JP7052857B2 - Axial fan and refrigerator - Google Patents
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Description
本発明は、軸流ファン、および冷蔵庫に関する。 The present invention relates to an axial fan and a refrigerator.
従来から、軸流ファンに関する構造が様々提案されている。例えば、特許文献1には、静音性を向上させた軸受構造を有する送風機が開示されている。 Conventionally, various structures related to axial flow fans have been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a blower having a bearing structure with improved quietness.
ここで、従来、軸流ファンを例えば冷蔵庫などの機器に搭載する場合に、軸流ファンのハウジングの内面に水分が付着したままであると、例えば、水分が凍ることで、凍った水分とインペラの羽根との間に十分な間隙を確保できないという課題があった。 Here, conventionally, when an axial fan is mounted on a device such as a refrigerator, if moisture remains attached to the inner surface of the housing of the axial fan, for example, the moisture freezes, so that the frozen moisture and the impeller There was a problem that a sufficient gap could not be secured between the blade and the blade.
上記状況に鑑み、本発明は、水分を効率良く排出することができる軸流ファンを提供することを目的とする。 In view of the above situation, it is an object of the present invention to provide an axial fan capable of efficiently discharging water.
本発明の例示的な軸流ファンは、上下方向に延びる回転軸を中心に回転するインペラと、前記インペラを回転駆動させるモータと、前記インペラおよび前記モータよりも径方向外側に配置されるハウジングと、を備え、前記ハウジングは、径方向に貫通する孔を有し、前記ハウジングの内壁面は、前記インペラの径方向外縁部との間隙が狭い第1壁部と、前記径方向外縁部との間隙が広い第2壁部と、を有し、前記孔は、前記第1壁部に設けられ、前記孔の径方向内側における縁部は、曲面状である。
また、本発明の例示的な軸流ファンは、上下方向に延びる回転軸を中心に回転するインペラと、前記インペラを回転駆動させるモータと、前記インペラおよび前記モータよりも径方向外側に配置されるハウジングと、を備え、前記ハウジングは、径方向に貫通する孔を有し、前記ハウジングの内壁面は、前記インペラの径方向外縁部との間隙が狭い第1壁部と、前記径方向外縁部との間隙が広い第2壁部と、を有し、前記孔は、前記第1壁部に設けられ、前記ハウジングの内壁面は、径方向外側に向かって凹み、上下方向に延びる溝部をさらに有し、前記溝部の底において、前記孔が配置される。
また、本発明の例示的な軸流ファンは、上下方向に延びる回転軸を中心に回転するインペラと、前記インペラを回転駆動させるモータと、前記インペラおよび前記モータよりも径方向外側に配置されるハウジングと、を備え、前記ハウジングは、径方向に貫通する孔を有し、前記ハウジングの内壁面は、前記インペラの径方向外縁部との間隙が狭い第1壁部と、前記径方向外縁部との間隙が広い第2壁部と、を有し、前記孔は、前記第1壁部に設けられ、前記ハウジングの外壁面は、上下方向に直交する断面視で略四角形状を有し、前記第1壁部と前記第2壁部とは、前記略四角形状の一辺である内壁面に設けられ、前記孔は、前記内壁面から前記外壁面に貫通する。
An exemplary axial flow fan of the present invention includes an impeller that rotates about a rotating shaft extending in the vertical direction, a motor that drives the impeller to rotate, and a housing that is arranged radially outside the impeller and the motor. The housing has a hole that penetrates in the radial direction, and the inner wall surface of the housing has a first wall portion having a narrow gap with the radial outer edge portion of the impeller and the radial outer edge portion. It has a second wall portion having a wide gap, the hole is provided in the first wall portion, and the radial inner edge portion of the hole is curved.
Further, the exemplary axial flow fan of the present invention is arranged with an impeller rotating around a rotation axis extending in the vertical direction, a motor for rotationally driving the impeller, and a radial outer side of the impeller and the motor. A housing is provided, the housing having a hole through which the housing penetrates in the radial direction, and the inner wall surface of the housing has a first wall portion having a narrow gap with the radial outer edge portion of the impeller, and the radial outer edge portion. It has a second wall portion having a wide gap with the first wall portion, the hole is provided in the first wall portion, and the inner wall surface of the housing is recessed outward in the radial direction and further has a groove portion extending in the vertical direction. The hole is arranged at the bottom of the groove.
Further, the exemplary axial flow fan of the present invention is arranged with an impeller rotating around a rotation axis extending in the vertical direction, a motor for rotationally driving the impeller, and a radial outer side of the impeller and the motor. A housing is provided, the housing having a hole through which the housing penetrates in the radial direction, and the inner wall surface of the housing has a first wall portion having a narrow gap with the radial outer edge portion of the impeller, and the radial outer edge portion. It has a second wall portion having a wide gap with the first wall portion, the hole is provided in the first wall portion, and the outer wall surface of the housing has a substantially quadrangular shape in a cross-sectional view orthogonal to the vertical direction. The first wall portion and the second wall portion are provided on the inner wall surface which is one side of the substantially square shape, and the hole penetrates from the inner wall surface to the outer wall surface.
本発明の例示的な軸流ファンによれば、水分を効率良く排出することができる。 According to the exemplary axial fan of the present invention, water can be efficiently discharged.
