JP2003042094A - Axial flow fan - Google Patents
Axial flow fanInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、車両に搭載され
るラジエータや空調装置のコンデンサを冷却するためな
どに用いられる軸流ファンに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an axial fan used for cooling a radiator mounted on a vehicle or a condenser of an air conditioner.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の軸流ファンは、図3に示される
ように、駆動力を受ける回転ボス部1と、回転ボス部1
の周りに配された複数のファンブレード2とを有して構
成され、それぞれのファンブレード2を同形状にして回
転ボス部1の周りに等間隔に取り付けるようにしている
ものが多い。このような軸流ファンにおいては、羽根の
枚数×回転数/60で算出される値を自然数倍して形成
される回転次数成分を多く含んだ騒音が発生することが
知られている。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 3, an axial fan of this type has a rotary boss portion 1 which receives a driving force and a rotary boss portion 1.
In many cases, the fan blades 2 are configured to have a plurality of fan blades 2 arranged around the same, and the respective fan blades 2 have the same shape and are mounted around the rotary boss portion 1 at equal intervals. In such an axial fan, it is known that noise including a large number of rotation order components formed by multiplying a value calculated by the number of blades × rotation speed / 60 by a natural number is generated.
【0003】例えば、6枚羽根の軸流ファンを毎分23
75回の回転速度で駆動させた場合には、図4に示され
るように、回転の一次成分が237.5Hz、二次成分
が475Hz、三次成分が712.5Hz、四次成分が
950Hzにそれぞれ現れることとなる。For example, a 6-blade axial fan has 23
When driven at a rotational speed of 75 times, as shown in FIG. 4, the primary component of rotation is 237.5 Hz, the secondary component is 475 Hz, the tertiary component is 712.5 Hz, and the quaternary component is 950 Hz. Will appear.
【0004】このため、このような軸流ファンにおいて
は、回転に伴い発生する二次成分以降の高次成分の周波
数音が耳につくことから、従来においては、ファンブレ
ードの間隔を不等間隔にすることで騒音の回転次数成分
を翼のn次成分に分散させることなどが考えられてい
る。For this reason, in such an axial fan, the frequency sound of the higher-order component and higher-order components generated by the rotation is audible to the ear, so that the fan blades are spaced unequally in the prior art. It is considered that the rotation order component of noise is dispersed into the nth order component of the blade by setting the above.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ファン
ブレードの間隔を不均等に設定する場合には、ともすれ
ば回転バランスが悪くなり、回転むらなどに起因する新
たな特定周波数の騒音が生じるおそれがある。また、等
間隔にファンブレードを配設した場合に特定周波数で騒
音レベルが突出するのは、各ファンブレードにより生じ
る空気の圧力変動が同じタイミングで発生し、その成分
が重なるからであり、これをファンブレードの間隔を不
等間隔にして翼のn次成分に分散させるのは、ファンブ
レードによって生じる圧力変動のタイミングをずらすた
めであるが、回転バランスを保ちつつファンブレードの
間隔を不等間隔にした場合においても、分散した波成分
はできるだけ重ならないようにすることが騒音低減を図
る上において好ましい。However, when the intervals between the fan blades are set unevenly, the rotation balance may be deteriorated, and noise of a new specific frequency due to uneven rotation may occur. is there. In addition, the reason why the noise level is projected at a specific frequency when the fan blades are arranged at equal intervals is that the pressure fluctuations of the air generated by the fan blades occur at the same timing, and their components overlap. The reason why the intervals of the fan blades are made unequal to be dispersed in the n-th order component of the blades is to shift the timing of pressure fluctuation caused by the fan blades, but the intervals of the fan blades are made unequal while maintaining the rotational balance. Even in such a case, it is preferable in order to reduce noise that the dispersed wave components do not overlap as much as possible.
