特許 6554790 ファン装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6554790

(24)【登録日】2019年7月19日

(45)【発行日】2019年8月7日

(54)【発明の名称】ファン装置

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/44 20060101AFI20190729BHJP

   F04D 29/16 20060101ALI20190729BHJP

【ＦＩ】

   F04D29/44 P

   F04D29/44 Y

   F04D29/16

   F04D29/44 N

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-253293(P2014-253293)

(22)【出願日】2014年12月15日

(65)【公開番号】特開2016-113963(P2016-113963A)

(43)【公開日】2016年6月23日

【審査請求日】2017年11月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】日本電産株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹本 心路

(72)【発明者】

【氏名】北村 順平

【審査官】 大瀬 円

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１４１２６２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−２２６４０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−６３６１２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−２１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国実用新案第２０３８６７９８６（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ ２９／１６、２９／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下方向を向く中心軸回りを回転し、周方向に配列された複数の羽根を有するインペラと、
前記インペラを回転させるモータ部と、
前記インペラを収納し、ガード部材を有するハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは、
前記モータ部を支持し、前記インペラの下側および側方を囲み、前記インペラの側方の少なくとも一部が外部空間に向けて開放される排気口を有する、本体部と、
前記インペラの上側に設けられ、吸気口を有する前記ガード部材と、
を有し、
前記ガード部材は、
複数のリブにより複数の前記吸気口をなすガード部材本体と、
前記ガード部材本体から下方に延び、前記インペラの上端を囲む環状の環状突壁と、
を有し、
前記インペラの径方向の外端と、前記外端に径方向に対面する前記環状突壁の内周面との径方向の距離Ｌ２は、前記インペラの外端における上端と、前記上端に軸方向に対面する前記ガード部材本体の下面との軸方向の距離Ｌ１より大きく、
前記インペラは、前記複数の羽根を連結する環状の環状連結体を有し、
前記環状連結体は、前記羽根の外端における上端に設けられており、
前記複数の吸気口のうちの最も径方向外方に位置する前記吸気口の径方向の外縁は、前記環状連結体の径方向の内縁よりも径方向外方に位置し、かつ前記環状連結体の径方向の外縁よりも径方向内方に位置する、ファン装置。

【請求項2】

前記インペラの外端における上端と、前記環状突壁の軸方向の下端との軸方向の距離Ｌ３は、前記距離Ｌ１より大きい、請求項１に記載のファン装置。

【請求項3】

前記インペラの外端における上端と、前記環状突壁の軸方向の下端との軸方向の距離Ｌ３は、前記羽根の軸方向の寸法Ｌ４の５分の１以下である、請求項１または２に記載のファン装置。

【請求項4】

前記環状突壁の軸方向の下端は、前記環状連結体の下端よりも下側にある、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のファン装置。

【請求項5】

前記インペラの外端における上端と、前記環状突壁の軸方向の下端との軸方向の距離Ｌ３は、前記環状連結体の軸方向の寸法の２倍より小さい、請求項１〜４のいずれか１項に記載のファン装置。

【請求項6】

前記環状突壁の軸方向の下端面は、前記軸方向下方に向けて拡径する方向に傾斜した傾斜面を有し、
前記環状突壁の外周面の軸方向の寸法は、前記環状突壁の内周面の軸方向の寸法より大きい、請求項１〜５のうちいずれか１項に記載のファン装置。

【請求項7】

前記環状突壁の外周面の少なくとも一部は、前記排気口と径方向に対向している、請求項１〜６のうちいずれか１項に記載のファン装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ファン装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ファン装置には、例えば遠心ファンが用いられる。遠心ファンは高静圧下での特性に優れている。遠心ファンが用いられたファン装置は、例えば特許文献１に記載されている。
特許文献１記載のファン装置は、ケーシングと、ケーシングの内部に配置された遠心羽根車とを備えている。ケーシングは、吸込み口を有する。このファン装置では、吸込み口から回転軸方向に取り入れた空気を遠心羽根車によって遠心方向に送る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１８０７０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、前記ファン装置では、ケーシングの構造上の制限により、遠心羽根車の回転軸方向の寸法を大きくすることができず、風量を高めるのが難しかった。また、前記ファン装置では、空気の逆流、すなわち遠心羽根車から吸込み口への空気の流れを抑制するのが難しいことから、風量を多くするのが難しかった。

