JPS61190198A

JPS61190198A - 薄形軸流フアン

Info

Publication number: JPS61190198A
Application number: JP2828085A
Authority: JP
Inventors: Susumu Yamazaki; 進山崎; Ryoji Sato; 良次佐藤; Hiroyoshi Maejima; 前島　広嘉; Naoya Ito; 直哉伊藤
Original assignee: Hitachi Ltd; Japan Servo Corp
Current assignee: Hitachi Ltd; Nidec Advanced Motor Corp
Priority date: 1985-02-18
Filing date: 1985-02-18
Publication date: 1986-08-23
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: JPH066958B2

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】〔発明の利用分野〕本発明は電子機器冷却用の家庭換気扇などに使用される
薄形軸流ファンに係り、特に騒音低減を図るに好適な薄
形軸流ファンに関する。

〔発明の背景〕

薄形軸流ファンとしては、特開昭５４−１２３７１２号
公報で開示された構造のものがある。この薄形軸流ファ
ンの構成を第９図ないし第１１図により説明する。第９
図は薄形軸流ファンの外観斜視図、第１０図は第９図の
Ａ−Ａ’断面図、第１１図は同じ＜Ｂ−Ｂ’断面図を示
している。図において、１は軸方向厚みを薄くしたモー
タ、２はモータ１のロータハブ１ａに外嵌する羽根車で
、その外周面に複数枚の羽根３を植設している。４はフ
ァンケースで、一方に空気吸入口５を、他方に空気吐出
口６を有していると共に、空気吸込口５と空気吐出口６
との間が円筒壁４ａに形成されている。

そして、モータ１および羽根車２がファンケース４の円
筒部４ａ内に配設され、複数本のモータ取付脚７が空気
吐出口６側のファンケース４に固着されることにより、
前記モータ１がファンケース４に支持されている。また
、ファンケース４における空気吸込口５側および空気吐
出口６側には、正面から見て正方形のフランジ４ｂ、４
ｃが形成されていて、それぞれの四隅にはファン取付孔
８゜８が設けられている。特に、ファンケース４の空気
吸込口側フランジ４ｂの形状を正方形となしている理由
は、羽根車２の直径りをファンケース４の外殻寸法Ｑに
できるだけ近づけて大きくし、ファンの性能（風量や風
圧）の向上およびファン自体の小形化を図るためである
。またファンケース４の空気吸込口５側フランジ４ｂに
おいて、第１０図に示すようにファン取付孔８のある部
分には円弧面９が形成されているが、それ以外の部分に
は、第１１図に示すように円弧面が形成されていない構
成となっている。

しかるに、前述の薄形軸流ファンにおいては、ファンケ
ース４の空気吸込口周壁が正方形の非軸対称形態をなし
ているため、羽根車２の内部の空気流れが一様とならず
、流速の違いや流れ方向の違いによって空気流れに剪断
流が生じ、これが乱れとなって騒音を発生することにな
る。詳しく説明すると、第１０図のように吸込口５部分
に円弧面９があると、吸込空気１０の流速は円弧面９付
近で最も速くなるが、円弧面９の円弧に沿った流れとな
るので、円弧面下流における流れに乱れが少なく、羽根
車２に流入しても乱流１１は小さい。

しかし、第１１図のように円弧面のない吸込口５部分に
おいては、吸込空気が矢印１０′のように、曲率半径の
小さいＵ字状の流れとなるので、羽根車２流入側で大き
な乱流１１′が生じ、これが羽根車２へ流入することで
騒音が大きくなる。

このように、空気吸込口５において、ファン取付孔が存
在する部分と、ファン取付孔の存在しない部分とでは、
羽根車２の流入部分で流速、径方向の流速成分、乱流の
大きさが異なるので、羽根車２内では流れに剪断流が生
じ、新たな乱れとなって騒音が発生する。

