JP2003013891A

JP2003013891A - 送風ファン

Info

Publication number: JP2003013891A
Application number: JP2001198197A
Authority: JP
Inventors: Hirotsugu Sato; 洋次佐藤
Original assignee: Aisin Chemical Co Ltd
Current assignee: Aisin Chemical Co Ltd
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-01-15

Abstract

(57)【要約】【課題】実用的な車輌搭載寸法を満たしつつ、風の流
れを斜流化して高効率且つ低騒音の送風ファンを提供す
る。【解決手段】回転駆動されるボス３と、そのボス３外
周から放射状に形成された複数枚の翼５とを備えた送風
ファン１において、前記翼５の正圧面上であって、その
翼５の投影面積を略二分する有効径ｒ_cの内周側に、第
一の翼そり比及び第一の翼角度が設定された高圧力領域
７を形成するとともに、前記有効径ｒ_cの外周側に、前
記第一の翼そり比よりも小さい第二の翼そり比及び前記
第一の翼角度よりも小さい第二の翼角度が設定された低
圧力領域９をそれぞれ形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用冷却用フ
ァン等として利用可能な送風ファンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車用冷却ファンは、図１
２に示す送風ファン２０１のように、吸い込み側のラジ
エータ１００と吐出側のエンジン１１０との間に設けら
れ、吸い込み側の周囲はシュラウド１２０により覆われ
る構造となっている。そして、近年は、特にエンジンの
高出力化、排気量の増大と共に、エンジンルーム内の過
密化や補機類の増加が進み、高圧力損失状態での冷却性
能向上が強く要求されるようになってきている。

【０００３】ここで、高圧力損失状態とその逆の意味で
ある低圧力損失状態について説明する。自動車における
冷却ファンの働きは、ファン前方に設置されたラジエー
タに空気を通過させるために圧力差を発生させることで
ある。そして、ラジエータは空気の流れに関しては抵抗
体となっており、ファン前方に何も無い状態よりも空気
の流量は減少する。この時、ファン前方のラジエータと
の間の空間は、負圧が大きくなるにも拘わらず、流量が
減少しており、圧力損失が大きい状態となる。近年の自
動車においては、ラジエータの前にエアコン冷却用コン
デンサが追加されたり、補機が配設されることにより、
圧力損失が大きくなりやすい構造を有している。以下、
圧力損失が大きい（すなわち、風が抜けにくい）状態を
高圧力損失状態と呼び、圧力損失が小さい（すなわち、
風が抜け易い）状態を低圧力損失状態と呼ぶこととす
る。

【０００４】このような高圧力損失状態のエンジンルー
ムにおいて、冷却用ファンとして従来の軸流ファンを用
いた場合、図１２に示すように、遠心方向への風流れ成
分が増大するため、目標とする冷却性能を達成すること
が困難となっている。より詳細には、翼２０５は、図１
３（Ａ）の翼断面図に示すように、翼元から翼端まで翼
そり比が５％乃至９％と比較的大きいため発生する風量
が大きいが、破線で示す風流れ抵抗部において流速が減
少し、遠心方向（シュラウド１２０方向）への流れ成分
が発生し易いのである。さらに、風流れの軸流成分がエ
ンジン１１０に衝突することにより発生する干渉音や、
遠心方向の成分がシュラウド１２０に衝突することによ
り発生する干渉音等の騒音が発生するという点が問題と
なっている（図１３（Ｂ）参照）。

【０００５】このような事情に鑑み、実開昭６０−１３
７１９８号公報には、ボス部を円錐台形状に形成、若し
くは円筒ボスに円錐台形状の鉄板スペーサをインサート
することにより斜流化の流れを導くように構成された斜
流ファンが提案されている。

【０００６】また、特許第３０４８４３８号公報におい
ては、ファンブレードを前縁側より順に軸流ファン、斜
流ファン、遠心流ファンとして形成することにより、風
流れを斜流化するようにしたファンが提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開昭
６０−１３７１９８号公報に記載された斜流ファンにお
いては、円錐台形状のボスを形成する場合には、翼根元
部でアンダーカット部分ができるため、金型費が増大す
るとともに、鉄板スペーサを用いる場合には、鉄板スペ
ーサが巨大化することによりコスト、質量、及び生産性
の面で問題がある。また、かかる従来の斜流ファンで
は、前面投影面積のうち、円錐面の占める割合が大き
く、流路が狭くなりファン自体が大きな通風抵抗となっ
て、冷却能力が大幅に低下するといった、実用上解決す
べき課題を有する。

