JP2020133550A - 軸流ファン - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングの放熱性を向上できる軸流ファンを提供することを目的とする。
【解決手段】軸流ファンは、ロータ、動翼、ステータ、及びハウジング４００を備える。ハウジング４００は、金属製のステータホルダと、ステータホルダの下端部から径方向外方に広がる金属製のベース部４２０と、ベース部４２０から径方向外方に延びるリブ部４３０と、リブ部４３０の径方向外端部に接続されるハウジング筒部４４０と、を有する。ハウジング筒部４４０は、軸方向に延び、動翼を収容する。径方向において、ベース部４２０とハウジング筒部４４０との間には、空気が流れる風洞空間ＷＴｓが設けられる。該風洞空間ＷＴｓには、ベース部４２０の径方向外側面が露出される。
【選択図】図３

Description

本発明は、軸流ファンに関する。

軸流ファンのモータ部分で発生する熱を放散する手段として、モータハウジングを金属製にすることが考えられる。但し、金属製のモータハウジングは、樹脂製である場合よりもコストが高く且つ重くなる。この点に関して、たとえば特開２０１６−１２５３４５号公報では、樹脂フレームと金属フレームとの２体構造を含むファンフレームの内側に、インペラを装着したモータが配置される軸流ファンを開示する。樹脂フレームの中央には、モータを配置するモータベースが設けられる。また、樹脂フレームは、四角形であり、４つのコーナー部には軸方向に延びる嵌合部を有する。金属フレームは、四角形であり、４つのコーナー部には貫通孔が形成される。金属フレームの貫通孔に樹脂フレームの嵌合部が嵌め込まれることにより、樹脂フレームと金属フレームとが結合される。

軸流ファンでは、ハウジングのモータを囲む部分とモータとの間に形成される風洞を空気が軸方向に流れる。そのため、風洞に露出する部分での放熱が効果的である。

特開２０１６−１２５３４５号公報

しかしながら、ハウジングのモータが配置される部分が樹脂製である場合、該部分が金属製である場合と比べて、風洞に露出する部分への熱伝導が低くなる。そのため、モータで発生した熱をハウジングで十分には放熱できない虞がある。

本発明は、ハウジングの放熱性を向上できる軸流ファンを提供することを目的とする。

本発明の例示的な軸流ファンは、上下方向に延びる中心軸を中心にして回転可能なロータと、前記ロータとともに回転可能である動翼と、前記ロータを駆動するステータと、前記ステータを支持するハウジングと、を備える。前記ハウジングは、軸方向に延び且つ前記ステータを支持する金属製のステータホルダと、前記ステータホルダの下端部から径方向外方に広がる金属製のベース部と、前記ベース部から径方向外方に延び、前記動翼と軸方向に対向するリブ部と、前記リブ部の径方向外端部と接続され、少なくとも一部が樹脂製のハウジング筒部と、を有する。前記ハウジング筒部は、軸方向に延び、前記動翼を収容する。径方向において、前記ベース部と前記ハウジング筒部との間には、前記動翼によって空気が軸方向に流れる風洞空間が設けられる。該風洞空間には、前記ベース部の径方向外側面が露出される。

本発明の例示的な軸流ファンによれば、ハウジングの放熱性を向上することができる。

図１は、実施形態に係る軸流ファンの斜視図である。 図２は、実施形態に係る軸流ファンの構成例を示す断面図である。 図３は、実施形態に係るハウジングの部分的な断面図である。 図４は、第１実施例に係るハウジングの部分的な断面図である。 図５は、第２実施例に係るハウジングの部分的な断面図である。 図６Ａは、第３実施例に係る軸流ファンの斜視図である。 図６Ｂは、第３実施例に係るハウジングの部分的な断面図である。

以下に図面を参照して例示的な実施形態を説明する。

なお、本明細書では、軸流ファン１００において、中心軸ＣＡと平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。軸方向のうち、後述するハウジング４００のベース部４２０からシャフトホルダ２１１への向きを「上方」と呼び、シャフトホルダ２１１からベース部４２０への向きを「下方」と呼ぶ。各々の構成要素において、上方における端部を「上端部」と呼び、軸方向における上端部の位置を「上端」と呼ぶ。さらに、下方における端部を「下端部」と呼び、軸方向における下端部の位置を「下端」と呼ぶ。また、各々の構成要素の表面において、上方を向く面を「上面」と呼び、下方を向く面を「下面」と呼ぶ。

中心軸ＣＡに直交する方向を「径方向」と呼ぶ。径方向のうち、中心軸ＣＡへと近づく向きを「径方向内方」と呼び、中心軸ＣＡから離れる向きを「径方向外方」と呼ぶ。各々の構成要素において、径方向内方における端部を「径方向内端部」と呼び、径方向における径方向内端部の位置を「径方向内端」と呼ぶ。さらに、径方向外方における端部を「径方向外端部」と呼び、径方向における径方向外端部の位置を「径方向外端」と呼ぶ。また、各々の構成要素の側面において、内方を向く側面を「径方向内側面」と呼び、外方を向く側面を「径方向外側面」と呼ぶ。

