(57)【要約】  十分な風量を確保した上で静音化を図る。  第１のハウジングと駆動源として機能する第１の駆動モーターと第１の駆動モーターの駆動力によって回転される第１のハブと第１のハブとともに回転される複数の第１のインペラとを有する吸気側ファンと、第２のハウジングと駆動源として機能する第２の駆動モーターと第２の駆動モーターの駆動力によって回転される第２のハブと第２のハブとともに回転される複数の第２のインペラとを有する排気側ファンとを備え、第１のインペラの軸方向最大翼弦長が第２のインペラの軸方向最大翼弦長より小さくされている。
2020017132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のハウジングと駆動源として機能する第１の駆動モーターと前記第１の駆動モーターの駆動力によって回転される第１のハブと前記第１のハブとともに回転される複数の第１のインペラとを有する吸気側ファンと、
第２のハウジングと駆動源として機能する第２の駆動モーターと前記第２の駆動モーターの駆動力によって回転される第２のハブと前記第２のハブとともに回転される複数の第２のインペラとを有する排気側ファンとを備え、
前記第１のインペラの軸方向最大翼弦長が前記第２のインペラの軸方向最大翼弦長より小さくされた
二重反転ファン。
【請求項２】
前記第１のインペラの枚数が前記第２のインペラの枚数より多くされた
請求項１に記載の二重反転ファン。
【請求項３】
前記第１のインペラの回転数が前記第２のインペラの回転数より大きくされた
請求項１に記載の二重反転ファン。
【請求項４】
前記第１のハウジングの内部に前記第１のハブと前記複数の第１のインペラとが位置され、
前記第２のハウジングの内部に前記第２のハブと前記複数の第２のインペラとが位置され、
前記第１のハブの直径が前記第１のハウジングの前記吸気側ファンと前記排気側ファンの結合方向に直交する方向における一辺の半分以下にされ、
前記第２のハブの直径が前記第２のハウジングの前記吸気側ファンと前記排気側ファンの結合方向に直交する方向における一辺の半分以下にされた
請求項１に記載の二重反転ファン。
【請求項５】
前記第１のハブと前記第２のハブの直径が２０ｍｍ以下にされた
請求項４に記載の二重反転ファン。
【請求項６】
前記吸気側ファンに前記第１のハウジングから突出され前記第１の駆動モーターを保持する複数の第１のステーが設けられ、
前記排気側ファンに前記第２のハウジングから突出され前記第２の駆動モーターを保持する複数の第２のステーが設けられ、
前記第１のステーが前記排気側ファン側の端部に位置され、
前記第２のステーが前記吸気側ファン側の端部に位置された
請求項１に記載の二重反転ファン。
【請求項７】
前記第１のステーと前記第２のステーが同数設けられ、
前記第１のステーと前記第２のステーが前記吸気側ファンと前記排気側ファンの結合方向において対向して位置された
請求項６に記載の二重反転ファン。
【請求項８】
前記第１のステーと前記第２のステーがそれぞれ四つ設けられ、
前記複数の第１のステーと前記複数の第２のステーがそれぞれ周方向において等間隔に位置された
請求項６に記載の二重反転ファン。
【請求項９】
前記吸気側ファンと前記排気側ファンとして４０ｍｍ角のタイプが用いられた
請求項１に記載の二重反転ファン。
【請求項１０】
外筐の内部に配置され光学像を電気的信号に変換する撮像素子と前記外筐の内部に配置された各部を冷却するための二重反転ファンとを備え、
前記二重反転ファンは、
第１のハウジングと駆動源として機能する第１の駆動モーターと前記第１の駆動モーターの駆動力によって回転される第１のハブと前記第１のハブとともに回転される複数の第１のインペラとを有する吸気側ファンと、
第２のハウジングと駆動源として機能する第２の駆動モーターと前記第２の駆動モーターの駆動力によって回転される第２のハブと前記第２のハブとともに回転される複数の第２のインペラとを有する排気側ファンとを備え、
前記第１のインペラの軸方向最大翼弦長が前記第２のインペラの軸方向最大翼弦長より小さくされた
撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術はインペラの回転方向が反対方向にされた吸気側ファンと排気側ファンを有する二重反転ファン及びこれを備えた撮像装置についての技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラやスチルカメラ等の撮像装置を含む各種の電子機器には、内部の温度を低下させて良好な駆動状態を確保するための冷却用のファンが設けられることが多い。【０００３】
冷却用のファンには各種のタイプが存在するが、例えば、撮像装置等に用いられる場合には、一定以上の風量を確保した上で、撮影時の使い勝手の向上や音声の入出力への影響の軽減等を図るために静音化が望まれる。【０００４】
このような冷却用のファンとして二重反転ファンがある（例えば、特許文献１参照）。二重反転ファンは、例えば、サーバーの冷却用に用いられる場合が多く、吸気側ファンと排気側ファンで回転方向を逆にすることにより風の流れのねじれとして損失となるエネルギーが相殺されるため、効率化が図れると共に高風量化や高静圧化が確保されると言う利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６３０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、撮像装置等の電子機器に二重反転ファンが用いられる場合には、サーバーの冷却のような大風量を必要としないため、例えば、２０００ｒｐｍ乃至３０００ｒｐｍの低回転数状態で使用されるが、低回転数状態において二重反転ファンの騒音レベルが大きくなると電子機器の使い勝手等に影響を及ぼすことになる。【０００７】
そこで、本技術二重反転ファン及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、十分な風量を確保した上で静音化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１に、本技術に係る二重反転ファンは、第１のハウジングと駆動源として機能する第１の駆動モーターと前記第１の駆動モーターの駆動力によって回転される第１のハブと前記第１のハブとともに回転される複数の第１のインペラとを有する吸気側ファンと、第２のハウジングと駆動源として機能する第２の駆動モーターと前記第２の駆動モーターの駆動力によって回転される第２のハブと前記第２のハブとともに回転される複数の第２のインペラとを有する排気側ファンとを備え、前記第１のインペラの軸方向最大翼弦長が前記第２のインペラの軸方向最大翼弦長より小さくされたものである。【０００９】
