JP2003278695A - 軸流型ファン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充分な静圧特性が得られるとともに、騒音の
発生も抑えることができる軸流型ファン装置を提供する
こと。 【解決手段】 送風流路６が形成されたファンハウジン
グ４と、ファンハウジング４の送風流路６に配設され、
軸受手段２４，２６を介して回転自在に支持された回転
軸２２に取り付けられた一対のロータ２８，３０と、ロ
ータ２８，３０に設けられた複数枚の羽根部材５４，５
６と、を備えた軸流型ファン装置。一対のロータ２８，
３０間には支持部材１０が設けられ、支持部材１０には
送風開口１６が設けられ、送風流路６を流れる空気流
は、送風開口１６を通して軸線方向に流れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器等を冷却
するために用いる軸流型ファン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、パソコン等の電子機
器には、内部の電子素子等を冷却するために軸流型ファ
ン装置が取り付けられている。この軸流型ファン装置
は、例えば特開平１０−１７４３４２号公報に開示され
ているように、電子機器に取り付けられるファンハウジ
ングと、ファンハウジングに軸受手段を介して回転自在
に支持されたロータとを備え、ロータの外周面に、複数
枚の羽根部材が設けられている。ファンハウジングには
軸線方向の送風流路が形成され、この送風流路にロータ
及びそれに設けられた羽根部材が配設される。このファ
ン装置においては、ロータが所定方向に回転駆動される
と、これと一体に回転する羽根部材によって空気の流れ
が生成され、周囲の空気が送風流路を通して軸線方向に
流れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなファン装置
においては、送風量が多くなると、周方向に隣接する羽
根部材間に存在する空隙を通して空気の逆流、即ち送風
流路を通して流れる空気流とは反対方向の流れが生じ易
くなる。この空気の逆流が生じると、送風流路を流れる
空気流に対する抵抗となり、充分な静圧特性を得ること
ができず、また風切り音等の騒音発生の原因となる。

【０００４】本発明の目的は、充分な静圧特性が得られ
るとともに、騒音の発生も抑えることができる軸流型フ
ァン装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、送風流路が形
成されたファンハウジングと、前記ファンハウジングの
前記送風流路に配設され、軸受手段を介して回転自在に
支持された回転軸に取り付けられた複数個のロータと、
前記複数個のロータの各々に設けられた複数枚の羽根部
材と、を備え、前記複数個のロータのうち、少なくとも
一対の隣接するロータ間には、前記軸受手段を支持する
ための支持部材が前記ファンハウジングに設けられ、前
記支持部材には送風開口が設けられ、前記送風流路を流
れる空気流は、前記送風開口を通して軸線方向に流れ、
前記複数個のロータの少なくとも一つのロータにはマグ
ネットが取り付けられ、前記支持部材には支持スリーブ
部が設けられ、前記支持スリーブ部には、その内周面に
前記軸受手段が、またその外周面に前記マグネットに対
向してステータが装着されていることを特徴とする軸流
型ファン装置である。

【０００６】本発明に従えば、ファンハウジングの送風
流路に複数個のロータが配設され、これら複数個のロー
タが軸受手段を介して回転自在に支持された回転軸に取
り付けられているので、少なくとも一つのロータがマグ
ネット及びステータの作用によって回転駆動されると、
回転軸を介して残りのロータも回転駆動される。従っ
て、周囲の空気は、複数個のロータに設けられた複数枚
の羽根部材の作用によって、ファンハウジングの送風流
路内を上流側から下流側に軸線方向に送り込まれるよう
になり、かくして、空気の逆流の発生を抑えて、送風流
路内を下流側に送ることができる。また、複数個のロー
タに設けられた複数枚の羽根部材が空気を順次に下流側
に送り込むようになるので、単一のロータに比べて静圧
が大きくなり、充分な静圧特性が有られる。更に、少な
くとも一対の隣接するロータ間には、送風開口を有する
支持部材が配設されているので、送風流路を流れる空気
は、この送風開口を通して下流側に流れ、支持部材の送
風開口を通して流れた空気は、この支持部材によって逆
流が防止され、空気流の逆流を効果的に抑え、風切り音
等の騒音の発生も抑えることができる。尚、マグネット
は、複数個のロータの１個又は２個以上に設けることが
でき、各マグネットに対応してステータが設けられる。

【０００７】また、本発明では、前記ファンハウジング
の前記送風流路には一対のロータが配設され、前記一対
のロータは、前記支持部材を貫通して延びる回転軸を介
して相互に連結され、前記回転軸は、前記一対のロータ
の各々の配設部位に対応してそれらの径方向内側に配設
された軸受手段を介して前記支持スリーブに回転自在に
支持されていることを特徴とする。

【０００８】本発明に従えば、ファンハウジングの送風
流路には一対のロータが配設され、これらロータ間に支
持部材が配設されるので、流入側ロータに設けられた複
数枚の羽根部材の作用により吸い込まれた空気は、支持
部材の送風開口を通して下流側に送り込まれ、かく送り
込まれた空気は、流出側ロータに設けられた複数枚の羽
根部材により更に下流側に送り込まれてファンハウジン
グから流出される。また、回転軸を支持する軸受手段
は、一対のロータの各々の配設部位に対応して配設され
るので、回転軸の両端部が軸受手段により支持され、か
くして、一対のロータを確実に回転自在に支持すること
ができる。

【０００９】また、本発明では、前記ファンハウジング
の流入側に配設された一方のロータ及び／又はその流出
側に配設された他方のロータにマグネットが装着され、
前記支持スリーブ部は前記支持部材から流入側及び流出
側に延び、前記回転軸の両端側が前記軸受手段を介して
対応する前記支持スリーブ部に回転自在に支持され、前
記マグネットに対向する前記支持スリーブ部の外周面に
前記ステータが装着されていることを特徴とする。