以下に本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、軸流ファンの構成に関する以下の説明では、インペラが回転する回転軸の延びる方向を「上下方向」とする。回転軸を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、回転軸を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。但し、上記上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係および方向を示すものではない。また、各図面において、上側をX1、下側をX2として表記する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the configuration of the axial fan, the extending direction of the rotating shaft on which the impeller rotates is referred to as the "vertical direction". The radial direction centered on the rotation axis is simply called the "diameter direction", and the circumferential direction centered on the rotation axis is simply called the "circumferential direction". However, the above-mentioned vertical direction does not indicate the positional relationship and direction when incorporated into an actual device. Further, in each drawing, the upper side is referred to as X1 and the lower side is referred to as X2.
<1.第1実施形態>
<1-1.軸流ファンの全体構成>
まず、本発明の第1実施形態に係る軸流ファンの全体構成について、図1から図4を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る軸流ファン50の縦断面図である。図2は、軸流ファン50の上側から視た斜視図である。図3は、軸流ファン50の上側から視た平面図である。図4は、軸流ファン50の下側から視た平面図である。
<1. First Embodiment>
<1-1. Overall configuration of axial fan>
First, the overall configuration of the axial fan according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a vertical sectional view of an
軸流ファン50は、インペラ1と、モータ2と、モータベース部3と、ハウジング4と、リブ5と、環状リブ6と、を備える。
The
モータベース部3、ハウジング4、リブ5、および環状リブ6は、同一部材として樹脂材により形成される。ハウジング4は、内部にインペラ1およびモータ2を収容し、インペラ1およびモータ2よりも径方向外側に配置される。
The
モータ2は、インペラ1を回転軸C1を中心に回転駆動させる。モータ2は、軸受部21と、シャフト22と、ステータ23と、ロータ24と、回路基板25と、を有する。
The
モータベース部3は、モータ2を支持する。モータベース部3は、下面側において径方向に拡がる基部31と、基板31の中央部から上側に突出する軸受保持部32と、を有する。軸受保持部32は、内部に筒状の軸受部21を収容して保持する。軸受部21は、スリーブベアリングで構成される。なお、軸受部21は、上下に配置される一対のボールベアリングで構成してもよい。
The
シャフト22は、上下方向に延びる柱状の部材であり、例えばステンレス等の金属から形成される。軸受部21は、シャフト22を回転軸C1を中心に回転可能に保持する。
The
ステータ23は、軸受保持部32の外周面に固定される。ステータ23は、ステータコア231と、インシュレータ232と、コイル233と、を有する。ステータコア231は、ケイ素鋼板等の電磁鋼板を上下方向に積層した積層鋼板からなる。インシュレータ232は、絶縁性の樹脂により形成される。コイル233は、ステータコア232の周囲をインシュレータ232を介して上下方向に巻き回される。
The
ステータコア232の下側には、回路基板25が配置される。回路基板25は、コイル233に駆動電流を与えるための電子回路が実装された基板である。コイル233の引出線は、回路基板25に電気的に接続される。
The
ロータ24は、ロータヨーク241と、マグネット242と、を有する。ロータヨーク241は、上方に蓋を有する略円筒型の部材であり、磁性体により形成される。ロータヨーク241は、シャフト22に固定される。ロータヨーク241の内周面には、円筒状のマグネット242が固定される。マグネット242は、ステータ23の径方向外側に配置される。マグネット242の内周側の磁極面は、N極、S極で周方向に交互に並ぶ。ロータヨーク241とマグネット242との間で磁気回路が形成され、マグネット242から軸流ファン50外部への漏洩磁束を低減することができる。
The
インペラ1は、インペラカップ11と、複数の羽根12と、を有し、樹脂材により形成される。インペラカップ11は、上方に蓋を有する略円筒状の部材である。インペラカップ11の内側には、ロータヨーク241が固定される。インペラカップ1の径方向外側に複数の羽根12が形成される。本実施形態では一例として、羽根12は、特に図3に示すように、3つ周方向に等間隔に配置される。
The impeller 1 has an
このような構成の軸流ファン50において、ステータ23のコイル233に駆動電流を与えると、ステータコア231に径方向の磁束が生じる。そして、ステータコア231とマグネット242との間の磁束の作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、ロータ24とインペラ1とからなる回転部が、回転軸C1を中心として回転する。インペラ1は、図3の上面視において左回りに回転する。
