(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の軸流ファンの性能などを考慮して回路基板の設計を柔軟に行うことができる、直列式軸流ファンを提供する。【解決手段】所定の回転軸を中心として放射状に延びる複数の翼を有する第１及び第２インペラ１３、２３と、第１及び第２のモータ部１４，２４と、第１及び第２のハウジング１１，２１を備える直列式軸流ファンであって、第１のモータ部は、第１インペラの駆動を制御する少なくとも１つの電子部品が配置された第１の回路基板１４１６を有し、第２のモータ部は、第２インペラの駆動を制御する少なくとも１つの電子部品が配置された第２の回路基板２４１６を有する。第１及び第２の回路基板は電気的に接続されていて、第１及び第２インペラの駆動は、第１及び第２の回路基板の少なくとも一方に配置された電子部品によって制御される。【選択図】図３
2010138895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列式軸流ファンであって、
所定の回転軸を中心として放射状に延びる複数の第１翼を有する第１インペラと、
前記第１インペラを回転駆動し、前記回転軸の軸方向に空気流を発生させる第１のモータ部と、
前記第１インペラ及び第１のモータ部を収容し、前記軸方向の両端部に開口を有する筒状に形成された第１のハウジングと、
前記回転軸を中心として放射状に延びる複数の第２翼を有する第２インペラと、
前記第２インペラを回転駆動し、前記回転軸の軸方向の空気流を発生させる第２のモータ部と、
前記第２インペラ及び第２のモータ部を収容し、前記第１のハウジングと前記軸方向に並べて配置され、前記軸方向に沿う両端部に開口を有する筒状に形成された第２のハウジングと、を備え、
前記第１のモータ部は、前記第１インペラの駆動を制御する、少なくとも１つの電子部品が配置された第１の回路基板を有し、
前記第２のモータ部は、前記第２インペラの駆動を制御する、少なくとも１つの電子部品が配置された第２の回路基板を有し、
前記第１及び第２の回路基板は、電気的に接続されており、
前記第１及び第２インペラの駆動は、前記第１及び第２の回路基板の少なくとも一方に配置された電子部品によって制御される、直列式軸流ファン。
【請求項２】
請求項１に記載の直列式軸流ファンにおいて、
前記第１の回路基板の面積が、前記第２の回路基板の面積と異なる、直列式軸流ファン。
【請求項３】
請求項２に記載の直列式軸流ファンにおいて、
前記第２のハウジングから流入した空気が第１のハウジングを介して排出されるように、前記第１及び第２インペラの回転が制御され、
前記第２の回路基板の面積が、前記第１の回路基板の面積よりも小さい、直列式軸流ファン。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の直列式軸流ファンにおいて、
前記第１及び第２の回路基板のいずれか一方に配置された少なくとも１つの電子部品により、前記第１及び第２インペラの両方の駆動が制御される、直列式軸流ファン。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の直列式軸流ファンにおいて、
前記第１及び第２の回路基板のいずれか一方に配置された少なくとも１つのマイコンにより、前記第１及び第２インペラの各々の駆動が制御される、直列式軸流ファン。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の直列式軸流ファンにおいて、
前記第１及び第２のハウジングにおける風洞領域よりも外部に配置される第３の回路基板をさらに備え、
前記第３の回路基板は、前記第１及び第２の回路基板の少なくとも一方と電気的に接続されている、直列式軸流ファン。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の直列式軸流ファンにおいて、
