JP2009030520A - 送風ファンおよび送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】共振に伴う異音の発生を抑制することができる送風ファンおよび送風機を提供する。
【解決手段】円筒形状のボス部（１１０）と、ボス部（１１０）の外周に放射状に設けられる複数のブレード（１２０）とを備える軸流式の送風ファンにおいて、ボス部（１１０）がブレード（１２０）を支持する強度であって複数のブレード（１２０）に対応するそれぞれのブレード支持剛性が、２種以上とされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、送風ファンおよび送風機に関する。

従来の送風ファンとして、例えば特許文献１に開示された軸流式の送風機の送風ファンが知られている。
特開２００５−１０６００３号公報

近年、送風ファンの小型化・軽量化が求められており、送風ファンの厚さを薄くすることや軽い材質を用いることが行われているが、剛性が低下することで送風ファン作動時の振動や騒音が増加する傾向がある。

そこで、送風ファンのブレードを等ピッチに形成したり、シュラウドの導風部を全周略均一となるように設計したりして、流れを改善することで振動や騒音を低減する取り組みが行われている。しかし、電動機で発生するトルク変動の周波数が回転数に応じて変化し、ファンの共振周波数と一致した場合に特定の回転数で振動や騒音が増加する。

これは、送風ファンの回転駆動源である例えば電動モータに発生する振動が送風ファンのブレードに伝搬し、ブレードが特定の周波数（共振周波数）で共振してしまうためである。

特に、複数枚のブレードが全て共通の共振周波数を有する場合、電動機の回転数が徐々に上がって、オーバオール値（音圧レベル）も徐々に大きくなる際に、ある周波数においてオーバオール値が極端に増長してしまい、非常に耳障りであった。この点に着目すると、異音低減に関して更なる改善の余地が残されていた。

本発明は、上記問題に鑑み、共振に伴う異音の発生を抑制することができる送風ファンおよび送風機を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明では、円筒形状のボス部（１１０）と、ボス部（１１０）の外周に放射状に設けられる複数のブレード（１２０）とを備える軸流式の送風ファンにおいて、ボス部（１１０）がブレード（１２０）を支持する強度であって複数のブレード（１２０）に対応するそれぞれのブレード支持剛性が、２種以上とされていることを特徴とする。

送風ファンの回転駆動源である例えば電動モータに発生する振動が送風ファンのブレード（１２０）に伝搬すると、ブレード（１２０）が特定の周波数（共振周波数）で共振して騒音を発生させる。特に、複数枚のブレード（１２０）が全て共通の共振周波数を有する場合、その周波数において音圧レベルが増長してしまい、非常に耳障りである。

本構成によれば、各ブレード（１２０）のブレード支持剛性が２種以上であって、すなわち、共振周波数も２種以上であるため、本送風ファンを送風機に適用した際に、ある特定の周波数で音圧レベルが増長することを回避して異音を低減することができる。

請求項２に記載の発明では、ボス部（１１０）の内側にはボス側リブ（１１３，１１５）が突出して周方向に配置形成されており、ボス側リブ（１１３，１１５）の、突出高さ、幅のうち少なくとも１つを周方向において不均一にすることでブレード支持剛性が２種以上とされていることを特徴とする。

本構成によれば、ボス側リブ（１１３，１１５）の突出高さや幅を周方向において不均一にすることで簡単にブレード支持剛性を２種以上とでき、好適な実施形態で異音を低減することができる。

請求項３に記載の発明では、ボス側リブ（１１３，１１５）は、ボス部（１１０）の内側に放射状に複数設けられている放射状リブ（１１５）であり、放射状リブ（１１５）が周方向に不等間隔に形成されることによってブレード支持剛性が２種以上とされていることを特徴とする。

本構成によれば、放射状リブ（１１５）の形成間隔を不等にすることで簡単にブレード支持剛性を２種以上とでき、好適な実施形態で異音を低減することができる。

請求項４に記載の発明では、ボス側リブ（１１３，１１５）は、ボス部（１１０）の内側に放射状に複数設けられている放射状リブ（１１５）であり、放射状リブ（１１５）は周方向に等間隔に形成されており、放射状リブ（１１５）がブレード（１２０）の数の整数倍ではない複数個設けられていることによってブレード支持剛性が２種以上とされていることを特徴とする。

