(57)【要約】  回転軸を中心とする略円筒形のハブの側面に、プロペラ形状の複数の羽根が取り付けられた羽根車と、ハブの内側に配置され、回転軸を中心に羽根車を回転駆動させるモータ部と、羽根車の羽根と回転軸の周囲に通風路を形成する筒状の風洞部であって、風洞部の内側を回転軸が貫通し、回転軸方向における一端部に、羽根の回転軌跡の外径よりも大きい排気口が形成された風洞部と、風洞部の他端部の開口を塞ぐように設けられ、回転軸が通る吸気口がほぼ中心部に形成された気流誘導板とを備え、羽根を風洞部よりも気流誘導板に近接して設ける。
2009139023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心とする略円筒形のハブの側面に、プロペラ形状の複数の羽根が取り付けられた羽根車と、
前記ハブの内側に配置され、前記回転軸を中心に前記羽根車を回転駆動させるモータ部と、
前記羽根車の前記羽根と前記回転軸の周囲に通風路を形成する筒状の風洞部であって、前記風洞部の内側を前記回転軸が貫通し、回転軸方向における一端部に、前記羽根の回転軌跡の外径よりも大きい排気口が形成された風洞部と、
前記風洞部の前記回転軸方向における他端部の開口を塞ぐように設けられ、前記回転軸が通る吸気口がほぼ中心部に形成された気流誘導板と、
を備え、
前記羽根は、前記風洞部よりも前記気流誘導板に近接している、ファン。
【請求項２】
前記気流誘導板に形成された前記吸気口の内径が、前記羽根の回転軌跡の外径よりも小さく、前記羽根の回転軌跡の外径と前記ハブの外径との中間の直径よりも大きい、請求項１に記載のファン。
【請求項３】
さらに、前記モータ部を支持するモータベースと、
前記モータベースと前記気流誘導板とを連結固定する複数本の連結片と、
を備え、
前記モータベースと前記連結片とが、前記ファンの前記回転軸方向の吸気口側の部分に配置されている、請求項１又は２に記載のファン。
【請求項４】
前記連結片の一部と前記モータベースとが、前記羽根に対して、前記気流誘導板よりも前記回転軸方向に離れて配置されている、請求項３に記載のファン。
【請求項５】
前記風洞部は、前記回転軸と直交し且つ前記羽根の回転軌跡の外周を横切る断面において、前記回転軌跡の外周を形成する前記羽根の外縁部と接近する第１の領域と、前記第１の領域に比べて前記羽根の前記外縁部から離れた第２の領域とを有する、請求項１〜４のいずれか１つに記載のファン。
【請求項６】
前記気流誘導板は、前記回転軸と直交する平面に対して平行に配置されている、請求項１に記載のファン。
【請求項７】
前記気流誘導板は、前記回転軸方向で前記羽根の排気側より離れるに従い、前記回転軸に近づくように傾斜する傾斜内縁部を有し、
前記羽根には、前記傾斜内縁部の内面と対向する位置に、前記傾斜内縁部の前記傾斜に対応して傾斜する面取り部が形成され、
前記気流誘導板と前記羽根とは、前記気流誘導板と前記羽根との隙間が、前記傾斜内縁部と前記面取り部との間で最小になるように形成されている、請求項１に記載のファン。
【請求項８】
前記複数の羽根は、前記回転軸方向から見たときに互いに重ならないように配置されている、請求項１に記載のファン。
【請求項９】
前記回転軌跡の外周を形成する前記羽根の外縁部が、前記回転軸方向において前記吸気口側から前記排気口側に向かうに従い、前記回転軸との距離が拡大するように形成されている、請求項１に記載のファン。
【請求項１０】
前記モータ部は、前記ハブに回転力を伝達するモータ軸と、当該モータ軸を回転自在に保持する、オイルを含有した滑り軸受けとを有する、請求項４に記載のファン。
【請求項１１】
さらに、前記羽根又は前記ハブの前記回転軸方向の前記排気口側の部分に、前記回転軸を中心として取り付けられた円盤を備え、
前記円盤の直径は、前記ハブの外径よりも大きく、前記羽根の前記回転軌跡の最外径よりも小さい、請求項１に記載のファン。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１つに記載のファンを、外壁の近傍に配置して内蔵する電子機器であって、
前記外壁には、前記ファンの前記回転軸に対応する位置を中心として、前記ハブの外径よりも大きく、前記排気口よりも小さい直径を有する規制円の外側の領域に、前記ファンからの空気を排気する排気孔が形成されている、電子機器。
【請求項１３】
請求項１１に記載のファンを、外壁に配置して内蔵する電子機器であって、
前記外壁には、前記ファンの前記排気口と対向する領域に、前記ファンからの空気を排気する排気孔が形成されている、電子機器。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれか１つに記載のファンを、外壁の近傍に配置して内蔵する電子機器であって、
前記外壁には、前記ファンの前記排気口と対向する領域に、前記ファンからの空気を排気する排気孔が形成されている、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の筐体内部に配置され、その内部の空気をその外部に排出するファン及びそれを搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の電子機器の中で、その内部の発熱量の大きい機器においては、一般に内部の冷却用に、内部の空気を外部に排出するファンが搭載されている。それらのファンの多くは、電子機器の外壁の内面の近傍に、当該内面と平行に配置されている。近年、ファンを有する電子機器の多くは、小型化又は薄型化される傾向にある。このため、ファンが配置される空間も減少傾向にある。すなわち、ファンの吸気側の部分と、電子機器に内蔵された部品、回路基板、及びシャーシ等との隙間が小さくなる傾向にある。【０００３】
しかしながら、これらの隙間が小さくなるにつれて、従来のファンでは、騒音の増大、及び風量の低下という問題が発生する。すなわち、従来のファンにおいては、ファンの吸気側の部分が、部品、回路基板、及びシャーシ等に近づきすぎると、排気流量が急激に減少してしまうという問題がある。【０００４】
以下、前記従来のファンと、当該ファンを搭載した電子機器の構成について、図２４Ａ〜図２６Ｃを用いて説明する。【０００５】
図２４Ａは、従来のファンを吸気側から見た斜視図あり、図２４Ｂは、従来のファンを排気側から見た斜視図である。図２５Ａは、従来のファンを吸気側から見た平面図であり、図２５Ｂは、従来のファンを排気側から見た平面図である。図２５Ｃは、図２５Ａに示すファンのＡａ−Ａａ線における一部断面図であり、図２５Ｄは、図２５Ａに示すファンのＢ−Ｂ線における一部断面図である。図２６Ａは、従来のファンを備える電子機器を背面側から見た平面図である。図２６Ｂは、図２６ＡのＡｂ−Ａｂ線における一部断面図であり、図２６Ｃは、図２６Ｂの一部拡大断面図である。ここで、図２５Ｃ、図２５Ｄ、図２６Ｂ、及び図２６Ｃに示す羽根１０５の輪郭は、羽根１０５が回転したときの回転軌跡を示している。【０００６】
まず、従来のファンの構成について説明する。
図２４Ａ〜図２５Ｄにおいて、従来のファン１０１は、一般に軸流ファンと呼ばれるものであり、主に、羽根車１０２と、略矩形のケーシング部１０３とを備えている。羽根車１０２は、プロペラ形状の複数の羽根１０５と、それらが取り付けられた円筒形のハブ１０４とを有している。ハブ１０４には、羽根車１０２の回転軸１０６を中心として回転するモータ部１１０が内蔵されている。【０００７】
モータ部１１０は、モータベース１１２に支持されている。モータベース１１２は、４本の連結片１１９ａ〜１１９ｄにより、ケーシング部１０３に連結され固定されている。【０００８】
ケーシング部１０３は、羽根１０５の周囲を囲み、風洞の役割をする内壁部を備えている。ケーシング部１０３の内壁部には、図２５Ｃ及び図２５Ｄに示すように、回転軸１０６との距離が吸気側に向かうに従い漸次拡大するように傾斜するテーパー部１０７ａ，１０７ｂが形成されている。テーパー部１０７ａとテーパー部１０７ｂとはそれぞれ、図２５Ａに示すように、前記内壁部の４箇所に交互に設けられている。また、テーパー部１０７ａは、テーパー部１０７ｂよりも回転軸１０６に対する傾斜角度が大きくなるように形成されている。また、ケーシング部１０３の内壁部には、図２５Ｃ及び図２５Ｄに示すように、回転軸１０６との距離が排気側に向かうに従い漸次拡大するテーパー部１０６ａ，１０６ｂが形成されている。テーパー部１０６ａとテーパー部１０６ｂとはそれぞれ、図２５Ｂに示すように、前記内壁部の４箇所に交互に設けられている。また、テーパー部１０６ａは、テーパー部１０６ｂよりも回転軸１０６に対する傾斜角度が大きくなるように形成されている。テーパー部１０７ａとテーパー部１０６ａ、及びテーパー部１０７ｂとテーパー部１０６ｂとの間にはそれぞれ、円筒形状のストレート部１０８が設けられている。各ストレート部１０８は、羽根１０５の回転軌跡の外周を形成する外縁部１０９との間に、僅かな隙間を有するように配置されている。また、ファン１０１には、その四隅に、他の部材に取り付けるための取付孔１５０ａ〜１５０ｄが設けられている。【０００９】
次に、従来のファンを備えた電子機器の構成について説明する。
図２６Ａ〜図２６Ｃに示すように、電子機器１２４は、シャーシ１２６と、回路基板１２７と、ファン１０１とを備えている。シャーシ１２６には、背面蓋１３０が嵌合されビス（図示せず）で固定されている。回路基板１２７は、シャーシ１２６に立設されたボス（図示せず）に固定されている。回路基板１２７上の実装領域１３１には、電子部品（図示せず）が実装されている。ファン１０１は、シャーシ１２６に立設された４つのボス（図示せず）が取付孔１５０ａ〜１５０ｄに挿入され、その吸気側の部分がシャーシ１２６と平行に対面するようにビス止めされている。【００１０】
ファン１０１のケーシング部１０３の排気側外周部と背面蓋１３０との隙間には、排気した空気がその隙間から電子機器１２４の内部に戻らないように、スポンジ１３４が取り付けられている。背面蓋１３０には、吸気孔１３２と排気孔１３３とが、円状の小孔形状で多数設けられている。
前記のように構成される電子機器１２４においては、回路基板１２７の実装領域１３１上の電子部品が熱源となって発熱する。その熱は、電子部品の表面及び回路基板１２７の表面から、電子機器１２４の内部の空気に伝達される。【００１１】
次に、電子機器１２４に搭載されたファン１０１による空気の流れについて説明をする。ここでは、図２６Ｃに示すように、シャーシ１２６の内面とケーシング部１０３の吸気側の端部との高さ方向における距離を吸気距離ｈ３と定義し、シャーシ１２６の内面から背面蓋１３０の内面までの高さ方向における距離を内部高さｈ４と定義する。【００１２】
まず、前記吸気距離ｈ３が十分大きい場合における空気の流れを説明する。
ファン１０１が図２４Ａに示す矢印１１１方向に回転すると、空気は、図２６Ａ及び図２６Ｂに示す吸気孔１３２から吸い込まれる。当該吸い込まれた空気は、回路基板１２７上の電子部品の間、又は回路基板１２７とシャーシ１２６との隙間を通って、ケーシング部１０３の吸気側の部分の近傍まで流れ、その後、ケーシング部１０３の内壁部とハブ１０４との間を通って、排気孔１３３から排気される。【００１３】
しかしながら、前記従来のファン１０１を備える電子機器１２４においては、ファン１０１の排気流量が、吸気距離ｈ３が小さくなるに従い、図２７のグラフの破線で示すように減少してしまう。なお、図２７のグラフの破線は、回路基板１２７の影響を除外するために、図２６Ａに示す電子機器１２から回路基板１２７を外した試験器を用いて図２６Ｃに示す吸気距離ｈ３を変化させたときの、排気流量を示している。【００１４】
従来のファン１０１では、図２７のグラフの破線で示すように、吸気距離ｈ３が小さくなるに従い、排気流量は減少する。吸気距離ｈ３が約６ｍｍであるとき、排気流量はゼロになる。この現象は、吸気距離ｈ３が小さくなるに従い、図２６Ｃに矢印で示すように、背面蓋１３０の排気孔１３３から空気が逆流し、再び外へ出て行く旋回流１３６が増加するために起きる。従って、従来のファン１０１においては、前記排気流量の減少により、吸気側の部分に、シャーシ１２６、部品、基板などの障害物をあまり近づけられないという課題がある。【００１５】
また、その他の従来例としては、前記ファンの風量を改善する技術が、例えば、特許文献１（実開平０６−００４３９９号公報）に開示されている。特許文献１には、ファンの排気側のテーパー部の傾斜角度を、排気側に向けてさらに拡大することにより、風量の増大を図るファンが開示されている。【００１６】
また、さらに他の従来例としては、ファンを薄型に改良する技術が、例えば、特許文献２（特開平０５−０４４６９７号公報）に開示されている。特許文献２には、羽根車のプロペラ形状の羽根が取り付けられたハブの外周面半径を排気側に行くに従い拡大した、円錐形状の斜流ファンが開示されている。【００１７】
また、さらにその他の従来例としては、例えば、特許文献３（特開２００３−２６９３９３号公報）に、遠心式の多翼ファンを用い、吸気口と排気口とを表裏の関係に配置した遠心式の羽根形状を用いたファンが開示されている。
【特許文献１】実開平０６−００４３９９号公報
【特許文献２】特開平０５−０４４６９７号公報
【特許文献３】特開２００３−２６９３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、前記特許文献１のファンにおいては、吸気距離ｈ３が羽根１０５の半径よりも小さくなる領域では、従来のファン１０１より風量がわずかに大きくなる程度であり、従来のファン１０１と同様な前記現象が生じて風量が減少してしまうという課題がある。【００１９】
また、前記特許文献２のファンにおいては、吸気距離ｈ３が小さい領域でも、ある程度の排気流量を確保することができる。しかしながら、羽根が取り付けられたハブの形状が円錐形状をしているため、一組の簡単な構成の金型を用いて羽根とハブとを一体的に樹脂成型する場合、羽根とハブとの間にアンダーカットが生じる恐れがある。このため、前記特許文献２のファンにおいては、樹脂成型が難しく、羽根を別部材としてハブに取り付ける必要があり、コストが高くなるという課題がある。【００２０】
また、前記特許文献３のファンにおいては、遠心式の羽根を使用しているため、プロペラ形状の羽根を有する他の同サイズのファンに比べて風量が少ない。このため、通風抵抗があまり大きくない電子機器に使用する場合には、必ずしも有効ではないという課題がある。【００２１】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決することにあって、電子機器のシャーシ、部品、基板などの障害物がファンの吸気側の部分に接近して配置された場合でも、風量の低下を抑えて必要な排気流量を確保することができるファン及び当該ファンを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、回転軸を中心とする略円筒形のハブの側面に、プロペラ形状の複数の羽根が取り付けられた羽根車と、
前記ハブの内側に配置され、前記回転軸を中心に前記羽根車を回転駆動させるモータ部と、
前記羽根車の前記羽根と前記回転軸の周囲に通風路を形成する筒状の風洞部であって、前記風洞部の内側を前記回転軸が貫通し、回転軸方向における一端部に、前記羽根車の外径よりも大きい排気口が形成された風洞部と、
前記風洞部の前記回転軸方向における他端部の開口を塞ぐように設けられ、前記回転軸が通る吸気口がほぼ中心部に形成された気流誘導板と、
を備え、
前記羽根は、前記風洞部よりも前記気流誘導板に近接している、ファンを提供する。【００２３】
ここで、プロペラ形状とは、前記羽根が前記回転軸と直交する平面に対して所定の傾きを持つ形状を意味する。また、ここで、吸気口とは、気流誘導板の中央部に形成された、空気が入り込む開口部を意味する。また、ここで、排気口と吸気口とは、前記回転軸がそれらの内側を通るように形成されているため、いわゆる表裏の関係になっている。また、ここで、前記ハブの内側に配置されたモータ部とは、必ずしもモータ部の全てがハブの内側に配置されるものに限定されるものではない。すなわち、モータ部の一部がハブの内側に構成されていればよい。
なお、ここで、前記ハブの形状を略円筒形状と表現した理由は、当該ハブを樹脂成形する際に、金型からハブを外すのを容易にするために、ハブの側面に０．５°〜４°の抜き勾配を付けても良いことと、ハブの形状が回転バランスの取れた多角柱の形状であっても良いためである。【００２４】
本構成によれば、プロペラ形状の羽根により、空気に対して、回転軸方向に押し出す流れに加えて、回転軸方向と直交する方向である遠心方向にも押し出す流れを作ることができる。これにより、従来のファンに比べて大幅に静圧を高めることができる。また、電子機器の内部のシャーシ、部品、基板などの障害物がファンの吸気側の部分に接近して配置された場合でも、排気流量の低下を抑えることができ、必要な排気流量を確保することができる。【００２５】
また、本発明の第２態様によれば、前記気流誘導板に形成された前記吸気口の内径が、前記羽根の回転軌跡の外径よりも小さく、前記羽根の回転軌跡の外径と前記ハブの外径との中間の直径よりも大きい、第１態様にかかるファンを提供する。
ここで、吸気口の内径とは、前記気流誘導板の開口部の直径を意味する。また、ここで、ハブの外径とは、ハブの形状が円筒形状である場合には、その直径を意味し、ハブの形状がバランスのとれた多角柱の形状である場合には、その回転軌跡の直径を意味し、ハブの側面に抜き勾配が付けられている場合には、その最外径を意味する。【００２６】
前記構成によれば、プロペラ形状の羽根により、空気に対して、回転軸方向に押し出す流れに加えて、回転軸方向と直交する方向である遠心方向にも押し出す流れを効率良く作ることができる。これにより、従来のファンに比べて大幅に静圧を高めることができる。また、電子機器の内部のシャーシ、部品、基板などの障害物がファンの吸気側の部分に接近して配置された場合でも、排気流量の低下を抑えることができ、必要な排気流量を確保することができる。【００２７】
また、本発明の第３態様によれば、さらに、前記モータ部を支持するモータベースと、
前記モータベースと前記気流誘導板とを連結固定する複数本の連結片と、
を備え、
前記モータベースと前記連結片とが、前記ファンの前記回転軸方向の吸気口側の部分に配置された、第１態様に記載のファンを提供する。【００２８】
前記構成によれば、連結片の厚みと、連結片と羽根との隙間との合計距離分だけ、ファンの羽根を排気側に寄せることができる。これにより、ファンの吸気側の部分と、シャーシ、部品、基板などの障害物との距離が小さくても、前記合計距離分、風量を大きくすることができる。【００２９】
また、本発明の第４態様によれば、前記連結片の一部と前記モータベースとが、前記羽根に対して、前記気流誘導板よりも前記回転軸方向に離れて配置されている、第３態様に記載のファンを提供する。【００３０】
前記構成によれば、モータベースと連結片の一部とが前記気流誘導板よりも羽根から離れて位置するため、モータベース及び連結片による通風抵抗を小さくすることができる。これにより、ファンの風量を増加することができる。また、モータベースが前記気流誘導板よりも前記羽根から離れるように配置されることにより、モータ部の設置スペースを拡大することができるため、モータ部の内蔵部品のサイズを大きくすることができる。これにより、モータのトルクを大きくすることができるため、空気中の埃が羽根と気流誘導板との間又は羽根と風洞部との間に詰まった場合に、埃を除去する力を大きくすることができる。これにより、ファンが回転不可の状態になることを抑えることができる。【００３１】
また、本発明の第５態様によれば、前記風洞部は、前記回転軸と直交し且つ前記羽根の回転軌跡の外周を横切る断面において、前記回転軌跡の外周を形成する前記羽根の前記外縁部と接近する第１の領域と、前記第１の領域に比べて前記羽根の前記外縁部から離れた第２の領域とを有する、第１態様に記載のファンを提供する。【００３２】
前記構成によれば、前記風洞部が前記第１及び第２の領域を有することで、羽根と風洞部とが接近した第１の領域では、ファンの外形寸法を小さくできる一方、第２の領域では、第１の領域よりもファンの排気用空間が広く取れる。このため、例えば、電子機器の狭い空間にファンを配置したとしても、第２の領域で排気抵抗を減少することができ、その分排気流量を増加することができる。これにより、ファンの吸気側の部分と、シャーシ、部品、基板などの障害物との距離が小さくても、ファンの風量の低下を更に抑えることができ、必要な風量を確保することができる。【００３３】
また、本発明の第６態様によれば、前記気流誘導板は、前記回転軸と直交する平面に対して平行に配置されている、第１態様に記載のファンを提供する。
ここで、前記気流誘導板の前記羽根と対向する側にリブを設けて、当該リブと前記羽根との隙間が、前記風洞部と前記羽根との隙間より小さくなるようにすることで、前記羽根を前記風洞部よりも前記気流流動板に近接させるようにしてもよい。【００３４】
前記構成によれば、ファンの排気抵抗を減少することができる。これにより、ファンの吸気側の部分と、シャーシ、部品、基板などの障害物との距離が小さくても、ファンの風量の低下を抑えることができ、必要な風量を確保することができる。【００３５】
また、本発明の第７態様によれば、前記気流誘導板は、前記羽根に対して前記回転軸方向に離れるに従い、前記回転軸に近づくように傾斜する傾斜内縁部を有し、
前記羽根には、前記傾斜内縁部の内面と対向する位置に、前記傾斜内縁部の前記傾斜に対応して傾斜する面取り部が形成され、