【0005】

本発明の一態様は、風量を高めることができるファン装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一つの態様は、上下方向を向く中心軸回りを回転し、周方向に配列された複数の羽根を有するインペラと、前記インペラを回転させるモータ部と、前記インペラを収納し、ガード部材を有するハウジングと、を備え、前記ハウジングは、前記モータ部を支持し、前記インペラの下側および側方を囲み、前記インペラの側方の少なくとも一部が外部空間に向けて開放される排気口を有する、本体部と、前記インペラの上側に設けられ、吸気口を有する前記ガード部材と、を有し、前記ガード部材は、複数のリブにより複数の前記吸気口をなすガード部材本体と、前記ガード部材本体から下方に延び、前記インペラの上端を囲む環状の環状突壁と、を有し、前記インペラの径方向の外端と、前記外端に径方向に対面する前記環状突壁の内周面との径方向の距離Ｌ２は、前記インペラの外端における上端と、前記上端に軸方向に対面する前記ガード部材本体の下面との軸方向の距離Ｌ１より大きく、インペラは、前記複数の羽根を連結する環状の環状連結体を有し、前記環状連結体は、前記羽根の外端における上端に設けられており、前記複数の吸気口のうちの最も径方向外方に位置する前記吸気口の径方向の外縁は、前記環状連結体の径方向の内縁よりも径方向外方に位置し、かつ前記環状連結体の径方向の外縁よりも径方向内方に位置する、ファン装置を提供する。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一つの態様によれば、風量を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明に係るファン装置の一実施形態を示す断面図である。

【図2】図２は、図１に示すファン装置の一部を拡大して示す断面図である。

【図3】図３は、図１に示すファン装置のインペラを示す斜視図である。

【図4】図４は、図１に示すファン装置を示す分解斜視図である。

【図5】図５は、図１に示すファン装置を示す平面図である。

【図6】図６は、ガード部材の変形例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るファン装置について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、各構造における縮尺、数等が、実際の構造と異なる場合がある。

【0010】

以下の説明においては、中心軸Ｊ１に沿う方向を軸方向とし、中心軸Ｊ１に直交する方向を径方向とし、回転方向に沿う方向を周方向と称する。軸方向を上下方向とし、カップ部に対してガード部材側を上側として各部の形状または位置関係を説明する。ただし、これは、説明の便宜のために上下方向を定義したに過ぎず、本発明に係るファン装置の、使用時の向きを限定しない。

【0011】

図１は、本実施形態のファン装置１００を示す断面図である。図２は、ファン装置１００の一部を拡大して示す断面図である。図３は、ファン装置１００のインペラ１０を示す斜視図である。図４は、ファン装置１００を示す分解斜視図である。図５は、ファン装置１００を示す平面図である。

【0012】

図１に示すように、ファン装置１００は、インペラ１０と、インペラ１０を回転させるモータ部２０と、インペラ１０を収納するハウジング３０と、を備える。ファン装置１００は、インペラ１０によって、空気を遠心力により径方向外方に送り出す遠心ファンである。以下、各部について詳細に説明する。

【0013】

［モータ部］
モータ部２０は、図示しないモータ本体と、モータ本体を収容するモータハウジング１２と、を有する。モータ部２０は、軸方向に延びる回転軸１１を有する。モータ部２０は、モータ本体の駆動により中心軸Ｊ１回りにインペラ１０を回転させる。
モータ本体は、例えば、固定組立体であるステータ部と、回転組立体であるロータ部とを備えた構造を採用することができる。ロータ部は、例えばステータ部に対して中心軸Ｊ１回りに回転可能である。

