(57)【要約】【課題】環状整流板を設けたことによる整流作用を維持しつつブレード部が通過するたびに生じる正圧面側の空気の圧力と負圧面側の空気の圧力との差（空気の圧力変動）に起因する離散周波数騒音の低減を図ることの可能な遠心ファン装置及びそれを備えた電子機器を提供することを目的とする。【解決手段】隣接するブレード部１５ｂの間の環状整流板１５ｂｅの半径方向の幅は、回転方向Ｒ側に位置するブレード部１５ｂの負圧面１５ｂｂとの接続部から反回転方向（反Ｒ）側に位置するブレード部１５ｂの正圧面１５ｂａとの接続部まで漸次幅広とする遠心ファン１５を具備する。【選択図】図４
2008185000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状の外周面を有するハブ部と前記ハブ部を囲繞するように配置された複数のブレード部とを有する遠心ファンと、前記ハブ部の内側中央に固定された回転軸と、前記遠心ファンを収容し、前記回転軸の方向に少なくとも一つの吸気口を有するファンケーシングと、を備えた遠心ファン装置であって、前記吸気口の投影面積領域の外側に位置する前記ブレード部に環状整流板を設け、隣接するブレード部の間の前記環状整流板の半径方向の幅は、回転方向側に位置するブレード部の負圧面との接続部の幅よりも反回転方向側に位置するブレード部の正圧面との接続部の幅を幅広とすることを特徴とする遠心ファン装置。
【請求項２】
円筒形状の外周面を有するハブ部と前記ハブ部を囲繞するように配置された複数のブレード部とを有する遠心ファンと、前記ハブ部の内側中央に固定された回転軸と、前記遠心ファンを収容し、前記回転軸の方向に少なくとも一つの吸気口を有するファンケーシングと、を備えた遠心ファン装置であって、前記吸気口の投影面積領域の外側に位置する前記ブレード部に環状整流板を設け、隣接するブレード部の間の前記環状整流板の半径方向の幅は、回転方向側に位置するブレード部の負圧面の前記半径方向の幅よりも反回転方向側に位置するブレード部の正圧面の前記半径方向の幅を幅広とすることを特徴とする遠心ファン装置。
【請求項３】
隣接するブレード部の間の前記環状整流板の半径方向の幅は、回転方向側に位置するブレード部の負圧面との前記接続部から反回転方向側に位置するブレード部の正圧面との前記接続部まで漸次幅広とすることを特徴とする請求項１記載の遠心ファン装置。
【請求項４】
前記環状整流板の半径方向の外周側縁端部の位置は、前記ブレード部の正圧面との前記接続部と負圧面との前記接続部とで異なり、負圧面との前記接続部の外周側縁端部が正圧面との前記接続部の外周側縁端部よりも内周側に位置することを特徴とする請求項１記載の遠心ファン装置。
【請求項５】
前記環状整流板は、前記回転軸を中心とした軸対象に形成され、前記環状整流板の半径方向の外周側縁端部の位置は、前記ブレード部のそれぞれの正圧面との前記接続部の外周側縁端部を結ぶ軌跡が前記回転軸を中心とした略真円形状を形成し、前記ブレード部のそれぞれの負圧面との前記接続部の外周側縁端部を結ぶ軌跡が円周方向に沿って前記略真円形状の軌跡に周期的に内接する軌跡を形成する位置であることを特徴とする請求項１記載の遠心ファン装置。
【請求項６】
前記ブレード部のそれぞれの負圧面との前記接続部の外周側縁端部を結ぶ軌跡が略楕円形状を形成することを特徴とする請求項５記載の遠心ファン装置。
【請求項７】
円筒形状の外周面を有するハブ部と前記ハブ部を囲繞するように配置された複数のブレード部とを有する遠心ファンと、前記ハブ部の内側中央に固定された回転軸と、前記遠心ファンを収容し、前記回転軸の方向に少なくとも一つの吸気口を有するファンケーシングと、を備えた遠心ファン装置であって、前記吸気口の投影面積領域の外側に位置する前記ブレード部が整流板を介して互いに連接され、隣接するブレード部の間の前記整流板の半径方向の幅は、回転方向側に位置するブレード部の負圧面との接続部の幅よりも反回転方向側に位置するブレード部の正圧面との接続部の幅を幅広とすることを特徴とする遠心ファン装置。
【請求項８】
円筒形状の外周面を有するハブ部と前記ハブ部を囲繞するように配置された複数のブレード部とを有する遠心ファンと、前記ハブ部の内側中央に固定された回転軸と、前記遠心ファンを収容し、前記回転軸の方向に少なくとも一つの吸気口を有するファンケーシングと、を備えた遠心ファン装置であって、前記吸気口の投影面積領域の外側に位置する前記ブレード部に整流板を介して互いに接続され、隣接するブレード部の間の前記整流板の半径方向の幅は、回転方向側に位置するブレード部の負圧面の前記半径方向の幅よりも反回転方向側に位置するブレード部の正圧面の前記半径方向の幅を幅広とすることを特徴とする遠心ファン装置。
【請求項９】
隣接するブレード部の間の前記整流板の半径方向の幅は、回転方向側に位置するブレード部の負圧面との前記接続部から反回転方向側に位置するブレード部の正圧面との前記接続部まで漸次幅広とすることを特徴とする請求項７記載の遠心ファン装置。
【請求項１０】
前記整流板の半径方向の外周側縁端部の位置は、前記ブレード部の正圧面との前記接続部と負圧面との前記接続部とで異なり、負圧面との前記接続部の外周側縁端部が正圧面との前記接続部の外周側縁端部よりも内周側に位置することを特徴とする請求項７記載の遠心ファン装置。
【請求項１１】
前記整流板は、前記回転軸を中心とした軸対象に形成され、前記整流板の半径方向の外周側縁端部の位置は、前記ブレード部のそれぞれの正圧面との前記接続部の外周側縁端部を結ぶ軌跡が前記回転軸を中心とした略真円形状を形成し、前記ブレード部のそれぞれの負圧面との前記接続部の外周側縁端部を結ぶ軌跡が円周方向に沿って前記略真円形状の軌跡に周期的に内接する軌跡を形成する位置であることを特徴とする請求項７記載の遠心ファン装置。
【請求項１２】
前記ブレード部のそれぞれの負圧面との前記接続部の外周側縁端部を結ぶ軌跡が略楕円形状を形成することを特徴とする請求項１１記載の遠心ファン装置。
【請求項１３】
請求項１から１２いずれか１項に記載の遠心ファン装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【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実装された超小型演算処理装置（以下、ＭＰＵと称する）などの発熱体の冷却に用いる遠心ファン装置で、その発熱体と熱接続された受熱体から放熱体までの熱輸送をヒートパイプや液体冷媒の循環などの方式により効率的に行った後、その放熱体を強制的に送風冷却する遠心ファン装置及びそれを備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近のコンピュータにおけるデータ処理の高速化の動きはきわめて急速であり、ＭＰＵのクロック周波数は、以前と比較して格段に高いものになってきている。
【０００３】
その結果、ＭＰＵの発熱量が増大し、従来のように放熱フィンを有するヒートシンクを発熱体に接触させて放熱する方法だけなく、そのヒートシンクをファンで直接冷却する方法、あるいはその発熱体と熱接続された受熱体から放熱体までをヒートパイプを用いて熱輸送したヒートシンクモジュールを構成して、その放熱体をファンの送風で強制冷却する方法、さらには、熱伝導性の高い液体冷媒をポンプによって強制循環させ受熱体と放熱体との間で熱輸送された放熱体を遠心ファン装置により強制的に送風して放熱する方法などが必要不可欠となっており、今後さらにその冷却性能の向上と小型化・薄型化が必要とされている。
【０００４】
一方、前述した遠心ファン装置の冷却性能の向上は、その高風量化、高静圧化などの送風性能の向上に大きく依存し、通常遠心ファン装置の送風性能は遠心ファンの回転速度を上昇させて改善することが可能である反面、その遠心ファンのブレード部の風きり音（以下、ファン騒音と称する）も増大する傾向を示すことから、そのファン騒音を低減するために色々なブレード部の形状やオリフィスの形状などが提案されている。
【０００５】
一般的に、そのようなファン騒音は離散周波数騒音と広帯域ランダム騒音に分類されているが、特に離散周波数騒音は、羽根板の回転面（正圧面及び負圧面）の空気が回転運動するブレード部（羽根板とも称する）が通過するたびに生じる空気の圧力変動に起因するものである。
【０００６】
つまり、離散周波数騒音はブレード部の通過に同期して発生するため、ブレード部の枚数とファン回転数の積を基本周波数とする高調波騒音であって、ファン騒音の大部分をこの離散周波数騒音が占めていることから、離散周波数騒音を低減することがファン騒音の低減に有効であることも知られている。
【０００７】
図１４（ａ）は、従来の技術における遠心ファン装置の羽根車の要部断面図で、図１４（ｂ）は、従来の技術における羽根板の斜視図で、図１４（ｃ）は、従来の技術における羽根車の外部における圧力の変化を示す特性図である。
【０００８】
図１４（ａ）において、羽根車９１は、主板９２と、主板９２の外周部に固定された複数の羽根板９３と、羽根板９３の反主板側側面に固定された側板（図示せず）とによって構成されている。
【０００９】
この図からも明らかなように、各羽根板９３は主板９２の回転軸芯Ｏを中心として当角度θで隣接間隔が等間隔となるように配置されている。
【００１０】
また、図１４（ｂ）で示したように、羽根板９３の外周側端部９４は羽根板９３の羽根幅ｌの中央部にて主板側と側板側で曲げ角度γを等しくかつ曲げ方向が互いに反対となるように曲げて主板側曲げ部分９４ａと側板側曲げ部分９４ｂを設けてあり、その曲げ角度γは羽根板９３毎に異なるように設定されている。
【００１１】
つまり、図１４（ａ）で示したように、各羽根板９３は回転軸芯を中心とした円の半径方向に対して取付角αで固定されているが、角羽根板９３の主板側曲げ部分９４ａの曲げ角度γは相互に異なる配列に設定されているため、羽根板９３の出口の角度β１、β２、β３、β４が相互に異なる配列となり、核羽根板９３間の吐出気流の速度分布及び圧力分布は互いに異なることになる。
【００１２】
したがって、図１４（ｃ）で示したようにある空間位置に対する各羽根板９３から伝達される空気の圧力の変動周期Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４が連続的に変化することにより、羽根板９３の枚数Ｚと羽根車９１の回転周波数Ｎの積で表される離散周波数騒音とその高調波成分の騒音は特定周波数を中心として一定範囲内に分散した状態で発生し、各羽根板９３の外周側端部９４の曲げ角度γの設定状態によってはピーク値を示す特定周波数値が変動しながら分散状に発生することになり、各騒音が特定の周波数に集中して発生するのを防止でき、ピーク音の音圧レベルを低減することができる（例えば、特許文献１参照）。
【００１３】