【００１０】本発明に従えば、支持部材の両側に支持ス
リーブ部が設けられ、回転軸の両側部が軸受手段を介し
てこれら支持スリーブ部に支持されるので、一対のロー
タを確実に支持することができる。また、一対のロータ
のいずれか一方に、又は双方にマグネットが装着され、
マグネットに対応して支持スリーブ部にステータが装着
される。従って、ロータのいずれか一方にマグネットを
設けた場合、比較的簡単な構成でもって一対のロータを
回転駆動することができ、その製造コストの低減を図る
ことができる。また、双方のロータにマグネットを設け
た場合、回転駆動力を大きくして、大きな駆動トルクを
得ることができる。

【００１１】また、本発明では、前記支持部材は前記フ
ァンハウジングの流入側に突出し、前記ファンハウジン
グに接続された接続部と、前記接続部から前記流入側に
延びる周側壁と、前記周側壁の先端部に設けられた端壁
部とを有し、前記ファンハウジングの流入側に配設され
た一方のロータは、前記支持部材の前記周側壁の径方向
外側にてその前記接続部に向けて延び、前記ファンハウ
ジングの流出側に配設された他方のロータは、前記支持
部材の前記周側壁の径方向内側にて前記接続部を越えて
前記一方のロータの内側まで延び、前記支持スリーブ部
は、前記支持部材の前記端壁部から前記接続部を越えて
前記他方のロータの内側まで延び、前記他方のロータに
マグネットが装着され、前記支持スリーブ部には前記マ
グネットに対向して前記ステータが装着されていること
を特徴とする。

【００１２】本発明に従えば、支持部材は前記ファンハ
ウジングの流入側に突出し、一対のロータ間に配設され
た接続部から流入側に延びる周側壁を有し、流入側のロ
ータは、この周側壁の径方向外側にて接続部に向けて延
び、流出側のロータは、この周側壁の径方向内側にて接
続部を越えて流入側のロータの内側まで延び、支持スリ
ーブ部は、支持部材の端壁部からその接続部を越えて流
出側のロータの内側まで延びている。従って、流出側の
ロータの一部は流入側ロータの内部まで延び、また支持
部材は流入側ロータから流出側ロータ内部まで延び、流
出側ロータの一部と支持スリーブ部との径方向の重なり
部分を大きくすることができる。そして、このような構
成に関連して、流出側のロータにマグネットを装着し、
支持スリーブ部にステータを装着することによって、マ
グネット及びステータによる磁気回路を大きくすること
ができ、比較的簡単な構成でもって大きな駆動力を得る
ことができる。

【００１３】また、本発明では、前記支持部材は前記フ
ァンハウジングの流出側に突出し、前記ファンハウジン
グに接続された接続部と、前記接続部から前記流出側に
延びる周側壁と、前記周側壁の先端部に設けられた端壁
部とを有し、前記ファンハウジングの流入側に配設され
た一方のロータは、前記支持部材の前記周側壁の径方向
内側にて前記接続部を越えて、前記ファンハウジングの
流出側に配設された他方のロータの内側まで延び、前記
他方のロータは、記支持部材の前記周側壁の径方向外側
にてその前記接続部に向けて延び、前記支持スリーブ部
は、前記支持部材の前記端壁部から前記接続部を越えて
前記一方のロータの内側まで延び、前記一方のロータに
マグネットが装着され、前記支持スリーブ部には前記マ
グネットに対向して前記ステータが装着されていること
を特徴とする。

【００１４】本発明に従えば、支持部材は前記ファンハ
ウジングの流出側に突出し、一対のロータ間に配設され
た接続部から流出側に延びる周側壁を有し、流出側のロ
ータは、この周側壁の径方向外側にて接続部に向けて延
び、流入側のロータは、この周側壁の径方向内側にて接
続部を越えて流出側のロータの内側まで延び、支持スリ
ーブ部は、支持部材の端壁部からその接続部を越えて流
入側のロータの内側まで延びている。このような構成で
は、流入側のロータの一部は流出側ロータの内部まで延
び、また支持部材は流出側ロータから流入側ロータ内部
まで延び、流入側のロータにマグネットを装着し、支持
スリーブ部にステータを装着することによって、マグネ
ット及びステータによる磁気回路を大きくすることがで
き、比較的簡単な構成でもって大きな駆動力を得ること
ができる。

【００１５】また、本発明では、前記一方のロータが固
定された前記回転軸の一端部と前記他方のロータが固定
された前記回転軸の他端部との間には、回転速度を変換
するための速度変換手段が介在されている。

【００１６】本発明に従えば、回転軸に速度変換手段が
設けられているので、回転軸の一端側のロータとその他
端側のロータの回転速度を変えることができる。尚、速
度変換手段としては、たとえば、歯車を備えた減速機構
等を用いることができる。

【００１７】また、本発明では、前記一方のロータに設
けられた前記複数枚の羽根部材と、前記他方のロータに
設けられた前記複数枚の羽根部材とは、前記ロータの回
転方向に相互にずれていることを特徴とする。

【００１８】本発明に従えば、一方のロータの複数枚の
羽根部材と他方のロータの複数枚の羽根部材とが周方向
にずれているので、送風流路内を下流側に流れる空気流
は、両ロータ間にて周方向に屈曲されて下流側に流れ、
このように空気流を屈曲することによって、送風流路の
上流側と下流側の圧力差に起因する空気の逆流を効果的
に抑えることができる。

【００１９】複数個の羽根体のロータの周方向のずれ
は、任意に設定することができ、一方のロータの複数枚
の羽根部材に対して他方のロータの羽根部材をロータの
回転方向にずらすようにしてもよく、或いは、一方のロ
ータの複数枚の羽根部材の隣接する羽根部材間に、他方
のロータの対応する羽根部材が位置するようにしてもよ
い。尚、複数個の羽根部材のずれ量は、ロータの回転
数、送風量等の諸条件によって適宜設定される。

