(57)【要約】      （修正有）【課題】電子機器の高性能化および高密度化に伴い、電子機器の筐体では、さらなる換気効率が求められる。筐体に対するエアの吸入、排出または内部での送風をさらに効率よく行う。【解決手段】ファン装置２３は、電子機器１０の筐体２０に設けられた取付面に垂直に回転軸Ｊ１を向けて前記取付面に平行に少なくとも２行２列に配列される複数の軸流ファン３ａ、３ｂを備え、前記複数の軸流ファンのうち少なくとも１つの軸流ファンが、第１の回転方向に回転して前記筐体へのエアの吸入または排出を行い、他の軸流ファンが、前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に回転して前記少なくとも１つの軸流ファンと同方向のエアの流れを発生する。これにより、騒音が低減される。【選択図】図１
2011058420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器の筐体に設けられた取付面に垂直に回転軸を向けて前記取付面に平行に少なくとも２行２列に配列される複数の軸流ファンを備え、
前記複数の軸流ファンのうち少なくとも１つの軸流ファンが、第１の回転方向に回転して前記筐体へのエアの吸入または排出を行い、他の軸流ファンが、前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に回転して前記少なくとも１つの軸流ファンと同方向のエアの流れを発生する、ファン装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの軸流ファンが、前記複数の軸流ファンのほぼ半数であり、前記複数の軸流ファンの配列において散在する、請求項１に記載のファン装置。
【請求項３】
各軸流ファンが、前記配列の行方向および列方向において、前記各軸流ファンの回転方向とは逆の回転方向の軸流ファンと隣接する、請求項２に記載のファン装置。
【請求項４】
前記複数の軸流ファンが、
複数の第１ファンブロックと、
複数の第２ファンブロックと、
を含み、
前記複数の第１ファンブロックのそれぞれが、前記第１の回転方向に回転し、互いに隣接する軸流ファンの集合であり、前記複数の第２ファンブロックのそれぞれが、前記第２の回転方向に回転し、互いに隣接する軸流ファンの集合であり、
各第１ファンブロックが、いずれかの第２ファンブロックと隣接する、請求項２に記載のファン装置。
【請求項５】
請求項３に記載のファン装置と、
前記ファン装置が取り付けられる筐体と、
を備え、
前記ファン装置が、２行２列に配列される４つの軸流ファンを備え、
前記ファン装置が、前記筐体の一の主面の長手方向におけるおよそ中央に配置され、
前記ファン装置が、前記筐体からのエアの排出を行い、前記４つの軸流ファンの４つの境界のうち、前記４つの軸流ファンの配列の中央に向かう方向に各軸流ファンの翼が移動する境界が前記長手方向を向く、または、
前記ファン装置が、前記筐体へのエアの吸入を行い、前記４つの境界のうち、前記配列の中央から遠ざかる方向に翼が移動する境界が前記長手方向を向く、ファン付き筐体。
【請求項６】
請求項５に記載のファン付き筐体と、
前記筐体内において前記主面に垂直に配置される回路基板と、
を備え、
前記回路基板が、前記４つの境界のうち、前記長手方向を向く境界に沿って配置される、電子機器。
【請求項７】
前記複数の軸流ファンが、
前記取付面に平行に１列に配列され、前記第１の回転方向に回転する複数の第１軸流ファンと、
前記複数の第１軸流ファンの列および前記取付面に平行に１列に配列され、前記第２の回転方向に回転する複数の第２軸流ファンと、
を含む、請求項１に記載のファン装置。
【請求項８】
前記複数の軸流ファンの配列において、前記複数の軸流ファンが、前記複数の第１軸流ファンと同じ方向に３列以上に配列され、
各列の軸流ファンの回転方向が、隣接する列の軸流ファンの回転方向と逆である、請求項７に記載のファン装置。
【請求項９】
前記複数の軸流ファンが、前記複数の第１軸流ファンおよび前記複数の第２軸流ファンである２列の軸流ファンである、請求項７に記載のファン装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のファン装置と、
前記ファン装置が取り付けられる筐体と、
を備え、
前記ファン装置が、前記筐体の一辺に偏って配置され、
前記複数の第１軸流ファンと前記複数の第２軸流ファンとの間の境界が、前記一辺に対して垂直であり、
前記ファン装置が、前記筐体からのエアの排出を行い、前記複数の第１軸流ファンおよび前記複数の第２軸流ファンの翼が、前記境界側において、前記一辺に向かう方向へと移動する、または、
前記ファン装置が、前記筐体へのエアの吸入を行い、前記複数の第１軸流ファンおよび前記複数の第２軸流ファンの翼が、前記境界側において、前記一辺から離れる方向へと移動する、ファン付き筐体。
【請求項１１】
請求項１０に記載のファン付き筐体と、
前記筐体内において前記一辺に垂直、かつ、前記境界に沿って配置される回路基板と、
を備える、電子機器。
【請求項１２】
前記複数の軸流ファンの集合体が、前記筐体に対して前記取付面に平行な方向に挿脱可能である、請求項１ないし４並びに請求項７ないし９のいずれかに記載のファン装置。
【請求項１３】
前記複数の軸流ファンの複数のハウジングが、連結されている、または、１つながりの部材である、請求項１ないし１２のいずれかに記載のファン装置。
【請求項１４】
筐体と、
前記筐体の第１主面に取り付けられる請求項９に記載の第１ファン装置と、
前記筐体の前記第１主面に対向する第２主面に取り付けられる請求項９に記載の第２ファン装置と、
を備え、
