JP2001107899A - 送風機のベルマウス構造 - Google Patents
送風機のベルマウス構造Info
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Abstract
間の経過によっても圧力変動吸収効果が消失しない圧力
変動吸収構造をもった送風機のベルマウスを提供する。 【解決手段】 この発明は、送風用の羽根車2の外周囲
に対応して設けられ、同羽根車2の吸込側の空気を吹出
側にガイドする送風機のベルマウス3であって、内部が
中空の筒体構造に形成するとともに、気流ガイド面3
a,3b,3cを構成する内周壁部分に多数の小孔3
4,34・・・を設け、該小孔34,34・・・を介し
て内部中空空間33を外部送風通路Sに連通させた。該
構成では、内周壁部分を合成樹脂又は金属により形成す
ることによって気流ガイド面を滑らかに形成することが
でき、塵埃を付着しにくくすることができるようになる
とともに、上記小孔34,34・・・内に侵入した塵埃
が上記小孔34,34・・・部分に停まることなく、内
部空間33内に吸込まれるようになり、塵埃の堆積を防
止することができる。
Description
ウス部の構造に関するものである。
やターボファン等の遠心型送風機では、送風用の羽根車
に対応して、吸込側の空気を吹出側にスムーズにガイド
して漏れ量を少なくするベルマウスが設けられている。
造を、例えば図9、図10および図11に各々示す。
であるプロペラファン1のベルマウス部の構造を示して
おり、2は該プロペラファン1の送風用羽根車、3は該
羽根車2の外周側に所定の隙間Sを介して設けられたベ
ルマウスである。羽根車2は、図示しないモータ軸に固
定されたハブ2aと該ハブ2aの外周に所定の翼角を有
して所定の間隔で一体成形された複数枚の羽根2b,2
b・・とからなっている。
の曲率半径で空気吸込側に開口した空気吸込用開口部3
aと、該空気吸込用開口部3aから略等径で空気吹出方
向に延びる所定幅のファンガイド口部3bと、該ファン
ガイド口部3bから所定の曲率半径で空気吹出側に開口
した空気吹出用開口部3cとの相互に連続する気流ガイ
ド部を有して構成されている。そして、上記空気吹出用
開口部3cの端部は、例えば縦壁構造の仕切板4に取り
付けられている。
図9、図10に示すように、その空気吸込用開口部3a
から空気吹出用開口部3cに到る気流ガイド部全体の高
さおよび曲率半径が一定の所謂軸対称形状のものが使用
されている。
成樹脂又は金属により形成されているが、送風時の空力
騒音を低減する見地から、上記空気吸込用開口部3aか
ら空気吹出用開口部3cにかけて、その気流ガイド面形
状(周面形状)を上述のような所定曲率半径の曲面とフ
ラット面との組合せ形状にすることによって、上記空気
吸込用開口部3a側からファンガイド口部3bに流入す
る気流状態およびファンガイド口部3bから空気吹出用
開口部3c側に流出する気流状態をそれぞれできるだけ
乱れのない滑らかなものとなるようにしている。
ターボファン10のベルマウス部の構造を示している。
風用の羽根車であり、該羽根車11は、モータ20の駆
動軸20aに固定されたハブ11aと羽根車11内遠心
方向への空気吸込口を形成する他端側シュラウド11b
との間に多数枚の動翼羽根11c,11c・・・を所定
の翼角、所定の翼間隔で周方向に並設して構成されてい
る。他方、そのシュラウド11bの空気吸込口側端部1
2内には、ベルマウス13の下流側空気流出口側端部が
所定の隙間を保って相対回転可能に所定寸法嵌合されて
いる。
1の空気吸込口を形成しているシュラウド11bの空気
吸込口側端部12に対して送風機本体側空気吸込口から
の空気を羽根車10内遠心方向にスムーズに流入させる
ために、図示のように送風機本体への取付縁部13aか
ら延び、空気流上流側から空気流下流側にかけて次第に
開口径が縮小した所定曲率半径の空気流入口部13bと
空気流出口部13cとよりなる気流ガイド部を有して構
成されている。そして、その形状により上記送風用羽根
車11のシュラウド11bに対応して、上記羽根車11
の吸込側の空気を当該吸込側において吹出側遠心方向に
スムーズにガイドすることによって送風時に生じる空力
騒音を可能な限り低減するようにしている。
送風機および遠心送風機共に各々ベルマウス形状を理想
的な気流ガイド形状に近づけることによって、羽根車外
周部や吸込部の気流の乱れを少なくして空力騒音の低減
を図るようにしている。
騒音には、上記羽根車の回転時に回転する各羽根部との