【０００８】一方、特許第３０４８４３８号公報に記載
された従来のファンでは、軸方向厚みが１３０ｍｍとな
っており、実用上の車輌搭載寸法である５０〜６０ｍｍ
よりも遙かに大型であるので、軸方向厚みの縮小化が求
められる現状での使用は困難である。また、翼の構造
上、軸方向厚みを縮めて使用しようとした場合は、十分
な性能を出せないとともに、振動、浸水、高回転、飛び
石等に対する信頼性の確保も課題となる。

【０００９】本発明は上述した問題点に鑑みてなされた
ものであり、実用的な車輌搭載寸法を満たしつつ、風の
流れを斜流化して高効率且つ低騒音の送風ファンを提供
することを解決すべき課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に記載の送風ファンは、回転駆動されるボ
スと、そのボス外周から放射状に形成された複数枚の翼
とを備えたものを対象として、特に、前記翼の正圧面上
であって、その翼の投影面積を略二分する有効径の内周
側に、第一の翼そり比及び第一の翼角度が設定された高
圧力領域を形成するとともに、前記有効径の外周側に、
前記第一の翼そり比よりも小さい第二の翼そり比及び前
記第一の翼角度よりも小さい第二の翼角度が設定された
低圧力領域をそれぞれ形成したことを特徴とする。

【００１１】従って、有効径の内周側に形成され、且つ
第一の翼そり比及び第一の翼角度が設定された高圧力領
域において風流れが発生し、その風流れの一部が、有効
径の外周側に形成され、且つ前記第一の翼そり比よりも
小さい第二の翼そり比及び前記第一の翼角度よりも小さ
い第二の翼角度が設定された低圧力領域に流れ込み、翼
後縁側の翼端より斜め後方に風が吐出される。

【００１２】よって、風流れを斜流化させて円滑にする
ことができると共に、翼の周囲を囲むシュラウドに衝突
する遠心方向の風流れの発生が低減されるので、ファン
効率を向上させることができるだけでなく、騒音の発生
を低く抑えることもできる。

【００１３】また、請求項２に記載の送風ファンは、前
記第一の翼そり比を約８％乃至１３％に設定し、且つ前
記第二の翼そり比を約２％乃至約５％に設定したことを
特徴とする。

【００１４】よって、高圧力領域においても比較的大き
な流量の風流れが発生し、低圧力領域において発生する
風流れと共に斜め後方へと確実に導かれるので、風流れ
が確実に斜流化される。

【００１５】また、請求項３に記載の送風ファンは、前
記第一の翼角度を約４０度乃至４５度に設定し、且つ前
記第二の翼角度を約３０度乃至約３６度に設定したこと
を特徴とする。

【００１６】よって、高圧力領域においては軸流成分を
含む風流れを発生させる一方、その風流れが低圧力領域
へと導かれて斜め後方へ吐出されるので、風流れが確実
に斜流化される。

【００１７】また、請求項４に記載の送風ファンは、回
転駆動されるボスと、そのボス外周から放射状に形成さ
れた複数枚の翼とを備えたものを対象として、特に、前
記翼は、その翼そり比が翼元から翼端に向かって徐々に
減少するように設定されると共に、その翼角度が前記翼
元から翼端に向かって徐々に減少するように設定された
ことを特徴とする。

【００１８】従って、翼元に近いほど風流れが高圧であ
り、翼端に近いほど風流れが低圧であるので、翼面に沿
って翼元から翼端方向に向かって斜め後方に風が導かれ
ることにより、風流れが斜流化される。

【００１９】よって、風流れが斜流化されて円滑にな
り、ファン効率を向上させることができると共に、翼の
周囲を囲むシュラウドに衝突する遠心方向の風流れが低
減されるので、騒音の発生を低く抑えることができる。

【００２０】また、請求項５に記載の送風ファンは、前
記翼において、翼端の翼後縁側隅角部の正面形状が面取
り状に形成されている。

【００２１】従って、正面形状が面取り状になだらかに
形成された翼端の翼後縁側隅角部より斜め後方に風が流
れ易く、風流れが一層確実に斜流化される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した送風フ
ァンの一実施形態について図面を参照しつつ説明する。

