JP2007138918A - 薄型ファン - Google Patents

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Abstract

【課題】ファンホイールには環状板と複数個の折り曲げはねが設けられ、組立部材と薄片状磁石を利用してファンホイールの環状板を挟持し結合することにより、ファンの全体の軸方向の肉厚を縮小し、より軽く薄く小型化の設計に役立つことができる薄型ファンを提供する。
【解決手段】基座1には軸孔11と少なくとも一個のコイル12が設けられる。ファンホイール3には環状板32、組立孔31と複数個の折り曲げはね34が形成される。薄片状磁石4には組立孔41と少なくとも二個の相異の磁極N、Sが形成される。軸棒2の一端は基座1の軸孔11に挿設され、さらにもう一端は選択的にファンホイール3の組立孔31および/または薄片状磁石4の組立孔41を貫穿して結合することにより、共同で薄型ファンを組成するように構成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、薄型ファンに関するもので、特に直接環状板と複数個の折り曲げはねによりファンホイールを構成し、従来のローターの殻体を省略することにより、全体の軸方向の肉厚を縮小することができる薄型ファンに係るものである。
従来の小型ファンの構造としては、殻体とファンホイールが含まれる。上記殻体の内には基座が形成され、上記基座には軸管と二個のコイルが設けられ、上記軸管の内には軸受が収容され、上記二個のコイルは平たい形に形成される。上記ファンホイールにはローター殻、複数個のはね、軸棒と環状磁石が形成され、ローター殻は逆さの碗状に形成され、その外周面には等間隔で上記はねが輻射状に排列される。上記軸棒の一端は上記ローター殻の内部の中央に固設し結合され、さらにもう一端は回動自在に上記軸管の軸受の内に挿設される。上記環状磁石は平たい形に形成され、そして上記環状磁石は上記ローター殻の内部に固設され、さらに上記軸棒の周囲に環設される。上記二個のコイルが通電して交番磁場が生じた時、上記環状磁石は上記交番磁場を誘導することにより、上記ファンホイールが回動するように駆動することができるようにとしたものがある(例えば、特許文献1を参照)。
アメリカ公告第5,217,351号
上記のような従来の小型ファンの構造においては、一般として下記の問題点を有しており、例えば、上記ファンホイールのローター殻とはねは通常として射出成形により製成され、そして射出成形の歩留りを確保するため、および射出成形の機械に合わせるため、上記ローター殻のサイズは一定の体積を占めており、さらに軸方向の肉厚を相対的に縮減するのは極めて困難である。また、上記ファンホイールのローター殻の内部の中央位置に一体成形になるように軸座を突出するように設けることにより、軸棒を結合しなければならず、上記軸座の設置により上記ローター殻の軸方向の肉厚も相対的に増えてしまう。その結果、上記従来の小型ファンのローター部分の総軸方向の肉厚は通常として5mmより大きくなるように形成されるため、より軽く薄く小型化との設計は不可能になってしまうという問題点があった。このように、上記のような従来の小型ファンをさらに改良しなければならない。
本発明はこのような問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、ファンホイールには環状板と複数個の折り曲げはねだけが設けられるため、ファンホイール極薄の軸方向の肉厚を有するように形成される。また、組立部材と薄片状磁石を利用してファンホイールの環状板を挟持して結合することにより、ファンの全体の軸方向の肉厚を相対的に縮小することができるため、より軽く薄く小型化の設計に役立つことができる薄型ファンを提供しようとするものである。
本発明の第一の目的は、環状板と複数個の折り曲げはねによりファンホイールを構成することにより、ファンの軸方向の肉厚を縮小することができる薄型ファンを提供しようとするものである。
本発明の第二の目的は、ファンホイールと薄片状磁石にそれぞれ軸棒が貫穿するための組立孔を設け、そして上記薄片状磁石は選択的に磁気吸引の方式を利用して上記ファンホイールを結合することにより、ローターの組立を簡単にすることができる薄型ファンを提供しようとするものである。