関係で生じる細かな気流の乱れと気流ガイド面との干
渉、すなわち圧力変動による空力騒音もあり、該空力騒
音は上述のようなベルマウス形状の改良のみによっては
必ずしも十分に低減することができない。
て、例えば上記ベルマウスの気流ガイド面を多孔質材で
形成することも行われているが、該構成の場合、表面が
荒く、滑らかでないので、塵埃が付着しやすく、運転時
間の経過により同多孔質材の表面に塵埃が堆積し、孔部
が詰まって、その効果が消失して行く問題がある。
めになされたもので、上記ベルマウスの少くとも要部を
内部が中空の筒体又は中空閉断面構造体とし、その気流
ガイド部を構成する部分に外部に連通する多数の小孔を
設けることによって、塵埃が付着しにくく、また付着し
た塵埃が小孔部を介して内部に吸入されるようにし、運
転時間の経過によっても長期に亘り圧力変動吸収効果が
消失しない圧力変動吸収構造をもった送風機のベルマウ
ス構造を提供することを目的とするものである。
的を達成するために、それぞれ次のような課題解決手段
を備えて構成されている。
られ、同羽根車2の吸込側の空気を吹出側にガイドする
送風機のベルマウス3であって、内部が中空の筒体構造
に形成するとともに、気流ガイド部3a,3b,3cを
構成する内周壁32部分に多数の小孔34,34・・・
を設け、該小孔34,34・・・を介して内部中空空間
33を外部送風通路Sに連通させたことを特徴としてい
る。
内周壁32部分を合成樹脂又は金属等により形成するこ
とによって、上記気流ガイド部3a,3b,3cの気流
ガイド面を滑らかに形成することができ、塵埃を付着し
にくくすることができるとともに、上記小孔34,34
・・・内に侵入した塵埃が上記小孔34,34・・・部
分に停まることなく、内部空間33内に吸込まれるよう
になる。
に、小孔部の表面が塵埃の堆積によって詰まり、圧力変
動吸収効果が消失して行くようなことがなく、長期に亘
って羽根車回転時の圧力変動吸収効果を維持することで
きる。
対応して設けられ、上記羽根車11の吸込側の空気を吸
込側において吹出方向にガイドする送風機のベルマウス
であって、その気流ガイド部13b,13cに対応する
部分を内部が中空の閉断面構造に形成するとともに、該
気流ガイド部13b,13cを構成する内周壁15部分
に多数の小孔16,16・・・を設け、該小孔16,1
6・・・を介して内部中空空間17を外部送風通路Wに
連通させたことを特徴としている。
内周壁32部分を合成樹脂又は金属等により形成するこ
とによって、上記気流ガイド部13b,13cの気流ガ
イド面を滑らかに形成することができ、塵埃を付着しに
くくすることができるとともに、上記小孔16,16・
・・内に侵入した塵埃が上記小孔16,16・・・部分
に停まることなく、内部空間17内に吸込まれるように
なる。
に、小孔部の表面が塵埃の堆積によって詰まり、圧力変
動吸収効果が消失して行くようなことがなく、長期に亘
って羽根車回転時の圧力変動吸収効果を維持することで
きる。
内部中空空間33内には、該内部中空空間33を高圧側
領域と低圧側領域とに仕切る仕切壁35が設けられてい
ることを特徴としている。
部中空空間33内において、高圧の吹出側から低圧の吸
込側に逆流する流れをカットすることができ、より乱れ
を少なくすることができるようになる。
いて、内部中空空間33,17内には、吸音材36,1
9が充填されていることを特徴としている。
いると、請求項1の発明の場合において、上述のような
仕切壁35以上に確実に高圧の吹出側から低圧の吸込側
への逆流を防止できるようになる一方、発生する空力騒
音が共鳴することなく、さらに有効に吸収される。
生する空力騒音が共鳴することなく、さらに有効に吸収
される。
構成において、ベルマウス3,13は、ベルマウス本体
31,14側と内周壁32,15側とをそれぞれ別部材
により構成し、相互に組合わせることによって一体化し
たことを特徴している。
気流ガイド部3a〜3c,13b,13cに対応する内
周壁32,15部分とをそれぞれ別部材により構成し、
相互に組合わせて一体化するようにすると、各ベルマウ
ス構造の合成樹脂による成形が容易となる。
音が低く、送風性能の高い送風機を低コストに提供する
ことができるようになる。
明の実施の形態1に係る送風機のベルマウス構造を示し
ている。
ラファン1のベルマウス部の構造を示しており、2は該
プロペラファン1の送風用羽根車、3は該羽根車2の外
周側に送風通路の一部である所定の隙間Sを介して設け
られたベルマウスである。羽根車2は、図示しないモー
