(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電子部品を収納させた筐体に取り付けられ、風を吹出す中空状の筒部と、該筒部内に筒状の基体を、当該基体の中心軸が前記筒部の中心軸と平行に配設してなり、基体の周面に複数の羽根が、風を生起させる起風姿勢と前記筒部を略塞ぐ閉姿勢とに姿勢変更可能に設けてある羽根車と、該羽根車を回転駆動するモータとを備え、前記羽根車の回転によって生起させた風を前記筒部から吐出して前記電子部品を冷却する冷却用ファンにおいて、
前記モータの回転駆動によって発電する発電部と、
該発電部から供給される電力によって、閉姿勢の各羽根を起風姿勢へ変更させる姿勢変更手段と、
起風姿勢の各羽根を閉姿勢に復帰させる姿勢復帰手段と
を備えることを特徴とする冷却用ファン。
【請求項２】
前記各羽根の基部にはそれぞれ、回動により当該羽根の姿勢を変更するための回動用軸部、及び当該回動用軸部回りに回動させて羽根の姿勢を変更させるための姿勢変更用軸部が突設してあり、
前記姿勢変更手段は、回転力により前記羽根が閉姿勢から起風姿勢へ回動するように前記姿勢変更用軸部に付勢するための第１付勢部と、該第１付勢部の付勢力を前記各姿勢変更用軸部に伝える第１リンク部材とを具備する
請求項１記載の冷却用ファン。
【請求項３】
前記各羽根の基部にはそれぞれ、回動により当該羽根の姿勢を変更するための回動用軸部、及び当該回動用軸部回りに回動させて羽根の姿勢を変更させるための姿勢変更用軸部が突設してあり、
前記姿勢変更手段は、電磁力により前記羽根が閉姿勢から起風姿勢へ回動するように前記姿勢変更用軸部に付勢するための第２付勢部と、該第２付勢部の付勢力を前記各姿勢変更用軸部に伝える第２リンク部材とを具備する
請求項１記載の冷却用ファン。
【請求項４】
前記姿勢復帰手段は、弾性力により前記羽根が起風姿勢から閉姿勢へ回動するように前記姿勢変更用軸部に付勢する第１復帰用付勢部を具備する請求項２又は３記載の冷却用ファン。
【請求項５】
前記姿勢復帰手段は、磁力により前記羽根が起風姿勢から閉姿勢へ回動するように前記姿勢変更用軸部に付勢する第２復帰用付勢部を具備する請求項２又は３記載の冷却用ファン。
【請求項６】
電子部品を収納させた筐体に軸流型の複数の冷却用ファンが設けてあり、各冷却用ファンから吐出された風によって前記電子部品を冷却するようになしてある電子機器において、
請求項１から５のいずれかに記載の冷却用ファンを備え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、電子部品を冷却するための冷却用ファン、及び前記電子部品及び冷却用ファンを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばブレード型のサーバ等、複数の電子デバイスを搭載した電子機器にあっては、電子デバイスの高集積化及び大容量化に伴って発熱量も増大しているため、連続的に稼動する電気機器内で発生した熱を確実に処理することが重要である。
かかる熱処理を行うために、次のような電子機器が開発されている。
【０００３】
図１５は従来の電子機器の構造を示す模式的平断面図である。
図１５に示したように、電子機器１００の筐体２００内にはそれぞれ複数の電子デバイスが搭載された複数のユニット３００，３００，…が互いに所定の距離を隔てて平行に配置してある。そして、筐体２００の一側面に軸流型の複数の冷却用ファン５００，５００，…が配設してあり、各冷却用ファン５００，５００，…によって前記筐体２００内の各ユニット３００，３００，…へ冷却風を導入するようになしてある。
【０００４】
しかし、複数の冷却用ファン５００，５００，…を設けた電子機器１００にあっては、その内の１台の冷却用ファン５００に故障が生じた場合、稼動中の他の冷却用ファン５００，５００，…によって筐体２００内に導入された冷却風は当該筐体２００内に配置された各ユニット３００，３００，…によって抵抗を受ける一方、故障により稼動していない冷却用ファン５００の開口は通気抵抗が非常に低いので、稼動中の他の冷却用ファン５００，５００，…により導入された冷却風の一部が各ユニット３００，３００，…へ殆ど供給されることなく、稼動していない冷却用ファン５００の開口から筐体２００外へ流出してしまう、所謂逆流現象Ｇが生じる。
【０００５】
そのため、当該冷却用ファン５００の近傍の各ユニット３００，３００，…に必要量の冷却風が供給されず、当該ユニット３００，３００，…の周囲温度がそこに搭載された電子デバイスの許容温度を超えて、ユニット３００，３００，…の動作が不良となり、かかる電子機器１００を備えるシステムがダウンする虞があった。
そこで、後記する特許文献１には次のような軸流型の冷却用ファンが開示されている。
【０００６】
すなわち、吸気用の開口内に配設されたモータの出力軸に取り付けた有底円筒状の羽車の周面に、複数の支持ボスを周方向へ所定の間隔で突設し、各支持ボスにそれぞれ、受風壁部を斜設してなり、平面視が略へ字状の羽根が支持ボス回りに回動自在に設けてある。一方、各ボスの周りにそれぞれ一対のストッパが所定距離を隔てて突設してあり、各羽根の回動軸には、対をなすストッパに係止する係止棒が突設してある。
【０００７】
このような冷却用ファンにあっては、モータを駆動させて羽根車を回転させると、羽根車に設けた各羽根の受風壁部が受ける風の抵抗力によって各羽根が各支持ボス回りに回動し、各羽根が所要角度だけ回動したとき、各羽根の回転軸に設けた係止棒が一方のストッパに当接するので、当該冷却用ファンの開口が開になるとともに、各羽根が所要の起風姿勢に保持され、各羽根によって生起された風がモータの出力軸の軸長方向へ供給される。
