JP2008286137A - 直列式軸流ファン - Google Patents

Abstract

【課題】直列式軸流ファンにおいて、軸流ファンの間で発生する干渉音を低減するとともに静圧−風量特性を向上する。
【解決手段】直列式軸流ファン１は、第１軸流ファン２、第１軸流ファン２の中心軸Ｊ１に沿って下側に配置される第２軸流ファン３、および、第１軸流ファン２と第２軸流ファン３との間に位置し、第１軸流ファン２および第２軸流ファン３に接続される環状のスペーサ４を備える。第１軸流ファン２の第１インペラおよび第２軸流ファン３の第２インペラの直径はそれぞれ２５ｍｍ以上２００ｍｍ以下とされ、スペーサ４の中心軸Ｊ１方向の高さは１．５ｍｍ以上８ｍｍ以下とされる。スペーサ４が配置されることより、第１軸流ファン２と第２軸流ファン３とが適度に離されるため、第１軸流ファン２からのエアが第２軸流ファン３に流入する際に発生する耳障りな干渉音が低減されるとともに騒音値に対する直列式軸流ファン１の静圧−風量特性が向上される。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の軸流ファンを直列に接続した直列式軸流ファンに関する。

従来より、様々な電子機器の筐体内部に電子部品を冷却するための冷却ファンが設けられており、電子部品の高性能化に伴う発熱量の増加や、筐体の小型化等に起因する配置密度の上昇に伴って冷却ファンの静圧−風量特性の向上が要求されている。十分な静圧および風量を確保する冷却ファンとして、近年では複数のファンを直列に接続した直列式軸流ファンが利用されている。

ところが、直列式軸流ファンでは、隣接する軸流ファン同士の吸排気が干渉して大きな、あるいは、耳障りな騒音が生じる場合がある。特許文献１では、第１のモータおよび第２のモータが、羽根車の羽根外径の１．２〜１．７倍の間隔を空けて１つの部材である筒状の本体に固定されることにより、送風特性を悪化させない範囲で干渉音を低減する技術が開示されている。また、特許文献２では、吸気側の第１のファンユニットと排気側の第２のファンユニットとの間においてケーシングに吸気口が設けられ、第１のファンユニットからの送風量が異常に低下した場合に、第２のファンユニットが吸気口からエアを導いて不足した流量を補うことにより、吸気量不足のため発生するファンユニットの騒音を減少させる技術が開示されている。特許文献３では、ファンである２つの熱分散装置の間において、フレーム内に多数のガード羽根を有する厚いファンガードが配置され、ガード羽根により静圧が増大されるとともに、熱分散装置同士を大きく隔てることによって騒音が低減される。

一方、直列式軸流ファンが組み立てられた後に各ファンを調整または交換することが必要になることがあり、ファン同士は容易に着脱可能な構造にて接続されることが好ましい。特許文献４では、第１の単体軸流送風機の第１のケースにおいて、四角の輪郭形状を有する吐き出し側フランジの４つの角部に当該吐き出し側フランジを貫通する４つの嵌合溝が形成され、第２の単体軸流送風機の第２のケースにおいて、四角の輪郭形状を有する吸い込み側フランジの４つの角部に第１のケース側へと突出する４つのフックが形成される。そして、４つのフックが４つの嵌合溝に挿入された状態で第１および第２のケースを相互に回転することにより、軸方向においてフックが係止される。
特開平３−１５６１９３号公報 米国特許第６，８２７，５４９号明細書 米国特許第６，６６３，３４２号明細書 特開２００４−２７８３７１号公報

ところで、特許文献１のように、ハウジングである本体が１つの部材であると、モータ同士が離れていても振動の大きな干渉が発生する可能性がある。特許文献２では、ケーシング間を伝達する振動を低減することができるが、吸気口からのエアの漏れにより、静圧−風量特性が低下してしまう。また、特許文献３ではファンガードにより静圧の若干の向上が期待されるが、熱分散装置同士が大きく離れてしまうとともにファンガードによる抵抗が大きくなり、効率よく静圧−風量特性を向上することができない。

一方、直列式軸流ファンは、搭載される電子機器によって大きさや高さが異なり、電子機器に応じて高さを少し変更しようとする場合でも、直列式軸流ファンのハウジングやインペラ等の製造用の金型を新規に製作する大掛かりな設計変更が必要となる。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、直列式軸流ファンにおいて一方の軸流ファンからのエアの流れが他方の軸流ファンに流入する際に発生する干渉音を低減するとともに、静圧−風量特性を向上することを主たる目的とし、直列式軸流ファンの高さの変更を容易に行うことも目的としている。

請求項１に記載の発明は、直列式軸流ファンであって、第１軸流ファンと、前記第１軸流ファンの中心軸に沿って配置された第２軸流ファンと、前記第１軸流ファンと前記第２軸流ファンとの間に位置し、前記第１軸流ファンおよび前記第２軸流ファンに接続されるスペーサとを備え、前記第１軸流ファンが、第１モータ部と、前記中心軸を中心として放射状に配置された複数の第１翼を有し、前記第１モータ部により前記中心軸を中心として回転して前記中心軸方向のエアの流れを発生する第１インペラと、前記第１インペラの外周を囲む第１ハウジングと、前記第１モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記第１ハウジングに接続されて前記第１モータ部を支持する複数の第１支持リブとを備え、前記第２軸流ファンが、第２モータ部と、前記中心軸を中心として放射状に配置された複数の第２翼を有し、前記第２モータ部により前記中心軸を中心として回転して前記第１インペラによるエアの流れと同方向のエアの流れを発生する第２インペラと、前記第２インペラの外周を囲む第２ハウジングと、前記第２モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記第２ハウジングに接続されて前記第２モータ部を支持する複数の第２支持リブとを備え、前記スペーサが、前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングに接続され、内側において前記第１軸流ファンおよび前記第２軸流ファンの一方から他方へと向かうエアが流れる環状部を備え、前記第１インペラおよび前記第２インペラの直径が２５ｍｍ以上２００ｍｍ以下であり、前記スペーサの前記中心軸方向の高さが１．５ｍｍ以上８ｍｍ以下である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の直列式軸流ファンであって、前記スペーサの前記中心軸方向の高さが５ｍｍ以上７ｍｍ以下である。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の直列式軸流ファンであって、前記環状部の内側面の前記第１ハウジング側の第１環状部エッジが、前記第１ハウジングの内側面の前記環状部側の第１ハウジングエッジに一致する、または、前記第１ハウジングエッジよりも径方向外方に位置し、前記環状部の内側面の前記第２ハウジング側の第２環状部エッジが、前記第２ハウジングの内側面の前記環状部側の第２ハウジングエッジに一致する、または、前記第２ハウジングエッジよりも径方向外方に位置する。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の直列式軸流ファンであって、前記第１環状部エッジが前記第１ハウジングエッジに一致し、前記第２環状部エッジが前記第２ハウジングエッジに一致する。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、前記中心軸に沿って、前記第１インペラ、前記複数の第１支持リブ、前記複数の第２支持リブおよび前記第２インペラが順に並ぶ。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の直列式軸流ファンであって、前記スペーサが、前記第１モータ部および前記第２モータ部の間に挟まれる中心部と、前記中心部と前記環状部とを放射状に接続する複数のスペーサリブとをさらに備え、前記複数のスペーサリブのそれぞれが、全長に亘って一の第１支持リブと一の第２支持リブとの間に挟まれる。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、前記中心軸に沿って、前記第１インペラ、前記複数の第１支持リブ、前記第２インペラおよび前記複数の第２支持リブが順に並ぶ。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の直列式軸流ファンであって、前記スペーサが、前記第１モータ部に重なる中心部と、前記中心部と前記環状部とを放射状に接続する複数のスペーサリブとをさらに備え、前記複数のスペーサリブのそれぞれが、全長に亘って一の第１支持リブに沿う。

