(57)【要約】【課題】直列式軸流ファンの作動音を低減する。【解決手段】直列式軸流ファン１は、第１軸流ファンの第１インペラ２１と第２軸流ファンの第２インペラ３１との間に、中心軸Ｊ１を中心として放射状に伸びるとともに第１ハウジングに接続されて第１モータ部を支持する複数の第１支持リブ２４を備える。直列式軸流ファン１では、第１インペラ２１の第１翼２１１の第２インペラ３１側の第１翼エッジ２１１１、および、第１支持リブ２４の第１インペラ２１側の第１リブエッジ２４１が、中心軸Ｊ１方向の吸気側に傾斜している。直列式軸流ファン１では、各第１支持リブ２４の第１リブエッジ２４１が、第１翼２１１の排気側の第１翼エッジ２１１１と中心軸Ｊ１方向に関して同方向に傾斜していることにより、第１翼２１１から送出されるエアと第１支持リブ２４との干渉を抑制することができ、直列式軸流ファン１の作動音を低減することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列式軸流ファンであって、
所定の中心軸を中心として放射状に配置された複数の第１翼を有する第１インペラと、
前記中心軸を中心として前記第１インペラを回転することにより、前記中心軸方向のエアの流れを発生する第１モータ部と、
前記中心軸に沿って前記第１インペラに隣接して配置され、前記中心軸を中心として放射状に配置された複数の第２翼を有する第２インペラと、
前記中心軸を中心として前記第２インペラを回転することにより、前記第１インペラによるエアの流れと同方向のエアの流れを発生する第２モータ部と、
前記第１インペラおよび前記第２インペラの外周を囲む筒状のハウジングと、
前記第１インペラと前記第２インペラとの間において、前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて少なくとも前記第１モータ部を支持する複数の支持リブと、
を備え、
各支持リブの前記第１インペラ側のリブエッジが、前記中心軸方向の一方側に傾斜していることを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項２】
請求項１に記載の直列式軸流ファンであって、
各第１翼の前記第２インペラ側の翼エッジが、前記中心軸方向の前記一方側または他方側に傾斜していることを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項３】
請求項２に記載の直列式軸流ファンであって、
前記各第１翼の前記第２インペラ側の前記翼エッジが、前記中心軸方向の前記一方側に傾斜していることを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項４】
請求項３に記載の直列式軸流ファンであって、
前記リブエッジが、前記翼エッジを前記中心軸を中心に回転した包絡面と距離を一定に保ちつつ前記包絡面に沿って伸びることを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項５】
請求項３または４に記載の直列式軸流ファンであって、
各第２翼の前記第１インペラ側のもう１つの翼エッジが、前記中心軸方向の前記一方側に傾斜しており、
前記各支持リブの前記第２インペラ側のもう１つのリブエッジが、前記中心軸方向の前記一方側に傾斜していることを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項６】
請求項５に記載の直列式軸流ファンであって、
前記もう１つのリブエッジが、前記もう１つの翼エッジを前記中心軸を中心に回転した包絡面と距離を一定に保ちつつ前記包絡面に沿って伸びることを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、
前記各支持リブの前記中心軸を中心とする径方向のいずれの位置においても、前記リブエッジと前記翼エッジを前記中心軸を中心に回転した包絡面との間の距離と、前記もう１つのリブエッジと前記もう１つの翼エッジを前記中心軸を中心に回転した包絡面との間の距離とが等しいことを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、
前記複数の支持リブである第１支持リブ群とは異なる他の複数の支持リブである第２支持リブ群をさらに備え、
前記第２支持リブ群が、前記第２インペラの前記第１インペラとは反対側において、前記第２モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて前記第２モータ部を支持することを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項９】
請求項８に記載の直列式軸流ファンであって、
各第２翼の前記第１インペラとは反対側の翼エッジが、前記中心軸方向の一方側に傾斜しており、
前記第２支持リブ群の各支持リブの前記第２インペラ側のリブエッジが、前記中心軸方向の前記一方側に傾斜していることを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項１０】
請求項１ないし７のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、
前記複数の支持リブが、
前記第１モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて前記第１モータ部を支持する複数の第１支持リブと、
前記複数の第１支持リブの前記第２インペラ側において、前記第２モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて前記第２モータ部を支持する複数の第２支持リブと、
を備えることを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項１１】
請求項１０に記載の直列式軸流ファンであって、
前記複数の第１支持リブの本数が、前記複数の第２支持リブの本数と等しく、
各第１支持リブが、前記複数の第２支持リブのいずれかと重なっていることを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項１２】
請求項１０に記載の直列式軸流ファンであって、
前記複数の第１支持リブの本数が、前記複数の第２支持リブの本数と等しく、
各第１支持リブが、前記複数の第２支持リブの間に位置することを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項１３】
直列式軸流ファンであって、
所定の中心軸を中心として放射状に配置された複数の第１翼を有する第１インペラと、
前記中心軸を中心として前記第１インペラを回転することにより、前記中心軸方向のエアの流れを発生する第１モータ部と、
前記中心軸に沿って前記第１インペラに隣接して配置され、前記中心軸を中心として放射状に配置された複数の第２翼を有する第２インペラと、
前記中心軸を中心として前記第２インペラを回転することにより、前記第１インペラによるエアの流れと同方向のエアの流れを発生する第２モータ部と、
前記第１インペラおよび前記第２インペラの外周を囲む筒状のハウジングと、
前記第１インペラと前記第２インペラとの間において、前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて少なくとも前記第１モータ部を支持する複数の支持リブと、
を備え、
各第１翼の前記第２インペラ側の翼エッジが、前記中心軸に垂直な方向に対して傾斜する傾斜部を含み、
各支持リブの前記第１インペラ側のリブエッジが、前記翼エッジを前記中心軸を中心に回転した包絡面から離間しつつ前記包絡面に沿って伸びることを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項１４】
請求項１３に記載の直列式軸流ファンであって、
各第２翼の前記第１インペラ側のもう１つの翼エッジが、前記中心軸に垂直な方向に対して傾斜する傾斜部を含み、
前記各支持リブの前記第２インペラ側のもう１つのリブエッジが、前記もう１つの翼エッジを前記中心軸を中心に回転した包絡面から離間しつつ前記包絡面に沿って伸びることを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の直列式軸流ファンであって、
前記複数の支持リブである第１支持リブ群とは異なる他の複数の支持リブである第２支持リブ群をさらに備え、
