JP2017031944A - Axial flow blower - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸流送風機に関するものである。 The present invention relates to an axial blower.
特許文献１に軸流送風機が開示されている。特許文献１の軸流送風機は、ボス部の外周に配置された複数の羽根を有する軸流ファンと、軸流ファンを回転駆動するモータと、モータを保持するモータ保持部を有するシュラウドとを備えている。
特許文献１の軸流送風機では、複数の羽根の先端位置での軸流ファンの直径をＤ１とし、ボス部の最大外径をＤ２としたとき、Ｄ２≦０．５×Ｄ１を満たすように、Ｄ１、Ｄ２を設定することにより、軸流ファンによる回転騒音の低減化を図っている。
In the axial fan of
なお、特許文献１では、ボス部よりも空気流れ下流側に位置するモータ保持部が、ボス部の側壁部よりも軸流ファンの径方向外側にはみ出している様子が図示されている。
Note that
ところで、本発明者が騒音の原因を検討したところ、次のことがわかった。 By the way, when the inventor examined the cause of noise, the following was found.
上記した従来技術のように、モータ保持部が、ボス部よりも空気流れ下流側において、ボス部の側壁部よりも軸流ファンの径方向外側にはみ出していると、ボス部の側壁部に沿う気流が、はみ出している部分に衝突して渦流れが生じる。このため、ファンから吐き出される気流が乱れ、これが騒音悪化を招いていた。 When the motor holding portion protrudes radially outside the axial flow fan from the side wall portion of the boss portion on the downstream side of the air flow from the boss portion as in the above-described conventional technology, the side wall portion of the boss portion is aligned. The air current collides with the protruding part to generate a vortex flow. For this reason, the airflow discharged from the fan is disturbed, which causes noise deterioration.
モータが、ボス部よりも空気流れ下流側において、ボス部の側壁部よりも軸流ファンの径方向外側にはみ出している場合も同様である。 The same applies to the case where the motor protrudes radially outside the axial fan from the side wall portion of the boss portion on the downstream side of the air flow from the boss portion.
本発明は上記点に鑑みて、上記した従来技術よりも低騒音化が可能な軸流送風機を提供することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide an axial blower capable of reducing noise compared to the above-described conventional technology.
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
ボス部（１１）およびボス部の外周に配置された複数の羽根（１２）を有する軸流ファン（１０）と、
ボス部が固定された回転軸（３１）を有し、軸流ファンを回転駆動するモータ（３０）と、
内部に空気流路（２０ｃ）を形成するとともに、内部に軸流ファンおよびモータが配置されたシュラウド（２０）とを備え、
ボス部は、回転軸の軸線（ＣＬ１）を中心線とする円筒状の側壁部（１１２）と、側壁部の空気流れ上流側端部に連なる端面部（１１１）を有し、
シュラウドは、モータを保持するモータ保持部（２６）およびモータ保持部を支持する複数の支持部（２７）を有し、
モータおよびモータ保持部は、端面部よりも空気流れ下流側に配置されており、
モータ保持部は、軸線を中心とする環状であり、
複数の支持部は、モータ保持部から軸流ファンの径方向外側に向かって延びた形状であり、
シュラウドの内部のうちモータ保持部および複数の支持部が配置されている部位において、空気流路は、周方向で隣り合う支持部とモータ保持部との間に形成されており、
複数の羽根の先端位置での軸流ファンの直径をＤ１とし、側壁部の最大外径をＤ２とし、モータの最大外径をＤ３とし、モータ保持部のうち隣り合う支持部の間に形成された空気流路の内周端を構成する部位の少なくとも一部の領域の外径をＤ４としたとき、
Ｄ３＜Ｄ２≦０．５×Ｄ１、かつ、Ｄ４＜Ｄ２≦０．５×Ｄ１
を満たすことを特徴としている。
In order to achieve the above object, in the invention described in
An axial fan (10) having a boss part (11) and a plurality of blades (12) arranged on the outer periphery of the boss part;
A motor (30) having a rotating shaft (31) with a fixed boss portion and rotationally driving an axial fan;
An air flow path (20c) is formed inside, and a shroud (20) in which an axial fan and a motor are arranged is provided.
