(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のブレード部を有する送風ファンと、前記送風ファンを回転自在に収容し、少なくとも１つの吸気口を有するファンケーシングと、を備えた送風ファン装置であって、前記吸気口を囲繞するように、前記ファンケーシングの外表面に緩衝部材を配設することを特徴とする送風ファン装置。
【請求項２】
前記ファンケーシングの内面であって、前記吸気口を取り囲む内面側縁部を平坦とすることを特徴とする請求項１記載の送風ファン装置。
【請求項３】
前記緩衝部材を、前記吸気口を取り囲む内側縁部に沿って配設することを特徴とする請求項１記載の送風ファン装置。
【請求項４】
前記緩衝部材を、前記吸気口を取り囲む内側縁部に沿った円環形状とすることを特徴とする請求項１記載の送風ファン装置。
【請求項５】
前記緩衝部材における半径方向の断面を矩形形状とすることを特徴とする請求項４記載の送風ファン装置。
【請求項６】
前記緩衝部材を、吸音性を有する多孔質材料で構成することを特徴とする請求項１記載の送風ファン装置。
【請求項７】
前記緩衝部材と前記ファンケーシングとを接着により固定することを特徴とする請求項６記載の送風ファン装置。
【請求項８】
前記緩衝部材を、複数の緩衝部材を連接させて構成することを特徴とする請求項１記載の送風ファン装置。
【請求項９】
請求項１〜８いずれか1項に記載の送風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、電子機器筐体内部の基板に実装された超小型演算処理装置（以下、ＭＰＵと称する）などの発熱電子部品の冷却に用いる送風ファン装置で、発熱電子部品と熱的に接続された放熱部の熱を、強制的に送風冷却する送風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ー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電子部品に直接接触させて放熱する方法だけでなく、そのヒートシンクに送風ファンで直接送風して冷却する方法、あるいは受熱部とヒートシンクとをヒートパイプを用いて熱接続したヒートシンクモジュールを構成して、そのヒートシンクを送風ファンにより強制的に送風して放熱すること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併せて薄型軽量化や静音化が必要とされている。
【０００４】
特に、モバイル対応のノート型ＰＣなどの薄型電子機器に搭載される送風ファン装置は、その電子機器の筐体内のスペースが高さ方向において極めて狭いため、薄型の扁平形状のファンケーシングを備え、その中に送風ファンを収容し、少なくともその一つの側面に排気口を設けたものが一般的に採用され、複数の放熱フィンを有し発熱電子部品と熱的に接続されたヒートシンクの近くにその送風ファン装置を設置し、その送風ファン装置の排気口から送り出される送風によってそのヒートシンクを直接冷却するという形態のものが多く採用されている。
【０００５】
図６は、従来の技術である（特許文献１）に記載されているヒートシンク一体型の送風ファン装置の斜視図である。
【０００６】
この送風ファン装置１００は、ヒートシンクと一体化してモジュール化されたものであり、ファンケーシング１０１は熱伝導性のよいアルミダイカスト成型により偏平形状の筐体として形成されており、その内部に羽根をもつ送風ファン１０２をモータとともに回転自在に備え、一方の側面に排気口１０３を設けている。
【０００７】
また、ファンケーシング１０１には、送風ファン１０２の羽根の先端付近より外側に、排気口１０３に連なる逆流防止用の風洞部１０４を形成している。
【０００８】
この逆流防止用の風洞部１０４は、上から見ると送風ファン１０２の排気口１０３側及びその上流側の外側に沿い、かつ、連続したほぼＬ字形状を有しており、そして、ファンケーシング１０１が形成するファン室より内高さ幅を大きくしてある。
【０００９】
また、ファンケーシング１０１には、その外側に受熱部１０５を連接してあり、受熱部１０５にはＭＰＵ等の発熱電子部品１０６が接触されている。そしてファンケーシング１０１の排気口１０３側には、ヒートシンクである放熱フィン部１０７が接合されている。
【００１０】
このように構成されたヒートシンク一体型の送風ファン装置１００においては、発熱電子部品１０６の熱が受熱部１０５からファンケーシング１０１を介して放熱フィン部１０７に伝達され、送風ファン１０２によって放熱フィン部１０７を強制冷却することで効果的に熱交換作用が得られる。
【００１１】
従って、画像処理等のために高い周波数で駆動し高温の発熱をするＭＰＵ等の発熱電子部品１０６であっても、その温度を大きく下げて熱破壊を防止することができ、小型・高風量で、たとえばノート型ＰＣ等の冷却に有用な冷却を実現することができる。
【００１２】