本構成によれば、放射状リブ（１１５）の形成間隔を等間隔のまま、ブレード支持剛性を２種以上とできるため、放射状リブ（１１５）の不等間隔形成によるボス部における重量のアンバランスを生じることがない。また、放射状リブ（１１５）を等間隔に形成するため、製造が容易である。

請求項５に記載の発明では、ボス部（１１０）の円筒形状を構成する周側部（１１４）の高さ、幅のうち少なくとも１つが周方向において不均一に形成されていることによってブレード支持剛性が２種以上とされていることを特徴とする。

本構成によれば、周側部（１１４）の高さ、幅を不均一にすることで簡単にブレード支持剛性を２種以上とでき、好適な実施形態で異音を低減することができる。

請求項６に記載の発明では、送風流れに略対向するブレード（１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ）の負圧側面と、負圧側面の裏面に相当するブレードの正圧側面とのうち少なくともいずれかの面には、ブレード側リブ（１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ）が突出形成されており、ブレード側リブ（１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ）は、ボス部（１１０）の中心から風上側端部までの距離（Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５）が、ボス部（１１０）の中心から風下側端部までの距離（Ｒ１２，Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ２４，Ｒ２５）より短く設定されているとともに、作動時の送風流れに沿うように滑らかに形成されており、複数のブレードにおける形成態様が異なることを特徴とする。

本構成によれば、ブレード（１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ）によって形成態様の異なるブレード側リブ（１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ）が形成されることによって、ブレード自体の剛性が異なる。すなわち、ブレード（１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ）の共振周波数が異なるため、異音を低減することができる。なお、「形成態様」とは、リブ（１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ）の有無や、ボス部（１１０）の中心から風上側端部までの距離（Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５）、リブ（１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ）の形状を示し、また、すべてのブレード（１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ）における形成態様が必ずしも異なっている必要はない。

また、本構成によれば、ボス部（１１０）においてブレード支持剛性を異ならせたことにより生じる質量のアンバランスを、ブレード側リブ（１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ）の形成によって調整することができる。

さらに、本構成によれば、ブレード表面における風流れを妨げることがない。

請求項７に記載の発明では、複数のブレード（１２０）に対応するそれぞれのブレード支持剛性が全て異なっていることを特徴とする。

本構成によれば、複数のブレード（１２０）に対応するブレード支持剛性が全て異なっており、すなわち、すべてのブレード（１２０）の共振周波数が異なることで、電動モータとの共振のタイミングを分散させることができる。よって、ある特定の周波数での音圧レベルの増長をさらに好適に抑制することができる。

請求項８に記載の発明では、複数のブレード（１２０）は、ボス部（１１０）の外周に等間隔に設けられていることを特徴とする。

本構成によれば、等間隔に設けられたブレード（１２０）によって、低騒音のファンであって、加えて、等間隔にすることによる均等な流れを形成して送風性能に優れたファンとすることができる。

請求項９に記載の発明では、円筒形状のボス部（１１０）と、ボス部（１１０）の外周に放射状に設けられる複数のブレード（１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ）とを備える軸流式の送風ファンにおいて、送風流れに略対向するブレード（１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ）の負圧側面と、負圧側面の裏面に相当するブレード（１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ）の正圧側面とのうち少なくともいずれかの面には、ブレード側リブ（１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ）が突出形成されており、ブレード側リブ（１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ）は、ボス部（１１０）の中心から風上側端部までの距離（（Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５）が、ボス部（１１０）の中心から風下側端部までの距離（Ｒ１２，Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ２４，Ｒ２５）より短く設定されているとともに、作動時の送風流れに沿うように滑らかに形成されており、複数のブレードにおける形成態様が異なることを特徴とする。

本構成によれば、ブレード側リブ（１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ）が形成されることで、ブレード自体の剛性を異ならせている。すなわち、ブレード（１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ）の共振周波数が異なるため、異音を低減することができる。

請求項１０に記載の発明では、請求項１〜請求項９のうちいずれか一項に記載の送風ファン（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ）と、送風ファン（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ）を回転駆動する電動モータ（３００）と
を備えることを特徴とする。

本構成によれば、異音発生が低減された好適な送風機（１０）として構成することができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
図１は、本発明を適用した一実施形態における送風ファン（冷却ファン１００Ａ）を備える送風機１０の概略構成を示す正面図である。

