(57)【要約】      （修正有）【課題】略正方形という定められた形状のハウジングを有する小型の遠心ファンにおいて、風量特性を損なうことなく、むしろ風量特性を向上させるとともに、電子部品の実装スペースを十分に確保できる遠心ファンを提供する。【解決手段】遠心ファンは、インペラの最大径が描く仮想円をＱとし、仮想円Ｑとの接線のうち、ハウジングの排気口を構成する辺と平行な直線をＴとし、接線Ｔと仮想円Ｑとの接点をＰとし、接点Ｐと排気口を構成する辺との最短距離をａとし、排気口と向かい合う外壁３２２３を構成する辺と内周壁が形成する曲線との最短距離をｂとする。このとき、ａ＜ｂの関係が成り立つ。【選択図】図３
2011021536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸を中心とする有蓋略円筒状のハブと、
前記ハブの外側に周方向に配列されるインペラと、
前記ハブの内側に取り付けられるマグネットと、
前記マグネットと径方向に対向する電機子と、
前記中心軸を中心に前記電機子に対して前記ハブを回転可能に支持する軸受機構と、
前記軸受機構を保持する軸受ハウジングと、
前記軸受ハウジングの下端部を支持するベースと、
前記インペラを径方向外方から囲む内周壁を有し、排気口を形成する側壁と、
前記側壁の中心軸方向上側に位置するとともに、吸気口が設けられたカバーと、
前記ベースと、前記側壁と、前記カバーとを備える略正方形のハウジングと、
前記ベースの上面に配置される回路基板と、
前記回路基板上に形成され、電子部品で構成される制御回路部と、
を備え、
前記インペラの最大径が描く仮想円をＱとし、
前記仮想円Ｑとの接線のうち、前記ハウジングの排気口を構成する辺と平行な直線をＴとし、
前記接線Ｔと前記仮想円Ｑとの接点をＰとし、
前記接点Ｐと前記排気口を構成する辺との最短距離をａとし、
前記排気口と向かい合う前記側壁を構成する辺と前記内周壁が形成する曲線との最短距離をｂとしたとき、
ａ＜ｂの関係が成り立つ、
遠心ファン。
【請求項２】
請求項１に記載の遠心ファンにおいて、
前記ハウジングの中心点をＣとし、
前記接線Ｔと前記ハウジングの舌部側の前記側壁がなす辺との交点をＩとしたとき、
前記中心点Ｃと前記接点Ｐと前記交点Ｉとで囲われ、前記中心点Ｃを除く領域に、前記中心軸Ｏが存在している、
遠心ファン。
【請求項３】
請求項１または２に記載の遠心ファンにおいて、
前記ベースは、前記側壁と前記内周壁に囲まれる風洞部外領域を有し、
前記風洞部外領域は、前記中心軸Ｏを中心として、前記舌部付近から前記排気口まで前記インペラの回転方向に沿って、風洞部外舌部領域、風洞部外上流領域、風洞部外中流領域、風洞部外下流領域からなり、
前記回路基板は、前記中心軸方向において前記ハブの下方に位置するハブ対応部と、前記風洞部外上流領域の上方に位置する風洞部外上流領域対応部と、を備える、
遠心ファン。
【請求項４】
請求項１または２に記載の遠心ファンにおいて、
前記ベースは、前記側壁と前記内周壁に囲まれる風洞部外領域を有し、
前記風洞部外領域は、前記中心軸Ｏを中心として、前記舌部付近から前記排気口まで前記インペラの回転方向に沿って、風洞部外舌部領域、風洞部外上流領域、風洞部外中流領域、風洞部外下流領域からなり、
前記回路基板は、前記中心軸方向において前記ハブの下方に位置するハブ対応部と、前記風洞部外中流領域の上方に位置する風洞部外中流領域対応部と、を備える、
遠心ファン。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の遠心ファンにおいて、
前記ハブの直径が２０ｍｍ以下である、
遠心ファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風に用いられる遠心ファンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、送風ファンには、軸流ファンと遠心ファンとの２種類が存在する。一般に、軸流ファンは風量特性が高く、遠心ファンは静圧特性が高い、という特徴がある。