The boss part has a cylindrical side wall part (112) centering on the axis (CL1) of the rotation axis, and an end surface part (111) connected to the air flow upstream end of the side wall part,
The shroud has a motor holding part (26) for holding the motor and a plurality of support parts (27) for supporting the motor holding part,
The motor and the motor holding part are arranged on the downstream side of the air flow from the end face part,
The motor holding part is a ring centered on the axis,
The plurality of support portions have a shape extending from the motor holding portion toward the radially outer side of the axial flow fan,
In the portion where the motor holding portion and the plurality of support portions are arranged inside the shroud, the air flow path is formed between the support portion and the motor holding portion adjacent in the circumferential direction,
The diameter of the axial fan at the tip positions of the plurality of blades is D1, the maximum outer diameter of the side wall is D2, the maximum outer diameter of the motor is D3, and is formed between adjacent support portions of the motor holding portion. When the outer diameter of at least a part of the region constituting the inner peripheral end of the air flow path is D4,
D3 <D2 ≦ 0.5 × D1 and D4 <D2 ≦ 0.5 × D1
It is characterized by satisfying.
これによれば、Ｄ２≦０．５×Ｄ１とすることで、特許文献１と同様に、軸流ファン１０の回転騒音を低減できる。さらに、Ｄ３＜Ｄ２とＤ４＜Ｄ２の両方を満たす部位では、モータとモータ保持部の両方が、ボス部の側壁部よりもファン径方向外側にはみ出していないので、空気流れがモータやモータ保持部に衝突するのを回避できる。よって、本発明によれば、上記した従来技術よりも低騒音化が可能である。
According to this, rotation noise of the
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.
（第１実施形態）
図１、２、３を用いて、本実施形態の軸流送風機１の全体構成について説明する。図１は、空気流れ上流側から軸流送風機１を見た図であり、図３は、空気流れ下流側から軸流送風機１を見た図である。図１〜３中の上下方向、左右方向、前後方向は、車両搭載状態での方向を示している。
(First embodiment)
The overall configuration of the
本実施形態の軸流送風機１は、車両用のラジエータ２に装着され、ラジエータ２に空気を供給する車両用の軸流送風機１である。ラジエータ２は、車両の走行用エンジンの冷却水と空気との熱交換により、冷却水を冷却する熱交換器である。
An
図２に示すように、軸流送風機１は、ラジエータ２に対して、車両後方側であって、ラジエータ２を通過する空気流れの下流側に配置されている。軸流送風機１は、ラジエータ２を通過した空気を吸引して車両後方に向けて吹き出すものである。
As shown in FIG. 2, the
軸流送風機１は、軸流ファン１０と、シュラウド２０と、モータ３０とを備えている。
The
軸流ファン１０は、モータ３０によって軸流ファン１０のファン軸心ＣＬ１を中心に回転する。図１中の矢印ＤＲ１方向が軸流ファン１０の回転方向である。モータ３０は、軸流ファン１０を回転駆動する電動機である。モータ３０は、回転軸３１を有している。回転軸３１の軸線がファン軸心ＣＬ１である。