【００２０】更に、本発明では、前記一方のロータに設
けられた前記複数枚の羽根部材と、前記他方のロータに
設けられた前記複数枚の羽根部材とは、これらの枚数が
異なっていることを特徴とする。

【００２１】本発明に従えば、一方のロータの羽根部材
の枚数と他方のロータの羽根部材の枚数とが異なってい
るので、これら羽根部材の騒音特性（主として騒音の周
波数）が異なり、それ故に、騒音の相互干渉が回避する
ことができるとともに、発生する騒音は打ち消し合うよ
うになり、これにより、発生騒音の低減を図ることがで
きる。このような羽根部材の枚数については、一方のロ
ータの羽根部材の枚数を他方のロータの羽根部材の枚数
よりも多くするようにしてもよく、或いは少なくするよ
うにしてもよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に従うファン装置の各種実施形態について説明する。第１の実施形態 まず、図１及び図２を参照して、本発明に従う軸流型フ
ァン装置の第１の実施形態について説明する。図１は、
第１の実施形態の軸流型ファン装置を示す正面図であ
り、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線による断面図で
ある。

【００２３】図１及び図２において、図示のファン装置
２は、空気を軸線方向（図１において紙面に垂直な方
向、図２において上下方向）に流す軸流型のものであっ
て、矩形状のファンハウジング４を有し、このファンハ
ウジング４の中央大部分には、円形状の送風流路６が規
定され、この送風流路６はファンハウジング４の軸線方
向一端（流入側一端）から他端（流出側一端）まで延び
ている。また、ファンハウジング６の４角部には、それ
ぞれ、貫通孔８が設けられ、これら貫通孔８（適当なも
の）を通して取付ねじ（図示せず）を螺着することによ
って、ファンハウジング４がプリンタ、パソコン等の電
子機器のハウジング（図示せず）に取り付けられる。

【００２４】この実施形態では、ファンハウジング４の
軸線方向中央部に支持部材１０が設けられ、この支持部
材１０は、円形状の中央支持部１２と、中央支持部１２
に周方向に間隔をおいて配設された複数個（この形態で
は３個）の接続部１４とを有し、これら接続部１４が中
央支持部１２から略径方向外方に延びてファンハウジン
グ４に接続され、かかる支持部材１０、即ち中央支持部
１２及び接続部１４によって、隣接する接続部１４間に
略扇形の送風開口１６が規定されている。このようなフ
ァンハウジング４及び支持部材１０は合成樹脂の一体成
型により形成される。

【００２５】支持部材１０の中央支持部１２には円筒ス
リーブ状の一対の支持スリーブ部１８，２０が設けられ
ている。一方の支持スリーブ部１８は中央支持部１２の
片面（図２において上面）からファンハウジング４の一
端側（流入側）に延び、他方の支持スリーブ部２０は中
央支持部１２の他面（図２において下面）からファンハ
ウジング４の他端側（流出側）に延びている。また、中
央支持部１２の中央部には貫通孔が設けられ、この貫通
孔を通して回転軸２２が上記軸線方向に延び、回転軸２
２の一端側が軸受手段２４を介して回転自在に支持さ
れ、その他端側が軸受手段２６を介して回転自在に支持
されている。軸受手段２４，２６は、含油スリーブ軸受
２２から構成してもよく、玉軸受等のその他の軸受から
構成するようにしてもよい。

【００２６】回転軸２２の一端には一方のロータ２８が
取り付けられ、その他端には他方のロータ３０が取り付
けられている。ロータ２８，３０は実質上同一の構成で
あり、カップ状のロータ本体３２，３４を有し、このロ
ータ本体３２，３４の端壁部３６，３８が回転軸２２に
固定されている。このように構成されているので、一対
のロータ２８，３０は回転軸２２を介して相互に連結さ
れ、この回転軸２２及び一対の軸受手段２４，２６を介
して支持部材１０に回転自在に支持されている。

【００２７】この第１の実施形態では、流入側のロータ
２８に関連して、一対のロータ２８，３０を回転駆動す
るための磁気回路４０が設けられている。ロータ２８の
周側壁４２の内周面には環状のヨーク部材４４が装着さ
れ、このヨーク部材４４の内周面に環状のマグネット４
６が取り付けられている。また、マグネット４６に対向
してステータ４８が配設されている。ステータ４８は、
ステータコア５０と、このステータコア５０に所要の通
りに巻かれたコイル５２とから構成され、ステータコア
５０が支持スリーブ部１８の外周面に取り付けられてい
る。コイル５２は、中央支持部１２に設けられた回路基
板（図示せず）に接続され、この回路基板に接続された
引出線が外部電源に接続されている。

【００２８】ロータ２８，３０には、それぞれ、周方向
に間隔をおいて複数枚（この形態では７枚）の羽根部材
５４，５６が設けられ、これら羽根部材５４，５６は、
例えば、ロータ２８，３０と合成樹脂の一体成型により
形成される。この第１の形態では、図１から理解される
ように、流入側ロータ２８に設けられた複数枚の羽根部
材５４と流出側ロータ３０に設けられた複数枚の羽根部
材５６との位置関係は、軸線方向（即ち上下方向）に実
質上合致しており、また、図２から理解されるように、
流入側ロータ２８の羽根部材５４の厚さ（図１において
上下方向である上記軸線方向の厚さ）と流出側ロータ３
０の羽根部材５６の厚さが実質上等しくなっている。