一方、図７は、従来の技術である（特許文献２）に記載されている遠心型の送風ファン装置の軸方向の部分断面図を示している。
【００１３】
そして、その遠心ファン装置２００のシロッコファン形状の遠心型の多翼ファン２０１は、回転軸２００ａ周りに多数枚の翼（ブレード）２０２を有するとともに、回転軸２００ａの方向の他端側から吸入した空気を径外方側に向けて吹き出す遠心型のファンであり、電動モータ２０３は多翼ファン２０１を回転駆動する駆動手段である。
【００１４】
また、ケーシング２０４は多翼ファン２０１を収容するとともに、その多翼ファン２０１から吹き出した空気の流路２０４ａを形成する渦巻き状に形成された樹脂製のスロールケーシングであり、このケーシング２０４には、回転軸２００ａ方向一端側に向けて開口した空気の吸気口２０５が形成されている。
【００１５】
そして、その吸気口２０５には、多翼ファン２０１の内径縁Ｄ１  まで延びてブレード２０２の吸気口２０５側端部を覆うベルマウス２０６がケーシング２０４に一体成形されている。
【００１６】
ところで、多翼ファン２０１のうち吸気口２０５側には、ケーシング２０４の内壁２０４ｂと第１の隙間δ１  を有して対向した対向面２０７ａが形成されたシュラウド２０７が、ブレード２０２と共に樹脂にて一体成形されている。
【００１７】
なお、このシュラウド２０７の断面形状は、多翼ファン２０１内径側から外径側に向かうほど空気の流路断面積が縮小する（ブレードの高さが小さくなる）ように、ブレード２０２を流通する主流の流線に沿うような形状（略円弧状）に形成されている。
【００１８】
また、シュラウド２０７に対応して、多翼ファン２０１の吸気口２０５側端部から回転軸２００ａ方向一端側（図面上方側）に延びて突出する延出部２０７ｂが形成されており、ベルマウス２０６からケーシング２０４の上面（吸気口２０５側の壁面）に至る部位は、延出部２０７ｂとの間に、第１の隙間δ１  から連なる第２の隙間δ２が介在するように形成されている。
【００１９】
そして、ベルマウス２０６が多翼ファン２０１の内径縁Ｄ１  まで延びてブレード２０２の一部を覆っているとともに、シュラウド２０７とケーシング２０４の内壁２０４ｂとの間に第１の隙間δ１が形成されているので、第１の隙間δ１  から第２の隙間δ２まで至る逆流空気が流通する流路の流路長を長くすることができる。
【００２０】
したがって、その流路の圧力損失（通風抵抗）を大きくすることができるので、空調ケーシングの通風抵抗が大きくなっても、逆流空気が増大することを防止できる。ひいては、逆流空気と吸入空気との干渉を抑制することができるので、送風量の低下を防止しつつ騒音を低減することができる。
【００２１】
さらに、図を用いた説明は省略するが、（特許文献３）には、送風ファン装置のベルマウス形状の吸気口に、風量調整用のダンパを設け、その吸気口側端面にもベルマウス形状部を形成して、その吸気口での空気の乱流を抑制して吸気騒音を低減する構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−６９２６５号公報（第４頁、図１）
【特許文献２】特開平１１―２８０６９７号公報（第６頁、図２）
【特許文献３】実開昭６１−２０２６９８号公報（図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、（特許文献１）のような従来の送風ファン装置１００においては、軸流型の送風ファン１０２の最大外径よりわずかに大きな直径を有し、その送風ファン１０２の回転中心と中心を同じくした円形形状の吸気口１０８がファンケーシング１０１の上面に配置されていて、そのファンケーシング１０１の上面における吸気口１０８を取り囲む内側縁部の形状は、その全外周域に亘って平坦な形状となっている。
【００２３】
したがって、そのファンケーシング１０１の上面に沿って流れ吸気口１０８へ吸い込まれる空気は、その吸気口１０８を取り囲む内側縁部に沿って流れるが、その空気の流れ方向とその流速が急速に変化し、乱流も発生し易くなるので、吸気騒音が増大する原因となっていた。
【００２４】
特に、ノート型ＰＣなどのように、高さ方向のスペースが狭い電子機器に搭載され、吸気口１０８を有するファンケーシング１０１の外表面とそれに対向するように合って配置される電子機器の筐体壁、回路基板、あるいは周辺の実装部材との隙間が数ミリ程度以下となる場合には、その隙間を流れる空気の流速が速まり、吸気口１０８に吸い込まれる空気の大半がその内側縁部の近傍に沿って流れるが、その流れ方向がそのファンケーシング１０１の外表面に沿った方向から送風ファン１０２の回転軸１０９方向へと直角方向へ大きく変化し乱流が発生し易くなるので、顕著な吸気騒音が発生していた。
【００２５】
