JP2022074251A - Fan device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、空気を送り出すファン装置に関する。 The present disclosure relates to a fan device that pumps air.
車両には、ラジエータ等の熱交換器を通るように空気を送り出すためのファン装置が設けられる。下記特許文献1に示されるように、ファン装置は、複数のブレード(翼)を有するファンと、ファンを回転させるためのモーターとを備えている。ファン装置には更に、熱交換器及びファンの両方を通過するように空気を導くための導風板が設けられる。導風板は所謂「シュラウド」とも称されるものである。導風板は、ファンを覆うように設けられる。導風板のうちファンと重なる位置には、空気が通る円形の開口が形成される。モーターは、当該開口の中心となる位置において、導風板から伸びる複数のステーによって支持される。
The vehicle is provided with a fan device for sending air through a heat exchanger such as a radiator. As shown in
上記特許文献1に記載のファン装置では、モーターを支持するステーが、空気の送り出される方向に沿ってファンよりも上流側となる位置、すなわち、ファンと熱交換器との間となる位置に配置されている。このような構成においては、ファンよりも下流側となる位置にステーが配置される構成と比べて、空気がステーに衝突して生じる騒音を低減することができる。
In the fan device described in
本発明者らは、ファンよりも上流側となる位置にステーが配置された構成のファン装置について鋭意研究を行った。その結果、当該構成においては、ファンよりも下流側となる位置にステーが配置される場合とは別の原因により、新たな騒音が生じ得るという知見が得られている。具体的には、ファンの回転動作に伴って巻き込まれる空気の流れと、シュラウドと熱交換器との隙間から流入した空気の流れとが、一部のステーの位置において互いに衝突して渦となり、当該渦が増長することによって騒音が生じてしまう、という新たな知見が得られている。 The present inventors have conducted intensive research on a fan device having a configuration in which a stay is arranged at a position upstream of the fan. As a result, it has been found that in the configuration, new noise may be generated due to a cause different from the case where the stay is arranged at a position downstream of the fan. Specifically, the air flow that is entrained by the rotational operation of the fan and the air flow that flows in from the gap between the shroud and the heat exchanger collide with each other at the positions of some stays to form a vortex. A new finding has been obtained that noise is generated by the increase of the vortex.
先に述べたように、ファンよりも上流側となる位置にステーを配置した構成とすれば、ファンよりも下流側となる位置にステーを配置した場合に比べて、騒音を低減することができる。しかしながら、騒音を更に低減するためには、上記のように空気の流れがステーの位置で衝突し渦となる現象を抑制する必要がある。 As described above, if the stay is arranged at a position upstream of the fan, noise can be reduced as compared with the case where the stay is arranged at a position downstream of the fan. .. However, in order to further reduce noise, it is necessary to suppress the phenomenon that the air flow collides with the stay position and becomes a vortex as described above.
本開示は、従来よりも騒音を低減することのできるファン装置、を提供することを目的とする。 It is an object of the present disclosure to provide a fan device capable of reducing noise as compared with the conventional case.
本開示に係るファン装置は、空気を送り出すファン装置(10)であって、複数のブレード(22)を有するファン(20)と、ファンを覆うように設けられた板状の部材であって、空気が通る円形の開口(60)がファンと重なる位置に形成されている導風板(40)と、ファンを回転させるモーター(30)と、モーターを支持するための支柱であって、空気の送り出される方向に沿ってファンよりも上流側となる位置に配置され、開口の縁からモーターに向かって伸びるように形成された複数のステー(70)と、を備える。ファンの回転中心軸(AX)に沿って見た場合において、開口の縁のうち、導風板の外周端までの距離が最も小さくなっている箇所の位置を最近接位置(61)とし、開口の縁に沿って互いに隣り合うステーの間隔、のことをステー間隔としたときに、このファン装置では、ステー間隔が局所的に拡大されている領域、である拡大領域(EA)が、最近接位置から、ファンの回転方向とは逆方向側となる位置に形成されるように、複数のステーが配置されている。 The fan device according to the present disclosure is a fan device (10) that sends out air, and is a fan (20) having a plurality of blades (22) and a plate-shaped member provided so as to cover the fan. A baffle plate (40) formed at a position where a circular opening (60) through which air passes overlaps with the fan, a motor (30) for rotating the fan, and a support column for supporting the motor, which is the air. It comprises a plurality of stays (70) arranged at a position upstream of the fan along the direction of delivery and formed so as to extend from the edge of the opening toward the motor. When viewed along the rotation center axis (AX) of the fan, the position of the edge of the opening where the distance to the outer peripheral edge of the baffle plate is the smallest is set as the closest position (61), and the opening is opened. When the distance between stays adjacent to each other along the edge of the fan is taken as the stay distance, in this fan device, the region where the stay distance is locally expanded, the expansion region (EA), is in close contact. A plurality of stays are arranged so as to be formed at a position opposite to the rotation direction of the fan from the position.
