JPH0270998A - 送風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は車両用エンジンの冷却系、家庭用空調装置の
室外機等に使用される送風機に関するものである。

［従来の技術〕 近年、例えば自動車のエンジンルームは、ＦＦ（フロン
トエンジン・フロントドライブ）方式化に伴うエンジン
の横置化や、自動車の高級化に伴う補器頻の装着等によ
り非常に混雑している。従って、このような条件下での
エンジン冷却系の送風機は、高圧損下での使用が強いら
れることになり、特に最大高圧損時であるアイドリング
時に発生する騒音が問題となっている。

そこで、最近では送風機の主要部をなす軸流ファンの構
成を工夫して低騒音化を図ることが考えられている。

例えば、実開昭６２−１８５８８９号公報Ｇこ開示され
た低速軸流ファンでは、各ブレードの吸込側表面に前縁
部側より後縁部側にかけて次第に密度の高い凹凸状の粗
面状態を構成し、ファン騒音の低減を図っている（第１
従来例）。

又、第６図に示すように、ブレードｌｌａの形状を回転
方向Ｘへ所定角度（前進角）θ１だけ前進させるように
傾けて設けると共に、回転軸線りの方向へ所定角度（前
傾角）θ２だけ前傾させて低騒音化を図るという前進・
前傾タイプの軸流ファン１１も提案されている（第２従
来例）。ここで、ブレードｌｌａの形状を前進・前傾の
両者を組み合わせて構成することにより、その騒音低減
の効果が向上し、前進・前傾の一方の形状のみで構成す
ることにより、騒音低減の効果が低下するということが
既に知られている。

し発明が解決しようとする課題〕 ところが、前記第１従来例の低速軸流ファンでは、各ブ
レードの吸込側表面に前縁部側より後縁部側にかけて次
第に密度の高い凹凸状の粗面状態を構成しなければなら
ず、そのための表面加工が容易でなかった。

又、前記第２従来例では、その取付スペースの点で問題
があった。例えば、第８図に示すように自動車のラジエ
タ１２に送風機を組付けた場合、ラジエタ１２の広い範
囲から空気を吸い込んで冷却効果を向上させるために、
ラジエタ１２の後側面全体を覆うようにしてシュラウド
１３を設け、そのシュラウド１３の後側に設けた管状の
空気導通部１３ａに前記前進・前傾タイプの軸流ファン
１１を設けることになる。

従って、この軸流ファン１１の各ブレード１１ａの前傾
形状により軸流ファン１１の回転軸ｖＡＬの方向の幅ａ
が大きくなり、これに合わせて空気導通部１３ａの前後
幅すを必然的に大きくしなければならず、送風機全体の
前後方向の体格Ｗが大きくなることになった。このため
、限られたスペースのエンジンルームにおいて、送風機
の取付けが困難になるという問題があった。

この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的は、各ブレード表面に特殊な加工を施す必要
がなく、小さなスペースで取付けて騒音低下を実現し得
る送風機を提供することにある。

［課題を解決するための手段コ 上記の目的を達成するためにこの発明においては、駆動
源により回転される軸流ファンを備え、その軸流ファン
を内包する空気導通部と、同軸流ファン前方の広範囲の
空気を空気導通部へ導くために空気導通部に連続して軸
流ファンの前方へ開放される開放部とからなるシュラウ
ドを備えた送風機において、シュラウドの開放部を空気
導通部へ収束させるように斜状に形成し、軸流ファンの
各ブレードをその回転方向へ前進させるように傾けて設
け、その軸流ファンの回転軸線方向の前端側を空気導通
部から開放部へ所定量だけ前進させて配置している。

［作用］ 従って、軸流ファンの回転軸線方向の前端側をシュラウ
ドの空気導通部から開放部へ所定量だけ前進させて配置
しているので、空気導通部の前後幅を小さくして、送風
機全体の前後方向の体格を小さくすることができる。

又、軸流ファンの回転軸線方向の前端側を空気導通部か
ら開放部へ所定量だけ前進させて配置していることと、
シュラウドの開放部を空気導通部へ収束するように斜状
に形成していることとにより、軸流ファンの各ブレード
にかかる空気力の圧力中心を軸流ファンの前方へ移動さ
せることができ、これによって各ブレードを通過する空
気の流れが求心方向へ向けられる。即ち、斜状の開放部
との干渉により、軸流ファンを通過する空気の流れが求
心方向へ向けられる。