The
軸流ファン１０は、ボス部１１と、複数の羽根１２と、リング部１３とを有して構成されている。
The
ボス部１１は、モータ３０の回転軸３１に取り付けられている円筒状の部材である。ボス部１１は、その側壁の外側に複数の羽根１２を支持している。ボス部１１は、端面部１１１と側壁部１１２とを有している。側壁部１１２は、回転軸３１の軸線ＣＬ１を中心線とする円筒形状である。端面部１１１は、側壁部１１２の空気流れ上流側の端部に位置しており、回転軸３１に交差する方向（例えば、直交する方向）に広がる円盤形状である。
The
複数の羽根１２は、ボス部１１から放射状に延びている。複数の羽根１２は、ボス部１１の周囲に主に等間隔で配置されている。１つの羽根１２の形状は、後退翼である。図１に示すように、軸流ファン１０の平面視において、１つの羽根１２は、内周縁部以外での最大ソリ位置Ｐｘが、内周縁部での最大そり位置Ｐ１よりも、軸流ファン１０の回転方向ＤＲ１に対して後進している。すなわち、１つの羽根１２は、その内周縁部における最大そり位置Ｐ１を通って、軸流ファン１０の径方向外側に延びる仮想直線ＶＬ１を引いたときに、この仮想直線ＶＬ１よりも軸流ファン１０の回転方向後側に、内周縁部以外での最大ソリ位置Ｐｘが位置している。なお、最大そり位置とは、羽根１２の横断面形状において最も膨らんでいる位置、すなわち、円弧の頂点の位置である。
The plurality of
リング部１３は、軸流ファン１０の外周部に設けられた円環状の部材である。より具体的には、リング部１３は、図１に示すように、ファン軸心ＣＬ１を中心とした円環状であって、図２に示すように、ファン軸心ＣＬ１方向に所定長さ延びた円筒状の部材である。本実施形態では、ボス部１１、複数の羽根１２およびリング部１３は、ポリプロピレンなどの樹脂にて一体に成形されている。
The
シュラウド２０は、ラジエータ２を通過した空気が軸流ファン１０に向かって流れる空気流路２０ｃを形成している。シュラウド２０は、ポリプロピレンなどの樹脂で成形されている。シュラウド２０は、ラジエータ２側に空気が流入する空気流入口２０ａが形成されており、その反対側に空気が流出する空気流出口２０ｂが形成されている。シュラウド２０の内部のうち空気流出口２０ｂ側の部分に、軸流ファン１０が配置されている。
The
より具体的には、シュラウド２０は、空気流入部２１と、空気流出部２２と、中間部２３とを有している。
More specifically, the
空気流入部２１は、空気流入口２０ａが形成されている部分である。空気流入部２１の空気流入側がラジエータ２に連結されている。空気流入口２０ａは、ラジエータ２に対向してファン軸心ＣＬ１方向に開口している。空気流入口２０ａの中心位置は、ファン軸心ＣＬ１に一致している。
The
空気流入口２０ａは、ラジエータ２の形状に対応した形状である。すなわち、空気流入口２０ａは、図１に示すように、ファン軸心ＣＬ１方向から見たとき、車両上下方向に延びる辺よりも、車両左右方向に延びる辺の方が長い横長の長方形形状である。このため、車両左右方向における空気流入部２１の内壁と軸流ファン１０との距離Ｌ２は、車両上下方向における空気流入部２１の内壁と軸流ファン１０との距離Ｌ１よりも大きくなっている。
The
空気流出部２２は、空気流出口２０ｂが形成されている部分であって、内部に軸流ファン１０が配置されている部分である。軸流ファン１０が回転するので、空気流出部２２は、リング部１３との間に隙間、すなわち、クリアランス部２４を有するように形成されている。
The
空気流出口２０ｂは、ファン軸心ＣＬ１方向に開口している。空気流出口２０ｂは、軸流ファン１０に対応した形状である。すなわち、空気流出口２０ｂは、ファン軸心ＣＬ１方向から見たとき、円形状である。空気流出口２０ｂの中心位置は、ファン軸心ＣＬ１に一致している。
The
また、本実施形態では、空気流出口２０ｂの半径がリング部１３の下流側端部の内径と同じとなるように、空気流出部２２の空気流れ最下流部２２１は、リング部１３と対向する部分２２２よりも内側に突出した形状となっている。空気流出部２２の空気流れ最下流部２２１とリング部１３との間に、クリアランス部２４へ空気が流入する空気入口２５が形成されている。
In the present embodiment, the air flow most
中間部２３は、空気流入部２１から空気流出部２２まで空気を導く空気流路を形成している。中間部２３は、車両左右方向における空気流入部２１の内壁と軸流ファン１０との距離Ｌ２が、空気流入部２１から空気流出部２２に向かって徐々に小さくなっている。したがって、中間部２３は、流路断面積（開口面積）が、空気流入部２１から空気流出部２２に向かって徐々に小さくなっている。
The
シュラウド２０は、図２、３に示すように、マウント２６と、複数のステー２７を有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
