(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のファンブレードを軸から放射状に配置してなるファンと、このファンを回転させるモータとが、前記ファンブレード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が設けられた外郭部材に収納されてなるファンモータにおいて、前記ファンブレードの内周側部分の高さを、前記ファンブレードの外周側部分よりも高く、かつ前記外郭部材よりも高くする延長部を前記ファンブレードに設けたことを特徴とするファンモータ。
【請求項２】
前記延長部は、その端縁と前記外周側部分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たものであることを特徴とする請求項１記載のファンモータ。
【請求項３】
前記ファンブレードに対向してシュラウドを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のファンモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【特許文献１】特開２００５−３６６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【発明の効果】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明におけるファンモータの要部縦断面図である。
【図２】同上、ファンモータ内でのエアーの流れを示す要部縦断面図である。
【図３】同上、最大風量対騒音の相関関係を示すグラフである。
【図４】従来例におけるファンモータの要部縦断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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