JP2010077895A - 軸流ファン及び多重軸流ファン - Google Patents

Abstract

【課題】リード線をハウジングの側面に沿って引き出す作業が容易であり、係止されたリード線がハウジングの側面から外れたり撓んだりしにくい軸流ファン及び多重軸流ファンを提供する。
【解決手段】軸流ファンのハウジング１は、略円筒形状の風洞を有する筒部１１と、その軸方向両端側に形成された略正方形の外形を有するフランジ部１４及び１５とを有する。フランジ部１４及び１５の一方又は両方において四隅のうちの３箇所のみに取付孔１４１が形成され、他の１箇所にはフランジ部の厚み方向に貫通する開口であるリード線収容部１４２が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は軸流ファン、及び、複数の軸流ファンを軸方向に重なるように結合した多重軸流ファンに関する。詳しくは、軸流ファン、特に多重軸流ファンにおけるリード線の引き出しのためのハウジング構造の改良に関する。

電子機器の内部の冷却等のために使用される軸流ファンは通常、略円筒形状の風洞を有する筒部、その軸方向両端側に形成されたフランジ部、及び、筒部の径方向中心部に配置され複数の連結部を介して筒部に支持されたベース部を有するハウジングを備えている。ハウジングのベース部にはモータのステータ部が固定され、モータのロータ部に固定されたインペラがハウジングの筒部の内部で回転することにより、軸方向の空気流が発生する。

このような軸流ファンにおいて、モータの駆動電流を外部から供給したり、回転数制御のための制御信号等を外部から与えたりするための複数のリード線が軸流ファンから引き出される。例えば、駆動電流供給用の２本、回転センサの検出信号出力用の１本、回転数制御信号用の１本を含む計４本のリード線がモータのステータ部を構成する回路基板から外部へ引き出される。

特許文献１等に例示されているように、ハウジングのフランジ部には、上記のようなリード線をハウジングに沿って外部に引き出す際にリード線を係止し、収容するための切欠きであるリードフック部が設けられていることが多い。また、一般にフランジ部は略正方形の外形を有し、その四隅に取付螺子が挿通される取付孔が形成されている。リードフック部は通常、四隅の取付孔のうちの１つの近くに設けられている。

また、近年の電子機器では、筐体内部の電子部品の高密度実装に伴って、冷却ファンに高い性能が求められている。特に、サーバ等の比較的大型の電子機器では、静圧が高く、かつ、風量が大きい冷却ファンが求められている。このような要求を満たすことができる冷却ファンとして、特許文献２に開示されているような多重軸流ファン（直列式軸流ファン）がある。

多重軸流ファンは、複数の軸流ファンが軸方向に重なるように結合されたものであり、例えば二重軸流ファンや三重軸流ファンが使用されている。三重軸流ファンでは、吸気側軸流ファンによって吸い込まれた空気流が中間軸流ファンを通って排気側軸流ファンへ流入し、エネルギー損失を最小限に抑えながら、排気側軸流ファンから効率良く空気が排出される。
特開２００６−２１４４１９号公報 特開２００７−３１５３４８号公報

上記のような多重軸流ファンにおいて、複数の軸流ファンからのリード線群が軸方向に沿って同じ方向に引き出されるときに、複数の軸流ファンからのリード線群が重なってリード線の本数が多くなる箇所では、ハウジングのフランジ部に形成されたリードフック部にすべてのリード線が収まらなくなり、リード線がハウジングの側面から外れたり、撓んだりするおそれがある。

リード線がハウジングの側面から外れたり、撓んだりすると、電子機器内でリード線が他の部品と干渉する可能性がある。あるいは、多重軸流ファンを電子機器に取り付ける作業性が悪くなるといった問題がある。この問題の対策として、粘着テープや接着剤等を用いてリード線をハウジングに固定することが考えられるが、そのような作業は余分なコストや工数が必要となるので好ましくない。

上記のような問題は、多重軸流ファンに限らず、単一の軸流ファンの場合にも起こり得る問題である。つまり、外径の太いリード線が使用されたり、リード線の本数が多くなったりする場合等に、ハウジングのフランジ部に形成されたリードフック部にすべてのリード線が収まらなくなり、リード線がハウジングの側面から外れたり、撓んだりするおそれがある。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑み、リード線をハウジングの側面に沿って引き出す作業が容易であり、係止されたリード線がハウジングの側面から外れたり撓んだりしにくい軸流ファン及び多重軸流ファンを提供することを目的とする。

本発明による軸流ファンは、略円筒形状の風洞を有する筒部、その軸方向両端側に形成されたフランジ部、及び、前記筒部の径方向中心部に配置され複数の連結部を介して前記筒部に支持されたベース部を有するハウジングと、ステータ部及びロータ部からなり、前記ステータ部が前記ベース部に固定されたモータと、前記モータのロータ部に固定され、前記ハウジングの筒部の内部で回転するインペラとを備え、前記ハウジングの軸方向両端側に形成されたフランジ部のうち、一方又は両方のフランジ部において、少なくとも１個の取付孔と前記フランジ部の厚み方向に貫通する開口であるリード線収容部が形成されていることを特徴とする（請求項１）。

このような構成によれば、十分な大きさ（開口断面積）を有するリード線収容部をハウジングのフランジ部に形成することができるので、外径の太いリード線が使用されたり、リード線の本数が多くなった場合でも、すべてのリード線をリード線収容部に容易に収容することができ、係止されたリード線がハウジングの側面から外れたり撓んだりしにくい軸流ファンが得られる。