また、前述の薄形軸流ファンにおいて、第１２図に示す
ように、ファン取付穴のない部分の吸込口端壁に円弧部
１２を形成すれば、吸込空気１０′の流速は、第１１図
の流速よりも若干小さくなって乱流１１′も第１１図の
乱流１１′より小さいが、しかし、これもファン取付孔
が存在する部分と存在しない部分とでの流速、径方向の
流速成分の違いにより、第ζＯ図の場合と同様に騒音が
発生してしまう。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、従来の薄形軸流ファンと同じ外殻寸法
、同じファン取付孔位置を維持しながら、騒音の低減を
図れる薄形軸流ファンを提供することにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため、本発明は、ファンケースの空
気吸込口側を、羽根車の回転中心と同、ｂの円筒壁に構
成し、その円筒壁の吸込口端壁に円弧面を形成する一方
、前記円筒壁の後方のファンケース外面に、ファン取付
孔を穿設した複数個のフランジを円筒壁の外周部に位置
させて設け、かつ各フランジと前記円筒壁外周面との間
に空間を形成することで、空気吸込口で吸込流の乱流お
よび円筒壁内での乱流を小さくして、騒音の発生を抑え
るようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図は従って
説明する。第１図は本発明による薄形軸流ファンの外観
斜視図、第２図は第１図のＣ−Ｃ′断面図、第３図は同
じ＜Ｄ−Ｄ’断面図を示している。図において、この薄
形軸流ファンは、軸方向厚みを薄くしたモータ２１と、
そのモータ２１のロータハブ２１ａに外嵌し、かつ外周
面に複数枚の羽根２３を植設した羽根車２２と、一方に
空気吸込口２５を、他方に空気吐出口２６を形成したフ
ァンケース２４とを備えている。前記のモータ２１およ
び羽根車２２は、ファンケース２４における空気吸込口
２５と空気吐出口２６との間の円筒壁２４ａ内に配設さ
れていると共に、複数本のモータ取付脚２７が空気吐出
口側のファンケース２４に固着されることで、前記モー
タ２１がファンケース２４に支持されている。前記ファ
ンケース２４の前記吐出口側には正方形のフランジ２４
ｂが形成されていて、その四隅にファン取付孔２８を設
けている。またファンケース２４の空気吸込口側は、羽
根車２２の回転中心と同心の円筒壁２９に構成されてい
て、そに吸込口端壁は円弧面３０に形成されている。こ
の円弧面３０は、当該端壁の内、外面に亘って形成され
ている。また、前記円筒壁２９後方におけるファンケー
ス２４の円筒壁２４ａ外周面には、ファン取付孔３３を
穿設した４個のフランジ３２が設けられている。この各
フランジ３２は、その基部がかぎ形に折り曲げられてい
て、ファン取付孔３３部分を前記円周壁２９の外周部に
位置させていると共に、円筒壁２９の外周面との間に空
間３４を形成している。また、各フランジ３２は、空気
吐出口側のファンケース２４に設けたファン取付孔２８
と対応する位置に配置され、そのファン取付孔３３が前
記ファン取付孔２８と一致するようになっている。

前述の如き構成の薄形軸流ファンにおいては、空気吸込
口２５の周壁が、軸対称の円筒壁２９で形成されている
ため、第３図に示すように、軸対称の吸込流１００とな
り、しかも吸込口端壁が円弧面３０に形成されているの
で、羽根車２２の流入側での乱流は少なくなる。また、
第２図に示すように、フランジ３２部における吸込流１
００においては、該フランジ３２と円筒壁２９外局面と
の間の空間３４の存在により、フランジ３２が無いのと
同様な流れとなり、フランジの影響を受けない。従って
、大きな乱流が羽根車２２へ流入するといったことはな
くなるので、騒音が大幅に低減される。

