JP2006307666A

JP2006307666A - Fan device

Info

Publication number: JP2006307666A
Application number: JP2005128011A
Authority: JP
Inventors: Kazushi Murakami; 一志村上
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2006-11-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel fan device capable of effectively reducing noise (such as a fan motor magnetic sound) when driving a motor. <P>SOLUTION: This fan device 10 has a rotary vane 20 via a cylindrical hub member 19 arranged on a rotary shaft 16a of a torque generator 16 so as to surround the torque generator 16. A cylindrical division member 21 is arranged inside the hub member 19 for partitioning and forming an annular hollow part 23, and an opening part 22 is formed in the division member 21. Thus, since a muffling mechanism 18 corresponding to a resonator is formed in the vicinity of the torque generator 16, the noise can be effectively reduced when driving the motor of the torque generator 16. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、燃料電池車などのように運転騒音が小さい車両のラジエータ冷却用のファン装置に関するものである。 The present invention relates to a fan device for cooling a radiator of a vehicle with low driving noise such as a fuel cell vehicle.

ガソリン車などのラジエータ冷却用ファンは、その駆動に際してファンモータ磁気音などと称される騒音が発生するが、その殆どはエンジン音にかき消されてしまうため、それが問題になることは少なかった。しかし、今後増大する燃料電池車などのように運転騒音が格段に小さい車両にあっては、その冷却ファンの騒音が目立つようになるため、その騒音対策が必要となってくる。 A radiator cooling fan such as a gasoline vehicle generates a noise called a fan motor magnetic sound when driven, but most of the noise is drowned out by an engine sound, and this is rarely a problem. However, in a vehicle such as a fuel cell vehicle, which will increase in the future, the noise of the cooling fan becomes conspicuous in a vehicle with extremely low driving noise, and countermeasures against the noise are required.

このようにモータの騒音に対する対策としては、従来から様々な分野で様々な方法が提案されており、その一つとして例えば以下の特許文献１に示すような回転体の騒音防止装置などがある。
すなわち、この特許文献１では、回転モータが備えられた遮音ケースの開口部に鏡筒を設けてヘルムホルツレゾネータ（Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚｒｅｓｏｎａｔｅｒ：空洞共鳴器）を形成し、このヘルムホルツレゾネータが、前記回転モータから発生する騒音の特異なスペクトルを吸音することでモータ駆動騒音レベルを低減するようにしている。
特開２００１−１００３０９号公報 As described above, various methods have been proposed in various fields as countermeasures against motor noise, and one of them is, for example, a noise prevention device for a rotating body as shown in Patent Document 1 below.
That is, in Patent Document 1, a lens barrel is provided at an opening of a sound insulation case provided with a rotary motor to form a Helmholtz resonator, and the Helmholtz resonator is generated from the rotary motor. The motor drive noise level is reduced by absorbing a unique spectrum of noise.
JP 2001-100309 A

しかしながら、本発明の対象となる車両のラジエータ冷却用ファン装置と、前記特許文献１の回転体の騒音防止装置などでは、その構造や取り付けの自由度、スペースなどの点で大きく異なることから、前記の構成を車両のラジエータ冷却用ファン装置にそのまま適用することはできない。
また、ヘルムホルツレゾネータが回転モータから離れた位置に設けられているため、回転モータ本体から発生する、いわゆるモータ本体放射音などと称されるファンモータ磁気音のある種の音に対するヘルムホルツレゾネータの消音効率が低い。
However, the radiator cooling fan device of the vehicle that is the subject of the present invention and the noise prevention device for the rotating body of Patent Document 1 are greatly different in terms of the structure, the degree of freedom of installation, the space, etc. This configuration cannot be applied to a radiator cooling fan device of a vehicle as it is.
In addition, since the Helmholtz resonator is provided at a position away from the rotary motor, the noise reduction efficiency of the Helmholtz resonator against certain types of fan motor magnetic sound, such as so-called motor body radiated sound, generated from the rotary motor body Is low.