【０００８】
一方、筐体に上述した複数の冷却用ファンが配設されている電子機器にあっては、各冷却用ファンの内の１つが故障した場合、当該冷却用ファンの各羽根に他の冷却用ファンから前述した逆流現象による風が吹き付けられることになるが、かかる風の力によって各羽根が相隣る羽根間の距離が狭まる閉姿勢に回動するため、故障した冷却用ファンの開口が塞がれ、前記逆流現象が防止される。
【特許文献１】特開２００５−２０１１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような従来の冷却用ファンにあっては、羽根車に突設した各支持ボスに各羽根が回動自在に支持されているだけであるため、前述したようにして逆流現象が解消されて、各羽根の姿勢を閉姿勢に保持させる力が無くなった場合、他の冷却用ファンの吸気によって発生する外気流が故障した冷却用ファンの各羽根に作用して当該各羽根が起風姿勢になる方向へ回動し、前述した逆流現象を再び招来するということを繰り返すという問題があった。
【００１０】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、逆流現象の招来を防止することができる冷却用ファン、及び該冷却用ファンを備える電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）本冷却用ファンは、内部に電子部品を収納させた筐体に取り付けられ、風を吹出す中空状の筒部と、該筒部内に筒状の基体を、当該基体の中心軸が前記筒部の中心軸と平行に配設してなり、基体の周面に複数の羽根が、風を生起させる起風姿勢と前記筒部を略塞ぐ閉姿勢とに姿勢変更可能に設けてある羽根車と、該羽根車を回転駆動するモータとを備え、前記羽根車の回転によって生起させた風を前記筒部から吐出して前記電子部品を冷却する場合、前記モータの回転駆動によって発電する発電部と、該発電部から供給される電力によって、閉姿勢の各羽根を起風姿勢へ変更させる姿勢変更手段と、起風姿勢の各羽根を閉姿勢に復帰させる姿勢復帰手段とを備える。
【００１２】
本冷却用ファンにあっては、内部に電子部品を収納させた筐体に取り付けられ、風を吹出す中空状の筒部内に羽根車を配して構成してあり、モータによって前記羽根車を回転駆動して生起させた風を前記筒部から吐出して電子部品を冷却するようになしてある。前述した筒部は、例えば冷却用ファンのフレームに設けられており、該フレームが電子部品を収納させた筐体に取り付けられるのである。
【００１３】
この羽根車は筒状の基体の周面に複数の羽根を設けてなり、前記基体は、当該基体の中心軸が前記筒部の中心軸と平行に配設してある。すなわち、本冷却用ファンは軸流型ファンである。また、前記各羽根は、風を生起させる起風姿勢と前記筒部を略塞ぐ閉姿勢とに姿勢変更可能になしてある。
【００１４】
また、本冷却用ファンは、前記モータの回転駆動によって発電する発電部と、この発電部から供給される電力によって、閉姿勢の各羽根を起風姿勢へ変更させる姿勢変更手段とを備えており、これによって、モータによって羽根車が回転駆動されている間中、姿勢変更手段が閉姿勢の各羽根を起風姿勢へ変更させ、起風姿勢の各羽根によって生起された風がフレームの筒部から吐出される。
【００１５】
更に、本冷却用ファンは、起風姿勢の各羽根を閉姿勢に復帰させる姿勢復帰手段を備えている。前記モータが故障してモータの回転駆動が停止すると、前述した発電部も発電を停止するので、姿勢変更手段による各羽根の起風姿勢への姿勢変更動作も停止する。そして、姿勢復帰手段によって起風姿勢の各羽根が閉姿勢に復帰されるため、モータが故障した場合、各羽根が閉姿勢に保持される。
【００１６】
これによって、筐体に配設された複数の冷却用ファンの中の１つが故障した場合であっても、前述したように姿勢復帰手段によって各羽根が閉姿勢に保持されるため、逆流現象の発生を防止することができる。
【００１７】
（２）本冷却用ファンは必要に応じて、前記各羽根の基部にはそれぞれ、回動により当該羽根の姿勢を変更するための回動用軸部、及び当該回動用軸部回りに回動させて羽根の姿勢を変更させるための姿勢変更用軸部が突設してあり、前記姿勢変更手段は、回転力により前記羽根が閉姿勢から起風姿勢へ回動するように前記姿勢変更用軸部に付勢するための第１付勢部と、該第１付勢部の付勢力を前記各姿勢変更用軸部に伝える第１リンク部材とを具備する。
【００１８】
また、本冷却用ファンにあっては、各羽根の基部にはそれぞれ、回動により当該羽根の姿勢を変更するための回動用軸部と、この回動用軸部回りに回動させて羽根の姿勢を変更させるための姿勢変更用軸部とが突設してある。
【００１９】
そして、前述した姿勢変更手段は、モータというように回転力を発生し、その回転力により、前記羽根が閉姿勢から起風姿勢へ回動するように前記姿勢変更用軸部に付勢するための第１付勢部を具備しており、この第１付勢部の付勢力を、第１リンク部材によって前記各姿勢変更用軸部に伝えるように構成してある。この第１付勢部は前述した発電部から給電される電力によって駆動するようになっている。
【００２０】
かかる第１付勢部としてはステッピングモータを用いることができる。ステッピングモータを用いた場合、各羽根を所要の起風姿勢に正確に保持することができ、また当該姿勢における保持安定性が高い。
【００２１】