【0006】そこで、この発明においては、良好な回転
バランスを維持しつつ、ファンの回転に伴って生じる耳
障りな高周波成分の騒音を抑えて、音質の改善を図るよ
うにした軸流ファンを提供することを課題としている。In view of the above, the present invention provides an axial-flow fan capable of suppressing the noise of a high-frequency component that is offensive to the ear due to the rotation of the fan while maintaining a good rotational balance to improve the sound quality. That is the issue.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、この発明に係る軸流ファンは、駆動力を受ける回転
ボス部と、前記回転ボス部の周りに配された複数のファ
ンブレードとを有し、前記複数のファンブレードは、回
転ボス部に取り付けられた同形状をなす偶数枚のファン
ブレードからなり、前記ファンブレードの取付間隔を不
等間隔にすると共に、前記複数のファンブレードを前記
回転ボス部を中心として点対称となるように配設するよ
うにしたことを特徴としている(請求項1)。In order to achieve the above object, an axial fan according to the present invention comprises a rotary boss portion which receives a driving force, and a plurality of fan blades arranged around the rotary boss portion. The plurality of fan blades are formed of even number fan blades of the same shape attached to the rotation boss portion, and the fan blades are mounted at unequal intervals, and the plurality of fan blades are It is characterized in that they are arranged so as to be point-symmetric with respect to the rotation boss portion (claim 1).
【0008】したがって、偶数枚のファンブレードを、
取付間隔を不等間隔に設定した上で回転ボス部を中心と
して点対称となるように配設するようにしたので、図3
で示される従来形状の軸流ファンに比べて、図2に示さ
れるように、全体の騒音レベルを低減することが可能と
なる。また、軸流ファン全体の重心を回転ボス部の中心
に一致させることが可能となる。Therefore, an even number of fan blades are
Since the mounting intervals are set to be unequal, they are arranged so as to be point-symmetric with respect to the rotation boss portion.
As shown in FIG. 2, it is possible to reduce the overall noise level as compared with the conventional axial fan shown in FIG. Further, it becomes possible to match the center of gravity of the entire axial fan with the center of the rotating boss portion.
【0009】ここで、ファンブレードの取付間隔は、周
方向の角度が、180°を互いに素となる複数の角度に
分割した間隔であるか、180°を所定値以下の最大公
約数を持つ複数の角度に分割した間隔であることが好ま
しい(請求項2、3)。分散した波成分の重なりを少な
くしつつ、回転周波数成分を効果的に分散させるために
は、取付間隔(周方向の角度)の最大公約数はできるだ
け小さいほうが好ましく、たとえば、6枚のファンブレ
ードの取付間隔を設定する場合には、取付間隔を30
°、60°、90°の繰り返し(最大公約数が30°)
とする場合や、40℃、60°、80°の繰り返し(最
大公約数が20°)とする場合よりも、取付間隔を50
°、60°、70°の繰り返し(最大公約数が10°)
とした方が、分散した波成分が重なりにくくなる。換言
すれば、ファンブレードの取付間隔の最大公約数が小さ
いほど騒音レベル全体の周波数成分が分散されて特定周
波数の騒音レベルが大きくなることを防ぐことができる
ようになる。Here, the mounting interval of the fan blades is such that the angle in the circumferential direction is 180 ° divided into a plurality of relatively prime angles, or 180 ° has a greatest common divisor of a predetermined value or less. It is preferable that the intervals are divided into angles (claims 2 and 3). In order to effectively disperse the rotational frequency component while reducing the overlap of the dispersed wave components, it is preferable that the greatest common denominator of the mounting interval (angle in the circumferential direction) is as small as possible. When setting the mounting interval, set the mounting interval to 30
Repeated °, 60 °, 90 ° (maximum common divisor is 30 °)
The installation interval is 50, compared to the case where 40 ° C, 60 ° and 80 ° are repeated (maximum common divisor is 20 °).
Repeated °, 60 °, 70 ° (maximum common divisor is 10 °)
With this, dispersed wave components are less likely to overlap. In other words, it is possible to prevent the frequency components of the entire noise level from being dispersed and the noise level of the specific frequency from increasing as the greatest common divisor of the fan blade mounting interval becomes smaller.
【0010】また、各ファンブレードのぶれを抑えてス
ムーズな回転を確保すると共にファン強度を保つため
に、それぞれのファンブレードの外周端部を環状バンド
によって接続するとよい(請求項4)。Further, in order to suppress the shake of each fan blade to ensure smooth rotation and maintain the fan strength, it is preferable to connect the outer peripheral ends of the respective fan blades with an annular band (claim 4).
