(57)【要約】【課題】空気の流れをスムーズにし、さらに分流部材の設置により送風装置の空気吹出口に吸気できる部分を設けて放熱フィンの熱交換を向上させ、冷却性能を向上させることのできる送風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】ケーシングの開口部に連なる放熱フィン５、６とファンフレーム２ｂの底面に立設された仕切板１１とを備え、仕切板１１は放熱フィン５を通過する空気の流路部を遠心ファン４が吸気する吸気部と排気する排気部とに分離するように構成した送風装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心方向へ送風する送風機と、
前記送風機を収容し、前記送風機の遠心方向外側に少なくとも一つの開口部を有するケーシングと、
前記ケーシングに立設され、前記開口部を前記送風機が吸気する吸気部と排気する排気部とに分離する分流部材と、を備えたことを特徴とする送風装置。
【請求項２】
前記ケーシングは前記送風機の軸方向において前記送風機の上下少なくとも一方に吸込口を備え、
前記吸気部は、前記吸込口と略同一方向に孔を備え、前記吸気部から吸気された空気が前記孔を通り、前記吸込口から吸気されることを特徴とする請求項１記載の送風装置。
【請求項３】
前記排気部は、前記送風機の回転上流側に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の送風装置。
【請求項４】
前記分流部材は、前記ケーシングの内面に対して略垂直に設けられ、前記分流部材の高さは前記開口部の高さと同一であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の送風装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の送風装置と、前記送風装置を収納する筐体と、前記筐体に設けられた筐体の通気口と、を備え、
前記通気口と前記ケーシングに備えられた開口部とは連結され、
前記送風装置は、前記筐体の外部から前記吸気部を介して吸気し、前記排気部を介して前記筐体の外部へ排気する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、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行なった後、その放熱体を効率的に放熱する送風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などの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、あるいは受熱体と放熱体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、その放熱体をファンの送風で強制冷却する方法や、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部と放熱部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小型化・薄型化が必要とされている。
【０００４】
一方、小型化・薄型化が期待できる遠心ファンなどの送風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、さらにその空気吹出口に設置された放熱フィンと冷却風とが効率的な熱交換を行なうことで、大きく改善することが可能となっている。
【０００５】
そこで、遠心ファンのブレードの吐き出し方向にあたるケーシングの側壁の一部に吸気口を設けることにより、吸気口からブレードとケーシングとの間の流路を経由して、排気口に至る風の流れを一直線状に形成することができる。そのため、薄型化された筺体内であっても、吸気口から容易に吸気を行なって、冷却に必要な風量を維持できる遠心ファン装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２４７２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の遠心ファン装置では、排気方向の一側と反対側に位置するケーシングの側壁の一部に吸気を担う開口部が形成され、その開口部から吸気するためにそのブレードの形は限定形状の形になっている。すなわち、ブレードの形状は限定された特殊な形状となり、ブレードの製作は容易ではないという課題を有している。
【０００８】
また、ブレードが空気を押し出す遠心方向に吸気のための開口部があるので、遠心方向に押し出された空気が吸気される空気の抵抗になり、空気の流れがスムーズではなく、また大量に吸気させることが難しいという課題も有している。
【０００９】
さらに、遠心ファン装置を電子機器などの筐体内に取り付け、排気口を外部に向けて使用する場合にはケーシングの側壁の一部に吸気を担う開口部は筐体内にあり、外部の冷たい空気を利用できないという課題も有している。
【００１０】