前記気流誘導板と前記羽根とは、前記気流誘導板と前記羽根との隙間が、前記傾斜内縁部と前記面取り部との間で最小になるように形成されている、第１態様に記載のファンを提供する。【００３６】
前記構成によれば、ファンの排気抵抗を減少することができる。これにより、ファンの吸気側の部分と、シャーシ、部品、基板などの障害物との距離が小さくても、ファンの風量の低下を抑えることができ、必要な風量を確保することができる。【００３７】
また、本発明の第８態様によれば、前記複数の羽根は、前記回転軸方向から見たときに互いに重ならないように配置されている、第１態様に記載のファンを提供する。【００３８】
前記構成によれば、複数の羽根が回転軸方向から見たときに互いに重ならないように配置されているので、容易に（例えば、金型を１方向に抜くだけ）で一体成型でき、安価に羽根車を作成することができる。【００３９】
また、本発明の第９態様によれば、前記回転軌跡の外周を形成する前記羽根の外縁部が、前記回転軸方向において前記吸気口側から前記排気口側に向かうに従い、前記回転軸との距離が拡大するように形成されている、第１態様に記載のファンを提供する。
前記構成によって、ファンの有効面積を拡大できるため、その分、ファンの風量を増加することができる。【００４０】
また、本発明の第１０態様によれば、前記モータ部は、前記ハブに回転力を伝達するモータ軸と、当該モータ軸を回転自在に保持する、オイルを含有した滑り軸受けと、を有する、第４態様に記載のファンを提供する。【００４１】
前記構成によれば、前記モータベースが前記気流誘導板より所定量だけ前記羽根から離れるように配置されることで、モータ部の設置スペースを拡大することができるので、モータ部に内蔵される滑り軸受けの長さを長くすることができるため、滑り軸受けの寿命を延ばすことができる。【００４２】
また、本発明の第１１態様によれば、さらに、前記羽根又は前記ハブの前記回転軸方向の前記排気口側の部分に、前記回転軸を中心として取り付けられた円盤を備え、
前記円盤の直径は、前記ハブの外径よりも大きく、前記羽根の前記回転軌跡の最外径よりも小さい、第１態様に記載のファンを提供する。【００４３】
前記構成によれば、ファンの吸気側の部分と、シャーシ、部品、基板などの障害物との距離が小さくても、ファンが排気した空気が羽根の根元近傍へ逆流することを、前記円盤により抑えることができる。これにより、ファンの風量を増加することができる。【００４４】
また、本発明の第１２態様によれば、第１〜１０のいずれか１つの態様に記載のファンを、外壁の近傍に配置して内蔵する電子機器であって、
前記外壁には、前記ファンの前記回転軸に対応する位置を中心として、前記ハブの外径よりも大きく、前記排気口よりも小さい直径を有する規制円の外側の領域に、前記ファンからの空気を排気する排気孔が形成されている、電子機器を提供する。【００４５】
前記構成によれば、ファンの吸気側の部分と、シャーシ、部品、基板などの障害物との距離が小さくても、前記排気孔が前記規制円の内側に設けられていないことにより、ファンが排気した空気が羽根の根元近傍へ逆流することを抑えることができる。これにより、ファンの風量を増加することができる。【００４６】
また、本発明の第１３態様によれば、第１１態様に記載ファンを、外壁に配置して内蔵する電子機器であって、
前記外壁には、前記ファンの前記排気口と対向する領域に、前記ファンからの空気を排気する排気孔が形成されている、電子機器を提供する。【００４７】
前記構成によれば、前記ファンが、前記羽根又は前記ハブの排気口側の部分に前記円盤を備えているので、ファンの吸気側の部分と、シャーシ、部品、基板などの障害物との距離が小さくても、ファンが排気した空気が前記羽根の根元近傍へ逆流することを抑えることができる。これにより、前記電子機器の排気孔からの空気の逆流を抑えることができるため、その分、ファンの風量を増加することができる。【００４８】
また、本発明の第１４態様によれば、第１〜１０のいずれか１つの態様に記載のファンを、外壁の近傍に配置して内蔵する電子機器であって、
前記外壁には、前記ファンの前記排気口と対向する領域に、前記ファンからの空気を排気する排気孔が形成されている、電子機器を提供する。【００４９】
前記構成によれば、プロペラ形状の羽根により、空気に対して、回転軸方向に押し出す流れに加えて、回転軸方向と直交する方向である遠心方向にも押し出す流れを作ることができる。これにより、従来のファンに比べて大幅に静圧を高めることができる。また、電子機器の内部のシャーシ、部品、基板などの障害物がファンの吸気側の部分に接近して配置された場合でも、排気流量の低下を抑えることができ、必要な排気流量を確保することができる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明にかかるファンによれば、羽根と風洞部との隙間が、気流誘導板の隙間よりも大きくなるように構成されているので、プロペラ形状の羽根により、空気に対して、軸方向に押し出す流れに加えて、遠心方向にも押し出す流れを、羽根と風洞部との隙間に作ることができる。これにより、従来のファンに比べて大幅に静圧を高くすることができる。また、電子機器の内部のシャーシ、部品、基板などの障害物がファンの吸気側の部分に接近して配置された場合でも、排気流量の低下を抑えて、必要な排気流量を確保することができる。また、排気口と吸気口とは、前記回転軸が内側に通るように形成されているため、すなわち、排気口と吸気口とは表裏の関係にあるので、吸気口から吸った空気を裏側の排気口に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
本発明のこれらと他の目的と特徴は、添付された図面についての好ましい実施形態に関連した次の記述から明らかになる。この図面においては、
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを排気側から見た斜視図であり、
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の第１実施形態にかかるファンを吸気側から見た斜視図であり、
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを排気側から見た平面図であり、
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示すファンの右側面図であり、
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ａに示すファンの下側面図であり、
【図２Ｄ】図２Ｄは、図２Ａに示すファンのＡ１−Ａ１線における一部断面図であり、
【図２Ｅ】図２Ｅは、図２Ｄの一部拡大断面図であり、
【図２Ｆ】図２Ｆは、図２Ａに示すファンのＢ１−Ｂ１線における一部断面図であり、
【図３】図３は、本発明の第１実施形態にかかるファンを吸気側から見た平面図であり、
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを備えた電子機器の平面図であり、
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａに示す電子機器のＡ２−Ａ２線における一部断面図であり、
【図４Ｃ】図４Ｃは、図４Ａに示す電子機器のＢ２−Ｂ２線における一部断面図であり、
【図５Ａ】図５Ａは、図４Ａに示す電子機器の比較例にかかる電子機器を示す平面図であり、
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに示す電子機器の一部断面図であり、
【図６】図６は、吸気距離と排気流量との関係を示すグラフであり、
【図７】図７は、内部高さと排気流量との関係を示すグラフであり、
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを搭載する電子機器の一部拡大断面図であり、
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａに示す電子機器の比較例にかかる電子機器を示す一部拡大断面図であり、
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の第１実施形態の変形例にかかるファンを排気側から見た平面図であり、
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａに示すファンの右側面図であり、
【図９Ｃ】図９Ｃは、図９Ａに示すファンの下側面図であり、
【図９Ｄ】図９Ｄは、図９Ａに示すファンを吸気側から見た平面図であり、
【図９Ｅ】図９Ｅは、図９Ａに示すファンのＡ４−Ａ４線における一部断面図であり、
【図９Ｆ】図９Ｆは、図９Ａに示すファンのＢ４−Ｂ４線における一部断面図であり、
【図１０】図１０は、本発明の第１実施形態にかかるファンの羽根の変形例を示す図であり、
【図１１】図１１は、本発明の第１実施形態にかかるファンの連結片の変形例を示す図であり、
【図１２】図１２は、図１１に示すファンを搭載した電子機器の一部断面を示す図であり、
【図１３Ａ】図１３Ａは、本発明の第２実施形態にかかるファンを排気側から見た斜視図であり、
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１３Ａに示すファンを吸気側から見た斜視図であり、
【図１４Ａ】図１４Ａは、本発明の第２実施形態にかかるファンを排気側から見た平面図であり、
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１４Ａに示すファンを吸気側から見た平面図であり、
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、図１４Ａに示すファンの下側面図であり、
【図１４Ｄ】図１４Ｄは、図１４Ａに示すファンのＡ５−Ａ５線における一部断面図であり、
【図１４Ｅ】図１４Ｅは、図１４Ａに示すファンのＢ５−Ｂ５線における一部断面図であり、
【図１４Ｆ】図１４Ｆは、図１４Ｅの部分拡大断面図であり、
【図１５】図１５は、本発明の第２実施形態にかかるファンの羽根の変形例を示す図であり、
【図１６Ａ】図１６Ａは、図１４Ｄに示すファンの変形例を示す図であり、
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１４Ｅに示すファンの変形例を示す図であり、
【図１７Ａ】図１７Ａは、本発明の第３実施形態にかかるファンを排気側から見た平面図であり、
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、図１７Ａに示すファンのＡ６−Ａ６線における一部断面図であり、
【図１８】図１８は、図１７Ａに示すファンを搭載した電子機器の一部断面図であり、
【図１９Ａ】図１９Ａは、本発明の第４実施形態にかかるファンを排気側から見た斜視図であり、
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、図１９Ａに示すファンを吸気側から見た斜視図であり、
【図２０Ａ】図２０Ａは、本発明の第４実施形態にかかるファンを排気側から見た平面図であり、
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、図２０Ａに示すファンを吸気側から見た平面図であり、
【図２０Ｃ】図２０Ｃは、図２０Ａに示すファンの下側面図であり、
【図２０Ｄ】図２０Ｄは、図２０Ａに示すファンのＡ７−Ａ７線における一部断面図であり、
【図２０Ｅ】図２０Ｅは、図２０Ａに示すファンのＢ７−Ｂ７線における一部断面図であり、
【図２１】図２１は、本発明の第４実施形態にかかるファンの変形例を示す図であり、
【図２２】図２２は、本発明の第４実施形態にかかるファンの、図２１とは別の変形例を示す図であり、
【図２３】図２３は、本発明の第４実施形態にかかるファンの、図２１及び図２２とは別の変形例を示す図であり、
【図２４Ａ】図２４Ａは、従来のファンを排気側から見た斜視図であり、
【図２４Ｂ】図２４Ｂは、従来のファンを吸気側から見た斜視図であり、
【図２５Ａ】図２５Ａは、従来のファンを排気側から見た平面図であり、
【図２５Ｂ】図２５Ｂは、従来のファンを吸気側から見た平面図であり、
【図２５Ｃ】図２５Ｃは、図２５Ａに示すファンのＡａ−Ａａ線における一部断面図であり、
【図２５Ｄ】図２５Ｄは、図２５に示すファンのＢ−Ｂ線における一部断面図であり、
【図２６Ａ】図２６Ａは、従来のファンを備えた電子機器を背面側から見た平面図であり、
【図２６Ｂ】図２６Ｂは、図２６Ａに示す電子機器のＡｂ−Ａｂ線における一部断面図であり、
【図２６Ｃ】図２６Ｃは、図２６Ｂの一部拡大断面図であり、
【図２７】図２７は、従来のファンの吸気距離と排気流量との関係を示すグラフであり、
【図２８】図２８は、本発明の第１実施形態にかかるファンを搭載した電子機器の、ファンの吸気口の半径と排気流量との関係を示すグラフであり、
【図２９】図２９は、本発明の第１実施形態にかかるファンを搭載した電子機器において、排気孔の形成領域の内側の境界である規制円の直径と排気流量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
以下、本発明の実施形態については、図面を参照しながら説明する。【００５３】
《第１実施形態》
本発明の第１実施形態にかかるファン及び当該ファンを備えた電子機器について、図１Ａ〜図１２を用いて説明する。【００５４】
図１Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを排気側から見た斜視図であり、図１Ｂは、当該ファンを吸気側から見た斜視図である。図２Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを排気側から見た平面図であり、図２Ｂは、図２Ａに示すファンの右側面図であり、図２Ｃは、図２Ａに示すファンの下側面図であり、図２Ｄは、図２Ａに示すファンのＡ１−Ａ１線における一部断面図であり、図２Ｅは、図２Ｄの部分拡大断面図であり、図２Ｆは、図２Ａに示すファンのＢ１−Ｂ１線における一部断面図である。ここで、図２Ｄ、図２Ｅ、及び図２Ｆに示す羽根５の輪郭は、羽根５を回転したときの回転軌跡を示している。図３は、本発明の第１実施形態にかかるファンを吸気側から見た平面図である。図４Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを備えた電子機器の平面図である。図４Ｂは、図４ＡのＡ２−Ａ２線における断面図であり、図４Ｃは、図４ＡのＢ２−Ｂ２線における一部拡大断面図である。【００５５】
以下に、本発明の第１実施形態にかかるファン１の構成について説明する。
図１〜図３において、ファン１は、主に、羽根車２と略矩形のケーシング部３とを備えている。【００５６】
羽根車２は、プロペラ形状の複数の羽根５と、当該各羽根５が側面に取り付けられた略円筒形状のハブ４とを有している。ハブ４の中心は、ファン１の回転軸６上に位置している。ここで、プロペラ形状の羽根５は、羽根車２の回転軸６と直交する平面に対して回転軸６の排気側方向に１５°〜７０°の範囲で傾きを有するように取り付けられている。好ましくは、羽根５の前記傾き角度は、風量が最大になるように最適値に設定されている。また、羽根５は、回転軸６の方向から見たときに、互いに重ならないように配置されている。これにより、金型を用いて羽根車２を作製する際に、当該金型を回転軸６と平行な方向に抜くだけの簡単な作業で、羽根車２を作製できるようになっている。また、ハブ４の側面には、前記金型が容易に取り外せるように、０．５°〜４．０°程度の抜き勾配が設けられている。【００５７】
ハブ４の内側には、羽根車２の回転軸６と同軸にモータ部１０が収納されている。モータ部１０は、図１Ａ及び図２Ａの矢印１１で示す方向に、羽根車２を回転駆動する。
モータ部１０は、モータベース１２に支持されている。モータ部１０の内部には、ハブ４に回転力を伝達するモータ軸と、当該モータ軸を回転自在に保持する、オイルを含んだ滑り軸受け（図示せず）が内蔵されている。モータベース１２とモータ部１０との間には、羽根５の回転を制御する回路基板（図示せず）が配置されている。【００５８】
図２Ａに示すように、羽根車２の羽根５は、回転方向１１の前側を形成し吸気側に位置する前縁部７と、回転方向１１の後側を形成し排気側に位置する後縁部８と、前縁部７と後縁部８の間に位置し羽根５の回転軌跡の外形（外周）を形成する外縁部９とを有している。【００５９】
羽根５の前縁部７と後縁部８とは、図２Ｄに示すように、回転軸６と直交する平面に対して略平行に形成されている。羽根５の外縁部９は、回転軸６と略平行になるように形成されている。【００６０】
ケーシング部３は、図１Ａに示すように、気流誘導板８１と、風洞部８２と、フランジ部１５と、固定腕１６ａ，１６ｂ，１６ｃとを有している。
風洞部８２は、正四角錐台の四隅にフィレットがつけられた筒状の部材であり、羽根車２の羽根５と回転軸６の周囲を囲み、通風路を形成する。風洞部８２の排気側の端部には、羽根５の回転軌跡の外径よりも大きい排気口１８が形成されている。排気口１８は、その内側を回転軸６が通るように形成されている。また、風洞部８２は、吸気側の端部に吸気側周端部９３を有する。【００６１】
また、風洞部８２は、吸気側から排気側に向かうに従い、回転軸６との距離が徐々に拡大するように形成されている。風洞部８２の排気口１８の周囲には、回転軸６と直交する平面と平行なフランジ部１５が形成されている。フランジ部１５の外側には、ファン１を他の部材に固定するための固定腕１６ａ〜１６ｃが形成されている。【００６２】
風洞部８２の吸気側周端部９３には、風洞部８２の吸気側の端部の開口を塞ぐように平板形状の気流誘導板８１が設けられている。気流誘導板８１は、回転軸６と直交する平面と平行に配置されている。気流誘導板８１のほぼ中央部には、円形状の吸気口１７が設けられている。吸気口１７の中心は回転軸６上に位置している。【００６３】
また、気流誘導板８１は、図２Ｄ及び図２Ｅに示すように、羽根５の前縁部７と対向するように形成されている。羽根５は、風洞部８２よりも気流誘導板８１に近接している。すなわち、羽根５の前縁部７と、気流誘導板８１の吸気口近傍部分との隙間である隙間ｈ１が、羽根５の外縁部９と風洞部８２との隙間よりも小さく形成されている。これにより、排気口１８から吸気口１７への空気の逆流を防止することができる。【００６４】
ここで、隙間ｈ１は、羽根車２の回転振れ、部品組み立て公差、熱膨張による変形、空気中の埃の付着による羽根車２の回転のロック、量産マージン等を考慮して、気流誘導板８１と羽根５の前縁部７とが接触しない最小の値に設定することが好ましい。【００６５】
吸気口１７と排気口１８とは、回転軸６と直交する平面と平行に形成されている。吸気口１７と排気口１８とは表裏の関係にある。なお、ここでは排気口１８を、回転軸６と直交する平面に対して略平行としたが、回転軸６と直交する平面に対して傾きを有しても良い。【００６６】
吸気口１７の半径Ｒｋは、小さ過ぎると吸気口１７の開口面積が小さくなるため風量が低下する。一方、吸気口１７の半径Ｒｋは、大き過ぎると、吸気口１７に障害物が近づいたときに、ファン１の内部の空気の遠心成分を多く発生できないため排気流量が低下する。従って、吸気口１７の半径Ｒｋが、小さ過ぎず、且つ、大き過ぎない範囲内に、最大風量を発生するポイントがある。具体的には、吸気口１７の内径の最適値は、羽根５の回転軌跡の外径よりも小さく、羽根５の回転軌跡の外径とハブ４の外径との中間の直径よりも大きい範囲内にあると考えられる。【００６７】
このため、図２Ｄ及び図２Ｅに示すように、吸気口１７の半径Ｒｋは、羽根５の回転軌跡の半径ＲＢよりも小さく、羽根５の回転軌跡の半径ＲＢとハブ４の半径ＲＨとの中間の半径（ＲＢ＋ＲＨ）／２よりも大きい半径に設定されている。関係式に表すと、下記式（１）になる。【００６８】
（ＲＢ＋ＲＨ）／２＜Ｒｋ＜ＲＢ  ・・・（１）【００６９】
ファン１を電子機器２４に内蔵する場合には、この範囲内において、電子機器の通風抵抗に応じて吸気口１７の内径の半径Ｒｋを最適値に調整することが好ましい。【００７０】
モータベース１２は、ファン１の回転軸方向の吸気口１７側の部分に配置されている。モータベース１２は、４本の連結片１９ａ〜１９ｄにより、気流誘導部８１に連結固定されている。モータベース１２と連結片１９ａ〜１９ｄとは、図２Ｃに示すように、気流誘導板８１から距離ｈ２だけ、回転軸方向に羽根５から離れて配置されている。ここで、距離ｈ２の下限値は、ゼロよりも大きく設定される。一方、距離ｈ２の上限値は、ファン１を電子機器２４に内蔵した時に、ファン１が必要排気流量を発生する空間をファン１の吸気側に設けたときに、モータベース１２と連結片１９ａ〜１９ｄとが電子機器２４の内部の部材に当たらないように設定される。距離ｈ２は、この下限値から上限値までの範囲内において、騒音と通風抵抗とを低減させるために、できるだけ大きくなるように設定することが好ましい。なお、ここでは、連結片を４本設けているが、強度と空気抵抗が要求性能を満たせば、２本であってもよい。すなわち、連結片は２本以上であれば良い。【００７１】
風洞部８２は、正四角錐台の斜面部分の内面が、羽根５の外縁部９と接近している。回転軸６と直交し且つ羽根５の回転軌跡の外周を横切るように切った風洞部８２の断面には、羽根５の外縁部９と接近する第１の領域と、当該第１の領域に比べて羽根５の外縁部９から離れた第２の領域とが含まれる。第１の領域と羽根５の外縁部９との間には、図１Ａ及び図２Ｄに示すように空間９５ａ〜９５ｄが形成されている。【００７２】
