心ファンについて、図１乃至図９を参照して説明する。尚、本発明の実施形態では便宜上各図面の上下方向を「上下方向」とするが、実際の取り付け状態における方向を限定するものではない。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係る遠心ファン１の構成を示す図であり、中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図を示す。また、図２は、本発明の遠心ファン１を示す斜視図である。図１に示されているように、遠心ファン１は、回転することにより空気流を発生するインペラ部２と、インペラ部２に接続されてインペラ部２を中心軸Ｊ１回り回転するモータ部３を備え、インペラ部２およびモータ部３は、ケーシング１０に収容される。図１および図２に示されているように、ケーシング１０は、吸気口１２１を有するカバー部１２がケーシング１０の側壁部１０１に取り付けられることによって組み立てられ、インペラ部２の周囲を取り囲んで空気流の流路が形成される（すなわち、インペラ部２の回転によって発生した空気流に流れ方向が形成されて、当該空気が外部に排出される）。遠心ファン１は、例えば電気製品や電子機器を冷却するための電動ファンとして用いられる。
【００２６】
ケーシング１０は、図１に示されているように、ベース部１０２と、側壁部１０１で構成されている。ベース部１０２は中央にはインペラ部２の回転軸、つまり中心軸Ｊ１と同軸になるように軸受ハウジング３１０が固定されている。また、ベース部１０２の外周部から連続的に中心軸Ｊ１方向の上方側に向けて側壁部１０１が突出すように形成されている。側壁部１０１には、図２に示されているように、排気口１０３形成されており、インペラ２が回転することで発生した空気流が排気口１０３より遠心ファン１の外部に排出される。上述のとおり、側壁部１０１の上端にはカバー部１２が取り付けられている。カバー部１２に形成される吸気口１２１は略円形である。カバー部１２がケーシング１０に取り付けられて際に、吸気口１２１の中心は中心軸Ｊ１と重なるように構成されている。ただし、吸気口１２１の中心と中心軸Ｊ１が必ずしも重なる必要はなく、吸気口１２１の中心を中心軸Ｊ１とずらして構成しても良い。
【００２７】
ケーシング１０の形状は、図２に示されているように、中心軸Ｊ１方向から見て、蝸牛形状に形成されている。インペラ２の外周と側壁部１０１の内周面との間には、インペラが回転することで発生する空気流の流路が形成されている。流路は、径方向に平行な線分を含んだ面によって切断された流路断面の断面積が、上流から排気口１０３に向けて漸次拡大するように形成されている。ただし、遠心ファンの大きさや、風量特性を考慮して流路の断面積を上流から排気口１０３に向けてほぼ同一となっても良く、流路の形状は上記には限定されない。ケーシング形状が、蝸牛形状に形成されることによって、インペラ２が回転することで発生する空気流の整流化を図ると共に、排気口からの空気流の流速方向を調整することができる。また、吸気口１２１と排気口側１０３の間の圧力差（静圧）を向上することも可能である。
【００２８】
モータ部３は、図１に示されているように、アウターロータ型（モータに構成されるロータマグネット３２２がステータ部３１よりも径方向外方に位置するタイプ）のモータである。モータ部３は主に、回転体であるロータ部３２と、静止体であるステータ部３１と軸受部とで構成されている。ロータ部３２は、ステータ部３１に対して後述する軸受部によって回転可能に支持される。
【００２９】
ステータ部３１は、後述する軸受部が収容される軸受ハウジング３１０の外側面に固定されている。ステータ部３１は、主に、ステータコア３１１と、第１、２インシュレータ３１２ａ、３１２ｂと、コイル３１３と、回路基板３１４と、で構成されている。
【００３０】
ステータコア３１１は、薄板の磁性体で形成されたステータラミネーションを複数枚積層することで構成されている。特に、電子機器冷却用に使用される本実施形態の遠心ファン１には、駆動方式として単相バイポーラや二相ユニポーラが採用されている。単相バイポーラや、二相ユニポーラにおいては、４極のステータコアが用いられる。よって、本実施形態におけるステータコア３１１は、円環状のコアバック部と４の磁極歯とで構成されている。４の磁極歯はコアバック部の外側面から径方向外方に向けて突出しており、中心軸Ｊ１を中心とする周方向に配列されている。
【００３１】
ステータコア３１１の外側面と内側面を除いて、その周囲はインシュレータ３１２によって覆われている。第１インシュレータ３１２ａはステータコア３１１に対して上側から、第２インシュレータ３１２ｂはステータコア３１１に対して下側からステータコア３１１を覆っている。前記ステータコア３１１の磁極歯にはインシュレータ３１２を介して銅線が巻き付けられることでコイル３１３が形成されている。
【００３２】