【００２３】図１は、本実施形態の送風ファン１の自動
車への搭載例を示す概略図、図２は、送風ファン１に取
り付けられた翼５の正面図である。

【００２４】本実施形態の送風ファン１は、図１に示す
ように、自動車のエンジンルームに搭載されたラジエー
タ１００を冷却する送風装置である。送風ファン１は、
フルーイドカップリング１４０によって回転駆動される
ボス３と、このボス３の周囲に放射状に配置された複数
枚の翼５とからなっている。送風ファン１は、ラジエー
タ１００より車両後方側、且つエンジン２００よりも車
両前方側に配置され、車両前方から後方に向かって送風
するように構成されている。すなわち、送風ファン１の
吸い込み側にラジエータ１００が、吐出側にエンジン１
１０がそれぞれ配置されている。また、ラジエータ１０
０には、送風ファン１の吸い込み側の周囲を覆うシュラ
ウド１２０が取り付けられている。

【００２５】送風ファン１の翼５には、図２に示すよう
に、翼正圧面上において翼有効径ｒ _cよりも内周側（翼
元１１側）に高圧力領域７を形成し、翼有効径ｒ_cより
も外周側（翼端１３側）には低圧力領域９を形成してい
る。そして、翼５はボス３中心を回転軸として、図２に
おいて反時計回りに回転する。尚、翼５の翼端１３にお
ける直径は４９０ｍｍ、翼元１１における直径は１９２
ｍｍ、有効径は３４０ｍｍである。

【００２６】高圧力領域７は、相対的に高い風圧を受け
る翼５上の領域であり、翼角度及び翼そり比が相対的に
大きく設定されている。一方、低圧力領域９は、相対的
に低い風圧を受ける翼５上の領域であり、翼角度及び翼
そり比が相対的に小さく設定されている。

【００２７】ここで、翼正圧面とは、図３に示すよう
に、ファン１の回転時に風を受けて圧力が高くなる側
（翼５の裏面）をいい、翼負圧面とは、ファン１の回転
時に圧力が低くなる側（翼５の表面）をいう。尚、図３
は、図２に示した翼５におけるＡ−Ａ線断面を示してい
る。

【００２８】また、翼有効径とは、図２に示すように、
翼５の投影面積を略二分する位置に相当する径であり、
翼有効径ｒ_cは、翼元径ｒ_a及び翼端径ｒ_bを用いて、以
下の数式１により表される。

【００２９】

【数１】

【００３０】翼角度とは、図４に示すように、翼断面に
おける基準平面に対する傾き角度である。また、翼そり
比（以下、単にそり比とも称する）は、翼断面における
翼のそり高さＨを翼弦長Ｌで割って得られた値（Ｈ／
Ｌ）であり、百分率により表される。尚、図４は、図２
のＡ−Ａ線断面における翼角度及び翼そり比を図示した
ものである。

【００３１】次に、翼５の形状について、図５を参照し
つつ更に詳細に説明する。図５は、翼５を翼元１１から
翼端１３までの４箇所における断面形状を説明する図で
あり、（Ａ）は切断箇所をそれぞれＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ
線、Ｄ−Ｄ線、Ｅ−Ｅ線により示し、（Ｂ）はそれぞれ
の切断箇所における断面を矢印Ｘ方向から視た断面形状
を示している。ここで、翼５の翼そり比は、Ｂ−Ｂ線断
面（翼元１１）で約１４％、Ｃ−Ｃ線断面（高圧力領域
７）で約１１％、Ｄ−Ｄ線断面（低圧力領域９）で約５
％、Ｅ−Ｅ線断面（翼端１３）で約０．５％となってお
り、翼元１１から翼端１３に向かって徐々に翼そり比が
減少している。一方、翼５の翼角度は、Ｂ−Ｂ線断面
（翼元１１）で約４５度、Ｃ−Ｃ線断面（高圧力領域
７）で約４２度、Ｄ−Ｄ線断面で約３６度（低圧力領域
９）、Ｅ−Ｅ線断面（翼端１３）で約３５度となってお
り、翼元１１から翼端１３に向かって徐々に翼角度が減
少している。

