(57)【要約】【課題】気流供給装置より提供された気流の使用効率を効果的に上げることにより、熱放散の効果を向上することができる受動式ファンアセンブリを提供する。【解決手段】本発明の受動式ファンアセンブリは、ベース１と、前記ベース１の上に設置され、ハブ２０および前記ハブ２０の周囲に設置された複数の回転翼である従動翼２２を含むインペラ２と、前記ベース１に接合され、前記インペラ２の前記複数の従動翼２２に対応して複数の案内翼３４を有するカバー３とを含んでいる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
前記ベースの上に設置され、ハブおよび前記ハブの周囲に設置された複数の回転翼を含むインペラと、
前記ベースに接合され、前記インペラの前記複数の回転翼に対応して複数の案内翼を有するカバーとを含む受動式ファンアセンブリ。
【請求項２】
前記案内翼と前記インペラの前記回転翼の断面は、交角が存在する請求項１に記載の受動式ファンアセンブリ。
【請求項３】
前記交角は、ほぼ垂直である請求項２に記載の受動式ファンアセンブリ。
【請求項４】
前記インペラの前記回転翼の外側には、複数の動翼が更に設置される請求項１に記載の受動式ファンアセンブリ。
【請求項５】
前記インペラは、前記回転翼と前記動翼との間に設置されたパーティションを更に含む請求項４に記載の受動式ファンアセンブリ。
【請求項６】
前記ベースは、
ハウジングと、
軸受座と、
前記ハウジングおよび前記軸受座に接続された複数のリブまたは案内翼とを含む請求項１に記載の受動式ファンアセンブリ。
【請求項７】
前記軸受座内は、前記インペラの回転軸を受ける少なくとも１つの軸受を有する請求項６に記載の受動式ファンアセンブリ。
【請求項８】
前記カバーは、
前記ベースに接続されたハウジングと、
前記案内翼が周囲に設置された固定部と、
前記案内翼の端部に接続された固定リングと、
前記固定リングおよび前記ハウジングに接続された複数の支持部品とを含む請求項１に記載の受動式ファンアセンブリ。
【請求項９】
外部の気流供給システムより提供された気流によって回転する請求項１に記載の受動式ファンアセンブリ。
【請求項１０】
軸流ファンまたは送風機を含む前記気流供給システムの排気口が、前記カバーに接続される請求項９に記載の受動式ファンアセンブリ。
【請求項１１】
その一側に複数の案内翼が設置されるハウジングと、
前記ハウジングの中に収容されるインペラとを含み、
前記インペラは、ハブ，前記ハブの周囲に設置された複数の従動翼，前記複数の従動翼の端部に接続されたパーティション，および前記パーティションの外周に設置された複数の動翼を含み、
前記複数の案内翼は、前記インペラの前記複数の従動翼に対応し、且つ、前記案内翼と前記回転翼の断面は交角が存在する受動式ファンアセンブリ。
【請求項１２】
前記交角は、ほぼ垂直である請求項１１に記載の受動式ファンアセンブリ。
【請求項１３】
前記ハウジングの他側は、軸受座を有する請求項１１に記載の受動式ファンアセンブリ。
【請求項１４】
前記ハウジングおよび前記軸受座に接続された複数のリブまたは案内翼を更に含む請求項１３に記載の受動式ファンアセンブリ。
【請求項１５】
前記ハウジングは、
前記案内翼が周囲に設置された固定部と、
前記案内翼の端部に接続された固定リングと、
前記固定リングおよび前記ハウジングに接続された複数の支持部品とを更に含む請求項１１に記載の受動式ファンアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受動式ファンアセンブリに関し、特に、インペラより得られた動力を効果的に増加し、エネルギー変換効率を向上することができる案内翼を有する受動式ファンアセンブリに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般のファンは、モーターと共に用いられ、モーターの運転を用いてファンを回転し、熱放散の効果を達成する。こうしたモーターを備えたファンは、例えば特許文献１などに開示されている。
【０００３】