本発明の第三の目的は、ファンホイールと薄片状磁石にそれぞれ組立孔を設け、そして選択的に延伸するように軸方向フランジを形成し、上記軸方向フランジに軸棒を結合することにより、組立の信頼性を高めることができる薄型ファンを提供しようとするものである
本発明の第四の目的は、ファンホイールは薄片状磁石を利用して基座の少なくとも一個のコイルから生じた軸方向の交番磁場を誘導し、そして上記基座は磁気伝導の材料により製成されるため、回動の安定性を増やすことができる薄型ファンを提供しようとするものである。
本発明の第五の目的は、ファンホイールは薄片状磁石を利用して基座の少なくとも一個のコイルから生じた軸方向の交番磁場を誘導し、そして上記基座には他に対応するように少なくとも一個の磁気伝導平衡片が設けられるため、回動の安定性を増やすことができる薄型ファンを提供しようとするものである。
上記目的を達成するために、本発明による薄型ファンは、下記のようになるものである。すなわち、
基座、軸棒、ファンホイールおよび薄片状磁石により構成される。基座には軸孔と少なくとも一個のコイルが設けられる。軸棒には第一端と第二端が形成される。ファンホイールには環状板、組立孔と複数個の折り曲げはねが形成される。薄片状磁石には組立孔と少なくとも二個の相異の磁極が形成され、上記少なくとも二個の相異の磁極はコイルに対応するように形成される。上記軸棒の第一端は基座の軸孔に挿設され、さらに上記第二端は選択的にファンホイールの組立孔と薄片状磁石の組立孔を貫穿して結合することにより、共同で薄型ファンを組成する。
本発明による薄型ファンは、ファンホイールは磁気伝導の材料により製成されることにより、薄片状磁石は選択的に磁気吸引の方式を利用してファンホイールの環状板を結合することもできる。また、ファンホイールは可塑性の板片を折り曲げてなるもので、ファンホイールの外周縁には複数個のプレス孔が形成され、そして折り曲げはねはプレス孔の一方から下方へ折り曲げてなることもできる。また、折り曲げはねは選択的に軸流式の軸方向傾斜の折り曲げ状の構造に形成されることにより、気流を駆動して軸方向の流動を生じさせることもできる。また、折り曲げはねは選択的に送風式の軸方向垂直の折り曲げ状の構造に形成されることにより、気流を駆動して半径方向の流動を生じさせることもできる。また、薄片状磁石の組立孔のリップ縁は上方へ延伸するように軸方向フランジが形成されることにより、組立孔と軸棒との結合の長さを延長し、そしてファンホイールの組立孔は軸方向フランジの外壁面に枢設されることもできる。また、ファンホイールの組立孔のリップ縁は下方へ延伸するように軸方向フランジが形成されることにより、組立孔と軸棒との結合の長さを延長し、そして薄片状磁石の組立孔は軸方向フランジの外壁面に枢設されることもできる。また、薄片状磁石の上表面とファンホイールの環状板の下表面との間には他に選択的に粘着の方式をもって結合し固定することもできる。また、基座は磁気伝導の材料により製成され、薄片状磁石は基座に対応して磁気吸引することにより、軸方向平衡の磁気吸引の作用力を提供することもできる。また、他に少なくとも一個の磁気伝導平衡片が含まれ、磁気伝導平衡片はコイルと基座との間に設けられ、薄片状磁石は磁気伝導平衡片に対応して磁気吸引することにより、軸方向平衡の磁気吸引の作用力を提供することもできる。また、軸孔は選択的に開放状またはめくら孔からなることもできる。また、軸孔は周縁から上方へ突出するように軸管が設けられ、軸管に軸受を収容することができ、軸受は回動自在に上記軸棒の第一端と結合するのに用いられることもできる。また、軸受は選択的にスリーブ状または杯状からなることもできる。また、他に誘導部材が含まれ、誘導部材は薄片状磁石が回転時における極性の変化を誘導するのに用いられることもできる。また、他に回路板が含まれ、回路板は基座の上に設けられ、回路板には少なくとも一個の電子部材が形成され、上記電子部材により誘導部材から生じた信号を接収することができ、さらにコイルまで交番電流を生じさせることもできる。また、他に駆動部材が含まれ、駆動部材により薄片状磁石が回転時における極性の変化を誘導することができ、さらに少なくとも一個の電子部材からなる駆動回路をその中に整合することにより、コイルが誘導して交番磁場を生じるのを制御することもできる。
