JP2008255865A - 遠心ファン装置及びそれを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器のより狭いスペースへ実装されて、隣接する筐体壁や他の実装部品などとの間に周囲から吸入する空気の流入路を十分に確保できない場合においても、ファン騒音の低減と風量の増加を同時に実現できる遠心ファン装置及びそれを備えた電子機器を提供することを目的とする。
【解決手段】円環板１５ｂｅの空気吸入側の面は、前記吸気口の投影面積領域内に形成された複数の板状の第２のブレード部１５２ｂを有し、円環板１５ｂｅの空気吸入側の面に沿って開口部１５ｂｏの方向へ周囲の空気を強制的に送り込むようにしている。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子機器の筐体内部に実装された超小型演算処理装置（以下、ＭＰＵと称する）などの発熱体の冷却に用いる遠心ファン装置で、その発熱体と熱接続された受熱体から放熱体までの熱輸送をヒートパイプや液体冷媒の循環などの方式により効率的に行った後、その放熱体を強制的に送風冷却する遠心ファン装置及びそれを備えた電子機器に関するものである。

最近のコンピュータにおけるデータ処理の高速化の動きはきわめて急速であり、ＭＰＵのクロック周波数は、以前と比較して格段に高いものになってきている。

その結果、ＭＰＵの発熱量が増大し、従来のように放熱フィンを有するヒートシンクを発熱体に接触させて放熱する方法だけでなく、そのヒートシンクをファンで直接冷却する方法、あるいはその発熱体と熱接続された受熱体から放熱体までをヒートパイプを用いて熱輸送したヒートシンクモジュールを構成して、その放熱体をファンの送風で強制冷却する方法、さらには、熱伝導性の高い液体冷媒をポンプによって強制循環させ受熱体と放熱体との間で熱輸送された放熱体を遠心ファン装置により強制的に送風して放熱する方法などが必要不可欠となっており、今後さらにその冷却性能の向上と小型化・薄型化が必要とされている。

一方、前述した遠心ファン装置の冷却性能の向上は、その高風量化、高静圧化などの送風性能の向上に大きく依存し、通常遠心ファン装置の送風性能は遠心ファンの回転速度を上昇させて改善することが可能である反面、その遠心ファンのブレード部の風きり音（以下、ファン騒音と称する）も増大する傾向を示すことから、そのファン騒音を低減するために色々なブレード部の形状やオリフィスの形状などが提案されている。

一般的に、そのようなファン騒音は離散周波数騒音と広帯域ランダム騒音に分類されているが、特に離散周波数騒音は、羽根板の回転面（正圧面及び負圧面）の空気が回転運動するブレード部（羽根板とも称する）が通過するたびに生じる空気の圧力変動に起因するものである。

つまり、離散周波数騒音はブレード部の通過に同期して発生するため、ブレード部の枚数とファン回転数の積を基本周波数とする高調波騒音であって、ファン騒音の大部分をこの離散周波数騒音が占めていることから、離散周波数騒音を低減することがファン騒音の低減に有効であることも知られている。

図１１（ａ）は、従来の技術における遠心ファン装置の断面図で、図１１（ｂ）は、従来の技術における遠心ファンの斜視図である。

ここで、遠心ファン８１は合成樹脂等からなるファンであり、円筒状のハブ部８２とハブ部８２の周縁から放射状に延びる複数のブレード部８３とで構成され、ブレード部８３は、ハブ部８２から最大外径方向に連続して一体形成されている。

モーター駆動部８４は、遠心ファン８１を回転駆動するため、内周面にマグネット８５を固着した有体筒型のロータ８６と、このロータ８６に圧入した回転軸８７と、コイル８８を巻装したステータコア８９などによって構成されている。

また、遠心ファン８１を回転自在に収容するファンケーシング９０の底部９１には、モーター駆動部８４とそれを駆動する回路基板９２が取り付けられるモーターベース９３が形成され、その底部９１の外縁からブレード部８３を囲む側壁周部９４が一体形成され、その上面は薄板状のカバー９５で覆われている。

このように、ファンケーシング９０の内部に遠心ファン８１とモーター駆動部８４が組み込まれ、ファンケーシング９０の一側面を開口させることによって、排気口（図示せず）が形成されている。

また、ファンケーシング９０の上面を覆うカバー９５と、ファンケーシング９０の底部９１にそれぞれ吸気口９６、９７を形成している。

なお、カバー９５の吸気口９６は、遠心ファン８１と同心円状を成す円形状に形成され、他方、底部９１の吸気口９７は、モーターベース９３を囲むようにして、複数の吸気口９７が間隔をおいて形成され、これら吸気口９７の間が、モーターベース９３とファンケーシング９０とを連接するサポート部を形成している。

そして、ブレード部８３の外周部の上下端面に上下一対の円環板９８、９９が設けられ、ブレード部８３と円環板９８、９９を同期回転させることによって、ファンケーシング９０内の渦流や乱流の発生が抑制されている。

つまり、ファンケーシング９０内での圧力損失を低減させて、風量、静圧の向上とファン騒音を低減することができている（例えば、特許文献１参照）。

また、図示しないが、別の従来の技術では、ボス部の外形を円錐状に形成して、円環板の内径側に形成された開口部から吸入した空気をボス部の円錐状の外形に沿わせて滑らかに移動することにより、ファン騒音を低減した遠心ファン装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、図示しないが、別の従来の技術では、駆動プレートに開口部が設けられ、その反空気吸入側の空気の一部は、その開口部を通って駆動プレートの空気吸入側に再流入するようにして、ファンケーシング内における遠心ファンの軸方向の圧力分布を変化させ、ファンケーシング内における乱流の発生を抑制して、その乱流に起因するファン騒音を低減した遠心ファン装置も提案されている（例えば、特許文献３参照）。

さらに、図示しないが、別の従来の技術では、電気掃除機に内蔵される電動送風機の遠心ファンとして、仕切板を挟むようにして空気の吸入側の面には、ディフューザーベーンが形成され、反対側となる反吸入側の面にはリターンガイドベーンが形成されて、ファンケーシング内の遠心ファンの外周側（外側）において、ディフューザーベーン側からリターンガイドベーン側へ空気の流れをスムーズに転向させて、圧力損失を低減したものも提案されている（例えば、特許文献４参照）。
特開２００２−０２１７８２号公報（第７頁、図１、図２） 特開２００３−３１４４９２号公報（第６頁、図１、図３） 特開２００５−１２０９０１号公報（第７頁、図４、図５） 特開２００７−００２７６９号公報（第８頁、図３、図５）

しかしながら、（特許文献１）のような従来の技術による遠心ファン装置では、ファンケーシング９０の吸気口９６、９７から吸入される空気は、遠心ファン８１によって排気口（図示せず）から排気される空気量に相当する空気量が吸気口９６、９７の両方から自然吸入によって供給されるので、遠心ファン装置が電子機器の筐体内の狭いスペースへ実装され、隣接する筐体壁や他の実装部品などとの間に周囲から吸入する空気の流入路を十分に確保できない場合には、空気に流入路の風路抵抗が著しく大きくなり自然吸入のみでは十分な風量が得られないという課題があった。

また、（特許文献２）のような従来の技術による遠心ファン装置では、ブレード部の外径側に設けられた円環板全体がファンケーシングの吸気領域に位置するため、その円環板の半径方向の幅が大きいとファンケーシングの吸気口の吸気領域を閉塞してしまい、吸気領域における大きな風路抵抗として作用して、ファンケーシング内に十分な量の空気を吸入できず、十分な風量が得られないという課題があった。

また、（特許文献３）のような従来の技術による遠心ファン装置では、吸引ブレードが駆動プレートに対してファンケーシングの吸気口の方向とは反対の方向の面に形成されているため、ファンケーシングの内部の空気の循環用としてのみ作用し、遠心ファンの軸方向の圧力分布が変化してファン騒音は低減するものの、ファンケーシングの外部から空気を吸入する作用はなく、そのためファンケーシング内に十分な空気量を吸入できず、十分な風量が得られないという課題があった。

さらに、（特許文献４）のような従来の技術による遠心ファン装置では、遠心ファンが内径側に開口部を有する円環板を設けた構成ではなく、ブレード部とファンケーシングとの間の渦流や乱流の発生を抑制する作用を生じないため、ファン騒音が十分に低減できないという課題があった。

本発明による遠心ファン装置は、前記従来の課題を解決するもので、風量の増加とファン騒音の低減を図ることを可能としその分高静圧化と高風量化を実現できる遠心ファン装置を提供することを目的とする。

また、本発明による遠心ファン装置を備えた電子機器は、例えばコンピュータなどの電子機器の筐体内部に実装されたＭＰＵなどの発熱体の冷却を効率的に行えるのと同時にファン騒音の低減も実現されているため、動作時における静音化が有効に図れ、オペレータに対してより良好な作業環境を提供できる。

前記従来の課題を解決するために、本発明による遠心ファン装置において、円環板の空気吸入側の面は、吸気口の投影面積領域内に形成された複数の板状の第２のブレード部を有している。