【００２９】上述した軸流型ファン装置２においては、
コイル５２に駆動電流が供給されると、ステータ４８と
マグネット４６との相互磁気作用によって、流入側ロー
タ２８が所定方向に回転駆動されるとともに、回転軸２
２を介して流出側ロータ３０も所定方向に回転駆動され
る。かくすると、ロータ２８，３０と一体的に羽根部材
５４，５６が回転し、周囲の空気は、主として流入側ロ
ータ２８の羽根部材５４の送風作用によって、矢印５８
で示すようにファンハウジング４の送風流路６内に流入
し、送風流路６内を軸線方向に下流側に流れ、主として
流出側ロータ３０の羽根部材５６の送風作用によって、
矢印６０で示すように送風流路６の流出側から外部に送
出される。このとき、周囲の空気は、流入側及び流出側
ロータ２８，３０の羽根部材５４，５６によって送り込
まれるので、流入側と流出側との圧力差に起因する空気
の逆流が抑えられ、空気を送風流路６を通して効率良く
送ることができるとともに、風切り音等の騒音の発生も
抑えることができる。また、これら羽根部材５４，５６
が空気を下流側に送り込むので、静圧が大きくなり、充
分な静圧特性が得られる。更に、流入側ロータ２８と流
出側ロータ３０との間に支持部材１０が配設され、上流
側からの空気流はこの支持部材１０の送風開口１６を通
して下流側に流れるので、下流側に流れた空気流の逆流
がこの支持部材１０により抑えられ、これによって、空
気を送風流路６を通して一層効果的に送り込むことがで
きる。更に、ファンハウジング４の軸線方向中央部に支
持部材１０が設けられ、この両側に流入側及び流出側ロ
ータ２８，３０が位置するため、回転軸２２の姿勢が安
定し、振動が生じにくくなる。

【００３０】第２の実施形態 次に、図３及び図４を参照して、本発明に従う軸流型フ
ァン装置の第２の実施形態について説明する。図３は、
第２の実施形態の軸流型ファン装置を示す正面図であ
り、図３は、図３におけるＩＶ−ＩＶ線による断面図で
ある。この第２の実施形態においては、第１の実施形態
と対比して、磁気回路及び羽根部材の構成に修正が施さ
れている。尚、以下の説明において、前に説明した実施
形態と実質上同一の部材には同一の参照番号を付し、そ
の説明を省略する。

【００３１】図３及び図４において、この第２の実施形
態の軸流型ファン装置２Ａでは、回転軸２２を介して連
結された一対のロータ２８Ａ，３０Ａのうち流出側ロー
タ３０Ａに関連して磁気回路４０Ａが設けられている。
流出側ロータ３０Ａの周側壁７２の内周面には環状のヨ
ーク部材７４が装着され、このヨーク部材７４の内周面
に環状のマグネット７６が取り付けられている。また、
マグネット７６に対向してステータ７８が配設されてい
る。ステータ７８は、ステータコア８０と、このステー
タコア８０に所要の通りに巻かれたコイル８２とから構
成され、ステータコア８０が支持部材１０Ａの中央支持
部１２から流出側に延びる支持スリーブ２０の外周面に
取り付けられている。

【００３２】また、流入側ロータ２８Ａに設けられた複
数枚の羽根部材５４Ａと流出側ロータ３０Ａに設けられ
た複数枚の羽根部材５６Ａとが、ロータ２８Ａ，３０Ａ
の矢印８４で示す回転方向に相対的にずれている。即
ち、この形態では、上流側ロータ２８Ａの複数枚の羽根
部材５４Ａと下流側ロータ３０Ａの複数枚の羽根部材５
６Ａとは実質上同一の構成であるが、下流側ロータ３０
Ａの羽根部材５６Ａは、上流側ロータ２８Ａの羽根部材
５４Ａに対して、矢印８４で示すロータ２８Ａ，３０Ａ
の回転方向に対し反対方向に（即ち、回転方向後側に）
所定角度、例えば３〜１５度程度の適宜の角度にずれて
設けられている。この第２の実施形態のその他の構成
は、上述した第１の実施形態と同様である。

【００３３】第２実施形態のファン装置２Ａにおいて
も、コイル８２に駆動電流が供給されると、ステータ７
８とマグネット７６との相互磁気作用によって、流出側
ロータ３０Ａが矢印８４で示す方向に回転駆動されると
ともに、回転軸２２を介して流入側ロータ２８Ａも同じ
方向に回転駆動され、かくして、第１の実施形態と同様
に、周囲の空気は、矢印５８で示すようにファンハウジ
ング４の送風流路６内に流入し、送風流路６内を支持部
材１０Ａの流路開口１６を通して軸線方向に下流側に流
れた後、矢印６０で示すように送風流路６の流出側から
外部に送出される。加えて、流入側ロータ２８Ａの羽根
部材５４Ａに対して流出側ロータ３０Ａの羽根部材５６
Ａが矢印８４で示す回転方向に対し後側にずれているの
で、上流側ロータ２８Ａの羽根部材５４Ａと下流側ロー
タ３０Ａの羽根部材５６Ａとの間において、送風流路１
０内を下流側に流れる空気流が周方向に幾分屈曲するよ
うになり、これによって空気の逆流をより効果的に抑え
ることができ、その結果、更に静圧を高めることができ
るとともに、騒音の発生を抑えることができる。

【００３４】この第２の実施形態では、流入側ロータ２
８Ａの羽根部材５４Ａに対して流出側ロータ３０Ａの羽
根部材５６Ａを矢印８４で示す回転方向に対し後側にず
らしているが、これとは反対に、流入側ロータ２８Ａの
羽根部材５４Ａに対して流出側ロータ３０Ａの羽根部材
５６Ａを矢印８４で示す回転方向に対し前側にずらすよ
うにしてもよく、或いは、流出側ロータ３０Ａの各羽根
部材５６Ａを流入側ロータ２８Ａの羽根部材５４Ａ間に
位置するようにしてもよい。

【００３５】第３の実施形態 次に、図５を参照して、本発明に従う軸流型ファン装置
の第３の実施形態について説明する。図５は、第３の実
施形態の軸流型ファン装置を示す正面図である。この第
３の実施形態においては、第１の実施形態と対比して、
磁気回路の構成に修正が施されている。