マウント２６は、モータ３０を保持するモータ保持部である。マウント２６は、空気流出部２２の中央に位置し、回転軸３１の軸線ＣＬ１を中心とする環状の部材である。具体的には、マウント２６は、軸方向に対して交差する方向に延びる端面部２６１と、軸線ＣＬ１を中心とする筒状の側壁部２６２とを有する形状である。側壁部２６２は、端面部２６１の空気流れ下流側に位置し、端面部２６１の最外周端部に連なっている。側壁部２６２に、複数のステー２７が連なっている。このため、マウント２６は、側壁部２６２の周方向において、ステー２７と連なる部位２６ｂを除く部位２６ａを有している。
The
図３に示すように、端面部２６１には、モータ３０をボルトで固定するためのマウント２６側の固定用穴２６３が設けられている。モータ３０は、ボルトで固定するためのモータ側の固定用穴が設けられた板状の座部３０ａを有している。マウント２６側の固定用穴２６３とモータ側の固定用穴に図示しないボルトが挿入されることで、モータ３０がマウント２６に固定される。
As shown in FIG. 3, the
複数のステー２７は、マウント２６を支持する支持部である。複数のステー２７は、マウント２６から軸流ファン１０の径方向外側に向かって延びた形状であり、空気流出部２２に連なっている。複数のステー２７は、シュラウド２０に固定されている。マウント２６と複数のステー２７は、樹脂で一体に形成されている。
The plurality of
また、図３に示すように、空気流出部２２では、周方向で隣り合うステー２７とマウント２６との間に、空気流路２０ｃが形成されている。このため、マウント２６は、隣り合うステー２７の間に形成された空気流路２０ｃの内周端を構成する部位２６ａを有している。この空気流路２０ｃの内周端を構成する部位２６ａは、上述のステー２７と連なる部位２６ｂを除く部位２６ａである。
As shown in FIG. 3, in the
このような構成の軸流送風機１では、モータ３０の回転軸３１が回転することによって、軸流ファン１０が回転すると、図２中の矢印Ｆ１のように、ラジエータ２を通過した空気が、軸流ファン１０に吸い込まれ、軸流ファン１０からファン軸心ＣＬ１に平行に吹き出される。
In the
このとき、軸流ファン１０の回転により、空気流路２０ｃ内の空気を空気流出口２０ｂに送るため、シュラウド２０内における空気流出口２０ｂ側の位置Ａ１での圧力は軸流ファン１０の空気吸入側の位置Ａ２での圧力よりも高い。このため、図２中の矢印Ｆ２のように、軸流ファン１０から流出した空気の一部が、空気入口２５からクリアランス部２４を通って、軸流ファン１０の吸入側に逆流する。本実施形態では、軸流ファン１０の外周にリング部１３を設けているので、リング部１３を設けない場合と比較して、この逆流Ｆ２が低減されている。
At this time, since the air in the
次に、図４を用いて、本実施形態の軸流送風機１の主な特徴部分について説明する。なお、図４は、図２の拡大図であり、すなわち、軸流ファン１０、モータ３０、マウント２６のファン軸心ＣＬ１に平行な切断面での断面図であって、図１、３中のII−II線のように、ステー２７を通らない切断位置での断面図である。
Next, the main characteristic part of the axial-
図４に示すように、モータ３０およびマウント２６は、ボス部１１の端面部１１１よりも空気流れ下流側に配置されている。具体的には、モータ３０は、ボス部１１の側壁部１１２の内側に収納されている。マウント２６は、モータ３０の外周に位置するとともに、ボス部１１の側壁部１１２よりも空気流れ下流側に位置する。
As shown in FIG. 4, the
そして、複数の羽根１２の先端位置での軸流ファン１０の直径をＤ１とし、ボス部１１の側壁部１１２の最大直径をＤ２とし、モータ３０の最大外径をＤ３とする。さらに、マウント２６のうち空気流路２０ｃの内周端を構成する部位２６ａの外径（すなわち、マウント２６の最外周位置での差し渡し寸法）をＤ４とする。Ｄ１〜Ｄ４のそれぞれの長さの単位は同じである。このとき、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４は、次の関係を満たしている。
The diameter of the
Ｄ３＜Ｄ４＜Ｄ２≦０．５×Ｄ１
本実施形態では、Ｄ２≦０．５×Ｄ１とすることで、特許文献１と同様に、軸流ファン１０の回転騒音の低減化を図っている。
D3 <D4 <D2 ≦ 0.5 × D1
In the present embodiment, the rotational noise of the
ところで、図５に示す比較例１のように、Ｄ４＞Ｄ２となっていると、すなわち、ボス部１１の側壁部１１２よりもファン径方向外側に、マウント２６がはみ出していると、ボス部１１の側壁部１１２に沿って流れる空気流れＦ３が、マウント２６に衝突して渦が発生する。この渦の発生が騒音の原因となる。
By the way, as in Comparative Example 1 shown in FIG. 5, if D4> D2, that is, if the