本発明の目的は、ブレードの形状を特殊化せず、空気の流れをスムーズにし、さらに分流部材の設置により遠心ファンの本来空気の排気口であった開口部に外気を吸気できる部分を設けて、放熱フィンの熱交換を向上させ冷却性能を向上させることのできる送風装置及びそれを備えた電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の送風装置は、遠心方向へ送風する送風機と、送風機を収容し、送風機の遠心方向外側に少なくとも一つの開口部を有するケーシングと、ケーシングに立設され、開口部を送風機が吸気する吸気部と排気する排気部とに分離する分流部材とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本構成によって、ブレードの形状を特殊化せず、空気の流れをスムーズにすることができる。さらに分流部材の設置により送風装置の本来空気の排気口であった開口部の一部から冷たい外気を直接吸気させることができる。また、送風装置に吸入される空気の量を増大させることができるので、送風装置の冷却性能を向上させ、また開口部に設けた放熱フィンの熱交換を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明の電子機器は、本発明の送風装置を具備している。
【００１４】
本構成によって、放熱フィンなどの放熱体に対する放熱性能が向上し、より高速なクロック周波数で駆動するＭＰＵやＣＰＵなどの発熱電子部品を搭載した場合の発熱対策が容易になるので、薄型化された電子機器の筺体内であっても、その発熱電子部品に対する冷却性能が向上して電子機器の高性能化を実現できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、空気の流れはスムーズになり、さらに分流部材の設置により冷たい外気が直接吸気され放熱フィンを通過させることができるともに送風装置に吸入される空気の量を増大させることができるので、送風装置の空気吹出口に取り付けられた放熱フィンの熱交換を向上させ、送風装置の冷却性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１における送風装置の斜視図
【図２】送風装置から吹き出す風速を説明する図
【図３】本発明の実施の形態１における送風装置のファンカバーを外した状態での斜視図
【図４】本発明の実施の形態１における送風装置の部分拡大斜視図
【図５】本発明の実施の形態１における送風装置の放熱フィンの単品拡大図
【図６】本発明の実施の形態１における送風装置内の風の流れを説明する図
【図７】本発明の実施の形態２における送風装置の斜視図
【図８】本発明の実施の形態２における送風装置のファンカバーを外した状態での斜視図
【図９】本発明の実施の形態３における送風装置の斜視図
【図１０】本発明の実施の形態３における送風装置のファンカバーを外した状態での斜視図
【図１１】本発明の実施の形態４における送風装置を備えた電子機器の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
請求項１に記載の発明は、遠心方向へ送風する送風機と、送風機を収容し、送風機の遠心方向外側に少なくとも一つの開口部を有するケーシングと、ケーシングに立設され、開口部を送風機が吸気する吸気部と排気する排気部とに分離する分流部材とを備えたことを特徴とする送風装置であって、放熱部材を通過する空気の流路部を送風機が吸気する吸気部と排気する排気部とに分離するように設けることで、ブレードの形状を特殊化せず、空気の流れをスムーズにし、さらに分流部材の設置により送風機の本来空気の排気口であった開口部の一部から冷たい外気を直接吸気させることができるとともに送風機に吸入される空気の量を増大させることができるので、送風装置の冷却性能を向上させ、また開口部に設けた放熱フィンの熱交換を向上させることができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、ケーシングは送風機の軸方向において送風機の上下少なくとも一方に吸込口を備え、吸気部は吸込口と略同一方向に孔を備え、吸気部から吸気された空気が孔を通り、吸込口から吸気されることを特徴とする請求項１記載の送風装置であって、スムーズに吸気部からの空気を空気吸込口に運ぶことができる。また、ケーシングに空気吸込口を設けることで、大量の空気を送風機内に吸い込むことができそして吐き出すことができるので送風装置の冷却性能を向上させることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、排気部は送風機の回転上流側に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の送風装置であって、排気部を流路部の送風機の回転上流側に設けることで、送風機が吹き出す風速の大きい空気をスムーズに放熱フィンを通過させることができ、送風機の空気吹出口に取り付けられた放熱フィンの熱交換を向上させ、送風装置の冷却性能を向上させることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、分流部材はケーシングの内面に対して略垂直に設けられ、分流部材の高さは開口部の高さと同一であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の送風装置であって、高さの同じ分流部材を用いることで、放熱部材を経由して吸入された外気の流れを漏れなくスムーズに遠心ファンの吸い込み口に導くことができ、遠心ファン装置の冷却性能を向上させることができる。さらに、ケーシングの面に不要な段差などがなく、空気の流れの妨げにならないし、送風装置をコンパクトにできる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の送風装置と、前記送風機を収納する筐体と、前記筐体に設けられた筐体の開口部と、を備え、前記筐体の開口部と前記ケーシングに備えられた開口部とは連結され、前記送風機は、前記筐体の外部から前記吸気部を介して吸気し、前記排気部を介して前記筐体の外部へ排気することを特徴とする電子機器であって、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の送風装置を電子機器の筐体内に設置することにより、冷却空気の流れを効果的に使用するので放熱フィンなどの放熱体に対する放熱性能が向上し、より高速なクロック周波数で駆動するＭＰＵやＣＰＵなどの発熱電子部品を搭載した場合の発熱対策が容易になるので、薄型化された筺体内であっても、その発熱電子部品に対する冷却性能が向上して電子機器の高性能化を実現させることができる。