前記第１の回路基板は、前記第１のモータ部において前記第２のハウジング側に配置され、前記第２の回路基板は、前記第２のモータ部において前記第１のハウジング側に配置されている、直列式軸流ファン、直列式軸流ファン。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の直列式軸流ファンにおいて、
前記第１インペラと第１のハウジングとの間に放射状に延び、第１のモータ部を支持する複数の第１の支持リブと、
前記第２インペラと第２のハウジングとの間に放射状に延び、第２のモータ部を支持する複数の第２の支持リブと、をさらに備え、
前記第１及び第２の支持リブは、前記軸方向において、前記第１及び第２インペラの間において、互いに対向するように配置されている、直列式軸流ファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直列式軸流ファンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ等の電子機器は、小型化、薄型化が進んでいる。これに伴って、電子機器内部の電子部品は高密度に配置され、発生する熱が放出されにくい傾向にある。そのため、このような熱を放出する手段として、ファンが用いられている。ファンには、軸流ファン、遠心ファンなどの様々な種類のファンが提供されている。その中でも、サーバ等の電子機器においては、２以上の軸流ファンを直列に接続した直列式軸流ファンがしばしば用いられている。
【０００３】
ところで、このような直列式軸流ファンにおいて、高風量、高静圧といった冷却性能に加え、低電力、低騒音といった性能も求められている。これらを実現するために、直列に接続された各軸流ファンにおいて、各インペラの回転を効率よく制御する必要がある。その制御においては、種々の電子部品を組み合わせた複雑な回路が必要になる。特に、直列式軸流ファンにおいては、２以上の軸流ファンの制御を行う必要がある。そのため、各軸流ファンに設けられた回路基板によって、各インペラの回転が制御されている。
【特許文献１】特開２００２−３４９４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、直列式軸流ファンにおいては、各軸流ファンが一律に同じ性能を求められるのではなく、異なる性能を求められることがある。その場合には、各回路基板に必要とする電子部品も異なることがある。各回路基板に共通する電子部品を重複して用いることで、コスト高になっていることもある。
【０００５】
また、直列式軸流ファンは、騒音特性、風量特性を向上させるために、各々の軸流ファンにおいて最適な回転数が設定されている。しかしながら、各々の軸流ファンは、構成部品のばらつきの影響により、設定された回転数とは異なる回転数で作動することがある。また、直列式軸流ファンのシステムインピーダンス等の動作環境の変化の影響により、設定された回転数とは異なる回転数で作動することがある。
【０００６】
本発明の目的は、複数の軸流ファンの性能などを考慮して回路基板の設計を柔軟に行うことができる、直列式軸流ファンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一例の直列式軸流ファンは、所定の回転軸を中心として放射状に延びる複数の第１翼を有する第１インペラと、前記第１インペラを回転駆動し、前記回転軸の軸方向に空気流を発生させる第１のモータ部と、前記第１インペラ及び第１のモータ部を収容し、前記軸方向の両端部に開口を有する筒状に形成された第１のハウジングと、前記回転軸を中心として放射状に延びる複数の第２翼を有する第２インペラと、前記第２インペラを回転駆動し、前記回転軸の軸方向の空気流を発生させる第２のモータ部と、前記第２インペラ及び第２のモータ部を収容し、前記第１のハウジングと前記軸方向に並べて配置され、前記軸方向に沿う両端部に開口を有する筒状に形成された第２のハウジングと、を備え、前記第１のモータ部は、前記第１インペラの駆動を制御する、少なくとも１つの電子部品が配置された第１の回路基板を有し、前記第２のモータ部は、前記第２インペラの駆動を制御する、少なくとも１つの電子部品が配置された第２の回路基板を有し、前記第１及び第２の回路基板は、電気的に接続されており、前記第１及び第２インペラの駆動は、前記第１及び第２の回路基板の少なくとも一方に配置された電子部品によって制御される。
