JP2003269395A

JP2003269395A - 軸流ファン

Info

Publication number: JP2003269395A
Application number: JP2002376613A
Authority: JP
Inventors: Kanako Nemoto; 佳奈子根本; Osamu Sekiguchi; 治関口; Toui Ri; 東偉李; Toshimi Abukawa; 俊美虻川; Masahiro Mimura; 昌弘三村; Masatake Minami; 正剛南; Koji Yoneda; 孝司米田; Shoichi Kawamata; 昭一川又; Hironori Shiohata; 宏規塩幡
Original assignee: Hitachi Ltd; Japan Servo Corp
Current assignee: Hitachi Ltd; Nidec Advanced Motor Corp
Priority date: 2002-01-09
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】軸流ファンの電磁振動が外部装置に伝播するの
を低減する。【解決手段】羽根１０を回転させる電動機を保持する電
動機保持部７とベンチュリ１と連結部９を一体的に形成
した軸流ファン１００において、前記連結部９は、ベン
チュリ１の風胴部１ａの端面から軸方向に伸張する取付
部９１と該取付部９１から一体的に伸張して通風路を横
断して前記電動機保持部７に連結する連結脚９２を備
え、前記取付部の断面積Ａ１を連結脚の断面積Ａよりも
大きくし、かつ軸方向から見た取付部９１の円周方向の
幅を連結脚９２の幅よりも大きくした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸流ファンに係
り、電動機の動作により発生する振動のうち、特に電磁
音の周波数帯域の振動が実装状態で外部装置に伝播する
のを抑制するための軸流ファンの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

【特許文献１】特開２００１−１７８０９８号公報

【特許文献２】特開平１１−８９１６８号公報

【特許文献３】特開平７−２１３００５号公報

【０００３】家電製品や各種のＯＡ機器には、冷却用の
軸流ファンが多数使用されている。このような製品で
は、温度上昇や製品コストの低減のため、軸流ファンの
大風量化が要求されている。軸流ファンは、風量の増加
に伴い、電動機の出力が大きくなり、電磁加振力による
騒音が大きくなる傾向にある。一方、快適環境の追求に
より、騒音低減の要求も大きくなってきており、それに
対する技術も開発されている。軸流ファンを組み込んだ
外部装置の騒音低減技術としては、例えば、以下のよう
なものがある。特開２００１−１７８０９８号公報（特
許文献１）に記載された発明は、送風機のモータ取付板
を２枚の鋼板の間に粘弾性材を挟んだサンドイッチ構造
の制振板で構成し、コギングトルクによる振動を減衰
し、騒音を低減している。特開平１１−８９１６８号公
報（特許文献２）に記載された発明は、軸流ファンモー
タの軸受を保持する部分をスポークで外側のケースに結
合したハウジング構造において、スポークの１本を接続
用端子を引き出すためのリードピンと一体形成すること
により、風量の損失を最小限にし、低騒音化を図ってい
る。特開平７−２１３００５号公報（特許文献３）に記
載された発明は、軸流ファンモータの防振部材を肉抜き
部に挿入し、ねじ等の締結具を介して取り付けられる装
置への振動伝達を防止する構造としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開２
００１−１７８０９８号公報（特許文献１）に記載され
た発明は、ファンモータの取り付けに、取付板を用いな
いものには適用することができない。また、特開平１１
−８９１６８号公報（特許文献２）に記載された発明
は、騒音に支配的な成分が空力音であるものについては
有効であるが、電磁音が支配的であるものについては効
果が少ないまた、特開平７−２１３００５号公報（特許
文献３）に記載された発明は、軸流ファンモータを各種
装置に取り付ける手段としてねじ等の締結具を用いない
ものには適用することができない。本発明の目的は、軸
流ファンを各種の外部装置にはめ込みで取り付けた場合
にも、電動機に発生する電磁加振力に起因する軸流ファ
ンの振動が外部装置に伝播して該外部装置を振動させる
ことにより発生する放射音（電磁音）を低減することが
できる軸流ファンを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ベンチュリ
と、羽根と、この羽根を駆動する電動機と、この電動機
を取り付けた電動機保持部を前記ベンチュリに保持させ
る連結部を備えた軸流ファンにおいて、前記連結部は、
前記ベンチュリの風洞部の端面から一体的に軸方向に伸
張する取付部と、この取付部から一体的に通風路を横断
するように伸張して、電動機通電部材を収納するような
形態で前記電動機保持部に連結する脚および前記電動機
保持部と連結する連結脚とよりなる脚部とを備え、前記
取付部の断面積が前記連結脚の断面積より大で、かつ軸
方向で見た取付部の円周方向の幅が前記脚部の少なくと
も前記連結脚の幅より大であることを特徴とする。