In the
インペラ1が回転すると、複数の羽根12により、気流が発生する。すなわち、軸流ファン50の上側を吸気側、下側を排気側とした気流が発生し、送風を行うことができる。
When the impeller 1 rotates, an air flow is generated by the plurality of
<1-2.ハウジングの構成>
次に、ハウジング4の構成について詳細に述べる。図5は、ハウジング4の上側から視た斜視図である。図6は、ハウジング4の下側から視た斜視図である。
<1-2-1.厚肉部および薄肉部>
<1-2. Housing configuration>
Next, the configuration of the
<1-2-1. Thick and thin parts>
ハウジング4は、下方に底板部41を有する。底板部41は、円形状の開口部である通気孔411を有する。
The
ハウジング4の外壁面4W1は、底板部41の外縁から上方に延び、上下方向に直交する断面視で略正方形状を有する。なお、外壁面4W1は、長方形状など正方形状以外の形状としてもよい。外壁面4W1の内側には、内壁面4W2が配置される。内壁面4W2の四辺において、各一辺には、厚肉部42および薄肉部43が設けられる。なお、厚肉部42は、第1壁部に対応し、薄肉部43は、第2壁部に対応する。
The outer wall surface 4W1 of the
厚肉部42は、内壁面4W2の一辺における中央部に配置される。厚肉部42は、一対の第1厚肉部421と第2厚肉部422と、を有する。第1厚肉部421および第2厚肉部422は、内壁面4W2の一辺に沿って隣接して配置される。
The
第1厚肉部421、第2厚肉部422はともに、底板部41から上方に延びる壁部によって形成される。当該壁部は、上下方向に直交する断面視で、閉じた形状を構成する。これにより、第1厚肉部421、第2厚肉部422は、内側に空洞部421A、422Aを有する。これらの空洞部は、ハウジング4の金型を用いた成型時にヒケが生じることを抑制する。
Both the first
第1厚肉部421および第2厚肉部422は、ともに底板部41からハウジング4の上端部までにかけて形成され、インペラ1と上下方向高さ位置が重なる。第1厚肉部421の内面421B、および第2厚肉部422の内面422Bは、ともに回転軸C1を中心とする略円筒の一部を構成する。なお、厚肉部42は、第1厚肉部421および第2厚肉部422により挟まれて配置される後述の溝部423を有する。
Both the first
薄肉部43は、厚肉部42の両隣に配置される。すなわち、薄肉部43は、厚肉部42よりも内壁面4W2の四隅に近い位置に配置される。インペラ1の羽根12の径方向外縁部121(図3参照)と厚肉部42との間隙は、径方向外縁部121と薄肉部43との間隙よりも狭い。
The
ここで、図7は、本実施形態に係る軸流ファン50と、比較例に係る軸流ファンとのPQ特性(静圧(P)/送風量(Q)特性)の一例を示すグラフである。図7において、実線が本実施形態を示し、破線が比較例を示す。比較例とは、本実施形態に係る軸流ファン50のハウジングにおいて厚肉部42および薄肉部43を有さない構成のものである。すなわち、ハウジングの四辺の壁部の厚みがそれぞれ、一辺の延びる方向に一定となる構成である。
Here, FIG. 7 is a graph showing an example of PQ characteristics (static pressure (P) / air flow amount (Q) characteristics) between the
図7から分かるように、本実施形態では、上述のような肉厚部42および薄肉部43の構成を有することにより、比較例に対して低風量の領域で静圧を高めることが可能となる。また、比較例では、一部で送風量に対して静圧が変化しないサージ領域Rを有し、この領域では送風が不安定となる。これに対し、本実施形態であれば、このようなサージ領域に対応する領域を、送風量に対して静圧が変化する領域とすることができ、送風を安定化させることができる。
As can be seen from FIG. 7, in the present embodiment, by having the above-mentioned configurations of the
また、本実施形態では、ハウジング4の通気孔411を介して下方向に排出される排気が、肉厚部42の周辺では、真下の方向に流れるのに対して、薄肉部43の周辺では、相対的に径方向外側へ向かって流れる。従って、肉厚部42と薄肉部43の設計によって、排気流の風向を調整することが可能となる。
Further, in the present embodiment, the exhaust gas discharged downward through the
また、厚肉部42を設けることにより、ハウジング4の剛性を高めることができ、軸流ファン50の稼働時に生じる振動を抑制することができる。
Further, by providing the
また、第1厚肉部421の内面421B、および第2厚肉部422の内面422Bは、ともに回転軸C1を中心とする略円筒の一部を構成するので、羽根12の径方向外縁部121と厚肉部42との間隙をより狭めて、静圧を向上している。また、乱流を低減することで、騒音の発生を抑制することもできる。
Further, since the
また、図3に示すように、本実施形態では、第1厚肉部421の一端と第2厚肉部422の一端間の周方向の長さL1は、隣り合う羽根12の径方向外縁部121の回転方向前方端部間の距離L2よりも短い。これにより、隣り合う羽根12が同時に厚肉部42の両端を横切らないため、騒音の発生を抑制することができる。なお、長さL1は、距離L2より長くしても同様の効果を奏する。
Further, as shown in FIG. 3, in the present embodiment, the circumferential length L1 between one end of the first
また、肉厚部42の数が4つに対して、羽根12の枚数は3つとしており、枚数の関係は互いに素としている。さらに、肉厚部42および羽根12ともに、周方向において等間隔に配置される。これにより、3つの羽根12が同時に肉厚部42を横切ることがないので、騒音の発生を抑制することができる。なお、肉厚部と羽根の各枚数は、互いに素であれば、上記以外の枚数であってもよい
Further, the number of the