ステータコア３１１の下方には第２インシュレータ３１２ｂと連結して支持される回路基板３１４が配置されている。回路基板３１４は、基板と、回路部品とで構成されている。基板上には、回路部品を実装することで制御回路が構成されるように銅箔で形成された導通パターンがプリントされている。基板上は、回路部品が実装され、制御回路とコイル３１３を構成する銅線の端部が回路基板３１４上に電気的に接続されている。
【００３３】
ロータ部３２は、インペラ２と、ロータヨーク３２１と、ロータマグネット３２２と、シャフト３２３と、で構成されている。インペラ２は、有蓋円筒形状のカップ部２１と、円環状のハブ２２と複数の翼２３で構成されている。インペラ２に関する詳細な構成は後述する。
【００３４】
カップ部２１の中央には、中心軸Ｊ１と同軸になるようにシャフト３２３が固定されている。インペラ２は、シャフト３２３を回転軸として中心軸Ｊ１を中心に回転する。カップ部２１の円筒部の内側面には、円筒状のロータヨーク３２１が固定されている。更にロータヨークの内側面には、環状のロータマグネット３２２が固定されている。ロータマグネット３２２は、複数の磁極が周方向において交互に並ぶように着磁されている。ロータヨーク３２１は、磁性体によって形成されている。ロータヨーク３２１が構成されていることでロータマグネット３２２によって形成される磁界が送風ファン１から外部に漏洩するのを防止することができる。ロータマグネット３２２は、ステータコア３１１の外周面と径方向において対向するように配置されている。よって、回路基板３１４に外部電源から電流が供給されることで、ステータコア３１１に磁界が発生し、当該磁界と、ロータマグネット３２２において形成されている磁界との相互作用により、中心軸Ｊ１を中心とするトルクが発生する。これに伴い、インペラ２が中心軸Ｊ１を中心に回転する。
【００３５】
シャフト３２３は、上端がカップ部２１に固定されており、カップ部２１から下方に向けて突出している。軸受ハウジング３１０の内側面側には、ボールベアリング３１５，３１６が固定されている。シャフト３２３は、ボールベアリング３１５，３１６に挿入されることによって、回転可能に支持される。シャフト３２３の上端近傍にはバネ３１７が中心軸Ｊ１方向においてボールベアリング３１５の上側に取り付けられている。シャフト３２３の下端部近傍にはボールベアリング３１６からシャフト３２３が抜けないように抜け止め部材３１８が取り付けられている。抜け止め部材３１８は、バネ３１７に対して中心軸Ｊ１方向において変位するように構成されているため、バネ３１７によってボールベアリング３１５，３１６に対して予圧が与えられる。これにより、ボールベアリング３１５，３１６およびシャフト３２３が正しい位置に保持される。
【００３６】
次に、インペラ２の構成に関して説明する。カップ部２１の円筒部下端部には、径方向外方に向けて突出する環状のハブ２２が形成されている。ハブ２２の上端面には上方に向けて複数の主翼２３１が突出するように形成されており、中心軸Ｊ１を中心に等配されている。ハブ２２の下端面には下方に向けて複数の第２翼２３２が突出するように形成されており、中心軸Ｊ１を中心に等配されている。
【００３７】
インペラ２は、中心軸Ｊ１を中心に回転することで、複数の主翼２３１付近の空気に対して遠心力が働き、前記空気は径方向外方に向けて放出される。それに伴って、複数の主翼付近が、カップ部２１の周囲および吸気口１２１付近よりも負圧の状態になり、吸気口１２１から遠心ファン１内部に向けて空気が取り込まれる。よって、インペラ２が回転することによって中心軸Ｊ１方向に吸気し、径方向外方に向けて排気されるように空気流が発生する。発生した空気流は、ケーシング１０とカバー部１２とで構成された空気流路を通って、吸気口１２１から排気口１０３へと導かれる。
【００３８】
図３は、本実施形態に係る遠心ファン１のモータ部およびインペラの変形例を示す図であり、中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図を示す。本実施形態の遠心ファン１においては、図１に示されているように、インペラ２のカップ部２１に対してシャフト３２３が固定されている。変形例として以下のような構成も考えられる。例えば、図３に示されているように、ロータヨーク３２１の上端部に蓋部が形成されており、前記蓋部の中央に中心軸Ｊ１と同軸になるようにシャフト３２３を固定しても良い。つまり、本発明におけるカップ部とは、図１に示される複数の翼２３と一体で構成されるカップ部２１でも良く、更に、図３に示されるロータヨーク３２１Ａで構成されるカップ部でも良い。インペラが、内部にモータ部３が収容されるようなカップ形状部を有していれば、カップ部を構成する部品は限定されない。
【００３９】