本発明の薄型ファンによれば、環状板と複数個の折り曲げはねによりファンホイールを構成することにより、ファンの軸方向の肉厚を縮小することができるという利点がある。
本発明の薄型ファンによれば、ファンホイールと薄片状磁石にそれぞれ軸棒が貫穿するための組立孔を設け、そして上記薄片状磁石は選択的に磁気吸引の方式を利用して上記ファンホイールを結合することにより、ローターの組立を簡単にすることができるという利点がある。
本発明の薄型ファンによれば、ファンホイールと薄片状磁石にそれぞれ組立孔を設け、そして選択的に延伸するように軸方向フランジを形成し、上記軸方向フランジに軸棒を結合することにより、組立の信頼性を高めることができるという利点がある。
本発明の薄型ファンによれば、ファンホイールは薄片状磁石を利用して基座の少なくとも一個のコイルから生じた軸方向の交番磁場を誘導し、そして上記基座は磁気伝導の材料により製成されるため、回動の安定性を増やすことができるという利点がある。
本発明の薄型ファンによれば、ファンホイールは薄片状磁石を利用して基座の少なくとも一個のコイルから生じた軸方向の交番磁場を誘導し、そして上記基座には他に対応するように少なくとも一個の磁気伝導平衡片が設けられるため、回動の安定性を増やすことができるという利点がある。
本発明の最良な実施の形態について以下説明する。
図1、2を参照すると、本発明の実施例1の薄型ファンには基座1、軸棒2、ファンホイール3および薄片状磁石4が含まれる。基座1はステータの構造と見なすことができ、そして軸棒2、ファンホイール3および薄片状磁石4はローターの構造と見なすことができる。さらに、製品の需要性に応じて上記ローターの構造の総軸方向の肉厚を3mm以下まで縮減するように設計することができる。
再び図1、2を参照すると、本発明の実施例1の薄型ファンにおいて、基座1は好ましくは磁気伝導の材料により製成され、例えば鉄または鉄合金により製成される。基座1には軸孔11、少なくとも一個のコイル12、駆動部材13と軸受14が設けられる。軸孔11は選択的に開放状に形成され、軸孔11の周縁から好ましくは上方へ向かって突出するようには軸管111が設けられる。コイル12は平たい形に形成され、コイル12は軸孔11の周囲に環設される。また、コイル12に電流を導入して交番磁場を生じさせることができる。駆動部材13は単一の集積回路の実装チップからなり、駆動部材13は薄片状磁石5が回動時における極性の変化を誘導するのに用いることができる。また、製品の需要性に応じて、駆動部材13は少なくとも一個の関係する電子部材により構成された駆動回路(図示せず)を同じ一個の集積回路の実装チップの中まで整合することにより、通電後において極性の変化を誘導することができ、さらにコイル12が通電して交番磁場が生じるのを制御することができる。駆動部材13は好ましくはコイル12の外側または各隣接する二個のコイル12の間に位置するように形成される。軸受14は杯状に形成され、軸受14は軸管111の内に収容され、そして軸孔11を封止することができるように形成される。軸受14は回動自在に軸棒2の一端に結合され、さらに軸受14の内の底部は軸棒2の端部を支持するのに用いられる。
再び図1、2を参照すると、本発明の実施例1の薄型ファンにおいて、ファンホイール3は選択的にプレス成形による折り曲げ、射出成形または鋳造などの方式により製成され、好ましくは可塑性の板材をプレス成形によって折り曲げて製成する。プレスを行った後、ファンホイール3には組立孔31、環状板32、複数個のプレス孔33と複数個の折り曲げはね34が形成される。組立孔31は環状板32の中央位置に形成され、組立孔31は軸棒2のもう一端と枢設して結合することができる。プレス孔33はファンホイール3の環状板32の外周縁に位置するように形成され、プレス孔33は実質的に折り曲げはね34に対応するように形成され、折り曲げはね34はプレス孔33の一方から下方へ折り曲げて成形するものである。折り曲げはね34は選択的に軸流式の軸方向傾斜の折り曲げ状の構造に形成されることにより、気流を駆動して軸方向の流動を生じさせる。または、選択的に送風式の軸方向垂直の折り曲げ状の構造に形成されることにより、気流を駆動して半径方向の流動を生じさせる。上記可塑性板材の材質は好ましくは可塑性の高い金属またはプラスチックからなり、例えば銅、アルミ、鉄およびその合金またはポリイミド(PI)、ポリアミド(PA)、ポリエチレン(PE)およびその混合物などからなる。