【０００３】
ここで、ノートパソコンのように、電子部品が内部に密集している電子機器の冷却には、風量特性よりも静圧特性が要求される傾向が強い。特に、ノートパソコンの冷却に用いられる小型送風ファンとしては、一般に遠心ファンが選択される。
【０００４】
遠心ファンでは、ハウジングの内部において、モータを構成する有蓋円筒状のハブの外側面に複数の翼を有するインペラ部が設けられ、軸方向に吸気して径方向に排気が行われる。遠心ファンのハウジングは、通常、モータが固定されるベースと、エアの流路となる側壁と、側壁の上端を塞ぐカバーと、を備える。
【０００５】
静圧特性を得るために、風量特性が犠牲にされがちな小型遠心ファンにおいては、いかにして風量を確保するかが重要なテーマとなる。
【０００６】
この点、風量を確保するためには、まずハブの径を小さくすることで吸気量を多くすることが考えられる。ハブの径を小さくすると、これに伴いハブの下方に配置されている回路基板も小さくする必要がある。しかしながら、実装される電子部品の微小化には技術的な限界があるため、ハブの下方に配置された回路基板のスペースだけでは、電子部品を実装する上で限界がある。そこで、この電子部品実装のためのスペースを、いかに確保するかが問題となる。
【０００７】
そこで、例えば特開２００７−２１８２３４号公報では、軸方向に関してハウジングの両側に吸気口を設ける、いわゆる両面吸気型の遠心ファンにおいて、ベース側の吸気口の一部を塞ぎ、その上に設けられた回路基板に電子部品の一部を配置している例が開示されている。
【０００８】
また、特開２００１−２４１３９５号公報では、電子部品や回路基板を、有蓋円筒状のロータの下方およびカバー材の側壁の内壁より径方向外方で、且つ、カバー材の側壁の外側面より内方の部分に配置した遠心ファンが開示されている。
【特許文献１】特開２００７−２１８２３４号公報
【特許文献２】特開２００１−２４１３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特開２００７−２１８２３４号公報開示の技術のように、両面吸気型の遠心ファンにおいて、回路基板をハブ下方領域から径方向外方に、はみ出す領域に広げて配置すると、回路基板が風洞内に掛かる場合、風の流路に対する障害となりうる。電子部品を、インペラ部と中心軸方向に対向する回路基板上面に配置した、片面吸気型の小型遠心ファンであれば、小型であるがゆえに、電子部品の軸方向高さが、風の流れに対して抵抗として作用しうる。
【００１０】
また、特開２００１−２４１３９５号公報のように、小型化が進むと、風洞の割合をできるだけ大きくして、通風のために用いられる空間の送風ファン全体に占める割合を大きくしよう、という設計が指向される。しかし、風洞内を避けて風洞よりも径方向外方のハウジング内に回路基板を配置しようとしても、必要な電子部品を実装するのに、十分な回路基板スペースが確保できない、といったこともある。
【００１１】
特に、略正方形のハウジングを有する遠心ファンにおいて、この問題は顕著であり、電子部品を実装するスペースの確保と、風量特性を維持するための風洞の確保とは、両立が難しい。
【００１２】
本発明の目的は、略正方形という定められた形状のハウジングを有する小型の遠心ファンにおいて、風量特性を損なうことなく、むしろ風量特性を向上させるとともに、電子部品の実装スペースを十分に確保できる遠心ファンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一側面における遠心ファンは、中心軸を中心とする有蓋略円筒状のハブと、前記ハブの外側に周方向に配列されるインペラと、前記ハブの内側に取り付けられるマグネットと、前記マグネットと径方向に対向する電機子と、前記中心軸を中心に前記電機子に対して前記ハブを回転可能に支持する軸受機構と、前記軸受機構を保持する軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングの下端部を支持するベースと、前記インペラを径方向外方から囲む内周壁を有し、排気口を形成する側壁と、前記側壁の中心軸方向上側に位置するとともに、吸気口が設けられたカバーと、前記ベースと、前記側壁と、前記カバーとを備える略正方形のハウジングと、前記ベースの上面に配置される回路基板と、前記回路基板上に形成され、電子部品で構成される制御回路部と、を備え、前記インペラの最大径が描く仮想円をＱとし、前記仮想円Ｑとの接線のうち、前記ハウジングの排気口を構成する辺と平行な直線をＴとし、前記接線Ｔと前記仮想円Ｑとの接点をＰとし、前記接点Ｐと前記排気口を構成する辺との最短距離をａとし、前記排気口と向かい合う前記側壁を構成する辺と前記内周壁が形成する曲線との最短距離をｂとしたとき、ａ＜ｂの関係が成り立つ。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の遠心ファンによれば、ハウジングのベースにおける風洞部外領域のうち、風洞部外上流領域上または風洞部外中流領域上に、回路基板が位置する。そのため、ハブの下方に位置する回路基板に加えて、ハウジングの風洞部外上にも回路基板を配置できる。したがって、電子部品を実装する自由度が増大する。
【００１５】
なお、本明細書中では、説明の便宜上、中心軸Ｏに沿ってハウジングのカバー側を上側、ハウジングのベースを下側とする。しかし、実用に際して、中心軸Ｏは、必ずしも重力方向に一致する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、遠心ファン１の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第一の実施形態に係る、小型の遠心ファン１の内部構成を示す縦断面図である。
【図３】図３は、ベース３３の平面図である。
【図４】図４は、ベース３３および回路基板４を示す平面図である。
【図５】図５は、ベース３３および回路基板４の変形例を示す平面図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施形態に係る、ベース３３ａおよび回路基板４ａを示す平面図である。
【図７】図７は、一般的な遠心ファン１’のベース３３’を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜＜第１の実施形態＞＞
＜全体の構成＞
図１および図２に示すように遠心ファン１は、インペラ２１３と、所定の中心軸Ｏを中心に回転するモータ部２と、モータ部２を収容するハウジング３と、を備える。このハウジング３は、略正方形のカバー３１とベース３３を有する略直方体をしており、一側面には開口３４が形成される。この開口３４は、後述するように、遠心ファン１の排気口となるため、以下、「排気口３４」という。ハウジング３の上面（カバー３１）にも、カバー開口３１１が設けられる。カバー開口３１１は、遠心ファン１の吸気口となる。
【００１８】
＜モータの構成＞
図２に示すように、モータ部２は、回転体であるロータ部２１と、固定体であるステータ部２２と、を有する。ロータ部２１は、軸受機構２３によりステータ部２２に対して回転可能に支持される。ロータ部２１は、ハブ２１１と、インペラ２１３と、を有する。ハブ２１１は、中心軸Ｏを中心とする略有蓋円筒状であり、ステータ部２２側に（図２中の下方）に向かって開口している。インペラ２１３は、インペラカップ２１５の外周面に配列された複数の翼２１４を有している。インペラカップ２１５は、中心軸Ｏを中心とする略円筒状をしている。本発明は小型遠心ファンに関するものであり、ハブ２１１の直径は２０ｍｍ以下とするのが好ましい。ハブ２１１は、インペラカップ２１５の内部に挿入されて固定される。複数の翼２１４は、ハブ２１１の外側にて中心軸Ｏを中心として環状に配列される。なお、本軸受機構２３は、すべり軸受を用いている。
【００１９】