本構成によって、ファン騒音の低減と併せて風量増加を図ることが可能となりその分高静圧化・高風量化を実現できる。

また、本発明による電子機器は、本発明による遠心ファン装置を備えていることによって、コンピュータなどの電子機器の筐体内部に実装されたＭＰＵなどの発熱体の冷却を効率的に行えるのと同時に低ファン騒音化も実現されているため、動作時における静音化が有効に図れ、オペレータに対してより良好な作業環境を提供できる。

本発明による遠心ファン装置によれば、ファン騒音の低減と併せて風量増加を図ることが可能となるため高静圧化・高風量化を実現できる。

本発明による電子機器によれば、動作時における静音化が有効に図れ、オペレータに対して良好な作業環境を提供できる。

請求項１記載の発明によれば、円筒形状の外周面を有し内側中央に回転軸の固定されたハブ部とハブ部を囲繞するように配置された複数の第１のブレード部と第１のブレード部に連設され内径側に開口部を有する円環板とを有する遠心ファンと、遠心ファンを収容し回転軸の方向に少なくとも一つの空気を吸入する吸気口を有するファンケーシングと、を備えた遠心ファン装置であって、円環板の空気吸入側の面は、吸気口の投影面積領域内に形成された複数の板状の第２のブレード部を有することにより、遠心ファン装置が電子機器内の狭いスペースへ実装され、隣接する筐体壁や他の実装部品などとの間に周囲から吸入する空気の流入路を十分に確保できない場合においても、第２のブレード部が、円環板の空気吸入側の面に沿って円環板の内径側に位置する開口部の方向へ周囲の空気を強制的に送り込むように作用するので、開口部から吸入される空気の量が増えて、より風量を増加させることができる。

また、第２のブレード部は、円環板の空気吸入側の面に対して吸気口の投影面積領域内に形成されることにより、第２のブレード部がファンケーシングと第１のブレード部との隙間において空気を逆流させる作用が生じることなく、ファンケーシング外の空気を円環板の内径側に位置する開口部の方向へ強制的に送り込むように作用するので、より効果的に風量を増加させることができる。

請求項２記載の発明によれば、円環板は、第１のブレード部の外径側端部に連設され、円環板の開口部が吸気口の投影面積領域内に位置し、円環板の外径側端部が吸気口の投影面積領域外に位置することにより、円環板の内径側に位置する開口部からファンケーシング外の空気を吸入する作用がより有効に得られるので、風量をより増加できる。

また、円環板の外径側端部とファンケーシングとの間の隙間から吸入される空気量が少なくなり、その隙間からの乱流や渦流の発生が抑制されるので、その隙間から生じるファン騒音を低減することができる。

請求項３記載の発明によれば、第２のブレード部は、ファンケーシングの外壁面より突出していることにより、ファンケーシングの外壁面に沿って円環板の内径側に位置する開口部の方向へ周囲の空気を強制的に送り込む作用が大きくなるので、ファンケーシングの内部に吸入される空気の量が増えて、より風量を増加させることができる。

また、より狭いスペースへ実装され、筐体壁や他の実装部品などが近接しても第２のブレード部の高さ相当分だけ隣接する筐体壁や他の実装部品などとの隙間が生じることとなり、周囲から吸入する空気の流入路が十分に確保されるので、より風量を増加させることができる。

請求項４記載の発明によれば、開口部は、ハブ部の外径よりも大きな直径を有する円形状であることにより、周囲から吸入される空気の流入路が十分に確保され、円環板の内径側に位置する開口部から吸入される空気の流れに対してハブ部が風路抵抗として作用することを抑制できるので、より風量を増加させることができる。

請求項５記載の発明によれば、第２のブレード部は、長板形状であって、外径側先端が内径側先端よりも遠心ファンの回転方向側に位置することにより、円環板の空気吸入側の面に沿って円環板の内径側に位置する開口部の方向へ周囲の空気を強制的に送り込む作用がより安定するので、遠心ファンの内径側に送り込まれる空気の量が増えて、より風量を増加させることができる。

請求項６記載の発明によれば、第２のブレード部は、外径側先端と内径側先端とを結ぶ直線と、回転軸と外径側先端とを結ぶ直線との２つの直線の内角が４５°〜７０°の範囲となるように形成されることにより、円環板の空気吸入側の面に沿って円環板の内径側に位置する開口部の方向へ周囲の空気をロスも少なく効率的に送り込む作用が増加するので、遠心ファンの内径側に送り込まれる空気の量が増えて、より風量を増加させることができる。

請求項７記載の発明によれば、第２のブレード部は、遠心ファンの回転方向側の面に凹面を有することにより、周囲の空気を取り込み易くなり、より空気を強制的に送り込む作用が大きくなるので、より風量を増加させることができる。

請求項８記載の発明によれば、円環板は、吸気口の投影面積領域を示す仮想円に沿った段差部を有し、段差部がファンケーシングによって覆設されることにより、円環板とファンケーシングとの間の隙間からの空気の吸入量を大幅に低減し乱流や渦流の発生が抑制されるので、その隙間から生じるファン騒音を低減することができる。

請求項９記載の発明によれば、遠心ファンのモーター駆動部を保持するサポート部は、ファンケーシングの外壁面より突出していることにより、サポート部の高さはファンケーシングの外壁面よりも高くなって、周囲から円環板の内径側に位置する開口部に向かって流れる空気の風路を遮蔽するような風路抵抗を少なくできるので、開口部から吸入される空気の量が増え、より風量を増加させることができる。

請求項１０記載の発明によれば、サポート部は、ファンケーシングとの接続部に開口部を有することにより、周囲の空気がその開口部を容易に通過して円環板の内径側に位置する開口部に送り込まれるので、空気の量が増え、より風量を増加させることができる。

請求項１１記載の発明によれば、円筒形状の外周面を有し内側中央に回転軸の固定されたハブ部とハブ部を囲繞するように配置された複数のブレード部とブレード部に連設され内径側に開口部を有する円環板とを有する遠心ファンと、遠心ファンのモーター駆動部を保持するサポート部と、遠心ファンを収容し回転軸の方向に少なくとも一つの空気を吸入する吸気口を有するファンケーシングと、を備えた遠心ファン装置であって、サポート部は、ファンケーシングの外壁面より突出していることにより、サポート部の高さはファンケーシングの外壁面よりも高くなって、周囲から円環板の内径側に位置する開口部に向かって流れる空気の風路を遮蔽するような風路抵抗を少なくできるので、開口部から吸入される空気の量が増え、より風量を増加させることができる。

請求項１２記載の発明によれば、本発明による前記いずれかに記載の遠心ファン装置を備えた電子機器であることにより、遠心ファン装置が電子機器内のより狭いスペースへ実装され、隣接する筐体壁や他の実装部品などとの間に周囲から吸入する空気の流入路を十分に確保できない場合においても容易に風量が増加し、電子機器内の発熱体の冷却性能が高まるのに加え、ファン騒音や異音を低減するのが容易となるので、電子機器の動作中における静音性を高め、より快適な作業環境をオペレータに提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、各図面において、カバー側を上方、フレーム側を下方として説明した。

（実施の形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１における遠心ファン装置の上方からの斜視図で、図１（ｂ）は、本発明の実施の形態１における遠心ファン装置の下方からの斜視図で、図２（ａ）は、本発明の実施の形態１における遠心ファン装置の下方からの平面図で、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図で、図３は、本発明の実施の形態１における遠心ファン装置のカバーの外形と遠心ファンを示す平面図で、図４（ａ）は、本発明の実施の形態１における遠心ファンの円環板側から見た斜視図で、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図で、図５（ａ）は、本発明の実施の形態１における遠心ファンの円環板側から見た部分拡大斜視図で、図５（ｂ）は、本発明の実施の形態１における遠心ファンの円環板側から見た部分拡大平面図で、図６は、同一ファン騒音における風量静圧特性の比較グラフを示した図である。

まず、図１（ａ）で示したように遠心ファン装置１１のファンケーシング１２は、下部に位置するフレーム１２ａと上部に位置するカバー１２ｂとにより構成されている。

ここで、フレーム１２ａは、樹脂成型、アルミニウム合金のダイカスト成型、またはプレス成形などにより側壁１２ａａと底壁１２ａｂとが一体的に成形され、その２方向にファンケーシング１２内に吸入した空気を外部へ排気する排気口１３が配設されており、底壁１２ａｂには周囲から吸入する空気を通過させる略円形状の吸気口１４ａ（図１（ｂ）参照）が配設されている。

一方、カバー１２ｂは、スチール、アルミニウム、銅などの金属材料の打ち抜き成形や樹脂成型によりプレート状に成形されており、その中央部に周囲から吸入する空気を通過させる略円形状の吸気口１４ｂが配設されている。

そして、ファンケーシング１２は、回転駆動される遠心ファン１５を回転自在に収容するので、一対の吸気口１４ａと吸気口１４ｂはその遠心ファン１５を挟んで対向配置されている。