再び図1、2を参照すると、本発明の実施例1の薄型ファンにおいて、薄片状磁石4は平たい形の環状に形成され、薄片状磁石4には組立孔41が設けられ、組立孔41は軸棒2のもう一端と枢設して結合することができる。また、軸方向上において薄片状磁石4は少なくとも下表面において複数個の相異の磁極(N、S)が形成される。上記複数個の相異の磁極(N、S)はコイル12から生じた交番磁場を誘導するのに用いられ、そして磁気斥力を絶えずに生じさせることによりローターの構造(軸棒2、ファンホイール3と薄片状磁石4)が回動するのを押し動かす。特に、薄片状磁石4は好ましくは上表面においても複数個の相異の磁極(N、S)が形成され、同時にファンホイール3も選択的に磁気伝導の材料(例えば鉄または鉄合金)により製成されるため、薄片状磁石4は選択的に磁気吸引の方式を利用してファンホイール3の環状板32を結合することができる。
再び図2を参照すると、本発明の実施例1の薄型ファンにおいて、薄型ファンを組み立てようとする時、先ず初歩的に軸棒2、ファンホイール3と薄片状磁石4を結合しておくことにより、ローターの構造を組成する。この時、ファンホイール3の組立孔31と薄片状磁石4の組立孔41はしまりばめの方式で軸棒2のもう一端を結合する。さらに薄片状磁石4は好ましくは同時に選択的に磁気吸引の方式を利用してファンホイール3の環状板32を結合する。実施例1において、コイル12、ファンホイール3と薄片状磁石4は平たい形の薄片状に形成され、そしてファンホイール3の環状板32と薄片状磁石4との総軸方向の肉厚は3mm以下まで縮減することができる。また、必要があれば、薄片状磁石4の上表面とファンホイール3の環状板32の下表面との間にはさらに選択的に適量な粘着剤を使用するだけで、上記ローターの構造における各部材の間には充分な組立の強度を有するように形成される。最後に、再び軸棒2の一端を回動自在に基座1の軸受14に挿設することにより、薄型ファンを組立てることができる。
さらに詳しく言えば、コイル12、ファンホイール3と薄片状磁石4は全て平たい形の薄片状に形成されるため、そしてファンホイール3はプレスの方式を利用してその外周縁において折り曲げはね34を形成することができるため、さらに軸棒2は複雑な結合の方式をもって基座1とファンホイール3を組立て結合する必要がないため、本発明の薄型ファンの総軸方向の肉厚をさらに相対的に減らすのに役立つことができる。また、基座1は選択的に磁気伝導の材料により製成されるため、ファンホイール3と薄片状磁石4が同期に回動する時、薄片状磁石4は対応するように基座1そのものを磁気吸引することができるため、軸方向平衡の相互の磁気吸引の作用力を提供することができると共に、ファンホイール3の起動の平衡と回動の安定性を相対的に増やすことができ、さらにファンホイール3が軸方向への脱落を防止することができる。
図3を参照すると、本発明の実施例2の薄型ファンが掲示される。実施例1と比較してみると、実施例2において基座1は選択的に非磁気伝導の材料により製成され、基座1には回路板15、少なくとも一個の磁気伝導平衡片16と誘導部材17が設けられる。回路板15と磁気伝導平衡片16はコイル12と基座1との間に設けられる。磁気伝導平衡片16は環板状、矩形片状または扇形片状に形成され、そしてコイル12に対応するように設置される。誘導部材17は回路板15の上に設けられ、そしてコイル12の外側または各隣接する二個のコイル12の間に位置するように設けられる。回路板15には少なくとも一個の電子部材からなる駆動回路(図示せず)が設けられることにより、誘導部材17が誘導する信号を接収および処理し、さらにコイル12が交番電流を生じるのを制御する。ファンホイール3と薄片状磁石4が同期に回動する時、薄片状磁石4は対応するように基座1の上の磁気伝導平衡片16を磁気吸引することができるため、軸方向平衡の相互の磁気吸引の作用力を提供することができる。また、軸孔11は選択的にめくら孔状からなり、軸孔11に軸受14を収容することができ、この場合は選択的にスリーブ状の軸受14を使用することができる。組立時において、軸棒2の一端は回動自在に軸受14の内に挿設され、そして軸棒2の端部は軸孔11の内の底部に当接することができる。これにより、実施例2においても同様にファンの軸方向の肉厚を相対的に減らすことができ、さらにファンホイール3の起動の平衡と回動の安定性を相対的に増やすことができる。