【００２２】
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、ケーシングのファンフレーム側を下方、ファンカバー側を上方として説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
本実施の形態は、送風装置として２方向に開口部をもつ遠心ファン装置を用いている場合である。
【００２４】
図１は本発明の実施の形態１における送風装置の斜視図で、図１（ａ）は上方から見た送風装置の斜視図、図１（ｂ）は下方から見た送風装置の斜視図である。
【００２５】
図１（ａ）及び図１（ｂ）で示すように、遠心ファン装置１の薄型で偏平形状のケーシング２は、上部に位置するファンカバー２ａとその下部に位置するファンフレーム２ｂとにより構成されている。
【００２６】
ここで、ファンカバー２ａは、アルミニウムやステンレス鋼などの金属材料の打ち抜き成形や樹脂成形によりプレート状に成形されており、その略中央部に外部から空気を吸気する略円形状の空気吸込口３ａが配設されている。
【００２７】
そして、ファンカバー２ａとファンフレーム２ｂとに挟まれて収容されるように遠心ファン４がケーシング２の内部に配置され、その遠心ファン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延びる複数のブレード４ｂとから構成され、さらにそのブレード４ｂが回転中心である回転中心軸を中心として回転することによって、空気吸込口３ａから吸い込んだ空気を遠心方向へ送風する。
【００２８】
遠心ファン４のブレード４ｂの形状は一般的な前進翼、後進翼そして平板翼の形状から任意に選択するあるいは組み合わせればよい。すなわち、遠心ファン４のブレード４ｂの形状を特殊な形状にさせる必要がなく、簡易に製作することができる。
【００２９】
また、ファンフレーム２ｂ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底部と側壁が一体的に成形されるかまたは互いに別々に成形された後に組み合わされ、その側壁には、ケーシング２の内部に吸気された空気を吹出す部分を設け、さらにその側壁の一部は遠心ファン４の外周を囲むように設けられている。
【００３０】
また、ケーシング２の側方に位置する一方の開口部（後述する図３の第１開口部）に連なって配置された放熱部材として複数のフィンを有する放熱フィン５と、ケーシング２の側方に位置する他方の開口部（後述する図３の第２開口部）に連なって配置された複数のフィンを有する放熱フィン６と、それら放熱フィン５及び放熱フィン６のそれぞれの上方端に接続され、発熱電子部品（図示せず）の熱を受熱部７及び受熱部８で受熱して、その熱を放熱フィン５や放熱フィン６まで熱伝達を行うヒートパイプ９及びヒートパイプ１０を備えている。
【００３１】
つまり、ケーシング２は、遠心ファン４の外周を囲み放熱フィン５と放熱フィン６が接続されたファンフレーム２ｂの側壁と、平行な２つの部材であるファンカバー２ａとファンフレーム２ｂの底部とから構成されている。
【００３２】
また、ファンフレーム２ｂの下方に位置する底部にも前述した空気吸込口３ａと略同径の空気吸込口３ｂが配設され、外部からの空気を吸気している。
【００３３】
なお、空気吸込口は空気吸込口３ａあるいは空気吸込口３ｂの一方だけの構成でもよいが、両方の空気吸込口を設けたほうが多量の冷たい外気を吸気することができ、遠心ファン４の冷却性能を向上させることができる。
【００３４】
そして、図１に示すように、遠心ファン４が矢印Ｒで示した回転方向に高速で回転すると、そのハブ部４ａの上面に対向するようにファンカバー２ａの中央部に配設された空気吸込口３ａとファンフレーム２ｂの底部の中央部に配設された空気吸込口３ｂとの両方から空気が吸気される。さらに、放熱フィン５と放熱フィン６のそれぞれの一部分を通過して遠心ファン４の上下方向からも空気が吸気される（詳細は後述する）。
【００３５】
そしてその吸気された空気が、複数のブレード４ｂの回転運動によりケーシング２の内部でそのブレード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カバー２ａやファンフレーム２ｂの内壁にぶつかりながら、その内壁に沿って遠心ファン４の矢印Ｒで示した回転方向へそれらの空気が送られて最終的に放熱フィン５及び放熱フィン６を通過してケーシング２外へ吹出される。
【００３６】
すなわち、ケーシング２の内壁に沿って流れた空気が、放熱フィン５と放熱フィン６のそれぞれに向かって空気が送風されるので、受熱部７及び受熱部８によって発熱電子部品（図示せず）から受熱された熱は、ヒートパイプ９及びヒートパイプ１０を介して放熱フィン５や放熱フィン６まで熱伝熱され、それらの放熱フィンの間の隙間を流れる空気と熱交換されて、効率的な放熱が行なわれるようになっている。
【００３７】
ここで、従来の遠心ファン装置の放熱フィンの吹き出し口から吹き出される空気の風速分布の一例について説明する。
【００３８】
図２は送風装置から吹き出す風速を説明する図で、図２（ａ）は分流部材が設けられていない遠心ファン装置から吹き出す風速分布を測定するポジションを示す図で、図２（ｂ）は分流部材が設けられている遠心ファン装置から吹き出す風速分布を測定するポジションを示す図で、図２（ｃ）は図２（ａ）と図２（ｂ）での場合の風速分布を示すグラフである。なお、図２（ａ）と図２（ｂ）では説明を判りやすくするためにファンカバー２ａを取り外した図にしている。