これにより、吸気側ファンに比して騒音レベルが大きくなり易い排気側ファンにおける第２のインペラの軸方向最大翼弦長が第１のインペラの軸方向最大翼弦長より大きいため、排気側ファンの回転数を低減しても排気側ファンにおいて十分な風量を得ることが可能になる。【００１０】
第２に、上記した本技術に係る二重反転ファンにおいては、前記第１のインペラの枚数が前記第２のインペラの枚数より多くされることが望ましい。【００１１】
これにより、軸方向最大翼弦長が排気側ファンより小さくされた吸気側ファンの風量を増加させることが可能になる。【００１２】
第３に、上記した本技術に係る二重反転ファンにおいては、前記第１のインペラの回転数が前記第２のインペラの回転数より大きくされることが望ましい。【００１３】
これにより、軸方向最大翼弦長が排気側ファンより小さくされた吸気側ファンの風量を増加させることが可能になる。【００１４】
第４に、上記した本技術に係る二重反転ファンにおいては、前記第１のハウジングの内部に前記第１のハブと前記複数の第１のインペラとが位置され、前記第２のハウジングの内部に前記第２のハブと前記複数の第２のインペラとが位置され、前記第１のハブの直径が前記第１のハウジングの前記吸気側ファンと前記排気側ファンの結合方向に直交する方向における一辺の半分以下にされ、前記第２のハブの直径が前記第２のハウジングの前記吸気側ファンと前記排気側ファンの結合方向に直交する方向における一辺の半分以下にされることが望ましい。【００１５】
これにより、第１のハブと第２のハブの大きさがそれぞれ吸気側ファンと排気側ファンの全体の大きさに対して相対的に小さくなる。【００１６】
第５に、上記した本技術に係る二重反転ファンにおいては、前記第１のハブと前記第２のハブの直径が２０ｍｍ以下にされることが望ましい。【００１７】
これにより、第１のハブと第２のハブの大きさが小さくなるため、第１のインペラと第２のインペラの径方向翼弦長を大きくすることが可能になる。【００１８】
第６に、上記した本技術に係る二重反転ファンにおいては、前記吸気側ファンに前記第１のハウジングから突出され前記第１の駆動モーターを保持する複数の第１のステーが設けられ、前記排気側ファンに前記第２のハウジングから突出され前記第２の駆動モーターを保持する複数の第２のステーが設けられ、前記第１のステーが前記排気側ファン側の端部に位置され、前記第２のステーが前記吸気側ファン側の端部に位置されることが望ましい。【００１９】
これにより、第１のステーと第２のステーが隣接して位置されるため、吸気側ファンから排気側ファンへ向けて流動される空気に対する第１のステーと第２のステーの影響が小さくなり、吸気側ファンによって取り込まれた空気に乱流が生じ難い。【００２０】
第７に、上記した本技術に係る二重反転ファンにおいては、前記第１のステーと前記第２のステーが同数設けられ、前記第１のステーと前記第２のステーが前記吸気側ファンと前記排気側ファンの結合方向において対向して位置されることが望ましい。【００２１】
これにより、吸気側ファンから排気側ファンへ向けて流動される空気に対する第１のステーと第２のステーの影響が最小限になり、吸気側ファンによって取り込まれ排気側ファンへ向かう空気に乱流が生じ難い。【００２２】
第８に、上記した本技術に係る二重反転ファンにおいては、前記第１のステーと前記第２のステーがそれぞれ四つ設けられ、前記複数の第１のステーと前記複数の第２のステーがそれぞれ周方向において等間隔に位置されることが望ましい。【００２３】
これにより、第１のステーと第２のステーがそれぞれ等間隔に位置された状態で隣接して位置されため、吸気側ファンから排気側ファンへ向けて流動される空気に対する第１のステーと第２のステーの影響が小さくなり、吸気側ファンによって取り込まれた空気に乱流が生じ難いと共に第１の駆動モーターと第２の駆動モーターの保持状態が安定する。【００２４】
第９に、上記した本技術に係る二重反転ファンにおいては、前記吸気側ファンと前記排気側ファンとして４０ｍｍ角のタイプが用いられることが望ましい。【００２５】
これにより、吸気側ファンと排気側ファンが何れも小型になり、二重反転ファンが全体として小型化される。【００２６】
第１０に、本技術に係る撮像装置は、外筐の内部に配置され光学像を電気的信号に変換する撮像素子と前記外筐の内部に配置された各部を冷却するための二重反転ファンとを備え、前記二重反転ファンは、第１のハウジングと駆動源として機能する第１の駆動モーターと前記第１の駆動モーターの駆動力によって回転される第１のハブと前記第１のハブとともに回転される複数の第１のインペラとを有する吸気側ファンと、第２のハウジングと駆動源として機能する第２の駆動モーターと前記第２の駆動モーターの駆動力によって回転される第２のハブと前記第２のハブとともに回転される複数の第２のインペラとを有する排気側ファンとを備え、前記第１のインペラの軸方向最大翼弦長が前記第２のインペラの軸方向最大翼弦長より小さくされたものである。【００２７】
これにより、二重反転ファンにおいて、吸気側ファンに比して騒音レベルが大きくなり易い排気側ファンにおける第２のインペラの軸方向最大翼弦長が第１のインペラの軸方向最大翼弦長より大きいため、排気側ファンの回転数を低減しても排気側ファンにおいて十分な風量を得ることが可能になる。
【発明の効果】
【００２８】
本技術によれば、吸気側ファンに比して騒音レベルが大きくなり易い排気側ファンにおける第２のインペラの軸方向最大翼弦長が第１のインペラの軸方向最大翼弦長より大きいため、排気側ファンの回転数を低減しても排気側ファンにおいて十分な風量を得ることが可能になり、排気側ファンの回転数の低減により静音化が可能になり、十分な風量を確保した上で静音化を図ることができる。【００２９】