遠心ファン１は、インペラ２が回転することで、回路基板３１４に実装された回路部品およびコイル３１３に発熱が生じる。特に、インペラ２の回転速度が大きくなればなるほど発熱量が増大する。従来の遠心ファンにおいては、発熱した熱がコイル３１３、回路部品の内部およびその付近に滞留するため、コイル３１３と回路部品の温度上昇が問題となっていた。そこで本発明においては、カップ部２１に複数の貫通孔２１１が形成されている。複数の貫通孔２１１は、図２に示されているように、中心軸Ｊ１を中心に環状に配置されている。これにより、インペラ２が回転することで発生した空気流の一部が複数の貫通孔２１１を通過してカップ部２１の内部に送風される。通常、カップ部２１内部の空気の温度よりもカップ部２１外部の空気の方が、温度が低くなっているため、カップ部２１内部に空気が送風されることで、コイル３１３、回路部品の内部および周辺に滞留する熱が送風された空気流に移動する。これによって、コイルの３１３および回路部品の温度上昇を抑制することができる。他の変形例においては、貫通孔３２１１は、図３に示されているようにロータヨーク３２１Ａの蓋部に形成される。要するに、貫通孔は、カップ部内部に収容されているモータ部と外部とを空気が流通するような位置に形成されていれば、形成される部位および部品は限定されない。
【００４０】
更に、ハブ２２の下面に形成された複数の第２翼２３２が中心軸Ｊ１を中心に回転することによって、カップ部２１内部よりも複数の第２翼２３２の周辺において負圧状態になる。よって、カップ部２１内部の空気がカップ部２１の開口側から複数の第２翼２３２側に排出される。複数の第２翼２３２は、カップ部２１の開口側端部よりも中心軸Ｊ１方向において下方に突出して形成されているため、カップ部２１内部から複数の第２翼２３２までの空気流路が構成されており、カップ部２１内部に滞留する空気を積極的に外部に放出することができる。複数の第２翼２３２と複数の貫通孔２１１が形成されていることにより、カップ部２１の内部が第２の空気流路となる。よって、モータ部３を積極的に冷却することが可能である。カップ部２１内部からカップ部２１外部への排出部は、ロータ部３２と回路基板３１４の中心軸Ｊ１方向の間隙である。よって、第２翼２３２が、径方向において前記間隙と対向する位置に形成されていれば、インペラ２の回転によって、カップ部２１の内部から空気をカップ部２１外部へと導くことができる。
【００４１】
図４は、インペラ２を中心軸Ｊ１方向において吸気側から見た平面図である。図５は、インペラ２を中心軸Ｊ１方向においてベース部１０２側から見た平面図である（ただし、カップ部２１内部の詳細は省略している。）。複数の主翼２３１は、径方向内方から外方に向かうに従い、回転方向前方側に向けて湾曲している。つまり、複数の主翼２３１は、回転方向後方側に凸面が向くようにハブ２２上面に形成されている。また複数の第２翼２３２は、径方向内方から外方に向かうに従い、回転方向前方側に向けて湾曲している。つまり、複数の第２翼２３２は、回転方向後方側に凸面が向くようにハブ２２下面に形成されている。
【００４２】
本実施形態においては、主翼２３１と第２翼２３２の形成される翼枚数は同じである。また、主翼２３１と第２翼２３２は、中心軸Ｊ１方向から見て、ほぼ重なるように構成されている。ただし、カップ部２１に送風する風量および遠心ファン１として風量特性を考慮して主翼２３１と第２翼２３２の翼枚数が異なるように構成されても良い。また、主翼２３１と第２翼２３２とが中心軸Ｊ１方向から見て、必ずしも重なる必要はない。
【００４３】
主翼２３１の径方向最外方における回転方向前方側の面の接線と、中心軸Ｊ１と前記接線と主翼２３１との交点を結ぶ直線との鋭角側の角度をβ１とする。次に第２翼２３２の径方向最外方における回転方向前方側の面の接線と、中心軸Ｊ１と前記接線と第２翼２３２との交点を結ぶ直線との鋭角側の角度をβ２とする。このとき、β１とβ２とが同一の角度になるように設定されている。この結果、主翼２３１と第２翼２３２の翼枚数が同じで、翼形状がほぼ同等の場合には、それぞれの翼による空気流の排出特性が同じになるため、空気流がカップ部２１内を通過することによる遠心ファン１の風量特性の低減を抑制することが可能になる。
【００４４】
図６は、図４におけるＣ−Ｃ´で切断した本実施形態の断面形状を示す図である。図７は、図４におけるＣ−Ｃ´で切断した本実施形態の他の変形例の断面形状を示す図である。
【００４５】
図６、図７におけるＣ−Ｃ´断面に関して詳述する。ＣとＣ´とを結ぶ線分は、中心軸Ｊ１を中心とする複数の貫通孔２１１を通る円周の一部である。本実施形態においては、図６に示されているように、Ｃ−Ｃ´断面が矩形状に形成されている。この断面形状であって十分にカップ部２１内部を十分に冷却することが可能である。ただし、他の変形例として、Ｃ−Ｃ´断面を図７に示されているように、翼断面形状にしても良い。詳述すると、Ｃ−Ｃ´断面は、回転方向前方側から後方側に向かうに連れて、中心軸Ｊ１方向上方側から下方側に向けて傾斜している。よって、他の変形例においては、インペラ２の回転に伴って貫通孔２１１を通過する空気流が蓋部の貫通孔２１１間の下面２１３によって中心軸Ｊ１方向下方側に押出され積極的な空気の流れを促進する。さらに、蓋部の貫通孔２１１間の上面２１４によって、貫通孔２１１に空気流が入り易くなっている。