前記第１ファン装置と前記第２ファン装置とが、前記第１主面および前記第２主面に平行であって前記第１主面と前記第２主面との間の中央に位置する仮想面に対して面対称である、ファン付き筐体。
【請求項１５】
前記第１主面と前記第２主面との間の前記筐体の第３主面に取り付けられた第３ファン装置をさらに備え、
前記第１ファン装置における前記複数の第１軸流ファンと前記複数の第２軸流ファンとの間の境界と、前記第２ファン装置における前記複数の第１軸流ファンと前記複数の第２軸流ファンとの間の境界とを含む仮想面が、前記第３ファン装置と交差し、
前記第１ファン装置および前記第２ファン装置が前記筐体からのエアの排出を行い、前記境界側において、前記第１ファン装置および前記第２ファン装置の翼が、前記第３ファン装置から離れる方向へと移動し、前記第３ファン装置が前記筐体へのエアの吸入を行う、または、
前記第１ファン装置および前記第２ファン装置が前記筐体へのエアの吸入を行い、前記境界側において、前記第１ファン装置および前記第２ファン装置の翼が、前記第３ファン装置へと向かう方向へと移動し、前記第３ファン装置が前記筐体からのエアの排出を行う、請求項１４に記載のファン付き筐体。
【請求項１６】
前記取付面に平行に配列され、前記複数の軸流ファンの前記回転軸と回転軸が一致するとともに前記複数の軸流ファンにそれぞれ近接する他の複数の軸流ファンをさらに備え、
前記他の複数の軸流ファンのそれぞれが、前記複数の軸流ファンのうち回転軸方向に近接するものの回転方向とは反対の回転方向に回転して前記近接する軸流ファンと同方向のエアの流れを発生する、請求項１ないし４並びに請求項７ないし９のいずれかに記載のファン装置。
【請求項１７】
前記複数の軸流ファンの複数のハウジングが、連結されている、または、１つながりの部材であり、前記他の複数の軸流ファンの複数のハウジングが、連結されている、または、１つながりの部材であり、
前記複数の軸流ファンの集合体が、前記筐体に対して前記取付面に平行な方向に挿脱可能であり、前記他の複数の軸流ファンの集合体も、同方向に挿脱可能である、請求項１６に記載のファン装置。
【請求項１８】
前記複数の軸流ファンの各軸流ファンのハウジングと、前記各軸流ファンに回転軸方向に近接する他の軸流ファンのハウジングとが、連結されている、または、１つながりの部材であり、
前記複数の軸流ファンおよび前記他の複数の軸流ファンの集合体が、前記筐体に対して前記取付面に平行な方向に挿脱可能である、請求項１６に記載のファン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の筐体に取り付けられるファン装置に関連する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子機器の筐体に、複数のファンを備える様々なファン装置が取り付けられる。例えば、特開２００２−３６８４７０号公報の明細書段落００４１、および、図９（ａ）〜（ｃ）に開示される発熱体冷却装置５は、複数の直線フィン１を有するヒートシンク２と、直線フィン１の片側に位置する軸流タイプの２個のファン４と、を備える。発熱体冷却装置５では、隣り合うファン４の回転方向が逆にされることにより、ファン４の間の旋回流れが、弱め合うことなく合流し、強い流れが生じる。これにより、熱伝達率が増加し、ヒートシンク２の近傍に設けられた発熱体３の素子温度が低減される。
【０００３】
特開２００８−１４０４０６号公報の明細書段落００３３ないし００３５、００４０、並びに、図６および図８では、ファン／ＬＡＮトレイスロット２３を備えるラック装着システム１０が開示される。ファン／ＬＡＮトレイスロット２３は８個の空気移動装置を備える。特開２００８−２５１０６７号公報の明細書段落００６８〜００７０、並びに、図１４（ａ）および（ｂ）では、ディスクアレイ装置に用いられる電源モジュール４０が開示される。電源モジュール４０のファン部４２では、前後方向に２つ（二重）のファン４３を縦列（タンデム）構成、すなわち、同一構成のファンを軸方向に並べた構成で備える。
【特許文献１】特開２００２−３６８４７０号公報
【特許文献２】特開２００８−１４０４０６号公報
【特許文献３】特開２００８−２５１０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電子機器の高性能化および高密度化に伴い、電子機器の筐体では、さらなる換気効率が求められる。本発明は、筐体に対するエアの吸入、排出または内部での送風をさらに効率よく行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の例示的なファン装置は、電子機器の筐体に設けられた取付面に垂直に回転軸を向けて前記取付面に平行に少なくとも２行２列に配列される複数の軸流ファンを備え、前記複数の軸流ファンのうち少なくとも１つの軸流ファンが、第１の回転方向に回転して前記筐体へのエアの吸入または排出を行い、他の軸流ファンが、前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に回転して前記少なくとも１つの軸流ファンと同方向のエアの流れを発生する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、電子機器の筐体において、騒音を低減しつつエアの吸入、排出または内部での送風を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る電子機器の背面図である。
【図２】図２は、電子機器の平面図である。
【図３】図３は、第２の実施形態に係る電子機器の背面図である。
【図４】図４は、電子機器の平面図である。
【図５】図５は、第３の実施形態に係る電子機器の平面図である。
【図６】図６は、電子機器の右側面図である。
【図７】図７は、電子機器の左側面図である。