【００３９】
吹き出す風速分布を測定するポジションは遠心ファン４の回転上流側から、放熱フィン５の箇所ではポジション記号Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、・・・・Ｆ１１、そしてＦ１２と一定間隔で順次割り振り、放熱フィン６の箇所ではポジション記号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・・Ｓ１１、そしてＳ１２と順次割り振りを行なって、後述する風速分布のグラフの横軸とそれぞれが対応可能となるようにしている。なお、測定するポジションの分割数は遠心ファン４の大きさや放熱フィン５及び放熱フィン６の大きさなどで適宜決めればよい。
【００４０】
図２（ｃ）はそれぞれのポジションについて風速を測定した結果を示した風速分布のグラフで、プラスの値は排気として機能しているポジション、マイナスの値は吸気として機能しているポジションを示している。
【００４１】
分流部材が設けられていない場合（図２（ａ））の測定の結果では、放熱フィン５および放熱フィン６の吹出し口の風速分布は遠心ファン４の回転方向下流側でともに排気される空気の風速が低くなっている。
【００４２】
特に、放熱フィン５の吹出し口側に位置するポジション記号Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、・・・、Ｆ１２における風速分布で顕著な差が認められた。ポジション記号Ｆ１からＦ９までの範囲では、遠心ファン４が吐き出す空気の流れの方向と放熱フィン５の風路の方向が平行に近い構成になっているので放熱フィン５は空気の流れの抵抗にはならず、スムーズに空気を流す。一方、ポジション記号Ｆ１０からＦ１２までの範囲では、遠心ファン４が吐き出す空気の流れ方向と放熱フィン５の風路の方向がかなり大きな角度を有するようになり、放熱フィン５が空気を排気する流れの抵抗になり、スムーズに空気を流すことができず風速がほとんどゼロ近くになってしまう。
【００４３】
すなわち、ポジション記号Ｆ１からＦ９までの範囲での風速は放熱フィン５での放熱に有効に作用する速度をもっているが、ポジション記号Ｆ１０からＦ１２までにおける風速は他に比べかなり低くほぼゼロになっている。
【００４４】
したがって、このポジション記号Ｆ１０からＦ１２までの範囲では放熱フィン５を経由して遠心ファン４より排気される空気はほとんど無いので放熱フィン５のこの部分では排気される空気による放熱に利用されていない。
【００４５】
また、放熱フィン６の吹出し口側に位置するポジション記号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓ１２における風速分布においてもＳ１０からＳ１１の付近でかなり風速が低いところがある。これも、放熱フィン５の場合で上述した理由と同じである。なお、ポジション記号Ｓ１２で風速が高くなっているのは舌部３１があるためで、必ずしも舌部３１が設けられるとは限らない。
【００４６】
本実施の形態では、放熱フィンの空気の流路を吸気部と排気部とに分流する役割を担う分流部材としてこの放熱フィンの吹き出す空気の風速が小さい範囲（ここではポジション記号Ｆ１０からＦ１２の部分とポジション記号Ｓ１０からＳ１２の部分に相当）に仕切板１１（後で詳細に説明する）を設けて、この範囲を排気口としてではなく、外気を吸気する吸気口として利用するものである。すなわち、仕切板１１は遠心ファン装置１の開口部を遠心ファン４が吸気する部分と排気する部分とに分離する。
【００４７】
なお、全く風速の無い領域はもちろんのこと、放熱に有効に作用しない風速のかなり低い領域も仕切板１１を設けて吸気口として利用してもよい。すなわち、従来排気口としていた放熱フィンの一部に吸気の風路を備えるようにした。
【００４８】
また、本実施の形態では吸気の機能を担わせる領域をポジション記号Ｆ１０からＦ１２の部分とポジション記号Ｓ１０からＳ１２の部分としたが、例えばポジション記号Ｆ１１やＳ１１のみにしてもよい。すなわち、従来排気口だったところに吸気機能をもつ部分を設けて遠心ファン装置１の放熱作用を最大化することである。
【００４９】
次に、本実施の形態の構成について、特に仕切板１１について図を用いて詳細に説明する。
【００５０】
図３は本発明の実施の形態１における送風装置のファンカバーを外した状態での斜視図である。
【００５１】
図３に示すように、遠心ファン４と放熱フィン５との間の通風路内（線Ａと線Ｃの間に相当するファンフレーム２ｂの第１開口部）には、分流部材である仕切板１１がファンフレーム２ｂの底部の内面に対して略垂直に一体形成されている。なお、仕切板１１は、ファンフレーム２ｂの底部と別部材で設けてもよい。
【００５２】
また、仕切板１１の材質には金属材や樹脂材などを使用すればよいが、アルミニウムなど熱伝導度の大きい金属を用いたほうがよい。
【００５３】
仕切板１１は、吸気部（線Ｂと線Ｃとの間）とケーシング２内の遠心ファン４とを仕切る遠心ファン４の回転軸方向に延びた側壁である。これにより、効果的に吸気された空気と排気される空気とを分流することができる。
【００５４】
そして、その仕切板１１は、放熱フィン５の遠心ファン４側の面から遠心ファン４側へ延在し、その高さは放熱フィン５の高さと同一にしている。
【００５５】
すなわち、放熱フィン５で吸気の役割を担う範囲（線Ｂと線Ｃとの間）と排気の役割を担う範囲（線Ａと線Ｂとの間）と分離するように、仕切板１１は線Ｂの遠心ファン４側の点から遠心ファン４側へ延び、その後折り返すように線Ｃの遠心ファン４側の点に到達する略Ｖ字形状を採っている。
