送风风扇以及电子设备的制作方法

送风风扇以及电子设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种送风风扇以及电子设备，该送风风扇为离心风扇，叶轮部的多个叶片的每一个的至少一部分位于定子的上方。在存在包围叶轮部的外周的侧壁部以及位于叶轮部的上方的顶板部的情况下，底板部、侧壁部以及顶板部构成风洞部以及位于叶轮部的侧方的送风口。风洞部在定子的外周与侧壁部之间沿周向扩展。电路板的至少一部分位于风洞部内且位于底板部上，在风洞部内，从定子引出的多根引出线与电路板相连接。
【专利说明】送风风扇以及电子设备

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种内转子型送风风扇。

【背景技术】
[0002]近年，笔记本型PC、台式PC等电子设备正在向薄型化的方向发展。并且，随着高性能化的发展，电子设备内的发热问题凸显。在薄型的电子设备内配置了大量的电子元件，空气所占有的空间很少。因此，存在即使在电子设备内的元件发热较少的情况下，也不能无视电子设备内的温度上升的情况。由此，以电子设备内部的冷却为目的，将送风风扇配置在电子设备内。
[0003]在薄型的电子设备中，作为送风风扇配置有离心风扇。并且，要求送风风扇达到一定程度的风量。作为这种送风风扇，例如，在日本特开2013-130094号公报或2001-241395号公报有所公开。日本公开公报第2013-130094号所记载的离心风扇是外转子型。基板的电子元件配置部配置在由间隙扩大部、叶轮及排气口所包围的区域。记载于日本公开公报特开第2001-241395号公报中的风扇装置也是外转子型。
[0004]但是，在外转子型送风风扇中，旋转部增大，导致小型化变得困难。另一方面，若想要小型化而采用内转子型，则马达部的多数构成要素在轴向上重叠，因而薄型化困难。其结果是不能够在实现薄型化的同时确保风量。
实用新型内容
[0005]本实用新型以在将送风风扇薄型化的同时确保风量为目的。
[0006]本实用新型所示的第一方面为一种送风风扇，其具备静止部、轴承机构、以及旋转部。旋转部借助于轴承机构被支承为能够以朝向上下方向的中心轴线为中心相对于静止部旋转。静止部具备底板部、定子以及电路板。底板部向远离中心轴线的方向扩展。定子位于底板部上且呈环状。旋转部具备转子磁铁、转子轮毂部、以及叶轮部。转子磁铁位于定子的径向内侧且呈环状。转子磁铁直接或通过其它部件间接地固定于转子轮毂部。叶轮部固定于转子轮毂部。叶轮部具有沿周向排列的多个叶片。多个叶片的每一个的至少一部分位于定子的上方。在存在包围叶轮部的外周的侧壁部和位于叶轮部的上方的顶板部的情况下，底板部与侧壁部以及顶板部共同构成了风洞部和送风口，在该风洞部，通过叶轮部使空气沿周向流动，该送风口位于叶轮部的侧方。顶板部及底板部中的至少一方具有进气口。风洞部位于定子的外周与侧壁部之间。风洞部为沿周向扩展、且在轴向下方到达底板部的上表面的空间。电路板的至少一部分位于风洞部内且位于底板部上。在风洞部内，从定子引出的多个引出线与电路板相连接。
[0007]根据本实用新型所示的第一方面，能够在使送风风扇薄型化的同时确保风量。
[0008]本实用新型所示的第二方面在第一方面所记载的送风风扇的基础上，其特征在于，多个引出线与电路板之间的连接位置比上述叶轮部靠径向外侧。
[0009]本实用新型所示的第三方面在第二方面所记载的送风风扇的基础上，其特征在于，多个引出线与所述电路板通过焊锡相连接。
[0010]本实用新型所示的第四方面在第一方面所记载的送风风扇的基础上，其特征在于，上述电路板包括沿上述风洞部延伸的弯曲部。
[0011]本实用新型所示的第五方面在第四方面所记载的送风风扇的基础上，其特征在于，在俯视上述弯曲部时，上述弯曲部具备随着朝向送风方向上游而上述弯曲部的径向宽度逐渐减小的楔形部。
[0012]本实用新型所示的第六方面在第四方面所记载的送风风扇的基础上，其特征在于，在俯视上述弯曲部时，送风方向上游侧的边缘呈弧状。
[0013]本实用新型所示的第七方面在第六方面所记载的送风风扇的基础上，其特征在于，在俯视上述弯曲部时，上述弯曲部具备随着朝向送风方向上游而上述弯曲部的径向宽度逐渐减小的楔形部。
[0014]本实用新型所示的第八方面在第四方面所记载的送风风扇的基础上，其特征在于，上述多个引出线与上述电路板之间的连接位置位于上述弯曲部的径向中央或者位于比径向中央靠外侧的位置。
[0015]本实用新型所示的第九方面在第一方面至第八方面中的任意一方面所记载的送风风扇的基础上，其特征在于，上述底板部包括定子保持部，所述定子保持部从上述底板部的上表面向上方突出，且呈以上述中心轴线为中心的环状，并与上述定子的外周面接触，上述定子保持部位于上述风洞部内，上述电路板位于比上述定子保持部靠径向外侧的位置。
[0016]本实用新型所示的第十方面在第九方面所记载的送风风扇的基础上，其特征在于，上述定子保持部的外周面为随着朝向径向外侧而朝向下方的倾斜面，上述多个引出线沿上述倾斜面向径向外侧引出。
[0017]本实用新型所示的第十一方面在第一方面至第八方面中的任意一方面所记载的送风风扇的基础上，其特征在于，上述多个引出线从上述定子的不同槽位置分别向径向外侧引出。
[0018]本实用新型所示的第十二方面在第十一方面所记载的送风风扇的基础上，其特征在于，上述多个引出线与上述电路板之间的连接位置在周向上以上述定子的槽的角度间隔以上的间隔分尚。
