(57)【要約】【課題】直列式軸流ファンの流路の排気側におけるエアの流速低下を抑制する。【解決手段】直列式軸流ファン１の第１インペラおよび第２インペラは、複数の翼が外側面に固定された略有蓋円筒状の第１ハブ２１２および第２ハブ３１２を備える。直列式軸流ファン１では、第１ハブ２１２の外側面２１２１および第２ハブ３１２の外側面３１２１の径はそれぞれ、吸気側から排気側に向かって漸次増大し、第１ハウジング２３の内周面の径、および、第２ハウジング３３の内周面の径は、第１ハブ２１２および第２ハブ３１２の周囲において一定とされる。これにより、第２ハブ３１２の排気側端部の位置における流路面積は、第１ハブ２１２の排気側端部の位置における流路面積、および、第２ハブ３１２の吸気側端部の位置における流路面積よりも小さくなる。その結果、流路の排気側において、エアのエネルギー損失による流速低下を抑制することができる。【選択図】図６
2008038639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列式軸流ファンであって、
所定の中心軸を中心とする有蓋円筒状の第１ハブおよび前記第１ハブの外側面に固定されるとともに前記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、
前記第１ハブの内側に設けられ、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、前記中心軸方向に沿って吸気側から排気側に向かう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インペラの前記排気側に配置され、前記中心軸を中心とする有蓋円筒状の第２ハブおよび前記第２ハブの外側面に固定されるとともに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、
前記第２ハブの内側に設けられ、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、
を備え、
前記第２ハブの排気側端部の位置における前記第２ハブの前記外側面と前記ハウジングの内周面との間の流路面積が、前記第１ハブの排気側端部の位置における前記第１ハブの前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積よりも小さく、かつ、前記第２ハブの吸気側端部の位置における前記第２ハブの前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積よりも小さい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、
前記第１ハブの前記排気側端部の位置における前記第１ハブの前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積が、前記第１ハブの吸気側端部の位置における前記第１ハブの前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積よりも小さい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、
前記第１ハブの前記外側面の径および前記第２ハブの前記外側面の径がそれぞれ、前記吸気側から前記排気側に向かって漸次増大し、
前記ハウジングの前記内周面の径が、前記第１ハブの前記排気側端部の周囲および前記第２ハブの前記排気側端部の周囲においてほぼ一定であ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、
前記第２ハブの前記外側面が、前記第１ハブの前記排気側端部の外側面を前記排気側に延長した延長面と重なる、または、前記延長面よりも前記中心軸側に位置することを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項５】
請求項１ないし４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ハブの前記吸気側端部の位置における前記第２ハブの前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積が、前記第１ハブの前記排気側端部の位置における前記第１ハブの前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積よりも大きいことを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項６】
請求項２に記載の直列式軸流ファンであって、
前記第１ハブの前記外側面の径および前記第２ハブの前記外側面の径が一定であり、
前記ハウジングの前記内周面の径が、前記第１ハブの周囲および前記第２ハブの周囲において、前記吸気側から前記排気側に向かって漸次減少す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、
前記第１モータ部および前記第２モータ部の一方のモータ部が、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複数の支持リブを介して前記ハウジングの前記内周面に固定されており、
他方のモータ部が、前記第１インペラの前記吸気側または前記第２インペラの前記排気側において、前記中心軸を中心として放射状に伸びる複数の支持リブを介して前記ハウジングの前記内周面に固定されている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６のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、
前記第１モータ部および前記第２モータ部が、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複数の支持リブを介して前記ハウジングの前記内周面に固定されていることを特徴とする直列式軸流ファン。
【請求項９】
直列式軸流ファンであって、
所定の中心軸を中心とする有蓋円筒状の第１ハブおよび前記第１ハブの外側面に固定されるとともに前記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、
