(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機であって、
第１のブレードと第２のブレードとを含む磁気的に活性な部分を有するブレードを含み、共通軸周りに回転可能な複数のブレードと、
前記共通軸周りに放射状に配置され、前記磁気的に活性な部分と近接するインダクタグループであって、少なくとも１つが、スタック構成の第１のコイルと第２のコイルを含む、インダクタグループと
を備え、
前記第１のコイルと前記第２のコイルとは、ブレードの磁気的に活性な部分を前記共通軸周りに、前記共通軸周りの回転方向に駆動する可変磁界を集合的に形成するために、選択的に、独立に通電可能であり、
前記第１のブレードがインダクタグループと直線上に並ぶ場合に、前記第２のブレードはいずれのインダクタグループとも直線上に並ばないことを特徴とする送風機。
【請求項２】
前記第１のコイルはそれぞれ、プリント回路基板にプリントされていることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項３】
前記第２のコイルはそれぞれ、スタックされたインダクタグループのそれぞれにつき、前記第１のコイルと同一のプリント回路基板にプリントされていることを特徴とする請求項２に記載の送風機。 
【請求項４】
少なくとも１つのインダクタグループは、前記第１のコイルと前記第２のコイルとの選択的利用を可能とするように構成されたスイッチを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項５】
前記スイッチは電界効果トランジスタを含むことを特徴とする請求項４に記載の送風機。
【請求項６】
前記インダクタグループは、最も近いインダクタグループ間の距離の全てが均等になることがないような、インダクタグループ間の第１の間隙パターンを定義することを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項７】
前記複数のブレードは、磁気的に活性な部分を含む最も近いブレード間の距離の全てが均等になることがないような、ブレード間の第２の間隙パターンを定義することを特徴とする請求項６に記載の送風機。
【請求項８】
磁気的に活性な部分を有する中間ブレードが、第１のインダクタグループと直線上に並ぶ場合に、前記中間ブレードと最も近い、磁気的に活性な部分を有する先行ブレードと後続ブレードとは、どのインダクタグループとも直線上に並ばないことを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項９】
前記中間ブレードが前記第１のインダクタグループと直線上に並んだときに、前記先行ブレードは前記先行ブレードと反発する第２のインダクタグループにより前記回転方向に沿って駆動され、前記後続ブレードは第３のインダクタグループによって回転方向に駆動されることを特徴とする請求項８に記載の送風機。
【請求項１０】
スタックされたインダクタグループのそれぞれは、前記可変磁界を集合的に形成するために、前記第１のコイルと前記第２のコイルと相互作用するように構成された第３のコイルを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項１１】
前記複数のブレードと前記インダクタグループとを支持するように構成されたハウジングを更に備え、前記第１のコイルはそれぞれ前記ハウジングの第１の内面に配置されることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項１２】
前記第２のコイルはそれぞれ、前記第１の内面とは反対側の前記ハウジングの第２の内面に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の送風機。
【請求項１３】
電子デバイスであって、
複数の内部コンポーネントを含み、支持するように構成された外部ハウジングと、
前記外部ハウジング内に配置され、複数の送風機コンポーネントを含み、支持するように構成された送風機ハウジングと、
前記送風機ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、回転軸を定義し、第１のブレードと第２のブレードとを含む磁気的に活性な部分を有するブレードを含む複数のブレードを含む羽根車と、
前記回転軸周りに放射状に配置され、それぞれ第１のコイルと第２のコイルとを含む、複数のスタックされたインダクタグループと
を備え、
前記第１のコイルと前記第２のコイルとは、前記羽根車を回転方向に沿って駆動するために、近接して位置するブレードの磁気的に活性な部分に可変磁力を与えるべく、選択的に通電可能であり、
前記第１のブレードがインダクタグループと直線上に並ぶ場合に、前記第２のブレードはいずれのインダクタグループとも直線上に並ばないことを特徴とする電子デバイス。
【請求項１４】
前記スタックされたインダクタグループはそれぞれ、前記第１のコイル、前記第２のコイル、及び、１つ以上のコイルの選択的な使用を可能にするように構成されたスイッチがプリントされたプリント回路基板の少なくとも一部を更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１５】
前記複数のスタックされたインダクタグループは、最も近いスタックされたインダクタグループ間の距離の全てが均等になることがないような、インダクタグループ間の第１の間隙パターンを定義し、前記複数のブレードは、磁気的に活性な部分を含む最も近いブレード間の距離の全てが均等になることがないような、ブレード間の第２の間隙パターンを定義することを特徴とする請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１６】
磁気的に活性な部分を有する第１のブレードが、第１のスタックされたインダクタグループと直線上に並ぶ場合に、前記第１のブレードと最も近い、磁気的に活性な部分を有する第２のブレードと第３のブレードとは、どのスタックされたインダクタグループとも直線上に並ばず、
前記第１のブレードが前記第１のスタックされたインダクタグループと直線上に並んだときに、前記第２のブレードは前記第２のブレードを引き付ける第２のスタックされたインダクタグループにより前記回転方向に沿って駆動され、前記第３のブレードは前記第３のブレードと反発する第３のスタックされたインダクタグループによって前記回転方向に駆動されることを特徴とする請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１７】
前記外部ハウジング内に配置され、前記羽根車の動作を管理するために前記スタックされたインダクタグループのそれぞれの前記コイルの電流を制御するように構成されたプロセッサを更に備えることを特徴とする請求項１３に記載の電子デバイス。
【請求項１８】
前記プロセッサは、
前記電子デバイス内で熱低減が必要である場合を検出し、
前記プロセッサが前記熱低減が必要であると検出した場合に、適用する熱低減のレベルを判定し、
前記複数のスタックされたインダクタグループから選択された多重のスタックされたインダクタグループのそれぞれにおける１つ以上のコイルを通電する
ように構成され、
前記多重のスタックされたインダクタグループのそれぞれにおける通電されたコイルの数は、前記プロセッサが判定した適用される前記熱低減のレベルに対応することを特徴とする請求項１７に記載の電子デバイス。
【請求項１９】
電子デバイスのための熱を管理する方法であって、
前記電子デバイスにおける熱を監視することと、
前記電子デバイス内で熱低減が必要である場合を検出することと、
前記熱低減が必要であると検出した場合に、適用する熱低減のレベルを判定することであって、少なくとも２つ以上の異なる熱低減レベルが利用可能である、ことと、