[0019]本实用新型所示的第十三方面在第一方面至第八方面中的任意一方面所记载的送风风扇的基础上，其特征在于，上述电路板的上表面位于比上述定子的铁芯的最下表面靠轴向上侧的位置。
[0020]本实用新型所示的第十四方面在第一方面至第八方面中的任意一方面所记载的送风风扇的基础上，其特征在于，在上述底板部的上表面上，载置上述电路板的基板载置面位于比上述送风口附近的送风口面靠轴向下侧的位置，且上述基板载置面和上述送风口面通过倾斜面相连接。
[0021]本实用新型所示的第十五方面在第十四方面所记载的送风风扇的基础上，其特征在于，在上述底板部的上表面，上述基板载置面位于比与上述转子磁铁在轴向上对置的磁铁下方面靠轴向下侧的位置。
[0022]本实用新型所示的第十六方面为一种具备壳体的电子设备，在上述壳体内部具有上述第一方面到第十五方面中的任意一方面所记载的送风风扇，上述壳体具备:顶板，其覆盖上述送风风扇的上侧的至少一部分；侧板，其位于上述送风风扇的侧方；以及底板，其位于上述送风风扇的下方，上述顶板的至少一部分形成上述顶板部，上述顶板部在上述中心轴线的上方具有上述进气口。
[0023]根据本实用新型所示的第十六方面，能够使上述送风风扇稳定旋转。
[0024]由以下的本实用新型优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。
[0025]本实用新型也面向具备送风风扇的电子设备。
[0026]本实用新型能够在使送风风扇薄型化的同时确保风量。

【专利附图】

【附图说明】
[0027]图1是第一实施方式所涉及的送风风扇的纵向剖视图。
[0028]图2是送风风扇的马达部附近的纵向剖视图。
[0029]图3是套筒的纵向剖视图。
[0030]图4是套筒的俯视图。
[0031]图5是套筒的仰视图。
[0032]图6是轴承部附近的纵向剖视图。
[0033]图7是送风风扇的俯视图。
[0034]图8是去除顶板部以及侧壁部后的状态的送风风扇的俯视图。
[0035]图9是第二实施方式所涉及的送风风扇的马达部附近的纵向剖视图。
[0036]图10是表示电子设备的一例的纵向剖视图。

【具体实施方式】
[0037]在本说明书中，将图1中的送风风扇I的中心轴线Jl方向的上侧简称为“上侧”，将下侧简称为“下侧”。本说明书中的上下方向并不表示组装到实际的设备上时的上下方向。另外，将以中心轴线Jl为中心的周向简称为“周向”将以中心轴线Jl为中心的径向简称为“径向”。将与中心轴线JI平行的方向简称为“轴向”。
[0038]图1是本实用新型所示的第一实施方式所涉及的送风风扇I的纵向剖视图。送风风扇I是离心风扇。送风风扇I例如装设在笔记本型个人电脑，用于冷却电脑的壳体内部的设备。
[0039]送风风扇I包括马达部2、叶轮部3以及机壳5。叶轮部3的中心轴线与马达部2的中心轴线Jl 一致。叶轮部3包括多个叶片31。多个叶片31以中心轴线Jl为中心沿周向排列。由于送风风扇I是薄型的，因此叶片31的轴向上的宽度是叶片31的厚度的3倍以下。马达部2使多个叶片31绕中心轴线Jl旋转。机壳5容纳马达部2以及叶轮部3。
[0040]机壳5包括顶板部51、底板部52以及侧壁部53。顶板部51位于叶轮部3的上方。底板部52向离开中心轴线Jl的方向扩展并覆盖多个叶片31的下侧。在本实施方式中，底板部52沿垂直于中心轴线Jl的方向扩展。马达部2固定于底板部52。侧壁部53包围叶轮部3的外周。由顶板部51、侧壁部53以及底板部52构成包围叶轮部3的风洞部50。风洞部50是通过叶轮部3使空气沿周向流动的空间。
[0041]顶板部51通过铝合金或不锈钢等金属形成为薄板状。底板部52以及侧壁部53通过树脂、铝合金的压铸或锻造而成型。侧壁部53的下端部和底板部52的周缘部通过螺纹固定等连接。顶板部51通过铆接等固定于侧壁部53的上端部。顶板部51包括进气口54。进气口 54位于叶轮部3的上方。由顶板部51、侧壁部53及底板部52在叶轮部3的侧方构成送风口 55。另外，底板部52也是马达部2的后述静止部21的一部分。
[0042]在马达部2中，通过给定子210供电，在转子磁铁262与定子210之间产生以中心轴线Jl为中心的扭矩。由此，叶轮部3的多个叶片31以中心轴线Jl为中心旋转。马达部2带动叶轮部3旋转，由此，空气从进气口 54被抽吸到机壳5内，并从送风口 55被送出。
[0043]图2是马达部2附近的送风风扇I的纵向剖视图。马达部2是内转子型。在将送风风扇I的结构分成作为固定组装体的静止部21和作为旋转组装体的旋转部22的情况下，机壳5包括在静止部21中，叶轮部3包括在旋转部22中。马达部2的静止部是送风风扇I的静止部21的一部分。马达部2的旋转部是送风风扇I的旋转部22的一部分。如后所述，由于通过静止部21的一部分和旋转部22的一部分构成轴承机构4，因此将轴承机构4看做一个构成要素的情况下，送风风扇I包括静止部21、轴承机构4以及旋转部22。旋转部22被轴承机构4支持为能够以中心轴线Jl为中心相对于静止部21旋转。
[0044]静止部21包括定子210、轴承部23、底板部52以及电路板56。正确地说，顶板部51及侧壁部53也包括在静止部21中，但这些也可以作为搭载有送风风扇I的设备的一部分进行设置。也就是，也可为在送风风扇I搭载于设备之前的状态下，只有机壳5中的底板部52包括在静止部21中。
[0045]轴承部23是以中心轴线Jl为中心的有底的大致圆筒状。轴承部23包括套筒231及套筒壳232。套筒231是以中心轴线Jl为中心的大致圆筒状。套筒231是金属烧结体。套筒231中含浸有润滑油40。由于轴承部23由两部件构成，因此能够提高轴承内周部的材料选择的自由度。另外，由于套筒231由烧结体构成，因此能够容易地增大轴承部23中的润滑油40的保持量。