また、図示はしないが、別の従来の技術では、ボス部の周縁にブレードを形成したファンの回転により、そのファンの軸方向から吸込んだ空気を半径方向に送風する遠心ファン装置において、ブレードがボス部から最大外径方向へ連続して形成され、そのブレードの上端面または下端面の少なくとも一方に単純なリング形状の円環板を設けた遠心ファン装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１４】
そのブレードと同期回転する円環板によって、ファンケーシング内での渦流の発生を抑えることにより、ファンケーシング内の圧損を抑制して風量特性を向上することができる。
【００１５】
さらに、図示はしないが、別の従来の技術では、モーターに取り付けられたハブ部の周囲に複数枚の羽根を設け、その羽根を内周部が楕円形をなすオリフィス内に配置した送風機も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１６】
つまり、モーターに取り付けられたハブ部の周囲に設けられた複数枚の羽根を取り囲むオリフィスの内周部が楕円形であるため、送風機の軸対称性をはずすもので、送風機に固有の特徴的な乱流騒音や離散周波数騒音を他の周波数域に拡散することができるので、その内周部が軸対称となる円形のオリフィス内に配置された場合と比較してファン騒音の低減を図ることができる。
【特許文献１】特開平０４−２２８９００号公報（第４頁、図２〜４）
【特許文献２】特開２００２−２１７８２号公報（第７頁、図２）
【特許文献３】特開平０８−２８４８９５号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、（特許文献１）のような従来の技術による遠心ファン装置では、羽根板９３の出口の角度β１、β２、β３、β４が相互に異なる配列となるため、例えば空気調和機などのように大風量を送風する装置ではファンケーシング内で空気が集められて送風されるため、羽根板９３毎の送風方向の差異による影響が少ないものの、小型化・薄型化の要求されるノート型ＰＣなどの搭載される遠心ファン装置においては、平行に複数の放熱フィンの配列されたヒートシンクなどへ直接的に送風する場合などには、排気口とそのヒートシンクとが対向することとなるために、羽根板９３毎に送風方向が異なることが整流性を損ない逆に送風抵抗の増大する原因となってしまい効率的に送風することが困難となり、冷却性能が低下してしまうという課題を有していた。
【００１８】
また、（特許文献２）のような従来の技術による遠心ファン装置では、ブレードと同期回転する円環板によって空気の整流性が向上しファンケーシング内での渦流の発生が抑えられ風量特性の向上が図れるものの、排気口近くでブレードの先端領域での正圧面側と負圧面側との圧力差がより顕著に増大し、その圧力変化に起因するファン騒音が増大してしまうという課題を有していた。
【００１９】
さらに、（特許文献３）のような従来の技術による送風機では、軸流ファン装置のようなプロペラ型のファンであれば内周部が楕円形をなすオリフィス内に配置することが十分可能であるが、小型化・薄型化の要求されるノート型ＰＣなどの搭載される遠心ファン装置においては、オリフィスの内壁が排気口まで通じるため、構造的に楕円形とすることは不可能な構成となっている。
【００２０】
また、ノート型ＰＣなどに搭載される遠心ファン装置の占有スペースは、極めて狭いためファンケーシングのオリフィス形状を複雑化するのは、小型化、薄型化に対しては大きな障害となり実用は困難であるという課題を有していた。
【００２１】
本発明による遠心ファン装置は、前記従来の課題を解決するもので、ファン騒音の低減を図ることを可能としその分、高静圧化・高風量化を実現できる遠心ファン装置を提供することを目的とする。
【００２２】
また、その遠心ファン装置を備えた電子機器は、そのコンピュータなどの電子機器の筐体内部に実装されたＭＰＵなどの発熱体の冷却を効率的に行えるのと同時にファン騒音の低減も実現されているため、動作時における静音化が有効に図れ、オペレータに対してより良好な作業環境を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前記従来の課題を解決するために、本発明による遠心ファン装置は、吸気口の投影面積領域の外側に位置するブレード部に環状整流板を設け、隣接するブレード部の間の環状整流板の半径方向の幅は、回転方向側に位置するブレード部の負圧面との接続部の幅よりも反回転方向側に位置するブレード部の正圧面との接続部の幅を幅広としている。
【００２４】
本構成によって、ファン騒音の低減を図ることが可能となりその分、高静圧化・高風量化を実現できる。
【００２５】
また、本発明による電子機器は、本発明による前記遠心ファン装置を備えていることによって、コンピュータなどの電子機器の筐体内部に実装されたＭＰＵなどの発熱体の冷却を効率的に行えるのと同時に低ファン騒音化も実現されているため、動作時における静音化が有効に図れ、オペレータに対してより良好な作業環境を提供できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明による遠心ファン装置によれば、ファン騒音の低減を図ることが可能となりその分、高静圧化・高風量化を実現できる。
【００２７】
本発明による電子機器によれば、動作時における静音化が有効に図れ、オペレータに対して良好な作業環境を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
請求項１記載の発明によれば、円筒形状の外周面を有するハブ部とハブ部を囲繞するように配置された複数のブレード部とを有する遠心ファンと、ハブ部の内側中央に固定された回転軸と、遠心ファンを収容し、回転軸の方向に少なくとも一つの吸気口を有するファンケーシングと、を備えた遠心ファン装置であって、吸気口の投影面積領域の外側に位置するブレード部に環状整流板を設け、隣接するブレード部の間の環状整流板の半径方向の幅は、回転方向側に位置するブレード部の負圧面との接続部の幅よりも反回転方向側に位置するブレード部の正圧面との接続部の幅を幅広とすることにより、一旦吸気口からブレード部の正圧面側に取り込まれ、吸気口の投影面積領域の外側におけるブレード部の上下に位置する半径方向の外周側端部を超えて負圧面側に回り込もうとする空気流、さらにはファンケーシングとブレード部の上下に位置する半径方向の端部との間隙の空気の渦流や乱流などの発生を抑制するので、遠心方向の一方向のみへ空気を流すような整流作用を高めて、遠心方向への流量を増加する作用を生じる。
【００２９】
一方、ブレード部の負圧面との接続部において環状整流板の幅が狭くなっているので、環状整流板の上下方向の外側からブレード部の負圧面側へ空気を導入する流路が確保されて、ブレード部の負圧面側の空気の圧力の低下を抑制する作用が生じる。
【００３０】
したがって、環状整流板を設けたことによる整流作用を維持しつつブレード部が通過するたびに生じる正圧面側の空気の圧力と負圧面側の空気の圧力との差、つまり空気の圧力変動に起因する離散周波数騒音の低減を図ることが可能となりその分、高静圧化・高風量化を実現できる。
【００３１】
加えて、送風効率も向上するので小型化・薄型化への対応も容易となる。
【００３２】
請求項２記載の発明によれば、円筒形状の外周面を有するハブ部とハブ部を囲繞するように配置された複数のブレード部とを有する遠心ファンと、ハブ部の内側中央に固定された回転軸と、遠心ファンを収容し、回転軸の方向に少なくとも一つの吸気口を有するファンケーシングと、を備えた遠心ファン装置であって、吸気口の投影面積領域の外側に位置するブレード部に環状整流板を設け、隣接するブレード部の間の環状整流板の半径方向の幅は、回転方向側に位置するブレード部の負圧面の半径方向の幅よりも反回転方向側に位置するブレード部の正圧面の半径方向の幅を幅広とすることにより、一旦吸気口からブレード部の正圧面側に取り込まれ、吸気口の投影面積領域の外側におけるブレード部の上下に位置する半径方向の外周側端部を超えて負圧面側に回り込もうとする空気流、さらにはファンケーシングとブレード部の上下に位置する半径方向の端部との間隙の空気の渦流や乱流などの発生を抑制するので、遠心方向の一方向のみへ空気を流すような整流作用を高めて、遠心方向への流量を増加する作用を生じる。
【００３３】
一方、ブレード部の負圧面において環状整流板の幅が狭くなっているので、環状整流板の上下方向の外側からブレード部の負圧面側へ空気を導入する流路が確保されて、ブレード部の負圧面側の空気の圧力の低下を抑制する作用が生じる。
【００３４】
したがって、環状整流板を設けたことによる整流作用を維持しつつブレード部が通過するたびに生じる正圧面側の空気の圧力と負圧面側の空気の圧力との差、つまり空気の圧力変動に起因する離散周波数騒音の低減を図ることが可能となりその分、高静圧化・高風量化を実現できる。
【００３５】
請求項３記載の発明によれば、隣接するブレード部の間の環状整流板の半径方向の幅は、回転方向側に位置するブレード部の負圧面との接続部から反回転方向側に位置するブレード部の正圧面との接続部まで漸次幅広とすることにより、風路抵抗を抑制して円滑な整流作用が得られるので、より空気の圧力変動に起因する離散周波数騒音の低減を図ることが可能となりその分、高静圧化・高風量化を実現できる。
【００３６】
請求項４記載の発明によれば、環状整流板の半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部の正圧面との接続部と負圧面との接続部とで異なり、負圧面との接続部の外周側縁端部が正圧面との接続部の外周側縁端部よりも内周側に位置することにより、ブレード部の正圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部はより外周側へ位置するので、ブレード部の外周側においてより空気の圧力が大きくなり分散しやすくなる空気の流れを効果的に抑制することが可能となり整流作用がより高まる。
【００３７】
一方、ブレード部の負圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部はより内周側へ位置するので、環状整流板の上下方向の外側からブレード部の外周側の負圧面側へ空気を導入する流路が確保されて、空気の圧力が小さくなり易い外周側の領域においてより効果的に圧力の低下が抑制される。
【００３８】
したがって、より効果的に空気の圧力変動に起因する離散周波数騒音の低減を図ることが可能となりその分、高静圧化・高風量化を実現できる。
【００３９】