【0014】

［インペラ］
図１および図３に示すように、インペラ１０は、カップ部１と、羽根２と、延出部３と、を備えている。
カップ部１は、円形の天板部５と円筒形の筒部６とを有する有蓋円筒状である。筒部６は天板部５の周縁５ａから下向に延びる。カップ部１の内部空間７には、モータ部２０の少なくとも一部が収容される。
天板部５は、例えば中心軸Ｊ１に対して垂直または略垂直である。天板部５は回転軸１１に固定される。このため、モータ部２０の駆動によりインペラ１０は回転する。

【0015】

延出部３は、円環板状である。延出部３は、カップ部１の筒部６の下端部から径方向外方に延びて羽根２の下端部に固定される。延出部３によってカップ部１と羽根２とは互いに連結される。そのため、カップ部１と羽根２とは、前記モータ本体の駆動により中心軸Ｊ１回りに回転する。

【0016】

複数の羽根２は延出部３の外周縁部から上方に延びている。複数の羽根２は周方向に間隔をおいて配列される。羽根２は、カップ部１の径方向外方に、カップ部１から離れて設けられる。
羽根２は、モータ部２０により中心軸Ｊ１回りに回転することによって、空気を遠心力により径方向外方に送り出す。

【0017】

［ハウジング］
図１および図４に示すように、ハウジング３０は、インペラ１０の下側および側方を囲む本体部２１と、インペラ１０の上側に設けられたガード部材２２と、を有している。

【0018】

（本体部）
本体部２１は、底壁部１３と、側壁部１４と、上壁部１５と、を備えている。
底壁部１３は、例えば平面視矩形の板状である。底壁部１３の上面１３ａにはモータ部２０が設置される。

【0019】

側壁部１４は、底壁部１３の周縁部に設けられている。側壁部１４はインペラ１０を側方から囲む。本実施形態では、側壁部１４は、平面視矩形の底壁部１３の４辺からそれぞれ上方に延びる４つの平板状の側板１４ａからなる矩形筒状である。
４つの側板１４ａのうちの１つである側板１４ａ１は、外部空間１７に向けて開放される複数の排気口１６を有する。詳しくは、側板１４ａ１は、例えば中心軸Ｊ１に垂直な複数のリブ１４ｂを有する。複数のリブ１４ｂの隙間はスリット状の排気口１６である。
排気口１６は、インペラ１０によって送り出された空気を外部空間１７に排出することができる。排気口１６によって、インペラ１０の側部の少なくとも一部は外部空間１７に開放される。

【0020】

上壁部１５は、側壁部１４の上端部に設けられている。上壁部１５は、例えば平面視矩形の板状である。上壁部１５は、空気を取り入れる開口１８を有する。本実施形態では、開口１８は、中心が中心軸Ｊ１と一致し、内径がインペラ１０の外径より大きい円形である。このため、図４に示すように、ガード部材２２を本体部２１から外した状態では、インペラ１０は開口１８を通して外部空間１７に開放される。

【0021】

（ガード部材）
図１、図２および図４に示すように、ガード部材２２は、本体部２１の上側に設けられる。ガード部材２２は、ガード部材本体４０と、ガード部材本体４０の下面から下方に突出する環状突壁４３と、を有する。
ガード部材本体４０は、基板部４１と、基板部４１の周縁部から上方に突出する側壁部４２と、複数のリブ２３と、を有する。ガード部材本体４０は、複数のリブ２３により複数の吸気口２４をなす。

【0022】

基板部４１は、例えば平面視円形の板状である。基板部４１は、空気を取り入れる開口４５を有する。開口４５は、例えば中心が中心軸Ｊ１と一致する円形である。
また、基板部４１の機械的強度を向上するために、開口４５の周縁部に、基板部４１の上面から上方に突出する環状凸部が設けられてもよい。

【0023】

基板部４１の上面には、複数のフィルタ支持部４６が設けられている。すなわち、ハウジング３０の上面には、フィルタ支持部４６が設けられている。フィルタ支持部４６は、開口４５の径方向外方に設けられている。フィルタ支持部４６は、吸気口２４から導入される空気が通過するフィルタ４７を支持する。
フィルタ支持部４６は、例えば矩形板状である。フィルタ支持部４６は、基板部４１の上面から上方に突出する。