このような構成のファン装置では、空気の送り出される方向に沿ってファンよりも上流側となる位置に、モーターを支持する複数のステーが配置されている。これにより、ファンよりも下流側となる位置にステーが配置された構成に比べて、騒音を低減することができる。 In a fan device having such a configuration, a plurality of stays that support the motor are arranged at positions upstream of the fan along the direction in which air is sent out. As a result, noise can be reduced as compared with a configuration in which the stay is arranged at a position downstream of the fan.
ところで、ファンの回転動作に伴って巻き込まれる空気の流れと、シュラウドと熱交換器との隙間から流入した空気の流れと、の衝突に伴う渦は、最近接位置から、ファンの回転方向とは逆方向側となる位置であり、且つステーが配置されている位置において特に生じやすい。そこで、上記のファン装置では、最近接位置からファンの回転方向とは逆方向側となる位置に、ステー間隔が局所的に拡大されている領域、である拡大領域を形成している。空気の流れの衝突が、ステーの配置されている位置で生じてしまう可能性が低くなるので、渦の発生に伴う騒音を更に低減することができる。 By the way, the vortex caused by the collision between the air flow that is entrained by the rotation operation of the fan and the air flow that flows in from the gap between the shroud and the heat exchanger is from the closest position to the rotation direction of the fan. It is particularly likely to occur at a position on the opposite direction side and at a position where a stay is arranged. Therefore, in the above fan device, an enlarged region, which is a region where the stay interval is locally expanded, is formed at a position opposite to the rotation direction of the fan from the closest position. Since the possibility that the collision of the air flow occurs at the position where the stay is arranged is reduced, the noise caused by the generation of the vortex can be further reduced.
本開示によれば、従来よりも騒音を低減することのできるファン装置が提供される。 According to the present disclosure, a fan device capable of reducing noise as compared with the conventional case is provided.
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same components are designated by the same reference numerals as much as possible in each drawing, and duplicate description is omitted.
第1実施形態について説明する。本実施形態に係るファン装置10は、図1に示されるように車両MVに搭載される装置であって、コンデンサHT1等の熱交換器を通るように空気を送り出すための装置として構成されている。
The first embodiment will be described. The
先ず車両MVの構成について説明する。車両MVは、ファン装置10の他に、エンジンEGと、コンデンサHT1と、ラジエータHT2と、を備えている。エンジンEGは、車両MVの駆動力を生じさせるための内燃機関である。ファン装置10、コンデンサHT1、及びラジエータHT2は、車両MVの内部空間のうち、エンジンEGよりも前方側となる位置に配置されている。
First, the configuration of the vehicle MV will be described. In addition to the
コンデンサHT1は、車両用空調装置(全体は不図示)を構成する冷凍サイクルの一部をなすものである。コンデンサHT1は、気相の冷媒を、空気との熱交換によって凝縮させるための熱交換器である。冷媒の熱は空気へと放出される。コンデンサHT1における熱交換に供される空気は、車両MVの前方側に設けられたフロントグリルFGから、車両MVの内側へと導入された空気である。図1では、フロントグリルFGからコンデンサHT1へと向かう空気の流れが矢印で示されている。 The condenser HT1 forms a part of a refrigerating cycle constituting a vehicle air conditioner (not shown as a whole). The capacitor HT1 is a heat exchanger for condensing a gas phase refrigerant by heat exchange with air. The heat of the refrigerant is released into the air. The air used for heat exchange in the condenser HT1 is the air introduced from the front grill FG provided on the front side of the vehicle MV to the inside of the vehicle MV. In FIG. 1, the flow of air from the front grill FG to the condenser HT1 is indicated by an arrow.