さらに、ヘルムホルツレゾネータは、回転モータが固定される部分に配置されているため、モータ固定部の振動モードが増えて、モータ固定部が回転モータの振動により共振して、いわゆるモータ固定部放射音などと称されるファンモータ磁気音の他の種の音が発生する場合がある。
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、燃料電池車両のラジエータ冷却用などのファン装置において、モータ駆動時の騒音（ファンモータ磁気音など）を効果的に低減することができる新規なファン装置を提供するものである。 Furthermore, since the Helmholtz resonator is arranged at a portion where the rotary motor is fixed, the vibration mode of the motor fixing portion increases, and the motor fixing portion resonates due to vibration of the rotary motor, so-called motor fixing portion radiated sound, etc. Other types of fan motor magnetic noise may be generated.
Therefore, the present invention has been devised in order to effectively solve such problems, and an object of the present invention is to reduce noise (fan motor magnetism) during motor drive in a fan device for cooling a radiator of a fuel cell vehicle. The present invention provides a novel fan device that can effectively reduce noise and the like.

前記課題を解決するために、本発明は、トルク発生器の回転軸に、当該トルク発生器を囲繞するように配置される筒状のハブ部材を介して回転翼を備えたファン装置において、
前記ハブ部材の内側に環状の中空部を区画形成すべく筒状の区画部材を設けると共に、当該区画部材に開口部を形成したことを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a fan device including a rotor blade on a rotating shaft of a torque generator via a cylindrical hub member disposed so as to surround the torque generator.
A cylindrical partition member is provided inside the hub member so as to partition an annular hollow portion, and an opening is formed in the partition member.

本発明のファン装置によれば、ハブ部材の内側に環状の中空部を備え、その区画部材に環状の中空部を内外に連通する開口部を形成したため、この中空部と開口部とによってトルク発生器とハブ部材との間に前述したようなヘルムホルツレゾネータに相当する消音（吸音）機構を構築することができる。
これによって、モータなどのようなトルク発生器から発生する騒音の特異なスペクトルを吸音することでモータ駆動騒音レベルを低減することができる。 According to the fan device of the present invention, since the annular hollow portion is provided inside the hub member, and the opening portion that communicates the annular hollow portion with the inside and outside is formed in the partition member, torque is generated by the hollow portion and the opening portion. A silencer (sound absorbing) mechanism corresponding to the Helmholtz resonator as described above can be constructed between the container and the hub member.
Thus, the motor drive noise level can be reduced by absorbing a unique spectrum of noise generated from a torque generator such as a motor.

また、この消音機構は、ハブ部材とトルク発生器の間の隙間というべく、いわゆる従来構造のデッドスペースに相当する部分に形成可能であるため、従来のファン装置の構造を殆ど変更することなく実現することができる。
また、この消音機構はトルク発生器の直近（周囲）に設けられているため、より優れた消音効果を発揮することができる。すなわち、この消音機構は、トルク発生器を囲繞するように位置するハブ部材側に形成されることになるため、トルク発生器から発生するモータ固定部放射音などを増幅させるようなこともない。
しかも、この消音機構をハブ部材側に形成することにより、トルク発生器の固定部の振動モードを増やすこともないから、いわゆるモータ固定部放射音などの騒音を発生させることもない。 In addition, this silencer mechanism can be formed in the part corresponding to the so-called dead space of the conventional structure, such as the gap between the hub member and the torque generator, so it is realized without changing the structure of the conventional fan device. can do.
Moreover, since this silencing mechanism is provided in the immediate vicinity (periphery) of the torque generator, a more excellent silencing effect can be exhibited. That is, since the silencer mechanism is formed on the side of the hub member positioned so as to surround the torque generator, there is no possibility of amplifying the radiated sound of the motor fixing portion generated from the torque generator.
In addition, since the silencer mechanism is formed on the hub member side, the vibration mode of the fixing portion of the torque generator is not increased, so that noise such as so-called motor fixing portion radiated sound is not generated.

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面を参照しながら詳述する。
図１は、本発明のファン装置１０を備えた燃料電池車の車両前部を車両前方から示した部分斜視図、図２はこのファン装置１０を後方から示す斜視図である。
図示するように、このファン装置１０は、車両フロントグリル部のファーストクロスメンバ１１の上に備え付けられるラジエータ本体１２の後方側（車室側）に、取付け治具１３や取付けボルト１４などによって着脱自在に備え付けられている。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a partial perspective view showing a front portion of a fuel cell vehicle equipped with a fan device 10 of the present invention from the front of the vehicle, and FIG. 2 is a perspective view showing the fan device 10 from the rear.
As shown in the figure, the fan device 10 is detachably attached to a rear side (vehicle compartment side) of a radiator main body 12 provided on a first cross member 11 of a vehicle front grille by an attachment jig 13 or an attachment bolt 14. Is provided.