図4を参照すると、本発明の実施例3の薄型ファンが掲示される。実施例1と比較してみると、実施例3において薄片状磁石4の組立孔41のリップ縁は上方へ延伸するように軸方向フランジ42が形成されることにより、組立孔41の軸方向の長さを延長することができる。組立時において、軸方向フランジ42の内の組立孔41は軸棒2のもう一端が枢設して結合するのに用いられ、そしてファンホイール3の組立孔31は軸方向フランジ42の外壁面に枢設される。これにより、実施例3においてはファンの軸方向の肉厚を相対的に減らすことができると共に、起動の平衡と回動の安定性を増やすことができるだけではなく、さらに組立の信頼性を高めることができる。
図5を参照すると、本発明の実施例4の薄型ファンが掲示される。実施例1と比較してみると、実施例4においてファンホイール3の組立孔31のリップ縁は下方へ延伸するように軸方向フランジ35が形成されることにより、組立孔31の軸方向の長さを延長することができる。組立時において、軸方向フランジ35の内の組立孔31は軸棒2のもう一端が枢設して結合するのに用いられ、そして薄片状磁石4の組立孔41は軸方向フランジ35の外壁面に枢設される。これにより、実施例4においてはファンの軸方向の肉厚を相対的に減らすことができると共に、起動の平衡と回動の安定性を増やすことができるだけではなく、さらに組立の信頼性を高めることができる。
上述の如く、従来の小型ファンの構造によれば、基座とローター殻においてそれぞれ平たい形のコイルと環状磁石を設置することにより、ローターとステータの軸方向の肉厚を縮小していたが、上記ローター殻は製造工程と組立の構造において制限を受けるため、過大な軸方向の肉厚を有するという問題点があったが、図1に示す本発明の薄型ファンの構造によれば、プレス成形を利用して可塑性の板片を折り曲げることにより、ファンホイール3を製成させ、ファンホイール3は複数個の折り曲げはね34と極薄の軸方向の肉厚を有するように形成され、さらにファンホイール3と薄片状磁石4の組立孔31、41を利用して直接軸棒2を枢設して結合することにより、本発明において確実にファンの軸方向の肉厚を相対的に縮小し、ファンの軽く薄く小型化の設計に役立つことができると共に、起動の平衡と回動の安定性を相対的に増やすことができる。
本発明は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。
本発明の実施例1の薄型ファンの分解斜視図である。 本発明の実施例1の薄型ファンによる組み立てられた状態を示す断面図である。 本発明の実施例2の薄型ファンによる組み立てられた状態を示す断面図である。 本発明の実施例3の薄型ファンによる組み立てられた状態を示す断面図である。 本発明の実施例4の薄型ファンによる組み立てられた状態を示す断面図である。
符号の説明
10 基座 11 軸孔
111 軸管 12 コイル
13 駆動部材 14 軸受
15 回路板 16 磁気伝導平衡片
17 誘導部材 2 軸棒
3 ファンホイール 31 組立孔
32 環状板 33 プレス孔
34 折り曲げはね 35 軸方向フランジ
4 薄片状磁石 41 組立孔
42 軸方向フランジ

Claims (16)

  1. 基座(1)、軸棒(2)、ファンホイール(3)および薄片状磁石(4)により構成される薄型ファンであって、基座(1)には軸孔(11)と少なくとも一個のコイル(12)が設けられ、軸棒(2)には第一端と第二端が形成され、ファンホイール(3)には環状板(32)、組立孔(31)と複数個の折り曲げはね(34)が形成され、薄片状磁石(4)には組立孔(41)と少なくとも二個の相異の磁極(N、S)が形成され、上記少なくとも二個の相異の磁極はコイル(12)に対応するように形成され、上記軸棒(2)の第一端は基座(1)の軸孔(11)に挿設され、さらに上記第二端は選択的にファンホイール(3)の組立孔(31)と薄片状磁石(4)の組立孔(41)を貫穿して結合することにより、共同で薄型ファンを組成することを特徴とする薄型ファン。