ラジエータHT2は、エンジンEGを循環する冷却水を、空気との熱交換によって冷却するための熱交換器である。ラジエータHT2は、空気の流れる方向に沿ってコンデンサHT1よりも下流側となる位置、すなわち、車両MVの後方側となる位置に配置されている。ラジエータHT2における熱交換に供される空気は、フロントグリルFGから導入された空気であって、上記のコンデンサHT1を通過した後の空気である。 The radiator HT2 is a heat exchanger for cooling the cooling water circulating in the engine EG by heat exchange with air. The radiator HT2 is arranged at a position downstream of the condenser HT1 along the direction of air flow, that is, at a position rearward of the vehicle MV. The air provided for heat exchange in the radiator HT2 is the air introduced from the front grill FG, and is the air after passing through the above-mentioned condenser HT1.
本実施形態に係るファン装置10は、空気の流れる方向に沿ってラジエータHT2よりも下流側となる位置であり、且つエンジンEGよりも上流側となる位置に配置されている。ファン装置10は、車両MVの前方側から後方側に向かって空気を送り出すことにより、コンデンサHT1及びラジエータHT2を通る空気の流れを作り出すものである。
The
図1乃至図3を参照しながら、ファン装置10の構成について説明する。ファン装置10は、ファン20と、モーター30と、シュラウド部材100と、を備えている。
The configuration of the
ファン20は、回転することによって空気の流れを作り出すための部材である。図2には、ファン20を、空気の送り出される方向に沿って下流側(つまり、車両MVの後方側)から見た状態が示されている。同図に示されるように、ファン20は、ハブ21と、ブレード22と、リング部材23と、を有している。ハブ21は、概ね円筒形状に形成された部材である。ハブ21は、その中心軸を車両MVの前後方向に沿わせた状態で配置されている。当該中心軸は、ファン20の回転中心軸AXとなっている。
The
ブレード22は、空気を送り出すための翼として機能する部分である。ブレード22は、ファン20において複数枚設けられている。それぞれのブレード22は、その根元がハブ21の側面に接続されており、ファン20の回転方向に沿って並ぶように形成されている。それぞれのブレード22は、ハブ21の側面から外側に向かって伸びている。尚、ファン20が回転する方向は、図2においては矢印AR1で示されるような反時計回り方向である。それぞれのブレード22は、外周側に行くほど、ファン20の回転方向とは反対側に向かうように傾斜した状態で設けられている。ただし、ブレード22の傾斜角度や傾斜方向は、本実施形態とは異なっていてもよい。
The
リング部材23は、それぞれのブレード22の先端を繋ぐように設けられた円環状の部材である。それぞれのブレード22は、ハブ21からリング部材23まで伸びるように形成されている。このようなリング部材23が設けられることにより、ファン20の全体の剛性が高められている。
The
モーター30は、ファン20を回転中心軸AXの周りに回転させるための回転電機である。図1に示されるように、モーター30は、ファン20よりも車両MVの前方側となる位置に配置されており、後述のステー70によって支持されている。
The
シュラウド部材100は、ラジエータHT2とファン20との間における空気の流れを案内し、且つ、モーター30を保持するために設けられた部材である。図3には、シュラウド部材100を、空気の送り出される方向に沿って、車両MVの前方側から見た状態が示されている。図3の矢印AR11は、ファン20の回転方向を表している。シュラウド部材100は、導風板40と、ステー70と、を有している。
The
導風板40は、空気の送り出される方向に沿って見た場合の外形が、概ね長方形となるように形成された板状の部材である。ファン装置10は、導風板40の長辺を車両MVの左右方向に沿わせ、導風板40の短辺を上下方向に沿わせた状態で、車両MVに搭載されている。導風板40は、ファン20を覆うように設けられた板状の部材ということができる。
The
導風板40には、空気を通すための円形の開口60が形成されている。空気の送り出される方向に沿って見た場合には、開口60は、ファン20と重なる位置に形成されている。このとき、開口60の中心は、ファン20の回転中心軸AXと一致している。尚、開口60の直径は、ファン20が有するリング部材23の直径と概ね同一となっているのであるが、それぞれの直径が互いに異なっている構成としてもよい。