また、4つの肉厚部42の各周方向の長さL1は、全て等しくしている。これにより、静圧分布が回転軸対称となり、乱流の発生を低減できる。
Further, the lengths L1 of the four
また、肉厚部42の周方向両端は、同じ一辺の内壁面4W2に配置される。これにより、ハウジング4の剛性を向上させることができる。
Further, both ends of the
また、図3に示すように、第2厚肉部422の周方向端部に設けられるアール部R422は、第1厚肉部421の周方向端部に設けられるアール部R421よりも径が大きい。すなわち、羽根12が先に横切る第2厚肉部422の周方向端部側のアール部を大きく形成している。これにより、騒音の発生を抑制することができる。なお、上記構成では第1厚肉部421と第2厚肉部422は非対称形状であるが、線対称の形状としてもよい。
Further, as shown in FIG. 3, the radius portion R422 provided at the circumferential end portion of the second
また、肉厚部42の内面における羽根12と径方向に対向する面積が静圧に影響を与える。従って、同じ面積を確保するのであれば、肉厚部42は、内壁面4W2の一辺における中央位置からずらして配置することも可能である。
Further, the area of the inner surface of the
また、肉厚部42は、内壁面4W2の四辺全部に設けるとは限らない。例えば、四辺のうち対向する二辺においては肉厚部42を設けず、残る二辺において、周方向の長さをより長くした肉厚部42を設けて、静圧を向上させてもよい。
Further, the
また、肉厚部42は、上記のように二つの肉厚部から構成されることには限らない。例えば、肉厚部42を、三つの肉厚部から構成されるようにしてもよい。この場合、後述する溝部423を各肉厚部の間に挟まれる位置に形成してもよい。すなわち、溝部423は、二つ設けられることとなる。
Further, the
また、本実施形態では、ハウジング4の三つの隅に第1固定部44が設けられ、残りの一つの隅に第2固定部45が設けられる。第1固定部44および第2固定部45は、ハウジング4を機器に固定するために用いられる部位である。第1固定部44は、底板部41から上方に延びることによって形成されてビス止め用の貫通孔44Aを有する部位を含むとともに、当該部位の隅から径方向内側へ突出する突出リブ441を含む。第2固定部45は、底板部41から上方に延びることによって形成されてビス止め用の貫通孔45Aを有する部位を含むとともに、当該部位の隅から径方向内側へ突出する突出リブ451を含む。なお、第2固定部45は、第1固定部44と異なる点として、底板部41に形成された第1孔部452および第2孔部453を含む。
Further, in the present embodiment, the first fixing
突出リブ441、451は、羽根12との間隙が狭いので、静圧を向上させることができる。また、ハウジング4の隅部分の剛性を向上できる。但し、本実施形態では肉厚部42を設けて静圧を向上させる構成であるので、上記のような突出リブは必須ではない。突出リブを設けない場合は、騒音を低減させることができる。
Since the
<1-2-2.排水用の構成>
次に、本実施形態のハウジング4に設けられる排水用の構成について詳述する。先述した肉厚部42において、第1肉厚部421と第2肉厚部422との間に、排水用の溝部423が設けられる。
<1-2-2. Configuration for drainage>
Next, the configuration for drainage provided in the
溝部423は、径方向外側に向かって凹み、上下方向に延びる。溝部423の上側端部は、ハウジング4の上側端部まで延びる。これにより、内壁面4W2に付着する水分は、溝部423に集められてハウジング4の上側端部から排出される。
The
溝部423は、インペラ1の羽根12と径方向に対向する。これにより、溝部423における羽根12と対向する箇所に集められた水分が排出される。例えば軸流ファンを冷蔵庫などの冷環境に適用する場合、ハウジングの内壁面に水分が付着した場合においても、ハウジング内壁面とインペラとの間に十分な間隙を実現できる。
The
また、溝部423は、上下方向全体において、ハウジング4の上側端部に向かうにつれて深さが深くなる。これにより、溝部423に集められた水分を上側に誘導して排出することができる。なお、溝部423の上下方向一部において、深さが一定であってもよい。
Further, the
また、溝部423におけるハウジング4の上端部まで延びる端部は、吸気側に配置される。仮に溝部におけるハウジングの端部まで延びる端部が、排気側に配置された場合、排出された空気によって、水分が広範囲・遠方に拡散されてしまうが、上記構成により、そのようなことを回避することができる。
Further, the end portion of the
また、溝部423は、周方向両側に位置して内壁面4W2と接続され、上下方向に延びる縁部423Aを有する。そして、縁部423Aには、アールが形成される。すなわち、縁部423Aには、曲面が設けられる。これにより、内壁面4W2に付着した水分を溝部423に誘導し易くなる。
Further, the
さらに、ハウジング4の上側端部に位置する溝部423の端部は、縁部423Bを有する。そして、縁部423Bには、アールが形成される。すなわち、縁部423Bには、曲面が設けられる。これより、溝部423に集められた水分を効率よく排出することができる。
Further, the end of the
なお、溝部の下側端部のみがハウジング4の下側端部まで延びていてもよいし、溝部の上下両側の端部がハウジング4の上下端部まで延びていてもよい。
Only the lower end of the groove may extend to the lower end of the
また、薄肉部43は、上方向に向かうにつれて厚みが薄くなるよう傾斜する。すなわち、薄肉部43と羽根12との間隙は、上方向に向かうにつれて広くなる。これにより、薄肉部43に付着した水分を上側へ誘導して排出することができる。
Further, the
<1-3.各種リブの構成>
モータベース部3は、通気孔411の中央位置に配置される。モータベース部3における基部31の外周面からそれぞれハウジング4の四隅に向けて延びるよう四つのリブ5が形成される。リブ5は、底板部41の下面と基部31の外周面とを接続する。リブ5を設けることにより、軸流ファン50の剛性を向上することができる。
