マイキー・キャンベル
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出典: USPTO
木曜日に発見された3件の特許出願は、最新のMacBook Pro Retinaディスプレイモデルで使用されている非対称のファンブレード間隔が、パフォーマンスを犠牲にすることなく回転する羽根車を静かにする仕組みを明らかにしている。
3 件の特許出願はすべて「非対称ブレード間隔の遠心送風機」というタイトルで、米国特許商標庁によって順番に番号が付けられています (1、2、3)。これらは、非対称に配置されたファン ブレードを特徴とする個別のファン設計を対象としており、31 枚のブレードを備えたものが 2 件、61 枚のブレードを備えたものが 1 件あります。
Appleは6月にRetinaディスプレイ搭載の15インチMacBook Proで初めて非対称ファン設計を導入し、その後の分解でこのノートパソコンが31枚のブレードユニットを使用していることが明らかになった。
一般的なファンは、不要な騒音を低減するための業界標準として、等間隔に配置された素数のブレードを備えています。ここで問題となるのは、各ブレードの先端で形成される圧力波から高調波を生成するブレード通過周波数（BPF）です。最も顕著な騒音源は、ポール通過周波数（PPF）トーン、つまり「ファンモーターのポールによって発生する振動と、その結果生じる圧力波」です。
出典: 従来のファンと非対称ファンブレードの音圧レベルのグラフ。
Appleの設計では、ファンが生み出す音のスペクトル分布を制御する可変角度のブレードを採用しています。実地テストでは、この新しい設計はファンの騒音を必ずしも静かにするわけではなく、耳障りな音を軽減する程度であることが分かりました。
特許より:
音のエネルギーを複数の離散的な周波数に分散させることで、BPF（ブレード通過周波数）の知覚を低減し、リスナーにとってノイズ感を軽減することができます。インペラのバランスを維持しながらファンブレードの間隔を不均一にすることは、純音効果を制御する方法の一つです。
本発明によれば、ファンブレードの角度を変更することで、従来のポータブルコンピュータで一般的に聞かれる騒音をある程度抑制しつつ、重心がインペラのシャフトに位置するため、ユニットのバランスを維持することができます。また、この設計変更によりファンシステムの小型化も可能となり、Retina MacBook Proに見られるような薄型ノートパソコンの実現が可能になります。