一方、（特許文献２）のような従来の送風ファン装置２００では、ベルマウス２０６を形成することに吸気口２０５を取り囲む内側縁部におけるゆるやかな曲面よりある程度の乱流抑制効果が見込まれるものの、（特許文献２）にも記載されているように、そのベルマウス２０６を全外周域に亘って拡大すると、吸気断面積が減少して送風量が低下するということもあり、搭載される電子機器内の高さ方向のスペースが狭く、吸気口２０５を有するケーシング２０４の外表面とその外表面と対向するように配置される電子機器の筐体壁、回路基板、あるいは周辺の実装部材との隙間が数ミリ程度以下となる場合に、その隙間を流れる空気の流速が速まり、吸気口２０５に吸い込まれる空気の大半がその内側縁部近傍において、流れ方向がそのケーシング２０４の外表面に沿った方向から多翼ファン２０１の回転軸２００ａ方向へと直角方向に大きく変化し、乱流が発生し易くなるので、冷却性能を向上するために多翼ファン２０１の回転速度をさらに上昇させ高風量化しようとすると、吸気騒音の低減効果が十分でないという課題があった。
【００２６】
また、（特許文献３）も同様に狭いスペースに配置された場合の吸気騒音の課題があり、以上のような送風ファン装置の騒音は、通常（非使用時）には音が発生しないＨＤＤ、ＦＤＤ、ＣＤ−ＲＷなどの駆動騒音と比して、電子機器の使用時において連続的に発生するのに加えて耳障りな騒音でもあるので、より静音化することが課題であった。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記課題を解決するため、本発明は、複数のブレードを有する送風ファンと、送風ファンを回転自在に収容し、少なくとも１つの吸気口を有するファンケーシングと、を備えた送風ファン装置であって、ファンケーシングの吸気口を囲繞するように、ファンケーシングの外表面に緩衝部材を配設することを主要な特徴としている。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、複数のブレードを有する送風ファンと、送風ファンを回転自在に収容し、少なくとも１つの吸気口を有するファンケーシングと、を備えた送風ファン装置であって、ファンケーシングの吸気口を囲繞するように、ファンケーシングの外表面に緩衝部材を配設することにより、ファンケーシングの外表面とそれに対向するように配置される電子機器の筐体壁、回路基板、あるいは周辺の実装部材との隙間において、ファンケーシングの外表面に沿いながら吸気口に向かって流れる空気の流路断面積（通風方向と直交する方向の面積）が小さくなり、圧力損失（通風抵抗）が増大し吸気口を取り囲む内側縁部に沿って流れる空気の流速変化を緩和することで乱流の発生を抑制して、吸気騒音を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
請求項１記載の発明によれば、複数のブレード部を有する送風ファンと、送風ファンを回転自在に収容し、少なくとも１つの吸気口を有するファンケーシングと、を備えた送風ファン装置であって、ファンケーシングの吸気口を囲繞するように、ファンケーシングの外表面に緩衝部材を配設するので、吸気口を有するケーシングの外表面とそれに対向するように配置される電子機器の筐体壁、回路基板、あるいは周辺の実装部材との隙間が数ミリ程度以下となる場合には、その隙間において、ファンケーシングの外表面に沿いながら吸気口に向かって流れる空気の流路断面積（通風方向と直交する方向の面積）が小さくなり、圧力損失（通風抵抗）が増大し吸気口を取り囲む内側縁部に沿って流れる空気の流速変化を緩和することで乱流の発生を抑制して、吸気騒音を低減できる。
【００３０】
請求項２記載の発明によれば、ファンケーシングの内面であって、吸気口を取り囲む内面側縁部を平坦とするので、ファンケーシングの吸気口から吸入した空気が、その吸気口を取り囲む内面側縁部でも乱流化しにくくなり、より吸気騒音を低減できる。
【００３１】
特に、遠心型の送風ファン装置においては、一旦その送風ファンの回転軸方向に沿って空気が吸入されるが、その後すぐにその送風ファンの回転運動により遠心方向へと送風方向が変えられるので、吸気口を取り囲む内面側縁部を平坦とすることにより、ブレード部とファンケーシングをより近接させても平坦な内面側縁部に沿って空気が遠心方向へ円滑に流れるので、吸気口を取り囲む内面側縁部で乱流の発生が少なくなる作用があり、吸気騒音を低減できる。
【００３２】
請求項３記載の発明によれば、緩衝部材を、吸気口を取り囲む内側縁部に沿って配設するので、その吸気口の全外周域に亘って均一的に空気の流速変化を緩和することで乱流の発生を抑制する作用が増大し、吸気騒音の低減効果が向上する。
【００３３】
請求項４記載の発明によれば、緩衝部材を、吸気口を取り囲む内側縁部に沿った円環形状とするので、送風ファン装置の吸気口と同じ形状となり、その吸気口の全外周域に亘って均一的に空気の流速変化を緩和する作用が働き、乱流の発生を抑制する作用が増大し、吸気騒音の低減効果が向上する。
【００３４】