請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、前記第１インペラの回転方向と前記第２インペラの回転方向とが逆である。

請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、前記スペーサが、前記第１軸流ファンと前記第２軸流ファンとの間を伝わる振動を吸収または低減する防振材により形成される。

請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、前記第１ハウジングの前記スペーサ側の一部および前記第２ハウジングの前記スペーサ側の一部が、それぞれ第１ハウジング係合部および第２ハウジング係合部となっており、前記環状部の前記第１ハウジング側の一部および前記第２ハウジング側の一部が、それぞれ前記第１ハウジング係合部と係合して前記第１ハウジングと前記スペーサとを着脱可能に接続する第１スペーサ係合部、および、前記第２ハウジング係合部と係合して前記第２ハウジングと前記スペーサとを着脱可能に接続する第２スペーサ係合部となっている。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の直列式軸流ファンであって、前記第１ハウジング係合部と前記第２スペーサ係合部とが同形状であり、前記第１スペーサ係合部と前記第２ハウジング係合部とが同形状である。

請求項１３に記載の発明は、請求項１ないし１２のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングが、それぞれ少なくとも吸気側および排気側の両端部の輪郭が略正方形である略四角柱状の外形を有し、前記スペーサの外形が、隣接する両ハウジングの輪郭に一致する略正方形であり、前記スペーサが、前記スペーサの内側面と前記外形との間において、前記第２モータ部からのリード線群を前記第１ハウジングへと案内するスペーサ案内部を有し、前記第１ハウジングが、前記第１ハウジングの内側面と前記外形との間に、前記リード線群を前記中心軸に平行に案内して、前記第１ハウジングの外部へと導き出すハウジング案内部を有する。

本発明によれば、一方の軸流ファンからのエアが他方の軸流ファンに流入する際に発生する干渉音を低減することができるとともに、静圧−風量特性を向上することができる。請求項３および４の発明では、スペーサ内においてエアの流れの乱れを防止することにより、騒音を低減することができる。請求項１０の発明では、２つのモータ部による振動の干渉を低減することができる。

請求項１１の発明では、第１軸流ファンおよび第２軸流ファンとスペーサとを着脱自在に係合することにより、スペーサの交換による直列式軸流ファンの高さの変更を容易に行うことができる。請求項１２の発明では、スペーサを省く必要が生じた場合に第１軸流ファンと第２軸流ファンとを直接接続することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る直列式軸流ファン１を示す斜視図である。直列式軸流ファン１は、例えば、サーバ等の電子機器を空冷するための冷却ファンとして用いられる。直列式軸流ファン１は、図１中の上側に配置される第１軸流ファン２、第１軸流ファン２の中心軸Ｊ１に沿って図１中の下側に配置される第２軸流ファン３、および、第１軸流ファン２と第２軸流ファン３との間に位置し、第１軸流ファン２および第２軸流ファン３に接続される環状のスペーサ４を備える。第１軸流ファン２および第２軸流ファン３には第１リード線群９１および第２リード線群９２がそれぞれ接続されており、リード線群９１，９２は第１軸流ファン２の外側面から上方へと引き出され、結束部材９３により束ねられて外部電源に接続される。

図２は直列式軸流ファン１を中心軸Ｊ１を含む平面で切断した縦断面図である。直列式軸流ファン１は、いわゆる二重反転式軸流ファンであり、中心軸Ｊ１に沿って、第１軸流ファン２の第１インペラ２１、第１支持リブ２４、第２軸流ファン３の第２支持リブ３４および第２インペラ３１が順に並ぶ構造とされる。第１インペラ２１の回転方向は、第２インペラ３１の回転方向と逆とされ、図１中の上側（すなわち、第１軸流ファン２の上側）からエアが取り込まれ、下側（すなわち、第２軸流ファン３の下側）へと送出されるように中心軸Ｊ１方向のエアの流れが発生する。これにより、十分な風量が確保されるとともに静圧が向上される。以下の説明では、中心軸Ｊ１方向において、エアが取り込まれる側である図１中の上側を「吸気側」または単に「上側」と呼び、エアが送出される側である図１中の下側を「排気側」または単に「下側」と呼ぶ。「上側」および「下側」という表現は必ずしも重力方向に対する上側および下側と一致する必要はない。

図３は、第１軸流ファン２を吸気側から見た平面図である。図２および図３に示すように、第１軸流ファン２は、第１モータ部２２、第１モータ部２２により中心軸Ｊ１を中心として回転して中心軸Ｊ１方向のエアの流れを発生する第１インペラ２１、第１インペラ２１の外周を囲む第１ハウジング２３、および、第１モータ部２２を支持する４本の第１支持リブ２４を備える。第１軸流ファン２では、第１ハウジング２３の内側に第１インペラ２１、第１モータ部２２および第１支持リブ２４が配置され、第１支持リブ２４は、第１モータ部２２から中心軸Ｊ１を中心として放射状に伸びるとともに第１ハウジング２３の内側面２３１に接続される。なお、図２では、図示の都合上、第１インペラ２１の第１翼２１１および第１支持リブ２４の概略形状を中心軸Ｊ１の左右に示している。また、第１モータ部２２は誇張して大きく示しており、各構成要素の断面に対する平行斜線の図示を省略している。第２軸流ファン３および他の実施の形態の同様の図に関しても同様の手法にて図示している。

第１インペラ２１は、第１モータ部２２の外側を覆う略有蓋円筒状のカップ２１２、および、中心軸Ｊ１を中心としてカップ２１２の外側面から放射状に等ピッチにて配置された７枚の第１翼２１１を有している。第１インペラ２１の直径（正確には、第１翼２１１の外縁部から中心軸Ｊ１までの距離を２倍した距離）は２５ｍｍ以上２００ｍｍ以下とされる。カップ２１２は樹脂製であり、樹脂製の第１翼２１１と共に射出成形により形成される。

図２に示すように、第１モータ部２２は、回転組立体である第１ロータ部２２２および固定組立体である第１ステータ部２２１を備え、中心軸Ｊ１に沿って第１ロータ部２２２が第１ステータ部２２１に対して上側に位置する。

第１ロータ部２２２は、中心軸Ｊ１を中心とする略有蓋円筒状であって磁性体である金属製のヨーク２２２１、ヨーク２２２１の内側に固定される略円筒状の界磁用磁石２２２２、および、ヨーク２２２１の上部中央から下方に突出するシャフト２２２３を備える。第１ロータ部２２２は、ヨーク２２２１がカップ２１２に覆われることにより第１インペラ２１と一体の部品とされる。