尚、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図２乃至図１１と共に本技術二重反転ファン及び撮像装置の実施の形態を示すものであり、本図は、二重反転ファンの斜視図である。
【図２】二重反転ファンの分解斜視図である。
【図３】二重反転ファンの断面図である。
【図４】吸気側ファンの背面図である。
【図５】排気側ファンの正面図である。
【図６】第１の測定結果を示すグラフ図である。
【図７】騒音レベルに関する第２の測定結果を示すグラフ図である。
【図８】風量と静圧の関係において第２の測定結果を示すグラフ図である。
【図９】第１のステーと第２のステーが対向する二重反転ファンの例を示す分解斜視図である。
【図１０】二重反転ファンが用いられる撮像装置の一例を示す斜視図である。
【図１１】二重反転ファンが用いられる撮像装置の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に、本技術を実施するための形態を添付図面を参照して説明する。
【００３２】
二重反転ファンは吸気側ファンと排気側ファンが結合されて構成されているが、以下の説明にあっては、吸気側ファンと排気側ファンの結合方向を前後方向とし、吸気側ファン側を前方とし、排気側ファン側を後方とし、前後上下左右の方向を示すものとする。
【００３３】
尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本技術の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。
【００３４】
＜二重反転ファンの構成＞
二重反転ファン１は吸気側ファン２と排気側ファン３が結合されて構成されている（図１乃至図３参照）。
【００３５】
吸気側ファン２は第１のハウジング４と第１のステー５、５、・・・と第１の支持ベース６と第１の駆動モーター７と第１の回転体８を有している。吸気側ファン２としては、例えば、４０ｍｍ角のタイプが用いられている。
【００３６】
第１のハウジング４は前後方向が軸方向にされた筒状に形成され、外形状が略正方形状に形成され、内部空間が円柱状の配置空間４ａとして形成されている。第１のハウジング４は前後方向における厚みが、例えば、１０ｍｍにされている。
【００３７】
第１のステー５、５、・・・は、第１のハウジング４の後端部における内周部から前後方向に直交する面内において突出され、例えば、第１のハウジング４と一体に形成されている（図４参照）。第１のステー５、５、・・・は、例えば、四つが設けられ、周方向において等間隔に位置されている。第１のステー５、５、・・・は、例えば、直線状に形成され、左右方向に対して、例えば、４５度傾斜する状態で位置されている。
【００３８】
第１の支持ベース６は第１のハウジング４の中央部に位置され、略円板状の連結面部６ａと連結面部６ａから前方に突出された略円筒状の支持筒部６ｂとを有している。第１の支持ベース６は連結面部６ａの外周部が第１のステー５、５、・・・に連結されている。第１の支持ベース６は、例えば、第１のステー５、５、・・・と一体に形成されている。
【００３９】
第１の駆動モーター７は第１の支持ベース６に支持され、マグネットを有するローター７ａとコイルを有するステーター７ｂとを有している（図３参照）。ローター７ａはステーター７ｂの外周側に位置され、ステーター７ｂに対して回転される。
【００４０】
第１の回転体８は第１のハブ９と第１のインペラ１０、１０、・・・と第１の回転軸１１を有している（図２及び図３参照）。第１のハブ９は前後方向を向く略円板状のベース面部９ａとベース面部９ａの外周部から後方に突出された円筒状の外周面部９ｂとを有している。外周面部９ｂの内周面にはローター７ａが固定されている。第１のインペラ１０、１０、・・・は外周面部９ｂから突出され、例えば、９枚が設けられている。第１の回転軸１１は軸方向が前後方向にされ、前端部が第１のハブ９におけるベース面部９ａの中心部に固定されている。
【００４１】
第１の回転軸１１は略円筒状の第１のスリーブベアリング１２に回転自在に支持されている。第１のスリーブベアリング１２は第１の支持ベース６の支持筒部６ｂに挿入された状態で支持筒部６ｂに固定されている。
【００４２】
第１の支持ベース６における連結面部６ａの前面側にはステーター７ｂへの電流の供給等を行うための第１の基板１３が配置されている。
【００４３】
上記のように構成された吸気側ファン２において、第１の駆動モーター７のステーター７ｂに対してローター７ａが回転されると、第１の回転体８がローター７ａと一体になって第１のスリーブベアリング１２に対して第１の回転軸１１を支点として回転される。
【００４４】
排気側ファン３は第２のハウジング１４と第２のステー１５、１５、・・・と第２の支持ベース１６と第２の駆動モーター１７と第２の回転体１８を有している。排気側ファン３としては、例えば、４０ｍｍ角のタイプが用いられている。
【００４５】
第２のハウジング１４は前後方向が軸方向にされた筒状に形成され、外形状が略正方形状に形成され、内部空間が円柱状の配置空間１４ａとして形成されている。第２のハウジング１４は前後方向における厚みが、例えば、２０ｍｍにされている。
【００４６】
第２のステー１５、１５、・・・は、第２のハウジング１４の前端部における内周部から前後方向に直交する面内において突出され、例えば、第２のハウジング１４と一体に形成されている（図５参照）。第２のステー１５、１５、・・・は、例えば、四つが設けられ、周方向において等間隔に位置されている。第２のステー１５、１５、・・・は、例えば、直線状に形成され、上下方向又は左右方向に延びる状態で位置されている。
【００４７】
第２の支持ベース１６は第２のハウジング１４の中央部に位置され、略円板状の連結面部１６ａと連結面部１６ａから後方に突出された略円筒状の支持筒部１６ｂとを有している。第２の支持ベース１６は連結面部１６ａの外周部が第２のステー１５、１５、・・・に連結されている。第２の支持ベース１６は、例えば、第２のステー１５、１５、・・・と一体に形成されている。
【００４８】
第２の駆動モーター１７は第２の支持ベース１６に支持され、マグネットを有するローター１７ａとコイルを有するステーター１７ｂとを有している（図３参照）。ローター１７ａはステーター１７ｂの外周側に位置され、ステーター１７ｂに対して回転される。
【００４９】