好ましい実施形態において、複数個の前記取付孔と１個の前記リード線収容部が前記フランジ部の周方向に所定間隔で配列されている（請求項２）。更に好ましくは、前記フランジ部は略正方形の外形を有し、前記ハウジングの軸方向両端側に形成されたフランジ部のうち、一方又は両方のフランジ部において、四隅のうちの３箇所のみに前記取付孔が形成され、他の１箇所には前記リード線収容部が形成されている（請求項３）。つまり、従来はフランジ部の四隅に４個の取付孔が形成されていたが、本発明の好ましい形態では、そのうちの１箇所の取付孔を省いて、代わりにリード線収容部を形成する。これにより、フランジ部の大きさを変えることなく十分な大きさ（開口断面積）を有するリード線収容部を確実に形成することができ、すべてのリード線をリード線収容部に容易に収容することができる。その結果、引き出されたリード線がハウジングの側面から外れたり撓んだりしにくい軸流ファンが得られる。

また、本発明による多重軸流ファンは、上記のような構成の軸流ファンが軸方向に２個以上重なるように結合された多重軸流ファンであって、軸方向両端側のフランジ部の一方又は両方のフランジ部は前記取付孔のみが形成され、他の複数のフランジ部は前記取付孔及び前記リード線収容部が形成されていることを特徴とする（請求項４）。例えば、軸方向両端側のフランジ部の一方又は両方のフランジ部は四隅に取付孔を有し、軸方向中間部のフランジ部を含む他のフランジ部は四隅のうちの３箇所のみに取付孔を有し、他の１箇所にはリード線収容部が形成されている。

このような構成の多重軸流ファンを電子機器に取り付ける場合は、取付孔のみが形成された（四隅に取付孔が形成された）フランジ部を電子機器の筐体に固定し、各軸流ファンからのリード線を軸方向に沿ってまとめるようにして反対側のフランジ部の方向へ引き出すようにすればよい。そして軸方向中間部のフランジ部を含む他のフランジ部には十分な大きさ（開口断面積）を有するリード線収容部が形成されているので、外径の太いリード線が使用されたり、リード線の本数が多くなった場合でも、すべてのリード線をリード線収容部に容易に収容することができ、係止されたリード線がハウジングの側面から外れたり撓んだりしにくい多重軸流ファンが得られる。

好ましい実施形態において、前記複数のフランジ部に形成された複数のリード線収容部が前記軸方向に略一直線状に並んでいる（請求項５）。これにより、多重軸流ファンを構成する各軸流ファンからのリード線を軸方向に沿ってまとめるようにして引き出すことが容易になる。

別の好ましい実施形態において、前記リード線収容部の径方向外側を囲むと共に前記フランジ部の径方向外側輪郭を形成するリード線収容側壁部が前記フランジ部に設けられ、前記リード線収容側壁部には前記軸方向に形成された貫通溝であるリード線通し口が設けられている（請求項６）。この場合に、前記複数のフランジ部に形成された複数のリード線収容部が前記軸方向に略一直線状に並び、かつ、前記複数のフランジ部のリード線収容側壁部に形成された複数のリード線通し口が前記軸方向に一直線状に並ばないように周方向の互いに異なる位置に形成されていることが更に好ましい（請求項７）。

複数のフランジ部に形成されたリード線通し口が前記軸方向に一直線状に並ばないように周方向の互いに異なる位置に形成されている（例えばジグザグ状に配列されている）ことにより、リード線収容部に収容された複数のリード線がリード線通し口から外れにくくなる。したがって、多重軸流ファンの軸方向に沿って引き出されたリード線がハウジングの側面から外れたり撓んだりする可能性が一層低くなる。

更に別の好ましい実施形態において、前記リード線収容部は径方向外側に開放する開口を有し、前記リード線収容部の径方向外側を囲むように前記フランジ部に装着されるリード線収容壁部材を備えている（請求項８）。この構成によれば、リード線収容部にすべてのリード線を収容した後に、リード線収容壁部材を装着して、リード線収容部の径方向外側を囲む（閉じる）ので、リード線収容部に収容されたリード線がリード線収容部から外れることがない。したがって、多重軸流ファンの軸方向に沿って引き出されたリード線がハウジングの側面から外れたり撓んだりすることが無くなる。

また、この場合に更に好ましい実施形態として、隣接する軸流ファンのハウジング同士を連結固定するクリップ部材を備え、当該クリップ部材が前記リード線収容壁部材を兼ねている（請求項９）。例えば、隣接する軸流ファンのハウジングのフランジ部の四隅を４個のクリップ部材で互いに挟み付けるようにしてハウジング同士を軸方向に重なるように固定する場合に、４個のクリップ部材のうちの１個がリード線収容部の径方向外側を囲むリード線収容壁部材の機能を兼ねている。これにより、リード線の引き出しのために部品点数や作業工数が増加することを抑えながら、リード線収容部に収容されたリード線がリード線収容部から外れない合理的な構造を実現することができる。

更に別の好ましい実施形態において、前記リード線収容部が、隔壁によって周方向に分離された複数のリード線収容空間を有する（請求項１０）。この構成によれば、 多重軸流ファンを構成する各軸流ファンからのリード線群を個別のリード線収容空間に収容することができるので、リード線をハウジングの側面に沿って引き出す際の作業性が良くなる。