中心軸ＣＡを中心とする円周に沿う方向を「周方向」と呼ぶ。

また、本明細書において、「環状」は、中心軸ＣＡを中心とする周方向の全周に渡って切れ目の無く連続的に一繋がりとなる形状のほか、中心軸ＣＡを中心とする全周の一部に切れ目を有する円弧状を含む。

なお、以上に説明した事項は、実際の機器に組み込まれた場合において厳密に適用されるものではない。

＜１．実施形態＞
図１は、実施形態に係る軸流ファン１００の斜視図である。図２は、実施形態に係る軸流ファン１００の構成例を示す断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、中心軸ＣＡを含む仮想の平面で軸流ファン１００を切断した場合での軸流ファン１００の断面構造を示している。

＜１−１．軸流ファン＞
軸流ファン１００は、動翼１１０の回転によって、空気を軸方向に流す送風装置である。図１及び図２に示すように、軸流ファン１００は、動翼１１０と、アウターロータ型のモータ２００と、ハウジング４００と、を備える。動翼１１０とモータ２００の後述するロータ２１０とは、単一の部材の部分である。動翼１１０は、上下方向に延びる中心軸ＣＡを中心としてロータ２１０とともに回転可能である。モータ２００は、動翼１１０を駆動して回転させる。ハウジング４００は、モータ２００の後述するステータ２２０を支持する。なお、ハウジング４００の構成は、後に説明する。

また、本実施形態の軸流ファン１００はファンモータであり、動翼１１０とロータ２１０の後述する保持部材１とは、単一の部材の部分である。但し、本実施形態の例示に限定されず、動翼１１０は、保持部材１とは別の部材であってもよい。この場合、たとえば、軸流ファン１００は、動翼１１０と、該動翼１１０が設けられ且つ保持部材１に取り付けられるインペラベースと、を有するインペラをさらに備えてもよい。

＜１−２．モータ＞
次に、図１から図２を参照して、モータ２００の構成を説明する。モータ２００は、シャフト２０１と、ロータ２１０と、ステータ２２０と、基板２４０と、カバー部材２５０と、樹脂充填部２６０と、を備える。

シャフト２０１は、動翼１１０及びロータ２１０の回転軸である。シャフト２０１は、動翼１１０及びロータ２１０とともに、上下方向に延びる中心軸ＣＡを中心にして回転可能である。なお、この例示に限定されず、シャフト２０１は、ステータ２２０に取り付けられる固定軸であってもよい。なお、シャフト２０１が固定軸である場合、シャフト２０１とロータ２１０との間にロータ２１０用のベアリングが設けられる。

ロータ２１０は、上下方向に延びる中心軸ＣＡを中心として回転可能である。軸流ファン１００は、ロータ２１０を備える。ロータ２１０は、シャフトホルダ２１１と、有蓋筒状の保持部材１と、ロータヨーク３と、マグネット５と、を有する。

シャフトホルダ２１１は、モータ２００の軸方向上部において、シャフト２０１に取り付けられる。本実施形態では、シャフトホルダ２１１は、シャフト２０１の軸方向上端部に取り付けられ、シャフト２０１の径方向外側面から径方向外方に広がる。

保持部材１は、マグネット５を保持する。より具体的には、保持部材１は、ロータヨーク３を介してマグネット５を保持する。保持部材１は、天板部１１と、円筒部１２と、を有する。

天板部１１は、径方向に広がる板状である。より具体的には、天板部１１は、中心軸ＣＡを中心とし且つ中央に開口を有する円盤形状であり、シャフトホルダ２１１の径方向外端部から径方向に広がる。

円筒部１２は、天板部１１の径方向外端部から下方に延びる。円筒部１２の径方向外側面には、複数の動翼１１０が設けられる。円筒部１２の径方向内側面には、ロータヨーク３が設けられる。

ロータヨーク３は、磁性材料を用いて形成される。ロータヨーク３は、軸方向に延びる筒状であり、マグネット５を保持する。ロータヨーク３は、保持部材１の径方向内側面に設けられる。ロータヨーク３の径方向内側面には、マグネット５が設けられる。

マグネット５は、ステータ２２０よりも径方向外方に配置され、ステータ２２０と径方向に対向する。マグネット５は、互いに異なる磁極、つまりＮ極とＳ極とを有する。Ｎ極とＳ極とは、周方向において交互に並ぶ。マグネット５は、本実施形態では中心軸ＣＡを中心とする環状である。但し、この例示に限定されず、マグネット５は、周方向に並ぶ複数のセグメントマグネットを有してもよい。

次に、ステータ２２０は、ロータ２１０を駆動する。軸流ファン１００は、ステータ２２０を備える。より具体的には、ステータ２２０は、モータ２００が駆動される際にロータ２１０を駆動して周方向に回転させる。ステータ２２０は、中心軸ＣＡを中心とする環状である。