[0046]套筒壳232是以中心轴线Jl为中心的有底大致圆筒状。套筒壳232覆盖套筒231的外周面及下表面。套筒231通过粘接剂233固定在套筒壳232的内周面。套筒壳232由树脂形成。优选套筒231与套筒壳232之间的固定采用粘接和压入两种方法。套筒231的下表面中的径向内侧的部位在上下方向上与套筒壳232的内底面分离。通过套筒231的下表面与套筒壳232的内周面以及内底面构成板收纳部239 (参照图6)。
[0047]底板部52有以中心轴线Jl为中心的大致圆状的贯通孔。底板部52包括轴承保持部521、平板部522、以及定子保持部523。轴承保持部521、平板部522以及定子保持部523优选为连成一体的部件。轴承保持部521是以中心轴线Jl为中心的大致圆筒状。轴承保持部521从平板部522的内端向轴向上方延伸。轴承保持部521在其内周面保持轴承部23。轴承保持部521的内周面与套筒壳232的外周面的下部相接触。轴承保持部521与套筒壳232使用粘接剂固定在一起。它们之间的固定也可以用粘接剂及压入两种方法。
[0048]定子保持部523从底板部52的上表面向上方突出，并呈以中心轴线Jl为中心的环状。定子保持部523位于定子210的径向外侧。定子保持部523位于风洞部50内。定子保持部523的内周面与定子210的外周面相接触。定子保持部523的外周面是随着朝向径向外侧而朝向下方的倾斜面524。
[0049]定子210是以中心轴线Jl为中心的大致环状的部件。定子210位于底板部52上，并固定在定子保持部523的内周面。定子210包括定子铁芯211和多个线圈212。定子铁芯211由薄板状的硅钢板层叠而成。定子铁芯211包括大致圆环状的铁芯背部213和从铁芯背部213向径向内侧突出的多个齿214。多个线圈212通过在多个齿214分别卷绕导线而构成。定子保持部523的内周面与铁芯背部213的外周面相接触。
[0050]铁芯背部213被插入并粘接于定子保持部523中。定子保持部523的上端位于比铁芯背部213的上端靠下方的位置。由此，能够降低对从定子210的上方流入风洞部50的空气流动的阻碍。并且，也能够将叶片31的上端设置在较低的位置。铁芯背部213与定子保持部523之间的固定也可以采用轻压入或者压入。压入时可以并用粘接剂。通过使定子保持部523呈环状，能够容易地保持定子210。为了使送风风扇I薄型化，底板部52的载置铁芯背部213的面位于比线圈212的下端靠上方的位置。
[0051]如上所述，在底板部52的外周部构成风洞部50。轴承部23固定于中央部。定子210固定在外周部与中央部之间。在送风风扇I中，定子210和轴承部23直接固定于作为基底部的底板部52。
[0052]电路板56位于比定子保持部523靠径向外侧的位置。电路板56的一部分位于风洞部50内且位于底板部52上。电路板56粘接在底板部52的上表面。在风洞部50内，从定子210引出的多根引出线215与电路板56用焊锡连接。关于电路板56的详细内容在以后叙述。
[0053]旋转部22包括叶轮部3、转子轮毂部28、防脱部255以及转子磁铁262。转子轮毂部28被轴承部23支承。叶轮部3保持在转子轮毂部28的外周部。旋转部22的除叶轮部3以外的部位是马达部2的旋转部。但是，叶轮部3与马达部2间的边界没有必要明确规定。
[0054]转子轮毂部28包括轴251、轴承对置部281、密封圆筒部282、凸部283以及磁铁保持部284。轴251与轴承对置部281、密封圆筒部282、凸部283以及磁铁保持部284是连成一体的部件。转子轮毂部28优选通过对金属进行切削加工而形成。
[0055]轴251是以中心轴线Jl为中心的大致圆柱状。轴251被插入到轴承部23的套筒231中。换句话说，套筒231从径向外侧包围轴251。轴251相对于轴承部23以中心轴线Jl为中心相对旋转。
[0056]防脱部255设置在轴251的下部。防脱部255包括板部256和板固定部257。板部256呈从轴251的下端部向径向外侧扩展的大致圆板状。板部256的直径比套筒231的下表面的直径小。板固定部257从板部256的上表面向上方延伸。在板固定部257的外周面设置有外螺纹部。在轴251上设置有从下端向上方延伸的孔部252。在孔部252的内周面设置有内螺纹部。通过将板固定部257螺合于孔部252中，板部256被固定在轴251的下端部。
[0057]套筒231以及板部256位于套筒壳232的内侧。板部256容纳在上述板容纳部239中。板部256的上表面是大致圆环状的面。板部256的上表面与套筒231的下表面即板收容部239中的朝向下方的面在上下方向也就是在轴向上对置。通过板部256和套筒231，能够防止轴251从轴承部23脱出。板部256的下表面与套筒壳232的内底面在轴向上对置。
[0058]轴承对置部281从轴251的上端向径向外侧扩展。轴承对置部281呈以中心轴线Jl为中心的大致圆环板状。轴承对置部281位于轴承部23的上方并与轴承部23在轴向对置。密封圆筒部282呈从轴承对置部281向下方延伸的大致圆筒状。密封圆筒部282与轴承对置部281的外周缘部连续。密封圆筒部282位于比轴承部23靠径向外侧且比转子磁铁262靠径向内侧的位置。
[0059]密封圆筒部282的内周面与轴承部23的外周面上部在径向对置。在密封圆筒部282的内周面与套筒壳232的外周面之间构成有密封间隙47。在密封间隙47构成有润滑油40的界面所在的密封部47a。凸部283从密封圆筒部282的外周面向径向外侧突出。凸部283的外端位于比转子磁铁262的外周面靠径向内侧的位置。叶轮部3位于凸部283的径向外侧且位于转子磁铁262的轴向上方。