前記第２支持リブ群が、前記第２インペラの前記第１インペラとは反対側において、前記第２モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて前記第２モータ部を支持することを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項１６】
請求項１３または１４に記載の直列式軸流ファンであって、
前記複数の支持リブが、
前記第１モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて前記第１モータ部を支持する複数の第１支持リブと、
前記複数の第１支持リブの前記第２インペラ側において、前記第２モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて前記第２モータ部を支持する複数の第２支持リブと、
を備えることを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項１７】
請求項１６に記載の直列式軸流ファンであって、
前記複数の第１支持リブの本数が、前記複数の第２支持リブの本数と等しく、
各第１支持リブが、前記複数の第２支持リブのいずれかと重なっていることを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項１８】
請求項１６に記載の直列式軸流ファンであって、
前記複数の第１支持リブの本数が、前記複数の第２支持リブの本数と等しく、
各第１支持リブが、前記複数の第２支持リブの間に位置することを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項１９】
請求項８または１５に記載の直列式軸流ファンであって、
前記ハウジングが、
前記第１インペラの外周を囲むとともに前記第１支持リブ群が接続される第１ハウジング部材と、
前記第２インペラの外周を囲むとともに前記第２支持リブ群が接続される第２ハウジング部材と、
を備えることを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項２０】
請求項１ないし１９のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、
前記第２インペラが、前記第１インペラの回転方向とは反対方向に回転することを特徴とする直列式軸流ファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直列式軸流ファンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、パーソナルコンピュータやサーバ等の電子機器では、筐体内部の電子部品を冷却するための冷却ファンが設けられており、筐体内部の電子部品の密度上昇に伴って冷却ファンの性能向上が要求されている。特に、サーバ等の比較的大型の電子機器では、静圧が高く、かつ、風量が大きい冷却ファンが求められており、このような冷却ファンの１つとして、特許文献１では、所定の中心軸に沿って２つの軸流式の送風ユニットを直列に連結した送風システムが開示されている。特許文献１の送風システムでは、各送風ユニットにおいて、本体ケーシングに対して電機子を支持する複数の取付足および取付足に固定された静翼が羽根車の下流側（すなわち、排気側）に設けられており、各取付足および静翼は、送風システムの中心軸に対して垂直な径方向に伸びている。
【０００３】
また、特許文献２は、互いに反対方向に回転する２つのインペラを中心軸方向に配列した二重反転式軸流送風機に関し、当該二重反転式軸流送風機では、第１のモータをケースに固定する３本のウエブと第２のモータをケースに固定する３本のウエブとが、第１のインペラと第２のインペラとの間において重ね合わされた状態にて配置される。特許文献２の二重反転式軸流送風機でも、これらのウエブが中心軸に対して垂直な径方向に伸びている。
【特許文献１】特開平８−２８４９１号公報
【特許文献２】特開２００４−２７８３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電子機器に使用されるファンモータでは、当該電子機器が使用される作業環境の向上等の観点から、ファンモータの作動音の低減が求められているが、特許文献１の送風システムでは、各羽根車から送出されるエアと、各羽根車の排気側に設けられた取付足および静翼との干渉により、送風システムの作動音が増大してしまう。また、特許文献２の二重反転式軸流送風機でも、第１のインペラから送出されるエアと両インペラの間に配置されたウエブとの干渉により作動音が増大してしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、直列式軸流ファンの作動音を低減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、直列式軸流ファンであって、所定の中心軸を中心として放射状に配置された複数の第１翼を有する第１インペラと、前記中心軸を中心として前記第１インペラを回転することにより、前記中心軸方向のエアの流れを発生する第１モータ部と、前記中心軸に沿って前記第１インペラに隣接して配置され、前記中心軸を中心として放射状に配置された複数の第２翼を有する第２インペラと、前記中心軸を中心として前記第２インペラを回転することにより、前記第１インペラによるエアの流れと同方向のエアの流れを発生する第２モータ部と、前記第１インペラおよび前記第２インペラの外周を囲む筒状のハウジングと、前記第１インペラと前記第２インペラとの間において、前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて少なくとも前記第１モータ部を支持する複数の支持リブとを備え、各支持リブの前記第１インペラ側のリブエッジが、前記中心軸方向の一方側に傾斜している。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の直列式軸流ファンであって、各第１翼の前記第２インペラ側の翼エッジが、前記中心軸方向の前記一方側または他方側に傾斜している。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の直列式軸流ファンであって、前記各第１翼の前記第２インペラ側の前記翼エッジが、前記中心軸方向の前記一方側に傾斜している。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の直列式軸流ファンであって、前記リブエッジが、前記翼エッジを前記中心軸を中心に回転した包絡面と距離を一定に保ちつつ前記包絡面に沿って伸びる。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の直列式軸流ファンであって、各第２翼の前記第１インペラ側のもう１つの翼エッジが、前記中心軸方向の前記一方側に傾斜しており、前記各支持リブの前記第２インペラ側のもう１つのリブエッジが、前記中心軸方向の前記一方側に傾斜している。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の直列式軸流ファンであって、前記もう１つのリブエッジが、前記もう１つの翼エッジを前記中心軸を中心に回転した包絡面と距離を一定に保ちつつ前記包絡面に沿って伸びる。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、前記各支持リブの前記中心軸を中心とする径方向のいずれの位置においても、前記リブエッジと前記翼エッジを前記中心軸を中心に回転した包絡面との間の距離と、前記もう１つのリブエッジと前記もう１つの翼エッジを前記中心軸を中心に回転した包絡面との間の距離とが等しい。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、前記複数の支持リブである第１支持リブ群とは異なる他の複数の支持リブである第２支持リブ群をさらに備え、前記第２支持リブ群が、前記第２インペラの前記第１インペラとは反対側において、前記第２モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて前記第２モータ部を支持する。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の直列式軸流ファンであって、各第２翼の前記第１インペラとは反対側の翼エッジが、前記中心軸方向の一方側に傾斜しており、前記第２支持リブ群の各支持リブの前記第２インペラ側のリブエッジが、前記中心軸方向の前記一方側に傾斜している。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、前記複数の支持リブが、前記第１モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて前記第１モータ部を支持する複数の第１支持リブと、前記複数の第１支持リブの前記第２インペラ側において、前記第２モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて前記第２モータ部を支持する複数の第２支持リブとを備える。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の直列式軸流ファンであって、前記複数の第１支持リブの本数が、前記複数の第２支持リブの本数と等しく、各第１支持リブが、前記複数の第２支持リブのいずれかと重なっている。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の直列式軸流ファンであって、前記複数の第１支持リブの本数が、前記複数の第２支持リブの本数と等しく、各第１支持リブが、前記複数の第２支持リブの間に位置する。