この場合に更に好ましい実施形態として、前記複数のリード線収容空間は径方向外側に開放する開口をそれぞれ有し、前記複数のリード線収容空間の径方向外側を個別に囲むように前記フランジ部に装着される複数のリード線収容壁部材を備えている（請求項１１）。あるいは、前記複数のリード線収容空間は径方向外側に開放する開口をそれぞれ有し、前記複数のリード線収容空間の径方向外側をまとめて囲むように前記フランジ部に装着される単一のリード線収容壁部材を備えている（請求項１２）。いずれの構成でも、各軸流ファンからのリード線を個別のリード線収容空間に収容し、リード線収容壁部材を装着して、リード線収容部の径方向外側を囲む（閉じる）ことができる。これにより、リード線収容部に収容されたリード線がリード線収容部から外れることが無く、したがって多重軸流ファンの軸方向に沿って引き出されたリード線がハウジングの側面から外れたり撓んだりすることが無くなる。

本発明の軸流ファン及び多重軸流ファンによれば、十分な大きさ（開口断面積）を有するリード線収容部をハウジングのフランジ部に形成することができるので、外径の太いリード線が使用されたり、リード線の本数が多くなったりする場合でも、すべてのリード線をリード線収容部に容易に収容することができる。したがって、モータのリード線をハウジングの側面に沿って引き出す作業が容易になり、係止されたリード線がハウジングの側面から外れたり撓んだりしにくい軸流ファン及び多重軸流ファンが得られる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。まず、単一の軸流ファンの実施形態を説明し、その後で多重軸流ファンの実施形態を説明する。

本発明の実施形態に係る軸流ファンのハウジングの下面図を図１（Ａ）に示す。また、この軸流ファンのリード線が引き出される形態の一例を図１（Ｂ）に示す。さらに、この軸流ファンの斜視図を図２に示し、その概略構造を断面図として図３に示す。これらの図面に基づいて、本実施形態の軸流ファンの概略構造を説明する。

この軸流ファンは、電子機器の内部の冷却等のために使用され、電子機器の筐体等に固定されるハウジング１の内部に、モータ２及びインペラ４を組み込んだ構造を有する。この軸流ファンの大きさを例示すると、平面視で略正方形の外形の一辺が約４０ｍｍである。

ハウジング１は、略円筒形状の風洞を有する筒部１１と、その軸方向両端側に形成されたフランジ部１４、１５と、筒部１１の径方向中心部に配置されたベース部１２とを有する。ベース部１２は、複数（図１の例では３本）の連結部１３を介して筒部１１に支持されている。なお、軸方向において、ベース部１２及び連結部１３が設けられている側を軸方向基端側といい、反対側を軸方向先端側と記す。

フランジ部１４及び１５は、平面視で略正方形の外形を有し、軸方向先端側のフランジ部１５の四隅には、軸流ファンを電子機器の筐体に取り付けるためのボルトを挿入する４個の取付孔１５１が設けられている。他方、軸方向基端側のフランジ部１４は、四隅のうちの３箇所のみに取付孔１４１が形成され、他の１箇所にはフランジ部１４の厚み方向に貫通する開口であるリード線収容部１４２が形成されている。

リード線収容部１４２は、フランジ部１４の四隅のうちの１箇所における径方向外側輪郭を形成するリード線収容側壁部１４３と筒部１１の外周面１１１とで囲まれた空間である。リード線収容側壁部１４３には、軸方向に形成された貫通溝であるリード線通し口１４４が形成されている。なお、図１（Ａ）及び（Ｂ）は、ハウジング１を軸方向基端側から見た下面図であり、リード線収容部１４２を通して見えるべき軸方向先端側のフランジ部１５の一隅とその取付孔１５１の図示を省略している。また、図１（Ｂ）には４本のリード線６が引き出されてリード線収容部１４２に収容された状態が図示されているが、図２及び図３ではリード線の図示を省略している。

図３の断面図からも分かるように、ハウジング１の筒部１１の内周面１１２は、インペラ４の外周縁と所定の空隙を挟んで対向する略円筒形状の風洞を構成している。インペラ４の回転によって発生する空気流は、軸方向先端側から軸方向基端側へ流れる。

なお、ハウジング１は、樹脂成形（又はアルミニウムのダイカスト）により作製される。ハウジング１の筒部１１、フランジ部１４、１５、ベース部１２、及び連結部１３は、樹脂の射出成形やアルミニウムのダイカストにより一体に形成される。また、連結部１３は、静翼を構成していてもよいし、単なる連結リブであってもよく、連結部１３の本数や断面形状は適宜変更可能である。

ハウジング１のベース部１２には、モータ２のステータ部が固定され、保持されている。詳しく説明すると、ベース部１２の中心に、略円筒形状を有する金属製（例えば真鍮等の合金製）、又は樹脂製の円筒部材２３が立設され、この中にモータ２の回転軸２１を回転自在に支持する一対の軸受２２が装着されている。一対の軸受２２は、軸方向に離間するように配置され、その外周面が円筒部材２３の内周面に密着している。この円筒部材２３は、ハウジング１のベース部１２の中心に一体として固定されている。また、円筒部材２３の外周面には、モータ２のステータ部を構成するステータコア等が外嵌し固定されている。なお、回転軸２１の軸方向基端側端部には、抜け防止用のワッシャ２１１が装着され、軸方向基端側の軸受２２とワッシャ２１１との間にコイルばね２１２が介装されている。