【発明の効果】
【０００８】
このような直列式軸流ファンによれば、複数の軸流ファンの性能などを考慮して回路基板の設計を柔軟に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る直列式軸流ファンの斜視図である。
【図２】図２は、図１の直列式軸流ファンの分解斜視図である。
【図３】図３は、図１の直列式軸流ファンの縦断面図である。
【図４】図４は、図１の直列式軸流ファンの他の例を示す縦断面図である。
【図５】図５は、図１の直列式軸流ファンのさらに他の例を示す縦断面図である。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態に係る直列式軸流ファンの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る直列式軸流ファンの第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る直列式軸流ファンを示す斜視図である。図２は図１の直列式軸流ファンを分解して示す斜視図である。
【００１１】
本実施形態に係る直列式軸流ファンは、例えば、サーバ等の電子機器を空冷するための冷却ファンとして用いられる。図１および図２に示すように、この直列式軸流ファンは、２個の軸流ファン１，２を直列に接続したものである。図１の下側に配置される第１軸流ファン１と、上側に配置される第２軸流ファン２とで構成されている。そして、各軸流ファン１，２は、各ファン１，２のシャフト１４２３，２４２３が１本の回転軸Ｘに沿って配置されるように、連結されている（図３参照）。
【００１２】
図３は、この直列式軸流ファンを、回転軸Ｘを含む平面で切断した縦断面図である。まず、第１軸流ファン１について説明する。
【００１３】
図３に示すように、第１軸流ファン１は、略角筒型の第１ハウジング１１を備えている。このハウジング１１には、図３における上下の端部が開放した略円筒状の風洞１２が形成される。ハウジング１１は、上下方向に空気が流れるようになっている。そして、この第１ハウジング１１の風洞１２内には、空気の流れを形成する第１インペラ１３が配置されている。この第１インペラ１３は、回転軸Ｘを中心として放射状に等ピッチにて配置された複数の第１翼１３１を有している。そして、この第１インペラ１３は、同じく第１ハウジング１１内の中央に配置された第１モータ部１４により回転駆動される。これにより、回転軸Ｘ方向に沿って、図３の上側から下側へと向かう空気の流れが形成される。また、第１ハウジング１１において、第２軸流ファン２と対向する上端部には、第１モータ部１４を支持する複数の第１支持リブ１５が設けられている。この第１支持リブ１５は、回転軸Ｘを中心として放射状に延びて設けられている。この第１支持リブ１５は、一端が第１ハウジング１１の内壁面に接続され、他端が第１ベース部１４１１に接続されている。
【００１４】
図３に示すように、第１モータ部１４は、固定組立体である第１ステータ部１４１、及び回転組立体である第１ロータ部１４２を備えている。第１ロータ部１４２は、軸受機構を介して回転軸Ｘを中心に支持される。第１支持リブ１５は、第１ステータ部１４１に対して回転可能に支持される。以下の説明では、便宜上、回転軸Ｘに沿って第１ロータ部１４２側を下側、第１ステータ部１４１側を上側として説明する。しかし、回転軸Ｘは必ずしも重力方向と一致する必要はない。
【００１５】
第１ステータ部１４１は、上述した第１支持リブ１５に固定される第１ベース部１４１１を備えている。この第１ベース部１４１１は、平面視において回転軸Ｘを中心とする略円環状に形成されている。第１ベース部１４１１は、第１ステータ部１４１の各部材を支持する。第１ベース部１４１１は、樹脂製である。第１ベース部１４１１は、同じく樹脂製の複数の第１支持リブ１５及び第１ハウジング１１とともに射出成形により形成される。なお、第１ベース部１４１１、第１支持リブ１５、及び第１ハウジング１１は、アルミニウム合金を用いたダイカストによって一体に形成することも可能である。
