(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータとステータとを有するモータと、
前記モータの回転軸の軸線方向の一方の方向から空気を吸引する複数枚のブレードを有して前記ロータに固定されたインペラと、
前記インペラが収納されるキャビティを有するケーシングと、
前記一方の方向に向かって突出して前記回転軸の径方向から前記キャビティ内に空気を吸引することを許容する空間を形成するスペーサ手段とを備え、
前記スペーサ手段は、前記モータのハウジングを前記ケーシングに対して支持する複数のウエブの脚部によって構成されていることを特徴とする電子部品冷却装置。
【請求項２】
ロータとステータとを有するモータと、
前記モータの回転軸の軸線方向の一方の方向から空気を吸引する複数枚のブレードを有して前記ロータに固定されたインペラと、
前記モータ及び前記インペラが収納されるキャビティを有するケーシングとを備え、
前記ケーシングは前記キャビティを画定するように前記インペラを囲む第１の壁部と、前記インペラよりも前記軸線方向の他方の方向側に位置して前記インペラと対向し、前記他方の方向に向かって前記空気が流れるのを阻止する第２の壁部と、前記キャビティを通して吸引され前記第２の壁部に沿って流れる空気を吐出す吐出口とを備えており、
前記第１の壁部の前記一方の方向の端部には、周方向に間隔をあけて配置された複数本のウエブを介して前記モータのハウジングが支持されており、
前記複数本のウエブによって、前記一方の方向に向かって突出して前記回転軸の径方向から前記キャビティ内に空気を吸引することを許容する空間を形成するスペーサ手段が構成されていることを特徴とする電子部品冷却装置。
【請求項３】
ロータとステータとを有するモータと、
前記モータの回転軸の軸線方向の一方の方向から空気を吸引する複数枚のブレードを有して前記ロータに固定されたインペラと、
前記モータ及び前記インペラが収納されるキャビティを有するケーシングとを備え、
前記ケーシングは前記キャビティを画定するように前記インペラを囲む第１の壁部と、前記インペラよりも前記軸線方向の他方の方向側に位置して前記インペラと対向し、前記他方の方向に向かって前記空気が流れるのを阻止する第２の壁部と、前記キャビティを通して吸引され前記第２の壁部に沿って流れる空気を吐出す吐出口とを備え、
前記ケーシングの前記第２の壁部が、冷却されるべき電子装置の被冷却壁部によって構成され、
前記第１の壁部の前記一方の方向の端部には、周方向に間隔をあけて配置された複数本のウエブを介して前記モータのハウジングが支持され、
前記第１の壁部は、前記吐出口から排気された空気の多くが前記キャビティの前記一方の方向に位置する開口部から直ちに吸引される空気回り込み現象の発生を抑制するように前記インペラを全周にわたって囲む囲繞部分を有しており、
前記複数本のウエブの脚部または前記ハウジングは、前記一方の方向に向かって突出して前記回転軸の径方向から前記キャビティ内に空気を吸引することを許容する空間を形成するスペーサ手段を構成するように形成されていることを特徴とする電子部品冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の収納ケースの内部に収納されて使用される電子部品冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平２−２３１９４０号公報及び特開平２−２３１９４１号公報には、軸流送風機を利用して軸線方向と直交する径方向に風を流す径流送風機と称される送風機が開示されている。そもそも軸流送風機は、モータの回転軸の軸線方向の一方の方向から空気を吸引して吸引した空気を軸線方向の他方の方向に流すように形成された複数枚のブレードを有するインペラがモータの回転軸に固定され、少なくともインペラがケーシングの周壁部によって画定された筒状のキャビティ内に配置された構造を有している。軸流送風機は、圧力は小さいが、風量が多いという特性を有している。そこで前述の径流送風機は、この特性を利用して、厚みが薄く、クロスフローファンやシロッコファンよりも風量が多く、シロッコファンよりも騒音が少ない径流送風機を得る目的で開発された。
【０００３】
この従来の径流送風機は、インペラが収納されるキャビティの一端を閉塞壁部で閉じており、ケーシングの周壁部の一部を軸線方向にすべて除去して形成した側方吐出口を有している。この側方吐出口は、キャビティの一端から他端まで完全に延びている。即ちこの側方吐出口からはインペラのブレードが完全に露出している。
【０００４】
また米国特許第５，２８８，２０３号、特開平７−１１１３０２号公報には、軸流送風機を用いてＣＰＵ等の電子素子が取付けられたヒートシンクを冷却する構造の電子部品冷却装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
軸流送風機を利用した前述の従来の径流送風機を用いて電子部品冷却装置を作って、実際に試験を行ったところ、側方吐出口から排気される風の量（送風量）が予想よりも少ないことが分かった。
【０００６】
また従来の径流送風機を用いた電子部品冷却装置を厚みの薄い電子機器の収納ケースに収納すると、送風量が極端に低下するか、送風量が実質的にゼロになってしまうことが分かった。
【０００７】