請求項５記載の発明によれば、緩衝部材における半径方向の断面が矩形形状であるので、その緩衝部材とそれに対向するように配置される電子機器の筐体壁、回路基板、あるいは周辺の実装部材との狭い隙間が流路方向に沿って均一的に長くなるので、ファンケーシングの外表面に沿いながら吸気口に向かって流れる空気に対する緩衝部材の圧力損失（通風抵抗）が大きくなり、より効果的に吸気口を取り囲む内側縁部に沿って流れる空気の流速変化を緩和することで乱流の発生を抑制して、吸気騒音を低減できる。
【００３５】
請求項６記載の発明によれば、緩衝部材を、吸音性を有する多孔質材料とするので、吸気口を取り囲む内側縁部に沿って流れる空気の流速変化を緩和する作用とその緩衝部材の吸音効果の相乗効果によって、吸気騒音をより低減できる。
【００３６】
つまり、軟質ウレタンフォーム、ゴムスポンジ、ガラスウールなどの多孔質材料に吸気騒音があたるとその空気振動が直接材料内部の気泡部分の空気に伝わる。そして、気泡の面での空気の粘性摩擦を生じ、音のエネルギーの一部が熱エネルギーに変換され吸音作用を生じる。
【００３７】
このような空気の動きに対する抵抗、つまりその空気振動を減衰するような吸音効果によって、送風ファン装置の吸気口から電子機器の筐体壁、回路基板、あるいは周辺の実装部材とのわずかな隙間を伝わって外部に放出される吸気騒音の伝達経路に、この多孔質材料で形成された緩衝部材が介在するので、前述した吸気口を取り囲む内側縁部に沿って流れる空気の流速変化を緩和する作用と併せてその緩衝部材の吸音効果が有効に働く。
【００３８】
請求項７記載の発明によれば、緩衝部材とファンケーシングとを接着により固定するので、緩衝部材をファンケーシングの外表面に配設する作業が容易となるだけでなく、緩衝部材とファンケーシングとの密着性が向上して、吸気口を取り囲む内側縁部に沿って流れる空気の流速変化を緩和する作用と併せてその緩衝部材の吸音効果が有効に働く。
【００３９】
請求項８記載の発明によれば、緩衝部材を、複数の緩衝部材を連接させて構成するので、その緩衝部材を構成するそれぞれの単位緩衝部材の裁断形状が、単純な直線状または円弧状となり、ロール状母材からの打ち抜き等の裁断加工時の捨て材料が減少し、母材の単位体積当たりの有効取れ数が増大してコストを軽減できる。
【００４０】
請求項９記載の発明によれば、請求項１〜８いずれか１項に記載の送風ファン装置を備えたので、送風ファン装置の低騒音化により、電子機器内の高さ方向のスペースが狭くその送風ファン装置のファンケーシングの外表面とその外表面とそれに対向するように配置される電子機器の筐体壁、回路基板、あるいは周辺の実装部材との隙間が数ミリ程度以下となり十分な送風路が確保できない場合にも、十分な静穏化が図れ、電子機器の筐体内でのレイアウト設計が容易となるばかりでなく、その送風ファン装置が搭載される電子機器の薄型軽量化への対応も容易となる。
【００４１】
以下、本発明の実施の形態を、ファンフレーム側を下方、ファンカバー側を上方として図面を参照しながら説明する。
【００４２】
（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明の実施の形態１における送風ファン装置の斜視図で、（ｂ）は同図（ａ）で示した送風ファン装置のＡ−Ａ矢視断面図で、図２は、図１（ｂ）の排気口側の部分断面拡大図で、図３は本発明の実施の形態１における送風ファン装置の分解斜視図で、図４（ａ）は本発明の実施の形態１における送風ファン装置の平面図で、（ｂ）〜（ｄ）は同図（ａ）の変形例の平面図である。
【００４３】
まず、図１（ａ）、（ｂ）で示したように、送風ファン装置１の外郭部を構成しているファンケーシング２は、下部に位置するファンフレーム２１と上部に位置するファンカバー２２により構成されている。
【００４４】
ここで、ファンフレーム２１は、ＰＰＳ、ＰＢＴ、ＰＥＴなどの樹脂材料を用いた樹脂成型、あるいはアルミニウム合金、亜鉛合金などの成型性の良好な金属材料を用いたダイカスト成型などにより底面と側面が一体的に形成されていて、その底面の中央部には略円形形状に開口した吸気口２１ａが配設され、一方の側面には吸入した空気を排気する排気口３が配設されており、また、ファンカバー２２も、樹脂成型、あるいはアルミニウム合金、ステンレス鋼などの金属材料の打ち抜き加工によりプレート状に成型されており、その中央部にも空気を吸入する略円形形状に開口した吸気口２２ａが配設されている。
【００４５】
さらに、そのファンフレーム２１とファンカバー２２とで挟まれて送風ファン４が回転自在に収容され、その送風ファン４は円筒形状の外周面を有するハブ部４ａとその外周面から遠心方向へ略放射状に連続的に延びる複数のブレード部４ｂとから構成されている。
【００４６】