そして、このファン装置１０は、このラジエータ本体１２内の冷却水温度が所定温度を上回った際などに、そのラジエータ本体１２内に周囲の冷却空気を吸い込んでそのラジエータ１２内を強制的に冷却するようになっている。
図３〜図６は、このファン装置１０に係る第１の実施の形態を示したものであり、図３は図２に示すファン装置１０のＡ−Ａ線断面図である。 The fan device 10 forcibly cools the interior of the radiator 12 by sucking ambient cooling air into the radiator body 12 when the coolant temperature in the radiator body 12 exceeds a predetermined temperature. It is like that.
3 to 6 show a first embodiment of the fan device 10, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the fan device 10 shown in FIG.

図示するように、このファン装置１０は、前記ラジエータ本体１２の後方を覆うように取り付けられるファンケース１５と、このファンケース１５内に固定されるファンモータ（トルク発生器）１６と、このファンモータ１６の回転軸１６ａに取り付けられる回転ファン１７と、この回転ファン１７とファンモータ１６との間に設けられる消音機構（レゾネータ）１８とから主に構成されている。 As shown in the figure, the fan device 10 includes a fan case 15 attached so as to cover the rear of the radiator main body 12, a fan motor (torque generator) 16 fixed in the fan case 15, and the fan motor. The rotary fan 17 is attached to 16 rotary shafts 16a, and a muffler (resonator) 18 is provided between the rotary fan 17 and the fan motor 16.

先ず、このファンケース１５は、ラジエータ本体１２の後方を覆うケース枠体１５ａと筒状の収容室１５ｂとから構成されており、この収容室１５ｂ内にファンモータ１６と回転ファン１７とが収容されるように取り付けられている。
ファンモータ１６は、図示しないロータやステータなどが収容された円筒状をしたモータ本体１６ｂと、その一端面より突出する回転軸１６ａとから構成されており、このモータ本体１６ｂの底面側が筒状をした前記収容室１５ｂの内側中央部分に取付けボルト１５ｃなどによって同軸に位置するように固定されている。 First, the fan case 15 includes a case frame 15a that covers the back of the radiator body 12, and a cylindrical storage chamber 15b. The fan motor 16 and the rotary fan 17 are stored in the storage chamber 15b. It is attached so that.
The fan motor 16 includes a cylindrical motor main body 16b in which a rotor, a stator, and the like (not shown) are accommodated, and a rotating shaft 16a protruding from one end surface thereof. The bottom surface side of the motor main body 16b has a cylindrical shape. It is fixed to the inner central portion of the storage chamber 15b so as to be positioned coaxially by a mounting bolt 15c or the like.

回転ファン１７は、このファンモータ１６の回転軸１６ａにこのファンモータ１６を囲繞するように取り付けられる有底円筒状のハブ部材１９と、このハブ部材１９の外周面に放射状に取り付けられる複数の回転翼２０、２０…とから構成されている。すなわち、このハブ部材１９は、端面部分１９ａと筒状部分１９ｂとから構成されており、端面部分１９ａの中心部に前記ファンモータ１６の回転軸１６ａが供回り状態に取り付けられると共に、筒状部分１９ｂの外周面に前記複数の回転翼２０、２０…が放射状に取り付けられた構成となっている。
そして、前記ファンモータ１６の回転軸１６ａの回転に伴ってこのハブ部材１９と回転翼２０、２０…とが回転軸１６ａを中心として共に回転することで主に回転翼２０、２０…が回転する部分にラジエータ本体１２の前後方向への強制的な空気の流れが発生するようになっている。 The rotary fan 17 has a bottomed cylindrical hub member 19 attached to the rotary shaft 16 a of the fan motor 16 so as to surround the fan motor 16, and a plurality of rotations attached radially to the outer peripheral surface of the hub member 19. It is comprised from wing | blade 20,20 .... That is, the hub member 19 is composed of an end surface portion 19a and a cylindrical portion 19b. The rotating shaft 16a of the fan motor 16 is attached to the central portion of the end surface portion 19a in a rotating state, and the cylindrical portion. The plurality of rotor blades 20, 20... Are radially attached to the outer peripheral surface of 19b.
As the rotary shaft 16a of the fan motor 16 rotates, the hub member 19 and the rotary blades 20, 20 ... rotate together around the rotary shaft 16a, whereby the rotary blades 20, 20 ... mainly rotate. A forced air flow in the front-rear direction of the radiator main body 12 is generated in the portion.