第２の回転体１８は第２のハブ１９と第２のインペラ２０、２０、・・・と第２の回転軸２１を有している（図２及び図３参照）。第２のハブ１９は前後方向を向く略円板状のベース面部１９ａとベース面部１９ａの外周部から前方に突出された円筒状の外周面部１９ｂとを有している。外周面部１９ｂの内周面にはローター１７ａが固定されている。第２のインペラ２０、２０、・・・は外周面部１９ｂから突出され、例えば、５枚が設けられている。第２の回転軸２１は軸方向が前後方向にされ、後端部が第２のハブ１９におけるベース面部１９ａの中心部に固定されている。
【００５０】
第２の回転軸２１は略円筒状の第２のスリーブベアリング２２に回転自在に支持されている。第２のスリーブベアリング２２は第２の支持ベース１６の支持筒部１６ｂに挿入された状態で支持筒部１６ｂに固定されている。
【００５１】
第２の支持ベース１６における連結面部１６ａの後面側にはステーター１７ｂへの電流の供給等を行うための第２の基板２３が配置されている。
【００５２】
上記のように構成された排気側ファン３において、第２の駆動モーター１７のステーター１７ｂに対してローター１７ａが回転されると、第２の回転体１８がローター１７ａと一体になって第２のスリーブベアリング２２に対して第２の回転軸２１を支点として回転される。
【００５３】
二重反転ファン１においては、吸気側ファン２の後面と排気側ファン３の前面とが結合されている（図１及び図３参照）。吸気側ファン２と排気側ファン３が結合された状態において、第１のステー５、５、・・・が排気側ファン３側の端部に位置され、第２のステー１５、１５、・・・が吸気側ファン２側の端部に位置されている。
【００５４】
吸気側ファン２における第１のインペラ１０の軸方向最大翼弦長Ｌ１は、例えば、６．５ｍｍにされ、排気側ファン３における第２のインペラ２０の軸方向最大翼弦長Ｌ２は、例えば、１４．０ｍｍにされている。軸方向最大翼弦長は軸方向（前後方向）における第１のインペラ１０と第２のインペラ２０の最大の長さである。
【００５５】
二重反転ファン１においては、吸気側ファン２における第１の回転体８の回転方向と排気側ファン３における第２の回転体１８の回転方向とが逆方向にされており、例えば、第１のインペラ１０（第１の回転体８）の回転数が第２のインペラ２０（第２の回転体１８）の回転数より大きくされている。例えば、第１のインペラ１０の回転数が２０００ｒｐｍ乃至２８００ｒｐｍにされ、第２のインペラ２０の回転数が１８００ｒｐｍ乃至２７００ｒｐｍにされている。特に、第１のインペラ１０は回転数が約２２００ｒｐｍにされ、第２のインペラ２０は回転数が２１００ｒｐｍにされていることが望ましい。
【００５６】
また、二重反転ファン１においては、第１のハブ９の直径が第１のハウジング４の上下方向又は左右方向における一辺の半分以下にされ、第２のハブ１９の直径が第２のハウジング１４の上下方向又は左右方向における一辺の半分以下にされている。第１のハブ９と第２のハブ９の直径は、例えば、２０ｍｍ以下にされており、望ましくは、約１８ｍｍにされ、さらに望ましくは、約１６ｍｍにされている。
【００５７】
＜二重反転ファン等に関する測定結果＞
以下に、二重反転ファン１等に関する測定結果について説明する（図６乃至図８参照）。この測定結果においては、基準となる製品（ベンチマーク品）の性能を基準値Ｆとして示しており、ベンチマーク品として、４０ｍｍ角タイプで軸方向最大翼弦長が１５．５ｍｍにされた単一のファンを用いている。ベンチマーク品の騒音レベル（騒音値）は３４．９ｄｂＡであり、この値を騒音レベルの基準値Ｆとして用いた。
【００５８】
先ず、第１の測定結果について説明する（図６参照）。
【００５９】
第１の測定結果は、軸方向最大翼弦長の異なる二重反転ファンについて騒音レベルを測定した結果である。図６において、横軸は軸方向最大翼弦長の長さを示し、縦軸は騒音レベルを示している。
【００６０】
第１の測定においては、測定対象として二重反転ファンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いた。二重反転ファンＡはハウジングの前後方向の厚さが１０ｍｍで軸方向最大翼弦長が６．５ｍｍの吸気側ファンとハウジングの前後方向の厚さが１０ｍｍで軸方向最大翼弦長が６．５ｍｍの排気側ファンとによって構成されている。二重反転ファンＢはハウジングの前後方向の厚さが１０ｍｍで軸方向最大翼弦長が６．５ｍｍの吸気側ファンとハウジングの前後方向の厚さが１５ｍｍで軸方向最大翼弦長が８．５ｍｍの排気側ファンとによって構成されている。二重反転ファンＣはハウジングの前後方向の厚さが１０ｍｍで軸方向最大翼弦長が６．５ｍｍの吸気側ファンとハウジングの前後方向の厚さが２０ｍｍで軸方向最大翼弦長が１４．０ｍｍの排気側ファンとによって構成されている。二重反転ファンＤはハウジングの前後方向の厚さが２０ｍｍで軸方向最大翼弦長が１４．０ｍｍの吸気側ファンとハウジングの前後方向の厚さが２０ｍｍで軸方向最大翼弦長が１４．０ｍｍの排気側ファンとによって構成されている。二重反転ファンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとも４０ｍｍ角タイプであり、二重反転ファンＣが二重反転ファン１に相当するファンである。
【００６１】
第１の測定結果は各二重反転ファンにおいて一定の基準風量（１分間に０．０５立方メートルの風量）かつ一定の基準圧力（静圧５Ｐａ）を得るときの騒音レベルを測定した結果である。
【００６２】
第１の測定において、二重反転ファンＡは騒音レベルが基準値Ｆより高く、二重反転ファンＢは騒音レベルが基準値Ｆと略同等であり、二重反転ファンＣと二重反転ファンＤは騒音レベルが基準値Ｆより低いと言う結果が得られた。第１の測定結果により、排気側ファンの軸方向最大翼弦長が１４．０ｍｍであると基準値Ｆに対して騒音レベルを低くすることが可能であることが確認された。
【００６３】
また、第１の測定結果において、排気側ファンの軸方向最大翼弦長が１４．０ｍｍ以上であれば吸気側ファンの軸方向最大翼弦長の値が大きくなった場合でも騒音レベルは大きく低下しないと言う結果も得られ、小型化の観点からは吸気側ファンの軸方向最大翼弦長が排気側ファンの軸方向最大翼弦長より小さいことが好適であることも確認された。
【００６４】
次に、第２の測定結果について説明する（図７及び図８参照）。