これに対して、本実施形態では、Ｄ３＜Ｄ２、Ｄ４＜Ｄ２となっている。すなわち、モータ３０とマウント２６の両方が、ボス部１１の側壁部１１２よりもファン径方向内側に位置しており、ボス部１１の側壁部１１２よりもファン径方向外側にはみ出していない。このため、マウント２６のうちＤ４＜Ｄ２を満たす部位において、ボス部１１の側壁部１１２に沿って流れる空気流れが、マウント２６に衝突して乱れが発生することを防止できる。
On the other hand, in this embodiment, D3 <D2 and D4 <D2. That is, both the
よって、本実施形態によれば、軸流ファン１０の回転騒音を低減できるという効果が得られる。特に、本実施形態では、軸流ファン１０の羽根１２の形状が後退翼であるため、羽根１２の形状が前進翼の場合と比較して、高い効果が得られる。これは、軸流ファン１０を通過する気流の向きは、羽根１２が後退翼のときでは、内側向きとなり、羽根１２が前進翼のときでは、外側向きとなる。このため、後退翼の方が前進翼よりも、軸流ファン１０を通過する気流は、ボス部１１の側壁部１１２に沿う傾向が高いからである。
Therefore, according to this embodiment, the effect that the rotational noise of the
図６に、軸流送風機の騒音レベルを評価した結果を示す。図６に示す評価結果は、すべて、Ｄ２／Ｄ１＜０．５の条件で評価したものである。図６では、本実施形態の軸流送風機１に対して、Ｄ４／Ｄ２の値を０．６、０．８、１．０、１．４のそれぞれとしたときの騒音レベルを示している。騒音レベルが０よりも小さいとき、低騒音化されたことを意味する。図６より、Ｄ４＜Ｄ２とすることで、低騒音化できることがわかる。
In FIG. 6, the result of having evaluated the noise level of an axial-flow fan is shown. The evaluation results shown in FIG. 6 are all evaluated under the condition of D2 / D1 <0.5. In FIG. 6, the noise level when the value of D4 / D2 is 0.6, 0.8, 1.0, and 1.4, respectively, is shown for the
（第２実施形態）
図７に示すように、本実施形態は、モータ３０およびマウント２６が、ボス部１１の端面部１１１よりも空気流れ下流側に位置する点は、第１実施形態と同じだが、ボス部１１とモータ３０の位置関係およびモータ３０とマウント２６の位置関係が第１実施形態と異なる。その他の構成は、第１実施形態と同じである。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 7, the present embodiment is the same as the first embodiment in that the
本実施形態では、モータ３０は、ボス部１１の側壁部１１２よりも空気流れ下流側に位置している。このため、モータ３０は、ボス部１１の側壁部１１２の内側に収納されていない。また、マウント２６は、モータ３０よりも空気流れ下流側に位置しており、モータ３０の下流側端面に固定されている。
In the present embodiment, the
そして、本実施形態では、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４は、次式で示す関係を満たしている。なお、Ｄ１〜Ｄ４は、第１実施形態の説明と同じである。 In this embodiment, D1, D2, D3, and D4 satisfy the relationship represented by the following expression. D1 to D4 are the same as those described in the first embodiment.
Ｄ４＜Ｄ３＜Ｄ２≦０．５×Ｄ１
図７に示すボス部１１とモータ３０とマウント２６の配置においても、ボス部１１の側壁部１１２よりもファン径方向外側に、モータ３０やマウント２６がはみ出していると、ボス部１１の側壁部１１２に沿って流れる空気流れが、それらのはみ出している部分に衝突してしまう。
D4 <D3 <D2 ≦ 0.5 × D1
Also in the arrangement of the
これに対して、本実施形態においても、Ｄ３＜Ｄ２、Ｄ４＜Ｄ２となっているので、空気流れの衝突を回避でき、第１実施形態と同様の効果を奏する。 On the other hand, in this embodiment, since D3 <D2 and D4 <D2, it is possible to avoid a collision of airflows, and the same effect as in the first embodiment can be obtained.