次に、消音機構１８は、前記ハブ部材１９の内側（内周面）に形成されており、前記ハブ部材１９と、このハブ部材１９の内側であってこれより直径が一回り小さい筒状の区画部材２１と、この区画部材２１に形成された円形状の開口部２２とから構成されており、さらに図４および図５に示すように、このハブ部材１９と区画部材２１とによって当該ハブ部材１９の内側に環状の中空部２３を区画形成すると共に、その開口部２２によってその環状中空部２３内外を前記ファンモータ１６側に向かって連通するようになっている。なお、この環状中空部２３の反対側は、リング状の部材２１ａによって閉じられた構造となっている。すなわち、この消音機構１８は、従来のヘルムホルツレゾネータに相当するものであり、環状の中空部２３がヘルムホルツレゾネータの共鳴空洞部に相当し、開口部２２がその共鳴空洞部に形成される開口部に相当するものである。 Next, the muffling mechanism 18 is formed on the inner side (inner peripheral surface) of the hub member 19, and has a cylindrical shape that is a little smaller in diameter than the hub member 19 and the inner side of the hub member 19. The partition member 21 and a circular opening 22 formed in the partition member 21 are configured. Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the hub member 19 and the partition member 21 form the hub member. An annular hollow portion 23 is defined inside 19 and the opening 22 communicates the inside and outside of the annular hollow portion 23 toward the fan motor 16 side. The opposite side of the annular hollow portion 23 has a structure closed by a ring-shaped member 21a. In other words, the silencing mechanism 18 corresponds to a conventional Helmholtz resonator, in which the annular hollow portion 23 corresponds to a resonance cavity of the Helmholtz resonator, and the opening 22 is formed in the opening formed in the resonance cavity. It is equivalent.

次に、このような構成をした本発明のファン装置１０の作用および効果を説明する。
図３に示すように、トルク発生器であるファンモータ１６を駆動してその回転軸１６ａが回転すると、その回転軸１６ａに連結された回転ファン１７が回転し、ラジエータ本体１２の前後方向（通常はラジエータ本体１２側からファン装置１０方向）に空気の流れが発生してラジエータ本体１２内を強制的に空冷することになる。 Next, the operation and effect of the fan device 10 of the present invention having such a configuration will be described.
As shown in FIG. 3, when the fan motor 16, which is a torque generator, is driven to rotate the rotating shaft 16 a, the rotating fan 17 connected to the rotating shaft 16 a rotates, and the radiator body 12 is moved in the front-rear direction (normally In this case, an air flow is generated from the radiator main body 12 side to the fan device 10), and the inside of the radiator main body 12 is forcibly cooled.

このとき、ファンモータ１６には、その回転駆動に伴って騒音の原因となる２種類のファンモータ磁気音が発生する。すなわち、１つは、ファンモータ１６本体から発生してその周囲の空気を伝搬して周囲に放射される放射音である「モータ本体放射音」であり、もう１つは、ファンモータ１６本体から発生した振動がモータ固定部に伝達されて発音する放射音である「モータ固定部放射音」である。 At this time, the fan motor 16 generates two types of fan motor magnetic noises that cause noise as it rotates. That is, one is a “motor main body radiated sound” which is a radiated sound generated from the fan motor 16 main body and radiated to the surrounding air, and the other is a fan motor 16 main body. This is “motor fixing portion radiated sound” which is a radiated sound generated by transmitting the generated vibration to the motor fixing portion.