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面により説明する。図1おいて、軸流ファンは、図示し
ないモータの軸に固装されて駆動力を受ける回転ボス部
1と、その周囲に配設された6枚のファンブレード2
と、これらファンファンブレードの外周端部に接続され
て回転ボス部1と同心をなす環状バンド3とによって構
成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, an axial fan includes a rotating boss portion 1 fixed to a shaft of a motor (not shown) and receiving a driving force, and six fan blades 2 arranged around the rotating boss portion 1.
And an annular band 3 concentric with the rotary boss 1 connected to the outer peripheral ends of these fan fan blades.
【0012】6枚のファンブレード2は、同形状に形成
され、ファンブレードの取付間隔は、周方向に順次、5
0°→60°→70°→50°→60°→70°の間隔
に設定され、全体として取付間隔を不等間隔にすると共
に、複数のファンブレード2を回転ボス部1を中心とし
て点対称となるように配設するようにしている。したが
って、それぞれの隣り合うファンブレード2の間隔は、
最大公約数が10°に設定されている。The six fan blades 2 are formed in the same shape, and the fan blades are mounted at intervals of 5 in the circumferential direction.
The intervals are set to 0 ° → 60 ° → 70 ° → 50 ° → 60 ° → 70 °, and the mounting intervals are set as unequal intervals as a whole, and a plurality of fan blades 2 are point-symmetrical about the rotating boss 1 It is arranged so that Therefore, the distance between the adjacent fan blades 2 is
The greatest common divisor is set to 10 °.
【0013】ここで、それぞれのファンブレード2は、
前縁部および後縁部が回転ボス部1から環状バンド3に
かけて、凹凸を有することなく滑らかな曲線を描くよう
に形成された従来と同様の形状を有する前進翼型に形成
されているもので、特に、この例においては、軸流ファ
ンの軸中心とファンブレード2の羽根幅中心線(一点鎖
線で示す)の回転ボス部側の端部の点とを結ぶ直線Aと
軸流ファンの軸中心から羽根幅中心線上の点を結んだ角
度(羽根幅中心線上の点が直線Aよりも回転方向の後方
側にあれば負、前方側にあれば正)が回転ボス部1から
中程にかけて負となり、中程から環状バンド3にかけて
正となるように連続的に変化し、また、取付角が回転ボ
ス部1から中程にかけて徐々に小さくなり、中程から環
状バンド3にかけて徐々に大きくなるような形状に形成
されている。また、軸流ファンの全体の直径は344
φ、回転ボス部1の直径は137φに設定されている。Here, each fan blade 2 is
The front edge portion and the rear edge portion are formed in an advancing wing shape having a similar shape to the conventional one, which is formed from the rotary boss portion 1 to the annular band 3 so as to draw a smooth curve without unevenness. In particular, in this example, the straight line A connecting the axial center of the axial fan and the end point of the fan blade 2 on the side of the rotation boss of the blade width center line (indicated by a chain line) and the axial fan axis. The angle connecting the point on the blade width centerline from the center (negative if the point on the blade width centerline is behind the straight line A in the rotation direction, positive if it is on the front side) is from the rotation boss 1 to the middle It becomes negative and changes continuously so as to become positive from the middle to the annular band 3, and the mounting angle gradually decreases from the rotation boss portion 1 to the middle, and gradually increases from the middle to the annular band 3. It is formed in such a shape. The overall diameter of the axial fan is 344
φ and the diameter of the rotary boss portion 1 are set to 137φ.
