(57)【要約】【課題】異物が内部に入るのを防止し、また、冷却流体を第１の透孔、第２の透孔および流路から外部にスムーズに放出させることができる半導体デバイス冷却用ファン駆動モーターの回転子の構造を提供する。【解決手段】ハブ３１と、ケーシング３２とからなり、ハブ３１は密封端３１１および開放端３１２を有し、密封端３１１外部表面には第１の透孔３１４が密封端３１１内部表面の第２の透孔３１５に連通して設けられ、ケーシング内から外部に流通する流路を形成している。該流路は斜めに形成され、異物が第１の透孔３１４からケーシング内に進入することを防止すると共に、傾斜した流路によりケーシングの回転に伴うケーシング内の流体を外方に速やかに排出して冷却効果を発揮する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却羽根を取付けるハブと、ハブ内に設けられて駆動モーターの回転子を配置するケーシングとからなり、
前記ハブは、密封端および開放端を有し、前記密封端の外部表面には第１の透孔が設けられ、前記密封端の内部表面には第２の透孔が設けられ、前記第１の透孔と第２の透孔との間を連通する流路が斜めに設けられていることを特徴とする半導体デバイス冷却ファン駆動モーターの回転子の構造。
【請求項２】
前記ケーシングのハブの密封端に貼合する部分は、頂壁を有し、前記頂壁には少なくとも一つの貫通孔が設けられ、前記貫通孔は前記密封端の第２の透孔に対応していることを特徴とする請求項１記載の半導体デバイス冷却ファン駆動モーターの回転子の構造。
【請求項３】
前記ケーシングの貫通孔の内壁は、斜めでないことを特徴とする請求項２記載の半導体デバイス冷却ファン駆動モーターの回転子の構造。
【請求項４】
前記ケーシングの貫通孔の内壁は、斜めであることを特徴とする請求項２記載の回転子の半導体デバイス冷却ファン駆動モーターの構造。
【請求項５】
前記ケーシングのハブの密封端に貼合する部分には、ケーシングの中心に向かって突出した凸部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の回転子の半導体デバイス冷却ファン駆動モーターの構造。
【請求項６】
前記第１の透孔および第２の透孔は、径方向および／または円軸方向に間隔を空けて配列していることを特徴とする請求項１記載の回転子の半導体デバイス冷却ファン駆動モーターの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスの冷却用ファンなどの駆動機構の回転子の構造に関し、特に回転子が回転するときに発生する熱を放熱する回転子の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１、２、３は従来技術によるファン回転子の放熱構造である。図１に示す回転子は、ハブ１１およびハブ１１内に設けられたケーシング１２を有し、ハブ１１は、側壁１１３に囲まれてその両端に密封端１１１および開放端１１２を構成る。密封端１１１には少なくとも一つの透孔１１４が設けられ、透孔１１４の内壁は軸心方向と同じ直立状である。ケーシング１２は側壁１１３の内面に貼合されており、ケーシング１２のハブ１１の密封端１１１に貼合される部分には頂壁１２１が設けられ、頂壁１２１のハブ１１の透孔１１４に対応する位置には内壁が直立状をなす貫通孔１２２が設けられ、軸心１３がケーシング１２の頂壁１２１に設けられている。
【０００３】
図２に示す回転子の構造は図１とほぼ同じであるが、異なる点として、ハブ２１は側壁２１３を有し、側壁２１３のケーシング１２の頂壁１２１が貼合する一端にハブ２１の中心方向に突出した肩部２１１が設けられており、肩部２１１の突出端はケーシング１２の貫通孔１２２を超えない。つまり、ハブ２１のケーシング１２の頂壁１２１が貼合する部分は開口２１２を有し、ケーシング１２の頂壁１２１および貫通孔１２２が開口２１２から露出する。
【０００４】
図３に示す回転子の構造は、図１とほぼ同じであるが、異なる点として、ケーシング２２のハブ１１の密封端１１１に貼合する部分にケーシング２２の中心方向に突出した唇部２２１が設けられており、唇部２２１の突出端は密封端１１１の透孔１１４を超えない。また、軸心２３はハブ１１の密封端１１１に設けられている。