前記第１ハブの内側に設けられ、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、前記中心軸方向に沿って吸気側から排気側に向かう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インペラの前記排気側に配置され、前記中心軸を中心とする有蓋円筒状の第２ハブおよび前記第２ハブの外側面に固定されるとともに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、
前記第２ハブの内側に設けられ、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インペラの前記排気側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の内周面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、
前記第２インペラの前記排気側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の前記内周面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、
前記第１モータ部が、前記複数の第１支持リブが外側面に接続されるとともに前記外側面の平均径が前記第１ハブの前記外側面の最大径よりも大きい略円板状の第１ベース部を備え、
前記第２モータ部が、前記複数の第２支持リブが外側面に接続されるとともに前記外側面の平均径が前記第２ハブの前記外側面の最大径よりも大きく、かつ、前記第１ベース部の前記外側面の前記平均径よりも大きい略円板状の第２ベース部を備え、
前記第２ベース部の周囲における前記第２ベース部の前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積が、前記第１ベース部の周囲における前記第１ベース部の前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積よりも小さい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９のいずれか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インペラおよび前記第１モータ部の外周を囲む第１ハウジング部材と、
前記第２インペラおよび前記第２モータ部の外周を囲む第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１１】
請求項１ないし１０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、所定の中心軸に沿って２つの軸流ファンを接続した直列式軸流ファンが使用されている。例えば、特許文献１では、互いに反対方向に回転する２つのインペラを、ハウジングの内部において中心軸方向に配列した二重反転式軸流送風機が開示されている。
【特許文献１】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】
【０００３】
ところで、このような直列式軸流ファンでは、ハウジングの内部における流路の軸方向の長さがインペラ径に対して大きいため、排気側に近づくに従ってエアのエネルギー損失が大きくなり、エアの流速が低下してしまう。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、排気側におけるエアの流速低下を抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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する有蓋円筒状の第１ハブおよび前記第１ハブの外側面に固定されるとともに前記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、前記第１ハブの内側に設けられ、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、前記中心軸方向に沿って吸気側から排気側に向かう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インペラの前記排気側に配置され、前記中心軸を中心とする有蓋円筒状の第２ハブおよび前記第２ハブの外側面に固定されるとともに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、前記第２ハブの内側に設けられ、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を備え、前記第２ハブの排気側端部の位置における前記第２ハブの前記外側面と前記ハウジングの内周面との間の流路面積が、前記第１ハブの排気側端部の位置における前記第１ハブの前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積よりも小さく、かつ、前記第２ハブの吸気側端部の位置における前記第２ハブの前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積よりも小さい。
【０００６】
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、前記第１ハブの前記排気側端部の位置における前記第１ハブの前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積が、前記第１ハブの吸気側端部の位置における前記第１ハブの前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積よりも小さい。
【０００７】
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、前記第１ハブの前記外側面の径および前記第２ハブの前記外側面の径がそれぞれ、前記吸気側から前記排気側に向かって漸次増大し、前記ハウジングの前記内周面の径が、前記第１ハブの前記排気側端部の周囲および前記第２ハブの前記排気側端部の周囲においてほぼ一定である。
【０００８】