<1-3. Composition of various ribs>
The
図4に示すように、四つのリブ5のうち、第2固定部45側へ延びるリブ5は、下面側に上方へ凹む凹部51を有する。基部31の下面側に貫通孔33が形成され、貫通孔33と凹部51は接続される。
As shown in FIG. 4, of the four
回路基板25と電気的に接続されるケーブル(不図示)は、貫通孔33を上側から下側へ通され、凹部51内を引き回され、第2孔部453を下側から上側へ通され、第1孔部452を上側から下側へ通される。
A cable (not shown) electrically connected to the
図5に示すように、リブ5の上面は、インペラ1の回転方向前方側に向かうにつれて下方へ傾く傾斜面52を有する。これにより、傾斜面52に沿って気流を下側へ案内することができる。
As shown in FIG. 5, the upper surface of the
また、環状リブ6は、四つのリブ5の各々の間を接続し、回転軸C1を中心とする環状に形成される。図5に示すように、環状リブ6の上面は、径方向外側へ向かうにつれて下方へ傾く傾斜面61を有する。これにより、傾斜面61に沿って気流を径方向外側へ案内することができる。
Further, the
<2.第2実施形態>
次に、上記第1実施形態の変形例としての第2実施形態について述べる。図8は、本発明の第2実施形態に係る軸流ファンの有するハウジング401の一部斜視図である。
<2. 2nd Embodiment>
Next, a second embodiment as a modification of the first embodiment will be described. FIG. 8 is a partial perspective view of the
ハウジング401では、第1実施形態のような内壁面の一辺の中央に厚肉部を設けるのではなく、四角形状の隅に厚肉部4011を設ける。
In the
厚肉部4011の内面は、回転軸を中心とする円筒の一部を構成する。すなわち、厚肉部4011の周方向両端は、四角形状の異なる辺の内壁面に配置される。
The inner surface of the
これにより、一辺の内壁面に厚肉部を設けないので、インペラの径方向外縁部をより内壁面側に延ばすことができるので、インペラの径を大きくすることができ、第1実施形態と同様に静圧およびハウジングの剛性を向上することができる。 As a result, since the thick portion is not provided on the inner wall surface on one side, the radial outer edge portion of the impeller can be extended toward the inner wall surface side, so that the diameter of the impeller can be increased, as in the first embodiment. The static pressure and the rigidity of the housing can be improved.
また、厚肉部4011の内面における周方向中央には、溝部4012が配置される。溝部4012は、第1実施形態の溝部423と同様の構成を採ることができ、第1実施形態と同様の排水効果を奏することができる。
Further, a
<3.第3実施形態>
図9は、本発明の第3実施形態に係る軸流ファンの有するハウジング402の一部斜視図である。ハウジング402は、第1実施形態に係るハウジング4との構成上の相違点として、溝部423に孔4231を有する。孔4231は、溝部423の底において配置され、ハウジング402を径方向に貫通する。
<3. Third Embodiment>
FIG. 9 is a partial perspective view of the
これにより、ハウジング402の内壁面に付着して溝部423に集められる水分を孔4231を通して排出することができる。
As a result, the water that adheres to the inner wall surface of the
孔4231は、インペラの羽根の一部と径方向に対向して配置される。これにより、ハウジング内壁面に水分が付着した場合においても、ハウジング内壁面とインペラとの間に十分な間隙を実現できる。
The
また、孔4231の径方向内側における縁部(溝部423の底と接続する縁部)には、アールが形成される。これにより、溝部423に集められた水分を孔4231内部へ誘導し易くなる。
Further, a radius is formed on the radial inner edge of the hole 4231 (the edge connected to the bottom of the groove 423). This makes it easier to guide the water collected in the
<4.第4実施形態>
図10は、本発明の第4実施形態に係る軸流ファンの有するハウジング403の一部斜視図である。ハウジング403は、第1実施形態に係るハウジング4との構成上の相違点として、内壁面の一辺に配置される厚肉部4201を有する。
<4. Fourth Embodiment>
FIG. 10 is a partial perspective view of a
厚肉部4201は、第1実施形態のように複数の厚肉部から構成されず、溝部を有さない。厚肉部4201の内面は、回転軸を中心とする円筒の一部を構成する。厚肉部4201の内面の周方向中央には、ハウジング403を径方向に貫通する孔4201Aが配置される。孔4201Aの構成は、上記第3実施形態の孔4231と同様とすることができる。
The
このような孔4201Aによっても、ハウジング403の内壁面に付着した水分を排出することができる。
Moisture adhering to the inner wall surface of the
<5.冷蔵庫への適用>
次に、以上説明した各種実施形態に係る軸流ファンを適用機器の一例としての冷蔵庫に適用した場合について述べる。図11は、本実施形態に係る軸流ファン101を備えた冷蔵庫100の側面断面図である。なお、矢印Sは、冷気の流れを示す。冷蔵庫100は、床面F上に設置される。冷蔵庫100の上部に扉102Aで開閉される冷蔵室102(貯蔵室)が配置される。冷蔵庫102の下方には扉103Aで開閉される冷凍室103(貯蔵室)が配置される。