本発明の目的は、従来よりも送風量の多い電子部品冷却装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、厚みの薄い電子機器の収納ケースに収納しても確実に所定の送風量を確保することができる電子部品冷却装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の別の目的は、電子機器の収納ケース内のスペースが小さい場合でも発熱する電子装置を確実に冷却できる電子部品冷却装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品冷却装置は、ロータとステータとを有するモータと、モータの回転軸の軸線方向の一方の方向から空気を吸引する複数枚のブレードを有してロータに固定されたインペラと、インペラが収納されるキャビティを有するケーシングとを備えている。
【００１１】
本発明においては、一方の方向に向かって突出して回転軸の径方向からキャビティ内に空気を吸引することを許容する空間を形成するスペーサ手段を備えており、スペーサ手段は、モータのハウジングをケーシングに対して支持する複数のウエブの脚部によって構成されている。
また、他の発明においては、ケーシングはキャビティを画定するようにインペラを囲む第１の壁部と、インペラよりも軸線方向の他方の方向側に位置してインペラと対向し、他方の方向に向かって空気が流れるのを阻止する第２の壁部と、キャビティを通して吸引され第２の壁部に沿って流れる空気を吐出す吐出口とを備えている。そして、第１の壁部の一方の方向の端部には、周方向に間隔をあけて配置された複数本のウエブを介してモータのハウジングが支持されており、複数本のウエブによって、一方の方向に向かって突出して回転軸の径方向からキャビティ内に空気を吸引することを許容する空間を形成するスペーサ手段が構成されている。
更に他の発明においては、ケーシングはキャビティを画定するようにインペラを囲む第１の壁部と、インペラよりも軸線方向の他方の方向側に位置してインペラと対向し、他方の方向に向かって空気が流れるのを阻止する第２の壁部と、キャビティを通して吸引され第２の壁部に沿って流れる空気を吐出す吐出口とを備えている。そして、ケーシングの第２の壁部が、冷却されるべき電子装置の被冷却壁部によって構成され、第１の壁部の一方の方向の端部には、周方向に間隔をあけて配置された複数本のウエブを介してモータのハウジングが支持されている。また、第１の壁部は、吐出口から排気された空気の多くがキャビティの一方の方向に位置する開口部から直ちに吸引される空気回り込み現象の発生を抑制するようにインペラを全周にわたって囲む囲繞部分を有しており、複数本のウエブの脚部またはハウジングは、一方の方向に向かって突出して回転軸の径方向から前記キャビティ内に空気を吸引することを許容する空間を形成するスペーサ手段を構成する。
本願発明によれば、電子部品冷却装置の一部（複数のウエブ，ハウジング）により、キャビティ内に空気を吸引することを許容する空間を確保するスペーサ手段が構成しているので、改めてスペーサ手段を別部材として用意することなく、キャビティ内に空気を吸引するための空間を確実に確保することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１及び図２は、電子部品冷却装置の一参考例の斜視図及び断面図である。図２において矢印は風の流れる方向を示している。これらの図において、１は後に詳しく説明するケーシングであり、２はロータ２１とステータ２２とを有するモータである。モータ２としては、二相ＤＣブラシレス直流モータが用いられている。図２に示すように、モータ２のステータ２２は、鉄心２３に励磁巻線２４が巻装されて構成され、ケーシング１の後述する閉塞壁部１２に設けられた筒状のボス部１２ａに固定されている。このボス部１２ａには、軸受ホルダ２５が嵌合されており、軸受ホルダ２５内には軸線方向に間隔をあけて一対の軸受２６が収納されている。回転軸２７の一端は一対の軸受２６によって回転自在に支持され、回転軸２７の他端はカップ状部材２８の底壁部２８ａに形成された嵌合孔に嵌合されている。軸受ホルダ２５には、駆動回路を構成する電子部品が装着された回路基板２９も固定されている。カップ状部材２８の周壁部２８ｂの内周面上には、永久磁石ＰＭからなる複数の磁極が固定されている。ロータ２１は、回転軸２７と、カップ状部材２８と、永久磁石ＰＭとから構成されている。
【００１３】
３はモータ２の回転軸２７の軸線方向の一方の方向（以下吸引方向と言う。）から空気を吸引し、吸引した空気を主として軸線方向の他方の方向（以下吐出方向と言う。）に流すように形成された複数枚のブレード３１を有してロータ２１に固定されたインペラである。インペラ３は、ロータ２１のカップ状部材２８の周壁部２８ｂに嵌合されたリング部３０とブレード３１とが一体に成形されて構成されている。なおインペラ３に設ける複数枚のブレード３１は、吸引した空気を径方向にできるだけ流すことができるように形状及び取付角度が定められている。
【００１４】
ケーシング１について具体的に説明すると、ケーシング１はポリブチレンテレフタレート等の合成樹脂を用いて一体に成形されている。そしてケーシング１は、モータ２及びインペラ３を収納する筒状のキャビティ４を内部に有している。またケーシング１はキャビティ４を画定または形成する周壁部１１とキャビティ４の前述の軸線方向の他方の方向即ち吐出方向側に位置する端部を閉塞する閉塞壁部１２とを有している。この例では、周壁部１１がキャビティ４を画定するようにインペラ３を囲む第１の壁部を構成し、閉塞壁部１２が他方の方向に向かって空気が流れるのを阻止する第２の壁部を構成している。
【００１５】