【００１８】
請求項１３に記載の発明は、直列式軸流ファンであって、所定の中心軸を中心として放射状に配置された複数の第１翼を有する第１インペラと、前記中心軸を中心として前記第１インペラを回転することにより、前記中心軸方向のエアの流れを発生する第１モータ部と、前記中心軸に沿って前記第１インペラに隣接して配置され、前記中心軸を中心として放射状に配置された複数の第２翼を有する第２インペラと、前記中心軸を中心として前記第２インペラを回転することにより、前記第１インペラによるエアの流れと同方向のエアの流れを発生する第２モータ部と、前記第１インペラおよび前記第２インペラの外周を囲む筒状のハウジングと、前記第１インペラと前記第２インペラとの間において、前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて少なくとも前記第１モータ部を支持する複数の支持リブとを備え、各第１翼の前記第２インペラ側の翼エッジが、前記中心軸に垂直な方向に対して傾斜する傾斜部を含み、各支持リブの前記第１インペラ側のリブエッジが、前記翼エッジを前記中心軸を中心に回転した包絡面から離間しつつ前記包絡面に沿って伸びる。
【００１９】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の直列式軸流ファンであって、各第２翼の前記第１インペラ側のもう１つの翼エッジが、前記中心軸に垂直な方向に対して傾斜する傾斜部を含み、前記各支持リブの前記第２インペラ側のもう１つのリブエッジが、前記もう１つの翼エッジを前記中心軸を中心に回転した包絡面から離間しつつ前記包絡面に沿って伸びる。
【００２０】
請求項１５に記載の発明は、請求項１３または１４に記載の直列式軸流ファンであって、前記複数の支持リブである第１支持リブ群とは異なる他の複数の支持リブである第２支持リブ群をさらに備え、前記第２支持リブ群が、前記第２インペラの前記第１インペラとは反対側において、前記第２モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて前記第２モータ部を支持する。
【００２１】
請求項１６に記載の発明は、請求項１３または１４に記載の直列式軸流ファンであって、前記複数の支持リブが、前記第１モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて前記第１モータ部を支持する複数の第１支持リブと、前記複数の第１支持リブの前記第２インペラ側において、前記第２モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記ハウジングに接続されて前記第２モータ部を支持する複数の第２支持リブとを備える。
【００２２】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の直列式軸流ファンであって、前記複数の第１支持リブの本数が、前記複数の第２支持リブの本数と等しく、各第１支持リブが、前記複数の第２支持リブのいずれかと重なっている。
【００２３】
請求項１８に記載の発明は、請求項１６に記載の直列式軸流ファンであって、前記複数の第１支持リブの本数が、前記複数の第２支持リブの本数と等しく、各第１支持リブが、前記複数の第２支持リブの間に位置する。
【００２４】
請求項１９に記載の発明は、請求項８または１５に記載の直列式軸流ファンであって、前記ハウジングが、前記第１インペラの外周を囲むとともに前記第１支持リブ群が接続される第１ハウジング部材と、前記第２インペラの外周を囲むとともに前記第２支持リブ群が接続される第２ハウジング部材とを備える。
【００２５】
請求項２０に記載の発明は、請求項１ないし１９のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、前記第２インペラが、前記第１インペラの回転方向とは反対方向に回転する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明では、直列式軸流ファンの作動音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る直列式軸流ファン１を示す斜視図である。図２は、直列式軸流ファン１を分解して示す斜視図である。直列式軸流ファン１は、例えば、サーバ等の電子機器を空冷するための電動式冷却ファンとして用いられる。図１に示すように、直列式軸流ファン１は、図１中の上側に配置される第１軸流ファン２、および、中心軸Ｊ１に沿って第１軸流ファン２に接続されて図１中の下側に配置される第２軸流ファン３を備える。第１軸流ファン２および第２軸流ファン３はビス（図示省略）等により互いに対して固定される。
【００２８】
本実施の形態に係る直列式軸流ファン１は、いわゆる二重反転式軸流ファンであり、図２に示す第１軸流ファン２の第１インペラ２１と第２軸流ファン３の第２インペラ３１とが互いに反対方向に回転することにより、図１中の上側（すなわち、第１軸流ファン２側）からエアが取り込まれ、下側（すなわち、第２軸流ファン３側）へと送出されて中心軸Ｊ１方向のエアの流れが発生する。以下の説明では、中心軸Ｊ１方向において、エアが取り込まれる側である図１中の上側を「吸気側」と呼び、エアが排出される側である図１中の下側を「排気側」と呼ぶ。直列式軸流ファン１では、図２に示す第１インペラ２１の回転方向と第２インペラ３１の回転方向とを反対方向とすることにより、２つのインペラが同方向に回転する直列式軸流ファンに比べて、高静圧化および大風量化を実現することができる。
【００２９】
図３は、直列式軸流ファン１を中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図であり、図４は、第１軸流ファン２を吸気側から見た平面図である。図３および図４に示すように、第１軸流ファン２は、中心軸Ｊ１を中心として放射状に等ピッチにて配置された複数（本実施の形態では、７枚）の第１翼２１１を有する第１インペラ２１、中心軸Ｊ１を中心として第１インペラ２１を図２および図４中における時計回りに回転することにより中心軸Ｊ１方向のエアの流れ（すなわち、図３中の上側から下側へと向かうエアの流れ）を発生する第１モータ部２２、第１インペラ２１の外周を囲む第１ハウジング２３、および、第１インペラ２１の下側（すなわち、第１インペラ２１と第２インペラ３１との間）において第１モータ部２２から中心軸Ｊ１を中心として放射状に伸びるとともに第１ハウジング２３に接続されて第１モータ部２２を支持する複数の第１支持リブ２４（本実施の形態では３本であり、以下、３本の第１支持リブ２４をまとめて「第１支持リブ群」と総称する場合もある。）を備える。第１軸流ファン２では、第１ハウジング２３の内側に第１インペラ２１、第１モータ部２２および第１支持リブ群が配置される。
【００３０】
なお、図３では、図示の都合上、第１翼２１１および第１支持リブ２４についてはそれぞれ、側方から見た概略形状を示しており、第１モータ部２２の各構成については、平行斜線の図示を省略している。また、後述する第２軸流ファン３の第２翼３１１および第２支持リブ３４についても、第１翼２１１および第１支持リブ２４と同様に、それぞれを側方から見た概略形状を示しており、第２モータ部３２の各構成についても、第１モータ部２２と同様に、平行斜線の図示を省略している（図６、図８ないし図１１、並びに、図１３ないし図１５においても同様）。
【００３１】