第１ステータ部２２１は、中央に開口を有するベース部２２１１、ベース部２２１１の中央から上側に突出する略円筒状の軸受保持部２２１２、軸受保持部２２１２の外周に取り付けられた電機子２２１３、および、電機子２２１３の下側に取り付けられる略円環板状の回路基板２２１４を備える。ベース部２２１１は支持リブ２４を介してハウジング２３の略円筒状の内側面２３１に固定されるとともに第１ステータ部２２１の各部を保持する。回路基板２２１４は、電機子２２１３に電気的に接続されるとともに、第１リード線群９１（図１参照）に接続され、電機子２２１３の制御を行う。電機子２２１３は、界磁用磁石２２２２と径方向にて対向し、回路基板２２１４を介して駆動電流が供給されることにより電機子２２１３と界磁用磁石２２２２との間で中心軸Ｊ１を中心とするトルクが発生する。軸受保持部２２１２の内側には、軸受機構である玉軸受２２１５，２２１６が中心軸Ｊ１方向の上部および下部に設けられ、軸受保持部２２１２に挿入されたシャフト２２２３が、玉軸受２２１５，２２１６により回転可能に支持される。第１ベース部２２１１、第１支持リブ２４および第１ハウジング２３は、樹脂の射出成形により一体的に形成されている。

図４は、第２軸流ファン３を排気側から見た図（すなわち、図２の上下関係における底面図である。）であり、図３の上側が図４の下側に対応する。図２および図４に示すように、第２軸流ファン３は、第２モータ部３２、第２モータ部３２により中心軸Ｊ１を中心として回転する第２インペラ３１、第２インペラ３１の外周を囲む第２ハウジング３３、および、第２モータ部３２を支持する４本の第２支持リブ３４を備える。第１軸流ファン２と同様に、第２軸流ファン３では、第２ハウジング３３の内側に第２インペラ３１、第２モータ部３２および第２支持リブ３４が配置され、第２支持リブ３４は、第２モータ部３２から中心軸Ｊ１を中心として放射状に伸びるとともに第２ハウジング３３の内側面３３１に接続されている。

図２に示すように、第２モータ部３２は、第１モータ部２２の上下を反転した点を除いて第１モータ部２２とほぼ同様の構造を有し、第２モータ部３２では第２ロータ部３２２に対して第２ステータ部３２１が上側に位置する。

第２ステータ部３２１は、ベース部３２１１、ベース部３２１１の中央から下側に突出する略円筒状の軸受保持部３２１２、軸受保持部３２１２内の上下に保持される玉軸受３２１５，３２１６、軸受保持部３２１２の外周に取り付けられる電機子３２１３、および、電機子３２１３の上側に配置される回路基板３２１４を備える。回路基板３２１４は第２リード線群９２（図１参照）を介して外部電源に接続される。

第２ロータ部３２２は、中心軸Ｊ１を中心とするヨーク３２２１、ヨーク３２２１の内側に固定される略円筒状の界磁用磁石３２２２、および、ヨーク３２２１の中央から上方に突出するシャフト３２２３を備え、界磁用磁石３２２２は電機子３２１３との間でトルクを発生する。

図２および図４に示すように、第２インペラ３１は、ヨーク３２２１の外側を覆うカップ３１２、および、中心軸Ｊ１を中心としてカップ３１２の外側面から放射状に等ピッチにて配置された５枚の第２翼３１１を有し、カップ３１２および第２翼３１１は一体的に樹脂にて成形される。第２インペラ３１の直径（正確には、第２翼３１１の外縁部から中心軸Ｊ１までの距離を２倍した距離）は第１インペラと同じであり、２５ｍｍ以上２００ｍｍ以下とされる。第２インペラ３１が中心軸Ｊ１を中心として第１インペラ２１とは逆方向に回転することにより、第１インペラ２１によるエアの流れと同方向のエアの流れが発生し、直列式軸流ファン１の外部へとエアが送出される。

図５は、スペーサ４を吸気側から見た平面図であり、スペーサ４と共に第２リード線群９２も示している。スペーサ４は、第１軸流ファン２と第２軸流ファン３との間を伝わる振動を吸収（または低減）する防振材（例えば、ゴムや多孔質樹脂のようにハウジングよりも容易に変形する材料）にて形成され、図２および図５に示すように、上面および下面がそれぞれ第１ハウジング２３および第２ハウジング３３に接続される環状部のみとなっている（以下の説明ではスペーサ４を「環状部４１」とも呼ぶ。）。環状部４１の上面は第１ハウジング２３の下面と全周に亘って当接し、環状部４１の下面は第２ハウジング３３の上面と全周に亘って当接し、第１ハウジング２３とスペーサ４との間および第２ハウジング３３とスペーサ４との間がそれぞれ密閉されることにより、環状部４１の内側において第１軸流ファン２から第２軸流ファン３へと向かうエアが途中で漏れ出すことなく流れる。

図６は、第１ハウジング２３、第２ハウジング３３およびスペーサ４の境界近傍を拡大して示す縦断面図である。第１ハウジング２３の内側面２３１の下側（すなわち、環状部４１側）のエッジ（以下、「第１ハウジングエッジ２３１１」という。）は、スペーサ４の環状部４１の内側面４１１の上側（すなわち、第１ハウジング２３側）のエッジ（以下、「第１環状部エッジ４１１１」という。）と一致し、第２ハウジング３３の内側面３３１の上側（すなわち、環状部４１側）のエッジ（以下、「第２ハウジングエッジ３３１１」という。）は、環状部４１の内側面４１１の下側（すなわち、第２ハウジング３３側）のエッジ（以下、「第２環状部エッジ４１１２」という。）と一致する。これにより、スペーサ４の内側面４１１、第１ハウジング２３の内側面２３１および第２ハウジング３３の内側面３３１が連続的に接続されることとなり、第１軸流ファン２から送出された気流がスペーサ４内を通過する際に受ける抵抗が抑制される。

図７は、直列式軸流ファン１の分解斜視図であり、リード線群９１，９２の図示を省略している。第１軸流ファン２では、第１ハウジング２３の上端部２３２（吸気側の端部）および下端部２３３（排気側の端部）はそれぞれフランジ状となっており、両端部２３２，２３３は平面視において輪郭が略正方形とされる。第１ハウジング２３は、二点鎖線にて示すように両端部２３２，２３３の輪郭が中心軸Ｊ１方向にて結ばれることにより形成される略四角柱状の外形２３４を有する（外形２３４とは、仮想的な略四角柱の外側面を意味する。）。第２軸流ファン３では、第１ハウジング２３の端部２３２，２３３と同様に、フランジ状とされる第２ハウジング３３の上端部３３２（吸気側の端部）および下端部３３３（排気側の端部）が平面視において略正方形の輪郭とされ、第２ハウジング３３は二点鎖線にて示すように両端部３３２，３３３の輪郭が中心軸Ｊ１方向にて結ばれることにより形成される略四角柱状の外形３３４を有する（外形３３４とは、仮想的な略四角柱の外側面を意味する。）。スペーサ４は、外形４１２が隣接する両ハウジング２３，３３の輪郭（すなわち、第１ハウジング２３の下端部２３３の輪郭、および、第２ハウジング３３の上端部３３２の輪郭）に一致する略正方形とされる。