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、前記第２ハブの前記外側面が、前記第１ハブの前記排気側端部の外側面を前記排気側に延長した延長面と重なる、または、前記延長面よりも前記中心軸側に位置する。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４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ハブの前記吸気側端部の位置における前記第２ハブの前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積が、前記第１ハブの前記排気側端部の位置における前記第１ハブの前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積よりも大きい。
【００１０】
請求項６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、前記第１ハブの前記外側面の径および前記第２ハブの前記外側面の径が一定であり、前記ハウジングの前記内周面の径が、前記第１ハブの周囲および前記第２ハブの周囲において、前記吸気側から前記排気側に向かって漸次減少する。
【００１１】
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、前記第１モータ部および前記第２モータ部の一方のモータ部が、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複数の支持リブを介して前記ハウジングの前記内周面に固定されており、他方のモータ部が、前記第１インペラの前記吸気側または前記第２インペラの前記排気側において、前記中心軸を中心として放射状に伸びる複数の支持リブを介して前記ハウジングの前記内周面に固定されている。
【００１２】
請求項８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、前記第１モータ部および前記第２モータ部が、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複数の支持リブを介して前記ハウジングの前記内周面に固定されている。
【００１３】
請求項９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する有蓋円筒状の第１ハブおよび前記第１ハブの外側面に固定されるとともに前記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、前記第１ハブの内側に設けられ、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、前記中心軸方向に沿って吸気側から排気側に向かう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インペラの前記排気側に配置され、前記中心軸を中心とする有蓋円筒状の第２ハブおよび前記第２ハブの外側面に固定されるとともに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、前記第２ハブの内側に設けられ、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インペラの前記排気側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の内周面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、前記第２インペラの前記排気側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の前記内周面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、前記第１モータ部が、前記複数の第１支持リブが外側面に接続されるとともに前記外側面の平均径が前記第１ハブの前記外側面の最大径よりも大きい略円板状の第１ベース部を備え、前記第２モータ部が、前記複数の第２支持リブが外側面に接続されるとともに前記外側面の平均径が前記第２ハブの前記外側面の最大径よりも大きく、かつ、前記第１ベース部の前記外側面の前記平均径よりも大きい略円板状の第２ベース部を備え、前記第２ベース部の周囲における前記第２ベース部の前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積が、前記第１ベース部の周囲における前記第１ベース部の前記外側面と前記ハウジングの前記内周面との間の流路面積よりも小さい。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれか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インペラおよび前記第１モータ部の外周を囲む第１ハウジング部材と、前記第２インペラおよび前記第２モータ部の外周を囲む第２ハウジング部材とを備える。
【００１５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０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】
【００１６】
本発明では、直列式軸流ファンの流路の排気側におけるエアの流速低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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、中心軸Ｊ１に沿って吸気側から排気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および第１モータ部２２の外周を囲む筒状の第１ハウジング２３、および、第１インペラ２１の排気側（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の内周面２３１に接続されて第１モータ部２２を支持する複数（本実施の形態では、３本）の第１支持リブ２４を備える。
【００２０】
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７においても同様）。
【００２１】
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。
【００２２】