【００１６】
図３に示すように、第１ベース部１４１１の中央の開口には、第１軸受保持部１４１２が一体的に形成されている。第１軸受保持部１４１２は、第１ベース部１４１１から下側に突出する略円筒状である。第１軸受保持部１４１２の内側には、玉軸受１４１３，１４１４が回転軸Ｘ方向の上部及び下部に設けられている。玉軸受１４１３，１４１４は、軸受機構の一部となる。
【００１７】
第１ステータ部１４１は、さらに、第１電機子１４１５と第１回路基板１４１６とを備えている。第１電機子１４１５は、第１軸受保持部１４１２の外周に取り付けられる。第１回路基板１４１６は、この第１電機子１４１５の上側に取り付けられ、略円環状に形成される。この第１回路基板１４１６は、第１電機子１４１５に電気的に接続されて、第１電機子１４１５を制御する。また、第１回路基板１４１６は、図示を省略するが、複数のリード線を束ねたリード線群を介して外部電源に接続される。外部電源は、この直列式軸流ファンの外部に設けられる。
【００１８】
第１ロータ部１４２は、回転軸Ｘを中心として略円筒状に形成された第１ヨーク１４２１を備えている。そして、この第１ヨーク１４２１の内壁面には、第１電機子１４１５と対向する略円筒状の第１界磁用磁石１４２２とが固定されている。第１ヨーク１４２１は、磁性を有する金属で形成される。第１ヨーク１４２１は、下側の端部に蓋部が取り付けられている。この蓋部には、上向きに突出し、上述した第１軸受保持部１４１２に挿入される第１シャフト１４２３が取り付けられている。そして、この第１シャフト１４２３は、玉軸受１４１３，１４１４を介して、第１軸受保持部１４１２に回転可能に支持される。この第１軸流ファン１では、第１シャフト１４２３及び玉軸受１４１３，１４１４が、回転軸Ｘを中心に第１ヨーク１４２１を第１軸受保持部１４１２に対して回転可能に支持する軸受機構の役割を果たす。
【００１９】
上述した第１インペラ１３は、第１モータ部１４の第１ヨーク１４２１の外側を覆う、略円筒状の第１ハブ１３２を備えている。この第１ハブ１３２の外周面から上述した複数の第１翼１３１が放射状に延びている。この第１ハブ１３２は、下側に蓋が設けられた樹脂製であり、同じく樹脂製の第１翼１３１と共に射出成形により形成される。
【００２０】
続いて、第２軸流ファン２について説明する。第２軸流ファン２の構成は、第１軸流ファン１とほぼ同じであるため、詳細な説明は省略する。ここで、第２軸流ファン２の各部材名には、第１軸流ファンと区別するため、「第２」という文言を付すこととする。例えば、第１回路基板１４１６に対応する部材は、第２軸流ファン２においては、第２回路基板２４１６と称する。
【００２１】
図３に示すように、第２軸流ファン２は、上下の向きが第１軸流ファン１と反対になっている。例えば、第２支持リブ２５は、第１支持リブ１５と対向するように、第２ハウジング２１の下端部に設けられている。平面視において、両支持リブ１５，２５の位置は一致している。また、第２ロータ部２４２及び第２インペラ２３は、第２ステータ部２４１の上側に取り付けられて回転するようになっている。なお、第１及び第２ハウジング１１，２１は、それぞれ上端部及び下端部同士が当接している。第１及び第２ハウジング１１，２１は、径方向外方の端部において、図示を省略するビスなどで接続されている。
【００２２】
第２軸流ファン２の第２回路基板２４１６は、第１回路基板１４１６よりも径が小さい略円環状に形成されている。第１及び第２支持リブ１５，２５を挟んで、対向するように配置されている。そして、第１及び第２回路基板１４１６，２４１６は、回転軸Ｘ方向に延びる導電性のピン３によって電気的に接続されている。このピン３は、第１及び第２ベース部１４１１，２４１１を貫通している。ピン３は、例えば、半田付けなどにより第１及び第２回路基板１４１６，２４１６に接続することができる。第１及び第２回路基板１４１６，２４１６には、例えば、第１及び第２ロータ部１４２，２４２の回転をそれぞれ検出するホール素子といった電子部品が実装されている。