JP2003301797A - 熱感知式可変ピッチファン - Google Patents
熱感知式可変ピッチファンInfo
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- JP2003301797A JP2003301797A JP2002106760A JP2002106760A JP2003301797A JP 2003301797 A JP2003301797 A JP 2003301797A JP 2002106760 A JP2002106760 A JP 2002106760A JP 2002106760 A JP2002106760 A JP 2002106760A JP 2003301797 A JP2003301797 A JP 2003301797A
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- Japan
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- fan
- pitch fan
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単なリンク機構でファンの羽ピッチを変化
させる。 【解決手段】 ネジ切り部４ｂを有する回転体１と、回
転体１に取り付けられ熱膨張率の高い物質により形成さ
れる複数のロッド３と、回転体１のネジ切り部４ｂに螺
合するネジ切り部４ａを有し根本の部分がロッド３に結
合された複数の羽２とを含んで構成される。周囲温度の
上昇によって、熱膨張率の高い物質で形成されたロッド
３が膨張し、羽２を回転体１の外周方向へ押し出そうと
いう力が働く。羽２はネジ切り部４ａを有している為
に、押し出そうという力が羽２を回転させる方向に変換
され、羽２のピッチが増大し、送風量も増大する。
させる。 【解決手段】 ネジ切り部４ｂを有する回転体１と、回
転体１に取り付けられ熱膨張率の高い物質により形成さ
れる複数のロッド３と、回転体１のネジ切り部４ｂに螺
合するネジ切り部４ａを有し根本の部分がロッド３に結
合された複数の羽２とを含んで構成される。周囲温度の
上昇によって、熱膨張率の高い物質で形成されたロッド
３が膨張し、羽２を回転体１の外周方向へ押し出そうと
いう力が働く。羽２はネジ切り部４ａを有している為
に、押し出そうという力が羽２を回転させる方向に変換
され、羽２のピッチが増大し、送風量も増大する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱感知式可変ピッチ
ファン、特に、周囲温度に応じて羽根のひねり角が連続
的に変化する熱感知式可変ピッチファンに関する。
ファン、特に、周囲温度に応じて羽根のひねり角が連続
的に変化する熱感知式可変ピッチファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】通風量を変化させることを目的とした羽
角度可変ファンは、例えば特開平５−２０２８９６号公
報に示されるように、風量制御を要する設備に装備され
る動翼角度可変軸流ファンの翼角制御装置について開示
されている。これは、ケーシングの内胴の外側に所定間
隔毎に複数の動翼が配設されており、その動翼は、動翼
ロッドの根端がレバーが翼車軸内の作動ロッド上に放射
状に動翼の数だけ所定間隔毎に取付軸を有するディスク
のその取付軸に枢着されている。作動ロッドには、円筒
状の内胴に装着されたピストンシリンダのピストンロッ
ドが取り付けられており、そのピストンロッドに油圧ユ
ニットからの圧油を供給排出する給排口を有するロータ
リージョイトを連結し、ピストンロッドを油圧によって
往復動することにより、作動ロッドに対して鉛直方向に
放射状に装着された動翼の翼角を制御する（特開平１１
−３３６６９２号公報参照）。
角度可変ファンは、例えば特開平５−２０２８９６号公
報に示されるように、風量制御を要する設備に装備され
る動翼角度可変軸流ファンの翼角制御装置について開示
されている。これは、ケーシングの内胴の外側に所定間
隔毎に複数の動翼が配設されており、その動翼は、動翼
ロッドの根端がレバーが翼車軸内の作動ロッド上に放射
状に動翼の数だけ所定間隔毎に取付軸を有するディスク
のその取付軸に枢着されている。作動ロッドには、円筒
状の内胴に装着されたピストンシリンダのピストンロッ
ドが取り付けられており、そのピストンロッドに油圧ユ
ニットからの圧油を供給排出する給排口を有するロータ
リージョイトを連結し、ピストンロッドを油圧によって
往復動することにより、作動ロッドに対して鉛直方向に
放射状に装着された動翼の翼角を制御する（特開平１１
−３３６６９２号公報参照）。
【０００３】また、実開平２−１２７７９８号公報に
は、ファンの回転胴部内に設置した形状記憶合金ででき
たバネと羽を連結することによって、温度に応じて形状
