JP2017110555A - Fan - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気を送風する送風機に関する。 The present invention relates to a blower that blows air.
従来、送風性能の向上と低騒音化を図るために、送風ファンのブレードの翼前縁部に対して、複数の三角形状突部からなるセレーションを設けた送風機が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、ブレードの負圧面からの気流の剥離を抑えるために、送風ファンの気流の流れに応じてセレーションのピッチ、高さ、又は、方向を変化させた送風機が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a blower in which serrations including a plurality of triangular protrusions are provided on a blade leading edge portion of a blade of a blower fan in order to improve blower performance and reduce noise (for example, patents) Reference 1).
本発明者らは、送風機における更なる低騒音化を図るために、特許文献１に記載の送風機の構成について鋭意検討した。これによると、特許文献１に記載の送風機では、騒音低減効果を充分に得ることができないことが判った。
The present inventors diligently studied the configuration of the blower described in
本発明は上記点に鑑みて、騒音低減効果を充分に得ることが可能な送風機を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the air blower which can fully acquire the noise reduction effect in view of the said point.
請求項１に記載の発明は、空気を送風する送風機を対象としている。上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、回転軸（３１）の軸心（ＣＬ）に対して放射状に配置された複数のブレード（１１）を有し、回転軸の軸心を中心として回転することで気流を発生させる羽根車（１０）を備える。複数のブレードには、ブレードの前縁部（１１１）および後縁部（１１２）のうち、少なくとも一方に縦渦を発生させる縦渦発生機構（４０）が設けられている。また、縦渦発生機構は、頂部（４１１、４１１Ａ、４１１Ｂ）を構成する２辺（４１２、４１２Ａ、４１２Ｂ、４１３、４１３Ａ、４１３Ｂ）を有する三角形状の複数の歯部（４１、４１Ａ、４１Ｂ）を有している。そして、複数の歯部のうち、少なくとも一部の歯部（４１、４１Ａ）は、前記２辺（４１２、４１２Ａ、４１３、４１３Ａ）が異なる長さに設定されている。
The invention described in
このように、縦渦発生機構を構成する少なくとも一部の歯部について、当該歯部の頂部を構成する２辺を異なる長さに設定することで、歯部の２辺で異なるスケールの縦渦が発生する。異なるスケールの渦が隣り合うことで、縦渦間のアンバランスが生ずることにより、縦渦が微細化されることで、ブレードの翼面から剥離した気流の圧力変動の相関面積を充分に小さくすることができる。従って、請求項１に記載の発明では、羽根車における騒音低減効果を充分に得ることができる。 In this way, for at least some of the tooth portions constituting the longitudinal vortex generating mechanism, by setting the two sides constituting the top of the tooth portion to different lengths, the vertical vortices having different scales on the two sides of the tooth portion. Occurs. Adjacent vortices of different scales cause imbalance between the vertical vortices, and the vertical vortices are miniaturized to sufficiently reduce the correlation area of pressure fluctuations of the air flow separated from the blade surface of the blade. be able to. Therefore, in the first aspect of the invention, the noise reduction effect in the impeller can be sufficiently obtained.
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の一例を示すものである。 In addition, the code | symbol in the parenthesis of each means described in this column and the claim shows an example of a correspondence relationship with the specific means described in the embodiment described later.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts as those described in the preceding embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。 Further, in the embodiment, when only a part of the constituent elements are described, the constituent elements described in the preceding embodiment can be applied to the other parts of the constituent elements.
以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。 The following embodiments can be partially combined with each other even if they are not particularly specified as long as they do not cause any trouble in the combination.