ステータ２２０は、ステータコア２２１と、インシュレータ２２２と、複数のコイル部２２３と、を有する。ステータコア２２１は、中心軸ＣＡを中心とする環状の磁性体であり、本実施形態では板状の電磁鋼板が複数積層された積層体である。本実施形態では、ステータコア２２１の径方向内端部は、ハウジング４００の後述するステータホルダ４１０の径方向外側面に固定される。ステータコア２２１の径方向外側面は、マグネット５と径方向に対向する。インシュレータ２２２は、ステータコア２２１の少なくとも一部を覆う。インシュレータ２２２は、樹脂材料などを用いた絶縁部材である。複数のコイル部２２３はそれぞれ、導線（符号省略）がインシュレータ２２２を介してステータコア２２１に巻き付けられた巻線部材である。導線の端部は、基板２４０と電気的に接続される。

基板２４０は、コイル部２２３の導線、及び、ハウジング４００の外部に引き出される接続線（図示省略）と電気的に接続される。本実施形態では、基板２４０は、ベース部４２０の内部に収容される。

カバー部材２５０は、有蓋筒状であり、ステータ２２０を収容する。カバー部材２５０は、ベース部４２０の上端部の開口（符号省略）を覆う。カバー部材２５０の蓋部分（符号省略）は、中心軸ＣＡを中心とし且つ中央に開口を有する円盤形状であり、径方向に広がる。蓋部分中央の開口には、シャフト２０１及びステータホルダ４１０が挿通される。カバー部材２５０の筒部分（符号省略）は、蓋部分の径方向外端部から下方に延びる。該筒部分の下端部は、本実施形態では外筒部４２２の上端部の内側に嵌め込まれる。但し、この例示に限定されず、該筒部分の下端部は、たとえばスナップフィットなどにより、外筒部４２２の上端部に連結されてもよい。

樹脂充填部２６０は、本実施形態では、樹脂材料を用いてベース部４２０及びカバー部材２５０の内部に充填される。樹脂充填部２６０は、ステータ２２０の少なくとも一部を覆う。さらに、樹脂充填部２６０は、基板２４０なども覆う。こうすれば、樹脂充填部２６０によってステータの防水性及び防塵性を向上できる。なお、ステータ２２０で発生する熱は、ハウジング４００の後述する金属部分に伝達されて放熱される。従って、樹脂充填部２６０に起因するステータ２２０の過熱は抑制できる。

＜１−３．ハウジング＞
次に、図１及び図２を参照して、ハウジング４００の構成を説明する。ハウジング４００の一部は、樹脂製である。ハウジング４００の残りの一部は、金属製である。ハウジング４００の金属部分の材料は、好ましくは、非磁性材料である。たとえば、該材料には、ＡＤＣ１２などのアルミニウム合金、マグネシウム合金、亜鉛及びその合金、オーステナイト系のステンレス鋼などを用いることができる。

ハウジング４００は、ステータホルダ４１０と、ベース部４２０と、リブ部４３０、ハウジング筒部４４０と、フランジ部４５０と、を有する。

ステータホルダ４１０は、金属製であり、軸方向に延びる筒状である。ステータホルダ４１０は、ステータ２２０を支持する。ステータホルダ４１０は、ベアリング４１１を備える。ベアリング４１１は、ステータホルダ４１０の内部の上部及び下部に配置される。さらに、ステータホルダ４１０及びベアリング４１１には、シャフト２０１が挿入される。ステータホルダ４１０は、ベアリング４１１を介してシャフト２０１を回転可能に支持する。なお、ベアリング４１１は、本実施形態ではボールベアリングであるが、この例示に限定されず、たとえばスリーブベアリングなどであってもよい。

ベース部４２０は、金属製であり、ステータホルダ４１０の下端部から径方向外方に広がる。ベース部４２０は、有底筒状である。ベース部４２０は、底蓋部４２１と、外筒部４２２と、を有する。底蓋部４２１は、中心軸ＣＡを中心とし且つ中央に開口を有する円盤形状であり、ステータホルダ４１０の下端部から径方向外方に広がる。外筒部４２２は、底蓋部４２１の径方向外端部から上方に延びる筒状である。

リブ部４３０は、ベース部４２０とハウジング筒部４４０とを繋ぐ。リブ部４３０は、本実施形態では複数である。リブ部４３０は、ベース部４２０から径方向外方に延び、動翼１１０と軸方向に対向する。リブ部４３０の径方向における内縁部は、ベース部４２０の径方向外側面に接続される。さらに、リブ部４３０の径方向における外縁部は、ハウジング筒部４４０の径方向内側面に接続される。

リブ部４３０は、軸方向に延び、下方に向かうにつれて動翼１１０の回転方向に傾く。リブ部４３０は、静翼として機能し、動翼１１０の回転によって上方から下方に向かう空気の流れを整流する。また、リブ部４３０の正圧面には、広い面積に渡って空気の流れが当たる。そのため、リブ部４３０においても、伝達された熱を放熱できる。このような効果は、たとえばリブ部４３０の少なくとも一部が金属製である場合、特に有効である。