回転軸２１の軸方向先端側には、磁性体（例えば亜鉛メッキ鋼板）で形成されたロータホルダ（ロータヨークともいう）２５が固定されている。ロータホルダ２５は、回転軸２１に外嵌し、一体に固定された中心筒部２５１と、中心筒部２５１の軸方向先端側から径方向外方に略円板状に広がる円板部２５２と、その外周縁から軸方向基端側へ延びる円筒部２５３を有する。円筒部２５３の内周面には、略円筒状のロータマグネット２６の外周部が固着され、保持されている。ロータマグネット２６は周方向にＳ極とＮ極が交互に形成されるように、例えば４極に磁化されている。

ロータホルダ２５の外周面には、インペラ４が固定されている。インペラ４は樹脂成形品であり、ロータホルダ２５の外面及び回転軸２１の軸方向先端側端面を覆うインペラカップ４１と、その外周面から径方向外方へ延び周方向に所定間隔で配列された複数枚の動翼４２とを有する。インペラ４がモータ２によって回転駆動されると、軸方向先端側から軸方向基端側へ流れる空気流が発生する。

いわゆるブラシレスＤＣモータであるモータ２はステータ部とロータ部からなり、ロータ部は上記のロータマグネット２６、ロータホルダ２５、及び回転軸２１を含んでいる。ステータ部は、コイル３１が巻回されたステータコア３２と、コイル３１の電線端部が接続される回路基板３５とを含む。コイル３１の電線端部は、後述するインシュレータに固定された導電ピン（図示は省略）を介して回路基板３５に接続されている。

回路基板３５には、ロータマグネット２６の回転に伴う磁束の変化を検出するホール素子（又はホールＩＣ）、その出力信号に基づいてコイル３１への供給電流を制御するモータ駆動用ＩＣ等の回路部品が実装されている。また、電源供給や回転数制御のために外部（電子機器）と接続される複数本のリード線６が回路基板３５に接続される（図１（Ｂ）参照）。なお、図３ではこれらの回路部品やリード線６の図示を省略している。

ステータコア３２は、回転中心軸ＡＸを中心として周方向の複数箇所から径方向外方に伸びる複数の極歯を有し、各極歯にコイル３１が巻回されている。ステータコア３２は複数枚の電磁鋼板が回転中心軸ＡＸの方向に積層された構造を有し、各電磁鋼板は、略環状の部分の外周から上記の極歯を構成する部分が径方向外方へ延びる形状を有している。略環状の部分が積層されて構成されるステータコア３２の中央円筒部が、ハウジング１のベース部１２に固定された円筒部材２３の外周面に外嵌して固定され、これによってステータコア３２を含むステータ部がハウジング１のベース部１２に固定されている。

また、コイル３１は、樹脂製の絶縁体であるインシュレータ３３を介してステータコア３２に巻回される。インシュレータ３３は、軸方向先端側の部材と軸方向基端側の部材とに分かれており、両者が軸方向両側からステータコア３２に被せられ、その上からコイル３１が巻回される。ステータコア３２の各極歯の外周面では電磁鋼板の径方向外側端面が露出しており、所定のギャップを隔ててロータマグネット２６の内周面に対向している。

図１（Ａ）及び（Ｂ）に示されているように、平面視で略円形のベース部１２の外周部１箇所（リード線収容部１４２に近い箇所）に略長方形の切欠き１２１が形成されている。また、モータ２を構成する回路基板３５の軸方向基端側の面の外周部にリード接続部（半田付ランド）３５１が４個並ぶように設けられ、回路基板３５のこの部分がベース部１２の切欠き１２１から露出するように構成されている。そして、４本のリード線６が半田付けによって回路基板３５のリード接続部３５１に接続されている。４本のリード線６には、電源供給用の２本、回転センサの検出信号出力用の１本、及び回転数制御信号用の１本が含まれている。

４本のリード線は、１本ずつリード線通し口１４４からリード線収容部１４２へ入れられて収容され、外部に引き出される。４本のリード線の先端部にはコネクタ（図示せず）が接続されており、このコネクタを介して、電子機器の所定箇所に電気接続される。

上記のように、本実施形態の軸流ファンでは、ハウジング１の軸方向基端側のフランジ部１４の四隅のうちの１箇所に、取付孔１４１に代えて大きな開口断面積のリード線収容部１４２が形成されている。したがって、外径の太いリード線６が使用されたり、リード線６の本数が多くなったりする場合でも、すべてのリード線６をリード線収容部１４２に確実かつ容易に収容することができる。その結果、係止されたリード線がハウジングの側面から外れたり撓んだりしにくい軸流ファンが得られる。

図４（Ａ）及び（Ｂ）は、上記の実施形態の変形例に係る軸流ファンの斜視図を示している。上記の実施形態では、軸方向基端側のフランジ部１４のみにおいて、四隅のうちの１箇所に取付孔１４１に代えてリード線収容部１４２が形成されているが、図４（Ａ）に示すように、軸方向先端側のフランジ部１５についても、四隅のうちの１箇所に、取付孔１５１に代えて、リード線収容部１５２を形成するようにしてもよい。リード線収容部１５２は、フランジ部１５の径方向外側輪郭を形成するリード線収容側壁部１５３と筒部１１の外周面１１１とで囲まれた空間として形成され、リード線収容側壁部１５３には軸方向に形成された貫通溝であるリード線通し口１５４が形成されている。この場合は、軸方向基端側のフランジ部１４又は軸方向先端側のフランジ部１５の四隅のうちの３箇所に形成された取付孔を用いて軸流ファンを電子機器の筐体に固定することになる。