（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図１０を参照して説明する。本実施形態では、本発明の送風機１を、車載されたラジエータ等の放熱器に空気を供給する装置に適用した例について説明する。
(First embodiment)
This embodiment will be described with reference to FIGS. This embodiment demonstrates the example which applied the
図１に示すように、送風機１は、羽根車１０、シュラウド２０、および電動モータ３０を備える。本実施形態の送風機１は、回転軸３１の一端側から吸い込んだ空気を軸心ＣＬに沿って回転軸３１の他端側へ吹き出す軸流式の送風機として構成されている。
As shown in FIG. 1, the
羽根車１０は、回転軸３１の一端側に結合されて回転軸３１と共に回転することで気流を発生させるファンである。本実施形態の羽根車１０は、回転軸３１の軸心ＣＬに沿う気流を発生させる軸流ファンで構成されている。
The
図１、図２に示すように、羽根車１０は、複数のブレード１１、複数のブレード１１の外周端部のそれぞれと連結された円環状のリング部１２、および複数のブレード１１を回転軸３１に連結する図示しないボス部１３を有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図１に示すように、複数のブレード１１は、回転軸３１の軸心ＣＬを中心に放射状に配置されている。複数のブレード１１は、回転軸３１の周囲に等間隔となるように配置されている。なお、ブレード１１の詳細については後述する。
As shown in FIG. 1, the plurality of
シュラウド２０は、送風機１の外殻を構成する部材である。シュラウド２０は、その外形状が図示しない放熱器の形状に対応して矩形状に構成されている。シュラウド２０は、羽根車１０へ空気を吸入させる吸入開口部２１、吸入開口部２１へ空気を集める導風部２２、電動モータ３０を保持するモータ保持部２３、モータ保持部２３を吸入開口部２１に連結するモータステー２４、および取付部２５を有している。なお、取付部２５は、車両の構造体等に送風機１を固定するための部材である。
The
電動モータ３０は、回転軸３１、外殻を構成するハウジング３２、図示しないロータ、および図示しないステータを有する。電動モータ３０は、アウターロータ型、またはインナーロータ型のモータで構成される。
The
次に、本実施形態の複数のブレード１１の詳細について、図２〜図４を参照して説明する。図２に示すように、ブレード１１は、回転軸３１の回転方向ＲＤの前方側の端部を構成する前縁部１１１、回転軸３１の回転方向ＲＤの後方側の端部を構成する後縁部１１２を有する。また、図３に示すように、ブレード１１は、回転軸３１の軸心ＣＬの方向における空気流れの上流側の翼面を形成する負圧面１１３、回転軸３１の軸心ＣＬの方向における空気流れの下流側の翼面を形成する正圧面１１４を有する。なお、複数のブレード１１それぞれは、所定の迎角α、所定の翼弦長Ｌｃを有している。
Next, details of the plurality of
ここで、送風機１は、電動モータ３０の回転軸３１の回転に伴って羽根車１０が回転することで、図３に示すように、回転軸３１の軸心ＣＬに沿う気流ＡＦ１が発生すると共に、ブレード１１付近にブレード１１の翼面に沿う気流ＡＦ２が発生する。
Here, in the
この際、ブレード１１の負圧面１１３付近には、速度勾配が形成されることで、ブレード１１の翼面から気流が剥離し易くなる。ブレード１１の翼面から気流が剥離すると、ブレード１１の翼面における速度変動によって圧力変動が生ずる。
At this time, a velocity gradient is formed in the vicinity of the
ブレード１１からの放射音は、圧力変動が重要な音源となる。そして、ブレード１１からの放射音は、ブレード１１の翼面における圧力変動が生ずる領域、すなわち、圧力変動の相関面積が大きいほど大きくなる特性がある。
The sound emitted from the
このため、送風機１の騒音低減を図るためには、ブレード１１の翼面からの気流の剥離に伴う圧力変動を低減すると共に、その相関面積を小さくする必要がある。
For this reason, in order to reduce the noise of the
ここで、ブレード１１の翼面における圧力変動は、ブレード１１の翼面に沿う主流ＡＦ２に対して直交する渦中心を有する横渦により誘起される。そして、ブレード１１の翼幅に沿って位相の揃った横渦が形成されると、圧力変動の相関面積が増大する。
Here, the pressure fluctuation on the blade surface of the
一方、主流に対して平行となる渦中心を有する縦渦は、横渦に比べてブレード１１の翼面における速度変動に影響せず、ブレード１１の翼面における圧力変動を生じさせる要因となり難い。なお、縦渦は、ブレード１１の翼面に沿って流れる主流の方向に回転の中心軸を有する螺旋状の渦である。
On the other hand, a vertical vortex having a vortex center parallel to the main flow does not affect the speed fluctuation on the blade surface of the
さらに、縦渦は、主流に対して平行となる渦中心を有するので、当該縦渦によってブレード１１の翼幅に広がる横渦が細分化される。これにより、ブレード１１の翼面における圧力変動の相関面積が小さくなる。