ここで、送風ファン４が矢印で示した方向に高速で回転すると、送風ファン装置１の周囲の空気が、ファンカバー２２の中央部に配設された吸気口２２ａとファンフレーム２１の底面に配設された吸気口２１ａとの両方から回転軸５方向に沿って吸入され、さらにその吸入された空気が送風ファン４の回転運動によりファンケーシング２の内部で複数のブレード部４ｂの遠心方向へと風向きが変えられるので、その大部分はファンフレーム２１やファンカバー２２の内壁にぶつかりながら、その内壁に沿って送風ファン４の回転方向と同一の方向へそれらの空気が送られて、最終的に排気口３から排気される。
【００４７】
ここで、ファンケーシング２は、送風ファン４のブレード部４ｂの外周部を取り囲むように覆っているので、送風ファン４が回転することによりその外周部に空気が集められ送風に必要な風量と静圧を発生させている。
【００４８】
また、モータ駆動部６は回転軸５を回転駆動するための電子回路が組み込まれた駆動回路基板などで構成されており、そのモータ駆動部６はファンフレーム２１の底面に配設され、吸気口２１ａをその吸気方向と直交する方向に横断するようにファンフレーム２１から延設されたモータ保持部７を介して保持されている。
【００４９】
さらに、詳細には後述するが、ファンカバー２２には、送風ファン４のブレード部４ｂの先端より外周側に位置し、排気口３から空気の上流側に向かってＬ字形状となるように連なる逆流防止用の風洞部８が設けられていて、この風洞部８の内高さ幅は、ブレード４ｂの先端より内周側に位置するファン室の内高さ幅より大きく設定しているため、その逆流防止用の風洞部８によって送風ファン４の外周部における風路が確保されるとともに、送風ファン４から遠心方向へ送り出された空気は、急激に広がった空間をもつ逆流防止用の風洞部８で吹き出しが助成されて、排気口３から送風ファン４への空気の逆流を防止し、有効に風量・静圧特性を確保できている。
【００５０】
一方、ファンカバー２２の風洞部８が形成されていない部分の外表面には、吸気口２２ａを囲繞するように、その吸気口２２ａを取り囲む内側縁部２２ｂに沿って厚さが０．５〜１．５ｍｍ程度の円環形状の緩衝部材９が配置されている。
【００５１】
ここで、内側縁部２２ｂとは略円形形状の吸気口２２ａを取り囲んでいるファンカバー２２の縁端部のことで、その内側縁部２２ｂに沿って送風ファン装置１の内部に吸入される空気の流れが吸気騒音に影響することが分かっている。
【００５２】
したがって、この緩衝部材９が吸気口２２ａを囲繞するように配置されることによって、この送風ファン装置１が、ノート型ＰＣなどのように、高さ方向のスペースが狭い電子機器に搭載された場合には、吸気口２１ａを有するファンカバー２２の外表面とそれに対向するように配置される電子機器の筐体壁、回路基板、あるいは周辺の実装部材との隙間が数ミリ程度以下となる場合には、その隙間において、ファンカバー２２の外表面に沿いながら吸気口２１ａに向かって流れる空気の流路断面積（通風方向と直交する方向の面積）が小さくなり、圧力損失（通風抵抗）が増大し吸気口２１ａを取り囲む内側縁部２２ｂに沿って流れる空気の流速変化を緩和することで乱流の発生を抑制して、吸気騒音を低減できている。
【００５３】
また、この緩衝部材９は、ファンケーシング２とは別体の吸音性を有する多孔質材料、例えば軟質ウレタンフォーム、ゴムスポンジ、ガラスウールなどによって構成されており、この緩衝部材９に吸気騒音があたるとその空気振動が直接材料内部の気泡部分の空気に伝わる。
【００５４】
そして、気泡の面での空気の粘性摩擦を生じ、音のエネルギーの一部が熱エネルギーに変換され吸音作用を生じる。
【００５５】
このような空気の動きに対する抵抗、つまり空気振動を減衰するような吸音効果によって、送風ファン装置１の吸気口２２ａから電子機器内の筐体壁、回路基板、あるいは周辺の実装部材とのわずかな隙間を伝わって外部に放出される吸気騒音の伝達経路に、この多孔質材料で形成された緩衝部材９が介在するので、前述した吸気口２２ａを取り囲む内側縁部２２ｂに沿って流れる空気の流速変化を緩和する作用と併せてその緩衝部材９の吸音効果が有効に働いている。
【００５６】
また、緩衝部材９は、吸気口２２ａを取り囲む内側縁部２２ｂに沿った円環形状となっているので、送風ファン装置１の吸気口２２ａと同じ形状となり、その吸気口２２ａの全外周域に亘って均一的に吸気口２２ａを取り囲む内側縁部２２ｂに沿って流れる空気の流速変化を緩和することで乱流の発生を抑制する作用が増大し、吸気騒音の低減効果が向上する。
【００５７】
さらに、図１（ｂ）で示したように緩衝部材９における半径方向の断面が矩形形状であるので、ファンカバー２２の外表面に沿いながら吸気口２２ａに向かって流れる空気に対する緩衝部材９の通風抵抗が大きくなり、より効果的に吸気口２２ａを取り囲む内側縁部２２ｂに沿って流れる空気の流速変化を緩和することで乱流の発生を抑制して、吸気騒音を低減できる。
【００５８】
また、吸気口２２ａを取り囲む内面側縁部２２ｃ（図２に示す）が平坦となっているので、ファンカバー２２の吸気口２２ａから吸入した空気が、その内面側縁部２２ｃ側でも乱流化しにくくなり、より吸気騒音を低減できる。
【００５９】