請求項５記載の発明によれば、環状整流板は、回転軸を中心とした軸対象に形成され、環状整流板の半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部のそれぞれの正圧面との接続部の外周側縁端部を結ぶ軌跡が回転軸を中心とした略真円形状を形成し、ブレード部のそれぞれの負圧面との接続部の外周側縁端部を結ぶ軌跡が円周方向に沿って略真円形状の軌跡に周期的に内接する軌跡を形成する位置であることにより、ブレード部の負圧面との接続部における環状整流板の外周側端部の位置がブレード部の正圧面との接続部における環状整流板の外周側端部の位置に対して回転軸を中心として周期的に変化するので、環状整流板の上下方向の外側からブレード部の外周側の負圧面側へ空気を導入する流路の位置が円周方向に沿って周期的に変化するため、負圧面側における空気の圧力のマイナスピークを示す周波数が分散して高帯域ランダム騒音の低減を図ることができる。
【００４０】
また、環状整流板の重心位置とブレード部の重心位置が回転軸の位置で必ず一致する位置関係となるので、遠心ファンの回転動作時における異常振動の発生を防止することが容易となる。
【００４１】
請求項６記載の発明によれば、ブレード部のそれぞれの負圧面との接続部の外周側縁端部を結ぶ軌跡が略楕円形状を形成することにより、環状整流板の上下方向の外側からブレード部の外周側の負圧面側へ空気を導入する流路の位置が円周方向に沿って最も長い周期で変化するため、負圧面側における空気の圧力のマイナスピークを示す周波数がより緩やかに分散して高帯域ランダム騒音の低減を図ることができる。
【００４２】
請求項７記載の発明によれば、円筒形状の外周面を有するハブ部とハブ部を囲繞するように配置された複数のブレード部とを有する遠心ファンと、ハブ部の内側中央に固定された回転軸と、遠心ファンを収容し、回転軸の方向に少なくとも一つの吸気口を有するファンケーシングと、を備えた遠心ファン装置であって、吸気口の投影面積領域の外側に位置するブレード部が整流板を介して互いに連接され、隣接するブレード部の間の整流板の半径方向の幅は、回転方向側に位置するブレード部の負圧面との接続部の幅よりも反回転方向側に位置するブレード部の正圧面との接続部の幅を幅広とすることにより、一旦吸気口からブレード部の正圧面側に取り込まれ、吸気口の投影面積領域の外側におけるブレード部の上下に位置する半径方向の外周側端部を超えて負圧面側に回り込もうとする空気流、さらにはファンケーシングとブレード部の上下に位置する半径方向の端部との間隙の空気の渦流や乱流などの発生を抑制するので、遠心方向の一方向のみへ空気を流すような整流作用を高めて、遠心方向への流量を増加する作用を生じる。
【００４３】
一方、ブレード部の負圧面との接続部において整流板の幅が狭くなっているので、整流板の上下方向の外側からブレード部の負圧面側へ空気を導入する流路が確保されて、ブレード部の負圧面側の空気の圧力の低下を抑制する作用が生じる。
【００４４】
したがって、整流板を設けたことによる整流作用を維持しつつブレード部が通過するたびに生じる正圧面側の空気の圧力と負圧面側の空気の圧力との差、つまり空気の圧力変動に起因する離散周波数騒音の低減を図ることが可能となりその分、高静圧化・高風量化を実現できる。
【００４５】
加えて、送風効率も向上するので小型化・薄型化への対応も容易となる。
【００４６】
請求項８記載の発明によれば、円筒形状の外周面を有するハブ部とハブ部を囲繞するように配置された複数のブレード部とを有する遠心ファンと、ハブ部の内側中央に固定された回転軸と、遠心ファンを収容し、回転軸の方向に少なくとも一つの吸気口を有するファンケーシングと、を備えた遠心ファン装置であって、吸気口の投影面積領域の外側に位置するブレード部に整流板を介して互いに接続され、隣接するブレード部の間の整流板の半径方向の幅は、回転方向側に位置するブレード部の負圧面の半径方向の幅よりも反回転方向側に位置するブレード部の正圧面の半径方向の幅を幅広とすることにより、一旦吸気口からブレード部の正圧面側に取り込まれ、吸気口の投影面積領域の外側におけるブレード部の上下に位置する半径方向の外周側端部を超えて負圧面側に回り込もうとする空気流、さらにはファンケーシングとブレード部の上下に位置する半径方向の端部との間隙の空気の渦流や乱流などの発生を抑制するので、遠心方向の一方向のみへ空気を流すような整流作用を高めて、遠心方向への流量を増加する作用を生じる。
【００４７】
一方、ブレード部の負圧面において整流板の幅が狭くなっているので、整流板の上下方向の外側からブレード部の負圧面側へ空気を導入する流路が確保されて、ブレード部の負圧面側の空気の圧力の低下を抑制する作用が生じる。
【００４８】
したがって、整流板を設けたことによる整流作用を維持しつつブレード部が通過するたびに生じる正圧面側の空気の圧力と負圧面側の空気の圧力との差、つまり空気の圧力変動に起因する離散周波数騒音の低減を図ることが可能となりその分、高静圧化・高風量化を実現できる。
【００４９】
加えて、送風効率も向上するので小型化・薄型化への対応も容易となる。
【００５０】
請求項９記載の発明によれば、隣接するブレード部の間の整流板の半径方向の幅は、回転方向側に位置するブレード部の負圧面との接続部から反回転方向側に位置するブレード部の正圧面との接続部まで漸次幅広とすることにより、風路抵抗を抑制して円滑な整流作用が得られるので、より空気の圧力変動に起因する離散周波数騒音の低減を図ることが可能となりその分、高静圧化・高風量化を実現できる。
【００５１】
請求項１０記載の発明によれば、整流板の半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部の正圧面との接続部と負圧面との接続部とで異なり、負圧面との接続部の外周側縁端部が正圧面との接続部の外周側縁端部よりも内周側に位置することにより、ブレード部の正圧面側との接続部における整流板の外周側縁端部はより外周側へ位置するので、ブレード部の外周側においてより空気の圧力が大きくなり分散しやすくなる空気の流れを効果的に抑制することが可能となり整流作用がより高まる。
【００５２】
一方、ブレード部の負圧面との接続部における整流板の外周側縁端部はより内周側へ位置するので、整流板の上下方向の外側からブレード部の外周側の負圧面側へ空気を導入する流路が確保されて、空気の圧力が小さくなり易い外周側の領域においてより効果的に圧力の低下が抑制される。
【００５３】
したがって、より効果的に空気の圧力変動に起因する離散周波数騒音の低減を図ることが可能となりその分、高静圧化・高風量化を実現できる。
【００５４】
請求項１１記載の発明によれば、整流板は、回転軸を中心とした軸対象に形成され、整流板の半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部のそれぞれの正圧面との接続部の外周側縁端部を結ぶ軌跡が回転軸を中心とした略真円形状を形成し、ブレード部のそれぞれの負圧面との接続部の外周側縁端部を結ぶ軌跡が円周方向に沿って略真円形状の軌跡に周期的に内接する軌跡を形成する位置であることにより、ブレード部の負圧面との接続部における整流板の外周側端部の位置がブレード部の正圧面との接続部における整流板の外周側端部の位置に対して回転軸を中心として周期的に変化するので、整流板の上下方向の外側からブレード部の外周側の負圧面側へ空気を導入する流路の位置が円周方向に沿って周期的に変化するため、負圧面側における空気の圧力のマイナスピークを示す周波数が分散して高帯域ランダム騒音の低減を図ることができる。
【００５５】
また、整流板は、回転軸を中心とした軸対象に形成されることにより、整流板の重心位置とブレード部の重心位置が回転軸の位置で必ず一致する位置関係となるので、遠心ファンの回転動作時における異常振動の発生を防止することが容易となる。
【００５６】
請求項１２記載の発明によれば、ブレード部のそれぞれの負圧面との接続部の外周側縁端部を結ぶ軌跡が略楕円形状を形成することにより、整流板の上下方向の外側からブレード部の外周側の負圧面側へ空気を導入する流路の位置が円周方向に沿って最も長い周期で変化するため、負圧面側における空気の圧力のマイナスピークを示す周波数がより緩やかに分散して高帯域ランダム騒音の低減を図ることができる。
【００５７】
請求項１３記載の発明によれば、本発明に関わる上記いずれかに記載の遠心ファン装置を備えた電子機器であるので、コンピュータなどの電子機器の筐体内部に実装されたＭＰＵなどの発熱体の冷却を効率的に行えるのと同時にファン騒音の低減も実現されているため、動作時における静音化が有効に図れ、オペレータに対してより良好な作業環境を提供できる。
【００５８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、各図面において、フレーム側を下方、カバー側を上方として説明した。
【００５９】
（実施の形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１における遠心ファン装置の上方からの斜視図で、図１（ｂ）は、本発明の実施の形態１における遠心ファン装置のカバーを外した状態の斜視図で、図２（ａ）は、本発明の実施の形態１における遠心ファン装置の平面図で、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図で、図３は、本発明の実施の形態１における遠心ファン装置のカバーを外した状態の平面図で、図４は、本発明の実施の形態１における遠心ファンの斜視図で、図５（ａ）は、本発明の実施の形態１における遠心ファンの部分拡大斜視図で、図５（ｂ）は、本発明の実施の形態１における遠心ファンの下方から見た部分拡大平面図で、図６（ａ）は、本発明の実施の形態１における遠心ファンの下方から見た平面図で、図６（ｂ）は、ブレード部の正圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡とブレード部の負圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡を示した図で、図７は、同一ファン騒音における風量静圧特性の比較グラフである。
【００６０】
まず、図１（ａ）で示したように遠心ファン装置１１のファンケーシング１２は、下部に位置するフレーム１２ａと上部に位置するカバー１２ｂにより構成されている。
【００６１】
ここで、フレーム１２ａは、樹脂成型やアルミニウム合金のダイカスト成型などにより側壁１２ａａと底壁１２ａｂとが一体的に形成され、その２方の側面にファンケーシング１２内に吸気した空気を外部へ排気する排気口１３が配設されており、また底壁１２ａｂには外部の空気を吸気する略円形状の吸気口１４ａ（図２（ｂ）参照）が配設されている。
【００６２】
一方、カバー１２ｂは、スチール、アルミニウム、銅などの金属材料の打ち抜き成形や樹脂成型によりプレート状に成形されており、その中央部に外部の空気を吸気する略円形状の吸気口１４ｂが配設されている。
【００６３】
また、ファンケーシング１２は、遠心ファン１５を回転自在に収容し、遠心ファン１５を挟んで対向配置するように一対の吸気口１４ａ（図３参照）と吸気口１４ｂを有している。
【００６４】
さらに、遠心ファン１５は、円筒形状の外周面を有するハブ部１５ａとその外周面から遠心方向に延びる複数の平板形状のブレード部１５ｂを有している。