また、図２に示した軸流ファンでは軸方向先端側のフランジ部１５にリード線を係止するための切欠き（リードフック部）が形成されていないが、図４（Ｂ）に示すように、左上隅に形成された取付孔１５１の近傍にそのようなリードフック部を設けるようにしてもよい。この変形例では、軸方向先端側のフランジ部１５の左上隅に形成された取付孔１５１の両側に、リード線通し口１５５ａを有するリードフック部１５５とリード線通し口１５６ａを有するリードフック部１５６が形成されている。もちろん、リードフック部１５５とリードフック部１５６を合わせてもリード線収容部１４２（又は１５２）ほど大きな開口断面積にはならないが、ある程度の太さ及び数のリード線６を係止することが可能である。

また、上記の実施形態の軸流ファンでは、ハウジング１のフランジ部１４、１５が軸方向から見て略正方形の外形を有しているが、本発明はこれに限らず、その他の多角形や略円形、略楕円形など様々な形状が適用可能である。例えば略正五角形のフランジ部を有する軸流ファンにも適用することができる。その場合、５箇所のコーナ部のうちの４箇所に取付孔を形成し、１箇所にリード線収容部１４２を設ける実施形態が考えられる。一般的な表現で言えば、複数個の取付孔と１個のリード線収容部がフランジ部の周方向に所定間隔で配列されておればよい。具体的には、本実施形態では等間隔で配列される。

次に、上記のような軸流ファンを軸方向に２個以上重ねるように結合してなる多重軸流ファンの実施形態について説明する。図５は、本発明の多重軸流ファンの実施形態を示す斜視図である。この軸流ファンは、３個の軸流ファンＦ１、Ｆ２及びＦ３を軸方向に重ねるように結合したものである。それぞれの軸流ファンを吸気側軸流ファンＦ１、中間軸流ファンＦ２、及び排気側軸流ファンＦ３ということにする。

これらの軸流ファンＦ１、Ｆ２及びＦ３の結合方法として、隣接する軸流ファンのハウジングのフランジ部同士の接着、溶着、螺子止め、嵌合等、任意の手段が可能である。嵌合によって隣接する軸流ファンのハウジングのフランジ部同士を結合する構造の一例として、例えば図１に破線枠で示すように、フランジ部の四隅のうちの３箇所において、隣接するフランジ部の一方（例えば軸方向基端側のフランジ部１４）の当接面には嵌合孔を設け、他方のフランジ部（例えば軸方向先端側のフランジ部１５）の当接面には嵌合突起を設け、両者を嵌合させる構造が可能である。

この多重軸流ファンでは、吸気側軸流ファンＦ１によって吸い込まれた空気流が中間軸流ファンＦ２を通って排気側軸流ファンＦ３へ流入し、エネルギー損失を最小限に抑えながら、排気側軸流ファンＦ３から効率良く空気が排出される。また、吸気側軸流ファンＦ１及び排気側軸流ファンＦ３はインペラ４の形状が同じで同一方向に回転するが、中間軸流ファンＦ２は、それらに対してインペラ４の形状が異なり、逆方向に回転するように構成されている。このような構成により、送風効率が向上する。なお、以下の説明では本発明に係るリード線の引き出しのためのハウジングの構造に絞って説明する。

図５に示す多重軸流ファンでは、吸気側軸流ファンＦ１として、図２に示したように、軸方向先端側のフランジ部１５は４隅に取付孔１５１を有し、軸方向基端側のフランジ部１４は四隅のうちの１箇所にリード線収容部１４２を有する軸流ファンが使用されている。また、中間軸流ファンＦ２及び排気側軸流ファンＦ３のハウジング１は、軸方向基端側のフランジ部１４及び軸方向先端側のフランジ部１５の両方において四隅のうちの１箇所にリード線収容部１４２を有する。この多重軸流ファンは、吸気側軸流ファンＦ１の軸方向先端側のフランジ部１５に設けられた４個の取付孔１５１を用いて電子機器の筐体にねじ止めすることができる。もちろん、使用形態によっては、排気側軸流ファンＦ３の軸方向基端側のフランジ部１４に設けられた３個の取付孔１４１を用いて電子機器の筐体にねじ止めしてもよい。

また、排気側軸流ファンＦ３として、軸方向先端側のフランジ部１５のみが四隅のうちの１箇所にリード線収容部１４２を有し、軸方向基端側のフランジ部１４は四隅に取付孔１４１を有する軸流ファンを用いてもよい。逆に、吸気側軸流ファンＦ１として、軸方向基端側のフランジ部１４及び軸方向先端側のフランジ部１５の両方において四隅のうちの１箇所にリード線収容部１４２を有し、残り３箇所に取付孔１５１を有する軸流ファンを用いてもよい。