特に、遠心型の送風ファン装置１においては、一旦その送風ファン４の回転軸方向に沿って空気が吸入されるが、その後すぐにその送風ファン４の回転運動により遠心方向への送風方向が変えられるので、ファンカバー２２の内面側縁部２２ｃを平坦とすることにより、ブレード部４ｂとファンカバー２２とをより近接させても平坦な内面側縁部２２ｃに沿って空気が遠心方向へ円滑に流れるので、吸気口２２ａを取り囲む内面側縁部２２ｃでも乱流の発生を抑制する作用があり、吸気騒音を低減できる。
【００６０】
次に、図２は図１（ｂ）の排気口３側の部分断面拡大図を用いて一部重複するが、さらに詳細に説明すると、ファンカバー２２には、ブレード部４ｂの先端より外周側に位置し、排気口３から空気の上流側に向かって連なる逆流防止用の風洞部８の内高さ幅８ｈは、ブレード４ｂの先端より内周側に位置するファン室の内高さ幅２２ｈより大きく設定しているため、その逆流防止用の風洞部８によってブレード部４ｂの外周部における風路が確保されるとともに、送風ファン４から遠心方向へ送り出された空気は、急激に広がった空間をもつ逆流防止用の風洞部８で吹き出しが助成され、排気口３から送風ファン４への空気の逆流を防止し、有効に風量・静圧特性を確保できている。
【００６１】
一方、ファンカバー２２の風洞部８が形成されていない部分の外表面には、吸気口２２ａを囲繞するように、その吸気口２２ａを取り囲む内側縁部２２ｂに沿って厚さが０．５〜１．５ｍｍ程度で半径方向の断面が矩形形状の緩衝部材９が配置されている。
【００６２】
そして、吸気口２２ａを取り囲む内面側縁部２２ｃが平坦となっているので、ファンカバー２２の吸気口２２ａから吸入した空気が、その内面側縁部２２ｃでも乱流化しにくくなり、より吸気騒音を低減できる。
【００６３】
加えて、緩衝部材９における半径方向の断面が矩形形状であるので、ファンカバー２２の外表面に沿いながら吸気口２２ａに向かって流れる空気に対する緩衝部材９の通風抵抗がより大きくなり、吸気口２２ａを取り囲む内側縁部２２ｂに沿って破線の矢印のように流れる空気の流速変化をより効果的に緩和することで乱流の発生を抑制して、吸気騒音を低減できる。
【００６４】
次に、図３で示したように、ファンフレーム２１は、底壁２１ｂと側壁２１ｃとを有し、側壁２１ｃは前述した排気口３を構成する側を除いて略円形形状に形成された内周面を有しており、全体が扁平形状の箱形で形成され、その内側に前述したモータ保持部７を介してハブ部４ａとブレード部４ｂとで構成される送風ファン４が回転自在に保持されている。
【００６５】
そして、ファンフレーム２１の四隅に形成された円筒形状のリベット２１ｄをファンカバー２２の四隅のリベット穴２２ｄに嵌合させながら、ファンフレーム２１をファンカバー２２の上に載置したのちに、それぞれのリベット２１ｄをカシメて固定する。
【００６６】
さらに、ファンカバー２２の風洞部８が形成されていない部分の外表面に、吸気口２２ａを囲繞するようにその吸気口２２ａを取り囲む内側縁部２２ｂに沿って円環形状の緩衝部材９を上方より接着するが、この緩衝部材９とファンカバー２２との間は、粗い表面の緩衝部材を接着するのに適した方法、例えば不繊布基材の両側にアクリル系粘着剤が塗布され総厚みが０．１〜０．２ｍｍ程度の両面テープ９ａを予め緩衝部材９の下面に貼り付けておいて、その後緩衝部材９をファンカバー２２の外表面に貼り付けるという方法によって、固定する作業が容易となるだけでなく、その緩衝部材９とファンカバー２２との密着性が向上して、吸気口２２ａを取り囲む内側縁部２２ｂに沿って流れる空気の流速変化を緩和する作用と併せてその緩衝部材９の吸音効果が有効に働いている。
【００６７】
なお、両面テープ９ａを用いた方法以外には、エポキシ系接着剤、シリコン系接着剤などの接着剤を用いてもよい。
【００６８】
そして、図４（ａ）で示したように、円環形状の緩衝部材９は、円形形状の吸気口２２ａを囲繞するようにその吸気口２２ａを取り囲む内側縁部２２ｂに沿って配置されているが、その内側縁部２２ｂからは全外周域に亘ってほぼ同じ距離だけ離れていて、その吸気口２２ａと同じ形状となり、その吸気口２２ａの全外周域に亘って均一的に吸気口２２ａを取り囲む内側縁部２２ｂに沿って流れる空気の流速変化を緩和することで乱流の発生を抑制する作用が増大し、吸気騒音の低減効果が向上している。
【００６９】
また、図４（ｂ）では、円環形状の緩衝部材１０が、円形形状の吸気口２２ａを囲繞するようにその吸気口２２ａを取り囲む内側縁部２２ｂに沿って配置されているが、その内側縁部２２ｂと緩衝部材１０の内周側がほぼ一致するように配置されていて、同様な効果を有している。
【００７０】
また、図４（ｃ）では、角部にＲが付された四角形状の緩衝部材１１が、円形形状の吸気口２２ａを囲繞するように配置されていて、その緩衝部材１１は、４つの単位緩衝部材が４箇所の連接部１１ａで連接されて構成されているので、その緩衝部材１１を構成するそれぞれの単位緩衝部材の裁断形状が、単純な直線状となり、ロール状母材からの打ち抜き加工等の裁断加工時の捨て材料が減少し、母材の単位体積当たりの有効取れ数が増大してコストを軽減できる。