そして、本発明のファン装置１０にあっては、このファンモータ磁気音の発生源となるファンモータ１６の近傍に環状中空部２３および開口部２２からなる、従来のヘルムホルツレゾネータに相当する消音機構１８が形成されることから、この消音機構１８によってそのファンモータ磁気音を効果的に消音することが可能となっている。
すなわち、この消音機構１８を構成する環状中空部２３および開口部２２は、ファンモータ１６の直近であってこれを囲繞するように形成されていることから、ファンモータ１６から発生したモータ本体放射音が周囲に放射される前にこの消音機構１８によって効果的に消音されることになる。この結果、そのまま周囲に放射されるモータ本体放射音の量が激減して優れた消音効果を発揮することができる。 In the fan device 10 of the present invention, the silencer mechanism 18 corresponding to the conventional Helmholtz resonator, which includes the annular hollow portion 23 and the opening 22 in the vicinity of the fan motor 16 that is the generation source of the fan motor magnetic sound. Therefore, it is possible to effectively mute the fan motor magnetic sound by the mute mechanism 18.
That is, since the annular hollow portion 23 and the opening 22 constituting the silencer mechanism 18 are formed so as to be close to and surround the fan motor 16, the motor main body radiated sound generated from the fan motor 16. Is effectively silenced by this silencer mechanism 18 before being radiated to the surroundings. As a result, the amount of motor body radiated sound radiated as it is to the surroundings can be drastically reduced, and an excellent silencing effect can be exhibited.

また、この消音機構１８はハブ部材１９側に形成されるようになっているため、モータ固定部側に発生する、いわゆるモータ固定部放射音などの騒音を増幅させることもない。
しかも、この消音機構１８は、ハブ部材１９とファンモータ１６との間の隙間というべく、いわゆる従来構造のデッドスペースに相当する部分に形成されているため、従来のファン装置の構造を殆ど変更することなく実現することができる。 In addition, since the silencer mechanism 18 is formed on the hub member 19 side, noise such as a so-called motor fixing portion radiated sound generated on the motor fixing portion side is not amplified.
Moreover, since the silencing mechanism 18 is formed in a portion corresponding to a so-called dead space of a conventional structure, such as a gap between the hub member 19 and the fan motor 16, the structure of the conventional fan device is almost changed. It can be realized without.

すなわち、従来のファン装置は図７に示すような構造であって、基本的にはハブ部材１９とファンモータ１６との間は何も存在しないデッドスペースとなっており、本発明はこのようなデッドスペース内に消音機構１８を備えることで、従来のファン装置の構造を殆ど変更することなく優れた消音効果を発揮することが可能となる。
そして、図６は、図７に示すような構成をした従来のファン装置（従来例）と、本発明のファン装置１０のそれぞれの騒音レベルの測定結果を示したものである。 That is, the conventional fan device has a structure as shown in FIG. 7, and basically there is a dead space between the hub member 19 and the fan motor 16, and the present invention is such a By providing the silencing mechanism 18 in the dead space, it is possible to exhibit an excellent silencing effect without almost changing the structure of the conventional fan device.
FIG. 6 shows the measurement results of the noise levels of the conventional fan device (conventional example) configured as shown in FIG. 7 and the fan device 10 of the present invention.

図示するように、従来例および本発明のいずれにおいても、ある周波数帯（図の例では、約１００Ｈｚ近傍）で騒音レベルが一気に上昇することになるが、本発明のファン装置１０は、従来例に比べてその騒音レベルのピークが約１０ｄＢ程度小さくなるのが実証された。
次に、図８は、本発明に係るファン装置１０の第２の実施の形態を示したものである。なお、前記第１の実施の形態と同様な構成部分などについては同一の符号を付してその説明は割愛する。 As shown in the figure, in both the conventional example and the present invention, the noise level suddenly rises in a certain frequency band (in the example of the figure, about 100 Hz), but the fan device 10 of the present invention is the conventional example. It has been demonstrated that the noise level peak is reduced by about 10 dB compared to
Next, FIG. 8 shows a second embodiment of the fan device 10 according to the present invention. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図示するように、本実施の形態では、前記ハブ部材１９と区画部材２１間に複数の仕切り壁２４（本実施の形態では４つ）を設けて前記環状の中空部２３内を周方向に沿って大きさの異なる複数のセル２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄに分割すると共に、各セル２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄごとに前記のような開口部２２をそれぞれ１つずつ形成したものである。
このように構成することで、対応する周波数が異なる複数の消音機構１８をそのファンモータ１６の周囲に連続して形成することが可能となり、広い周波数領域のモータ本体放射音を同時に低減することが可能となる。 As shown in the figure, in this embodiment, a plurality of partition walls 24 (four in this embodiment) are provided between the hub member 19 and the partition member 21 so that the inside of the annular hollow portion 23 extends along the circumferential direction. In other words, each of the cells 25a, 25b, 25c, and 25d is divided into a plurality of cells 25a, 25b, 25c, and 25d, and one opening 22 is formed for each of the cells 25a, 25b, 25c, and 25d.
With this configuration, it is possible to continuously form a plurality of muffler mechanisms 18 having different frequencies corresponding to the periphery of the fan motor 16, and simultaneously reduce motor body radiation sound in a wide frequency range. It becomes possible.