これに加え、第１回路基板１４１６には、逆接保護ダイオード、Ｄ／Ａコンバータ、マイコン、及びレギュレータ回路などが実装されている。これらの電子部品を実装することにより、第２回路基板２４１６と比較して、第１回路基板１４１６の面積が大きくなっている。これらの電子部品は、ピン３を介して第２回路基板２４１６にも電気的に接続されている。そのため、第１インペラ１３の回転のみならず、第２インペラ２３の回転も制御する。なお、逆接保護ダイオードは、接地（ＧＮＤ）を逆につけた場合に、電流が回路に逆流して電子部品が壊れることを防ぐ役割を担っている。また、Ｄ／Ａコンバータは、制御用のデジタル信号をアナログ信号に変換するコンバータである。
【００２３】
続いて、上記のように構成された直列式軸流ファンの動作について説明する。第１及び第２軸流ファン１，２では、第１及び第２回路基板１４１６，２４１６により、第１及び第２電機子１４１５、２４１５に駆動電流が供給されるとともに、その駆動が制御される。そして、第１電機子１４１５と第１界磁用磁石１４２２、及び第２電機子２４１５と第２界磁用磁石２４２２の間で回転軸Ｘを中心とするトルクが発生する。このことにより、第１及び第２ロータ部１４２，２４２にそれぞれ取り付けられた、第１及び第２インペラ１３，２３の翼１３１，２３１が、回転軸Ｘを中心として回転する。これにより、第２軸流ファン２は、図３の上側から空気が取り込まれて下側の第１軸流ファン１へと送り出される。一方、第１軸流ファン１は、第２軸流ファン２から送られた空気を下側へ向けて送り出す。こうして、２つの軸流ファン１，２により、上側から下側に向かって空気が送り出され、サーバ等の電子機器が空冷される。
【００２４】
また、本実施形態では、前述の通り、第１回路基板１４１６にマイコン１４１７が実装されている。従来、第１及び第２軸流ファン１，２には、別々の回転数を持った第１及び第２モータ部１４，２４が搭載されることが多い。そのため、一般的に、第１及び第２モータ部１４，２４が回転するとき、第１及び第２インペラ１３，２３から発生する騒音値が、１つの軸流ファンから発生する騒音値よりも大きい。各々の回転数における周波数の整数倍成分が一致してしまうと、一致した周波数において振動が共鳴する。振動が共鳴すると、騒音を増大させるという問題が生じるおそれがある。また、直列式軸流ファンが回転数フィードバック制御を備えていない場合、第１及び第２軸流ファン１，２の回転数が、安定しないという問題も生じるおそれがある。この場合は、直列式軸流ファンから発生する騒音に唸りが生じる。つまり共鳴する時と共鳴しない時が、交互に生じる場合がある。そこで、第１及び第２軸流ファン１，２から発生する各騒音値の周波数の整数倍成分が、合致しないように制御することが好ましい。
【００２５】
例えば、第１モータ部１４の回転数が高くなれば、第２モータ部２４の回転数も高くなるように制御を行う。このように制御することにより、唸りの発生を避けられる。つまり、一方のモータ部の回転数が変化した際に、他方のモータ部の回転数を追従させて変化させる。一般的に、第１及び第２インペラ１３，２３の各々は、インペラの羽根枚数が異なることが多い。そのため、発生する周波数成分が、羽根枚数に依存して異なっている。よって、回転数をフィードバック制御する際には、羽根枚数を考慮することが好ましい。マイコン１４１７のフィードバック制御を行う際には、予め共鳴が発生しないような互いの回転数を、マイコン１４１７に記憶させておくことが好ましい。また、一方の回転数が変化した際に他方の回転数を追従させるような情報も、マイコン１４１７に記憶させておくことが好ましい。これにより、一方のモータに搭載されたマイコン１４１７によって、一方もしくは他方のモータの回転数の変化に応じて、他方もしくは一方のモータの回転数を変化させることが可能になる。このため、騒音値の上昇を抑えられる。
【００２６】