そして、軸流ファンの各ブレードをその回転方向へ前進
させるように傾けていることと、前記求心方向へ向けら
れる空気流とが相俟って、送風機における騒音の発生が
低減される。

［実施例］ 以下、この発明を自動車のラジエタ冷却用送風機に具体
化した一実施例を図面に基いて詳細に説明する。

第１．２図に示すように、ラジエタ１の後側面側にはそ
の全体を覆うようにしてシュラウド２が設けられている
。このシュラウド２は管状の空気導通部２ａを備え、そ
の前側には前方の広範囲の空気、即ちラジエタ１の後側
全面からの空気を導入するために開放される開放部２ｂ
が空気導通部２ａに連続して形成されている。又、シュ
ラウド２の開放部２ｂは空気導通部２ａへ収束するよう
に斜状に形成され、その内側が斜面２ｃになっている。

又、駆動源としてのモータ３により回転される軸流ファ
ン４は、空気導通部２ａに内包されるように配設されて
いる。この軸流ファン４はボス部４ａを備え、その外周
には複数枚（この実施例では合計４枚）のブレード４ｂ
が設けられている。

各ブレード４ｂはその回転方向Ｘへ前進させるように所
定の前進角θ１をもって傾けられいる。

第４図はこの前進角θ１の大きさと軸流ファンから発生
ずる騒音との関係を示すグラフである。

この図から明らかなように、前進角θ１が大きいほど軸
流ファンの騒音が小さくなることがわかる。

そして、幾何学的には前進角θ１を３６０度以上の角度
に設定することができるが、この実施例の軸流ファン４
では、騒音低減の効果と各ブレード４ｂの機械的強度を
鑑みて前進角θ１を４５度に設定している。

又、第３図に示すように、軸流ファン４はその回転軸線
りの方向の前端側４ｃを空気導通部２ａから開放部２ｂ
−＼所定量（以下「前進量」という）αだけ前進させて
配置されている。この前進量αは、軸流ファンにおける
各ブレードの前傾角θ２（第７図参照）、即ち軸流ファ
ンの回転軸線方向前方への傾き角の大きさに関係がある
ことがわかっている。

第５図は前記前傾角θ２の大きさと軸流ファンの騒音発
生との関係を示すグラフである。この図から明らかなよ
うに、前傾角θ２が２２．５度のときに騒音が最小にな
ることがわかる。そして、この実施例では、前記２２．
５度の前傾角θ２の騒音低減に相当する効果を得るため
に、前進量αを下記の式に基いて設定している。

α＝　（Ｄｏ−Ｄｉ）÷’ｌ　ｘｓｉｎ（θ２）ここで
、Ｄｏは軸流ファン４の外径であり、Ｄｌはボス部４ａ
の外径である（第１図参照）。

この実施例では、上記の式により前進量αを４０ｍｍに
設定している。即ち、第３図に示すように、空気導通部
２ａの前側位ｉＰを基準にして、軸流ファン４のボス部
４ａの前端側４ｃを開放部２ｂ側へ４０ｍｍだけ前進さ
せて配置している。

又、一般にはシュラウドの空気導通部と開放部との境目
の円弧の大きさは、シュラウドの前後方向の体格の大き
さと関係があり、その体格が大きいほど円弧を大きくす
るのが良いとされている。

しかしながら、この実施例のシュラウド２では、上記の
ような関係にかかわりなく、第１図に示すようにシュラ
ウド２の前後幅Ｃ１空気導通部２ａと開放部２ｂとの境
目の円弧Ｒの大きさを比較的大まかに設定することがで
きる。即ち、前記円弧Ｒの大きさは、前記シュラウド２
の前後幅Ｃにかかわりな（、空気導通部２ａの前側位置
Ｐが明らかになるように且つピン角にならない程度に設
定すればよい。

尚、第３図に示すように、この実施例における軸流ファ
ン４とシュラウド２とのクリアランスＳは、従来の送風
機と同様に３ｍｍに設定されている。

次に、上記のように構成された送風機の作用について説
明する。

この送風機では、前記第２従来例におけるブレードＩｌ
ａに前傾角θ２を設けた軸流ファン１１とは異なり、軸
流ファン４の各ブレード４ｂに前傾角θ２を設けていな
いので、軸流ファン４の前後方向の幅が大きくなること
はない。又、シュラウド２と軸流ファン４との位置関係
において、軸流ファン４のボス部４ａの前端側４ｃを空
気導通部２ａから開放部２ｂへ所定の前進量αだけ前進
させて配置している。このため、開放部２ｂの前後方向
の寸法を略従来通りの大きさにしながら、且つ軸流ファ
ン４の後方スペースを充分に確保しながら空気導通部２
ａの前後幅すを小さくすることができ、シュラウド２の
前後幅Ｃを小さくして送風機全体の前後方向の体格Ｗを
小さくすることができる。