図１０は、このような構成をした本実施の形態に係るファン装置１０と、図７に示すような構成をした従来のファン装置（従来例）のそれぞれの騒音レベルの測定結果を示したものである。
図示するように、従来例および本発明のいずれにおいても、２つ（以上）のある周波数帯（図の例では、約１００Ｈｚ近傍および約６００近傍Ｈｚ）で騒音レベルが一気に上昇することになるが、本実施の形態に係るファン装置１０では、いずれの周波数帯においても従来例に比べてその騒音レベルのピークが大幅に小さくなるのが実証された。 FIG. 10 shows the measurement results of the noise levels of the fan device 10 according to the present embodiment configured as described above and the conventional fan device (conventional example) configured as shown in FIG. It is.
As shown in the figure, in both the conventional example and the present invention, the noise level increases at a stretch in two (or more) frequency bands (in the example shown, about 100 Hz and about 600 Hz). In the fan device 10 according to the present embodiment, it has been proved that the peak of the noise level is significantly smaller in any frequency band than in the conventional example.

次に、図９は、本発明に係るファン装置１０の第３の実施の形態を示したものである。なお、同じく前記第１および第２の実施の形態と同様な構成部分などについては同一の符号を付してその説明は割愛する。
図示するように、本実施の形態は、前記第２の実施の形態の構成に加え、それら各開口部２２にそれぞれ各セル２５内に延びる連通管２６を設けると共に、この連通管２６を前記ハブ部材１９の回転方向後方側に傾斜させて設けたものである。
そして、このように両端が開口した連通管２６を各開口部２２に設けることで回転ファン１７の回転に伴って連通管２６内に空気が流入し易くなるため、前記第２の実施の形態に加えて、各消音機構（レゾネータ）１８によるモータ本体放射音の消音効果をさらに向上させることが可能となる。 Next, FIG. 9 shows a third embodiment of the fan device 10 according to the present invention. Note that the same reference numerals are assigned to the same components as those in the first and second embodiments, and the description thereof is omitted.
As shown in the figure, in the present embodiment, in addition to the configuration of the second embodiment, a communication pipe 26 extending into each cell 25 is provided in each opening 22, and this communication pipe 26 is connected to the hub. The member 19 is provided so as to be inclined rearward in the rotational direction.
Since the communication pipes 26 whose both ends are opened are provided in the respective opening portions 22 in this way, air can easily flow into the communication pipes 26 as the rotary fan 17 rotates, so that the second embodiment is used. In addition, it is possible to further improve the silencing effect of the motor body radiated sound by each silencing mechanism (resonator) 18.

図１１は、このような構成をした本実施の形態に係るファン装置１０と、図７に示すような構成をした従来のファン装置（従来例）のそれぞれの騒音レベルの測定結果を示したものである。
図示するように、従来例および本発明のいずれにおいても、ある周波数帯（図の例では、約１００Ｈｚ近傍）で騒音レベルが一気に上昇することになるが、本実施の形態に係るファン装置１０では、従来例に比べてその騒音レベルのピークを前記第１および第２の実施の形態よりもさらに大幅に小さくできることが実証された（１０ｄＢ以上）。 FIG. 11 shows the measurement results of the noise levels of the fan device 10 according to the present embodiment configured as described above and the conventional fan device (conventional example) configured as shown in FIG. It is.
As shown in the figure, in both the conventional example and the present invention, the noise level rises at a stretch in a certain frequency band (in the example of the figure, about 100 Hz), but in the fan device 10 according to the present embodiment, It has been proved that the noise level peak can be made much smaller than that of the first and second embodiments as compared with the conventional example (10 dB or more).