図３に示すように、第１モータ部２２は、固定組立体であるステータ部２２１、および、回転組立体であるロータ部２２２を備え、ロータ部２２２は、後述する軸受機構を介して中心軸Ｊ１を中心にステータ部２２１に対して回転可能に支持される。以下の説明では、便宜上、中心軸Ｊ１に沿ってロータ部２２２側を上側、ステータ部２２１側を下側として説明するが、中心軸Ｊ１は必ずしも重力方向と一致する必要はない。
【００３２】
ステータ部２２１は、平面視において中心軸Ｊ１を中心とする略円環状のベース部２２１１を備え、ベース部２２１１は、図３および図４に示すように、複数の第１支持リブ２４を介して第１ハウジング２３の略円筒状の内周面２３１に固定されてステータ部２２１の各部を保持する。ベース部２２１１は樹脂製であり、同じく樹脂製の複数の第１支持リブ２４および第１ハウジング２３と共に射出成形により形成される。
【００３３】
図３に示すように、ベース部２２１１の中央の開口には、ベース部２２１１から上側（すなわち、ロータ部２２２側）に突出する略円筒状の軸受保持部２２１２が固定されている。軸受保持部２２１２の内側には、軸受機構の一部となる玉軸受２２１３，２２１４が中心軸Ｊ１方向の上部および下部に設けられる。
【００３４】
ステータ部２２１は、また、軸受保持部２２１２の外周に取り付けられる（すなわち、軸受保持部２２１２の周囲にてベース部２２１１に取り付けられる）電機子２２１５、および、電機子２２１５の下側に取り付けられるとともに電機子２２１５に電気的に接続されて電機子２２１５を制御する略円環板状の回路基板２２１６をさらに備える。回路基板２２１６は、複数のリード線を束ねたリード線群を介して直列式軸流ファン１の外部に設けられた外部電源に接続される。なお、図３では、リード線群および外部電源の図示は省略している。
【００３５】
ロータ部２２２は、中心軸Ｊ１を中心とする略有蓋円筒状であって磁性を有する金属製のヨーク２２２１、ヨーク２２２１の側壁部の内側（すなわち、内側面）に固定されて電機子２２１５と対向する略円筒状の界磁用磁石２２２２、および、ヨーク２２２１の蓋部から下向きに突出するシャフト２２２３を備える。
【００３６】
シャフト２２２３は、軸受保持部２２１２に挿入されて玉軸受２２１３，２２１４により回転可能に支持される。第１軸流ファン２では、シャフト２２２３および玉軸受２２１３，２２１４が、中心軸Ｊ１を中心にヨーク２２２１をベース部２２１１に対して回転可能に支持する軸受機構の役割を果たす。
【００３７】
第１インペラ２１は、第１モータ部２２のヨーク２２２１の外側を覆う略有蓋円筒状のハブ２１２、および、ハブ２１２の側壁部の外側（すなわち、外側面）から放射状に伸びる複数の第１翼２１１を備える。ハブ２１２は樹脂製であり、同じく樹脂製の第１翼２１１と共に射出成形により形成される。
【００３８】
第１軸流ファン２では、第１モータ部２２の回路基板２２１６を介して電機子２２１５に供給される駆動電流が制御されて電機子２２１５と界磁用磁石２２２２との間で中心軸Ｊ１を中心とするトルクが発生することにより、ロータ部２２２に取り付けられた第１インペラ２１の複数の第１翼２１１が、中心軸Ｊ１を中心として図４中における時計回りに所定の回転数（本実施の形態では、約１００００ｒｐｍ）にて回転する。これにより、図３中の上側（すなわち、第１モータ部２２のロータ部２２２側）からエアが取り込まれて下側（すなわち、第２軸流ファン３側）へと送出される。
【００３９】
図５は、第２軸流ファン３を吸気側から見た平面図である。図３および図５に示すように、第２軸流ファン３は、中心軸Ｊ１に沿って第１インペラ２１に隣接して配置される第２インペラ３１を備え、第２インペラ３１は、中心軸Ｊ１を中心として放射状に等ピッチにて配置された複数（本実施の形態では、５枚）の第２翼３１１を有する。
【００４０】
第２軸流ファン３は、また、中心軸Ｊ１を中心として第２インペラ３１を第１インペラ２１とは反対方向（すなわち、図５中における反時計回り）に回転することにより第１インペラ２１によるエアの流れと同方向のエアの流れ（すなわち、図３中の上側から下側へと向かう中心軸Ｊ１方向のエアの流れ）を発生する第２モータ部３２、第２インペラ３１の外周を囲む第２ハウジング３３、および、第２インペラ３１の下側（すなわち、第２インペラ３１の第１インペラ２１とは反対側）において第２モータ部３２から中心軸Ｊ１を中心として放射状に伸びるとともに第２ハウジング３３に接続されて第２モータ部３２を支持する複数の第２支持リブ３４（本実施の形態では、第１支持リブ２４と同様に３本であり、以下、３本の第２支持リブ３４をまとめて「第２支持リブ群」と総称する場合もある。）を備える。
【００４１】
第２軸流ファン３では、第２ハウジング３３の内側に第２インペラ３１、第２モータ部３２および第２支持リブ群が配置される。また、直列式軸流ファン１全体として見た場合、連続する第１ハウジング２３および第２ハウジング３３の内側においてエアが流れる流路には、図３中の上側（すなわち、吸気側）から順に、第１インペラ２１、第１支持リブ群、第２インペラ３１、および、第１支持リブ群とは異なる他の複数の支持リブである第２支持リブ群が配置される。直列式軸流ファン１では、第１支持リブ２４の本数と第２支持リブ３４の本数とが等しくされる。
【００４２】
図３に示すように、第２モータ部３２の構成は第１モータ部２２の構成と同様であり、ステータ部３２１、および、ステータ部３２１の上側（すなわち、吸気側）に配置されてステータ部３２１に対して回転可能に支持されるロータ部３２２を備える。
【００４３】
ステータ部３２１は、複数の第２支持リブ３４を介して第２ハウジング３３の略円筒状の内周面３３１に固定されてステータ部３２１の各部を保持するベース部３２１１、玉軸受３２１３，３２１４が内側に設けられる略円筒状の軸受保持部３２１２、軸受保持部３２１２の外周に取り付けられる電機子３２１５、および、電機子３２１５の下側に取り付けられるとともに電機子３２１５に電気的に接続されて電機子３２１５を制御する略円環板状の回路基板３２１６を備える。
【００４４】
ベース部３２１１は樹脂製であり、同じく樹脂製の複数の第２支持リブ３４および第２ハウジング３３と共に射出成形により形成される。回路基板３２１６は、複数のリード線を束ねたリード線群を介して直列式軸流ファン１の外部に設けられた外部電源に接続される。
【００４５】
ロータ部３２２は、金属製のヨーク３２２１、ヨーク３２２１の内側面に固定される界磁用磁石３２２２、および、ヨーク２２２１から下向きに突出するシャフト３２２３を備える。シャフト３２２３は、軸受保持部３２１２内において玉軸受３２１３，３２１４により回転可能に支持される。第２軸流ファン３では、シャフト３２２３および玉軸受３２１３，３２１４が、中心軸Ｊ１を中心にヨーク３２２１をベース部３２１１に対して回転可能に支持する軸受機構の役割を果たす。
【００４６】
第２インペラ３１は、第２モータ部３２のヨーク３２２１の外側を覆う略有蓋円筒状のハブ３１２、および、ハブ３１２の外側面から放射状に伸びる複数の第２翼３１１を備える。ハブ３１２は樹脂製であり、同じく樹脂製の第２翼３１１と共に射出成形により形成される。
【００４７】
第２軸流ファン３では、第２モータ部３２が駆動されることにより、第２インペラ３１の複数の第２翼３１１が中心軸Ｊ１を中心として図５中における反時計回りに所定の回転数（本実施の形態では、約８０００ｒｐｍ）にて回転する。これにより、図３中の上側（すなわち、第１軸流ファン２側）からエアが取り込まれて下側（すなわち、第２支持リブ３４側）へと送出される。
【００４８】
図６は、直列式軸流ファン１の一部（すなわち、図３中の直列式軸流ファン１の右半分）を拡大して示す断面図である。図６に示すように、直列式軸流ファン１では、第１翼２１１の第２インペラ３１側）の第１翼エッジ２１１１（すなわち、第１翼２１１のエアの流出端（排気側のエッジ）である翼後縁）が、中心軸Ｊ１方向の吸気側に傾斜しており、第１支持リブ２４の第１インペラ２１側の第１リブエッジ２４１も、中心軸Ｊ１方向の吸気側に傾斜している。換言すれば、第１翼エッジ２１１１および第１リブエッジ２４１は、中心軸Ｊ１から離れるに従って中心軸Ｊ１方向の吸気側に向かうように傾斜している。また、第２翼３１１の第１インペラ２１側の第２翼エッジ３１１１（すなわち、第２翼３１１のエアの流入端（吸気側のエッジ）である翼前縁）も中心軸Ｊ１方向の吸気側に傾斜しており、第１支持リブ２４の第２インペラ３１側の第２リブエッジ２４２も中心軸Ｊ１方向の吸気側に傾斜している。
【００４９】
直列式軸流ファン１では、図６に示す第１翼２１１、第１支持リブ２４および第２翼３１１以外の他の第１翼２１１、第１支持リブ２４および第２翼３１１においても同様に、第１翼エッジ２１１１、第１リブエッジ２４１、第２リブエッジ２４２および第２翼エッジ３１１１が、中心軸Ｊ１方向の吸気側に傾斜している。