【００３２】尚、高圧力領域７では、翼角度を約４０度
乃至約４５度、翼そり比を約８％乃至約１３％に、低圧
力領域９では、翼角度を約３０度乃至約３６度、翼そり
比を約２％乃至約５％にそれぞれ設定するのが好まし
く、翼全体としては翼角度と翼そり比とがなだらかに変
化するように形成するのが好ましい。

【００３３】また、前記翼５は、翼端１３の翼後縁１７
側の隅角部１９の正面形状が面取り状になだらかに形成
されている。尚、翼前縁１５とは、図２に示すように、
回転方向に対して前側（風を受ける側）の翼元１１から
翼端１３に至る部分を指し、翼後縁１７とは、翼前縁１
５とは逆に後側（風が抜けていく側）の翼元１１から翼
端１３に至る部分を指す。

【００３４】次に、送風ファン１の翼面上の風流れにつ
いて、図２を参照しつつ説明する。ファン１が回転する
と、高圧力領域７において流量の大きな軸流成分の風流
れが発生する。これは、高圧力領域７では、翼そり比が
大きく設定されているため発生する風流れの流量が大き
く、更に翼角度が大きく設定されているために軸流成分
が多くなっているためである。軸流成分の風流れの一部
は、高密度なエンジンルーム内の高圧力損失状態の影響
により遠心（翼端１３）方向への流れ成分となり、低圧
力領域９に引っ張られる流れ成分が増大する。低圧力領
域９では、高圧力領域７から遠心方向へ流れてきた流れ
成分を吸収しつつ、斜め外方に風を吐出する。ここで、
翼後縁１７の隅角部１９が面取り状に形成されているた
め、風流れが斜め外方へ円滑に吐出される。

【００３５】尚、上記の実施形態において、高圧力領域
７における翼そり比が本発明の第一の翼そり比に、低圧
力領域９における翼そり比が第二の翼そり比に、高圧力
領域７における翼角度が第一の翼角度に、低圧力領域９
における翼角度が第二の翼角度にそれぞれ相当するもの
である。

【００３６】以上詳述した本実施形態の送風ファン１に
よれば、翼端１３の近傍だけでなく、翼有効径を中心に
ボス３近傍の翼元１１付近の領域でも翼そり比の大きな
高圧力領域７を形成して仕事量を大きくすることによ
り、大きな風量を発生させ、高いファン効率を確保して
いる。一方、翼有効径から翼端１３にかけて翼そり比を
小さくした低圧力領域９を形成し、斜め外方への理想的
な風流れを導くように翼面上の圧力分布を設定したの
で、風の流れが円滑に斜流化され、エンジンやシュラウ
ドにおける干渉音等の騒音の発生を低く抑えることがで
きる。

【００３７】ここで、騒音レベルは、ファン送風能力
（Ｑ）と使用回転条件（Ｎ）とにより決定される部分
（騒音エネルギーは、ＱとＮとの積に比例）と、空気流
れ干渉音との和である。従って、干渉音低減が低騒音化
に有効である。更に、空気干渉部が減少することによ
り、送風能力、すなわち、ファン効率の向上も図られる
のである。

【００３８】また、従来の翼では翼の外周近傍おいても
高圧力であったために、相対的に低圧な翼負圧面への巻
き込み流れや、シュラウド１２０方向への干渉流れが大
きくなるという問題が生じていたが、本実施形態の送風
ファン１においては風流れが斜流化されるため、これら
の巻き込み流れや干渉流れの発生は大幅に低減される。

【００３９】また、このように風の流れが斜め外方へ円
滑に導かれ、翼５が干渉流れ等の余分な仕事をすること
がないために、さらに一層、高いファン効率を得ること
ができる。

【００４０】また、前記送風ファン１は、翼そり比及び
翼角度を上述したように設定することにより、実用的な
車両搭載寸法において実現することが可能である（寸法
については、後述する実施例参照）。更に、質量、コス
ト共に、従来の送風ファンと同等若しくはそれ以下で実
現することが可能である。

【００４１】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々
の変更を施すことが可能である。

【００４２】例えば、前記実施形態では、送風ファン１
を自動車の冷却用ファンとして用いる構成であったが、
熱交換機用ファンとして構成することも可能である。要
するに、高圧力損失状態の下で前記送風ファン１を使用
することにより、上述したようなファン効率の向上及び
騒音の低減という作用効果が発揮されるのである。