記憶合金バネが変形し、羽の角度を変化させることで風
量を制御するようにしたファンが開示されている。
は、ファンの回転胴部内に設置した形状記憶合金ででき
たバネと羽を連結することによって、温度に応じて形状
記憶合金バネが変形し、羽の角度を変化させることで風
量を制御するようにしたファンが開示されている。
【０００４】特開昭５９−９８５９９号公報にも、翼角
度可変なファンの構成として、形状記憶合金で形成され
た翼を有するファンが開示されている。しかしながら、
上記した従来の翼角度可変ファンは、以下のような問題
点を有している。、特開平５−２０２８９６号公報に提
案されるているような翼角度可変ファンにおいては、翼
角を変化させるための構造が複雑であり、ファン自体は
温度を検知する機能を有していないことから、周囲温度
測定用の専用回路を要し、小型化、軽量化に不適であ
り、また信頼性が低く、特開昭５９−９８５９９号公報
に提案されているように、形状記憶合金を用いた場合に
は、記憶形状を復元する基準温度になるまでは翼の変形
が起こらないため、周囲温度に応じて連続的に通風量を
制御することができない。
度可変なファンの構成として、形状記憶合金で形成され
た翼を有するファンが開示されている。しかしながら、
上記した従来の翼角度可変ファンは、以下のような問題
点を有している。、特開平５−２０２８９６号公報に提
案されるているような翼角度可変ファンにおいては、翼
角を変化させるための構造が複雑であり、ファン自体は
温度を検知する機能を有していないことから、周囲温度
測定用の専用回路を要し、小型化、軽量化に不適であ
り、また信頼性が低く、特開昭５９−９８５９９号公報
に提案されているように、形状記憶合金を用いた場合に
は、記憶形状を復元する基準温度になるまでは翼の変形
が起こらないため、周囲温度に応じて連続的に通風量を
制御することができない。
【０００５】従来の熱感知式可変ピッチファンについて
図面を参照して詳細に説明する。
図面を参照して詳細に説明する。
【０００６】図４（ａ），（ｂ）は従来の一例を示す斜
視図である。（例えば同一出願人による特開平５−２４
８３９４号公報参照）図４（ｂ）は図４（ａ）おいてこ
の風量可変ファンの周囲が高温になったときの状態を示
す図である。
視図である。（例えば同一出願人による特開平５−２４
８３９４号公報参照）図４（ｂ）は図４（ａ）おいてこ
の風量可変ファンの周囲が高温になったときの状態を示
す図である。
【０００７】この風量可変ファンは、図示されていない
モータの駆動シャフト２０７により駆動され広幅面に垂
直な軸まわりに回転する駆動円板２０６と、この駆動円
板２０６に一端が固定され長手の方向が駆動円板２０６
の広幅面に直交して固定される棒状の複数の第１の支持
柱２０４と、短冊状でその一つの側端部が第１の支持柱
２０４の長手の方向に沿って固定され温度が変化したと
き第１の支持柱の長手の方向に平行な面内で変形するバ
イメタル板２０３と、棒状でその長手の方向に沿ってバ
イメタル板２０３の前述した一つの側端部と対向する他
の側端部が固定された第２の支持柱２０２と、短冊状を
有しこの短冊状の一つの側端部の端面にこの端面と直交
して第２の支持柱の長手方向を保ち回動自在に取りつけ
た送風羽根２０１と、棒状で、その一端部がこの送風羽
根２０１の前述した側端面にこの送風羽根２０１の広幅
面と平行な方向で前述した側端面に直交した長手方向を
持って回動自在に取り付けられ他端が前述した駆動円板
の広幅面に回動自在に取りつけられる第３の支持柱５と
から構成されている。
モータの駆動シャフト２０７により駆動され広幅面に垂
直な軸まわりに回転する駆動円板２０６と、この駆動円
板２０６に一端が固定され長手の方向が駆動円板２０６
の広幅面に直交して固定される棒状の複数の第１の支持
柱２０４と、短冊状でその一つの側端部が第１の支持柱
２０４の長手の方向に沿って固定され温度が変化したと
き第１の支持柱の長手の方向に平行な面内で変形するバ
イメタル板２０３と、棒状でその長手の方向に沿ってバ
イメタル板２０３の前述した一つの側端部と対向する他
の側端部が固定された第２の支持柱２０２と、短冊状を
有しこの短冊状の一つの側端部の端面にこの端面と直交
して第２の支持柱の長手方向を保ち回動自在に取りつけ
た送風羽根２０１と、棒状で、その一端部がこの送風羽
根２０１の前述した側端面にこの送風羽根２０１の広幅
面と平行な方向で前述した側端面に直交した長手方向を
持って回動自在に取り付けられ他端が前述した駆動円板
の広幅面に回動自在に取りつけられる第３の支持柱５と
から構成されている。
【０００８】なお、図においては、第１の支持柱２０４
と第２の支持柱２０２と第３の支持柱２０５、バイメタ
ル板２０３および送風羽根２０１とはそれぞれ１個づつ
が示されているが、これらの支持柱はそれぞれ互いに同
数で複数個あり図示したと同様な関係でこれら構成要素