【００３６】図５において、この第３の実施形態の軸流
型ファン装置２Ｂでは、回転軸２２を介して連結された
一対のロータ２８Ｂ，３０Ｂに関連して磁気回路９２，
９４が設けられている。流入側ロータ２８Ａに関連して
設けられた磁気回路９２は、第１の実施形態における流
入側ロータ２８に関連して設けられた磁気回路４０と実
質上同一の構成であり、流入側ロータ２８Ｂに設けられ
た環状マグネット４６と、支持スリーブ部１８に取り付
けられたステータ４８とを備えている。また、流出側ロ
ータ３０Ｂに関連して設けられた磁気回路９４は、第２
の実施形態における流出側ロータ３０Ａに関連して設け
られた磁気回路４０Ａと実質上同一の構成であり、流出
側ロータ３０Ｂに設けられた環状マグネット７６と、他
方の支持スリーブ部２０に取り付けられたステータ７８
とを備えている。

【００３７】この第３の実施形態では、流入側及び流出
側ロータ２８Ｂ，３０Ｂの羽根部材５４，５６並びにこ
れらに関連する構成が第１の実施形態と実質上同一であ
るので、上述したと同様の作用効果が達成される。加え
て、流入側及び流出側ロータ２８Ｂ，３０Ｂに関連して
磁気回路９２，９４が設けられているので、これら磁気
回路９２，９４によって大きな回転駆動力を得ることが
でき、これによって、より大きな送風量を得ることが可
能となる。また、コイルへの通電方法を変更して、磁気
回路９２，９４の一方のみを通電するようにして、この
通電中の磁気回路が故障した場合に、他方の磁気回路を
通電するようにして、長期にわたって使用可能な使用形
態とすることもできる。

【００３８】第４の実施形態 次に、図６を参照して、本発明に従う軸流型ファン装置
の第４の実施形態について説明する。図６は、第４の実
施形態の軸流型ファン装置を示す断面図である。この第
４の実施形態においては、第１の実施形態と対比して、
一対のロータ、支持部材及び磁気回路等の構成に修正が
施されている。

【００３９】図６において、この第４の実施形態の軸流
型ファン装置２Ｃでは、流入側ロータ２８Ｃと流出側ロ
ータ３０Ｃとの間に配設された支持部材１０Ｃは、流出
側（図６において下側）に突出し、ファンハウジング４
の軸線方向中央部に接続された接続部１０２と、この接
続部１０２の内周端部から流出側に延びる周側壁１０４
と、この周側壁１０４に設けられた端壁部１０６とを有
している。この形態では、支持部材１０Ｃの片側（図６
において上側であって、空気が流入する側）に流入側ロ
ータ２８Ｃが配設され、その他側（図６において下側で
あって、空気が流出する側）に流出側ロータ３０Ｃが配
設されている。支持部材１０Ｃの接続部１０２には、上
述したと同様に、周方向に間隔をおいて送風開口１６が
設けられている。

【００４０】支持部材１０Ｃの端壁部１０６の内面（図
６において上面）には支持スリーブ部１０８が設けら
れ、この支持スリーブ部１０８は流入側ロータ２８Ｃの
内側まで延び、この例では上流側ロータ２８Ｃの端壁部
１１４の近傍まで延びており、この支持スリーブ部１０
８に一対の軸受手段１１０，１１２を介して回転軸２２
が回転自在に支持され、支持部材１０Ｃの端壁部１０６
の貫通孔を通して延びる回転軸２２の一端部に流入側ロ
ータ２８Ｃが装着され、その他端部に流出側ロータ３０
Ｃが装着されている。

【００４１】この形態では、上述した構成に関連して、
流入側ロータ２８Ｃの周側壁１１６は支持部材１０Ｃの
周側壁１０４の径方向内側に位置し、この周側壁１１６
の自由端は支持部材１０Ｃの接続部１０２を越えて流出
側ロータ３０Ｃの内側に延び、この例では支持部材１０
Ｃの端壁部１０６の近傍まで延びており、このように構
成することによって、流入側ロータ２８Ｃの周側壁１１
６と支持部材１０Ｃの支持スリーブ部１０８との径方向
の重なり部分を大きくすることができる。

【００４２】また、流出側ロータ３０Ｃの周側壁１１８
は支持部材１０Ｃの周側壁１０４の径方向外側に位置
し、この周側壁１１８の自由端は支持部材１１０Ｃの接
続部１０２の近傍まで延びている。

【００４３】このような構成に関連して、更に、流入側
ロータ２８Ｃの周側壁１１６と支持部材１０Ｃの支持ス
リーブ部１０８との間の空間に磁気回路１２０が設けら
れ、磁気回路１２０は、ヨーク部材１２２を介して周側
壁１１６の内周面に装着された環状マグネット１２４
と、支持スリーブ部１０８の外周面に装着されたステー
タ１２６とから構成され、このロータ２８Ｃの周側壁１
１６及び支持部材１０Ｃの支持スリーブ部１０８のほぼ
全長にわたってマグネット１２４及びステータ１２６を
設けることによって、磁気回路１２０を大きくすること
ができ、大きな回転駆動力を得ることができる。第４の
実施形態のその他の構成は、上述した第１の実施形態と
実質上同一である。

【００４４】この第４の実施形態では、流入側及び流出
側ロータ２８Ｃ，３０Ｃの羽根部材５４Ｃ，５６Ｃ並び
にこれらに関連する構成が第１の実施形態と略同一であ
るので、上述したと同様の作用効果が達成される。加え
て、流入側ロータ２８Ｃ及び支持スリーブ部１０８の構
成に関連して磁気回路１２０を大きくすることができる
ので、大きな回転駆動力を得ることができ、大きな送風
量を得ることが可能となる。また、流出側ロータ３０Ｃ
は、送風方向（矢印５８）と反対方向に開口するため、
空気が流入側ロータ２８Ｃの周側壁１１６と支持部材１
０Ｃの周側壁１０４との間を通って磁気回路１２０があ
る内部空間へも流れるようになり、これによって磁気回
路１２０の一部を構成するステータ１２６を冷却するこ
ともできる。