<5. Application to refrigerator>
Next, a case where the axial fan according to the various embodiments described above is applied to a refrigerator as an example of the applicable equipment will be described. FIG. 11 is a side sectional view of the
冷蔵室102は、冷蔵温度(例えば3℃)に維持されて貯蔵物を冷蔵保存する。冷蔵室102内には貯蔵物を載置する複数のトレイ160が設けられる。冷蔵室102の扉102Aには複数の収納ポケット(不図示)が設けられる。
The refrigerating
冷凍室103は、断熱壁107により冷蔵室102と隔離され、氷点以下に維持されて貯蔵物を冷凍保存する。冷凍室103には貯蔵物を収納する複数の収納ケース170が設けられる。収納ケース170は、冷凍室103内の両側壁に設けたレール(不図示)によって前後方向に移動可能に支持される。
The freezing
冷凍室103の背後には機械室150が設けられる。機械室150内に圧縮機157が配置される。圧縮機157には凝縮器、膨張器(いずれも不図示)および冷却器111が接続され、圧縮機157の駆動によりイソブタン等の冷媒が循環して冷凍サイクルが運転される。これにより、冷却器111が冷凍サイクルの低温側となる。
A
冷凍室103の背後には背面板106Aで仕切られる冷気通路131が設けられる。冷蔵室102の背後には背面板106Bで仕切られ、冷気通路131と連通する冷気通路132が設けられる。冷気通路131は、仕切板135によって前部131Aと後部131Bとに仕切られ、後部131Bには冷却器111が配置される。冷凍サイクルの低温側となる冷却器111と後部131Bを流通する空気とが熱交換して冷気が生成される。
Behind the freezing
冷気通路131において冷却器111の上方には軸流ファン101が配置される。軸流ファン101は、冷気を軸方向から吸気して、軸方向に排気する。軸流ファン101が例えば上記第1実施形態に係る軸流ファン50である場合、例えば、ハウジング4の外壁面の一辺を下方に配置して、排気側を冷蔵庫100の上方へ向けるようハウジング4を傾けて配置する。
An
軸流ファン101の排気側の軸方向には、背面板106Aに設けられる吐出口109Aが配置される。背面板106Aにおいて、吐出口109Aの下方には吐出口109Bが設けられ、吐出口109Bの下方には冷凍室戻り口122が設けられる。
A
また、軸流ファン101が例えば上記第1実施形態に係る軸流ファン50である場合、回転軸C1から上方に位置する薄肉部43に向かう方向に流路が延びるダクト133が冷気通路131において配置される。すなわち、ダクト133の流路は、冷蔵庫100を正面から視た場合に、上方向且つ左右方向に傾斜する。
Further, when the
軸流ファン101が例えば上記第1実施形態に係る軸流ファン50である場合、ハウジング4の径方向中央および厚肉部42周辺では、排気される空気が軸方向(先述した軸流ファン50の説明では下方向)に向かうので、排気される冷気が効率よく吐出口109Aから冷凍室103へ流入する。また、軸流ファン101の駆動により排気されて冷気通路131を下方へ進む冷気は、吐出口109Bから冷凍室103へ流入する。冷凍室103へ流入した冷気は、収納ケース170内の貯蔵物を冷却し、冷凍室戻り口122から流出し、冷却器111の下部へ戻る。
When the
また、軸流ファン101が例えば上記第1実施形態に係る軸流ファン50である場合、薄肉部43周辺では、排気される空気が径方向外側へ排出されるので、ダクト133の流路に沿って排気が上方へ流れ、冷気通路132へ流入する。冷気通路132の上部には、冷気を吐出する吐出口108が複数設けられる。また、冷蔵室102の背面の下部から戻り通風路(不図示)が導出される。戻り通風路は、冷気通路131の下部に連結される。冷蔵室102から流出して戻り通風路を通る冷気は、冷却器111の下方に戻る。
Further, when the
このように、本実施形態に係る軸流ファン101は厚肉部と薄肉部を有する構成であるので、厚肉部と薄肉部の設計によって風向を調整することで、冷蔵庫100における冷却性能を調整することができる。
As described above, since the
また、軸流ファン101は厚肉部に溝部(例えば軸流ファン50の溝部423)を有する構成であるので、ハウジングの内壁面に付着した水分を排出することができ、ハウジングの内壁面において水分が凍ることを抑制できる。なお、先述した第4実施形態のようにハウジングが溝部を有さず、排水用の孔を有する場合でも同様である。
Further, since the
なお、背面板106Aに吐出口109Aを設けず、軸流ファン101の排気側の軸方向に、背面板106Aにおいて軸流ファン101側に突出する突出部を設けてもよい。突出部は、例えば円錐形に形成する。突出部により、軸方向に排気された空気を上下方向に誘導することができる。この場合、突出部により軸流ファン側へ逆流する空気が存在する。従って、厚肉部に設けられた溝部の一端部がハウジングの排気側端部まで延びる構成では、溝部に集められた水分が空気の逆流により排出側と反対側へ押し戻されて排水が妨げられるので、上記構成は採らないことが望ましい。
The
<6.まとめ>
以上のように、本発明の実施形態に係る軸流ファン50は、上下方向に延びる回転軸C1を中心に回転するインペラ1と、前記インペラ1を回転駆動させるモータ2と、前記インペラ1および前記モータ2よりも径方向外側に配置されるハウジング4と、を備え、前記ハウジング4の内壁面4W2は、径方向外側に向かって凹み、上下方向に延びる溝部423を有し、前記溝部423の上下方向の少なくとも一方側の端部は、前記ハウジング4の上下方向の端部まで延びる。
<6. Summary>
As described above, the
このような構成によれば、ハウジングの内壁面に付着する水分が溝部に集められて効率良く排出される。 According to such a configuration, the water adhering to the inner wall surface of the housing is collected in the groove and efficiently discharged.