【図８】図８は、第４の実施形態に係る電子機器の平面図である。
【図９】図９は、電子機器の右側面図である。
【図１０】図１０は、第５の実施形態に係るラック型電子システムの正面図である。
【図１１】図１１は、ラック型電子システムの右側面図である。
【図１２】図１２は、ファン装置の平面図である。
【図１３】図１３は、他の例に係るファン装置の平面図である。
【図１４】図１４は、さらに他の例に係るファン装置の平面図である。
【図１５】図１５は、さらに他の例に係るファン装置の平面図である。
【図１６】図１６は、第６の実施形態に係るラック型電子システムの右側面図である。
【図１７】図１７は、第２ファン装置の平面図である。
【図１８】図１８は、第７の実施形態に係るラック型電子システムの右側面図である。
【図１９】図１９は、軸流ファンの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の例示的な第１の実施形態に係る電子機器１０を示す背面図である。図２は、電子機器１０の平面図である。図２における下側が電子機器１０の背面に対応し、上側が正面に対応する。電子機器１０は、例えば、ＤＶＤ（digital versatile disc ）駆動装置やデスクトップ型ＰＣとして利用される。電子機器１０は、ファン付き筐体２０と、回路基板２２と、を備える。図１および図２では、ファン付き筐体２０の筐体２１および回路基板２２を二点鎖線にて示している。以下の図３ないし図９においても同様である。
【０００９】
筐体２０の外形は直方体である。筐体２１の背面は、ファン装置２３が取り付けられる取付面となっている。以下、背面を「取付面２１１」と呼ぶ。ファン付き筐体２０のファン装置２３は、筐体２１からのエアの排出を行う。ファン装置２３は、取付面２１１上において、取付面２１１と図２における右側の側面との間の角部の辺２１１ａに偏って配置される。回路基板２２は、筐体２１内に配置される。回路基板２２の主面は、辺２１１ａに垂直である。以下の説明では、電子機器１０の上下方向を「Ｚ方向」といい、Ｚ方向に垂直な電子機器１０の前後方向を「Ｙ方向」という。Ｚ方向に垂直かつＹ方向に垂直な電子機器１０の左右方向を「Ｘ方向」という。なお、Ｚ方向における上側および下側は、必ずしも重力方向に対する上側および下側と一致する必要はない。他の図においても同様である。
【００１０】
図１に示すように、ファン装置２３は、２つの第１軸流ファン３ａと、２つの第２軸流ファン３ｂと、を備える。第１軸流ファン３ａは、取付面２１１の図１における長手方向、すなわち、Ｘ方向に１列に配列される。第２軸流ファン３ｂは、第１軸流ファン３ａの下側にて、第１軸流ファン３ａの列に平行かつ取付面２１１に平行に１列に配列される。このように、第１軸流ファン３ａおよび第２軸流ファン３ｂは、取付面２１１に平行に２行２列にて配列される。
【００１１】
第１軸流ファン３ａは、図１中の矢印Ｒ１にて示すように反時計回りに回転する。第２軸流ファン３ｂは、矢印Ｒ２にて示すように時計回りに回転し、第１軸流ファン３ａと同方向のエアの流れを発生する。なお、「第１軸流ファン３ａ」および「第２軸流ファン３ｂ」という表現は、回転方向の異同を区別するために便宜上用いられているにすぎない。他の実施形態においても同様である。第１軸流ファン３ａおよび第２軸流ファン３ｂの回転軸Ｊ１は、取付面２１１に垂直なＹ方向に向けられる。図１では、１つの第１軸流ファン３ａの回転軸のみに符号Ｊ１を付している。ファン装置２３では、上側の２つの第１軸流ファン３ａと下側の２つの第２軸流ファン３ｂとの間の境界９１が、辺２１１ａに対して垂直である。以下、第１軸流ファン３ａと第２軸流ファン３ｂとを区別しない場合は、「軸流ファン３」と呼ぶ。他の実施形態においても同様である。
【００１２】
複数の軸流ファン３はそれぞれ、モータと、インペラ３１と、ハウジング３２と、を備える。モータは直流ブラシレスモータである。インペラ３１は、中央のカップ部３１１と、複数の翼３１２と、を備える。翼３１２は、カップ部３１１の外側面から径方向外方に突出する。モータは、カップ部３１１内に位置する。ハウジング３２は、インペラ３１の外周を囲む。
【００１３】
各軸流ファン３では、境界９１側において、翼３１２の先端部が辺２１１ａに向かう方向へと移動する。このため、境界９１に沿って（＋Ｘ）方向に向かう流れが生じる。これにより、筐体２１内では、図２に示すように、ファン装置２３に向かうエアの流れは、筐体２１のＺ方向における中央において、ファン装置２３に対して（−Ｘ）方向に大きく傾き、広範囲において十分なエアの排出が行われる。その結果、筐体２１の中央に配置された回路基板２２が適切に冷却される。図１に示すように、回路基板２２は、辺２１１ａに垂直かつ境界９１に沿って配置されており、エアが、回路基板２２に妨げられることなく排出される。
【００１４】
以上、第１の実施形態について説明したが、ファン装置２３では、図１に示す境界９１において、各軸流ファン３の翼３１２の先端部の移動方向が同じであることにより、各軸流ファン３にて発生するエアの流れの旋回成分は同方向を向く。このため、ファン装置２３から排出されるエアの流れによる騒音、いわゆる、風切り音が低減されるとともに、排気が効率よく行われる。
【００１５】
電子機器１０では、ファン装置２３により、筐体２１へのエアの吸入が行われてもよい。この場合、ファン装置２３では、背面から見て反時計回りに回転して吸気を行う軸流ファンが下側に設けられ、時計回りに回転して吸気を行う軸流ファンが上側に設けられる。これにより、各軸流ファン３の翼３１２の先端部が、図１に示す境界９１において、辺２１１ａから離れる方向へと移動し、エアの流れによる騒音を低減しつつ吸気が効率よく行われる。また、図２に示す筐体２１内にて、ファン装置２３により吸入されたエアの流れは、筐体２１のＺ方向における中央において、ファン装置２３に対して（−Ｘ）方向に大きく傾き、筐体２１内の広範囲に広がる。回路基板２２は、境界９１に沿って配置されるため、エアが、回路基板２２に妨げられることなく吸入される。