さらに、ファンケーシング１２に収容された遠心ファン１５は、円筒形状の外周面を有するハブ部１５ａとその外周面から遠心方向に延び、ハブ部１５ａを囲繞するように配置された複数の平板形状の第１のブレード部１５ｂを有している。

ここで、遠心ファン１５の素材としては、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂材料を用いた一体成形により形成されている。

次に、図１（ｂ）で示したように、遠心ファン１５には、吸気口１４ａの投影面積領域を示す仮想円Ｃｉｎ（図３参照）の内径側から外径側までに亘って遠心ファン１５の回転軸１８（図３参照）を回転中心とする円環板１５ｂｅが、第１のブレード部１５ｂの半径方向の外径側端部における下辺側に連設されていて、その外径側端部と内径側端部のどちらも回転軸１８を中心とした同心円の形状を有している。

つまり、円環板１５ｂｅの開口部１５ｂｏが吸気口１４ａの投影面積領域内に位置し、円環板１５ｂｅの外径側端部が吸気口１４ａの投影面積領域外に位置する（図３参照）ように第１のブレード部１５ｂの外径側端部の下辺側に連設されている。

さらに、吸気口１４ａの投影面積領域内における円環板１５ｂｅの空気吸入側の面に円環板１５ｂｅの内径側に位置する開口部１５ｂｏの方向へ空気を送り込む複数の第２のブレード部１５２ｂが周方向に等間隔で形成され、さらにカバー１２ｂから第２のブレード部１５２ｂまでの高さがカバー１２ｂからフレーム１２ａの底壁１２ａｂまでの高さよりも距離Ｈｄだけ高くなり（図２（ｂ）参照）、第２のブレード部１５２ｂがファンケーシング１２の外壁面より突出するように形成されている。

一方、フレーム１２ａの底壁１２ａｂに配設された略円形状の吸気口１４ａの周部には、その吸気口１４ａの中心側から見て取付け角度が９０度毎に合計４本のサポート部１６がフレーム１２ａの底壁１２ａｂの外壁面より突出し、サポート部１６の高さがフレーム１２ａの底壁１２ａｂの外壁面よりも高くなるように立設されている。

さらに、その４本のサポート部１６は、第２のブレード部１５２ｂの高さよりも高い位置で略直角に折り曲げられ、遠心ファン１５の回転軸１８の延長上の吸気口１４ａと対向するような位置においてリング形状のモーター接続部１６ａに集合し、遠心ファン１５を回転駆動するモーター駆動部１７をそのモーター接続部１６ａを介して所定の位置に保持している。

以上のような構成により、吸気口１４ａと吸気口１４ｂとの両方から吸入されるそれぞれの空気は、遠心ファン１５のハブ部１５ａの内側中央に固定された回転軸１８（図２（ｂ）参照）の延長方向において相互に反対方向（ぶつかりあう方向）となって吸入される。

そして、遠心ファン１５の回転方向Ｒ（図１（ａ）参照）への回転運動によりその吸入された空気は、複数の平板形状の第１のブレード部１５ｂの遠心方向へと急激に風向きが変えられる。

さらに、その遠心方向へ向きの変えられた空気は、第１のブレード部１５ｂの外周側に位置するフレーム１２ａの側壁１２ａａ、底壁１２ａｂ、及びカバー１２ｂなどにもぶつかりながらそれらの内面に沿って遠心ファン１５の回転方向Ｒと同一の方向へそれらの空気が送られて、最終的に２方向に配設された排気口１３から外部へ排気される。

また、フレーム１２ａの底壁１２ａｂに配設された吸気口１４ａ側から吸入される空気の大部分は、遠心ファン１５の円環板１５ｂｅの内径側に位置する開口部１５ｂｏから吸入されるが、遠心ファン１５を回転駆動するモーター駆動部１７を保持する合計４本のサポート部１６がフレーム１２ａの底壁１２ａｂの外壁面より突出し、サポート部の高さがフレーム１２ａの底壁１２ａｂの外壁面よりも約２．０ｍｍ程度高くなるように立設されている。

そして、４本のサポート部１６には、フレーム１２ａの底壁１２ａｂとの接続部にそれぞれ開口部１６ｏが設けられている。

次に、図２（ａ）や図２（ｂ）を参照して説明するが、前述したように、遠心ファン装置１１は、円筒形状の外周面を有し内側中央に回転軸１８の固定されたハブ部１５ａとその外周面から遠心方向に延びる複数の平板形状の第１のブレード部１５ｂと第１のブレード部１５ｂの外径側端部に連設された円環板１５ｂｅと吸気口１４ａの投影面積領域内における円環板１５ｂｅの空気吸入側の面に開口部１５ｂｏの方向に空気を送り込む第２のブレード部１５２ｂとを有する遠心ファン１５と、遠心ファン１５を回転駆動するモーター駆動部１７と、モーター駆動部１７を下方より保持する４本のサポート部１６が接続されたフレーム１２ａと、そのフレーム１２ａとカバー１２ｂとが組み合わさったファンケーシング１２などを備え、ファンケーシング１２は、遠心ファン１５を取り囲むようにして回転自在に収容している。

まず、図２（ａ）で示したように、吸気口１４ａの投影面積領域内における円環板１５ｂｅの空気吸入側の面に複数の第２のブレード部１５２ｂが周方向に等間隔で形成されているので、遠心ファン１５が回転方向Ｒで示した方向に回転すると、第１のブレード部１５ｂと同期回転する第２のブレード部１５２ｂに周囲の空気を開口部１５ｂｏの方向へ強制的に送り込む作用が発生し、破線の矢印のように空気の流れを生じることとなる。

次に、図２（ｂ）で示したように、円環板１５ｂｅの空気吸入側の面はフレーム１２ａの底壁１２ａｂの外壁面の高さとほぼ同じ高さに設定され、さらにカバー１２ｂから第２のブレード部１５２ｂまでの高さがカバー１２ｂからフレーム１２ａの底壁１２ａｂまでの高さよりも距離Ｈｄだけ高くなり、第２のブレード部１５２ｂがファンケーシング１２の外壁面より突出するように設定されている。

一方、前述したようにフレーム１２ａの底壁１２ａｂに配設された吸気口１４ａの周部に立設された４本のサポート部１６は、第２のブレード部１５２ｂの高さよりも高い位置においてその吸気方向と直交する方向に横断して遠心ファン１５のモーター駆動部１７を保持している。

ここで、モーター駆動部１７は、ハウジングを基台として遠心ファン１５に回転軸１８を中心として回転させる回転駆動力を与えるためのモーターコイルやそのモーターコイルを所望の駆動電流で通電させるモーター駆動回路が実装された回路基板などで構成されている。

また、カバー１２ｂに配設された吸気口１４ｂとフレーム１２ａの底壁１２ａｂに配設された吸気口１４ａは、どちらも回転軸１８を中心とする略円形状に形成されていて、さらに吸気口１４ａと吸気口１４ｂは遠心ファン１５を挟んで対向配置している。

そして、下方に位置するフレーム１２ａと上方に位置するカバー１２ｂとが上下方向で組み合わさったファンケーシング１２は、遠心ファン１５の第１のブレード部１５ｂの外径部を取り囲むように収容しているので、遠心ファン１５が図２（ａ）の回転方向Ｒで示した方向に回転することにより送風に必要な静圧を発生させることができている。

そして、吸気口１４ａを通過する空気の大部分は、遠心ファン１５の円環板１５ｂｅの内径側に位置する開口部１５ｂｏから吸入される。

一方、円環板１５ｂｅは、その外径側に吸気口１４ａの投影面積領域を示す仮想円Ｃｉｎ（図３参照）に沿った段差部１５ｂｄを有し、その段差部１５ｂｄの外径側がフレーム１２ａの底壁１２ａｂによって覆設されている。

また、円環板１５ｂｅの内径側に位置する開口部１５ｂｏは、ハブ部１５ａの外径Ｄｈよりも大きな直径Ｄｏを有する円形状に形成されている。

さらに、４本のサポート部１６のそれぞれには、フレーム１２ａの底壁１２ａｂとの接続部に空気を通過させるための開口部１６ｏが設けられているため、破線の矢印で示したように周囲の空気がその開口部１６ｏを容易に通過して遠心ファン１５の内径側に形成された開口部１５ｂｏに送り込まれるようになっている。

次に、図３は、カバー１２ｂの外形と遠心ファン１５を実線で示し、フレーム１２ａに配設された吸気口１４ａの投影面積領域を示す仮想円Ｃｉｎを２点鎖線で示すことにより、遠心ファン１５と吸気口１４ａの投影面積領域との位置関係を分かり易く示したものである。

この図からも明らかように、円環板１５ｂｅは、第１のブレード部１５ｂの外径側端部に連設され、円環板１５ｂｅの開口部１５ｂｏが吸気口１４ａの投影面積領域内に位置し、円環板１５ｂｅの外径側端部が吸気口１４ａの投影面積領域外に位置している。

つまり、その仮想円Ｃｉｎの中心に位置する回転軸１８を中心として回転駆動される遠心ファン１５の第１のブレード部１５ｂの半径方向の外径側端部の下辺側には、吸気口１４ａの投影面積領域を示す仮想円Ｃｉｎの内径側から外径側までに亘って円環板１５ｂｅが設けられている。