同志が駆動円板２０６に取りつけられている。
と第２の支持柱２０２と第３の支持柱２０５、バイメタ
ル板２０３および送風羽根２０１とはそれぞれ１個づつ
が示されているが、これらの支持柱はそれぞれ互いに同
数で複数個あり図示したと同様な関係でこれら構成要素
同志が駆動円板２０６に取りつけられている。
【０００９】周囲温度が比較的に低いときに、図４
（ａ）に示した状態となり、周囲の温度がそれより高く
なるとバイメタル２０３が図４（ｂ）に示すように変形
し、そのとき、送風羽根２０１が第３の支持柱２０５の
まわりを回動し駆動シャフト２０７が図示されていない
モータの回転に伴って回転するとき、この送風羽根２０
１の広幅面に垂直な方向とこの送風羽根２０１が駆動シ
ャフト２０７により回転するときの円周方向との間の成
す角度が図４（ａ）に示した状態の場合よりも小となる
ようにバイメタル板２０３を第１の支持柱４と第２の支
持柱２に取りつければ、送風羽根２０１が回転したと
き、送風羽根２０１により送風される送風量を可変とす
ることができる。
（ａ）に示した状態となり、周囲の温度がそれより高く
なるとバイメタル２０３が図４（ｂ）に示すように変形
し、そのとき、送風羽根２０１が第３の支持柱２０５の
まわりを回動し駆動シャフト２０７が図示されていない
モータの回転に伴って回転するとき、この送風羽根２０
１の広幅面に垂直な方向とこの送風羽根２０１が駆動シ
ャフト２０７により回転するときの円周方向との間の成
す角度が図４（ａ）に示した状態の場合よりも小となる
ようにバイメタル板２０３を第１の支持柱４と第２の支
持柱２に取りつければ、送風羽根２０１が回転したと
き、送風羽根２０１により送風される送風量を可変とす
ることができる。
【００１０】すなわち、周囲温度が大となったとき送風
羽根２０１が駆動円板２０６により回転されたときに送
風羽根２０１による送風量を図４（ａ）の状態のときよ
り大とすることができる。
羽根２０１が駆動円板２０６により回転されたときに送
風羽根２０１による送風量を図４（ａ）の状態のときよ
り大とすることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の熱感知
式可変ピッチファンは、リンク機構が複雑になるという
問題があった。
式可変ピッチファンは、リンク機構が複雑になるという
問題があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】第１の発明の熱感知式可
変ピッチファンは、ネジ切り部（４ｂ）を有する回転体
（１）と、回転体（１）ロッド（３）が熱膨張率に取り
付けられた複数のロッド（３）と、回転体（１）のネジ
切り部（４ｂ）に螺合するネジ切り部（４ａ）を有し根
本の部分がロッド（３）に結合された複数の羽（２）と
を含ン出構成される。
変ピッチファンは、ネジ切り部（４ｂ）を有する回転体
（１）と、回転体（１）ロッド（３）が熱膨張率に取り
付けられた複数のロッド（３）と、回転体（１）のネジ
切り部（４ｂ）に螺合するネジ切り部（４ａ）を有し根
本の部分がロッド（３）に結合された複数の羽（２）と
を含ン出構成される。
【００１３】第２の発明の熱感知式可変ピッチファン
は、第１の発明において、複数のロッド（３）が熱膨張
率の高い物質により形成される。
は、第１の発明において、複数のロッド（３）が熱膨張
率の高い物質により形成される。
【００１４】第３の発明の熱感知式可変ピッチファン
は、第１の発明において、ロッド（３）の熱膨張率がロ
ッド（３）の熱膨張率よりも大きい。
は、第１の発明において、ロッド（３）の熱膨張率がロ
ッド（３）の熱膨張率よりも大きい。
【００１５】第４の発明の熱感知式可変ピッチファン
は、第１の発明において、前記ロッドとして伸縮性のあ
るケースに液体を充填したものを使用する。
は、第１の発明において、前記ロッドとして伸縮性のあ
るケースに液体を充填したものを使用する。
【００１６】第５の発明の熱感知式可変ピッチファン
は、第１の発明において、前記ロッドとして伸縮性のあ
るケースに気体を充填する。
は、第１の発明において、前記ロッドとして伸縮性のあ
るケースに気体を充填する。
【００１７】第６の発明の熱感知式可変ピッチファン
は、第１の発明において、前記ロッドに生じる温度伸縮
をラック アンド ピニオン ギアにより前記羽に伝達
する。
は、第１の発明において、前記ロッドに生じる温度伸縮
をラック アンド ピニオン ギアにより前記羽に伝達
する。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【００１９】図１は本発明の第１の実施形態を示す模式
正面図、図２（ａ）〜（ｄ）は図１の詳細を示す部分断
面図および部分側面図である。図に示す熱感知式可変ピ
ッチファンは、ネジ切り部４ｂを有する回転体１と、回
転体１に取り付けられ熱膨張率の高い物質により形成さ
れる複数のロッド３と、回転体１のネジ切り部４ｂに螺