図２に示すように、ハブ２１１には、多極に着磁された円環状の界磁用磁石２１２が、ハブ２１１の開口部側から挿入されて、内側面に固定される。また、ハブ２１１の蓋部分の中央には、軸受機構２３のシャフト２３１の挿入される挿入孔が形成されている。この挿入孔に、シャフト２３１の固定端側（すなわち、ロータ部２１側）が挿入されて、シャフト２３１がハブ２１１に固定される。
【００２０】
図２に示すように、シャフト２３１の自由端側は、含油性の多孔質金属体からなる円筒状のスリーブ２３２に挿入されている。スリーブ２３２は、有底円筒状の軸受ハウジング２２１に挿入されて固定される。シャフト２３１およびスリーブ２３２により、軸受機構２３が構成される。軸受ハウジング２２１は、ハウジング３のベース３３に取り付けられているので、軸受機構２３は、中心軸Ｏを中心にし、ハブ２１１をハウジング３に対して回転可能に支持している。
【００２１】
なお、軸受機構２３は、シャフト２３１およびスリーブ２３２の組合せ以外に、例えば、ボール軸受を利用するもの等であってもよい。また、軸受ハウジング２２１内の底面における、シャフト２３１の自由端側の端面に対向する位置には、スラストプレート２２２が設けられる。スラストプレート２２２は、低摩擦性の合成樹脂材にて形成され、中心軸Ｏ方向に関してシャフト２３１を支持する。
【００２２】
軸受ハウジング２２１の周囲には、電機子２２３が配置され、電機子２２３の巻線は端子２２３１に接続される。端子２２３１は、回路基板４上にて半田により接続される。これにより、微小な電機子２２３が、回路基板４に容易に電気的に接続される。なお、回路基板４は、可撓性を有するもの（例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit））であってもよい。
【００２３】
遠心ファン１では、回路基板４から電機子２２３に供給される電流が制御されることにより、界磁用磁石２１２と界磁用磁石２１２の内側（中心軸Ｏ側）に配置される電機子２２３との間で、中心軸Ｏを中心とするトルク（回転力）が発生する。すなわち、界磁用磁石２１２および電機子２２３が、駆動機構を構成する。そして、ハブ２１１に固定されたインペラ２１３が、ハブ２１１とともに所定の回転方向に回転する。
【００２４】
図２に示すように、ハウジング３は、中心軸Ｏに垂直な方向に広がる板状のベース３３を有している。回路基板４は、ベース３３の上面であるカバー３１側の面に固定される。ベースに設けられた中心軸Ｏを中心とするベース固定孔３３１と、回路基板４に設けられた中心軸Ｏを中心とする回路基板固定孔４１とが、それぞれ形成される。軸受ハウジング２２１の下側の端部は、ベース固定孔３３１と回路基板固定孔４１とに挿入される。
【００２５】
＜ハウジングの構成＞
図１に示すように、ハウジング３の外形は、中心軸方向Ｏの上側から見ると、略正方形となっている。ハウジング３は、上面を形成するカバー３１と、下面を形成するベース３３と、側壁部３２と、排気口３４と、から構成される。側壁部３２は、カバー３１とベース３３とをつなぎ、翼２１４の先端、すなわちインペラ２１３の最大径をつなぐ仮想円Ｑの外周と径方向に対向している。
【００２６】
カバー３１、側壁部３２、ベース３３は、これらすべてを金属で形成してもよいし、すべてを樹脂で形成してもよいが、種々変更が可能である。例えば、カバー３１およびベース３３は、鋼板等の金属板で形成され、側壁部３２は樹脂にて形成すると好ましい。この場合、カバー３１およびベース３３を金属板で形成することにより、モータ部２の電機子２２３の巻線に発生する熱などを、効果的に外部へ放出することができる。また、カバー３１およびベース３３を形成する金属板をプレス成形することで、樹脂でカバー３１およびベース３３を形成する場合に比べ、遠心ファン１の軸方向の寸法を抑えることができ、薄型化が可能となる。
【００２７】