そして、吸気口１４ａの投影面積領域を示す仮想円Ｃｉｎの内側において、円環板１５ｂｅの空気吸入側の面に第２のブレード部１５２ｂが周方向に等間隔で形成されている。

次に、図４（ａ）、（ｂ）を参照して遠心ファン１５について一部重複するが、さらに詳細に説明する。

なお、以下の説明において半径方向の幅とは、ハブ部１５ａの外周面から遠心方向へ伸びるように形成された第１のブレード部１５ｂの長手方向に沿った幅と定義し、回転軸方向の幅とは、遠心ファン１５の回転軸１８の長手方向に沿った幅と定義する。

ここで、第１のブレード部１５ｂの回転軸方向の幅は、遠心方向に進むにつれて円環板１５ｂｅの内径側まで漸次拡大しハブ部１５ａとの接続部における第１のブレード部１５ｂの内径側の幅長Ｗｂｉよりも最大外径部における第１のブレード部１５ｂの外径側の幅長Ｗｂｏが大きくなるように設定されていて、遠心ファン１５の内径側からの空気の吸入量を効率的に増すためには、内径側の幅長Ｗｂｉが外径側の幅長Ｗｂｏの３０％〜８０％の範囲となるように設定するのがより好ましい。

また、円環板１５ｂｅの外径側には吸気口１４ａの投影面積領域を示す仮想円Ｃｉｎに沿った段差部１５ｂｄが形成されており、段差部１５ｂｄの外径側がフレーム１２ａの底壁１２ａｂによって覆設される位置関係となっている。

ここで、その段差部１５ｂｄを除いた領域の円環板１５ｂｅの内径側は、吸気口１４ａの投影面積領域を示す仮想円Ｃｉｎの内側に位置するが、その段差部１５ｂｄを除いた円環板１５ｂｅの半径方向の幅Ｗｅｉよりも段差部１５ｂｄの半径方向の幅Ｗｅｏが小さくなるように設定されていて、円環板１５ｂｅの半径方向の全体幅（Ｗｅｉ＋Ｗｅｏ）は、（吸気口１４ａの直径−ハブ部１５ａの外径Ｄｈ）／２に対して３０％〜５０％の範囲に設定するのがより好ましい。

さらに、周囲から吸入される空気の流入路が十分に確保して、円環板１５ｂｅの内径側に位置する開口部１５ｂｏから吸入される空気の流れに対してハブ部１５ａが風路抵抗として作用することを抑制するために、円環板１５ｂｅの内径側に位置する開口部１５ｂｏは、ハブ部１５ａの外径Ｄｈよりも大きな直径Ｄｏを有する円形状に形成されている。

次に、図５（ａ）、（ｂ）を参照して円環板１５ｂｅの空気吸入側の面に周方向に等間隔で形成された第２のブレード部１５２ｂの作用についてより詳細に説明する。

まず、図５（ａ）で示したように、遠心ファン１５は、円筒形状の外周面を有するハブ部１５ａとその外周面から遠心方向に延び、ハブ部１５ａを囲繞するように配置された複数の平板形状の第１のブレード部１５ｂを有し、ハブ部１５ａの内側中央に固定された回転軸１８を中心として、回転方向Ｒへ高速で回転駆動される。

そして、遠心ファン１５が回転方向Ｒへ高速回転すると、円環板１５ｂｅの空気吸入側の面に周方向に等間隔で形成された第２のブレード部１５２ｂは、第１のブレード部１５ｂと同期回転するため図示しないフレーム１２ａの底壁１２ａｂの外壁面上の周囲の空気を、破線の矢印で示した空気の流れＦＬＯＷｉのように円環板１５ｂｅの空気吸入側の面に沿って円環板１５ｂｅの内径側に形成された開口部１５ｂｏの方向へ送り込むように作用する。

また、円環板１５ｂｅは、その外径側端部に吸気口１４ａ（図示せず）の投影面積領域を示す仮想円Ｃｉｎ（図５（ｂ）参照）に沿った段差部１５ｂｄを有しているが、その段差部１５ｂｄの外径側がフレーム１２ａの底壁１２ａｂによって覆設され、円環板１５ｂｅの空気吸入側の面はフレーム１２ａの底壁１２ａｂの外壁面の高さとほぼ同じ高さに設定され、さらにカバー１２ｂから第２のブレード部１５２ｂまでの高さがカバー１２ｂからフレーム１２ａの底壁１２ａｂまでの高さよりも距離Ｈｄだけ高くなり、第２のブレード部１５２ｂがファンケーシング１２の外壁面より突出するように形成されている（図２（ｂ）参照）。

したがって、その吸気口１４ａ側を通過する空気の大部分は、遠心ファン１５の円環板１５ｂｅの内径側に位置する開口部１５ｂｏから吸入されることになり、遠心ファン１５の内径側において、回転軸１８の長手方向から遠心方向へと急激に向きが変えられて、第１のブレード部１５ｂの回転力によって破線の矢印で示した空気の流れＦＬＯＷｏのように遠心方向へ押し出される。

次に、図５（ｂ）では、吸気口１４ａの投影面積領域を２点鎖線の仮想円Ｃｉｎで示しているが、その仮想円Ｃｉｎの内側の領域である吸気口１４ａの投影面積領域内における円環板１５ｂｅの空気吸入側の面に複数の第２のブレード部１５２ｂは、長板形状であって、外径側先端１５２ｂｏが内径側先端１５２ｂｉよりも遠心ファン１５の回転方向Ｒ側に位置し、外径側先端１５２ｂｏと内径側先端１５２ｂｉとを結ぶ直線Ｌａと、回転軸１８と外径側先端１５２ｂｏとを結ぶ直線Ｌｂの２つの直線の内角の角度θが４５°〜７０°の範囲となるように形成されている。

以上の構成により、以下のような効果が得られる。

まず、遠心ファン１５は、第１のブレード部１５ｂに連設され内径側に開口部１５ｂｏを有する円環板１５ｂｅの空気吸入側の面に複数の板状の第２のブレード部１５２ｂが周方向に等間隔で形成されたことにより、遠心ファン装置１１が電子機器内の狭いスペースへ実装され、隣接する筐体壁や他の実装部品などとの間の周囲から吸入する空気の流入路を十分に確保できない場合においても、第２のブレード部１５２ｂが円環板１５ｂｅの空気吸入側の面に沿って周囲の空気を円環板１５ｂｅの内径側に形成された開口部１５ｂｏの方向へ強制的に送り込むように作用するので、開口部１５ｂｏに送り込まれ吸入される空気の量が増えて、より風量を増加させることができる。

特に、このような第２のブレード部１５２ｂによる空気を強制的に送り込む作用は、遠心ファン装置１１が電子機器内の狭いスペースへ実装され、隣接する筐体壁や他の実装部品などとの間に周囲から吸入する空気の流入路を十分に確保できない場合においてより顕著に作用し、円環板１５ｂｅの内径側に形成された開口部１５ｂｏに強制的に送り込まれる空気の量が増えて、より風量を増加させることができる。

また、吸気口１４ａの投影面積領域内における円環板１５ｂｅの空気吸入側の面に複数の第２のブレード部１５２ｂは、長板形状であって、外径側先端１５２ｂｏが内径側先端１５２ｂｉよりも遠心ファン１５の回転方向Ｒ側に位置し、外径側先端１５２ｂｏと内径側先端１５２ｂｉとを結ぶ直線Ｌａと、回転軸１８と外径側先端１５２ｂｏとを結ぶ直線Ｌｂの２つの直線の内角の角度θが４５°〜７０°の範囲となるように形成されていることにより、フレーム１２ａの底壁１２ａｂの外壁面上の周囲の空気を、円環板１５ｂｅの空気吸入側の面に沿って円環板１５ｂｅの内径側に位置する開口部１５ｂｏの方向へ周囲の空気をロスも少なく効率的かつ強制的に送り込む作用がより安定するので、遠心ファン１５の内径側に送り込まれる空気の量が増えて、より風量を増加させることができる。

また、第２のブレード部１５２ｂは、円環板１５ｂｅに対して吸気口１４ａの投影面積領域を示す仮想円Ｃｉｎの内側に形成され、加えて、円環板１５ｂｅの空気吸入側の面はフレーム１２ａの底壁１２ａｂの外壁面の高さとほぼ同じ高さに設定され、カバー１２ｂから第２のブレード部１５２ｂまでの高さがカバー１２ｂからフレーム１２ａの底壁１２ａｂまでの高さよりも距離Ｈｄだけ高くなり、第２のブレード部１５２ｂがファンケーシング１２の外壁面より突出するように形成されたことにより、第２のブレード部１５２ｂがファンケーシング１２のフレーム１２ａと第１のブレード部１５ｂとの隙間において空気を逆流させる作用が生じることなく、ファンケーシング１２の外側の空気を円環板１５ｂｅの内径側に位置する開口部１５ｂｏの方向へ強制的に送り込むように作用するので、より効果的に風量を増加させることができる。