タ軸に固定されたハブ2aと該ハブ2aの外周に所定の
翼角を有して所定の間隔で一体成形された複数枚の羽根
2b,2b・・とからなっている。またベルマウス3
は、例えば合成樹脂材により全体として内部が中空の略
円筒体構造に形成され、その内周側気流ガイド部は、所
定の曲率半径で空気吸込側に開口した空気吸込用開口部
3aと、該空気吸込用開口部3aから略等径で空気吹出
方向に延びる所定幅のファンガイド口部3bと、該ファ
ンガイド口部3bから所定の曲率半径で空気吹出側に開
口した空気吹出用開口部3cとの相互に連続する気流ガ
イド部を有して構成されている。そして、上記空気吹出
用開口部3c側の上端部は、例えば縦壁構造の仕切板4
に取付けられている。
のベルマウス3は、上部側に位置する合成樹脂成形され
た略半円筒体構造のベルマウス本体31と、同じく合成
樹脂成形されているとともに、下部側に位置し、上記ベ
ルマウス本体31に対し、内部中空空間33を形成する
ように下方側から嵌合一体化された上述の気流ガイド部
を構成する略半円筒体構造の内周壁部材32との相互に
別体の構成部材からなり、後者の内周壁部材32には、
上記気流ガイド部を構成する空気吸込用開口部3aから
空気吹出用開口部3cにかけて上記内部中空空間33と
外部送風通路(S)とを相互に連通させる多数の小孔3
4,34・・・が設けられている。また、上記ベルマウ
ス本体31の前端部側は半径方向外方側から内方側への
円弧面31bとなっており、その気流ガイド作用によっ
てベルマウス3の半径方向外周側からの広い範囲で流入
してくる空気を上記空気吸込用開口部3a側にスムーズ
に回り込ませるようになっている。さらに同ベルマウス
本体31の後端側上部には上記仕切板4への取付縁部3
1aが一体成形されており、該取付縁部31aを介して
上記仕切板4に固定支持されている。
合にも、一般のベルマウスと同じように、その空気吸込
用開口部3aから空気吹出用開口部3cに到る全体の筒
径(高さ)および曲率半径は周方向に一定の所謂軸対称
形状のものが使用されている。
3は、例えば合成樹脂材により略円筒体構造に構成され
ており、送風時の空力騒音を低減する見地から、気流ガ
イド部の上記空気吸込用開口部3aから空気吹出用開口
部3cにかけて、その気流ガイド面形状(内周面形状)
を上述のような所定曲率半径の曲面(3a,3c)とフ
ラット面(3b)との組合せ形状にすることによって、
上記空気吸込用開口部3a側からファンガイド口部3b
に流入する気流状態およびファンガイド口部3bから空
気吹出用開口部3c側に流出する気流状態をそれぞれで
きるだけ乱れのない滑らかなものとなるようにしてい
る。
空力騒音には、上記羽根車2の回転時に回転する各羽根
部2b,2b・・との関係で生じる細かな気流の乱れと
気流ガイド部の気流ガイド面(3a〜3c)との干渉、
すなわち圧力変動による空力騒音もあり、該空力騒音は
上述のようなベルマウス形状の改良のみによっては必ず
しも十分に低減することができない。
て、例えば上記ベルマウス3の気流ガイド面を多孔質材
で形成することも行われているが、該構成の場合、すで
に述べたように運転時間の経過により多孔質材の表面に
塵埃が付着堆積し、孔部が詰まって、その効果が消失し
て行く問題がある。
に、ベルマウス3を、内部が中空の略円筒体構造に形成
するとともに、その気流ガイド部(3a〜3c)を構成
する内周壁32部分に多数の小孔34,34・・・を設
け、該小孔34,34・・・を介して内部中空空間33
を外部送風通路(S)に連通させている。
材と異なり、例えば合成樹脂材により気流ガイド部(3
a〜3c)の気流ガイド面自体を滑らかに形成すること
ができようになるので、塵埃を付着しにくくすることが
できるとともに、内部が中空となっており、上記多数の
小孔34,34・・・が該内部中空空間33内に連通し
ているので、上記多数の小孔34,34・・・内に侵入
した塵埃が上記各小孔34,34・・・部分に停まるこ
となく、上記内部空間33内に吸込まれて行くようにな
る。
に、小孔部の表面が塵埃の堆積によって詰まり、圧力変
動吸収効果が消失して行くようなことがなく、長期に亘
って羽根車回転時の圧力変動吸収効果を維持することで
きる。
ウス3が、図示のように、凹溝部を有するベルマウス本
体31と該ベルマウス本体31の上記凹溝部を覆う蓋状
の気流ガイド部(3a〜3c)側内周壁部材32との2
組の別部材により構成されており、それらを相互に組合
わせて例えば嵌合一体化するようにしている。
ド部(3a〜3c)側内周壁部材32とをそれぞれ別部