【0014】以上の構成の軸流ファンを回転させて騒音
レベルを測定したところ、図2に示されるような結果が
得られた。これを同形状のファンブレード2を回転ボス
部1の周りに等間隔に6枚配設して同様の大きさに形成
した軸流ファン(図3に示す従来品)の騒音レベル(図
4に示す)と比較すると、ファンブレード2の間隔の不
等化によって回転次数成分が分散され、特に、回転2
次、3次、4次等の高次数成分の突出が緩和され、騒音
レベルをフラットにすることが可能となり、音質が改善
されたことが確認された。また、全体の騒音レベルを従
来の軸流ファンの騒音レベルと比較したところ、1.4
dBA以上の低減効果が確認された。When the noise level was measured by rotating the axial fan having the above structure, the results shown in FIG. 2 were obtained. This is a noise level of an axial fan (conventional product shown in FIG. 3) in which six fan blades 2 of the same shape are arranged at equal intervals around the rotary boss portion 1 to form the same size (see FIG. 4). (Shown), the rotation order components are dispersed due to the unequal spacing of the fan blades 2.
It was confirmed that the protrusion of high-order components such as third, fourth, and third was alleviated, the noise level could be flattened, and the sound quality was improved. In addition, comparing the noise level of the whole with the noise level of the conventional axial fan,
A reduction effect of dBA or more was confirmed.
【0015】しかも、偶数枚のファンブレード2を回転
ボス部1を中心として点対称となるように配設するよう
にしたので、回転むら等に起因する新たな騒音のピーク
値も形成されることもなかった。Moreover, since the even number of fan blades 2 are arranged so as to be point-symmetric with respect to the rotation boss portion 1, a new peak value of noise due to uneven rotation is also formed. There was no.
【0016】尚、上述の構成においては、それぞれのフ
ァンブレード2の外周端部を環状バンド3に接続して固
定するようにしているので、ファンブレード2の振動に
起因する騒音も抑えることが可能となっている。In the above construction, the outer peripheral end of each fan blade 2 is connected and fixed to the annular band 3, so that noise caused by vibration of the fan blade 2 can be suppressed. Has become.
【0017】また、上述の構成においては、ファンブレ
ード2の取付間隔を50°、60°、70°の組み合わ
せによって設定し、ファンブレード2の間隔の最大公約
数を10°に設定するようにしたが、ファンブレード2
の取付間隔の最大公約数は前述した如く小さい方がよ
く、周方向の角度が互いに素となる角度の組み合わせに
よって設定するようにしてもよい。たとえば、ファンブ
レード2を49°、60°、71°の間隔で繰り返すよ
うに回転ボス部1の周りに点対称となるように配設する
ようにしてもよい。Further, in the above-mentioned configuration, the mounting intervals of the fan blades 2 are set by a combination of 50 °, 60 ° and 70 °, and the greatest common divisor of the intervals of the fan blades 2 is set to 10 °. But fan blade 2
As described above, the greatest common denominator of the mounting interval is preferably small, and may be set by a combination of angles in which the angles in the circumferential direction are relatively prime. For example, the fan blades 2 may be arranged point-symmetrically around the rotary boss portion 1 so as to be repeated at intervals of 49 °, 60 °, and 71 °.
【0018】さらに、本件は、6枚のファンブレード2
を配設した場合を示したが、これに限定されるものでは
なく、8枚以上の偶数枚のファンブレード2を回転ボス
部1の周囲に配設する場合においても、点対称となるよ
うに不等間隔に配設することで、回転バランスを損なう
ことなく、高周波成分の騒音レベルの低減を図ることが
可能となる。Further, in this case, six fan blades 2 are used.
However, the present invention is not limited to this, and even when 8 or more even numbered fan blades 2 are arranged around the rotation boss portion 1, they are point-symmetrical. By arranging them at unequal intervals, it is possible to reduce the noise level of high frequency components without impairing the rotational balance.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
駆動力を受ける回転ボス部と、前記回転ボス部の周りに
配された複数のファンブレードとを有する軸流ファンに
おいて、複数のファンブレードを回転ボス部に取り付け
られた同形状をなす偶数枚のファンブレードによって構
成し、ファンブレードの取付間隔を不等間隔にすると共
に、複数のファンブレードを回転ボス部を中心として点
対称となるように配設するようにしたので、高周波成分
を低減することが可能となり、音質の改善を図ることが
可能となる。また、複数のファンブレードを回転ボス部
を中心として点対称となるように配設するようにしてい
ることから、回転むらを無くすことができ、良好な回転
バランスを維持することが可能となる。As described above, according to the present invention,
In an axial fan having a rotary boss receiving a driving force and a plurality of fan blades arranged around the rotary boss, an even number of fan blades having the same shape attached to the rotary boss are provided. Since it is composed of fan blades, the fan blades are installed at unequal intervals, and a plurality of fan blades are arranged so as to be point-symmetrical about the rotation boss portion, so that high frequency components are reduced. It becomes possible to improve the sound quality. Further, since the plurality of fan blades are arranged so as to be point-symmetric with respect to the rotation boss portion, it is possible to eliminate rotation unevenness and maintain good rotation balance.