第１ハウジング２３は、第１ハウジングの外形２３４の図７中の手前側の角部２３４１において、内側面２３１と外形２３４との間に、リード線群９１，９２（図１参照）を中心軸Ｊ１に平行に第１ハウジング２３の吸気側へと案内して、第１ハウジング２３の外部へと導き出す案内部（以下、「ハウジング案内部２３５」という。）を備える。ハウジング案内部２３５は角部２３４１を形成する２つの側面に、第１リード線群９１を案内する第１案内部２３５１および第２リード線群９２を案内する第２案内部２３５２を有し、第１案内部２３５１には、第１ハウジング２３の上端部２３２および下端部２３３にフック２３２１，２３３１が設けられ、第２案内部２３５２にも上端部２３２および下端部２３３にフック２３２２，２３３２が設けられる。

図７および図５に示すように、スペーサ４には、内側面４１１と外形４１２との間において、第２モータ部３２（図２参照）からの第２リード線群９２を第１ハウジング２３の吸気側へと案内する案内部４２（以下、「スペーサ案内部４２」という。）が設けられる。スペーサ案内部４２は、第１ハウジング２３の手前側の角部２３４１に重なるスペーサ４の角部４１２２に形成されており、スペーサ案内部４２を覆うようにフック４１２１が設けられる。スペーサ４と第１ハウジング２３とが組み立てられた状態では、スペーサ案内部４２とハウジング案内部２３５の第２案内部２３５２とが中心軸Ｊ１方向に連なり、第２リード線群９２がスペーサ４から第１ハウジング２３へと導かれる。

図１に示すように、直列式軸流ファン１では、第１軸流ファン２から引き出された第１リード線群９１は、ハウジング案内部２３５の第１案内部２３５１により中心軸Ｊ１方向に平行に導かれて、第１ハウジング２３の吸気側から引き出される。また、第１案内部２３５１の上下に設けられたフック２３２１，２３３１が第１リード線群９１を係止することにより、第１リード線群９１が第１ハウジング２３の外形２３４（図７参照）からはみ出すことが防止される。第２軸流ファン３から引き出される第２リード線群９２は、スペーサ案内部４２を介してハウジング案内部２３５の第２案内部２３５２へと導かれ、第２案内部２３５２により中心軸Ｊ１に平行に導かれて第１ハウジング２３の吸気側から引き出される。第２リード線群９２は、第２案内部２３５２の上下に設けられるフック２３２２，２３３２およびスペーサ案内部４２に設けられるフック４１２１に係止されることにより、第１ハウジング２３の外形２３４（図７参照）からはみ出すことが防止される。

図８は、第１軸流ファン２の斜視図であり、第１ハウジング２３の下端部２３３が見えるように第１軸流ファン２を描いている。図９は、スペーサ４の斜視図である。図８および図９に示すように、外形２３４の４つの角部２３４１において、第１ハウジング２３の下端部２３３（すなわち、第１ハウジング２３のスペーサ４側の一部）が係合部（以下、「第１ハウジング係合部２３６ａ〜２３６ｄ」という。）となっており、スペーサ４の外形４１２の４つの角部４１２２では、環状部４１の上部４１３（第１ハウジング２３側の一部）が第１ハウジング係合部２３６ａ〜２３６ｄとそれぞれ係合する係合部（以下、「第１スペーサ係合部４３ａ〜４３ｄ」という。）となっている。以下の説明では、第１ハウジング係合部２３６ａ〜２３６ｄをまとめて称する際には「第１ハウジング係合部２３６」と呼び、第１スペーサ係合部４３ａ〜４３ｄをまとめて称する際には「第１スペーサ係合部４３」と呼ぶ。

第１ハウジング２３の外形２３４の最も奥の角部２３４１では、第１ハウジング係合部２３６ｃが、下端部２３３から下側へと突出する２本の突起部２３６４，２３６５を有しており、各突起部２３６４，２３６５は先端が互いに近づく方向に突出するＬ字状となっている。スペーサ４の外形４１２の手前側の３つの角部４１２２では、第１スペーサ係合部４３ａ，４３ｂ，４３ｄが形成されており、第１スペーサ係合部４３ａは、上部４１３から上側に突出するとともに、先端には第１スペーサ係合部４３ｂに向かう方向に突出する突起部４３１が設けられる。第１スペーサ係合部４３ｂ，４３ｄは、上部４１３から上側に突出し、先端には第１スペーサ係合部４３ｃに向かう方向に突出する突起部４３２，４３３が設けられる。

第１ハウジング２３の外形２３４の手前側の３つの角部２３４１の第１ハウジング係合部２３６ａ，２３６ｂ，２３６ｄには、第１スペーサ係合部４３ａ，４３ｂ，４３ｄと係合するＬ字状の溝部が形成されており、スペーサ４の外形４１２の最も奥の角部４１２２の第１スペーサ係合部４３ｃには２つの凹部４３４，４３５が設けられ、凹部４３４，４３５は第１ハウジング係合部２３６ｃの突起部２３６４，２３６５と係合する。

図１０は、スペーサ４の斜視図であり、スペーサ４の環状部４１の下部４１４が見えるように描いている。スペーサ４の下部４１４（第２ハウジング３３側の一部）には、第１ハウジング２３の下端部２３３に設けられる第１ハウジング係合部２３６（図８参照）と同形状の係合部（以下、「第２スペーサ係合部４４」という。）が設けられる。すなわち、スペーサ４の手前側の３つの角部４１２２には、溝部である第２スペーサ係合部４４ａ，４４ｂ，４４ｄが形成され、最も奥の角部４１２２には、下部４１４から下側へと突出するとともに、先端が互いに近づく方向に突出する２本の突起部４４４，４４５を有する第２スペーサ係合部４４ｃが設けられる。

図１１は、第２軸流ファン３の斜視図である。第２ハウジング３３の上端部３３２（スペーサ４側の一部）には、スペーサ４の上部４１３に設けられる第１スペーサ係合部４３（図９参照）と同形状の係合部（以下、「第２ハウジング係合部３３５」という。）が設けられる。すなわち、最も奥の角部３３４１には、２つの凹部３３５４，３３５５を有する第２ハウジング係合部３３５ｃが設けられ、第２ハウジング３３の外形３３４の手前側の３つの角部３３４１では、上端部３３２から上側に突出するとともに、第２ハウジング係合部３３５ｃに向かう方向に伸びる突起部３３５２，３３５３を有する第２ハウジング係合部３３５ｂ，３３５ｄ、および、上端部３３２から上側に突出するとともに、第２ハウジング係合部３３５ｂに向かう方向に伸びる突起部３３５１を有する第２ハウジング係合部３３５ａが設けられる。