【0024】

本実施形態において、フィルタ支持部４６は径方向に沿って延びる。フィルタ支持部４６は、例えば後述する第２リブ２６を径方向外方に延長した延長線上に設けられる。複数のフィルタ支持部４６は、例えば周方向に等間隔に設けられる。フィルタ支持部４６は、例えば径方向外方の端部が側壁部４２に達している。なお、フィルタ支持部４６の形状は図示した例に限定されず、半円形、三角形などの板状としてもよい。

【0025】

フィルタ支持部４６によって、フィルタ４７を、後述するリブ２３から間隔をおいて支持できる。間隔をおくことにより、空気が流れやすくなるため、フィルタ４７とガード部材２２との間における空気の流れに対する抵抗（以下、流通抵抗という。）を低減できる。また、フィルタ支持部４６は開口４５の径方向外方に設けられるため、開口４５を通して吸引される空気の流通を阻害することはない。

【0026】

側壁部４２は例えば円形枠状である。本実施形態における側壁部４２は、平面視円形の基板部４１の周縁から上方に延びる。なお、基板部４１を矩形板状とし、側壁部４２を矩形枠状としてもよい。

【0027】

環状突壁４３は基板部４１の下面４１ａから下方に延びる。環状突壁４３は、例えば円筒状である。環状突壁４３は本体部２１の開口１８に挿入される。
図２に示すように、環状突壁４３は少なくともインペラ１０の上端を周方向に囲む。環状突壁４３の下端４３ｂの下端面４３ｃは、例えば軸方向に垂直な面に沿う。

【0028】

本実施形態におけるガード部材２２は、基板部４１の下面４１ａを上壁部１５の上面に重ねた状態で、本体部２１上に設置される。
ガード部材２２は、例えば樹脂により単一の部材として作製することができる。
また、ガード部材２２と上壁部１５とが、樹脂により単一の部材として作製されてもよい。

【0029】

図４に示すように、リブ２３は、複数の第１リブ２５と、複数の第２リブ２６と、内周リブ３４と、を有する。
内周リブ３４は、例えば中心軸Ｊ１を中心とした円環状である。内周リブ３４は、最も中心軸Ｊ１に近い第１リブ２５の径方向内方に設けられている。

【0030】

複数の第１リブ２５は、例えば中心軸Ｊ１を中心とした円環状である。複数の第１リブ２５は、各々径方向に間隔をおいて設けられている。本実施形態では、複数の第１リブ２５は、例えば径方向に等間隔に設けられている。
図２に示すように、第１リブ２５は、例えば上下方向に沿う板状である。

【0031】

複数の第２リブ２６は、径方向に延びる直線状である。複数の第２リブ２６のうちの一部の第２リブ２６は、例えば、内周リブ３４から開口４５の内周縁部にかけて設けられる。複数の第２リブ２６は、各々周方向に間隔をおいて設けられている。すなわち、本実施形態では、複数の第２リブ２６は、平面視において、吸気口である開口４５の略中央部から径方向外方に向かって放射状に延びる形状である。複数の第２リブ２６は、例えば周方向に等間隔に設けられる。なお、第２リブ２６は、中心軸Ｊ１から径方向に延びる形状でもよい。

【0032】

第２リブ２６は、第１リブ２５と交差する箇所において第１リブ２５と接合されている。これによって、第２リブ２６は複数の第１リブ２５を互いに連結する。
図４に示すように、第２リブ２６は、例えば上下方向（軸方向）に沿う板状である。
第１リブ２５と第２リブ２６とは、例えば単一の部材である。

【0033】

図５に示すように、吸気口２４は、第１リブ２５と第２リブ２６と内周リブ３４との間に確保された開口である。吸気口２４は、例えば径方向に隣り合う２つの第１リブ２５と、周方向に隣り合う２つの第２リブ２６とによって区画された平面視扇形の開口である。

