尼得科—追求極限尺寸的超薄型、超小型“UltraFlo FDB”

厚度3mm以下、邊長20mm的正四邊形風扇馬達。在設計、解析、制造等各個環節傾盡全力，挑戰尺寸極限。

在當今超薄型筆記本電腦仍趨流行的市場形勢中，隨著電腦顯示屏的高精細化以及視頻解碼能力的提高，CPU的高頻技術也獲得了巨大發展。用于筆記本電腦中的風扇馬達必須滿足嚴格的技術要求，既要能確保足夠的風量來冷卻高溫運行中的CPU，還要去滿足市場對超薄型機身的要求。目前，盡管厚度從3.5mm至4mm的風扇馬達已成為超薄型筆記本電腦專用的散熱風扇，但為了回饋市場對電腦機身厚度提出的新的需求，日本電產開始嘗試研制厚度小于3mm的風扇馬達產品。從技術層面來說，要做出更薄的風扇馬達并非不可能，但通過空氣流體解析法對安裝風扇馬達的位置空間進行模擬測試，以及進風口處的空間體積與風扇機身體積的最佳比例的計算結果來看，風扇馬達的機身厚度小于3mm才是最理想的尺寸。

當前，隨著筆記本電腦超薄化的發展趨勢，厚度僅為4mm、乃至3.5mm的風扇馬達也相繼面世。電腦機身的超薄化大大提高了風扇馬達在機械結構以及空氣流體設計上的技術要求，為此，我們充分運用流體解析技術，繪制出最佳的風扇馬達結構

為了同時滿足超薄型機身、以及高頻CPU散熱所需的大風量的要求，我們決定在現有的13片扇葉、單片扇葉厚度10mm左右的風扇馬達的基礎上增加扇葉的數量。另外，對于筆記本電腦來說，如何降低風扇旋轉時發出的噪音也是技術難題之一。一般情況下，風扇旋轉時發出的噪音主要是以扇葉數與轉速的乘積為基本頻率的泛音?？紤]到泛音的頻率偏高，容易形成噪音，我們決定重新選定風扇葉片的數量來避免高頻噪音的形成。同時，我們還決定采用非等間距葉片設計，進一步提升降噪效果。為了盡快找到既能降低噪音又能確保足夠的風量的平衡點，我們采用了自創的耦合解析技術，對進風口、風扇、流路以及到冷卻對象——CPU處為止的氣流和噪音進行綜合解析，制定出最佳的結構設計方案。

為了在降低葉片厚度的同時也能確保足夠的風量，同時降低風扇旋轉時發出的最大噪音，我們決定采用增加葉片的數量與非等間距葉片的設計方案，并運用自創的耦合解析技術，在最短的時間內找到風量與噪音的最佳平衡點

由于在公司內部進行葉片的成型模具相關的設計和制造，并由公司持有注塑成型技術，因此能將成型較困難的超小型樹脂風扇按照設計的形狀進行量產，這也是日本電產的一個優勢。另外，隨著超薄化的發展趨勢，風扇的設計和制造難度有所提高，其實馬達也一樣。特別是磁回路，其中的鐵芯部分的設計和繞線部分越薄難度就越大。繞線的線徑為0.1mm以下。若是以粗糙的方式繞線，因為無法取得旋轉數且無法確保轉矩，需要對繞線機進行非常精密地控制。由于集團內部保有繞線機的開發技術，因此新開發繞線相應的機型，或者改進既有的機型以符合所要求的規格等一系列的操作都可以在短時間內實現。

來自研發人員的說明

目前，我們也在挑戰更超薄更小型的風扇馬達的開發技術。越來越多的用戶也會選用筆記本電腦中的某些高配置機型來完成視頻編輯等超高負荷（或考驗CPU負荷）的處理，此類高配置機型中往往都裝有高頻CPU。當然，最近新出的機型要求必須是超薄型。而且市場需要一款可承受嚴酷的外界條件，薄且風量大的風扇馬達。日本電產持有HDD馬達所確立的液壓軸承這一世界領先的資本，并且也確立了耦合分析等尖端技術。今后，我們會充分利用這些技術，在風扇馬達領域爭取領先的位置。