The
シュラウド部材100においては、空気の送り出される方向に沿って伸びる円筒形状のリング部が、開口60の縁の全周に亘って形成されている構成としてもよい。この場合における「開口60の縁」とは、上記リング部の内周面のことを意味することとなる。
In the
空気の送り出される方向に沿って見た場合には、導風板40の外形は、前方側にあるラジエータH2の外形と概ね一致している。導風板40には、突出壁50が形成されている。突出壁50は、導風板40の外周側端部から、前方側のラジエータH2に向かって突出するように設けられた環状の壁である。ファン装置10は、突出壁50の先端面を、全周に亘ってラジエータH2に概ね当接させた状態で設置されている。このため、導風板40とラジエータHT2との間の空間は、突出壁50によって外部から仕切られた状態となっている。ただし、突出壁50の先端とラジエータH2との間には、図4に示されるように微小な隙間Gが形成されている。
When viewed along the direction in which the air is sent out, the outer shape of the
図3に示されるように、シュラウド部材100には複数のステー70が設けられている。それぞれのステー70は、開口60の縁から、内側にあるモーター保持部71に向かって伸びるように形成されている。モーター保持部71は、その内側においてモーター30を収容し保持するための部分である。モーター保持部71は、概ね円筒状の容器となっており、図3における紙面奥側の部分が開放されている。モーター30は、このように開放された部分から、モーター保持部71の内側に挿入され保持されている。それぞれのステー70の端部はモーター保持部71の側面に繋がっている。
As shown in FIG. 3, the
このように、モーター30は、モーター保持部71の内側に保持された状態で、それぞれのステー70によって支持されている。ステー70は、空気の送り出される方向に沿って、ファン20よりも上流側となる位置に配置されている。
In this way, the
尚、それぞれのステー70のうち、モーター保持部71とは反対側の端部は、開口60の縁に直接繋がっていてもよく、シュラウド部材100のうち他の部分に繋がっていてもよい。いずれの場合でも、それぞれのステー70は、空気の送り出される方向に沿って見た場合において、開口60の縁からモーター30側へと向かって伸びるように形成されることとなる。
The end of each stay 70 on the opposite side of the
それぞれのステー70は、開口60の径方向(つまり、回転中心軸AXとステー70の根元とを通る直線の方向)に対して、傾斜した状態で設けられている。具体的には、それぞれのステー70は、中心側から外周側に行く程、ファン20の回転方向側(矢印AR11)に向かうように傾斜した状態で設けられている。ただし、ステー70の傾斜角度や傾斜方向は、本実施形態とは異なっていてもよい。
Each
空気の送り出される方向に沿って見た場合において、それぞれのステー70は、開口60の縁に沿って概ね等間隔で並ぶように配置されている。図3において点線で示されるのは、全てのステー70が等間隔に配置された場合において、ステー70が配置される位置である。本実施形態では、図3の点線位置にステー70を配置しない構成とすることで、互いに隣り合うステー70の間隔を局所的に拡大している。このような構成としたことの理由については後に説明する。
When viewed along the direction in which the air is sent out, the
ところで、本実施形態と同様の構成を有するファン装置には、モーターを支持するステーが、空気の送り出される方向に沿ってファンよりも下流側となる位置に配置されたものも存在する。このようなファン装置では、ファンから送り出された直後の空気が、その流れが乱れた状態で下流側のステーに当たることに起因して、比較的大きな騒音が生じてしまう傾向がある。 By the way, in some fan devices having the same configuration as this embodiment, the stays that support the motor are arranged at positions downstream of the fan along the direction in which air is sent out. In such a fan device, the air immediately after being sent out from the fan hits the stay on the downstream side in a state where the flow is turbulent, so that relatively loud noise tends to be generated.
