JPH06159290A - ファン - Google Patents

ファン

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JPH06159290A
JPH06159290A JP5181334A JP18133493A JPH06159290A JP H06159290 A JPH06159290 A JP H06159290A JP 5181334 A JP5181334 A JP 5181334A JP 18133493 A JP18133493 A JP 18133493A JP H06159290 A JPH06159290 A JP H06159290A
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JP
Japan
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blade
fan
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hub
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Pending
Application number
JP5181334A
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English (en)
Inventor
Ahmad Alizadeh
アリザーデ アーマッド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Thermique Moteur SA
Original Assignee
Valeo Thermique Moteur SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Thermique Moteur SA filed Critical Valeo Thermique Moteur SA
Publication of JPH06159290A publication Critical patent/JPH06159290A/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/38—Blades
    • F04D29/384—Blades characterised by form
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
    • F04D29/326—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans comprising a rotating shroud
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
    • F04D29/329—Details of the hub
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S416/00—Fluid reaction surfaces, i.e. impellers
    • Y10S416/02—Formulas of curves

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファンの性能を損なわずに、ノイズを減ら
す。 【構成】 中心軸まわりに回転するハブ４と、根元１４
がハブ４に固着され、先端１６が径方向外側を向く複数
のブレード６を備え、各ブレード６の前縁Ｂと後縁Ｃ
が、ファン２の中心から伸びる半径と接線状をなす湾曲
部分を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ファン、特に、軸方向
流を起こすファン、例えば、空気を自動車の熱交換器を
通過させて、冷却するためのファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような軸方向流を起こすファンは、
通常、複数のブレードを有し、その根元がハブに固着さ
れ、ハブは、回転軸で駆動される。ブレードは、ハブか
ら径方向外側に伸びている。ブレードは、ハブの周囲に
対称形または非対称形に配置されている。
【０００３】軸方向流を起こすファンのブレードには、
様々の形状のものがある。これらのブレードの前縁また
は後縁に、接線方向の湾曲部を設け、また特定の用途に
応じて、ピッチ角を変えることができる。さらに、ブレ
ードの先端を外環帯に固着して、外環帯でブレードを包
囲し、かつその中心に、ファンの回転軸を位置させるこ
とも知られている。
【０００４】自動車に使用する場合、熱交換器がファン
の高圧（下流）側にあるときは、ファンで熱交換器に送
風し、熱交換器がファンの低圧（上流）側にあるとき
は、ファンで熱交換器から空気を吸引するようにする。
このようなファンは、プラスチックで成形するか、金属
の薄板から作るか、または両者の組み合わせで作られ
る。
【０００５】囲われたエンジンルーム内で冷却用空気を
作用させる場合、ファンの性能が特に問題になる。特
に、ファンの性能や効率を落とさずに、ファンの発生す
るノイズを減少することが要求される。さらに、ファン
が、高速運転時や、逆作動時のストレスに耐えるのに十
分な強度をもっていることが必要である。
【０００６】特に、自動車の冷却用に設計されたファン
に関する次の明細書は、本発明の参考となる。
【０００７】米国特許第４３５８２４５号、同第４５６
９６３１号、同第４５６９６３２号明細書は、本発明が
対象としている一般形式のファンを開示している。それ
は、性能を向上し、かつノイズを減らすため、前方また
は後方に曲がっているブレード、あるいは前方と後方の
双方に曲がっているブレードを備えている。
【０００８】英国特許第２１７８７９８号明細書は、ノ
イズを減らすために、先端をより大きく前に曲げたブレ