図１に示すように、送風機１０は、送風ファンである冷却ファン１００Ａがシュラウド２００内に配設されて、電動モータ３００によって回転駆動されるいわゆる電動送風機である。

送風機１０は、シュラウド２００の四隅近傍に設けられた取付部２５０によって、自動車用ラジエータ（図示略）のエンジン側に固定され、ラジエータのコア部（図示略）に冷却用の空気を送風するものである。ここでは、車両のグリル側からエンジン側に向けて、すなわち、ラジエータのコア部から冷却ファン側に送風空気を吸引するいわゆる吸込み式の送風機としている。図１においては、紙面奥から手前側に送風される。

シュラウド２００は、ガラス繊維を２５〜３０％程度含有するポリプロピレン材よりなり、上記したラジエータへの取付部２５０を含め、以下説明する各部位２１０〜２４０が射出成形により一体に形成されている。シュラウド２００の外形形状は、ラジエータのコア部に対応する矩形状をなしており、その略中央には冷却ファン１００Ａを内包する環状のシュラウドリング部２１０が形成されている。このシュラウドリング部２１０は、冷却ファン１００Ａが後述する電動モータ３００と共にシュラウド２００に取り付けされた際に、冷却ファン１００Ａのリング部１３０（詳細後述）の径方向外側に位置するようになっている。

シュラウドリング部２１０とシュラウド２００の矩形状外周部との間には、冷却ファン１００Ａの風上側に向けて拡がる導風部２２０が形成されている。

そして、シュラウドリング部２１０の中心には円形のモータ保持部２３０が形成されており、このモータ保持部２３０は、放射状に径方向外側へ延びてシュラウドリング部２１０に接続される複数のモータステー部２４０によって支持されている。

モータ保持部２３０には、電動モータ３００が固定され、さらに、電動モータ３００のシャフト（図示略）は、冷却ファン１００Ａのシャフト孔部１１２（詳細後述）に嵌入され、電動モータ３００のシャフトと冷却ファン１００Ａとが固定されている。

なお、本実施形態の電動モータ３００は、周知の直流フェライトモータであり、図示しないコントローラに接続されている。コントローラは、モータに流す電流のＯＮ−ＯＦＦ時間の比率を変化させて平均電流値を可変するものであり、ラジエータの必要冷却能力に応じて、直結される冷却ファンの回転数を可変して送風量を調整する。

次に、冷却ファン１００Ａの構造について説明する。図２は、冷却ファン１００Ａを示す正面図であり、図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ部を示す断面図である。

冷却ファン１００Ａは、ガラス繊維を略２０％含有するポリプロピレン材よりなる軸流ファンであり、図２に示すように、ボス部１１０、ブレード１２０、リング部１３０が射出成形により一体に形成されている。冷却ファン１００Ａ作動時の回転方向は、図２中に矢印で示す右方向としている。

ボス部１１０は、一方側（図２においては、紙面奥側）が閉塞された円筒形状をなしており、その軸心が回転作動時の回動軸となっている。ボス部１１０の外形は、円形状をなす閉塞された側の壁部１１１と、その壁部１１１の外周から突設される周側部１１４とで構成されている。壁部１１１の中心部には、電動モータ３００のシャフトが嵌入されるシャフト孔部１１２が設けられている。

シャフト孔部１１２の外側には、シャフト孔部１１２よりも径大の円環状リブ１１３が突出形成されている。この円環状リブ１１３の径は、ボス部１１０の周側部１１４の径の約半分程度の大きさになっている。

さらに、この円環状リブ１１３の外周側には、円環状リブ１１３から径方向外側へ延びる放射状リブ１１５が、周方向において不等間隔に（例えば、Ｐ１＜Ｐ２）複数（本実施形態では１０個）配設されている。この放射状リブ１１５は、図３に示すように、ボス部１１０の壁部１１１から周側部１１４まで、ボス部１１０の内面に沿うように形成されている。

ボス部１１０の外周（周側部１１４の外側）には、周方向に複数（本実施形態では５枚）配設されて、それぞれが放射状に延びるブレード１２０が設けられている。ブレード１２０の外周縁部および内周縁部における各端部は、ボス部１１０の周方向において同一線上にはなく、回転方向側端部が他端部よりも風上に位置するように、ねじれた状態でボス部１１０に延設されている。