【００４３】また、翼端１３付近において翼角度が約２
０度、翼そり比が約０．８％程度となるように翼角度及
び翼そり比を変化させることにより、ファン効率を大き
く向上させることが可能である。

【００４４】また、前記実施形態における送風ファン１
の寸法、形状等は、用途に応じて適宜変更して実施可能
であることは勿論である。

【００４５】

【実施例】次に、本発明の実施例によるファン及び従来
技術におけるファンについて、ファン効率、ファン近傍
の風の流速、及び騒音を実際に測定し、比較した結果に
ついて説明する。

【００４６】まず、測定に使用した本発明の実施例によ
るファン（以下、本発明ファンと称する）及び従来技術
によるファン（以下、従来ファンと称する）のそれぞれ
の翼そり比及び翼角度について、図６及び図７を参照し
つつ説明する。

【００４７】図６は、本発明ファン及び従来ファンにお
いて、直径方向の位置が異なる数箇所における翼そり比
及び翼角度を示す表であり、図７（Ａ）は両ファンの翼
そり比をグラフ化したものであり、図７（Ｂ）は両ファ
ンの翼角度をグラフ化したものである。尚、直径１９２
ｍｍの位置が翼元に相当し、直径４９０ｍｍの位置が翼
端に相当する。

【００４８】図６及び図７（Ａ）から明らかなように、
そり比については、従来ファンでは、翼元付近で僅かに
増加してから翼端へ至るまでほぼ一定となっている。一
方、本発明ファンでは、翼元より翼端に至るまで単調に
減少している。そして、翼元の直径１９２ｍｍから直径
３６０ｍｍ付近までは、本発明ファンのそり比が従来フ
ァンのそり比よりも大きいが、直径３６０ｍｍ付近から
翼端の直径４９０ｍｍの位置では、本発明ファンのそり
比が従来ファンのそり比よりも小さくなっている。

【００４９】一方、翼角度については、図６及び図７
（Ｂ）から明らかなように、従来ファンでは、翼元で４
５．１８度、翼端で４１．５７度となっており、翼元か
ら翼端に至るまで僅かに減少しているのに対し、本発明
ファンでは、翼元で４５．００度、翼端で３５．００度
と大きく減少している。

【００５０】次に、上述した本発明ファンと従来ファン
とを用いて、ファン効率を測定した結果について、図８
のグラフを参照しつつ説明する。

【００５１】ここで、ファン効率とは、ファンを回転さ
せた時の回転軸にかかる損失トルクに対してどれだけの
送風能力を有するかを比率で表したものであり、以下の
数式２で表される。

【００５２】

【数２】

【００５３】図８のグラフは、本発明ファン又は従来フ
ァンの回転速度Ｎｆを、１０００ｒｐｍ、１５００ｒｐ
ｍ、２０００ｒｐｍの３段階に変化させ、更に各回転速
度において、ファン前方圧力の条件をａ乃至ｅの５段階
に変化させてファン効率を測定したものである。

【００５４】より具体的には、図１１（Ａ）に示すよう
な第１の実験装置３１を用いて測定を行ったものであ
る。第１の実験装置３１は、本発明ファン又は従来ファ
ンの前方に静定槽３３を設けた装置であり、その静定槽
３３内には、空気の流れを均一にするための抵抗体とし
ての整流メッシュ３５が設けられている。静定槽３３の
前方には静定槽３３内へ空気を送り込むための補助ファ
ン３７が設けられ、ファンの後方には実際の車両におけ
るエンジンに相当する直径５２０ｍｍの背面板３９が設
けられている。

【００５５】条件ａは、補助ファン３７を停止させ本発
明ファン又は従来ファンのみを回転させて測定したもの
である。一方、条件ｂ乃至ｅは、いずれも補助ファン３
７を回転させて測定したものであり、条件ｂ、ｃ、ｄ、
ｅの順に徐々に回転速度を増加させている。従って、フ
ァン前方圧力は、ａ＜ｂ＜ｃ＜ｄ＜ｅのように順に高く
なっている。尚、これは自動車が停止した状態から徐々
に走り出した状態に対応するものである。言い換える
と、ファン前方から強制的に送る空気の量を増加させて
圧力損失を徐々に小さくするものであり、条件ａからｅ
に向かって、高圧力損失状態から低圧力損失状態へと段
階的に測定条件を変化させている。