【００５０】
各第１支持リブ２４の第１リブエッジ２４１は、第１翼エッジ２１１１を中心軸Ｊ１を中心に回転した包絡面（以下、「第１包絡面」という。）と距離を一定に保ちつつ第１包絡面に沿って伸びており、第２リブエッジ２４２は、第２翼エッジ３１１１を中心軸Ｊ１を中心に回転した包絡面（以下、「第２包絡面」という。）と距離を一定に保ちつつ第２包絡面に沿って伸びている。
【００５１】
第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の距離は、第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の実質的な距離を与えるものであれば適宜定義されてよい。例えば、第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の距離は、中心軸Ｊ１方向の距離と定められてもよく、また、第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の最短距離と定められてもよい（第２リブエッジ２４２と第２包絡面との間の距離においても同様）。以下の説明では、リブエッジと包絡面との間の距離を中心軸Ｊ１方向の距離と定義する。
【００５２】
直列式軸流ファン１では、各第１支持リブ２４の中心軸Ｊ１を中心とする径方向のいずれの位置においても、第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の中心軸Ｊ１方向に関する距離と、第２リブエッジ２４２と第２包絡面との間の中心軸Ｊ１方向に関する距離とが等しくされる。
【００５３】
また、直列式軸流ファン１では、第２インペラ３１の各第２翼３１１の第１インペラ２１とは反対側の第３翼エッジ３１１２（すなわち、第２翼３１１のエアの流出端（排気側のエッジ）である翼後縁）が、中心軸Ｊ１方向の吸気側に傾斜しており、第２支持リブ群の各第２支持リブ３４の第２インペラ３１側（すなわち、吸気側）の第３リブエッジ３４１も、中心軸Ｊ１方向の吸気側に傾斜している。各第２支持リブ３４の第３リブエッジ３４１は、第３翼エッジ３１１２を中心軸Ｊ１を中心に回転した包絡面（以下、「第３包絡面」という。）と距離を一定に保ちつつ第３包絡面に沿って伸びている。
【００５４】
図７は、直列式軸流ファンの作動音の周波数と音圧レベルとの関係を示す図である。図７中の線１０１は、直列式軸流ファン１の作動音を示し、線１０２は、直列式軸流ファン１と同形状の第１翼および第２翼を有するとともに複数の第１支持リブの第１リブエッジおよび第２リブエッジが中心軸に対して垂直とされた比較例の直列式軸流ファンの作動音を示す。図７に示すように、直列式軸流ファン１では、周波数１．１６７ｋＨｚ近傍（すなわち、第１インペラ２１の１次回転周波数成分）において、比較例の直列式軸流ファンに比べて作動音が約１０ｄＢ低減されている。
【００５５】
このように、直列式軸流ファン１では、各第１支持リブ２４の第１リブエッジ２４１が、第１翼２１１の排気側の第１翼エッジ２１１１と中心軸Ｊ１方向に関して同方向に傾斜していることにより、第１翼２１１から送出されるエアと第１支持リブ２４との干渉を抑制することができ、直列式軸流ファン１の作動音を低減することができる。また、第１翼エッジ２１１１を中心軸Ｊ１を中心に回転した第１包絡面と第１リブエッジ２４１との間の距離を一定とすることにより、第１翼２１１からのエアと第１支持リブ２４との干渉をさらに抑制することができ、直列式軸流ファン１の作動音をより低減することができる。
【００５６】
直列式軸流ファン１では、各第１支持リブ２４の第２リブエッジ２４２が、第２翼３１１の吸気側の第２翼エッジ３１１１と中心軸Ｊ１方向に関して同方向に傾斜していることにより、第２翼３１１に流入するエアと第１支持リブ２４との干渉を抑制することができ、直列式軸流ファン１の作動音をさらに低減することができる。また、第２翼エッジ３１１１を中心軸Ｊ１を中心に回転した第２包絡面と第２リブエッジ２４２との間の距離を一定とすることにより、第２翼３１１に流入するエアと第１支持リブ２４との干渉をさらに抑制することができ、直列式軸流ファン１の作動音をより一層低減することができる。
【００５７】
さらには、各第１支持リブ２４の第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の距離、および、第２リブエッジ２４２と第２包絡面との間の距離が等しくされることにより、第１支持リブ２４の周囲を流れるエアと第１支持リブ２４との干渉をより一層抑制することができ、直列式軸流ファン１の作動音をさらに低減することができる。
【００５８】
直列式軸流ファン１では、第２支持リブ群が第２インペラ３１の排気側（すなわち、第２インペラ３１の第１インペラ２１とは反対側）に配置されており、第１インペラ２１と第２インペラ３１との間において第１翼２１１から送出されるエアと干渉する支持リブが第１支持リブ２４のみとなるため、直列式軸流ファン１の作動音をより一層低減することができる。
【００５９】
また、直列式軸流ファン１の排気側では、各第２支持リブ３４の第３リブエッジ３４１が、第２翼３１１の排気側の第３翼エッジ３１１２と中心軸Ｊ１方向に関して同方向に傾斜していることにより、第２翼３１１から送出されるエアと第２支持リブ３４との干渉を抑制することができ、直列式軸流ファン１の作動音をさらに低減することができる。また、第３翼エッジ３１１２を中心軸Ｊ１を中心に回転した第３包絡面と第３リブエッジ３４１との間の距離を一定とすることにより、第２翼３１１からのエアと第２支持リブ３４との干渉をさらに抑制することができ、直列式軸流ファン１の作動音をより低減することができる。
【００６０】
直列式軸流ファン１では、個別に形成された２つのハウジング部材である第１ハウジング２３および第２ハウジング３３が互いに固定されることにより、第１インペラ２１および第２インペラ３１の外周を囲む筒状のハウジングが形成される。このように、個別に形成された第１ハウジング２３および第２ハウジング３３を互いに固定することにより、直列式軸流ファン１のハウジングを容易に形成することができるとともに、第１インペラ２１および第２インペラ３１、並びに、第１モータ部２２および第２モータ部３２のハウジングへの取り付けを容易とすることができる。その結果、直列式軸流ファン１を容易に製造することができる。
【００６１】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る直列式軸流ファンについて説明する。図８は、第２の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ａの一部を示す縦断面図である。図８に示すように、直列式軸流ファン１ａでは、図３に示す直列式軸流ファン１の第１翼２１１および第２翼３１１に代えて、翼エッジの形状が異なる第１翼２１１ａおよび第２翼３１１ａが設けられ、第１支持リブ２４および第２支持リブ３４に代えて、リブエッジの形状が異なる第１支持リブ２４ａおよび第２支持リブ３４ａが設けられる。その他の構成は図３に示す直列式軸流ファン１と同様であり、以下の説明において同符号を付す。
【００６２】
図８に示すように、直列式軸流ファン１ａでは、第１インペラ２１の各第１翼２１１ａの第２インペラ３１側（すなわち、排気側）の第１翼エッジ２１１１が、中心軸Ｊ１に垂直な方向に対して傾斜する傾斜部２１１３および傾斜部２１１４を含む。傾斜部２１１３は、傾斜部２１１４よりも内側（すなわち、中心軸Ｊ１側）に配置され、中心軸Ｊ１方向において吸気側に傾斜している。また、傾斜部２１１４は、傾斜部２１１３よりも外側に配置され、中心軸Ｊ１方向において排気側に傾斜している。
【００６３】
また、第２インペラ３１の各第２翼３１１ａの第１インペラ２１側（すなわち、吸気側）の第２翼エッジ３１１１は、中心軸Ｊ１に垂直な方向に対して傾斜する傾斜部３１１３および傾斜部３１１４を含む。傾斜部３１１３は、傾斜部３１１４よりも内側において中心軸Ｊ１方向の吸気側に傾斜しており、傾斜部３１１４は、傾斜部３１１３よりも外側において中心軸Ｊ１方向の排気側に傾斜している。
【００６４】
第１インペラ２１と第２インペラ３１との間では、各第１支持リブ２４ａの第１インペラ２１側（すなわち、吸気側）の第１リブエッジ２４１が、第１翼エッジ２１１１を中心軸Ｊ１を中心に回転した第１包絡面から離間しつつ第１包絡面に沿って伸びており、第２インペラ３１側（すなわち、排気側）の第２リブエッジ２４２が、第２翼エッジ３１１１を中心軸Ｊ１を中心に回転した第２包絡面から離間しつつ第２包絡面に沿って伸びている。
【００６５】