[0060]磁铁保持部284呈以中心轴线Jl为中心的大致圆筒状。磁铁保持部284从密封圆筒部282向下方延伸。转子磁铁262呈以中心轴线Jl为中心的大致圆筒状，并固定在磁铁保持部284的外周面。转子磁铁262位于定子210的径向内侧。定子210的上端位于比转子磁铁262的上端靠轴向下方的位置。
[0061]底板部52的平板部522的上表面与磁铁保持部284的下端面在轴向对置。并且，平板部522的上表面与转子磁铁262的下端面也在轴向对置。在平板部522的上表面与磁铁保持部284的下端面之间以及在平板部522的上表面与转子磁铁262的下端面之间，构成有沿径向扩展的环状的微小的横向间隙491。换句话说，平板部522与磁铁保持部284隔着横向间隙491在轴向对置，平板部522与转子磁铁262隔着横向间隙491在轴向对置。横向间隙491的轴向的高度优选为0.1mm以上0.5mm以下。
[0062]在磁铁保持部284的内周面与轴承保持部521的外周面之间构成有沿轴向延伸的环状的微小的纵向间隙492。纵向间隙492与横向间隙491的内周部相连续并从横向间隙491向上方延伸。磁铁保持部284的内周面的上部具有朝向上方向径向内侧倾斜的倾斜面。在该倾斜面与轴承保持部521的上端面之间构成有环状的微小的中间间隙493。中间间隙493与纵向间隙492的上端部相连续。换句话说，中间间隙493连接纵向间隙492的上端部与密封间隙47的下端部。
[0063]由横向间隙491、纵向间隙492以及中间间隙493在密封间隙47的径向外侧构成迷宫结构。由此，能够抑制包含气化后的润滑油40的空气从密封间隙47向轴承机构4的外部移动。其结果是，能够抑制轴承机构4内的润滑油40的蒸发。
[0064]叶轮部3具有叶轮支承部29及多个叶片31。叶轮支承部29包括叶轮圆筒部291和叶轮环部292。叶片31包括叶片内侧部31a和叶片外侧部31b。叶轮圆筒部291、叶轮环部292及多个叶片31优选为连为一体的部件。
[0065]叶轮环部292是以中心轴线Jl为中心的大致圆盘形状。叶轮环部292从叶轮圆筒部291的下端向径向外侧延伸。换句话说，叶轮圆筒部291从叶轮环部292的内周部向轴向上方延伸。叶轮圆筒部291是以中心轴线Jl为中心的大致圆筒状。多个叶片31位于叶轮环部292的外侧。多个叶片31以中心轴线Jl为中心沿周向排列。多个叶片31通过叶轮环部292而与叶轮圆筒部291相连。叶轮圆筒部291的内周面与密封圆筒部282的外周面对置。
[0066]叶轮圆筒部291的内周面固定在密封圆筒部282的外周面。叶轮支承部29被插入到转子轮毂部28中。转子轮毂部28与叶轮支承部29通过插入及粘接或者通过粘接及压入而被固定在一起。叶轮圆筒部291的下端与凸部283的上表面相接触。转子轮毂部28与叶轮部3也可以是连为一体的部件。
[0067]叶片内侧部31a的内侧端部与叶轮环部292相连接，叶片内侧部31a的外侧与叶片外侧部31b —体形成。叶片内侧部31a的内侧端部位于比定子210的外径靠内侧的位置，且叶片内侧部31a的外侧端部大致位于比定子210的外径靠外侧的位置。叶轮环部292起到作为叶片31的基部的作用。各叶片内侧部31a的内侧端部位于定子210的上方。叶片内侧部31a的上端与叶轮环部292的上端在轴向的位置相同。由此，能够确保叶片31的保持强度。叶片内侧部31a的上端位于比凸部283及转子磁铁262的上表面靠轴向上侧的位置。进气口 54位于叶片内侧部31a的上方区域的一部分。叶片内侧部31a的下端与叶轮环部292的下端在轴向上位置相同。叶片内侧部31a的下端位于比凸部283的下表面及转子磁铁262的上表面靠轴向下侧的位置。通过降低了叶片31的下端，在降低叶片31的位置的同时，能够确保叶片31的轴向的长度，能够确保风量。叶片内侧部31a与线圈212在轴向对置。
[0068]叶片外侧部31b的内侧端部与叶片内侧部31a相连。叶片内侧部31a与叶片外侧部31b大致在定子保持部523的上方相连。叶片外侧部31b的轴向长度比叶片内侧部31a的轴向长度长。叶片外侧部31b的外端与侧壁部53的内表面对置。叶片外侧部31b的上端与叶片内侧部31a的上端在轴向上的位置相同。叶片外侧部31b的上端与顶板部51的下表面对置。叶片外侧部31b的下端位于比转子磁铁262的上端更优选比定子210的上端靠轴向下侧的位置。叶片外侧部31b的下端与底板部52对置。
[0069]在送风风扇I中，在比定子210靠外侧的位置，能够使叶片31向下方延伸，从而能够确保叶片31的轴向长度。由此，能够提高风量特性和静压特性。另外，由叶片31的叶片外侧部31b产生的空气流能够容易地通过定子210的上部，从而能够提高定子210的冷却效率。
[0070]在送风风扇I中，多个叶片31的各叶片的径向至少一部分位于定子210的上方。也就是说，多个叶片31与定子210之间的空间通过多个叶片31间的间隙而同多个叶片31与顶板部51之间的空间相连。由此，能够使被沿轴向吸入的空气直接与定子210接触，从而能够强制冷却定子210。铁芯背部213的内周面位于比转子轮毂部28及多个叶片31的基部中的任意一方都靠径向外侧的位置，因此能够冷却整个铁芯背部213。
[0071]并且，线圈212的径向外侧的端缘位于比转子轮毂部28及多个叶片31的基部中的任意一方都靠径向外侧的位置。由此，能够直接冷却线圈212。并且，被吸入的空气的一部分通过线圈212与线圈212之间，因此能够进一步提高冷却效率。