この結果、混雑したエンジンルームにおいても、送風機
の基本的な送風性能を維持させながら比較的小さなスペ
ースで送風機を取付けることができる。

又、軸流ファン４のボス部４ａの前端側４ｃを空気導通
部２ａから開放部２ｂへ前進量αだけ前進させて配置し
ていることと、シュラウド２の開放部２ｂを空気導通部
２ａへ収束するように斜状に形成していることとにより
、軸流ファン４の各フレード４ｂにかかる空気力の圧力
中心を軸流ファン４の前方へ移動させることができる。

これによって、第１，３図に矢印で示すように、各ブレ
ー　ト’　４　ｂを通過する空気の流れが軸流ファン４
の求心方向へ向けられる。即ち、開放部２ｂへ導かれた
空気の流れがその斜面２ｃとの干渉により求心方向へ向
けられる。

この結果、各ブレード４ｂの端部に発生する空気渦、即
ち翼端渦を小さくすることができ、騒音発生を低減させ
ることができる。

更に、軸流ファン４の各ブレード４ｂをその回転方向Ｘ
へ前進させるように傾けたことと、前記のように軸流フ
ァン４を通過する空気を求心方向へ向けたこととが相俟
って、送風機における騒音低減の効果を更に向上させる
ことができる。

この実施例の送風機では、各ブレードが前進・前傾の形
状ではない軸流ファンに比べて、約３ｄＢの騒音低減を
実現することができた。即ち、この実施例の送風機では
、前記第２従来例における前進・前傾タイプの軸流ファ
ン１１を備えた送風機の騒音低減に匹敵する効果を実現
することができた。

従って、この実施例の送風機では、各ブレード４ｂの表
面に特殊な凹凸等の加工を何ら施すことなく騒音低減を
有効に行うことができる。

尚、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜
に変更して次のように実施することもできる。

（１）前記実施例では、軸流ファン４の前進量αを４０
ｍｍに設定したが、騒音低減の効果を損なわない範囲で
前進量αを適宜に増減してもよい。

（２）前記実施例では、軸流ファン４の各ブレード４ｂ
の前進角θｌを４５度に設定したが、騒音低減の効果を
損なわない範囲で前進角θ１を適宜に増減してもよい。

（３）前記実施例では、自動車のラジエタ冷却用の送風
機に具体化したが、家庭用空調装置の室外成用の送風機
に具体化してもよい。

（４）前記実施例では、軸流ファン４を回転させるため
の駆動源としてモータ３を設けたが、自動車のエンジン
を駆動源として使用してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、各ブレード表面
に特殊な加工を何ら施す必要がなく、小さなスペースで
取付けることができて騒音低減を実現することができる
という優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例を示す送風機の
部分破断側面図、第２図は同じく送風機の正面図、第３
図は同じく送風機の部分破断側面図、第４図は軸流ファ
ンのブレードの前進角と騒音発生の関係を示すグラフ、
第５図は軸流ファンのブレードの前傾角と騒音発生の関
係を示すグラフである。第６図は第２従来例の軸流ファ
ンの部分破断正面図、第７図は同じく軸流ファンの部分
破断側面図、第８図は第２従来例の軸流ファンを適用し
た送風機の部分破断側面図である。 図中、２はシュラウド、２ａは空気導通部、２ｂは開放
部、３は駆動源としてのモータ、４は軸流ファン、４ｂ
はブレード、４Ｃは前端側、Ｌは回転軸線、Ｘは回転方
向、θ１は前進角、αは前進量である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　駆動源により回転される軸流ファンを備え、その軸
   流ファンを内包する空気導通部と、同軸流ファン前方の
   広範囲の空気を前記空気導通部へ導くために前記空気導
   通部に連続して軸流ファンの前方へ開放される開放部と
   からなるシュラウドを備えた送風機において、 前記シュラウドの前記開放部を前記空気導通部へ収束さ
   せるように斜状に形成し、前記軸流ファンの各ブレード
   をその回転方向へ前進させるように傾けて設け、その軸
   流ファンの回転軸線方向の前端側を前記空気導通部から
   前記開放部へ所定量だけ前進させて配置したことを特徴
   とする送風機。