【００１６】
（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態に係る電子機器の背面図である。電子機器１０のファン付き筐体２０では、ファン装置２３が背面である取付面２１１のＸ方向におけるおよそ中央に配置される。ファン装置２３は、２行２列にて配列された４つの軸流ファン３ａ，３ｂを備える。図３における左上および右下には、背面から見て反時計回りに回転する第１軸流ファン３ａが配置され、右上および左下には、時計回りに回転する第２軸流ファン３ｂが配置される。すなわち、各軸流ファン３は、配列の行方向および列方向であるＸ方向およびＺ方向において、隣接する他の軸流ファン３に対して逆方向に回転する。他の構造は、図１の電子機器１０と同様である。以下、同様の構成には、同符号を付して説明する。
【００１７】
ファン装置２３では、Ｘ方向およびＺ方向に隣接する任意の２つの軸流ファン３の間の４つの境界９２において、軸流ファン３の翼３１２の先端部の移動方向が同じとなる。その結果、エアの流れにより発生する騒音が低減される。図３では、４つの境界９２のうち、取付面２１１の長手方向を向く２つの境界に９２ａを付している。
【００１８】
また、境界９２ａでは、軸流ファン３の翼３１２の先端部が、ファン装置２３の中央、すなわち、軸流ファン３の配列の中央に向かう方向に移動する。このため、境界９１に沿って、図中左右両側から中心に向かう流れが生じる。これにより、図４の電子機器１０の平面図にて示すように、筐体２１内では、筐体２１のＺ方向における中央において、（＋Ｘ）側および（−Ｘ側）からファン装置２３に向かうようにエアが大きく傾いて流れ、広範囲において十分なエアの排出が効率よく行われる。筐体２１では、中央に配置された回路基板２２が適切に冷却される。回路基板２２は、図３の境界９２ａに沿って配置されており、エアが、回路基板２２に妨げられることなく排出される。
【００１９】
第２の実施形態では、ファン装置２３により、筐体２１へのエアの吸入が行われてもよい。この場合、各軸流ファンに、回転方向およびエアの流れが逆のものが用いられる。境界９２ａでは、各軸流ファンの翼３１２の先端部が、ファン装置２３ａの中央から遠ざかる方向に移動する。図４に示す筐体２１内では、ファン装置２３にて吸入されたエアが、筐体２１のＺ方向における中央において、ファン装置２３から（＋Ｘ）方向および（−Ｘ）方向へと、筐体２１内の広範囲に効率よく広がる。
【００２０】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態に係る電子機器の平面図である。図５では、上側が電子機器１０ａの正面に対応し、下側が背面に対応する。電子機器１０ａでは、筐体２１の右側面である図５の左側の面、および、左側面である右側の面に第１ファン装置２３ａおよび第２ファン装置２３ｂが取り付けられる。電子機器１０ａでは、第１ファン装置２３ａおよび第２ファン装置２３ｂにより、エアの吸入が行われる。以下、筐体２１の右側面および左側面をそれぞれ「第１取付面２１２」および「第２取付面２１３」という。他の構造は、図１の電子機器１０とほぼ同様である。以下、同様の構成には同符号を付して説明する。
【００２１】
図６は、第１ファン装置２３ａを示す図である。第１ファン装置２３ａでは、Ｙ方向に３つの第１軸流ファン３ａが配列されるとともに、第１軸流ファン３ａの下側にて、Ｙ方向に３つの第２軸流ファン３ｂが配列される。第１軸流ファン３ａは筐体２１の外側から見て反時計回りに回転し、第２軸流ファン３ｂは時計回りに回転する。
【００２２】
図７は、第２ファン装置２３ｂを示す図である。第２ファン装置２３ｂでは、上側にて３つの第２軸流ファン３ｂがＹ方向に配列され、下側にて３つの第１軸流ファン３ａがＹ方向に配列される。第２ファン装置２３ｂにおいても、第１軸流ファン３ａは筐体２１の外側から見て反時計回りに回転し、第２軸流ファン３ｂは時計回りに回転する。すなわち、図５に示す電子機器１０ａでは、第１取付面２１２およびこれに対向する第２取付面２１３に平行であって、これらの間の中央に位置する仮想面９９に対して、第２ファン装置２３ｂが第１ファン装置２３ａと面対称となっている。
【００２３】
図６に示す第１ファン装置２３ａでは、第１軸流ファン３ａと第２軸流ファン３ｂとの間の境界９３１において、第１軸流ファン３ａおよび第２軸流ファン３ｂの翼３１２の先端部が、（−Ｙ）方向、すなわち、背面に向かう方向へと移動する。このため、境界９３１に沿って、（−Ｙ)方向に向かう流れが生じる。これにより、図５に示す第１ファン装置２３ａにより吸入されたエアの流れは、筐体２１のＺ方向における中央において、（＋Ｘ）方向に向かうとともに（−Ｙ）方向に大きく傾く。
【００２４】
同様に、図７に示す第２ファン装置２３ｂでは、第１軸流ファン３ａと第２軸流ファン３ｂとの間の境界９３２側において、第１軸流ファン３ａおよび第２軸流ファン３ｂの翼３１２の先端部が、（−Ｙ）方向へと移動する。このため、境界９３２に沿って、（−Ｙ)方向に向かう流れが生じる。これにより、図５に示すように、第２ファン装置２３ｂにて吸入されたエアが、筐体２１のＺ方向における中央において、（−Ｘ）方向に向かうとともに（−Ｙ）方向に大きく傾く。
【００２５】
第１ファン装置２３ａおよび第２ファン装置２３ｂにて発生したエアの流れは、筐体２１内の中央の領域を通って筐体２１の背面に設けられた排気口２１９から排出される。筐体２１の中央の領域には、多くのエアが流れるため、Ｚ方向における中央に配置された回路基板２２が適切に冷却される。