【０００６】そして、前記連結脚の断面積に対し取付部
の断面積が３．５倍以上であるように構成したことを特
徴とする。また、前記連結脚は、取付部に連通する外周
側端部の断面積が電動機保持部に連通する内周側端部の
断面積より大で、その平均断面積に対して取付部の断面
積が３．５倍以上であるように構成したことを特徴とす
る。また、前記連結脚は、電動機保持部に連通する内周
側端部に対し、取付部に連通する外周側端部が軸方向の
厚みを増すように構成することで断面積の増加を図った
ことを特徴とする。また、前記連結脚に連通する取付部
の軸方向で見た円周方向の幅が、当該連結脚の幅の２倍
以上であるように構成したことを特徴とする。また、前
記連結脚に連通する取付部の軸方向で見た円周方向の幅
が、連結脚に連通する先端部で小さく、風洞部端面に連
通する根元部で大きく、その平均寸法が、当該連結脚の
幅の２倍以上であるように構成されていることを特徴と
する。また、前記連結脚は、その断面が、羽根の形状に
依拠する送風方向に沿うようにして長軸を有する楕円状
に形成されていることを特徴とする。また、前記連結脚
は、その断面が、羽根の形状に依拠する送風方向に沿う
ようにして長軸を有する菱形状に形成されていることを
特徴とする。

【０００７】また、本発明は、ベンチュリと、羽根と、
この羽根を駆動する電動機と、この電動機を取り付ける
電動機保持部を前記ベンチュリに保持させる連結部を備
えた軸流ファンにおいて、前記連結部は、前記ベンチュ
リの風洞部の端面から一体的に軸方向に伸張する取付部
と、この取付部から一体的に通風路を横断するように伸
張して、電動機通電部材を収納するように前記電動機保
持部に連結する脚および前記電動機保持部と連結する連
結脚とよりなる脚部とを備え、前記取付部の剛性が連結
脚の剛性より大であると共に、前記連結脚と取付部の剛
性の比と電動機の質量と取付部の剛性により決定される
角周波数の√２倍の値が、ベンチュリ全体の１次変形固
有角周波数と、前記ベンチュリの固有角周波数近傍に存
在する電動機回転数により決まる電磁力の加振角周波数
との小さいほうの値より小さくなるように、前記連結脚
と取付部の剛性の比を該連結脚と取付部の材質または補
強部材を変えて設定したことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明になる軸流ファン
の一実施の形態を示すものであって、軸流ファン１０
０，ベンチュリ１，電動機保持部７，連結部９を構成す
る取付部９１と連結脚９２の構成を示しており、（ａ）
は軸流ファンの正面図、（ｂ）は取付部９１と連結脚９
２の連結部分Ｂを拡大して示す正面図、（ｃ）は取付部
９１と連結脚９２の連結部分Ｂを拡大して示す側面図で
ある。図２において、（ａ）は連結脚９２のＣ−Ｃ断面
図、（ｂ）は取付部９１のＤ−Ｄ断面図である。また、
図３は、図１に示した軸流ファン１００の縦断側面図で
ある。

【０００９】図１〜図３において、軸流ファン１００
は、ベンチュリ１から一体的に伸張する連結部９によっ
て電動機保持部７を支える構造である。連結部９は、ベ
ンチュリ１の風洞部１ａの端面から一体的に軸方向に伸
張する取付部９１と、この取付部９１から一体的に通風
路を横断するように伸張して電動機保持部７に連結する
複数の連結脚９２を備える。連結脚の１つは、電動機通
電部材１２を収納するような形態の脚を一体的に併設し
た通電部材収納連結脚９３となっている。

