JP3384704B2 - 送風装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器などの昇
温防止のために用いられる小型軸流ファンなどの送風装
置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来、この種の送風装
置は、パーソナルコンピュータなどの各種電子機器の筐
体に取付て、筐体内部の発熱部品を効果的に冷却するよ
うにしており、例えば特開平８−２７４４８０号公報に
は、送風装置の外殻をなすアルミニウム製ハウジングの
吸気口側に放熱フィンを形成するとともに、マイクロプ
ロセッサユニットなどの発熱部品に取付けられる放熱板
を、ハウジングに設けた取付部に螺子で固定すること
で、発熱部品からの熱を放熱板から送風装置の放熱フィ
ンに伝導させて、放熱を行なうものが開示されている。

【０００３】また、別な送風装置の例を図９および図１
０に基づき説明すると、101 は外殻が正方形状をなす熱
伝導性の良好なアルミニウム製のハウジングであり、こ
のハウジング101 は、一側に吸気口102 を有し、他側に
排気口103 を有する中央円筒部104 と、吸気口102 から
排気口103 の全長に亘って、中央円筒部104 より放射状
外方に延びるフランジ部105 とからなる。また、フラン
ジ部105 の頂面側には、位置決め用の孔106 が２個開口
形成される。ハウジング101 の排気口103 側には、中央
フランジ107 を支持するブリッジ108 が設けられるとと
もに、ハウジング101 自体の冷却効果を向上させるた
め、放熱フィン109 を備えている。そして、中央フラン
ジ107 に装着された駆動部110 により、中央円筒部104
内に設けたファン111 が回転軸112 を中心にして回転す
るようになっている。なお、113 は駆動部110 と外部と
の電気的な接続を可能にする接続用コネクタである。

【０００４】114 はハウジング101 の一側に突出した取
付部であって、この取付部114 の底部には、前記放熱板
などの筐体にハウジング101 を密着して取付けるための
取付孔（図示せず）が設けられる。そして、ハウジング
101 の位置決めのために、孔106 を利用して螺子部材に
よりハウジング101 を電子機器内の適所に仮固定した
後、取付部114 の取付孔より別の螺子部材を挿通して、
筐体の所定位置にハウジング101 を取付け固定し、孔10
6 に設けられていた螺子部材を取外すことにより、筐体
とハウジング101 との固定が図られる。

【０００５】上記構成のものは、放熱フィン109 を設け
ることで、筐体内の各構成部品を効率良く冷却できるよ
うに見えるが、実際には送風装置が小型になる程、放熱
フィン109 により空気の通過を妨げる影響が無視できな
くなり、効果的な冷却が行なわれなくなるという問題が
ある。また、この放熱フィン109 がハウジング101 に設
けられているため、ハウジングひいては送風装置の軽量
化を達成できないという問題もある。

【０００６】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、冷却
性能を損なうことなく、ハウジングの軽量化を図った送
風装置を提供することをその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の送風
装置は、前記目的を達成するために、熱伝導性に優れた
部材からなるハウジングの一側および他側にそれぞれ吸
気口と排気口を設け、駆動部により回転可能なファンを
前記吸気口から排気口に沿って形成した中央筒部に設
け、前記駆動部を装着する駆動部装着部を除いて前記中
央筒部の開口を凹凸のない形状とし、前記中央筒部より
外方には、前記ハウジングに設けられ、筐体への取付用
の取付孔を形成した頂部フランジ部と、前記吸気口から
前記排気口の全長に亘る底部フランジ部が設けられ、前
記頂部フランジ部を設けていない前記中央筒部にリブが
形成される。

【０００８】上記構成によれば、中央筒部の開口は、駆
動部装着部を除いて凹凸のない形状を有しており、従来
の放熱フィンのようなものは形成されていない。その
分、中央筒部の一側から取り込まれた空気は、放熱フィ
ンに邪魔されることなく他側から円滑に送り出されると
ともに、ケーシングの小形化を図ることができる。ま
た、筐体からの熱をケーシングに伝導して放熱させよう
とする場合も、送風装置の風量の増加により、筐体内の
発熱部品の温度上昇が抑えられることから、放熱フィン
を設けなくても、空気が通過する中央筒部の外方にあっ
て、しかも取付孔を設けた熱伝導性の良好なフランジ部
を利用して、効果的に熱を放散することが可能になる。

【０００９】さらに、底部フランジ部は、ハウジングの
吸気口から排気口の全長に亘り形成されている。これに
より、頂部フランジ部を設けていない中央筒部はリブが
形成されているものの、十分な強度を確保することがで
きる。