このように、姿勢変更手段を第１付勢部及び第１リンク部材によって構成してあるため、比較的簡単な構成になすことができる一方、モータの回転駆動中、前述した姿勢復帰手段の付勢に抗して、各羽根を閉姿勢から起風姿勢に確実に変更することができる。
【００２２】
（３）また、本冷却用ファンは必要に応じて、前記各羽根の基部にはそれぞれ、回動により当該羽根の姿勢を変更するための回動用軸部、及び当該回動用軸部回りに回動させて羽根の姿勢を変更させるための姿勢変更用軸部が突設してあり、前記姿勢変更手段は、電磁力により前記羽根が閉姿勢から起風姿勢へ回動するように前記姿勢変更用軸部に付勢するための第２付勢部と、該第２付勢部の付勢力を前記各姿勢変更用軸部に伝える第２リンク部材とを具備する。
【００２３】
本冷却用ファンにあっては、各羽根の基部にはそれぞれ、回動により当該羽根の姿勢を変更するための回動用軸部と、この回動用軸部回りに回動させて羽根の姿勢を変更させるための姿勢変更用軸部とが突設してある。
【００２４】
一方、姿勢変更手段は、電磁力により前記羽根が閉姿勢から起風姿勢へ回動するように前記姿勢変更用軸部に付勢するための第２付勢部と、この第２付勢部の付勢力を前記各姿勢変更用軸部に伝える第２リンク部材とを具備している。
【００２５】
第２付勢部としては、例えば第２リンク部材に固定した電磁石と、この電磁石から適宜距離を隔てた位置に、電磁石と対向するように基体に固定した磁性体とで構成することができる。モータの駆動によって前記発電部から電磁石に給電されて発生した電磁力によって、電磁石と磁性体とが吸着すべく電磁石が磁性体へ移動するため、電磁石が固定された第２リンク部材も磁性体側へ移動し、当該第２リンク部材によって、前記羽根が閉姿勢から起風姿勢へ回動するように前記姿勢変更用軸部に付勢される。
【００２６】
なお、基体側に電磁石を、また第２リンク部材に磁性体を設けるようにしてもよい。
このように、姿勢変更手段が、第２付勢部及び第２リンク部材によって構成してあるため、比較的簡単な構成になすことができる一方、モータの回転駆動中、前述した姿勢復帰手段の付勢に抗して、各羽根を閉姿勢から起風姿勢に確実に変更することができる。
【００２７】
また、第２付勢部を電磁石及び磁性体で構成した場合、電磁石又は磁性体の移動範囲は予め定まっているため、各羽根を所要の閉姿勢及び所要の起風姿勢に正確に変更することができる。
【００２８】
（４）一方、本冷却用ファンは必要に応じて、前記姿勢復帰手段は、弾性力により前記羽根が起風姿勢から閉姿勢へ回動するように前記姿勢変更用軸部に付勢する第１復帰用付勢部を具備する。
【００２９】
第１復帰用付勢部は、バネ又はゴム等の弾性体で構成することができ、かかる弾性体の弾性力により前記羽根が起風姿勢から閉姿勢へ回動するように前記各羽根の姿勢変更用軸部に付勢する。
【００３０】
第１復帰用付勢部による付勢力は、前述した第１付勢部又は第２付勢部の付勢力より弱くしてある。従って、モータが回転している間は、第１復帰用付勢部による付勢力に抗して、第１付勢部又は第２付勢部の付勢力により、前記各羽根は起風姿勢に保持される一方、故障によりモータの回転が停止した場合は第１付勢部又は第２付勢部の付勢力が消失するため、第１復帰用付勢部の付勢力により、前記各羽根は閉姿勢に保持される。
これによって、筐体に配設された複数の冷却用ファンの中の１つが故障した場合であっても、各羽根が閉姿勢に保持されるため、逆流現象の発生を防止することができる。
【００３１】
（５）また、本冷却用ファンは必要に応じて、前記姿勢復帰手段は、磁力により前記羽根が起風姿勢から閉姿勢へ回動するように前記姿勢変更用軸部に付勢する第２復帰用付勢部を具備する。
【００３２】
第２復帰用付勢部は、永久磁石及び磁性体（給電されていないときの電磁石を含む）で構成することができる。例えば、永久磁石を基体に固定しておき、磁性体を前述した第１リンク部材又は第２リンク部材に前記永久磁石と対向させて固定しておく。なお、第１リンク部材又は第２リンク部材に永久磁石を、また基体に磁性体を対向配置するようにしてもよいし、永久磁石に代えて電磁石を配設するようにしてもよい。
【００３３】
第２復帰用付勢部は、かかる磁石と磁性体との間に生じる磁力により、前記羽根が起風姿勢から閉姿勢へ回動するように前記各羽根の姿勢変更用軸部に付勢する。
【００３４】
また、第２復帰用付勢部による付勢力は、前同様、第１付勢部又は第２付勢部の付勢力より弱くしてある。従って、モータが回転している間は、第２復帰用付勢部による付勢力に抗して、第１付勢部又は第２付勢部の付勢力により、前記各羽根は起風姿勢に保持される一方、故障によりモータの回転が停止した場合は第１付勢部又は第２付勢部の付勢力が消失するため、第２復帰用付勢部の付勢力により、前記各羽根は閉姿勢に保持される。
これによって、筐体に配設された複数の冷却用ファンの中の１つが故障した場合であっても、各羽根が閉姿勢に保持されるため、逆流現象の発生を防止することができる。
【００３５】
（６）ところで、本電子機器は、電子部品を収納させた筐体に軸流型の複数の冷却用ファンが設けてあり、各冷却用ファンから吐出された風によって前記電子部品を冷却するようになしてあり、前述したいずれかの冷却用ファンを備える。
【００３６】
これによって、前述した如く、筐体に配設された複数の冷却用ファンの中の１つが故障した場合であっても、各羽根が閉姿勢に保持されるため、逆流現象の発生を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る電子機器の一例を示す模式的平断面図である。