【００７１】
同様に、図４（ｄ）では、楕円形状の緩衝部材１２が、円形形状の吸気口２２ａを囲繞するように配置されていて、この緩衝部材１２は、２つの単位緩衝部材が２箇所の連接部１２ａで連接されて構成されているので、その緩衝部材１２を構成するそれぞれの単位緩衝部材の裁断形状が、単純な円弧状となり、ロール状母材からの打ち抜き加工等の裁断加工時の捨て材料が減少し、母材の単位体積当たりの有効取れ数が増大してコストを軽減できる。
【００７２】
（実施の形態２）
図５（ａ）は、本発明の実施の形態２における電子機器の筐体内部を示した図で、図５（ｂ）は、同図（ａ）の主要部を示した断面図で、この電子機器５０は、開閉型の液晶表示装置５１が操作部を有する本体装置５２の端部のヒンジ機構５３に回動支持された構成のノート型ＰＣである。
【００７３】
この図では、電子機器５０の本体装置５２の筐体内部に配置された回路基板５４の下側面には、冷却されるべき発熱電子部品（図示せず）が実装されていて、その発熱電子部品と熱的に接続された複数の放熱フィンを備えたヒートシンク５５が本体装置５２の筐体側面５２ａ側に設置されている状態を示している。
【００７４】
また、送風ファン装置５６は、実施の形態１で説明した構成とほぼ同一のもので、前述したヒートシンク５５に隣接するように回路基板５４の下方に実装されていて、ファンカバー５７が下側に、ファンフレーム５８が上側になるような向きとなっている。
【００７５】
そして、本体装置５２の下側の空気は、本体装置５２の筐体底面５２ｂ側に設けられた複数の通気口５９を通過してファンカバー５７の吸気口５７ａより吸入されると同時に、本体装置５２の内部の空気は、ファンフレーム５８の吸気口５８ａより吸入され、送風ファン６０の回転運動によりファンカバー５７とファンフレーム５８とで構成されるファンケーシングの内部でその送風ファン６０の遠心方向へと風向きが変えられるので、その大部分はファンフレーム５８やファンカバー５７の内壁にぶつかりながら、その内壁に沿って送風ファン６０の回転方向と同一の方向へそれらの空気が送られて、排気口６１から排気され、さらにヒートシンク５５の放熱フィン間の隙間を熱交換しながら通過して最終的に本体装置５２の筐体側面５２ａに設けられた通気口６２を通過して外部へ排出される。
【００７６】
ここで、本体装置５２の筐体底面５２ｂとファンカバー５７とで挟まれた隙間が１〜２ｍｍ程度以下となっているので、その隙間を流れる空気の流速が速まり、吸気口５７ａに吸い込まれる空気の大半がその内側縁部５７ｂの近傍に沿って流れ、その流れ方向がそのファンカバー５７の外表面に沿った方向から送風ファン６０の回転軸方向へと直角方向に大きく変化し、乱流が発生し易くなるが、ファンカバー５７の吸気口５７ａを囲繞するように、その吸気口５７ａを取り囲む内側縁部５７ｂに沿って厚さが０．５〜１．５ｍｍ程度の円環形状の緩衝部材６３が配置されているので、ファンカバー５７の外表面に沿いながら吸気口５７ａに向かって流れる空気の流路断面積（通風方向と直交する方向の面積）が小さくなり、圧力損失（通風抵抗）が増大し吸気口５７ａを取り囲む内側縁部５７ｂに沿って流れる空気の流速変化を緩和することで乱流の発生を抑制して、吸気騒音を低減できる。
【００７７】
また、この緩衝部材６３は、ファンカバー５７とは別体の吸音性を有する多孔質材料、例えば軟質ウレタンフォーム、ゴムスポンジ、ガラスウールなどによって構成されており、この緩衝部材５７に吸気騒音があたるとその空気振動が直接材料内部の気泡部分の空気に伝わる。
【００７８】
そして、気泡の面での空気の粘性摩擦を生じ、音のエネルギーの一部が熱エネルギーに変換され吸音作用を生じる。
【００７９】
このような空気の動きに対する抵抗、つまりその空気振動を減衰するような吸音効果によって、送風ファン装置５６の吸気口５８ａから電子機器５０内の筐体底面５２ｂと回路基板５４とのわずかな隙間を伝わって外部に放出される吸気騒音の伝達経路に、この多孔質材料で形成された緩衝部材６３が介在するので、前述した吸気口５７ａを取り囲む内側縁部５７ｂに沿って流れる空気の流速変化を緩和する作用と併せてその緩衝部材６３の吸音効果が有効に働いている。
【００８０】
ちなみに、実施の形態１で説明した構成を有し、送風ファン６０の最大外径が４６ｍｍで吸気口５７ａ、５８ａの直径が２８ｍｍの送風ファン装置５６を電子機器５０に搭載して、その送風ファン装置５６を回転数２９００ｒｐｍで駆動した際には、半径方向の断面形状が１．０ｍｍ（厚さ）×２．５ｍｍ（幅）の幅緩衝部材６３を配置することにより電子機器外で測定した騒音値が約０．５ｄＢＡ程度改善されることが確認できた。
【００８１】