【００１０】本発明の請求項２の送風装置は、前記底部
フランジ部に、前記ハウジングを部分的に削り取ったス
ペースを設けている。

【００１１】このように、スペースをハウジングの頂部
フランジ部および底部フランジ部に設けることで、ハウ
ジングひいては送風装置全体の重量バランスを均等にで
きる。

【００１２】本発明の請求項３の送風装置は、前記取付
孔から前記中央筒部の外面に沿って、凹状の螺子逃げ部
を形成したものである。

【００１３】この場合、螺子逃げ部がある分だけ、取付
孔を中央筒部側に近接して形成することができるが、螺
子部材にてハウジングを筐体に取付ける際には、中央筒
部が邪魔にならず、従来と変わらない利便性を確保でき
る。さらに、螺子逃げ部を中央円筒部の外面に沿って形
成することにより、その部分にスペースが確保され、ケ
ーシングの軽量化および小形化を図ることが可能にな
る。

【００１４】

【発明の実施形態】以下、本発明の送風装置の一実施例
について、図１〜図８を参照しながら説明する。同図に
おいて、１は正面からみて外殻が正方形状をなすハウジ
ングである。このハウジング１は、例えばアルミニウム
などの放熱性に優れた材料からなり、一側に吸気口２を
有するとともに他側に排気口３を有し、吸気口２から排
気口３に沿って中央筒部に相当する中央円筒部４が形成
される。また、中央円筒部４の外方には、ハウジング１
の四隅に位置するフランジ部たるコーナーフランジ５が
放射状に延びて一体的に形成される。

【００１５】本実施例におけるコーナーフランジ５は、
図１〜図３においてハウジング１の上側半分に形成され
る頂部フランジ部６と、ハウジング１の下側半分に形成
される底部フランジ部７が各々異なる形状を有してい
る。すなわち、頂部フランジ部６は中央円筒部４の吸気
口２側にのみ設けられており、頂部フランジ部６を設け
ていない中央円筒部４の内面と外面との間には、比較的
幅狭な半円弧状のリブ８が形成される。また、頂部フラ
ンジ部６には、後述する螺子部材31が挿通可能な取付孔
９が開口形成される。なお、ハウジング１の吸気口２か
ら排気口３の全長に亘り、頂部フランジ部６を形成して
もよく、また、取付孔９をケーシング１の四隅に設けて
もよい。一方、底部フランジ部７は、前述のような取付
孔９は形成されておらず、その底面隅部側には、ハウジ
ング１を部分的に削り取った下面凹部10が形成される。
この下面凹部10および前記頂部フランジ部６により形成
されるスペースは、いずれもハウジング１の小形化およ
び軽量化に寄与するものであるが、スペースをハウジン
グ１の上部および下部に設けることで、ハウジング１ひ
いては送風装置全体の重量バランスを均等にできる。な
お、下面凹部10以外の底部フランジ部７は、ハウジング
１の吸気口２から排気口３の全長に亘り、ハウジング１
の外面に至るまで形成されている。これにより、中央円
筒部４はその上部側にリブ８が形成されているものの、
十分な強度を確保することができる。

【００１６】ハウジング１の排気口３側には、中央フラ
ンジ11を支持するブリッジ12が一体的に形成される。中
央フランジ11には、固定子（図示せず）などを組み込ん
だリード線13を有する駆動部14が装着されており、この
駆動部14と外部との電気的な接続を可能にするコネクタ
15が、リード線13の先端に設けられている。本実施例で
は、中央フランジ11およびブリッジ12が、駆動部14を装
着する駆動部装着部となっているが、中央円筒部４の開
口に相当する吸気口２および排気口３は、排気口側３に
あるブリッジ12を除いて、いずれも凹凸のない形状を有
しており、従来の放熱フィンのようなものは形成されて
いない。その分、吸気口２から取り込まれた空気は、排
気口３から円滑に送り出されるとともに、ケーシング１
の小形化を図ることができる。さらに、底部フランジ部
７には、排気口３側から突出した取付部16が形成されて
おり、この取付部16の底部に前記取付孔９とは別の取付
孔17が設けられる。

【００１７】21は、ハウジング１の中央円筒部４に設け
られたファンである。このファン21は、駆動部14の図示
しない軸受部に軸支される回転軸22と、回転軸22を中央
に取付け固定したキャップ状のケーシング23と、ケーシ
ング23の円筒外周面24より外方に等間隔放射状に配置し
た複数枚のファンブレード25とからなり、ケーシング23
の内部には、回転子磁石（図示せず）が所定位置に配設
される。そして、ファン21は、駆動部14により回転軸22
を中心にして所定方向に回転する。