【００１０】電動機保持部７は、軸受箱を形成するボス
６を備え、その内周面に２つの軸受５が嵌着され、外周
面には電動機の固定子４およびこの電動機の制御回路を
構成するプリント基板２が固定されている。そして、こ
の固定子４の外周面には、永久磁石１１を主体部材とす
る回転子３が羽根１０と一体となって小空隙を介して回
転自在に対向するように前記軸受５に保持されたシャフ
ト８によって支持されている。ちなみに、回転子３と固
定子４と軸受５とボス６は、電動機を構成する。

【００１１】このような軸流ファン１００を外部装置に
取り付けた場合の騒音伝播経路は以下の通りである。

【００１２】まず、加振源は電動機の電磁加振力であ
る。この加振力は、直接には固定子４と回転子３に加わ
る。固定子４からの振動は、ボス６，電動機保持部７，
連結部９を介してベンチュリ１に伝達される。回転子３
からの振動は、軸受５，ボス６，電動機保持部７，連結
部９を介してベンチュリ１に伝達される。ベンチュリ１
から外部装置への振動伝達は、軸流ファン１００の取付
手段を介して行われる。

【００１３】軸流ファン１００の加振力が電動機のコギ
ングトルクの場合、このコギングトルクは、回転子３と
固定子４の円周方向に働く力である。この加振力により
軸流ファン１００単体で振動・騒音が発生し易いのは、
固定子４と電動機保持部７が回転軸周りに捩じれ、その
振動が連結部９を介してベンチュリ１に伝達されて該ベ
ンチュリ１が曲げ振動を起こす固有モードである。図４
は、この固有モードの曲げ振動状態を誇張して描いた図
である。

【００１４】振動モードは多数存在するが、軸流ファン
１００の外部装置への取付方法がはめ込みの場合には、
特に振動放射音が問題となるのは、電磁加振力と図４に
示すような固有モードが共振状態となる場合である。

【００１５】軸流ファン１００において、電磁加振力が
直接加わるのは、固定子４と回転子３である。そして、
この軸流ファン１００の振動は、ベンチュリ１を介して
外部装置へ伝播する。したがって、電磁加振力により固
定子４，ボス６，電動機保持部７の振動が励起されて
も、その振動が連結部９を介してベンチュリ１に伝達さ
れにくい構造であれば電磁音の放出を低減することがで
きる。

【００１６】そこで、この実施の形態では、連結部９に
おける取付部９１と連結脚９２の形状および剛性の適正
化を図ることによって、電動機を保持する電動機保持部
７から連結部９を介してベンチュリ１に伝播する振動を
低減し、軸流ファン１００から外部装置へ伝達される振
動を低減することにより、結果として電磁音を低減する
ものである。

【００１７】外部装置を冷蔵庫として該冷蔵庫内に軸流
ファン１００を取り付けた場合を例にとって、連結部９
の適正化例と効果を説明する。

【００１８】図５は、軸流ファン１００を実装した冷蔵
庫２００の縦断側面図であって、軸流ファン１００は、
樹脂製のベンチュリ１の外周に緩衝材を巻き付けた状態
で、冷蔵庫２００の庫内所定の位置に設置されている。

【００１９】冷蔵庫２００の庫内ファンとして使用する
軸流ファン１００は、ドアまたは引き出しを開けたとき
に、停止する場合と停止しない場合の２通りあるが、こ
こでは、停止しない場合を考える。

【００２０】このような冷蔵庫２００では、ドアまたは
引き出しを開けると、軸流ファン１００の風切り音と共
に電磁音が聞こえることになる。風切り音に対して、聴
感で良く聞こえる３００Ｈｚ〜１０００Ｈｚ帯域成分の
電磁音が大きくなると耳障りな音が聞こえることにな
る。