図１２は、第１軸流ファン２がスペーサ４に接続される様子を示す図である。接続の際には、まず、第１ハウジング２３とスペーサ４の環状部４１とは、第１ハウジング２３の下端部２３３および環状部４１の上部４１３の輪郭の対角線方向において互いにずれて配置される。そして、第１ハウジング２３が、外形２３４の最も奥の角部２３４１から最も手前側の角部２３４１へと向かう対角線方向（符号１００を付す矢印にて示す方向）にスペーサ４に対して相対的に直線移動される。第１ハウジング２３の手前側の３つの角部２３４１では、第１スペーサ係合部４３ａ，４３ｂ，４３ｄの突起部４３１〜４３３（図９参照）が溝部である第１ハウジング係合部２３６ａ，２３６ｂ，２３６ｄに係合し、最も奥の角部２３４１では、第１ハウジング係合部２３６ｃの突起部２３６４，２３６５（図８参照）が第１スペーサ係合部４３ｃの凹部４３４，４３５（図９参照）に当接することにより、第１スペーサ係合部４３と第１ハウジング係合部２３６とが係合し、第１ハウジング２３およびスペーサ４が着脱可能に接続される。

図１３は、一体とされた第１軸流ファン２およびスペーサ４が第２軸流ファン３に接続される様子を示す図である。第１軸流ファン２とスペーサ４とが接続される場合と同様に、第１ハウジング２３およびスペーサ４の環状部４１が、第２ハウジング３３に対して、第２ハウジング３３の上端部３３２および環状部４１の下部４１４の輪郭の対角線方向において互いにずれて配置され、第１ハウジング２３および環状部４１が、環状部４１の外形４１２の最も奥の角部４１２２から最も手前側の角部４１２２へと向かう対角線方向（符号１０１を付す矢印にて示す方向）に、第２ハウジング３３に対して相対的に直線移動される。スペーサ４の手前側の３つの角部４１２２では、第２ハウジング係合部３３５ａ，３３５ｂ，３３５ｄの突起部３３５１〜３３５３（図１１参照）が溝部である第２スペーサ係合部４４ａ，４４ｂ，４４ｄに係合し、かつ、最も奥の角部４１２２では、第２スペーサ係合部４４ｃの突起部４４４，４４５（図１０参照）が第２ハウジング係合部３３５ｃの凹部３３５４，３３５５（図１１参照）に当接することにより、第２スペーサ係合部４４と第２ハウジング係合部３３５とが係合し、第２ハウジング３３およびスペーサ４が着脱可能に接続される。

図１４は、スペーサ４の中心軸方向の高さ（以下、「スペーサの高さ」という。）が異なる５つの直列式軸流ファン１の静圧−風量特性、および、スペーサが設けられない直列式軸流ファンの静圧−風量特性を示す図である。なお、測定に使用された各直列式軸流ファンの第１インペラおよび第２インペラの直径は約４３ｍｍである。二点鎖線にて示す曲線８１、粗い破線にて示す曲線８２、実線にて示す曲線８３、一点鎖線にて示す曲線８４および細かい破線にて示す曲線８５はスペーサ４の高さがそれぞれ１．５７ｍｍ、３．１８ｍｍ、４．４７ｍｍ、６．３１ｍｍおよび７．９０ｍｍである直列式軸流ファン１の静圧−風量特性を示し、実線にて示す曲線８６はスペーサが設けられない直列式軸流ファンの静圧−風量特性を示している。

風量が約１立方メートル毎分以下の場合は、各直列式軸流ファンにおいて、風量に対する静圧の値にばらつきが見られるが、１立方メートル毎分以上において、曲線８３が最も高い静圧を示し、次に曲線８４が高い静圧を示している。曲線８２，８５は曲線８４の次に高いほぼ同じ静圧を示し、曲線８１は曲線８２，８５よりも低い静圧を示し、曲線８６に係る直列式軸流ファンの静圧−風量特性が最も低くなっている。以上のことから、スペーサの高さがおよそ１．５ｍｍ以上８ｍｍ以下の範囲とされたスペーサ４を有する直列式軸流ファン１では、スペーサが設けられない直列式軸流ファンに比べて静圧−風量特性が向上されることが判る。

図１５は、回転数を調整して最大風量時に所定の騒音値となる場合の直列式軸流ファン１の最大風量、および、その状態から送風を遮って得られる最大静圧（以下、図１５の説明において単に「風量」および「静圧」と呼ぶ。）を測定した結果とスペーサ４の高さとの関係を示す図であり、四角のドットを通る実線である曲線８７はスペーサ４の高さの変化に対する風量の変化を示し、三角のドットを通る破線である曲線８８は静圧の変化を示している。図１５に示すように、直列式軸流ファン１の風量はスペーサ４の高さが５ｍｍ付近で最大となり、静圧はスペーサの高さが６ｍｍ〜７ｍｍ付近で最大となる。したがって、直列式軸流ファン１では、スペーサ４の高さが５ｍｍ以上７ｍｍ以下とされる場合に最も好ましい静圧−風量特性が得られることが判る。なお、第１支持リブ２４と第２支持リブ３４とが軸方向において重なっていなくてもスペーサ４を設けることにより静圧−風量特性が向上されることが確認されている。

以上、第１の実施の形態に係る直列式軸流ファン１について説明してきたが、直列式軸流ファン１では、スペーサ４が設けられて、第１軸流ファン２と第２軸流ファン３とが適度に離される（すなわち、動翼である第１インペラ２１と第２インペラ３１との間の距離を適度に長くする）ことにより、第１軸流ファン２からのエアが第２軸流ファン３に流入する際に発生する耳障りな干渉音が低減され、インペラ２１，３１の回転速度を大きくすることが可能となる。そして、スペーサ４の高さを１．５ｍｍ以上８ｍｍ以下の範囲とすることにより、直列式軸流ファン１の静圧−風量特性が向上される。なお、図１４および図１５に示す測定例では、第１インペラ２１および第２インペラ３１の直径が約４３ｍｍとされるが、インペラ２１，３１の大きさが、電子機器冷却用の通常の大きさである直径２５ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲で変更されても、上記高さのスペーサ４が配置されることにより、第１軸流ファン２と第２軸流ファン３とが適度に離されて干渉音が低減される。ファンの特性として騒音値で比較した場合、干渉音を低減できる分だけ第１軸流ファン２と第２軸流ファン３の回転数を増加させることが可能であるため、結果的に直列式軸流ファン１の静圧−風量特性が向上される。

また、図６に示すように、スペーサ４の内側面４１１、第１ハウジング２３の内側面２３１および第２ハウジング３３の内側面３３１が連続的に接続されるため、スペーサ４内におけるエアの流れの乱れが防止され、騒音が低減される。さらに、スペーサ４は防振材にて形成されることから、２つのモータ部２２，３２による振動の干渉（さらには、共振）が抑制され、騒音をさらに低減することができる。加えて、第１インペラ２１と第２インペラ３１との回転方向が逆とされることにより、耳障りな音の発生を一層低減することができる。

直列式軸流ファン１では、分離の際の第１ハウジング２３のスペーサ４に対する移動方向が第１ハウジング２３の角部２３４１の対角方向とされるため、電子機器内の他の部品の取り付け等の際に手や部品の接触により受ける力が、第１ハウジング２３をスペーサ４から分離させる方向に働く恐れが少なく、第１ハウジング２３とスペーサ４との接続の意図しない解除を低減することができる。同様に、分離の際のスペーサ４の第２ハウジング３３に対する移動方向が、スペーサ４の対角方向とされるため、スペーサ４と第２ハウジング３３との接続の意図しない解除も低減される。また、第１軸流ファン２および第２軸流ファン３とスペーサ４とは、着脱自在に係合しているため、高さの異なるスペーサ４に交換して直列式軸流ファン１の高さの変更を容易に行うことが可能となる。さらに、第１ハウジング係合部２３６と第２スペーサ係合部４４とが同形状であり、第１スペーサ係合部４３と第２ハウジング係合部３３５とが同形状であることにより、直列式軸流ファン１の高さを抑えるためにスペーサ４を省く必要が生じた場合に第１軸流ファン２と第２軸流ファン３とを直接接続することができる。