図１に示したように、電子機器１は、例えば矩形の筐体２内に、基板上に複数の電子デバイスがそれぞれ搭載された複数のユニット３，３，…が互いに所定の距離を隔てて平行に配置して構成してある。前記筐体２の一側面には、軸流型の複数の冷却用ファンＦ，Ｆ，…が配設してあり、各冷却用ファンＦ，Ｆ，…によって筐体２内の各ユニット３，３，…へ冷却風を導入するようになしてある。
【００３８】
図２及び図３は、図１に示した冷却用ファンＦの正面図であり、図２は正常時の状態を、また図３は故障時の状態をそれぞれ示している。また、図４は、図２に示した冷却用ファンの一部省略平面図である。
【００３９】
図２から図４に示したように、冷却用ファンＦは円形の開口１５を中央に配してなるフレーム１１を備えており、フレーム１１の開口１５の中央は後述するモータ（図８参照）を支持する円形の支持プレート部１３及び該支持プレート部１３を支持するアーム部１２,１２，１２が設けられている。
【００４０】
また、前記開口１５内には羽根車１９が回転可能に挿入してあり、羽根車１９は前記モータによって回転駆動されるようになっている。羽根車１９は、前記支持プレート部１３の直径と略同じ直径であり、一端が閉塞された短寸円筒状の基体２０の周面に、複数の羽根２１，２１，…を周方向へ所定の間隔に立設してなり、各羽根２１，２１，…の姿勢は、モータの駆動によって風を生起させる起風姿勢と、モータが停止した場合に前記開口１５を可及的に閉塞する閉姿勢とに変更可能になしてある。
【００４１】
また、基体２０の周面には各羽根２１，２１，…に対応して、閉姿勢の各羽根２１，２１，…の基部が当接して当該姿勢を保持させるための姿勢保持ガイド部２５，２５，…が、羽根２１，２１，…の基部に応じた曲率で、基体２０の中心軸と交わる方向へ突設してある。
【００４２】
各羽根２１，２１，…は、正面視が略直角三角形の板材の鋭角な一頂部を前記基体２０の周面に応じて円弧状に切除した形状をなしており、鋭角な他頂部及び略直角な頂部は円弧状になしてある。各羽根２１，２１，…は基体２０に、前述した円弧状に切除した形状の基部を基体２０の周面に摺動可能に当接させて、互いに同じ向きになるように取り付けてあり、これによって基部から略直角な頂部へ立ち上がる頭部２１ａと基部から鋭角な他の頂部へ立ち上がる尾部２１ｂとが形成されている。
【００４３】
各羽根２１，２１，…の高さ寸法は、前記基体２０の周面からフレーム１１の開口１５に臨む部分までの寸法と略同じになしてあり、また各羽根２１，２１，…の面積及び取り付け間隔は、前述した閉姿勢の場合、相隣る羽根２１，２１、２１，２１、…，…の対向縁部が互いに重畳するようになしてある。これによって閉姿勢の際、図３に示した如く、各羽根２１，２１，…によって開口１５が可及的に閉塞されるようになっている。
なお、羽根２１の形状はこれに限らず、起風姿勢では、前述したモータの軸長方向へ起風し得、また閉姿勢では、前記開口１５が可及的に閉塞される羽根の形状であればよい。
【００４４】
図５は、図２に示した冷却用ファンの一部省略部分分解斜視図である。なお、両図中、図２に示した部分に対応する部分には同じ番号が付してある。
図５に示したように、羽根２１の基体２０に当接する基端面であって、羽根２１の尾部２１ｂ側の適宜位置には、当該羽根２１の回動支点たる回動軸部２２が突設してあり、また羽根２１の基端面であって羽根２１の頭部２１ａ側の適宜位置には、後述するガイド孔２４によって案内され、羽根２１の姿勢を起風姿勢と開姿勢とに変更させるための姿勢変更用軸部２３が突設してある。
【００４５】
一方、基体２０の周面であって前述した姿勢保持ガイド部２５より基体２０の開口部２０ｂ端側の位置には、前記羽根２１の回動軸部２２を貫通させる貫通孔２６（，２６，…）が各羽根２１，２１，…に対応して開設してあり、各貫通孔２６（，２６，…）の近傍には、前述した姿勢変更用軸部２３を案内する長孔たるガイド孔２４（，２４，…）が、各貫通孔２６（，２６，…）回りに略円弧状に設けてある。
【００４６】
そして、羽根２１の回動軸部２２を基体２０の貫通孔２６に挿通させるとともに、羽根２１の姿勢変更用軸部２３を基体２０のガイド孔２４に挿入させて羽根２１が基体２０に取り付けてあり、羽根２１は回動軸部２２回りに、姿勢変更用軸部２３がガイド孔２４内を案内されてその一端から他端までを移動する範囲で回動し得るようになっている。
【００４７】
ところで、各羽根２１，２１，…の回動軸部２２,２２，…の先端部及び姿勢変更用軸部２３,２３，…の先端部はそれぞれ、前記基体２０の内部に適宜寸法ずつ突出させてあり、回動軸部２２,２２，…の突出部分には、捻りコイルバネといった弾性部材を用いてなり、各羽根２１，２１，…を起風姿勢から閉姿勢に復帰させる姿勢復帰用部材５１，５１，…が取り付けてある。また、姿勢変更用軸部２３,２３，…の突出部分には後述する第１リンク部材３０の付勢部３２,３２，…が当接している。
【００４８】
図６は、図５に示した第１リンク部材３０の斜視図である。
図６に示した如く、第１リンク部材３０は、前記は羽根車１９の基体２０（図５参照）の内径より僅かに小さい外径の環体３１を備えている。この環体３１の一端縁に略矩形状の複数の付勢部３２,３２，…が、環体３１の周方向へ所定の距離を隔てて突設してあり、前述したように各付勢部３２,３２，…の先端を前記姿勢変更用軸部２３,２３，…（図５参照）に当接させるようになっている。
【００４９】
環体３１の他端縁には、円板の中央部分を３／４円形状に開設することによって扇形状の基台部３３ａを設けてなるフランジ部３３が、環体３１の中央へ向かって延設してあり、前記基台部３３ａの角部位置には、短寸のラック３４が環体３１の中心軸と平行に立設してある。