合するネジ切り部４ａを有し根本の部分がロッド３に結
合された複数の羽２とを含んで構成される。
正面図、図２（ａ）〜（ｄ）は図１の詳細を示す部分断
面図および部分側面図である。図に示す熱感知式可変ピ
ッチファンは、ネジ切り部４ｂを有する回転体１と、回
転体１に取り付けられ熱膨張率の高い物質により形成さ
れる複数のロッド３と、回転体１のネジ切り部４ｂに螺
合するネジ切り部４ａを有し根本の部分がロッド３に結
合された複数の羽２とを含んで構成される。
【００２０】本発明は物質の熱膨張率を利用する事によ
り、周囲温度に応じて羽のピッチが変更され、送風量を
制限する。周囲温度の上昇によって、熱膨張率の高い物
質で形成されたロッド３が膨張し、羽２を回転体1の外
周方向へ押し出そうという力が働く。羽２はネジ切り部
４ａを有している為に、押し出そうという力が羽２を回
転させる方向に変換され、羽２のピッチが増大し、送風
量も増大する。図２（ａ）,（ｂ）は周囲温度が低い時
の状態図であり、図（ｃ），（ｄ）が周囲温度が高い時
の状態図である。この様に周囲温度に合わせて羽２のピ
ッチを変化させて、周囲温度に適した送風量を確保でき
る。
り、周囲温度に応じて羽のピッチが変更され、送風量を
制限する。周囲温度の上昇によって、熱膨張率の高い物
質で形成されたロッド３が膨張し、羽２を回転体1の外
周方向へ押し出そうという力が働く。羽２はネジ切り部
４ａを有している為に、押し出そうという力が羽２を回
転させる方向に変換され、羽２のピッチが増大し、送風
量も増大する。図２（ａ）,（ｂ）は周囲温度が低い時
の状態図であり、図（ｃ），（ｄ）が周囲温度が高い時
の状態図である。この様に周囲温度に合わせて羽２のピ
ッチを変化させて、周囲温度に適した送風量を確保でき
る。
【００２１】ロッド３としては、ロッド部分が伸縮性の
ある袋状の物で、中に液体が満たされている物、ロッド
部分が伸縮性のある袋状の物で、中に気体が満たされて
いる物も考えられる。
ある袋状の物で、中に液体が満たされている物、ロッド
部分が伸縮性のある袋状の物で、中に気体が満たされて
いる物も考えられる。
【００２２】羽のピッチをラック アンド ピニオン方
式に似たもので変化させるには，図３示すように、ツマ
ミギア１０６をツマミ部１０４で動かして、羽ギア１０
７の角度を調節する技術を利用し、ツマミ部１０４の代
わりロッド３を用いてツマミギア１０６を介し羽１０３
を駆動することが考えられる。
式に似たもので変化させるには，図３示すように、ツマ
ミギア１０６をツマミ部１０４で動かして、羽ギア１０
７の角度を調節する技術を利用し、ツマミ部１０４の代
わりロッド３を用いてツマミギア１０６を介し羽１０３
を駆動することが考えられる。
【００２３】
【発明の効果】本発明の熱感知式可変ピッチファンは、
物質の熱膨張率を利用して周囲温度の測定を行っている
為、温度センサ等の別回路にて用意する必要がない。ま
た羽のピッチ変更にも羽の取付部分のネジ切りにより実
現しており、動翼ロッド、レバー等特別な部品を必要と
しない。周囲温度に応じた羽のピッチ変更により、適切
な送風量が得られ、風切り音も低減可能。回転数の変化
が無いため、電流量の増減、電源電圧の変動等も無いと
いう効果がある。
物質の熱膨張率を利用して周囲温度の測定を行っている
為、温度センサ等の別回路にて用意する必要がない。ま
た羽のピッチ変更にも羽の取付部分のネジ切りにより実
現しており、動翼ロッド、レバー等特別な部品を必要と
しない。周囲温度に応じた羽のピッチ変更により、適切
な送風量が得られ、風切り音も低減可能。回転数の変化
が無いため、電流量の増減、電源電圧の変動等も無いと
いう効果がある。
【図1】本発明の第１の実施形態を示す模式正面図であ
る。
る。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は図１の詳細を示す部分断面図
および部分側面図である。
および部分側面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す模式上面図であ
る。
る。
【図４】（ａ），（ｂ）は従来の一例を示す斜視図であ
る。
る。
１ 回転体
２ 羽
３ ロッド
４ａ,４ｂ ネジ切り部
１０３ 羽
１０４ ツマミ部
１０６ ツマミギア
１０７ 羽ギア
Claims (6)
- 【請求項１】 ネジ切り部（４ｂ）を有する回転体
（１）と、回転体（１）ロッド（３）が熱膨張率に取り
付けられた複数のロッド（３）と、回転体（１）のネジ
切り部（４ｂ）に螺合するネジ切り部（４ａ）を有し根
本の部分がロッド（３）に結合された複数の羽（２）と
を含むことを特徴とする熱感知式可変ピッチファン。 - 【請求項２】 複数のロッド（３）が熱膨張率の高い物
質により形成された請求項１記載の熱感知式可変ピッチ
ファン。 - 【請求項３】 ロッド（３）の熱膨張率がロッド（３）