以上のように、本実施形態によれば、第１及び第２回路基板１４１６，２４１６が電気的に接続されている。第１及び第２インペラ１３，２３が、第１及び第２回路基板１４１６，２４１６の少なくとも一方に配置された電子部品によって制御される。そのため、例えば、第１インペラ１３の駆動を第１回路基板１４１６上の電子部品で制御できる。また、第２回路基板２４１６上の電子部品によっても制御できる。これにより、第１及び第２インペラ１３，２３の駆動を制御する電子部品を、いずれかの回路基板上に任意に配置できる。そのため、直列式軸流ファンの全体を考慮して、回路基板を柔軟に設計できる。
【００２７】
特に、本実施形態においては、逆接保護ダイオードなどの一部の電子部品を第１回路基板１４１６にのみ配置し、両インペラ１３，２３の駆動を制御している。すなわち、本来、各軸流ファン１，２の回路基板１４１６，２４１６にそれぞれ配置されるべき電子部品を、一方の回路基板にのみ配置し、共用している。これにより、例えば、両回路基板１４１６，２４１６に配置される電子部品の数や種類を変えられる。そのため、必要に応じて、一方の回路基板に特別な制御用の電子部品を実装できる。或いは、両回路基板１４１６，２４１６で共通で使用する電子部品を一方の回路基板に配置できる。これにより、柔軟な設計が可能になる。そのため、コストの低減が可能になるとともに、第２回路基板２４１６の面積を小さくできる。このように、第２回路基板２４１６の面積を小さくすると、第２軸流ファン２の風洞容積を大きくできる。
【００２８】
この構成によれば、例えば、第２のハウジング２１から流入した空気が、第１のハウジング１１を介して排出されるように、第１及び第２インペラ１３、２３の回転を制御している場合には、特に有利である。すなわち、第２インペラ２３を駆動する電子部品の一部を、第１の回路基板１４１６に配置すれば、第２の回路基板２４１６の実装面積を小さくできる。これにより、吸気側となる第２のハウジング２１の風洞領域の容積を大きくでき、高風量を得ることができる。一方、第１のハウジング１１には高風量が流入するため、第１インペラ１３には高い負荷がかかる場合がある。そのため、第１の回路基板１４１６には高負荷時の駆動を制御するための電子部品が必要になる。この場合、例えば、第２の回路基板２４１６の実装面積を小さくした分だけ、第１の回路基板１４１６の実装面積を大きくする。これによって、上記のような高負荷時の電子部品の配置が可能になる。
【００２９】
このとき、第１ハウジング１１には高風量が流入するため、第１インペラ１３には高い負荷がかかる場合がある。そのため、第１回路基板１４１６には高負荷時の駆動を制御するための電子部品（例えば、レギュレータ回路）が必要になる。しかし、本実施形態においては、第２回路基板２４１６の面積を小さくしつつ、第１回路基板１４１６の面積を大きくしている。そのため、上記のような高負荷時の電子部品を、第１回路基板１４１６に配置できる。
【００３０】
また、本実施形態において、第１の回路基板１４１６は、第１のモータ部１４における第２のハウジング２１側に配置される。それとともに、第２の回路基板２４１６は、第２のモータ部２４における第１のハウジング１１側に配置される。これにより、両回路基板の距離が短くなり、両者を電気的に接続するケーブルなどの導通手段を短くできる。その結果、導通手段の配置が容易になる。
【００３１】
さらに、第１及び第２回路基板１４１６，２４１６がピン３で電気的に接続されているため、次のような利点もある。すなわち、外部電源から直列式軸流ファンに電源を供給する際には、一方の回路基板のみをリード線などで外部電源に接続できる。また、他方の回路基板はピン３を介して電源を供給できる。これにより、第１及び第２回路基板それぞれにリード線を半田付けなどで接続する必要がない。製造コストや組立時間を削減できる。また、リード線及び半田の材料費の節減も可能となる。
【００３２】
ところで、本実施形態においては、導電性のピン３によって、第１及び第２回路基板１４１６，２４１６を電気的に接続している。けれども、両回路基板１４１６，２４１６の接続方法は、これに限定されるものではなく、種々の態様が可能である。例えば、ピンのほか、リード線、着脱式のコネクタなどによって接続できる。リード線を用いる場合には、図４に示すように、第１及び第２回路基板のそれぞれにリード線４１，４２は接続される。このリード線４１，４２を各ハウジング１１，２１の外部まで延ばし、ハウジングの外周面に取り付けたコネクタ４３によって接続できる。なお、この図では、第１及び第２回路基板１４１６，２４１６から外部電源などに接続されるリード線も合わせて記載している。或いは、図５に示すように、さらにリード線４１，４２をハウジングの外部に延ばし、他のデバイスや回路上で接続できる。