また、吸気口１４ａを通過する空気の大部分は、遠心ファン１５の円環板１５ｂｅの内径側に位置する開口部１５ｂｏから吸入されるが、円環板１５ｂｅは、その外径側に吸気口１４ａの投影面積領域を示す仮想円Ｃｉｎに沿った段差部１５ｂｄを有し、その段差部１５ｂｄの外径側がフレーム１２ａの底壁１２ａｂによって覆設されたことにより、円環板１５ｂｅとフレーム１２ａの底壁１２ａｂとの間の隙間からの空気の吸入量が大幅に低減し乱流や渦流の発生が抑制されるので、その隙間から生じるファン騒音が低減することができる。

また、円環板１５ｂｅの内径側に位置する開口部１５ｂｏは、ハブ部１５ａの外径Ｄｈよりも大きな直径Ｄｏを有する円形状に形成されたことにより、周囲から吸入される空気の流入路が十分に確保され、円環板１５ｂｅの内径側に位置する開口部１５ｂｏから吸入される空気の流れに対してハブ部１５ａが風路抵抗として作用することを抑制できるので、より風量を増加させることができる。

一方、フレーム１２ａの底壁１２ａｂに配設された吸気口１４ａ側から吸入される空気の大部分は、遠心ファン１５の円環板１５ｂｅの内径側に位置する開口部１５ｂｏから吸入されるが、遠心ファン１５を回転駆動するモーター駆動部１７を保持するサポート部１６をフレーム１２ａの底壁１２ａｂの外壁面より突出させて、サポート部１６の高さをフレーム１２ａの底壁１２ａｂの外壁面よりも約２．０ｍｍ程度高くなるように形成したことにより、周囲から円環板１５ｂｅの内径側に位置する開口部１５ｂｏに向かって流れる空気の風路を遮蔽するような風路抵抗を少なくしているので、開口部１５ｂｏから吸入される空気の量が増えて、より風量を増加させることができる。

さらに、４本のサポート部１６のそれぞれには、フレーム１２ａの底壁１２ａｂとの接続部に空気を通過させるための開口部１６ｏが設けられているため、図２（ｂ）における破線の矢印で示したように周囲の空気がその開口部１６ｏを容易に通過して遠心ファン１５の内径側に形成された開口部１５ｂｏに送り込まれるので、空気の量が増え、より風量を増加させることができる。

次に、図６は、同一の風量（０．０７ｍ³／ｍｉｎ）において、本発明の実施の形態１による遠心ファン装置１１のファン騒音（Ａレンジ騒音）を、円環板１５ｂｅが形成されてなく他の構成要素の形状・寸法などが同一の従来の遠心ファン装置のファン騒音（Ａレンジ騒音）と比較して示している。

このグラフで明らかなように、従来の遠心ファン装置のファン騒音は３２．０ｄＢＡであるのに対して、本発明の実施の形態１による遠心ファン装置１１のファン騒音は３０．０ｄＢＡと２．０ｄＢＡ低減されている。

つまり、円環板１５ｂｅは、吸気口１４ａの投影面積領域を示す仮想円Ｃｉｎに沿った段差部１５ｂｄを有し、その段差部１５ｂｄの外径側がファンケーシング１２によって覆設されたことにより、円環板１５ｂｅとフレーム１２ａの底壁１２ａｂとの間の隙間からの空気の吸入量が大幅に低減して乱流や渦流の発生が抑制されるので、その隙間から生じるファン騒音を低減することができている。

なお、本発明による遠心ファン装置１１としては、例えば第１のブレード部１５ｂの外形寸法は全長で１５．５ｍｍ、内径側の幅長Ｗｂｉ（図４（ｂ）参照）で３．８ｍｍ、外径側の幅長Ｗｂｏ（図４（ｂ）参照）で６．０ｍｍ、円環板１５ｂｅの内径側における最大の幅長Ｗｂｍ（図４（ｂ）参照）で７．０ｍｍに設定され、円環板１５ｂｅの外形寸法は半径方向の全体幅（Ｗｅｉ＋Ｗｅｏ）で５．０ｍｍ、開口部１５ｂｏの直径Ｄｏで３４．０ｍｍ、ハブ部１５ａの外径Ｄｈで１８．０ｍｍに設定され、さらに第２のブレード部１５２ｂを、全長Ｌｂ２（図５（ｂ）参照）で７．５ｍｍ、円環板１５ｂｅの吸気吸入側の面からの高さＨｂ２（図５（ａ）参照）で１．０ｍｍ、厚みＴｂ２（図５（ｂ）参照）で０．７ｍｍとし、フレーム１２ａの底壁１２ａｂの外壁面からの高さに対して距離Ｈｄ（図２（ｂ）参照）で０．８ｍｍとなるように形成されている。

また、ファン騒音の比較用とした従来の遠心ファン装置は、ブレード部の外形寸法は遠心ファン装置１１の場合と同一寸法に設定され、前述したような円環板や第２のブレード部を設けていない遠心ファンを使用している。

（実施の形態２）
図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態２における第２のブレード部の変形例を示した部分平面図で、回転軸、円環板、第２のブレード部、及び吸気口（図示せず）の投影面積領域を示す仮想円Ｃｉｎのみを表した。

まず、図７（ａ）で示したように、回転軸２１を回転中心とした円環板２２ｂｅの開口部２２ｂｏが吸気口の投影面積領域内に位置し、円環板２２ｂｅの外径側端部が吸気口の投影面積領域外に位置し、さらに仮想円Ｃｉｎに沿った段差部２２ｂｄが形成され、その段差部２２ｂｄの外径側がファンケーシング（図示せず）によって覆設される位置関係となっている。

また、投影面積領域を示す仮想円Ｃｉｎの内側における円環板２２ｂｅの空気吸入側の面には、回転方向Ｒ側に凹面を有し、その反対側に凸面を有するように湾曲して円弧状に延びる長板形状の複数の第２のブレード部２２２ｂが周方向に等間隔で形成されている。

ここで、第２のブレード部２２２ｂは、長板形状であって、外径側先端２２２ｂｏが内径側先端２２２ｂｉよりも遠心ファン（図示せず）の回転方向Ｒ側に位置し、外径側先端２２２ｂｏと内径側先端２２２ｂｉとを結ぶ直線Ｌａと、回転軸２１と外径側先端２２２ｂｏとを結ぶ直線Ｌｂの２つの直線の内角の角度θが４５°〜７０°の範囲となるように形成されることにより、円環板２２ｂｅの内径側に位置する開口部２２ｂｏへ周囲の空気をロスも少なく効率的かつ強制的に送り込む作用がより安定するので、遠心ファン（図示せず）の内径側に吸入される空気の量が増えて、より風量を増加させることができる。

また、第２のブレード部２２２ｂは、回転方向Ｒ側に凹面を有し、その反対側に凸面を有するように湾曲して円弧状に延びる長板形状であるため、周囲の空気を取り込み易くなり、より空気を強制的に送り込む作用が大きくなるので、風量を増加させることができる。

次に、図７（ｂ）で示したように、回転軸２３を回転中心とした円環板２４ｂｅにおいては、開口部２４ｂｏが吸気口の投影面積領域内に位置し、外径側端部が吸気口の投影面積領域外に位置し、さらに仮想円Ｃｉｎに沿った段差部２４ｂｄが形成され、その段差部２４ｂｄの外径側がファンケーシング（図示せず）によって覆設される位置関係となっている。

また、投影面積領域を示す仮想円Ｃｉｎの内側における円環板２４ｂｅの空気吸入側の面には、相互に隣接する第２のブレード部２４２ｂとの間の流路（溝）を長くするため、回転方向Ｒ側にゆるやかな凹面を有し、その反対側にゆるやかな凸面を有するように湾曲して円弧状に延び、円環板２４ｂｅの段差部２４ｂｄを除いた半径方向の幅Ｗｅｉ（図４（ｂ）参照）よりも長くなるように形成した長板形状の第２のブレード部２４２ｂが周方向に等間隔で形成されている。

ここで、第２のブレード部２４２ｂは、長板形状であって、外径側先端２４２ｂｏが内径側先端２４２ｂｉよりも遠心ファン（図示せず）の回転方向Ｒ側に位置し、外径側先端２４２ｂｏと内径側先端２４２ｂｉとを結ぶ直線Ｌａと、回転軸２３と外径側先端２４２ｂｏとを結ぶ直線Ｌｂの２つの直線の内角の角度θが４５°〜７０°の範囲となるように形成されることにより、円環板２４ｂｅの内径側に位置する開口部２４ｂｏへ周囲の空気をロスも少なく効率的かつ強制的に送り込む作用がより安定するので、遠心ファン（図示せず）の内径側に吸入される空気の量が増えて、より風量を増加させることができる。

さらに、図７（ｃ）で示したように、回転軸２５を回転中心とした円環板２６ｂｅにおいては、開口部２６ｂｏが吸気口の投影面積領域内に位置し、外径側端部が吸気口の投影面積領域外に位置し、さらに仮想円Ｃｉｎに沿った段差部２６ｂｄが形成され、その段差部２６ｂｄの外径側がファンケーシング（図示せず）によって覆設される位置関係となっている。

また、投影面積領域を示す仮想円Ｃｉｎの内側における円環板２６ｂｅの空気吸入側の面には、相互に隣接する第２のブレード部２６２ｂとの間の流路（溝）を長くするため、回転方向Ｒ側にゆるやかな凹面を有し、その反対側にゆるやかな凸面を有するように湾曲して円弧状に延び、円環板２６ｂｅの段差部２６ｂｄを除いた半径方向の幅Ｗｅｉ（図４（ｂ）参照）よりも長くなるように形成した長板形状の第２のブレード部２６２ｂが周方向に等間隔で形成されている。

さらに、その第２のブレード部２６２ｂの空気吸入側には、円環板２６ｂｅの内径側に位置する開口部２６ｂｏと同一内径に形成された開口部２７ｂｏを内径側に有する補助円環板２７が設けられている。

そして、その補助円環板２７と円環板２６ｂｅとにより第２のブレード部２６２ｂが挟み込まれたような構成となるので、相互に隣接する第２のブレード部２６２ｂとの間の流路（溝）に一旦取り込まれた周囲の空気が外に逃げることなく、空気の吸入に必要な静圧が確保され、空気を強制的に送り込む作用がより安定する。

また、第２のブレード部２６２ｂは、長板形状であって、外径側先端２６２ｂｏが内径側先端２６２ｂｉよりも遠心ファン（図示せず）の回転方向Ｒ側に位置し、外径側先端２６２ｂｏと内径側先端２６２ｂｉとを結ぶ直線Ｌａと、回転軸２５と外径側先端２６２ｂｏとを結ぶ直線Ｌｂの２つの直線の内角の角度θが４５°〜７０°の範囲となるように形成されることにより、円環板２６ｂｅの内径側に位置する開口部２６ｂｏへ周囲の空気をロスも少なく効率的かつ強制的に送り込む作用がより安定するので、遠心ファン（図示せず）の内径側に吸入される空気の量が増えて、より風量を増加させることができる。

（実施の形態３）
図８（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態３における円環板の変形例を示した部分断面図で、第１のブレード部、円環板、第２のブレード部、及びファンケーシングとその吸気口のみを示した。

まず、図８（ａ）において、円環板３３ｂｅは、開口部３３ｂｏが仮想円Ｃｉｎで示した吸気口３２ａの投影面積領域内に位置し、外径側端部が吸気口の投影面積領域外に位置するような位置関係となっているが、第１のブレード部３３ｂの外径側端部に設けられた円環板３３ｂｅには仮想円Ｃｉｎに沿った段差部が形成されておらず、フラットな面の外径側がフレーム３１ａによって覆設される位置関係となっている。

また、仮想円Ｃｉｎで示した吸気口３２ａの投影面積領域内における円環板３３ｂｅの空気吸入側の面には、複数の第２のブレード部３３２ｂが周方向に等間隔で形成されているが、円環板３３ｂｅは、その空気吸入側の面に段差部が形成されていないフラットな面であるため、その第２のブレード部３３２ｂがフレーム３１ａとカバー３１ｂで囲まれた領域に入り込むような位置関係となる。

つまり、前述した実施の形態１と比較して、カバー３１ｂから第２のブレード部３３２ｂまでの高さは、カバー３１ｂからフレーム３１ａの外壁面までの高さに近づく方向となり、その分円環板３３ｂｅの内径側に位置する開口部３３ｂｏへ空気を強制的に送り込む作用はやや小さくなるものの、遠心ファン装置を電子機器内のより狭いスペースへ実装する必要がある場合にも、第２のブレード部３３２ｂのフレーム３１ａより突出する高さがやや低いので遠心ファン装置全体の高さを小さくしなくても適用が容易となる。

次に、図８（ｂ）において、円環板３６ｂｅは、開口部３６ｂｏが仮想円Ｃｉｎで示した吸気口３５ａの投影面積領域内に位置し、外径側端部が吸気口３５ａの投影面積領域外に位置するような位置関係となっているが、カバー３４ｂからの高さにおいてその円環板３６ｂｅの外径側には仮想円Ｃｉｎに沿って円環板３６ｂｅの内径側の高さよりも高さの高い段差部３６ｂｄが形成されていて、その段差部３６ｂｄがフレーム３４ａによって覆設される位置関係となっている。

また、仮想円Ｃｉｎで示した吸気口３５ａの投影面積領域内における円環板３６ｂｅの内径側に位置する空気吸入側の面には、複数個の第２のブレード部３６２ｂが周方向に等間隔で形成されているが、カバー３４ｂからの高さにおいてその第２のブレード部３６２ｂが形成されている面は外径側に位置する段差部３６ｂｄの高さよりも低くフレーム３４ａとカバー３４ｂで囲まれた領域に入り込むような位置関係となっている。

そのため、カバー３４ｂから第２のブレード部３６２ｂまでの高さは、カバー３４ｂからフレーム３４ａの外壁面までの高さとほぼ同じ高さとなり、その分円環板３６ｂｅの内径側に位置する開口部３６ｂｏへ空気を強制的に送り込む作用はやや小さくなるものの、遠心ファン装置を電子機器内のより狭いスペースへ実装する必要がある場合にも、第２のブレード部３６２ｂの高さがほとんど影響せず遠心ファン装置全体の高さを小さくしなくても適用がより容易となる。

さらに、図８（ｃ）において、円環板３９ｂｅは、開口部３９ｂｏが仮想円Ｃｉｎで示した吸気口３８ａ、３８ｂの投影面積領域内に位置し、外径側端部が吸気口３５ａ、３８ｂの投影面積領域外に位置するような位置関係となっているが、上下いずれの円環板３９ｂｅにも仮想円Ｃｉｎに沿った段差部が形成されておらず、一方の円環板３９ｂｅのフラットな面の外径側がフレーム３７ａによって覆設され、他方の円環板３９ｂｅのフラットな面の外径側がカバー３７ｂによって覆設される位置関係となっている。

また、仮想円Ｃｉｎで示した吸気口３８ａ、３８ｂの投影面積領域内におけるそれぞれの円環板３９ｂｅの空気吸入側の面には、複数個の第２のブレード部３９２ｂが周方向に等間隔で形成されているが、どちらの円環板３９ｂｅも、その空気吸入側の面に段差部が形成されていないフラットな面であるため、それら第２のブレード部３９２ｂがフレーム３７ａとカバー３７ｂで囲まれた領域に入り込むような位置関係となっている。

そのため、遠心ファン装置を電子機器内のより狭いスペースへ実装する必要がある場合にも、第２のブレード部３９２ｂがフレーム３７ａまたはカバー３７ｂより突出する高さがやや低くなっているので遠心ファン装置全体の高さを小さくしなくても適用が容易となる。

さらに、第２のブレード部３９２ｂが上下の円環板３９ｂｅのどちらにも形成されているので、吸気口３８ａと吸気口３８ｂの両方を通過して開口部３９ｂｏへの空気を強制的に送り込む作用が得られるので、前述した実施の形態１と比較して、より風量を増加させることができる。

（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態４における遠心ファン装置の下方からの斜視図であるが、実施の形態１と重複する構成要素については以下の説明においてその一部を省略する。

図９で示したように、遠心ファン装置４１の遠心ファン４５には、吸気口４４ａの投影面積領域内において遠心ファン４５の回転軸（図示せず）を回転中心とする円環板４５ｂｅが、ブレード部４５ｂの半径方向の外径側端部における下辺側に連設されていて、その外径側端部と内径側端部のどちらもその回転軸を中心とした同心円の形状を有している。

そして、カバー４２ｂからフレーム４２ａの底壁４２ａｂまでの高さとカバー４２ｂから円環板４５ｂｅの空気吸入側の面までの高さとがほぼ等しく設定されており、円環板４５ｂｅの外径側端部と吸気口４４ａとの間の隙間が０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲に設定され極力狭くなっている。

また、フレーム４２ａの底壁４２ａｂに配設された略円形状の吸気口４４ａの周部には、その吸気口４４ａの中心側から見て取付け角度が９０度毎に合計４本のサポート部４６がフレーム４２ａの底壁４２ａｂの外壁面より突出し、サポート部４６の高さがフレーム４２ａの底壁４２ａｂの外壁面よりも約２．０ｍｍ程度高くなるように立設されている。

また、その４本のサポート部４６は、フレーム４２ａの高さよりも高い位置で略直角に折り曲げられ、遠心ファン４５の回転軸の延長上の吸気口４４ａと対向するような位置においてリング形状のモーター接続部４６ａに集合し、遠心ファン４５を回転駆動するモーター駆動部４７をそのモーター接続部４６ａを介して所定の位置に保持している。