周壁部１１は、軸線方向から見た輪郭形状がほぼ矩形状をなすように構成された４つの側壁部１１ａ〜１１ｄから構成されている。本参考例においては、これら４つの側壁部１１ａ〜１１ｄによって、インペラの外周を囲む筒状壁部１３と該筒状壁部の外側に位置する枠体部１４とが形成されている。なお本参考例では、筒状壁部１３の一部が枠体部１４の一部を兼ねている。そして４つの側壁部１１ａ〜１１ｄのうちの１つの側壁部１１ａには、吸引方向側の端部寄りの位置にインペラ３を全周にわたって囲む囲繞部分１５を残すようにして、吐出方向側の端部寄りの位置にキャビティ４の吸引側開口部４１からキャビティ４の内部を通して吸引した空気を回転軸２７の径方向に吐出す１つの側方吐出口５が形成されている。言い換えると、インペラ３が収納される筒状壁部１３を含む周壁部１１には、吐出方向の端部寄りの位置に筒状壁部１３の内部と連通して筒状壁部１３の内部に吸引された空気を回転軸２７の径方向に吐出す側方吐出口５が形成されている。
【００１６】
この例では、側方吐出口５からの送風量を増やすために、側方吐出口５から吐出された空気の多くがキャビティ４（または筒状壁部１３）の吸引方向側に位置する吸引側開口部４１から直ちに吸引される空気循環現象が発生しないように側方吐出口５の形状及び寸法を定めている。具体的には、側方吐出口５からインペラ３のブレード３１が完全に露出しないように、側壁部１１ａの壁部分の軸線方向の寸法Ｌ１が定められている。この寸法Ｌ１は、送風機の大きさや風量によっても異なってくるが、４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６ｍｍ（厚み）で、回転数が５，０００ｒｐｍの送風機では、この寸法Ｌを約５ｍｍ以上にするのが好ましい。また側方吐出口５の軸線方向の寸法Ｌ２は、ブレード３１が軸線方向の長さで３ｍｍ程度露出する寸法にするのが好ましい。
【００１７】
また本参考例では、周壁部１１の囲繞部分１５の軸線方向の寸法Ｌ１を次のように定めている。即ち、網板や多孔板等の通気性を有する部材によってキャビティ４の吸引側開口部４１が塞がれた場合でも、ブレード３１の吸引方向側端部と吸引側開口部４１との間の寸法Ｌ３が、キャビティ４内に十分な空気を吸引できる吸引圧力を確立する寸法になるように定められている。この寸法は、別の言い方をすると、インペラ３が回転したときに、ブレード３１の吸引方向側端部と吸引側開口部４１との間に形成されるスペースの中で風が流れる圧力差が発生する寸法である。寸法Ｌ１をこのように設定しておけば、例えば、電子機器の収納ケースの壁部に吸引側開口部４１を密着させて取り付けた場合でも、収納ケースの壁部に網または複数の貫通孔等の通気部が形成されていれば、電子機器の収納ケースの内部に支障なく送風することができる。なおキャビティ４の吸引側開口部が閉塞されない状態で使用される場合には、寸法Ｌ３をブレード３１の吸引方向側端部と吸引側開口部４１との間に形成されるスペースの中で風が流れる圧力差が発生する寸法にする必要はない。
【００１８】
普通の軸流送風機が軸線方向に風を送風する送風量を１とした場合に、本参考例の冷却装置で径方向に送風できる送風量は、０．３３程度である。ちなみに径方向に送風することを目的にして作られたシロッコファンでの送風量は０．２程度であり、しかもシロッコファンではこの送風量を得るために本参考例の冷却装置よりも１５％以上多くの電力を必要とする。
【００１９】
なお図１において、ケーシング１の四隅に形成された貫通孔６…は取付用ネジを挿入するネジ挿入孔である。
【００２０】
図３及び図４は、他の冷却装置の参考例の斜視図及び断面図である。図１及び図２に示した参考例と異なるのは、ケーシング１の吸引方向の端部または端面に吸引方向（ケーシング１から離れる方向）に向かって延びるスペーサ手段を設けている点である。その他の構成は、図１及び図２の例と実質的に同じであるため、図１及び図２に付した符号と同じ符号を付して説明を省略する。本参考例は、例えばマイクロコンピュータ等の電子機器の厚みの薄い収納ケースの内部に配置するのに好適な冷却装置である。収納ケースの厚みが薄くなると、どうしても送風機装置一方の方向の端面（キャビティ４の一方の方向の開口部即ち吸引側開口部４１）と収納ケースの内壁面または収納ケースの内部に収納されている回路基板等の対向部材との間の距離が短くなる。この距離があまり短くなると、送風することができなくなる。送風機では、ブレードが回転して気圧を下げ、周囲の気圧の高い部分から気圧の低い部分に風を流す。ところが対向部材との間の距離が短くなると、気圧の高い部分と気圧の低い部分との分離ができなくなるために、風が流れなくなるものと推測される。即ち対向部材が、気圧の低い部分と気圧の高い部分（インペラの中央部分）との間の障壁になるために、風が移動しなくなるものと推測される。しかしながらこの種の冷却装置を電子機器に使用するユーザには、この距離をどの程度とれば良いかが分からない。そこで本参考例では、ケーシング１の吸引方向側の端部にケーシング１から離れる方向に向かって延びるスペーサ手段を構成する４本の突出部またはピラー７…を設けた。これら４本のピラー７…は、ケーシング１と一体に成形されており、それぞれの中心にはねじ挿入孔として用いる貫通孔６…が形成されている。
【００２１】