【００６５】
ここで、遠心ファン１５の素材としては、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂材料を用いた一体成形により形成されており、図３で示したように吸気口１４ａの吸気領域を示す仮想円Ｃｉｎの外側に位置するブレード部１５ｂの半径方向の外周側端部に環状整流板１５ｂｅが設けられている。
【００６６】
そして、環状整流板１５ｂｅは、外周側形状が略真円に沿った凹凸形状を内周側形状が略真円形状を形成している。
【００６７】
したがって、遠心ファン１５が回転方向Ｒで示した方向に高速で回転すると、遠心ファン１５のハブ部１５ａの上方に位置する吸気口１４ｂと遠心ファン１５のハブ部１５ａの下方に位置する吸気口１４ａの両方から外部の空気が吸気され、吸気された空気は排気口１３から排気される。
【００６８】
ここで、吸気口１４ａと吸気口１４ｂとから吸気されるそれぞれの空気は、後述する遠心ファン１５の回転軸１６（図２（ｂ）参照）の長手方向において相互に反対方向となって吸気され、さらに遠心ファン１５の回転運動によりその吸気された空気が複数の平板形状のブレード部１５ｂの遠心方向へと急激に風向きが変えられて、それら大部分の空気は図１（ｂ）で示したブレード部１５ｂを囲繞するにように形成されたフレーム１２ａの側壁１２ａａ、底壁１２ａｂ、及びカバー１２ｂの内壁１２ｂａ（図２（ｂ）参照）などにもぶつかりながら、それらに沿って遠心ファン１５の回転方向Ｒと同一の方向へそれらの空気が送られて最終的に２方向に配置された排気口１３から外部へ排気される。
【００６９】
次に、図２（ａ）や図２（ｂ）で示したように、遠心ファン装置１１は、円筒形状の外周面を有するハブ部１５ａとその外周面から遠心方向に延びる複数の平板形状のブレード部１５ｂを有する遠心ファン１５と、ハブ部１５ａの内側中央に固定された回転軸１６と、ハブ部１５ａの下方に配置され回転軸１６に回転駆動力を与えるモーター駆動部１７と、モーター駆動部１７を下方より保持するフレーム１２ａと、フレーム１２ａと上方より組み合わさってファンケーシング１２を構成するカバー１２ｂを備え、ファンケーシング１２は遠心ファン１５を取り囲むようにして回転自在に収容している。
【００７０】
ここで、モーター駆動部１７は、遠心ファン１５に回転軸１６を中心として回転させる回転駆動力を与えるためのモーターコイルやそのモーターコイルを所望の駆動電流で通電させるモーター駆動回路が組み込まれた回路基板などで構成されており、フレーム１２ａの底壁１２ａｂに配設された吸気口１４ａをその吸気方向と直交する方向に横断するようにフレーム１２ａから延設された３本の連結部１８（図２（ａ）参照）を介して保持されている。
【００７１】
また、図２（ｂ）でも明らかなように、カバー１２ｂに配設された吸気口１４ｂとフレーム１２ａの底壁１２ａｂに配設された吸気口１４ａは、どちらも回転軸１６を中心として同一半径の略円形状で設計されていて、さらに吸気口１４ａと吸気口１４ｂは遠心ファン１５を挟んで対向配置されている。
【００７２】
そして、下方に位置するフレーム１２ａと上方に位置するカバー１２ｂが上下方向で組み合わさったファンケーシング１２は、遠心ファン１５のブレード部１５ｂの外周部を取り囲むように収容しているので、遠心ファン１５が図２（ａ）の回転方向Ｒで示した方向に回転することにより送風に必要な静圧を発生させることができている。
【００７３】
また、図２（ａ）で示したフレーム１２ａの吸気口１４ａを横断するように延設された３本の連結部１８を除いて考えると、吸気口１４ａと吸気口１４ｂは、同一中心、同一半径の略円形状に形成されているため、吸気口１４ａ、１４ｂのそれぞれの投影面積領域は、遠心ファン１５に対してほぼ同一であるものとみなすことができる。
【００７４】
次に、図３は、フレーム１２ａの外形と、ブレード部１５ｂの外周側に位置するフレーム１２ａの側壁１２ａａや底壁１２ａｂと、吸気口１４ａの吸気領域を示す仮想円Ｃｉｎなどを実線で示すことによって、遠心ファン１５に対する吸気口１４ａの吸気領域との位置関係を分かり易くしたものである。
【００７５】
ここで、前述したように遠心ファン１５の素材としてはポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂材料を用いた一体成形により形成されており、吸気口１４ａの吸気領域を示す仮想円Ｃｉｎの外側に位置するブレード部１５ｂの半径方向の外周側端部に環状整流板１５ｂｅが設けられる。
【００７６】
次に、図４を参照して遠心ファン１５について詳細に説明するが、以下の説明において半径方向の幅とは、ハブ部１５ａの外周面から遠心方向へ伸びるように形成されたブレード部１５ｂの長手方向に沿った幅と定義する。
【００７７】
ここで、隣接するブレード部１５ｂの間の環状整流板１５ｂｅの半径方向の幅を、回転方向Ｒ側に位置するブレード部１５ｂの負圧面１５ｂｂとの接続部から反回転方向（反Ｒ）側に位置するブレード部１５ｂの正圧面１５ｂａとの接続部まで漸次幅広となるように設定されている。
【００７８】
つまり、ブレード部１５ｂの正圧面１５ｂａとの接続部において環状整流板１５ｂｅの幅が広くなっているので、一旦上側の吸気口１４ａからブレード部１５ｂの正圧面１５ｂａ側に取り込まれ、吸気口１４ａや吸気口１４ｂの投影面積領域の外側におけるブレード部１５ｂの上側に位置する半径方向の外周側端部を超えて負圧面１５ｂｂ側に回り込もうとする空気流、さらにはファンケーシング１２とブレード部１５ｂの上側に位置する半径方向の端部との間隙の空気の渦流や乱流などの発生を抑制するので、遠心方向の一方向のみへ空気を流すような整流作用を高めて、遠心方向への流量を増加する作用を生じる。
【００７９】
一方、ブレード部１５ｂの負圧面１５ｂｂとの接続部において環状整流板１５ｂｅの幅が狭くなっているので、環状整流板１５ｂｅの上側からブレード部１５ｂの負圧面１５ｂｂ側へ空気を導入する流路が上側でも確保されて、ブレード部１５ｂの負圧面１５ｂｂ側の空気の圧力の低下を抑制する作用が生じる。
【００８０】
次に、図５（ａ）、（ｂ）を参照してより具体的に説明する。
【００８１】
ここで、図５（ａ）で示したように吸気口１４ａ、１４ｂの投影面積領域の外側に位置するブレード部１５ｂの上側の半径方向の外周側端部に環状整流板１５ｂｅが設けられている。
【００８２】
また、図５（ｂ）で示したように環状整流板１５ｂｅが設けられた位置は、吸気領域を示す仮想円Ｃｉｎ（破線で示した）の外側であって、加えて隣接するブレード部１５ｂの間において、回転方向Ｒ側に位置するブレード部１５ｂの負圧面１５ｂｂとの接続部における環状整流板１５ｂｅの半径方向の幅Ｗｂから反回転方向（反Ｒ）側に位置するブレード部１５ｂの正圧面１５ｂａとの接続部における環状整流板１５ｂｅの半径方向の幅Ｗａまで漸次幅広となるように設定されているため、遠心ファン１５が回転方向Ｒの方向に回転した場合には、一旦吸気口１４ａや吸気口１４ｂからブレード部１５ｂの正圧面１５ｂａ側に取り込まれ、吸気口１４ｂや吸気口１４ｂの投影面積領域の外側におけるブレード部１５ｂの上側に位置する半径方向の外周側端部を超えて負圧面１５ｂｂ側に回り込もうとする空気流、さらにはファンケーシング１２とブレード部１５ｂの上側に位置する半径方向の端部との間隙の空気の渦流や乱流などの発生が抑制されて、図５（ａ）における空気の流れＦＬＯＷａ（破線の矢印で示した）のように遠心方向の一方向のみへ空気を流すような整流作用が高まり、遠心方向への流量を増加する作用を生じる。
【００８３】
ここで、２．５Ｗｂ＜Ｗａ＜４．０Ｗｂを満足する範囲に設定することがより好ましく、所望の効果を得られやすくなる。
【００８４】
このとき、環状整流板１５ｂｅは吸気口１４ｂや吸気口１４ｂの投影面積領域の外側に位置するブレード部１５ｂの上側に位置する半径方向の外周側端部に設けられているので、吸気される空気の流路抵抗として作用することはないため、より圧力損失を小さくすることが可能となっている。
【００８５】
一方、ブレード部１５ｂの負圧面１５ｂｂとの接続部の半径方向の幅Ｗｂが正圧面１５ｂａとの接続部の半径方向の幅Ｗａよりも小さくなっているので、環状整流板１５ｂｅの上側からブレード部１５ｂの負圧面１５ｂｂ側へ図５（ａ）における空気の流れＦＬＯＷｂ（破線の矢印で示した）のように空気を導入する流路が上側でも確保されて、ブレード部１５ｂの負圧面１５ｂｂ側の空気の圧力の低下を抑制する作用が生じる。
【００８６】
したがって、環状整流板１５ｂｅを設けたことによる整流作用を維持しつつブレード部１５ｂが通過するたびに生じる正圧面１５ｂａ側の空気の圧力と負圧面１５ｂｂ側の空気の圧力との差、つまり空気の圧力変動に起因する離散周波数騒音の低減を図ることが可能となりその分、高静圧化・高風量化を実現できる。
【００８７】
加えて、送風効率も向上するので小型化・薄型化への対応も容易となる。
【００８８】
また、図５（ｂ）でも明らかなように、環状整流板１５ｂｅの半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部１５ｂの正圧面１５ｂａとの接続部と負圧面１５ｂｂとの接続部とで異なり、負圧面１５ｂｂとの接続部の外周側縁端部が正圧面１５ｂａとの接続部の外周側縁端部よりも内周側に位置している。
【００８９】
ここで、二点鎖線で示した仮想円Ｃａは、それぞれのブレード部１５ｂの正圧面１５ｂａとの接続部における環状整流板１５ｂｅの外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡で、一点鎖線で示した仮想円Ｃｂは、それぞれのブレード部１５ｂの負圧面１５ｂｂとの接続部における環状整流板１５ｂｅの外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡である。
【００９０】
そして、仮想円Ｃａが仮想円Ｃｂよりも外周側に位置していることからも、環状整流板１５ｂｅの半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部１５ｂの正圧面１５ｂａとの接続部と負圧面１５ｂｂとの接続部とで異なり、負圧面１５ｂｂとの接続部の外周側縁端部が正圧面１５ｂａとの接続部の外周側縁端部よりも内周側に位置していることを示している。
【００９１】
前述した内容と一部重複するが、さらに詳しく説明すると、図６（ａ）で示したように、環状整流板１５ｂｅは、回転軸１６を中心とした軸対象に形成され、図６（ｂ）で示したように二点鎖線で示した仮想円Ｃａと一点鎖線で示した仮想円Ｃｂはいずれも回転軸１６を中心とした略真円形状の軌跡であって、仮想円Ｃａの直径Ｄａは仮想円Ｃｂの直径Ｄｂよりも大きく、Ｄｂ＜Ｄａの関係を満足する位置関係にある。
【００９２】