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板状の第１ベース部２２１１を備え、第１ベース部２２１１は、図３および図４に示す複数の第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。図３に示すように、複数の第１支持リブ２４の中心軸Ｊ１側の端部は、第１ベース部２２１１の外側面２２１１１に接続される。第１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。
【００２３】
第１ベース部２２１１の中央の開口には、第１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。
【００２４】
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の周囲にて第１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。
【００２５】
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。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を第１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。
【００２６】
第１インペラ２１は、中心軸Ｊ１を中心とする略有蓋円筒状であって第１モータ部２２のヨーク２２２１の外側を覆う第１ハブ２１２、および、第１ハブ２１２の外側面２１２１に固定されて外側面２１２１から放射状に伸びる複数の第１翼２１１を備える。第１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。第１軸流ファン２では、第１モータ部２２の一部が第１インペラ２１の第１ハブ２１２の内側に設けられる。
【００２７】
図３に示すように、第１ハブ２１２の外側面２１２１の径（すなわち、第１ハブ２１２の外径）は、吸気側から排気側に向かって漸次増大する。換言すれば、第１ハブ２１２の外側面２１２１は、中心軸Ｊ１上に頂点を有するとともに中心軸Ｊ１を中心とする円錐面の一部となっている。また、第１ハウジング２３の内周面２３１の径（すなわち、第１ハウジング２３の内径）は、第１ハブ２１２の周囲において（すなわち、中心軸Ｊ１方向に関して第１ハブ２１２が存在する範囲において）一定とされる。
【００２８】
実際には、第１ハウジング２３の内周面２３１には、第１ハウジング２３を形成する際の金型の中心軸Ｊ１方向への離型を容易にするために、ごく僅かなテーパ（いわゆる、抜き勾配）が設けられている。したがって、正確には、第１ハウジング２３の内周面２３１の径は、第１ハブ２１２の周囲においてほぼ一定とされる。ただし、このような抜き勾配は、極微小なものであるため、第１ハブ２１２の周囲における第１ハウジング２３の内周面２３１の径は、実質的に一定であるとみなせる（後述する第２軸流ファン３の第２ハウジング３３においても同様）。
【００２９】
これにより、第１軸流ファン２では、第１ハブ２１２の排気側端部の位置における第１ハブ２１２の外側面２１２１と第１ハウジング２３の内周面２３１との間の流路面積が、第１ハブ２１２の吸気側端部の位置における第１ハブ２１２の外側面２１２１と第１ハウジング２３の内周面２３１との間の流路面積よりも小さくなる。本実施の形態では、第１ハブ２１２の吸気側端部および排気側端部における外側面２１２１の径はそれぞれ、２４ｍｍおよび２５ｍｍとされる。また、第１ハブ２１２の周囲における第１ハウジング２３の内周面２３１の径は、３８ｍｍとされる。
【００３０】
第１軸流ファン２では、第１モータ部２２の第１ベース部２２１１の外側面２２１１１の径は、中心軸Ｊ１方向において一定とされ、第１ハブ２１２の排気側端部における外側面２１２１の径（すなわち、第１ハブ２１２の外側面２１２１の最大径）よりも小さくされる。
【００３１】
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、第１ハウジング２３内の流路を通過して下側（すなわち、第２軸流ファン３側）へと送出される。
【００３２】
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の排気側に配置される第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。
【００３３】
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、中心軸Ｊ１に沿って吸気側から排気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および第２モータ部３２の外周を囲む筒状の第２ハウジング３３、および、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の内周面３３１に接続されて第２モータ部３２を支持する複数（本実施の形態では、第１支持リブ２４と同様に３本）の第２支持リブ３４を備える。
【００３４】
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。
【００３５】
ステータ部３２１は、平面視において中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状の第２ベース部３２１１を備え、第２ベース部３２１１は、図３および図５に示す複数の第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。図３に示すように、複数の第２支持リブ３４の中心軸Ｊ１側の端部は、第２ベース部３２１１の外側面３２１１１に接続される。第２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。
【００３６】
ステータ部３２１は、また、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。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。
【００３７】
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を第２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。