なお、以上の実施の形態の説明において、構成要素の寸法、数量、材質、形状、その相対的な配置などは、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。
【００８２】
例えば、本実施の形態１や本実施の形態２のいずれも、緩衝部材は、ファンカバーの吸気口のみを囲繞するように配設したが、ファンカバーだけでなくファンフレームの吸気口についても、同様の構成で緩衝部材を配置してもよい。
【００８３】
また、本実施の形態２における電子機器５０においては、本体装置５２の筐体底面５２ｂとファンカバー５７とで挟まれた隙間が１〜２ｍｍ程度以下で、吸気口５７ａを取り囲む内側縁部５７ｂに沿って厚さが０．５〜１．５ｍｍ程度の円環形状の緩衝部材６３が配置されているので、その間の空気の流路は、０．５〜１．５ｍｍ程度のわずかな隙間となっているが、その隙間を通過できる空気の流路以外に吸気口５７ａまたは吸気口５８ａへ供給できる空気の流路が十分に確保できるのであれば、緩衝部材６３を筐体底面５２ｂと接触させて、その隙間の流路を閉塞しても構わないし、さらにその緩衝部材６３の上側を筐体底面５２ｂと接着させてもよい。
【００８４】
但し、その場合には、その緩衝部材６３とそれに対向するように配置される電子機器５０の筐体壁、回路基板、あるいは周辺の実装部材との直接的な接触が避けられないため、柔らかいクッション性のある材料を緩衝部材６３として用いるのが好適である。
【００８５】
また、送風ファンについても、遠心型の送風ファンを用いた場合で説明したが、それに代えて軸流型の送風ファンを用いてファンケーシングの一方の側面からのみ吸気するようにし、その吸気口を囲繞するように、ファンケーシングの外表面に緩衝部材を配設しても構わない。
【００８６】
さらに、ファンケーシングの構成についても、単にファンカバーとファンフレームとからのみ構成されたものではなく、例えばそのファン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、熱伝導性シートなどのような熱輸送部材を備えていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の冷却装置は、例えばノートＰＣ、携帯電話、ＰＤＡ等の薄型・軽量のモバイル型の電子機器に実装されたＭＰＵなどの発熱電子部品の冷却装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における送風ファン装置の斜視図、（ｂ）（ａ）で示した送風ファン装置のＡ−Ａ矢視断面図
【図２】図１（ｂ）の排気口側の部分断面拡大図
【図３】本発明の実施の形態１における送風ファン装置の分解斜視図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態１における送風ファン装置の平面図、（ｂ）〜（ｄ）（ａ）の変形例の平面図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態２における電子機器の筐体内部を示した図、（ｂ）（ａ）の主要部を示した断面図
【図６】従来の技術である（特許文献１）に記載されているヒートシンク一体型の送風ファン装置の斜視図
【図７】従来の技術である（特許文献２）に記載されている遠心型の送風ファン装置の軸方向の部分断面図
【符号の説明】
【００８９】
１    送風ファン装置
２    ファンケーシング
３    排気口
４    送風ファン
４ａ    ハブ部
４ｂ    ブレード部
５    回転軸
６    モータ駆動部
７    モータ保持部
８    風洞部
８ｈ    風洞部の内高さ幅
９    緩衝部材
９ａ    両面テープ
１０    緩衝部材
１１    緩衝部材
１２    緩衝部材
２１    ファンフレーム
２１ａ    吸気口
２１ｂ    底壁
２１ｃ    側壁
２１ｄ    リベット
２２    ファンカバー
２２ａ    吸気口
２２ｂ    内側縁部
２２ｃ    内面側縁部
２２ｄ    リベット穴
２２ｈ    ファン室の内高さ幅
５０    電子機器
５１    液晶表示装置
５２    本体装置
５２ａ    筐体側面
５２ｂ    筐体底面
５３    ヒンジ機構
５４    回路基板
５５    ヒートシンク
５６    送風ファン装置
５７    ファンカバー
５７ａ    吸気口
５７ｂ    内側縁部
５８    ファンフレーム
５８ａ    吸気口
５９    通気口
６０    送風ファン
６１    排気口
６２    通気口
６３    緩衝部材
【図１】
0004631758.tif 000002
【図２】
0004631758.tif 000003
【図３】
0004631758.tif 000004
【図４】
0004631758.tif 000005
【図５】
0004631758.tif 000006
【図６】
0004631758.tif 000007
【図７】
0004631758.tif 000008