Furthermore, since the vertical vortex has a vortex center that is parallel to the main flow, the vertical vortex subdivides the horizontal vortex spreading over the blade width of the
このような知見に基づき、本発明者らは、ブレード１１の翼面からの気流の剥離に伴う圧力変動を低減すると共に、その相関面積を小さくことが可能な構成を案出した。以下、この構成について説明する。
Based on such knowledge, the present inventors have devised a configuration capable of reducing the pressure fluctuation accompanying the separation of the air flow from the blade surface of the
図２に示すように、本実施形態のブレード１１には、前縁部１１１に縦渦を発生させる縦渦発生機構を構成するセレーション４０が設けられている。セレーション４０は、前縁部１１１の延在方向に沿って並ぶ複数の歯部４１で構成されている。複数の歯部４１は、ブレード１１の翼幅の方向における幅が、回転軸３１の回転方向ＲＤの前方側に向かって縮小された三角形状に形成されている。なお、ブレード１１の翼幅とは、ブレード１１における前縁部１１１および後縁部１１２の延在方向の幅である。
As shown in FIG. 2, the
具体的には、図４に示すように、複数の歯部４１は、頂部４１１を構成する２辺４１２、４１３を有する三角形状を有する。本実施形態の複数の歯部４１は、頂部４１１を構成する２辺４１２、４１３が直線状に交差することで、先鋭化された形状となっている。
Specifically, as shown in FIG. 4, the plurality of
本実施形態の複数の歯部４１は、頂部４１１を構成する２辺４１２、４１３が異なる長さに設定されている。すなわち、頂部４１１を構成する２辺４１２、４１３は、長辺４１２の長さＬｌが短辺４１３の長さＬｓよりも大きくなっている。
In the plurality of
本実施形態では、セレーション４０を構成する全ての歯部４１が、頂部４１１を構成する２辺４１２、４１３が異なる長さに設定されている。すなわち、本実施形態では、２辺４１２、４１３が異なる長さに設定された歯部４１が、隣接して配設されている。本実施形態の複数の歯部４１は、２辺４１２、４１３における長辺４１２、または短辺４１３同士が連なるように、隣接して配設されている。
In the present embodiment, all the
本実施形態のセレーション４０は、複数の歯部４１における底辺部４１４を構成する部位の幅Ｗｐが、歯部４１の長辺４１２の長さＬｌよりも小さくなっている。なお、底辺部４１４の幅Ｗｐは、ブレード１１における翼幅の方向における長さである。
In the
また、本実施形態のセレーション４０は、底辺部４１４の長さＬｐが、歯部４１の長辺４１２の長さＬｌよりも小さく、歯部４１の短辺４１３の長さＬｓよりも大きくなっている。なお、底辺部４１４の長さＬｐは、頂部４１１を構成する２辺４１２、４１３の根元側の端部同士を結んだ線分の長さである。
In the
次に、本実施形態の送風機１の作動を説明する。送風機１は、電動モータ３０の回転軸３１の回転に伴って羽根車１０が回転することで、回転軸３１の軸心ＣＬに沿う気流が発生すると共に、ブレード１１付近にブレード１１の翼面に沿う気流が発生する。
Next, the operation of the
ここで、図５は、本実施形態の比較例１となる送風機ＣＥ１のブレード１１の断面図である。そして、図６は、本実施形態の比較例１となる送風機ＣＥ１のブレード１１付近の気流を示す斜視図である。比較例１の送風機ＣＥ１は、セレーション４０が設けられていない点が、本実施形態の送風機１と異なっている。なお、説明の便宜上、図５、図６では、比較例１の送風機ＣＥ１における本実施形態の送風機１と同様の構成について同一の参照符号を付している。
Here, FIG. 5 is a cross-sectional view of the
また、図７は、本実施形態の比較例２となる送風機ＣＥ１のブレード１１の断面図である。そして、図８は、本実施形態の比較例２となる送風機ＣＥ１のブレード１１付近の気流を示す斜視図である。比較例２の送風機ＣＥ２は、セレーション４０が設けられているものの、複数の歯部４１における頂部４１１を構成する２辺Ｓ１、Ｓ２が、本実施形態の複数の歯部４１の長辺４１２と同じ長さに設定されている点が、本実施形態の送風機１と異なっている。なお、説明の便宜上、図７、図８では、比較例２の送風機ＣＥ２における本実施形態の送風機１と同様の構成について同一の参照符号を付している。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the
比較例１の送風機ＣＥ１では、羽根車１０が回転すると、ブレード１１の負圧面１１３に沿う気流が生ずる。この際、ブレード１１の負圧面１１３付近では、速度勾配が形成されることで、ブレード１１の負圧面１１３から気流が剥離する。そして、ブレード１１の負圧面１１３付近では、図５に示すように、ブレード１１の翼面における速度変動によって横渦Ｖｔが発生する。また、比較例１の送風機ＣＥ１では、ブレード１１の翼幅に沿って位相の揃った横渦が形成されることで、図６に示すように、圧力変動の相関面積Ｓｃが増大する。
In the blower CE1 of the comparative example 1, when the
このように、比較例１の送風機ＣＥ１では、ブレード１１の翼面における圧力変動が抑えられず、ブレード１１の翼面における圧力変動が音源となって、送風機ＣＥの羽根車１０における騒音、すなわち、空力騒音が増大する。