したがって、仮想円Ｃａが仮想円Ｃｂよりも外周側に位置していることとなり、環状整流板１５ｂｅの半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部１５ｂの正圧面１５ｂａとの接続部と負圧面１５ｂｂとの接続部とで異なり、負圧面１５ｂｂとの接続部の外周側縁端部は正圧面１５ｂａとの接続部の外周側縁端部よりも内周側に位置することになる。
【００９３】
ここで、０．７Ｄａ＜Ｄｂ＜０．９Ｄａを満足する範囲に設定することがより好ましく、所望の効果を得られやすくなる。
【００９４】
以上のような構成により、ブレード部１５ｂの外周側においてより空気の圧力が大きくなり分散しやすくなる空気の流れを効果的に抑制することが可能となり整流作用がより高まる。
【００９５】
一方、ブレード部１５ｂの負圧面１５ｂｂとの接続部における環状整流板１５ｂｅの外周側縁端部はより内周側へ位置するので、環状整流板１５ｂｅの上側からブレード部１５ｂの外周側の負圧面１５ｂｂ側へ空気を導入する流路が上側でも確保されて、空気の圧力が小さくなり易い外周側の領域においてより効果的に圧力の低下が抑制される。
【００９６】
したがって、より効果的に空気の圧力変動に起因する離散周波数騒音の低減を図ることが可能となりその分、高静圧化・高風量化を実現できる。
【００９７】
次に、図７では、同一のファン騒音（３２．０ｄＢＡ）において、本発明の実施の形態１による遠心ファン装置１１の風量静圧特性を、半径方向の幅が全周囲に亘って均一で単純なリング形状の円環板が設けられ、その円環板以外の他の構成要素の形状・寸法などが同一である従来の遠心ファン装置の風量静圧特性と比較して示している。
【００９８】
より具体的には、本発明による遠心ファン装置１１としては、例えばブレード部１５ｂの外形寸法は全長で１５．５ｍｍ、厚みで０．７ｍｍ、内周側の幅長Ｗｉ（図２（ｂ）参照）で３．５ｍｍ、外周側の幅長Ｗｏ（図２（ｂ）参照）で６．５ｍｍに設定され、環状整流板１５ｂｅの外形寸法はブレード部１５ｂの正圧面１５ｂａとの接続部の半径方向の幅Ｗａで６．５ｍｍ、ブレード部１５ｂの負圧面１５ｂｂとの接続部の半径方向の幅Ｗｂで２．５ｍｍ、仮想円Ｃａの直径Ｄａで４９．０ｍｍ、仮想円Ｃｂの直径Ｄｂで４１．０ｍｍに設定された場合で、従来の遠心ファン装置としては、ブレード部の外形寸法は遠心ファン装置１１の場合と同一寸法に設定され、その円環板の外形寸法は全周囲に亘って均一であって外周側の直径が４９．０ｍｍ、内周側の直径が３５．０ｍｍに設定された単純なリング形状の場合で比較している。
【００９９】
また、本発明による遠心ファン装置１１のファンケーシング１２については、従来の遠心ファン装置のそれと同一形状であって、その吸気口１４ａ、１４ｂの直径はどちらも４０．０ｍｍに設定されている。
【０１００】
このグラフで明らかなように、同一のファン騒音における風量静圧特性の比較においては、本発明による遠心ファン装置１１は、同一回転条件にてファン騒音が低減した分、遠心ファン１５の回転速度を３５００ｒｐｍから３６５０ｒｐｍまで上昇させることが可能となるので、従来の遠心ファン装置の風量静圧特性に対して、本発明の実施の形態１による遠心ファン装置１１の風量静圧特性は、横軸の風量の全域に亘って静圧特性が向上している。
【０１０１】
つまり、同一のファン騒音において風量静圧特性を比較した場合には、遠心ファン装置１１の遠心ファン１５の回転速度をより上昇させることが可能なので、高風量化と高静圧化が容易となり送風能力が向上することを示している。
【０１０２】
なお、構成要素の寸法、数量、材質、形状、その相対的な位置関係などは、特にそれらに限定される旨の記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なるひとつの実施の形態の説明に過ぎず、様々な変形が可能である。
【０１０３】
特に、主要な構成要素である環状整流板１５ｂｅの寸法、数量、形状、その相対的な位置関係などについては、前述した実施の形態のみに限定されず、所望の作用・効果が得られれば、カバー１２ｂに形成された吸気口１４ｂとフレーム１２ａに形成された吸気口１４ａのいずれか一方の投影面積領域の外側に位置するブレード部１５ｂの半径方向の外周側端部に環状整流板１５ｂｅが設けられればよい。
【０１０４】
例えば、環状整流板１５ｂｅの半径方向の幅は、回転方向Ｒ側に位置するブレード部１５ｂの負圧面１５ｂｂとの接続部から反回転方向（反Ｒ）側に位置するブレード部１５ｂの正圧面１５ｂａとの接続部まで連続的に漸次幅広とする必要はなく、段階的（矩形形状的）に幅広としても構わない。
【０１０５】
また、より効果を向上させるためブレード部１５ｂの上下方向の両端部のそれぞれに環状整流板１５ｂｅを設けてもよく、その場合はブレード部１５ｂを上下方向で２分割してそれぞれ成形したものを組み合わせることで、より加工を容易にすることができる。
【０１０６】
また、環状整流板１５ｂｅは、それぞれのブレード部１５ｂに対して同一位置、同一幅、同一厚みである必要はなく、相互に異なる形状でもよい。
【０１０７】
（実施の形態２）
図８（ａ）は、本発明の実施の形態２における遠心ファン装置のカバーを外した状態の平面図で、図８（ｂ）は、本発明の実施の形態２における遠心ファンの斜視図で、図９（ａ）は、本発明の実施の形態２における遠心ファンの下方から見た平面図で、図９（ｂ）は、遠心ファンを省略し、ブレード部の正圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡とブレード部の負圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略楕円形状の軌跡を示した図で、図１０（ａ）〜（ｃ）は、同一回転速度（３５００ｒｐｍ）におけるＦＥＴ（高速フーリエ変換）グラフで、図１１（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態２における変形例を、ブレード部の正圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡とブレード部の負圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略楕円形状の軌跡で示した図である。
【０１０８】
なお、本実施の形態２における遠心ファン装置２１（全体図省略）は、遠心ファン２５のみが実施の形態１の場合と異なるものの他の構成要素は、実施の形態１の場合と同じなのでそれらについての詳細な説明や図については省略して説明する。
【０１０９】
ここで、図８（ａ）で示したように、フレーム２２ａの外形と、円筒形状の外周面を有するハブ部２５ａの外周面から遠心方向に延びる複数の平板形状のブレード部２５ｂの外周側に位置するフレーム２２ａの側壁２２ａａや底壁２２ａｂと、吸気口２４ａの吸気領域を示す仮想円Ｃｉｎなどを実線で示すことによって、遠心ファン２５に対する吸気口２４ａの吸気領域との位置関係を分かり易くしたものである。
【０１１０】
ここで、遠心ファン２５の素材としてはポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂材料を用いた一体成形により形成されており、吸気口２４ａの吸気領域を示す仮想円Ｃｉｎの外側に位置するブレード部２５ｂの半径方向の外周側端部に環状整流板２５ｂｅが設けられている。
【０１１１】
そして、環状整流板２６ｂｅは、外周側形状が略楕円に沿った凹凸形状を内周側形状が略楕円に沿った凹凸形状を形成している。
【０１１２】
次に、図８（ｂ）を参照して遠心ファン２５についてさらに詳細に説明するが、以下の説明において半径方向の幅とは、ハブ部２５ａの外周面から遠心方向へ伸びるように形成されたブレード部２５ｂの長手方向に沿った幅と定義する。
【０１１３】
ここで、隣接するブレード部２５ｂの間の環状整流板２５ｂｅの半径方向の幅を、回転方向Ｒ側に位置するブレード部２５ｂの負圧面２５ｂｂとの接続部から反回転方向（反Ｒ）側に位置するブレード部２５ｂの正圧面２５ｂａとの接続部まで漸次幅広となるように設定している。
【０１１４】
つまり、ブレード部２５ｂの正圧面２５ｂａとの接続部において環状整流板２５ｂｅの幅が広くなっているので、一旦上側の吸気口（図示せず）からブレード部２５ｂの正圧面２５ｂａ側に取り込まれ、吸気口２４ａの投影面積領域の外側におけるブレード部２５ｂの上側に位置する半径方向の外周側端部を超えて負圧面２５ｂｂ側に回り込もうとする空気流、さらにはファンケーシング（図示せず）とブレード部２５ｂの上側に位置する半径方向の端部との間隙の空気の渦流や乱流などの発生を抑制して、遠心方向の一方向のみへ空気を流すような整流作用を高めて、遠心方向への流量を増加する作用を生じる。
【０１１５】
一方、ブレード部２５ｂの負圧面２５ｂｂとの接続部において環状整流板２５ｂｅの幅が狭くなっているので、環状整流板２５ｂｅの上側からブレード部２５ｂの負圧面２５ｂｂ側へ空気を導入する流路が確保されて、ブレード部２５ｂの負圧面２５ｂｂ側の空気の圧力の低下を抑制する作用が生じる。
【０１１６】
したがって、実施の形態１において説明した効果と同じように、環状整流板２５ｂｅを設けたことによる整流作用を維持しつつブレード部２５ｂが通過するたびに生じる正圧面２５ｂａ側の空気の圧力と負圧面２５ｂｂ側の空気の圧力との差、つまり空気の圧力変動に起因する離散周波数騒音の低減を図ることが可能となりその分、高静圧化・高風量化を実現できる。
【０１１７】
また、図９（ａ）で示したように、環状整流板２５ｂｅは、回転軸２６を中心とした軸対称に形成され、図９（ｂ）からも明らかように、二点鎖線で示した仮想円Ｃａは、それぞれのブレード部２５ｂの正圧面２５ｂａとの接続部における環状整流板２５ｂｅの外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡で、一点鎖線で示した仮想楕円Ｅｂは、それぞれのブレード部２５ｂの負圧面２５ｂｂとの接続部における環状整流板２５ｂｅの外周側縁端部を結んだ略楕円形状の軌跡である。
【０１１８】
そして、仮想円Ｃａが仮想楕円Ｅｂよりも外周側に位置し、仮想楕円Ｅｂが仮想円Ｃａに円周方向に沿って周期的に内接する位置関係に設定されており、仮想円Ｃａに仮想楕円Ｄａが内接してＤｂ＝Ｄａの関係を満足する場合が回転角度１８０°毎に繰返され、それ以外は仮想円Ｃａの直径Ｄａは仮想楕円Ｅｂの直径Ｄｂよりも大きくＤｂ＜Ｄａの関係を満足するような位置関係となっている。
【０１１９】
つまり、環状整流板２５ｂｅの半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部２５ｂのそれぞれの正圧面２５ｂａとの接続部の外周側縁部を結ぶ軌跡が回転軸２６を中心とした略真円形状の仮想円Ｃａを形成し、ブレード部２５ｂのそれぞれの負圧面２５ｂｂとの接続部の外周側縁部を結ぶ軌跡が円周方向に沿って仮想円Ｃａに周期的に内接する仮想楕円Ｅｂを形成する位置であることを示している。
【０１２０】