【００２６】
第３の実施形態においても、第１ファン装置２３ａの境界９３１にて、各軸流ファン３の翼３１２の先端部の移動方向が同じであることにより、エアの流れによる騒音が低減される。第２ファン装置２３ｂにおいても、境界９３２における各軸流ファン３の翼３１２の先端部の移動方向が同じであることにより、騒音が低減される。
【００２７】
電子機器１０ａでは、第１ファン装置２３ａおよび第２ファン装置２３ｂのそれぞれにおいて、エアの排出が行われてもよい。この場合、第１ファン装置２３ａおよび第２ファン装置２３ｂでは、各軸流ファンに、回転方向およびエアの流れが逆のものが用いられる。図５の筐体２１内では、第１ファン装置２３ａへと向かうエアの流れは、（−Ｘ）方向に向かうとともに、（＋Ｙ）方向に大きく傾く。第２ファン装置２３ｂへと向かうエアの流れは、（＋Ｘ）方向に向かうとともに、（＋Ｙ）方向に大きく傾く。これにより、筐体２１内の広範囲において、エアの排出が効率よく行われる。
【００２８】
（第４の実施形態）
図８は、第４の実施形態に係る電子機器の平面図である。電子機器１０ａは、図５の電子機器と比べて、第１取付面２１２と第２取付面２１３との間に位置する筐体２１の背面にさらにファン装置２３ｃが取り付けられる点で異なる。ファン装置２３ｃは、図３のファン装置２３と同様の構造である。電子機器１０ａの他の構造は、図５の電子機器１０ａと同様である。以下、ファン装置２３ｃを「第３ファン装置２３ｃ」と呼び、背面を「第３取付面２１４」と呼ぶ。電子機器１０ａでは、第１ファン装置２３ａおよび第２ファン装置２３ｂにより、筐体２１内へのエアの吸入が行われるとともに、第３ファン装置２３ｃによりエアの排出が行われる。
【００２９】
図９は、図８における左側の面を示す図である。第１ファン装置２３ａでは、上側の第１軸流ファン３ａと下側の第２軸流ファン３ｂとの間の境界９３１のＺ方向における位置が、第３ファン装置２３ｃの上側の軸流ファン３と下側の軸流ファン３との間の境界９３３と同じである。第２ファン装置２３ｂにおいても、図７と同様の上側の第２軸流ファン３ｂと下側の第１軸流ファン３ａとの間の境界９３２のＺ方向における位置が、図９に示す第３ファン装置２３ｃの境界９３３と同じである。これにより、第１ファン装置２３ａおよび第２ファン装置２３ｂにより吸入されて第３取付面２１４へと向かうエアが、第３ファン装置２３ｃに効率よく流入し、筐体２１内から排出される。なお、図４の場合と同様に、第３ファン装置２３ｃは、筐体１２内の広範囲から排気を行う特性を有するため、さらに効率のよい排気が実現される。
【００３０】
第４の実施形態においても、第１ファン装置２３ａおよび第２ファン装置２３ｂでは、境界９３１，９３２において、各軸流ファン３の翼３１２の先端部が、第３ファン装置２３ｃへと向かう方向へと移動することにより、エアの流れによる騒音が低減される。
【００３１】
電子機器１０ａでは、第１ファン装置２３ａ、第２ファン装置２３ｂおよび第３ファン装置２３ｃにおいて、各軸流ファンに、回転方向およびエアの流れが逆のものが用いられてもよい。この場合、第１ファン装置２３ａおよび第２ファン装置２３ｂでは、境界９３１，９３２において、各軸流ファンの翼３１２が、第３ファン装置２３ｃから離れる方向へと移動する。これにより、第３ファン装置２３ｃにて吸入されたエアが、第１ファン装置２３ａおよび第２ファン装置２３ｂへと効率よく導かれて排出される。
【００３２】
以上述べた実施形態のうち、第１、第３および第４の実施形態では、対をなす軸流ファンの境界に沿って、翼３１２の先端部の移動方向をそろえているので、それに沿ったエアの流れを生じさせている。このエアの流れを利用して、筐体内を効率よく冷却できる。その際、冷却対象である回路基板を、対をなす軸流ファンの境界に沿って筐体内に配置するとよい。この場合、生じたエアの流れが回路基板の近傍を通るため、さらに効率よく冷却できる。
【００３３】
（第５の実施形態）
図１０は、第５の実施形態に係るラック型電子システム４を示す正面図である。図１１は、ラック型電子システム４の右側面図である。電子機器であるラック型電子システム４は、筐体４１と、略板状の複数のブレードサーバ４２と、複数の電源ユニット４３と、４つのファン装置４４と、を備える。以下、ブレードサーバ４２を単に「サーバ４２」という。
【００３４】
筐体４１の外形は直方体である。筐体４１は、それぞれ複数個の、サーバ４２、電源ユニット４３およびファン装置４４を収容する。筐体４１は、上部および下部に開口を有する。サーバ４２は、起立姿勢にて水平方向に配列される。サーバ４２の配列は、上下方向の３箇所に設けられる。図１１に示すように、電源ユニット４３はサーバ４２の配列の後方に配置される。電源ユニット４３の近くには制御機器や通信機器等の他の構成が適宜配置される。サーバ４２の配列の上側および下側の４箇所には、ファン装置４４が配置される。
【００３５】
図１２は、ファン装置４４の平面図である。図１２において、下側が筐体４１の正面に対応し、上側が背面に対応する。ファン装置４４は、いわゆるファントレイであり、複数の軸流ファン３と、フレーム４４１と、を備える。図１２では複数の軸流ファン３に符号３ａ，３ｂを付している。複数の軸流ファン３のハウジング３２は、互いに連結される。フレーム４４１を筐体４１における軸流ファン３用の水平な取付面と捉えた場合、複数の軸流ファン３は、取付面に垂直な方向に回転軸Ｊ１を向けつつ、Ｙ方向に平行に３列に配列される。各列には、４つの軸流ファン３が並ぶ。以下、ファン装置４４の軸流ファン３の配列において、Ｙ方向に伸びる３つの列を左側から順に「第１列８１」、「第２列８２」および「第３列８３」という。
【００３６】