前記電子デバイス内の送風機アセンブリにおける複数のスタックされたインダクタグループから選択された多重のスタックされたインダクタグループのそれぞれにおける１つ以上のコイルを通電することと
を含み、
前記送風機アセンブリは、第１のブレードと第２のブレードとを含む磁気的に活性な部分を有する複数のブレードを有する羽根車を含み、前記複数のスタックされたインダクタグループは、前記羽根車周りに放射状に配置された多重コイルを有し、
前記多重のスタックされたインダクタグループのそれぞれにおける通電されたコイルの数は、適用される前記判定された熱低減のレベルに対応し、
前記第１のブレードが前記複数のインダクタグループのうちのインダクタグループと直線上に並ぶ場合に、前記第２のブレードは前記複数のインダクタグループのうちのいずれのインダクタグループとも直線上に並ばないことを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記通電は、通電されるコイルそれぞれにおいて、正の磁力、負の磁力、及び、磁力なしを含むサイクルを有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
記載の実施形態は一般的に電子デバイスに関連し、より詳細には電子デバイス用の冷却送風機に関連する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの近年のモデルは、ますます高速化し、より強力になってきている一方、より流線型を有し、かつ、小型化してきている。消費者の好みや要求は、これらの両方の傾向をより高速で、より小さいものへと駆り立てがちである。よって、電子デバイスメーカは、より高速でより強力な電子チップ及び電子回路を、より小さい電子デバイスに組込むことへの挑戦が求められている。
【０００３】
電子デバイスは、通常動作の間に発熱するコンポーネントを含む。送風機、ヒートシンク、及び／又は、他の熱管理コンポーネントが、熱を削減するために用いられている。しかし、ますます高速化し、より強力となったチップや集積回路は、以前の電子回路よりも、さらに多くの熱を発生させうる。これらのコンポーネントを、より小さな総容量に配置することは、新たな挑戦をもたらしうる。
【発明の概要】
【０００４】
ここで説明される代表的な実施形態は、電子デバイス内での利用のために構成された、記載の周辺駆動遠心送風機（peripheral drive centrifugal fans）のための様々な構造や配置を開示する。特に、開示された実施形態は、羽根車構造の周辺に配置される電磁コンポーネントによって駆動される遠心送風機について述べる。羽根車がより小型のハブを有し、それゆえに気流が潜在的に増加することになるのに加え、開示された実施形態は、コンポーネント駆動における、モータ効率の改善、制御性の向上、及び、様々なレベルの電力をもたらす。
【０００５】
個々の実施形態によれば、周辺駆動遠心送風機は、小型化された羽根車ハブと、送風機羽根車の外側付近に配置された駆動用コンポーネントを有することができる。羽根車ブレードの少なくとも一部の外側部、或いはその側に磁性コンポーネントを含むことができ、多重コイル（multiple coils）を有する複数のスタックされたインダクタグループは、羽根車の外側或いは外周の周りに放射状に分配されても良い。スタックされたインダクタグループコイルは、羽根車の制御をより高めるため、及び、羽根車速度及び熱低減レベルを異ならせるために、選択的に独立に通電されてもよい。更に、スタックされたインダクタグループ及び、磁性コンポーネントを有する羽根車ブレードは、送風機動作の追加的な効率の提供のために、対称的或いは非対称的なパターンの間隙を有していても良い。
【０００６】
本概要は、本明細書に記載される主題の一側面の基本的な理解を提供するために、典型的な実施形態を提供するに過ぎない。従って、上記の特徴は単なる例示であって、決して本明細書に記載される手段の範囲や精神を狭めるように解釈すべきではない。例えば、メイン送風機は軸流タイプ、混成流タイプ、或いは他のタイプの送風機であっても良い。スタックされたインダクタグループは電磁石、コイル、及び／又は、適応する他のタイプのコンポーネントであっても良い。明細書の主題の他の特徴、側面及び利益は、以下の発明の詳細な説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【０００７】
本明細書に記載の実施形態の他の側面及び利益は、記載された実施形態の原理を一例として図示する添付の図面を参照して、以下の発明の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
添付の図面は、例示的な目的のもので、かつ、電子デバイス用に構成された、記載の周辺駆動用の遠心送風機の可能性のある構造及び構成の例示を提供するためだけに役立つ。これらの図面は、当業者によって実施形態の精神及び範囲から逸脱することなく実施形態に対して行なわれる可能性のある、形式や詳細のいかなる修正をも制限するものではない。添付の図面を併せて参照すれば以下の詳細な記述により実施形態は直ちに理解されるであろう。なお、類似の構造的要素には類似の参照番号を付している。
【図１】本明細書の個々の実施形態に対応する典型的な電子デバイスの正面斜視図である。
【図２Ａ】図１の典型的な電子デバイスでの使用に適した典型的な冷却送風機の正面斜視図。
【図２Ｂ】図１の典型的な電子デバイス内に配置された図２Ａの典型的な冷却送風機の部分的な底面平面図。
【図３】本明細書の個々の実施形態に対応する図１の典型的な電子デバイスでの使用に適した典型的な周辺駆動遠心送風機の正面斜視図。
【図４Ａ】、
【図４Ｂ】本明細書の個々の実施形態に対応する周辺駆動遠心送風機内の、典型的な羽根車ブレードとインダクタグループの構成を示す部分的な上部平面図と、側面斜視図。
【図５】本明細書の個々の実施形態に対応する周辺駆動遠心送風機用の、典型的な羽根車ブレードとインダクタグループの構成を示す分解側面斜視図。
【図６】本明細書の個々の実施形態に対応する周辺駆動遠心送風機内で使用するための、典型的なプリント・インダクタコイルの上部平面図。
【図７】本明細書の個々の実施形態に対応する周辺駆動遠心送風機内で使用するための、複数のプリントコイルを有する典型的な単一のスタックされたインダクタグループの分解側面斜視図。
【図８】本明細書の個々の実施形態に対応する周辺駆動遠心送風機内で使用するための、複数の磁化ブレード及び対応インダクタグループを有する典型的な羽根車部分の正面斜視図。
【図９】本明細書の個々の実施形態に対応する、スタックされたインダクタグループを有する周辺駆動遠心送風機の典型的なトルク効率カーブを示すグラフ。
【図１０】本明細書の個々の実施形態に対応する、異なるハブサイズを有する遠心送風機の典型的なファンカーブを示すグラフ。
【図１１】本明細書の個々の実施形態に対応する、プロセッサが実行する電子デバイスのための熱管理の典型的方法のフローチャート。
【図１２】本明細書の個々の実施形態に従って記述された個々のコンポーネントや技術を実施するために使用可能な典型的なコンピューティングデバイスを示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本節では、記載の実施形態に対応する装置及び方法の代表的な適用例が提供される。これらの例は、記述の実施形態の理解に対するコンテクスト及び補助の追加のためだけに提供される。よって、これらの特定の詳細の一部或いは全てがなくとも、記載された本実施形態を実施することが可能であることは当業者には明らかである。他の例では、本実施形態の説明が不必要に曖昧になるのを避けるため、周知のプロセスの工程についての詳細は記載していない。他のアプリケーションも可能であり、以下の例は限定的な意味で解釈されるべきではない。