Thus, in the blower CE1 of the comparative example 1, the pressure fluctuation on the blade surface of the
一方、比較例２の送風機ＣＥ２では、羽根車１０が回転すると、ブレード１１の負圧面１１３に沿う気流が生ずる。比較例２の送風機ＣＥ２は、前縁部１１１にセレーション４０が設けられている。このため、図７に示すように、ブレード１１の負圧面１１３に沿う気流がセレーション４０の複数の歯部４１を乗り越える際に縦渦Ｖｌが発生する。この縦渦Ｖｌにより、ブレード１１の負圧面１１３に沿う気流がブレード１１の翼面に近づくように押さえ付けられる。これにより、ブレード１１の翼面からの剥離が抑制される。
On the other hand, in the blower CE2 of Comparative Example 2, when the
また、比較例２の送風機ＣＥ２では、図８に示すように、ブレード１１の翼幅に沿って位相の揃った横渦が、縦渦Ｖｌによって分断される。すなわち、比較例２の送風機ＣＥ２では、比較例１の送風機ＣＥ１に比べて、圧力変動の相関面積Ｓｃが小さくなる。
Further, in the blower CE2 of Comparative Example 2, as shown in FIG. 8, the horizontal vortex having the same phase along the blade width of the
しかしながら、比較例２の送風機ＣＥ２では、複数の歯部４１における頂部４１１を構成する２辺Ｓ１、Ｓ２が同じ長さになっており、歯部４１の根元側における２辺Ｓ１、Ｓ２の間隔が大きくなってしまう。このため、比較例２の送風機ＣＥ２では、縦渦がブレード１１の翼幅の方向で離れた位置で発生し、圧力変動の相関面積Ｓｃを充分に小さくすることができない。すなわち、比較例２の送風機ＣＥ２では、羽根車１０における騒音低減効果を充分に得ることができない。
However, in the blower CE2 of the comparative example 2, the two sides S1 and S2 constituting the
これに対して、本実施形態の送風機１では、複数の歯部４１における頂部４１１を構成する２辺４１２、４１３が異なる長さになっている。このため、本実施形態の送風機１では、図９に示すように、複数の歯部４１における２辺４１２、４１３で異なるスケールの縦渦Ｖｌが生ずる。
On the other hand, in the
そして、本実施形態の送風機１では、図１０に示すように、複数の歯部４１における短辺４１３で生ずるスケールの小さい縦渦によって、長辺４１２で生ずるスケールの大きい縦渦が微細化される。
In the
これにより、本実施形態の送風機１では、縦渦がブレード１１の翼面の広範囲に分散するので、ブレード１１の翼面から剥離した気流の圧力変動の相関面積Ｓｃを充分に小さくすることができる。すなわち、本実施形態の送風機１は、比較例２の送風機ＣＥ２に比べて、羽根車１０における騒音低減効果を充分に得ることができる。
Thereby, in the
以上説明した本実施形態の送風機１では、セレーション４０を構成する少なくとも一部の歯部４１について、２辺４１２、４１３を異なる長さに設定している。これによれば、歯部４１の２辺４１２、４１３で異なるスケールの縦渦が発生する。そして、異なるスケールの渦が隣り合うことで、縦渦間のアンバランスが生ずることにより、縦渦が微細化されて、ブレード１１の翼面から剥離した気流の圧力変動の相関面積を充分に小さくすることができる。従って、本実施形態の送風機１では、羽根車１０における騒音低減効果を充分に得ることができる。
In the
ところで、単に複数の歯部４１の幅を小さくして、歯部４１の２辺４１２、４１３で生ずる縦渦の間隔を小さくすることで、ブレード１１の翼面から剥離した気流の圧力変動の相関面積を小さくすることが考えられる。この場合、歯部４１の底辺部４１４を構成する部位の幅が短くなり、歯部４１の強度を充分に確保することができない。
By the way, by simply reducing the width of the plurality of
これに対して、本実施形態の送風機１では、歯部４１の頂部４１１の２辺４１２、４１３を異なる長さに設定した上で、歯部４１の底辺部４１４を構成する部位の幅Ｗｐを小さくしている。具体的には、本実施形態では、歯部４１の幅Ｗｐを歯部４１の頂部４１１を構成する長辺４１２の長さＬｌよりも小さくしている。
On the other hand, in the
このため、本実施形態では、歯部４１の底辺部４１４を構成する部位の長さＬｐを充分に確保することができ、歯部４１の強度を充分に確保可能となる。すなわち、本実施形態の送風機１は、歯部４１の強度を確保しつつ、羽根車１０における騒音低減効果を得ることができる。
For this reason, in this embodiment, the length Lp of the site | part which comprises the
また、上述の如く、本実施形態の送風機１は、歯部４１の幅Ｗｐが歯部４１の頂部４１１を構成する長辺４１２の長さＬｌよりも小さくなっているので、歯部４１の２辺４１２、４１３で発生する縦渦の間隔が小さくなる。これによれば、ブレード１１の翼面から剥離した気流の乱れがより一層細分化されるので、羽根車１０における騒音低減効果を充分に得ることができる。
Further, as described above, in the