【００１８】前記取付孔９は、螺子部材31の螺子部32が
挿通する孔径を有しており、取付孔９から中央円筒部４
の外面に沿って、凹状の螺子逃げ部33が形成される。こ
の螺子逃げ部33は、螺子部材31の螺子部32を取付孔９に
挿入する際に、螺子部材31の頭部34が接しない形状に形
成される。螺子部材31は、取付孔９のどちら側からも挿
通することができ、図５に示すように、ハウジング１の
吸気口２側を筐体35に密着させて取付ける場合と、図７
に示すように、ハウジング１の排気口３側を筐体35に密
着させて取付ける場合の２通りがある。そして、いずれ
の場合にも、螺子部材31の螺子部32を取付孔９に挿通
し、この螺子部32を電子機器の筐体35に螺入すること
で、ハウジング１を筐体35の所定位置に取付けることが
できる。

【００１９】特に、本実施例では、取付孔９を有する頂
部フランジ部６が、ハウジング１の吸気口２側にのみ設
けられるため、図５に示すように、筐体35をハウジング
１の吸気口２側に取付ける場合には、螺子部材31の頭部
34がハウジング１の外方より突出せず、筐体35内に設け
られる他の構成部品の邪魔にならない。こうして、ケー
シング１の取付用の螺子部材31を、ケーシング１の厚さ
以内に収めることで、更にスペースを確保することがで
きる。さらに、螺子逃げ部33がある分だけ、取付孔９を
中央円筒部４側に近接して形成することができるが、螺
子部材31にてハウジング１を筐体35に取付ける際には、
中央円筒部４が邪魔にならず、従来と変わらない利便性
を確保できる。さらに、螺子逃げ部33を中央円筒部４の
リブ８に沿って形成することにより、その部分にスペー
スが確保され、ケーシング１の軽量化および小形化を図
ることが可能になる。

【００２０】図８は、従来例における冷却フィンの有る
構造の送風装置と、本実施例における改良された冷却フ
ィンのない構造の送風装置との、風量〜静圧特性を比較
したグラフである。この図からも明らかなように、本実
施例の送風装置は、風量Ｑで最大５％、静圧Ｐで最大８
％の改善が確認され、冷却フィンがない分だけ、排気口
３から送り出される空気が邪魔されず、同一の静圧Ｐに
おいてより風量Ｑを増加させることが可能になる。した
がって、筐体35内の空気の循環がより促進され、各種発
熱部品の冷却を効率良く行なうことができる。また、発
熱部品を放熱板である筐体35に取付けて、筐体35からの
熱をケーシング１に伝導して放熱させようとする場合
も、送風装置の風量Ｑの増加により、発熱部品の温度上
昇が抑えられることから、中央円筒部４の吸気口２また
は排気口３に軽量化の妨げとなる放熱フィンを設けなく
ても、空気が通過する中央円筒部４の外方にあって、し
かも取付孔９を設けた熱伝導性の良好なコーナーフラン
ジ５を利用して、効果的に熱を放散することが可能にな
る。

【００２１】以上のように、上記実施例によれば、駆動
部14により回転可能なファン21を、熱伝導性に優れた部
材からなるハウジング１の中央筒部たる中央円筒部４に
設け、前記駆動部14を装着する駆動部装着部たるブリッ
ジ12を除いて、中央円筒部４の開口である吸気口２およ
び排気口３を凹凸のない形状とし、中央円筒部４より外
方に形成したフランジ部たるコーナーフランジ５に筐体
35への取付用の取付孔９を設けたので、従来のような放
熱フィンがなくても冷却性能を損なうことなく、しか
も、放熱フィンをなくしてハウジング１の軽量化を図っ
た送風装置を提供できる。

【００２２】ところで、従来の送風装置の外殻をなすハ
ウジングは、その固体容量が大きく、筐体内の構成部品
の実装密度が高い電子機器にあっては、軽量化の妨げに
なるばかりでなく、送風装置を組込むスペースが十分確
保できない。また、現実は取付用の螺子部材を収容する
スペースでさえも確保が難しい状況であるにも拘らず、
ハウジングの一側を筐体に接して取付ける際には、ハウ
ジングの他側から取付孔に螺子部材を挿通して、送風装
置と筐体相互の固定を図るようにしているため、螺子部
材の頭部がハウジングの吸気口側から筐体内部に突出し
て邪魔になるという問題が有る。