本実施形態では、冷却ファン１００Ａの外径は３４０ｍｍの設定としている。なお、冷却ファン１００Ａの外径寸法については、車両への搭載性や必要とされる送風性能に応じて、２５０ｍｍ〜４００ｍｍ程度の範囲で設定される。また、各リブ１１３，１１５の突出高さは１〜３ｍｍ程度の範囲で設定される。

そして、複数のブレード１２０の外周側には、複数のブレード１２０の外周側端部同士を接続する環状のリング部１３０が設けられている。

このように形成される送風機１０においては、電動モータ３００の作動によって、冷却ファン１００Ａが回転作動され、ラジエータのコア部に冷却用の空気を送風し、ラジエータにおける冷却水からの放熱を促進する。

ところで、上記構成の冷却ファン１００Ａでは、各ブレード１２０を支持するボス部１１０において、放射状リブ１１５が周方向において不等間隔（例えば、Ｐ１＜Ｐ２）に形成されている。これにより、各ブレード１２０を支持する強度である各ブレード１２０に対応するブレード支持剛性が、ブレード１２０ごとに相違している。

ここで、図４は、回転数と、ブレード共振による騒音レベル（オーバオール値）との関係を説明する図であって、破線で示すグラフはブレード支持剛性が全て共通の場合（以下、従来例という。）であり、実線で示すグラフは本実施形態のようにブレード支持剛性がそれぞれ異なる場合を示している。図４に示されるように、従来例では特定の回転数（周波数）で騒音のレベルが一度に増長してしまうが、本実施形態では騒音のレベルが増長するタイミングが５つの周波数に分散され、そのレベルも従来例において一度に増長する場合のレベルよりも低くなる。

つまり、ブレード１２０は、図４に示すように、電動モータ３００で発生するトルク変動の周波数が回転数に応じて変化し、ブレード１２０の共振周波数が一致した場合に、特定の回転数で振動して騒音を増大させる。これは、電動モータ３００に発生する振動がブレード１２０に伝搬し、ブレード１２０が特定の周波数（共振周波数）で共振してしまうためである。

本実施形態においては、各ブレード１２０はそれぞれ特定の周波数で共振するものの、上記したように各ブレード１２０の支持剛性がブレード１２０ごとに相違しており、各ブレード１２０はそれぞれ独自の共振周波数を有している。すなわち、共振する周波数がブレード１２０ごとに異なっているため、図４に示すように、複数枚のブレード１２０が特定の周波数において一度に共振することがない。したがって、共振時における音圧レベルの増長を抑制することができ、異音を低減することができる。

また、本実施形態では、ブレード１２０にリブを設けるのではなく、ボス部１１０においてブレード支持剛性を異ならせているため、送風機１０作動時において風流れが妨げられることもない。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態における冷却ファン１００Ｂを示す正面図である。なお、本実施形態では、第１実施形態と共通する構成部材には第１実施形態と同様の符号を付しており、以下、第１実施形態との相違部分に着目して説明することとする。なお、以下の実施形態においても同様である。

図５に示すように、本実施形態では、ボス部１１０に形成される放射状リブ１１５が等間隔に形成されている点が上記第１実施形態とは異なる。本実施形態では、放射状リブ１１５が等間隔に１２個（ブレードの数の整数倍ではない数）形成されている。ブレード１２０の数は、上記第１実施形態と同様に５枚である。

このように、放射状リブ１１５の形成個数を、ブレードの数の整数倍（例えば、本実施形態では１０個、１５個等）ではない数にすることにより、各ブレード１２０に対応するブレード支持剛性を不均一にすることができる。

この結果、上記第１実施形態と同様に異音低減の効果を奏することができる。また、放射状リブ１１５を等間隔に形成するため、冷却ファン１００の製造が容易である。さらに、ボス部１１０において重量バランスがとれているため、重量のアンバランスによってボス部１１０が振動する虞も回避できる。

（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態における冷却ファン１００Ｃを示す正面図である。本実施形態では、ボス部１１０の構成については上記第２実施形態と略同様であって、等間隔に１０個形成されている。