なお、本実施形態では、Ｄ４＜Ｄ３となっているが、Ｄ３＜Ｄ４となっていてもよい。この場合でも、第１実施形態と同様の効果を奏する。基本的に、ボス部１１の側壁部１１２によって空気流れの方向が規定されるため、空気流れのマウント２６との衝突を回避できる。
In this embodiment, D4 <D3 is satisfied, but D3 <D4 may be satisfied. Even in this case, the same effects as in the first embodiment can be obtained. Basically, since the direction of the air flow is defined by the
ただし、この場合、モータ３０の外周面を底部とするキャビティが形成された状態となり、このキャビティに吹き溜まりが生じてしまう。このため、Ｄ４＜Ｄ３である方が好ましい。Ｄ４＜Ｄ３とすることで、この吹き溜まりも防止できる。なお、Ｄ４＝Ｄ３としてもよい。この場合も吹き溜まりを防止できる。
However, in this case, a cavity having the outer peripheral surface of the
（第３実施形態）
図８に示すように、本実施形態は、ボス部１１の側壁部１１２がファン軸心ＣＬ１に対して傾斜している点が、第２実施形態と異なり、その他の構成は、第２実施形態と同じである。
(Third embodiment)
As shown in FIG. 8, the present embodiment is different from the second embodiment in that the
本実施形態では、側壁部１１２は、その直径が空気流れ下流側に向かうにつれて大きくなるテーパ形状である。このため、側壁部１１２の上流側端部における直径をＤ２１とし、側壁部１１２の下流側端部における直径をＤ２２とすると、Ｄ２１＜Ｄ２２となっている。また、側壁部１１２の下流側端部における直径Ｄ２２が、ボス部１１の側壁部１１２の最大直径Ｄ２となっている。
In the present embodiment, the
ここで、羽根１２上を通過する気流は、遠心力などの影響を受けるため、わずかに外周方向へ、すなわち、軸流ファン１０の径方向外側に向かって流れる。そこで、本実施形態では、この気流に合わせて、ボス部１１の側壁部１１２をファン軸心ＣＬ１に対して傾斜させている。これにより、側壁部１１２からの気流の剥離を抑制することができる。
Here, since the airflow passing over the
ただし、ボス部１１の側壁部１１２をファン軸心ＣＬ１に対して傾斜させた場合、側壁部１１２（側壁部１１２の外面の接線）のファン軸心ＣＬ１に対する傾斜角度θは、４５度以下であることが好ましい。
However, when the
傾斜角度θが４５度を超えると、側壁部１１２に沿って流れる気流は、ファン軸心ＣＬ１に垂直な方向に向かう成分が、ファン軸心ＣＬ１に平行な方向に向かう成分よりも多くなってしまう。このため、気流の幅が狭められ、軸流ファン１０からの吹出風の風量が低下してしまう。
When the inclination angle θ exceeds 45 degrees, the airflow flowing along the
そこで、本実施形態の側壁部１１２は、側壁部１１２のファン軸ＣＬ１に平行な方向での長さであるボス高さをＨとしたとき、次式で示す関係式を満たす形状となっている。この関係式は、傾斜角度θが４５度以下であることを示している（図９参照）。なお、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｈの長さの単位は同じである。
Therefore, the
なお、本実施形態は、側壁部１１２を傾斜させる点を、第２実施形態の軸流送風機１に適用したが、第１実施形態の軸流送風機１に適用してもよい。
In addition, although this embodiment applied the point which inclines the
（第４実施形態）
図１０に示すように、本実施形態は、ボス部１１の側壁部１１２に、連通部４０が設けられている点が、第１実施形態と異なり、その他の構成は、第１実施形態と同じである。
(Fourth embodiment)
As shown in FIG. 10, this embodiment is different from the first embodiment in that the
連通部４０は、側壁部１１２の内面と外面とを貫通する貫通孔である。連通部４０は、側壁部１１２の外側空間と内側空間とを連通している。
The
図１１に示すように、連通部４０は、ボス部１１の側壁部１１２のうち連通部設定範囲に設けられる。この連通部設定範囲は、ボス部１１の側壁部１１２において、１つの羽根１２の正圧面によって形成される辺（線）５１よりも空気流れ下流側の領域と、その羽根１２の前縁部の位置５２とその羽根１２の隣りの羽根１２の後縁部の位置５３とを結ぶ直線５４よりも空気流れ下流側の領域を合わせた範囲である。
As shown in FIG. 11, the