次に、図１２〜図１４は、本発明に係るファン装置１０の第４の実施の形態を示したものである。なお、同じく前記第１〜第３の実施の形態と同様な構成部分などについては同一の符号を付してその説明は割愛する。
図示するように、本実施の形態は、前記第２の実施の形態における各開口部２２の形状を前記区画部材２１の周方向に沿って連続して延びる１つの溝形状としたものである。 12 to 14 show a fourth embodiment of the fan device 10 according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component as the said 1st-3rd embodiment, and the description is omitted.
As shown in the figure, in the present embodiment, the shape of each opening 22 in the second embodiment is a single groove shape that extends continuously along the circumferential direction of the partition member 21.

すなわち、ファンモータ１６のモータ本体放射音の音圧レベルは、モータ周囲の空間で常に一定ではなく高い場所と低い場所といった音圧レベル分布が存在することがある。そのため、前記第１〜第３の実施の形態のように、区画部材２１側に形成される開口部２２の形状として円形または任意形状の孔形状とした場合、ファンモータ１６の回転に伴い開口部２２の位置も回転するため、ファンモータ１６のモータ本体放射音の音圧レベルの高い場所と、開口部２２の位置が大きくずれてしまうと、その開口部２２と中空部２３で構成される消音機構１８の消音効果が小さくなってしまう。 That is, the sound pressure level of the motor main body radiated sound of the fan motor 16 is not always constant in the space around the motor, and there may be a sound pressure level distribution such as a high place and low place. Therefore, as in the first to third embodiments, when the shape of the opening 22 formed on the partition member 21 side is a circular or arbitrary hole shape, the opening is accompanied with the rotation of the fan motor 16. Since the position of the motor 22 is also rotated, if the position of the opening 22 is greatly shifted from the place where the sound pressure level of the motor main body radiated sound of the fan motor 16 is greatly shifted, the sound deadening configured by the opening 22 and the hollow 23 is performed. The silencing effect of the mechanism 18 is reduced.

これに対し、本実施の形態では、この開口部２２の形状をその区画部材２１の周方向に沿って連続して延びる溝形状としたため、モータ本体放射音の音圧レベル分布によらず、必ず音圧レベルの高い場所が開口部２２に接することになるため、常に優れた消音効果を発揮することができる。
なお、各図中２７，２７は、さらなる消音効果の向上およびその溝形状の開口部２２を補強すべく中空部側に突出した鍔部である。 On the other hand, in the present embodiment, since the shape of the opening 22 is a groove shape continuously extending along the circumferential direction of the partition member 21, it is not limited to the sound pressure level distribution of the motor main body radiated sound. Since a place with a high sound pressure level is in contact with the opening 22, an excellent silencing effect can always be exhibited.
In addition, in each figure, 27 and 27 are the collar parts which protruded in the hollow part side in order to reinforce the further silencing effect and to reinforce the groove-shaped opening part 22.

また、前記各実施の形態において、区画部材２１に開口部２２を形成したり、中空部に仕切り壁２４を形成することにより、重量バランスが崩れて偏心してしまうような場合には、所定の位置に適宜、バランサーなどを設けて重量バランスの崩れを修正することは勿論である。例えば、図８のように、前記環状の中空部２３内を周方向に沿って大きさの異なる複数のセル２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄに分割した場合、その仕切り壁２４は等間隔に設けられていないため、その仕切り壁２４によって重量バランスが崩れることから、それを修正すべく、環状の中空部２３の内外に鉛などの比重の大きいバランサーを設けたり、それら各仕切り壁２４の板厚（重量）を変えることなどによって重量バランスの崩れを修正するようにしても良い。
また、前記各実施の形態では、燃料電池車などのラジエータ冷却用のファン装置として説明したが、本発明のファン装置は、これに限定されるものでなく、同様な構成をしたファン装置であれば、例えば、車両用エアコンや扇風機などの家電製品などにもそのまま適用可能であることは勿論である。 Further, in each of the above embodiments, when the opening 22 is formed in the partition member 21 or the partition wall 24 is formed in the hollow portion, the weight balance is lost and the eccentricity is caused. Of course, a balancer or the like is appropriately provided to correct the weight balance. For example, as shown in FIG. 8, when the inside of the annular hollow portion 23 is divided into a plurality of cells 25a, 25b, 25c, and 25d having different sizes along the circumferential direction, the partition walls 24 are provided at equal intervals. Since the weight balance is lost by the partition wall 24, a balancer having a large specific gravity such as lead is provided inside or outside the annular hollow portion 23, or the thickness of each partition wall 24 ( You may make it correct the collapse of weight balance by changing weight.
In each of the above embodiments, the fan device for cooling a radiator of a fuel cell vehicle or the like has been described. However, the fan device of the present invention is not limited to this, and may be a fan device having a similar configuration. For example, for example, the present invention can be applied as it is to home appliances such as a vehicle air conditioner and a fan.