【００３３】
さらに、本実施形態においては、マイコン１４１７が第１回路基板１４１６に実装されている。マイコン１４１７から第１及び第２インペラ１３、２３の各々の駆動を制御できる。第１及び第２インペラ１３、２３の各々の駆動をフィードバック制御することにより、第１及び第２インペラ１３、２３の各々の駆動を同調して制御できる。すなわち、第２軸流ファンにマイコン１４１７が搭載されていない場合においても、第１軸流ファンに搭載された１個のマイコン１４１７からの指令で、各軸流ファンの回転数を同調させられる。これにより、第１及び第２インペラ１３、２３は、各々に設定された最適な回転数で駆動させることが可能になる。また、マイコン１４１７の実装点数を１点にすることができ、直列式軸流ファン全体の電子部品の点数を少なくできる。この構成をとることによって、第１軸流ファン１側にのみ、マイコン１４１７が搭載されている場合、第２インペラ２３の回転数情報が、マイコン１４１７にフィードバックされる。そして、第２インペラ２３の回転数に応じて、第１インペラ１３の回転数を変化させることができる。第１及び第２インペラ１３、２３は、第１及び第２インペラ１３、２３が、回転することによって発生する周波数が共振または共鳴しないような回転数に設定されている。つまり、一方のインペラの回転数が変化した場合、その変化に応じて他方の回転数を変化させることにより、騒音値の上昇が抑えられる。
【００３４】
なお、本実施形態においてはマイコン１４１７が１個のみ搭載されており、各軸流ファンにマイコンが搭載される回路パターンに比べて、ランドパターンが簡素化されるため、効率良く回路パターンを構成することが可能である。部品点数の観点においては、マイコンは少なくとも一つ配置されていればよいが、騒音値の上昇を抑えるという観点においては、マイコンの数は一つに限定されない。
【００３５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る直列式軸流ファンについて図面を参照しつつ説明する。図６は、第２実施形態に係る直列式軸流ファンの断面図である。
【００３６】
本実施形態が、第１実施形態と異なるのは、ハウジングの風洞領域の外側に第３回路基板５を設けることである。そして、第１及び第２回路基板１４１６，２４１６をピンで接続していないことである。その他の構成は、同一であるので、同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
図６に示すように、この直列式軸流ファンでは、第１及び第２ハウジング１１，２１における風洞領域１２，２２の外部に、軸方向に延びる収納空間６が設けられている。この収納空間６は、両ハウジング１１，２１に亘って延び、この収納空間６に第３回路基板５が配置されている。そして、この第３回路基板５と、第１及び第２回路基板１４１６，２４１６とは、それぞれリード線４１，４２によって接続されている。各リード線４１，４２は第１及び第２支持リブ１５，２５に沿って配置されている。このとき、第１及び第２支持リブ１５，２５に対し、フックなどでリード線４１，４２を固定または係止できる。
【００３８】
各回路基板１４１６，２４１６、５に実装される電子部品は、特には限定されない。しかし、少なくとも第１及び第２回路基板１４１６，２４１６において、ロータ部の回転を検出するホール素子などの電子部品を配置する必要がある。しかし、その他の電子部品、例えば、逆接保護ダイオード、マイコンなどは、いずれの回路基板１４１６，２４１６、５に配置してもよい。
【００３９】