ードを有するファンを開示している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１目的は、
前記従来のファンに比べて、機械的強度が大きく、かつ
効率や性能を落とさないファンを提供することにある。
本発明の第２目的は、低ノイズのファンを提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
の本発明の第１の局面においては、ファンは、ファンの
中心軸まわりに回転しうるハブと、根元がハブに固着さ
れ、先端が径方向外側を向く複数のブレードを備えるフ
ァンにおいて、各ブレードの前縁と後縁が、ファンの中
心から伸びる半径と接線状をなす部分を有していること
を特徴としている。
【００１１】ある実施例では、各ブレードの前縁と後縁
の根元から全長の５〜１０％の所までは、各ブレードの
前縁と後縁が、ファンの中心から伸びる半径と接線状を
なしており、その後は、ブレードの前縁と後縁は、連続
して曲がっている。
【００１２】ブレードの根元部分に、半径方向の直線部
分を設けると、その強度を増すことができる。公知のフ
ァンにおける共通の欠陥個所は、根元であり、その理由
の１つは、大部分のファンが、根元からいきなり曲がり
始めているからである。根元での曲がりを減らすことに
よって、作動中のファンの根元にかかるストレスを減ら
し、ファンの機械的強度を増すことができる。発明者
は、「急な曲がりは効率的」と云う旧来の常識に反し、
ブレードの根元部分は、発生する気流に重大な影響を及
ぼさないことを発見した。
【００１３】他の実施例では、前縁と後縁の接線状をな
す部分が、ブレードの根元と、前縁と後縁の全長の５０
％にある点との間にあり、根元と前記接点の間では、前
縁と後縁は、一方向に曲がり、かつ接点で、他の方向に
曲がっている。
【００１４】このように、前と後に曲げると、ブレード
を通過する空気の流れが変わり、ファンのノイズは、減
少する。この現象は公知であり、例えば米国特許第４５
６９６３１号明細書に記載されている。
【００１５】本発明の第２の局面によれば、ファンの中
心軸まわりに回転しうるハブと、根元がハブに固着さ
れ、先端が径方向外側を向く複数のブレードを備えるフ
ァンにおいて、ブレードの根元のコード長は、ハブの半
径、及びハブと前縁・後縁との接触点によって定まる円
弧に基づいて求められ、その円弧は、ブレードの先端の
コード長より大きくなく、かつブレード先端のコード長
は、ファンの半径、及び前縁・後縁とブレード先端の円
弧との接触点によって定まる円弧である。
【００１６】根元部分のコード長を、先端部分のコード
長より小さくするか、同じにすると、根元部分の材料の
使用量を減らすことができ、従って、この点に集まるス
トレスを減らすことができる。ブレードの負荷に応じ
て、異なる材料を、ブレードの異なる部分に配分するの
がよい。風量の大半は、ブレードの先端が３０％の部分
で生じるので、材料をこの辺に集中させ、根元部分では
減らすのがよい。
【００１７】コード長は、ブレードの根元から、その長
さ方向の第１部にわたって増加し、かつ同じく第２部に
わたって、急速に減少しているのがよい。ブレードの投
影されたコード長は、同様に増大してから減少してい
る。前記第１部は、ブレード長の５０〜７０％までの所
にあるのがよい。
【００１８】本発明の第３局面によれば、ファンの中心
軸まわりに回転しうるハブと、根元がハブに固着され、
先端が径方向外側を向く複数のブレードを備えるファン
において、上反角が、ブレードの長さ方向の６５％と７
５％の間にある第１部にわたって減少し、かつその残り
の部分で一定である。
【００１９】上反角が減少するにつれて、ブレードを通
過する空気の複合した流れのうち、直線的な流れが多く
なる。空気の流れの大半が直線的であると、ブレードの
先端部分に最大負荷がかかるので、ノイズの発生を減ら
すことができる。
【００２０】本発明の第１局面と第３局面を組み合わせ
た、上反角と接線状の曲りの両方を有するブレードは、
可聴振動数域の広帯域にわたって、ノイズを低減しう
る。
【００２１】ブレードの先端を外環帯に固着すると、フ
ァンを一体的構造にできるので好ましい。この場合、フ
ァンの先端部分の境界層剥離を減少させるため、半径方
向の先端におけるブレードの前縁が、外環帯の曲線に沿
っていることが好ましい。
【００２２】単一で、一体のユニットとして製造するの
がよい。すなわち、高強度プラスチック材で、ファンと
ハブ、ブレード、および外環帯を、共通の鋳型で射出成
形して作ることができる。
【００２３】
【実施例】本発明のより良き理解のため、実施例を、添
付図面に基づいて説明する。
【００２４】図１は、ファン２の平面図で、中央に円筒
形のハブ４があり、そこから複数（図では５枚）のブレ
ード６が、リング状の外環帯８に向かって伸びている。
【００２５】ハブ４の中心には、孔１２を有する挿入体
１０があり、そこへ通した軸をもって、ファンは回転さ
せられる。外環帯８は、ブレード６を包囲し、ファン２
の回転軸と同心をなしている。
【００２６】各ブレード６は、ハブに固着されている根
元１４から、外環帯８の内面に固着されている先端１６
まで伸びている。ブレード６の先端１６は、その全幅に
亙って、外環帯８に接合されており、１点とか、狭い部
分で接合されているのではない。これにより、構造上の
強度は大きくなっている。
【００２７】外環帯８は、ブレード６の先端を支持し
て、ファンの強度を増すとともに、ブレード６の作用面
で空気を捕らえるのに役立っている。図１３に示すよう
に、外環帯８は、一定の厚さであるが、送風効果を出す
ために、その前縁は湾曲部８ａとなっている。この湾曲
部８ａにより、ファンとファンを取り囲むシュラウドと
の間の隙間に生じる渦巻きによるロスは減少させられ
る。外環帯８はまた、ファンを通過する空気の流れを一
定にし、ブレード６の上反角μ（図６）とピッチ角α
（図７）が変化して、好ましくない影響を生じるのを防
いでいる。
【００２８】図３と図４に示すように、ブレードの前縁