材により構成し、相互に組合わせて嵌合一体化するよう
にすると、合成樹脂成形する場合には、各々を個別に成
形すれば足りるので、その構造にも拘らず合成樹脂によ
る成形が容易となる。
マウス構造によれば、空力騒音が低く、送風性能の高い
プロペラファン等の軸流型送風機を低コストに提供する
ことができるようになる。
の実施の形態2に係る送風機のベルマウス構造を示して
いる。
態1の送風機のベルマウス構造を基本構成として採用
し、その内部中空空間33内に当該内部中空空間33を
高圧側領域と低圧側領域とに仕切る合成樹脂製の仕切壁
35を設けたことを特徴としている。
が低圧領域になる反面、吹出側が高圧領域となる。
間33が外部送風通路に連通されていると、同空間33
内において、吹出側から吸込側方向に逆流を生じ、吹出
側、吸込側共に気流が乱れ、送風効率が低下するととも
に新たな空力騒音の発生が懸念される。
ると、上記内部中空空間33内において、上記高圧の吹
出側から低圧の吸込側に逆流する流れをカットすること
ができ、より乱れを少なくすることができるようになる
ので、そのような問題を解決することができる。
の実施の形態3に係る送風機のベルマウス構造を示して
いる。
態1の送風機のベルマウス構造を基本構成として採用
し、その内部中空空間33内に、さらに吸音材36を充
填したことを特徴としている。
と、上述のような仕切壁35以上に確実に高圧の吹出側
から低圧の吸込側への逆流を防止できるようになる一
方、同吸音材36の吸音周波数特性を、発生する空力騒
音の周波数帯域に合わせることにより、当該発生する空
力騒音を共鳴させることなく、特に有効に吸収させるこ
とが可能となる。
願発明の実施の形態4に係る送風機のベルマウス構造を
示している。
態1〜3のものと異なり、送風機として遠心送風機を採
用した場合のベルマウス構造であることを特徴としてい
る。
例としての前述の図11のものと同様のターボファンの
構成を示している。
の羽根車であり、該羽根車11は、モータの駆動軸に固
定されたハブ11aと羽根車内遠心方向への空気吸込口
を形成する他端側シュラウド11bとの間に多数枚の動
翼羽根11c,11c・・・を所定の翼角、所定の翼間
隔で周方向に並設して構成されている。他方、そのシュ
ラウド11bの空気吸込口側端部12内には、ベルマウ
ス13の下流側空気流出口部13c側端部が所定の隙間
を保って所定寸法相対回転可能に嵌合されている。
1の上記空気吸込口を形成しているシュラウド11bの
空気吸込口側端部12に対して送風機本体の空気吸込口
側からの空気を上記羽根車10内遠心方向(吹出方向)
に向けてスムーズに流入させるための気流ガイド部とし
て、図示のように、送風機本体への取付縁部13aから
延び、空気流上流側から下流側にかけて次第に開口径が
縮小した所定曲率半径の空気流入口部13bと空気流出
口部13cとを有して構成されている。そして、その形
状により上記送風用羽根車11のシュラウド11bに対
応して、上記羽根車11の吸込側の空気を当該吸込側に
おいて吹出側遠心方向にスムーズにガイドすることによ
って送風時に生じる空力騒音を可能な限り低減するよう
にしている。
成する上記空気流入口部13bから空気流出口部13c
部分を内部が中空の閉断面構造に形成するとともに、該
気流ガイド部の空気流入口部13bと空気流出口部13
cとを連続させて形成する内周壁15部分に多数の小孔
16,16・・・を設け、該多数の小孔16,16・・
・を介して内側に形成された内部中空空間17を外部送
風通路Wに連通させたことを特徴としている。
と異なって上記気流ガイド部(13b,13c)の気流
ガイド面を合成樹脂等で滑らかに形成することができ、
塵埃を付着しにくくすることができるとともに、上記多
数の小孔16,16・・・内に侵入した塵埃が上記各小
孔16,16・・・部分に停まることなく、内部中空空
間17内に吸込まれて行くようになる。
に、小孔部の表面が塵埃の堆積によって詰まり、圧力変
動吸収効果が消失して行くようなことがなく、長期に亘
って羽根車回転時の圧力変動吸収効果を維持することで
きる。
の形態1〜3の場合と同様に凹溝部を有するベルマウス
本体14と、該ベルマウス本体14の上記凹溝部を覆う
蓋状の気流ガイド面13b,13c側内周壁部材15と
を各々別部材により構成し、相互に組合わせて嵌合一体
化するようにしているので、その構造にも拘らず合成樹
脂による成形が容易となる。
マウス構造によれば、空力騒音が低く、送風性能の高い
ターボファン等の遠心送風機を低コストに提供すること