  2. ファンホイール(3)は磁気伝導の材料により製成されることにより、薄片状磁石(4)は選択的に磁気吸引の方式を利用してファンホイール(3)の環状板(32)を結合することを特徴とする請求項1記載の薄型ファン。
  3. ファンホイール(3)は可塑性の板片を折り曲げてなるもので、ファンホイール(3)の外周縁には複数個のプレス孔(33)が形成され、そして折り曲げはね(34)はプレス孔(33)の一方から下方へ折り曲げてなるものであることを特徴とする請求項1記載の薄型ファン。
  4. 折り曲げはね(34)は選択的に軸流式の軸方向傾斜の折り曲げ状の構造に形成されることにより、気流を駆動して軸方向の流動を生じさせることを特徴とする請求項3記載の薄型ファン。
  5. 折り曲げはね(34)は選択的に送風式の軸方向垂直の折り曲げ状の構造に形成されることにより、気流を駆動して半径方向の流動を生じさせることを特徴とする請求項3記載の薄型ファン。
  6. 薄片状磁石(4)の組立孔(41)のリップ縁は上方へ延伸するように軸方向フランジ(42)が形成されることにより、組立孔(41)と軸棒(2)との結合の長さを延長し、そしてファンホイール(3)の組立孔(31)は軸方向フランジ(42)の外壁面に枢設されることを特徴とする請求項1記載の薄型ファン。
  7. ファンホイール(3)の組立孔(31)のリップ縁は下方へ延伸するように軸方向フランジ(35)が形成されることにより、組立孔(31)と軸棒(2)との結合の長さを延長し、そして薄片状磁石(4)の組立孔(41)は軸方向フランジ(35)の外壁面に枢設されることを特徴とする請求項1記載の薄型ファン。
  8. 薄片状磁石(4)の上表面とファンホイール(3)の環状板(32)の下表面との間には他に選択的に粘着の方式をもって結合し固定することを特徴とする請求項1記載の薄型ファン。
  9. 基座(1)は磁気伝導の材料により製成され、薄片状磁石(4)は基座(1)に対応して磁気吸引することにより、軸方向平衡の磁気吸引の作用力を提供することを特徴とする請求項1記載の薄型ファン。
  10. 他に少なくとも一個の磁気伝導平衡片(16)が含まれ、磁気伝導平衡片(16)はコイル(12)と基座(1)との間に設けられ、薄片状磁石(4)は磁気伝導平衡片(16)に対応して磁気吸引することにより、軸方向平衡の磁気吸引の作用力を提供することを特徴とする請求項1記載の薄型ファン。
  11. 軸孔(11)は選択的に開放状またはめくら孔からなることを特徴とする請求項1記載の薄型ファン。
  12. 軸孔(11)は周縁から上方へ突出するように軸管(111)が設けられ、軸管(111)に軸受(14)を収容することができ、軸受(14)は回動自在に上記軸棒(2)の第一端と結合するのに用いられることを特徴とする請求項1記載の薄型ファン。
  13. 軸受(14)は選択的にスリーブ状または杯状からなることを特徴とする請求項12記載の薄型ファン。
  14. 他に誘導部材(17)が含まれ、誘導部材(17)は薄片状磁石(4)が回転時における極性の変化を誘導するのに用いられることを特徴とする請求項1記載の薄型ファン。
  15. 他に回路板(15)が含まれ、回路板(15)は基座(1)の上に設けられ、回路板(15)には少なくとも一個の電子部材が形成され、上記電子部材により誘導部材(17)から生じた信号を接収することができ、さらにコイル(12)まで交番電流を生じさせることを特徴とする請求項14記載の薄型ファン。
  16. 他に駆動部材(13)が含まれ、駆動部材(13)により薄片状磁石(4)が回転時における極性の変化を誘導することができ、さらに少なくとも一個の電子部材からなる駆動回路をその中に整合することにより、コイル(12)が誘導して交番磁場を生じるのを制御することを特徴とする請求項1記載の薄型ファン。
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