Ｂは、外環帯８の前縁の湾曲部８ａに、接線状に固着さ
れている。
【００２９】エンジン冷却用として自動車で使用するに
は、ファンを、例えば放熱器、凝縮器、オイルクーラー
を備えるエンジン冷却用熱交換器の前又は後に置くこと
ができる。熱交換器がファンの高圧（下流）側にある場
合は、ファンは、熱交換器に送風し、熱交換器がファン
の低圧（上流）側にある場合は、ファンは、熱交換器か
ら吸気する。
【００３０】ファン２は、放熱器とファンの外縁の間に
設けたシュラウドと組合わせて用いるのが好ましい。こ
のシュラウドは、ファンの外縁の辺りで、ファンの下流
の高圧部から、放熱器に近接するファンの反対側の低圧
部へ、空気が再循環するのを防ぐ。このシュラウドは、
空気の再循環を防ぐのに適したどのような構造のもので
あってもよい。一つの公知の構造は、例えば米国特許第
４，３５８，２４５号明細書に示されているような、じ
ょうご形の通風筒である。
【００３１】図２と図３は、ハブの構成を示す。ハブ
は、外筒２０と内筒２２を有するプラスチック成形の本
体１８を備えている。外筒２０と内筒２２の間には、環
状空間２１がある。内筒２２には、挿入体１０を支持す
る内向段部２４がある。
【００３２】図８〜図１０は、ハブの挿入体１０を詳し
く示す。挿入体１０は、プラスチックまたは金属製で、
円筒部２６を備え、その周囲に、複数の突出部２８があ
る。挿入体１０の中心には、両端の円弧部３０と両側の
直線部３２からなる楕円形の孔１２が設けられている。
直線部３２は、孔１２に挿入された軸を、挿入体１０に
対して回転しないように保持する。
【００３３】挿入体１０の凹凸のある外周によって、挿
入体１０を、１工程で、プラスチック成形の本体１８に
固定できる。すなわち、プラスチックを成形して本体１
８を形成する鋳型の中に、予め挿入体１０を入れてお
く。プラスチック材料を、その鋳型に、公知の射出成型
法で注入すると、材料は突出部２８の間のハブ挿入面の
空所２７（図１０）に入る。従って、挿入体１０とプラ
スチック成形の本体１８とは、機械的に固着される。
【００３４】挿入体１０により、軸の支持は良くなり、
孔１２に挿入された軸と挿入体１０との間の遊びは小さ
くなる。これにより、ファンの回転時のバランスが良好
に保たれ、ファンが、真の軸からずれて回転するのが防
がれる。
【００３５】環状空間２１に、軸を駆動する電動モータ
の前板を収容して、モータに湿気やゴミが侵入するのを
防止することができる。
【００３６】ファンのハブ４は、従来の円筒形ハブより
丸い椀に近い形をしている。詳しく云うと、ハブの外面
は、中央が浅い凹部１５で、その周囲は、平らな傾斜環
状部５０である。この傾斜環状部５０の外縁は、水平環
状部５２を経て、曲面部５４に至り、ハブの外周に達し
ている。ハブの前部には鋭角部分がないので、ハブの表
面で生じる渦巻きによるロスは軽減される。このいわゆ
る「渦巻き放散」があると、ハブの付近で、好ましくな
い乱気流が発生する。
【００３７】ハブの軸方向の最小幅は、ブレード６の根
元のコード長と、同じである。ハブ４の後縁と、外環帯
８の後縁をそれぞれ含み、かつ回転軸と直交する面Ｐ２
とＰ１（図３）間の距離は、外環帯８の軸方向の寸法ａ
の５０％まで小さくすることができる。ハブの前縁を含
み、かつ回転軸と直交する面Ｐ３は、外環帯８の前縁を
含む面Ｐ４と一致させてもよい（図３）。
【００３８】ハブの本体１８には、複数の径方向に伸び
る羽根１９があり、そのうちの２つが、図２で見られ
る。図３にも明示するように、羽根１９は、プラスチッ
ク成形の本体１８の内面に沿って曲がり、ハブの後部に
空気の流れを案内し、電動モータの発生熱を放散させ、
効果的に冷却する。羽根１９は、内筒部２２にまで達し
ており、ハブの本体と挿入体を構造的に支持している。
【００３９】図１に示すように、ブレード６の中央線
（ブレードの前縁Ｂと後縁Ｃから円周方向に等距離にあ
る点を結んだ線）は、ファン２の回転方向Ｄ、すなわち
前方へ向かって、根元から先端の間に亘って、凹入する
ように曲がっている。前縁Ｂと後縁Ｃも、同じように曲
がっている。この曲がりを「接線湾曲」とここでは云
い、図５の角度λによって示す。
【００４０】またブレード６は、図６に角度μで示す上
反角をつけて、ハブに固着されている。上反角μは、ブ
レード表面と、回転軸と直交する面とのなす角度であ
る。
【００４１】またブレード６には、前縁Ｂと後縁Ｃが同
一面上にないように、ピッチ角αをつけてある。このピ
ッチ角αを、図７に示す。図１８は、根元から先端にか
けてのブレード長に対するピッチ角（またはコード角）
の変化を示す。
【００４２】ブレードの接線湾曲λについて、図１１に
基づき説明する。図１１では、ファンの原点を０とし、
原点からの３つの放射線Ｄ、Ｘ、Ｅが出ている。ブレー
ドの前縁を示す曲線Ｂの第１部は、放射線Ｄの方向を向
く長さｘ２のＢＲ−ＢＩである。同じく、中央線を示す
曲線Ａの第１部は、放射線Ｘの方向を向く長さｘ１のＡ
Ｒ−ＡＩである。ブレードの後縁を示す曲線Ｃの第１部
は、放射線Ｅの方向を向く長さｘ３のＣＲ−ＣＩであ
る。長さｘ１，ｘ２，ｘ３は、曲線の長さの５〜１０％
の間が好ましい。
【００４３】図１１に示すように、曲線ＢＲ−ＢＩとＣ
Ｒ−ＣＩは、長さｘ２，ｘ３の全長と等しく、放射線
Ｄ，Ｅと正確に合致していない。しかし、他の構成上の
制約がない限り、これらは、できるだけ放射線と接線状
をなすようにするべきである。図１１では、ＢＲ−ＢＩ
が接線から外れていることは殆ど分からないが、ＣＲ−
ＣＩでは、そのことがよく分かる。従って、ここで用い
る用語「接線」は、概ねもしくは実質的を意味し、必ず
しも完全な接線を意味しない。前述したように、ブレー
ドの根元部分を直線としてあるのは、その部分の強度を
増すためである。
【００４４】他の変形例では、点ＢＩ，ＡＩ，ＣＩを、
各曲線Ｂ，Ｃ上、特に、曲線の長さの５０％まで離れた
所とされる。この実施例では、ブレードは、ＣＲ−ＣＩ
とＢＲ−ＢＩの部分では、接点ＣＩまで一方向に曲げら
れ、ＣＩ〜ＣＴ間、ＢＩ〜ＢＴ間では、他方向に曲げら
れている。ＣＴとＢＴは、ブレードの先端と、外環帯８