本実施形態では、ブレード（第１ブレード１２０ａから右回りに順に、第２ブレード１２０ｂ、第３ブレード１２０ｃ、第４ブレード１２０ｄ、第５ブレード１２０ｅ）に、ブレード側リブ（第１ブレード１２０ａに形成される第１リブ１２１ａ、第２ブレード１２０ｂに形成される第２リブ１２１ｂ、第３ブレード１２０ｃに形成される第３リブ１２１ｃ、第４ブレード１２０ｄに形成される第４リブ１２１ｄ、第５ブレード１２０ｅに形成される第５リブ１２１ｅ）が形成されている点が上記第２実施形態とは異なる。

ブレード側リブ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅは、ブレード１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅの負圧側（風上側面）となる面に形成されている。ここで、第１リブ１２１ａは、ボス部１１０の中心ｃから風上側端部までの距離Ｒ１１が、ボス部１１０の中心ｃから風下側端部までの距離Ｒ２１より短く、正面視において風上側端部から風下側端部へ向けて径方向外側へ膨らんだ滑らかな曲線を描くように形成されている。

第２リブ〜第５リブ（１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ）についても同様であって、風上側端部までの距離Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５が風下側端部までの距離Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ２４，Ｒ２５より短くなっている。

そして、本実施形態では、距離Ｒ１１＜Ｒ１２＜Ｒ１３＜Ｒ１４＜Ｒ１５、Ｒ２１＜Ｒ２２＜Ｒ２３＜Ｒ２４＜Ｒ２５となっており、第１リブ１２１ａが最も径方向内側に位置し、第２リブ１２１ｂ、第３リブ１２１ｃ、第４リブ１２１ｄ、第５リブ１２１ｅ、の順に徐々に径方向外側に位置するようになっている。すなわち、ブレード１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅごとにリブ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅの形成位置が若干ずつ異なっている。

なお、各リブ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅの延設方向に直交する断面形状は略長方形状となっている。

本構成によれば、ブレード１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ自体にそれぞれ位置をずらしてリブ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅが形成されていることで、各ブレード１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅの剛性（ブレード剛性）がそれぞれ異なっている。

このため、各ブレード１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅはそれぞれ独自の共振周波数を有しており、上記各実施形態と同様に、同一周波数で共振することがないため、共振時における音圧レベルを低減することができる。また、本実施形態におけるリブ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅは、風上側端部を風下側端部よりも径方向内側に位置するようにし（例えばＲ１１＜Ｒ２１）、かつ、風上側端部から風下側端部へ向けて径方向外側へ膨らんだ滑らかな曲線を描くように形成されている。つまり、送風機１０作動時の風流れに沿っているため、リブ形成によりその風流れが妨げられることがない。

（第４実施形態）
図７は、本発明の第４実施形態における冷却ファン１００Ｄを示す正面図である。本実施形態では、ブレード１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅにブレード側リブ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅが形成されている点は上記第３実施形態と同様であるが、ボス部１１０内の放射状リブ１１５の形成態様が異なっている。

放射状リブ１１５は、不等間隔に全部で１５個形成されている。第１ブレード１２０ａの基部に５個、第２ブレード１２０ｂの基部に４個、第３ブレード１２０ｃの基部に３個、第４ブレード１２０ｄの基部に２個、第５ブレード１２０ｅの基部に１個それぞれ形成されている。

ここで、ブレード側リブ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅが径方向外側にあるほど、そのリブ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅの重みによる影響（回転時のブレードの振動）は大きくなる。回転時、ブレード１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅには遠心力が作用し、リブ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅの重量による遠心力は中心からの距離に比例するからである。本実施形態では、ブレード側リブ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅが径方向外側にあるブレード１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅほど、その基部に形成される放射状リブ１１５の数が少なくなるようにしている。

このように、ブレード側リブ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ形成による重量のアンバランスを放射状リブ１１５の数で調整することで、質量のアンバランスにより発生する振動・騒音を低減することができる。

（第５実施形態）
図８は、本発明の第５実施形態における冷却ファン１００Ｅを示す正面図である。本実施形態では、ボス部１１０の周側部１１４の板厚が不均一である点が上記各実施形態と異なっている。

本実施形態のボス部１１０の周側部１１４は、周側部１１４の内周側を形成する内周円の中心が外周側を形成する外周円の中心から偏心している。これによって、第１ブレード１２０ａの基部における周側部１１４の厚みｔ１、第２ブレード１２０ｂの基部における周側部１１４の厚みｔ２、第３ブレード１２０ｃの基部における周側部１１４の厚みｔ３、第４ブレード１２０ｄの基部における周側部１１４の厚みｔ４、第５ブレード１２０ｅの基部における周側部１１４の厚みｔ５がそれぞれ異なっている。