図１１に示すように、フレーム４４１は筐体４１の正面から筐体４１に対して水平方向に挿脱可能となっている。これにより、複数の軸流ファン３を筐体４１から容易に取り外して、軸流ファン３の修理や他の軸流ファン３への取り替えが可能となる。なお、図１１では、下から２段目のファン装置４４を筐体４１から僅かに引き出した状態にて示している。以下の同様の図においても同様である。
【００３７】
図１２に示すように、ファン装置４４の第１列８１では、上から順に、平面視において反時計回りに回転する第１軸流ファン３ａおよび時計回りに回転する第２軸流ファン３ｂが交互に配列される。第３列８３においても同様である。第２列８２では、上から順に第２軸流ファン３ｂおよび第１軸流ファン３ａが交互に配列される。すなわち、ファン装置４４では、各軸流ファン３が、配列の行方向および列方向であるＸ方向およびＹ方向に隣接する他の軸流ファン３に対して逆方向に回転する。以下のファントレイ型の他のファン装置においても、説明の便宜上、平面視において反時計回りに回転する軸流ファン３を「第１軸流ファン３ａ」と呼び、時計回りに回転する軸流ファン３を「第２軸流ファン３ｂ」と呼ぶ。
【００３８】
第５の実施形態では、任意の第１軸流ファン３ａと、第２軸流ファン３ｂとの間の境界において、第１軸流ファン３ａおよび第２軸流ファン３ｂの翼３１２の先端部の移動方向が同じとなる。これにより、ファン装置４４にて発生するエアの流れによる騒音が低減される。
【００３９】
図１３は、ファン装置の他の例を示す平面図である。ファン装置４４では、図１２に示すものと同様に、軸流ファン３が４行３列にて配列される。第１列８１では、図１３における上側に２つの第１軸流ファン３ａが配列され、下側に２つの第２軸流ファン３ｂが配列される。第３列８３においても同様である。第２列８２では、上側に２つの第２軸流ファン３ｂが配列され、下側に２つの第１軸流ファン３ａが配列される。このように、各列８１〜８３は、２つの第１軸流ファン３ａのブロック８４１および２つの第２軸流ファン３ｂのブロック８４２により構成される。以下、ブロック８４１を「第１ファンブロック８４１」と呼び、ブロック８４２を「第２ファンブロック８４２」と呼ぶ。
【００４０】
ファン装置４４では、Ｘ方向およびＹ方向に隣接する第１ファンブロック８４１と第２ファンブロック８４２との間の境界において、第１軸流ファン３ａおよび第２軸流ファン３ｂの翼３１２の先端部の移動方向が同じであることから、エアの流れにより発生する騒音が低減される。
【００４１】
また、ファン装置４４が、第１ファンブロック８４１と第２ファンブロック８４２にて構成されることにより、予め、ブロック毎に軸流ファン３を容易に組み立てることができる。これにより、ファン装置４４全体を容易に組み立てることができる。
【００４２】
以上に説明したように、図１２および図１３に示すファン装置４４では、半数が第１軸流ファン３ａであり、残りの半数が第２軸流ファン３ｂであり、さらに、第１軸流ファン３ａおよび第２軸流ファン３ｂが、軸流ファン３の配列において、散在する。このことから、筐体２１内の広範囲において、騒音を低減しつつエアの吸入または排出が行われる。なお、第１軸流ファン３ａおよび第２軸流ファン３ｂの数は、必ずしも同じである必要はなく、それぞれ軸流ファン３の全体のほぼ半数であればよい。好ましくは、第１軸流ファン３ａの数と第２軸流ファン３ｂの数との差が、軸流ファン３の全体の数に対して１／３以下とされる。
なお、本発明において、第１の回転方向に回転する少なくとも１つの軸流ファンが複数の軸流ファンのほぼ半数であるとは、第１の回転方向に回転する軸流ファンの数と第２の回転方向に回転する軸流ファンの数とがほぼ同数であることと同じ意味である。
【００４３】
図１４は、ファン装置４４のさらに他の例を示す平面図である。ファン装置４４では、第１列８１に第１軸流ファン３ａが配列され、第２列８２に第２軸流ファン３ｂが配列され、第３列８３に第１軸流ファン３ａが配列される。すなわち、各列の軸流ファン３の回転方向が、隣接する列の軸流ファン３の回転方向と逆になっている。これにより、第１列８１と第２列８２との間の境界側にて翼３１２の先端部の移動方向が同じとなり、さらに、第２列８２と第３列８３との間の境界側にて翼３１２の先端部の移動方向が同じとなり、エアの流れにより発生する騒音が低減される。
【００４４】
図１５は、ファン装置のさらに他の例を示す平面図である。ファン装置４４では複数の軸流ファン３のハウジングが、１つながりの部材であるハウジング３２ａとなっている。ファン装置４４の他の構成は、図１２と同様である。ハウジング３２ａが利用されることにより、各軸流ファン３のハウジングを互いに連結する作業が省かれる。複数の軸流ファン３のハウジングを１つながりの部材とする技術は、他の全ての実施形態において採用されてもよい。
【００４５】
（第６の実施形態）
図１６は、ラック型電子システム４ａの右側面図であり、図１１に対応する。ラック型電子システム４ａでは、図１１のファン装置４４に代えて、第１ファン装置４４ａと、第２ファン装置４４ｂと、を備える。第１ファン装置４４ａは、図１２に示すファン装置４４と同様の構造である。
【００４６】
図１７は第２ファン装置４４ｂの平面図である。第２ファン装置４４ｂでは、第１軸流ファン３ａの位置と第２軸流ファン３ｂの位置とが図１２のファン装置４４とは逆となる。図１６に示すラック型電子システム４ａの他の構造は、図１１のラック型電子システム４と同様である。ラック型電子システム４ａでは、第１ファン装置４４ａおよび第２ファン装置４４ｂが駆動されることにより、下方から上方に向かうエアの流れが発生する。
【００４７】