排気口１８は、四隅にフィレット２２ａ〜２２ｄを有する略正方形に形成されている。それらのフィレット２２ａ〜２２ｄの近傍には、図１Ａ及び図２Ｆに示すように、空間３５ａ〜３５ｄが形成されている。これらの空間３５ａ〜３５ｄはそれぞれ、風洞部８２の前記第２の領域と羽根５の外縁部９との間に形成されている。回転軸６と直交する方向における風洞部８２と気流誘導板８１との接点と羽根５の外縁部９との間の距離ｈＫは、例えば、回転軸６と直交する方向における吸気口１７の半径Ｒｋとハブ４の半径ＲＨとを差分した距離の１／３以上になるように設定されている。すなわち、回転軸６と直交する方向における空間３５ａ〜３５ｄの幅は、吸気口１７の半径Ｒｋとハブ４の半径ＲＨとを差分した距離の１／３以上である。これにより、吸気口１７からファン１の内部に吸気した空気を、排気口１８から効率よくファン１の外部に排気することができる。【００７３】
各フィレット２２ａ〜２２ｄの近傍の風洞部８２の内面にはそれぞれ、保護ボス２３ａ〜２３ｄが立設されている。保護ボス２３ａ〜２３ｄは、羽根車２よりも回転軸方向の排気側（図２Ｆでは上側）に突出するように形成されている。これにより、ファン１を、排気側部分を下にして机等の平面に置いたときに、羽根５が当該平面に当たらないようになっている。従って、羽根５の破損を防止することができる。【００７４】
次に、図４Ａ〜図４Ｃを用いて、本発明の第１実施形態にかかるファン１を備えた電子機器２４の構成について説明する。
図４Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを備えた電子機器の平面図である。図４Ｂは、図４Ａに示す電子機器のＡ２−Ａ２線における一部断面図であり、図４Ｃは、図４Ａに示す電子機器のＢ２−Ｂ２線における一部断面図である。【００７５】
図４Ａ〜図４Ｃに示すように、電子機器２４は、ファン１と、シャーシ２６と、背面蓋３０と、回路基板２７とを備えている。シャーシ２６には、背面蓋３０が嵌合されビスで固定されている。このシャーシ２６と背面蓋３０とにより、電子機器２４の筐体が構成されている。すなわち、背面蓋３０は、電子機器２４の外壁の一部を構成している。回路基板２７は、シャーシ２６に立設されたボス（図示せず）に固定されている。回路基板２７上の実装領域３１には、電子部品が実装されている。【００７６】
ファン１は、固定腕１６ａ〜１６ｃがそれぞれ、シャーシ２６に立設されたボス（図示せず）に取り付けられることで、ファン１の吸気側の部分がシャーシ２６と略平行に対向するように、電子機器２４の内部に取り付けられている。以下、シャーシ２６とファン１の気流誘導板８１との距離を吸気距離ｈ３と定義し、シャーシ２６と背面蓋３０の内面までの距離を内部高さｈ４と定義する。【００７７】
ファン１は、排気口１８が、背面蓋３０の近傍に位置し且つ背面蓋３０と平行となるように配置されている。ファン１のフランジ部１５と背面蓋３０との隙間には、環状のスポンジ３４が取り付けられている。このスポンジ３４により、電子機器２４の外部に排気した空気が前記隙間から電子機器２４の内部に戻ることが防止されている。【００７８】
背面蓋３０には、吸気孔３２と排気孔３３とが、円状の小孔形状で多数開けられている。それらの排気孔３３は、図４Ａに示すように、規制円８６と、ファン１の排気口１８と対向する領域との間に配置されている。規制円８６は、図４Ｂに示すように、回転軸６を中心として、ハブ４の外径ＤＨよりも大きく、排気口１８よりも小さい直径で形成されている。つまり、図４Ｂにおいて、規制円８６は、排気口１８の回転軸６に対する直交方向の最小幅ＤＦよりも小さい直径で形成されている。これにより、電子機器２４の外部から、ハブ４の側面近傍で且つ互いに隣接する羽根５，５間に流入する空気の流れを防止でき、排気流量の低下を防止できる。【００７９】
この規制円８６の直径ＤＡは、電子機器２４の内部の通風抵抗が大きい場合には、大きく設定し、前記通風抵抗が小さい場合には、小さく設定することが好ましい。このように設定することにより、風量がその分増加するため、前記通風抵抗により最適値が調整され設定される。【００８０】
なお、前記のように構成される電子機器２４の比較例として、背面蓋３０に代えて背面蓋２３０を備える電子機器を、図５Ａ及び図５Ｂに示している。背面蓋２３０が背面蓋３０と異なる点は、排気孔３３を規制円８６の内側にも設けている点である。この部分に排気孔３３があると、図５Ｂに示すように、旋廻流３６が発生して、排気流量が低下する恐れがある。ここで、旋廻流３６とは、電子機器の筐体外部から排気孔３３を通って羽根５の根元であるハブ４の側面近傍に流れ込んだ後、再び排気孔３３を通って前記筐体外部に出て行く空気の流れをいう。この旋廻流３６は、吸気距離ｈ３が小さく、電子機器２４の内部の通風抵抗が大きい場合に、特に発生しやすい。従って、本発明の第１実施形態においては、この旋廻流３６の発生を防止するために、規制円８６の内側に排気孔３３を設けていない背面蓋３０を使用している。【００８１】
なお、図５Ａの背面蓋２３０の排気孔３３でも旋廻流３６の発生はあるものの、ファン１によりある程度の排気が可能なため、規制円８６の内側にも排気孔３３を設けても良い。特に電子機器の内部の通風抵抗が小さい場合には、規制円８６の内側に排気孔３３を設けないことによる効果が小さい。従って、規制円８６の内側にも排気孔３３を設けても良く、規制円８６と関係のないファン１の排気口１８に対応した排気孔３３でも排気が可能である。【００８２】
次に、この電子機器２４の空気の流れ（気流）を説明する。
まず、ファン１が回転駆動すると、図４Ｂ及び図４Ｃの矢印に示すように、電子機器２４の外部の空気が、吸気孔３２から電子機器２４の内部に吸い込まれる。当該吸い込まれた空気は、電子部品の間、又は回路基板２７とシャーシ２６との隙間を通って、ファン１の気流誘導板８１の周囲に流れる。当該気流誘導板８１の周囲に流れた空気は、気流誘導板８１に誘導されて吸気口１７を通り、風洞部８２の内側を通って排気孔３３から排気される。この空気の流れを利用して、電子部品で発生した熱が電子機器２４の外部へ排熱される。【００８３】
次に、図６を用いて、本発明の第１実施形態にかかるファン１と従来のファン１０１について、それぞれ排気流量を測定した試験結果について説明する。図６は、吸気距離ｈ３と排気流量との関係を示すグラフである。図６において、実線は、ファン１の排気流量を示し、破線は、従来のファン１０１の排気流量を示す。【００８４】
なお、ここで、ファン１の試験は、図４Ａ〜図４Ｃに示すように、電子機器２４の内部にファン１を配置した状態で行った。また、従来のファン１０１の試験は、図２６Ａ〜図２６Ｃに示すように、電子機器１２４の内部にファン１０１を配置した状態で行った。各電子機器２４，１２４の内部は、電子部品と回路基板２７とを配置しない空の状態とした。また、各電子機器２４，１２４の縦横の外形サイズは同一とした。各背面蓋３０，１３０と各ファン１，１０１のケーシング部３，１０３の排気側部分との距離は、同一且つ一定とした。また、各ファン１，１０１において、羽根車２，１０２の羽根５，１０５の、回転軸方向の幅、外径、枚数、回転数は、同一且つ一定とした。また、各背面蓋３０，１３０において、吸気孔３２，１３２は同一形状とし、排気孔３３，１３３は、それぞれ図４Ａ，図２６Ａに示す孔形状とした。また、吸気距離ｈ３を変えたときの排気流量を測定するために、それぞれ背面蓋３０，１３０とシャーシ２６，１２６との距離である内部高さｈ４を変えて前記測定を行った。【００８５】
図６に示すように、吸気距離ｈ３が約３３ｍｍ以下の場合には、従来のファン１０１の排気流量と比較して、ファン１の排気流量を大きくすることができた。また、従来のファン１０１では、吸気距離ｈ３が約６ｍｍのとき、排気流量はゼロになった。これに対して、ファン１では、吸気距離が６ｍｍのときでも、従来のファン１０１において吸気距離ｈ３が１４ｍｍのときの排気流量に相当する排気流量を発生することができた。
このように、本発明の第１実施形態にかかるファン１は、従来のファン１０１と比べて、吸気距離ｈ３が約３３ｍｍ以下のときには、排気流量を増加することができる。例えば、ファン１の吸気距離ｈ３が１０ｍｍのときには、従来のファン１０１の吸気距離ｈ３が２０ｍｍのときと同等の排気流量を発生させることができる。【００８６】
次に、図７を用いて、シャーシ２６から背面蓋３０の内面までの距離である内部高さｈ４と排気流量との関係を説明する。図７は、内部高さｈ４と排気流量の関係を示すグラフである。図７において、実線は、本発明の第１実施形態にかかるファン１の排気流量を示し、破線は、従来のファン１０１の排気流量を示す。なお、測定条件は、前記と同様である。【００８７】
図７において、ファン１と従来のファン１０１とを同一の内部高さｈ４で比較した場合、図６に比べて、ファン１と従来のファン１０１との排気流量の差が大きくなっている。例えば、ファン１の内部高さｈ４が２０ｍｍのときには、従来のファン１０１の内部高さｈ４が３３ｍｍのときと同等の排気流量を発生することができる。【００８８】
この理由は、以下のように考えられる。すなわち、ファン１においては、モータベース１２及び連結片１９ａ〜１９ｄを、従来のファン１０１のモータベース１１２及び連結片１１９ａ〜１９ｄよりも吸気側に配置しているので、各ファン１，１０１において内部高さｈ４を同じにした場合、羽根５は、羽根１０５よりも排気側に位置することとなる。すなわち、従来のファン１０１に比べて、連結片１９ａ〜１９ｄの厚みと、連結片１９ａ〜１９ｄと羽根５との隙間との合計距離分だけ、羽根５を背面蓋３０の内面に近づけることができる。これにより、ファン１では、従来のファン１０１に比べて、ほぼ前記合計距離分だけ、吸気距離ｈ３を大きくでき、排気流量を大きくすることができる。【００８９】
従って、例えば、電子機器の冷却に必要な排気流量が０．１ｍ３／ｍｉｎである場合、従来のファン１０１では、内部高さｈ４を約３３ｍｍにする必要があるが、ファン１では、内部高さｈ４を約２０ｍｍにすればよい。すなわち、内部高さｈ４を約１３ｍｍ（＝３３ｍｍ−２０ｍｍ）小さくすることできる。従って、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、電子機器の大幅な薄型化が可能となる。【００９０】
次に、図２８を用いて、本発明の第１実施形態にかかるファン１の吸気口の半径を変化させたときの排気流量を測定した試験結果について説明する。図２８は、図１Ａに示すファン１を搭載した図４Ａに示す電子機器２４において、図２Ｄに示すファン１の吸気口の半径Ｒｋと排気孔３３から排出される排気流量との関係を示すグラフである。【００９１】
なお、ここで、上記の試験は、図４Ａ〜図４Ｃに示すように電子機器２４の内部に、ファン１以外の部品（例えば、電子部品、回路基板２７など）を配置しない状態で行った。また、内部高さｈ４は２０ｍｍとし、吸気口の半径Ｒｋのみを変えて排気流量の測定をした。【００９２】
図２８より、排気流量の最大値は、吸気口１７の半径Ｒｋが、羽根５ｘの回転軌跡の最大半径ＲＢよりも小さく、羽根５ｘの回転軌跡の最大半径ＲＢとハブ４の半径ＲＨとの中間の半径（ＲＢ＋ＲＨ）／２よりも大きい範囲で発生していることがわかる。【００９３】
次に、図２９を用いて、本発明の第１実施形態にかかる電子機器２４において、排気孔３３の形成領域の内側の境界である規制円８６の直径ＤＡを変化させたときの排気流量を測定した試験結果について説明する。図２９は、規制円８６の直径ＤＡと排気流量との関係を示すグラフである。【００９４】
なお、ここで、上記の試験は、図４Ａ〜図４Ｃに示すように電子機器２４の内部にファン１を配置し、ファン１の吸気口の半径Ｒｋを２５ｍｍとし、電子機器２４の内部高さｈ４を２０ｍｍとした状態で行った。図２９中の実線は、電子機器２４の内部に、ファン１以外の部品を配置していない状態、つまり電子機器の筐体の通風抵抗が小さい時のファン１の排気流量を示している。図２９中の破線は、電子機器２４の内部に、電子部品と回路基板２７とを、空気の流れる隙間が僅かに残る程度に、密集して配置した状態、つまり電子機器筐体の通風抵抗が大きい時のファン１の排気流量を示している。図２９中のＤＨ、ＤＢ、ＤＦは、図４Ｂの、ハブ４の外径ＤＨ、羽根５の回転軌跡の外径ＤＢ、排気口１８の回転軸６に対する垂直方向の最小幅ＤＦを示している。【００９５】
図２９より、電子機器筐体の通風抵抗が小さい場合には、規制円８６の直径ＤＡが大きくなるに従い排気流量が減少する一方、電子機器の筐体の通風抵抗が大きい場合には、規制円８６の直径ＤＡが大きくなるに従い排気流量が増大することが分かる。また、電子機器の筐体の通風抵抗が大きい場合には、規制円８６の直径ＤＡを、羽根５の回転軌跡の外径ＤＢの近傍の値に設定することが、排気流量を増大させるのに有効であることが分かる。なお、通常、電子機器の筐体内には、排気流量が図２９中の実線と破線の間になる程度に、電子部品と回路基板２７が配置される。【００９６】
以上のように、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、羽根５が風洞部８２よりも気流誘導板８１に近接して配置されている。また、吸気口１７の内径が、羽根５の回転軌跡の外径よりも小さく、羽根５の回転軌跡の外径とハブ４の外径との中間の直径よりも大きくなるように形成されている。これにより、図４Ｂに示すように、吸気口１７から排気口１８へ流れる空気に対して、回転軸方向の成分に加えて、回転軸方向と直交する方向の成分である遠心成分を大きく発生させることができる。よって、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、吸気口１７と、部品、基板、シャーシ等との距離が小さい場合でも、従来のファン１０１に比べて排気流量を大きく発生させることができる。【００９７】
また、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、風洞部８２は、回転軸６と直交し且つ羽根５の回転軌跡の外周を横切る断面において、羽根５の外縁部９と接近する第１の領域と、当該第１の領域に比べて羽根５の外縁部９から離れた第２の領域とを有し、第１の領域と外縁部９との間に空間９５ａ〜９５ｄが形成され、第２の領域と外縁部９との間に空間３５ａ〜３５ｄが形成されている。これにより、図４Ｃに示すように、空間３５ａ〜３５ｄに空気を流すことができるので、図４Ｂに示す風洞部８２の形状による空気の流れに比べて、排気抵抗が減る分、回転軸６と直交する方向の遠心成分をより大きくすることができる。従って、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、排気流量を更に増加することができる。【００９８】
また、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、モータベース１２及び連結片１９ａ〜１９ｄを、従来のファン１０１のモータベース１１２及び連結片１１９ａ〜１１９ｄに比べて、吸気側に配置している。これにより、吸気距離ｈ３を大きくすることができるため、排気流量を増加することができる。【００９９】
この理由について、図８を用いてさらに詳しく説明する。図８Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファン１を搭載した電子機器２４の一部拡大断面図である。図８Ａにおいて、モータベース１２と連結片１９（１９ａ〜１９ｄ）とは、ファン１の吸気側の部分に配置されている。図８Ｂは、図８Ａに示す電子機器２４の比較例にかかる電子機器を示す一部拡大断面図である。図８Ｂにおいて、モータベース１２と連結片１９とは、ファン１ａの排気側の部分に配置されている。図８Ａ及び図８Ｂにおいて、内部高さｈ４と、羽根５、モータベース１２、及び連結片１９の厚みは、同一にしている。【０１００】
図８Ａに示す吸気距離ｈ３と、図８Ｂに示す吸気距離ｈ３とを比べると、図８Ｂに示す吸気距離ｈ３の方が図８Ａに示す吸気距離ｈ３よりも小さいことが分かる。具体的には、連結片１９の厚みと、連結片１９と羽根５との隙間との合計距離分だけ、図８Ｂに示す吸気距離ｈ３が図８Ａに示す吸気距離ｈ３より小さくなっている。すなわち、モータベース１２と連結片１９とを、ファン１ａの排気側の部分に配置した場合には、吸気距離ｈ３が小さくなり、排気流量が減少する。一方、本発明の第１実施形態にかかるファン１のように、モータベース１２と連結片１９とを吸気側の部分に配置した場合には、吸気距離ｈ３を大きくできるため、排気流量を増加することができる。【０１０１】
また、図８Ａに示すように、モータベース１２と連結片１９とをファン１の吸気側の部分に配置した場合には、風洞部８２と気流誘導板８１とモータベース１２と連結片１９とを一体成型できるため、製造コストを低減することができる。なお、図８Ｂに示すように、モータベース１２と連結片１９とをファン１ａの排気側の部分に配置した場合には、風洞部８２と連結片１９との間でアンダーカットが発生する恐れがある。【０１０２】
また、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、図２Ｃに示すように、連結片１９が、気流誘導板８１から距離ｈ２だけ、羽根５から離れるように配置されている。これにより、図８Ａに示すように、連結片１９と羽根５との距離ｈ８を大きくすることができるため、連結片１９が羽根５に接近することによる通風抵抗と吸気騒音とを低減することができる。従って、排気流量を増加することができる。【０１０３】
また、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、図２Ｃに示すように、モータベース１２が、気流誘導板８１から距離ｈ２だけ、羽根５から離れるように配置されている。これにより、ハブ４の内側に配置されるモータ部１０を、距離ｈ２だけ長く形成することができる。これにより、モータ部１０に内蔵された滑り軸受けを長くできるため、当該滑り軸受けの寿命を延ばすことができる。また、モータ部１０の内蔵部品を大きくできるため、モータのトルクを大きくすることができる。これにより、羽根５と、気流誘導板８１又は風洞部８２との間に埃が詰まった場合に、当該埃を除去する力を大きくすることができ、ファン１が回転不可の状態になることを抑えることができる。【０１０４】
また、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、０．５°〜４．０°の勾配を有する略円筒形のハブ４の側面に、回転軸６から見たときに互いに重ならないように複数の羽根５を取り付けて羽根車２を構成している。これにより、ハブ４と羽根５とを容易に（例えば、金型を一方向に抜くだけで）一体成型することができ、羽根車２を低コストで作成することができる。【０１０５】
また、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、図４Ａに示すように、背面蓋３０の排気孔３３を、規制円８６と、ファン１の排気口１８と対向する領域との間に配置している。ここで、規制円８６は、回転軸６を中心として、吸気口１７の内径Ｄｋからハブ４の外径ＤＨを差分した値の１／４の長さをハブ４の外径に加算した直径よりも大きく、羽根５の回転軌跡の外径ＤＢよりも小さい直径で形成されている。これにより、図５Ｂに示す旋回流３６の発生を防止でき、その分、排気流量の低下を防止できる。【０１０６】
また、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、電子機器２４の全体の通風抵抗がそれほど大きくない場合には、回転軸方向の軸流成分を有する空気を送ることができる。このため、回転軸方向と直交する方向の遠心成分しか空気を送れない遠心式の羽根と比べて、ファンの騒音レベルが同じとしたときの風量を大きくすることができる。【０１０７】
なお、本発明の第１実施形態においては、ハブ４の形状を略円筒形としたが、回転バランスの取れた多角柱としても良い。【０１０８】
なお、本発明の第１実施形態において、風洞部８２は、図１に示すように、吸気側から排気側に向かうに従い、回転軸６との距離が徐々に拡大するように構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図９Ｅ及び図９Ｆに示すように、風洞部８２に代えて、曲面８５と、回転軸６と略直交する壁面８７とで風洞部を構成してもよい。【０１０９】
ここで、図９Ａは、風洞部を曲面８５と壁面８７とで構成したファンを排気側から見た平面図である。図９Ｂは、図９Ａに示すファンの右側面図であり、図９Ｃは、図９Ａに示すファンの下側面図であり、図９Ｄは、図９Ａに示すファンを吸気側から見た平面図である。図９Ｅは、図９Ａに示すファンのＡ４−Ａ４線における一部断面図であり、図９Ｆは、図９Ａに示すファンのＢ４−Ｂ４線における一部断面図である。【０１１０】
また、本発明の第１実施形態においては、羽根５の外縁部９を、図２Ｄに示すように、回転軸６と略平行になるように形成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１０に示すように、羽根５の外縁部９が、吸気側から排気側に向かうに従い、回転軸６との距離が拡大するように形成されても良い。この場合、羽根５の外縁部９を回転軸６と略平行とした場合に比べて、排気流量を増加することができる。【０１１１】