【0034】

図１および図４に示すように、第２リブ２６には、フィルタ４７を支持するフィルタ支持部４８が設けられている。本実施形態においてフィルタ支持部４８は、複数の第２リブ２６のうち内周リブ３４と接続されている第２リブ２６に設けられている。フィルタ支持部４８は、第２リブ２６の上縁２６ｂの径方向内方の端部から、上方に突出している。フィルタ支持部４８の径方向内方の端部は、例えば、後述する中央フィルタ支持部４９と接続されている。フィルタ支持部４８の径方向外方の端部は、例えば、最も径方向内方の第１リブ２５の径方向外方の端部と、径方向において同じ位置に設けられている。フィルタ支持部４８は、例えば矩形板状である。なお、フィルタ支持部４８の形状はこの例に限定されず、半円形、三角形などの板状としてもよい。
フィルタ支持部４８によって、フィルタ４７をリブ２３から間隔をおいて支持できるため、空気の流通抵抗を低減できる。

【0035】

また、図１および図４に示すように、内周リブ３４の上縁には、フィルタ４７を支持する中央フィルタ支持部４９が設けられていてもよい。すなわち、リブ２３には、中央フィルタ支持部４９が設けられていてもよい。中央フィルタ支持部４９は、内周リブ３４の上縁から上方に突出する。中央フィルタ支持部４９は、例えば中心軸Ｊ１を中心軸とした円筒状である。中央フィルタ支持部４９は、平面視において、吸気口である開口４５の略中央部に位置する。

【0036】

なお、中央フィルタ支持部４９の形状はこの例に限定されず、半円形、三角形などの板状としてもよい。中央フィルタ支持部４９は、第１リブ２５または第２リブ２６の上縁に設けられてもよい。
中央フィルタ支持部４９は、フィルタ４７をリブ２３から間隔をおいて支持できるため、空気の流通抵抗を低減できる。

【0037】

以下、図２を参照しつつ、インペラ１０およびガード部材２２の寸法および相対位置について説明する。

【0038】

図２に示すＬ１は、インペラ１０の外端１０ａにおける上端１０ｂと、上端１０ｂに軸方向に対面するガード部材本体４０の下面との軸方向の距離である。Ｃ１は、上端１０ｂと、上端１０ｂに軸方向に対面するガード部材本体４０の下面との隙間である。すなわち、距離Ｌ１は、隙間Ｃ１の軸方向の寸法である。本実施形態では、上端１０ｂに軸方向に対面するガード部材本体４０の下面は、基板部４１の下面である。

【0039】

Ｌ２は、インペラ１０の外端１０ａと、外端１０ａに径方向に対面する環状突壁４３の内周面４３ａとの径方向の距離である。Ｃ２は、インペラ１０の外端１０ａと環状突壁４３の内周面４３ａとの隙間である。すなわち、距離Ｌ２は、隙間Ｃ２の径方向の寸法である。

【0040】

距離Ｌ２は、距離Ｌ１より大きい。これによって、羽根２の径方向外方の空間にある空気が、隙間Ｃ１を通ってインペラ１０の上方の空間に向かって流れるのを抑制することができる。これは、以下の理由による。
距離Ｌ２が距離Ｌ１より大きいと、隙間Ｃ２の径方向の寸法に対して、隙間Ｃ１の軸方向の寸法が相対的に小さくなる。そのため、隙間Ｃ２にある空気が隙間Ｃ１に流れにくくなる。これにより、隙間Ｃ２にある空気が、隙間Ｃ１を通ってインペラ１０の上方の空間に流入することを抑制できる。よって、羽根２から径方向外方に送り出された空気が隙間Ｃ２および隙間Ｃ１を通ってインペラ１０の上方の空間に戻るのを抑制できる。その結果、本実施形態によれば、風損を低減できる。

【0041】

なお、以下の説明においては、羽根２の径方向外方に送り出された空気が隙間Ｃ２および隙間Ｃ１を通ってインペラ１０の上方の空間に戻ることを、単に、空気が逆流する、と表現する場合がある。