【００４５】第５の実施形態 次に、図７を参照して、本発明に従う軸流型ファン装置
の第５の実施形態について説明する。図７は、第５の実
施形態の軸流型ファン装置を示す断面図である。この第
５の実施形態においては、一対のロータ間に設けられた
支持部材が流入側に突出している。

【００４６】図７において、この第５の実施形態の軸流
型ファン装置２Ｄでは、流入側ロータ２８Ｄと流出側ロ
ータ３０Ｄとの間に配設された支持部材１０Ｄは、ファ
ンハウジング４の軸線方向中央部に接続された接続部１
０２と、この接続部１０２の内周端部から流入側に延び
る周側壁１０４Ｄと、この周壁壁１０４Ｄに設けられた
端壁部１０６Ｄとを有し、接続部１０２には、上述した
と同様に、周方向に間隔をおいて送風開口１６が設けら
れている。

【００４７】支持部材１０Ｄの端壁部１０６Ｄの内面
（図７において下面）には支持スリーブ部１０８Ｄが設
けられ、この支持スリーブ部１０８Ｄは流出側ロータ３
０Ｄの内側まで延び、この例では流出側ロータ３０Ｄの
端壁部１１８Ｄの近傍まで延びており、この支持スリー
ブ部１０８Ｄに一対の軸受手段１１０，１１２を介して
回転軸２２が回転自在に支持され、支持部材１０Ｄの端
壁部１０６Ｄの貫通孔を通して延びる回転軸２２の一端
部に流入側ロータ２８Ｄが装着され、その他端部に流出
側ロータ３０Ｄが装着されている。

【００４８】流出側ロータ３０Ｄの周側壁１１８Ｄは支
持部材１０Ｄの周側壁１０４Ｄの径方向内側に位置し、
この周側壁１１８Ｄの自由端は支持部材１０Ｄの接続部
１０２を越えて流入側ロータ２８Ｄの内側に延び、この
例では支持部材１０Ｄの端壁部１０６Ｄの近傍まで延び
ており、このように構成することによって、下流側ロー
タ３０Ｄの周側壁１１８Ｄと支持部材１０Ｄの支持スリ
ーブ部１０８Ｄとの径方向の重なり部分を大きくするこ
とができる。

【００４９】また、流入側ロータ２８Ｄの周側壁１１６
Ｄは支持部材１０Ｄの周側壁１０４Ｄの径方向外側に位
置し、この周側壁１１６Ｄの自由端は支持部材１０Ｄの
接続部１０２の近傍まで延びている。

【００５０】更に、流出側ロータ３０Ｄの周側壁１１８
Ｄと支持部材１０Ｄの支持スリーブ部１０８Ｄとの間の
空間に磁気回路１２０Ｄが設けられ、磁気回路１２０Ｄ
は、ヨーク部材１３６を介して周側壁１１８Ｄの内周面
に装着された環状マグネット１３８と、支持スリーブ部
１０８Ｄの外周面に装着されたステータ１４０とから構
成され、このロータ３０Ｄの周側壁１１８Ｄ及び支持部
材１０Ｄの支持スリーブ部１０８Ｄのほぼ全長にわたっ
てマグネット１３８及びステータ１４０が設けられてい
る。第５の実施形態のその他の構成は、図６に示す第４
の実施形態と実質上同一である。

【００５１】この第５の実施形態では、支持部材１０Ｄ
が流入側に突出していることにより流入側ロータ２８Ｄ
は、送風方向に（矢印５８）と同じ方向に開口してお
り、このために、空気が流出側ロータ３０Ｄの周側壁１
１８Ｄと支持部材１０Ｄの周側壁１０４Ｄとの間に流れ
にくく、送風上の損失を一層低減することができる。ま
た、それだけロータ外部の塵埃がロータ内部への侵入が
少ないため、塵埃による不具合を防止することができ
る。第５の実施形態のその他の構成は第４の実施形態と
実質上同一であるので、第４の実施形態と同様の作用効
果が達成される。

【００５２】第６の実施形態 次に、図８を参照して、本発明に従う軸流型ファン装置
の第６の実施形態について説明する。図８は、第６の実
施形態の軸流型ファン装置を示す断面図である。この第
６の実施形態においては、一対のロータを連結する構成
に改良が施されている。

【００５３】図８において、この第６の実施形態の軸流
型ファン装置２Ｅでは、流入側ロータ２８と流出側ロー
タ３０とを連結する回転軸２２Ｅの中間部に速度変換手
段１５２が設けられている。この速度変換手段１５２
は、例えば歯車を用いた減速機構又は増速機構等から構
成され、例えば減速機構（又は増速機構）を用いた場
合、流入側ロータ２８と一体的に回転駆動する回転速度
は、減速機構を介して回転軸２２の他端部に伝達され、
この他端部とともに流出側ロータ３０が減速（又は増
速）して回転される。第７の実施形態のその他の構成
は、上述した第１の実施形態と実質上同一である。

【００５４】この第６の実施形態では、その基本的構成
が第１の実施形態と実質上同一であるので、第１の実施
形態と同様の作用効果が達成される。更に、流入側ロー
タ２８と流出側ロータ３０との回転速度が相違している
ので、流入側及び流出側ロータ２８，３０の羽根部材５
４，５６の周囲の圧力分布が相違する。これにより、例
えば、流入側ロータ２８を流出側ロータ３０よりも高速
に回転させる等して、回転騒音の周波数を離散させる設
定が可能となり、送風流路６を流れる空気流をコントロ
ールしながら騒音を低減することができる。

【００５５】以上、本発明に従うファン装置の各種実施
形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限
定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することな
く種々の変形乃至修正が可能である。