さらに、本実施形態では、隣り合う歯部４１について、頂部４１１を構成する２辺の長辺４１２または短辺４１３同士が連なるように、隣接して配設される構成となっている。このように、２辺４１２、４１３が異なる長さに設定された歯部４１同士を隣接配置することで、縦渦の間隔を小さくすることができる。このため、ブレード１１の翼面から剥離した気流の乱れを充分に細分化させることができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態の送風機１は、ブレード１１の前縁部１１１に縦渦発生機構を構成するセレーション４０を設ける構成としている。これによれば、ブレード１１の前縁部１１１にて生ずる縦渦によって、ブレード１１の翼面から離れようとする気流がブレード１１の翼面側に押し付けられるので、ブレード１１の翼面における気流の剥離を抑えることができる。
Further, the
さらに、本実施形態では、セレーション４０を構成する全ての歯部４１について、頂部４１１を構成する２辺４１２、４１３を異なる長さに設定している。これによれば、ブレード１１における歯部４１が設けられた全領域で、圧力変動の相関面積を小さくすることができるので、羽根車１０における騒音低減効果を充分に得ることができる。
Further, in this embodiment, the two
（第１実施形態の変形例１）
本変形例では、第１実施形態の送風機１におけるセレーション４０の歯部４１における頂部４１１の形状を変更した変形例１について、図１１を参照して説明する。本変形例の送風機１は、セレーション４０の歯部４１の頂部４１１Ａが丸みを有する形状となっている。具体的には、本変形例の歯部４１は、頂部４１１ＡがＲ面取り形状となっている。
(
In this modification,
その他の構成は、第１実施形態の送風機１と同様である。本実施形態のセレーション４０を有する送風機１においても、第１実施形態で説明した送風機１と同様の作用効果を奏する。
Other configurations are the same as the
（第１実施形態の変形例２）
本変形例では、第１実施形態の送風機１におけるセレーション４０の歯部４１における頂部４１１の形状を変更した変形例２について、図１２を参照して説明する。本変形例の送風機１は、セレーション４０の歯部４１の頂部４１１Ｂが平坦な形状となっている。具体的には、本変形例の歯部４１は、頂部４１１ＢがＣ面取り形状となっている。
(
In this modification,
その他の構成は、第１実施形態の送風機１と同様である。本実施形態のセレーション４０を有する送風機１においても、第１実施形態で説明した送風機１と同様の作用効果を奏する。
Other configurations are the same as the
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１３を参照して説明する。本実施形態では、セレーション４０の複数の歯部４１のうち、一部の歯部４１Ａにおける２辺４１２Ａ、４１３Ａが異なる長さに設定されている点が第１実施形態と相違している。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the first embodiment in that the two
図１３に示すように、本実施形態のセレーション４０は、複数の歯部４１のうち、一部の歯部４１Ａにおける２辺４１２Ａ、４１３Ａが異なる長さに設定されている。また、本実施形態のセレーション４０は、複数の歯部４１のうち、残りの歯部４１Ｂにおける２辺４１２Ｂ、４１３Ｂが、同様の長さに設定されている。説明の便宜上、以下では、異なる長さに設定された２辺４１２Ａ、４１３Ａを有する歯部４１Ａを第１歯部とし、同様の長さに設定された２辺４１２Ｂ、４１３Ｂを有する歯部４１Ｂを第２歯部とする。
As shown in FIG. 13, in the
本実施形態のセレーション４０は、第１歯部４１Ａと第２歯部４１Ｂとがブレード１１の翼幅の方向に交互に並ぶように配設されている。また、本実施形態の第２歯部４１Ｂにおける２辺４１２Ｂ、４１３Ｂの長さは、第１歯部４１Ａの短辺４１３Ａの長さよりも小さくなっている。
The
このように、本実施形態のセレーション４０は、第１歯部４１Ａ、および第２歯部４１Ｂがブレード１１の翼幅の方向に交互に並ぶように配設されている。すなわち、本実施形態のセレーション４０は、大きさの異なる歯部４１が、ブレード１１の翼幅の方向に交互に並ぶように配設されている。
Thus, the
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の送風機１においても、複数の歯部４１の一部は、頂部４１１を構成する２辺４１２Ａ、４１３Ａが異なる長さに設定されているので、第１実施形態で説明した送風機１と同様の作用効果を奏する。
Other configurations are the same as those of the first embodiment. Also in the
また、本実施形態の送風機１のセレーション４０は、大きさの異なる歯部４１が、ブレード１１の翼幅の方向に交互に並ぶ構成となっているので、隣り合う歯部４１にて異なるスケールの縦渦が発生する。これにより、縦渦が微細化されて、ブレード１１の翼面から剥離した気流の圧力変動の相関面積を充分に小さくすることができる。
Further, the
ここで、本実施形態では、第２歯部４１Ｂにおける２辺４１２Ｂ、４１３Ｂの長さが、第１歯部４１Ａの短辺４１３Ａの長さよりも小さくなっている例について説明したが、これに限定されない。例えば、第２歯部４１Ｂにおける２辺４１２Ｂ、４１３Ｂの長さが、第１歯部４１Ａの長辺４１２Ａの長さよりも大きくなっていてもよい。また、第２歯部４１Ｂにおける２辺４１２Ｂ、４１３Ｂの長さが、第１歯部４１Ａの長辺４１２Ａまたは短辺４１３Ａの長さと同様になっていてもよい。