直列式軸流ファン１ａでは、各第１支持リブ２４ａの中心軸Ｊ１を中心とする径方向のいずれの位置においても、第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の中心軸Ｊ１方向に関する距離、および、第２リブエッジ２４２と第２包絡面との間の中心軸Ｊ１方向に関する距離は共に一定であり、かつ、等しい。
【００６６】
また、第２インペラ３１の排気側では、第２インペラ３１の各第２翼３１１ａの第１インペラ２１とは反対側（すなわち、排気側）の第３翼エッジ３１１２が、中心軸Ｊ１方向の吸気側および排気側にそれぞれ傾斜する傾斜部３１１５および傾斜部３１１６を含み、各第２支持リブ３４ａの第２インペラ３１側（すなわち、吸気側）の第３リブエッジ３４１は、第３翼エッジ３１１２を中心軸Ｊ１を中心に回転した第３包絡面から離間しつつ第３包絡面に沿って伸びている。各第２支持リブ３４ａの中心軸Ｊ１を中心とする径方向のいずれの位置においても、第３リブエッジ３４１と第３包絡面との間の中心軸Ｊ１方向に関する距離は一定とされる。
【００６７】
直列式軸流ファン１ａでは、各第１支持リブ２４ａの第１リブエッジ２４１が、第１翼２１１ａの第１翼エッジ２１１１に沿って伸びていることにより、第１翼２１１ａから送出されるエアと第１支持リブ２４ａとの干渉を抑制することができ、直列式軸流ファン１ａの作動音を低減することができる。また、第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の距離を一定とすることにより、第１翼２１１ａからのエアと第１支持リブ２４ａとの干渉をさらに抑制することができ、直列式軸流ファン１ａの作動音をより低減することができる。
【００６８】
直列式軸流ファン１ａでは、各第１支持リブ２４ａの第２リブエッジ２４２が、第２翼３１１ａの第２翼エッジ３１１１に沿って伸びていることにより、第２翼３１１ａに流入するエアと第１支持リブ２４ａとの干渉を抑制することができ、直列式軸流ファン１ａの作動音をさらに低減することができる。また、第２リブエッジ２４２と第２包絡面との間の距離を一定とすることにより、第２翼３１１ａに流入するエアと第１支持リブ２４ａとの干渉をさらに抑制することができ、直列式軸流ファン１ａの作動音をより一層低減することができる。
【００６９】
さらには、各第１支持リブ２４ａの第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の距離、および、第２リブエッジ２４２と第２包絡面との間の距離が等しくされることにより、第１支持リブ２４ａの周囲を流れるエアと第１支持リブ２４ａとの干渉をより一層抑制することができ、直列式軸流ファン１ａの作動音をさらに低減することができる。
【００７０】
直列式軸流ファン１ａの排気側では、各第２支持リブ３４ａの第３リブエッジ３４１が、第２翼３１１ａの第３翼エッジ３１１２に沿って伸びていることにより、第２翼３１１ａから送出されるエアと第２支持リブ３４ａとの干渉を抑制することができ、直列式軸流ファン１ａの作動音をさらに低減することができる。また、第３リブエッジ３４１と第３包絡面との間の距離を一定とすることにより、第２翼３１１ａからのエアと第２支持リブ３４ａとの干渉をさらに抑制することができ、直列式軸流ファン１ａの作動音をより低減することができる。
【００７１】
直列式軸流ファン１ａでは、第１の実施の形態と同様に、第２支持リブ群が第２インペラ３１の排気側に配置されることにより、直列式軸流ファン１ａの作動音をより一層低減することができる。また、２つのハウジング部材である第１ハウジング２３および第２ハウジング３３により第１インペラ２１および第２インペラ３１の外周を囲む筒状のハウジングが形成されることにより、直列式軸流ファン１ａを容易に製造することができる。さらには、第１インペラ２１の回転方向と第２インペラ３１との回転方向とを反対方向とすることにより、直列式軸流ファン１ａの高静圧化および大風量化を実現することができる。
【００７２】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る直列式軸流ファンについて説明する。図９は、第３の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｂの一部を示す縦断面図である。図９に示すように、直列式軸流ファン１ｂでは、図３に示す直列式軸流ファン１の第２翼３１１に代えて、翼エッジの形状が異なる第２翼３１１ｂが設けられ、第１支持リブ２４に代えて、リブエッジの形状が異なる第１支持リブ２４ｂが設けられる。その他の構成は図３に示す直列式軸流ファン１と同様であり、以下の説明において同符号を付す。
【００７３】
図９に示すように、直列式軸流ファン１ｂでは、第２インペラ３１の各第２翼３１１ｂの第１インペラ２１側（すなわち、吸気側）の第２翼エッジ３１１１は、中心軸Ｊ１に垂直な方向に対して傾斜する傾斜部３１１３および傾斜部３１１４を含む。傾斜部３１１３は、傾斜部３１１４よりも内側において中心軸Ｊ１方向の吸気側に傾斜しており、傾斜部３１１４は、傾斜部３１１３よりも外側において中心軸Ｊ１方向の排気側に傾斜している。第１インペラ２１と第２インペラ３１との間では、各第１支持リブ２４ｂの第２インペラ３１側（すなわち、排気側）の第２リブエッジ２４２が、第２翼エッジ３１１１を中心軸Ｊ１を中心に回転した第２包絡面から離間しつつ第２包絡面に沿って伸びている。
【００７４】
また、各第１支持リブ２４の中心軸Ｊ１を中心とする径方向のいずれの位置においても、第２リブエッジ２４２と第２包絡面との間の中心軸Ｊ１方向に関する距離は一定であり、第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の中心軸Ｊ１方向に関する距離に等しい。
【００７５】
直列式軸流ファン１ｂでも、第１および第２の実施の形態と同様に、第１翼２１１から送出されるエアと第１支持リブ２４ｂとの干渉を抑制することにより、直列式軸流ファン１ｂの作動音を低減することができる。また、第２翼３１１ｂに流入するエアと第１支持リブ２４ｂとの干渉を抑制することにより、直列式軸流ファン１ｂの作動音をより低減することができる。
【００７６】
次に、本発明の第４の実施の形態に係る直列式軸流ファンについて説明する。図１０は、第４の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｃの一部を示す縦断面図である。図１０に示すように、直列式軸流ファン１ｃでは、図３に示す直列式軸流ファン１の第１翼２１１および第２翼３１１に代えて、翼エッジの形状が異なる第１翼２１１ｃおよび第２翼３１１ｃが設けられ、第１支持リブ２４および第２支持リブ３４に代えて、リブエッジの形状が異なる第１支持リブ２４ｃおよび第２支持リブ３４ｃが設けられる。その他の構成は図３に示す直列式軸流ファン１と同様であり、以下の説明において同符号を付す。
【００７７】
図１０に示すように、直列式軸流ファン１ｃでは、第１インペラ２１の各第１翼２１１ｃの第２インペラ３１側（すなわち、排気側）の第１翼エッジ２１１１、および、第２インペラ３１の各第２翼３１１ｃの第１インペラ２１側（すなわち、吸気側）の第２翼エッジ３１１１が、中心軸Ｊ１方向において排気側に傾斜している。
【００７８】
第１インペラ２１と第２インペラ３１との間では、各第１支持リブ２４ｃの第１インペラ２１側（すなわち、吸気側）の第１リブエッジ２４１、および、第２インペラ３１側（すなわち、排気側）の第２リブエッジ２４２が、中心軸Ｊ１方向において排気側に傾斜しており、第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の中心軸Ｊ１方向に関する距離、および、第２リブエッジ２４２と第２包絡面との間の中心軸Ｊ１方向に関する距離は共に一定であり、かつ、等しい。
【００７９】
また、第２インペラ３１の排気側では、第２インペラ３１の各第２翼３１１ｃの第１インペラ２１とは反対側（すなわち、排気側）の第３翼エッジ３１１２が、中心軸Ｊ１方向において排気側に傾斜している。各第２支持リブ３４ｃの第２インペラ３１側（すなわち、吸気側）の第３リブエッジ３４１は、中心軸Ｊ１方向において排気側に傾斜するとともに、第３包絡面と距離を一定に保ちつつ第３包絡面に沿って伸びる。
【００８０】
直列式軸流ファン１ｃでも、第１ないし第３の実施の形態と同様に、第１翼２１１ｃから送出されるエアと第１支持リブ２４ｃとの干渉を抑制することにより、直列式軸流ファン１ｃの作動音を低減することができる。また、第２翼３１１ｃに流入するエアと第１支持リブ２４ｃとの干渉を抑制することにより、直列式軸流ファン１ｃの作動音をより低減することができる。さらには、第２翼３１１ｃから送出されるエアと第２支持リブ３４ｃとの干渉を抑制することにより、直列式軸流ファン１ｃの作動音をさらに低減することができる。