【００５６】例えば、上述した実施形態では、いずれ
も、流入側ロータ及び流出側ロータに同じ枚数の羽根部
材（この形態では、７枚）を設けているが、このように
同一枚数にすることに代えて、流入側ロータの羽根部材
の枚数を流出側ロータの羽根部材の枚数よりも多くする
（又は少なくする）ようにしてもよい。

【００５７】また、例えば、上述した実施形態では、流
入側ロータの羽根部材と下流側ロータの羽根部材の厚さ
を同じ厚さにしているが、このように同じ厚さにするこ
とに代えて、流入側ロータの羽根部材の厚さを流出側ロ
ータの羽根部材の厚さよりも厚くする（又は薄くする）
ようにしてもよい。

【００５８】また、例えば、上述した実施形態では、フ
ァンハウジングの送風流路内に一対のロータ（流入側ロ
ータ及び流出側ロータ）を配設しているが、このような
構成に限定されず、この送風流路に間隔をおいて３個以
上のロータ（各ロータには複数枚の羽根部材が設けられ
ている）を設けるようにしてもよい。この場合、これら
のロータは共通の回転軸で連結されて回転駆動され、少
なくとも一対の隣接するロータ間に支持部材が設けら
れ、この支持部材に支持スリーブ部及び送風開口が設け
られ、このように構成しても上述したと同様の効果が達
成される。

【００５９】

【発明の効果】本発明の請求項１の軸流型ファン装置に
よれば、ファンハウジングの送風流路に複数個のロータ
が配設され、これら複数個のロータが軸受手段を介して
回転自在に支持された回転軸に取り付けられているの
で、少なくとも一つのロータがマグネット及びステータ
の作用によって回転駆動されると、回転軸を介して残り
のロータも回転駆動され、複数個のロータに設けられた
複数枚の羽根部材の作用によって、周囲の空気をファン
ハウジングの送風流路を通して軸線方向送り込むことが
できる。また、複数個のロータに設けられた複数枚の羽
根部材が空気を順次に下流側に送り込むようになるの
で、単一のロータに比べて静圧が大きくなり、充分な静
圧特性が有られる。更に、少なくとも一対の隣接するロ
ータ間には、送風開口を有する支持部材が配設されてい
るので、送風流路を流れる空気は、この送風開口を通し
て下流側に流れ、これによって、空気流の逆流を効果的
に抑え、風切り音等の騒音の発生も抑えることができ
る。

【００６０】また、本発明の請求項２の軸流型ファン装
置によれば、一対のロータ間に支持部材が配設されるの
で、流入側ロータに設けられた複数枚の羽根部材の作用
により吸い込まれた空気は、支持部材の送風開口を通し
て下流側に送り込まれ、かく送り込まれた空気は、流出
側ロータに設けられた複数枚の羽根部材により更に下流
側に送り込まれてファンハウジングから流出される。ま
た、軸受手段は、一対のロータの各々の配設部位に対応
して配設されるので、回転軸の両端部が軸受手段により
確実に支持することができる。

【００６１】また、本発明の請求項３の軸流型ファン装
置によれば、支持部材の両側に支持スリーブ部が設けら
れ、回転軸の両側部が軸受手段を介してこれら支持スリ
ーブ部に支持されるので、一対のロータを確実に支持す
ることができる。

【００６２】また、本発明の請求項４の軸流型ファン装
置によれば、流出側ロータの一部は流入側ロータの内部
まで延び、また支持部材は流入側ロータから流出側ロー
タ内部まで延び、流出側ロータの一部と支持スリーブ部
との径方向の重なり部分を大きくすることができるの
で、一対のロータを回転駆動するための磁気回路を大き
くすることができ、比較的簡単な構成でもって大きな回
転駆動力を得ることができる。

【００６３】また、本発明の請求項５の軸流型ファン装
置によれば、流入側ロータの一部は流出側ロータの内部
まで延び、また支持部材は流出側ロータから流入側ロー
タ内部まで延びているので、このようにしても流入側ロ
ータの一部と支持スリーブ部との径方向の重なり部分を
大きくすることができ、上述したと同様に大きな回転駆
動力を得ることができる。

【００６４】また、本発明の請求項６の軸流型ファン装
置によれば、回転軸に速度変換手段が設けられているの
で、回転軸の一端側のロータとその他端側のロータの回
転速度を変えることができる。

【００６５】また、本発明の請求項７の軸流型ファン装
置によれば、一方のロータの複数枚の羽根部材と他方の
ロータの複数枚の羽根部材とが周方向にずれているの
で、送風流路内を下流側に流れる空気流は、両ロータ間
にて周方向に屈曲されて下流側に流れ、このように空気
流を屈曲することによって、送風流路の上流側と下流側
の圧力差に起因する空気の逆流を効果的に抑えることが
できる。

【００６６】更に、本発明の請求項８の軸流型ファン装
置によれば、一方のロータの羽根部材の枚数と他方のロ
ータの羽根部材の枚数とが異なっているので、これら羽
根部材の騒音特性が異なり、それ故に、騒音の相互干渉
が回避されるともに、相互に打ち消し合うように作用
し、回転時の発生騒音の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う軸流型ファン装置の第１の実施形
態を示す正面図である。