【０００５】
上記の三種の従来技術による回転子は、ハブ１１，２１およびケーシング１２、２２を運転させたとき、ハブ１１、２１およびケーシング１２、２２内の流体を透孔１１４および貫通孔１２２から外部に放出させてハブ１１、２１およびケーシング１２、２２内の流体の温度を下げるのであるが、ハブ１１、２１およびケーシング１２、２２が回転したとき、ハブ１１、２１およびケーシング１２、２２内の流体はその回転によって遠心状に流動し、径方向への圧力が増加され、ハブ１１、２１の側壁１１３、２１３に近いハブ１２、２２内側部の流体密度が増加する。これらの流体密度が透孔１１４および貫通孔１２２外部の流体密度よりも大きいとき、流体は透孔１１４および貫通孔１２２から外部に放出される。即ち、流体は径方向への圧力が増大することによって経路が変更され、内壁が流体を径方向の圧力から軸方向の圧力へと変えなければ流体が直立状の透孔１１４および貫通孔１２２を通過して外部に放出されないので、流体を外部に放出させる速度は遅くなり、放熱効率が低下して有効な放熱を行なうことができない。
【０００６】
また、特許文献１のファンの回転子、特許文献２の回転子の組合構造、特許文献３の良好な放熱を行なうファンにおいても、ハブまたはケーシング、あるいはハブおよびケーシング上に透孔を設置してモータ回転子とモータ固定子によって生成される熱を放熱する技術が示されているが、透孔の内壁は前述の従来技術と同じく、全て直立したものとなっており、流体をスムーズに外部に放出できない。
【０００７】
そこで、本発明の発明者は上述の従来技術の欠点に鑑み、長年に渡る経験と研究によってついに本発明を案出した。
【特許文献１】米国特許申請公開号第２００４／００７５３５６号
【特許文献２】台湾専利公報公告号第５６６７５１号
【特許文献３】台湾専利公報公告号第５６８５０８号
【特許文献４】特開平９−１７２１１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ハブの密封端外部の第１の透孔の第１の側辺が少なくとも密封端内部の第２の透孔の第４の側辺に丁度対応しているか、またはＸ軸方向に超えており、それによって異物が内部に入るのを防止し、流体をスムーズに第１の透孔、第２の透孔および通道から外部に放出させることができる回転子の構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明による回転子の構造は、ハブと、ケーシングとからなり、ハブは密封端および開放端を有し、密封端外部の表面には第１の透孔が設けられ、密封端内部表面には第２の透孔が設けられ、第１の透孔は第２の透孔に連通して流路を形成している。流路は斜めであり、異物が第１の透孔から流路を通り、第２の透孔からハブおよびケーシング内部に進入するのを防止している。
【発明の効果】
【００１０】
モータ回転子の回転によって熱が発生し、ハブおよびケーシング内の流体の温度は高くなり、温度が上がった流体はハブおよびケーシングの回転によって、径方向への圧力が増大し、遠心状の流動経路がケーシング内において周囲に流動するが、第１の透孔と第２の透孔との間の流路およびケーシングの貫通孔の内壁が斜めであるので、径方向への圧力が大きい流体は流動時にスムーズに第１の透孔、第２の透孔、流路および貫通孔から外部に放出され、流体の流動速度を高めて熱対流効果を高め、温度が上がった流体を排除し、放熱効果を高め、従来技術における、透孔および貫通孔の内壁が軸方向に直立しており、流体の流動経路に符合せず、流体が迅速に透孔および貫通孔を通過しないという問題を解決する。また、第１の透孔の第１の側辺は第２の透孔の第３の側辺に対応するか、またはＸ軸方向に超えているので、異物が第１の透孔、第２の透孔および流路からハブおよびケーシング内に落下してモータ固定子およびモータ回転子の運転に影響を与えるのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の構造および機能上の特性を示す実施例を図に沿って詳細に下記に説明する。