第１ファン装置４４ａでは、図１２のファン装置４４と同様に、複数の軸流ファン３のハウジング３２が互いに連結される。フレーム４４１を筐体４１における軸流ファン３用の水平な取付面と捉えた場合、複数の軸流ファン３は、取付面に平行に４行３列にて配列される。図１６に示すように、フレーム４４１は、筐体４１の正面から筐体４１に対して水平方向に挿脱可能となっている。
【００４８】
図１７に示す第２ファン装置４４ｂにおいても、複数の軸流ファン３のハウジング３２が互いに連結される。フレーム４４２を筐体４１における軸流ファン３用の水平な取付面と捉えた場合、複数の軸流ファン３は、取付面に平行に４行３列にて配列される。また、図１６に示すように、フレーム４４２が、筐体４１の正面から水平に挿脱可能となっている。
【００４９】
ラック型電子システム４ａでは、第１ファン装置４４ａおよび第２ファン装置４４ｂがＺ方向である上下に重ねられる。これにより、図１７に示す第２ファン装置４４ｂの第１軸流ファン３ａおよび第２軸流ファン３ｂは、第１ファン装置４４ａの図１２と同様の第２軸流ファン３ｂおよび第１軸流ファン３ａのそれぞれに対して、回転軸Ｊ１を一致させつつ近接する。すなわち、図１６に示すラック型電子システム４ａでは、第２ファン装置４４ｂの軸流ファン３が、第１ファン装置４４ａの軸流ファン３のうち、回転軸Ｊ１方向に近接するものの回転方向とは反対の回転方向に回転し、第１ファン装置４４ａの軸流ファン３と同方向のエアの流れを発生する。これにより、エアの静圧−風量特性を向上することができる。
【００５０】
その結果、密集する電子部品を収容する筐体４１に対して、エアの吸入、排出および内部での送風を適切に行うことができる。なお、吸気側の軸流ファン３からのエアの回転成分が排気側の軸流ファン３によるエアの送出効率を向上する状態が維持されるのであれば、第１ファン装置４４ａの軸流ファン３と第２ファン装置４４ｂの軸流ファン３とは、図１６に示す場合よりも離れていてもよい。
【００５１】
第６の実施形態においても、第１ファン装置４４ａの第１軸流ファン３ａと第２軸流ファン３ｂとの間の境界において、これらの翼３１２の先端部の移動方向が同じであることにより、エアの流れによる騒音が低減される。第２ファン装置４４ｂにおいても同様である。ラック型電子システム４ａでは、第１ファン装置４４ａの第１軸流ファン３ａおよび第２軸流ファン３ｂの配列が、図１３または図１４に示すものと同様とされてもよい。この場合、第２ファン装置４４ｂの第１軸流ファン３ａの配置と第２軸流ファン３ｂの配置とは、図１３および図１４に示すものとは逆となる。
【００５２】
（第７の実施形態）
図１８は、第７の実施形態に係るラック型電子システムを示す右側面図である。ラック型電子システム４ｂのファン装置４５は、図１６の第１ファン装置４４ａおよび第２ファン装置４４ｂを実質的に連結したものとなっており、複数の二重反転ファン５を備える。複数の二重反転ファン５は、水平方向であるＸ方向およびＹ方向に２次元に配列される。これにより、複数の二重反転ファン５の集合体は、２次元に配列された複数の軸流ファンと、当該複数の軸流ファンに回転軸方向に近接するとともに２次元に配列された他の複数の軸流ファンとの集合体となっている。
【００５３】
ラック型電子システム４ｂの他の構造は、図１６に示すラック型電子システム４ａと同様である。複数の二重反転ファン５は、回転軸を筐体４１における水平な取付面を形成するフレーム４５１に垂直に向けつつ、図１２と同様に、４行３列にて配列される。ラック型電子システム４ｂでは、筐体４１に対してファン装置４５が、フレーム４５１に平行な水平方向に挿脱可能となっている。
【００５４】
図１９は、二重反転ファン５の部分断面図である。ただし、二重反転ファン５の集合体には、回転方向が図１９に示すものとは逆のものが含まれる。二重反転ファン５は、上側に位置する上ファン部５１と、回転軸Ｊ１に沿って上ファン部５１に接続される下ファン部５２と、を備える。上ファン部５１は、インペラ５１１と、モータ５１２と、ハウジング５１３と、リブ５１４と、を備える。リブ５１４は、モータ５１２をハウジング５１３に対して支持する。下ファン部５２は、インペラ５２１と、モータ５２２と、ハウジング５２３と、リブ５２４と、を備える。リブ５２４は、下ファン部５２のモータ５２２をハウジング５２３に対して支持する。下ファン部５２では、上ファン部５１に対してインペラとモータとの上下関係が逆転しており、インペラ５２１がモータ５２２の下方に位置する。
【００５５】
上ファン部５１のハウジング５１３は、下ファン部５２のハウジング５２３と上下に連結される。図１９では、ハウジング５１３，５２３を連結する構造の図示を省略している。また、上ファン部５１のリブ５１４と下ファン部５２のリブ５２４とが上下に当接する。なお、リブ５１４，５２４は近接するのみでもよい。
【００５６】
二重反転ファン５では、上ファン部５１のインペラ５１１および下ファン部５２のインペラ５２１が互いに逆方向に回転することにより、エアの静圧−風量特性を向上することができる。ラック型電子システム４ｂでは、既存の二重反転ファンを用いて、安価にファン装置４５が製造される。
【００５７】
ラック型電子システム４ｂでは、隣接する２つの二重反転ファン５において、上ファン部５１の回転方向が互いに逆となっており、下ファン部５２の回転方向も互いに逆となっている。これにより、エアの流れによる騒音が低減される。第７の実施形態では、複数の二重反転ファン５の配列において、上ファン部５１の回転方向が、図１３および図１４に示すファン装置４４の軸流ファン３の回転方向と同様とされてもよい。この場合、下ファン部５２の回転方向が、図１３および図１４に示す軸流ファン３の回転方向とは逆となる。
【００５８】