図６は、図５の多重軸流ファンにおける各軸流ファンＦ１、Ｆ２、Ｆ３からのリード線の引き出し方法の例を模式的に示している。なお、図５に示すように、各軸流ファンＦ１、Ｆ２、Ｆ３のハウジング１のリード線収容部１４２を構成する筒部１１の外周面１１１の基端側には、回路基板３５に接続されたリード線６を径方向外側へ引き出すための切欠き１４５が形成されている。

図６に示すリード線６の引き出し方法の例では、排気側軸流ファンＦ３の切欠き１４５から径方向外側へ引き出された４本のリード線群６がハウジング筒部１１の外周面１１１に沿って軸方向先端側（吸気側）へ引き出される。そして、排気側軸流ファンＦ３のリード線収容部１５２及び中間軸流ファンＦ２のリード線収容部１４２を通って、中間軸流ファンＦ２の切欠き１４５から径方向外側へ引き出された４本のリード線群６と合流して合計８本のリード線群となり、中間軸流ファンＦ２のハウジング筒部１１の外周面１１１に沿って軸方向先端側（吸気側）へ引き出される。これら８本のリード線群は更に、中間軸流ファンＦ２のリード線収容部１５２及び吸気側軸流ファンＦ１のリード線収容部１４２を通って、吸気側軸流ファンＦ１の切欠き１４５から径方向外側へ引き出された４本のリード線群６と合流して合計１２本のリード線群となる。そして、図示は省略しているが、これら１２本のリード線群は、ハウジング筒部１１の外周面１１１から離れて径方向外側へ引き出される。

なお、図６に示すリード線６の引き出し方法は一例であって、多重軸流ファンの電子機器への取付方法や電子機器内でのリード線の接続先位置、引き回し経路等に応じて、種々の引き出し方法が可能である。例えば図６とは逆に、各軸流ファンＦ１、Ｆ２、Ｆ３からのリード線をまとめて軸方向基端側（排気側）へ引き出しても良い。また、多重軸流ファンの電子機器への取付方法やリード線の引き出し方法に応じて、前述のように排気側軸流ファンＦ３の軸方向基端側のフランジ部１４の形状を変えたり、吸気側軸流ファンＦ１の軸方向先端側のフランジ部１５の形状を変えたりしてもよい。

いずれの引き出し方法であっても、図５に示した本実施形態の多重軸流ファンは、軸方向中間部のフランジ部を含む各フランジ部１４、１５に十分な大きさ（開口断面積）を有するリード線収容部１４２、１５２が形成されているので、外径の太いリード線が使用されたり、リード線の本数が多くなったりする場合でも、すべてのリード線６をリード線収容部１４２、１５２に確実かつ容易に収容することができる。

次に、図５に示した多重軸流ファンの変形例を図７に示す。この多重軸流ファンが図５に示した多重軸流ファンと異なる点は、リード線収容部１４２及び１５２のリード線通し口１４４及び１５４が軸方向に一直線状に並ばないように周方向の互いに異なる位置に形成されている点である。図５に示した多重軸流ファンでは、各軸流ファンＦ１、Ｆ２、Ｆ３において、軸方向基端側のリード線収容部１４２のリード線通し口１４４と軸方向先端側のリード線収容部１５２のリード線通し口１５４とが周方向の同じ位置に形成されている。したがって、これらの軸流ファンＦ１、Ｆ２、Ｆ３が軸方向に重なるように連結されて多重軸流ファンとなったとき、リード線通し口１４４及び１５４が軸方向に一直線状に並んでいる。この構成では、各リード線６をリード線通し口１４４及び１５４からリード線収容部１４２及び１５２へ通して収納する（図６参照）際の作業性が良いメリットが得られる。

他方、図７に示した多重軸流ファンでは、各軸流ファンＦ１、Ｆ２、Ｆ３において、軸方向基端側のリード線収容部１４２のリード線通し口１４４と軸方向先端側のリード線収容部１５２のリード線通し口１５４とが周方向の異なる位置（互いにずれた位置）に形成されている。したがって、これらの軸流ファンＦ１、Ｆ２、Ｆ３が軸方向に重なるように連結されて多重軸流ファンとなったとき、リード線通し口１４４及び１５４が軸方向に一直線状に並んでおらず、ジグザグ状に配置されている。この構成では、リード線収容部１４２及び１５２に収容されたリード線６がリード線通し口１４４及び１５４から外れにくくなるメリットが得られる。

次に、図８は、本発明の軸流ファンのフランジ部に形成されるリード線収容部の構造の別実施形態を示している。図２に示した軸流ファンでは、リード線収容部１４２は、リード線通し口１４４を有するリード線収容側壁部１４３とハウジング筒部１１の外周面１１１とで囲まれた開口（空間）であり、リード線収容側壁部１４３は軸方向基端側のフランジ部１４と一体に形成されている。図５に示した多重軸流ファンを構成する各軸流ファンにおける軸方向先端側のフランジ部１５に形成されたリード線収容部１４２についても同様である。

これに対して、図８に示す軸流ファンでは、フランジ部１４に形成されたリード線収容部１４２は径方向外側に開放する開口を有し、リード線収容部１４２の径方向外側を囲むようにフランジ部１４に装着されるリード線収容壁部材１４６が設けられている。言い換えれば、フランジ部１４の４隅のうちの１箇所にリード線収容壁部材１４６が装着されたときに、リード線収容壁部材１４６とハウジング筒部１１の外周面１１１とで囲まれた空間としてリード線収容部１４２が形成される。なお、フランジ部１４の４隅のうちの１箇所にリード線収容壁部材１４６を装着する方法として、接着、溶着、嵌合、螺子止め等、種々の方法を用いることができる。図示の例では、フランジ部１４側に形成された嵌合凸部１４７とリード線収容壁部材１４６側に形成された嵌合凹部１４６ａとの嵌合によって両者が結合される。