また、前記溝部423の少なくとも一部は、前記インペラ1と径方向に重なる。これにより、ハウジング内壁面に水分が付着した場合においても、ハウジング内壁面とインペラとの間に十分な間隙を実現できる。
Further, at least a part of the
また、前記溝部423の前記一方側の端部は、前記ハウジング4の上下方向の前記端部に向かうにつれて深さが深くなる。これにより、溝部に集められた水分を上下方向一方側に誘導して排出することができる。
Further, the depth of the one-sided end portion of the
また、前記ハウジング4の上側に吸気口が配置され、前記ハウジングの下側に排気口が配置され、前記溝部423の前記一方側端部は、前記吸気口側に配置される。これにより、排出された空気によって、水分が広範囲・遠方に拡散されることを抑制できる。
Further, an intake port is arranged on the upper side of the
また、前記溝部423の周方向両側に位置する前記内壁面4W2と接続する縁部423Aは、曲面状である。これにより、ハウジング内壁面に付着した水分を溝部に誘導し易くなる。
Further, the
また、前記ハウジング4の前記端部における、前記溝部423の前記一方側端部の縁部423Bは、曲面状である。これにより、溝部に集められた水分を前記一方側端部から外部へ誘導して排出することができる。
Further, the
また、前記ハウジング4の前記内壁面4W2は、前記インペラ1の径方向外縁部との間隙が狭い第1壁部(厚肉部)42と、前記径方向外縁部との間隙が広い第2壁部(薄肉部)43と、を有し、前記溝部423は、前記第1壁部42に設けられる。これにより、静圧を向上することができる。
Further, the inner wall surface 4W2 of the
また、前記第1壁部42の内面は、回転軸C1を中心とする略円筒の一部である。これにより、第1壁部とインペラとの間隙をより狭くし、静圧を向上することができる。また、乱流を低減し、静音性を向上することができる。
Further, the inner surface of the
また、前記第2壁部43と前記インペラ1との間隙は、上下方向一方側に向かうにつれて広くなる。これにより、第2壁部に貯まった水分を上下方向一方側へ誘導して排出することができる。
Further, the gap between the
また、前記ハウジング4の外壁面は、上下方向に直交する断面視で略四角形状を有し、前記第1壁部42と前記第2壁部43とは、前記略四角形状の一辺である内壁面4W2に設けられる。これにより、略四角形状を有する外壁面を含む壁部のうち、辺部分の剛性を向上できる。
Further, the outer wall surface of the
また、前記溝部423の底において、前記ハウジング4を径方向に貫通する孔4231が配置される。これにより、溝部に貯められた水分を孔を通して排出することで、排水効率が向上する。
Further, at the bottom of the
また、本発明の実施形態に係る軸流ファンは、上下方向に延びる回転軸C1を中心に回転するインペラ1と、前記インペラ1を回転駆動させるモータ2と、前記インペラ1および前記モータ2よりも径方向外側に配置されるハウジング403と、を備え、前記ハウジング403は、径方向に貫通する孔4201Aを有する。
Further, the axial flow fan according to the embodiment of the present invention is more than an impeller 1 that rotates about a rotary shaft C1 extending in the vertical direction, a
このような構成によれば、ハウジングに付着する水分を孔から効率良く排出することができる。 According to such a configuration, the moisture adhering to the housing can be efficiently discharged from the holes.
また、前記孔4201Aは、前記インペラ1の少なくとも一部と径方向に重なる。これにより、ハウジング内壁面に水分が付着した場合においても、ハウジング内壁面とインペラとの間に十分な間隙を実現できる。
Further, the
また、前記孔4201Aの径方向内側における縁部は、曲面状である。これにより、ハウジングに付着した水分を孔の内部へ誘導して排出できる。
Further, the edge portion of the
また、前記ハウジング403の内壁面は、前記インペラ1の径方向外縁部との間隙が狭い第1壁部(厚肉部)4201と、前記径方向外縁部との間隙が広い第2壁部と、を有し、前記孔4201Aは、前記第1壁部4201に設けられる。これにより、静圧を向上することができる。
Further, the inner wall surface of the
また、本発明の実施形態に係る冷蔵庫100は、上記いずれかの構成の軸流ファン101を有する。これにより、ハウジングに付着した水分を効率良く排出することで、付着した水分が凍るなどによる不具合を抑制することができる。
Further, the
なお、本項目における上記各構成要素に付した符号は一例であり、矛盾のない限り、他の符号を付することもできる。 The reference numerals given to the above components in this item are examples, and other reference numerals may be given as long as there is no contradiction.
<7.その他>
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変更が可能である。また、本発明の趣旨の範囲内において、ある実施形態と他の実施形態の構造を組み合わせることも可能である。
<7. Others>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments can be changed in various ways within the scope of the gist of the present invention. It is also possible to combine the structures of one embodiment with another within the scope of the present invention.
本発明は、例えば冷蔵庫に搭載される軸流ファンに好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used for, for example, an axial fan mounted on a refrigerator.