【００３８】
第２インペラ３１は、中心軸Ｊ１を中心とする略有蓋円筒状であって第２モータ部３２のヨーク３２２１の外側を覆う第２ハブ３１２、および、第２ハブ３１２の外側面３１２１に固定されて外側面３１２１から放射状に伸びる複数の第２翼３１１を備える。第２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。第２軸流ファン３では、第２モータ部３２の一部が第２インペラ３１の第２ハブ３１２の内側に設けられる。
【００３９】
図３に示すように、第２ハブ３１２の外側面３１２１の径（すなわち、第２ハブ３１２の外径）は、吸気側から排気側に向かって漸次増大する。換言すれば、第２ハブ３１２の外側面３１２１は、中心軸Ｊ１上に頂点を有するとともに中心軸Ｊ１を中心とする円錐面の一部となっている。また、第２ハウジング３３の内周面３３１の径（すなわち、第２ハウジング３３の内径）は、第２ハブ３１２の周囲において（すなわち、中心軸Ｊ１方向に関して第２ハブ３１２が存在する範囲において）一定とされる。
【００４０】
これにより、第２軸流ファン３では、第１軸流ファン２と同様に、第２ハブ３１２の排気側端部の位置における第２ハブ３１２の外側面３１２１と第２ハウジング３３の内周面３３１との間の流路面積が、第２ハブ３１２の吸気側端部の位置における第２ハブ３１２の外側面３１２１と第２ハウジング３３の内周面３３１との間の流路面積よりも小さくなる。本実施の形態では、第２ハブ３１２の吸気側端部および排気側端部における外側面３１２１の径はそれぞれ、２４ｍｍおよび２６ｍｍとされる。また、第２ハブ３１２の周囲における第２ハウジング３３の内周面３３１の径は、第１ハウジング２３と同様に、３８ｍｍとされる。
【００４１】
また、第２軸流ファン３では、第２ベース部３２１１の外側面３２１１１の径は、中心軸Ｊ１方向において一定とされ、第２ハブ３１２の排気側端部における外側面３１２１の径（すなわち、第２ハブ３１２の外側面３１２１の最大径）よりも小さくされる。
【００４２】
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、第２ハウジング３３内の流路を通過して下側（すなわち、第２支持リブ３４側）へと送出される。
【００４３】
直列式軸流ファンでは通常、第１ハウジングおよび第２ハウジングの内部の流路長さ（すなわち、流路の中心軸方向の長さ）が、第１インペラの径および第２インペラの径に対して比較的大きいため、流路を流れるエアのエネルギー損失により、流路の排気側におけるエアの流速低下が発生する。
【００４４】
直列式軸流ファン１では、上述のように、第１ハブ２１２の外側面２１２１の排気側端部における径、および、第２ハブ３１２の外側面３１２１の排気側端部における径がそれぞれ、２５ｍｍおよび２６ｍｍとされ、第１ハブ２１２および第２ハブ３１２の周囲における第１ハウジング２３の内周面２３１の径、および、第２ハウジング３３の内周面３３１の径が３８ｍｍとされることにより、第２ハブ３１２の排気側端部の位置における第２ハブ３１２の外側面３１２１と第２ハウジング３３の内周面３３１との間の流路面積が、第１ハブ２１２の排気側端部の位置における第１ハブ２１２の外側面２１２１と第１ハウジング２３の内周面２３１との間の流路面積よりも小さくされる。また、既述のように、第２ハブ３１２の排気側端部の位置における流路面積は、第２ハブ３１２の吸気側端部の位置における流路面積よりも小さくされる。
【００４５】
これにより、直列式軸流ファン１では、流路の排気側における流路面積が吸気側における流路面積と等しい（または、吸気側における流路面積よりも大きい）通常の直列式軸流ファンに比べて、流路の排気側におけるエアの流速を増大することができる。その結果、直列式軸流ファン１では、流路の排気側において、エアのエネルギー損失による流速低下を抑制することができる。
【００４６】
直列式軸流ファン１では、また、第１ハブ２１２の排気側端部の位置における流路面積が、第１ハブ２１２の吸気側端部の位置における流路面積よりも小さくされることにより、第１ハウジング２３内の流路の排気側におけるエアの流速低下を抑制することができ、その結果、直列式軸流ファン１の流路の排気側におけるエアの流速低下をより抑制することができる。
【００４７】
さらには、上述のように、第１ハブ２１２の外側面２１２１の排気側端部における径、および、第２ハブ３１２の外側面３１２１の吸気側端部における径がそれぞれ、２５ｍｍおよび２４ｍｍとされ、第２ハブ３１２の吸気側端部の位置における第２ハブ３１２の外側面３１２１と第２ハウジング３３の内周面３３１との間の流路面積が、第１ハブ２１２の排気側端部の位置における第１ハブ２１２の外側面２１２１と第１ハウジング２３の内周面２３１との間の流路面積よりも大きくされることにより、第１軸流ファン２から送出されるエアと第２ハブ３１２との干渉を低減することができ、流路の排気側におけるエアの流速低下をさらに抑制することができる。
【００４８】
図６は、直列式軸流ファン１の第１ハウジング２３および第２ハウジング３３の内部を示す図である。図６では、図示の都合上、第１ハウジング２３および第２ハウジング３３のみを断面にて示している（図８ないし図１４においても同様）。図６に示すように、直列式軸流ファン１では、第２ハブ３１２の外側面３１２１が、第１ハブ２１２の排気側端部の外側面２１２１を排気側に延長した延長面２１２２（図６中において、二点鎖線にて示す。）よりも中心軸Ｊ１側に位置する。これにより、第１軸流ファン２から送出されるエアと第２ハブ３１２との干渉をさらに低減することができ、流路の排気側におけるエアの流速低下をより一層抑制することができる。
【００４９】
図３に示すように、直列式軸流ファン１では、第１モータ部２２が、第１インペラ２１と第２インペラ３１との間において、複数の第１支持リブ２４を介して第１ハウジング２３の内周面２３１に固定され、第２モータ部３２が、第２インペラ３１の排気側において複数の第２支持リブ３４を介して第２ハウジング３３の内周面３３１に固定される。これにより、第１軸流ファン２と第２軸流ファン３との構造をおよそ同様のものとすることができ、直列式軸流ファン１の製造を容易とすることができる。
【００５０】
また、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をより容易に製造することができる。
【００５１】