以上のように、本実施形態によれば、第３回路基板５が、第１及び第２ハウジング１１，２１の風洞領域の外部に配置されている。そのため、第１及び第２回路基板１４１６，２４１６には、第１及び第２インペラ１３，２３を駆動するための最低限の電子部品のみを配置できる。そして、その他の電子部品を第３回路基板５に配置できる。これにより、第１及び第２の回路基板１４１６，２４１６の実装面積を小さくできる。また、第１及び第２ハウジングの風洞領域１２，２２の容積を大きくできる。なお、上記実施形態では、第３回路基板５を第１及び第２回路基板１４１６，２４１６それぞれにリード線４１，４２で接続している。しかし、例えば、第１及び第２回路基板１４１６，２４１６をピン、リード線などにより電気的に接続しておけば、第３回路基板５は、第１及び第２回路基板１４１６，２４１６のいずれか一方と接続すればよい。このように、本実施形態では、第３回路基板５を設けることにより、さらに柔軟に回路を設計できる。必要に応じて、第１及び第２回路基板１４１６，２４１６の少なくとも一方の面積を小さくするように、電子部品を配置できる。
【００４０】
また、第３回路基板５は、ハウジング１１，２１の風洞領域１２，２２の外部に設けることが好ましい。これにより、ハウジングはやや大型化するが、風洞領域が狭められることはなく、風量を維持できる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
【００４２】
例えば、上記実施形態において示したような第１〜第３回路基板１４１６，２４１６，５に実装される電子部品は、あくまで一例である。各回路基板１４１６，２４１６，５には、要求される性能に応じて種々の電子部品の配置が可能である。また、第１実施形態においては、第２回路基板２４１６の面積を第１回路基板１４１６よりも小さくしているが、これに限定されるものではない。すなわち、回路基板の面積は、要求される性能に応じて適宜決定されるものである。必要に応じて、第１回路基板１４１６の面積を小さくできる。また、必ずしも第１及び第２回路基板１４１６，２４１６を対向配置させる必要はない。第１及び第２軸流ファン１，２の向きによっては、第１及び第２回路基板１４１６，２４１６が、互いに離れて配置されることもある。いずれの場合も、第１及び第２回路基板１４１６，２４１６が、電気的に接続されていればよい。また、上記実施形態では、第１及び第２支持リブ１５，２５を対向配置することで、風洞の空気の流れを妨げないようにしている。しかし、必ずしもこのようにする必要はなく、必要に応じて、平面視でずらせて配置できる。また、第１及び第２支持リブ１５，２５の断面形状を翼状に形成し、静翼としての役割を兼ねてもよい。
【００４３】
また、第２実施形態においては、両ハウジング１１，２１に亘る収納空間６に第３回路基板５を配置している。しかし、このような収納空間に限らず、回路基板を配置できるような凹部、その他の取り付け機構が設けられていればよい。そのような取り付け機構をいずれかのハウジングに設けられていればよい。また、第３回路基板５は、一つに限定されず、複数設けてもよい。
【００４４】
また、上記各実施形態では、第１ハウジング１１及び第２ハウジング２１が別個に形成されて固定されている。しかし、これらハウジングを一体的に形成することもできる。
【００４５】
なお、本発明は、２つのインペラを有するファンのみならず、３以上のインペラを有する直列式軸流ファンにも適用可能である。この場合、３以上のインペラの駆動を制御する回路基板のうち、いずれか２つの回路基板について上述した構成を設けることができる。例えば、隣接する回路基板を電気的に接続してもよいし、離れた位置にある２つの回路基板を電気的に接続してもよい。或いは３以上のすべての回路基板について上述した構成を設けることもできる。
【符号の説明】
【００４６】
１  第１軸流ファン
１１  第１ハウジング
１３  第１インペラ
１４  第１モータ部
１４１６  第１回路基板
２  第２軸流ファン
２１  第２ハウジング
２３  第２インペラ
２４  第２モータ部
２４１６  第２回路基板
３  ピン
５  第３回路基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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