との接触点である。
【００４５】長さｘ１，ｘ２，ｘ３を定める点ＡＩ，Ｂ
Ｉ，ＣＩは、ファンの中心Ｏと同心の円内に設けてもよ
いし、異なる円内に設けてもよい。ＡＩ，ＢＩ，ＣＩ間
の好ましい関係を、曲線ＡＴ，ＢＴ，ＣＴと外環帯８と
の交差点に関して、次にあげる。ＢＴ、ＡＴ，ＣＴ，Ｂ
Ｉ，ＣＩの各点とそれぞれ交差する線を、放射線Ｘと平
行に引く。放射線Ｘから、これらの交差線までの次の距
離を測る。
【００４６】Ｙ５：ＢＴとの交差線までの距離 Ｙ４：ＡＴとの交差線までの距離 Ｙ２：ＣＴとの交差線までの距離 Ｙ３：ＢＩとの交差線までの距離 Ｙ１：ＣＩとの交差線までの距離
【００４７】上記間の好ましい関係は、次のとおりであ
る。Ｙ２は、Ｙ１より大きいか、等しい。Ｙ４は、Ｙ３
より大きいか、等しい。Ｙ５は、Ｙ４より大きいか、等
しい。Ｙ６（放射線Ｄから、ＡＴと交差する線を放射線
Ｄと平行に引いた線までの距離）は、０より大きいか、
０に等しい。Ｙ４は、Ｙ２より大きい。
【００４８】しかし、ブレードに、半径と接線状態をな
す部分ＣＩ，ＢＩが存在する限り、ブレードの用途に応
じて、上記値の間の関係を、異なるものとしてもよい。
【００４９】図１２は、ブレードの根元１４におけるコ
ード長の投影と、先端１６におけるコード長との関係を
示す。Ｒｉは、ファンの中心０から測ったハブの長さで
あり、ΘRは、（ブレードの前縁と後縁の根元の点であ
る）ＣＲとＢＲがなる角度である。根元のコード長ＳR
は、Ｒｉ ΘRである（ΘRの単位はラジアン）。
【００５０】ＣＴ，ＢＴを通る半径のなす角度をΘｔと
すると、ブレード先端のコード長の投影寸法Ｓｔ＝Ｒｆ
Θｔとなる（Ｒｆは、ファンの半径）。この実施例で
は、ΘRは、Θｔより大きく、Ｓｔは、ＳRより大きい
か、同じである。
【００５１】コード長は、ブレードの長さ方向の５０〜
７０％のところに至るまで、次第に大となり、残り５０
〜３０％に亘って連続的に減少している。
【００５２】図１６は、ファンの半径（ブレードの翼
長）に対するコード長の関係を示す。図１８は、ブレー
ドの長さに対するピッチ角の変化を示す。
【００５３】図１５に示すように、投影されたブレード
のコード長は、ブレードの幅と近似しており、このコー
ド長は、ブレードの長さ方向の５０〜７０％に至るま
で、ブレードの根元から徐々に大きくなり、残り５０〜
３０％に亘って、連続的に減少している。
【００５４】図１３は、ブレード６、及びその根元とハ
ブ４との接続部、並びにブレード６の先端と外環帯８と
の接続部を示す断面図である。図６と図１３は、上反角
μが、ブレードの長さ方向の６５〜７５％にわたって減
少し、残りの３５〜２５％では、一定であることを示し
ている。上反角μを、残りの３５〜２５％の部分で一定
とする代わりに、この間において、僅かに増大させても
よい。
【００５５】ここに述べたブレードは、下流に向かう軸
方向の気流を、ハブ４から先端１６にかけて次第に増大
させることができ、ブレードの先端の手前２５〜３５％
の辺りで、風速は最大になる。ファンの半径に対する風
速の変化を、図１４に示す。この変化によって、ファン
の効率は最大となり、かつノイズは減少する。
【００５６】ブレードの厚さは、長さ方向に次第に減少
し、コード長も同じように変化している。図１７は、そ
れぞれブレードの幅方向における上反角および厚さの変
化を示す。ブレードの厚さは、ブレードの重量、空気力
学的ロス、及びノイズを最小とするように計算して決め
られる。
【００５７】以上、本発明の好ましい実施例を述べた
が、本発明は、そＳの原理から逸脱することなく、他の
変形や修正が可能であり、それらは、本発明の範囲内に
含まれる。
【００５８】特に、ここに述べたファンは、外環帯８な
しでも使用できる。また、ハブ、ブレード、外環帯を、
プラスチックの射出成形により、一体的に形成するのが
好ましいが、プラスチックと金属を組み合わせて構成す
ることも可能である。
【００５９】
【発明の効果】ファンの性能を損なわずに、ノイズを減
らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のファンを前から見た平面図である。
【図２】図１の切断線ＩＩ−ＩＩにおいて、ファンのハ
ブを断面した図である。
【図３】一部を図１の切断線ＩＩＩ−ＩＩＩで断面し
て、ブレードのハブに対する取付部を示す図である。
【図４】外環帯に固着されたブレードの先端部分断面図
である。
【図５】ブレードスイープを示す略図である。
【図６】ブレードの上反角を示す略図である。
【図７】ブレードのピッチ角を示す略図である。
【図８】ハブ挿入体の平面図である。
【図９】図８の切断線ＶＩ−ＶＩにおける断面図であ
る。
【図１０】図８の切断線ＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面図
である。
【図１１】ブレードを軸方向に見た平面図である。
【図１２】ブレードを軸方向に見た平面図である。
【図１３】上反角がブレードの長さ方向に変化している
ことを示す断面図である。
【図１４】風速とブレード長との関係図である。
【図１５】ブレードにおける投影されたコード長とブレ
ードの長さとの関係図である。
【図１６】ブレードの幅と長さとの関係図である。
【図１７】ブレードの厚さとブレードの長さとの関係図
である。
【図１８】ピッチ角とブレード長の関係図である。
【符号の説明】 ２ ファン ４ ハブ ６ ブレード ８ 外環帯 ８ａ 湾曲部 １０ 挿入体 １２ 孔 １４ 根元 １６ 先端 １５ 凹部 １８ 本体 １９ 羽根 ２０ 外筒 ２１ 環状空
間 ２２ 内筒 ２４ 内向段
部 ２６ 円筒部 ２７ 空所 ２８ 突出部 ３０ 円弧部 ３２ 直線部 ５０ 傾斜環
状部 ５２ 水平環状部 ５４ 曲面部 Ｂ 前縁 Ｃ 後縁 Ｄ 回転方向 λ 接脱曲度 μ 上反角 α ピッチ角

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ファンの中心軸まわりに回転しうるハブ
    と、根元がハブに固着され、先端が径方向外側を向く複