[0072]另外，也可在线圈212与相邻的线圈212之间填充模制树脂，使空气不通过线圈212之间而是迅速流向定子210的外侧。由此，能够防止风量特性下降。
[0073]图2中，多个叶片31通过叶轮支承部29间接地固定于密封圆筒部282的外周面。多个叶片31也可以不通过叶轮支承部29等其它部件而直接地固定在密封圆筒部282的外周面。
[0074]在送风风扇I中，定子210的上端位于比转子磁铁262的上端靠轴向下方的位置，叶轮部3在磁铁的轴向上方向径向外侧延伸。多个叶片31位于定子210的轴向上方。通过这样的结构，能够确保叶片31的下端与定子210的上端之间的轴向尺寸。也能够防止叶片31与定子210之间发生干涉，从而确保叶片31的轴向长度。由此，能够确保风量。
[0075]另外，通过上述结构，能够确保顶板部51与叶片31之间的轴向的距离。也就是说，在确保定子210与叶片31之间的距离的同时，相对于送风风扇I的轴向整体高度，能够相对地将叶片31配置在轴向下方。当电子设备是薄型的，也就是说，在电子设备的壳体内的电子元件所占的比率高，送风风扇I的进气口 54的上侧没有足够的空间的情况下，吸气效率低。由于采用上述送风风扇1，能够构成进入叶片31的空气的积存空间。由此，能够提供风量特性高的送风风扇I。
[0076]风洞部50可以确定为这样的空间:位于定子210的外周与侧壁部53之间，并沿周向扩展，且在轴向下方到达底板部52的上表面。当然，风洞部50只要大致是上述范围即可，没有严格定义的必要。叶片内侧部31a的一部分及叶片外侧部31b在风洞部50内移动。
[0077]如图1所示，在送风风扇I中，进气口 54的上端边缘与多个叶片31的上端之间的轴向距离比多个叶片31的下端与定子210之间的轴向距离大。由此，进气量增多，风量增加。
[0078]图3是套筒231的纵向剖视图。在套筒231的内周面271的上部及下部设置有第一径向动压槽列272及第二径向动压槽列273。第一径向动压槽列272及第二径向动压槽列273分别由多个人字形的槽构成。图4是套筒231的俯视图。在套筒231的上表面274设置有由多个螺旋形状的槽构成的第一轴向动压槽列275。图5是套筒231的仰视图。在套筒231的下表面276设置有螺旋形状的第二轴向动压槽列277。
[0079]第一径向动压槽列272以及第二径向动压槽列273也可设置在轴251的外周面。第一轴向动压槽列275也可设置在轴承对置部281的下表面中的与套筒231的上表面274对置的区域。第二轴向动压槽列277也可设置在板部256的上表面。第一轴向动压槽列275也可以是人字形的槽的集合体。第二轴向动压槽列277也可以是人字形的槽的集合体。在套筒231的外周面设置有沿轴向延伸的2个槽278。槽278被用于润滑油40的循环。
[0080]图6是轴承部23附近的纵向剖视图。在板部256与套筒壳232之间构成有下部间隙42。润滑油40存在于下部间隙42中。在板部256的侧面与套筒壳232的底部内侧面之间构成有板周边空间48。润滑油40存在于板周边空间48中。在套筒231的下表面与板部256的上表面之间构成有第二轴向间隙43。润滑油40存在于第二轴向间隙43中。第二轴向间隙43构成了使润滑油40产生流体动压的第二轴向动压轴承部43a。通过板周边空间48，润滑油40从第二轴向间隙43的外周部连续存在到下部间隙42的外周部。
[0081]在轴251的外周面与套筒231的内周面之间构成有径向间隙41。径向间隙41的下端部与第二轴向间隙43的内周部相连续。径向间隙41包括第一径向间隙411和位于比第一径向间隙411靠下方的位置的第二径向间隙412。
[0082]第一径向间隙411构成在轴251的外周面与套筒231的内周面中的设置有图3中的第一径向动压槽列272的部位之间。第二径向间隙412构成在轴251的外周面与套筒231的内周面中的设置有第二径向动压槽列273的部位之间。润滑油40存在于径向间隙41中。第一径向间隙411以及第二径向间隙412构成了使润滑油40产生流体动压的径向动压轴承部41a。通过第二径向间隙412，轴251在径向被支承。
[0083]在轴承部23的上表面与轴承对置部281的下表面之间构成有第一轴向间隙44。第一轴向间隙44从径向间隙41的上端部向径向外侧扩展。润滑油40存在于第一轴向间隙44中。在第一轴向间隙44中的设置有图4所示的第一轴向动压槽列275的区域构成有使润滑油40产生流体动压的第一轴向动压轴承部44a。也就是说，套筒231的上表面274与轴承对置部281的下表面之间的间隙构成了使润滑油40产生流体动压的第一轴向动压轴承部44a。
[0084]通过第一轴向动压轴承部44a以及第二轴向动压轴承部43a，轴承对置部281在轴向被支承。通过设置第一轴向动压轴承部44a以及第二轴向动压轴承部43a，能够降低轴251在上下方向的游隙的偏差。上述密封间隙47从第一轴向间隙44的外周部向下方延伸。
[0085]在套筒231的外周面与套筒壳232的内周面之间通过图3中的槽278构成循环路45。循环路45连通第一轴向动压轴承部44a的外周部与第二轴向动压轴承部43a的外周部。
[0086]在马达部2中，密封间隙47、第一轴向间隙44、径向间隙41、第二轴向间隙43、板周边空间48、下部间隙42及循环路45形成了相互连接的一个袋结构，润滑油40连续存在于袋结构。在袋结构中，润滑油40的界面仅形成于位于密封圆筒部282的内周面与轴承部23的外周面之间的密封间隙47中。通过袋结构，能够容易地防止润滑油40漏出。