【００５０】
図７は、冷却用ファンＦの一部省略斜視図であり、羽根車１９の基体２０の内部構造を示している。なお、図中、図５に示した部分に対応する部分には同じ番号が付してある。
基体２０内には前記第１リンク部材３０が、基体２０の中心軸の軸長方向へ進退自在に嵌合してある一方、基体２０の閉塞部２０ａ上の適宜位置にはステッピングモータを用いてなり、前記羽根２１，２１，…の姿勢を閉姿勢から起風姿勢に変更させるための第１姿勢変更用駆動部（第１付勢部）４０が固定してある。この第１姿勢変更用駆動部４０の出力軸に外嵌させた歯車４１が、第１リンク部材３０の前記ラック３４に歯合させてあり、第１姿勢変更用駆動部４０の正回動によって第１リンク部材３０が前進駆動されるようになっている。
【００５１】
前述したように第１リンク部材３０の各付勢部３２,３２，…は各羽根２１，２１，…の姿勢変更用軸部２３,２３，…に当接させあり、第１姿勢変更用駆動部４０の正回動によって第１リンク部材３０が前進した場合、当該第１リンク部材３０の付勢部３２,３２，…によってそれらが当接している姿勢変更用軸部２３,２３，…が、ガイド孔２４，２４，…（図５参照）内を一端から他端まで摺動される。
これによって、閉姿勢の各羽根２１，２１，…は回動軸部２２,２２，…回りに回動して、図２に示したように起風姿勢になる。
【００５２】
一方、各回動軸部２２,２２，…には前記姿勢変更用軸部２３,２３，…に係合する係合部材５０，５０，…が回動自在に外嵌してあり、係合部材５０，５０，…には前述した姿勢復帰用部材５１，５１，…の一端部が固定してある。姿勢復帰用部材５１，５１，…の他端部は基体２０に固定してあり、これによって姿勢変更用軸部２３,２３，…は係合部材５０，５０，…を介して姿勢復帰用部材５１，５１，…から、羽根２１，２１，…が閉姿勢になるような力が付勢されるようになっている。
なお、これら姿勢復帰用部材５１，５１，…及び係合部材５０，５０，…によって第１復帰用付勢部が構成されている。
【００５３】
前述した第１姿勢変更用駆動部４０による第１リンク部材３０への付勢力は、姿勢復帰用部材５１，５１，…による姿勢変更用軸部２３,２３，…への付勢力より大きくなしてあり、従って、第１姿勢変更用駆動部４０が動作している間中、各羽根２１，２１，…は起風姿勢に保持される。一方、第１姿勢変更用駆動部４０の動作が停止すると、姿勢復帰用部材５１，５１，…による姿勢変更用軸部２３,２３，…への付勢力によって、姿勢変更用軸部２３,２３，…がガイド孔２４，２４，…（図５参照）内を他端から一端まで摺動されると共に第１リンク部材３０が後退して、羽根２１，２１，…が閉姿勢に変更される。更に、姿勢復帰用部材５１，５１，…の付勢力によって、羽根２１，２１，…が閉姿勢に保持される。
【００５４】
なお、本実施の形態では、姿勢復帰用部材５１から係合部材５０を介して姿勢変更用軸部２３に付勢するようになしてあるが、本発明はこれに限らず、姿勢復帰用部材５１から直接的に姿勢変更用軸部２３に付勢するようにしてもよい。また、本実施の形態では、姿勢復帰用部材５１を回動軸部２２に取り付けた場合について示したが、本発明はこれに限らず、第１リンク部材３０の内周面に姿勢復帰用部材５１を支持する支持部を設けておいても良い。更に、基体２０の閉塞部２０ａと姿勢変更用軸部２３との間に姿勢復帰用部材を架設し、該姿勢復帰用部材から姿勢変更用軸部２３に引っ張り力を付勢するように構成してもよい。
【００５５】
一方、本実施の形態にあっては、第１姿勢変更用駆動部４０としてステッピングモータを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ギアドモータというような他のモータを用いることもできる。なお、必要であれば適宜のギア及び／又はカムを組み込むこともできる。
【００５６】
図８は、図７に示した第１姿勢変更用駆動部４０へ給電する給電機構を説明する模式図であり、図中、２０は前述した基体、６０は羽根車を回転させるモータである。
図８に示したように、モータ６０の出力軸６１には図示しない連結部材が外嵌固定してあり、該連結部材によって基体２０を出力軸６１に連結して、モータ６０の駆動によって出力軸６１、連結部材及び基体２０が回転駆動されるようになっている。
【００５７】
一方、前記出力軸６１には発電部７０を構成する鉄芯７１が外嵌固定してある。鉄芯７１は、円板状の両フランジ部７１ａ,７１ｂを適宜距離を隔てて対向配置したボビン形状をなしており、両フランジ部７１ａ，７１ｂの間のボビン溝内にコイル７２が巻回してある。前記両フランジ部７１ａ,７１ｂの直径は、モータ６０側のフランジ部７１ｂより他のフランジ部７１ａの方が少し小さくしてある。両フランジ部７１ａ,７１ｂの周縁部にはそれぞれ、フランジ部７１ａ,７１ｂと同じ材料で構成した複数(図８では各４本ずつ)の脚部７２ａ，７２ａ，…、７２ｂ，７２ｂ，…が周方向へ所定の角度を隔てて、前記モータ６０から離隔する方向へ立設してある。モータ６０側のフランジ部７１ｂに設けた脚部７２ｂ，７２ｂ，…の先端位置及び他のフランジ部７１ａに設けた脚部７２ａ，７２ａ，…の先端位置は略同じにしてあり、また、脚部７２ａ，７２ａ，…、７２ｂ，７２ｂ，…は、互いに重畳しないように所定角度つず周方向へずらしてある。
【００５８】
前記他のフランジ部７１ａの近傍であって前記脚部７２ａ，７２ａ，…、７２ｂ，７２ｂ，…で囲まれる領域内には、極性が異なる複数（図８では８個）の永久磁石を周方向に結合させてなる環状の磁石部材７３を遊嵌してある。なお、磁石部材７３は、前述したフレーム１１（図７参照）に固定した図示しない支持部材によって支持されている。