ハウジング筒部４４０の少なくとも一部は、樹脂製である。ハウジング筒部４４０は、リブ部４３０の径方向外端部と接続され、リブ部４３０を介してベース部４２０を保持する。ハウジング筒部４４０は、軸方向に延び、動翼１１０を収容する。本実施形態ではさらに、ハウジング筒部４４０は、モータ２００、ステータホルダ４１０、ベース部４２０、及びリブ部４３０などを内部に収容する。モータ２００の円筒部１２とハウジング筒部４４０との間、及び、ハウジング４００の後述する外筒部４２２とハウジング筒部４４０との間には、軸方向に延びる風洞ＷＴが設けられる。軸流ファン１００が駆動する際、該風洞ＷＴには、動翼１１０の回転によって下方に空気が流れる。

径方向において、ベース部４２０とハウジング筒部４４０との間には、動翼１１０によって空気が軸方向に流れる風洞ＷＴのうちの一部の空間が設けられる。以下では、該一部の空間を、風洞空間ＷＴｓと呼ぶ。風洞空間ＷＴｓには、ベース部４２０の径方向外側面が露出される。

前述の如く、ステータホルダ４１０及びベース部４２０が金属製であるため、ステータ２２０などで発生した熱が、ステータホルダ４１０を経由してベース部４２０に効率よく伝達される。ベース部４２０に伝達された熱は、ベース部４２０の該風洞空間ＷＴｓに面する径方向外側面で放熱される。従って、ハウジング４００の放熱性を向上できる。

なお、ステータホルダ４１０の材料とベース部４２０の材料は、好ましくは、同じ金属材料である。こうすれば、温度変化又は経時変化による両者の結合力は、両者の材料が異なる場合と比べて、変化し難く、安定する。従って、ステータホルダ４１０及びベース部４２０での振動及び騒音の発生を抑制できる。但し、本実施形態の例示に限定されず、両者の材料は、異なってもよい。

本実施形態では、ステータホルダ４１０とベース部４２０とは、単一の部材の部分である。こうすれば、ステータ２２０からステータホルダ４１０を経由してベース部４２０に伝達される熱は、ステータホルダ４１０とベース部４２０とが別部材である場合と比べて、さらに良好に伝導される。従って、より多くの熱をベース部４２０の該風洞空間ＷＴｓに面する径方向外側面で放熱できる。また、ステータホルダ４１０及びベース部４２０が別体である構成と比べて、ハウジング４００の剛性が高い。従って、ステータホルダ４１０及びベース部４２０での振動及び騒音の発生を効果的に抑制できる。さらに、ステータホルダ４１０とベース部４２０との組み立て工程を省略できる。

但し、本実施形態の例示に限定されず、ステータホルダ４１０とベース部４２０とは、別部材であってもよい。このようにしても、両者の材料が同じであれば、温度変化又は経時変化による両者の結合力は、両者の材料が異なる場合と比べて、変化し難く、安定する。従って、振動及び騒音を発生し難くできる。但し、両者は、異なる材料の別部材であってもよい。

フランジ部４５０は、ハウジング筒部４４０の下端部から径方向外方に延びる（図１参照）。

＜１−４．ハウジングの金属部分＞
次に、第１実施例から第４実施例を挙げて、ハウジング４００の金属部分の構成を説明する。

＜１−４−１．第１実施例＞
図３は、第１実施例に係るハウジング４００の部分的な断面図である。図３は、図２の破線で囲まれた部分Ｂに対応し、図１のＡ−Ａ線に沿うハウジング４００の部分的な断面を周方向から見ている。

第１実施例では図３に示すように、ハウジング４００は、第１連結部４０１をさらに有する。第１連結部４０１は、ベース部４２０の径方向における外縁部とリブ部４３０の径方向における内縁部との間に設けられる。第１連結部４０１は、ベース部４２０とリブ部４３０とを繋ぐ。第１連結部４０１には、第１凸部４０１１と、第１凹部４０１２と、が設けられる。

図３では、ベース部４２０が、第１凸部４０１１を有する。第１凸部４０１１は、ベース部４２０の径方向における外縁部に設けられ、より具体的には外筒部４２２の径方向外側面に設けられる。第１凸部４０１１は、ベース部４２０の径方向における外縁部からリブ部４３０の径方向における内縁部に向かって突出する。また、図３では、リブ部４３０が、第１凹部４０１２を有する。第１凹部４０１２は、リブ部４３０の径方向における内縁部に設けられ、第１凸部４０１１が突出する方向と同じ方向に凹む。但し、図３の例示に限定されず、ベース部４２０が第１凹部４０１２を有し、リブ部４３０が第１凸部４０１１を有してもよい。

つまり、第１連結部４０１において、第１凸部４０１１が、ベース部４２０の径方向における外縁部、及びリブ部４３０の径方向における内縁部のうちの一方に設けられればよい。この場合、第１凸部４０１１は、該一方から他方に向かって突出する。さらに、第１凹部４０１２が、該他方に設けられればよい。この場合、第１凹部４０１２は、第１凸部４０１１が突出する方向と同じ方向に凹む。