    数のブレードを備えるファンにおいて、各ブレードの前
    縁と後縁が、ファンの中心から伸びる半径と接線状をな
    す部分を有していることを特徴とするファン。
  2. 【請求項２】 各ブレードの前縁と後縁の根元から、全
    長の５〜１０％の所までは、各ブレードの前縁と後縁
    が、ファンの中心から伸びる半径と接線状をなしてお
    り、その後は、ブレードの前縁と後縁は、連続して曲が
    っている請求項１記載のファン。
  3. 【請求項３】 前縁と後縁の接線状をなす部分が、ブレ
    ードの根元と、前縁と後縁の全長の５０％にある点との
    間にあり、根元と前記接点の間では、前縁と後縁は、一
    方向に曲がり、かつ接点で、他の方向に曲がっている請
    求項１記載のファン。
  4. 【請求項４】 ブレードの根元におけるコード長は、ハ
    ブの半径、及びハブと前縁・後縁との接触点によって定
    まる円弧に基づいて求められ、その円弧は、ブレードの
    先端のコード幅より大きくなく、かつブレードの先端の
    コード長は、ファンの半径、及び前縁・後縁とブレード
    の先端の円弧との接触点によって定まる円弧に基づいて
    求められる請求項１記載のファン。
  5. 【請求項５】 ブレードの根元のコード長は、ハブの半
    径、及びハブと前縁・後縁との接触点によって定まる円
    弧に基づいて求められ、その円弧は、ブレードの先端の
    コード長より大きくなく、かつブレード先端のコード長
    は、ファンの半径、及び前縁・後縁とブレード先端の円
    弧との接触点によって定まる円弧に基づいて求められる
    請求項２記載のファン。
  6. 【請求項６】 ブレードの根元のコード長は、ハブの半
    径、及びハブと前縁・後縁との接触点によって定まる円
    弧に基づいて求められ、その円弧は、ブレード先端のコ
    ード長より大きくなく、かつブレード先端のコード長
    は、ファンの半径、及び前縁・後縁とブレード先端の円
    弧との接触点によって定まる円弧に基づいて求められる
    請求項３記載のファン。
  7. 【請求項７】 コード長が、ブレードの根元からブレー
    ドの長さ方向の第１部までにわたって増加し、かつブレ
    ードの長さ方向の第２部にわたって減少している請求項
    ４記載のファン。
  8. 【請求項８】 コード長が、ブレードの根元から、その
    長さ方向の第１部までにわたって増加し、かつブレード
    の長さ方向の第２部にわたって減少している請求項５記
    載のファン。
  9. 【請求項９】 コード長が、ブレードの根元からその長
    さ方向の第１部までにわたって増加し、かつコードの長
    さ方向の第２部にわたって減少している請求項６記載の
    ファン。
  10. 【請求項１０】 第１部が、ブレードの長さの５０〜７
    ０％までの所にある請求項７記載のファン。
  11. 【請求項１１】 第１部が、ブレードの長さの５０〜７
    ０％までの所にある請求項８記載のファン。
  12. 【請求項１２】 第１部が、ブレードの長さの５０〜７
    ０％までの所にある請求項９記載のファン。
  13. 【請求項１３】 各ブレードは、ブレードの表面と接す
    る面と、ファンの回転軸を含む面とがなす角度である上
    反角が、ブレードの根元から先端にかけて、ブレードの
    長さ方向に変化するように湾曲した表面を有している請
    求項１記載のファン。
  14. 【請求項１４】 単一で、一体のユニットとして製造さ
    れている請求項１３記載のファン。
  15. 【請求項１５】 上反角が、根元から、ブレードの長さ
    方向の６５％と７５％の間にある第１部までにわたって
    減少し、かつその残りの部分で、一定又は漸増している
    請求項１３記載のファン。
  16. 【請求項１６】 各ブレードは、ブレードの表面と接す
    る面と、ファンの回転軸を含む面とがなす角度である上
    反角が、ブレードの根元から先端にかけて、ブレードの
    長さ方向に変化するように湾曲した表面を有しており、
    かつ上反角が、根元から、ブレードの長さ方向の６５％
    と７５％の間にある第１部までにわたって減少し、かつ
    その残りの部分で、一定又は漸増している請求項４記載
    のファン。
  17. 【請求項１７】 各ブレードは、ブレードの表面と接す
    る面と、ファンの回転軸を含む面とがなす角度である上
    反角が、ブレードの根元から先端にかけて、ブレードの
    長さ方向に変化するように湾曲した表面を有しており、
    かつ上反角が、根元から、ブレードの長さ方向の６５％
    と７５％の間にある第１部までにわたって減少し、かつ
    その残りの部分で、一定又は漸増している請求項７記載
    のファン。
  18. 【請求項１８】 ブレードの先端が、外環帯に固着され
    ている請求項１記載のファン。
  19. 【請求項１９】 ブレードの先端が、外環帯に固着され
    ている請求項４記載のファン。
  20. 【請求項２０】 ブレードの先端が、外環帯に固着され
    ている請求項７記載のファン。
  21. 【請求項２１】 単一で、一体のユニットとして製造さ
    れている請求項１記載のファン。
  22. 【請求項２２】 ファンの中心軸まわりに回転しうるハ
    ブと、根元がハブに固着され、先端が径方向外側を向く
    複数のブレードを備えるファンにおいて、ブレードの根
    元のコード長は、ハブの半径、及びハブと前縁・後縁と
    の接触点によって定まる円弧に基づいて定められ、その
    円弧は、ブレード先端のコード長より大きくなく、かつ
    ブレード先端のコードは、ファンの半径、及び前縁・後
    縁とブレード先端の円弧との接触点によって定まる円弧
    に基づいて定められているファン。
