JPH11324985A - 軸流ファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】軸流ファン特に長寿命を求められる軸流ファン
を得るため、駆動用電動機の内部温度、特に軸受温度を
効果的に放散できる様にする。 【解決手段】羽根車３を軸支する回転子軸５が中空軸
で、回転子ハブ３−２底部側端部の外周面に複数の放射
状羽根部材７−１と円板状側壁７−２を有する小さな遠
心ファン７構造を備え、一方回転子ハブ３−２の底部中
心に円錐状の勾配面を有する凹部３−４が形成され該凹
部空間に前記小さな遠心ファン７構造が収納配置され、
又、前記回転子ハブ３−２の底部表面には該円錐状凹部
３−２の勾配面に連接して放射方向に形成された複数の
整流板を有しもしくは該円錐状凹部の勾配面に連接する
放熱板を有する如く構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軸流ファンの潤滑材の
劣化に関わる駆動用電動機内部、特に軸受周りの温度上
昇抑制の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は周知の軸流ファンの例の断面図、
図６は従来技術に成る羽根車の例の要部断面図である。
軸流ファンの構成に付いては周知のものであるので詳細
を省略するが、ベンチュリケース２の円筒状風洞部２−
１の内部で回転するブレード３−１によって、吸込口か
ら吐出口に向かう風の流れを生むもので、当該軸流ファ
ン１の外被や空気の流れに触れている部分では外気温に
直面していることから、熱的な危惧は小さいといえる
が、羽根車３を駆動するため内蔵される電動機４は、市
場での小型化・軽量化に対応して、軸受８をはじめとす
る内部の熱容量が減少することも関連し、特に寿命に影
響する軸受８の温度上昇の抑制が大きな課題となってい
る。

【０００３】軸受箱や軸受箱の通風路への連通構造や、
熱伝導性の優れた材質の採用等種々の改良が見られる
が、当該電動機４が回転子ハブ３−２の内部に配置され
ることもあって、電動機４への通電電力による発熱や軸
受８の回転摩擦による発熱が、電動機４の内部に篭り勝
ちであることは否定できない。そして、上述の通り最近
の小型化ニーズに加えてこれと背反的な長寿命化のニー
ズは、特に寿命の直接要因ともいえる軸受８及びその潤
滑材の劣化抑制を求めているのが実態といえる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来の構成
は、最も内部に位置する軸受部での熱放散が十分とはい
えず、軸受特にその潤滑材の劣化を早めることとなり、
改善が求められていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に成る軸流ファン
は、羽根車を軸支する回転子軸が中空軸で、回転子ハブ
の底部側端部の外周面に複数の放射状羽根部材と該羽根
部材側面の円板状側壁を有する小さな遠心ファン構造を
備え、一方回転子ハブの底部中心に円錐状の勾配面を有
する凹部が形成され該凹部空間に前記小さな遠心ファン
構造が収納配置され、又、前記回転子ハブの底部表面に
は該円錐状凹部の勾配面に連接して放射方向に形成され
た複数の整流板を有し、もしくは該円錐状凹部の勾配面
に連接する放熱板を有する如く構成されている。

【０００６】

【実施例】図１は本発明に成る軸流ファンに使用される
羽根車の例の要部断面図である。軸流ファンの全体構造
は、図５に示す従来例と同様であるので同図を参照する
が、円筒部の外周面に複数のインペラを植設した回転子
ハブ３−２は、前記円筒部内周面に回転子の主体を成す
永久磁石６を固着保持し、その円板状底部は、中心に回
転子軸を嵌着固定する小孔を有し、該小孔と底部表面と
の間は円錐状の勾配面３−２１をもって前記円筒部内面
に向かって凸に絞り形成されている。

【０００７】ブレード３−１の回転により、図の上部に
位置する吸込側から風洞（図５を参照して、図示せず）
を通って下部の吐出側に向かって空気が流れるが、その
流れに誘発されて回転子軸５に穿設された貫通孔５−１
の吸込口側端部近傍の空気が外方向の風洞へ吸い込ま
れ、回転子軸５に設けられた中空孔５−１内部では吐出
口側から吸込口側に向かう空気の流れを生じる。

【０００８】ブレード３−１により生じる吸込口側と吐
出口側との風洞内気圧差を利用して、回転子軸５を貫通
する中空孔５−１に空気の流れを発生させることで、こ
の空気の流れを媒体として、軸５を介し軸受８の熱放散
を行うものである。

【０００９】図２は、本発明の第２の例で、回転子軸５
に穿設された貫通孔５−１の内部の放熱循環気流を、よ
り高めるため吸込口側の回転子軸の貫通孔５−１の端部
に、放射状に並ぶ羽根部材７−１と円板状側壁７−２と
より成る小さな遠心ファン７の構成を併設するものであ
る。図に見るように、回転子ハブ３−２の底部中心に円
錐状の勾配面を有する凹部３−２１が形成されることは
上述第１の例と同じであるが、該凹部空間（３−２１）
に前記小さな遠心ファン７が収納配置され、該遠心ファ
ン７の作用で貫通孔５−１の内部を通る放熱循環気流の
通気量を高めている。