次に、本発明による薄形軸流ファンと、従来の薄形軸流
ファンとについて、風量と静圧および騒音レベル、周波
数と音圧レベルの試験結果を説明する。

試験は、羽根径１１４閣、羽根数５枚１回転数２６０Ｏ
ｒｐ　ｍの供試ファンによって行った。

第４図は風量（イ／ｗｉｎ　）と静圧（Ｐａ）および騒
音レベル（ｄ　Ｂ）との関係を示すグラフ図で、イは本
発明の静圧特性、口は従来の静圧特性を示し、またハは
本発明の騒音レベル特性、二は従来の騒音レベル特性を
示している。この図において、静圧特性については本発
明と従来とにほとんど差異は見られないが、騒音レベル
は本発明の方が大幅に低く、特に１．５〜２．０耐／ｗ
ｉｎの風量域で７〜４ｄＢの騒音低減が得られた。

第５図は周波数（Ｈｚ）と音圧レベル（ｄ　Ｂ）との関
係を示すグラフ図で、ホは本発明の音圧レベル特性、へ
は従来の音圧レベル特性を示している。この図において
、全周波数領域で本発明の方が従来よりも２〜７ｄＢ低
く、特に２００〜４００Ｈｚ、６００〜８００　Ｈｚの
領域で大きな騒音低減が得られた。

第６図ないし第８図は本発明の他の実施例を示したもの
で、第６図の例は、フランジ３２の軸方向厚みを厚くし
て、Ｌ形の形態としたものである。

また、第７図の例は、フランジ３２を第６図と同様な形
態とすると共に、吸込口端壁の内面のみに円弧面３０’
　を形成したものである。また、第８図の例は、第７図
と同様に、吸込口端壁の内面のみに円弧面３０′を形成
すると共に、吸込側フランジと吐出側フランジとを一体
とし、そのフランジ４０のファン取付孔４１を穿設した
ものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、従来の薄形軸流
ファンと同じ外殻寸法、同じファン取付孔を維持しなが
ら、騒音の低減を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示し、第１図
は本発明による薄形軸流ファンの外観斜視図、第２図は
第１図のｃ−ｃ’断面図、第３図は同じ＜Ｄ−Ｄ’断面
図、第４図は風量と静圧および騒音レベルとの関係を、
本発明と従来とを比較して示すグラフ図、第５図は周波
数と音圧レベルとの関係を、本発明と従来とを比較して
示すグラフ図、第６図ないし第８図は本発明の他の実施
例を示す断面図、第９図は従来の薄形軸流ファンを示す
外観斜視図、第１０図は第９図のＡ−Ａ’断面図、第１
１図および第１２図は同じ＜Ｂ−Ｂ’断面図である。２工・・・モータ、２１ｕ・・・モータハブ、２２・・
・羽根車、２３・・・羽根、２４・・・ファンケース、
２５・・・空気吸込口、２６・・・空気吐出口、２７・
・・モータ取付脚、２９・・・円周壁、３０．３０’・
・・円弧面、３２・・・フランジ、３３・・・ファン取
付孔、３４・・・空間。第　　１　　図り冨　２　図第６図３Ｚ γ　３　図４θ 冨　９　図冨ｌθ　図第　１１　　図冨　１２　　図Ｌ　　ｄ

Claims

【特許請求の範囲】１、軸方向厚みを薄くしたモータと、そのモータのロー
タハブに外嵌し、かつ外周面に複数枚の羽根を植設した
羽根車と、一方に空気吸込口を、他方に空気吐出口を形
成したファンケースとを備え、前記ファンケースの内側
に、モータおよび羽根車を配設し、複数本のモータ取付
脚を空気吐出口側のファンケースに固着することにより
、前記モータをファンケースに支持されて成る薄形軸流
ファンにおいて、前記ファンケースの空気吸込口側を、
羽根車の回転中心と同心の円筒壁に構成し、その円筒壁
の吸込口端壁の円弧面を形成する一方、前記円筒壁の後
方のファンケース外面に、ファン取付孔を穿設した複数
個のフランジを円筒壁の外周部に位置させて設け、かつ
各フランジと前記円筒壁外周面との間に空間を形成した
ことを特徴とする薄形軸流ファン。２、前記吸込口端壁の円弧面は、その端壁の内、外面に
亘って形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の薄形軸流ファン。３、前記吸込端壁の円弧面は、その端壁の内面のみに形
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の薄形軸流ファン。