ピラー７…の軸線方向の長さ（突出寸法）は、ピラー７…の吸引方向側の端部または端面上にキャビティ４と全体的に対向する対向部材が配置された場合でも、キャビティ４内に十分な空気を吸引できる吸引圧力を確立する寸法に定めてある。この寸法は、別の言い方をすると、インペラが回転したときにピラー７…により形成したスペースの中で風が流れる圧力差が発生する寸法である。このようなピラー７…からなるスペーサ手段を設けておけば、どのような厚みの収納ケース内に本参考例の送風機を装着しても、ピラー７…が吸引圧力を確立するために必要なスペースを確保するため、特別な設計をすることなく、簡単に送風機を電子機器の収納ケース内に組み込むことができる。
【００２２】
本参考例では、ケーシング１の各角部に配置した４本のピラー７…は、確実に所定のスペースを確保する。またこれら４本のピラー７…に取付ねじを挿入するための貫通孔６…を形成してあるため、冷却装置の取り付けが容易になる上、スペーサ手段を形成するためのスペースをケーシングに特に設ける必要がなく、ケーシングをコンパクトに形成できる。
【００２３】
現在市販されているノートブックタイプのマイクロコンピュータの収納ケースの厚みは、ますます薄くなる傾向にある。そのため将来的には収納ケースの内部に収納する冷却装置の厚み（軸線方向の寸法）を２０ｍｍ以下にすることが必要になると予想される。しかしながらクロスフローファンやシロッコファンでは、厚みを薄くしてもある程度の送風量を得ることは極めて困難である。本発明の冷却装置を用いればこれらの問題を解消することができる。
【００２４】
図５は、図１及び２に示した他の参考例の冷却装置をノートブックタイプのマイクロコンピュータ（電子機器）の収納ケースに収納されたマイクロプロセッサを冷却するための電子部品冷装置として用いる場合の収納例を示す概略図である。図５において、Ｗは電子機器の収納ケースの壁部であり、ＭＰＵは回路基板ＣＢに直接装着されたマイクロプロセッサである。本参考例では、回路基板ＣＢの上にマイクロプロセッサＭＰＵと隣接して冷却装置を装着している。この例では、冷却装置のケーシング１の閉塞壁部１２が回路基板ＣＢの上に置かれている。そして側方吐出口５が、マイクロプロセッサＭＰＵに向かって開口している。このように冷却装置を配置すると、マイクロプロセッサＭＰＵを直接的に冷却することができる。
【００２５】
図６は、図１及び図２の参考例の冷却装置をマイクロプロセッサＭＰＵを冷却するためのヒートシンクＨに固定する参考例の概略構成を示している。図６において、ＳはマイクロプロセッサＭＰＵを装着するソケットである。冷却装置はヒートシンクＨに設けた取付金具８に対してケーシング１に設けた貫通孔６を利用してねじ止めされている。この参考例では、側方吐出口５がマイクロプロセッサＭＰＵを冷却するヒートシンクＨに向かって開口している。このように冷却装置を配置すると、ヒートシンクＨを冷却することにより間接的にマイクロプロセッサＭＰＵを冷却することができる。
【００２６】
図７は、図３及び図４に示した冷却装置のタイプの他の参考例の冷却装置をマイクロプロセッサＭＰＵを冷却するために用いた例を示している。この冷却装置では、ケーシング１´の閉塞壁部１２´の内壁面が側方吐出口５に向かって傾斜（閉塞壁部１２´の厚みが側方吐出口５に向かうに従って薄くなるように傾斜）している。このようにすると閉塞壁部１２´に当たった風をスムーズに側方吐出口５に導くことができる。本参考例では、送風機のケーシング１´に設けたスペーサ手段を構成するピラー７…を回路基板ＣＢに当接させた状態で送風機を回路基板ＣＢに固定している。送風機と対向する回路基板ＣＢの部分の上にはトランジスタ等の電子部品ＥＰが配置されている。本参考例によれば冷却装置が作動すると、これらトランジスタ等の電子部品ＥＰとヒーシンクＨの両方を同時に冷却することができる。
【００２７】
図８は、図３及び図４に示した冷却装置のタイプの更に他の参考例の冷却装置をマイクロプロセッサＭＰＵを冷却するために用いた例を示している。この送風機では、ケーシング１´´に二つの側方吐出口５ａ及び５ｂが形成されている。そしてこれら二つの側方吐出口５ａ及び５ｂは、回路基板ＣＢの上に配置された二つのマイクロプロセッサＭＰＵを冷却するための二つのヒートシンクＨに向かって開口している。このようにケーシング１´´の複数の側壁部に複数の側方吐出口５ａ及び５ｂを形成すると、複数の電子部品を同時に冷却することが可能になる。
【００２８】
図５〜図８の参考例では、冷却装置を回路基板ＣＢに装着しているが、送風機を収納ケースの壁部Ｗに固定してもよい。
【００２９】
また図５〜図８の参考例では、冷却装置を収納ケース内で直接電子部品に送風する目的で用いているが、収納ケースの外部に収納ケースの内部の空気を排出する目的や、収納ケースの外部の空気を収納ケースの内部に取り入れる目的で、本発明の送風機を用いてもよいのは勿論である。
【００３０】
上記各例によれば、軸線方向の一方の方向の端部寄りの位置にインペラを全周にわたって囲む囲繞部分を残すように、ケーシングの周壁部の軸線方向の他方の端部寄りの位置に側方吐出口を形成するため、この囲繞部分が側方吐出口から排気された空気が直ちにキャビティまたは筒状壁部の吸引側開口部に吸引されるのを阻止する。したがって空気循環現象が発生するのを抑制できて、ケーシングの周壁部に側方吐出口を形成する場合において、十分な送風量を得ることができる。
【００３１】
またケーシングにスペーサ手段を設けると、厚みの薄い電子機器の収納ケース内に送風機を配置した場合でも、スペーサ手段が吸引圧力を確立するために必要なスペースを確保するため、特別な設計をすることなく、簡単に送風機を電子機器の収納ケース内に組み込むことができる利点がある。
【００３２】