【００１２】
本発明は回転子の構造を提供するものである。図４、５は本発明の第１の好適な実施例を示すものであり、図に示すように、ハブ３１と、ケーシング３２とからなり、ハブ３１は密封端３１１、開放端３１２および密封端３１１と開放端３１２との間を構成する側壁３１３を有する。密封端３１１の外部表面には少なくとも一つの第１の透孔３１４が設けられ、密封端３１１の内部表面にはこれと連通する第２の透孔３１５が設けられている。第１の透孔３１４と第２の透孔３１５との間には流路３１６が連通して形成されており、流路３１６の内壁は斜めに形成され、本実施例においては第１の透孔３１４、第２の透孔３１５および通道３１６は径方向に配列し、流路３１６の内壁はハブ３１の外側に向かって傾斜しているが、これに限らず、本発明においては如何なる方向に傾斜しても良い。ケーシング３２はハブ３１内に貼合され、ハブ３１の密封端３１１に貼合する部分には頂壁３２１が設けられ、さらに密封端３１１の第２の透孔３１５に対応する貫通孔３２２が設けられており、貫通孔３２２の内壁は流路３１６の内壁と同じく外側に向かって斜めに形成されており、さらに軸心３３がケーシング３２の頂壁３２１の中心に接続されている。
【００１３】
図６、７に示すように、上述の第１の透孔３１４のハブ３１の中心側の一側は第１の側辺３１４１を有し、ハブ３１の外側の他側は第２の側辺３１４２を有する。第２の透孔３１５のハブ３１の中心側の一側は第４の側辺３１５２を有し、ハブ３１の外側の他側は第３の側辺３１５１を有する。図７に示すように、第１の透孔３１４の第１の側辺３１４１は第２の透孔３１５の第３の側辺３１５１に対応するか、またはＸ軸方向に超えている。即ち、ハブ３１の外部表面の第１の透孔３１４からはハブの内部表面の第２の透孔３１５を見ることはできず、これによって異物が直接第１の透孔３１４および第２の透孔３１５からハブ３１およびケーシング３２内に落下するのを防止している。
【００１４】
図８は本発明の第１の実施例による回転子をファンモータに応用した状態を示す断面
図である。図に示すように、ファンケース３４が設けられ、ファンケース３４内には支持台３４１が設けられ、支持台３４１上には中空の軸筒３４２が設けられている。軸筒３４２内には軸受３４３およびリング３４４が設けられ、軸筒３４２の外周にはモータ固定子３５が嵌設され、ケーシング３２内にはモータ回転子３６が設けられている。ハブ３１の外部には外側に向かって延伸した複数の羽根３７が設けられ、ケーシング３２内の軸心３３が軸受３４３を貫通し、リング３４４が軸心３３上に掛設され、ハブ３１およびケーシング３２が支持台３４１上のファンケース３４内に枢設されている。モータ固定子３５とモータ回転子３６とが励磁したとき、モータ固定子３５とモータ回転子３６間の磁極作用により、ハブ３１およびケーシング３２が回転し、羽根３７が回転することによって流体が移動する。モータ回転子３６の回転によって熱が発生し、ハブ３１およびケーシング３２内の流体の温度は高くなり、温度が上がった流体はハブ３１およびケーシング３２の回転によって、径方向への圧力が増大し、遠心状の流動経路がケーシング３２内において周囲に流動するが、第１の透孔３１４と第２の透孔３１５との間の流路３１６およびケーシング３２の貫通孔３２２の内壁が斜めであるので、径方向への圧力が大きい流体は流動時にスムーズに第１の透孔３１４、第２の透孔３１５、流路３１６および貫通孔３２２から外部に放出される。さらに、流体の流動速度が高まり、熱対流効率が上昇し、温度が上がった流体を大量に排除することができ、従来技術における、透孔および貫通孔の内壁が軸方向に直立しており、流体の流動経路に合致しないために流体が迅速に透孔および貫通孔を通過しないという問題を解決する。また、第１の透孔３１４の第１の側辺３１４１は第２の透孔３１５の第３の側辺３１５１に対応するか、またはＸ軸方向に超えているので、異物が第１の透孔３１４、第２の透孔３１５および流路３１６からハブ３２およびケーシング３２内に落下してモータ固定子３５およびモータ回転子３６の運転に影響を与えるのを防止する。
【００１５】
図９、１０に示すように、ケーシング３２の貫通孔３２２の内壁は斜めでなくてもよく、その場合でも上述の効果と同一の効果を達成できる。