【００２３】このような問題点に対処するために、本実
施例では、頂部フランジ部６をハウジング１の一側にの
み設けて、その厚みを薄くするようにしており、これに
より、ハウジング１ひいては送風装置の軽量化を図り、
併せて、他の構成部品の入り込むスペースを確保して小
形化を図ることができる。また、頂部フランジ部６はハ
ウジング１の一側にのみ有るので、少なくとも図５に示
すような取付け構造では、螺子部材31の頭部34がハウジ
ング１の外方に突出せず、更なるスペースの確保が可能
になる。しかも、取付孔９から中央円筒部４の外面に沿
って設けた螺子逃げ部33は、凹状でハウジング１の軽量
化に寄与するのみならず、螺子部材31によりハウジング
１を筐体35に取付ける際に、中央円筒部４が邪魔になら
ない。

【００２４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実
施が可能である。例えば、ファンが設けられる中央筒部
の側面は、本実施例のような円筒形状のものに限らず、
例えば多角形状のものでもよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明の請求項１の送風装置は、熱伝導
性に優れた部材からなるハウジングの一側および他側に
それぞれ吸気口と排気口を設け、駆動部により回転可能
なファンを前記吸気口から排気口に沿って形成した中央
筒部に設け、前記駆動部を装着する駆動部装着部を除い
て前記中央筒部の開口を凹凸のない形状とし、前記中央
筒部より外方には、前記ハウジングに設けられ、筐体へ
の取付用の取付孔を形成した頂部フランジ部と、前記吸
気口から前記排気口の全長に亘る底部フランジ部が設け
られ、前記頂部フランジ部を設けていない前記中央筒部
にリブが形成され、冷却性能を損なうことなく、ハウジ
ングの軽量化を図った送風装置を提供できる。また、頂
部フランジ部を設けていない中央筒部はリブが形成され
ているものの、十分な強度を確保できる。

【００２６】本発明の請求項２の送風装置は、前記底部
フランジ部に、前記ハウジングを部分的に削り取ったス
ペースを設けており、ハウジングひいては送風装置全体
の重量バランスを均等にできる。

【００２７】本発明の請求項３の送風装置は、前記取付
孔から前記中央筒部の外面に沿って、凹状の螺子逃げ部
を形成したものであり、螺子部材にてハウジングを筐体
に取付ける際に、中央筒部が邪魔にならず、しかも螺子
逃げ部の部分にスペースが確保され、ケーシングの軽量
化および小形化を図ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す吸気口側からみた送風
装置の正面図である。

【図２】同上排気口側からみた送風装置の背面図であ
る。

【図３】同上送風装置の側面図である。

【図４】同上要部の斜視図である。

【図５】同上送風装置を筐体に取付けた状態を示す側面
からみた一部断面図である。

【図６】同上送風装置を筐体に取付けた状態を示す要部
の正面図である。

【図７】同上送風装置を筐体に取付けた別の状態を示す
側面からみた一部断面図である。

【図８】従来例の送風装置と、本実施例の改良した送風
装置の静圧に対する風量の変化を示すグラフである。

【図９】従来例を示す吸気口側からみた送風装置の正面
図である。

【図１０】従来例を示す排気口側からみた送風装置の背
面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 吸気口（開口） ３ 排気口（開口） ４ 中央筒部（中央円筒部） ５ コーナーフランジ（フランジ部）６ 頂部フランジ部 ７ 底部フランジ部 ８ リブ ９ 取付孔10 下面凹部（スペース） 12 ブリッジ（駆動部装着部） 14 駆動部 21 ファン33 螺子逃げ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04D 29/52 F04D 29/60

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱伝導性に優れた部材からなるハウジン
   グの一側および他側にそれぞれ吸気口と排気口を設け、
   駆動部により回転可能なファンを前記吸気口から排気口
   に沿って形成した中央筒部に設け、前記駆動部を装着す
   る駆動部装着部を除いて前記中央筒部の開口を凹凸のな
   い形状とし、前記中央筒部より外方には、前記ハウジン
   グに設けられ、筐体への取付用の取付孔を形成した頂部
   フランジ部と、前記吸気口から前記排気口の全長に亘る
   底部フランジ部が設けられ、前記頂部フランジ部を設け
   ていない前記中央筒部にリブが形成されることを特徴と
   する送風装置。
2. 【請求項２】 前記底部フランジ部に、前記ハウジング
   を部分的に削り取ったスペースを設けたことを特徴とす
   る請求項１記載の送風装置。
3. 【請求項３】 前記取付孔から前記中央筒部の外面に沿
   って、凹状の螺子逃げ部を形成したことを特徴とする請
   求項１または２記載の送風装置。