この構成によれば、リード線収容部１４２にすべてのリード線を収容した後に、リード線収容壁部材１４６を装着して、リード線収容部１４２の径方向外側を囲む（閉じる）ので、リード線収容部１４２に収容されたリード線がリード線収容部１４２から外れることがない。

次に、図９は、本発明の多重軸流ファンのフランジ部に形成されるリード線収容部の構造の別実施形態を示している。この多重軸流ファンでは、隣接する軸流ファン同士を連結固定するクリップ部材１６６を備え、このクリップ部材１６６がリード線収容壁部材を兼ねている。詳しく説明すると、吸気側軸流ファンＦ４のフランジ部１４と排気側軸流ファンＦ５のフランジ部１５とが四隅の一箇所でクリップ部材（リード線収容壁部材）１６６によって連結され、固定されている。

つまり、吸気側軸流ファンＦ４のフランジ部１４に形成された嵌合凸部１４７と排気側軸流ファンＦ５のフランジ部１５に形成された嵌合凸部１５７とが並置された状態でクリップ部材（リード線収容壁部材）１６６の嵌合凹部１６６ａに嵌合されている。その結果、クリップ部材（リード線収容壁部材）１６６と吸気側軸流ファンＦ４の筒部外周面１１１とで囲まれた空間としてリード線収容部１４２が形成され、クリップ部材（リード線収容壁部材）１６６と排気側軸流ファンＦ５の筒部外周面１１１とで囲まれた空間としてリード線収容部１５２が形成される。

フランジ部１４及び１５の四隅のうち、他の３箇所については、同様のクリップ部材で連結固定してもよいし、前述のようにフランジ部１４及び１５の互いに当接する面の一方に嵌合孔を設け、他方の面に嵌合突起を設けて、両者を嵌合させるようにしてもよい。このとき、連結固定するためのクリップ部材の数は限定されない。このような構成によれば、リード線の引き出しのための構造に要する部品点数や作業工数が増加することを抑えながら、リード線収容部１４２及び１５２に収容されたリード線がリード線収容部１４２及び１５２から外れない合理的な構造を実現することができる。なお、図９では二重軸流ファンが示されているが、図５に示した三重軸流ファンの場合は、吸気側軸流ファンＦ１と中間軸流ファンＦ２との連結部、及び、中間軸流ファンＦ２と排気側軸流ファンＦ３との連結部について、同様の構造とすることができる。

次に、図１０（Ａ）から（Ｃ）は本発明の軸流ファンのフランジ部に形成されるリード線収容部の構造の変形例を示している。これらの図は、図１（Ａ）に示したハウジングの下面図の一部（右下隅部）に対応している。図１（Ａ）に示したハウジングでは、リード線収容部１４２は、リード線通し口１４４を有するリード線収容側壁部１４３とハウジング筒部の外周面１１１とで囲まれた１つの開口（空間）として構成されている。これに対して、図１０（Ａ）に示す変形例のハウジングでは、リード線収容部１４２が隔壁１４８によって周方向に分離された２個のリード線収容空間１４２ａ及び１４２ｂで構成されている。

また、図１０（Ａ）に示したハウジングでは、図１（Ａ）に示したハウジングと同様に、リード線収容部１４２を囲むリード線収容側壁部１４３がフランジ部１４と一体に形成されている。これに対して、図１０（Ｂ）に示すハウジングは、図８に示した実施形態と同様に、別体のリード線収容壁部材１４６を有する。つまり、リード線収容空間１４２ａ及び１４２ｂは径方向外側に開放する開口をそれぞれ有し、これらのリード線収容空間を囲むリード線収容側壁部１４３がフランジ部１４に装着される。

更に、図１０（Ｂ）に示したハウジングでは単一のリード線収容側壁部１４６が２個のリード線収容空間１４２ａ及び１４２ｂをまとめて囲むように構成されているが、図１０（Ｃ）に示すハウジングは、２個のリード線収容空間１４２ａ及び１４２ｂを個別に囲むようにフランジ部１４に装着される２個のリード線収容壁部材１４６ａ及び１４６ｂを備えている。

なお、図１０（Ａ）から（Ｃ）に示した変形例では、隔壁１４８によってリード線収容部１４２を周方向に並ぶ２個のリード線収容空間１４２ａ及び１４２ｂに仕切っているが、複数の隔壁を用いてリード線収容部１４２を３個以上のリード線収容空間に仕切るように構成してもよい。このように、リード線収容部１４２を複数のリード線収容空間に仕切る構成によれば、各軸流ファンからのリード線を個別のリード線収容空間に収容することができるので、リード線をハウジングの側面に沿って引き出す際の作業性が良くなる。また、多重軸流ファンにおいて、図９で示されるように、クリップ部材（リード線収容壁部材）等で、リード線収容部の形成を兼ねながら隣接する軸流ファン同士を連結固定しても良い。