【００１６】
図１１は本発明の第２の好適な実施例を示し、全体の構造、機能および実施形態は前述の実施例とほぼ同じである。異なる点としては、ケーシング４２のハブ３１の密封端３１１に貼合している部分からケーシング４２の中心に向かって凸部４２１が突出しており、凸部４２１の突出端部は密封端３１１の透孔３１４を超えていない。また、軸心４３はハブ３１の密封端３１１に設けられている。
【００１７】
図１２は本発明の第３の実施例を示し、全体の構造、機能および実施形態は前述の実施例とほぼ同じである。異なる点としては、ハブ３１の密封端３１１の透孔５１４が円周方向に配列している。
【００１８】
また、本発明の各実施例において、ハブ３１の密封端３１１の透孔３１４、５１４は径方向または円軸方向に配列しているが、この二種類の方式に限らず、径方向と円軸方向との中間の配列形態によっても本発明の上述の効果を達成できる。
【００１９】
上述の詳細な説明は本発明の好適な実施例を示すものであり、上述の方法、形状、構造、装置を利用した変更などは全て本発明の権利範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来技術による回転子を示す断面図である。
【図２】もう一つの従来技術による回転子を示す断面図である。
【図３】さらにもう一つの従来技術による回転子を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例による回転子を示す一部断面立体分解図である            。
【図５】本発明の第１の実施例による回転子の組立後の状態を示す一部断面斜            視            図である。
【図６】本発明の第１の実施例による回転子の組立後の状態を示す断面図である            。
【図７】図６における透孔および貫通孔を示す拡大図である。
【図８】本発明の第１の実施例による回転子をファンモータに応用した状態を            示            す断面図である。
【図９】本発明の第１の実施例による回転子のハブの密封端における透孔のも            う一つの実施形態を示す断面図である。
【図１０】図９における透孔および貫通孔を示す拡大図である。
【図１１】本発明の第２の実施例による回転子を示す断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施例による回転子を示す上面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１１    ハブ
１１１  密封端
１１２  開放端
１１３  側壁
１１４  透孔
１２    ケーシング
１２１  頂壁
１２２  貫通孔
２１    ハブ
２１１  肩部
２１２  開口
２１３  側壁
２２    ケーシング
２２１  唇部
２３    軸心
３１      ハブ
３１１    密封端
３１２    開放端
３１３    側壁
３１４    透孔
３１４１  第１の側辺
３１４２  第２の側辺
３１５    第２の透孔
３１５１  第３の側辺
３１５２  第４の側辺
３１６    流路
３２      ケーシング
３２１    頂壁
３２２    貫通孔
３３      軸心
３４      ファンケース
３４１    支持台
３４２    軸筒
３４３    軸受
３４４    リング
３５      モータ固定子
３６      モータ回転子
３７      羽根
４２      ケーシング
４２１    凸部
５１４    透孔
【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】
2007143288.tif 000010
【図９】
2007143288.tif 000011
【図１０】
2007143288.tif 000012
【図１１】
2007143288.tif 000013
【図１２】
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