【００５９】
一方、基体２０には整流回路７４が配設してあり、コイル７２に生じた誘導起電力は前記整流回路７４によって整流されて前述した第１姿勢変更用駆動部４０に与えられようになっている。
【００６０】
このような発電部７０にあっては、モータ６０が作動して出力軸６１及び鉄芯７１が回転している間は、磁石部材７３から脚部７２ａ，７２ａ，…、７２ｂ，７２ｂ，…への磁束変化によってコイル７２に誘導起電力が生じる一方、故障によってモータ６０が停止した場合、出力軸６１及び鉄芯７１も回転停止するため、コイル７２に誘導起電力は発生しない。
【００６１】
したがって、モータ６０が作動している間中、発電部７０から第１姿勢変更用駆動部４０に給電されるが、故障によってモータ６０が停止すると、発電部７０から第１姿勢変更用駆動部４０への給電も停止される。
【００６２】
図９から図１１は、羽根２１，２１，…の姿勢変更動作を説明する説明図であり、図９及び図１０は起風姿勢を、また図１１及び図１２は閉姿勢をそれぞれ示している。
前述したようにモータ６０が作動している間中、発電部７０（共に図８参照）から第１姿勢変更用駆動部４０に給電されるため、図９に示した如く、第１リンク部材３０が前進し、第１リンク部材３０の付勢部３２，３２，…によって姿勢変更用軸部２３,２３，…及び係合部材５０,５０，…が姿勢復帰用部材５１，５１，…の付勢力に抗して、回動軸部２２，２２，…回りに基体２０の開口部２０ｂ側へ回動する。
【００６３】
このとき、図１０に示した如く、各羽根２１，２１，…は回動軸部２２，２２，…回りにその基部が姿勢保持ガイド部２５,２５，…に当接するまで回動し、これによって各羽根２１，２１，…は起風姿勢に保持される。
【００６４】
一方、故障によってモータ６０が停止すると、図８に示した発電部７０から第１姿勢変更用駆動部４０への給電も停止されるため、図１１に示した如く、係合部材５０，５０，…を介して姿勢復帰用部材５１，５１，…から姿勢変更用軸部２３,２３，…への付勢力によって、姿勢変更用軸部２３,２３，…がガイド孔２４，２４，…内を他端から一端まで摺動されると共に第１リンク部材３０が後退する。
このとき、図１２に示した如く、羽根２１，２１，…は回動軸部２２，２２，…回りに基体２０の閉塞部２０ａ側へ回動して閉姿勢に変更される。
【００６５】
そして、モータ６０が停止している間中、前述した姿勢復帰用部材５１，５１，…から姿勢変更用軸部２３,２３，…への付勢力によって、各羽根２１，２１，…は閉姿勢に保持される。
【００６６】
これによって、図１に示したように複数の冷却用ファンＦ，Ｆ，…を備える電子機器１において、一の冷却用ファンＦが故障した場合、図３、図１１及び図１２に示したように当該冷却用ファンＦの羽根２１，２１，…が起風姿勢から閉姿勢に変更されるため、前述した逆流現象が発生することが防止されるのに加え、当該冷却用ファンＦの故障中、前記羽根２１，２１，…が閉姿勢に保持されるため、逆流現象を招来することが防止される。
【００６７】
なお、本実施の形態では、羽根車１９を回転させるモータ６０の作動中、第１姿勢変更用駆動部４０に給電するように構成してあるが、本発明はこれに限らず、第１姿勢変更用駆動部４０とラック３４との間にギア、カム及び爪等を具備するロック機構を介装させることにより、ラック３４を所要の位置に保持して、第１姿勢変更用駆動部４０への給電を停止し得る構成にすることもできる。この場合、ロック機構は、前記モータ６０の停止によってのロックが解除されるようになっている。これによって、第１姿勢変更用駆動部４０の寿命を延長させることができる。
【００６８】
また、本実施の形態にあっては、羽根２１の基体２０に当接する基端面であって、羽根２１の尾部２１ｂ側に回動軸部２２を、羽根２１の頭部２１ａ側に姿勢変更用軸部２３をそれぞれ突設し、第１姿勢変更用駆動部４０によって第１リンク部材３０及び姿勢変更用軸部２３を、基体２０の閉塞部２０ａ側から開口部２０ｂ側へ移動させることによって各羽根２１，２１，…を起風姿勢になす一方、モータ６０が故障した場合は、姿勢復帰用部材５１，５１，…によって、第１リンク部材３０及び姿勢変更用軸部２３を、基体２０の開口部２０ｂ側から閉塞部２０ａ側へ移動させることによって各羽根２１，２１，…を閉姿勢になしてあるが、本発明はこれに限らず、羽根２１の基端面であって、羽根２１の頭部２１ａ側に回動軸部２２を、羽根２１の尾部２１ｂ側に姿勢変更用軸部２３をそれぞれ突設し、第１姿勢変更用駆動部４０によって第１リンク部材３０及び姿勢変更用軸部２３を、基体２０の開口部２０ｂ側から閉塞部２０ａ側へ移動させることによって各羽根２１，２１，…を起風姿勢になす一方、モータ６０が故障した場合は、姿勢復帰用部材５１，５１，…によって、第１リンク部材３０及び姿勢変更用軸部２３を、基体２０の閉塞部２０ａ側から開口部２０ｂ側へ移動させることによって各羽根２１，２１，…を閉姿勢になすように構成してもよいことはいうまでもない。
【００６９】
（第２の実施形態）
図１３及び図１４は、第２の実施形態に係る冷却用ファンの要部構成をその一部拡大図と共に示す一部省略斜視図であり、図１３は正常時の状態を、また図１４は故障時の状態をそれぞれ示している。本実施の形態に係る冷却用ファンにあっては、前述した第１姿勢変更用駆動部４０（図７参照）による回転力に代えて磁力を用いて羽根２１，２１，…の姿勢を変更させるようになしてある。なお、図中、図７に示した部分に対応する部分には同じ番号を付して、その説明を省略する。