【００４６】
またＣ−Ｃ´断面を翼断面形状に形成することで、貫通孔２１１を空気が通過する際に貫通孔２１１を規定する内周面の角部において剥離現象の誘起を低減する事ができる。剥離現象が誘起されることで空気流のエネルギ損失や騒音の発生が懸念される。しかし、Ｃ−Ｃ´断面を翼断面形状に形成することで、剥離現象の発生を抑制することが可能である。
【００４７】
次に主翼および第２翼の構成に関する、他の変形例の遠心ファンの説明をする。図８は、本発明の実施形態に係る遠心ファン１の翼形状に関する他の変形例の構成を示す図であり、中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図を示す。図９は、本発明の実施形態に係る遠心ファン１の翼形状に関する他の変形例の構成を示す図であり、中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図を示す。
【００４８】
実施形態に係る変形例においては、図８に示されているように、ハブ２２の下端面から主翼２３１Ｂが中心軸Ｊ１方向において下方側に突出しても良い。換言すると、図１における主翼２３１と第２翼２３２とが中心軸Ｊ１方向から見て同一の位置に形成されており、ハブ２２の径方向外方において連結していている状態である。つまり、ハブ２２の下端面側に突出しているのは、図８に示されている主翼２３１Ｂでも、図１に示されている第２翼２３２でも良い。
【００４９】
また、実施形態に係る他の変形例としては、図９に示されているように、ハブ２２が形成されておらず、カップ部２１の外側面に直接、主翼２３１Ｃが形成されていても良い。ただし、主翼２３１Ｃが中心軸Ｊ１を中心に回転することによって、カップ部２１内部の空気を外部に排出するように、主翼２３１Ｃの一部はカップ部２１の開口側の下端部よりも下方側に突出している必要がある。この構成により、ハブ２２が無くても、カップ部２１内部に滞留する空気がカップ部２１外部に排出される。
【００５０】
主翼および第２翼の構成に関しては、上記の実施形態および変形例に限定されず、各々の組み合わせを採用しても良い。また、翼の一部がカップ部２１の開口側の下端部よりも下側に突出していれば、カップ部２１に形成された貫通孔２１１から空気がモータ部３を通過し、カップ部２１の開口側からカップ部２１の外部に排出される。上記に示す翼の構成を有していれば、形状および構成は上記に示す実施形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係る遠心ファン１の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る遠心ファン１を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る遠心ファン１のモータ部およびインペラの変形例を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るインペラ２を中心軸Ｊ１方向において吸気側から見た平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るインペラ２を中心軸Ｊ１方向においてベース部１０２側から見た平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る図４におけるＣ−Ｃ´で切断した本実施形態の断面形状を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る図４におけるＣ−Ｃ´で切断した本実施形態の他の変形例の断面形状を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る遠心ファンの変形例の構成を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る遠心ファンの他の変形例の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  遠心ファン
１０    ケーシング
１０１  側壁部
１０２  ベース部
１０３  排気口
１２    カバー部
１２１  吸気口
２      インペラ
２１    カップ部
２１１  貫通孔
２２    ハブ
２３    翼
２３１  主翼
２３２  第２翼
３      モータ部
３１    ステータ部
３１４  回路基板    
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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