【００２１】図６は、連結部９のうち、例えば図２に示
す連結脚９２に連結する取付部９１の断面積Ａ１を連結
脚９２の断面積Ａの２．３倍とした場合の近接音場の騒
音スペクトルである。このスペクトルのうちで目立つス
ペクトルは、１／３オクターブバンドで４００Ｈｚの帯
域であり、これは電磁音のスペクトルに相当し、耳障り
な音である。

【００２２】また、連結脚９２の断面積Ａを上記と同じ
面積とし、取付部９１の断面積Ａ１を変更して、連結脚
９２の断面積Ａの３．５倍，４．２倍とした場合の騒音
スペクトルも図６に併せて示している。取付部９１の断
面積Ａ１を変更することにより、オーバーオール（Ｏ．
Ａ．）はほとんど変わらないが、耳障りな４００Ｈｚ帯
域のスペクトルを約５ｄＢ低減することができる。

【００２３】４００Ｈｚ帯域のスペクトルは、電磁音の
スペクトルであり、このスペクトルに対する軸流ファン
１００の固有モードは、図４に示すようになる。図４に
見る固有モードでは、ベンチュリ１の外周中央部１Ｍの
変位が大きい。

【００２４】電動機保持部７とベンチュリ１の外周中央
部１Ｍの間の振動伝達率を図７に示している。

【００２５】図７によれば、４００Ｈｚ近傍の振動伝達
率が取付部９１の断面積Ａ１を連結脚９２の断面積Ａの
２．３倍とした場合は最大値で８．５であるのに対し、
取付部９１の断面積Ａ１を連結脚９２の断面積Ａの３．
５倍とした場合は約３．２、取付部９１の断面積Ａ１を
連結脚９２の断面積Ａの４．２倍とした場合には１．０
以下となっている。このことは、４００Ｈｚ帯域の振動
伝達率が取付部９１の断面積Ａ１の適正化により低減す
るので、取付部９１の断面積Ａ１を連結脚９２の断面積
Ａの３．５倍以上にすることで、実用的効果が高いこと
を示している。

【００２６】したがって、この実施の形態は、耳障りな
電磁音の発生原因となる４００Ｈｚ帯域の振動が電動機
保持部７からベンチュリ１に伝播し難い構造であれば、
前記連結脚９２は、図８の（ａ）に示すように、全体が
ほぼ同一の断面積であっても良いし、（ｂ）に示すよう
に、取付部９１に連通する外周側端部の断面積が電動機
保持部７に連通する内周側端部の断面積よりも大きく形
成してその平均値を断面積Ａとしても良い。同様に、取
付部９１においても軸方向で見た円周方向の幅が、図８
の（ｃ）に示すように、連結脚９２に連通する先端部で
小さく、風洞部の端面に連通する根元部で大きく形成し
て、その平均値を断面積Ａ１としても良い。

【００２７】上述した連結脚９２は、取付部９１に連通
する外周側端部の断面積が電動機保持部７に連通する内
周側端部の断面積よりも大きくするための構造として、
円周方向の幅寸法ｔ３を増大させるのではなく、軸方向
の幅寸法ｔ４を排気側方向に増加させることが好まし
い。

【００２８】また、ベンチュリ１ａの端面から軸方向に
伸張して連結脚９２に連結する取付部９１の軸方向から
見た円周方向の幅寸法ｔ１もしくはその平均寸法は、連
結脚９２の幅ｔ３もしくはその平均寸法の２倍以上であ
ることが好ましい。また、取付部９１の軸方向から見た
円周方向の幅寸法は、内周側幅寸法ｔ１に対して外周側
幅寸法ｔ２を小さくすると良い。

【００２９】そして、この連結脚９２は、図９に示すよ
うに、断面形状が丸，楕円，菱形の何れの形状であって
も同様な効果を得られるが、軸流ファンとしての性能に
配慮したとき、この連結脚９２の形状は、羽根１０の構
造に依拠する送風方向に沿うような長軸を有する楕円形
状や菱形等のような構造にして通風抵抗を軽減するよう
な構成とすることが好ましい。

【００３０】図３に示した実施の形態では、軸受５とし
て複数個の玉軸受を例示しているが、図１３に示すよう
に、メタル軸受、スラスト軸受とピボット軸受の組み合
わせ等でも同様の効果を得ることができる。