また、最も大きな厚みｔ３に対応する第３ブレード１２０ｃに対向する位置であって、第１ブレード１２０ａと第５ブレード１２０ｅとの間に位置するボス部１１０には、錘１１６が、外周円側から内側に突出するように設けられている。この錘１１６は、例えば、金属、あるいはボス部１１０と一体に形成される樹脂の肉部等で形成され、ボス部１１０における質量のアンバランスを解消する作用を有する。

本実施形態によれば、ボス部１１０の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５を異ならせることで、各ブレード１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅに対応するブレード支持剛性を不均一にすることができる。

この結果、上記各実施形態と同様に、異音低減の効果を奏することができる。また、ボス部１１０の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５を異ならせたことによって生じるボス部１１０における質量のアンバランスは、ボス部１１０の所定部位に錘１１６を設けることによって解消されているため、質量のアンバランスにより発生するボス部１１０の振動を抑制することができる。

（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、放射状リブ１１５を不等間隔に形成することでブレード支持剛性を異ならせたが、放射状リブ１１５は等間隔に形成し、その突出高さもしくは厚みを変更することでブレード支持剛性を異ならせるようにしてもよい。

または、円環状リブ１１３の突出高さもしくは厚みを周方向に変更して実施してもよい。

さらに、放射状リブ１１５の不等間隔、放射状リブ１１５および円環状リブ１１３の突出高さ・厚みの組み合わせにより実施することも可能である。また、放射状リブ１１５および円環状リブ１１３の突出高さや厚みの度合いは適宜設計変更可能である。

上記第５実施形態では、ボス部１１０の周側部１１４の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５を不均一にしてブレード支持剛性を異ならせたが、厚みは均一で、周側部１１４の高さを変更することでブレード支持剛性を異ならせるようにしてもよい。

上記第５実施形態において、ボス部１１０の質量のアンバランスを解消するため錘１１６を設けたが、ボス部１１０の厚みの相違の度合いが小さく質量のアンバランスによる振動の影響が小さいようであれば、錘１１６は設けない構成としてもよい。

逆に、上記第１実施形態および第４実施形態において、放射状リブ１１５を不等間隔に設けることでボス部１１０の重量のアンバランスの程度が大きいようであれば、ブレード支持剛性を考慮しつつ質量調整用の錘を設けるように構成してもよい。

上記第３、第４実施形態では、ブレード側リブ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅを、ブレード１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅの負圧側（風上側面）となる面に形成したが、正圧側（風下側面）となる面に形成しても良いし、これら両面に形成しても良い。

また、上記実施形態では、ブレード側リブ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅの延設方向に直交する断面形状は略長方形状としたが、半円形状等その他の形状でも良い。

さらに、上記実施形態では、第１ブレード１２０ａから第５ブレード１２０ｅの順に、距離Ｒ１１＜Ｒ１２＜Ｒ１３＜Ｒ１４＜Ｒ１５、Ｒ２１＜Ｒ２２＜Ｒ２３＜Ｒ２４＜Ｒ２５となるようにしたが、ブレード側リブ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅの形成位置の変化は、この形態に限られない。また、ブレード側リブが形成されないブレードを採用しても良い。

上記各実施形態では、複数のブレード１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅに対応するブレード支持剛性もしくは、ブレード側リブ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ形成によるブレード剛性を全て異ならせるようにしたが、少なくとも２種以上であればよく、必ずしも全てを異ならせる必要はない。

上記各実施形態において、放射状リブ１１５は、円環状リブ１１３の外周から設けられるように構成したが、円環状リブ１１３の内側から（シャフト孔部１１２の外周から）設ける構成としてもよい。この場合、作動時におけるボス部１１０の変形をより効果的に抑制することができる。

上記各実施形態では、リング部１３０が形成されるタイプの冷却ファン１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅとして実施したが、リング部１３０を有さない冷却ファンとして構成してもよい。

本発明の第１実施形態における冷却ファンを備える送風機の概略構成を示す正面図である。 本発明の第１実施形態における冷却ファンを示す正面図である。 図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ部を示す断面図である。 回転数と、ブレード共振による騒音レベルとの関係を説明する図である。 本発明の第２実施形態における冷却ファンを示す正面図である。 本発明の第３実施形態における冷却ファンを示す正面図である。 本発明の第４実施形態における冷却ファンを示す正面図である。 本発明の第５実施形態における冷却ファンを示す正面図である。