【００６５】
第２の測定結果は、ベンチマーク品と二重反転ファン１について一定の基準風量（１分間に０．０５立方メートルの風量）かつ一定の基準圧力（静圧５Ｐａ）を得るときの騒音レベルを測定した結果である。図７において、左側のデータＲはベンチマーク品についてのデータであり、中央のデータＳ１は二重反転ファン１についてのデータであり、縦軸は騒音レベルを示している。右側のデータＳ２は二重反転ファン１に対する駆動電圧を増加し基準風量に対して約３０％増加させた風量（１分間に０．０６４立方メートルの風量）を得たときのデータである。
【００６６】
データＲにおける回転数は３２００ｒｐｍであり、データＳ１における回転数は吸気側ファンが２２００ｒｐｍであり排気側ファンが２１００ｒｐｍであり、データＳ２における回転数は吸気側ファンが２７００ｒｐｍであり排気側ファンが２６００ｒｐｍである。
【００６７】
第２の測定において、二重反転ファン１は同じ風量を得るときの騒音レベルがベンチマーク品より低く、二重反転ファン１の風量を約３０％増加させた場合においてもベンチマーク品の騒音レベルと同等であると言う結果が得られた。
【００６８】
図８はベンチマーク品と二重反転ファン１の風量を変化させたときの静圧を測定した結果であり、所謂Ｐ−Ｑ特性を示す結果である。図８において、横軸は風量を示し、縦軸は静圧を示し、データＲ、Ｓ１、Ｓ２はそれぞれ図７と同じ条件でのベンチマーク品又は二重反転ファン１についてのデータである。
【００６９】
図８におけるグラフＸ、Ｙは、それぞれ所定の電子機器（撮像装置）における空気の流れに対する抵抗カーブ、即ち、電子機器の内部における空気の流れ易さ（流れ難さ）を示す。例えば、グラフＹの抵抗カーブを有する電子機器に、基準風量が得られる駆動電圧で二重反転ファン１を使用した場合には静圧が約５Ｐａとされ（○囲みＴ１）、基準風量に対して約３０％増加する風量が得られる駆動電圧で二重反転ファン１を使用した場合には静圧が約８Ｐａとされる（○囲みＴ２）。
【００７０】
＜まとめ＞
以上に記載した通り、二重反転ファン１にあっては、複数の第１のインペラ１０、１０、・・・を有する吸気側ファン２と複数の第２のインペラ２０、２０、・・・を有し吸気側ファン２に結合された排気側ファン３とを備え、第１のインペラ１０、１０、・・・の軸方向最大翼弦長が第２のインペラ２０、２０、・・・の軸方向最大翼弦長より小さくされている。
【００７１】
一般に、二つのファンが結合されて構成された二重反転ファンにおいては、吸気側ファンから吸い込まれた空気が排気側ファンから吹き出されるため、排気側ファンには吸気側ファンから乱流が入り込み易い状態にあり、排気側ファンの騒音レベルが吸気側ファンの騒音レベルに比し高くなり易い。従って、排気側ファンの騒音レベルを低下させるためには排気側ファンの回転数を低減することが考慮されるが、排気側ファンの回転数を低減すると二重反転ファン全体の風量が低下するおそれがある。
【００７２】
そこで、上記した二重反転ファン１のように、第１のインペラ１０、１０、・・・の軸方向最大翼弦長を第２のインペラ２０、２０、・・・の軸方向最大翼弦長より小さくして第２のインペラ２０、２０、・・・の軸方向最大翼弦長を第１のインペラ１０、１０、・・・の軸方向最大翼弦長より大きくすることにより、排気側ファン３の回転数を低減しても排気側ファン３において十分な風量を得ることが可能になり、排気側ファン３の回転数の低減により静音化が可能になり、二重反転ファン１の全体として十分な風量を確保した上で静音化を図ることができる。
【００７３】
また、図６において二重反転ファンＣと二重反転ファンＤを比較して示したように、排気側ファンの軸方向最大翼弦長が一定以上の大きさであれば吸気側ファンの軸方向最大翼弦長が大きくなっても騒音レベルが低下し難いため、吸気側ファンの軸方向最大翼弦長を排気側ファンの軸方向最大翼弦長の軸方向最大翼弦長より小さくすることにより、小型化を確保した上で騒音レベルの低減を図ることができる。
【００７４】
さらに、二重反転ファン１にあっては、第１のインペラ１０、１０、・・・の枚数が第２のインペラ２０、２０、・・・の枚数より多くされている。
【００７５】
従って、軸方向最大翼弦長が排気側ファン３より小さくされた吸気側ファン２の風量を増加させることが可能になるため、二重反転ファン１の駆動効率が高くなり、駆動時の十分な風量を確保することができる。
【００７６】
尚、上記には、吸気側ファン２における第１のインペラ１０の枚数が９枚にされ排気側ファン３の第２のインペラ２０の枚数が４枚にされた例を示したが、二重反転ファン１において必要な風量を確保することが可能であれば、吸気側ファン２における第１のインペラ１０の枚数と排気側ファン３の第２のインペラ２０の枚数とをそれぞれ任意の枚数に設定することが可能である。
【００７７】
さらに、二重反転ファン１においては、第１のインペラ１０、１０、・・・の回転数が第２のインペラ２０、２０、・・・の回転数より大きくされているため、軸方向最大翼弦長が排気側ファン３より小さくされた吸気側ファン２の風量を増加させることが可能になるため、二重反転ファン１の駆動効率が高くなり、駆動時の十分な風量を確保することができる。
【００７８】
さらにまた、第１のハブ９の直径が第１のハウジング４の吸気側ファン２と排気側ファン３の結合方向における一辺の半分以下にされ、第２のハブ１９の直径が第２のハウジング１４の吸気側ファン２と排気側ファン３の結合方向における一辺の半分以下にされている。
【００７９】
従って、第１のハブ９と第２のハブ１９の大きさがそれぞれ吸気側ファン２と排気側ファン３の全体の大きさに対して相対的に小さくなり、その分、第１のインペラ１０、１０、・・・と第２のインペラ２０、２０、・・・の径方向翼弦長を大きくすることが可能になり、風量を増加させることができる。
【００８０】
特に、第１のハブ９と第２のハブ１９の直径が２０ｍｍ以下にされることにより、第１のハブ９と第２のハブ１９の大きさが小さくなるため、第１のインペラ１０、１０、・・・と第２のインペラ２０、２０、・・・の径方向翼弦長を大きくすることが可能になり、風量を十分に増加させることができる。
【００８１】