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７は、第２の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ａの縦断面図である。図７に示すように、直列式軸流ファン１ａ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。また、第２軸流ファン３には、図３に示す第２ハブ３１２とは形状が異なる第２ハブ３１２ａが設けられる。第２ハブ３１２ａの外側面３１２１の径は、図３に示す第２ハブ３１２と同様に、吸気側から排気側に向かって漸次増大する。その他の構成は、図１ないし図６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。
【００５２】
直列式軸流ファン１ａでは、第２軸流ファン３の第２モータ部３２の第２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３４が、本数が等しい３本の第１支持リブ２４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３４は、平面視において第１支持リブ２４と全長に亘って重ね合わされている。換言すれば、第１モータ部２２および第２モータ部３２は、第１インペラ２１と第２インペラ３１との間において、中心軸Ｊ１を中心として放射状に伸びる複数の支持リブ（すなわち、第１支持リブ２４および第２支持リブ３４）を介して第１ハウジング２３の内周面２３１、および、第２ハウジング３３の内周面３３１に固定されている。
【００５３】
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ハブ３１２ａの排気側端部の位置における流路面積が、第１ハブ２１２の排気側端部の位置における流路面積よりも小さく、かつ、第２ハブ３１２ａの吸気側端部の位置における流路面積よりも小さくされることにより、流路の排気側において、エアのエネルギー損失による流速低下を抑制することができる。また、第１ハブ２１２の排気側端部の位置における流路面積が、第１ハブ２１２の吸気側端部の位置における流路面積よりも小さくされることにより、流路の排気側におけるエアの流速低下をより抑制することができる。
【００５４】
さらには、第１の実施の形態と同様に、第２ハブ３１２ａの吸気側端部の位置における流路面積が、第１ハブ２１２の排気側端部の位置における流路面積よりも大きくされることにより、第１軸流ファン２から送出されるエアと第２ハブ３１２ａとの干渉を低減することができ、流路の排気側におけるエアの流速低下をさらに抑制することができる。
【００５５】
直列式軸流ファン１ａでは、特に、第１モータ部２２および第２モータ部３２を支持する第１支持リブ２４および第２支持リブ３４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軸流ファン２と第２軸流ファン３との中心軸Ｊ１方向における距離が大きくされる。その結果、第１翼２１１からのエアと第２翼３１１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。
【００５６】
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８は、第３の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｂの第１ハウジング２３および第２ハウジング３３の内部を示す図である。図８に示すように、直列式軸流ファン１ｂでは、図６に示す第２ハブ３１２とは形状が異なる第２ハブ３１２ｂが設けられる。第２ハブ３１２ｂの外側面３１２１は、第１ハブ２１２の排気側端部の外側面２１２１を排気側に延長した延長面２１２２（図８中において、二点鎖線にて示す。）と重なる。その他の構成は、図１ないし図６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。
【００５７】
直列式軸流ファン１ｂでも、第１の実施の形態と同様に、流路の排気側において、エアのエネルギー損失による流速低下を抑制することができる。直列式軸流ファン１ｂでは、特に、第２ハブ３１２ｂの外側面３１２１が第１ハブ２１２の外側面２１２１の延長面２１２２と重なることにより、第１軸流ファン２から送出されるエアと第２ハブ３１２ｂとの干渉をさらに低減することができ、流路の排気側におけるエアの流速低下をより一層抑制することができる。
【００５８】
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９は、第４の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｃの第１ハウジング２３ａおよび第２ハウジング３３ａの内部を示す図である。図９に示すように、直列式軸流ファン１ｃでは、図６に示す第１ハブ２１２および第２ハブ３１２とは形状が異なる第１ハブ２１２ａおよび第２ハブ３１２ｃが設けられ、第１ハウジング２３および第２ハウジング３３とは形状が異なる第１ハウジング２３ａおよび第２ハウジング３３ａが設けられる。その他の構成は、図１ないし図６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。
【００５９】
図９に示すように、直列式軸流ファン１ｃでは、第１ハブ２１２ａの外側面２１２１の径と第２ハブ３１２ｃの外側面３１２１の径とが等しく、両外側面の径は中心軸Ｊ１方向において一定とされる。また、第１ハウジング２３ａの内周面２３１の径は、第１ハブ２１２ａの周囲において吸気側から排気側に向かって漸次減少しており、第２ハウジング３３ａの内周面３３１の径は、第２ハブ３１２ｃの周囲において吸気側から排気側に向かって漸次減少している。第２ハウジング３３ａの内周面３３１は、第１ハウジング２３ａの排気側端部の内周面２３１を排気側に延長した延長面と重なる。
【００６０】
これにより、直列式軸流ファン１ｃでは、第１の実施の形態と同様に、第２ハブ３１２ｃの排気側端部の位置における流路面積が、第１ハブ２１２ａの排気側端部の位置における流路面積よりも小さく、かつ、第２ハブ３１２ｃの吸気側端部の位置における流路面積よりも小さくされる。その結果、流路の排気側において、エアのエネルギー損失による流速低下を抑制することができる。また、第１ハブ２１２ａの排気側端部の位置における流路面積が、第１ハブ２１２ａの吸気側端部の位置における流路面積よりも小さくされることにより、流路の排気側におけるエアの流速低下をより抑制することができる。