【００５６】図８のグラフに示すように、１分間のファ
ン回転数Ｎｆが１０００ｒｐｍ、１５００ｒｐｍでは条
件ａ乃至ｃにおいて、２０００ｒｐｍでは条件ａ乃至ｅ
において本発明ファンのファン効率が従来ファンのファ
ン効率を上回っている。以上より、圧力損失が大きい条
件下で、本発明ファンが従来ファンよりもファン効率の
点で優れていることがわかる。尚、前述したように、近
年の自動車におけるエンジンルームは圧力損失が相対的
に大きくなっているので、条件ａ乃至ｃにおいてファン
効率が大きいことが特に重要である。

【００５７】次に、本発明ファンと従来ファンとを用い
て、ファン近傍を流れる風の流速を測定した結果につい
て、図９のグラフを参照しつつ説明する。

【００５８】ファン近傍の流速は、図１０に示す〜
の４箇所の測定ポイントにおいて、ファンの回転速度を
１０００ｒｐｍに設定し、高圧力損失状態及び低圧力損
失状態のそれぞれの条件下で測定を行った。

【００５９】高圧力損失状態での測定は、図１１（Ａ）
に示される第１の実験装置３１を用いて行った。一方、
低圧力損失状態での測定は、図１１（Ｂ）に示すよう
に、本発明ファン又は従来ファンの前方に直径５４０ｍ
ｍの風洞５３を設け、ファン後方に直径５２０ｍｍの背
面板５５を設けた第２の実験装置５１において行った。
第２の実験装置５１では、本発明ファン又は従来ファン
前方の風洞５３内に空気流れの抵抗体となるものは存在
していない。

【００６０】測定ポイントは、翼中央部とエンジンと
の中間に位置し、における流速が軸流の流速に相当す
る。測定ポイント〜は、エンジンとシュラウドとの
隙間に設けられ、が最もエンジン寄り、が最もシュ
ラウド寄りであり、はその中間に位置している。ここ
で、測定ポイントでは、風流れの抵抗体となるエンジ
ンが存在しているため、流速が小さい方が望ましい。ま
た、では、風流れの円滑化によるファン効率向上の観
点から、流速が速い方が望ましい。また、及びで
は、シュラウドにおける騒音発生防止の観点から流速が
遅い方が望ましい。

【００６１】図９から明らかなように、測定ポイント
においては、高圧力損失状態、低圧力損失状態共に、本
発明ファンと従来ファンとで流速に殆ど差が認められな
かった。尚、周速の大きい翼端付近がファンにおける仕
事の中心となるため、流速の小さい測定ポイントにお
ける流速がファン効率に与える影響は相対的には小さい
ものである。

【００６２】測定ポイントにおいては、低圧力損失状
態では従来ファンの流速が本発明ファンの流速を上回っ
ている。これは、低圧力損失状態では前方に抵抗体が少
ないため、ファン側方の方向よりも方向へ空気が流
れ易いのであるが、この傾向が従来ファンの方が強いた
めと考えられる。一方、高圧力損失状態では、本発明フ
ァンの流速が、従来ファンの流速を上回っている。

【００６３】測定ポイント及びでは、高圧力損失状
態、低圧力損失状態ともに、本発明ファンの流速が従来
ファンの流速を下回っている。また、低圧力損失状態に
おいて、従来ファンでは測定ポイントよりもの方が
流速が大きいのに対し、本発明ファンでは逆になってお
り、測定ポイントにおける流速が相対的に大きいこと
がわかる。

【００６４】以上より、本発明ファンでは従来ファンよ
りも好ましい流速分布（すなわち、風流れ）となってお
り、特に高圧力損失状態においては理想的な風流れとな
っていることがわかる。

【００６５】次に、本発明ファンと従来ファンとを用い
て、騒音を測定した結果について、図１０のグラフを参
照しつつ説明する。

【００６６】騒音の測定は、ファンの回転数を１０００
ｒｐｍから５００ｒｐｍ間隔で３０００ｒｐｍまで上昇
させて行った。図１１のグラフから明らかなように、測
定を行ったすべての回転数において、本発明ファンの騒
音が従来ファンの騒音を下回っていることがわかる。