【００７０】
図１３に示したように、略環状の第２リンク部材３０ａの周面には、縦方向及び横方向に所要の寸法になした複数の開口部３６,３６，…が、前述した羽根２１，２１，…の回動軸部２２,２２，…に対向して開設してある。これら各開口部３６,３６，…内に回動軸部２２,２２，…の端部が突出しており、これによって第２リンク部材３０ａが進退した場合であっても、第２リンク部材３０ａが回動軸部２２,２２，…に接触しないようになしてある。
【００７１】
また、第２リンク部材３０ａの前述した姿勢変更用軸部２３,２３，…に対向する部分にはそれぞれ、第２リンク部材３０ａの周方向へ長い長孔３７，３７，…が開設してあり、各長孔３７，３７，…に姿勢変更用軸部２３,２３，…がその長手方向へ摺動自在に内嵌させてある。これによって、第２リンク部材３０ａを進退させた場合、第２リンク部材３０ａの長孔３７，３７，…に嵌入された姿勢変更用軸部２３,２３，…長孔３７，３７，…内を長手方向へ摺動しつつ進退されるようになしてある。
【００７２】
一方、第２リンク部材３０ａの基体２０の閉塞部２０ａに対向する縁部には、複数（図１３では３つ）の切欠き部３８（,３８，…）が周方向へ適宜の距離を隔てて形成してあり、前記閉塞部２０ａの切欠き部３８（,３８，…）に対向する部分には、永久磁石を用いてなり、対応する切欠き部３８（,３８，…）の深さ寸法より小さい高さ寸法の第２姿勢復帰用部材５１ａ（，５１ａ，…）がそれぞれ固定してある。
【００７３】
第２リンク部材３０ａの切欠き部３８（,３８，…）が設けてある位置には、第２リンク部材３０ａの切欠き部３８（,３８，…）側の一縁端から他縁端に亘る電磁石をそれぞれ埋設してなる第２姿勢変更用駆動部５０ａ（，５０ａ，…）が配してあり、各第２姿勢変更用駆動部５０ａ（，５０ａ，…）には前述した発電部７０（図８参照）から前述した如く給電されるようになっている。
【００７４】
また、基体２０の第２リンク部材３０ａより開口部２０ｂ側の適宜位置には、前記第２姿勢変更用駆動部５０ａ（，５０ａ，…）が吸引結合する磁性体５０ｂ（，５０ｂ，…）が、それぞれ各第２姿勢変更用駆動部５０ａ（，５０ａ，…）に臨ませて固定してある。
【００７５】
これら第２姿勢変更用駆動部５０ａ（，５０ａ，…）及び磁性体５０ｂ（，５０ｂ，…）によって第２付勢部が構成されている。また、前述した第２姿勢復帰用部材５１ａ（，５１ａ，…）及び給電されていない場合の磁性体としての各第２姿勢変更用駆動部５０ａ（，５０ａ，…）によって第２復帰用付勢部が構成されている。
【００７６】
このような冷却用ファンＦにあっては、前同様、モータ６０（図８参照）が作動している間中、発電部７０から第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）に給電されるので、第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）が磁化されて、これによって第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）が磁性体５０ｂ（，５０ｂ，…）に吸着結合するため、第２リンク部材３０ａが前進して、各羽根２１，２１，…が起風姿勢に変更されるとともに、当該起風姿勢に保持される。
【００７７】
このとき、前述した第２姿勢復帰用部材５１ａ（，５１ａ，…）の磁性は、磁化された第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）の第２姿勢復帰用部材５１ａ（，５１ａ，…）に対向する端部の磁性と同じ磁性になしてある。つまり、第２姿勢復帰用部材５１ａ（，５１ａ，…）の第２姿勢復帰用部材５１ａ（，５１ａ，…）に対向する端部がＮ極である場合、第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）の前記端部はＮ極に磁化されるようになしてあり、第２姿勢復帰用部材５１ａ（，５１ａ，…）の前記端部がＳ極である場合は、第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）の前記端部はＳ極に磁化されるようになしてある。
【００７８】
これによって、磁化された第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）と、第２姿勢復帰用部材５１ａ（，５１ａ，…）との間に反発力が発生するため、第２リンク部材３０ａをより円滑に前進させることができる。従って、比較的出力が小さい電磁石を用いて第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）を構成することができるので、第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）の駆動に要する電力を可及的に低くすることができる。
【００７９】