【0042】

Ｌ３は、上端１０ｂと、環状突壁４３の軸方向の下端４３ｂとの軸方向の距離である。すなわち、距離Ｌ３は、隙間Ｃ２の軸方向の寸法である。
距離Ｌ３は、距離Ｌ１より大きいことが好ましい。これによって、羽根２の径方向外方の空間にある空気がインペラ１０の上方の空間に向かって流れるのを抑制することができる。これは、以下の理由による。

【0043】

空気が逆流する経路を狭くするとともに、空気が逆流する経路を長くすることで、経路の流通抵抗を大きくできる。そのため、空気の逆流を抑制できる。すなわち、本実施形態においては、隙間Ｃ２および隙間Ｃ１を含む経路を狭くするとともに、長くすることで、空気が逆流することを抑制できる。

【0044】

距離Ｌ３が距離Ｌ１より大きいと、距離Ｌ３が相対的に大きくなるとともに、距離Ｌ１が相対的に小さくなる。そのため、隙間Ｃ２の軸方向の寸法を大きくしつつ、隙間Ｃ１の軸方向の寸法を小さくしやすい。これにより、空気が逆流する経路、すなわち、隙間Ｃ２および隙間Ｃ１を含む経路の流通抵抗を大きくできる。したがって、空気が逆流することをより抑制できる。

【0045】

環状突壁４３の内周面４３ａには、羽根２によって径方向外方に送られた空気が当たる。内周面４３ａに当たった空気は、羽根２により径方向外方に送られた他の空気流により生じた負圧によって下方に向かう。
距離Ｌ１が大きいと、隙間Ｃ１における流通抵抗が小さくなるため、内周面４３ａに当たった空気は、隙間Ｃ１を通ってインペラ１０の上方の空間に流れやすくなる。
これに対し、本実施形態によれば、上述したように距離Ｌ１を比較的小さくしやすい。そのため、隙間Ｃ１における流通抵抗を比較的大きくできる。これにより、内周面４３ａに当たった空気が、隙間Ｃ１を通ってインペラ１０の上方の空間に流入しにくくなる。よって、距離Ｌ３が距離Ｌ１より大きいことによって、羽根２の径方向外方の空間から隙間Ｃ２および隙間Ｃ１を通ってインペラ１０の上方の空間に向かう空気の流れを抑制することができる。

【0046】

距離Ｌ３は、羽根２の軸方向の寸法Ｌ４の５分の１以下であることが好ましい。
径方向外方空気の逆流を抑制するには、上述の理由により、距離Ｌ３が大きい方が有利である。しかし、距離Ｌ３が大きくなるほど、羽根２における環状突壁４３と径方向に重なる部分が大きくなる。そのため、距離Ｌ３を大きくしすぎると、羽根２から径方向外方に送り出される空気のうち環状突壁４３に遮られる空気の量が多くなり、風損が大きくなる。

【0047】

これに対し、距離Ｌ３が、羽根２の軸方向の寸法Ｌ４の５分の１以下であると、環状突壁４３に遮られる空気量が少なくなる。よって、風損を低減できる。
また、距離Ｌ３が、羽根２の軸方向の寸法Ｌ４の５分の１以下であると、環状突壁４３より下側に位置する羽根２の軸方向の寸法が相対的に大きくなる。そのため、羽根２によって径方向外方に送られる空気の量を十分に確保できる。よって、風量の低下を抑制することができる。

【0048】

図２〜図４に示すように、インペラ１０は、複数の羽根２を互いに連結する環状連結体４を有していてもよい。本実施形態では、環状連結体４は複数の羽根２の上部２ｃ同士を連結する。
環状連結体４は、羽根２の上端２ｃの外端２ａを含む位置に設けられている。環状連結体４は、羽根２の配列方向、すなわち周方向に沿って延びる円環状である。本実施形態では、環状連結体４は、中心軸Ｊ１に垂直または略垂直な板状である。本実施形態では、環状連結体４は羽根２の上端２ｃと単一の部材として作製される。