図１および図３に示すように、カバー３１は吸気口となるカバー開口３１１を有している。側壁部３２は、流路を形成する内周壁３２１と、ハウジング３の外側面を形成する外壁３２２と、からなる。ベース３３は、ベース固定孔３３１と、ハブ配置部３３２と、風洞形成部３３３と、風洞部外領域３３４と、からなる。図２に示すように、ベース固定孔３３１は、軸受ハウジング２２１を固定する。図３に示す環状領域のハブ配置部３３２は、中心軸Ｏ方向にモータ部２と対向し、回転するハブ２１１の開口と対向する。風洞形成部３３３は、風洞３５の一部を形成する。
【００２８】
風洞部外領域３３４は、図４に示すように、中心軸Ｏを中心として、舌部３７付近から排気口３４までインペラ２１４の回転方向Ｙ１に沿って、風洞部外舌部領域３３４１、風洞部外上流領域３３４２、風洞部外中流領域３３４３、風洞部外下流領域３３４４に分けられる（図４）。風洞部外舌部領域３３４１は、内周壁３２１と、ハウジング３の排気口３４側の外壁３２２１と、舌部３７側の外壁３２２２と、で囲われる領域をいう。風洞部外上流領域３３４２は、内周壁３２１と、ハウジング３の舌部３７側の外壁３２２２と、排気口３４と向かい合う外壁３２２３と、で囲われる領域をいう。風洞部外中流領域３３４３は、内周壁３２１と、ハウジング３の排気口３４と向かい合う外壁３２２３と、舌部３７と向かい合う外壁３２２４と、で囲われる領域をいう。風洞部外下流領域３３４４は、内周壁３２１と、ハウジング３の舌部３７と向かい合う外壁３２２４と、排気口３４側の外壁３２２１と、で囲われる領域をいう。風洞部外領域３３４は、カバー３１と側壁部３２を合わせて閉塞される。図３に示すように、ハウジング３の四隅の２箇所には、当該遠心ファン１を各種機器に取り付けるためのネジ孔３６が二箇所形成されている。
【００２９】
＜流路について＞
次に図４に基づき、流路について説明する。ハウジング３の側面の一つには、排気口３４が形成されている。ハウジング３の内部には、風洞３５が形成される。風洞３５は、軸方向上側をカバー３１によって、下側をベース３３によって、径方向をインペラカップ２１５の外周と側壁部の内周壁３２１によって、囲われた空間である。また、この風洞３５は、中心軸Ｏを中心とする略渦巻き形状をしており、排気口３４に向かうエアの流路となる。さらに、風洞３５の幅は、インペラ中心軸Ｏから内周壁３２１までの距離が、舌部３７側から下流側にかけて漸次増大する。なお、この風洞３５は、インペラ中心軸Ｏから内周壁３２１までの距離が、舌部３７側から下流側にかけて一定でもよい。
【００３０】
図３に示すように、ハブ配置部３３２の周囲には、リブ３３３４と風洞形成部３３３とによって、２つに区分されたベース開口部３３３１，３３３３は、それぞれ中心軸Ｏを中心とする円弧状に形成される。ハブ配置部３３２の周囲に配置されるベース開口部３３３１，３３３３は、カバー３１に設けられるカバー開口３１１（図１参照）とともに、遠心ファン１の吸気口としての役割を果たす。そのため、以下の説明において、ベース３３のベース開口部３３３１，３３３３を、それぞれ下側吸気口３３３１，３３３３と呼び、カバー３１のカバー開口部３１１を上側吸気口３１１と呼ぶ。なお、ベース開口部は、リブの本数によって、区分される数が変更されることは言うまでもない。
【００３１】
図１に示すように、遠心ファン１では、ハブ２１１に取り付けられたインペラ２１３が、中心軸Ｏ方向上側から見て時計回り（図４中にて矢印Ｙ１にて示す回転方向）に回転する。インペラ２１３が回転することにより、下側吸気口３３３１，３３３３と、上側吸気口３１１（図１参照）の双方から、遠心ファン１の近傍のエアがハウジング３内へと取り込まれる。取り込まれたエアは、インペラ２１３の回転方向におよそ沿うとともに、遠心力により中心軸Ｏから離れる方向に誘導され、風洞３５を経由して、排気口３４から排出される。このように、遠心ファン１では、エアが中心軸Ｏ方向に吸気され、中心軸Ｏから離れる径方向に排気されて、送風が行われる。このとき、排気口３４では、流路における回転方向の最下流端部の近傍にて、風量が最大となる。ここでいう、流路における回転方向の最下流端部の近傍とは、図４中の右下端近傍をさす。
【００３２】
＜制御回路について＞