Here, in the present embodiment, the example in which the length of the two
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１４を参照して説明する。本実施形態では、セレーション４０の複数の歯部４１のうち、少なくとも隣り合う歯部４１が異なる大きさに設定されている点が第１実施形態と相違している。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the first embodiment in that at least
図１３に示すように、本実施形態のセレーション４０は、複数の歯部４１のうち、隣り合う歯部４１における２辺４１２、４１３が異なる長さに設定されている。すなわち、本実施形態の複数の歯部４１は、隣り合う歯部４１が非対称な形状となっている。
As shown in FIG. 13, in the
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態のセレーション４０を有する送風機１においても、複数の歯部４１における２辺４１２、４１３が異なる長さに設定されているので、第１実施形態で説明した送風機１と同様の作用効果を奏する。
Other configurations are the same as those of the first embodiment. Also in the
また、本実施形態の送風機１のセレーション４０は、大きさの異なる歯部４１が、ブレード１１の翼幅の方向に並ぶ構成となっているので、隣り合う歯部４１にて異なるスケールの縦渦が発生する。これにより、縦渦が微細化されて、ブレード１１の翼面から剥離した気流の圧力変動の相関面積を充分に小さくすることができる。
Further, the
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図１５を参照して説明する。本実施形態では、ブレード１１の前縁部１１１にセレーション４０を設けると共に、ブレード１１の後縁部１１２に縦渦発生機構を構成するセレーション５０を設けている点が第１実施形態と相違している。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the first embodiment in that the
ここで、ブレード１１の後縁部１１２付近では、負圧面１１３側からの気流と正圧面１１４からの気流とが合流する。このため、ブレード１１の後縁部１１２付近では、異なる圧力の気流が合流することで、騒音の音源となる圧力変動が生ずる。
Here, in the vicinity of the
そこで、本実施形態では、図１５に示すように、複数のブレード１１の前縁部１１１および後縁部１１２の双方に縦渦を発生させるセレーション４０、５０を設けている。後縁部１１２に設けられたセレーション５０は、上述の実施形態において前縁部１１１に設けたセレーション４０と同様であり、その説明を省略する。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 15,
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の送風機１は、第１実施形態で説明した効果に加えて、後縁部１１２付近における圧力変動を低減すると共に、圧力変動の相関面積を小さくすることができる。これにより、本実施形態の送風機１は、羽根車１０における騒音低減効果を充分に得ることができる。
Other configurations are the same as those of the first embodiment. In addition to the effects described in the first embodiment, the
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、図１６を参照して説明する。本実施形態では、ブレード１１の後縁部１１２に縦渦発生機構を構成するセレーション５０を設けている点が第１実施形態と相違している。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the first embodiment in that a
図１６に示すように、本実施形態では、複数のブレード１１の前縁部１１１にセレーション４０を設けず、後縁部１１２にだけ縦渦を発生させるセレーション５０を設けている。後縁部１１２に設けられたセレーション５０は、上述の実施形態において前縁部１１１に設けたセレーション４０と同様であり、その説明を省略する。
As shown in FIG. 16, in the present embodiment, the
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の送風機１は、後縁部１１２付近における圧力変動を低減すると共に、圧力変動の相関面積を小さくすることができる。これにより、本実施形態の送風機１は、羽根車１０における騒音低減効果を充分に得ることができる。
Other configurations are the same as those of the first embodiment. The
（他の実施形態）
以上、本開示の実施形態について説明したが、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this indication was described, it can change variously as follows, for example, without being limited to the above-mentioned embodiment.