【００５６】
なお、放熱フィン５で吸気の役割を担う範囲（線Ｂと線Ｃとの間）は遠心ファン４の中心から放熱フィン５の通気方向に向かう線に対して遠心ファン４回転下流側に設ける。すなわち、前述したようにこの範囲では吹き出される空気はほとんど無いので代わりに吸気する機能を持たせることができる。
【００５７】
また、仕切板１１をファンフレーム２ｂの底部の内面に対して略垂直に設け、仕切板１１の高さとケーシング２の高さを同一にすることでケーシング２のファンカバー２ａやファンフレーム２ｂの底部に段差など設ける必要が無いので、複雑な構成にさせる必要がなく平面状で構成でき、それにより吸気側と排気側とを漏れなく確実に分割かつ分離させることができる。
【００５８】
すなわち、ケーシング２の高さと同じ高さの仕切板１１を用いることで、放熱フィン５を経由して吸入された外気の流れを漏れなくスムーズに遠心ファン４の吸い込み口に導くことができ、遠心ファン装置１の冷却性能を向上させることができる。さらに、ケーシング２の面に不要な段差などがなく、空気の流れの妨げにならないし、遠心ファン装置１をコンパクトに構成させることができる。
【００５９】
また、図３に示すように仕切板１１で囲まれた部分（Ｖ字の内部）の高さ方向（遠心ファン４の回転軸方向）は何も無い空間になっており、吸気された空気の流れる経路として使用される。
【００６０】
すなわち、仕切板１１の壁の形状を略Ｖ字形にすることで、第１開口部に設けられた放熱フィン５から吸気する部分（線Ｂと線Ｃの間）を他の部分と確実に分割でき、さらにＶ字の広がった方向を外部に向けて広く開口させているので、仕切板１１が吸気された空気の抵抗とはならずスムーズに空気吸込口３ａ、３ｂ（図１参照）へ空気を流すことができる。なお、略Ｖ字形の仕切板１１は、内側（線Ｂ側）の方が外側（線Ｃ側）よりも短い。また、仕切板１１の略Ｖ字形の交点部（線Ｂ側の枝と線Ｃ側の枝との接続部分）は、線Ｂよりも中央側（線Ｂからして、線Ｃ側とは反対側）に出ている。
【００６１】
また、Ｖ字の交点部を遠心ファン４の外周に近接させ、Ｖ字の辺をそれぞれ遠心ファン４の外周のある点から第１、第２開口部の排気部の一方の端部に向けた略接線で構成することで、遠心ファン４から吹き出された空気はＶ字の両辺のそれぞれの壁に沿って無駄なく効果的にそれぞれ放熱フィン５と放熱フィン６の排気部へと導くことができる。
【００６２】
したがって、仕切板１１の形状を略Ｖ字形にすることで遠心ファン装置１内の空気の流れをスムーズにかつ効果的にできるので、遠心ファン装置１の冷却性能を高めることができる。
【００６３】
なお、仕切板１１の形状は略Ｖ字形状に限るわけではないが、仕切板１１の形状を略Ｖ字形状にすることで、遠心ファン４で吐き出された空気がその形状に沿って効果的に風路での流れを生み出すことができ、放熱フィン５及び放熱フィン６の排気口へスムーズに空気を流し出すことができる。
【００６４】
また、本実施の形態では放熱フィン６の放熱フィン６の回転方向の長さを長くする（線Ｅと線Ｆとの間）か、あるいは第２開口部側のファンフレーム２ｂの壁を遠心ファン４の反回転方向に伸ばして仕切ること（この壁の端部が仕切板の役目を果たすこと）で、放熱フィン６に吸気の役割を担う範囲（線Ｅと線Ｆとの間）と排気の役割を担う範囲（線Ｄと線Ｅとの間すなわち第２開口部）と分離することができる。その結果、さらに冷たい外気を吸気できる範囲をもつことができ、放熱フィン６の熱交換による放熱効果を大きくさせることができる。
【００６５】
なお、この放熱フィン６に吸気の役割を担う範囲（線Ｅと線Ｆとの間）を持たなくて、放熱フィン５の吸気の役割を担う範囲（線Ｂと線Ｃとの間）だけで構成してもよい。また、このとき、ファンフレーム２ｂの側壁が、吸気部（線Ｅと線Ｆとの間）とケーシング２内の遠心ファン４とを仕切る。もちろん、第１開口部側も、ファンフレーム２ｂの側壁が、吸気部（線Ｂと線Ｃとの間）とケーシング２内の遠心ファン４とを仕切ってもよい。また、第２開口部側に、吸気部（線Ｅと線Ｆとの間）とケーシング２内の遠心ファン４とを仕切る仕切板１１のようなものを設けてもよい。
【００６６】
次に、遠心ファン４の外部から空気を吸気させる放熱フィン５の構成について説明する。
【００６７】
図４は本発明の実施の形態１における送風装置の部分拡大斜視図で、図３の円Ａ部の拡大図で、図４（ａ）は上方から見た部分拡大斜視図で、図４（ｂ）は下方から見た部分拡大斜視図である。また、図５は本発明の実施の形態１における送風装置の放熱フィンの単品拡大図で、図５（ａ）は切欠部無しフィンの単品拡大図で、図５（ｂ）は切欠部有りフィンの単品拡大図である。すなわち、図５のフィンが複数積層して、放熱フィン５と放熱フィン６を構成するようになる。
【００６８】
図４（ａ）と図４（ｂ）に示すように、放熱フィン５の線Ｂと線Ｃとの間の領域が吸気の役割を担うように仕切板１１と放熱フィン５の切欠部有りフィン５ｂそして孔１２が設けられている。ここで、孔１２はファンフレーム２ｂの底面の一部を切り取った部分であり、ファンカバー２ａにも同様な孔が形成されている。
【００６９】
そして、吸気された空気は切欠部有りフィン５ｂの切欠部や孔１２を経由してファンフレーム２ｂの底面に設けられた空気吸込口３ｂ（図１参照）へと流れ、遠心ファン装置１内部に吸い込まれる。このようにして、切欠部有りフィン５ｂや孔１２を経由して冷たい外気を大量に取り込むことができるので、切欠部有りフィン５ｂ部での熱交換による放熱効果を大きくさせることができる。また、図４（ｂ）に示すように吸気部（線Ｂと線Ｃの間）は、吸込口と略同一方向に略Ｖ字形の孔を備え、吸気部（線Ｂと線Ｃの間）から吸気された空気が孔を通り、空気吸込口３ｂから吸気される。これにより、スムーズに吸気部（線Ｂと線Ｃの間）からの空気を空気吸込口３ｂに運ぶことができる。