図９〜図１１は、本発明の実施の形態の一例の平面図、断面図及び使用するヒートシンクの平面図を示している。図１〜図４に示した冷却装置とは、モータの取付構造と、ケーシングの構造と、スペーサ手段の構造が大きく異なる。その他の点は、図１〜図４に示した冷却装置とほぼ同様である。
【００３３】
図１０において、１０１は後に詳しく説明するケーシングであり、１０２はロータ１２１とステータ１２２とを有する二相ＤＣブラシレス直流モータである。そして１２３は鉄心、１２４は励磁巻線、１２５はハウジング、１２５ａはハウジングに設けられた軸受ホルダ、１２６は軸線方向に間隔をあけて配置された一対の軸受である。また１２７は回転軸であり、この回転軸１２７の他端はカップ状部材１２８の底壁部１２８ａに形成された嵌合孔に嵌合されている。ハウジング１２５には、駆動回路を構成する電子部品が装着された回路基板１２９も固定されている。カップ状部材１２８の周壁部１２８ｂの内周面上には、永久磁石ＰＭからなる複数の磁極が固定されている。ロータ１２１は、回転軸１２７と、カップ状部材１２８と、永久磁石ＰＭとから構成されている。
【００３４】
１０３はモータ１０２の回転軸１２７の軸線方向の一方の方向（以下吸引方向と言う。）から空気を吸引する複数枚のブレード１３１を有してロータ１２１に固定されたインペラである。インペラ１０３は、ロータ１２１のカップ状部材１２８の周壁部１２８ｂに嵌合されたリング部１３０と複数のブレード１３１…とが一体に成形されて構成されている。なおモータ１０１のハウジング１２５は、周方向に１２０度間隔で配置された３本のウエブ１０８ａ〜１０８ｃを介してケーシング１０１に固定されている。特にウエブ１０８ａには、コード接続用のコネクタ導体１０９が固定されている。各ウエブ１０８ａ〜１０８ｃは、軸線方向と平行に延びる脚部１０８ｄと径方向に延びる連結部１０８ｅとからそれぞれ構成されている。
【００３５】
次にケーシング１０１について具体的に説明すると、ケーシング１０１はポリブチレンテレフタレート等の合成樹脂を用いて、ハウジング１２５及びウエブ１０８ａ〜１０８ｃと一体に成形された第１のケーシング半部１１１とヒートシンク１１２から構成された第２のケーシング半部とが組み合わせれて構成されている。ケーシング半部１１１は、インペラ１０３が収納されるキャビティ１０４の一部を画定するようにインペラ１０３の外周を囲む筒状壁部１１１ａと筒状壁部１１１ａの基部から該筒状壁部と直交する方向に延びるフランジ部１１１ｂとから構成されている。筒状壁部１１１ａは、キャビティ１０４を画定する第１の壁部の一部を構成する囲繞部分に相当する。筒状壁部１１１ａの軸線方向の一方の方向（吸引方向）側の端部には、一端がハウジング１２５に一体に固定されたウエブ１０８ａ〜１０８ｃの脚部１０８ｄ…がそれぞれ一体に固定されている。この例では、これら脚部１０８ｄ、連結部１０８ｅまたはハウジング１２５によって、スペーサ手段が構成されている。脚部１０８ｄ…の軸線方向の突出寸法は、連結部１０８ｅ及びハウジング１２５の上に、キャビティ１０４と全体的に対向する対向部材が配置された場合にできる空間（２つの脚部１０８ｄの間に形成される隙間または筒状壁部１１１ａの端面と連結部１０８ｅとの間にできる隙間）Ｇ…から、キャビティ１０４内に十分な空気を吸引できる吸引圧力を確立できる寸法に定めれられている。即ちこの寸法は、インペラ１０３が回転したときに脚部１０８ｄにより形成した空間Ｇの中で風が流れる圧力差が発生する寸法である。
【００３６】
フランジ部１１１ｂは、側方吐出口１０５に対応する部分が他の部分よりも長く延びている。そしてフランジ部１１１ｂには、４つの貫通孔ｈ…が形成されていいる。４つの貫通孔ｈ…のうち、対角に位置する２つの貫通孔ｈにねじ１１０が螺合されて、第１のケーシング半部１１１がヒートシンク（第２のケーシング半部）１１２にねじ止めされている。
【００３７】
図１１に示すように、ヒートシンク１１２は、インペラ１０３と対向する第２の壁部を構成するベース１１２ａと、このベース１１２ａの表面上に一体に設けられてベース１１２ａの３つの辺に沿って延びるリブ１１２ｂと、リブ１１２ｂが設けられていないベース１１２ａの１つの辺に対応して設けられた複数の放熱フィン１１２ｃ…とから構成される。ベース１１２ａは、輪郭形状が、第１のケーシング半部１１１のフランジ部１１１ｂの輪郭とほぼ同じ形状を有している。リブ１１２ｂは、第１のケーシング半部１１１のフランジ部１１１ｂが接触する平坦部１１２ｂ1 と、平坦部１１２ｂ1 からベース１１２ａに向かって傾斜する傾斜部１１２ｂ2 とから構成される。傾斜部１１２ｂ2 は、図１１で見て、馬蹄形状またはＵ字形を呈している。各放熱フィン１１２ｃ…はベース１１２ａの中心側からベース１１２ａの１つの短辺に向かってほぼ放射状に延びている。各放熱フィン１１２ｃ…は、ベース１１２ａと直交するように起立してベース１１２ａと一体に設けられており、ベース１１２ａの１つの短辺（側方吐出口１０５）に向かうに従って厚み寸法が増加する。またリブ１１２ｂには、第１のケーシング半部１１１のフランジ部１１１ｂに設けた貫通孔ｈ…と整合する４つのねじ孔ＳＨが形成されている。ねじ１１０が螺合されていない貫通孔ｈ…及びねじ孔ＳＨは、冷却装置の取付けに利用される。
【００３８】
この例では、キャビティ１０４のウエブ１０８ａ〜１０８ｃ側の開口部から吸引した空気は、図１０に示すように、ヒートシンク１１２のリブ１１２ｂによって囲まれたベース１１２ａの表面に沿って流れ、各放熱フィン１１２ｃの間を通って側方吐出口１０５から吐出される。ヒートシンク１１２のベース１１２ａの裏面には、ホルダを用いてＣＰＵまたはＭＰＵ等の電子部品が装着される。