【0049】

図２に示すように、環状連結体４の上面４ａの軸方向位置は羽根２の上端２ｃの軸方向位置と同じである。また、外縁４ｄの径方向位置は羽根２の外端２ａの径方向位置と同じである。環状連結体４の外上縁４ｅは、インペラ１０の径方向の外端１０ａにおける上端１０ｂである。羽根２が環状連結体４を有する場合であっても、距離Ｌ１、距離Ｌ２および距離Ｌ３の関係、および得られる効果は、上記と同様である。

【0050】

環状連結体４が設けられた軸方向範囲では、径方向外方への空気の送り出しが起こらない。そのため、環状連結体４を設けることによって、径方向外方に送られて後述の環状突壁４３に当たる空気の量をより低減することができる。よって、より一層風損を抑えることができる。また、環状連結体４が複数の羽根２を連結することにより、インペラ１０の機械的強度を高め、回転時におけるインペラ１０の変形を抑制できる。
なお、インペラ１０は、環状連結体４を有さなくてもよい。

【0051】

環状突壁４３の軸方向の下端４３ｂは、環状連結体４の下端よりも下側にあることが好ましい。本実施形態では、環状連結体４の下端は、環状連結体４の下面４ｂである。
下端４３ｂが環状連結体４の下面４ｂよりも下側にあることで、羽根２の径方向外方の空間にある空気がインペラ１０の上方の空間に向かって流れるのを抑制することができる。これは、以下の理由による。
下端４３ｂが環状連結体４の下面４ｂよりも下側にあると、羽根２によって径方向外方に送られた空気の一部は環状突壁４３の内周面４３ａに当たる。上述のように、内周面４３ａに当たった空気は下方に流れ、他の空気と同伴して径方向外方に流れる。この空気流によって、空気の逆流、すなわち羽根２の径方向外方の空間から隙間Ｃ２および隙間Ｃ１を通ってインペラ１０の上方の空間に向かう空気の流れを抑制することができる。

【0052】

距離Ｌ３は、環状連結体４の軸方向寸法Ｌ５の２倍より小さいことが好ましい。
上述のように、下端４３ｂが環状連結体４の下面４ｂよりも下側にあると、内周面４３ａに当たって下方に向かう空気の流れによって、空気の逆流を抑制することができる。しかし、その場合、空気の一部は内周面４３ａに当たるため、風損が生じるのは避けられない。
これに対し、距離Ｌ３を、環状連結体４の軸方向寸法Ｌ５の２倍より小さくすると、内周面４３ａに当たる空気の量を少なくし、風損を抑制することができる。
距離Ｌ３を軸方向寸法Ｌ５の２倍より小さくすることに加えて、下端４３ｂが環状連結体４の下端よりも下側にあれば、空気の逆流を抑制し、かつ風損を抑制することができる。

【0053】

図２および図５に示すように、ガード部材２２の複数の吸気口２４のうちの最も径方向外方に位置する吸気口２４Ａの径方向の外縁２４ａは、環状連結体４の径方向の内縁４ｃよりも径方向外方に位置することが好ましい。
図５に示すように、外縁２４ａが環状連結体４の内縁４ｃよりも径方向外方に位置すると、平面視において、吸気口２４は、インペラ１０の吸気可能な範囲より広い範囲に及ぶ。そのため、外部空間１７から吸気口２４を通してインペラ１０に吸引される空気の流れが基板部４１によって遮られることがない。よって、吸気口２４から取り入れられる空気の量を多くし、風量を多くすることができる。

【0054】

図２および図５に示すように、外縁２４ａは、環状連結体４の径方向の外縁４ｄよりも径方向内方に位置することが好ましい。
外縁２４ａが外縁４ｄよりも径方向内方にあると、環状連結体４と環状突壁４３との隙間（図２の隙間Ｃ２）は、吸気口２４Ａよりも径方向外方に位置する。そのため、吸気口２４Ａを通った空気が隙間Ｃ２に流れ込むことを抑制できる。
これにより、吸気口２４から入り、隙間Ｃ１および隙間Ｃ２を通って羽根２の径方向外方の空間に流れる空気の量を少なくできる。よって、吸気口２４からインペラ１０内に吸引されてインペラ１０の径方向外方に送り出される空気の量を多くし、風量を多くすることができる。