【００７０】
なお、ファンカバー２ａにも孔を形成することでファンカバー２ａの孔を経由して空気吸込口３ａにも運ぶことができる。
【００７１】
上述した切欠部有りフィン５ｂの形状について説明する。図４に示すように放熱フィン５はコの字形の板金が風路方向と垂直な方向に複数個配列され放熱作用を行なっている。
【００７２】
そして、図５（ａ）に示すように放熱フィン５の排気部の切欠部無しフィン５ａはコの字形の板金のままである。このコの字形の切欠部無しフィン５ａは、コの字の上面及び底面が、切欠部無しフィン５ａが複数枚重なることで放熱フィン５の上面及び底面となる。対して、放熱フィン５の吸気部の切欠部有りフィン５ｂは図５（ｂ）に示すようにその一部（遠心ファン４側）をコの字形ではなく、コの字の一辺を切り欠く切欠部を設けたＬ字形にしている。したがって、切欠部有りフィン５ｂの部分では、切欠部において上面または底面がなくなり、屋根なしのような構造となる。この切欠部のところを利用して空気が流れることができる。なお、筒状の開口体の内部に複数のフィンを立設させて、放熱フィン５、放熱フィン６と同様にしてもよい。
【００７３】
なお、切欠部有りフィン５ｂの形状をコの字の一辺すべてを切り欠いたＬ字形にしてもよいが、フィンの放熱面積の確保及びフィンの構造強度の確保のためにフィンの一部に切欠部を設けたほうがよい。
【００７４】
また、放熱フィン６についても切欠部有りフィン６ｂには放熱フィン５の切欠部有りフィン５ｂの形状と同様な切欠部が形成されている。
【００７５】
次に、図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）を用いて、仕切板１１による空気の流れについてより詳細に説明する。
【００７６】
図６は本発明の実施の形態１における送風装置内の風の流れを説明する図で、図６（ａ）は遠心ファンのカバーを取り去ったときの上面図で、図６（ｂ）は図６（ａ）のＸ−Ｘ断面図で、図６（ｃ）は図６（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。これらの図の中で矢印は空気の流れを示している。
【００７７】
最初に、仕切板１１が設置されていない箇所すなわち断面Ｙ−Ｙについて図６（ｃ）を用いて説明する。
【００７８】
図６（ｃ）に示すように、遠心ファン装置１のファンカバー２ａに沿ってきた冷たい空気はファンカバー２ａに設けられた空気吸込口３ａ（図１参照）から遠心ファン４内に吸い込まれ、また遠心ファン装置１のファンフレーム２ｂの底面に沿ってきた冷たい空気はファンフレーム２ｂに設けられた空気吸込口３ｂ（図１参照）から遠心ファン４内に吸い込まれる。そして、２つの空気吸込口から吸い込まれた冷たい空気は遠心ファン４のブレードにより遠心方向に押し出され、放熱フィン５ａ及び放熱フィン６ａ（図４参照）の間を通過して外部に排気される。
【００７９】
このように、冷たい空気が放熱フィン５ａを通過するときに放熱フィン５ａと熱交換して放熱フィン５ａを冷却し、放熱フィン５ａの放熱を行なっているので発熱体（図示せず）から発せられる熱を十分に放熱させることができる。
【００８０】
次に、仕切板１１が設置されている箇所すなわち断面Ｘ−Ｘについて図６（ｂ）を用いて説明する。
【００８１】
図６（ｂ）に示すように、放熱フィン５の放熱フィン５ｂを通過して吸い込まれた外部の空気は仕切板１１の側壁にぶつかりながら上下に流れを変える。そして、遠心ファン装置１のファンカバー２ａの上面とファンフレーム２ｂの底面に沿って進んできた空気はそれぞれファンカバー２ａに設けられた空気吸込口３ａ（図１参照）とファンフレーム２ｂに設けられた空気吸込口３ｂ（図１参照）から遠心ファン４内に吸い込まれる。そして、２つの空気吸込口から吸い込まれた冷たい空気は遠心ファン４のブレードにより遠心方向に押し出され、放熱フィン５ａ及び放熱フィン６ａ（図４参照）の間を通過して外部に排気される。一方、遠心ファン装置の右方向から吸い込まれた空気は図６（ｃ）で説明した空気の流れも発生している。
【００８２】
このように、冷たい空気が放熱フィン５の一部である放熱フィン５ｂを吸気通過するときに放熱フィン５ｂと熱交換して放熱フィン５ｂを冷却し、放熱フィン５ｂの放熱を行なっているので発熱体（図示せず）から発せられる熱を十分に放熱させることができる。
【００８３】
以上のように、放熱フィン５の排気されにくい場所に仕切板を設けて吸気口として作用させることで、空気の流れはスムーズになり、さらに冷たい外気を直接吸気し放熱フィン５を通過させることができるともに遠心ファン４に吸入される空気の量を増大させることができるので、遠心ファン４の空気吹出口に取り付けられた放熱フィン５及び放熱フィン６の熱交換を向上させ、遠心ファン装置１の冷却性能を向上させることができる。
【００８４】
また、放熱フィン５ａ及び放熱フィン６ａの各々の排気部の少なくとも一箇所を各々の放熱フィン５及び放熱フィン６の遠心ファン４の回転上流側に設けることで、遠心ファン４が吹き出す風速の大きい空気をスムーズに放熱フィン５ａ及び放熱フィン６ａを通過させることができ、遠心ファン４の空気吹出口に取り付けられた放熱フィン５及び放熱フィン６の熱交換を向上させ、遠心ファン４の冷却性能を向上させることができる。
【００８５】
また、仕切板１１はファンフレーム２ｂの底面に対して略垂直に設けられ、その高さが放熱フィン５の高さと同一であることで、放熱フィン５ａを経由して吸入された外気の流れを漏れなくスムーズに遠心ファン４の空気吸込口３ａと空気吸込口３ｂに導くことができ、遠心ファン４の冷却性能を向上させることができる。