また、吸気側ファン２に第１の駆動モーター７を保持する複数の第１のステー５、５、・・・が設けられ、排気側ファン３に第２の駆動モーター１７を保持する複数の第２のステー１５、１５、・・・が設けられ、第１のステー５、５、・・・が排気側ファン３側の端部に位置され、第２のステー１５、１５、・・・が吸気側ファン２側の端部に位置されている。
【００８２】
従って、第１のステー５、５、・・・と第２のステー１５、１５、・・・が隣接して位置されるため、吸気側ファン２から排気側ファン３へ向けて流動される空気に対する第１のステー５、５、・・・と第２のステー１５、１５、・・・の影響が小さくなり、吸気側ファン２によって取り込まれた空気に乱流が生じ難く、二重反転ファン１の駆動効率の向上を図ることができる。
【００８３】
特に、二重反転ファン１においては、第１のステー５、５、・・・と第２のステー１５、１５、・・・がそれぞれ四つ設けられ、第１のステー５、５、・・・と第２のステー１５、１５、・・・がそれぞれ周方向において等間隔に位置されている。
【００８４】
従って、第１のステー５、５、・・・と第２のステー１５、１５、・・・がそれぞれ等間隔に位置された状態で隣接して位置されため、吸気側ファン２から排気側ファン３へ向けて流動される空気に対する第１のステー５、５、・・・と第２のステー１５、１５、・・・の影響が最小限になり、吸気側ファン２によって取り込まれた空気に乱流が生じ難いと共に第１の駆動モーター７と第２の駆動モーター１７の安定した保持状態が確保され、二重反転ファン１の駆動効率の向上及び強度の向上を図ることができる。
【００８５】
加えて、吸気側ファン２と排気側ファン３として４０ｍｍ角のタイプが用いられることにより、吸気側ファン２と排気側ファン３が何れも小型になり、二重反転ファン１が全体として小型化され、二重反転ファン１を小型の機器に好適に用いることができる。
【００８６】
また、第１のインペラ１０、１０、・・・の軸方向最大翼弦長が６．５ｍｍにされ、第２のインペラ２０、２０、・・・の軸方向最大翼弦長が１４．０ｍｍにされることにより、二重反転ファン１の全体の軸方向最大翼弦長が必要以上に大きくされないため、駆動時の十分な風量を確保した上で騒音を抑制することができる。
【００８７】
さらに、二重反転ファン１においては、軸受部材として第１のスリーブベアリング１２と第２のスリーブベアリング２２が用いられている。
【００８８】
従って、ボールベアリングが用いられた場合のような低回転状態における低域の騒音が発生し難く、ボールベアリングを用いた場合よりコストの低減を図ることができると共に静音性を図ることができる。
【００８９】
また、上記には、吸気側ファン２における第１のステー５、５、・・・の数と排気側ファン３における第２のステー１５、１５、・・・の数とが四つずつ設けられた例を示したが、第１のステー５、５、・・・と第２のステー１５、１５、・・・の数は第１の駆動モーター７と第２の駆動モーター１７の安定した保持状態が確保されれば任意である。
【００９０】
但し、第１のステー５、５、・・・と第２のステー１５、１５、・・・の数が必要以上に増えると、吸気側ファン２から排気側ファン３へ向かう空気の流動空間と排気側ファン３から排出される空気の流動空間とが十分に確保されず風量の低下や騒音レベルの増大が生じるおそれがある。従って、第１の駆動モーター７と第２の駆動モーター１７の安定した保持状態を確保すると共に風量の低下や騒音レベルの増大を抑制するために、第１のステー５、５、・・・と第２のステー１５、１５、・・・は少なくとも三つずつ設けられることが望ましい。また、上記のように、第１のステー５、５、・・・と第２のステー１５、１５、・・・が四つずつ設けられることは、第１の駆動モーター７と第２の駆動モーター１７の安定した保持状態を確保すると共に風量の低下や騒音レベルの増大を抑制する観点においてより望ましい形態である。
【００９１】
＜その他＞
上記には、左右方向に対して傾斜する第１のステー５、５、・・・を有する吸気側ファン２と上下方向又は左右方向に延びる状態で位置された第２のステー１５、１５、・・・を有する排気側ファン３とが結合され、第１のステー５、５、・・・の第１のハウジング４に対する位置と第２のステー１５、１５、・・・の第２のハウジング１４に対する位置とが異なる例を示した。
【００９２】
但し、第１のステー５、５、・・・と第２のステー１５、１５、・・・はそれぞれ第１のハウジング４と第２のハウジング１４に対して同じ位置に存在し、第１のステー５、５、・・・と第２のステー１５、１５、・・・が前後方向においてそれぞれ対向して位置されていてもよい（図９参照）。この場合に、第１のステー５、５、・・・と第２のステー１５、１５、・・・は、何れも左右方向に対して傾斜されていてもよく、何れも上下方向又は左右方向に延びる状態で位置されていてもよい。
【００９３】
このように第１のステー５、５、・・・と第２のステー１５、１５、・・・が吸気側ファン２と排気側ファン３の結合方向において対向して位置されることにより、吸気側ファン２から排気側ファン３へ向けて流動される空気に対する第１のステー５、５、・・・と第２のステー１５、１５、・・・の影響が小さくなり、吸気側ファン２によって取り込まれ排気側ファン３へ向かう空気に乱流が生じ難く、二重反転ファン１の駆動効率の向上を図ることができる。
【００９４】
＜撮像装置の構成＞
次に、上記した二重反転ファン１が用いられる撮像装置の一例について説明する（図１０参照）。尚、二重反転ファン１は以下に示す撮像装置５０における何れの各部及び各位置に用いてもよい。
【００９５】
撮像装置５０は装置本体３０と交換レンズ４０によって構成されている。
【００９６】
装置本体３０は外筐３１の内外に所要の各部が配置されて成る。
【００９７】
外筐３１には、例えば、上面や後面や側面等の各面に各種の操作部３２、３２、・・・が配置されている。操作部３２、３２、・・・としては、例えば、電源釦、撮影釦、ズーム摘子、モード切替摘子等が設けられている。
【００９８】
外筐３１の前面には円形状の開口３１ａが形成され、開口３１ａの周囲の部分が交換レンズ４０を取り付けるためのマウント部３３として設けられている。
【００９９】
外筐３１の内部にはＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子３４が配置され、撮像素子３４は開口３１ａの後方に位置されている。
【０１００】