そして、４本のサポート部４６には、フレーム４２ａの底壁４２ａｂとの接続部にそれぞれ開口部４６ｏが設けられている。

以上のような構成により、フレーム４２ａの底壁４２ａｂに配設された吸気口４４ａ側から吸入される空気の大部分は、遠心ファン４５の円環板４５ｂｅの内径側に位置する開口部４５ｂｏから吸入されるが、円環板４５ｂｅの外径側端部と吸気口４４ａとの間の隙間が０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲に設定されて極力狭くなっていることによって、円環板４５ｂｅとフレーム４２ａとの間の隙間からの空気の吸入量を極力低減し乱流や渦流の発生が抑制されている。

また、遠心ファン４５を回転駆動するモーター駆動部４７を保持するサポート部４６をフレーム４２ａの底壁４２ａｂの外壁面より突出させて、サポート部４６の高さをフレーム４２ａの底壁４２ａｂの外壁面よりも約２．０ｍｍ程度高くなるように形成したことにより、周囲から円環板４５ｂｅの内径側に位置する開口部４５ｂｏに向かって流れる空気の風路を遮蔽するような風路抵抗を少なくしているので、開口部４５ｂｏから吸入される空気の量が増えて、より風量を増加させることができる。

さらに、４本のサポート部４６のそれぞれには、フレーム４２ａの底壁４２ａｂとの接続部に空気を通過させるための開口部４６ｏが設けられているため、周囲の空気がその開口部４６ｏを容易に通過して遠心ファン４５の内径側に形成された開口部４５ｂｏに送り込まれるので、空気の量が増え、より風量を増加させることができる。

（実施の形態５）
図１０（ａ）は、本発明の実施の形態５における電子機器の筐体内部を示した図で、図１０（ｂ）は、本発明の実施の形態５における電子機器の筐体内部の部分断面図である。

ここで、電子機器６０は、操作部を有する本体装置６１の端部のヒンジ機構６２に開閉型の液晶表示装置６３が回動支持された構成のノート型ＰＣである。

この電子機器６０の本体装置６１の筐体内部に配置された回路基板６４の下側面には、冷却されるべきＭＰＵやＣＰＵなどの発熱体６５が実装されていて、さらにそれらを同時に冷却する遠心ファン装置６６が搭載されている状態を示している。

この図１０（ａ）における遠心ファン装置６６は、実施の形態１で説明した構成に加えて、受熱部６７が連接されたもので、回路基板６４の下側面に実装された発熱体６５に遠心ファン装置６６と連接した受熱部６７が熱的に接続されるように回路基板６４の下側面の所定の位置に配置されている（但し、サポート部は、吸気口６９ａ側に形成されるものとするが、図示は省略した）。

そして、遠心ファン装置６６は、実施の形態１で説明したような複数のブレード部の回転によって空気を送風する遠心ファン６８と、遠心ファン６８を回転自在に収容し発熱体６５と熱的に接続される受熱部６７と連接されたファンケーシング６９と、を備え、発熱体６５からファンケーシング６９へ伝達した熱を遠心ファン６８の送風によって放熱する遠心ファン装置６６であって、発熱体６５と熱的に接続された受熱部６７の熱が熱輸送部７０を伝熱してファンケーシング６９内の送風路へ熱輸送され、その送風路を流れる空気とファンケーシング６９とが直接的に接触するので、より熱交換が促進され効率的に放熱する作用がある。

ここで、電子機器６０の本体装置６１の筐体の底面６１ａには、ファンケーシング６９の取り付け位置に対応する場所に複数個の通風口７１が設けられているので、遠心ファン６８の吸気作用によって本体装置６１の筐体の底面６１ａの下側における外部の冷えた空気が、矢印で示したように通風口７１を通過してファンケーシング６９内の送風路に吸気され、ファンケーシング６９内を流れる間に受熱部６７から熱輸送部７０を伝熱してファンケーシング６９へより熱輸送された熱を熱交換により受け取り、矢印で示したように本体装置６１の筐体の側面６１ｂの通風口７２から外部に吹き出される。

さらに詳細に説明すると、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）における遠心ファン装置６６の排気口７３からの送風方向に沿った部分断面図を示しており、前述した電子機器６０の本体装置６１の筐体内部に配置された回路基板６４の下側面には、冷却されるべきＭＰＵなどの発熱体６５が実装されていて、それを冷却する遠心ファン装置６６が搭載されている状態が詳細に示されている。

そして、ファンケーシング６９は、実施の形態１で説明したのと同様に、遠心ファン６８を回転自在に収容し、遠心ファン６８を挟んで対向配置するように一対の吸気口６９ａと吸気口６９ｂを有している。

また、遠心ファン６８の円環板６８ｂｅは、開口部６８ｂｏが吸気口６９ｂの投影面積領域内に位置し、外径側端部が吸気口６９ｂの投影面積領域外に位置するように第１のブレード部６８ｂの外径側端部に設けられていて、吸気口６９ｂの投影面積領域内における空気吸入側の面に第２のブレード部６８２ｂが周方向に等間隔で形成されている。

以上のような構成により、遠心ファン装置６６がより狭いスペースへ実装されて、隣接する回路基板６４との間の周囲から吸入する空気の流入路を十分に確保できない場合においても、第２のブレード部６８２ｂが円環板６８ｂｅの空気吸入側の面に沿って円環板６８ｂｅの内径側に形成された開口部６８ｂｏの方向へ周囲の空気を強制的に送り込むように作用するので、円環板６８ｂｅの内径側に形成された開口部６８ｂｏから吸入される空気の量が増えて、より風量を増加させることができる。

したがって、電子機器６０は、本発明の実施の形態１で説明した遠心ファン装置１１と同様な構成となる遠心ファン装置６６を備えた電子機器であるので、本体装置６１の筐体内部に実装されたＭＰＵなどの発熱体６５の冷却を効率的に行えるのと同時にファン騒音の低減も実現されているため、動作時における静音化が有効に図れ、オペレータに対してより良好な作業環境を提供できる。

なお、以上の実施の形態１〜５のそれぞれの説明における構成要素の寸法、数量、材質、形状、その相対的な位置関係などは、特にそれらに限定される旨の記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なるひとつの実施の形態の説明に過ぎず、様々な変形が可能である。

特に、主要な構成要素であるファンケーシングの吸気口、遠心ファンの第１のブレード部、円環板、第２のブレード部、及び開口部などの寸法、数量、形状、その相対的な位置関係などについては、前述した実施の形態のみに限定されず、所望の作用・効果が得られれば、カバーとフレームの両方に形成された吸気口のいずれか一方の投影面積領域内に位置する円環板に第２のブレード部が形成されればよく、例えば、より効果を向上させるために前述したようにブレード部の上下方向の両端部のそれぞれに円環板を設けてもよい。

その場合は、ブレード部を上下方向で２分割してそれぞれ成形したものを組み合わせることで、より加工を容易にすることができる。

また、円環板は、少なくともその一部が吸気口の投影面積領域内に位置する位置関係であれば、第１のブレード部に対して半径方向の幅や回転軸方向の厚みを周方向において変化させてもよい。

また、第２のブレード部は、円環板の空気吸入側の面に形成されるのであれば、場所に応じて、全長、幅、高さなどを変化させたり、相互異なる形状としたりしても構わない。

また、カバーまたはフレームに形成される吸気口についても、必ずしもカバーとフレームのどちらにも形成される両面吸気型である必要はなく、カバーかフレームのいずれか一方のみに形成される片面吸気型でも構わない。

また、サポート部については、吸気口がカバーとフレームのどちらにも形成される両面吸気型である場合にカバーまたはフレームのいずれに設けてもよいが、吸気口がカバーまたはフレームのいずれか一方のみに形成される片面吸気型である場合にその吸気口が形成された方に設けることによって、所望の作用を有する。

また、第１のブレード部の形状についても、特に限定はなく、回転軸方向おいて上下非対称であったり、第１のブレード部の幅が内径側から外径側まで均一であったり、回転軸と直交する方向の形状がストレートではなく内径側、外径側、またはその中間部分で湾曲したり蛇行したりするような形状であっても構わない。

また、遠心ファンは、複数の第１のブレード部を有し、その第１のブレード部の回転によって遠心方向へ空気を送風する遠心ファンであればよく、例えばシロッコファンやクロスフローファンのように第１のブレード部が主板の外周部のみに形成されたような形態の遠心ファンであっても構わない。

また、ファンケーシングの外形についても、特に限定はなく、略円形、略三角形、略四角形、略平行四辺形、あるいはそれ以外の種々の多角形でも構わなく、排気口も２方向ではなく、１方向や３方向以上の方向に設けてもよい。

また、ファンケーシングの構成についても、単にカバーとフレームとからのみ構成されたものではなく、そのカバーまたはフレームの一部に発熱電子部品と熱的な接続を行う受熱部を設けたり、放熱性を有する放熱フィンからなるヒートシンクなどをダイカスト成型やプレス成形などによって一体的に設けたりする構成でもよいし、さらにその間の熱輸送を効率的に行うヒートパイプや熱伝導性シートなどの熱輸送部材を別に備えていてもよい。