上述の各実施形態では、送風機１を車載されたラジエータ等の放熱器に空気を供給する装置に適用する例について説明したが、これに限定されない。送風機１は、例えば、定置型の空調装置等の放熱器に空気を供給する装置等の様々な装置に対して適用可能である。
In each of the above-described embodiments, the example in which the
上述の各実施形態では、送風機１を軸流式の送風機で構成する例について説明したが、これに限らず、例えば、遠心式の送風機、または斜流式の送風機等の様々な送風機に適用可能である。
In each of the above-described embodiments, the example in which the
上述の第１実施形態の如く、複数の歯部４１における底辺部４１４を構成する部位の幅Ｗｐが、歯部４１の長辺４１２の長さＬｌよりも小さくなっていることが望ましいが、これに限定されない。例えば、複数の歯部４１における底辺部４１４を構成する部位の幅Ｗｐが、歯部４１の長辺４１２の長さＬｌ以上に設定されていてもよい。
As in the first embodiment described above, it is desirable that the width Wp of the portion constituting the
上述の第１実施形態の如く、複数の歯部４１における底辺部４１４の長さＬｐが歯部４１の長辺４１２の長さＬｌよりも小さく、歯部４１の短辺４１３の長さＬｓよりも大きくなっていることが望ましいが、これに限定されない。例えば、複数の歯部４１における底辺部４１４の長さＬｐが歯部４１の長辺４１２の長さＬｌ以上、または、歯部４１の短辺４１３の長さＬｓ以下に設定されていてもよい。
As in the first embodiment described above, the length Lp of the
上述の第１実施形態の如く、セレーション４０を構成する全ての歯部４１について２辺４１２、４１３が異なる長さに設定する構成が望ましいが、これに限定されない。セレーション４０は、例えば、複数の歯部４１のうち、一部の歯部４１について２辺４１２、４１３を異なる長さに設定されていてもよい。
As in the first embodiment described above, it is desirable that the two
上述の実施形態において、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。 In the above-described embodiment, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily indispensable except for the case where it is clearly indicated that the element is essential and the case where it is considered that it is clearly essential in principle.
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、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特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。 In the above-described embodiment, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is particularly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. Except in some cases, the number is not limited.
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。 In the above embodiment, when referring to the shape, positional relationship, etc. of components, the shape, positional relationship, etc., unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to etc.
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、送風機の縦渦発生機構を構成する複数の歯部は、少なくとも一部の歯部が、頂部を構成する２辺が異なる長さに設定されている。
(Summary)
According to the 1st viewpoint shown by one part or all part of the above-mentioned embodiment, as for the several tooth part which comprises the vertical vortex generating mechanism of an air blower, at least one tooth part is 2 sides which comprise a top part. Are set to different lengths.
また、第２の観点によれば、複数の歯部のうち、２辺が異なる長さに設定された歯部は、底辺部を構成する部位の幅が、２辺における長辺の長さよりも小さくなっている。このように、頂部を構成する２辺が異なる長さに設定された歯部について、当該歯部の底辺部を構成する部位の幅を、２辺における長辺の長さよりも小さくすることで、歯部の２辺で発生する縦渦の間隔が小さくなる。これによれば、ブレード翼面から剥離した気流の乱れがより一層細分化されるので、羽根車における騒音低減効果を充分に得ることができる。 In addition, according to the second aspect, among the plurality of tooth portions, the tooth portions set to different lengths on the two sides have a width of a part constituting the bottom side portion longer than the length of the long side on the two sides. It is getting smaller. Thus, for the tooth portion where the two sides constituting the top portion are set to different lengths, by making the width of the portion constituting the bottom portion of the tooth portion smaller than the length of the long side in the two sides, The interval between the vertical vortices generated on the two sides of the tooth portion is reduced. According to this, since the turbulence of the air flow separated from the blade blade surface is further subdivided, the noise reduction effect in the impeller can be sufficiently obtained.
ところで、単に各歯部の幅を小さくすることで、歯部の２辺で生ずる縦渦の間隔を小さくすることも考えられるが、この場合、歯部の底辺部を構成する部位の長さが短くなり、歯部の強度を充分に確保することが難しくなってしまう。 By the way, it is conceivable to reduce the interval between the vertical vortices generated at the two sides of the tooth part by simply reducing the width of each tooth part. In this case, however, the length of the portion constituting the base part of the tooth part is small. It becomes shorter and it becomes difficult to ensure sufficient strength of the tooth portion.