【図1】図1は、本発明にかかる軸流ファンの構成例を
示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an axial flow fan according to the present invention.
【図2】図2は、本件の軸流ファンの周波数分析結果を
示す線図である。FIG. 2 is a diagram showing a frequency analysis result of the axial flow fan of the present case.
【図3】図3は、従来の軸流ファンを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a conventional axial flow fan.
【図4】図4は、従来の軸流ファンの周波数分析結果を
示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing a frequency analysis result of a conventional axial flow fan.
1 回転ボス部 2 ファンブレード 3 環状バンド 1 rotating boss 2 fan blades 3 ring band
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F04D 29/66 F04D 29/66 M F24F 1/00 316 F24F 1/00 316 (72)発明者 椿田 敏雄 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセルヴァレオクライメート コントロール内 (72)発明者 伊東 健太郎 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセルヴァレオクライメート コントロール内 Fターム(参考) 3H033 AA02 AA15 AA18 BB02 BB08 CC01 DD06 DD10 DD17 DD27 EE06 EE08 EE10 3H035 CC02 CC03 CC07 3L011 BF00 3L049 BB07 BC01 BC02 BD03 Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F04D 29/66 F04D 29/66 M F24F 1/00 316 F24F 1/00 316 (72) Inventor Toshio Tsubakita Osato-gun, Saitama Prefecture Konan Town, Oita 39, Toyo, Higashihara, Zexel Valeo Climate Control Co., Ltd. (72) Inventor, Kentaro Ito 39, Tonan, Konan-cho, Osa-gun, Osa-gun, Chiba, X-Cell Valeo Climate Control Co., Ltd. F-term (reference) 3H033 AA02 AA15 AA18 BB02 BB08 CC01 DD06 DD10 DD17 DD27 EE06 EE08 EE10 3H035 CC02 CC03 CC07 3L011 BF00 3L049 BB07 BC01 BC02 BD03
Claims (4)
ボス部の周りに配された複数のファンブレードとを有す
る軸流ファンにおいて、 前記複数のファンブレードは、回転ボス部に取り付けら
れた同形状をなす偶数枚のファンブレードからなり、前
記ファンブレードの取付間隔を不等間隔にすると共に、
前記複数のファンブレードを前記回転ボス部を中心とし
て点対称となるように配設するようにしたことを特徴と
する軸流ファン。1. An axial fan having a rotary boss portion receiving a driving force and a plurality of fan blades arranged around the rotary boss portion, wherein the plurality of fan blades are attached to the rotary boss portion. Consisting of an even number of fan blades of the same shape, with the fan blades mounted at unequal intervals,
An axial fan, wherein the plurality of fan blades are arranged so as to be point-symmetrical about the rotation boss portion.
向の角度が、180°を互いに素となる複数の角度に分
割した間隔であることを特徴とする請求項1記載の軸流
ファン。2. The axial fan according to claim 1, wherein the mounting interval of the fan blades is such that a circumferential angle is 180 ° divided into a plurality of mutually prime angles.
向の角度が、180°を所定値以下の最大公約数を持つ
複数の角度に分割した間隔であることを特徴とする請求
項1記載の軸流ファン。3. The fan blade mounting interval according to claim 1, wherein an angle in a circumferential direction is 180 ° divided into a plurality of angles having a greatest common divisor of a predetermined value or less. Axial fan.
の外周端部が環状バンドに接続されているものである請
求項1記載の軸流ファン。4. The axial fan according to claim 1, wherein each of the plurality of fan blades has an outer peripheral end portion connected to an annular band.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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