一方、故障によってモータ６０が停止すると、発電部７０から第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）への給電も停止され、当該第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）の磁化が消失して第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）が単なる磁性体となるため、第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）の磁性体５０ｂ，５０ｂ，…への吸着が解消される一方、第２姿勢復帰用部材５１ａ（，５１ａ，…）の磁力が磁性体たる第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）に作用して、第２姿勢復帰用部材５１ａ（，５１ａ，…）に第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）が吸着結合する。これによって、姿勢変更用軸部２３（,２３，…）が長孔３７（，３７，…）内を摺動されつつ、第２リンク部材３０ａが後退して、羽根２１，２１，…が閉姿勢に変更される。
そして、モータ６０が停止している間中、第２姿勢復帰用部材５１ａ（，５１ａ，…）の吸着力によって、羽根２１，２１，…が閉姿勢に保持される。
【００８０】
これによって、図１に示したように複数の冷却用ファンＦ，Ｆ，…を備える電子機器１おいて、前同様、一の冷却用ファンＦが故障した場合、当該冷却用ファンＦの羽根２１，２１，…が起風姿勢から閉姿勢に変更されるため、前述した逆流現象が発生することが防止されるのに加え、当該冷却用ファンＦの故障中、前記羽根２１，２１，…が閉姿勢に保持されるため、逆流現象を招来することが防止される。
【００８１】
なお、本実施の形態にあっては、第２姿勢復帰用部材５１ａ（，５１ａ，…）及び給電されていない場合の各第２姿勢変更用駆動部５０ａ，５０ａ，…によって第２復帰用付勢部が構成してあるが、本発明はこれに限らず、第２姿勢復帰用部材５１ａ（，５１ａ，…）を第２姿勢変更用駆動部５０ａ，５０ａ，…とは位置を異ならせて配置しておき、第２リンク部材３０ａに複数の磁性体を前記第２姿勢復帰用部材５１ａ（，５１ａ，…）に対向配置するようにしてもよい。
【００８２】
この場合、第２リンク部材３０ａに前記第２姿勢復帰用部材５１ａ（，５１ａ，…）を配設し、基体２０に磁性体を配置するようになしてもよい。
また、本実施の形態にあっては、第２リンク部材３０ａに第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）を配設し、基体２０に磁性体５０ｂ（，５０ｂ，…）を配設した場合について示したが、本発明はこれに限らず、第２リンク部材３０ａに磁性体５０ｂ（，５０ｂ，…）を配設し、基体２０に第２姿勢変更用駆動部５０ａ（,５０ａ，…）を配設してもよいことはいうまでもない。
【００８３】
（その他の実施形態）
その他、本発明に係る冷却用ファンにあっては必要に応じて、第１の実施形態で説明した第１復帰用付勢部に代えて第２の実施形態で説明した第２復帰用付勢部を配設してもよいし、第２の実施形態で説明した第２復帰用付勢部に代えて第１復帰用付勢部を配設してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係る電子機器の一例を示す模式的平断面図である。
【図２】図１に示した冷却用ファンの正面図である。
【図３】図１に示した冷却用ファンの正面図である。
【図４】図２に示した冷却用ファンの一部省略平面図である。
【図５】図２に示した冷却用ファンの一部省略部分分解斜視図である。
【図６】図５に示した第１リンク部材の斜視図である。
【図７】冷却用ファンの一部省略斜視図である。
【図８】図７に示した第１姿勢変更用駆動部へ給電する給電機構を説明する模式図である。
【図９】羽根の姿勢変更動作を説明する説明図である。
【図１０】羽根の姿勢変更動作を説明する説明図である。
【図１１】羽根の姿勢変更動作を説明する説明図である。
【図１２】羽根の姿勢変更動作を説明する説明図である。
【図１３】第２の実施形態に係る冷却用ファンの要部構成をその一部拡大図と共に示す一部省略斜視図である。
【図１４】第２の実施形態に係る冷却用ファンの要部構成をその一部拡大図と共に示す一部省略斜視図である。
【図１５】従来の電子機器の構造を示す模式的平断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１    電子機器
２    筐体
３    ユニット
１１    フレーム
１５    開口
１９    羽根車
２０    基体
２１    羽根
２２    回動軸部
２３    姿勢変更用軸部
２４    ガイド孔
２５    姿勢保持ガイド部
３０    第１リンク部材
３０ａ  第２リンク部材
３２    付勢部
４０    第１姿勢変更用駆動部
５０    係合部材
５１    姿勢復帰用部材
６０    モータ
７０    発電部
Ｆ    冷却用ファン
【図１】
0004973539.tif 000002
【図２】
0004973539.tif 000003
【図３】
0004973539.tif 000004
【図４】
0004973539.tif 000005
【図５】
0004973539.tif 000006
【図６】
0004973539.tif 000007
【図７】
0004973539.tif 000008
【図８】
0004973539.tif 000009
【図９】
0004973539.tif 000010
【図１０】
0004973539.tif 000011
【図１１】
0004973539.tif 000012
【図１２】
0004973539.tif 000013
【図１３】
0004973539.tif 000014
【図１４】
0004973539.tif 000015
【図１５】
0004973539.tif 000016