図４に示すように、制御回路部は、回路基板４と、複数の電子部品４８（４８１，４８２，４８３）と、端子部４９と、を備える。複数の電子部品４８は、回路基板４上に実装され、電機子２２３への通電を制御する。端子部４９は、複数の電子部品４８を配線パターンでつなぎ、外部電源等に接続する導線を半田付けする。また、複数の電子部品４８は、少なくともコンデンサ、ホール素子、抵抗、トランジスタ、ＩＣ等の体積の大きな素子を含んでいる。
【００３３】
＜回路基板について＞
図４に示すように、回路基板４は、回路基板固定孔４１と、ハブ対応部４２と、風洞対応部４３と、風洞部外領域対応部４４と、を有する。回路基板固定孔４１は、軸受ハウジング２２１を固定する。ハブ対応部４２は、回転するハブ２１１の開口と対向するベース３３のハブ配置部３３２上と対応する部位である。風洞対応部４３は、ハブ対応部４２から径方向に延び、風洞部外領域対応部４４につながる。風洞部外領域対応部４４は、ベース３３の風洞部外領域３３４の風洞部外上流領域３３４２上に位置する。風洞部外領域対応部４４は、内周壁３２１と、ハウジング３の外壁３２２と、で囲われる領域に形成される。風洞部外領域対応部４４は、さらに周方向に広がる風洞部外領域延設部４５を有する。
【００３４】
次に、図３および図４に基づいて、電子部品４８の配置について説明する。ベース３３には、回路基板４と重なる位置に、２つの電子部品収納孔部３３３５，３３３６が形成されている。電子部品収納孔部３３３５内には、回路基板４の吸気口対応部４６１に実装される電子部品４８１が収納される。さらに、回路基板４のハブ対応部４２上において、界磁用磁石２１２と中心軸Ｏ方向に対向する位置には、モータ部２の回転速度を検出するためのホール素子４８２が設けられている（図２参照）。ホール素子４８２は、電子部品収納孔部３３３６内に収納される。このような構成により、遠心ファンの中心軸Ｏ方向（高さ方向）の厚みを抑えることができ、薄型化を実現することができる。なお、回路基板４の他の部分に電子部品実装の容量が十分に確保できる場合は、ベース３３の電子部品収納孔部３３３５，３３３６を設けなくてもよい。また、電子部品４８を風洞形成部３３３上に配置しない構造としてもよい。
【００３５】
加えて、電子部品４８は、風洞部外領域対応部４４または風洞部外領域延設部４５にも、少なくとも一つ配置されている。この電子部品４８は、例えば、コンデンサなどの電子部品４８３である。この電子部品４８３は、モータ部２の電機子２２３への通電を制御し、モータ直下のハブ対応部４２から延びる配線によって、その他の電子部品４８と電気的につながれている。
【００３６】
この電子部品４８３は、体積の大きな部品である。このような電子部品４８３をハブ対応部から除くことにより、ハブ対応部４２の面積を狭くでき、風洞３５をより広く形成することができる。また、体積が大きく高さのある電子部品４８をハブ対応部４２に配置せずに、風洞部外領域対応部４４に置くことにより、モータ部２内の中心軸Ｏ方向高さを低くすることができる。その結果、モータの薄型化を実現することができる。
【００３７】
＜中心軸Ｏについて＞
図３に示すように、本実施形態に係るハウジング３の外形は、中心軸方向Ｏの上側から見ると、略正方形となっている。その中心の点を、ハウジング中心点Ｃとする。インペラの翼が回転して描かれる仮想円Ｑの接線のうち、ハウジング３の排気口側の外壁３２２１がなす辺と平行な接線をＴとする。そして、接線Ｔと仮想円Ｑとの接点をＰとする。接線Ｔとハウジング３の舌部３７側の外壁３２２２がなす辺との交点をＩとする。
【００３８】
このとき、接点Ｐとハウジング３の排気口側の外壁３２２１がなす辺との最短距離をａとする。ハウジング３の排気口３４と向かい合う外壁３２２３がなす辺と、内周壁３２１が形成する曲線との最短距離をｂとする。このとき、本実施形態では、ａ＜ｂの関係が成り立つ。このように、距離ｂが距離ａより長いことは、風洞部外領域３３４の特に風洞部外上流領域３３４２および風洞部外中流領域３３４３が広いことを示す。すなわち、電子部品４８３を実装するスペースが大きく確保できる。
【００３９】