【００８１】
次に、本発明の第５の実施の形態に係る直列式軸流ファンについて説明する。図１１は、第５の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｄの一部を示す縦断面図である。図１１に示すように、直列式軸流ファン１ｄでは、第２軸流ファン３が中心軸Ｊ１方向に関して反転した状態で第１軸流ファン２の排気側に固定されている。
【００８２】
直列式軸流ファン１ｄでは、第２軸流ファン３の第２モータ部３２のベース部３２１１が、第２インペラ３１の第１インペラ２１側（すなわち、吸気側）に配置されており、３本の第２支持リブ３４ｄが、本数が等しい３本の第１支持リブ２４ｄの第２インペラ３１側（すなわち、排気側）に配置される。各第２支持リブ３４ｄは、平面視において第１支持リブ２４ｄと全長に亘って重ね合わされている。以下の説明では、第１支持リブ２４ｄと第２支持リブ３４ｄとを合わせて、単に「支持リブ４４」と呼ぶ。換言すれば、複数の第１支持リブ２４ｄと複数の第２支持リブ３４ｄとを備える複数の支持リブ４４により、第１インペラ２１と第２インペラ３１との間において第１モータ部２２および第２モータ部３２が支持される。
【００８３】
支持リブ４４の第１インペラ２１側の第１リブエッジ２４１（すなわち、第１支持リブ２４ｄの吸気側のリブエッジ）、および、第２インペラ３１側の第２リブエッジ２４２（すなわち、第２支持リブ３４ｄの排気側のリブエッジ）は、第１翼２１１ｄの第２インペラ３１側の第１翼エッジ２１１１、および、第２翼３１１ｄの第１インペラ２１側の第２翼エッジ３１１１と同様に、中心軸Ｊ１方向において吸気側に傾斜している。また、第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の距離、および、第２リブエッジ２４２と第２包絡面との間の距離は共に一定であり、かつ、等しい。
【００８４】
直列式軸流ファン１ｄでは、第１翼２１１ｄから送出されるエア、および、第２翼３１１ｄに流入するエアと支持リブ４４との干渉を抑制することにより、第１の実施の形態と同様に、直列式軸流ファン１ｄの作動音を低減することができる。
【００８５】
直列式軸流ファン１ｄでは、特に、第１支持リブ２４ｄおよび第２支持リブ３４ｄが第１インペラ２１と第２インペラ３１との間に配置されることにより、第１インペラ２１と第２インペラ３１との間の中心軸Ｊ１方向に関する距離を大きくすることができる。このため、第１翼２１１ｄからのエアと第２翼３１１ｄとの干渉を抑制することができ、直列式軸流ファン１ｄの作動音をより低減することができる。また、第１支持リブ２４ｄと第２支持リブ３４ｄとが中心軸Ｊ１方向において重なっているため、第１翼２１１ｄからのエアと支持リブ４４（特に、第２支持リブ３４ｄ）との干渉を抑制することができ、直列式軸流ファン１ｄの作動音をさらに低減することができる。
【００８６】
次に、本発明の第６の実施の形態に係る直列式軸流ファンについて説明する。図１２は、第６の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｅを吸気側から見た平面図である。図１２に示すように、直列式軸流ファン１ｅでは、３本の第１支持リブ２４ｄのそれぞれが、本数が等しい３本の第２支持リブ３４ｄに重なることなく第２支持リブ３４ｄの間に位置する点を除き、図１１に示す直列式軸流ファン１ｄと同様の構成を備える。直列式軸流ファン１ｄと共通する直列式軸流ファン１ｅの構成には、以下の説明において同符号を付す。以下の説明では、第１支持リブ２４ｄと第２支持リブ３４ｄとを合わせて、単に「支持リブ４４ａ」と呼ぶ。直列式軸流ファン１ｅでは、第１支持リブ２４ｄおよび第２支持リブ３４ｄが中心軸Ｊ１を中心として等角度ピッチ（すなわち、６０°ピッチ）にて配列されている。
【００８７】
直列式軸流ファン１ｅでは、支持リブ４４ａの第１支持リブ２４ｄの吸気側の第１リブエッジ２４１（図１１参照）、および、支持リブ４４ａの第２支持リブ３４ｄの排気側の第２リブエッジ２４２（図１１参照）は、第１翼２１１ｄの第１翼エッジ２１１１、および、第２翼３１１ｄの第２翼エッジ３１１１（図１１参照）と同様に、中心軸Ｊ１方向において吸気側に傾斜している。また、第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の距離、および、第２リブエッジ２４２と第２包絡面との間の距離は共に一定であり、かつ、等しい。
【００８８】
直列式軸流ファン１ｅでは、第１翼２１１ｄから送出されるエア、および、第２翼３１１ｄ（図１１参照）に流入するエアと支持リブ４４ａとの干渉を抑制することにより、第５の実施の形態と同様に、直列式軸流ファン１ｅの作動音を低減することができる。また、第１支持リブ２４ｄおよび第２支持リブ３４ｄが第１インペラ２１と第２インペラ３１（図１１参照）との間に配置されることにより、直列式軸流ファン１ｅの作動音をより低減することができる。
【００８９】
次に、本発明の第７の実施の形態に係る直列式軸流ファンについて説明する。図１３は、第７の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｆの一部を示す縦断面図である。図１３に示すように、直列式軸流ファン１ｆでは、図１１に示す直列式軸流ファン１ｄの第１翼２１１ｄおよび第２翼３１１ｄに代えて、翼エッジの形状が異なる第１翼２１１ｅおよび第２翼３１１ｅが設けられ、第１支持リブ２４ｄおよび第２支持リブ３４ｄに代えて、リブエッジの形状が異なる第１支持リブ２４ｅおよび第２支持リブ３４ｅが設けられる。その他の構成は図１１に示す直列式軸流ファン１ｄと同様であり、以下の説明において同符号を付す。以下の説明では、第１支持リブ２４ｅと第２支持リブ３４ｅとを合わせて、単に「支持リブ４４ｂ」と呼ぶ。
【００９０】
図１３に示すように、直列式軸流ファン１ｆでは、第１インペラ２１の各第１翼２１１ｅの第１翼エッジ２１１１、および、第２インペラ３１の各第２翼３１１ｅの第２翼エッジ３１１１が、中心軸Ｊ１方向において排気側に傾斜している。また、支持リブ４４ｂの第１支持リブ２４ｅの吸気側の第１リブエッジ２４１、および、支持リブ４４ｂの第２支持リブ３４ｅの排気側の第２リブエッジ２４２が、中心軸Ｊ１方向において排気側に傾斜しており、第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の距離、および、第２リブエッジ２４２と第２包絡面との間の距離は共に一定であり、かつ、等しい。
【００９１】
直列式軸流ファン１ｆでは、第１翼２１１ｅから送出されるエア、および、第２翼３１１ｅに流入するエアと支持リブ４４ｂとの干渉を抑制することにより、第５の実施の形態と同様に、直列式軸流ファン１ｆの作動音を低減することができる。
【００９２】
次に、本発明の第８の実施の形態に係る直列式軸流ファンについて説明する。図１４は、第８の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｇの一部を示す縦断面図である。図１４に示すように、直列式軸流ファン１ｇでは、図１１に示す直列式軸流ファン１ｄの第１翼２１１ｄおよび第２翼３１１ｄに代えて、翼エッジの形状が異なる第１翼２１１ｆおよび第２翼３１１ｆが設けられ、第１支持リブ２４ｄおよび第２支持リブ３４ｄに代えて、リブエッジの形状が異なる第１支持リブ２４ｆおよび第２支持リブ３４ｆが設けられる。その他の構成は図１１に示す直列式軸流ファン１ｄと同様であり、以下の説明において同符号を付す。
【００９３】
直列式軸流ファン１ｇでは、第５の実施の形態と同様に、３本の第２支持リブ３４ｆが、本数が等しい３本の第１支持リブ２４ｆの第２インペラ３１側（すなわち、排気側）に配置される。各第２支持リブ３４ｆは、平面視において第１支持リブ２４ｆと全長に亘って重ね合わされている。以下の説明では、第１支持リブ２４ｆと第２支持リブ３４ｆとを合わせて、単に「支持リブ４４ｃ」と呼ぶ。
【００９４】
図１４に示すように、直列式軸流ファン１ｇでは、図８に示す直列式軸流ファン１ａと同様に、第１インペラ２１の各第１翼２１１ｆの排気側の第１翼エッジ２１１１が、中心軸Ｊ１に垂直な方向に対して傾斜する傾斜部２１１３および傾斜部２１１４を含み、第２インペラ３１の各第２翼３１１ｆの吸気側の第２翼エッジ３１１１が、中心軸Ｊ１に垂直な方向に対して傾斜する傾斜部３１１３および傾斜部３１１４を含む。
【００９５】