ができるようになる。
の実施の形態5に係る送風機のベルマウス構造を示して
いる。
態4の送風機のベルマウス構造を基本構成として採用
し、その内部中空空間17内に、上述の実施の形態3の
ものと同様の吸音材19を充填したことを特徴としてい
る。
9が充填されていると、発生する空力騒音が共鳴するこ
となく、さらに有効に吸収される。
の実施の形態6に係る送風機のベルマウス構造を示して
いる。
態4の送風機のベルマウス構造を基本構成として採用
し、さらに、その外周側にも、内周側と同様の中空、小
孔構造を設けたことを特徴としている。
の形態4のものと同様の空力騒音低減作用に加えて、タ
ーボファン特有の減少であるベルマウス13外周側の漏
れ流れによる空力騒音をも同様の圧力変動吸収作用で、
有効に吸収低減させることができる。
内部中空空間17,17内に上記実施の形態5と同様の
吸音材19を充填することも勿論可能である。
の形態におけるベルマウス3,13のベルマウス本体3
1,14および内周壁部材32,15は、例えば上述の
合成樹脂に代えて、より滑面度の高い金属により形成し
ても良いことは言うまでもない。
ウス構造を示す断面図である。
ウス構造を示す断面図である。
ウス構造を示す断面図である。
ウス構造を示す一部断面図である。
マウス構造要部の構成を示す断面図である。
マウス構造の作用を示す断面図である。
ウス構造の要部の構成を示す断面図である。
ウス構造の要部の構成を示す断面図である。
示す一部切欠斜視図である。
造を示す断面図である。
を示す断面図である。
羽根、3はベルマウス、3aは空気吸込用開口部、3b
はファンガイド口部、3cは空気吹出用開口部、4は仕
切板、10はターボファン、11は羽根車、11aはハ
ブ、11bはシュラウド、11cは羽根、12は空気吸
込口側端部、13はベルマウス、13aは取付縁部、1
3bは空気流入口部、13cは空気流出口部、14はベ
ルマウス本体、15はベルマウス内周壁部材、16は小
孔、17は内部中空空間、19は吸音材、31はベルマ
ウス本体、32はベルマウス内周壁部材、33,33
a,33bは内部中空空間、34は小孔、36は吸音材
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 送風用の羽根車(2)の外周囲に対応し
て設けられ、同羽根車(2)の吸込側の空気を吹出側に
ガイドする送風機のベルマウス(3)であって、内部が
中空の筒体構造に形成するとともに、気流ガイド部(3
a),(3b),(3c)を構成する内周壁(32)部
分に多数の小孔(34),(34)・・・を設け、該小
孔(34),(34)・・・を介して内部中空空間(3
3)を外部送風通路(S)に連通させたことを特徴とす
る送風機のベルマウス構造。 - 【請求項2】 送風用の羽根車(11)のシュラウド
(11b)に対応して設けられ、上記羽根車(11)の
吸込側の空気を吸込側において吹出方向にガイドする送
風機のベルマウス(13)であって、その気流ガイド部
(13b),(13c)に対応する部分を内部が中空の
閉断面構造に形成するとともに、該気流ガイド部(13
b),(13c)を構成する内周壁(15)部分に多数
の小孔(16),(16)・・・を設け、該小孔(1
6),(16)・・・を介して内部中空空間(17)を
外部送風通路(W)に連通させたことを特徴とする送風
機のベルマウス構造。 - 【請求項3】 内部中空空間(33)内には、該内部中
空空間(33)を高圧側領域と低圧側領域とに仕切る仕
切壁(35)が設けられていることを特徴とする請求項
1記載の送風機のベルマウス構造。 - 【請求項4】 内部中空空間(33),(17)内に
は、吸音材(36),(19)が充填されていることを
特徴とする請求項1又は2記載の送風機のベルマウス構
造。 - 【請求項5】 ベルマウス(3),(13)は、ベルマ
ウス本体(31),(14)側と内周壁(32),(1
5)側とをそれぞれ別部材により構成し、相互に組合わ
せることによって一体化したことを特徴とする請求項
1,2,3又は4記載の送風機のベルマウス構造。
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JP28987699A JP3487238B2 (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 送風機のベルマウス構造 |
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