【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線による断面図であ
る。

【図３】本発明に従う軸流型ファン装置の第２の実施形
態を示す正面図である。

【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線による断面図であ
る。

【図５】本発明に従う軸流型ファン装置の第３の実施形
態を示す断面図である。

【図６】本発明に従う軸流型ファン装置の第４の実施形
態を示す断面図である。

【図７】本発明に従う軸流型ファン装置の第５の実施形
態を示す断面図である。

【図８】本発明に従う軸流型ファン装置の第６の実施形
態を示す断面図である。

【符号の説明】

２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ 軸流型ファン装置 ４ ファンハウジング ６ 送風流路 １０，１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｄ 支持部材 １８，２０，１０８，１０８Ｄ 支持スリーブ部 ２２，２２Ｅ 回転軸 ２４，２６，１１０，１１２ 軸受手段 ２８，２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ 流入側ロータ ３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ 流出側ロータ ４６，７６，１２４、１３８ マグネット ４０，４０Ａ，７８，１２０、１４０ ステータ ５４，５４Ａ，５４Ｃ，５４Ｄ，５６，５６Ａ，５６
Ｃ，５６Ｄ 羽根部材 １５２ 速度変換手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｄ 29/66 Ｆ０４Ｄ 29/66 Ｇ (72)発明者 岸 高行 鳥取県日野郡溝口町荘字清水田55 日本電 産エレクトロニクス株式会社鳥取技術開発 センター内 (72)発明者 横谷 裕嗣 鳥取県日野郡溝口町荘字清水田55 日本電 産エレクトロニクス株式会社鳥取技術開発 センター内 (72)発明者 吉田 裕亮 鳥取県日野郡溝口町荘字清水田55 日本電 産エレクトロニクス株式会社鳥取技術開発 センター内 Ｆターム(参考） 3H021 AA02 AA08 BA16 CA03 DA03 3H032 CA02 CA04 CA07 CA08 3H033 AA02 AA11 BB02 BB08 BB17 CC01 CC03 CC06 DD02 EE06 3H034 AA02 AA11 BB02 BB08 BB17 CC01 CC03 CC06 DD01 EE06

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送風流路が形成されたファンハウジング
   と、前記ファンハウジングの前記送風流路に配設され、
   軸受手段を介して回転自在に支持された回転軸に取り付
   けられた複数個のロータと、前記複数個のロータの各々
   に設けられた複数枚の羽根部材と、を備え、 前記複数個のロータのうち、少なくとも一対の隣接する
   ロータ間には、前記軸受手段を支持するための支持部材
   が前記ファンハウジングに設けられ、前記支持部材には
   送風開口が設けられ、前記送風流路を流れる空気流は、
   前記送風開口を通して軸線方向に流れ、 前記複数個のロータの少なくとも一つのロータにはマグ
   ネットが取り付けられ、前記支持部材には支持スリーブ
   部が設けられ、前記支持スリーブ部には、その内周面に
   前記軸受手段が、またその外周面に前記マグネットに対
   向してステータが装着されていることを特徴とする軸流
   型ファン装置。
2. 【請求項２】 前記ファンハウジングの前記送風流路に
   は一対のロータが配設され、前記一対のロータは、前記
   支持部材を貫通して延びる回転軸を介して相互に連結さ
   れ、前記回転軸は、前記一対のロータの各々の配設部位
   に対応してそれらの径方向内側に配設された軸受手段を
   介して前記支持スリーブに回転自在に支持されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の軸流型ファン装置。
3. 【請求項３】 前記ファンハウジングの流入側に配設さ
   れた一方のロータ及び／又はその流出側に配設された他
   方のロータにマグネットが装着され、前記支持スリーブ
   部は前記支持部材から流入側及び流出側に延び、前記回
   転軸の両端側が前記軸受手段を介して対応する前記支持
   スリーブ部に回転自在に支持され、前記マグネットに対
   向する前記支持スリーブ部の外周面に前記ステータが装
   着されていることを特徴とする請求項２記載の軸流型フ
   ァン装置。
4. 【請求項４】 前記支持部材は前記ファンハウジングの
   流入側に突出し、前記ファンハウジングに接続された接
   続部と、前記接続部から前記流入側に延びる周側壁と、
   前記周側壁の先端部に設けられた端壁部とを有し、前記
   ファンハウジングの流入側に配設された一方のロータ
   は、前記支持部材の前記周側壁の径方向外側にてその前
   記接続部に向けて延び、前記ファンハウジングの流出側
   に配設された他方のロータは、前記支持部材の前記周側
   壁の径方向内側にて前記接続部を越えて前記一方のロー
   タの内側まで延び、前記支持スリーブ部は、前記支持部
   材の前記端壁部から前記接続部を越えて前記他方のロー
   タの内側まで延び、前記他方のロータにマグネットが装
   着され、前記支持スリーブ部には前記マグネットに対向
   して前記ステータが装着されていることを特徴とする請
   求項２記載の軸流型ファン装置。
5. 【請求項５】 前記支持部材は前記ファンハウジングの
   流出側に突出し、前記ファンハウジングに接続された接
   続部と、前記接続部から前記流出側に延びる周側壁と、
   前記周側壁の先端部に設けられた端壁部とを有し、前記
   ファンハウジングの流入側に配設された一方のロータ
   は、前記支持部材の前記周側壁の径方向内側にて前記接
   続部を越えて、前記ファンハウジングの流出側に配設さ
   れた他方のロータの内側まで延び、前記他方のロータ
   は、記支持部材の前記周側壁の径方向外側にてその前記
   接続部に向けて延び、前記支持スリーブ部は、前記支持
   部材の前記端壁部から前記接続部を越えて前記一方のロ
   ータの内側まで延び、前記一方のロータにマグネットが
   装着され、前記支持スリーブ部には前記マグネットに対
   向して前記ステータが装着されていることを特徴とする
   請求項２記載の軸流型ファン装置。
6. 【請求項６】 前記一方のロータが固定された前記回転
   軸の一端部と前記他方のロータが固定された前記回転軸
   の他端部との間には、回転速度を変換するための速度変
   換手段が介在されていることを特徴とする請求項２〜５
   のいずれかに記載の軸流型ファン装置。
7. 【請求項７】 前記一方のロータに設けられた前記複数
   枚の羽根部材と、前記他方のロータに設けられた前記複
   数枚の羽根部材とは、前記ロータの回転方向に相互にず
   れていることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記
   載の軸流型ファン装置。
8. 【請求項８】 前記一方のロータに設けられた前記複数
   枚の羽根部材と、前記他方のロータに設けられた前記複
   数枚の羽根部材とは、これらの枚数が異なっていること
   を特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の軸流型フ
   ァン装置。