【００３９】
この例では、スペーサ手段（１０８ｄ，１０８ｃ等）が設けられているため、電子機器の収納ケースの壁部等からなる対向部材がウエブ１０８ａ〜１０８ｃ及びハウジング１２５の上に近接して配置されても、側方吐出口１０５から空気を吐出すことができて、電子部品の冷却を行うことができる。
【００４０】
この例でも、側方吐出口１０５からの送風量を増やすために、側方吐出口１０５から吐出された空気の多くがキャビティ１０４（または筒状壁部１１１ａ）の吸引方向側に位置する吸引側開口部から直ちに吸引される空気循環現象が発生しないように筒状壁部１１１ａの軸線方向寸法または側方吐出口１０５の形状寸法を定めている。
【００４１】
なおこの例では、モータ（回転軸１２７の軸線）はヒートシンク１１２の中央には配置されていない。モータ（回転軸１２７の軸線）は、ヒートシンク１１２の中央部からヒートシンク１１２の長手方向の一方の方向（側方吐出口１０５から離れる方向）に偏って配置されている。この構成により、１つの側方吐出口１０５から空気が吐出される場合に、冷却効率が高くなる。
【００４２】
図１２（Ａ）及び（Ｂ）は、図９〜図１１に示した例の変形例の断面図と使用するヒートシンクの平面図である。なおこれらの図において、図９〜図１１に示した部材と同様の部材には、図９〜図１１に示した符号に１００を加えた数の符号を付してある。この例でも、１つの側方吐出口１０５´を有している。図９〜図１１の例と異なるのは、インペラ１０３の周囲を囲むリブ１１２ｂを用いずに、インペラ１０３の全周を放熱フィン２１２ｃで囲んでいる点である。なお側方吐出口１０５´側の１辺に位置する放熱フィン２１２ｃの通路２１２ｄは側方吐出口１０５´に向かって開口しているが、残りの３つの辺に位置する放熱フィン２１２ｃの間に形成される通路２１２ｄ´は外側端部が閉じている。
【００４３】
その他の点は、図９及び図１０に示した構造と同じである。この例で用いるヒートシンク２１２は、ベース２１２ａの表面にインペラ１０３の下側半部の周囲を全体的に囲むように複数の放熱フィン２１２ｃを一体に設けている。放熱フィン２１２ｃによって囲まれた空間は、キャビティ１０４´の一部を構成している。この例でも、スペーサ手段（１０８ｄ，１０８ｃ等）が設けられているため、電子機器の収納ケースの壁部等からなる対向部材がウエブ１０８ａ〜１０８ｃ及びハウジング１２５の上に近接して配置されても、側方吐出口１０５´から空気を吐出すことができて、電子部品の冷却を行うことができる。
【００４４】
図１３（Ａ）及び（Ｂ）は、図９〜図１１に示された構造と図１２に示された構造の特徴を合わせ持つ実施例の断面図及び使用するヒートシンクの平面図を示している。なおこれらの図において、図９〜図１１及び図１２に示した部材と類似の部材には、図１２に示した符号にダッシュを加えた数の符号を付してある。この例においては、ヒートシンク２１２´の構造とインペラ１０３の取付け位置が、先の例と相違する。まずヒートシンク２１２´の外周部には、側方吐出口１０５´側の一辺を除いて、インペラ１０３の外周部を囲むようにリブ２１２´ｂが設けられている。そして放熱フィン２１２´ｃは、側方吐出口１０５´側とこの側方吐出口１０５´と隣接する１つの辺に沿って配置されている。これらの放熱フィン２１２´ｃ…は、インペラ１０３が時計回り方向に回転した際に、インペラ１０３から吐出される空気の流れに沿って延びるように形状が定められている。すなわちインペラ１０３から吐出される空気の流れに対して大きな抵抗とならないように、放熱フィン２１２´ｃ…の形状が定められている。また放熱フィン２１２´ｃ1 及び２１２´ｃ2 は、インペラ１０３から吐出された空気がリブ２１２´ｂの内面に沿って流れるように形状が定められている。この例では、インペラ１０３の中心（回転軸１２７の軸線）Ｃ1 が、ヒートシンク２１２´の中心Ｃ0 からヒートシンク２１２´の１つの角部側（側方吐出口１０５とは反対側に位置し且つインペラ１０３の回転方向とは逆の方向に位置する角部側）に偏って位置している。この例によると、図１２の例よりも、放熱効率を高めることができる。
【００４５】
図１４（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の他の実施例の平面図、側面図及び断面図を示している。なおこれらの図において、図９〜図１１及び図１２に示した部材と同様の部材には、図１２に示した符号に１００を加えた数の符号を付してある。この例では、ヒートシンクの４つの辺に向かってそれぞれ開口する４つの側方吐出口３０５が形成されている。そしてこの例では、第１のケーシング半部３１１及び第２のケーシング半部を構成するヒートシンク３１２の平面図で見た輪郭形状は、それぞれほぼ正方形をなしている。この例が、特に図９〜図１３の例と異なるのは、スペーサ手段を構成する３つのウエブ３０８ａ〜３０８ｃの脚部３０８ｄどうしが、円弧状の補強用連結片３１０によって連結されている点である。このようにすると筒状壁部３１１ａに周方向に延びる３つの窓部が形成されたように見える。これらの窓部が、図９及び図１２の間隙Ｇと同じ機能を果たす。この例によると、第１のケーシング半部３１１の機械的強度が増加する。
【００４６】