【００６１】
直列式軸流ファン１ｃでは、特に、第１ハウジング２３ａおよび第２ハウジング３３ａの内径を排気側において小さくすることにより、第２軸流ファン３から送出されるエアを中心軸Ｊ１に向けて効率的に収束させることができる。一方、第１の実施の形態に係る直列式軸流ファン１のように、第１ハウジング２３および第２ハウジング３３の内径を一定とし、第１ハブ２１２および第２ハブ３１２の外径を変化させることにより流路面積を排気側において小さくする構造を有する場合には、第１ハウジング２３および第２ハウジング３３を同じ形状とすることにより、直列式軸流ファン１の製造コストを低減することができる。
【００６２】
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１０は、第５の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｄの第１ハウジング２３および第２ハウジング３３の内部を示す図である。図１０に示すように、直列式軸流ファン１ｄでは、図９に示す第１ハブ２１２ａおよび第２ハブ３１２ｃが設けられ、図６に示す第１ベース部２２１１および第２ベース部３２１１とは形状が異なる第１ベース部２２１１ａおよび第２ベース部３２１１ａが設けられる。その他の構成は、図１ないし図６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。
【００６３】
図１０に示すように、直列式軸流ファン１ｄでは、第１ハブ２１２ａの外側面２１２１の径と第２ハブ３１２ｃの外側面３１２１の径とが等しく、両外側面の径は中心軸Ｊ１方向において一定とされる。第１軸流ファン２では、第１ベース部２２１１ａの外側面２２１１１の径が吸気側から排気側に向かって漸次増大しており、当該外側面２２１１１の最小径（すなわち、第１ベース部２２１１ａの吸気側端部における外側面２２１１１の径）は、第１ハブ２１２ａの外側面２１２１の径よりも大きくされる。
【００６４】
これにより、第１ベース部２２１１ａの周囲における第１ベース部２２１１ａの外側面２２１１１と第１ハウジング２３の内周面２３１との間の流路面積は、第１ハブ２１２ａの周囲における第１ハブ２１２ａの外側面２１２１と第１ハウジング２３の内周面２３１との間の流路面積よりも小さくなる。
【００６５】
第２軸流ファン３でも、第１軸流ファン２と同様に、第２ベース部３２１１ａの外側面３２１１１の径が吸気側から排気側に向かって漸次増大しており、当該外側面３２１１１の最小径（すなわち、第２ベース部３２１１ａの吸気側端部における外側面３２１１１の径）は、第２ハブ３１２ｃの外側面３１２１の径よりも大きくされる。また、第２ベース部３２１１ａの外側面３２１１１の平均径は、第１ベース部２２１１ａの外側面２２１１１の平均径よりも大きくされる。
【００６６】
これにより、第２ベース部３２１１ａの周囲における第２ベース部３２１１ａの外側面３２１１１と第２ハウジング３３の内周面３３１との間の流路面積は、第２ハブ３１２ｃの周囲における第２ハブ３１２ｃの外側面３１２１と第２ハウジング３３の内周面３３１との間の流路面積よりも小さく、かつ、第１ベース部２２１１ａの周囲における第１ベース部２２１１ａの外側面２２１１１と第１ハウジング２３の内周面２３１との間の流路面積よりも小さくなる。その結果、直列式軸流ファン１ｄでは、第１の実施の形態と同様に、流路の排気側において、エアのエネルギー損失による流速低下を抑制することができる。また、第１ベース部２２１１ａの外側面２２１１１の径、および、第２ベース部３２１１ａの外側面３２１１１の径が、吸気側から排気側に向かって漸次増大していることにより、各ベース部の周囲においてもエアの流速低下を抑制することができる。
【００６７】
なお、直列式軸流ファン１ｄでは、第１ハブ２１２ａおよび第２ハブ３１２ｃに代えて、中心軸Ｊ１方向において外側面の径が変化する第１ハブおよび第２ハブが設けられる場合、第１ベース部２２１１ａの外側面２２１１１の最小径は、第１ハブの外側面の最大径よりも大きくされ、第２ベース部３２１１ａの外側面３２１１１の最小径は、第２ハブの外側面の最大径よりも大きくされる。
【００６８】
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。
【００６９】
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１軸流ファン２の複数の第１支持リブ２４が、第１インペラ２１の吸気側（すなわち、第２インペラ３１とは反対側）に設けられ、第２軸流ファン３の複数の第２支持リブ３４が、第２インペラ３１の吸気側（すなわち、第１インペラ２１と第２インペラ３１との間）に設けられてもよい。
【００７０】
また、第１の実施の形態に係る直列式軸流ファン１では、図１１に示すように、第１ハブ２１２および第２ハブ３１２の吸気側が面取り形状とされてもよい。この場合、第１ハブ２１２の吸気側端部とは、図１１中の第１ハブ２１２の外側面２１２１において符号２１２３を付して示す部位、すなわち、排気側から吸気側へと向かって外側面２１２１の中心軸Ｊ１に対する傾斜角が変化する部位を指す。第２ハブ３１２の吸気側端部も同様に、図１１中の第２ハブ３１２の外側面３１２１において符号３１２３を付して示す傾斜角の変化する部位を示す。
【００７１】
第１ないし第３の実施の形態に係る直列式軸流ファンでは、第１ハウジング２３の内周面２３１の径は、必ずしも中心軸Ｊ１方向に関して第１ハブ２１２が存在する範囲全体において一定である必要はなく、少なくとも第１ハブ２１２の排気側端部の周囲において一定であればよい。また、第２ハウジング３３の内周面３３１の径は、少なくとも第２ハブの排気側端部の周囲において一定であればよい。
【００７２】
第５の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｄでは、第１ベース部２２１１ａの外側面２２１１１の平均径が、第１ハブ２１２ａの外側面２１２１の最大径よりも大きくされ、第２ベース部３２１１ａの外側面３２１１１の平均径が、第２ハブ３１２ｃの外側面３１２１の最大径よりも大きく、かつ、第１ベース部２２１１ａの外側面２２１１１の平均径よりも大きくされていればよい。これにより、第２ベース部３２１１ａの周囲における流路面積が第１ベース部２２１１ａの周囲における流路面積よりも小さくされ、その結果、流路の排気側において、エアのエネルギー損失による流速低下を抑制することができる。