【００１０】
電子デバイスは、通常動作の間に発熱するコンポーネントを含む。送風機、ヒートシンク、及び、他の熱転換コンポーネント等は、電子デバイス内の動作温度を管理するために利用される。熱を発生させるコンポーネントでは、発生する熱のレベルが増大する一方、現在の消費者は、デバイスがより小さく、流線型であることを求めるので、送風機や他のコンポーネントは、より小さくより効率的である必要がある。大半の小型送風機設計では、羽根車のハブ内に設置されたモータにより駆動される羽根車が利用される一方、そのようなハブベースのモータは、送風機のインレット領域を塞いでしまうため、結果として、空気が羽根車ブレードに入る前に空力的圧力損失がもたらされることになる。これは、気流を減少させ、かつ、空力音響ノイズを増大させることになる。そこで、機器の熱管理を依然として許容可能なレベルにおいて実現しつつ、低電力、省スペース、及び／又は、より開放的で、閉塞の少ない空気吸入口を求めて、送風機設計の改善が期待されている。
【００１１】
ここで説明される実施形態は、電子デバイス内で利用可能な周辺駆動遠心送風機のための様々な構造や構成を提供する。個々の実施形態によれば、周辺駆動遠心送風機は、小型の羽根車ハブを有することができ、それにより、送風機を通る気流を増大させることができる。送風機駆動コンポーネントは、インダクタグループと共に羽根車の外側付近に配置される。インダクタグループは、羽根車の制御をより高めるために、スタックされ、独立に通電されうる多重コイルを有する。スタックされたインダクタグループ及び、磁性コンポーネントを有する羽根車ブレードは、送風機動作の追加的な効率の提供のために、対称的或いは非対称的なパターンにおいて間隙を有していても良い。
【００１２】
上記のアプローチは、電子デバイス内で使用するために構成された、周辺駆動遠心送風機のための様々な構造や構成を開示する。これらの特徴及び技術に関するより詳細な議論は、図１から図１２との関連で以下に記述される。これらの図面は、これらの特徴及び技術を実施するために利用可能な装置及びコンポーネントの詳細な図を示す。
【００１３】
ある実施形態では、周辺駆動遠心送風機は、遠心送風機の中心により多くの空気が入り込むような空間を提供するために駆動コイルや他のインダクタを羽根車の外側付近に含む。磁石（又は、磁化可能な材料）を、個々の羽根車ブレードの端部に含めることができ、駆動インダクタを、磁石近傍の送風機のハウジングの上またはその周りに配置することができる。駆動インダクタのそれぞれには駆動電流が供給され、駆動インダクタが磁石と反発及び／又は引き付け合うようにして、羽根車を例えば回転方向に移動させる。ある実施形態では、個々の羽根車ブレード上の磁石に与えられる電磁力を増大させるために、駆動インダクタはインダクタグループ内でスタックされても良い。また、磁石及びスタックされたインダクタグループは（対称的、又は、非対称的）パターンに従って羽根車の周囲に配置されてもよく、駆動インダクタに交流電流、または、振幅や大きさが変化する直流電流が供給されると、羽根車を駆動して回転動作させる。
【００１４】
本明細書で説明する個々の実施形態は、コイルを有するインダクタグループにより駆動される遠心送風機を図示し、記述するが、本記載における概念は、そのような実装のみに限定されるものではないことは直ちに理解されよう。例えば、本記載内容は、遠心送風機以外の軸流タイプ、混成流タイプ、及び他のタイプの送風機に対しても適用することができる。また、記載した電磁石は、インダクタの駆動機能を有することができる一方で、そのようなコイルや他の電磁石は、他の機能を提供しても良いし、また、任意の適切な形状、大きさ、または配置場所を有することができる。更に、ここで使用される「磁石」の語は、所定のアプリケーションに適するような、永久磁石、及び／又は、電磁石のことを言っても良い。更に、本明細書における相互作用するコンポーネントグループは、他の類似の駆動技術、或いは、ヒステリシスモータ、リラクタンスモータ、静電気モータ等のモーターベースの技術に適用されても良い。
【００１５】
まず図１を参照すると、典型的な電子デバイスの正面斜視図が示されている。個々の実施形態において、記載の周辺駆動遠心送風機の利用に適した電子デバイスには、例えば、ディスプレイ内蔵のデスクトップ・コンピュータ・デバイス、ポータブル・コンピュータ・デバイス、又は、ビデオストリーミング・デバイスが含まれる。図１に示す実施形態では、電子デバイス１００は、ラップトップ・コンピュータのような消費者向け電子デバイスであってもよい。図に示されるように、電子デバイス１００は、ベース部１０４と結合されたディスプレイ・ハウジング１０２を含み、ディスプレイ・ハウジング１０２は、ベース部１０４に対して回転することができる。ある実施形態では、ディスプレイ・ハウジング１０２及びベース部１０４は、アルミニウムのような金属で形成される。ディスプレイ・ハウジング１０２は、視覚的コンテンツを提供するように構成されたディスプレイ・パネル１０６を含んでもよい。ベース部１０４は、下部ケース（不図示）と結合された上部ケース１１２を含んでもよい。上部ケース１１２及び下部ケースは、電子デバイス１００の幾つかのコンポーネント、例えば、プロセッサ回路、メモリ回路及びバッテリパックを収容するように設計された空間を規定しても良い。また、ベース部１０４は、ユーザに電子デバイス１００に対する１以上のコントロールを入力することを許容する、タッチパッド１１６やキーボード１１８といった幾つかのコンポーネントを更に含んでもよい。電子デバイス１００の利用の間、これらのコンポーネントの一部が、電気的エネルギーを熱に変換して、それにより電子デバイス１００の温度が上昇するかもしれない。温度を下げるためには、ベース部１０４は送風機（不図示）も含んでもよい。
【００１６】
図２Ａは、電子デバイス１００のような、電子デバイスでの使用に適した典型的な冷却送風機の正面斜視図である。ある実施形態では、冷却送風機２００は、送風機の中心から放射状に外側に向かって空気容量を押しやるように設計された遠心送風機とすることができる。  冷却送風機２００は、送風機の外面を形成し得る送風機ハウジング２０２とともに、送風機ハブ２０４をその中央に含むことができる。送風機ハウジング２０２は、羽根車２０６の上側に位置する上部カバーと、上部カバーとほぼ平行で、羽根車２０６の下側に位置する下部カバーとを含むことができる。送風機ハウジング２０２は、上部カバーと下部カバーとを接続する側壁を含むことができる。空気吸入口２０８は、上部カバーの中央部分に開口を含むことができ、冷却送風機２００に空気が入り込むようにする。個々の実施形態において、下部カバーの中央部分に第２の空気吸入用の開口を含むこともできる。空気排出口２１０は、冷却送風機２００のある面に配置することができ、空気吸入口２０８とはほぼ垂直な方向に向けることができる。様々な代替的な空気吸入口や空気排出口の構成を使用することもできる。
【００１７】
羽根車２０６及びハブ２０４を含む羽根車アセンブリは、送風機ハウジング２０２内に配置することができ、送風機ハウジング２０２に対してハブ２０４内に配置されたベアリングの軸周りに回転することができる。これは、例えば回転軸となりえる。羽根車２０６は、羽根車２０６の外周から外側に放射状に伸びる複数のファンブレードを含むことができる。ファンブレードは、羽根車アセンブリが回転したときに、空気吸入口２０８を通して空気を取り込み、空気排出口２１０から排出するように成形することができる。冷却送風機２００の作動中に羽根車アセンブリが回転するように、羽根車アセンブリは、羽根車アセンブリ上でトルクを生成するために相互作用する磁石及びステータもハブ２０４内に含むことができる。ある場合、空気吸入口２０８から取り込まれる空気は、上記の電子デバイス１００のような電子デバイスの１以上のコンポーネントによって発生した、熱せされた空気である。