第１連結部４０１において、第１凸部４０１１は、第１凹部４０１２内に収容され、軸方向において該第１凹部４０１２によって狭持される。こうすれば、たとえばベース部４２０とリブ部４３０とが異なる材料で形成されていても、軸方向において第１凹部４０１２が第１凸部４０１１を狭持することによって、両者を強固に固定できる。このような構造は、たとえばアウトサート成型などにより実現できる。ここで、図３では、径方向において第１凸部４０１１を第１凹部４０１２に嵌めることで、両者が連結される。但し、図３の例示に限定されず、軸方向又は周方向において、第１凸部４０１１を第１凹部４０１２に嵌めて、両者を連結してもよい。

なお、図３において、リブ部４３０は、樹脂製である。さらに、ハウジング筒部４４０も樹脂製であり、両者は単一の部材の部分である。つまり、リブ部４３０の径方向における外縁部は、ハウジング筒部４４０の径方向内側面と連続的に繋がる。

ただし、この例示に限定されず、リブ部４３０の少なくとも一部は、金属製であってもよい。より具体的には、複数のリブ部４３０うちの少なくとも一部のリブ部４３０が、金属製であってもよい。こうすれば、金属製のリブ部４３０には、ステータ２２０などで発生した熱が、ステータホルダ４１０及びベース部４２０を経由して良好に伝達される。金属製のリブ部４３０では、ベース部４２０とハウジング筒部４４０との間の風洞空間ＷＴｓを軸方向に流れる空気が当たるので、十分な放熱ができる。従って、ハウジング４００の放熱性をより高めることができる。

金属製のリブ部４３０には、好ましくは、ベース部４２０と同じ金属材料が用いられる。こうすれば、製造コストを下げることができる。但し、この例示に限定されず、金属製のリブ部４３０には、ベース部４２０とは異なる金属材料が用いられてもよい。

＜１−４−２．第２実施例＞
図４は、第２実施例に係るハウジング４００の部分的な断面図である。図４は、図２の破線で囲まれた部分Ｂに対応し、図１のＡ−Ａ線に沿うハウジング４００の部分的な断面を周方向から見ている。

第２実施例において、リブ部４３０の少なくとも一部は、金属製である。より具体的には図４に示すように、１個のリブ部４３０のうちの一部分が金属製である。こうすれば、リブ部４３０の金属部分には、ステータ２２０などで発生した熱が、ステータホルダ４１０及びベース部４２０を経由して良好に伝達される。この金属部分には、ベース部４２０とハウジング筒部４４０との間の風洞空間ＷＴｓを軸方向に流れる空気が当たるので、十分な放熱ができる。従って、このようにしても、ハウジング４００の放熱性をより高めることができる。

第２実施例では図４に示すように、リブ部４３０は、金属製の第１リブ片４３１と、樹脂製の第２リブ片４３２と、を有する。

第１リブ片４３１とベース部４２０とは、単一の部材の部分である。そのため、第１リブ片４３１の径方向における内縁部は、ベース部４２０の径方向における外縁部と連続的に繋がる。但し、図４の例示に限定されず、第１リブ片４３１の径方向における内縁部は、第１実施例と同様に第１連結部４０１によって、ベース部４２０の径方向における外縁部に連結されてもよい。

第２リブ片４３２とハウジング筒部４４０とは単一の部材の部分である。ここで、図４において、ハウジング筒部４４０は樹脂製である。そのため、第２リブ片４３２の径方向における外縁部は、ハウジング筒部４４０の径方向における内縁部と連続的に繋がる。但し、図４の例示に限定されず、或いは、第２リブ片４３２の径方向における外縁部は、後述する第３実施例と同様に第３連結部４０３によって、ハウジング筒部４４０の径方向における内縁部に連結されてもよい。

ハウジング４００は、第２連結部４０２をさらに有する。第２連結部４０２は、第１リブ片４３１の径方向における外縁部と第２リブ片４３２の径方向における内縁部との間に設けられ、第１リブ片４３１と第２リブ片４３２とを繋ぐ。第２連結部４０２には、第２凸部４０２１と、第２凹部４０２２と、が設けられる。

図４では、第１リブ片４３１が、第２凸部４０２１を有する。第２凸部４０２１は、第１リブ片４３１の径方向における外縁部に設けられ、第１リブ片４３１の径方向における外縁部から第２リブ片４３２の径方向における内縁部に向かって突出する。また、図４では、第２リブ片４３２が、第２凹部４０２２を有する。第２凹部４０２２は、第２リブ片４３２の径方向における内縁部に設けられ、第２凸部４０２１が突出する方向と同じ方向に凹む。但し、図４の例示に限定されず、第１リブ片４３１が第２凹部４０２２を有し、第２リブ片４３２が第２凸部４０２１を有してもよい。

つまり、第２連結部４０２において、第１リブ片４３１の径方向における外縁部、及び第２リブ片４３２の径方向における内縁部のうちの一方に、第２凸部４０２１が設けられればよい。この場合、第２凸部４０２１は、該一方から他方に向かって突出する。さらに、第２凹部４０２２が、該他方に設けられればよい。この場合、第２凹部４０２２は、第２凸部４０２１が突出する方向と同じ方向に凹む。