図１５は、本発明の実施の形態の他の例を示す斜視図であり、図１６は図１５の冷却装置を電子機器の内部に収納した状態の主要部の断面図である。これらの図に示した冷却装置は、プラズマディスプレイ装置のように広い発熱面積を有する電子部品を冷却する用途に用いられるものである。そのため上記各例と異なって、この例では、電子部品の被冷却壁部（発熱部）４１３を冷却装置のケーシング４０１の一部として利用している。即ち、ケーシング４０１の壁部のうちインペラ４０３と対向し、キャビティ４０４を通して吸収した空気が軸線方向の他方の方向に向かって流れるのを阻止する第２の壁部として電子部品の被冷却壁部（発熱部）４１３を利用している。吸引した空気は、第２の壁部を構成する被冷却壁部（発熱部）４１３に沿って流れる。
【００４７】
またケーシング４０１は、第１のケーシング部分４１１と第２のケーシング部分４１２とを備えている。第１のケーシング部分４１１は、インペラ４０３の軸線方向の一方の方向側の半部を全周にわたって囲む囲繞部分を構成する筒状壁部４１１ａと、この筒状壁部４１１ａの基部から径方向に延びるフランジ部４１１ｂとから構成される。フランジ部４１１ｂは、輪郭形状が矩形をなしている。そしてフランジ部４１１ｂの四隅には、取付用の貫通孔４１１ｃ…が形成されている。モータ４０２のハウジング４２５は、３つのウエブ４０８…によって筒状壁部４１１ａの軸線方向の一方の方向の端部に連結されている。この例でもウエブ４０８…の脚部４０８ｄが、筒状壁部４１１ａの端部から前記一方の方向に向かって突出して回転軸の径方向からキャビティ４０４内に空気を吸引することを許容する空間Ｇを形成するスペーサ手段を構成している。第２のケーシング部分４１２は、第２の壁部を構成する被冷却壁部４１３と所定の間隙を介してほぼ全面的に対向する第３の壁部を構成する矩形状の平板部４１２ａと、この平板部４１２ａの２つの長辺に設けられて被冷却壁部４１３に向かって延びている一対の側壁部４１２ｂ及び４１２ｃとから構成されている。図１６に示すように、平板部４１２ａのほぼ中央部には、第１のケーシング部分４１１の筒状壁部４１１ａが嵌合される貫通孔４１２ｄが形成されている。また図１５に示すように、平板部４１２ａには、第１のケーシング部分４１１のフランジ部４１１ｂに設けた貫通孔４１１ｃ…と整合する４つの取付用の貫通孔４１２ｅ…が形成されている。第１のケーシング部分４１１と第２のケーシング部分４１２とは、整合した貫通孔４１１ｃ及び貫通孔４１２ｅにねじが螺合されて固定される。
【００４８】
この例では、第２のケーシング部分４１２の長手方向の両端に、２つの吐出口が形成されている。図１６に示すように、この冷却装置が電子機器の被冷却壁部４１３をケーシングの一部として取り付けられ且つ電子機器の収納ケースまたは回路基板等からなる対向部材Ｗが、モータ４０２のハウジング４２５に近接して配置された場合には、ウエブ４０８の脚部４０８ｄの突出寸法に相当する高さ寸法を有する空間Ｇが吸引側に形成される。この例においても、ウエブ４０８の脚部４０８ｄの突出寸法またはハウジング４２５の突出寸法は、キャビティ４０４内に十分な空気を吸引できる吸引圧力を確立できる寸法、即ちインペラ４０３が回転したときに脚部４０８ｄにより形成した空間Ｇの中で風が流れる圧力差が発生する寸法に定められている。したがってこのような状態でも、空気は対向部材Ｗと第３の壁部を構成する平板部４１２ａとの間に形成される通路を通してキャビティ４０４の内部に吸引され、平板部４１２ａと第２の壁部を構成する被冷却壁部４１３との間に形成された通路を通って２つの吐出口４０５から吐出される。
【００４９】
この例によれば、１つの送風装置を用いて広い面積の被冷却壁部に沿って空気を流すことができる。なお図１５の冷却装置では、２つの吐出口４０５を備えているが、図１７に示すように、第２のケーシング部分４１２´の長手方向の一方の端部にだけ、吐出口４０５´を設けるようにしてもよい。この場合には、送風装置を吐出口４０５´とは反対側に位置する端部に近付けて配置する。このようにすると、１つの吐出口４０５´だけであっても、インペラ４０３によって吸引された空気は、被冷却壁部４１３の表面全体に沿って流れる。
【００５０】
上記例では、対向部材Ｗがモータ４０３のハウジング４２５及びウエブ４０８と接触する状態になっているが、寸法の余裕があれば、対向部材Ｗとこれらの部材との間に空間を形成してもよいのは勿論である。なお上記例では、第２のケーシング部分４１２によってダクト構造体が構成されている。
【００５１】
図１８は、図１５及び図１７に示した冷却装置の変形例を示している。この例は、第１のケーシング部分５１１のフランジ部５１１ｂの四隅に筒状の４本のピラー５１１ｄ…を一体に設けた点が、図１５及び図１７に示した冷却装置と相違する。各ピラー５１１ｄ…には、貫通孔５１１ｃ…が形成されている。貫通孔５１１ｃ…と第２のケーシング部分５１２に設けた４つの貫通孔５１２ｄ…とにねじが螺入されて、第１のケーシング部分５１１は第２のケーシング部分５１２に対して固定される。この例では、４本のピラー５１１ｄ…が、被冷却壁部５１３と第３の壁部を構成する平板部５１２ａとの間の空間寸法を維持するスペーサとして機能する。したがって対向部材Ｗがモータ５０２のハウジング５２５またはウエブ５０８に強く押し付けられた場合でも、平板部５１２が湾曲し、インペラ５０３が被冷却壁部５１３に接触するようになるのを防止できる。
【００５２】