図１６は、第２の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ａの分解斜視図である。第２の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ａのスペーサ４ａは、第１の実施の形態に係る直列式軸流ファン１のスペーサ４に、中央に位置する円板状の中心部４５および中心部４５と環状部４１とを放射状に接続する４本のスペーサリブ４５１を設けたものとなっており、第１の実施の形態と同様に防振材にて形成されている（他の実施の形態においても同様）。なお、第１軸流ファン２の第１支持リブ２４（図８参照）の本数および第２軸流ファン３の第２支持リブ３４の本数はスペーサリブ４５１の本数と等しく４本とされる。他の構成は、第１の実施の形態に係る直列式軸流ファン１と同様であり、同様の構成には同符号を付している。

直列式軸流ファン１ａにおいても、スペーサ４ａにより第１軸流ファン２と第２軸流ファン３とが適度に離間することにより、第１軸流ファン２からのエアが他方の第２軸流ファン３に流入する際に発生する干渉音が低減され、その結果、第１の実施の形態と同様に騒音値に対して第１軸流ファン２および第２軸流ファン３の回転数を相対的に増加させることができ、静圧−風量特性を向上することが実現される。

図１７は第２の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ａの縦断面図であり、図１８は第１支持リブ２４、第２支持リブ３４およびスペーサリブ４５１をこれらのリブが伸びる方向に垂直な面で切断した断面図である。図１７に示すように、スペーサ４ａの中心部４５は第１軸流ファン２の第１モータ部２２および第２軸流ファン３の第２モータ部３２の間に挟まれており、図１８に示すように、スペーサリブ４５１は第１支持リブ２４と第２支持リブ３４との間に配置され、３つのリブの断面は、第１支持リブ２４から第２支持リブ３４に向って中心軸Ｊ１方向（図１７参照）に対して傾斜した直線状となっている。第１支持リブ２４の下面２４１と第２支持リブ３４の上面３４１とは、周方向に関して互いにずれており、スペーサリブ４５１の上面４５１１は第１支持リブ２４の下面２４１に輪郭を一致させつつ当接し、スペーサリブ４５１の下面４５１２は第２支持リブ３４の上面３４１に輪郭を一致させつつ当接し、４本のスペーサリブ４５１のそれぞれは、全長に亘って１つの第１支持リブ２４と１つの第２支持リブ３４との間に挟まれる。これにより、第１支持リブ２４と第２支持リブ３４との間でエアの流れが乱れることが防止され、騒音が低減される。

図１９は、スペーサリブの他の例を示す図である。図１９に示すスペーサリブ４５１ａはリブが伸びる方向に垂直な面で切断した断面が中心軸Ｊ１（図１７参照）に平行に伸びており、スペーサリブ４５１ａの上面４５１１は第１支持リブ２４の下面２４１に一致し、スペーサリブ４５１ａの下面４５１２は第２支持リブ３４の上面３４１に一致している。これにより、第１支持リブ２４と第２支持リブ３４との間でエアの流れが乱れることが防止され、騒音が低減される。スペーサリブ４５１ａでは、断面が中心軸Ｊ１に平行に伸びる形状であるため、スペーサ４ａの高さが変更される場合でも、第１支持リブ２４および第２支持リブ３４の位置を変更することなく、スペーサリブ４５１ａを第１支持リブ２４および第２支持リブ３４に当接させることができる。

図２０は、第３の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｂの縦断面図である。直列式軸流ファン１ｂでは、第２軸流ファン３ａの構造が第１の実施の形態に係る第２軸流ファン３の第２インペラ３１および第２モータ部３２の配置を上下に反転したものとなっており、他の構成は直列式軸流ファン１と同様である。すなわち、直列式軸流ファン１ｂは、中心軸Ｊ１に沿って、第１軸流ファン２の第１インペラ２１、第１支持リブ２４、スペーサ４、第２軸流ファン３ａの第２インペラ３１および第２支持リブ３４が順に並ぶ構造となっている。

図２１は直列式軸流ファン１ｂを示す分解斜視図である。第２軸流ファン３ａの第２ハウジング３３の上端部３３２（スペーサ４側の端部）には、スペーサ４の上部に設けられる第１スペーサ係合部４３と同形状の第２ハウジング係合部３３５が形成されており、スペーサ４の下部に設けられる第２スペーサ係合部４４と第２ハウジング係合部３３５とが係合することにより、第２ハウジング３３およびスペーサ４が着脱可能に接続される。

図２２は、直列式軸流ファン１ｂにリード線群９１，９２が接続されている様子を示す図である。第２軸流ファン３ａの回路基板３２１４（図２０参照）は排気側に配置されており、回路基板３２１４に接続される第２リード線群９２は第２軸流ファン３ａの第２ハウジング３３の下側から引き出されている。第２ハウジング３３は、内側面３３１（図２０参照）と外形３３４との間の手前側の角部３３４１に、第２リード線群９２を中心軸Ｊ１に平行に第１ハウジング２３側へと導き出す第２ハウジング案内部３３６を備える。スペーサ４と第２ハウジング３３とが組み立てられた状態では、スペーサ案内部４２と第２ハウジング案内部３３６とが中心軸Ｊ１方向に連なり、第２リード線群９２は第２ハウジング３３およびスペーサ４を通り、第１ハウジング２３へと導かれる。第２軸流ファン３ａから引き出される第２リード線群９２は、第２ハウジング案内部３３６の上下に設けられるフック３３２２，３３３２により係止されて第２ハウジング３３の外形３３４からはみ出すことが防止される。なお、第１ハウジング２３の第２案内部２３５２およびスペーサ案内部４２に設けられるフック２３２２，２３３２，４１２１により、第２リード線群９２はスペーサ４の外形４１２および第１ハウジング２３の外形２３４からもはみ出さないようされている。

第３の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｂにおいても、スペーサ４により第１軸流ファン２と第２軸流ファン３ａとが適度に離間することにより、第１軸流ファン２からのエアが他方の第２軸流ファン３ａに流入する際に発生する干渉音が低減され、干渉音が低減された分だけ第１軸流ファン２および第２軸流ファン３ａの回転数を増加させることができ、静圧−風量特性が向上される。

図２３は、第４の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｃを示す分解斜視図であり、図２４は直列式軸流ファン１ｃの縦断面図である。第４の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ｃのスペーサ４ｂは、第２の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ａのスペーサ４ａと同様に、環状部４１の内側に、第１モータ部２２に重なる中心部４５および４本のスペーサリブ４５１を備える。第１軸流ファン２の第１支持リブ２４（図８参照）の本数はスペーサリブ４５１と同じく４本とされる。その他の構成は、第３の実施の形態に係る直列式軸流ファン１ａと同様であり、スペーサ４ｂにより、干渉音の低減および騒音値に対する静圧−風量特性の向上が実現される。