  23. 【請求項２３】 コード長が、ブレードの根元からその
    長さ方向の第１部までにわたって増加し、かつ同じく長
    さ方向の第２部までにわたって急速に減少している請求
    項２２記載のファン。
  24. 【請求項２４】 第１部が、ブレードの長さの５０〜７
    ０％までの所にある請求項２３記載のファン。
  25. 【請求項２５】 ファンの中心軸まわりに回転しうるハ
    ブと、根元がハブに固着され、先端が径方向外側に伸び
    ている複数のブレードを備えるファンにおいて、上反角
    が、根元から、ブレードの長さ方向の６５％と７５％ま
    での間にある第１部にわたって減少し、かつその残りの
    部分で一定であるファン。
  26. 【請求項２６】 各ブレードは、ブレードの表面と接す
    る面と、ファンの回転軸を含む面とがなす角度である上
    反角が、ブレードの根元から先端にかけて、ブレードの
    長さ方向に変化するように湾曲した表面を有しており、
    かつ上反角が、根元から、ブレードの長さ方向の６５％
    と７５％の間にある第１部までにわたって減少し、かつ
    その残りの部分で漸増している請求項２２記載のファ
    ン。
  27. 【請求項２７】 ファンの中心軸まわりに回転しうるハ
    ブと、根元がハブに固着され、先端が径方向外側を向く
    複数のブレードを備えるファンにおいて、各ブレードが
    次の特徴を有しているファン。 （ａ）ブレードの前縁と後縁が、ファンの中心から伸び
    る半径と接線状態をなしている部分を有し、かつこの部
    分は、前縁と後縁の長さ方向の５〜１０％の所にあり、 （ｂ）ブレードの表面は、上反角が根元から先端にかけ
    て、ブレードの長さ方向にわたって変化するように曲っ
    ており、かつ （ｃ）ブレードの根元のコード長は、先端のコード長よ
    り大きくない。
  28. 【請求項２８】 ファンの中心軸まわりに回転しうるハ
    ブと、根元がハブに固着され、先端が径方向外側を向く
    複数のブレードを備え、かつ軸方向を向く部分と、前記
    複数のブレードの先端が固着されている径方向を向く環
    状部分を有する外環帯を備えているファンにおいて、各
    ブレードは、径方向を向くその前縁で、外環帯に固着さ
    れているファン。
  29. 【請求項２９】 外環帯は、軸方向を向く部分と、径方
    向を向く環状部分を有し、各ブレードは、外環帯の径方
    向を向く前縁で、外環帯に固着されている請求項１８又
    は１９記載のファン。
  30. 【請求項３０】 外環帯は、ファンの後からファンの前
    に軸方向を向く部分を有し、かつハブの後を通過して回
    転軸と直交する面が、外環帯の後を通過する面から、外
    環帯の軸方向の長さの０〜５０％離れている請求項１８
    記載のファン。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003094494A (ja) * 2001-09-25 2003-04-03 Denso Corp ファン及びその成形方法
JP2003531341A (ja) * 2000-04-14 2003-10-21 ボーグワーナー・インコーポレーテッド 冷却ファン
WO2007010936A1 (ja) * 2005-07-21 2007-01-25 Daikin Industries, Ltd. 軸流ファン
JP2011202517A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Sanyo Electric Co Ltd 軸流ファン
JPWO2013069397A1 (ja) * 2011-11-10 2015-04-02 三菱電機株式会社 車両用空気調和装置の室外冷却ユニット
JP2017031981A (ja) * 2016-10-28 2017-02-09 シャープ株式会社 扇風機またはサーキュレータ用プロペラファン、扇風機またはサーキュレータ、および成形用金型
JP2020536193A (ja) * 2017-09-29 2020-12-10 キャリア コーポレイションＣａｒｒｉｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 波状翼及び後縁セレーションを有する軸流ファンブレード
WO2024089808A1 (ja) * 2022-10-26 2024-05-02 三菱電機株式会社 軸流ファン、送風機、及び、空気調和機

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW265395B (ja) * 1993-03-18 1995-12-11 Warman Int Ltd
US5730583A (en) * 1994-09-29 1998-03-24 Valeo Thermique Moteur Axial flow fan blade structure
US5624234A (en) * 1994-11-18 1997-04-29 Itt Automotive Electrical Systems, Inc. Fan blade with curved planform and high-lift airfoil having bulbous leading edge
US5588804A (en) * 1994-11-18 1996-12-31 Itt Automotive Electrical Systems, Inc. High-lift airfoil with bulbous leading edge
US5996685A (en) * 1995-08-03 1999-12-07 Valeo Thermique Moteur Axial flow fan
DE19651736A1 (de) * 1996-12-12 1998-06-18 Andreas Dr Keller Wasserturbine oder -pumpe