【００３１】ベンチュリ１の形状は、図１に例示した角
型に限られるものでなく、図１０の（ａ），（ｂ）に示
すような円形の場合でも同様の効果がある。ちなみに、
図１０の（ａ）は、軸流ファンの正面図、（ｂ）は、同
背面図である。

【００３２】図１，図１０に示した実施の形態によれ
ば、ベンチュリ１や羽根１０の材質は、樹脂の他にアル
ミニウムや鉄でも同様の効果を得ることができる。ま
た、固定子４，プリント基板２の総てまたは一部を樹脂
でモールド処理した構成であっても同様の効果を得るこ
とができる。

【００３３】以上に説明した実施の形態は、軸流ファン
１００を外部装置にはめ込みで実装する構成であるが、
ねじ等の締結具を用いた場合にも同様の効果を得ること
ができる。

【００３４】以上に説明した実施の形態は、連結部９に
おける連結脚９２の断面積Ａと取付部９１の断面積Ａ１
を変えて振動伝達を低減する構成であるが、このような
振動伝達の低減は、連結脚９２と取付部９１の剛性を変
えることによって実現するものである。

【００３５】図１１に示した簡単な振動モデルを用いて
振動伝達の低減効果を説明する。図１１の振動モデルに
おいて、軸流ファン１００のうちのベンチュリ１を除い
た部分の質量をｍ、連結脚９２の剛性をｋ_１、取付部９
１の剛性をｋ_２、Ｚ_１を電動機変位、Ｚ_２をベンチュリ
１の変位とする。なお、剛性は、ヤング率と断面２次モ
ーメントをパラメータとする関数であり、断面２次モー
メントは断面形状をパラメータとする関数である。

【００３６】直列ばねの等価剛性Ｋは、次の数式で表せ
る。

【００３７】

【数１】

【００３８】

【数２】

【００３９】振動伝達率λ、構造の固有角振動数ω_n、
無次元化角周波数ω/ω_nは、次の数式で定義する。

【００４０】

【数３】

【００４１】

【数４】

【００４２】

【数５】

【００４３】ここで、ωは加振力の角周波数、ζはモー
ド減衰比である。

【００４４】振動伝達率λは、無次元化角周波数ω/ω_n
とモード減衰比ζを用いて次式で求められる。

【００４５】

【数６】

【００４６】ここで、数式の簡略化のためにモード減衰
比ζ=０とし、連結脚９２の剛性ｋ _１は取付部９１の剛
性ｋ_２のα分の１（α＞１）であるとすると、振動伝達
率λは、次の数式で求められる。

【００４７】

【数７】

【００４８】

【数８】

【００４９】上記数式をもとに描いたα＝２，３，４の
ときの振動伝達率λを図１２に示す。振動伝達率λの定
義から、振動伝達率λが１より小さい帯域では、電動機
からベンチュリ１に伝達される振動は小さくなる。ま
た、振動伝達率λ＝１と交叉する無次元化角周波数βが
小さいほど、より低い角周波数で電動機からベンチュリ
１に伝達される振動が小さくなる。

【００５０】したがって、図１２を参照すると、αが大
きいほど振動低減の効果が大きくなることがわかる。す
なわち、連結脚９２の剛性ｋ_１が、取付部９１の剛性ｋ
_２より小さいほど振動低減の効果が大きくなる。

【００５１】例えば、振動伝達率λ＝１と交叉する無次
元化角周波数βは、α＝２のときにβ＝0.81、α＝４の
ときにβ＝0.64となる。このときに、ｋ_２／ｍ＝（２π
×５００）×（２π×５００）であれば、α＝２のとき
にω＝２π×４００、α＝４のときにω＝２π×３００
となる。なお、振動伝達率λ＝１と交叉する無次元化角
周波数ω/ω_nの値は、√２である。

【００５２】図４に示した固有モードの固有振動数が３
８０Ｈｚであるとすると、α＝２の場合は、３８０Ｈｚ
の振動成分が電動機保持部７、連結脚９２、取付部９１
を介してベンチュリ１に伝達され、そこで増幅されるこ
とになる。更には、軸流ファン１００の回転数により決
まる電磁力の加振周波数が３８０Ｈｚ近傍の場合には、
ベンチュリ１の振動が更に大きくなる。