【0055】

図２に示すように、環状突壁４３の外周面４３ｄの少なくとも一部は、排気口１６と径方向に対向していることが好ましい。
環状突壁４３の外周面４３ｄの少なくとも一部が排気口１６と径方向に対向していると、外周面４３ｄが面する空間は、排気口１６に向かう流路となる。そのため、流路の断面積を大きく確保し、風量を多くすることができる。

【0056】

次に、ガード部材の変形例について説明する。図６は、ガード部材の変形例であるガード部材５２を示す断面図である。
ガード部材５２は、環状突壁４３に代えて環状突壁５３を有する点で、図２等に示すガード部材２２と異なる。
環状突壁５３は、軸方向の下端５３ｂの端面である下端面５３ｃが、軸方向下方に向けて拡径する方向に傾斜した傾斜面を有する。本実施形態では、下端面５３ｃは全面が一定角度で傾斜する傾斜面である。そのため、環状突壁５３の外周面５３ｄの軸方向の寸法は、環状突壁５３の内周面５３ａの軸方向の寸法より大きい。

【0057】

ガード部材５２では、下端面５３ｃが軸方向下方に向けて拡径する方向に傾斜した傾斜面であるため、インペラ１０と内周面５３ａとの間の空間から、インペラ１０の径方向外方の空間への空気の流れを促すことができる。よって、インペラ１０によって径方向外方に送り出される空気の量を多くし、風量を多くすることができる。 また、一方で、インペラ１０の径方向外方の空間にある空気は、インペラ１０と内周面５３ａとの間の空間に入り込みにくく、空気の逆流を抑制しやすい。
なお、環状突壁の下端面は、一部のみが軸方向下方に向けて拡径する方向に傾斜した傾斜面であってもよい。

【0058】

なお、本実施形態においては、以下の構成を採用することもできる。
図１等に示すファン装置１００は、ハウジング３０の上壁部１５にある開口１８を通して空気を取り入れる構造、すなわち、軸方向の一方側からのみ吸気する構造を有する。本発明では、ファン装置は、軸方向の両方から吸気する構造であってもよい。例えば、ハウジングの底壁部および上壁部の両方に、空気を取り入れる開口を有する構造を採用してもよいし、ハウジングの底壁部および上壁部の両方に、空気を取り入れる開口と、ガード部材とを有する構造を採用してもよい。

【0059】

なお、上記説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。例えば、本実施形態では、モータ部２０の回転軸１１にインペラ１０が結合されているが、モータハウジング１２にインペラ１０の筒部６が結合され、モータハウジング１２が回転することによりインペラ１０が回転する構成としてもよい。

【符号の説明】

【0060】

２…羽根、４…環状連結体、４ｃ…内縁、４ｄ…外縁、１０…インペラ、１０ａ…インペラの外端、１６…排気口、１７…外部空間、２０…モータ部、２１…本体部、２２…ガード部材、２３…リブ、２４…吸気口、２４Ａ…最も径方向外方に位置する吸気口、２４ａ…最も径方向外方に位置する吸気口の径方向の外縁、２５…第１リブ、２６…第２リブ、３０…ハウジング、４０…ガード部材本体、４３，５３…環状突壁、４３ａ，５３ａ…内周面、４３ｂ…下端、４３ｃ…下端面、５３ｄ…外周面、Ｌ１…インペラの外端における上端と、前記上端に軸方向に対面するガード部材本体の下面との軸方向の距離、Ｌ２…インペラの径方向の外端と、外端に径方向に対面する環状突壁の内周面との径方向の距離、Ｌ３…インペラの外端における上端と、環状突壁の軸方向の下端との軸方向の距離、Ｌ４…羽根の軸方向の寸法、Ｌ５…環状連結体の軸方向の寸法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】