また、中心軸Ｏは、ハウジング中心点Ｃと接点Ｐと交点Ｉとで囲われ、ハウジング中心点Ｃを除く領域に存在する。すなわち、本実施形態におけるインペラ２１３の中心軸Ｏは、ハウジング中心点Ｃよりも、ハウジング３の舌部３７側の外壁３２２２寄りに位置し、そして、ハウジング３の排気口側の外壁３２２１寄りに位置している。これによって、排気口付近の風の出口角を広くとることができ、インペラの径・形状・羽根の枚数等の条件が同一の場合、風量を増大させることができる。ここで、出口角とは、ベース３３における排気口を形成する辺が、ハウジング３の内周壁３２１の舌部３７側と交わる点を始点Ｓとし、ハウジング３の内周壁３２１の下流側と交わる点を終点Ｅとしたとき、始点Ｓ、中心軸Ｏ、終点Ｅがなす角度ｄをいう。
【００４０】
ここで、本発明との比較のために、図７にハウジング３’の外形が、中心軸方向Ｏ’の上側から見ると、略正方形となっている一般的な遠心ファン１’を示す。ここで、接点Ｐ’とハウジング３’の排気口側の外壁がなす辺との最短距離をａ’とする。また、ハウジング３’の排気口と向かい合う外壁がなす辺と、内周壁が形成する曲線との最短距離をｂ’とする。このとき、ａ’＜ｂ’の関係が成り立たない。また、この遠心ファン１’の中心軸Ｏ’は、ハウジング中心点Ｃ’と接点Ｐ’と交点Ｉ’とで囲われる領域に存在しない。
【００４１】
このことから、本実施形態における略正方形のハウジング３を有する遠心ファン１は、略正方形のハウジング３’を有する一般的な遠心ファン１’に比べて、ａ’よりもｂ’の距離が長い。すなわち、ハウジング３の排気口３４と向かい合う外壁３２２３がなす辺と、内周壁３２１が形成する曲線との間の風洞部外領域３３４が、広く形成されている。そのため、回路基板４の風洞部外領域対応部４４が、広く設けられる。よって、回路基板４における有蓋略円筒状のハブ２１１の外周面と、中心軸方向に対向する領域内に実装が困難な電子部品４８３を、回路基板４の風洞部外領域対応部４４上に配置することができる。
【００４２】
また、本実施形態の略正方形のハウジング３を有する遠心ファン１は、略正方形のハウジング３’を有する一般的な遠心ファン１’に比べて、中心軸Ｏがハウジング３の排気口側の外壁３２２１寄りに位置している。ここで、本実施形態の略正方形のハウジング３を有する遠心ファン１と略正方形のハウジング３’を有する一般的な遠心ファン１’において、ハブ２１１とインペラ２１３の径とは同じものであると仮定すると、図３と図７に示すように、本実施形態の遠心ファン１におけるインペラ２１３の最大径をつなぐ仮想円Ｑの方が、略正方形のハウジング３’を有する一般的な遠心ファン１’における仮想円Ｑ’に比べて、排気口により近い辺に描かれる。ゆえに、出口角についても、略正方形のハウジング３’を有する一般的な遠心ファン１’における出口角ｄ’より本実施形態の遠心ファン１における出口角ｄの方が大きくなり、風量特性を向上させることができる。なお、前述した、ａ＜ｂの関係に関して、より好適には２ａ＜ｂの関係を満たす構成とする。これにより、風洞部外領域３３４における電子部品実装の自由度確保と、出口角の広角化を図って風量特性を向上させる効果とを、同時に、またより有効に実現できる。
【００４３】
また、本実施形態は、回路基板４の風洞部外領域対応部４４が、ハウジング３の舌部３７側の外壁３２２２と、排気口３４と向かい合う外壁３２２３との交差する部位近傍に形成される。したがって、回路基板４の風洞対応部４３は、風洞３５の上流の一部を塞ぐように設けられる。吸気効率は、風洞３５の上流において、極小であることが知られている。このため、遠心ファン１では、流路の妨げになる度合いを低減でき、流路を効率よく形成することができる。
【００４４】
なお、本実施形態の遠心ファン１は、カバー３１とともに設けられた側壁３２の内周壁３２１の一部とベース３３とで、回路基板４を挟み込む構造となっている。これにより、回路基板４のたわみや変形を効果的に防止でき、簡便に固定することが可能となる。側壁３２の内周壁３２１の回路基板４に当接する部位を、回路基板４の厚みを考慮して切欠くことによって、より安定して固定することができる。