【００５３】一方、α＝４の場合は、３８０Ｈｚの振動
は、振動低減の効果により電動機保持部７からベンチュ
リ１に伝達されにくくなる。

【００５４】結局、取付部９１の剛性ｋ_２が連結脚９２
の剛性ｋ_１より大であると共に、連結脚９２と取付部９
１の剛性ｋ_１，ｋ_２の比と電動機質量ｍと取付部９１の
剛性ｋ_２により決定される角周波数の√２倍の値が、ベ
ンチュリ１の全体の１次変形固有角周波数ω_ｎと、この
ベンチュリ１の固有角周波数近傍に存在する電動機回転
数により決まる電磁力の加振角周波数ωとの小さいほう
の値より小さくなるように前記連結脚９２と取付部９１
の剛性ｋ_１，ｋ_２の比を設定することにより、ベンチュ
リ１に伝達されて放射される耳障りな電磁音を低減する
ことができる。

【００５５】このように連結脚９２の剛性ｋ_１と取付部
９１の剛性ｋ２を変える手段としては、前述した実施の
形態のように連結脚９２の断面積Ａと取付部９１の断面
積Ａ１を変えることの他に、連結脚９２と取付部９１の
材質を変えた構成で実現することができる。ベンチュリ
１，取付部９１，連結脚９２，通電部材収納連結脚９３
および電動機保持部７をＡＢＳ樹脂とＰＢＴ樹脂とグラ
スファイバーを混練した樹脂で一体的に成型するもので
は、取付部９１の部分と連結脚９２（通電部材収納連結
脚９３）の部分の混合割合を変えることにより剛性を変
えることができる。

【００５６】また、ベンチュリ１，取付部９１，連結脚
９２を同質の樹脂で成型する場合には、取付部９１の内
部に鉄板などの補強材を入れて剛性を変えることによっ
ても実現することができる。

【００５７】

【発明の効果】本発明の軸流ファンは、電動機の駆動動
作により発生する振動のうち、特に電磁音の周波数帯域
が実装状態で外部装置に伝播するのを効果的に抑制する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の軸流ファンの一実施の形態を示す正面
図および部分拡大図である。