【００６７】

【発明の効果】以上述べたように本発明の請求項１に記
載の送風ファンによれば、風流れを斜流化させて円滑に
することができると共に、翼の周囲を囲むシュラウドに
衝突する遠心方向の風流れの発生が低減されるので、フ
ァン効率を向上させることができるだけでなく、騒音の
発生を低く抑えることもできるという効果を奏する。

【００６８】また、請求項２に記載の送風ファンによれ
ば、高圧力領域においても比較的大きな流量の風流れが
発生し、低圧力領域において発生する風流れと共に斜め
後方へと確実に導かれるので、風流れが確実に斜流化さ
れるという効果を奏する。

【００６９】また、請求項３に記載の送風ファンによれ
ば、高圧力領域においては軸流成分を含む風流れを発生
させる一方、その風流れが低圧力領域へと導かれて斜め
後方へ吐出されるので、風流れが確実に斜流化されると
いう効果を奏する。

【００７０】また、請求項４に記載の送風ファンによれ
ば、風流れが斜流化されて円滑になり、ファン効率を向
上させることができると共に、翼の周囲を囲むシュラウ
ドに衝突する遠心方向の風流れが低減されるので、騒音
の発生を低く抑えることができるという効果を奏する。

【００７１】また、請求項５に記載の送風ファンによれ
ば、正面形状が面取り状になだらかに形成された翼端の
翼後縁側隅角部より斜め後方に風が流れ易く、風流れが
一層確実に斜流化されるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の送風ファンを自動車のエンジンルー
ムに取り付けた実施形態を示す概略構成図である。

【図２】翼の正面図である。

【図３】図２に示す翼のＡ−Ａ線における断面図であ
る。

【図４】図２に示す翼のＡ−Ａ線における断面図であ
る。

【図５】（Ａ）は翼の正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけ
るＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線、Ｅ−Ｅ線における断
面図である。

【図６】測定に使用した本発明ファン及び従来ファン
のそり比及び翼角度データを示す表である。

【図７】（Ａ）はそり比を比較して示すグラフであ
り、（Ｂ）は翼角度を比較して示すグラフである。

【図８】ファン効率を比較して示すグラフである。

【図９】ファン近傍の流速を比較して示すグラフであ
る。

【図１０】騒音を比較して示すグラフである。

【図１１】（Ａ）は第１の実験装置の概略構成図、
（Ｂ）は第２の実験装置の概略構成図である。

【図１２】従来の送風ファンの概略構成図である。

【図１３】（Ａ）は従来の送風ファンの断面図、
（Ｂ）は風流れを説明する説明図である。

【符号の説明】

１送風ファン３ボス５翼７高圧力領域９低圧力領域１１翼元１３翼端１７翼後縁１９隅角部ｒ_c 翼有効径

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動されるボスと、そのボス外周か
ら放射状に形成された複数枚の翼とを備えた送風ファン
において、前記翼の正圧面上であって、その翼の投影面積を略二分
する有効径の内周側に、第一の翼そり比及び第一の翼角
度が設定された高圧力領域を形成するとともに、前記有
効径の外周側に、前記第一の翼そり比よりも小さい第二
の翼そり比及び前記第一の翼角度よりも小さい第二の翼
角度が設定された低圧力領域をそれぞれ形成したことを
特徴とする送風ファン。
【請求項２】前記第一の翼そり比を約８％乃至約１３
％に設定し、且つ前記第二の翼そり比を約２％乃至約５
％に設定したことを特徴とする請求項１に記載の送風フ
ァン。
【請求項３】前記第一の翼角度を約４０度乃至約４５
度に設定し、且つ前記第二の翼角度を約３０度乃至約３
６度に設定したことを特徴とする請求項１又は２に記載
の送風ファン。
【請求項４】回転駆動されるボスと、そのボス外周か
ら放射状に形成された複数枚の翼とを備えた送風ファン
において、前記翼は、その翼そり比が翼元から翼端に向かって徐々
に減少するように設定されると共に、その翼角度が前記
翼元から前記翼端に向かって徐々に減少するように設定
されたことを特徴とする送風ファン。
【請求項５】前記翼は、翼端の翼後縁側隅角部の正面
形状が面取り状に形成されていることを特徴とする請求
項１乃至４のいずれかに記載の送風ファン。