ここで、軸流ファン１０が気流を形成するので、軸流ファン１０の空気流れ上流側の空間は負圧となり、軸流ファン１０の空気流れ下流側の空間は正圧となる。このため、ボス部１１の側壁部１１２のうち、上記した辺５１と直線５４のそれぞれよりも空気流れ上流側の領域に、連通部４０を設けると、ボス部１１の外側が負圧、ボス部１１の内側が正圧の関係となるため、ボス部１１の内側から外側に向かう気流が生じてしまう。換言すると、ボス部１１の内部空間が、羽根１２よりも上流側の空間と連通すると、羽根１２よりも上流側の空気が羽根１２の回転によって吸い込まれる際に、ボス部１１の内部空間の空気も吸い込まれてしまう。ボス部１１の内側から外側に向かう気流が生じると、羽根１２の周りの気流が乱れ、これによって騒音悪化を招いてしまう。
Here, since the
そこで、連通部４０を連通部設定範囲内に設けることで、このような騒音悪化を回避できる。
Thus, by providing the
本実施形態では、複数の羽根１２のそれぞれにおいて、１つの羽根１２に対応する連通部設定範囲内に１つの連通部４０を設けている。すなわち、連通部４０の数は、複数の羽根１２の数と同じである。なお、連通部４０の数は、複数の羽根１２の数よりも少なくてもよい。また、本実施形態では、１つの連通部設定範囲内に１つの連通部４０を設けたが、１つの連通部設定範囲内に複数の連通部４０を設けてもよい。
In the present embodiment, in each of the plurality of
ところで、第１実施形態で説明した図４に示す軸流送風機１のように、ボス部１１の側壁部１１２の内側にモータ３０が配置されている場合に、側壁部１１２に連通部４０が設けられていないと、ボス部１１の側壁部１１２の内側を通過する気流が生じず、モータ３０の周りに淀みが生じる。このため、モータ３０の発熱によってモータ温度が上昇し、モータ効率が悪化してしまう。
By the way, when the
これに対して、本実施形態では、側壁部１１２に連通部４０を設けている。これにより、連通部４０を介して、側壁部１１２の外側を流れる気流の一部を、側壁部１１２の内側に引きこむことができる。このとき、図１０中の矢印Ｆ４のように、連通部４０を介して、側壁部１１２の内側に引き込まれた気流は、モータ３０の外周やモータ３０の内部の隙間を流れる。モータ３０の外周を流れる気流は、モータ３０の周方向（回転方向）に流れながら軸流ファン１０よりも空気流れ下流側の主流に合流する。
On the other hand, in this embodiment, the
この結果、モータ周りの空気の淀みが軽減され、モータ３０の空冷が可能となり、モータ温度の上昇を抑制できる。
As a result, air stagnation around the motor is reduced, the
図１２に、このモータ温度の上昇抑制の効果を確認した測定結果を示す。図１２は、本実施形態と第１実施形態のそれぞれの軸流送風機１におけるモータ温度を測定した結果であり、第１実施形態のモータ温度に対する本実施形態のモータ温度の低下量を示している。図１２に示すように、本実施形態によれば、連通部４０を設けることで、連通部４０を設けていない場合と比較して、モータ温度を２度下げられることがわかる。
FIG. 12 shows the measurement results confirming the effect of suppressing the increase in the motor temperature. FIG. 12 shows the results of measuring the motor temperature in each
なお、本実施形態は、第１実施形態の軸流送風機１に対して、側壁部１１２に連通部４０を設けたが、第２、第３実施形態の軸流送風機１のそれぞれに対しても、側壁部１１２に連通部４０を設けてもよい。第２、第３実施形態の軸流送風機１では、モータ３０が側壁部１１２の空気流れ下流側に位置するので、気流がモータ３０の外周を流れるが、モータ３０の内部の隙間を流れる気流は形成されない。そこで、側壁部１１２に連通部４０を設けることで、モータ３０の内部の隙間を流れる気流を形成できる。よって、これらの場合においても、本実施形態と同様の効果が得られる。
In addition, although this embodiment provided the
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified within the scope described in the claims as follows.
（１）ボス部１１とモータ３０とマウント２６の軸線ＣＬ１方向における位置関係は、上記した各実施形態での位置関係に限られず、Ｄ３＜Ｄ２、Ｄ４＜Ｄ２の関係を満たしていれば、任意に変更可能である。例えば、ボス部１１の側壁部１１２の内側にモータ３０が収容され、側壁部１１２の下流端とモータ３０の下流端とが、軸線ＣＬ１方向で同じ位置にあり、マウント２６がモータ３０の下流側に位置していてもよい。
(1) The positional relationship between the
（２）上記各実施形態では、羽根１２は後退翼であったが、直進翼や前進翼であってもよい。
(2) In each of the above embodiments, the
（３）上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 (3) The above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes.