【００１８】
図２Ｂは、図１の典型的な電子デバイス内に配置された図２Ａの典型的な冷却送風機の部分的な底面平面図を示す。冷却送風機２００は、電子デバイス１００のベース部１０４内に配置することができ、図示のように、電子デバイス１００の下部ケースを詳細を示すために削除することができる。冷却送風機２００の空気排出口２１０は、ベース部１０４の通気口又は開口（不図示）の近くに位置することができる。このようにして、ベース部１０４内の内部コンポーネント（不図示）からの熱せられた空気は、冷却送風機２００の空気吸入口２０８から入って、空気排出口２１０で電子デバイス１００の通気口または開口に向かって排出され、電子デバイス１００の外に排出される。もちろん、電子デバイス１００内での冷却送風機の代替的な配置や構成も可能である。
【００１９】
次に図３には、本明細書の個々の実施形態に対応する典型的な周辺駆動遠心送風機の正面斜視図が示されている。周辺駆動遠心送風機３００は、例えば上記の電子デバイス１００のような、様々な電子デバイスで使用するために構成することができる。上記の例の冷却送風機２００と同様に、周辺駆動遠心送風機３００も、送風機の外面を形成し得る送風機ハウジング３０２とともに、送風機ハブ３０４をその中央に含むことができる。送風機ハウジング３０２は、羽根車３０６の上側に位置する上部カバーと、上部カバーとほぼ平行で、羽根車３０６の下側に位置する下部カバーとを含むことができる。送風機ハウジング３０２は、上部カバーと下部カバーとを接続するための側壁と、上部カバーの中央部分に開口を有する空気吸入口３０８と、空気吸入口３０８とほぼ垂直な方向に向けることができる空気排出口３１０とを含むことができる。様々な追加の及び／又は代替的な空気吸入及び排出構成を利用しても良い。ある場合、これらは軸流送風機や他のタイプの送風機に分類されるかもしれない。羽根車３０６及びハブ３０４を含む羽根車アセンブリは、送風機ハウジング３０２内に配置することができ、送風機ハウジング３０２に対してハブ３０４の中心を通る回転軸周りに回転することができる。羽根車３０６は、羽根車３０６の外周から放射状に外側に伸びる複数のファンブレードを含むことができ、ファンブレードは、羽根車アセンブリが回転したときに、空気吸入口３０８を通して空気を取り込み、空気排出口３１０から排出するように成形されている。
【００２０】
上記の例の冷却送風機２００と比較して、周辺駆動遠心送風機３００は、顕著に小型化されたハブ３０４を有することができ、ベアリングは収容するものの、例えばマグネットやステータは収容しない。これにより、ハブによる吸入口３０８の閉塞が低減され、送風機の作動中により多くの容積の空気や他の流体を、空気吸入口２０８に引き込むことができる。ハブ３０４は、送風機モータ、磁石及び他の駆動コンポーネントがハブ３０４内に配置されていない構成のため、顕著に小型化することができる。このようにして、周辺駆動遠心送風機３００の設計では、羽根車３０６の周囲の上あるいはその付近に磁石及び駆動コンポーネントを収容することができ、これによりハブ３０４及びその付近で気流のためのより多くの空間が形成される。以下により詳細に説明するとおり、このことは、羽根車ブレードの外側部分上及び、そこに極近接して位置するアイテムを包含することができる。
【００２１】
続く図４Ａ及び図４Ｂでは、周辺駆動遠心送風機内の典型的な羽根車ブレード及びインダクタグループ構成が、部分上面斜視図及び部分側面斜視図にて示される。周辺駆動遠心送風機３００は、送風機ハウジング３０２を含むことができるが、その上部カバーは、図示及び説明のために図４Ａ及び図４Ｂからは削除されている。複数の羽根車ブレード４２０を、比較的小さい送風機ハブ３０４の周りに分配することができる。個々の実施形態において、複数の羽根車ブレード４２０のサブセットは、永久磁石又は磁化可能な材料を含むことができる。よって、羽根車３０６は、複数の磁性ブレード４２２と、複数の非磁性ブレード４２４とを含むことができる。これらは所望の対称的または非対称的なパターンにより配置することができる。ここに示すように、磁性ブレード４２２は黒点により示され、非磁性ブレード４２４にはそのような指定がなされていない。ある実施形態では、羽根車３０６は約３０本のブレード４２０を含むことができ、そのうち約１２本を磁性ブレード４２２とし、約１８本を非磁性ブレード４２４とすることができる。所定の羽根車について、ブレードの各タイプの数量やブレードの総数を異ならせて利用しても良い。例えば、ある実施形態では、非磁性ブレードが存在しないように、全ての羽根車ブレードが磁化されてもよい。もちろん、各羽根車ブレード４２０は、羽根車の作動中、羽根車３０６の中心周りに回転する。
【００２２】
磁性ブレード４２２に加えて、複数のインダクタグループ４３０を羽根車３０６の周りに放射状に配置することもできる。ある実施形態ではインダクタグループ４３０は固定的であっても良く、インダクタグループ４３０が集団的に通電された場合に磁性ブレード４２２を駆動するために計画的に羽根車３０６の周りに配置されても良い。個々の実施形態において、インダクタグループ４３０は、羽根車３０６の外周上にまたはその付近に配置されても良い。好ましくは、それらが相互作用して羽根車３０６を回転させるためのトルクを発生させるように、磁性ブレード４２２の磁性部にごく接近して配置されても良い。インダクタグループ４３０を、羽根車３０６の下の送風機ハウジング３０２の内部下面、及び／又は、羽根車３０６の上の送風機ハウジング３０２の内部上面といった、送風機ハウジング３０２の１つ以上の表面に配置することができる。図に示すように、インダクタグループ４３０のそれぞれ、或いは、少なくともその一部を、送風機ハウジング３０２の内部下面に配置することができるが、類似のインダクタグループ、またはその一部を取り外された上部カバー上に配置することができることも直ちに理解されるであろう。ある実施形態では、間隙を介した対称的或いは非対称的なパターンで放射状に配置された、約３６個のインダクタグループ４３０が存在し得る。直ちに理解されるように、インダクタの他の数量、及び／又は、間隙を介した他のパターンを使用することもできる。
【００２３】
１つ以上のインダクタグループ４３０は、プリントされた誘導性素子を含むことができる。例えば、所定のインダクタグループ４３０、又は、その少なくとも一部は、プリント回路基板（ＰＣＢ）上に形成されたプリントコイルを含むことができる。個々の実施形態において、インダクタグループ４３０のうちの多く又は全ては、そのようなプリントコイルを含むことができる。当該実施形態では、インダクタグループ４３０を形成するコイルを含む１つ以上の薄いＰＣＢを、下部内面のような、送風機ハウジング３０２の内面に寄せて配置することができる。従って、インダクタグループ４３０は、羽根車３０６を形成するブレードの下面にごく接近して配置することのできる平坦なプリントコイルを全面的に含むことができる。磁性ブレード４２２の磁性部に対するインダクタグループ４３０の近接性は非常に高いため、インダクタグループ４３０を駆動するために結果として必要となる電力や電流を削減することができる。また、インダクタグループ及びプリントコイル、或いは、その少なくとも一部の別のセットを、羽根車３０６を形成するブレードの上の、例えば上部またはカバーの内面（不図示）といった送風機ハウジング３０２の反対の内面に寄せて配置された１つ以上の薄いＰＣＢに配置することができる。そのような例では、磁性コンポーネントを各磁性ブレードの上部と下部に配置できるように、磁性ブレード４２２上に更なる磁性コンポーネントを含むことが好ましいかもしれない。個々の実施形態において、所定のインダクタグループはある部分をハウジングの下部内面に、別の部分をハウジングの上部内面に含むことができる。
【００２４】