また、本発明の第１実施形態においては、連結片１９を回転軸６と直交する方向に配置したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１１に示すように、気流誘導板８１とモータベース１２とを斜めに連結するように、回転軸６と直交する方向に対して傾斜して連結片１９を配置してもよい。このように連結片１９を配置したファン１ｃは、図１２に示すような背面蓋３０ｃを有する電子機器２４ｃに搭載されるときに、特に有用である。すなわち、連結片１９が斜めになっているため、ファン１ｃをシャーシ２６に対して傾けて取り付けた場合に、シャーシ２６又は実装領域３１の電子部品に接近してファン１ｃを配置することができるため、電子機器の小型化に有効である。【０１１２】
《第２実施形態》
次に、図１３Ａ〜図１６Ｂを用いて、本発明の第２実施形態にかかるファンについて説明する。図１３Ａは、本発明の第２実施形態にかかるファンを排気側から見た斜視図であり、図１３Ｂは、図１３Ａに示すファンを吸気側から見た斜視図である。図１４Ａは、本発明の第２実施形態にかかるファンを排気側から見た平面図であり、図１４Ｂは、図１４Ａに示すファンを吸気側から見た平面図である。図１４Ｃは、図１４Ａに示すファンの下側面図である。図１４Ｄは、図１４Ａに示すファンのＡ５−Ａ５線における一部断面図であり、図１４Ｅは、図１４Ａに示すファンのＢ５−Ｂ５線における一部断面図である。図１４Ｆは、図１４Ｅの部分拡大断面図である。ここで、図１４Ｄと図１４Ｅの羽根５の輪郭は、羽根５を回転したときの回転軌跡を示している。【０１１３】
以下に、本発明の第２実施形態にかかるファンの構成について説明する。
本発明の第２実施形態にかかるファンであるファン１ｘが、前記第１実施形態のファン１と異なる点は、風洞部８２の吸気側の長さを短くし、それに伴い、気流誘導板８１及び羽根５の形状を変更した点である。それ以外の点については、同様であるので、重複する説明は省略しながら説明する。【０１１４】
気流誘導板８１ｘは、環状の傾斜内縁部８８と、傾斜内縁部８８の周囲を取り囲む環状の平板部９４ｘとを有している。平板部９４ｘの周囲は、筒状の風洞部８２ｘの吸気側周端部９３ｘと接続されている。【０１１５】
傾斜内縁部８８は、回転軸６側の内周部が吸気口１７を形成し、回転軸６を中心とする円錐台の側面形状をしている。また、傾斜内縁部８８は、吸気側から排気側に向かうに従い、回転軸６との距離が拡大するように形成されている。平板部９４ｘは、回転軸６と直交する平面と略平行に配置されている。風洞部８２ｘの排気側の端部には、排気口１８が形成されている。ここで、吸気口１７と排気口１８とは、回転軸６と直交する平面に対して略平行に形成されている。吸気口１７と排気口１８とは、いわゆる表裏の関係にある。【０１１６】
モータベース１２は、ファン１ｘの吸気側の部分に配置されている。モータベース１２は、４本の連結片１９ａ〜１９ｄにより、傾斜内縁部８８に連結固定されている。羽根車２ｘの羽根５ｘは、図１４Ａに示すように、前縁部７と、後縁部８と、回転軌跡の外周を形成する外縁部９とを有している。前縁部７と外縁部９との間には、断面直線状の面取り部８９が設けられている。【０１１７】
羽根５ｘの外縁部９は、図１４Ｄ及び図１４Ｅに示すように、吸気側から排気側に向かうに従い、回転軸６との距離が拡大するように形成されている。【０１１８】
図１４Ｄ及び図１４Ｆに示すように、気流誘導板８１ｘと羽根５ｘの隙間は、羽根５ｘと風洞部８２ｘとの隙間よりも小さく形成されている。また、気流誘導板８１ｘと羽根５ｘとの隙間は、羽根５ｘの面取り部８９と傾斜内縁部８８の内面８８ｉとの間で最小になるように形成されている。これにより、排気口１８から吸気口１７への空気の逆流を防止することができる。【０１１９】
以下、この面取り部８９と傾斜内縁部８８の内面８８ｉとの隙間を、隙間ｈ１ｘと定義する。この隙間ｈ１ｘは、羽根車２ｘの回転振れ、部品組み立て公差、熱膨張による変形、空気中の埃の付着による羽根車２ｘの回転のロック、量産マージン等を考慮して、内壁８８ｉと羽根車２ｘとが接触しない最小の値に設定されることが好ましい。【０１２０】
吸気口１７の半径Ｒｋは、羽根５ｘの回転軌跡の最大半径ＲＢよりも小さく、羽根５ｘの回転軌跡の最大半径ＲＢとハブ４の半径ＲＨとの中間の半径（ＲＢ＋ＲＨ）／２よりも大きい半径に設定されている。【０１２１】
風洞部８２ｘは、吸気口１７から排気口１８に向かうに従い、回転軸６と直交する方向に、回転軸６との距離が拡大するように形成されている。【０１２２】
排気口１８は、四隅にフィレット２２ａ〜２２ｄを有する略正方形に形成されている。それらのフィレット２２ａ〜２２ｄの近傍には、図１３Ａ及び図１４Ｅに示すように、空間部３５ａ〜３５ｄが形成されている。空間部３５ａ〜３５ｄは、風洞部８２ｘの内面と羽根５ｘの外縁部９との間に位置している。回転軸６と直交する方向における風洞部８２ｘと気流誘導板８１ｘとの接点と羽根５ｘの外縁部との距離ｈｋは、回転軸６と直交する方向における吸気口１７の半径Ｒｋとハブ４の半径ＲＨとを差分した距離の１／３以上になるように設定されている。すなわち、回転軸６と直交する方向における空間３５ａ〜３５ｄの幅は、吸気口１７の半径Ｒｋとハブ４の半径ＲＨとを差分した距離の１／３以上である。これにより、吸気口１７からファン１ｘの内部に吸気した空気を、排気口１８から効率よくファン１ｘの外部に排気することができる。【０１２３】
本発明の第２実施形態にかかるファン１ｘによれば、羽根５が風洞部８２ｘよりも気流誘導板８１ｘに近接して配置されている。また、気流誘導板８１ｘと羽根５ｘとの隙間が、羽根５ｘの面取り部８９と傾斜内縁部８８の内面８８ｉとの隙間ｈ１ｘで最小になるように形成されている。さらに、吸気口１７の半径Ｒｋは、羽根５の回転軌跡の最大半径ＲＢよりも小さく、羽根車２ｘの最大半径ＲＢとハブ４の半径ＲＨとの中間の半径よりも大きい半径に設定されている。これにより、吸気口１７から排気口１８に流れる空気を、羽根５ｘと風洞部８２ｘとの隙間に流すことができるため、回転軸方向の成分に加え、回転軸６と直交する方向の成分である遠心成分を大きく発生させることができる。よって、本発明の第２実施形態にかかるファン１ｘによれば、吸気口１７と、部品、基板、シャーシ等との距離が小さい場合でも、従来のファン１０１に比べて排気流量を大きく発生させることができる。【０１２４】
また、本発明の第２実施形態にかかるファン１ｘによれば、排気口１８の四隅に、吸気口１７の半径Ｒｋとハブ４の半径ＲＨとを差分した距離の１／３以上の幅を有する空間３５ａ〜３５ｄを設けている。これにより、空間３５ａ〜３５ｄに空気を流すことができるので、排気抵抗が減らすことができ、回転軸６と直交する方向の遠心成分をより大きくすることができる。従って、本発明の第２実施形態にかかるファン１ｘによれば、排気流量を更に増加することができる。【０１２５】
なお、本発明の第２実施形態においては、図１４Ｆに示すように、羽根５ｘの外縁部９を、吸気側から排気側に向かうに従い、回転軸６との距離が拡大するように形成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１５に示すように、外縁部９の排気側部分を回転軸６と略平行に形成してもよい。【０１２６】
また、本発明の第２実施形態においては、図１４Ｄ及び図１４Ｅに示すように、羽根５ｘに断面直線状の面取り部８９を設けたが、当該面取り部８９は、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、断面曲線状に形成されてもよい。また、羽根５ｘの外縁部９も断面曲線状に形成されもよい。また、この場合、気流誘導部８１ｘは、断面直線状の傾斜内縁部８８に代えて、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、前記断面曲線状の外縁部９に対応して断面曲線状の傾斜内縁部２８８を有してもよい。【０１２７】
《第３実施形態》
次に、図１７を用いて、本発明の第３実施形態にかかるファンについて説明する。【０１２８】
図１７Ａは、本発明の第３実施形態にかかるファン１ｙを排気側から見た平面図である。図１７Ｂは、図１７Ａに示すファン１ｙのＡ６−Ａ６線における一部断面図である。ここで、図１７Ｂの羽根５ｘの輪郭は、羽根５ｘを回転したときの回転軌跡を示している。図１８は、図１７Ａに示すファン１ｙを搭載した電子機器の一部断面図である。【０１２９】
本発明の第３実施形態にかかるファン１ｙが、前記第２実施形態にかかるファン１ｘと異なる点は、円盤９０を新たに設けている点である。それ以外の点については同様であるので、重複する説明は省略しながら、以下、本発明の第３実施形態にかかるファン１ｙの構成について説明する。【０１３０】
円盤９０は、回転軸６を中心として、羽根５ｘ又はハブ４の排気側部分に固定されている。円盤９０の半径は、ハブ４の外径ＤＨよりも大きく、羽根５ｘの外縁部９の最外径ＤＢよりも小さく設定されている。なお、図１７Ａ〜図１８では、円盤９０を環状の板状部材として示している。ここでは、円盤とは、この環状の板状部材も含むものである。【０１３１】
次に、ファン１ｙを電子機器２４ｙに搭載した構成について説明する。
図１８において、ファン１ｙを備えた電子機器２４ｙは、図５Ａに示す電子機器とファン以外の構成については同様の構成を有している。なお、図１８は、図５ＡのＡ３−Ａ３線における断面に相当する断面を示している。【０１３２】
図５Ａを用いて上述したのと同様に、背面蓋２３０には、ファン１ｙの排気口１８と対向する領域の内側に、多数の円状の排気孔３３が均等に設けられている。【０１３３】
このような構成によれば、背面蓋２３０の排気孔３３が、ハブ４の外径ＤＨの内側と対応する領域に設けられていても、円盤９０により、図５Ｂを用いて上述した旋回流３６の発生を防止することができる。これにより、排気流量の低下を防止することができる。
なお、円盤９０の半径は、電子機器の筐体内部の通風抵抗に応じて最適値に調整する、すなわち、その通風抵抗が大きいときは大きい半径に設定し、その通風抵抗が小さいときは小さい半径に設定すると、排気流量をその分増加させることができる。【０１３４】
また、本発明の第３実施形態によれば、羽根５ｘ又はハブ４の排気側部分に円盤９０を固定しているので、ファン１ｙと背面蓋２３０との隙間が大きくなるように、ファン１ｙが配置された場合でも、当該隙間からハブ４の側壁近傍に空気が回り込むことを防止することができる。これにより、排気流量の低下をさらに防止することができる。【０１３５】
《第４実施形態》
次に、図１９〜図２３を用いて、本発明の第４実施形態にかかるファンについて説明する。【０１３６】
図１９Ａは、本発明の第４実施形態にかかるファンを排気側から見た斜視図であり、図１９Ｂは、図１９Ａに示すファンを吸気側から見た斜視図である。図２０Ａは、本発明の第４実施形態にかかるファンを排気側から見た平面図であり、図２０Ｂは、図２０Ａに示すファンを吸気側から見た平面図である。図２０Ｃは、図２０Ａに示すファンの下側面図である。図２０Ｄは、図２０Ａに示すファンのＡ７−Ａ７線における一部断面図であり、図２０Ｅは、図２０Ａに示すファンのＢ７−Ｂ７線における一部断面図である。ここで、図２０Ｄ及び図２０Ｅに示す羽根５の輪郭は、羽根５を回転したときの回転軌跡を示している。【０１３７】
本発明の第４実施形態にかかるファン１ｚが、前記第１実施形態にかかるファン１と異なる点は、ケーシング部３と形状が異なるケーシング部３ｚを有している点である。それ以外の点については同様であるので、重複する説明は省略しながら、以下、本発明の第４実施形態にかかるファン１ｚの構成について説明する。【０１３８】
ケーシング部３ｚは、気流誘導板８１ｚと、風洞部８２ｚと、フランジ部１５ｚと、固定腕９１ａ〜９１ｄと有している。固定腕９１ａ〜９１ｄには、ビス止め用の孔が開けられている。【０１３９】
風洞部８２ｚと気流誘導板８１ｚとは、図２０Ｄに示す断面形状を、回転軸６を中心に３６０度回転させた形状に形成されている。すなわち、風洞部８２ｚと気流誘導板８１ｚとが、図２Ａに示すファン１の風洞部８２と気流誘導板８１と異なる点は、空間３５ａ〜３５ｄを無くしている点である。【０１４０】
風洞部８２ｚの吸気側周端部には、風洞部８２ｚの吸気側の端部の開口を塞ぐように、平板形状の気流誘導板８１ｚが設けられている。気流誘導板８１ｚは、回転軸６と直交する平面と平行に配置されている。気流誘導板８１ｚの中央部には、吸気口１７が形成されている。吸気口１７の中心は、回転軸６上に位置している。【０１４１】
風洞部８２ｚの排気側の端部には、排気口１８ｚが形成されている。排気口１８ｚの外周には、回転軸６と直交する平面と平行なフランジ部１５ｚが形成されている。フランジ部１５ｚの外周には、ファン１ｚを他の部材に固定するための固定腕９１ａ〜９１ｄが形成されている。ここで、吸気口１７と排気口１８ｚとは、回転軸６と直交する平面と平行に形成されている。吸気口１７と排気口１８ｚとは、いわゆる表裏の関係にある。【０１４２】
モータベース１２は、ファン１ｚの吸気側の部分に配置されている。モータベース１２は、４本の連結片１９ａ〜１９ｄにより、気流誘導部８１ｚと連結固定されている。吸気口１７は、図２０Ｄに示すように、羽根５の前縁部７と対向するように形成されている。【０１４３】
吸気口１７の半径Ｒｋは、小さ過ぎると吸気口１７の開口面積が小さくなるため風量が低下する。一方、吸気口１７の半径Ｒｋは、大き過ぎると、吸気口に障害物が近づいたときに、ファン１ｚの内部の空気の遠心成分を多く発生できないため排気流量が低下する。従って、吸気口１７の半径Ｒｋが、小さ過ぎず、且つ、大き過ぎない範囲内に、最大風量を発生するポイントがある。具体的には、吸気口１７の半径Ｒｋの最適値は、羽根５の回転軌跡の最大半径ＲＢよりも小さく、羽根５の回転軌跡の最大半径ＲＢとハブ４の半径ＲＨとの中間の半径（ＲＢ＋ＲＨ）／２よりも大きい範囲内にあると考えられる。このため、吸気口１７の半径Ｒｋは、羽根５の回転軌跡の最大半径ＲＢよりも小さく、羽根５の回転軌跡の最大半径ＲＢとハブ４の半径ＲＨとの中間の半径（ＲＢ＋ＲＨ）／２よりも大きい半径に設定されている。【０１４４】
風洞部８２ｚは、風洞部８２ｚの内面と羽根５との隙間が吸気口１７の近傍で最小になるように、羽根５の前縁部７に向けて傾斜するように配置されている。【０１４５】
羽根５は、風洞部８２ｚよりも気流誘導板８１ｚに近接している。すなわち、羽根５の前縁部７と気流誘導板８１ｚとの吸気口１７の近傍の隙間が、羽根５の外縁部９と風洞部８２ｚの内面との隙間よりも小さく形成されている。これにより、排気口１８から吸気口１７への空気の逆流を防止することができる。【０１４６】
ここで、前記羽根５と気流誘導部８１ｚとの隙間は、羽根車２の回転振れ、部品組み立て公差、熱膨張による変形、空気中の埃の付着による羽根車の回転のロック、量産マージン等を考慮して、気流誘導板８１ｚと羽根５の前縁部７とが接触しない最小の値に設定されることが好ましい。【０１４７】
また、風洞部８２ｚは、吸気口１７から排気口１８に向かうに従い、回転軸６との距離が拡大するように形成されている。【０１４８】
本発明の第４実施形態にかかるファン１ｚによれば、羽根５が風洞部８２ｚよりも気流誘導板８１ｚに近接して配置されている。また、吸気口１７の内径は、羽根５の回転軌跡の外径よりも小さく、羽根５の回転軌跡の外径とハブ４の外径との中間の直径よりも大きい直径に設定されている。これにより、吸気口１７から排気口１８に流れる空気を、羽根５と風洞部８２ｚとの隙間に流すことができるため、回転軸６の方向の成分に加えて、回転軸６に対する半径方向の成分である遠心成分を大きく発生させることができる。よって、本発明の第４実施形態にかかるファン１ｚによれば、吸気口１７と、部品、基板、シャーシ等との距離が小さい場合でも、従来のファン１０１に比べて排気流量を大きく発生させることができる。【０１４９】
なお、本発明の第４実施形態においては、風洞部８２ｚ及び気流誘導板８１ｚの断面形状を、図２０Ｄに示すように形成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図２１に示すように、風洞部８２ｚの断面形状を回転軸６と平行とし、気流誘導板８１ｚの断面形状を回転軸６と直交する面と平行とし、風洞部８２ｚと気流誘導板８１ｘとの間にフィレット部９２を設けてもよい。また、図２２に示すように、気流誘導板８１ｚの断面形状を、回転軸６に対して傾斜した形状とし、羽根５の外縁部９と前縁部７の間に面取り部８９を設けても良い。また、図２３に示すように、気流誘導板８１ｚと羽根５の前縁部７とを、回転軸６と直交する略同一平面上に配置し、羽根５の外縁部９を吸気側から排気側に向けて回転軸６との距離が拡大するように形成してもよい。この場合、気流誘導板８１ｘと羽根５との隙間は、羽根５の外縁部５の前縁部７の近傍部分で最小になり、吸気口１７の直径が、羽根の外縁部９の最外径より小さくなる。【０１５０】
なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。【０１５１】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本発明にかかるファン及び当該ファンを搭載した電子機器は、電子機器のシャーシ、部品、基板などの障害物がファンの吸気側の部分に接近して配置された場合でも、風量の低下を抑えて必要な排気流量を確保することができるので、小型化又は薄型化を求められる電子機器（例えば、プラズマディスプレイパネル、液晶表示パネル等）、及び当該電子機器に搭載され、電子機器の内部の空気の排気を行うファンとして有用である。
【図１Ａ】
2009139023.tif 000003
【図１Ｂ】
2009139023.tif 000004
【図２Ａ】
2009139023.tif 000005
【図２Ｂ】
2009139023.tif 000006
【図２Ｃ】
2009139023.tif 000007
【図２Ｄ】
2009139023.tif 000008
【図２Ｅ】
2009139023.tif 000009
【図２Ｆ】
2009139023.tif 000010
【図３】
2009139023.tif 000011
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
2009139023.tif 000014
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2009139023.tif 000016
【図６】
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【図７】
2009139023.tif 000018
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2009139023.tif 000020
【図９Ａ】
2009139023.tif 000021
【図９Ｂ】
2009139023.tif 000022
【図９Ｃ】
2009139023.tif 000023
【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
2009139023.tif 000026
【図１０】
2009139023.tif 000027
【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
2009139023.tif 000030
【図１３Ｂ】
2009139023.tif 000031
【図１４Ａ】
2009139023.tif 000032
【図１４Ｂ】
2009139023.tif 000033
【図１４Ｃ】
2009139023.tif 000034
【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
2009139023.tif 000036
【図１４Ｆ】
2009139023.tif 000037
【図１５】
2009139023.tif 000038
【図１６Ａ】
2009139023.tif 000039
【図１６Ｂ】
2009139023.tif 000040
【図１７Ａ】
2009139023.tif 000041
【図１７Ｂ】
2009139023.tif 000042
【図１８】
2009139023.tif 000043
【図１９Ａ】
2009139023.tif 000044
【図１９Ｂ】
2009139023.tif 000045
【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
2009139023.tif 000048
【図２０Ｄ】
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【図２０Ｅ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２５Ｃ】
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【図２５Ｄ】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２６Ｃ】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2009139023.tif 000065