これに対して、本実施形態のブレードは、頂部の２辺を異なる長さに設定した上で、歯部の底辺部を構成する部位の幅を小さくしている。このため、歯部の底辺部を構成する部位の長さを充分に確保することができ、歯部の強度を充分に確保可能となる。 On the other hand, in the blade of this embodiment, the two sides of the top portion are set to different lengths, and the width of the portion constituting the bottom side portion of the tooth portion is reduced. For this reason, the length of the site | part which comprises the base part of a tooth | gear part can fully be ensured, and the intensity | strength of a tooth | gear part can fully be ensured.
また、第３の観点によれば、複数の歯部のうち、２辺が異なる長さに設定された歯部は、２辺における長辺または短辺同士が連なるように、隣接して配設されている。このように、頂部を構成する２辺が異なる長さに設定された歯部同士を隣接配置することで、縦渦の間隔を小さくすることができるので、ブレードの翼面から剥離した気流の乱れを充分に細分化させることができる。 Further, according to the third aspect, among the plurality of tooth portions, the tooth portions set to different lengths on the two sides are arranged adjacently so that the long sides or the short sides on the two sides are continuous. Has been. In this way, by disposing adjacent teeth that are set to different lengths on the two sides constituting the apex, the distance between the vertical vortices can be reduced, so that the turbulence of the air flow separated from the blade surface of the blade Can be sufficiently subdivided.
また、第４の観点によれば、縦渦発生機構は、少なくとも前縁部に設けられている。このように、縦渦発生機構を前縁部に設ける構成とすれば、前縁部にて生ずる縦渦によってブレードの翼面から離れようとする気流がブレード側に押し付けられるので、ブレードの表面における気流の剥離を抑えることができる。 According to the fourth aspect, the vertical vortex generating mechanism is provided at least at the front edge. As described above, when the vertical vortex generating mechanism is provided at the front edge, the vertical vortex generated at the front edge presses the airflow that tends to move away from the blade surface of the blade to the blade side. Air flow separation can be suppressed.
また、第５の観点によれば、複数の歯部それぞれは、２辺が異なる長さに設定されている。これによれば、ブレードにおける歯部が設けられた全領域で、圧力変動の相関面積を小さくすることができるので、羽根車における騒音低減効果を充分に得ることができる。 According to the fifth aspect, each of the plurality of tooth portions is set to have different lengths on the two sides. According to this, since the correlation area of pressure fluctuation can be reduced in the entire region where the tooth portion of the blade is provided, the noise reduction effect in the impeller can be sufficiently obtained.
１０ 羽根車
１１ ブレード
１１１ 前縁部
１１２ 後縁部
３１ 回転軸
４０、５０ セレーション（縦渦発生機構）
４１ 歯部
４１１ 頂部
４１２ 長辺
４１３ 短辺
DESCRIPTION OF
41
Claims (5)
回転軸（３１）の軸心（ＣＬ）に対して放射状に配置された複数のブレード（１１）を有し、前記回転軸の軸心を中心として回転することで気流を発生させる羽根車（１０）を備え、
前記複数のブレードには、前記ブレードの前縁部（１１１）および後縁部（１１２）のうち、少なくとも一方に縦渦を発生させる縦渦発生機構（４０、５０）が設けられており、
前記縦渦発生機構は、頂部（４１１、４１１Ａ、４１１Ｂ）を構成する２辺（４１２、４１２Ａ、４１２Ｂ、４１３、４１３Ａ、４１３Ｂ）を有する三角形状の複数の歯部（４１、４１Ａ、４１Ｂ）を有しており、
前記複数の歯部のうち、少なくとも一部の歯部（４１、４１Ａ）は、前記２辺（４１２、４１２Ａ、４１３、４１３Ａ）が異なる長さに設定されている送風機。 A blower for blowing air,
An impeller (10) having a plurality of blades (11) arranged radially with respect to the axis (CL) of the rotating shaft (31) and generating airflow by rotating about the axis of the rotating shaft )
The plurality of blades are provided with a vertical vortex generating mechanism (40, 50) that generates a vertical vortex in at least one of the front edge portion (111) and the rear edge portion (112) of the blade,
The vertical vortex generating mechanism includes a plurality of triangular teeth (41, 41A, 41B) having two sides (412, 412A, 412B, 413, 413A, 413B) constituting the top (411, 411A, 411B). Have
Among the plurality of tooth portions, at least a part of the tooth portions (41, 41A) is a blower in which the two sides (412, 412A, 413, 413A) are set to different lengths.
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