１０ 軸流ファン
１１ ボス部
１１１ 端面部
１１２ 側壁部
１２ 羽根
２０ シュラウド
２６ マウント（モータ保持部）
２７ ステー（支持部）
３０ モータ
３１ 回転軸
４０ 連通部
DESCRIPTION OF
27 Stay (support part)
30
Claims (7)
前記ボス部が固定された回転軸（３１）を有し、前記軸流ファンを回転駆動するモータ（３０）と、
内部に空気流路（２０ｃ）を形成するとともに、内部に前記軸流ファンおよび前記モータが配置されたシュラウド（２０）とを備え、
前記ボス部は、前記回転軸の軸線（ＣＬ１）を中心線とする円筒状の側壁部（１１２）と、前記側壁部の空気流れ上流側端部に連なる端面部（１１１）を有し、
前記シュラウドは、前記モータを保持するモータ保持部（２６）および前記モータ保持部を支持する複数の支持部（２７）を有し、
前記モータおよび前記モータ保持部は、前記端面部よりも空気流れ下流側に配置されており、
前記モータ保持部は、前記軸線を中心とする環状であり、
前記複数の支持部は、前記モータ保持部から前記軸流ファンの径方向外側に向かって延びた形状であり、
前記シュラウドの内部のうち前記モータ保持部および前記複数の支持部が配置されている部位において、前記空気流路は、周方向で隣り合う前記支持部と前記モータ保持部との間に形成されており、
前記複数の羽根の先端位置での前記軸流ファンの直径をＤ１とし、前記側壁部の最大外径をＤ２とし、前記モータの最大外径をＤ３とし、前記モータ保持部のうち隣り合う前記支持部の間に形成された前記空気流路の内周端を構成する部位の少なくとも一部の領域の外径をＤ４としたとき、
Ｄ３＜Ｄ２≦０．５×Ｄ１、かつ、Ｄ４＜Ｄ２≦０．５×Ｄ１
を満たすことを特徴とする軸流送風機。 An axial fan (10) having a boss part (11) and a plurality of blades (12) arranged on the outer periphery of the boss part;
A motor (30) having a rotating shaft (31) to which the boss portion is fixed, and rotating the axial fan;
An air flow path (20c) is formed inside, and a shroud (20) in which the axial fan and the motor are arranged is provided.
The boss portion has a cylindrical side wall portion (112) centering on the axis (CL1) of the rotating shaft, and an end surface portion (111) connected to the air flow upstream end of the side wall portion,
The shroud has a motor holding part (26) for holding the motor and a plurality of support parts (27) for supporting the motor holding part,
The motor and the motor holding part are arranged on the air flow downstream side of the end face part,
The motor holding portion is annular around the axis,
The plurality of support portions have a shape extending from the motor holding portion toward the radially outer side of the axial fan,
In the portion of the shroud where the motor holding portion and the plurality of support portions are disposed, the air flow path is formed between the support portion and the motor holding portion adjacent in the circumferential direction. And
The diameter of the axial fan at the tip positions of the plurality of blades is D1, the maximum outer diameter of the side wall portion is D2, the maximum outer diameter of the motor is D3, and the supporting members adjacent to each other among the motor holding portions. When the outer diameter of at least a part of the region constituting the inner peripheral end of the air flow path formed between the parts is D4,
D3 <D2 ≦ 0.5 × D1 and D4 <D2 ≦ 0.5 × D1
An axial blower characterized by satisfying
さらに、Ｄ４≦Ｄ３を満たすことを特徴とする請求項１に記載の軸流送風機。 The motor holding part is arranged on the downstream side of the air flow from the motor,
Furthermore, D4 <= D3 is satisfy | filled, The axial-flow fan of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
（Ｄ２２−Ｄ２１）／２Ｈ≦１
を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の軸流送風機。 The side wall portion has a tapered shape in which the diameter increases toward the air flow downstream side, and the diameter of the side wall portion at the air flow upstream end portion is D21, and the side wall portion has a diameter at the air flow downstream end portion. Is D22, and the length of the side wall in the direction parallel to the axis is H,
(D22-D21) / 2H ≦ 1
The axial flow blower according to claim 1 or 2, wherein:
前記連通部設定範囲は、前記複数の羽根における１つの羽根の正圧面によって形成される辺（５１）よりも空気流れ下流側の領域と、前記１つの羽根の前縁部の位置（５２）と前記複数の羽根における前記１つの羽根の隣りの羽根の後縁部の位置（５３）とを結ぶ直線（５４）よりも空気流れ下流側の領域であることを特徴とする請求項４に記載の軸流送風機。 The communication part is provided in a communication part setting range in the side wall part,
The communication portion setting range includes a region on the downstream side of the air flow from the side (51) formed by the pressure surface of one blade in the plurality of blades, and a position (52) of the front edge portion of the one blade. 5. The region according to claim 4, wherein the plurality of blades is a region on the downstream side of the air flow with respect to a straight line (54) connecting a position (53) of a rear edge of the blade adjacent to the one blade. Axial blower.
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