図２５は、スペーサリブ４５１および第１支持リブ２４をリブが伸びる方向に垂直な面で切断した断面図である。２つのリブの断面は、第１支持リブ２４からスペーサリブ４５１に向かって、中心軸Ｊ１方向（図２４参照）に対して傾斜した直線状となっている。図２４および図２５に示すように、スペーサリブ４５１は、スペーサリブ４５１の上面４５１１が第１支持リブ２４の下面２４１に一致しており、４本のスペーサリブ４５１のそれぞれが、全長に亘って１つの第１支持リブ２４に沿って当接している。これにより、スペーサ４ｂに流入するエアの流れを妨げることなくスペーサリブ４５１により整流を行うことが実現される。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、図２６に示すように、スペーサ４の環状部４１の内側面４１１は、第１ハウジング２３の内側面２３１および第２ハウジング３３の内側面３３１よりも外側に位置していてもよい。すなわち、環状部４１の内側面４１１の上側のエッジである第１環状部エッジ４１１１が、第１ハウジング２３の内側面２３１の下側のエッジである第１ハウジングエッジ２３１１よりも径方向外方に位置し、環状部４１の内側面４１１の下側のエッジである第２環状部エッジ４１１２が、第２ハウジング３３の内側面３３１の上側のエッジである第２ハウジングエッジ３３１１よりも径方向外方に位置していてもよい。内側面２３１，３３１，４１１の位置関係がこのようにされる場合であっても、第１軸流ファン２から送出された気流がスペーサ４の内側面４１１に衝突することが低減され、エアの流れの乱れを防止して、騒音を低減することができる。

上記実施の形態では、図８ないし図１１に示す係合構造により、第１ハウジング２３、第２ハウジング３３およびスペーサ４が係合されるが、図２７および図２８に例示するように他の係合構造が利用されてもよい。図２７は第１ハウジング２３、第２ハウジング３３およびスペーサ４の境界を拡大して示す断面図であり、図２８は図２７に示す部位の右側面図である。第１ハウジング２３は下端部の一部に突起状の第１ハウジング係合部２３７を備え、第１ハウジング係合部２３７は先端において、内側に突出する凸部２３７１を有する。同様に、第２ハウジング３３は上端部の一部に突起状の第２ハウジング係合部３３７を備え、第２ハウジング係合部３３７は先端において、内側に突出する凸部３３７１を有する。スペーサ４は、環状部４１の一部に第１スペーサ係合部４６１および第２スペーサ係合部４６２を備え、第１および第２スペーサ係合部４６１，４６２に設けられる凹部４６１１，４６２１がそれぞれ第１ハウジング係合部２３７の凸部２３７１および第２ハウジング係合部３３７の凸部３３７１と係合する。これにより、第１ハウジング２３、第２ハウジング３３およびスペーサ４が着脱可能に接続される。

また、第１ハウジング２３、第２ハウジング３３およびスペーサ４の固定では、係合構造が利用されるだけでなく、ビスやリベットを利用して第１ハウジング２３、第２ハウジング３３およびスペーサ４が固定されてもよい。

上記実施の形態では、第１ハウジング２３の角部２３４１において、ハウジング案内部２３５の第１案内部２３５１および第２案内部２３５２により第１リード線群９１および第２リード線群９２が個別に案内されて、第１ハウジング２３の吸気側へと導き出されるが、リード線群９１，９２が外形２３４からはみ出さない場合には、リード線群９１，９２が１つのハウジング案内部により導き出されてもよい。また、第１ハウジング２３の上端部２３２と下端部２３３との間の輪郭は、両端部２３２，２３３と同様に、略正方形とされてもよい（第２ハウジング３３についても同様）。

上記実施の形態では、スペーサ４が全周に亘って、第１ハウジング２３および第２ハウジング３３に当接するが、直列式軸流ファンの静圧−風量特性が低下しない範囲において、スペーサ４の一部のみが第１ハウジング２３および第２ハウジング３３に当接してもよい。

上記第２の実施の形態では、スペーサリブ４５１が、全長に亘って、第１支持リブ２４および第２支持リブ３４に当接するが、スペーサリブ４５１は第１支持リブ２４および第２支持リブ３４に近接するのみでもよい。同様に、上記第４の実施の形態においてもスペーサリブ４５１は第１支持リブ２４に近接するのみでもよい。

第１支持リブ２４、第２支持リブ３４およびスペーサリブ４５１の数は上記実施の形態の形態にて示したものには限定されず、他の本数が採用されてもよい。

直列式軸流ファンでは、第１軸流ファン２の第１インペラ２１および第２軸流ファン３の第２インペラ３１が同じ方向に回転してもよい。また、各インペラにおいて複数の翼の翼型や配置、回転方向等が変更されることにより、第２軸流ファン３からエアが取り込まれて第１軸流ファン２からエアが送出されてもよい。この場合、リード線群は排気側から外部へと引き出されることとなる。さらに、直列式軸流ファンでは、第１軸流ファン２および第２軸流ファン３に加えて、１組以上の他の軸流ファンおよびスペーサが中心軸Ｊ１に沿って配置されてもよい。

第１の実施の形態に係る直列式軸流ファンの斜視図である。 直列式軸流ファンの縦断面図である。 第１軸流ファンの平面図である。 第２軸流ファンの底面図である。 スペーサの平面図である。 第１ハウジング、第２ハウジングおよびスペーサの境界近傍を拡大して示す断面図である。 直列式軸流ファンの分解斜視図である。 第１軸流ファンの斜視図である。 スペーサの斜視図である。 スペーサの斜視図である。 第２軸流ファンの斜視図である。 第１軸流ファンがスペーサに接続される様子を示す図である。 第１軸流ファンおよびスペーサが第２軸流ファンに接続される様子を示す図である。 直列式軸流ファンの静圧−風量特性を示す図である。 スペーサの高さに対する直列式軸流ファンの静圧および風量の変化を示す図である。 第２の実施の形態に係る直列式軸流ファンの分解斜視図である。 直列式軸流ファンの縦断面図である。 第１支持リブ、第２支持リブおよびスペーサリブの断面図である。 他の例に係る第１支持リブ、第２支持リブおよびスペーサリブの断面図である。 第３の実施の形態に係る直列式軸流ファンの縦断面図である。 直列式軸流ファンの分解斜視図である。 直列式軸流ファンの斜視図である。 第４の実施の形態に係る直列式軸流ファンの分解斜視図である。 直列式軸流ファンの縦断面図である。 第１支持リブおよびスペーサリブの断面図である。 第１ハウジング、第２ハウジングおよびスペーサの境界近傍を拡大した断面図である。 他の係合構造を示す図である。 他の係合構造を示す図である。