【００８６】
また、平行なファンカバー２ａとファンフレーム２ｂの底面のそれぞれに空気吸込口３ａと空気吸込口３ｂを設け、仕切板１１の上下部より平行なファンカバー２ａとファンフレーム２ｂの底面のそれぞれに空気吸込口３ａと空気吸込口３ｂに空気を流入させることで、大量の空気を遠心ファン４内に吸い込むことができそして吐き出すことができるので遠心ファン４の冷却性能を向上させることができる。
【００８７】
われわれが鋭意試験検討した結果、放熱フィン５あるいは放熱フィン６が取り付けられた遠心ファン４の空気吹出口において、その全幅に対して吸気の役割を担う範囲の幅を２０〜４０％にすればよい。
【００８８】
一例として、吸気の役割を担う範囲の幅が０％の場合（従来通り排気の役割を担う部分のみの場合）には受熱部７の温度は１０２℃、受熱部８の温度は９２℃であった。
【００８９】
そして、吸気の役割を担う範囲の幅が５０％の場合には受熱部７の温度は１０７℃、受熱部８の温度は９５℃となり、空気吹出口に仕切板１１を設けて吸気の役割を担わせた効果が得られなかった。
【００９０】
一方、吸気の役割を担う範囲の幅が２５％の場合には受熱部７の温度は９６℃、受熱部８の温度は８５℃となり、空気吹出口に仕切板１１を設けて吸気の役割を担わせた効果が得られた。これは吸排気の風速にばらつきがなく空気の流れがスムーズであることも一因である。
【００９１】
（実施の形態２）
本実施の形態は、送風装置として１方向に開口部をもつ遠心ファン装置を用いている場合である。
【００９２】
図７は本発明の実施の形態２における送風装置の斜視図で、図７（ａ）は上方から見た遠心ファン装置の斜視図、図７（ｂ）は下方から見た遠心ファン装置の斜視図であり、図８は本発明の実施の形態２における遠心ファン装置のファンカバーを外した状態での斜視図である。
【００９３】
ここで、本実施の形態と実施の形態１との相違は排気口が１方向のみであることである。すなわち、実施の形態１の図１において放熱フィン５のみで放熱フィン６が取り付いていない場合である。
【００９４】
本実施の形態の構成は上述したように排気口が１方向のみと放熱フィン５の一部にそれを囲む平板が取り付けてある点（効果には大きな影響を与えない）の相違があるだけで、動作及び効果については実施の形態１で述べた動作及び効果と同じである。しかし、排気口が２方向である（取り付けられる放熱フィンも２つである）場合のほうがより放熱効果がよいのは明白である。
【００９５】
また、本実施の形態では遠心ファン装置３０内に舌部３１を設けているので、実施の形態１とは異なり、放熱フィン５の遠心ファン４の回転方向下流側にも排気の流れの速い領域が発生し、排気の役割を担う排気口を設けることができ、遠心ファン４が吹き出す風速の大きい空気をスムーズに放熱フィン５を通過させることができ、遠心ファン４の空気吹出口に取り付けられた放熱フィン５の熱交換を向上させ、遠心ファン４の冷却性能を向上させることができる。なお、舌部３１は無くてもよいが、あったほうが空気の整流効果も大きい。
【００９６】
（実施の形態３）
本実施の形態は、送風装置としてクロスフローファン（横断流ファン）装置を用いている場合である。
【００９７】
図９は本発明の実施の形態３における送風装置の斜視図で、図１０は本発明の実施の形態３における送風装置のファンカバーを外した状態での斜視図である。
【００９８】
ここで、本実施の形態と実施の形態２との相違は送風機の種類がクロスフローファン（横断流ファン）であることである。すなわち、実施の形態２の図８において遠心ファン４の代わりに図９においてクロスフローファン４１を取り付けた場合である。
【００９９】
遠心ファン４はファン上下部から吸気し遠心方向に排気するものである（図６参照）が、クロスフローファン４１は前進翼の形状を持ったブレードを回転させ、ほぼ同一平面上で吸気して排気する空気の流れを形成させるものであり、ファンそのものを薄型化させることができ、それを搭載する機器も薄型化させることができる。
【０１００】
本実施の形態の構成は上述したように送風機の種類が遠心ファンからクロスフローファンである点（効果には大きな影響を与えない）の相違があるだけで、動作及び効果については実施の形態１で述べた動作及び効果と同じである。
【０１０１】
すなわち、排気する風速の低い部分（図１０の放熱フィン５の下半分）を吸気の機能を明確に作用させるために仕切板１１を設け、空気の流れはスムーズになり、さらに冷たい外気を直接吸気し放熱フィン５を通過させることができるともにクロスフローファン４１に吸入される空気の量を増大させることができるので、クロスフローファン４１の空気吹出口に取り付けられた放熱フィン５の熱交換を向上させ、クロスフローファン装置４０の冷却性能を向上させることができる。
【０１０２】
（実施の形態４）
本実施の形態は、上述した送風装置を取り付けた電子機器の場合である。
【０１０３】
図１１を用いて、代表として実施の形態１で述べた送風装置（２方向に開口部をもつ遠心ファン装置）を取り付けた電子機器について説明する。ここでは、実施の形態１と同一の構成、機能を備えた部材には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１０４】
なお、送風装置として実施の形態１で述べた送風装置に限られるわけではなく、他の実施の形態の送風装置であってもよい。
【０１０５】
図１１は本発明の実施の形態４における送風装置を備えた電子機器の斜視図で、図１１（ａ）は電子機器全体の斜視図で、図１１（ｂ）は同図（ａ）の主要部を示した平面断面図である。
【０１０６】
この電子機器５０は、例えば、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。