以上、本発明のいくつかの実施形態について、適宜変形例を含めながら説明したが、本発明は、これらの実施形態や変形例を適宜組み合わせて実施することができる。例えば、本発明の多重軸流ファンにおいて、軸方向両端側のフランジ部の両方にリード線収容部が形成されても良い。更に、これらの実施形態や変形例に限ることなく、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内で、種々の実施形態を採用することが可能である。

（Ａ）は本発明の実施形態に係る軸流ファンのハウジングの下面図であり、（Ｂ）はリード線引き出し形態の例を示す図である。 本発明の実施形態に係る軸流ファンの斜視図である。 本発明の実施形態に係る軸流ファンの概略構造を示す断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施形態の変形例に係る軸流ファンの斜視図である。 本発明の多重軸流ファンの実施形態を示す斜視図である。 図５の多重軸流ファンにおける各軸流ファンからのリード線の引き出し方法の例を模式的に示す図である。 図５に示した多重軸流ファンの変形例を示す斜視図である。 本発明の軸流ファンのフランジ部に形成されるリード線収容部の構造の別実施形態を示す斜視図である。 本発明の多重軸流ファンのフランジ部に形成されるリード線収容部の構造の別実施形態を示す斜視図である。 （Ａ）から（Ｃ）は本発明の軸流ファンのフランジ部に形成されるリード線収容部の構造の変形例を示す部分図である。

符号の説明

１ ハウジング
１１ 筒部
１２ ベース部
１３ 連結部
１４、１５ フランジ部
１４１、１５１ 取付孔
１４２、１５２ リード線収容部
１４４、１５４ リード線通し口
１４６、１６６ リード線収容壁部材
２ モータ
４ インペラ
６ リード線

Claims (12)

1. 略円筒形状の風洞を有する筒部、その軸方向両端側に形成されたフランジ部、及び、前記筒部の径方向中心部に配置され複数の連結部を介して前記筒部に支持されたベース部を有するハウジングと、
   ステータ部及びロータ部からなり、前記ステータ部が前記ベース部に固定されたモータと、
   前記モータのロータ部に固定され、前記ハウジングの筒部の内部で回転するインペラとを備えた軸流ファンであって、
   前記ハウジングの軸方向両端側に形成されたフランジ部のうち、一方又は両方のフランジ部において、少なくとも１個の取付孔と前記フランジ部の厚み方向に貫通する開口であるリード線収容部が形成されていることを特徴とする軸流ファン。
2. 複数個の前記取付孔と１個の前記リード線収容部が前記フランジ部の周方向に所定間隔で配列されていることを特徴とする
   請求項１記載の軸流ファン。
3. 前記フランジ部は略正方形の外形を有し、前記ハウジングの軸方向両端側に形成されたフランジ部のうち、一方又は両方のフランジ部において、四隅のうちの３箇所のみに前記取付孔が形成され、他の１箇所には前記リード線収容部が形成されていることを特徴とする
   請求項２記載の軸流ファン。
4. 請求項１から３のいずれか１項記載の軸流ファンが軸方向に２個以上重なるように結合された多重軸流ファンであって、軸方向両端側のフランジ部の一方又は両方のフランジ部は前記取付孔のみが形成され、他の複数のフランジ部は前記取付孔及び前記リード線収容部が形成されていることを特徴とする多重軸流ファン。
5. 前記複数のフランジ部に形成された複数のリード線収容部が前記軸方向に略一直線状に並んでいることを特徴とする
   請求項４記載の多重軸流ファン。
6. 前記リード線収容部の径方向外側を囲むと共に前記フランジ部の径方向外側輪郭を形成するリード線収容側壁部が前記フランジ部に設けられ、前記リード線収容側壁部には前記軸方向に形成された貫通溝であるリード線通し口が設けられていることを特徴とする
   請求項４又は５記載の多重軸流ファン。
7. 前記複数のフランジ部に形成された複数のリード線収容部が前記軸方向に略一直線状に並び、かつ、前記複数のフランジ部のリード線収容側壁部に形成された複数のリード線通し口が前記軸方向に一直線状に並ばないように周方向の互いに異なる位置に形成されていることを特徴とする
   請求項６記載の多重軸流ファン。
8. 前記リード線収容部は径方向外側に開放する開口を有し、前記リード線収容部の径方向外側を囲むように前記フランジ部に装着されるリード線収容壁部材を備えていることを特徴とする
   請求項４又は５記載の多重軸流ファン。
9. 隣接する軸流ファンのハウジング同士を連結固定するクリップ部材を備え、当該クリップ部材が前記リード線収容壁部材を兼ねていることを特徴とする
   請求項８記載の多重軸流ファン。
10. 前記リード線収容部が、隔壁によって周方向に分離された複数のリード線収容空間を有することを特徴とする
    請求項４から９のいずれか１項記載の多重軸流ファン。
11. 前記複数のリード線収容空間は径方向外側に開放する開口をそれぞれ有し、前記複数のリード線収容空間の径方向外側を個別に囲むように前記フランジ部に装着される複数のリード線収容壁部材を備えていることを特徴とする
    請求項１０記載の多重軸流ファン。
12. 前記複数のリード線収容空間は径方向外側に開放する開口をそれぞれ有し、前記複数のリード線収容空間の径方向外側をまとめて囲むように前記フランジ部に装着される単一のリード線収容壁部材を備えていることを特徴とする
    請求項１０記載の多重軸流ファン。

Images