符号の説明

１，１ａ〜１ｃ 直列式軸流ファン
２ 第１軸流ファン
３ 第２軸流ファン
４，４ａ，４ｂ スペーサ
２１ 第１インペラ
２２ 第１モータ部
２３ 第１ハウジング
２４ 第１支持リブ
３１ 第２インペラ
３２ 第２モータ部
３３ 第２ハウジング
３４ 第２支持リブ
４１ 環状部
４２ スペーサ案内部
４３，４３ａ〜４３ｄ 第１スペーサ係合部
４４，４４ａ〜４４ｄ 第２スペーサ係合部
４５ 中心部
９１，９２ リード線群
２１１ 第１翼
２３１ （第１ハウジングの）内側面
２３２，２３３ （第１ハウジングの）両端部
２３４ （第１ハウジングの）外形
２３５ ハウジング案内部
２３６，２３６ａ〜２３６ｄ，２３７ 第１ハウジング係合部
３１１ 第２翼
３３１ （第２ハウジングの）内側面
３３２，３３３ （第２ハウジングの）両端部
３３４ （第２ハウジングの）外形
３３５，３３５ａ〜３３５ｄ，３３７ 第２ハウジング係合部
４１１ （環状部の）内側面
４１２ （スペーサの）外形
４５１，４５１ａ スペーサリブ
２３１１ 第１ハウジングエッジ
３３１１ 第２ハウジングエッジ
４１１１ 第１環状部エッジ
４１１２ 第２環状部エッジ
Ｊ１ 中心軸

Claims (13)

1. 直列式軸流ファンであって、
   第１軸流ファンと、
   前記第１軸流ファンの中心軸に沿って配置された第２軸流ファンと、
   前記第１軸流ファンと前記第２軸流ファンとの間に位置し、前記第１軸流ファンおよび前記第２軸流ファンに接続されるスペーサと、
   を備え、
   前記第１軸流ファンが、
   第１モータ部と、
   前記中心軸を中心として放射状に配置された複数の第１翼を有し、前記第１モータ部により前記中心軸を中心として回転して前記中心軸方向のエアの流れを発生する第１インペラと、
   前記第１インペラの外周を囲む第１ハウジングと、
   前記第１モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記第１ハウジングに接続されて前記第１モータ部を支持する複数の第１支持リブと、
   を備え、
   前記第２軸流ファンが、
   第２モータ部と、
   前記中心軸を中心として放射状に配置された複数の第２翼を有し、前記第２モータ部により前記中心軸を中心として回転して前記第１インペラによるエアの流れと同方向のエアの流れを発生する第２インペラと、
   前記第２インペラの外周を囲む第２ハウジングと、
   前記第２モータ部から前記中心軸を中心として放射状に伸びるとともに前記第２ハウジングに接続されて前記第２モータ部を支持する複数の第２支持リブと、
   を備え、
   前記スペーサが、前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングに接続され、内側において前記第１軸流ファンおよび前記第２軸流ファンの一方から他方へと向かうエアが流れる環状部を備え、
   前記第１インペラおよび前記第２インペラの直径が２５ｍｍ以上２００ｍｍ以下であり、
   前記スペーサの前記中心軸方向の高さが１．５ｍｍ以上８ｍｍ以下であることを特徴とする直列式軸流ファン。
2. 請求項１に記載の直列式軸流ファンであって、
   前記スペーサの前記中心軸方向の高さが５ｍｍ以上７ｍｍ以下であることを特徴とする直列式軸流ファン。
3. 請求項１または２に記載の直列式軸流ファンであって、
   前記環状部の内側面の前記第１ハウジング側の第１環状部エッジが、前記第１ハウジングの内側面の前記環状部側の第１ハウジングエッジに一致する、または、前記第１ハウジングエッジよりも径方向外方に位置し、
   前記環状部の内側面の前記第２ハウジング側の第２環状部エッジが、前記第２ハウジングの内側面の前記環状部側の第２ハウジングエッジに一致する、または、前記第２ハウジングエッジよりも径方向外方に位置することを特徴とする直列式軸流ファン。
4. 請求項３に記載の直列式軸流ファンであって、
   前記第１環状部エッジが前記第１ハウジングエッジに一致し、
   前記第２環状部エッジが前記第２ハウジングエッジに一致することを特徴とする直列式軸流ファン。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、
   前記中心軸に沿って、前記第１インペラ、前記複数の第１支持リブ、前記複数の第２支持リブおよび前記第２インペラが順に並ぶことを特徴とする直列式軸流ファン。
6. 請求項５に記載の直列式軸流ファンであって、
   前記スペーサが、
   前記第１モータ部および前記第２モータ部の間に挟まれる中心部と、
   前記中心部と前記環状部とを放射状に接続する複数のスペーサリブと、
   をさらに備え、
   前記複数のスペーサリブのそれぞれが、全長に亘って一の第１支持リブと一の第２支持リブとの間に挟まれることを特徴とする直列式軸流ファン。
7. 請求項１ないし４のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、
   前記中心軸に沿って、前記第１インペラ、前記複数の第１支持リブ、前記第２インペラおよび前記複数の第２支持リブが順に並ぶことを特徴とする直列式軸流ファン。
8. 請求項７に記載の直列式軸流ファンであって、
   前記スペーサが、
   前記第１モータ部に重なる中心部と、
   前記中心部と前記環状部とを放射状に接続する複数のスペーサリブと、
   をさらに備え、
   前記複数のスペーサリブのそれぞれが、全長に亘って一の第１支持リブに沿うことを特徴とする直列式軸流ファン。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、
   前記第１インペラの回転方向と前記第２インペラの回転方向とが逆であることを特徴とする直列式軸流ファン。
10. 請求項１ないし９のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、
    前記スペーサが、前記第１軸流ファンと前記第２軸流ファンとの間を伝わる振動を吸収または低減する防振材により形成されることを特徴とする直列式軸流ファン。
11. 請求項１ないし１０のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、
    前記第１ハウジングの前記スペーサ側の一部および前記第２ハウジングの前記スペーサ側の一部が、それぞれ第１ハウジング係合部および第２ハウジング係合部となっており、
    前記環状部の前記第１ハウジング側の一部および前記第２ハウジング側の一部が、それぞれ前記第１ハウジング係合部と係合して前記第１ハウジングと前記スペーサとを着脱可能に接続する第１スペーサ係合部、および、前記第２ハウジング係合部と係合して前記第２ハウジングと前記スペーサとを着脱可能に接続する第２スペーサ係合部となっていることを特徴とする直列式軸流ファン。
12. 請求項１１に記載の直列式軸流ファンであって、
    前記第１ハウジング係合部と前記第２スペーサ係合部とが同形状であり、前記第１スペーサ係合部と前記第２ハウジング係合部とが同形状であることを特徴とする直列式軸流ファン。
13. 請求項１ないし１２のいずれかに記載の直列式軸流ファンであって、
    前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングが、それぞれ少なくとも吸気側および排気側の両端部の輪郭が略正方形である略四角柱状の外形を有し、
    前記スペーサの外形が、隣接する両ハウジングの輪郭に一致する略正方形であり、
    前記スペーサが、前記スペーサの内側面と前記外形との間において、前記第２モータ部からのリード線群を前記第１ハウジングへと案内するスペーサ案内部を有し、
    前記第１ハウジングが、前記第１ハウジングの内側面と前記外形との間に、前記リード線群を前記中心軸に平行に案内して、前記第１ハウジングの外部へと導き出すハウジング案内部を有することを特徴とする直列式軸流ファン。

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