個々の実施形態において、多重誘導性素子が単一のインダクタグループ４３０に含まれるように、１つ以上のインダクタグループ４３０はスタックされたインダクタグループであってもよい。直ちに理解されるように、単一のＰＣＢが、スタック形態の個々のＰＣＢレイヤーで複数のコイルが互いに上下に位置するような形態を取ってもよい。よって、１つ、複数、または、全てのインダクタグループ４３０は、多重化されたプリントコイルまたは他の誘導性素子を単一の位置で有することができる。これらの多重コイルは、互いに直上及び直下に配置されても良く、あるいは、部分的に重複するように互いにオフセットされていてもよい。ある実施形態では、これは所定のインダクタグループ４３０のための第１及び第２のコイルを含むことができる。ある実施形態では、これは所定のインダクタグループ４３０のための第３のコイル、又は、１２個以上のコイルを含むことができる。インダクタグループ４３０がスタック数のプリントコイルで形成されている位置では、各プリントコイル又はプリントコイルのペアについて、インダクタグループ４３０における他の全てのプリントコイルやプリントコイルのペアとは独立に、当該スタックされたインダクタグループを選択的に通電することができる。従って、スタックされたコイル又は他の誘導性素子のグループを形成するインダクタグループ４３０は、羽根車をより効率的に制御するために選択的、又は、独立的な方法で通電される多重コイルを有する。インダクタグループ４３０のそれぞれは、以下に詳細に説明するスタックされたインダクタグループ７３０と類似するスタックされたインダクタグループであってもよい。
【００２５】
上記のように、インダクタグループ４３０及び磁性ブレード４２２の磁性部を、羽根車３０６の外周または周辺或いはその近くに配置することができる。そのような配置は、これらのコンポーネント及び送風機アセンブリ全体に対してより広い空間を一般には提供することができる。これにより、より多くの少ない数のコンポーネントとは対照的に、より多くの数のより小さいコンポーネントを使用することができるようになる。これにより、送風機は、より少ないより大きな力ではなく、より多くのより小さい力によって駆動されることになる。これにより、トルクリップルや関連振動を有意義に削減することができる。そのような構成により実現可能な他の利点は、インダクタグループ４３０が、送風機の強制気流内、或いは、少なくともその付近に位置していることである。インダクタグループ４３０を送風機ハブや他の制限的位置ではなく、ファンブレード４２２、４２４の外周の近くに配置することにより、これらのインダクタグループを送風機の気流により、冷却することができる。インダクタグループ４３０及び、そこに含まれるコイル、ワイヤ、或いは、他の類似のコンポーネントは、気流によって比較的低い温度に冷却されうるので、関連抵抗をより低く保ち、結果として送風機効率を全体的に改善することができる。
【００２６】
図５は、本明細書の個々の実施形態に対応する周辺駆動遠心送風機用の、典型的な羽根車ブレードとインダクタグループの構成を示す分解側面斜視図である。構成５００は、複数の磁性ブレード５２２を有する羽根車５０６と、羽根車５０６上側の上部インダクタレベル５４０、及び／又は、羽根車３０６の下側の下部インダクタレベル５５０で構成される複数のインダクタグループ５３０とを含むことができる。上部インダクタレベル５４０は、例えば、送風機ハウジングの上面に配置することができる。その一方、下部インダクタレベル５５０は、例えば送風機ハウジングの下面に配置することができる。ここで、羽根車５０６のサイズ及び設計については、変更が可能であることに留意されたい。例えば、羽根車５０６のハブは、実施形態によっては小型化することができる。また、ある実施形態では、ブレード５２２は羽根車の中心にまで伸びていなくても良い。さらに、ある実施形態では、羽根車５０６がブレード４２０を有することができる。レベル５４０、５５０のそれぞれにおける各インダクタグループ５３０は、スタック形式の多重プリントコイルを有するスタックされたインダクタグループを表すことができる。また、インダクタグループ５３０のそれぞれは、以下に詳細に説明するスタックされたインダクタグループ７３０と類似するスタックされたインダクタグループであってもよい。上記の例と同様に、羽根車５０６上には約１２個の磁性ブレード５２２が存在し、インダクタレベル５４０、５５０のそれぞれには約３６のインダクタグループ５３０が存在することができる。磁性ブレード５２２は、対称的又は非対称的なパターンにおいて間隙を介して配置することができ、インダクタグループ５３０も、上部インダクタレベル５４０と、下部インダクタレベル５５０のそれぞれにおいて、対称的又は非対称的なパターンにおいて間隙を介して配置することができる。もちろん、使用するブレード及びインダクタの数やパターンを異ならせることもできる。
【００２７】
磁性ブレード５２２のそれぞれは、あらゆる方法において形成することができる。個々の実施形態において、磁性ブレード５２２は、磁石を非磁性ブレードへ取り付けるか、さもなくば結合することにより形成することができる。これは、例えばブレードの遠心端や、その近くにおいて実施することができる。個々の実施形態において、磁性ブレード自体を全体として、例えば、磁性化されたスチールや、他の磁性材料のような磁石で形成しても良い。更に他の実施形態では、磁性化されうるブレードを有するプラスチック羽根車の形成中に、鉄粒子、ネオジム、鉄ボロン粉、或いは、他の適切な材料がプラスチックレジンに混合されてもよい。磁気を有する、或いは、少なくとも磁気的に活性な部分を有するブレードを形成する他の方法も利用可能であり、そのようなブレードは全て本発明の個々の実施形態と共に利用できることが明確に意図されている。
【００２８】
図６は、本明細書の個々の実施形態に対応する周辺駆動遠心送風機内で使用するための、典型的なプリント・インダクタコイルの上面平面図である。プリント・インダクタコイル６００は、ＰＣＢ６５０上に形成された、例えば銅トレースのような、金属ワイヤ、又は、導電性トレースを含むことができる。矩形形状で示されているが、プリント・インダクタコイル６００は、例えば要求される表面領域を最大化するために、円形、矩形、台形、或いは、他の適当な形を有することができる。プリント・インダクタコイル６００は、廉価で簡単に製造することのできる、薄型ステータの利用を促進することができる。従来の巻線型ステータとは異なり、巻線、スタンピング、或いは、ステータ鉄のラミネートが無い。プリントコイルは、効率的にポットすることができ、チャープ音やビープ音のような起動時のノイズを低減し、あるいは、除去することができる。プリント・インダクタコイル６００は、例えば薄いポリイミドフィルム上に形成され、比較的小さいスペース内で高いインダクタンスを提供することができる。コイルと永久磁石との間にスチールが存在しないことにより、一般にモータのノイズや振動の主たる原因となるコギングトルクを低減、或いは、除去できるという追加の利益が得られる。
【００２９】
直ちに理解されるように、プリント・インダクタコイル６００の中央６０２は、電流用インレットを形成することができ、外部端６０４は電流用アウトレットを形成することができる。また、その逆であっても良い。適当なレベルの電流がプリント・インダクタコイル６００を流れると、対応するコイルから伸びる磁界が発生する。この磁界は、正極性または負極性を有することができ、それは、プリント・インダクタコイル６００を流れる電流の量や方向に依存する。磁界の強度がプリント・インダクタコイル６００を流れる電流量に対応することは直ちに理解されるであろう。所与のプリント・インダクタコイル６００を流れる電流の量、極性、タイミングは、インダクタ及び送風機動作と関連する回路及びコントローラにより制御することができる。また、複数のプリント・インダクタコイル６００は、周辺駆動遠心送風機内のスタックされたインダクタグループのそれぞれについて形成することができる。