【００１０】図３は本発明の第３の例で、上述第２の例
における貫通孔５−１の端部から流出する放熱循環気流
が、該貫通孔５−１の端部から出た後に乱れるのを抑制
するため、回転子ハブ３−２の底部表面に、前記円錐状
の勾配面３−２１に連通する形で放射方向に形成される
複数の整流板３−２２を設けている。

【００１１】図４は本発明の第４の例で、前記回転子ハ
ブ３−２１は、ブレード３−１を植設保持する円筒部３
−２３と、回転子軸５を嵌着するための小孔を有する金
属部材等熱伝導性の優れた材質で形成された底面部３−
３とに分割され、両者の結合で構成され、該底面部が放
熱板３−３を形成しているものである。

【００１２】尚、前記回転子ハブ３−２の底部に形成さ
れる円錐状の勾配面を有する凹部３−２１は、必ずしも
全体が円錐状を示す必要はなく、部分的な円錐形状でも
湾曲形状であってもよい。

【００１３】

【発明の効果】本発明に成る軸流ファンは、吸込口側の
中心近傍では羽根車の回転による空気の流れに誘導され
て回転子軸中空孔端部から吸い出され、中空孔内部の空
気が吐出側から吸込口側に向かって流れるので、当該回
転子軸に嵌着もしくは当接された軸受の熱は、回転子軸
を介して回転子軸の中空孔内部を流れる空気を媒体とし
て外部に放散され、従って軸受内部の温度を効果的に抑
制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に成る羽根車の例の要部断面図である。

【図２】本発明に成る羽根車の第２例の要部断面図であ
る。

【図３】本発明に成る羽根車の第３例の要部断面図であ
る。

【図４】本発明に成る羽根車の第４例の要部断面図であ
る。

【図５】本発明に係る周知の軸流ファンの例の断面図で
ある

【図６】従来技術に成る羽根車の例の要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 軸流ファン ２ ベンチュリケース ２−１ 円筒状を成す風洞部 ３ 羽根車 ３−１ ブレード ３−２ 回転子ハブ ３−２１ 円錐状勾配面を有する凹部 ３−２２ 整流板 ３−２３ 円筒部 ３−３ 放熱板 ４ 電動機 ５ 回転子軸 ５−１ 貫通孔 ６ 回転子主体部財を成す永久磁石 ７ 小さな遠心ファン構造 ７−１ 遠心ファンを構成する羽根部材 ７−２ 遠心ファンを構成する円板状側壁 ８ 軸受

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状風洞部を有するベンチュリーケー
   スと、前記風洞部内周面に小空隙を介して対向する回転
   子ハブ円筒部に植設された複数のブレードを有し回転自
   在に軸支された羽根車と、該羽根車を駆動するためその
   内部に配置される電動機とを備える軸流ファンにおい
   て、前記羽根車を軸支する回転子軸が中空軸であると共
   に、前記回転子ハブにはその底部中心に円錐状の勾配面
   を有する凹部が形成され、該円錐状凹部先端の小孔によ
   り回転子軸と結合固着されていること、を特徴とする軸
   流ファン。
2. 【請求項２】 円筒状風洞部を有するベンチュリーケー
   スと、前記風洞部内周面に小空隙を介して対向する回転
   子ハブ円筒部に植設された複数のブレードを有し回転自
   在に軸支された羽根車と、該羽根車を駆動するためその
   内部に配置される電動機とを備える軸流ファンにおい
   て、前記羽根車を軸支する回転子軸が中空軸で、回転子
   ハブの底部側端部の外周面に複数の放射状羽根部材と該
   羽根部材側面の円板状側壁より成る小さな遠心ファン構
   造を備え、前記回転子ハブの底部中心には円錐状の勾配
   面を有する凹部が形成され、該円錐状凹部先端の小孔に
   より回転子軸と結合固着されると共に、該凹部空間に前
   記小さな遠心ファン構造が収納配置されていること、を
   特徴とする軸流ファン。
3. 【請求項３】 前記回転子ハブの底部表面に、前記円錐
   状凹部の勾配面に連接して放射方向に形成された複数の
   整流板を有すること、を特徴とする請求項１，２に記載
   の軸流ファン。
4. 【請求項４】 前記回転子ハブは、羽根車を植設保持す
   る円筒部と、回転子軸嵌着用の小孔を有する熱伝導性の
   優れた材質より成る底面部に分割され、両者の結合で形
   成され、該底面部が放熱板を形成していること、を特徴
   とする請求項４に記載の軸流ファン。