また、ファンケーシングを構成するカバーやフレームなどを、熱伝導性の良好な金属材料を用いてプレス成形により一体成形するのが製造コストを低減でき好ましいが、ダイカスト成型、鍛造、押出し成形など他の一体成形方法を採用してもよいし、電子機器の筐体内でのレイアウト設計上で一体成形が困難である場合などには、それらをそれぞれ別体で製作して、所定の組み立て加工によって構成しても構わない。

さらに、ファンケーシングや関連部材の成形材料として、熱伝導性の良好な金属材料を選択すれば、それらの部材での熱拡散効果が得られ放熱性能を向上できて好ましいが、所望の冷却性能を得ながらより軽量化を求める場合などには、それらの構成要素を樹脂の成形材料で製作しても構わない。

本発明による遠心ファン装置及びそれを備えた電子機器は、筐体内部に実装されたＭＰＵやさまざまな発熱電子部品を冷却することが可能で、より静音性の求められるノートＰＣ、ＰＣサーバー、音響機器、映像機器などに有用である。

（ａ）本発明の実施の形態１における遠心ファン装置の上方からの斜視図、（ｂ）本発明の実施の形態１における遠心ファン装置の下方からの斜視図 （ａ）本発明の実施の形態１における遠心ファン装置の下方からの平面図、（ｂ）図２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図 本発明の実施の形態１における遠心ファン装置のカバーの外形と遠心ファンを示す平面図 （ａ）本発明の実施の形態１における遠心ファンの円環板側から見た斜視図、（ｂ）図４（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図 （ａ）本発明の実施の形態１における遠心ファンの円環板側から見た部分拡大斜視図、（ｂ）本発明の実施の形態１における遠心ファンの円環板側から見た部分拡大平面図 同一ファン騒音における風量静圧特性の比較グラフを示した図 本発明の実施の形態２における第２のブレード部の変形例を示した部分平面図 本発明の実施の形態３における円環板の変形例を示した部分断面図 本発明の実施の形態４における遠心ファン装置の下方からの斜視図 （ａ）本発明の実施の形態５における電子機器の筐体内部を示した図、（ｂ）本発明の実施の形態５における電子機器の筐体内部の部分断面図 （ａ）従来の技術における遠心ファン装置の断面図、（ｂ）従来の技術における遠心ファンの斜視図

符号の説明

１１ 遠心ファン装置
１２ ファンケーシング
１２ａ フレーム
１２ａａ 側壁
１２ａｂ 底壁
１２ｂ カバー
１３ 排気口
１４ａ 吸気口
１４ｂ 吸気口
１５ 遠心ファン
１５ａ ハブ部
１５ｂ 第１のブレード部
１５ｂｄ 段差部
１５ｂｅ 円環板
１５ｂｏ 開口部
１６ サポート部
１６ａ モーター接続部
１６ｏ 開口部
１７ モーター駆動部
１８ 回転軸
２１ 回転軸
２２ｂｄ 段差部
２２ｂｅ 円環板
２２ｂｏ 開口部
２３ 回転軸
２４ｂｄ 段差部
２４ｂｅ 円環板
２５ 回転軸
２６ｂｄ 段差部
２６ｂｅ 円環板
２６ｂｏ 開口部
２７ 補助円環板
２７ｂｏ 開口部
３１ａ フレーム
３１ｂ カバー
３２ａ 吸気口
３３ｂ 第１のブレード部
３３ｂｅ 円環板
３３ｂｏ 開口部
３４ａ フレーム
３４ｂ カバー
３５ａ 吸気口
３６ｂ 第１のブレード部
３６ｂｄ 段差部
３６ｂｅ 円環板
３６ｂｏ 開口部
３７ａ フレーム
３７ｂ カバー
３８ａ 吸気口
３８ｂ 吸気口
３９ｂ 第１のブレード部
３９ｂｄ 段差部
３９ｂｅ 円環板
３９ｂｏ 開口部
４１ 遠心ファン装置
４２ ファンケーシング
４２ａ フレーム
４２ａａ 側壁
４２ａｂ 底壁
４２ｂ カバー
４３ 排気口
４４ａ 吸気口
４５ 遠心ファン
４５ｂ ブレード部
４５ｂｅ 円環板
４５ｂｏ 開口部
４６ サポート部
４６ａ モーター接続部
４６ｏ 開口部
４７ モーター駆動部
６０ 電子機器
６１ 本体装置
６１ａ 底面
６１ｂ 側面
６２ ヒンジ機構
６３ 液晶表示装置
６４ 回路基板
６５ 発熱体
６６ 遠心ファン装置
６７ 受熱部
６８ 遠心ファン
６８ｂ 第１のブレード部
６８ｂｅ 円環板
６８ｂｏ 開口部
６９ ファンケーシング
６９ａ 吸気口
６９ｂ 吸気口
７０ 熱輸送部
７１ 通風口
７２ 通風口
７３ 排気口
１５２ｂ 第２のブレード部
１５２ｂｉ 内径側先端
１５２ｂｏ 外径側先端
２２２ｂ 第２のブレード部
２２２ｂｉ 内径側先端
２２２ｂｏ 外径側先端
２４２ｂ 第２のブレード部
２４２ｂｉ 内径側先端
２４２ｂｏ 外径側先端
２６２ｂ 第２のブレード部
２６２ｂｉ 内径側端部
２６２ｂｏ 外径側端部
３３２ｂ 第２のブレード部
３６２ｂ 第２のブレード部
３９２ｂ 第２のブレード部
６８２ｂ 第２のブレード部
Ｃｉｎ 仮想円
Ｄｈ 外径
Ｄｏ 直径
ＦＬＯＷｉ 空気の流れ
ＦＬＯＷｏ 空気の流れ
Ｈｂ２ 高さ
Ｈｄ 距離
Ｌａ 直線
Ｌｂ 直線
Ｌｂ２ 全長
Ｔｂ２ 厚み
Ｒ 回転方向
Ｗｂｉ 内径側の幅長
Ｗｂｍ 最大の幅長
Ｗｂｏ 外径側の幅長
Ｗｅｉ 半径方向の幅
Ｗｅｏ 半径方向の幅
θ 内角の角度

Claims (12)

1. 円筒形状の外周面を有し内側中央に回転軸の固定されたハブ部と前記ハブ部を囲繞するように配置された複数の第１のブレード部と前記第１のブレード部に連設され内径側に開口部を有する円環板とを有する遠心ファンと、前記遠心ファンを収容し前記回転軸の方向に少なくとも一つの空気を吸入する吸気口を有するファンケーシングと、を備えた遠心ファン装置であって、
   前記円環板の空気吸入側の面は、前記吸気口の投影面積領域内に形成された複数の板状の第２のブレード部を有することを特徴とする遠心ファン装置。
2. 前記円環板は、前記第１のブレード部の外径側端部に連設され、前記円環板の前記開口部が前記吸気口の投影面積領域内に位置し、前記円環板の外径側端部が前記吸気口の投影面積領域外に位置することを特徴とする請求項１記載の遠心ファン装置。
3. 前記第２のブレード部は、前記ファンケーシングの外壁面より突出していることを特徴とする請求項１記載の遠心ファン装置。
4. 前記開口部は、前記ハブ部の外径よりも大きな直径を有する円形状であることを特徴とする請求項１記載の遠心ファン装置。
5. 前記第２のブレード部は、長板形状であって、外径側先端が内径側先端よりも前記遠心ファンの回転方向側に位置することを特徴とする請求項１記載の遠心ファン装置。
6. 前記第２のブレード部は、外径側先端と内径側先端とを結ぶ直線と、前記回転軸と前記外径側先端とを結ぶ直線との２つの直線の内角が４５°〜７０°の範囲となるように形成されることを特徴とする請求項５記載の遠心ファン装置。
7. 前記第２のブレード部は、前記遠心ファンの回転方向側の面に凹面を有することを特徴とする請求項１記載の遠心ファン装置。
8. 前記円環板は、前記吸気口の投影面積領域を示す仮想円に沿った段差部を有し、前記段差部が前記ファンケーシングによって覆設されることを特徴とする請求項１記載の遠心ファン装置。
9. 前記遠心ファンのモーター駆動部を保持するサポート部は、前記ファンケーシングの外壁面より突出していることを特徴とする請求項１記載の遠心ファン装置。
10. 前記サポート部は、前記ファンケーシングとの接続部に開口部を有することを特徴とする請求項９記載の遠心ファン装置。
11. 円筒形状の外周面を有し内側中央に回転軸の固定されたハブ部と前記ハブ部を囲繞するように配置された複数のブレード部と前記ブレード部に連設され内径側に開口部を有する円環板とを有する遠心ファンと、前記遠心ファンのモーター駆動部を保持するサポート部と、前記遠心ファンを収容し前記回転軸の方向に少なくとも一つの空気を吸入する吸気口を有するファンケーシングと、を備えた遠心ファン装置であって、
    前記サポート部は、前記ファンケーシングの外壁面より突出していることを特徴とする遠心ファン装置。
12. 請求項１から１１いずれか１項に記載の遠心ファン装置を備えることを特徴とする電子機器。

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