しかし、従来のファンの構造は、いくつかの欠点を有する。１つには、ファンアセンブリとモーターは、必ず合わせて用いなくてはならないことで、よって、ファンを用いて熱放散の効果を達成したい場合、動力を提供するモーターが必要となる。よって、モーターの製造に際し実装コストが掛かる。２つには、モーターそのものが一定の体積を占めるため、その構造を簡易化してもファンの小型化を効果的に達成できない。３つには、熱放散されなければならない部品が電子システムの様々な位置に設けられた場合、２個以上のファンとモーターが必要となる。電子システムに用いられるモーターが多くなればなるほど、供給され、消費されるべき電力が増し、電力を節約する風潮に適合しない。
【特許文献１】特開２００２−１１２４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上述の欠点に対して、気流供給装置より提供された気流の使用効率を効果的に上げることにより、熱放散の効果を向上することができる受動式ファンアセンブリを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、インペラの前方に設置された複数の案内翼を有する受動式ファンアセンブリを提供する。前記複数の案内翼は、前記インペラの回転翼に対してその断面が所定の傾斜角度を有し、前記複数の案内翼を通過した気流が方向を変え、前記インペラの回転翼にほぼ垂直に衝突して、インペラを効果的に回転させ、熱放散の効率を上げる。
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明は、ベースと、前記ベースに接続されたインペラと、前記インペラの前方に位置され、且つ、前記ベースと接合されたカバーとを含む受動式ファンアセンブリを提供する。
【０００７】
前記インペラは、ハブと、前記ハブの周囲に接続された複数の従動翼と、前記複数の従動翼の端部に接続されたパーティションと、前記パーティションの外周に設置された複数の動翼（active blade）と、前記ハブから軸方向に伸びた回転軸とを含む。
【０００８】
前記ベースは、ハウジングと、軸受座と、前記ハウジングと前記軸受座に接続された複数の接続部品とを含む。前記軸受座内は、前記インペラの回転軸を受ける少なくとも１つの軸受を含む。
【０００９】
前記カバーは、ハウジングと、固定部と、前記固定部の周囲に設置された複数の案内翼と、前記複数の案内翼の端部に接続された固定リングと、前記固定リングと前記ハウジングに接続された支持部品とを含む。
【００１０】
前記カバーの案内翼は、前記インペラの従動翼にほぼ垂直な交角を有しており、前記案内翼を通過した気流の方向を変え、当該気流が前記従動翼にほぼ垂直に衝突して、前記動翼を回転させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の受動式ファンアセンブリは、気流の使用効率を効果的に向上させ、動翼の熱放散の能力を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明についての目的，特徴，長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
【実施例】
【００１３】
図１，図２および図４を共に参照すると、本発明の受動式ファンアセンブリは、ベース１と、前記ベース１の上に設置されたインペラ２と、前記インペラ２の前方に位置され、且つ、前記ベース１に接合されたカバー３とを含む。
【００１４】
前記インペラ２は、ハブ２０と、前記ハブ２０の周囲を囲むように設置された複数の回転翼である従動翼（runner blade）２２と、前記複数の従動翼２２の端部に接続されたパーティション２４と、前記複数の従動翼２２の外側にあって、前記パーティション２４の外周に設置された複数の動翼（active blade）２６と、前記ハブ２０から軸方向に伸びた回転軸２８とを含み、仕切り部であるパーティション２４は複数の従動翼２２と複数の動翼２６との間に設置される。
【００１５】
前記ベース１は、フレームとしてのハウジング１０と、軸受座１２と、前記ハウジング１０および前記軸受座１２に接続された複数のリブ１４とを含む。前記軸受座１２内は、前記インペラ２の回転軸２８を受ける少なくとも１つの軸受１６を含む。前記軸受１６は、ブッシュ軸受，玉軸受，磁気軸受または他のあらゆる別な軸受であることもでき、前記回転軸２８を前記軸受１６内で安定して回転できればよい。前記リブ１４は、複数の案内翼を代用することもでき、これにより気流の流れを導くことができる。
【００１６】