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月22日(2010.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の筐体内部に配置され、その内部の空気をその外部に排出するファン及びそれを搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の電子機器の中で、その内部の発熱量の大きい機器においては、一般に内部の冷却用に、内部の空気を外部に排出するファンが搭載されている。それらのファンの多くは、電子機器の外壁の内面の近傍に、当該内面と平行に配置されている。近年、ファンを有する電子機器の多くは、小型化又は薄型化される傾向にある。このため、ファンが配置される空間も減少傾向にある。すなわち、ファンの吸気側の部分と、電子機器に内蔵された部品、回路基板、及びシャーシ等との隙間が小さくなる傾向にある。
【０００３】
しかしながら、これらの隙間が小さくなるにつれて、従来のファンでは、騒音の増大、及び風量の低下という問題が発生する。すなわち、従来のファンにおいては、ファンの吸気側の部分が、部品、回路基板、及びシャーシ等に近づきすぎると、排気流量が急激に減少してしまうという問題がある。
【０００４】
以下、前記従来のファンと、当該ファンを搭載した電子機器の構成について、図２４Ａ〜図２６Ｃを用いて説明する。
【０００５】
図２４Ａは、従来のファンを吸気側から見た斜視図あり、図２４Ｂは、従来のファンを排気側から見た斜視図である。図２５Ａは、従来のファンを吸気側から見た平面図であり、図２５Ｂは、従来のファンを排気側から見た平面図である。図２５Ｃは、図２５Ａに示すファンのＡａ−Ａａ線における一部断面図であり、図２５Ｄは、図２５Ａに示すファンのＢ−Ｂ線における一部断面図である。図２６Ａは、従来のファンを備える電子機器を背面側から見た平面図である。図２６Ｂは、図２６ＡのＡｂ−Ａｂ線における一部断面図であり、図２６Ｃは、図２６Ｂの一部拡大断面図である。ここで、図２５Ｃ、図２５Ｄ、図２６Ｂ、及び図２６Ｃに示す羽根１０５の輪郭は、羽根１０５が回転したときの回転軌跡を示している。
【０００６】
まず、従来のファンの構成について説明する。
図２４Ａ〜図２５Ｄにおいて、従来のファン１０１は、一般に軸流ファンと呼ばれるものであり、主に、羽根車１０２と、略矩形のケーシング部１０３とを備えている。羽根車１０２は、プロペラ形状の複数の羽根１０５と、それらが取り付けられた円筒形のハブ１０４とを有している。ハブ１０４には、羽根車１０２の回転軸１０６を中心として回転するモータ部１１０が内蔵されている。
【０００７】
モータ部１１０は、モータベース１１２に支持されている。モータベース１１２は、４本の連結片１１９ａ〜１１９ｄにより、ケーシング部１０３に連結され固定されている。
【０００８】
ケーシング部１０３は、羽根１０５の周囲を囲み、風洞の役割をする内壁部を備えている。ケーシング部１０３の内壁部には、図２５Ｃ及び図２５Ｄに示すように、回転軸１０６との距離が吸気側に向かうに従い漸次拡大するように傾斜するテーパー部１０７ａ，１０７ｂが形成されている。テーパー部１０７ａとテーパー部１０７ｂとはそれぞれ、図２５Ａに示すように、前記内壁部の４箇所に交互に設けられている。また、テーパー部１０７ａは、テーパー部１０７ｂよりも回転軸１０６に対する傾斜角度が大きくなるように形成されている。また、ケーシング部１０３の内壁部には、図２５Ｃ及び図２５Ｄに示すように、回転軸１０６との距離が排気側に向かうに従い漸次拡大するテーパー部１０６ａ，１０６ｂが形成されている。テーパー部１０６ａとテーパー部１０６ｂとはそれぞれ、図２５Ｂに示すように、前記内壁部の４箇所に交互に設けられている。また、テーパー部１０６ａは、テーパー部１０６ｂよりも回転軸１０６に対する傾斜角度が大きくなるように形成されている。テーパー部１０７ａとテーパー部１０６ａ、及びテーパー部１０７ｂとテーパー部１０６ｂとの間にはそれぞれ、円筒形状のストレート部１０８が設けられている。各ストレート部１０８は、羽根１０５の回転軌跡の外周を形成する外縁部１０９との間に、僅かな隙間を有するように配置されている。また、ファン１０１には、その四隅に、他の部材に取り付けるための取付孔１５０ａ〜１５０ｄが設けられている。
【０００９】
次に、従来のファンを備えた電子機器の構成について説明する。
図２６Ａ〜図２６Ｃに示すように、電子機器１２４は、シャーシ１２６と、回路基板１２７と、ファン１０１とを備えている。シャーシ１２６には、背面蓋１３０が嵌合されビス（図示せず）で固定されている。回路基板１２７は、シャーシ１２６に立設されたボス（図示せず）に固定されている。回路基板１２７上の実装領域１３１には、電子部品（図示せず）が実装されている。ファン１０１は、シャーシ１２６に立設された４つのボス（図示せず）が取付孔１５０ａ〜１５０ｄに挿入され、その吸気側の部分がシャーシ１２６と平行に対面するようにビス止めされている。
【００１０】
ファン１０１のケーシング部１０３の排気側外周部と背面蓋１３０との隙間には、排気した空気がその隙間から電子機器１２４の内部に戻らないように、スポンジ１３４が取り付けられている。背面蓋１３０には、吸気孔１３２と排気孔１３３とが、円状の小孔形状で多数設けられている。
前記のように構成される電子機器１２４においては、回路基板１２７の実装領域１３１上の電子部品が熱源となって発熱する。その熱は、電子部品の表面及び回路基板１２７の表面から、電子機器１２４の内部の空気に伝達される。
【００１１】
次に、電子機器１２４に搭載されたファン１０１による空気の流れについて説明をする。ここでは、図２６Ｃに示すように、シャーシ１２６の内面とケーシング部１０３の吸気側の端部との高さ方向における距離を吸気距離ｈ３と定義し、シャーシ１２６の内面から背面蓋１３０の内面までの高さ方向における距離を内部高さｈ４と定義する。
【００１２】
まず、前記吸気距離ｈ３が十分大きい場合における空気の流れを説明する。
ファン１０１が図２４Ａに示す矢印１１１方向に回転すると、空気は、図２６Ａ及び図２６Ｂに示す吸気孔１３２から吸い込まれる。当該吸い込まれた空気は、回路基板１２７上の電子部品の間、又は回路基板１２７とシャーシ１２６との隙間を通って、ケーシング部１０３の吸気側の部分の近傍まで流れ、その後、ケーシング部１０３の内壁部とハブ１０４との間を通って、排気孔１３３から排気される。
【００１３】
しかしながら、前記従来のファン１０１を備える電子機器１２４においては、ファン１０１の排気流量が、吸気距離ｈ３が小さくなるに従い、図２７のグラフの破線で示すように減少してしまう。なお、図２７のグラフの破線は、回路基板１２７の影響を除外するために、図２６Ａに示す電子機器１２から回路基板１２７を外した試験器を用いて図２６Ｃに示す吸気距離ｈ３を変化させたときの、排気流量を示している。
【００１４】
従来のファン１０１では、図２７のグラフの破線で示すように、吸気距離ｈ３が小さくなるに従い、排気流量は減少する。吸気距離ｈ３が約６ｍｍであるとき、排気流量はゼロになる。この現象は、吸気距離ｈ３が小さくなるに従い、図２６Ｃに矢印で示すように、背面蓋１３０の排気孔１３３から空気が逆流し、再び外へ出て行く旋回流１３６が増加するために起きる。従って、従来のファン１０１においては、前記排気流量の減少により、吸気側の部分に、シャーシ１２６、部品、基板などの障害物をあまり近づけられないという課題がある。
【００１５】
また、その他の従来例としては、前記ファンの風量を改善する技術が、例えば、特許文献１（実開平０６−００４３９９号公報）に開示されている。特許文献１には、ファンの排気側のテーパー部の傾斜角度を、排気側に向けてさらに拡大することにより、風量の増大を図るファンが開示されている。
【００１６】
また、さらに他の従来例としては、ファンを薄型に改良する技術が、例えば、特許文献２（特開平０５−０４４６９７号公報）に開示されている。特許文献２には、羽根車のプロペラ形状の羽根が取り付けられたハブの外周面半径を排気側に行くに従い拡大した、円錐形状の斜流ファンが開示されている。
【００１７】
また、さらにその他の従来例としては、例えば、特許文献３（特開２００３−２６９３９３号公報）に、遠心式の多翼ファンを用い、吸気口と排気口とを表裏の関係に配置した遠心式の羽根形状を用いたファンが開示されている。
【特許文献１】実開平０６−００４３９９号公報
【特許文献２】特開平０５−０４４６９７号公報
【特許文献３】特開２００３−２６９３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、前記特許文献１のファンにおいては、吸気距離ｈ３が羽根１０５の半径よりも小さくなる領域では、従来のファン１０１より風量がわずかに大きくなる程度であり、従来のファン１０１と同様な前記現象が生じて風量が減少してしまうという課題がある。
【００１９】
また、前記特許文献２のファンにおいては、吸気距離ｈ３が小さい領域でも、ある程度の排気流量を確保することができる。しかしながら、羽根が取り付けられたハブの形状が円錐形状をしているため、一組の簡単な構成の金型を用いて羽根とハブとを一体的に樹脂成型する場合、羽根とハブとの間にアンダーカットが生じる恐れがある。このため、前記特許文献２のファンにおいては、樹脂成型が難しく、羽根を別部材としてハブに取り付ける必要があり、コストが高くなるという課題がある。
【００２０】
また、前記特許文献３のファンにおいては、遠心式の羽根を使用しているため、プロペラ形状の羽根を有する他の同サイズのファンに比べて風量が少ない。このため、通風抵抗があまり大きくない電子機器に使用する場合には、必ずしも有効ではないという課題がある。
【００２１】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決することにあって、電子機器のシャーシ、部品、基板などの障害物がファンの吸気側の部分に接近して配置された場合でも、風量の低下を抑えて必要な排気流量を確保することができるファン及び当該ファンを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様によれば、回転軸を中心とする略円筒形のハブの側面に、プロペラ形状の複数の羽根が取り付けられた羽根車と、
前記ハブの内側に配置され、前記回転軸を中心に前記羽根車を回転駆動させるモータ部と、
前記羽根車の前記羽根と前記回転軸の周囲に通風路を形成する筒状の風洞部であって、前記風洞部の内側を前記回転軸が貫通し、回転軸方向における一端部に、前記羽根車の外径よりも大きい排気口が形成された風洞部と、
前記風洞部の前記回転軸方向における他端部の開口を塞ぐように設けられ、前記回転軸が通る吸気口がほぼ中心部に形成された気流誘導板と、
を備え、
前記羽根は、前記風洞部よりも前記気流誘導板に近接している、ファンを提供する。
【００２３】
ここで、プロペラ形状とは、前記羽根が前記回転軸と直交する平面に対して所定の傾きを持つ形状を意味する。また、ここで、吸気口とは、気流誘導板の中央部に形成された、空気が入り込む開口部を意味する。また、ここで、排気口と吸気口とは、前記回転軸がそれらの内側を通るように形成されているため、いわゆる表裏の関係になっている。また、ここで、前記ハブの内側に配置されたモータ部とは、必ずしもモータ部の全てがハブの内側に配置されるものに限定されるものではない。すなわち、モータ部の一部がハブの内側に構成されていればよい。
なお、ここで、前記ハブの形状を略円筒形状と表現した理由は、当該ハブを樹脂成形する際に、金型からハブを外すのを容易にするために、ハブの側面に０．５°〜４°の抜き勾配を付けても良いことと、ハブの形状が回転バランスの取れた多角柱の形状であっても良いためである。
【００２４】
本構成によれば、プロペラ形状の羽根により、空気に対して、回転軸方向に押し出す流れに加えて、回転軸方向と直交する方向である遠心方向にも押し出す流れを作ることができる。これにより、従来のファンに比べて大幅に静圧を高めることができる。また、電子機器の内部のシャーシ、部品、基板などの障害物がファンの吸気側の部分に接近して配置された場合でも、排気流量の低下を抑えることができ、必要な排気流量を確保することができる。
【００２５】
また、本発明の第２態様によれば、前記気流誘導板に形成された前記吸気口の内径が、前記羽根の回転軌跡の外径よりも小さく、前記羽根の回転軌跡の外径と前記ハブの外径との中間の直径よりも大きい、第１態様にかかるファンを提供する。
ここで、吸気口の内径とは、前記気流誘導板の開口部の直径を意味する。また、ここで、ハブの外径とは、ハブの形状が円筒形状である場合には、その直径を意味し、ハブの形状がバランスのとれた多角柱の形状である場合には、その回転軌跡の直径を意味し、ハブの側面に抜き勾配が付けられている場合には、その最外径を意味する。
【００２６】
前記構成によれば、プロペラ形状の羽根により、空気に対して、回転軸方向に押し出す流れに加えて、回転軸方向と直交する方向である遠心方向にも押し出す流れを効率良く作ることができる。これにより、従来のファンに比べて大幅に静圧を高めることができる。また、電子機器の内部のシャーシ、部品、基板などの障害物がファンの吸気側の部分に接近して配置された場合でも、排気流量の低下を抑えることができ、必要な排気流量を確保することができる。
【００２７】
また、本発明の第３態様によれば、さらに、前記モータ部を支持するモータベースと、
前記モータベースと前記気流誘導板とを連結固定する複数本の連結片と、
を備え、
前記モータベースと前記連結片とが、前記ファンの前記回転軸方向の吸気口側の部分に配置された、第１態様に記載のファンを提供する。
【００２８】
前記構成によれば、連結片の厚みと、連結片と羽根との隙間との合計距離分だけ、ファンの羽根を排気側に寄せることができる。これにより、ファンの吸気側の部分と、シャーシ、部品、基板などの障害物との距離が小さくても、前記合計距離分、風量を大きくすることができる。
【００２９】
また、本発明の第４態様によれば、前記連結片の一部と前記モータベースとが、前記羽根に対して、前記気流誘導板よりも前記回転軸方向に離れて配置されている、第３態様に記載のファンを提供する。
【００３０】
前記構成によれば、モータベースと連結片の一部とが前記気流誘導板よりも羽根から離れて位置するため、モータベース及び連結片による通風抵抗を小さくすることができる。これにより、ファンの風量を増加することができる。また、モータベースが前記気流誘導板よりも前記羽根から離れるように配置されることにより、モータ部の設置スペースを拡大することができるため、モータ部の内蔵部品のサイズを大きくすることができる。これにより、モータのトルクを大きくすることができるため、空気中の埃が羽根と気流誘導板との間又は羽根と風洞部との間に詰まった場合に、埃を除去する力を大きくすることができる。これにより、ファンが回転不可の状態になることを抑えることができる。
【００３１】
また、本発明の第５態様によれば、前記風洞部は、前記回転軸と直交し且つ前記羽根の回転軌跡の外周を横切る断面において、前記回転軌跡の外周を形成する前記羽根の前記外縁部と接近する第１の領域と、前記第１の領域に比べて前記羽根の前記外縁部から離れた第２の領域とを有する、第１態様に記載のファンを提供する。
【００３２】
前記構成によれば、前記風洞部が前記第１及び第２の領域を有することで、羽根と風洞部とが接近した第１の領域では、ファンの外形寸法を小さくできる一方、第２の領域では、第１の領域よりもファンの排気用空間が広く取れる。このため、例えば、電子機器の狭い空間にファンを配置したとしても、第２の領域で排気抵抗を減少することができ、その分排気流量を増加することができる。これにより、ファンの吸気側の部分と、シャーシ、部品、基板などの障害物との距離が小さくても、ファンの風量の低下を更に抑えることができ、必要な風量を確保することができる。
【００３３】
また、本発明の第６態様によれば、前記気流誘導板は、前記回転軸と直交する平面に対して平行に配置されている、第１態様に記載のファンを提供する。
ここで、前記気流誘導板の前記羽根と対向する側にリブを設けて、当該リブと前記羽根との隙間が、前記風洞部と前記羽根との隙間より小さくなるようにすることで、前記羽根を前記風洞部よりも前記気流流動板に近接させるようにしてもよい。
【００３４】
前記構成によれば、ファンの排気抵抗を減少することができる。これにより、ファンの吸気側の部分と、シャーシ、部品、基板などの障害物との距離が小さくても、ファンの風量の低下を抑えることができ、必要な風量を確保することができる。
【００３５】
また、本発明の第７態様によれば、前記気流誘導板は、前記羽根に対して前記回転軸方向に離れるに従い、前記回転軸に近づくように傾斜する傾斜内縁部を有し、
前記羽根には、前記傾斜内縁部の内面と対向する位置に、前記傾斜内縁部の前記傾斜に対応して傾斜する面取り部が形成され、
前記気流誘導板と前記羽根とは、前記気流誘導板と前記羽根との隙間が、前記傾斜内縁部と前記面取り部との間で最小になるように形成されている、第１態様に記載のファンを提供する。
【００３６】
前記構成によれば、ファンの排気抵抗を減少することができる。これにより、ファンの吸気側の部分と、シャーシ、部品、基板などの障害物との距離が小さくても、ファンの風量の低下を抑えることができ、必要な風量を確保することができる。
【００３７】
また、本発明の第８態様によれば、前記複数の羽根は、前記回転軸方向から見たときに互いに重ならないように配置されている、第１態様に記載のファンを提供する。
【００３８】
前記構成によれば、複数の羽根が回転軸方向から見たときに互いに重ならないように配置されているので、容易に（例えば、金型を１方向に抜くだけ）で一体成型でき、安価に羽根車を作成することができる。
【００３９】
また、本発明の第９態様によれば、前記回転軌跡の外周を形成する前記羽根の外縁部が、前記回転軸方向において前記吸気口側から前記排気口側に向かうに従い、前記回転軸との距離が拡大するように形成されている、第１態様に記載のファンを提供する。
前記構成によって、ファンの有効面積を拡大できるため、その分、ファンの風量を増加することができる。
【００４０】
また、本発明の第１０態様によれば、前記モータ部は、前記ハブに回転力を伝達するモータ軸と、当該モータ軸を回転自在に保持する、オイルを含有した滑り軸受けと、を有する、第４態様に記載のファンを提供する。
【００４１】
前記構成によれば、前記モータベースが前記気流誘導板より所定量だけ前記羽根から離れるように配置されることで、モータ部の設置スペースを拡大することができるので、モータ部に内蔵される滑り軸受けの長さを長くすることができるため、滑り軸受けの寿命を延ばすことができる。
【００４２】
また、本発明の第１１態様によれば、さらに、前記羽根又は前記ハブの前記回転軸方向の前記排気口側の部分に、前記回転軸を中心として取り付けられた円盤を備え、
前記円盤の直径は、前記ハブの外径よりも大きく、前記羽根の前記回転軌跡の最外径よりも小さい、第１態様に記載のファンを提供する。
【００４３】
前記構成によれば、ファンの吸気側の部分と、シャーシ、部品、基板などの障害物との距離が小さくても、ファンが排気した空気が羽根の根元近傍へ逆流することを、前記円盤により抑えることができる。これにより、ファンの風量を増加することができる。
【００４４】
また、本発明の第１２態様によれば、第１〜１０のいずれか１つの態様に記載のファンを、外壁の近傍に配置して内蔵する電子機器であって、
前記外壁には、前記ファンの前記回転軸に対応する位置を中心として、前記ハブの外径よりも大きく、前記排気口よりも小さい直径を有する規制円の外側の領域に、前記ファンからの空気を排気する排気孔が形成されている、電子機器を提供する。
【００４５】
前記構成によれば、ファンの吸気側の部分と、シャーシ、部品、基板などの障害物との距離が小さくても、前記排気孔が前記規制円の内側に設けられていないことにより、ファンが排気した空気が羽根の根元近傍へ逆流することを抑えることができる。これにより、ファンの風量を増加することができる。
【００４６】
また、本発明の第１３態様によれば、第１１態様に記載ファンを、外壁に配置して内蔵する電子機器であって、
前記外壁には、前記ファンの前記排気口と対向する領域に、前記ファンからの空気を排気する排気孔が形成されている、電子機器を提供する。
【００４７】
前記構成によれば、前記ファンが、前記羽根又は前記ハブの排気口側の部分に前記円盤を備えているので、ファンの吸気側の部分と、シャーシ、部品、基板などの障害物との距離が小さくても、ファンが排気した空気が前記羽根の根元近傍へ逆流することを抑えることができる。これにより、前記電子機器の排気孔からの空気の逆流を抑えることができるため、その分、ファンの風量を増加することができる。
【００４８】
また、本発明の第１４態様によれば、第１〜１０のいずれか１つの態様に記載のファンを、外壁の近傍に配置して内蔵する電子機器であって、
前記外壁には、前記ファンの前記排気口と対向する領域に、前記ファンからの空気を排気する排気孔が形成されている、電子機器を提供する。
【００４９】