したがって、環状整流板２５ｂｅの半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部２５ｂのそれぞれの正圧面２５ｂａとの接続部の外周側縁部を結ぶ軌跡が略真円形状を形成し、ブレード部２５ｂのそれぞれの負圧面２５ｂｂとの接続部の外周側縁部を結ぶ軌跡が円周方向に沿って略真円形状の軌跡に周期的に内接する軌跡を形成する位置であることにより、ブレード部２５ｂの負圧面２５ｂｂとの接続部における環状整流板２５ｂｅの外周側端部の位置がブレード部２５ｂの正圧面２５ｂａとの接続部における環状整流板２５ｂｅの外周側端部の位置に対して周期的に変化するので、環状整流板２５ｂｅの上側からブレード部２５ｂの外周側の負圧面２５ｂｂ側へ空気を導入する流路の位置が円周方向に沿って周期的に変化するため、負圧面２５ｂｂ側における空気の圧力のマイナスピークを示す周波数が分散して高帯域ランダム騒音の低減を図ることができる。
【０１２１】
また、ブレード部２５ｂのそれぞれの負圧面２５ｂｂとの接続部の外周側端部を結ぶ軌跡が略楕円形状を形成することにより、環状整流板２５ｂｅの上側からブレード部２５ｂの外周側の負圧面２５ｂｂ側へ空気を導入する流路の位置が円周方向に沿って回転角度で１８０°という最も長い周期で変化するため、負圧面２５ｂｂ側における空気の圧力のマイナスピークを示す周波数がより緩やかに分散して、より高帯域ランダム騒音の低減を図ることができる。
【０１２２】
さらに、環状整流板２５ｂｅは、回転軸２６を中心とした軸対称に形成されていることにより、環状整流板２５ｂｅの重心位置とブレード部２５ｂの重心位置が、回転軸２６で必ず一致する位置関係であるので、遠心ファン２５の回転動作時における異常振動の発生を防止することが容易となる。
【０１２３】
次に、図１０（ａ）〜（ｃ）は、いずれも横軸に周波数（Ｈｚ）、縦軸に２×１０-5Ｐａ（＝０ｄＢＡ）を基準とした音圧レベル（単位はｄＢＡ［ＳＰＬ］）として、同一回転速度（３５００ｒｐｍ）におけるＦＥＴ（高速フーリエ変換）グラフを示しているが、図１０（ａ）には、本発明の実施の形態２における遠心ファン装置２１のＦＥＴグラフ、図１０（ｂ）には、本発明の実施の形態１における遠心ファン装置１１のＦＥＴグラフ、図１０（ｃ）には、比較用として従来の遠心ファン装置のＦＥＴグラフが示されている。
【０１２４】
より具体的には、本発明の遠心ファン装置２１としては、例えばブレード部２５ｂの外形寸法は全長で１５．５ｍｍ、厚みで０．７ｍｍ、内周側の幅長で３．５ｍｍ、外周側の幅長で６．５ｍｍに設定され、環状整流板２５ｂｅの外形寸法はブレード部２５ｂの正圧面２５ｂａとの接続部の半径方向の幅Ｗａで６．５ｍｍ、ブレード部２５ｂの負圧面２５ｂｂとの接続部の半径方向の幅Ｗｂで２．５ｍｍ、仮想円Ｃａの直径Ｄａで４９．０ｍｍ、仮想楕円Ｅｂの直径Ｄｂの最大が仮想円Ｃａの直径Ｄａと等しい４９．０ｍｍ、仮想楕円Ｅｂの直径Ｄｂの最小が３５．０ｍｍに設定された場合で、従来の遠心ファン装置としては、ブレード部の外形寸法は遠心ファン装置２１の場合と同一寸法に設定され、その円環板の外形寸法は全周囲に亘って均一であって外周側の直径が４９．０ｍｍ、内周側の直径が３５．０ｍｍに設定された単純なリング形状の場合で比較している。
【０１２５】
また、本発明による遠心ファン装置２１のファンケーシング（図示せず）については、従来の遠心ファン装置のそれと同一形状であって、その吸気口（図示せず）の直径はどちらも４０．０ｍｍに設定されている。
【０１２６】
これらのグラフを比較して明らかなように、周波数帯域１ｋＨｚにおいて、従来の遠心ファン装置のピーク値が２１．０（ｄＢＡ［ＳＰＬ］）であるのに対して、実施の形態１の遠心ファン装置１１は１９．０（ｄＢＡ［ＳＰＬ］）、さらに実施の形態２の遠心ファン装置２１は１８．０（ｄＢＡ［ＳＰＬ］）と耳障りな５００Ｈｚ〜５ｋＨｚの周波数帯域でのファン騒音のピーク値が低減されていることが分かる。
【０１２７】
次に、図１１（ａ）、（ｂ）では、実施の形態２おける変形例を説明するため、遠心ファンの図を省略し、ブレード部の正圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡とブレード部の負圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略楕円形状の軌跡のみを示した。
【０１２８】
図１１（ａ）において、二点鎖線で示した仮想円Ｃａは、それぞれのブレード部の正圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡で、一点鎖線で示した曲線Ｋ１ｂは、それぞれのブレード部の負圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ軌跡である。
【０１２９】
そして、仮想円Ｃａが曲線Ｋ１ｂよりも外周側に位置し、曲線Ｋ１ｂが仮想円Ｃａに円周方向に沿って周期的に内接する位置関係に設定されており、仮想円Ｃａに曲線Ｋ１ｂが内接して回転軸３６を通る直線距離Ｌ１ｂがＬ１ｂ＝Ｄａの関係を満足する場合が回転角度で９０°毎に繰返され、それ以外は仮想円Ｃａの直径Ｄａは曲線Ｋ１ｂの直線距離Ｌ１ｂよりも大きくＬ１ｂ＜Ｄａの関係を満足するような位置関係となっている。
【０１３０】
つまり、環状整流板の半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部のそれぞれの正圧面との接続部の外周側縁部を結ぶ軌跡が回転軸３６を中心とした略真円形状の仮想円Ｃａを形成し、ブレード部のそれぞれの負圧面との接続部の外周側縁部を結ぶ軌跡が円周方向に沿って仮想円Ｃａに周期的に内接する曲線Ｋ１ｂを形成する位置であることを示している。
【０１３１】
このように、環状整流板の半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部のそれぞれの正圧面との接続部の外周側縁部を結ぶ軌跡が略真円形状を形成し、ブレード部のそれぞれの負圧面との接続部の外周側縁部を結ぶ軌跡が円周方向に沿って略真円形状の軌跡に周期的に内接する軌跡を形成する位置であることにより、ブレード部の負圧面との接続部における環状整流板の外周側端部の位置がブレード部の正圧面との接続部における環状整流板の外周側端部の位置に対して周期的に変化するので、環状整流板の上側からブレード部の外周側の負圧面側へ空気を導入する流路の位置が円周方向に沿って周期的（回転角度で９０°毎）に変化するため、負圧面側における空気の圧力のマイナスピークを示す周波数が分散して高帯域ランダム騒音の低減を図ることができる。
【０１３２】
さらに、図示はしないが、環状整流板は回転軸３６を中心とした軸対象で形成されることにより、環状整流板の重心位置とブレード部の重心位置が、回転軸３６で必ず一致する位置関係となるので、遠心ファンの回転動作時における異常振動の発生を防止することが容易となる。
【０１３３】
また、図１１（ｂ）において、二点鎖線で示した仮想円Ｃａは、それぞれのブレード部の正圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡で、一点鎖線で示した曲線Ｋ２ｂは、それぞれのブレード部の負圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ軌跡である。
【０１３４】
そして、仮想円Ｃａが曲線Ｋ２ｂよりも外周側に位置し、曲線Ｋ２ｂが仮想円Ｃａに円周方向に沿って周期的に内接する位置関係に設定されており、仮想円Ｃａに曲線Ｋ２ｂが内接して回転軸４６を通る直線距離Ｌ１ｂがＬ２ｂ＝Ｄａの関係を満足する場合が回転角度で４５°毎に繰返され、それ以外は仮想円Ｃａの直径Ｄａは曲線Ｋ２ｂの直線距離Ｌ２ｂよりも大きくＬ２ｂ＜Ｄａの関係を満足するような位置関係となっている。
【０１３５】
つまり、環状整流板の半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部のそれぞれの正圧面との接続部の外周側縁部を結ぶ軌跡が回転軸４６を中心とした略真円形状の仮想円Ｃａを形成し、ブレード部のそれぞれの負圧面との接続部の外周側縁部を結ぶ軌跡が円周方向に沿って仮想円Ｃａに周期的に内接する曲線Ｋ２ｂを形成する位置であることを示している。
【０１３６】
したがって、環状整流板の半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部のそれぞれの正圧面との接続部の外周側縁部を結ぶ軌跡が略真円形状を形成し、ブレード部のそれぞれの負圧面との接続部の外周側縁部を結ぶ軌跡が円周方向に沿って略真円形状の軌跡に周期的に内接する軌跡を形成する位置であることにより、ブレード部の負圧面との接続部における環状整流板の外周側端部の位置がブレード部の正圧面との接続部における環状整流板の外周側端部の位置に対して周期的に変化するので、環状整流板の上側からブレード部の外周側の負圧面側へ空気を導入する流路の位置が円周方向に沿って周期的（回転角度で４５°毎）に変化するため、負圧面側における空気の圧力のマイナスピークを示す周波数が分散して高帯域ランダム騒音の低減を図ることができる。
【０１３７】
さらに、図示はしないが、環状整流板は回転軸４６を中心とした軸対象で形成されることにより、環状整流板の重心位置とブレード部の重心位置が、回転軸４６で必ず一致する位置関係となるので、遠心ファンの回転動作時における異常振動の発生を防止することが容易となる。
【０１３８】
なお、構成要素の寸法、数量、材質、形状、その相対的な位置関係などは、特にそれらに限定される旨の記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なるひとつの実施の形態の説明に過ぎず、様々な変形が可能である。
【０１３９】
特に、主要な構成要素である環状整流板２５ｂｅの寸法、数量、形状、その相対的な位置関係などについては、前述した実施の形態のみに限定されず、所望の作用・効果が得られれば、カバー（図示せず）とフレーム（図示せず）の両方に形成された吸気口のいずれか一方の投影面積領域の外側に位置するブレード部２５ｂの半径方向の外周側端部に環状整流板２５ｂｅが設けられればよい。
【０１４０】
例えば、環状整流板２５ｂｅの半径方向の幅は、回転方向Ｒ側に位置するブレード部２５ｂの負圧面２５ｂｂとの接続部から反回転方向（反Ｒ）側に位置するブレード部２５ｂの正圧面２５ｂａとの接続部まで連続的に漸次幅広とする必要はなく、段階的（矩形形状的）に幅広としても構わない。
【０１４１】
また、より効果を向上させるためブレード部２５ｂの上下方向の両端部のそれぞれに環状整流板２５ｂｅを設けてもよく、その場合はブレード部２５ｂを上下方向で２分割してそれぞれ成形したものを組み合わせることで、より加工を容易にすることができる。
【０１４２】
また、環状整流板２５ｂｅは、それぞれのブレード部２５ｂに対して同一位置、同一幅、同一厚みである必要はなく、相互に異なる形状でもよい。
【０１４３】
（実施の形態３）