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、様々な変更が可能である。上記第１ないし第６の実施形態では、ファン装置の少なくとも１つの軸流ファン３が、他の軸流ファン３の回転方向とは反対の回転方向に回転することにより、騒音を低減したエアの吸入または排出が可能である。第７の実施形態においても、少なくとも１つの二重反転ファン５において、上ファン部５１および下ファン部５２がそれぞれ、他の二重反転ファン５の上ファン部５１および下ファン部５２の回転方向とは逆方向に回転することにより、騒音の低減が実現される。
【００５９】
上記第１および第２の実施形態では、ファン装置４４が電子機器１０の背面に取り付けられるが、側面等の筐体２１の他の主面に取りつけられてもよい。また、ファン装置２３の複数の軸流ファン３が、３列以上に配列されてもよい。この場合、好ましい例では、各列の軸流ファン３の回転方向が、隣接する列の軸流ファン３の回転方向と逆となる。他の好ましい例では、配列の行方向および列方向において、隣接する２つの軸流ファン３の回転方向が互いに逆となる。このように、ファン装置２３では、軸流ファン３が少なくとも２行２列に配列されるのであれば、軸流ファン３の数は適宜決定されてよい。第３および第４の実施形態においても同様である。
【００６０】
上記第５ないし第７の実施形態においても、ファン装置４４，４４ａ，４４ｂ，４５に少なくとも２行２列に配列された軸流ファン３または二重反転ファン５が設けられるのであれば、ファンの数は適宜変更されてよい。
【００６１】
図１３に示すファン装置４４において、複数の軸流ファン３が４列以上に配列される場合は、２行２列以上の同方向に回転する軸流ファン３の集合が、１つのファンブロックとされてもよい。このように、複数の第１ファンブロックのそれぞれが、同一方向に回転して互いに隣接する軸流ファンの集合であり、複数の第２ファンブロックのそれぞれが、第１ファンブロックの軸流ファンとは反対方向に回転して互いに隣接する軸流ファンの集合であり、さらに、各第１ファンブロックが、いずれかの第２ファンブロックと隣接するのであれば、第１ファンブロックおよび第２ファンブロックの構成および配置は様々に変更されてよい。
【００６２】
上記第１ないし第４の実施形態では、１つの取付面に複数のファン装置が取り付けられてもよい。上記第５ないし第７の実施形態では、筐体４１の側面や背面に第１ないし第４の実施形態と同様のファン装置や第５ないし第７の実施形態と同様のファン装置が取り付けられてもよい。
【００６３】
第４の実施形態では、図９に示す第１ファン装置２３ａの境界９３１および第２ファン装置２３ｂの境界９３２は、これらを含むＸ−Ｙ平面に平行な仮想面が第３ファン装置２３ｃと交差するのであれば、第３ファン装置２３ｃの構造は、２行２列には限定されない。例えば、第３ファン装置２３ｃは、回転方向が互いに逆となる２つの軸流ファン３により構成されてもよい。
【００６４】
図１９に示す二重反転ファン５では、上ファン部５１のハウジング５１３と下ファン部５２のハウジング５２３とが、１つながりの部材として形成されてもよい。さらには、全てのハウジング５１３，５２３が１つながりの部材として形成されてもよい。上記第５ないし第７の実施形態において、複数のハウジングの回転軸Ｊ１に垂直な方向における連結は、フレームにより行われず、連結具等を用いてハウジング同士により直接行われてもよい。この場合であっても、複数の軸流ファン３または複数の二重反転ファン５の集合体が、筐体４１の所定の取付面に平行な方向に挿脱可能となっている。電子機器は、ＡＶ機器等の家電製品、コンピュータ、サーバシステム、大型ルータ等の１つの製品としての電子機器のみならず、電源や光源等のように、電子機器システムの一部であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、様々な電子機器に取り付けられるファン装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
３ａ    第１軸流ファン
３ｂ    第２軸流ファン
４，４ａ，４ｂ    ラック型電子システム
５    二重反転ファン
１０，１０ａ    電子機器
２０    ファン付き筐体
２１，４１    筐体
２２    回路基板
２３，２３ａ〜２３ｃ，４４，４４ａ，４４ｂ，４５    ファン装置
３２，５１３，５１４    ハウジング
８１〜８３    （ファン装置の）列
９１，９２，９２ａ，９３１〜９３３    （軸流ファンの）境界
９９    仮想面
２１１〜２１４    取付面
２１１ａ    （筐体の）辺
３１２    翼
４４１，４４２，４５１    フレーム
８４１    第１ファンブロック
８４２    第２ファンブロック
Ｊ１    回転軸
【図１】
2011058420.tif 000003
【図２】
2011058420.tif 000004
【図３】
2011058420.tif 000005
【図４】
2011058420.tif 000006
【図５】
2011058420.tif 000007
【図６】
2011058420.tif 000008
【図７】
2011058420.tif 000009
【図８】
2011058420.tif 000010
【図９】
2011058420.tif 000011
【図１０】
2011058420.tif 000012
【図１１】
2011058420.tif 000013
【図１２】
2011058420.tif 000014
【図１３】
2011058420.tif 000015
【図１４】
2011058420.tif 000016
【図１５】
2011058420.tif 000017
【図１６】
2011058420.tif 000018
【図１７】
2011058420.tif 000019
【図１８】
2011058420.tif 000020
【図１９】
2011058420.tif 000021