[0087]马达部2的轴承机构4包括轴251、套筒231、套筒壳232、粘接剂233、板部256、轴承对置部281、密封圆筒部282以及上述润滑油40。在轴承机构4中，轴251、板部256、轴承对置部281以及密封圆筒部282通过润滑油40以中心轴线Jl为中心相对于轴承部23相对旋转。
[0088]在送风风扇I中，在转子轮毂部28通过对金属进行切削加工而形成的情况下，能够提高转子轮毂部28的形状精度。由此，能够高精度地构成径向动压轴承部41a、第一轴向动压轴承部44a、第二轴向动压轴承部43a及密封间隙47。
[0089]图7是送风风扇I的俯视图。图8是去除顶板部51及侧壁部53后的状态的送风风扇I的俯视图。在搭载有送风风扇I的设备侧设置顶板部51及侧壁部53的情况下，安装于设备前的状态的送风风扇I大致如图8所示。因此，在存在有侧壁部53和顶板部51的情况下，底板部52与侧壁部53及顶板部51共同构成了风洞部50及送风口 55。
[0090]如图7所示，送风风扇I的进气口 54与转子轮毂部28、叶轮支承部29及叶片内侧部31a在轴向上重叠。定子210的线圈212的一部分或全部也与进气口 54在轴向上重叠。原则上，叶片外侧部31b位于风洞部50内，与进气口 54在轴向上不重叠。
[0091]如图8所示，电路板56包括弯曲部561和引出部562。弯曲部561沿着风洞部50呈弧状延伸。引出部562从弯曲部561向径向外侧延伸。在侧壁部53与底板部52之间设置有供引出部562插入的狭缝间隙。电路板56是柔性印刷基板(FPC)。在俯视弯曲部561的情况下，送风方向上游侧的边缘以及送风方向下游侧的边缘呈弧状。由于弯曲部561的周向两端部的边缘呈弧状，因此与有角部的情况相比，能够减少端部从底板部52浮起时的浮起量。由此，能够抑制送风效率下降。另外，弧状的边缘优选至少设置在送风方向上游侧的端部。
[0092]风洞部50的径向宽度随着朝向送风方向上游而大致逐渐减少，因此优选俯视弯曲部561时，弯曲部561的径向宽度随着朝向送风方向上游而逐渐减少。由此，能够确保弯曲部561的宽度，能将弯曲部561容易地配置在底板部52上。弯曲部561的径向内侧及外侧的边缘分别与定子保持部523及侧壁部53接近。在图8中，侧壁部53用两点划线表示。由于送风风扇I是小型风扇，因此在本实施方式的情况下，弯曲部561具有全周的1/4以上的长度。
[0093]从定子210引出的多根引出线215在风洞部50内与电路板56的弯曲部561相连接。在本实施方式中，引出线215的数量为4。另外，在本实施方式中，引出线215与电路板56通过焊锡连接。引出线215与电路板56之间的连接位置比叶轮部3靠径向外侧。由此，能够容易地避免连接部563与叶轮部3之间的干涉。其结果就是，能够确保叶片外侧部31b的轴向高度，能够增加风量。关于连接部563这样的配置，通过焊锡进行连接，尤其适用于连接部563的高度较高的情况。当然，连接部563的高度足够低的情况下，连接部563也可位于叶片31的下方。
[0094]另外，定子210的轴向上的磁中心位于比转子磁铁262的轴向上的磁中心靠下方的位置。由此，在组装后叶轮部3不会向下方移动。其结果是，组装后，能够可靠地防止叶片31与位于下方的引出线215相接触。
[0095]通过在风洞部50内将电路板56与引出线215相连接，能够削减与电路板56在轴向上重叠的构成要素，因而能够容易地使送风风扇I薄型化。另外，也能够增大叶片31的轴方向长度以及顶板部51与叶片31之间的间隙，从而能够容易地实现送风风扇I的风量确保。
[0096]从降低噪音的观点来看，连接部563优选与叶轮部3相分离。因此，多根引出线215与电路板56之间的连接位置在径向即在弯曲部561的宽度方向位于弯曲部561的中央或比中央靠径向外侧的位置。
[0097]在侧壁部53与顶板部51所形成的一体部件被安装到底板部52之前，进行引出线215与电路板56之间的连接。为了使连接作业容易进行，连接位置在周向上是分离的。因此，多根引出线215从定子210的不同的槽位置分别向径向外侧引出。优选连接位置在周向上以定子210的槽的角度间隔以上的间隔分离。另外，连接位置在周向上以弯曲部561的径向宽度以上的宽度分离。
[0098]如图2所示，引出线215沿作为定子保持部523的外周面的倾斜面524向径向外侧引出。作业者进行连接作业的时候，将引出线215沿倾斜面524向径向外侧引出，并将电路板56上的焊盘和引出线215锡焊在一起。此时，由于不存在侧壁部53，因此作业者能够自由利用比定子保持部523靠径向外侧的区域。锡焊后，多余的引出线215被切断。由于引出线215沿着倾斜面524，因此在进行其它引出线215的连接作业时，能够降低已经被连接的引出线215与工具接触而导致引出线215发生断线的可能。
[0099]为了使送风风扇I薄型化，定子210以及转子磁铁262尽可能地位于下方。如图2所示，铁芯背部213位于比齿214的末端靠下方的位置。电路板56的上表面位于比铁芯背部213的下表面即定子线圈211的最下表面靠轴向上侧的位置。
[0100]底板部52中的配置有电路板56的区域非常薄。为了确保底板部52的刚性，底板部52的送风口 55的附近区域比配置有电路板56的区域厚。如图8所示，在底板部52的上表面，载置电路板56的基板载置面525位于比送风口附近的送风口面526靠轴向下侧的位置。基板载置面525和送风口面526通过倾斜面527相连。通过倾斜面527，能够在确保底板部52的刚性的同时抑制送风特性的下降。