符号の説明

１０ 送風機
１００ 冷却ファン（送風ファン）
１１０ ボス部
１１３ 円環状リブ（ボス側リブ、リブ）
１１４ 周側部
１１５ 放射状リブ（ボス側リブ、リブ）
１２０，１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ ブレード
１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ ブレード側リブ
３００ 電動モータ

Claims (10)

1. 円筒形状のボス部（１１０）と、
   当該ボス部（１１０）の外周に放射状に設けられる複数のブレード（１２０）と
   を備える軸流式の送風ファンにおいて、
   前記ボス部（１１０）が前記ブレード（１２０）を支持する強度であって複数の前記ブレード（１２０）に対応するそれぞれのブレード支持剛性が、２種以上とされていることを特徴とする送風ファン。
2. 前記ボス部（１１０）の内側にはボス側リブ（１１３，１１５）が突出して周方向に配置形成されており、
   当該ボス側リブ（１１３，１１５）の、突出高さ、幅のうち少なくとも１つを前記周方向において不均一にすることで前記ブレード支持剛性が２種以上とされていることを特徴とする請求項１に記載の送風ファン。
3. 前記ボス側リブ（１１３，１１５）は、前記ボス部（１１０）の内側に放射状に複数設けられている放射状リブ（１１５）であり、
   当該放射状リブ（１１５）が前記周方向に不等間隔に形成されることによって前記ブレード支持剛性が２種以上とされていることを特徴とする請求項２に記載の送風ファン。
4. 前記ボス側リブ（１１３，１１５）は、前記ボス部（１１０）の内側に放射状に複数設けられている放射状リブ（１１５）であり、
   当該放射状リブ（１１５）は前記周方向に等間隔に形成されており、当該放射状リブ（１１５）が前記ブレード（１２０）の数の整数倍ではない複数個設けられていることによって前記ブレード支持剛性が２種以上とされていることを特徴とする請求項２に記載の送風ファン。
5. 前記ボス部（１１０）の円筒形状を構成する周側部（１１４）の高さ、幅のうち少なくとも１つが周方向において不均一に形成されていることによって前記ブレード支持剛性が２種以上とされていることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の送風ファン。
6. 送風流れに略対向する前記ブレード（１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ）の負圧側面と、当該負圧側面の裏面に相当する前記ブレードの正圧側面とのうち少なくともいずれかの面には、ブレード側リブ（１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ）が突出形成されており、
   当該ブレード側リブ（１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ）は、前記ボス部（１１０）の中心から風上側端部までの距離（Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５）が、前記ボス部（１１０）の中心から風下側端部までの距離（Ｒ１２，Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ２４，Ｒ２５）より短く設定されているとともに、作動時の送風流れに沿うように滑らかに形成されており、複数の前記ブレードにおける形成態様が異なることを特徴とする請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の送風ファン。
7. 複数の前記ブレード（１２０）に対応するそれぞれの前記ブレード支持剛性が全て異なっていることを特徴とする請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の送風ファン。
8. 複数の前記ブレード（１２０）は、前記ボス部（１１０）の外周に等間隔に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の送風ファン。
9. 円筒形状のボス部（１１０）と、
   当該ボス部（１１０）の外周に放射状に設けられる複数のブレード（１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ）と
   を備える軸流式の送風ファンにおいて、
   送風流れに略対向する前記ブレード（１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ）の負圧側面と、当該負圧側面の裏面に相当する前記ブレード（１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅ）の正圧側面とのうち少なくともいずれかの面には、ブレード側リブ（１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ）が突出形成されており、
   当該ブレード側リブ（１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ）は、前記ボス部（１１０）の中心から風上側端部までの距離（（Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５）が、前記ボス部（１１０）の中心から風下側端部までの距離（Ｒ１２，Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ２４，Ｒ２５）より短く設定されているとともに、作動時の送風流れに沿うように滑らかに形成されており、複数の前記ブレードにおける形成態様が異なることを特徴とする送風ファン。
10. 請求項１〜請求項９のうちいずれか一項に記載の送風ファン（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ）と、
    当該送風ファン（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ）を回転駆動する電動モータ（３００）と
    を備えることを特徴とする送風機。

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