図１２（ａ）は、本発明の実施の形態３における遠心ファンの部分拡大斜視図で、図１２（ｂ）は、本発明の実施の形態３における遠心ファンの上方から見た部分拡大平面図である。
【０１４４】
ここで、遠心ファン５５は、円筒形状の外周面を有するハブ部５５ａとその外周面から遠心方向に延びる複数の平板形状のブレード部５５ｂを有している。
【０１４５】
そして、図１２（ａ）で示したように吸気口（図示せず）の投影面積領域の外側に位置するブレード部５５ｂは、半径方向の外周側端部の上下の両方に設けられた略台形形状の整流板５５ｂｅを介して連接されている。
【０１４６】
また、図１２（ｂ）で示したように、整流板５５ｂｅが連接される位置は、吸気領域を示す仮想円Ｃｉｎ（破線で示した）の外側に位置するブレード部５５ｂであって、加えて正圧面５５ｂａとの接続部の半径方向の幅Ｗａが負圧面５５ｂｂとの接続部の半径方向の幅Ｗｂよりも大きく設定されているため、遠心ファン５５が回転方向Ｒの方向に回転した場合には、一旦吸気口（図示せず）からブレード部５５ｂの正圧面５５ｂａ側に取り込まれ、吸気口の投影面積領域の外側におけるブレード部５５ｂの上下に位置する半径方向の外周側端部を超えて負圧面５５ｂｂ側に回り込もうとする空気流、さらにはファンケーシング（図示せず）とブレード部５５ｂの上下に位置する半径方向の端部との間隙の空気の渦流や乱流などの発生が抑制されて、図１２（ａ）における空気の流れＦＬＯＷａ（破線の矢印で示した）のように遠心方向の一方向のみへ空気を流すような整流作用が高まり、遠心方向への流量を増加する作用を生じる。
【０１４７】
ここで、２．５Ｗｂ＜Ｗａ＜４．０Ｗｂを満足する範囲に設定することがより好ましく、所望の効果を得られやすくなる。
【０１４８】
このとき、略台形形状の整流板５５ｂｅは吸気口の投影面積領域の外側に位置するブレード部５５ｂの上下に位置する半径方向の外周側端部に設けられているので、吸気される空気の流路抵抗として作用することはないため、より圧力損失を小さくすることが可能となっている。
【０１４９】
一方、隣接するブレード部５５ｂの間において、回転方向Ｒ側に位置するブレード部５５ｂの負圧面５５ｂｂとの接続部における整流板５５ｂｅの半径方向の幅Ｗｂから反回転方向（反Ｒ）側に位置するブレード部５５ｂの正圧面５５ｂａとの接続部における整流板５５ｂｅの半径方向の幅Ｗａまで漸次幅広となるように設定しているので、整流板５５ｂｅの上下の方向からブレード部５５ｂの負圧面５５ｂｂ側へ図１２（ａ）における空気の流れＦＬＯＷｂ（破線で示した）のように空気を導入する流路が確保されて、ブレード部５５ｂの負圧面５５ｂｂ側の空気の圧力の低下を抑制する作用が生じる。
【０１５０】
したがって、整流板５５ｂｅを設けたことによる整流作用を維持しつつブレード部５５ｂが通過するたびに生じる正圧面５５ｂａ側の空気の圧力と負圧面５５ｂｂ側の空気の圧力との差、つまり空気の圧力変動に起因する離散周波数騒音の低減を図ることが可能となりその分、高静圧化・高風量化を実現できる。
【０１５１】
加えて、送風効率も向上するので小型化・薄型化への対応も容易となる。
【０１５２】
また、図１２（ｂ）でも明らかなように、整流板５５ｂｅの半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部５５ｂの正圧面５５ｂａとの接続部と負圧面５５ｂｂとの接続部とで異なり、負圧面５５ｂｂとの接続部の外周側縁端部は正圧面５５ｂａとの接続部の外周側縁端部よりも内周側に位置している。
【０１５３】
ここで、二点鎖線で示した仮想円Ｃａは、それぞれのブレード部５５ｂの正圧面５５ｂａとの接続部における整流板５５ｂｅの外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡で、一点鎖線で示した仮想円Ｃｂは、それぞれのブレード部５５ｂの負圧面５５ｂｂとの接続部における整流板５５ｂｅの外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡である。
【０１５４】
そして、仮想円Ｃａが仮想円Ｃｂよりも外周側に位置していることからも、整流板５５ｂｅの半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部５５ｂの正圧面５５ｂａとの接続部と負圧面５５ｂｂとの接続部とで異なり、負圧面５５ｂｂとの接続部の外周側縁端部は正圧面５５ｂａとの接続部の外周側縁端部よりも内周側に位置していることを示している。
【０１５５】
以上のように、整流板５５ｂｅの半径方向の外周側縁端部の位置は、ブレード部５５ｂの正圧面５５ｂａとの接続部と負圧面５５ｂｂとの接続部とで異なり、負圧面５５ｂｂとの接続部の外周側縁端部が正圧面５５ｂａとの接続部の外周側縁端部よりも内周側に位置することにより、ブレード部５５ｂの正圧面５５ｂａとの接続部における整流板５５ｂｅの外周側縁端部はより外周側へ位置するので、ブレード部５５ｂの外周側においてより空気の圧力が大きくなり分散しやすくなる空気の流れを効果的に抑制することが可能となり整流作用がより高まる。
【０１５６】
一方、ブレード部５５ｂの負圧面５５ｂｂとの接続部における整流板５５ｂｅの外周側縁端部はより内周側へ位置するので、整流板５５ｂｅの上下方向からブレード部５５ｂの外周側の負圧面５５ｂｂ側へ空気を導入する流路が確保されて、空気の圧力が小さくなり易い外周側の領域においてより効果的に圧力の低下が抑制される。
【０１５７】
したがって、より効果的に空気の圧力変動に起因する離散周波数騒音の低減を図ることが可能となりその分、高静圧化・高風量化を実現できる。
【０１５８】
また、図を参照した説明は省略するが、実施の形態３における変形例としては、整流板が回転軸を中心とした軸対称で形成され、整流板の半径方向の外周側縁端部の位置を、ブレード部のそれぞれの正圧面との接続部の外周側縁部を結ぶ軌跡が回転軸を中心とした略真円形状を形成し、ブレード部のそれぞれの負圧面との接続部の外周側縁部を結ぶ軌跡が円周方向に沿って略真円形状の軌跡に周期的に内接する軌跡を形成する位置とすることも可能で、そのような構成にすることにより、ブレード部の負圧面との接続部における整流板の外周側端部の位置がブレード部の正圧面との接続部における整流板の外周側端部の位置に対して回転軸を中心として周期的に変化するので、整流板の上下方向の外側からブレード部の外周側の負圧面側へ空気を導入する流路の位置が円周方向に沿って周期的に変化するため、負圧面側における空気の圧力のマイナスピークを示す周波数が分散して高帯域ランダム騒音の低減を図ることができる。
【０１５９】
また、その場合にも整流板が回転軸を中心とした軸対称で形成されることにより、整流板の重心位置とブレード部の重心位置が回転軸の位置で必ず一致する位置関係となるので、遠心ファンの回転動作時における異常振動の発生を防止することが容易となる。
【０１６０】
なお、構成要素の寸法、数量、材質、形状、その相対的な位置関係などは、特にそれらに限定される旨の記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なるひとつの実施の形態の説明に過ぎず、様々な変形が可能である。
【０１６１】
特に、主要な構成要素である整流板５５ｂｅの寸法、数量、形状、その相対的な位置関係などについては、前述した実施の形態のみに限定されず、所望の作用・効果が得られれば、カバー（図示せず）とフレーム（図示せず）の両方に形成された吸気口のいずれか一方の投影面積領域の外側に位置するブレード部５５ｂの半径方向の外周側端部に整流板５５ｂｅが設けられればよく、例えば、ブレード部５５ｂの上下方向の両端部のいずれか一方のみに整流板５５ｂｅを設けてもよい。
【０１６２】
また、整流板５５ｂｅの半径方向の幅は、回転方向Ｒ側に位置するブレード部５５ｂの負圧面５５ｂｂとの接続部から反回転方向（反Ｒ）側に位置するブレード部５５ｂの正圧面５５ｂａとの接続部まで連続的に漸次幅広とする必要はなく、段階的（矩形形状的）に幅広としても構わない。
【０１６３】
また、整流板５５ｂｅは、それぞれのブレード部５５ｂに対して同一位置、同一幅、同一厚みである必要はなく、相互に異なる形状でもよい。
【０１６４】
（実施の形態４）
図１３（ａ）は、本発明の実施の形態４における電子機器の筐体内部を示した図で、図１３（ｂ）は、本発明の実施の形態４における電子機器の筐体内部の部分断面図である。
【０１６５】
ここで、電子機器６０は、操作部を有する本体装置６１の端部のヒンジ機構６２に開閉型の液晶表示装置６３が回動支持された構成のノート型ＰＣである。
【０１６６】
この電子機器６０の本体装置６１の筐体内部に配置された回路基板６４の下側面には、冷却されるべきＭＰＵやＣＰＵなどの発熱体６５が実装されていて、さらにそれらを同時に冷却する遠心ファン装置６６が搭載されている状態を示している。
【０１６７】
この図１３（ａ）における遠心ファン装置６６は、実施の形態１で説明した構成に加えて、受熱部６７が連接されたもので、回路基板６４の下側面に実装された発熱電子部品６５に遠心ファン装置６６と連接した受熱部６７が熱的に接続されるように回路基板６４の下側面の所定の位置に配置されている。
【０１６８】
そして、遠心ファン装置６６は、実施の形態１で説明したような複数のブレード部の回転によって空気を送風する遠心ファン６８と、遠心ファン６８を回転自在に収容し発熱体６５と熱的に接続される受熱部６７と連接されたファンケーシング６９と、を備え、発熱体６５からファンケーシング６９へ伝達した熱を遠心ファン６８の送風によって放熱する遠心ファン装置６６であって、発熱体６５と熱的に接続された受熱部６７の熱が熱輸送部７０を伝熱してファンケーシング６９内の送風路へ熱輸送され、その送風路を流れる空気とファンケーシング６９とが直接的に接触するので、より熱交換が促進され効率的に放熱する作用がある。
【０１６９】
ここで、電子機器６０の本体装置６１の筐体の底面６１ａには、ファンケーシング６９の取り付け位置に対応する場所に複数個の通風口７１が設けられているので、遠心ファン６８の吸気作用によって本体装置６１の筐体の底面６１ａの下側における外部の冷えた空気が、矢印で示したように通風口７１を通過してファンケーシング６９内の送風路に吸気され、ファンケーシング６９内を流れる間に受熱部６７から熱輸送部７０を伝熱してファンケーシング６９へより熱輸送された熱を熱交換により受け取り、矢印で示したように本体装置６１の筐体の側面６１ｂの通風口７２から外部に吹き出される。
【０１７０】
さらに詳細に説明すると、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）における遠心ファン装置６６の排気口７３からの送風方向に沿った部分断面図を示しており、前述した電子機器６０の本体装置６１の筐体内部に配置された回路基板６４の下側面には、冷却されるべきＭＰＵなどの発熱体６５が実装されていて、それを冷却する遠心ファン装置６６が搭載されている状態が詳細に示されている。