前記構成によれば、プロペラ形状の羽根により、空気に対して、回転軸方向に押し出す流れに加えて、回転軸方向と直交する方向である遠心方向にも押し出す流れを作ることができる。これにより、従来のファンに比べて大幅に静圧を高めることができる。また、電子機器の内部のシャーシ、部品、基板などの障害物がファンの吸気側の部分に接近して配置された場合でも、排気流量の低下を抑えることができ、必要な排気流量を確保することができる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明にかかるファンによれば、羽根と風洞部との隙間が、気流誘導板の隙間よりも大きくなるように構成されているので、プロペラ形状の羽根により、空気に対して、軸方向に押し出す流れに加えて、遠心方向にも押し出す流れを、羽根と風洞部との隙間に作ることができる。これにより、従来のファンに比べて大幅に静圧を高くすることができる。また、電子機器の内部のシャーシ、部品、基板などの障害物がファンの吸気側の部分に接近して配置された場合でも、排気流量の低下を抑えて、必要な排気流量を確保することができる。また、排気口と吸気口とは、前記回転軸が内側に通るように形成されているため、すなわち、排気口と吸気口とは表裏の関係にあるので、吸気口から吸った空気を裏側の排気口に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
本発明のこれらと他の目的と特徴は、添付された図面についての好ましい実施形態に関連した次の記述から明らかになる。この図面においては、
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを排気側から見た斜視図であり、
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の第１実施形態にかかるファンを吸気側から見た斜視図であり、
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを排気側から見た平面図であり、
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示すファンの右側面図であり、
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ａに示すファンの下側面図であり、
【図２Ｄ】図２Ｄは、図２Ａに示すファンのＡ１−Ａ１線における一部断面図であり、
【図２Ｅ】図２Ｅは、図２Ｄの一部拡大断面図であり、
【図２Ｆ】図２Ｆは、図２Ａに示すファンのＢ１−Ｂ１線における一部断面図であり、
【図３】図３は、本発明の第１実施形態にかかるファンを吸気側から見た平面図であり、
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを備えた電子機器の平面図であり、
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａに示す電子機器のＡ２−Ａ２線における一部断面図であり、
【図４Ｃ】図４Ｃは、図４Ａに示す電子機器のＢ２−Ｂ２線における一部断面図であり、
【図５Ａ】図５Ａは、図４Ａに示す電子機器の比較例にかかる電子機器を示す平面図であり、
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに示す電子機器の一部断面図であり、
【図６】図６は、吸気距離と排気流量との関係を示すグラフであり、
【図７】図７は、内部高さと排気流量との関係を示すグラフであり、
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを搭載する電子機器の一部拡大断面図であり、
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａに示す電子機器の比較例にかかる電子機器を示す一部拡大断面図であり、
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の第１実施形態の変形例にかかるファンを排気側から見た平面図であり、
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａに示すファンの右側面図であり、
【図９Ｃ】図９Ｃは、図９Ａに示すファンの下側面図であり、
【図９Ｄ】図９Ｄは、図９Ａに示すファンを吸気側から見た平面図であり、
【図９Ｅ】図９Ｅは、図９Ａに示すファンのＡ４−Ａ４線における一部断面図であり、
【図９Ｆ】図９Ｆは、図９Ａに示すファンのＢ４−Ｂ４線における一部断面図であり、
【図１０】図１０は、本発明の第１実施形態にかかるファンの羽根の変形例を示す図であり、
【図１１】図１１は、本発明の第１実施形態にかかるファンの連結片の変形例を示す図であり、
【図１２】図１２は、図１１に示すファンを搭載した電子機器の一部断面を示す図であり、
【図１３Ａ】図１３Ａは、本発明の第２実施形態にかかるファンを排気側から見た斜視図であり、
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１３Ａに示すファンを吸気側から見た斜視図であり、
【図１４Ａ】図１４Ａは、本発明の第２実施形態にかかるファンを排気側から見た平面図であり、
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１４Ａに示すファンを吸気側から見た平面図であり、
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、図１４Ａに示すファンの下側面図であり、
【図１４Ｄ】図１４Ｄは、図１４Ａに示すファンのＡ５−Ａ５線における一部断面図であり、
【図１４Ｅ】図１４Ｅは、図１４Ａに示すファンのＢ５−Ｂ５線における一部断面図であり、
【図１４Ｆ】図１４Ｆは、図１４Ｅの部分拡大断面図であり、
【図１５】図１５は、本発明の第２実施形態にかかるファンの羽根の変形例を示す図であり、
【図１６Ａ】図１６Ａは、図１４Ｄに示すファンの変形例を示す図であり、
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１４Ｅに示すファンの変形例を示す図であり、
【図１７Ａ】図１７Ａは、本発明の第３実施形態にかかるファンを排気側から見た平面図であり、
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、図１７Ａに示すファンのＡ６−Ａ６線における一部断面図であり、
【図１８】図１８は、図１７Ａに示すファンを搭載した電子機器の一部断面図であり、
【図１９Ａ】図１９Ａは、本発明の第４実施形態にかかるファンを排気側から見た斜視図であり、
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、図１９Ａに示すファンを吸気側から見た斜視図であり、
【図２０Ａ】図２０Ａは、本発明の第４実施形態にかかるファンを排気側から見た平面図であり、
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、図２０Ａに示すファンを吸気側から見た平面図であり、
【図２０Ｃ】図２０Ｃは、図２０Ａに示すファンの下側面図であり、
【図２０Ｄ】図２０Ｄは、図２０Ａに示すファンのＡ７−Ａ７線における一部断面図であり、
【図２０Ｅ】図２０Ｅは、図２０Ａに示すファンのＢ７−Ｂ７線における一部断面図であり、
【図２１】図２１は、本発明の第４実施形態にかかるファンの変形例を示す図であり、
【図２２】図２２は、本発明の第４実施形態にかかるファンの、図２１とは別の変形例を示す図であり、
【図２３】図２３は、本発明の第４実施形態にかかるファンの、図２１及び図２２とは別の変形例を示す図であり、
【図２４Ａ】図２４Ａは、従来のファンを排気側から見た斜視図であり、
【図２４Ｂ】図２４Ｂは、従来のファンを吸気側から見た斜視図であり、
【図２５Ａ】図２５Ａは、従来のファンを排気側から見た平面図であり、
【図２５Ｂ】図２５Ｂは、従来のファンを吸気側から見た平面図であり、
【図２５Ｃ】図２５Ｃは、図２５Ａに示すファンのＡａ−Ａａ線における一部断面図であり、
【図２５Ｄ】図２５Ｄは、図２５に示すファンのＢ−Ｂ線における一部断面図であり、
【図２６Ａ】図２６Ａは、従来のファンを備えた電子機器を背面側から見た平面図であり、
【図２６Ｂ】図２６Ｂは、図２６Ａに示す電子機器のＡｂ−Ａｂ線における一部断面図であり、
【図２６Ｃ】図２６Ｃは、図２６Ｂの一部拡大断面図であり、
【図２７】図２７は、従来のファンの吸気距離と排気流量との関係を示すグラフであり、
【図２８】図２８は、本発明の第１実施形態にかかるファンを搭載した電子機器の、ファンの吸気口の半径と排気流量との関係を示すグラフであり、
【図２９】図２９は、本発明の第１実施形態にかかるファンを搭載した電子機器において、排気孔の形成領域の内側の境界である規制円の直径と排気流量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
以下、本発明の実施形態については、図面を参照しながら説明する。
【００５３】
《第１実施形態》
本発明の第１実施形態にかかるファン及び当該ファンを備えた電子機器について、図１Ａ〜図１２を用いて説明する。
【００５４】
図１Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを排気側から見た斜視図であり、図１Ｂは、当該ファンを吸気側から見た斜視図である。図２Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを排気側から見た平面図であり、図２Ｂは、図２Ａに示すファンの右側面図であり、図２Ｃは、図２Ａに示すファンの下側面図であり、図２Ｄは、図２Ａに示すファンのＡ１−Ａ１線における一部断面図であり、図２Ｅは、図２Ｄの部分拡大断面図であり、図２Ｆは、図２Ａに示すファンのＢ１−Ｂ１線における一部断面図である。ここで、図２Ｄ、図２Ｅ、及び図２Ｆに示す羽根５の輪郭は、羽根５を回転したときの回転軌跡を示している。図３は、本発明の第１実施形態にかかるファンを吸気側から見た平面図である。図４Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを備えた電子機器の平面図である。図４Ｂは、図４ＡのＡ２−Ａ２線における断面図であり、図４Ｃは、図４ＡのＢ２−Ｂ２線における一部拡大断面図である。
【００５５】
以下に、本発明の第１実施形態にかかるファン１の構成について説明する。
図１〜図３において、ファン１は、主に、羽根車２と略矩形のケーシング部３とを備えている。
【００５６】
羽根車２は、プロペラ形状の複数の羽根５と、当該各羽根５が側面に取り付けられた略円筒形状のハブ４とを有している。ハブ４の中心は、ファン１の回転軸６上に位置している。ここで、プロペラ形状の羽根５は、羽根車２の回転軸６と直交する平面に対して回転軸６の排気側方向に１５°〜７０°の範囲で傾きを有するように取り付けられている。好ましくは、羽根５の前記傾き角度は、風量が最大になるように最適値に設定されている。また、羽根５は、回転軸６の方向から見たときに、互いに重ならないように配置されている。これにより、金型を用いて羽根車２を作製する際に、当該金型を回転軸６と平行な方向に抜くだけの簡単な作業で、羽根車２を作製できるようになっている。また、ハブ４の側面には、前記金型が容易に取り外せるように、０．５°〜４．０°程度の抜き勾配が設けられている。
【００５７】
ハブ４の内側には、羽根車２の回転軸６と同軸にモータ部１０が収納されている。モータ部１０は、図１Ａ及び図２Ａの矢印１１で示す方向に、羽根車２を回転駆動する。
モータ部１０は、モータベース１２に支持されている。モータ部１０の内部には、ハブ４に回転力を伝達するモータ軸と、当該モータ軸を回転自在に保持する、オイルを含んだ滑り軸受け（図示せず）が内蔵されている。モータベース１２とモータ部１０との間には、羽根５の回転を制御する回路基板（図示せず）が配置されている。
【００５８】
図２Ａに示すように、羽根車２の羽根５は、回転方向１１の前側を形成し吸気側に位置する前縁部７と、回転方向１１の後側を形成し排気側に位置する後縁部８と、前縁部７と後縁部８の間に位置し羽根５の回転軌跡の外形（外周）を形成する外縁部９とを有している。
【００５９】
羽根５の前縁部７と後縁部８とは、図２Ｄに示すように、回転軸６と直交する平面に対して略平行に形成されている。羽根５の外縁部９は、回転軸６と略平行になるように形成されている。
【００６０】
ケーシング部３は、図１Ａに示すように、気流誘導板８１と、風洞部８２と、フランジ部１５と、固定腕１６ａ，１６ｂ，１６ｃとを有している。
風洞部８２は、正四角錐台の四隅にフィレットがつけられた筒状の部材であり、羽根車２の羽根５と回転軸６の周囲を囲み、通風路を形成する。風洞部８２の排気側の端部には、羽根５の回転軌跡の外径よりも大きい排気口１８が形成されている。排気口１８は、その内側を回転軸６が通るように形成されている。また、風洞部８２は、吸気側の端部に吸気側周端部９３を有する。
【００６１】
また、風洞部８２は、吸気側から排気側に向かうに従い、回転軸６との距離が徐々に拡大するように形成されている。風洞部８２の排気口１８の周囲には、回転軸６と直交する平面と平行なフランジ部１５が形成されている。フランジ部１５の外側には、ファン１を他の部材に固定するための固定腕１６ａ〜１６ｃが形成されている。
【００６２】
風洞部８２の吸気側周端部９３には、風洞部８２の吸気側の端部の開口を塞ぐように平板形状の気流誘導板８１が設けられている。気流誘導板８１は、回転軸６と直交する平面と平行に配置されている。気流誘導板８１のほぼ中央部には、円形状の吸気口１７が設けられている。吸気口１７の中心は回転軸６上に位置している。
【００６３】
また、気流誘導板８１は、図２Ｄ及び図２Ｅに示すように、羽根５の前縁部７と対向するように形成されている。羽根５は、風洞部８２よりも気流誘導板８１に近接している。すなわち、羽根５の前縁部７と、気流誘導板８１の吸気口近傍部分との隙間である隙間ｈ１が、羽根５の外縁部９と風洞部８２との隙間よりも小さく形成されている。これにより、排気口１８から吸気口１７への空気の逆流を防止することができる。
【００６４】
ここで、隙間ｈ１は、羽根車２の回転振れ、部品組み立て公差、熱膨張による変形、空気中の埃の付着による羽根車２の回転のロック、量産マージン等を考慮して、気流誘導板８１と羽根５の前縁部７とが接触しない最小の値に設定することが好ましい。
【００６５】
吸気口１７と排気口１８とは、回転軸６と直交する平面と平行に形成されている。吸気口１７と排気口１８とは表裏の関係にある。なお、ここでは排気口１８を、回転軸６と直交する平面に対して略平行としたが、回転軸６と直交する平面に対して傾きを有しても良い。
【００６６】
吸気口１７の半径Ｒｋは、小さ過ぎると吸気口１７の開口面積が小さくなるため風量が低下する。一方、吸気口１７の半径Ｒｋは、大き過ぎると、吸気口１７に障害物が近づいたときに、ファン１の内部の空気の遠心成分を多く発生できないため排気流量が低下する。従って、吸気口１７の半径Ｒｋが、小さ過ぎず、且つ、大き過ぎない範囲内に、最大風量を発生するポイントがある。具体的には、吸気口１７の内径の最適値は、羽根５の回転軌跡の外径よりも小さく、羽根５の回転軌跡の外径とハブ４の外径との中間の直径よりも大きい範囲内にあると考えられる。
【００６７】
このため、図２Ｄ及び図２Ｅに示すように、吸気口１７の半径Ｒｋは、羽根５の回転軌跡の半径ＲＢよりも小さく、羽根５の回転軌跡の半径ＲＢとハブ４の半径ＲＨとの中間の半径（ＲＢ＋ＲＨ）／２よりも大きい半径に設定されている。関係式に表すと、下記式（１）になる。
【００６８】
（ＲＢ＋ＲＨ）／２＜Ｒｋ＜ＲＢ  ・・・（１）
【００６９】
ファン１を電子機器２４に内蔵する場合には、この範囲内において、電子機器の通風抵抗に応じて吸気口１７の内径の半径Ｒｋを最適値に調整することが好ましい。
【００７０】
モータベース１２は、ファン１の回転軸方向の吸気口１７側の部分に配置されている。モータベース１２は、４本の連結片１９ａ〜１９ｄにより、気流誘導部８１に連結固定されている。モータベース１２と連結片１９ａ〜１９ｄとは、図２Ｃに示すように、気流誘導板８１から距離ｈ２だけ、回転軸方向に羽根５から離れて配置されている。ここで、距離ｈ２の下限値は、ゼロよりも大きく設定される。一方、距離ｈ２の上限値は、ファン１を電子機器２４に内蔵した時に、ファン１が必要排気流量を発生する空間をファン１の吸気側に設けたときに、モータベース１２と連結片１９ａ〜１９ｄとが電子機器２４の内部の部材に当たらないように設定される。距離ｈ２は、この下限値から上限値までの範囲内において、騒音と通風抵抗とを低減させるために、できるだけ大きくなるように設定することが好ましい。なお、ここでは、連結片を４本設けているが、強度と空気抵抗が要求性能を満たせば、２本であってもよい。すなわち、連結片は２本以上であれば良い。
【００７１】
風洞部８２は、正四角錐台の斜面部分の内面が、羽根５の外縁部９と接近している。回転軸６と直交し且つ羽根５の回転軌跡の外周を横切るように切った風洞部８２の断面には、羽根５の外縁部９と接近する第１の領域と、当該第１の領域に比べて羽根５の外縁部９から離れた第２の領域とが含まれる。第１の領域と羽根５の外縁部９との間には、図１Ａ及び図２Ｄに示すように空間９５ａ〜９５ｄが形成されている。
【００７２】
排気口１８は、四隅にフィレット２２ａ〜２２ｄを有する略正方形に形成されている。それらのフィレット２２ａ〜２２ｄの近傍には、図１Ａ及び図２Ｆに示すように、空間３５ａ〜３５ｄが形成されている。これらの空間３５ａ〜３５ｄはそれぞれ、風洞部８２の前記第２の領域と羽根５の外縁部９との間に形成されている。回転軸６と直交する方向における風洞部８２と気流誘導板８１との接点と羽根５の外縁部９との間の距離ｈＫは、例えば、回転軸６と直交する方向における吸気口１７の半径Ｒｋとハブ４の半径ＲＨとを差分した距離の１／３以上になるように設定されている。すなわち、回転軸６と直交する方向における空間３５ａ〜３５ｄの幅は、吸気口１７の半径Ｒｋとハブ４の半径ＲＨとを差分した距離の１／３以上である。これにより、吸気口１７からファン１の内部に吸気した空気を、排気口１８から効率よくファン１の外部に排気することができる。
【００７３】
各フィレット２２ａ〜２２ｄの近傍の風洞部８２の内面にはそれぞれ、保護ボス２３ａ〜２３ｄが立設されている。保護ボス２３ａ〜２３ｄは、羽根車２よりも回転軸方向の排気側（図２Ｆでは上側）に突出するように形成されている。これにより、ファン１を、排気側部分を下にして机等の平面に置いたときに、羽根５が当該平面に当たらないようになっている。従って、羽根５の破損を防止することができる。
【００７４】
次に、図４Ａ〜図４Ｃを用いて、本発明の第１実施形態にかかるファン１を備えた電子機器２４の構成について説明する。
図４Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファンを備えた電子機器の平面図である。図４Ｂは、図４Ａに示す電子機器のＡ２−Ａ２線における一部断面図であり、図４Ｃは、図４Ａに示す電子機器のＢ２−Ｂ２線における一部断面図である。
【００７５】
図４Ａ〜図４Ｃに示すように、電子機器２４は、ファン１と、シャーシ２６と、背面蓋３０と、回路基板２７とを備えている。シャーシ２６には、背面蓋３０が嵌合されビスで固定されている。このシャーシ２６と背面蓋３０とにより、電子機器２４の筐体が構成されている。すなわち、背面蓋３０は、電子機器２４の外壁の一部を構成している。回路基板２７は、シャーシ２６に立設されたボス（図示せず）に固定されている。回路基板２７上の実装領域３１には、電子部品が実装されている。
【００７６】
ファン１は、固定腕１６ａ〜１６ｃがそれぞれ、シャーシ２６に立設されたボス（図示せず）に取り付けられることで、ファン１の吸気側の部分がシャーシ２６と略平行に対向するように、電子機器２４の内部に取り付けられている。以下、シャーシ２６とファン１の気流誘導板８１との距離を吸気距離ｈ３と定義し、シャーシ２６と背面蓋３０の内面までの距離を内部高さｈ４と定義する。
【００７７】
ファン１は、排気口１８が、背面蓋３０の近傍に位置し且つ背面蓋３０と平行となるように配置されている。ファン１のフランジ部１５と背面蓋３０との隙間には、環状のスポンジ３４が取り付けられている。このスポンジ３４により、電子機器２４の外部に排気した空気が前記隙間から電子機器２４の内部に戻ることが防止されている。
【００７８】
背面蓋３０には、吸気孔３２と排気孔３３とが、円状の小孔形状で多数開けられている。それらの排気孔３３は、図４Ａに示すように、規制円８６と、ファン１の排気口１８と対向する領域との間に配置されている。規制円８６は、図４Ｂに示すように、回転軸６を中心として、ハブ４の外径ＤＨよりも大きく、排気口１８よりも小さい直径で形成されている。つまり、図４Ｂにおいて、規制円８６は、排気口１８の回転軸６に対する直交方向の最小幅ＤＦよりも小さい直径で形成されている。これにより、電子機器２４の外部から、ハブ４の側面近傍で且つ互いに隣接する羽根５，５間に流入する空気の流れを防止でき、排気流量の低下を防止できる。
【００７９】
この規制円８６の直径ＤＡは、電子機器２４の内部の通風抵抗が大きい場合には、大きく設定し、前記通風抵抗が小さい場合には、小さく設定することが好ましい。このように設定することにより、風量がその分増加するため、前記通風抵抗により最適値が調整され設定される。
【００８０】