【００３０】
図７は、本明細書の個々の実施形態に対応する周辺駆動遠心送風機内で使用するための、複数のプリントコイルを有する典型的な単一スタック・インダクタグループの分解側面斜視図である。スタックされたインダクタグループ７３０は、プリント・インダクタコイル７００の３つのペアを含むことができるが、所定のスタックされたインダクタグループについて、より少ない数、或いは、より多い数のペアのインダクタコイルを含むようにしても良い。第１のプリント・インダクタコイル・ペア７３２は、ＰＣＢ７５０の上面またはその近くに配置することができ、第２のプリント・インダクタコイル・ペア７３４は第１のプリント・インダクタコイル・ペア７３２の直下に配置することができ、第３のプリント・インダクタコイル・ペア７３６は第２のプリント・インダクタコイル・ペア７３４の直下に配置することができ、全ては同一ＰＣＢ７５０上に配置することができる。プリント・インダクタコイル・ペア７３２、７３４、７３６のそれぞれは、例えば、プリント・インダクタコイル７００のそれぞれの中央を通るヴィアにより結合することができる。個々の実施形態において、コイルペアのうちの１つのコイルは、外側から中央に向けて巻くことができ、その一方で、コイルペアの他のコイルを中央から外側に向けて巻くことができる。スタックされたインダクタグループ７３０の他の構成は、ペア又はグループ単位毎に、より少ない数又はより多い数のコイルを使用することで、同様にして、スタックされたインダクタ毎に、より少ない数又はより多い数のインダクタコイルのグループ単位を使用することで、可能となる。更に、個々のインダクタコイルがお互いの直上又は直下に位置する必要はない。事実、「スタックされたインダクタグループ」とは、例えば重なり合ってはいるが完全にはスタックされていない構成のような、互いに接近して配置された複数のインダクタコイルのことを単に言うことが可能であることは理解されよう。
【００３１】
スタックされたインダクタグループ７３０のうちのプリント・インダクタコイル・ペア７３２、７３４、７３６は、独立的かつ選択的に通電することができ、スタックされたインダクタグループ７３０上を移動する磁性羽根車ブレード（不図示）は、実際に通電されたインダクタグループコイルによって、引き付けられたり、反発したりする。各インダクタ・コイル・ペア７３２、７３４、７３６の選択的通電は、各スイッチ７３３、７３５、７３７により実施できる。当該スイッチは、他の適当な電気的に制御可能なスイッチのうち、例えば電界効果トランジスタとすることができる。スイッチ７３３は、プリント・インダクタコイル・ペア７３２の選択的通電を制御することができ、スイッチ７３５は、プリント・インダクタコイル・ペア７３４の選択的通電を制御することができ、スイッチ７３７は、プリント・インダクタコイル・ペア７３６の選択的通電を制御することができる。選択的通電は、例えば、全てのコイルペアが通電されたときに羽根車のパワーは全開となり、また、コイルペアのうちの幾つかだけが通電されたときに羽根車のパワーは低減される。選択的通電はまた、適切にタイミングを取れば極性効果を逆転させることができ、これをそのときの羽根車の回転を減速させたり、抑制したりするために使用することができる。各プリント・インダクタコイル・ペア７３２、７３４、７３６及び関連スイッチ７３３、７３５、７３７は、他のプリント・インダクタコイル・ペアと並列又は直列に接続することができ、それぞれを選択的に通電することができる。その際、１つ以上の他のコイルペアは通電されたり、されなかったりする。また、異なるパワー及び極性効果が、あるタイミングでどのインダクタ・コイル・ペアを選択的に通電するかに応じて実現される。
【００３２】
図８は、本明細書の個々の実施形態に対応する周辺駆動遠心送風機内で使用するための、複数の磁性体ブレードと対応するインダクタグループを有する典型的な羽根車部の正面斜視図である。羽根車部８００は、例えば図４Ｂに示した羽根車の部分と類似とすることができる。従って、羽根車部８００は、複数の磁性ブレード４２２と、複数の非磁性ブレード４２４とを含むことができ、それらは全て複数のインダクタグループ４３０と近接して、例えば全般的な回転方向８０１に沿って回転する。また、１つ以上のインダクタグループ４３０は、例えばスタックされたインダクタグループ７３０について説明したような、多重プリント・インダクタコイルをスタック構成において有するスタックされたインダクタグループを含むことができる。
【００３３】
図８に示すように、所与の、或いは、「中間」磁性ブレード８２０は、特定のタイミングにおいて所与の、或いは、「第１の」インダクタグループ８３０と直線上に並ぶことができる。そのような直線上に並んだタイミングにおいて、第１のインダクタグループ８３０をオフするか、さもなくば磁界や磁力が磁性ブレード８２０に提供されないようにすることができる。同時に、回転方向８０１において中間の磁性ブレード８２０より後ろの隣の磁性ブレードであるところの「後続」磁性ブレード８２２や、回転方向８０１において中間の磁性ブレード８２０より前の隣の磁性ブレードであるところの「先行」磁性ブレード８２４は、任意のインダクタグループと直線上に並んでいない。即ち、中間磁性ブレード８２０が第１のインダクタグループ８３０と直線上に並んだ場合に、後続磁性ブレード８２２と、それに最も近い第２のインダクタグループ８３２との間に僅かなオフセットがあってもよく、先行磁性ブレード８２４と、それに最も近い第３のインダクタグループ８３２との間にも僅かなオフセットがあっても良い。全ての磁性ブレード４２２の間の相対的な間隔配置パターンと、全てのインダクタグループ４３０の間の相対的な間隔配置パターンとは、インダクタグループ４３０に対する羽根車の位置に関係なくブレードを含む羽根車を駆動する能力を提供するために、少なくとも一部の磁性ブレードとインダクタグループとの間のこれらのタイプのオフセットが、どこかの位置で常に存在するように設計することができる。
【００３４】
図８に示すオフセットにおいて、第２のインダクタグループ８３２内の多重コイルを、それらが後続磁性ブレード８２２の磁性活性部を引き付ける可変磁界を集合的に形成するように、図示した位置において選択的、かつ、独立的に通電することができる。第２のインダクタグループ８３２と後続磁性ブレード８２２との間のオフセットにより、この引力が後続磁性ブレード８２２を全般的な回転方向８０１に駆動する。類似の効果及び結果は、先行磁性ブレード８２４との関係で、第３のインダクタグループ８３４内の多重コイルについて獲得することができる。もちろん、インダクタグループ４３０が、最近傍の磁性ブレード４２２を回転方向８０１に「引っ張る」ようにするために、最近傍の磁性ブレード４２２が所与のインダクタグループ４３０の「後ろ」に位置しているか、または、回転方向８０１に沿って近づいている場合に、所与のインダクタグループ４３０内の個々のコイルを選択的に通電し、最近傍の磁性ブレード４２２を引き付けることができる。インダクタグループ４３０が最近傍の磁性ブレード４２２を回転方向８０１に「後押し」するようにするために、所与のインダクタグループ４３０に対する最近傍の磁性ブレード４２２が、当該インダクタグループ４３０に対して回転方向８０１に沿って「先行」する、または「超えている」（不図示）場合に、所与のインダクタグループ４３０内の個々のコイルを選択的に通電し、最近傍の磁性ブレード４２２を回転方向８０１に沿って反発させることができる。また、先行する、または、後続の最近傍の磁性ブレード４２２を有する所与のインダクタグループ４３０内の個々のコイルは、ある場合には選択的に通電されなくてもよい。
【００３５】