[0101]并且，为了确保轴承保持部521支承轴承部23的刚性，如图2所示，在底板部52的上表面，基板载置面525位于比与转子磁铁262在轴向对置的磁铁下方面528靠轴向下侧的位置。由此，能够容易地使底板部52的磁铁下方面528处的厚度比基板载置面525处的厚度厚。另外，也能够使底板部52整体的厚度更薄。这种情况下，底板部52优选由非磁性体成型。
[0102]图9是本实用新型示例的第二实施方式所涉及的送风风扇I的马达部2附近的剖视图。图9的送风风扇I是比第一实施方式所涉及的送风风扇更加小型的送风风扇。送风风扇I的叶片31C的径向外侧的端缘位于比定子210的外周面靠径向内侧的位置。叶轮支承部29C包括叶轮圆筒部291和叶轮环部292。叶轮环部292的下端位于比凸部283的下表面靠上的位置。叶轮环部292的下表面隔着间隙与转子磁铁262的上表面对置。叶轮环部292的上表面还具有与叶轮圆筒部291相连的倾斜面。
[0103]叶片31C配置在定子210的上侧。叶片31C的内端与齿214C的末端附近在轴向对置。叶片31C的外端位于比定子210的外周面靠径向内侧的位置。叶片31C的外端大概与线圈212的外端附近在轴向对置。通过这样的结构，能够使定子210的上部外端露出于风洞部50，从而能够冷却定子210。另外，叶片31C的外端位于比顶板部51C的内缘靠径向内侧的位置。换句话说，在俯视时能够从进气口 54目视看到叶片31C的外端。叶片31C的下端与叶轮环部292平齐。叶片3IC的下端位于比凸部283的下表面以及转子磁铁262的上表面靠上的位置。
[0104]定子铁芯211C由薄板状的硅钢板形成。定子铁芯211C包括大致圆环状的铁芯背部213和从铁芯背部213向径向内侧突出的多个齿214C。齿214C的末端朝轴向上侧弯曲，该弯曲面(内表面)与转子磁铁262的外周面在径向对置。齿214C的末端的上端与叶轮部3C对置。在本实施方式中，示出了 I张硅钢板，但也可以为层叠多张硅钢板，但仅弯曲I张硅钢板的结构。
[0105]铁芯背部213C被插入到定子保持部523中。本实施方式的定子保持部并不是通过向上侧突出而是通过在底板部52设置凹部来保持定子210。马达部2的其他结构与图2大致相同，给同样的构成要素标示相同的符号。
[0106]在图9的送风风扇I中，侧壁部53与定子210相互接近。因此，电路板(图示省略)在风洞部50中配置在送风口 55附近的部位。因此，在从送风口 55观察送风风扇I时，能够目测确认电路板(图示省略)以及连接部533。叶轮部3C与侧壁部53相距Imm以上。
[0107]图10是表示包括送风风扇I的电子设备8的一个例子的纵向剖视图。在图10中，将电子设备8在上下方向上分解表不。电子设备8的壳体80包括顶板81、侧板82以及底板83。顶板81的一部分形成送风风扇I的顶板部51。顶板81也可以整体作为顶板部51。也就是顶板81覆盖送风风扇I的上侧的至少一部分。侧壁部53从顶板81向下方突出。也就是说，顶板81与侧壁部53是连为一体的部件。
[0108]通过侧壁部53与送风风扇I的底板部52相连接形成送风口 55。侧板82位于送风风扇I的侧方。侧板82从顶板81的外周部向下方延伸。侧板82的一部分也可形成送风风扇I的侧壁部53。侧板82覆盖送风风扇I的侧面的至少一部分。顶板部51在中心轴线Jl的上方具有作为进气口 54的孔。底板83位于送风风扇I的下方。底板83与侧板82的下端连接。
[0109]上述送风风扇I以及电子设备10的构造也可以进行各种变更。
[0110]例如，设置在套筒231的外周面的槽278的数量也可以是3个以上。另外，也可以不在套筒231的外周面设置槽。
[0111]叶轮部3、轴承机构4、机壳5等各部件的材料也可以进行适当变更。例如，套筒231不限定于烧结金属。套筒壳232也可以由金属形成。例如，套筒壳232也可以通过铝等的压铸而成型。叶轮部3也可以由金属形成。
[0112]在图1所示的马达部2中，呈定子210和轴承部23直接被固定于作为基底部的底板部52的结构，但也可以是通过在其间设置衬套等部件而间接进行固定的结构。
[0113]第一轴向动压槽列275既可以设置在套筒壳232的上表面,也可以设置在轴承对置部281的下表面中的与套筒壳232的上表面对置的区域。换句话说，第一轴向动压槽列275设置在轴承部23的上表面以及轴承对置部281的下表面中的至少一方上。由此，在轴承部23的上表面与轴承对置部281的下表面之间构成有第一轴向动压轴承部44a。
[0114]也可以不存在第二轴向动压轴承部43a。这种情况下，板部256仅仅具有防脱的功能。也可以不存在第一轴向动压轴承部44a。
[0115]也可以不存在第一径向动压槽列272以及第二径向动压槽列273。
[0116]也可以利用其它结构作为轴承机构4。润滑油40的界面位置可以变更。轴承机构4也可以不利用流体动压。
[0117]转子磁铁262既可以直接固定于转子轮毂部28，也可以通过其他部件间接固定。转子磁铁262与转子轮毂部28也可以是连为一体的部件，即使是这种情况下，也能够看做为转子磁铁262实质上固定于转子轮毂部28的状态。
[0118]弯曲部561不必是在全长范围内宽度逐渐减少的楔形部。例如，弯曲部561也可以是仅一部分为随着朝向送风方向上游而宽度逐渐减少的楔形部。
[0119]在送风风扇I中，进气口 54既可以设置在顶板部51及底板部52两者上，也可以仅设置在底板部52上。