なお、前記のように構成される電子機器２４の比較例として、背面蓋３０に代えて背面蓋２３０を備える電子機器を、図５Ａ及び図５Ｂに示している。背面蓋２３０が背面蓋３０と異なる点は、排気孔３３を規制円８６の内側にも設けている点である。この部分に排気孔３３があると、図５Ｂに示すように、旋廻流３６が発生して、排気流量が低下する恐れがある。ここで、旋廻流３６とは、電子機器の筐体外部から排気孔３３を通って羽根５の根元であるハブ４の側面近傍に流れ込んだ後、再び排気孔３３を通って前記筐体外部に出て行く空気の流れをいう。この旋廻流３６は、吸気距離ｈ３が小さく、電子機器２４の内部の通風抵抗が大きい場合に、特に発生しやすい。従って、本発明の第１実施形態においては、この旋廻流３６の発生を防止するために、規制円８６の内側に排気孔３３を設けていない背面蓋３０を使用している。
【００８１】
なお、図５Ａの背面蓋２３０の排気孔３３でも旋廻流３６の発生はあるものの、ファン１によりある程度の排気が可能なため、規制円８６の内側にも排気孔３３を設けても良い。特に電子機器の内部の通風抵抗が小さい場合には、規制円８６の内側に排気孔３３を設けないことによる効果が小さい。従って、規制円８６の内側にも排気孔３３を設けても良く、規制円８６と関係のないファン１の排気口１８に対応した排気孔３３でも排気が可能である。
【００８２】
次に、この電子機器２４の空気の流れ（気流）を説明する。
まず、ファン１が回転駆動すると、図４Ｂ及び図４Ｃの矢印に示すように、電子機器２４の外部の空気が、吸気孔３２から電子機器２４の内部に吸い込まれる。当該吸い込まれた空気は、電子部品の間、又は回路基板２７とシャーシ２６との隙間を通って、ファン１の気流誘導板８１の周囲に流れる。当該気流誘導板８１の周囲に流れた空気は、気流誘導板８１に誘導されて吸気口１７を通り、風洞部８２の内側を通って排気孔３３から排気される。この空気の流れを利用して、電子部品で発生した熱が電子機器２４の外部へ排熱される。
【００８３】
次に、図６を用いて、本発明の第１実施形態にかかるファン１と従来のファン１０１について、それぞれ排気流量を測定した試験結果について説明する。図６は、吸気距離ｈ３と排気流量との関係を示すグラフである。図６において、実線は、ファン１の排気流量を示し、破線は、従来のファン１０１の排気流量を示す。
【００８４】
なお、ここで、ファン１の試験は、図４Ａ〜図４Ｃに示すように、電子機器２４の内部にファン１を配置した状態で行った。また、従来のファン１０１の試験は、図２６Ａ〜図２６Ｃに示すように、電子機器１２４の内部にファン１０１を配置した状態で行った。各電子機器２４，１２４の内部は、電子部品と回路基板２７とを配置しない空の状態とした。また、各電子機器２４，１２４の縦横の外形サイズは同一とした。各背面蓋３０，１３０と各ファン１，１０１のケーシング部３，１０３の排気側部分との距離は、同一且つ一定とした。また、各ファン１，１０１において、羽根車２，１０２の羽根５，１０５の、回転軸方向の幅、外径、枚数、回転数は、同一且つ一定とした。また、各背面蓋３０，１３０において、吸気孔３２，１３２は同一形状とし、排気孔３３，１３３は、それぞれ図４Ａ，図２６Ａに示す孔形状とした。また、吸気距離ｈ３を変えたときの排気流量を測定するために、それぞれ背面蓋３０，１３０とシャーシ２６，１２６との距離である内部高さｈ４を変えて前記測定を行った。
【００８５】
図６に示すように、吸気距離ｈ３が約３３ｍｍ以下の場合には、従来のファン１０１の排気流量と比較して、ファン１の排気流量を大きくすることができた。また、従来のファン１０１では、吸気距離ｈ３が約６ｍｍのとき、排気流量はゼロになった。これに対して、ファン１では、吸気距離が６ｍｍのときでも、従来のファン１０１において吸気距離ｈ３が１４ｍｍのときの排気流量に相当する排気流量を発生することができた。
このように、本発明の第１実施形態にかかるファン１は、従来のファン１０１と比べて、吸気距離ｈ３が約３３ｍｍ以下のときには、排気流量を増加することができる。例えば、ファン１の吸気距離ｈ３が１０ｍｍのときには、従来のファン１０１の吸気距離ｈ３が２０ｍｍのときと同等の排気流量を発生させることができる。
【００８６】
次に、図７を用いて、シャーシ２６から背面蓋３０の内面までの距離である内部高さｈ４と排気流量との関係を説明する。図７は、内部高さｈ４と排気流量の関係を示すグラフである。図７において、実線は、本発明の第１実施形態にかかるファン１の排気流量を示し、破線は、従来のファン１０１の排気流量を示す。なお、測定条件は、前記と同様である。
【００８７】
図７において、ファン１と従来のファン１０１とを同一の内部高さｈ４で比較した場合、図６に比べて、ファン１と従来のファン１０１との排気流量の差が大きくなっている。例えば、ファン１の内部高さｈ４が２０ｍｍのときには、従来のファン１０１の内部高さｈ４が３３ｍｍのときと同等の排気流量を発生することができる。
【００８８】
この理由は、以下のように考えられる。すなわち、ファン１においては、モータベース１２及び連結片１９ａ〜１９ｄを、従来のファン１０１のモータベース１１２及び連結片１１９ａ〜１９ｄよりも吸気側に配置しているので、各ファン１，１０１において内部高さｈ４を同じにした場合、羽根５は、羽根１０５よりも排気側に位置することとなる。すなわち、従来のファン１０１に比べて、連結片１９ａ〜１９ｄの厚みと、連結片１９ａ〜１９ｄと羽根５との隙間との合計距離分だけ、羽根５を背面蓋３０の内面に近づけることができる。これにより、ファン１では、従来のファン１０１に比べて、ほぼ前記合計距離分だけ、吸気距離ｈ３を大きくでき、排気流量を大きくすることができる。
【００８９】
従って、例えば、電子機器の冷却に必要な排気流量が０．１ｍ３／ｍｉｎである場合、従来のファン１０１では、内部高さｈ４を約３３ｍｍにする必要があるが、ファン１では、内部高さｈ４を約２０ｍｍにすればよい。すなわち、内部高さｈ４を約１３ｍｍ（＝３３ｍｍ−２０ｍｍ）小さくすることできる。従って、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、電子機器の大幅な薄型化が可能となる。
【００９０】
次に、図２８を用いて、本発明の第１実施形態にかかるファン１の吸気口の半径を変化させたときの排気流量を測定した試験結果について説明する。図２８は、図１Ａに示すファン１を搭載した図４Ａに示す電子機器２４において、図２Ｄに示すファン１の吸気口の半径Ｒｋと排気孔３３から排出される排気流量との関係を示すグラフである。
【００９１】
なお、ここで、上記の試験は、図４Ａ〜図４Ｃに示すように電子機器２４の内部に、ファン１以外の部品（例えば、電子部品、回路基板２７など）を配置しない状態で行った。また、内部高さｈ４は２０ｍｍとし、吸気口の半径Ｒｋのみを変えて排気流量の測定をした。
【００９２】
図２８より、排気流量の最大値は、吸気口１７の半径Ｒｋが、羽根５ｘの回転軌跡の最大半径ＲＢよりも小さく、羽根５ｘの回転軌跡の最大半径ＲＢとハブ４の半径ＲＨとの中間の半径（ＲＢ＋ＲＨ）／２よりも大きい範囲で発生していることがわかる。
【００９３】
次に、図２９を用いて、本発明の第１実施形態にかかる電子機器２４において、排気孔３３の形成領域の内側の境界である規制円８６の直径ＤＡを変化させたときの排気流量を測定した試験結果について説明する。図２９は、規制円８６の直径ＤＡと排気流量との関係を示すグラフである。
【００９４】
なお、ここで、上記の試験は、図４Ａ〜図４Ｃに示すように電子機器２４の内部にファン１を配置し、ファン１の吸気口の半径Ｒｋを２５ｍｍとし、電子機器２４の内部高さｈ４を２０ｍｍとした状態で行った。図２９中の実線は、電子機器２４の内部に、ファン１以外の部品を配置していない状態、つまり電子機器の筐体の通風抵抗が小さい時のファン１の排気流量を示している。図２９中の破線は、電子機器２４の内部に、電子部品と回路基板２７とを、空気の流れる隙間が僅かに残る程度に、密集して配置した状態、つまり電子機器筐体の通風抵抗が大きい時のファン１の排気流量を示している。図２９中のＤＨ、ＤＢ、ＤＦは、図４Ｂの、ハブ４の外径ＤＨ、羽根５の回転軌跡の外径ＤＢ、排気口１８の回転軸６に対する垂直方向の最小幅ＤＦを示している。
【００９５】
図２９より、電子機器筐体の通風抵抗が小さい場合には、規制円８６の直径ＤＡが大きくなるに従い排気流量が減少する一方、電子機器の筐体の通風抵抗が大きい場合には、規制円８６の直径ＤＡが大きくなるに従い排気流量が増大することが分かる。また、電子機器の筐体の通風抵抗が大きい場合には、規制円８６の直径ＤＡを、羽根５の回転軌跡の外径ＤＢの近傍の値に設定することが、排気流量を増大させるのに有効であることが分かる。なお、通常、電子機器の筐体内には、排気流量が図２９中の実線と破線の間になる程度に、電子部品と回路基板２７が配置される。
【００９６】
以上のように、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、羽根５が風洞部８２よりも気流誘導板８１に近接して配置されている。また、吸気口１７の内径が、羽根５の回転軌跡の外径よりも小さく、羽根５の回転軌跡の外径とハブ４の外径との中間の直径よりも大きくなるように形成されている。これにより、図４Ｂに示すように、吸気口１７から排気口１８へ流れる空気に対して、回転軸方向の成分に加えて、回転軸方向と直交する方向の成分である遠心成分を大きく発生させることができる。よって、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、吸気口１７と、部品、基板、シャーシ等との距離が小さい場合でも、従来のファン１０１に比べて排気流量を大きく発生させることができる。
【００９７】
また、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、風洞部８２は、回転軸６と直交し且つ羽根５の回転軌跡の外周を横切る断面において、羽根５の外縁部９と接近する第１の領域と、当該第１の領域に比べて羽根５の外縁部９から離れた第２の領域とを有し、第１の領域と外縁部９との間に空間９５ａ〜９５ｄが形成され、第２の領域と外縁部９との間に空間３５ａ〜３５ｄが形成されている。これにより、図４Ｃに示すように、空間３５ａ〜３５ｄに空気を流すことができるので、図４Ｂに示す風洞部８２の形状による空気の流れに比べて、排気抵抗が減る分、回転軸６と直交する方向の遠心成分をより大きくすることができる。従って、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、排気流量を更に増加することができる。
【００９８】
また、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、モータベース１２及び連結片１９ａ〜１９ｄを、従来のファン１０１のモータベース１１２及び連結片１１９ａ〜１１９ｄに比べて、吸気側に配置している。これにより、吸気距離ｈ３を大きくすることができるため、排気流量を増加することができる。
【００９９】
この理由について、図８を用いてさらに詳しく説明する。図８Ａは、本発明の第１実施形態にかかるファン１を搭載した電子機器２４の一部拡大断面図である。図８Ａにおいて、モータベース１２と連結片１９（１９ａ〜１９ｄ）とは、ファン１の吸気側の部分に配置されている。図８Ｂは、図８Ａに示す電子機器２４の比較例にかかる電子機器を示す一部拡大断面図である。図８Ｂにおいて、モータベース１２と連結片１９とは、ファン１ａの排気側の部分に配置されている。図８Ａ及び図８Ｂにおいて、内部高さｈ４と、羽根５、モータベース１２、及び連結片１９の厚みは、同一にしている。
【０１００】
図８Ａに示す吸気距離ｈ３と、図８Ｂに示す吸気距離ｈ３とを比べると、図８Ｂに示す吸気距離ｈ３の方が図８Ａに示す吸気距離ｈ３よりも小さいことが分かる。具体的には、連結片１９の厚みと、連結片１９と羽根５との隙間との合計距離分だけ、図８Ｂに示す吸気距離ｈ３が図８Ａに示す吸気距離ｈ３より小さくなっている。すなわち、モータベース１２と連結片１９とを、ファン１ａの排気側の部分に配置した場合には、吸気距離ｈ３が小さくなり、排気流量が減少する。一方、本発明の第１実施形態にかかるファン１のように、モータベース１２と連結片１９とを吸気側の部分に配置した場合には、吸気距離ｈ３を大きくできるため、排気流量を増加することができる。
【０１０１】
また、図８Ａに示すように、モータベース１２と連結片１９とをファン１の吸気側の部分に配置した場合には、風洞部８２と気流誘導板８１とモータベース１２と連結片１９とを一体成型できるため、製造コストを低減することができる。なお、図８Ｂに示すように、モータベース１２と連結片１９とをファン１ａの排気側の部分に配置した場合には、風洞部８２と連結片１９との間でアンダーカットが発生する恐れがある。
【０１０２】
また、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、図２Ｃに示すように、連結片１９が、気流誘導板８１から距離ｈ２だけ、羽根５から離れるように配置されている。これにより、図８Ａに示すように、連結片１９と羽根５との距離ｈ８を大きくすることができるため、連結片１９が羽根５に接近することによる通風抵抗と吸気騒音とを低減することができる。従って、排気流量を増加することができる。
【０１０３】
また、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、図２Ｃに示すように、モータベース１２が、気流誘導板８１から距離ｈ２だけ、羽根５から離れるように配置されている。これにより、ハブ４の内側に配置されるモータ部１０を、距離ｈ２だけ長く形成することができる。これにより、モータ部１０に内蔵された滑り軸受けを長くできるため、当該滑り軸受けの寿命を延ばすことができる。また、モータ部１０の内蔵部品を大きくできるため、モータのトルクを大きくすることができる。これにより、羽根５と、気流誘導板８１又は風洞部８２との間に埃が詰まった場合に、当該埃を除去する力を大きくすることができ、ファン１が回転不可の状態になることを抑えることができる。
【０１０４】
また、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、０．５°〜４．０°の勾配を有する略円筒形のハブ４の側面に、回転軸６から見たときに互いに重ならないように複数の羽根５を取り付けて羽根車２を構成している。これにより、ハブ４と羽根５とを容易に（例えば、金型を一方向に抜くだけで）一体成型することができ、羽根車２を低コストで作成することができる。
【０１０５】
また、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、図４Ａに示すように、背面蓋３０の排気孔３３を、規制円８６と、ファン１の排気口１８と対向する領域との間に配置している。ここで、規制円８６は、回転軸６を中心として、吸気口１７の内径Ｄｋからハブ４の外径ＤＨを差分した値の１／４の長さをハブ４の外径に加算した直径よりも大きく、羽根５の回転軌跡の外径ＤＢよりも小さい直径で形成されている。これにより、図５Ｂに示す旋回流３６の発生を防止でき、その分、排気流量の低下を防止できる。
【０１０６】
また、本発明の第１実施形態にかかるファン１によれば、電子機器２４の全体の通風抵抗がそれほど大きくない場合には、回転軸方向の軸流成分を有する空気を送ることができる。このため、回転軸方向と直交する方向の遠心成分しか空気を送れない遠心式の羽根と比べて、ファンの騒音レベルが同じとしたときの風量を大きくすることができる。
【０１０７】
なお、本発明の第１実施形態においては、ハブ４の形状を略円筒形としたが、回転バランスの取れた多角柱としても良い。
【０１０８】
なお、本発明の第１実施形態において、風洞部８２は、図１に示すように、吸気側から排気側に向かうに従い、回転軸６との距離が徐々に拡大するように構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図９Ｅ及び図９Ｆに示すように、風洞部８２に代えて、曲面８５と、回転軸６と略直交する壁面８７とで風洞部を構成してもよい。
【０１０９】
ここで、図９Ａは、風洞部を曲面８５と壁面８７とで構成したファンを排気側から見た平面図である。図９Ｂは、図９Ａに示すファンの右側面図であり、図９Ｃは、図９Ａに示すファンの下側面図であり、図９Ｄは、図９Ａに示すファンを吸気側から見た平面図である。図９Ｅは、図９Ａに示すファンのＡ４−Ａ４線における一部断面図であり、図９Ｆは、図９Ａに示すファンのＢ４−Ｂ４線における一部断面図である。
【０１１０】
また、本発明の第１実施形態においては、羽根５の外縁部９を、図２Ｄに示すように、回転軸６と略平行になるように形成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１０に示すように、羽根５の外縁部９が、吸気側から排気側に向かうに従い、回転軸６との距離が拡大するように形成されても良い。この場合、羽根５の外縁部９を回転軸６と略平行とした場合に比べて、排気流量を増加することができる。
【０１１１】
また、本発明の第１実施形態においては、連結片１９を回転軸６と直交する方向に配置したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１１に示すように、気流誘導板８１とモータベース１２とを斜めに連結するように、回転軸６と直交する方向に対して傾斜して連結片１９を配置してもよい。このように連結片１９を配置したファン１ｃは、図１２に示すような背面蓋３０ｃを有する電子機器２４ｃに搭載されるときに、特に有用である。すなわち、連結片１９が斜めになっているため、ファン１ｃをシャーシ２６に対して傾けて取り付けた場合に、シャーシ２６又は実装領域３１の電子部品に接近してファン１ｃを配置することができるため、電子機器の小型化に有効である。
【０１１２】
《第２実施形態》
次に、図１３Ａ〜図１６Ｂを用いて、本発明の第２実施形態にかかるファンについて説明する。図１３Ａは、本発明の第２実施形態にかかるファンを排気側から見た斜視図であり、図１３Ｂは、図１３Ａに示すファンを吸気側から見た斜視図である。図１４Ａは、本発明の第２実施形態にかかるファンを排気側から見た平面図であり、図１４Ｂは、図１４Ａに示すファンを吸気側から見た平面図である。図１４Ｃは、図１４Ａに示すファンの下側面図である。図１４Ｄは、図１４Ａに示すファンのＡ５−Ａ５線における一部断面図であり、図１４Ｅは、図１４Ａに示すファンのＢ５−Ｂ５線における一部断面図である。図１４Ｆは、図１４Ｅの部分拡大断面図である。ここで、図１４Ｄと図１４Ｅの羽根５の輪郭は、羽根５を回転したときの回転軌跡を示している。
【０１１３】
以下に、本発明の第２実施形態にかかるファンの構成について説明する。
本発明の第２実施形態にかかるファンであるファン１ｘが、前記第１実施形態のファン１と異なる点は、風洞部８２の吸気側の長さを短くし、それに伴い、気流誘導板８１及び羽根５の形状を変更した点である。それ以外の点については、同様であるので、重複する説明は省略しながら説明する。
【０１１４】
気流誘導板８１ｘは、環状の傾斜内縁部８８と、傾斜内縁部８８の周囲を取り囲む環状の平板部９４ｘとを有している。平板部９４ｘの周囲は、筒状の風洞部８２ｘの吸気側周端部９３ｘと接続されている。
【０１１５】
傾斜内縁部８８は、回転軸６側の内周部が吸気口１７を形成し、回転軸６を中心とする円錐台の側面形状をしている。また、傾斜内縁部８８は、吸気側から排気側に向かうに従い、回転軸６との距離が拡大するように形成されている。平板部９４ｘは、回転軸６と直交する平面と略平行に配置されている。風洞部８２ｘの排気側の端部には、排気口１８が形成されている。ここで、吸気口１７と排気口１８とは、回転軸６と直交する平面に対して略平行に形成されている。吸気口１７と排気口１８とは、いわゆる表裏の関係にある。
【０１１６】
モータベース１２は、ファン１ｘの吸気側の部分に配置されている。モータベース１２は、４本の連結片１９ａ〜１９ｄにより、傾斜内縁部８８に連結固定されている。羽根車２ｘの羽根５ｘは、図１４Ａに示すように、前縁部７と、後縁部８と、回転軌跡の外周を形成する外縁部９とを有している。前縁部７と外縁部９との間には、断面直線状の面取り部８９が設けられている。
【０１１７】
羽根５ｘの外縁部９は、図１４Ｄ及び図１４Ｅに示すように、吸気側から排気側に向かうに従い、回転軸６との距離が拡大するように形成されている。
【０１１８】
図１４Ｄ及び図１４Ｆに示すように、気流誘導板８１ｘと羽根５ｘの隙間は、羽根５ｘと風洞部８２ｘとの隙間よりも小さく形成されている。また、気流誘導板８１ｘと羽根５ｘとの隙間は、羽根５ｘの面取り部８９と傾斜内縁部８８の内面８８ｉとの間で最小になるように形成されている。これにより、排気口１８から吸気口１７への空気の逆流を防止することができる。
【０１１９】
以下、この面取り部８９と傾斜内縁部８８の内面８８ｉとの隙間を、隙間ｈ１ｘと定義する。この隙間ｈ１ｘは、羽根車２ｘの回転振れ、部品組み立て公差、熱膨張による変形、空気中の埃の付着による羽根車２ｘの回転のロック、量産マージン等を考慮して、内壁８８ｉと羽根車２ｘとが接触しない最小の値に設定されることが好ましい。
【０１２０】
吸気口１７の半径Ｒｋは、羽根５ｘの回転軌跡の最大半径ＲＢよりも小さく、羽根５ｘの回転軌跡の最大半径ＲＢとハブ４の半径ＲＨとの中間の半径（ＲＢ＋ＲＨ）／２よりも大きい半径に設定されている。
【０１２１】
風洞部８２ｘは、吸気口１７から排気口１８に向かうに従い、回転軸６と直交する方向に、回転軸６との距離が拡大するように形成されている。
【０１２２】