50・・・軸流ファン、1・・・インペラ、11・・・インペラカップ、12・・・羽根、2・・・モータ、21・・・軸受部、22・・・シャフト、23・・・ステータ、231・・・ステータコア、232・・・インシュレータ、233・・・コイル、24・・・ロータ、241・・・ロータヨーク、242・・・マグネット、25・・・回路基板、3・・・モータベース部、31・・・基部、32・・・軸受保持部、33・・・貫通孔、4・・・ハウジング、4W1・・・外壁面、4W2・・・内壁面、41・・・底板部、411・・・通気孔、42・・・厚肉部、421・・・第1厚肉部、422・・・第2厚肉部、421A、422A・・・空洞部、423・・・溝部、423A、423B・・・縁部、4231・・・孔、43・・・薄肉部、44・・・第1固定部、44A・・・貫通孔、441・・・突出リブ、45・・・第2固定部、45A・・・貫通孔、451・・・突出リブ、452・・・第1孔部、453・・・第2孔部、5・・・リブ、51・・・凹部、52・・・傾斜面、6・・・環状リブ、61・・・傾斜面、401、402、403・・・ハウジング、4011・・・厚肉部、4011A・・・第1厚肉部、4011B・・・第2厚肉部、4012・・・溝部、4231・・・孔、4201・・・厚肉部、4201A・・・孔、100・・・冷蔵庫、101・・・軸流ファン、102・・・冷蔵室、102A・・・扉、103・・・冷凍室、103A・・・扉、106A、106B・・・背面板、107・・・断熱壁、108・・・吐出口、109A、109B・・・吐出口、111・・・冷却器、122・・・冷凍室戻り口131・・・冷気通路、131A・・・前部、131B・・・後部、132・・・冷気通路、133・・・ダクト、135・・・仕切板、150・・・機械室、157・・・圧縮機、160・・・トレイ、170・・・収納ケース、C1・・・回転軸
50 ... axial flow fan, 1 ... impeller, 11 ... impeller cup, 12 ... blade, 2 ... motor, 21 ... bearing, 22 ... shaft, 23 ... Stator, 231 ... Stator core, 232 ... Insulator, 233 ... Coil, 24 ... Rotor, 241 ... Rotor yoke, 242 ... Magnet, 25 ... Circuit board, 3 ... Motor Base part, 31 ... Base part, 32 ... Bearing holding part, 33 ... Through hole, 4 ... Housing, 4W1 ... Outer wall surface, 4W2 ... Inner wall surface, 41 ...
Claims (7)
前記インペラを回転駆動させるモータと、
前記インペラおよび前記モータよりも径方向外側に配置されるハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは、径方向に貫通する孔を有し、
前記ハウジングの内壁面は、前記インペラの径方向外縁部との間隙が狭い第1壁部と、前記径方向外縁部との間隙が広い第2壁部と、を有し、
前記孔は、前記第1壁部に設けられ、
前記孔の径方向内側における縁部は、曲面状である、軸流ファン。 An impeller that rotates around a rotation axis that extends in the vertical direction,
A motor that drives the impeller to rotate, and
A housing located radially outside the impeller and the motor,
Equipped with
The housing has holes that penetrate in the radial direction.
The inner wall surface of the housing has a first wall portion having a narrow gap with the radial outer edge portion of the impeller, and a second wall portion having a wide gap with the radial outer edge portion.
The hole is provided in the first wall portion and is provided .
An axial fan having a curved inner edge in the radial direction of the hole .
前記インペラを回転駆動させるモータと、 A motor that drives the impeller to rotate, and
前記インペラおよび前記モータよりも径方向外側に配置されるハウジングと、 A housing located radially outside the impeller and the motor,
を備え、Equipped with
前記ハウジングは、径方向に貫通する孔を有し、 The housing has holes that penetrate in the radial direction.
前記ハウジングの内壁面は、前記インペラの径方向外縁部との間隙が狭い第1壁部と、前記径方向外縁部との間隙が広い第2壁部と、を有し、 The inner wall surface of the housing has a first wall portion having a narrow gap with the radial outer edge portion of the impeller, and a second wall portion having a wide gap with the radial outer edge portion.
前記孔は、前記第1壁部に設けられ、 The hole is provided in the first wall portion and is provided.
前記ハウジングの内壁面は、径方向外側に向かって凹み、上下方向に延びる溝部をさらに有し、 The inner wall surface of the housing further has a groove portion that is recessed outward in the radial direction and extends in the vertical direction.
前記溝部の底において、前記孔が配置される、軸流ファン。 An axial fan in which the hole is arranged at the bottom of the groove.
前記インペラを回転駆動させるモータと、 A motor that drives the impeller to rotate, and
前記インペラおよび前記モータよりも径方向外側に配置されるハウジングと、 A housing located radially outside the impeller and the motor,
を備え、Equipped with
前記ハウジングは、径方向に貫通する孔を有し、 The housing has holes that penetrate in the radial direction.
前記ハウジングの内壁面は、前記インペラの径方向外縁部との間隙が狭い第1壁部と、前記径方向外縁部との間隙が広い第2壁部と、を有し、 The inner wall surface of the housing has a first wall portion having a narrow gap with the radial outer edge portion of the impeller, and a second wall portion having a wide gap with the radial outer edge portion.
前記孔は、前記第1壁部に設けられ、 The hole is provided in the first wall portion and is provided.
前記ハウジングの外壁面は、上下方向に直交する断面視で略四角形状を有し、 The outer wall surface of the housing has a substantially square shape in a cross-sectional view orthogonal to the vertical direction.
前記第1壁部と前記第2壁部とは、前記略四角形状の一辺である内壁面に設けられ、 The first wall portion and the second wall portion are provided on the inner wall surface which is one side of the substantially square shape.
前記孔は、前記内壁面から前記外壁面に貫通する、軸流ファン。 The hole is an axial fan that penetrates from the inner wall surface to the outer wall surface.
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