【０１７１】
そして、実施の形態１で説明したように、ファンケーシング６９は、遠心ファン６８を回転自在に収容し、遠心ファン６８を挟んで対向配置するように一対の吸気口６９ａと吸気口６９ｂを有している。
【０１７２】
また、遠心ファン６８の吸気口６９ａ、６９ｂの投影面積領域の外側に位置するブレード部６８ｂの半径方向の外周側端部には環状整流板６８ｂｅが設けられていて、隣接するブレード部６８ｂの間の環状整流板６８ｂｅの半径方向の幅が、回転方向側に位置するブレード部６８ｂの負圧面６８ｂｂとの接続部から反回転方向側に位置するブレード部６８ｂの正圧面６８ｂａとの接続部まで漸次幅広となるように設定している。
【０１７３】
したがって、電子機器６０は、本発明の実施の形態１で説明した遠心ファン装置１１と同様な構成となる遠心ファン装置６６を備えた電子機器であるので、本体装置６１の筐体内部に実装されたＭＰＵなどの発熱体６５の冷却を効率的に行えるのと同時にファン騒音の低減も実現されているため、動作時における静音化が有効に図れ、オペレータに対してより良好な作業環境を提供できる。
【０１７４】
なお、以上の実施の形態１〜４のそれぞれの説明における構成要素の寸法、数量、材質、形状、その相対的な位置関係などは、特にそれらに限定される旨の記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なるひとつの実施の形態の説明に過ぎず、様々な変形が可能である。
【０１７５】
特に、主要な構成要素である環状整流板や整流板の寸法、数量、形状、その相対的な位置関係などについては、前述した実施の形態のみに限定されず、所望の作用・効果が得られれば、カバーとフレームの両方に形成された吸気口のいずれか一方の投影面積領域の外側に位置するブレード部の半径方向の外周側端部に環状整流板や整流板が設けられればよく、例えば、より効果を向上させるためブレード部の上下方向の両端部のそれぞれに環状整流板や整流板を設けてもよく、その場合はブレード部を上下方向で２分割してそれぞれ成形したものを組み合わせることで、より加工を容易にすることができる。
【０１７６】
また、環状整流板や整流板は、それぞれのブレード部に対して同一位置、同一幅、同一厚みである必要はなく、相互に異なる形状でもよい。
【０１７７】
また、カバーまたはフレームに形成される吸気口についても、必ずしもカバーとフレームのどちらにも形成される両面吸気型である必要はなく、カバーかフレームのいずれか一方のみに形成される片面吸気型でも構わない。
【０１７８】
また、ブレード部の形状についても、特に限定はなく、回転軸方向おいて上下非対称であったり、ブレード部の幅が内周側から外周側まで均一であったり、回転軸と直交する方向の形状がストレートではなく内周側、外周側、またはその中間で湾曲するような形状であったりしても構わない。
【０１７９】
また、遠心ファンは、複数のブレード部を有し、そのブレード部の回転によって遠心方向へ空気を送風する遠心ファンであればよく、例えばシロッコファンやクロスフローファンのようにブレード部が主板の外周部のみに形成されたような形態の遠心ファンであっても構わない。
【０１８０】
また、ファンケーシングの外形についても、特に限定はなく、略円形、略三角形、略四角形、略平行四辺形、あるいはそれ以外の種々の多角形でも構わなく、排気口も２方向ではなく、１方向や３方向以上の方向に設けてもよい。
【０１８１】
また、ファンケーシングの構成についても、単にカバーとフレームとからのみ構成されたものではなく、そのカバーまたはフレームの一部に発熱電子部品と熱的な接続を行う受熱部を設けたり、放熱性を有する放熱フィンからなるヒートシンクなどをダイカスト成型やプレス成形などによって一体的に設けたりする構成でもよいし、さらにその間の熱輸送を効率的に行うヒートパイプや熱伝導性シートなどの熱輸送部材を別に備えていてもよい。
【０１８２】
また、ファンケーシングを構成するカバーやフレームなどを、熱伝導性の良好な金属材料を用いてプレス成形により一体成形するのが製造コストを低減でき好ましいが、ダイカスト成型、鍛造、押出し成形など他の一体成形方法を採用してもよいし、電子機器の筐体内でのレイアウト設計上で一体成形が困難である場合などには、それらをそれぞれ別体で製作して、所定の組み立て加工によって構成しても構わない。
【０１８３】
さらに、ファンケーシングや関連部材の成形材料として、熱伝導性の良好な金属材料を選択すれば、それらの部材での熱拡散効果が得られ放熱性能を向上できて好ましいが、所望の冷却性能が得られより軽量化を求める場合などには、それらの構成要素を樹脂の成形材料で製作しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【０１８４】
本発明による遠心ファン装置及びそれを備えた電子機器は、筐体内部に実装されたＭＰＵやさまざまな発熱電子部品を冷却することが可能で、より静音性の求められるノートＰＣ、ＰＣサーバー、音響機器、映像機器などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１８５】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における遠心ファン装置の上方からの斜視図、（ｂ）本発明の実施の形態１における遠心ファン装置のカバーを外した状態の斜視図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１における遠心ファン装置の平面図、（ｂ）図２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図
【図３】本発明の実施の形態１における遠心ファン装置のカバーを外した状態の平面図
【図４】本発明の実施の形態１における遠心ファンの斜視図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１における遠心ファンの部分拡大斜視図、（ｂ）本発明の実施の形態１における遠心ファンを下方から見た部分拡大平面図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１における遠心ファンの下方から見た平面図、（ｂ）ブレード部の正圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡とブレード部の負圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡を示した図
【図７】同一ファン騒音における風量静圧特性の比較グラフ
【図８】（ａ）本発明の実施の形態２における遠心ファン装置のカバーを外した状態の平面図、（ｂ）本発明の実施の形態２における遠心ファンの斜視図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態２における遠心ファンの下方から見た平面図、（ｂ）遠心ファンを省略し、ブレード部の正圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡とブレード部の負圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略楕円形状の軌跡を示した図
【図１０】同一回転速度（３５００ｒｐｍ）におけるＦＥＴ（高速フーリエ変換）グラフ
【図１１】本発明の実施の形態２における変形例を、ブレード部の正圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略真円形状の軌跡とブレード部の負圧面との接続部における環状整流板の外周側縁端部を結んだ略楕円形状の軌跡で示した図
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態３における遠心ファンの部分拡大斜視図、（ｂ）本発明の実施の形態３における遠心ファンの上方から見た部分拡大平面図
【図１３】（ａ）本発明の実施の形態４における電子機器の筐体内部を示した図、（ｂ）本発明の実施の形態４における電子機器の筐体内部の部分断面図
【図１４】（ａ）従来の技術における遠心ファン装置の羽根車の要部断面図、（ｂ）従来の技術における羽根板の斜視図、（ｃ）従来の技術における羽根車の外部における圧力の変化を示す特性図
【符号の説明】
【０１８６】
１１    遠心ファン装置
１２    ファンケーシング
１２ａ    フレーム
１２ａａ    側壁
１２ａｂ    底壁
１２ｂ    カバー
１２ｂａ    内壁
１３    排気口
１４ａ    吸気口
１４ｂ    吸気口
１５    遠心ファン
１５ａ    ハブ部
１５ｂ    ブレード部
１５ｂａ    正圧面
１５ｂｂ    負圧面
１５ｂｅ    環状整流板
１６    回転軸
１７    モーター駆動部
１８    連結部
２１    遠心ファン装置
２２ａ    フレーム
２２ａａ    側壁
２２ａｂ    底壁
２４ａ    吸気口
２４ｂ    吸気口
２５    遠心ファン
２５ａ    ハブ部
２５ｂ    ブレード部
２５ｂａ    正圧面
２５ｂｂ    負圧面
２５ｂｅ    環状整流板
２６    回転軸
３６    回転軸
４６    回転軸
５５    遠心ファン
５５ａ    ハブ部
５５ｂ    ブレード部
５５ｂａ    正圧面
５５ｂｂ    負圧面
５５ｂｅ    整流板
６０    電子機器
６１    本体装置
６１ａ    底面
６１ｂ    側面
６２    ヒンジ機構
６３    液晶表示装置
６４    回路基板
６５    発熱体
６６    遠心ファン装置
６７    受熱部
６８    遠心ファン
６８ｂ    ブレード部
６８ｂａ    正圧面
６８ｂｂ    負圧面
６８ｂｅ    環状整流板
６９    ファンケーシング
６９ａ    吸気口
６９ｂ    吸気口
７０    熱輸送部
７１    通風口
７２    通風口
７３    排気口
Ｃｉｎ    吸気領域を示す仮想円
Ｃａ    仮想円
Ｃｂ    仮想円
Ｄａ    直径
Ｄｂ    直径
Ｅｂ    仮想楕円
Ｋ１ｂ    曲線
Ｋ２ｂ    曲線
Ｌ１ｂ    直線距離
Ｌ２ｂ    直線距離
Ｗａ    半径方向の幅
Ｗｂ    半径方向の幅
ＦＬＯＷａ    空気の流れ
ＦＬＯＷｂ    空気の流れ
Ｒ    回転方向
【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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【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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