図１９は、本発明の冷却装置の他の実施の形態の例を示す断面図であり、図２０はこの例で用いる送風装置の平面図である。この冷却装置も、図１５〜図１８に示した冷却装置と同様に、ケーシング６０１の第２の壁部が、電子部品の被冷却壁部６１３によって構成されるものである。但し、この冷却装置は、図１５〜図１８に示した冷却装置とは、第２のケーシング部分（４１２、５１２）に相当するものが無い点で大きく相違する。この冷却装置は、対向壁部Ｗと被冷却壁部６１３との間に形成されたダクトＤの内部で空気を攪拌する。ケーシング６０１は、インペラ６０３の軸線方向の一方の方向側の半部を全周にわたって囲む囲繞部分（第１の壁部）を構成する筒状壁部６１１ａ、輪郭形状が矩形をなすフランジ部６１１ｂ及びフランジ部６１１ｂの四隅に一体に設けられて内部に貫通孔６１１ｃを有する４本のピラー６１１ｄからなるケーシング部分６１１と被冷却壁部６１３の一部とによって構成されている。この冷却装置では、吐出口６０５がインペラ６０３の周囲に３６０度開口している（即ちインペラ６０３の下側半部の径方向全体にわたって開口している）。そして筒状壁部６１１ａの軸線方向寸法は、吐出口６０５から排気された空気の多くがキャビティ６０４の一方の方向（吸引方向）に位置する開口部から直に吸引される空気回り込み現象の発生を抑制できる寸法を有している。したがって図１９に矢印で示すように、吐出口６０５から吐出された空気は、ある程度ダクトＤの内部を被冷却壁部６１３に沿って流れた後、再度吸引される。したがってダクトＤ内のある程度広範囲において、空気が循環する。ピラー６１１は、対向部材Ｗ及びケーシング部分６１１の取付けに利用されるとともに、被冷却壁部６１３と対向部材Ｗとの間の空間を維持するスペーサとして機能する。この例では、ピラー６１１…及びウエブ６０８の脚部６０８ｄが、回転軸の径方向からキャビティ６０４内に空気を吸引することを許容する空間Ｇを形成するスペーサ手段を構成している。
【００５３】
上記各例では、ウエブの脚部、モータのハウジングまたはケーシングに設けたピラー等により、スペーサ手段を構成しているが、ウエブ及びモータのハウジングの上に更にスペーサ手段を構成する突起等を一体に形成してよい。このようにするウエブ及びモータのハウジングの表面とケーシングの筒状壁部の端面を面一に形成する場合にも、回転軸の径方向からキャビティ内に空気を吸引することを許容する空間を形成することができる。
【００５４】
【発明の効果】
本願発明によれば、電子部品冷却装置の一部（複数のウエブ，ハウジング）により、キャビティ内に空気を吸引することを許容する空間を確保するスペーサ手段が構成しているので、改めてスペーサ手段を別部材として用意することなく、キャビティ内に空気を吸引するための空間を確実に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子部品冷却装置の一参考例の斜視図である。
【図２】図１の冷却装置の断面図である。
【図３】電子部品冷却装置の他の参考例の斜視図である。
【図４】図２の装置の断面図である。
【図５】図１及び２に示した参考例の電子部品冷却装置を電子機器の収納ケースに収納された電子部品を冷却する際の取付態様を示す概略図である。
【図６】図１及び図２の電子部品冷却装置を用いてマイクロプロセッサを冷却するためのヒートシンクに固定した参考例の概略図である。
【図７】図３及び図４に示した電子部品冷却装置の他のタイプの電子部品冷却装置でマイクロプロセッサを冷却する場合の参考例の概略図である。
【図８】図３及び図４に示した電子部品冷却装置の他のタイプの電子部品冷却装置でマイクロプロセッサを冷却する場合の参考例の概略図である。
【図９】本発明の電子部品冷却装置の実施の形態の一例の平面図である。
【図１０】図９の装置の断面図である。
【図１１】図９の装置で使用するヒートシンクの平面図である。
【図１２】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の電子部品冷却装置の他の実施の形態の断面図と使用するヒートシンクの平面図である。
【図１３】（Ａ）及び（Ｂ）は、図９〜図１１に示した例の変形例の断面図と使用するヒートシンクの平面図である。
【図１４】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の電子部品冷却装置の更に他の実施の形態の平面図、側面図及び断面図である。
【図１５】本発明の電子部品冷却装置の更に他の実施の形態の斜視図である。
【図１６】図１５の冷却装置を電子機器の内部に収納した状態の主要部の断面図である。
【図１７】本発明の電子部品冷却装置の更に他の実施の形態の斜視図である。
【図１８】図１５及び図１７に示した冷却装置の変形例を示す断面図である。
【図１９】本発明の電子部品冷却装置の他の実施の形態の例を示す断面図である。
【図２０】図１９の例で用いる送風装置の平面図である。
【符号の説明】
１，１０１，４０１，５０１，６０１  ケーシング
１１  周壁部
１２  閉塞壁部
１３，１１１ａ，３１１ａ，４１１ａ，５１１ａ，６１１ａ  筒状壁部
２，１０２，３０２，４０２，５０２，６０２  モータ
２１，１２１  ロータ
２２，１２２  ステータ
３，１０３，３０３，４０３，５０３，６０３  インペラ
３１，１３１，３３１，４３１，５３１，６３１  ブレード
４，１０４，３０４，４０４，５０４，６０４  キャビティ
５，１０５  側方吐出口
６  貫通孔
７  ピラー
８  取付金具
１０８ａ〜１０８ｃ，３０８，４０８，５０８，６０８  ウエブ
４１３，５１３，６１３  被冷却壁部（第２の壁部）
Ｗ  対向壁部
【図１】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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