US5769607A (en) * 1997-02-04 1998-06-23 Itt Automotive Electrical Systems, Inc. High-pumping, high-efficiency fan with forward-swept blades
CN1061417C (zh) * 1997-08-19 2001-01-31 吴凤清 自然风电风扇
US6086330A (en) * 1998-12-21 2000-07-11 Motorola, Inc. Low-noise, high-performance fan
KR100332539B1 (ko) * 1998-12-31 2002-04-13 신영주 축류팬
DE60044049D1 (de) 1999-07-22 2010-05-06 Lg Electronics Inc Axiallüfter
KR100484828B1 (ko) * 2002-11-27 2005-04-22 엘지전자 주식회사 냉장고의 냉기순환용 축류팬
CA2424378C (en) * 2003-04-03 2009-01-06 Peter Yeung Kitchen range hood motor housing and fan
DE102004017727A1 (de) * 2003-04-19 2004-11-04 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Lüfter
WO2005083270A1 (de) * 2004-03-01 2005-09-09 Stolle Herbert D Aura Propellergebläse, muschelpropeller
JP4679074B2 (ja) * 2004-05-19 2011-04-27 アイシン化工株式会社 冷却ファン
DE102004034813B4 (de) * 2004-07-19 2012-09-06 Man Truck & Bus Ag Geräuschoptimierter Mantellüfter
BRPI0711849B1 (pt) * 2006-05-31 2019-09-10 Bosch Gmbh Robert conjunto de ventilador axial e ventilador axial
CN100552235C (zh) * 2006-07-01 2009-10-21 五龙控股有限公司 导流环加强型环型冷却风扇
TW200826062A (en) * 2008-01-15 2008-06-16 Asia Vital Components Co Ltd System of inhibiting broadband noise of communication equipment room
TWI405909B (zh) 2008-01-15 2013-08-21 Asia Vital Components Co Ltd Fan noise cancellation system
US8167567B2 (en) * 2008-12-17 2012-05-01 United Technologies Corporation Gas turbine engine airfoil
US9004864B2 (en) * 2009-06-22 2015-04-14 Kean W. Stimm Wind turbine
WO2011141964A1 (ja) 2010-05-13 2011-11-17 三菱電機株式会社 軸流送風機
US20140041602A1 (en) * 2011-03-07 2014-02-13 Multiwing International A/S Engine cooling fan
NO335877B1 (no) * 2012-08-14 2015-03-16 Rolls Royce Marine As Ringpropell med forover vridning
US9091452B2 (en) * 2012-11-14 2015-07-28 Yu-Chi Yen Misting fan
US9845683B2 (en) 2013-01-08 2017-12-19 United Technology Corporation Gas turbine engine rotor blade
FR3010747B1 (fr) * 2013-09-16 2017-12-15 Valeo Systemes Thermiques Ventilateur pour automobile a pales optimisees pour l'acoustique et l'aerodynamique
DE102014219023A1 (de) 2014-09-22 2016-03-24 Mahle International Gmbh Axiallüfter zur Förderung von Kühlluft, insbesondere für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges
US20160146088A1 (en) * 2014-11-20 2016-05-26 Jeff Richardson Cooling Fan Assembly
JP7165433B2 (ja) * 2021-03-17 2022-11-04 シロカ株式会社 プロペラファン、扇風機、およびサーキュレータ
CN117419071B (zh) * 2023-12-19 2024-06-28 珠海格力电器股份有限公司 风叶组件及具有该风叶组件的轴流风机

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB601160A (en) * 1945-04-05 1948-04-29 Victor Asarius Kennett Improvements in or relating to propellers, fans and the like
DE210357C (ja) *