カバー３は、フレームとしてベース１に接続されたハウジング３０と、固定部３２と、前記固定部３２の周囲に設置された複数の案内翼３４と、前記複数の案内翼３４の端部に接続された固定リング３６と、前記固定リング３６および前記ハウジング３０に接続された複数の支持部品３８とを含む。
【００１７】
そして、一側のハウジング３０には複数の案内翼３２が設置される一方で、他側のハウジング１０には軸受座１２を有し、このハウジング１０の中にインペラ２が収容される。
【００１８】
図３は、前記カバー３の案内翼３４と前記インペラ２の従動翼２２との相対位置を表している。前記カバー３の各案内翼３４は、前記インペラ２の各従動翼２２にそれぞれ対応して設けられている。案内翼３４および従動翼２２の前縁と後縁が表れる翼断面において、前記カバー３の各々の案内翼３４は、それに対応する前記インペラ２の従動翼２２とほぼ垂直な９０°の交角を有するように配置されており、前記案内翼３４を通った気流の方向を変え、当該気流が前記従動翼２２にほぼ垂直に衝突して、前記動翼２６を回転させる。
【００１９】
本発明の受動式ファンアセンブリを気流供給（airflow‐providing）システムと共に用いる時、前記カバー３を気流供給システムの気流供給装置（例えば、軸流ファンまたは送風機）の排気口４に接合し、前記気流供給装置より提供された高圧気流が、前記案内翼３４を通して受動式ファンアセンブリに完全に入ることができるようにする。前記各案内翼３４が傾斜した曲面を有することから、元の軸方向で入った気流の方向を変えることができ、前記インペラ２の従動翼２２に気流をより効果的に衝突させることができる。そのため、インペラ２を効果的に回転させ、熱放散の効率を上げることができる。
【００２０】
本発明の案内翼３４の利点をより明白に理解できるように、図５Ａと図５Ｂを参照すると、図５Ａは、案内翼を設けていない場合において、受動式ファンアセンブリに入った気流の速度線図である。気流供給装置によって提供される気流が軸方向の高圧気流であることから、その速度をＶｉｎとすると、前記気流が前記従動翼２２に効果的に働くことができるベクトル成分の速度Ｖ２に対して、従動翼２２の動作に貢献しないベクトル成分の速度Ｖ１があり、多くの部分の気流による運動エネルギーが無駄になっていることがわかる。一方、図５Ｂは、案内翼３４を設けた場合の、本発明における受動式ファンアセンブリに入った気流の速度線図である。ここに示すように、元の軸方向の気流速度Ｖｉｎは、前記案内翼３４の翼面に沿って方向を変え、従動翼２２とほぼ垂直なベクトル成分の速度Ｖ’ｉｎとなる。前記案内翼３４と前記従動翼２２との交角がほぼ垂直に設計されていることから、ほとんどの気流が前記従動翼２２に直接、働くことができる。気流が前記従動翼２２に働く力が大きければ大きいほど、従動翼２２が動翼（active blade）２６を動かす力も大きくなり、動翼２６による熱放散の効率を著しく改善させる。
【００２１】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に基づく受動式ファンアセンブリの立体斜視図である。
【図２】本発明に基づく受動式ファンアセンブリの立体分解図である。
【図３】図２の案内翼と従動翼の相対位置を表した断面概略図である。
【図４】本発明に基づく受動式ファンアセンブリの断面概略図である。
【図５Ａ】案内翼を有しない場合における受動式ファンアセンブリの気流の速度線図である。
【図５Ｂ】本発明の案内翼を有する場合における受動式ファンアセンブリの気流の速度線図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  ベース
１０  ハウジング
１２  軸受座
１４  リブ
１６  軸受
２  インペラ
２０  ハブ
２２  従動翼
２４  パーティション
２６  動翼
２８  回転軸
３  カバー
３０  ハウジング
３２  固定部
３４  案内翼
３６  固定リング
３８  支持部品
４  排気口
【図１】
2007040299.tif 000003
【図２】
2007040299.tif 000004
【図３】
2007040299.tif 000005
【図４】
2007040299.tif 000006
【図５Ａ】
2007040299.tif 000007
【図５Ｂ】
2007040299.tif 000008