第２連結部４０２において、第２凸部４０２１は、第２凹部４０２２内に収容され、軸方向において該第２凹部４０２２によって狭持される。こうすれば、たとえば第１リブ片４３１と第２リブ片４３２とが異なる材料で形成されていても、軸方向において第２凹部４０２２が第２凸部４０２１を狭持することによって、両者を強固に固定できる。このような構造は、アウトサート成型などにより実現できる。ここで、図４では、径方向において第２凸部４０２１を第２凹部４０２２に嵌めることで、両者が連結される。但し、図４の例示に限定されず、軸方向又は周方向において、第２凸部４０２１を第２凹部４０２２に嵌めて、両者を連結してもよい。

＜１−４−３．第３実施例＞
図５は、第３実施例に係るハウジング４００の部分的な断面図である。図５は、図２の破線で囲まれた部分Ｃに対応し、図１のＡ−Ａ線に沿うハウジング４００の部分的な断面を周方向から見ている。

第３実施例において、リブ部４３０の少なくとも一部は金属製であり、ハウジング筒部４４０は樹脂製である。図５に示すように、ハウジング４００は、第３連結部４０３をさらに有する。第３連結部４０３は、リブ部４３０の径方向における外縁部とハウジング筒部４４０の径方向における内縁部との間に設けられる。第３連結部４０３は、リブ部４３０とハウジング筒部４４０とを繋ぐ。第３連結部４０３には、第３凸部４０３１と、第３凹部４０３２と、が設けられる。

図５では、リブ部４３０が、第３凸部４０３１を有する。第３凸部４０３１は、リブ部４３０の径方向における外縁部に設けられる。第３凸部４０３１は、リブ部４３０の径方向における外縁部からハウジング筒部４４０の径方向における内縁部に向かって突出する。また、図５では、ハウジング筒部４４０が、第３凹部４０３２を有する。第３凹部４０３２は、ハウジング筒部４４０の径方向における内縁部に設けられ、第３凸部４０３１が突出する方向と同じ方向に凹む。但し、図５の例示に限定されず、リブ部４３０が第３凹部４０３２を有し、ハウジング筒部４４０が第３凸部４０３１を有してもよい。

つまり、第３連結部４０３において、第３凸部４０３１が、リブ部４３０の径方向における外縁部、及びハウジング筒部４４０の径方向における内縁部のうちの一方に設けられればよい。この場合、第３凸部４０３１は、該一方から他方に向かって突出する。さらに、第３凹部４０３２が、該他方に設けられればよい。この場合、第３凹部４０３２は、第３凸部４０３１が突出する方向と同じ方向に凹む。

第３連結部４０３において、第３凸部４０３１は、第３凹部４０３２内に収容され、軸方向において該第３凹部４０３２によって狭持される。こうすれば、たとえばリブ部４３０とハウジング筒部４４０とが異なる材料で形成されていても、軸方向において第３凹部４０３２が第３凸部４０３１を狭持することによって、両者を強固に固定できる。このような構造は、たとえばアウトサート成型などにより実現できる。ここで、図５では、径方向において第３凸部４０３１を第３凹部４０３２に嵌めることで、両者が連結される。但し、図５の例示に限定されず、軸方向又は周方向において、第３凸部４０３１を第３凹部４０３２に嵌めて、両者を連結してもよい。

なお、第３実施例において、リブ部４３０とベース部４２０とは、単一の部材の部分であってもよい。さらに、リブ部４３０の材料は、ベース部４２０の材料と同じ金属材料であってもよい。つまり、リブ部４３０の径方向における内縁部は、ベース部４２０の径方向における外縁部と連続的に繋がっていてもよい。

或いは、第３実施例において、ベース部４２０の径方向における外縁部とリブ部４３０の径方向における内縁部との間に、第１実施例と同様の第１連結部４０１が設けられてもよい。つまり、リブ部４３０の径方向における内縁部は、第２凹部４０２２による第１凸部４０１１の狭持により、ベース部４２０の径方向における外縁部に固定されてもよい。

若しくは、第３実施例において、リブ部４３０は、第１リブ片４３１と、第２リブ片４３２と、を有してもよい。この際、第１リブ片４３１とベース部４２０とは単一の部材の部分であり、第２リブ片４３２は第３連結部４０３によってハウジング筒部４４０に連結される。さらに、第１リブ片４３１の径方向における外縁部と第２リブ片４３２の径方向における内縁部との間に、第２実施例と同様の第２連結部４０２が設けられてもよい。つまり、第１リブ片４３１の径方向における外縁部は、第２凹部４０２２による第２凸部４０２１の狭持により、第２リブ片４３２の径方向における内縁部に固定されてもよい。この場合、第２リブ片４３２の径方向における外縁部が、第３連結部４０３によって、ハウジング筒部４４０の径方向における内縁部に連結される。