BE509627A (ja) *
US1542853A (en) * 1924-06-24 1925-06-23 Joseph J Callahan Propeller
US1724604A (en) * 1926-02-05 1929-08-13 Heintz Mfg Co Fan
US2043736A (en) * 1935-02-07 1936-06-09 Hartzell Industries Ventilating fan
US2211671A (en) * 1939-11-13 1940-08-13 Lyman C Reed Fan mounting
US2785009A (en) * 1955-03-07 1957-03-12 Gen Electric Propeller fan
FR1174046A (fr) * 1957-03-27 1959-03-05 Nouvelle forme d'hélice caractérisée par des pales en développante de cercle
US3334807A (en) * 1966-03-28 1967-08-08 Rotron Mfg Co Fan
JPS6021518Y2 (ja) * 1980-03-07 1985-06-26 アイシン精機株式会社 内燃機関の冷却装置用フアン
US4358245A (en) * 1980-09-18 1982-11-09 Bolt Beranek And Newman Inc. Low noise fan
US4569632A (en) * 1983-11-08 1986-02-11 Airflow Research And Manufacturing Corp. Back-skewed fan
US4569631A (en) * 1984-08-06 1986-02-11 Airflow Research And Manufacturing Corp. High strength fan
IT206701Z2 (it) * 1985-08-02 1987-10-01 Gate Spa Ventilatore assiale particolarmente per autoveicoli
JP2590514B2 (ja) * 1987-03-13 1997-03-12 日本電装株式会社 送風ファン
DE3832026A1 (de) * 1988-09-21 1990-03-22 Bosch Gmbh Robert Luefterrad
US4915588A (en) * 1989-06-08 1990-04-10 Siemens-Bendix Automotive Electronics Limited Axial flow ring fan with fall off
US4930990A (en) * 1989-09-15 1990-06-05 Siemens-Bendix Automotive Electronics Limited Quiet clutch fan blade
DE9006174U1 (de) * 1990-05-31 1991-10-10 Papst-Motoren GmbH & Co KG, 7742 St Georgen Axiallüfter mit zylindrischem Außengehäuse
US5069345A (en) * 1990-09-24 1991-12-03 Hoover Universal, Inc. Plastic container with tear opening feature

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003531341A (ja) * 2000-04-14 2003-10-21 ボーグワーナー・インコーポレーテッド 冷却ファン
JP2003094494A (ja) * 2001-09-25 2003-04-03 Denso Corp ファン及びその成形方法
WO2007010936A1 (ja) * 2005-07-21 2007-01-25 Daikin Industries, Ltd. 軸流ファン
JP2007024004A (ja) * 2005-07-21 2007-02-01 Daikin Ind Ltd 軸流ファン
JP2011202517A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Sanyo Electric Co Ltd 軸流ファン
JPWO2013069397A1 (ja) * 2011-11-10 2015-04-02 三菱電機株式会社 車両用空気調和装置の室外冷却ユニット
JP2017031981A (ja) * 2016-10-28 2017-02-09 シャープ株式会社 扇風機またはサーキュレータ用プロペラファン、扇風機またはサーキュレータ、および成形用金型
JP2020536193A (ja) * 2017-09-29 2020-12-10 キャリア コーポレイションＣａｒｒｉｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 波状翼及び後縁セレーションを有する軸流ファンブレード
WO2024089808A1 (ja) * 2022-10-26 2024-05-02 三菱電機株式会社 軸流ファン、送風機、及び、空気調和機

Also Published As

Publication number Publication date
EP0583091A2 (en) 1994-02-16
DE69309180D1 (de) 1997-04-30
DE69309180T2 (de) 1997-07-03
EP0583091B1 (en) 1997-03-26
US5393199A (en) 1995-02-28
EP0583091A3 (ja) 1994-04-13
ES2099911T3 (es) 1997-06-01

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