[0120]电子元件也可以配置在电路板56上。例如，将弯曲部561延伸到送风口 55侧，在送风口 55附近更优选在位于侧壁部53的最上游侧向径向内侧突出的舌部附近配置电子元件。
[0121]弯曲部561不必整体位于风洞部50内。例如，也可在侧壁部53与底板部52之间在侧壁部53设置向径向外侧凹陷的凹部，使弯曲部561的一部分进入到这个凹部内。并且，也可使引出线215与弯曲部561的连接部533的一部分进入到凹部内。也可以替代凹部而设置贯通侧壁部53的孔。
[0122]电路板56也可整体位于风洞部50内。电路板56的至少一部分位于风洞部50内且位于底板部52上。
[0123]上述实施方式以及各变形例的结构只要不相互矛盾可以进行适当的组合。
[0124]本实用新型所涉及的送风风扇能够用于笔记本型PC或者是平板PC的内部冷却，或者是台式PC的壳体内部的设备冷却，或是其它设备的冷却，以及能够用于对各种对象物的空气供给等。并且，可以用于其它用途。
[0125]根据上述说明的优选实施方式可以认为，对于本领域的技术人员来说，不超出本实用新型保护范围的变形例和变更例是显而易见的。本实用新型保护范围由本权利要求书确定。
【权利要求】
1.一种送风风扇，其具备: 静止部； 轴承机构；以及 旋转部，其借助于上述轴承机构被支承为能够以朝向上下方向的中心轴线为中心相对于上述静止部旋转， 上述静止部具备: 底板部，其向远离上述中心轴线的方向扩展； 环状的定子，其位于上述底板部上；以及 电路板， 上述旋转部具备: 环状的转子磁铁，其位于上述定子的径向内侧； 转子轮毂部，上述转子磁铁直接或通过其它部件间接地固定于上述转子轮毂部；以及 叶轮部，其固定于上述转子轮毂部， 上述送风风扇的特征在于， 上述叶轮部具有沿周向排列的多个叶片， 上述多个叶片的每一个的至少一部分位于上述定子的上方， 在存在包围上述叶轮部的外周的侧壁部和位于上述叶轮部的上方的顶板部的情况下，上述底板部与上述侧壁部以及上述顶板部共同构成了风洞部和送风口，在该风洞部，通过上述叶轮部使空气沿周向流动，上述送风口位于上述叶轮部的侧方， 上述顶板部以及上述底板部中的至少一方具有进气口， 上述风洞部为这样的空间:位于上述定子的外周与上述侧壁部之间，并沿周向扩展，且在轴向下方到达上述底板部的上表面， 上述电路板的至少一部分位于上述风洞部内且位于上述底板部上， 在上述风洞部内，从上述定子引出的多个引出线与上述电路板相连接。
2.根据权利要求1所述的送风风扇，其特征在于， 上述多个引出线与上述电路板之间的连接位置处于比上述叶轮部靠径向外侧的位置。
3.根据权利要求2所述的送风风扇，其特征在于， 上述多个弓丨出线与上述电路板通过焊锡相连接。
4.根据权利要求1所述的送风风扇，其特征在于， 上述电路板包括沿上述风洞部延伸的弯曲部。
5.根据权利要求4所述的送风风扇，其特征在于， 在俯视上述弯曲部的情况下，上述弯曲部具备随着朝向送风方向上游而上述弯曲部的径向宽度逐渐减小的楔形部。
6.根据权利要求4所述的送风风扇，其特征在于， 在俯视上述弯曲部的情况下，送风方向上游侧的边缘呈弧状。
7.根据权利要求6所述的送风风扇，其特征在于， 在俯视上述弯曲部的情况下，上述弯曲部具备随着朝向送风方向上游而上述弯曲部的径向宽度逐渐减小的楔形部。
8.根据权利要求4所述的送风风扇，其特征在于， 上述多个引出线与上述电路板之间的连接位置位于上述弯曲部的径向中央或者位于比径向中央靠外侧的位置。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的送风风扇，其特征在于， 上述底板部包括定子保持部，所述定子保持部从上述底板部的上表面向上方突出，呈以上述中心轴线为中心的环状，且与上述定子的外周面接触； 上述定子保持部位于上述风洞部内， 上述电路板位于比上述定子保持部靠径向外侧的位置。
10.根据权利要求9所述的送风风扇，其特征在于， 上述定子保持部的外周面是随着朝向径向外侧而朝向下方的倾斜面， 上述多个弓I出线沿上述倾斜面向径向外侧引出。
11.根据权利要求1至8中的任意一项所述的送风风扇，其特征在于， 上述多个引出线从上述定子的不同槽位置分别向径向外侧引出。
12.根据权利要求11所述的送风风扇，其特征在于， 上述多个引出线与上述电路板之间的连接位置在周向上以上述定子的槽的角度间隔以上的间隔分离。
13.根据权利要求1至8中的任意一项所述的送风风扇，其特征在于， 上述电路板的上表面位于比上述定子的铁芯的最下表面靠轴向上侧的位置。
14.根据权利要求1至8中的任意一项所述的送风风扇，其特征在于， 在上述底板部的上表面，载置上述电路板的基板载置面位于比上述送风口附近的送风口面靠轴向下侧的位置，上述基板载置面与上述送风口面通过倾斜面相连接。
15.根据权利要求14所述的送风风扇，其特征在于， 在上述底板部的上表面，上述基板载置面位于比与上述转子磁铁在轴向上对置的磁铁下方面靠轴向下侧的位置。
16.—种具备壳体的电子设备,其特征在于， 在上述壳体内部具有权利要求1至15中的任意一项所述的送风风扇， 上述壳体具备: 顶板，其覆盖上述送风风扇的上侧的至少一部分； 侧板，其位于上述送风风扇的侧方；以及 底板，其位于上述送风风扇的下方， 上述顶板的至少一部分形成上述顶板部， 上述顶板部在上述中心轴线的上方具有上述进气口。
【文档编号】F04D29/58GK203962486SQ201420301268
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2013年7月18日
【发明者】玉冈健人, 平野宏明 申请人:日本电产株式会社