装置本体３０には、後端部にビューファインダー３５が設けられ、上端部に持ち手３６が設けられている。持ち手３６の前端部にはマイクロフォン３７が取り付けられている。また、装置本体３０には図示しないスピーカーが配置されている。
【０１０１】
交換レンズ４０は、例えば、レンズ交換式タイプにおけるデジタルカメラ用の交換レンズである。
【０１０２】
交換レンズ４０は略円筒状に形成された筐体４１と最も前側に配置された撮影用レンズ４２とを有している。交換レンズ４０の後端部には、装置本体３０のマウント部３３に結合されるレンズマウント４３が設けられている。交換レンズ４０には、例えば、マニュアルフォーカスリングとして機能する操作リング４４が設けられている。
【０１０３】
尚、交換レンズ４０には操作リング４４の他に、ズームリングやアイリスの開閉等を行うための操作リングが設けられていてもよい。
【０１０４】
筐体４１の内部には光軸方向（前後方向）に並ぶ図示しない複数の光学素子が配置されている。光学素子としては、例えば、レンズ群やアイリス羽根等が配置されている。
【０１０５】
以下に、撮像装置５０の一実施形態の構成例について説明する（図１１参照）。
【０１０６】
撮像装置５０は、取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換機能を有する撮像素子３４と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部８１と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部８２とを有している。また、撮像装置５０は、撮影された画像等を表示する表示部８３と、メモリー８８への画像信号の書込及び読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）８４と、撮像装置５０の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）８５と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等の入力部８６（操作部３２）と、レンズ群（可動群）の駆動を制御するレンズ駆動制御部８７とを備えている。
【０１０７】
カメラ信号処理部８１は、撮像素子３４からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
【０１０８】
画像処理部８２は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。
【０１０９】
表示部８３はユーザーの入力部８６に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。
【０１１０】
Ｒ／Ｗ８４は、画像処理部８２によって符号化された画像データのメモリー８８への書込及びメモリー８８に記録された画像データの読出を行う。
【０１１１】
ＣＰＵ８５は、撮像装置５０に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部８６からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
【０１１２】
入力部８６はユーザーによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ８５に対して出力する。
【０１１３】
レンズ駆動制御部８７は、ＣＰＵ８５からの制御信号に基づいてレンズ群を駆動する図示しないモータ等を制御する。
【０１１４】
メモリー８８は、例えば、Ｒ／Ｗ８４に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。尚、メモリー８８は、スロットに対して着脱可能にされておらず、撮像装置５０の内部に組み込まれていてもよい。
【０１１５】
以下に、撮像装置５０における動作を説明する。
【０１１６】
撮影の待機状態では、ＣＰＵ８５による制御の下で、撮影された画像信号がカメラ信号処理部８１を介して表示部８３に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部８６からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ８５がレンズ駆動制御部８７に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８７の制御に基づいて所定のレンズ群が移動される。
【０１１７】
入力部８６からの指示入力信号により撮影が行われると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部８１から画像処理部８２に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ８４に出力され、メモリー８８に書き込まれる。
【０１１８】
フォーカシングはＣＰＵ８５からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８７が所定のレンズ群を移動させることにより行われる。
【０１１９】
メモリー８８に記録された画像データを再生する場合には、入力部８６に対する操作に応じてＲ／Ｗ８４によってメモリー８８から所定の画像データが読み出され、画像処理部８２によって伸張復号化処理が行われた後に、再生画像信号が表示部８３に出力されて再生画像が表示される。
【０１２０】
尚、本技術において、「撮像」とは、撮像素子３４による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理から、カメラ信号処理部８１による撮像素子３４からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理、画像処理部８２による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理、Ｒ／Ｗ８４によるメモリー８８への画像信号の書込処理までの一連の処理の一部のみ、または全てを含む処理のことを言う。
【０１２１】
