(57)【要約】【課題】構造物に対し、吸込口を接近して設けても吸込風量の減少を少なくできるファンモータを提供する。【解決手段】軸流ファンモータ１の吸込口６ａ側に３本のステー部２ａ，２ｂおよび２ｃよりなる整流板２が設けられる。整流板２の各ステー部先端の孔９ａ，９ｂおよび９ｃは、ベンリュリー６の貫通孔５ａ，５ｃおよび５ｄにネジ止めで取り付けられる。吸込口６ａを構造物に接近して設けても、従来の軸流ファンモータに比較し吸込風量の減少を少なくできる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンモータのベンチュリー吸込口側に整流板を、ロータに対面して該ロータ回転を阻害しない最小の距離になるように取り付け、
該整流板のステー部で、前記ベンチュリー吸込口面に対し横方向から流入する流体の乱れを減少させるように構成したことを特徴とする整流板付きファンモータ。
【請求項２】
前記整流板は中央に補強のための円盤部を有することを特徴とする請求項１記載の整流板付きファンモータ。
【請求項３】
前記ファンモータはベンチュリー上面または下面に吸込口を有し、反対面に吐出口を有する軸流ファンモータであることを特徴とする請求項１または２記載の整流板付きファンモータ。
【請求項４】
前記軸流ファンモータのベンチュリーの側面に開口部を有することを特徴とする請求項１，２または３記載の整流板付きファンモータ。
【請求項５】
前記ファンモータはベンチュリー上面または下面に吸込口を有し、側面に吐出口を有する遠心タイプの薄形ファンモータであることを特徴と請求項１または２記載の整流板付きファンモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファンモータの吸引口の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は従来の軸流ファンモータを構造物の近くに設置した例を示す図である。構造物４０はファンモータ４３の吸込口４１に対面して取り付けられており、構造物４０と吸込口４１の距離Ｌが所定値以下になった場合、構造物４０が存在しない場合に比較し、ファンモータ４３の空気流４６の吸込量は少なくなる。構造物４０との距離がさらに狭くなった場合には、さらに風量・静圧は減少し、ある距離以下で逆流が始まる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、所定の風量を得るためにはファンモータ４３の吸込口４１から、ある程度の距離をおいて構造物４０を設置しなければならず、装置内の省スペース化を図る上では問題となっていた。
本発明は上記問題を解決するもので、その目的は、構造物に対し、吸込口を接近して設けても吸込風量の減少を少なくできる整流板付きファンモータを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明による整流板付きファンモータは、ファンモータのベンチュリー吸込口側に整流板を、ロータに対面して該ロータ回転を阻害しない最小の距離になるように取り付け、該整流板のステー部で、前記ベンチュリー吸込口面に対し横方向から流入する流体の乱れを減少させるように構成されている。
本発明は上記構成において前記整流板は中央に補強のための円盤部を有するものである。
また、本発明は上記構成においてベンチュリー上面または下面に吸込口を有し、反対面に吐出口を有する軸流ファンモータに適用されるものである。
さらに本発明は、上記構成において前記軸流ファンモータのベンチュリーの側面に開口部を有するものである。
また、本発明は、上記構成においてベンチュリー上面または下面に吸込口を有し、側面に吐出口を有する遠心タイプの薄形ファンモータに適用されるものである。
【０００５】
【作用】
上記構成によれば、ステーにより横方向より流入してきたファン近傍の空気の流れ方向を軸方向に変換し易くさせるため、吸込口と構造物の距離が狭くなっても乱れを最小限にして風量・静圧の減少を少なくできる。その結果、ファンモータに対し、極めて接近して構造物を設置できることとなり省スペースに貢献することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
図１は、本発明による整流板付きファンモータの実施の形態を示す斜視図であり、整流板２が取り付けられている状態を示している。
外周にファン４を有するロータ３は、背面の吐出側でベンチュリー６等で支持されており、空気流をベンチュリー上面の吸込口６ａから吸い込んで、背面から吐き出す。
ベンチュリー６の４隅には、冷却対象となる装置にネジ止めするための貫通孔５ａ，５ｂ，５ｃおよび５ｄが設けられている。
整流板２は中央部分が結合された３つのステー部２ａ，２ｂおよび２ｃで構成されており、ステー部２ａ，２ｂおよび２ｃの端部にはベンチュリー６等に固定のための孔９ａ，９ｂおよび９ｃが設けられている。