ある実施形態では、所与のインダクタグループ４３０内の１つ以上の非通電のコイルを、１つ以上の磁性ブレード４２２の位置及び／又は速度を検知するために利用しても良い。そのような検知は、送風機全体の制御システムへデータまたはフィードバックを伝達するために使用することができ、制御システムは、データやフィードバックを、送風機システムのタイミングや他の動的特性や特徴を微調整するために役立てることができる。例えば、個々の磁性ブレード４２２の位置及び／又は速度を検知することで、１つ以上の望ましくない力を動的に均衡させることができるかもしれない。
【００３６】
ある実施形態では、インダクタグループだけを「押す」又は「引く」動作のためにインダクタグループ４３０のうちの１つ、幾つか又は全てが選択的に通電されてもよい。例えば、所与のインダクタグループ４３０は、その最近傍の磁性ブレード４２２を押すためだけに、選択的に通電されてもよい。そのような実施形態では、回転方向８０１へのブレードの運動は、維持、或いは、加速され、最近傍の磁性ブレード４２２が通過し、当該インダクタグループ４３０から離れていく場合にのみ、所与のインダクタグループ４３０は選択的に通電される。この方式では、最近傍の磁性ブレード４２２が所与のインダクタグループ４３０に近づいてくる場合には、通電や合力は提供されず、所与のインダクタグループ４３０を通り過ぎて、離れていく最近傍の磁性ブレード４２２を押すために、反発力の形態での選択的通電が提供される。同様にして、所与のインダクタグループ４３０は、最近傍の磁性ブレードが所与のインダクタグループ４３０に近づいている場合に、その最近傍の磁性ブレード４２２を引張るためだけに選択的に通電されても良い。
【００３７】
ある実施形態では、１つ、幾つか、または全てのインダクタグループ４３０は、磁性ブレード４２２を有する羽根車の回転動作８０１を抑制する、さもなくば減速させるために逆の方法で選択的に通電されてもよい。さらに、回転方向８０１における羽根車の速度を増加させる場合、インダクタグループの選択的な通電のために、１以上のインダクタグループ４３０内に１つ以上の追加のコイルを追加してもよい。また、或いは、更に、磁界の強度及びそれにより得られる磁性ブレードに対する磁力が増加するように、既に選択的に通電されているインダクタグループ４３０内のコイルに供給されている電流量を増加することができる。ある実施形態では、１つ以上のインダクタグループ内の一部のコイルのみの選択的な通電は、低い磁界を提供し、かつ、抵抗を低くするための１つの方法となり得る。そのようなアプローチは、始動電流の要求レベルを低くできるようにするために、起動時のより高いトルク能力を維持しつつ、送風機羽根車が達成可能な最大速度を増加させるために使用することができる。更に他の実施形態では、必要であれば、個々のインダクタグループ４３０内のコイルを逆に選択的に通電することで回転方向８０１を逆転させることができる。
【００３８】
直ちに理解されるように、コイルの選択的通電は、選択されたコイルを、磁性ブレードや羽根車の回転速度に対応するサイクルにおいて通電することを含むことができる。即ち、選択的に通電される各コイルは、コイルが位置する各インダクタグループに対して最近傍となる磁性ブレードの位置に応じて、オフ、オン、及び／又は逆極性のサイクルに従って通電することができる。最近傍の磁性ブレードが移動すると、選択的に通電されたコイルには電流が供給され、その結果として最近傍の磁性ブレードは、各インダクタグループを通り過ぎるまで押されるか、或いは、引っ張られる。
【００３９】
ある実施形態では、所与の送風機は反発力のみを利用して（また、ある場合には、代替的に引力のみを利用して）駆動されてもよい。そのような駆動方法は、所与のコイルにおいて、羽根車の付近の永久磁石の既存の極性に対する適切な極性を生成するために、コイルに適切な単一方向の電流を流すことにより実現することができる。もちろん、供給する電流の振幅や大きさを変えることにより、駆動用の反発力や引力を変化させることができる。羽根車ブレードの上下に位置するインダクタグループについて反発力のみを使用することにより、磁気羽根車ブレードは上下の送風機カバーの間の回転の中心線に「規制される」。これにより、個々の送風機コンポーネントに対する機械的な許容誤差に関する制約を減らすことができ、また、全体的な空気力学的効率を改善することができる。一方向電流と、それにより発生する磁束は、磁気ヒステリシス及び渦電流と関連する損失を低減することができる。反発力と引力との切替えではなく、持続的な反発力が存在するため、羽根車の動作振動も低減することができる。
【００４０】
上記のように、磁気駆動コンポーネントを、遠心送風機用の羽根車ハブの外側に再配置することにより、様々な利益をもたらすことができる。ハブサイズの縮小に加えて、入り口損失を低減し、同一容積、又は、同一設置面積において送風機を通る気流を増加させることができる。また、高い数のステータ位置を実現でき、分割或いは非対称な磁石、ブレード及び／又はインダクタグループの間隔を使用することができる。モータ効率は改善され、コギングトルク及びトルクリップルは低減、或いは、排除できる。
【００４１】
図９は、本明細書の個々の実施形態に対応する、スタックされたインダクタグループを有する周辺駆動遠心送風機の典型的なトルク効率カーブを示すグラフである。グラフ９００は、例えば上述のスタックされたインダクタグループ７３０のような、スタックされたインダクタグループに対応する個々のトルク効率カーブを含む。グラフ９００は、横軸に沿ってトルクを示し、縦軸に沿って効率を示す。各プリント・インダクタコイルや、インダクタコイルのペア７３２、７３４、７３６の選択的かつ独立的な通電を、例えば独立したスイッチ７３３、７３５、７３７を用いて実行することで、所与のスタックされたインダクタグループ７３０を、動作の間に動的に再構成することができる。そのため、スタックされたインダクタグループ７３０について複数の個別の効率カーブが提供される。それぞれ異なる効率カーブは、スタックされたインダクタグループ７３０内の個々のインダクタコイルの選択的通電に応じて、所望のカーブに向かって、或いは、そこから離れるように変化する。カーブ９０１は、例えば、スタックされたインダクタグループのそれぞれにおいて、インダクタコイルの１セットのみが選択的に通電される場合のトルク効率カーブを表すことができる。カーブ９０２は、例えば、スタックされたインダクタグループのそれぞれにおいて、インダクタコイルの２セットが選択的に通電される場合のトルク効率カーブを表すことができる。他のカーブを、スタックされたインダクタグループのそれぞれにおいて選択的に通電されたインダクタコイルの追加の数について、実現することもできる。更なるカーブは、選択的に通電されるインダクタコイルの数は同じくして、電流量を上下させた場合について実現することができるのは、直ちに理解されよう。
【００４２】
図１０は、本明細書の個々の実施形態に対応する、異なるハブサイズを有する遠心送風機の典型的なファンカーブを示すグラフである。グラフ１００は、横軸に沿って気流を示し、縦軸に沿って静圧を示す。カーブ１０１０は、直径２０ｍｍのハブを有する遠心送風機についての気流−静圧の関係を示す。カーブ１０２０は、ハブ以外の寸法は実質的に同一で、ハブサイズが小さくしたか、或いは、ハブがない遠心送風機についての気流ー静圧の関係を示す。カーブ１０１０は、例えば図２Ａを参照して説明した冷却送風機２００のような、ある実施形態についての概略的な気流を一般的に表すことができる。カーブ１０２０は、例えば図３Ａを参照して説明した周辺駆動遠心送風機３００のような、ある実施形態についての概略的な気流を一般的に表すことができる。グラフ１０００に示すように、送風機の中心におけるハブを小型化するか、無くすことにより、遠心送風機を通る気流が顕著に上昇することを確認できる。
【００４３】