排気口１８は、四隅にフィレット２２ａ〜２２ｄを有する略正方形に形成されている。それらのフィレット２２ａ〜２２ｄの近傍には、図１３Ａ及び図１４Ｅに示すように、空間部３５ａ〜３５ｄが形成されている。空間部３５ａ〜３５ｄは、風洞部８２ｘの内面と羽根５ｘの外縁部９との間に位置している。回転軸６と直交する方向における風洞部８２ｘと気流誘導板８１ｘとの接点と羽根５ｘの外縁部との距離ｈｋは、回転軸６と直交する方向における吸気口１７の半径Ｒｋとハブ４の半径ＲＨとを差分した距離の１／３以上になるように設定されている。すなわち、回転軸６と直交する方向における空間３５ａ〜３５ｄの幅は、吸気口１７の半径Ｒｋとハブ４の半径ＲＨとを差分した距離の１／３以上である。これにより、吸気口１７からファン１ｘの内部に吸気した空気を、排気口１８から効率よくファン１ｘの外部に排気することができる。
【０１２３】
本発明の第２実施形態にかかるファン１ｘによれば、羽根５が風洞部８２ｘよりも気流誘導板８１ｘに近接して配置されている。また、気流誘導板８１ｘと羽根５ｘとの隙間が、羽根５ｘの面取り部８９と傾斜内縁部８８の内面８８ｉとの隙間ｈ１ｘで最小になるように形成されている。さらに、吸気口１７の半径Ｒｋは、羽根５の回転軌跡の最大半径ＲＢよりも小さく、羽根車２ｘの最大半径ＲＢとハブ４の半径ＲＨとの中間の半径よりも大きい半径に設定されている。これにより、吸気口１７から排気口１８に流れる空気を、羽根５ｘと風洞部８２ｘとの隙間に流すことができるため、回転軸方向の成分に加え、回転軸６と直交する方向の成分である遠心成分を大きく発生させることができる。よって、本発明の第２実施形態にかかるファン１ｘによれば、吸気口１７と、部品、基板、シャーシ等との距離が小さい場合でも、従来のファン１０１に比べて排気流量を大きく発生させることができる。
【０１２４】
また、本発明の第２実施形態にかかるファン１ｘによれば、排気口１８の四隅に、吸気口１７の半径Ｒｋとハブ４の半径ＲＨとを差分した距離の１／３以上の幅を有する空間３５ａ〜３５ｄを設けている。これにより、空間３５ａ〜３５ｄに空気を流すことができるので、排気抵抗が減らすことができ、回転軸６と直交する方向の遠心成分をより大きくすることができる。従って、本発明の第２実施形態にかかるファン１ｘによれば、排気流量を更に増加することができる。
【０１２５】
なお、本発明の第２実施形態においては、図１４Ｆに示すように、羽根５ｘの外縁部９を、吸気側から排気側に向かうに従い、回転軸６との距離が拡大するように形成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１５に示すように、外縁部９の排気側部分を回転軸６と略平行に形成してもよい。
【０１２６】
また、本発明の第２実施形態においては、図１４Ｄ及び図１４Ｅに示すように、羽根５ｘに断面直線状の面取り部８９を設けたが、当該面取り部８９は、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、断面曲線状に形成されてもよい。また、羽根５ｘの外縁部９も断面曲線状に形成されもよい。また、この場合、気流誘導部８１ｘは、断面直線状の傾斜内縁部８８に代えて、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、前記断面曲線状の外縁部９に対応して断面曲線状の傾斜内縁部２８８を有してもよい。
【０１２７】
《第３実施形態》
次に、図１７を用いて、本発明の第３実施形態にかかるファンについて説明する。
【０１２８】
図１７Ａは、本発明の第３実施形態にかかるファン１ｙを排気側から見た平面図である。図１７Ｂは、図１７Ａに示すファン１ｙのＡ６−Ａ６線における一部断面図である。ここで、図１７Ｂの羽根５ｘの輪郭は、羽根５ｘを回転したときの回転軌跡を示している。図１８は、図１７Ａに示すファン１ｙを搭載した電子機器の一部断面図である。
【０１２９】
本発明の第３実施形態にかかるファン１ｙが、前記第２実施形態にかかるファン１ｘと異なる点は、円盤９０を新たに設けている点である。それ以外の点については同様であるので、重複する説明は省略しながら、以下、本発明の第３実施形態にかかるファン１ｙの構成について説明する。
【０１３０】
円盤９０は、回転軸６を中心として、羽根５ｘ又はハブ４の排気側部分に固定されている。円盤９０の半径は、ハブ４の外径ＤＨよりも大きく、羽根５ｘの外縁部９の最外径ＤＢよりも小さく設定されている。なお、図１７Ａ〜図１８では、円盤９０を環状の板状部材として示している。ここでは、円盤とは、この環状の板状部材も含むものである。
【０１３１】
次に、ファン１ｙを電子機器２４ｙに搭載した構成について説明する。
図１８において、ファン１ｙを備えた電子機器２４ｙは、図５Ａに示す電子機器とファン以外の構成については同様の構成を有している。なお、図１８は、図５ＡのＡ３−Ａ３線における断面に相当する断面を示している。
【０１３２】
図５Ａを用いて上述したのと同様に、背面蓋２３０には、ファン１ｙの排気口１８と対向する領域の内側に、多数の円状の排気孔３３が均等に設けられている。
【０１３３】
このような構成によれば、背面蓋２３０の排気孔３３が、ハブ４の外径ＤＨの内側と対応する領域に設けられていても、円盤９０により、図５Ｂを用いて上述した旋回流３６の発生を防止することができる。これにより、排気流量の低下を防止することができる。
なお、円盤９０の半径は、電子機器の筐体内部の通風抵抗に応じて最適値に調整する、すなわち、その通風抵抗が大きいときは大きい半径に設定し、その通風抵抗が小さいときは小さい半径に設定すると、排気流量をその分増加させることができる。
【０１３４】
また、本発明の第３実施形態によれば、羽根５ｘ又はハブ４の排気側部分に円盤９０を固定しているので、ファン１ｙと背面蓋２３０との隙間が大きくなるように、ファン１ｙが配置された場合でも、当該隙間からハブ４の側壁近傍に空気が回り込むことを防止することができる。これにより、排気流量の低下をさらに防止することができる。
【０１３５】
《第４実施形態》
次に、図１９〜図２３を用いて、本発明の第４実施形態にかかるファンについて説明する。
【０１３６】
図１９Ａは、本発明の第４実施形態にかかるファンを排気側から見た斜視図であり、図１９Ｂは、図１９Ａに示すファンを吸気側から見た斜視図である。図２０Ａは、本発明の第４実施形態にかかるファンを排気側から見た平面図であり、図２０Ｂは、図２０Ａに示すファンを吸気側から見た平面図である。図２０Ｃは、図２０Ａに示すファンの下側面図である。図２０Ｄは、図２０Ａに示すファンのＡ７−Ａ７線における一部断面図であり、図２０Ｅは、図２０Ａに示すファンのＢ７−Ｂ７線における一部断面図である。ここで、図２０Ｄ及び図２０Ｅに示す羽根５の輪郭は、羽根５を回転したときの回転軌跡を示している。
【０１３７】
本発明の第４実施形態にかかるファン１ｚが、前記第１実施形態にかかるファン１と異なる点は、ケーシング部３と形状が異なるケーシング部３ｚを有している点である。それ以外の点については同様であるので、重複する説明は省略しながら、以下、本発明の第４実施形態にかかるファン１ｚの構成について説明する。
【０１３８】
ケーシング部３ｚは、気流誘導板８１ｚと、風洞部８２ｚと、フランジ部１５ｚと、固定腕９１ａ〜９１ｄと有している。固定腕９１ａ〜９１ｄには、ビス止め用の孔が開けられている。
【０１３９】
風洞部８２ｚと気流誘導板８１ｚとは、図２０Ｄに示す断面形状を、回転軸６を中心に３６０度回転させた形状に形成されている。すなわち、風洞部８２ｚと気流誘導板８１ｚとが、図２Ａに示すファン１の風洞部８２と気流誘導板８１と異なる点は、空間３５ａ〜３５ｄを無くしている点である。
【０１４０】
風洞部８２ｚの吸気側周端部には、風洞部８２ｚの吸気側の端部の開口を塞ぐように、平板形状の気流誘導板８１ｚが設けられている。気流誘導板８１ｚは、回転軸６と直交する平面と平行に配置されている。気流誘導板８１ｚの中央部には、吸気口１７が形成されている。吸気口１７の中心は、回転軸６上に位置している。
【０１４１】
風洞部８２ｚの排気側の端部には、排気口１８ｚが形成されている。排気口１８ｚの外周には、回転軸６と直交する平面と平行なフランジ部１５ｚが形成されている。フランジ部１５ｚの外周には、ファン１ｚを他の部材に固定するための固定腕９１ａ〜９１ｄが形成されている。ここで、吸気口１７と排気口１８ｚとは、回転軸６と直交する平面と平行に形成されている。吸気口１７と排気口１８ｚとは、いわゆる表裏の関係にある。
【０１４２】
モータベース１２は、ファン１ｚの吸気側の部分に配置されている。モータベース１２は、４本の連結片１９ａ〜１９ｄにより、気流誘導部８１ｚと連結固定されている。吸気口１７は、図２０Ｄに示すように、羽根５の前縁部７と対向するように形成されている。
【０１４３】
吸気口１７の半径Ｒｋは、小さ過ぎると吸気口１７の開口面積が小さくなるため風量が低下する。一方、吸気口１７の半径Ｒｋは、大き過ぎると、吸気口に障害物が近づいたときに、ファン１ｚの内部の空気の遠心成分を多く発生できないため排気流量が低下する。従って、吸気口１７の半径Ｒｋが、小さ過ぎず、且つ、大き過ぎない範囲内に、最大風量を発生するポイントがある。具体的には、吸気口１７の半径Ｒｋの最適値は、羽根５の回転軌跡の最大半径ＲＢよりも小さく、羽根５の回転軌跡の最大半径ＲＢとハブ４の半径ＲＨとの中間の半径（ＲＢ＋ＲＨ）／２よりも大きい範囲内にあると考えられる。このため、吸気口１７の半径Ｒｋは、羽根５の回転軌跡の最大半径ＲＢよりも小さく、羽根５の回転軌跡の最大半径ＲＢとハブ４の半径ＲＨとの中間の半径（ＲＢ＋ＲＨ）／２よりも大きい半径に設定されている。
【０１４４】
風洞部８２ｚは、風洞部８２ｚの内面と羽根５との隙間が吸気口１７の近傍で最小になるように、羽根５の前縁部７に向けて傾斜するように配置されている。
【０１４５】
羽根５は、風洞部８２ｚよりも気流誘導板８１ｚに近接している。すなわち、羽根５の前縁部７と気流誘導板８１ｚとの吸気口１７の近傍の隙間が、羽根５の外縁部９と風洞部８２ｚの内面との隙間よりも小さく形成されている。これにより、排気口１８から吸気口１７への空気の逆流を防止することができる。
【０１４６】
ここで、前記羽根５と気流誘導部８１ｚとの隙間は、羽根車２の回転振れ、部品組み立て公差、熱膨張による変形、空気中の埃の付着による羽根車の回転のロック、量産マージン等を考慮して、気流誘導板８１ｚと羽根５の前縁部７とが接触しない最小の値に設定されることが好ましい。
【０１４７】
また、風洞部８２ｚは、吸気口１７から排気口１８に向かうに従い、回転軸６との距離が拡大するように形成されている。
【０１４８】
本発明の第４実施形態にかかるファン１ｚによれば、羽根５が風洞部８２ｚよりも気流誘導板８１ｚに近接して配置されている。また、吸気口１７の内径は、羽根５の回転軌跡の外径よりも小さく、羽根５の回転軌跡の外径とハブ４の外径との中間の直径よりも大きい直径に設定されている。これにより、吸気口１７から排気口１８に流れる空気を、羽根５と風洞部８２ｚとの隙間に流すことができるため、回転軸６の方向の成分に加えて、回転軸６に対する半径方向の成分である遠心成分を大きく発生させることができる。よって、本発明の第４実施形態にかかるファン１ｚによれば、吸気口１７と、部品、基板、シャーシ等との距離が小さい場合でも、従来のファン１０１に比べて排気流量を大きく発生させることができる。
【０１４９】
なお、本発明の第４実施形態においては、風洞部８２ｚ及び気流誘導板８１ｚの断面形状を、図２０Ｄに示すように形成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図２１に示すように、風洞部８２ｚの断面形状を回転軸６と平行とし、気流誘導板８１ｚの断面形状を回転軸６と直交する面と平行とし、風洞部８２ｚと気流誘導板８１ｘとの間にフィレット部９２を設けてもよい。また、図２２に示すように、気流誘導板８１ｚの断面形状を、回転軸６に対して傾斜した形状とし、羽根５の外縁部９と前縁部７の間に面取り部８９を設けても良い。また、図２３に示すように、気流誘導板８１ｚと羽根５の前縁部７とを、回転軸６と直交する略同一平面上に配置し、羽根５の外縁部９を吸気側から排気側に向けて回転軸６との距離が拡大するように形成してもよい。この場合、気流誘導板８１ｘと羽根５との隙間は、羽根５の外縁部５の前縁部７の近傍部分で最小になり、吸気口１７の直径が、羽根の外縁部９の最外径より小さくなる。
【０１５０】
なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【０１５１】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本発明にかかるファン及び当該ファンを搭載した電子機器は、電子機器のシャーシ、部品、基板などの障害物がファンの吸気側の部分に接近して配置された場合でも、風量の低下を抑えて必要な排気流量を確保することができるので、小型化又は薄型化を求められる電子機器（例えば、プラズマディスプレイパネル、液晶表示パネル等）、及び当該電子機器に搭載され、電子機器の内部の空気の排気を行うファンとして有用である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心とする略円筒形のハブの側面に、プロペラ形状の複数の羽根が取り付けられた羽根車と、
前記ハブの内側に配置され、前記回転軸を中心に前記羽根車を回転駆動させるモータ部と、
前記羽根車の前記羽根と前記回転軸の周囲に通風路を形成する筒状の風洞部であって、前記風洞部の内側を前記回転軸が貫通し、回転軸方向における一端部に、前記羽根の回転軌跡の外径よりも大きい排気口が形成された風洞部と、
前記風洞部の前記回転軸方向における他端部の開口を塞ぐように設けられ、前記回転軸が通る吸気口がほぼ中心部に形成された気流誘導板と、
を備え、
前記羽根は、前記風洞部よりも前記気流誘導板に近接している、ファン。
【請求項２】
前記気流誘導板に形成された前記吸気口の内径が、前記羽根の回転軌跡の外径よりも小さく、前記羽根の回転軌跡の外径と前記ハブの外径との中間の直径よりも大きい、請求項１に記載のファン。
【請求項３】
さらに、前記モータ部を支持するモータベースと、
前記モータベースと前記気流誘導板とを連結固定する複数本の連結片と、
を備え、
前記モータベースと前記連結片とが、前記ファンの前記回転軸方向の吸気口側の部分に配置されている、請求項１又は２に記載のファン。
【請求項４】
前記連結片の一部と前記モータベースとが、前記羽根に対して、前記気流誘導板よりも前記回転軸方向に離れて配置されている、請求項３に記載のファン。
【請求項５】
前記風洞部は、前記回転軸と直交し且つ前記羽根の回転軌跡の外周を横切る断面において、前記回転軌跡の外周を形成する前記羽根の外縁部と接近する第１の領域と、前記第１の領域に比べて前記羽根の前記外縁部から離れた第２の領域とを有する、請求項１〜４のいずれか１つに記載のファン。
【請求項６】
前記気流誘導板は、前記回転軸と直交する平面に対して平行に配置されている、請求項１に記載のファン。
【請求項７】
前記気流誘導板は、前記回転軸方向で前記羽根の排気側より離れるに従い、前記回転軸に近づくように傾斜する傾斜内縁部を有し、
前記羽根には、前記傾斜内縁部の内面と対向する位置に、前記傾斜内縁部の前記傾斜に対応して傾斜する面取り部が形成され、
前記気流誘導板と前記羽根とは、前記気流誘導板と前記羽根との隙間が、前記傾斜内縁部と前記面取り部との間で最小になるように形成されている、請求項１に記載のファン。
【請求項８】
前記複数の羽根は、前記回転軸方向から見たときに互いに重ならないように配置されている、請求項１に記載のファン。
【請求項９】
前記回転軌跡の外周を形成する前記羽根の外縁部が、前記回転軸方向において前記吸気口側から前記排気口側に向かうに従い、前記回転軸との距離が拡大するように形成されている、請求項１に記載のファン。
【請求項１０】
前記モータ部は、前記ハブに回転力を伝達するモータ軸と、当該モータ軸を回転自在に保持する、オイルを含有した滑り軸受けとを有する、請求項４に記載のファン。
【請求項１１】
さらに、前記羽根又は前記ハブの前記回転軸方向の前記排気口側の部分に、前記回転軸を中心として取り付けられた円盤を備え、
前記円盤の直径は、前記ハブの外径よりも大きく、前記羽根の前記回転軌跡の最外径よりも小さい、請求項１に記載のファン。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１つに記載のファンを、外壁の近傍に配置して内蔵する電子機器であって、
前記外壁には、前記ファンの前記回転軸に対応する位置を中心として、前記ハブの外径よりも大きく、前記排気口よりも小さい直径を有する規制円の外側の領域に、前記ファンからの空気を排気する排気孔が形成されている、電子機器。
【請求項１３】
請求項１１に記載のファンを、外壁に配置して内蔵する電子機器であって、
前記外壁には、前記ファンの前記排気口と対向する領域に、前記ファンからの空気を排気する排気孔が形成されている、電子機器。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれか１つに記載のファンを、外壁の近傍に配置して内蔵する電子機器であって、
前記外壁には、前記ファンの前記排気口と対向する領域に、前記ファンからの空気を排気する排気孔が形成されている、電子機器。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ａ】
2009139023.tif 000066
【図１Ｂ】
2009139023.tif 000067
【図２Ａ】
2009139023.tif 000068
【図２Ｂ】
2009139023.tif 000069
【図２Ｃ】
2009139023.tif 000070
【図２Ｄ】
2009139023.tif 000071
【図２Ｅ】
2009139023.tif 000072
【図２Ｆ】
2009139023.tif 000073
【図３】
2009139023.tif 000074
【図４Ａ】
2009139023.tif 000075
【図４Ｂ】
2009139023.tif 000076
【図４Ｃ】
2009139023.tif 000077
【図５Ａ】
2009139023.tif 000078
【図５Ｂ】
2009139023.tif 000079
【図６】
2009139023.tif 000080
【図７】
2009139023.tif 000081
【図８Ａ】
2009139023.tif 000082
【図８Ｂ】
2009139023.tif 000083
【図９Ａ】
2009139023.tif 000084
【図９Ｂ】
2009139023.tif 000085
【図９Ｃ】
2009139023.tif 000086
【図９Ｄ】
2009139023.tif 000087
【図９Ｅ】
2009139023.tif 000088
【図９Ｆ】
2009139023.tif 000089
【図１０】
2009139023.tif 000090
【図１１】
2009139023.tif 000091
【図１２】
2009139023.tif 000092
【図１３Ａ】
2009139023.tif 000093
【図１３Ｂ】
2009139023.tif 000094
【図１４Ａ】
2009139023.tif 000095
【図１４Ｂ】
2009139023.tif 000096
【図１４Ｃ】
2009139023.tif 000097
【図１４Ｄ】
2009139023.tif 000098
【図１４Ｅ】
2009139023.tif 000099
【図１４Ｆ】
2009139023.tif 000100
【図１５】
2009139023.tif 000101
【図１６Ａ】
2009139023.tif 000102
【図１６Ｂ】
2009139023.tif 000103
【図１７Ａ】
2009139023.tif 000104
【図１７Ｂ】
2009139023.tif 000105
【図１８】
2009139023.tif 000106
【図１９Ａ】
2009139023.tif 000107
【図１９Ｂ】
2009139023.tif 000108
【図２０Ａ】
2009139023.tif 000109
【図２０Ｂ】
2009139023.tif 000110
【図２０Ｃ】
2009139023.tif 000111
【図２０Ｄ】
2009139023.tif 000112
【図２０Ｅ】
2009139023.tif 000113
【図２１】
2009139023.tif 000114
【図２２】
2009139023.tif 000115
【図２３】
2009139023.tif 000116
【図２４Ａ】
2009139023.tif 000117
【図２４Ｂ】
2009139023.tif 000118
【図２５Ａ】
2009139023.tif 000119
【図２５Ｂ】
2009139023.tif 000120
【図２５Ｃ】
2009139023.tif 000121
【図２５Ｄ】
2009139023.tif 000122
【図２６Ａ】
2009139023.tif 000123
【図２６Ｂ】
2009139023.tif 000124
【図２６Ｃ】
2009139023.tif 000125
【図２７】
2009139023.tif 000126
【図２８】
2009139023.tif 000127
【図２９】
2009139023.tif 000128
【国際調査報告】
2009139023.tif 000129
2009139023.tif 000130
2009139023.tif 000131
2009139023.tif 000132