【０００７】
軸流ファンモータ１を冷却対象となる装置に固定する場合、整流板２は孔９ａ，９ｂおよび９ｃがベンチュリー６の貫通孔５ａ，５ｃおよび５ｄに位置合わせされネジ止めすることにより、軸流ファンモータ１を固定するとともに同時に取り付けられる。または他の構造物に取り付けられる。横方向から流入してくるファン近傍の空気の流れは、ステー部２ａ，２ｂおよび２ｃの側面で遮られ弱められ、軸方向に変換し易くでき、空気流の乱れを最小限にできる。
【０００８】
図２は、本発明による整流板付きファンモータの他の実施の形態を示す斜視図である。
この実施の形態は、軸流ファンモータ１の構成は図１と同じであるが、補強円盤付整流板７を用いている点で異なっている。
補強円盤付整流板７は、中央に円盤部７ｄを有し、円盤部７の円周部から３つのステー部７ａ，７ｂおよび７ｃが伸び、ステー部７ａ，７ｂおよび７ｃの端部にはベンチュリー６に固定のための孔１０ａ，１０ｂおよび１０ｃが設けられている。固定方法は図１と同様、貫通孔５ａ，５ｃおよび５ｄに固定される。
【０００９】
図３は、整流板のロータに対する位置を説明するための部分図である。
整流板２とロータ３の位置関係は、その距離Ｍがロータ３の回転を阻害しない範囲でできるだけ小さくすることが好ましい。
【００１０】
図４は、図１のファンモータを構造物の近くに設置した状態を説明するための図である。
軸流ファンモータ１の整流板２は、構造部８に対面した状態となっており、整流板２によって吸込口６ａと構造物８の距離Ｌを従来に比較し、風量を減少させることなく狭くできる。
【００１１】
つぎに本発明の整流板の動作原理について図５，図６を用いて説明する。
図５は構造物の有無によるファンモータへ流入する空気の流れを説明するための図である。構造物が吸込口近くに存在しないと、（ａ）に示すように空気１１の流入面積は大である。（ｂ）に示すように軸流ファンモータの吸込口の近くに構造物８が存在する場合、構造物との距離が狭くなっていくと空気１２の風量・静圧は減少し、ある距離で逆流が始まる。
この現象はファンモータへの流入面積の減少と、空気の流れる方向の違いに起因する。構造物が近くなると、ファンモータに空気が流入するための流入面積が減少していく。しかしながらファンモータは流入する空気よりも多くの空気を排出しようとするので、流入側の圧力が小さくなり逆流が始まる。また、構造物が存在しない場合はファンモータの軸方向からの空気が流入するのに対し、構造物が存在する場合には軸に対し横方向から流入する空気が増加し、その横方向成分を軸方向に変換するため流れが乱れやすい。
【００１２】
そこで、本件出願人は、流入面積の減少に対してはベンチュリーに切欠を設けることにより対応することを既に提案している（ファンモータベンチュリー構造（特願２００２−２２９５６７））。これに関連した実施例を後述の図１２に挙げている。
空気の流れ方向の相違は、本発明のようにファンモータの吸込口に整流板を設けて対応する。図６は、吸込口を構造物に近接して設置したファンモータの整流板有無による空気の流れを説明するための図である。構造物８が近くに存在すると、（ｂ）に示すように空気１３の流れは乱れやすい。整流板３０をファンに接触しない範囲で吸込口間直に固定することにより、（ａ）に示すように整流板３０により横方向から流入してきたファン近傍の空気１４の流れ方向を軸方向に変換し易くする。これにより乱れを最小限にし、風量・静圧の減少を最小限に抑えることができる。
【００１３】
図７は本発明による整流板付きファンモータのさらに他の実施の形態を説明するための斜視図である。
この実施の形態は、中央に円盤部１５ｅを有し、円盤部１５ｅの外周部より９０°間隔で４本のステー部１５ａ，１５ｂ，１５ｃおよび１５ｄを延出させてなる整流板１５を用いたものである。ステー部１５ａ，１５ｂ，１５ｃおよび１５ｄの端部には固定のための孔１６ａ，１６ｂ，１６ｃおよび１６ｄが形成されており、ファンモータの４隅の貫通孔にネジで共締めされて固定される。
【００１４】
図８は、ステー部の断面形状の例を示す図である。
（ａ）は縦長矩形状，（ｂ）は横長矩形状，（ｃ）は三角形状，（ｄ）は円弧形状断面である。これら断面形状のいずれかを選択することができ、さらに上記形状に加えてステー部の本数をファンの枚数が奇数本（偶数本）であれば偶数本（奇数本）にすることにより、整流板の効果をより発揮させることができる。
【００１５】
図９は、軸流ファンモータの風量と構造物までの距離の関係を示すグラフである。