図１１は、本明細書の個々の実施形態に対応する、プロセッサが実行する電子デバイスのための熱管理の典型的な方法のフローチャートである。方法１１００は、例えば、熱を管理すべき電子デバイス上に設置されてもよいところの、プロセッサ又は他のコントローラによって実行することができる。更に、プロセッサや他のコントローラによって制御されるべき送風機は、対象の電子デバイス上に配置されても良い。ブロック１１０２では、電子デバイス内の熱が監視される。これは、熱を測定するセンサや他のコンポーネントによる結果とすることができる。熱監視が実施されるように、そのような測定及び／又は他のコマンドは、送風機の動作を管理しているプロセッサ又は他のコントローラに通知されてもよい。
【００４４】
判定ブロック１１０４では、電子デバイス内で熱低減が必要かどうかの判定が行なわれる。もし必要がない場合、熱を監視するために処理はブロック１１０２に戻る。判定ブロック１１０４にて電子デバイス内で熱低減が必要と判定されると、ブロック１１０６の処理に移行し、適用する熱低減のレベルが判定される。個々の実施形態では、２以上の異なるレベルの熱低減を使用することができる。例えば、異なる数のコイルを通電する、及び／又は、コイルに適用する電流量を異ならせて通電を行なうことができる。実施形態によっては、熱低減の多くのレベルを使用することができる。
【００４５】
続くブロック１１０８では、熱低減量が増えるように、複数のスタックされたインダクタグループのそれぞれにおけるコイルが通電される。判定ステップ１１１０では、決定された熱低減レベルが達成されたかどうかが判定される。もし達成されていない場合、処理はステップ１１０８に戻って、複数のスタックされたインダクタグループのそれぞれにおいてより多くのコイルが通電される。この処理は、十分な数のコイルが通電され、決定された熱低減レベルを達成するまで繰り返すことができる。判定ステップ１１１０で決定された熱低減レベルが達成されたと判定されると、処理はステップ１１１２に移行し、決定された熱低減レベルで送風機が操作される。本方法は、任意に処理をステップ１１０２に戻してもよい。そこで、電子デバイス内の熱を再度監視する。
【００４６】
上記のフローチャートについて、全てのステップが提供されることが常に必要ではなく、また、ここで記載していない更なるステップを含んでもよいことが直ちに理解されるであろう。例えば、熱低減を抑える必要があることが検知されると、それに応じてコイルの通電を止めるステップが追加されてもよいであろう。また、頻度に従ってコイルの通電をサイクル化することに関するより詳細なステップが提供されてもよいであろう。そのようなサイクルは、所定のコイル通電サイクルにおいてコイルから発生する正の磁力、負の磁力、及び、磁力なしを含む。さらに、ステップの正確な順序は要望に応じて変更しても良い。また、幾つかのステップが同時に実行されても良い。
【００４７】
図１２は、ある実施形態に従って記述された様々なコンポーネントや技術を実施するために使用することができる典型的なコンピューティングデバイス１２００を示すブロック図である。例えば、詳細図は、図１に示した電子デバイス１００に含まれる様々なコンポーネントを示す。当該コンポーネントは、例えば図３に示すような周辺駆動遠心送風機や、例えば図１１に示す方法に従って送風機を制御するプロセッサを含むことができる。図１２に示すように、コンピューティングデバイス１２００は、コンピューティングデバイス１２００の全体的な動作を制御するためのマイクロプロセッサやコントローラを表すプロセッサ１２０２を含むことができる。コンピューティングデバイス１２００はまた、コンピューティングデバイス１２００のユーザにコンピューティングデバイス１２００とインタラクトすることを可能とする、ユーザ入力デバイス１２０８を含むことができる。例えば、ユーザ入力デバイス１２０８は、例えば、ボタン、キーパッド、ダイヤル、タッチスクリーン、音声入力インタフェース、ビジュアル／画像取得入力インタフェース、センサデータ等の形態の入力といった種々の形態を取ることができる。さらには、コンピューティングデバイス１２００は、プロセッサ１２０２により制御され、情報（例えば、ムービー、その他のＡＶやメディアコンテンツ）をユーザに対して表示するディスプレイ１２１０（画面ディスプレイ）を含むことができる。データバス１２１６は、少なくともストレージデバイス１２４０と、プロセッサ１２０２と、コントローラ１２１３との間のデータ転送を促進する。コントローラ１２１３は、装置制御バス１２１４を介して異なる装置とインタフェースし、制御するために使用することができる。当該装置には、例えば、上記の周辺駆動遠心送風機を含むことができる。コンピューティングデバイス１２００は、データリンク１２１２と接続するネットワーク／バスインタフェース１２１１を含むことができる。無線通信の場合、ネットワーク／バスインタフェース１２１１は無線トランシーバを含むことができる。
【００４８】
コンピューティングデバイス１２００は、ストレージデバイス１２４０を含むことができる。ストレージデバイス１２４０は、シングルディスク、複数ディスク（例えば、ハードディスク）を含むことができ、ストレージデバイス１２４０内の１以上のパーティションを管理するストレージ管理モジュールを含むことができる。ある実施形態では、ストレージデバイス１２４０はフラッシュメモリ、（固体）半導体メモリ等を含むことができる。コンピューティングデバイス１２００は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２２０及びリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１２２２を含むことができる。ＲＯＭ１２２２は、非揮発性の形式で実行される、プログラム、ユーティリティ、或いは、プロセスを格納することができる。ＲＡＭ１２２０は、揮発性データストレージを提供することができ、コンピューティングデバイス１２００の動作に関連する命令を格納する。
【００４９】
記述した実施形態の様々な側面、実施形態、実装、或いは、特徴は、独立に、或いは、任意の組み合わせにおいて使用することができる。記述した実施形態の様々な側面は、ソフトウェア、ハードウェア、或いは、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせにより実施することができる。記述した実施形態はまた、コンピュータ可読コードとして、コンピュータ可読媒体上に具現化されても良い。コンピュータ可読媒体は、任意のデータストレージデバイスであって、コンピュータシステムにより後から読み出すことが可能なデータを格納することができる。コンピュータ可読媒体の例には、リードオンリメモリ、ランダムアクセスメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、磁気テープ、ハードディスクドライブ、固体ドライブ、光学データストレージデバイスが含まれる。コンピュータ可読コードが分散形態において格納され、実行されるように、コンピュータ可読媒体はまた、ネットワークと結合されたコンピュータシステムを通じて分配されても良い。
【００５０】
以上の記載では、説明目的において、記述した実施形態の全体的な理解を提供するために特定の術語体系を用いている。しかしながら、当業者にとっては、記述した実施形態を実施するために、特定の詳細が必要とされないことは明らかであろう。このように、特定の実施形態に関する以上の記載は、例示及び説明のために提供したものである。それらは、排他的なものとして意図されてはおらず、また、記述した実施形態を提示したままの正確な形態に限定することを意図しているわけでもない。上記の示唆の観点から、多くの修正や変形が可能であることが当業者にとっては明らかであろう。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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