本発明に係るファン装置の車両搭載状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the vehicle mounting state of the fan apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るファン装置をラジエータ本体に取り付けた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which attached the fan apparatus which concerns on this invention to the radiator main body. 本発明に係るファン装置の第１の実施の形態を示す縦断面図（図２中Ａ−Ａ線断面図）である。It is a longitudinal cross-sectional view (AA sectional view taken on the line in FIG. 2) which shows 1st Embodiment of the fan apparatus based on this invention. 図３中Ｂ−Ｂ線断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line BB in FIG. 3. 第１実施の形態に係るファン装置の消音機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the noise reduction mechanism of the fan apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施の形態に係るファン装置と従来のファン装置との騒音レベル測定結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the noise level measurement result of the fan apparatus which concerns on 1st Embodiment, and the conventional fan apparatus. 従来のファン装置の一例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows an example of the conventional fan apparatus. 第２実施の形態に係るファン装置の消音機構を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the noise reduction mechanism of the fan apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施の形態に係るファン装置の消音機構を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the noise reduction mechanism of the fan apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第２実施の形態に係るファン装置と従来のファン装置との騒音レベル測定結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the noise level measurement result of the fan apparatus which concerns on 2nd Embodiment, and the conventional fan apparatus. 第３実施の形態に係るファン装置と従来のファン装置との騒音レベル測定結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the noise level measurement result of the fan apparatus which concerns on 3rd Embodiment, and the conventional fan apparatus. 第４実施の形態に係るファン装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the fan apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第４実施の形態に係るファン装置の消音機構を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the noise reduction mechanism of the fan apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第４実施の形態に係るファン装置の消音機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the noise reduction mechanism of the fan apparatus which concerns on 4th Embodiment.

Explanation of symbols

１０ファン装置
１６ファンモータ（トルク発生器）
１６ａ回転軸
１７回転ファン
１８消音機構（レゾネータ）
１９ハブ部材
２０回転翼
２１区画部材
２２開口部
２３環状中空部
２４仕切り壁
２５セル
２６連通管
２７鍔部 10 Fan device 16 Fan motor (torque generator)
16a Rotating shaft 17 Rotating fan 18 Silencer mechanism (Resonator)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 Hub member 20 Rotary blade 21 Partition member 22 Opening part 23 Annular hollow part 24 Partition wall 25 Cell 26 Communication pipe 27 Gutter part

Claims

In the fan device provided with the rotor blades on the rotating shaft of the torque generator via a cylindrical hub member arranged so as to surround the torque generator,
A fan device characterized in that a cylindrical partition member is provided inside the hub member so as to partition an annular hollow portion, and an opening is formed in the partition member.

The fan device according to claim 1,
A partition wall is provided between the hub member and the partition member to divide the inside of the annular hollow portion into a plurality of cells having different sizes along the circumferential direction, and the opening is formed for each cell. Fan device to be used.

The fan device according to claim 1 or 2,
The fan device characterized in that the opening has a circular or arbitrary hole shape.

The fan device according to claim 3, wherein
A fan device characterized in that a communicating tube extending toward the hollow portion is provided in the hole-shaped opening, and the communicating tube is inclined to the rear side in the rotation direction of the hub member.

The fan device according to claim 1 or 2,
The fan device, wherein the opening has a groove shape extending along a circumferential direction of the partition member.

In the fan device provided with the rotor blades on the rotating shaft of the torque generator via a cylindrical hub member arranged so as to surround the torque generator,
A fan device, wherein a cavity resonator for reducing noise emitted from the torque generator is provided inside the hub member.