【００４５】
回路基板の配置は、取付穴やリード線引き回し方向を考慮して、図５に示すように、回路基板４の風洞部外領域対応部４４が、ベース３３の風洞部外中流領域３３４３上に配置されてもよい。
【００４６】
＜＜第２の実施形態＞＞
図６は、本発明の第２の実施形態に係るベース３３ａおよび回路基板４ａを示す平面図である。遠心ファン１ａの構造は、第１の実施形態とほぼ同様であり、回路基板４ａの形状が異なっている。他の構成要素については、第１の実施形態と同様の符号を付している。
【００４７】
回路基板４ａは、第１の実施形態と異なる形状となっている。詳しくは、回路基板４ａは、回路基板固定孔４１と、環状領域のハブ対応部４２と、風洞対応部４３と、風洞部外領域対応部４４ａと、から構成される。風洞部外領域対応部４４ａは、ベース３３ａの風洞部外領域３３４の風洞部外中流領域３３４３上に位置する。風洞部外領域対応部４４ａは、内周壁３２１と、ハウジング３の外壁３２２と、で囲われる領域に形成される。風洞部外領域対応部４４ａは、さらに周方向に広がる風洞部外領域延設部４５ａを有する。風洞部外領域延設部４５ａは、風洞部外領域対応部４４ａからハウジング３の排気口３４と向かい合う外壁３２２３と、舌部３７と向かい合う外壁３２２４の交差する部位近傍に向かって拡がる。
【００４８】
第２の実施形態では、回路基板４ａの風洞部外領域対応部４４ａと風洞部外領域延設部４５ａとが、ベース３３ａの風洞部外上流領域３３４２上と風洞部外中流領域３３４３上とに、またがって配置されている。そのため、第１の実施形態および第２の実施形態と比較して、電子部品４８３ａを実装するスペースが広く設けられている。そのため、電子部品４８３を実装する自由度が増す。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００５０】
例えば、所定の中心軸Ｏを、よりハウジング３の排気口側の外壁３２２１寄りに、位置させてもよい。そうすると、インペラ２１３の最大径をつなぐ仮想円Ｑは、より排気口３４に近づいて描かれる。このとき、ａ＜ｂの関係は、より顕著になり、ベース３３の風洞部外上流領域３３４２と風洞部外中流領域３３４３のスペースが拡がる。回路基板４の風洞部外領域対応部４４も、この広がりに対応して、拡張することが可能となる。
【００５１】
また、カバー３１およびベース３３に形成される吸気口についても、必ずしもカバー３１とベース３３のどちらにも形成される両面吸気型である必要はなく、カバー３１もしくはベース３３のいずれか一方のみに形成される片面吸気型であってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１    遠心ファン
２    モータ部
２１１    ハブ
３    ハウジング
３１    カバー
３２    側壁部
３２１    内周壁
３２２    外壁
３２２１    排気口側の外壁
３２２２    舌部側の外壁
３２２３    排気口と向かい合う外壁
３２２４    舌部と向かい合う外壁
３３    ベース
３３１  固定孔
３３２    ハブ配置部
３３３    風洞形成部
３３４    風洞部外領域
３３４１    風洞部外舌部領域
３３４２    風洞部外上流領域
３３４３    風洞部外中流領域
３３４４    風洞部外下流領域
３４    排気口
３５    風洞
４    回路基板
４１    固定孔
４２    ハブ対応部
４３    風洞対応部
４４    風洞部外領域対応部
４５    風洞部外領域延設部
４８    電子部品
４９    端子部
【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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【図７】
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