支持リブ４４ｃの第１支持リブ２４ｆの吸気側の第１リブエッジ２４１は、第１翼エッジ２１１１を中心軸Ｊ１を中心に回転した第１包絡面から離間しつつ第１包絡面に沿って伸びており、支持リブ４４ｃの第２支持リブ３４ｆの排気側の第２リブエッジ２４２は、第２翼エッジ３１１１を中心軸Ｊ１を中心に回転した第２包絡面から離間しつつ第２包絡面に沿って伸びている。また、各支持リブ４４ｃの中心軸Ｊ１を中心とする径方向のいずれの位置においても、第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の距離、および、第２リブエッジ２４２と第２包絡面との間の距離は共に一定であり、かつ、等しい。
【００９６】
直列式軸流ファン１ｇでは、各支持リブ４４ｃの第１リブエッジ２４１が、第１翼２１１ｆの第１翼エッジ２１１１に沿って伸びており、第２リブエッジ２４２が、第２翼３１１ｆの第２翼エッジ３１１１に沿って伸びている。このため、第１翼２１１ｆから送出されるエア、および、第２翼３１１ｆに流入するエアと支持リブ４４ｃとの干渉が抑制され、第２の実施の形態と同様に、直列式軸流ファン１ｇの作動音を低減することができる。
【００９７】
次に、本発明の第９の実施の形態に係る直列式軸流ファンについて説明する。第９の実施の形態に係る直列式軸流ファンでは、図１２に示す直列式軸流ファン１ｅと同様に、３本の第１支持リブのそれぞれが、本数が等しい３本の第２支持リブの間に位置する点を除き、図１４に示す直列式軸流ファン１ｇと同様の構成を備える。第９の実施の形態に係る直列式軸流ファンでも、第８の実施の形態と同様に、直列式軸流ファンの作動音を低減することができる。
【００９８】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の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。
【００９９】
例えば、第１の実施の形態に係る直列式軸流ファン１では、第２翼３１１の排気側の第３翼エッジ３１１２、および、第２支持リブ３４の吸気側の第３リブエッジ３４１が、中心軸Ｊ１方向において排気側に傾斜してもよい。すなわち、中心軸Ｊ１方向において、第１翼エッジ２１１１、第１リブエッジ２４１、第２リブエッジ２４２および第２翼エッジ３１１１の傾斜方向と、第３翼エッジ３１１２および第３リブエッジ３４１の傾斜方向とが反対向きであってもよい。
【０１００】
図１５は、直列式軸流ファンの他の好ましい例を示す図である。図１５に示す直列式軸流ファン１ｈでは、中心軸Ｊ１方向において、第１翼２１１ｇの第１翼エッジ２１１１が吸気側に傾斜しており、第２翼３１１ｇの第２翼エッジ３１１１が排気側に傾斜している。また、第１支持リブ２４ｇの第１リブエッジ２４１および第２リブエッジ２４２は、中心軸Ｊ１方向の排気側に傾斜している。直列式軸流ファン１ｈでは、各第１支持リブ２４ｇの中心軸Ｊ１を中心とする径方向のいずれの位置においても、第１リブエッジ２４１と第１包絡面との間の距離、および、第２リブエッジ２４２と第２包絡面との間の距離が等しい。このように、第１支持リブ２４ｇの第１リブエッジ２４１が、中心軸Ｊ１方向において、第１翼２１１ｇの第１翼エッジ２１１１の傾斜方向とは反対側に傾斜する場合であっても、第１翼２１１ｇからのエアと第１支持リブ２４ｇとの干渉が抑制されることにより、直列式軸流ファン１ｈの作動音を低減することができる。なお、第１翼の第１翼エッジ２１１１は、必ずしも中心軸Ｊ１方向において吸気側および排気側のいずれか一方に傾斜する必要はなく、中心軸Ｊ１に垂直とされてもよい。
【０１０１】
第５の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｄでは、各第２支持リブ３４ｄが、第１支持リブ２４ｄと必ずしも全長に亘って重ね合わされている必要はなく、各第２支持リブ３４ｄの径方向の少なくとも一部において第１支持リブ２４ｄと重なっていればよい（第７および第８の実施の形態においても同様）。
【０１０２】
上記実施の形態に係る直列式軸流ファンでは、第１支持リブとして翼型の断面形状を有する部材が設けられ、第１支持リブが第１インペラ２１から送出されるエアの中心軸Ｊ１から離れる方向への広がりを抑制する静翼の役割を兼ね備えてもよい（第２支持リブにおいても同様）。
【０１０３】
第６の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｅでは、第１支持リブ２４ｄおよび第２支持リブ３４ｄは、必ずしも等角度ピッチにて配列される必要はなく、作動音が低減されるように適宜ピッチをずらして配列されてよい（第９の実施の形態においても同様）。
【０１０４】
上記実施の形態に係る直列式軸流ファンでは、第１支持リブと第２支持リブとの本数は等しくされるが、第１支持リブの本数と第２支持リブの本数とは異なっていてもよく、例えば、３本の第１支持リブが第１インペラ２１の排気側に設けられ、４本の第２支持リブが第２インペラ３１の排気側に設けられてもよい。また、必要に応じて、第１ハウジング２３および第２ハウジング３３に代えて、一体物の筒状のハウジングが第１インペラ２１および第２インペラ３１の外周に設けられてもよい。
【０１０５】
直列式軸流ファンでは、第１軸流ファン２の第１インペラ２１および第２軸流ファン３の第２インペラ３１が同じ方向に回転してもよい。また、第１インペラ２１および第２インペラ３１において複数の翼の翼型や配置、回転方向等が変更されることにより、第２軸流ファン３側からエアが取り込まれて第１軸流ファン２側からエアが送出されてもよい。直列式軸流ファンでは、さらに、第１軸流ファン２および第２軸流ファン３に加えて、１つ以上の他の軸流ファンが中心軸Ｊ１に沿って配置されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】第１の実施の形態に係る直列式軸流ファンを示す斜視図である。
【図２】直列式軸流ファンの分解斜視図である。
【図３】直列式軸流ファンの縦断面図である。
【図４】第１軸流ファンの平面図である。
【図５】第２軸流ファンの平面図である。
【図６】直列式軸流ファンの一部を示す縦断面図である。
【図７】直列式軸流ファンの作動音の周波数と音圧レベルとの関係を示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係る直列式軸流ファンの一部を示す縦断面図である。
【図９】第３の実施の形態に係る直列式軸流ファンの一部を示す縦断面図である。
【図１０】第４の実施の形態に係る直列式軸流ファンの一部を示す縦断面図である。
【図１１】第５の実施の形態に係る直列式軸流ファンの一部を示す縦断面図である。
【図１２】第６の実施の形態に係る直列式軸流ファンの平面図である。
【図１３】第７の実施の形態に係る直列式軸流ファンの一部を示す縦断面図である。
【図１４】第８の実施の形態に係る直列式軸流ファンの一部を示す縦断面図である。
【図１５】直列式軸流ファンの他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１，１ａ〜１ｈ    直列式軸流ファン
２１    第１インペラ
２２    第１モータ部
２３    第１ハウジング
２４，２４ａ〜２４ｇ    第１支持リブ
３１    第２インペラ
３２    第２モータ部
３３    第２ハウジング
３４，３４ａ〜３４ｇ    第２支持リブ
２１１，２１１ａ〜２１１ｇ    第１翼
２４１    第１リブエッジ
２４２    第２リブエッジ
３１１，３１１ａ〜３１１ｇ    第２翼
３４１    第３リブエッジ
２１１１    第１翼エッジ
２１１３，２１１４，３１１３〜３１１６    傾斜部
３１１１    第２翼エッジ
３１１２    第３翼エッジ
Ｊ１    中心軸
【図１】
2008038637.tif 000003
【図２】
2008038637.tif 000004
【図３】
2008038637.tif 000005
【図４】
2008038637.tif 000006
【図５】
2008038637.tif 000007
【図６】
2008038637.tif 000008
【図７】
2008038637.tif 000009
【図８】
2008038637.tif 000010
【図９】
2008038637.tif 000011
【図１０】
2008038637.tif 000012
【図１１】
2008038637.tif 000013
【図１２】
2008038637.tif 000014
【図１３】
2008038637.tif 000015
【図１４】
2008038637.tif 000016
【図１５】
2008038637.tif 000017