の熱膨張率よりも大きい請求項１記載の熱感知式可変ピ
ッチファン。 - 【請求項４】 前記ロッドとして伸縮性のあるケースに
液体を充填したものを使用した請求項１記載の熱感知式
可変ピッチファン。 - 【請求項５】 前記ロッドとして伸縮性のあるケースに
気体を充填したものを使用した請求項１記載の熱感知式
可変ピッチファン。 - 【請求項６】 前記ロッドに生じる温度伸縮をラック
アンド ピニオンギアにより前記羽に伝達する請求項１
記載の熱感知式可変ピッチファン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002106760A JP2003301797A (ja) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | 熱感知式可変ピッチファン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002106760A JP2003301797A (ja) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | 熱感知式可変ピッチファン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003301797A true JP2003301797A (ja) | 2003-10-24 |
Family
ID=29390985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002106760A Pending JP2003301797A (ja) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | 熱感知式可変ピッチファン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003301797A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005282954A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Daiwa House Ind Co Ltd | 湿度感知ファン、除湿ファン及びナセル内除湿ファン付き風車 |
| US8113776B2 (en) | 2008-04-10 | 2012-02-14 | International Business Machines Corporation | Reduced-impedance cooling system with variable pitch blade and hot-swappable spare |
| CN105620749A (zh) * | 2016-03-03 | 2016-06-01 | 三翼航空科技南通有限公司 | 一种滚翼变距机构 |
| CN110159582A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-23 | 钱月珍 | 温控风扇 |
| CN110529429A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-03 | 庄秋瑶 | 自适应电扇 |
| CN113296587A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-08-24 | 中关控股(杭州)有限公司 | 大数据服务器 |
-
2002
- 2002-04-09 JP JP2002106760A patent/JP2003301797A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005282954A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Daiwa House Ind Co Ltd | 湿度感知ファン、除湿ファン及びナセル内除湿ファン付き風車 |
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| CN110529429A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-03 | 庄秋瑶 | 自适应电扇 |
| CN113296587A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-08-24 | 中关控股(杭州)有限公司 | 大数据服务器 |
| CN113296587B (zh) * | 2021-06-22 | 2022-10-04 | 中关控股(杭州)有限公司 | 大数据服务器 |
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