＜１−４−４．第４実施例＞
図６Ａは、第４実施例に係る軸流ファン１００の斜視図である。図６Ｂは、第４実施例に係るハウジング４００の部分的な断面図である。図６Ｂは、図２の破線で囲まれた部分Ｃに対応し、図６ＡのＤ−Ｄ線に沿うハウジング４００の部分的な断面を周方向から見ている。

第４実施例において、リブ部４３０の少なくとも一部は、金属製である。ハウジング筒部４４０は、金属製の第１ハウジング筒部４４１と、第２ハウジング筒部４４２と、を有する。第２ハウジング筒部４４２は、第１ハウジング筒部４４１の上端部に取り付けられる。第１ハウジング筒部４４１とリブ部４３０又はその金属部分とは、単一の部材の部分である。第２ハウジング筒部４４２の少なくとも一部は、樹脂製である。

ハウジング筒部４４０の一部を金属製にすることで、ハウジング筒部４４０の剛性を向上できる。そのため、ハウジング筒部４４０の厚さをより薄くできるので、ベース部４２０とハウジング筒部４４０との間の風洞空間ＷＴｓの径方向サイズをより大きくして、空気の流通面積をより広くできる。

また、ステータ２２０などで発生してステータホルダ４１０、ベース部４２０、金属製のリブ部４３０を経由して伝達される熱をさらに第１ハウジング筒部４４１からも良好に放熱できる。従って、ハウジング４００の放熱性をさらに高めることができる。

第１ハウジング筒部４４１は、軸方向に延びる第１円筒部４４１１と、環状の内壁部４４１２と、を有する。内壁部４４１２は、第１円筒部４４１１の上面から上方に突出し、周方向に延びる。図６Ｂでは、内壁部４４１２は、第１円筒部４４１１の上面の径方向内端部から突出する。

第２ハウジング筒部４４２は、軸方向に延びる第２円筒部４４２１と、環状の外壁部４４２２と、を有する。外壁部４４２２は、第２円筒部４４２１の下面から下方に突出し、周方向に延びる。図６Ｂでは、外壁部４４２２は、第２円筒部４４２１の下面の径方向外端部から突出し、内壁部４４１２の径方向外方に配置される。

内壁部４４１２の径方向外側面は、外壁部４４２２の径方向内側面に接する。こうすれば、第１ハウジング筒部４４１及び第２ハウジング筒部４４２をより強固に連結できる。たとえば、金属製の第１ハウジング筒部４４１と樹脂製の第２ハウジング筒部４４２とをアウトサート成型する際、樹脂の熱収縮によって第２ハウジング筒部４４２の外壁部４４２２が第１ハウジング筒部４４１の内壁部４４１２を径方向内方に押圧することにより、両者を強固に連結できる。或いは、内壁部４４１２は、外壁部４４２２の内側に嵌め込まれてもよい。若しくは、内壁部４４１２は、外壁部４４２２の内側に挿通され、接着剤などを用いて外壁部４４２２に接着されてもよい。

また、前述の如く、ハウジング４００は、フランジ部４５０を有する。第４実施例では、フランジ部４５０は、第１ハウジング筒部４４１の下端部から径方向外方に延びる。該フランジ部４５０は、好ましくは金属製であり、さらに好ましくは第１ハウジング筒部４４１と同じ金属製である。さらに、より好ましくは、フランジ部４５０と第１ハウジング筒部４４１とは、単一の部材の部分である。軸流ファン１００の取り付けに使用するフランジ部４５０を金属製とすることで、ハウジング４００の放熱性をより高めることができる。さらに、該フランジ部４５０と第１ハウジング筒部４４１とを単一の部材の部分とすることで、ハウジング４００の放熱性をさらに高めることができる。また、軸流ファン１００を強固且つ確実に取り付けることができるので、振動及び騒音の発生をさらに効果的に抑制できる。

＜２．その他＞
以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾を生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。

本発明は、空気が流れる空間にハウジングの一部が露出する送風装置に有用である。

１００・・・軸流ファン、１１０・・・動翼、２００・・・モータ、２０１・・・シャフト、２１０・・・ロータ、２１１・・・シャフトホルダ、２２０・・・ステータ、２２１・・・ステータコア、２２２・・・インシュレータ、２２３・・・コイル部、２４０・・・基板、２５０・・・カバー部材、２６０・・・樹脂充填部、１・・・保持部材、１１・・・天板部、１２・・・円筒部、３・・・ロータヨーク、５・・・マグネット、４００・・・ハウジング、４０１・・・第１連結部、４０１１・・・第１凸部、４０１２・・・第１凹部、４０２・・・第２連結部、４０２１・・・第２凸部、４０２２・・・第２凹部、４０３・・・第３連結部、４０３１・・・第３凸部、４０３２・・・第３凹部、４１０・・・ステータホルダ、４１１・・・ベアリング、４２０・・・ベース部、４２１・・・底蓋部、４２２・・・外筒部、４３０・・・リブ部、４３１・・・第１リブ部、４３２・・・第２リブ部、４４０・・・ハウジング筒部、４４１・・・第１ハウジング筒部、４４１１・・・第１円筒部、４４１２・・・内壁部、４４２・・・第２ハウジング筒部、４４２１・・・第２円筒部、４４２２・・・外壁部、４５０・・・フランジ部、ＷＴ・・・風洞、ＷＴｓ・・・風洞空間、ＣＡ・・・中心軸