【０１０７】
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発熱電子部品（図示せず）から発せられた熱を受熱する受熱部７及び受熱部８が取り付けてあり、その熱を放熱フィン５や放熱フィン６まで熱伝達を行なうヒートパイプ９及びヒートパイプ１０を備えている。
【０１０８】
また、遠心ファン装置１は、実施の形態１で説明した構成のものと同一で（図１参照）、本体装置５２の筐体上下面に挟まれるように本体装置５２内の角部に実装されている。
【０１０９】
そして、本体装置５２の側面の外気は本体装置５２の筐体側面側に設けられた通気口を通過して放熱フィン５、仕切板１１、そして筐体上下面と遠心ファン装置１のケーシング２（図１参照）の上下面との間の隙間を経由して遠心ファン４の空気吸込口より吸入されると同時に、本体装置５２の内部の空気は、筐体上下面と遠心ファン装置１のケーシング２の上下面との間の隙間を経由して遠心ファン４の空気吸込口より吸入され、遠心ファン４の回転運動によりケーシング２の内部でその遠心ファン４の遠心方向へと風向きが変えられるので、その大部分はケーシング２の内壁にぶつかりながら、その内壁に沿って遠心ファン４の回転方向と同一の方向へそれらの空気が送られる（図６参照）。
【０１１０】
実施の形態１で説明したように、遠心ファン４と放熱フィン５との間の通風路内には、仕切板１１がケーシング２の底部の内面に対して略垂直に一体形成されている。この仕切板１１によって放熱フィン５の一部を吸気口として作用させることで、空気の流れはスムーズになり、さらに冷たい外気を直接吸気し放熱フィン５を通過させることができるともに遠心ファン４に吸入される空気の量を増大させることができるので、遠心ファン４の空気吹出口に取り付けられた放熱フィン５の熱交換を向上させ、遠心ファン装置１の冷却性能を向上させることができる。
【０１１１】
そして、放熱フィン５間の隙間をその放熱フィン５と熱交換しながら通過した空気は、最終的に本体装置５２の筐体側面に設けられた通気口を通過して外部へ排出される。
【０１１２】
また、放熱フィン６が位置している側面側も同様な空気の流れになっている。
【０１１３】
つまり、前述したような遠心ファン装置１を具備することにより、薄型化された電子機器の筺体内であっても、放熱フィン５などの放熱体に対する放熱性能が向上し、より高速なクロック周波数で駆動するＭＰＵやＣＰＵなどの発熱電子部品を搭載した場合の発熱対策がより容易になるので、電子機器５０の高性能化を実現できる。
【０１１４】
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って、例えば、分流部材を設ける場所をファンフレームではなくファンカバーに設けてもよいし、ケーシングの外形についても略四角形や略平行四辺形でなくても、略円形、略３角形、あるいはそれ以外の種々の多角形でも構わなく、空気吸込口も、ファンカバーやファンフレームのいずれか一方のみに配設してもよいし、空気吹出口も一方向のみまたは３個以上設けてもよい。
【０１１５】
また、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、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。
【０１１６】
さらに、遠心ファンは、複数のブレードを有し、そのブレード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のようにブレードが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ず、その場合における回転中心軸は、ブレードの外周部で形成される仮想の外周円の中心軸に相当するものとして解釈すればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明にかかる送風装置及びそれを備えた電子機器は、放熱フィンの風路の一部を吸気口として利用し、熱交換の効率を上げるので、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行なった後、その放熱体を効率的に放熱する送風装置及びそれを備えた電子機器等として有用である。
【符号の説明】
【０１１８】
１、３０    遠心ファン装置（送風装置）
２    ケーシング
２ａ    ファンカバー
２ｂ    ファンフレーム
３ａ、３ｂ    空気吸込口
４    遠心ファン
４ａ    ハブ部
４ｂ    ブレード
５、６    放熱フィン
７、８    受熱部
９、１０    ヒートパイプ
１１    仕切板（分流部材）
１２    孔
３１    舌部
４０    クロスフローファン装置（送風装置）
４１    クロスフローファン
５０    電子機器
５１    液晶表示装置
５２    本体装置
５３    ヒンジ機構
Ｒ    送風装置の回転方向
【図１】
2013186865.tif 000003
【図２】
2013186865.tif 000004
【図３】
2013186865.tif 000005
【図４】
2013186865.tif 000006
【図５】
2013186865.tif 000007
【図６】
2013186865.tif 000008
【図７】
2013186865.tif 000009
【図８】
2013186865.tif 000010
【図９】
2013186865.tif 000011
【図１０】
2013186865.tif 000012
【図１１】
2013186865.tif 000013