【図２】図１に示した軸流ファンにおけるＣ−Ｃ断面図
およびＤ−Ｄ断面図である。

【図３】図１に示した軸流ファンの縦断側面図である。

【図４】軸流ファンの固有モードを示す図である。

【図５】軸流ファンを取り付けた冷蔵庫の概略を示す縦
断側面図である。

【図６】軸流ファンの騒音スペクトルを比較したグラフ
である。

【図７】軸流ファンにおける電動機保持部とベンチュリ
の間の振動伝達率を示すグラフである。

【図８】図１に示した軸流ファンにおける連結部とその
変形例を示す側面図である。

【図９】図１に示した軸流ファンにおける連結脚の変形
例を示す該連結脚の断面図である。

【図１０】本発明の他の実施の形態を示す軸流ファンの
正面図と背面図である。

【図１１】軸流ファンの振動モデルを示す図である。

【図１２】図１１に示した振動モデルにおける振動伝達
率のグラフである。

【図１３】図１に示した軸流ファンの変形例を示す縦断
側面図である。

【符号の説明】

１…ベンチュリ、２…プリント基板、３…回転子、４…
固定子、５…軸受、６…ボス、７…電動機保持部、８…
シャフト、１０…羽根、１１…永久磁石、１２…電動機
通電部材、９…連結部、９１…取付部、９２…連結脚、
９３…通電部材収納連結脚、Ａ…連結脚の断面積、Ａ１
…取付部の断面積、１００…軸流ファン、２００…冷蔵
庫。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関口治茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (72)発明者李東偉茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (72)発明者虻川俊美東京都千代田区神田美土代町７番地日本サーボ株式会社内 (72)発明者三村昌弘東京都千代田区神田美土代町７番地日本サーボ株式会社内 (72)発明者南正剛東京都千代田区神田美土代町７番地日本サーボ株式会社内 (72)発明者米田孝司東京都千代田区神田美土代町７番地日本サーボ株式会社内 (72)発明者川又昭一茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者塩幡宏規茨城県那珂郡大宮町下岩瀬854 Ｆターム(参考） 3H034 AA02 AA18 BB02 BB08 CC03 CC05 DD01 DD30 EE06 5H605 AA04 AA05 BB05 CC01 CC02 CC09 CC10 DD05 EA01 EA16 EA18 GG21 5H607 AA04 BB01 CC01 CC03 CC09 DD17 FF04 KK10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベンチュリと、羽根と、この羽根を駆動す
る電動機と、この電動機を取り付けた電動機保持部を前
記ベンチュリに保持させる連結部を備えた軸流ファンに
おいて、前記連結部は、前記ベンチュリの風洞部の端面から一体
的に軸方向に伸張する取付部と、この取付部から一体的
に通風路を横断するように伸張して、電動機通電部材を
収納するような形態で前記電動機保持部に連結する脚お
よび前記電動機保持部と連結する連結脚とよりなる脚部
とを備え、前記取付部の断面積が前記連結脚の断面積よ
り大で、かつ軸方向で見た取付部の円周方向の幅が前記
脚部の少なくとも前記連結脚の幅より大であることを特
徴とする軸流ファン。
【請求項２】請求項１において、前記連結脚の断面積に
対し取付部の断面積が３．５倍以上であるように構成し
たことを特徴とする軸流ファン。
【請求項３】請求項１において、前記連結脚は、取付部
に連通する外周側端部の断面積が電動機保持部に連通す
る内周側端部の断面積より大で、その平均断面積に対し
て取付部の断面積が３．５倍以上であるように構成した
ことを特徴とする軸流ファン。
【請求項４】請求項３において、前記連結脚は、電動機
保持部に連通する内周側端部に対し、取付部に連通する
外周側端部が軸方向の厚みを増すように構成することで
断面積の増加を図ったことを特徴とする軸流ファン。
【請求項５】請求項１〜４の１項において、前記連結脚
に連通する取付部の軸方向で見た円周方向の幅が、当該
連結脚の幅の２倍以上であるように構成したことを特徴
とする軸流ファン。
【請求項６】請求項１〜４の１項において、前記連結脚
に連通する取付部の軸方向で見た円周方向の幅が、連結
脚に連通する先端部で小さく、風洞部端面に連通する根
元部で大きく、その平均寸法が、当該連結脚の幅の２倍
以上であるように構成されていることを特徴とする軸流
ファン。
【請求項７】請求項１〜６の１項において、前記連結脚
は、その断面が、羽根の形状に依拠する送風方向に沿う
ようにして長軸を有する楕円状に形成されていることを
特徴とする軸流ファン。
【請求項８】請求項１〜６の１項において、前記連結脚
は、その断面が、羽根の形状に依拠する送風方向に沿う
ようにして長軸を有する菱形状に形成されていることを
特徴とする軸流ファン。
【請求項９】ベンチュリと、羽根と、この羽根を駆動す
る電動機と、この電動機を取り付ける電動機保持部を前
記ベンチュリに保持させる連結部を備えた軸流ファンに
おいて、前記連結部は、前記ベンチュリの風洞部の端面から一体
的に軸方向に伸張する取付部と、この取付部から一体的
に通風路を横断するように伸張して、電動機通電部材を
収納するように前記電動機保持部に連結する脚および前
記電動機保持部と連結する連結脚とよりなる脚部とを備
え、前記取付部の剛性が連結脚の剛性より大であると共
に、前記連結脚と取付部の剛性の比と電動機の質量と取
付部の剛性により決定される角周波数の√２倍の値が、
ベンチュリ全体の１次変形固有角周波数と、前記ベンチ
ュリの固有角周波数近傍に存在する電動機回転数により
決まる電磁力の加振角周波数との小さいほうの値より小
さくなるように、前記連結脚と取付部の剛性の比を該連
結脚と取付部の材質または補強部材を変えて設定したこ
とを特徴とする軸流ファン。