即ち、「撮像」とは、撮像素子３４による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理のみを指してもよく、撮像素子３４による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部８１による撮像素子３４からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理までを指してもよく、撮像素子３４による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部８１による撮像素子３４からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理を経て、画像処理部８２による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理までを指してもよく、撮像素子３４による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部８１による撮像素子３４からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理、及び画像処理部８２による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理を経て指してもよく、Ｒ／Ｗ８４によるメモリー８８への画像信号の書込処理までを指してもよい。 上記の処理において各処理の順番は適宜入れ替わってもよい。
【０１２２】
また、本技術において、交換レンズ４０及び撮影装置５０は、上記の処理を行う撮像素子３４、カメラ信号処理部８１、画像処理部８２、Ｒ／Ｗ８４の一部のみまたは全てを含むように構成されていてもよい。
【０１２３】
また、交換レンズ４０が撮像素子３４、カメラ信号処理部８１、画像処理部８２、Ｒ／Ｗ８４のうち一部を含み、装置本体３０が残りを含むように構成されていてもよい。
【０１２４】
＜本技術＞
本技術は、以下のような構成にすることもできる。
【０１２５】
（１）
第１のハウジングと駆動源として機能する第１の駆動モーターと前記第１の駆動モーターの駆動力によって回転される第１のハブと前記第１のハブとともに回転される複数の第１のインペラとを有する吸気側ファンと、
第２のハウジングと駆動源として機能する第２の駆動モーターと前記第２の駆動モーターの駆動力によって回転される第２のハブと前記第２のハブとともに回転される複数の第２のインペラとを有する排気側ファンとを備え、
前記第１のインペラの軸方向最大翼弦長が前記第２のインペラの軸方向最大翼弦長より小さくされた
二重反転ファン。
【０１２６】
（２）
前記第１のインペラの枚数が前記第２のインペラの枚数より多くされた
前記（１）に記載の二重反転ファン。
【０１２７】
（３）
前記第１のインペラの回転数が前記第２のインペラの回転数より大きくされた
前記（１）又は前記（２）に記載の二重反転ファン。
【０１２８】
（４）
前記第１のハウジングの内部に前記第１のハブと前記複数の第１のインペラとが位置され、
前記第２のハウジングの内部に前記第２のハブと前記複数の第２のインペラとが位置され、
前記第１のハブの直径が前記第１のハウジングの前記吸気側ファンと前記排気側ファンの結合方向に直交する方向における一辺の半分以下にされ、
前記第２のハブの直径が前記第２のハウジングの前記吸気側ファンと前記排気側ファンの結合方向に直交する方向における一辺の半分以下にされた
前記（１）から前記（３）の何れかに記載の二重反転ファン。
【０１２９】
（５）
前記第１のハブと前記第２のハブの直径が２０ｍｍ以下にされた
前記（４）に記載の二重反転ファン。
【０１３０】
（６）
前記吸気側ファンに前記第１のハウジングから突出され前記第１の駆動モーターを保持する複数の第１のステーが設けられ、
前記排気側ファンに前記第２のハウジングから突出され前記第２の駆動モーターを保持する複数の第２のステーが設けられ、
前記第１のステーが前記排気側ファン側の端部に位置され、
前記第２のステーが前記吸気側ファン側の端部に位置された
前記（１）から前記（５）の何れかに記載の二重反転ファン。
【０１３１】
（７）
前記第１のステーと前記第２のステーが同数設けられ、
前記第１のステーと前記第２のステーが前記吸気側ファンと前記排気側ファンの結合方向において対向して位置された
前記（６）に記載の二重反転ファン。
【０１３２】
（８）
前記第１のステーと前記第２のステーがそれぞれ四つ設けられ、
前記複数の第１のステーと前記複数の第２のステーがそれぞれ周方向において等間隔に位置された
前記（６）又は前記（７）に記載の二重反転ファン。
【０１３３】
（９）
前記吸気側ファンと前記排気側ファンとして４０ｍｍ角のタイプが用いられた
前記（１）から前記（８）の何れかに記載の二重反転ファン。
【０１３４】
（１０）
外筐の内部に配置され光学像を電気的信号に変換する撮像素子と前記外筐の内部に配置された各部を冷却するための二重反転ファンとを備え、
前記二重反転ファンは、
第１のハウジングと駆動源として機能する第１の駆動モーターと前記第１の駆動モーターの駆動力によって回転される第１のハブと前記第１のハブとともに回転される複数の第１のインペラとを有する吸気側ファンと、
第２のハウジングと駆動源として機能する第２の駆動モーターと前記第２の駆動モーターの駆動力によって回転される第２のハブと前記第２のハブとともに回転される複数の第２のインペラとを有する排気側ファンとを備え、
前記第１のインペラの軸方向最大翼弦長が前記第２のインペラの軸方向最大翼弦長より小さくされた
撮像装置。
【符号の説明】
【０１３５】
１…二重反転ファン、２…吸気側ファン、３…排気側ファン、４…第１のハウジング、５…第１のステー、７…第１の駆動モーター、９…第１のハブ、１０…第１のインペラ、１４…第２のハウジング、１５…第２のステー、１７…第２の駆動モーター、１９…第２のハブ、２０…第２のインペラ、５０…撮像装置、３１…外筐、３４…撮像素子
【図１】
2020017132.tif 000003
【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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【国際調査報告】
2020017132.tif 000014
2020017132.tif 000015