【００７３】
上記実施の形態に係る直列式軸流ファンでは、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。
【００７４】
図１２ないし図１４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１２に示す直列式軸流ファン１ｅは、図８に示す第１ハブ２１２および第２ハブ３１２ｂ、並びに、図１０に示す第１ベース部２２１１ａおよび第２ベース部３２１１ａを備える。図１２に示すように、直列式軸流ファン１ｅでは、第１ハブ２１２、第１ベース部２２１１ａ、第２ハブ３１２ｂおよび第２ベース部３２１１ａの外側面の径がそれぞれ、吸気側から排気側に向けて漸次増大しており、第１ベース部２２１１ａ、第２ハブ３１２ｂおよび第２ベース部３２１１ａの外側面は、第１ハブ２１２の排気側端部の外側面２１２１を排気側に延長した延長面２１２２と重なる。
【００７５】
図１３に示す直列式軸流ファン１ｆでは、第２の実施の形態と同様に、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。直列式軸流ファン１ｆは、第２ベース部３２１１ｂ、図７に示す第１ハブ２１２および第２ハブ３１２ａ、並びに、図１２に示す第１ベース部２２１１ａを備える。図１３に示すように、直列式軸流ファン１ｆでは、第１ハブ２１２、第１ベース部２２１１ａ、第２ベース部３２１１ｂおよび第２ハブ３１２ａの外側面の径がそれぞれ、吸気側から排気側に向けて漸次増大しており、第１ベース部２２１１ａ、第２ベース部３２１１ｂおよび第２ハブ３１２ａの外側面は、第１ハブ２１２の排気側端部の外側面２１２１を排気側に延長した延長面２１２２と重なる。
【００７６】
直列式軸流ファン１ｅおよび直列式軸流ファン１ｆにおいても、第１の実施の形態と同様に、第２ハブの排気側端部の位置における流路面積が、第１ハブ２１２の排気側端部の位置における流路面積、および、第２ハブの吸気側端部の位置における流路面積よりも小さくされることにより、流路の排気側において、エアのエネルギー損失による流速低下を抑制することができる。また、第１インペラ２１から送出されるエアと第１ベース部２２１１ａ、第２ハブおよび第２ベース部との干渉を低減し、流路の排気側におけるエアの流速低下をより一層抑制することができる。
【００７７】
図１４に示す直列式軸流ファン１ｇは、第１ハブ２１２ｂ、並びに、図１２に示す第１ベース部２２１１ａ、第２ハブ３１２ｂおよび第２ベース部３２１１ａを備える。
【００７８】
図１４に示すように、直列式軸流ファン１ｇでは、第１ベース部２２１１ａ、第２ハブ３１２ｂおよび第２ベース部３２１１ａの外側面の径がそれぞれ、吸気側から排気側に向けて漸次増大しており、第２ハブ３１２ｂおよび第２ベース部３２１１ａの外側面は、第１ベース部２２１１ａの排気側端部の外側面２２１１１を排気側に延長した延長面２２１１２と重なる。また、第１ハブ２１２ｂの外側面２１２１の径は、中心軸Ｊ１方向において一定とされ、第１ベース部２２１１ａの最小径よりも小さくされる。
【００７９】
直列式軸流ファン１ｇでは、第２ハブ３１２ｂの排気側端部の位置における流路面積が、第１ハブ２１２ｂの排気側端部の位置における流路面積、第１ベース部２２１１ａの周囲における流路面積、および、第２ハブ３１２ｂの吸気側端部の位置における流路面積よりも小さくされる。また、第２ベース部３２１１ａの周囲における流路面積は、第１ベース部２２１１ａの周囲における流路面積よりも小さくされる。その結果、流路の排気側において、エアのエネルギー損失による流速低下を抑制することができる。また、第１軸流ファン２から送出されるエアと第２ハブ３１２ｂおよび第２ベース部３２１１ａとの干渉を低減し、流路の排気側におけるエアの流速低下をより一層抑制することができる。
【００８０】
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、直列式軸流ファンでは、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】
【００８１】
【図１】第１の実施の形態に係る直列式軸流ファンの斜視図である。
【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ハウジング内部を示す図である。
【図７】第２の実施の形態に係る直列式軸流ファンの縦断面図である。
【図８】第３の実施の形態に係る直列式軸流ファンのハウジング内部を示す図である。
【図９】第４の実施の形態に係る直列式軸流ファンのハウジング内部を示す図である。
【図１０】第５の実施の形態に係る直列式軸流ファンのハウジング内部を示す図である。
【図１１】直列式軸流ファンの他の例を示す図である。
【図１２】直列式軸流ファンの他の例を示す図である。
【図１３】直列式軸流ファンの他の例を示す図である。
【図１４】直列式軸流ファンの他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１，１ａ〜１ｇ    直列式軸流ファン
２１    第１インペラ
２２    第１モータ部
２３，２３ａ    第１ハウジング
２４    第１支持リブ
３１    第２インペラ
３２    第２モータ部
３３，３３ａ    第２ハウジング
３４    第２支持リブ
２１１    第１翼
２１２，２１２ａ，２１２ｂ    第１ハブ
２３１    内周面
３１１    第２翼
３１２，３１２ａ〜３１２ｃ    第２ハブ
３３１    内周面
２１２１    外側面
２１２２    延長面
２２１１，２２１１ａ    第１ベース部
３１２１    外側面
３２１１，３２１１ａ，３２１１ｂ    第２ベース部
２２１１１    外側面
３２１１１    外側面
Ｊ１    中心軸
【図１】
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【図２】
2008038639.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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