Claims (11)

1. 上下方向に延びる中心軸を中心にして回転可能なロータと、
   前記ロータとともに回転可能である動翼と、
   前記ロータを駆動するステータと、
   前記ステータを支持するハウジングと、
   を備え、
   前記ハウジングは、
   軸方向に延び且つ前記ステータを支持する金属製のステータホルダと、
   前記ステータホルダの下端部から径方向外方に広がる金属製のベース部と、
   前記ベース部から径方向外方に延び、前記動翼と軸方向に対向するリブ部と、
   前記リブ部の径方向外端部と接続され、少なくとも一部が樹脂製のハウジング筒部と、
   を有し、
   前記ハウジング筒部は、軸方向に延び、前記動翼を収容し、
   径方向において、前記ベース部と前記ハウジング筒部との間には、前記動翼によって空気が軸方向に流れる風洞空間が設けられ、
   該風洞空間には、前記ベース部の径方向外側面が露出される、軸流ファン。
2. 前記ステータホルダ及び前記ベース部は、単一の部材の部分である、請求項１に記載の軸流ファン。
3. 前記ベース部の径方向における外縁部と前記リブ部の径方向における内縁部との間には、前記ベース部と前記リブ部とを繋ぐ第１連結部が設けられ、
   前記第１連結部において、
   前記ベース部の径方向における外縁部、及び前記リブ部の径方向における内縁部のうちの一方から他方に向かって突出する第１凸部が、前記一方に設けられ、前記第１凸部が突出する方向と同じ方向に凹む第１凹部が、前記他方に設けられ、
   前記第１凸部は、前記第１凹部内に収容され、軸方向において該第１凹部によって狭持される、請求項１又は請求項２に記載の軸流ファン。
4. 前記リブ部の少なくとも一部と前記ベース部とは、単一の部材の部分である、請求項１又は請求項２に記載の軸流ファン。
5. 前記リブは、金属製の第１リブ片と、樹脂製の第２リブ片と、を有し、
   前記第１リブ片と前記ベース部とは、単一の部材の部分であり、
   前記第２リブ片と前記ハウジング筒部とは、単一の部材の部分であり、
   前記第１リブ片の径方向における外縁部と前記第２リブ片の径方向における内縁部との間には、前記第１リブ片と前記第２リブ片とを繋ぐ第２連結部が設けられ、
   前記第２連結部において、
   前記第１リブ片の径方向における外縁部、及び前記第２リブ片の径方向における内縁部のうちの一方から他方に向かって突出する第２凸部が、前記一方に設けられ、
   前記第２凸部が突出する方向と同じ方向に凹む第２凹部が、前記他方に設けられ、
   前記第２凸部は、前記第２凹部内に収容され、軸方向において該第２凹部によって狭持される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の軸流ファン。
6. 前記リブ部の径方向における外縁部と前記ハウジング筒部の径方向における内縁部との間には、前記リブ部と前記ハウジング筒部とを繋ぐ第３連結部が設けられ、
   前記第３連結部において、
   前記リブ部の径方向における外縁部、及び前記ハウジング筒部の径方向における内縁部のうちの一方から他方に向かって突出する第３凸部が、前記一方に設けられ、
   前記第３凸部が突出する方向と同じ方向に凹む第３凹部が、前記他方に設けられ、
   前記第３凸部は、前記第３凹部内に収容され、軸方向において該第３凹部によって狭持される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の軸流ファン。
7. 前記リブ部の少なくとも一部は、金属製であり
   前記ハウジング筒部は、
   金属製の第１ハウジング筒部と、
   前記第１ハウジング筒部の上端部に取り付けられる第２ハウジング筒部と、
   を有し、
   前記第１ハウジング筒部と前記リブ部とは、単一の部材の部分である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の軸流ファン。
8. 前記第１ハウジング筒部は、
   軸方向に延びる第１円筒部と、
   前記第１円筒部の上面から上方に突出し且つ周方向に延びる環状の内壁部と、
   を有し、
   前記第２ハウジング筒部は、
   軸方向に延びる第２円筒部と、
   前記第２円筒部の下面から下方に突出し且つ周方向に延びる環状の外壁部と、
   を有し、
   前記内壁部の径方向外側面は、前記外壁部の径方向内側面に接する、請求項７に記載の軸流ファン。
9. 前記ハウジングは、前記第１ハウジング筒部の下端部から径方向外方に延びる金属製のフランジ部をさらに有する、請求項７又は請求項８に記載の軸流ファン。
10. 前記リブ部は、軸方向に延び、下方に向かうにつれて前記動翼の回転方向に傾く、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の軸流ファン。
11. 前記ステータの少なくとも一部を覆う樹脂充填部をさらに備える、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の軸流ファン。