点線のカーブが整流板無しの軸流ファンモータの特性であり、構造物との距離がＢｍｍ以下になったとき逆流が発生している。一方、実線のカーブが整流板を有する軸流ファンモータの特性であり、構造物との距離がＣｍｍ以下になったとき逆流が発生している。構造物までの距離が５ｍｍ〜１０ｍｍより大きくなっている場合には、整流板無しの方が風量が大きくなっているが、距離が５ｍｍ〜１０ｍｍ以下では、風量の減少の度合いは整流板有の方が小さく、逆流が起こる距離ＣはＢより小さくなっている。
したがって、同じ風量を確保するのであれば、軸流ファンモータは整流板有の方が構造物に近づけて設置することが可能である。
【００１６】
図１０は、遠心タイプの薄形ファンモータに本発明を適用した場合の斜視図である。
薄形ファンモータ２２は上面に吸込口２３があり、側面に吐出口２４が設けられている。４つのステー部からなる整流板２１は吸込口２３にロータ２５に近接して設けられる。遠心タイプの薄形ファンモータも同様に適用することができる。
【００１７】
図１１は、ステータ側のステーを整流板として用いた実施の形態を示す図である。
（ａ）は通常の軸流ファンモータで吐出口側にステーがあってロータを支えている。本発明では、（ａ）のモータの回転方向を逆方向にすることにより（ｂ）に示すように空気流を反対方向に流し、吐出口に存在していたステー部を吸込口側に実質的になるようにして整流板として用いる。
（ｃ）に上記実施の形態の斜視図を示す。円盤部２９ｂと３本のステー部２９ａからなる整流板２９はロータを支持する支柱を兼ねることとなる。
【００１８】
図１２は、ベンチュリー側面切欠のファンモータに本発明を適用した場合の斜視図である。
この例はベンチャリー３１の４つの側面にそれぞれ切欠部３４ａ，３４ｂ，３４ｃおよび３４ｄを有している。構造物に対し吸込口を設けることにより減少する流入面積は、この切欠部により補うことができる。ベンチャリー３１は４隅に取付部３１ａ，３１ｂ，３１ｃおよび３１ｄを備え、各取付部の貫通孔に整流板３０のステー部３０ａ，３０ｂ，３０ｃおよび３０ｄの端部が固定される。
図１０，図１１および図１２の実施の形態も、整流板の効果により図９の実線と同じような特性を得ることができる。
【００１９】
以上の実施の形態では、ステー部の断面形状は図８に示すものを示したが、これに限らず、他の形状の断面形状を採用することも可能である。また、ステー部の数が３本と４本の場合を説明したが、５本以上のステー部を用いても同様の効果を得ることができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、整流板が無いファンモータと構造物の逆流が始まる距離に比べ、この整流板を装着したファンモータは構造物までの距離を狭くでき、狭くした距離で同じ風量の吸込量を確保できる。したがって、同じ風量の能力を発揮させつつ吸込口をより構造物に近づけることができるので、装置の小形化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による整流板付きファンモータの実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明による整流板付きファンモータの他の実施の形態を示す斜視図である。
【図３】整流板のロータに対する位置を説明するための部分図である。
【図４】図１のファンモータを構造物の近くに設置した状態を説明するための図である。
【図５】構造物の有無によるファンモータへ流入する空気の流れを説明するための図である。
【図６】吸込口を構造物に近接して設置したファンモータの整流板有無による空気の流れを説明するための図である。
【図７】本発明による整流板付きファンモータのさらに他の実施の形態を説明するための斜視図である。
【図８】ステー部の断面形状の例を示す図である。
【図９】軸流ファンモータの風量と構造物までの距離との関係を示すグラフである。
【図１０】遠心タイプの薄形ファンモータに本発明を適用した場合の斜視図である。
【図１１】ステータ側のステーを整流板として用いた例を示す図である。
【図１２】ベンチュリー側面切欠のファンモータに本発明を適用した場合の斜視図である。
【図１３】従来のファンモータの一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１  軸流ファンモータ
２，２１，２９，３０  整流板
３，２５，３３  ロータ
４，２６，３２  ファン
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ  貫通孔
６，２８，３１  ベンチュリー
７，１５  補強円盤付整流板
８  構造物
１１，１２，１３，１４，２７  空気流
１７  旋回流
２２  薄形ファンモータ
２３  吸込口
２４  吐出口
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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