これに対し、本実施形態では、ステー70が、空気の送り出される方向に沿ってファン20よりも上流側となる位置、すなわち、ファン20とラジエータHT2との間となる位置に配置されている。このような構成においては、ファン20から送り出された直後の空気はステー70に当たらないので、空気がステー70に衝突して生じる上記のような騒音を低減することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the
本発明者らは、ファンよりも上流側となる位置にステーが配置された構成のファン装置について鋭意研究を行って来た。その結果、当該構成においては、ファンよりも下流側となる位置にステーが配置される場合とは別の原因により、新たな騒音が生じ得るという知見が得られている。 The present inventors have been diligently researching a fan device having a configuration in which a stay is arranged at a position upstream of the fan. As a result, it has been found that in the configuration, new noise may be generated due to a cause different from the case where the stay is arranged at a position downstream of the fan.
このような新たな騒音について、図4及び図5を参照しながら説明する。図4は、本実施形態に係るファン装置10のうち、突出壁50とラジエータHT2とが当接する部分の近傍の構成を模式に表したものである。図4においては、シュラウド部材100を、回転中心軸AXを含み且つ上下方向に伸びる面に沿って切断した場合の断面が模式的に示されている。
Such new noise will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 schematically shows a configuration in the vicinity of a portion of the
図4に示される矢印AR21は、ラジエータHT2を通過してファン20へと向かう空気の流れ、すなわち、ファン20の回転に伴ってラジエータHT2から引き込まれる空気の流れを表している。
The arrow AR21 shown in FIG. 4 represents the flow of air passing through the radiator HT2 toward the
ファン20により空気が引き込まれることに伴って、ファン20とラジエータHT2との間の空間の圧力は負圧となる。このため、当該空間には、突出壁50とラジエータHT2との間に形成された隙間Gから、外側の空気が流入する。図4に示される矢印AR22は、このように隙間Gから流入する空気の流れを表している。
As air is drawn in by the
図5は、比較例に係るファン装置10が備える、シュラウド部材100の構成を示す図である。図5では、比較例に係るファン装置10のシュラウド部材100が、図3と同様の視点で描かれている。この比較例では、全てのステー70が等間隔に並ぶように配置されており、この点においてのみ本実施形態と異なっている。つまり、この比較例では、図3に示される本実施形態の構成に対し、同図の点線で示される位置にステー70を追加した構成となっている。図5では、このように追加されたステー70に、符号「70A」が付してある。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a
図5に示される矢印AR31は、ファン20の回転に伴ってラジエータHT2から引き込まれる空気の流れを表している。このような空気の流れは、図4において矢印AR21で示される流れであるが、図5のように空気の送り出される方向に沿って見た場合においては、ファン20の回転方向(時計回り方向)に旋回しながら引き込まれるような流れとなる。図5に示される矢印AR32は、図4の矢印AR22と同様に、突出壁50とラジエータHT2との間に形成された隙間Gから流入する空気の流れを表している。
The arrow AR31 shown in FIG. 5 represents the flow of air drawn from the radiator HT2 as the
図5において符号「61」が付されている位置は、開口60の縁のうち、導風板40の外周端までの距離が最も近くなっている箇所の位置である。このような位置のことを、以下では「最近接位置61」とも称する。本実施形態のように、導風板40が左右方向に長い長方形となっている場合には、最近接位置61は、図5に示されるように上下2カ所に存在することとなる。
In FIG. 5, the position marked with the symbol “61” is the position of the edge of the
矢印AR31で示される空気の流れと、矢印AR32で示される空気の流れとは、最近接位置61から、ファン20の回転方向とは逆方向側となる位置において、互いに対向する方向から衝突する。このような衝突が、ステー70のような構造物が存在する位置において生じると、空気の渦が発生し、当該渦が増長しながらファン20に引き込まれることで、ファン装置10の特定箇所から騒音が生じてしまう。図5の例では、矢印AR31及び矢印AR32で示されるそれぞれの空気の流れが、符号70Aの付されたステー70の位置で衝突することで、上記のように渦が発生して騒音が生じることとなる。図5において点線で囲まれた範囲Aは、上記のように発生した渦がファン20に引き込まれて、騒音が発生しやすい場所の範囲を示している。
The air flow indicated by the arrow AR31 and the air flow indicated by the arrow AR32 collide with each other from the
このような騒音は、空気の送り出される方向に沿ってファン20よりも上流側となる位置にステー70を配置したことで、新たに生じる騒音である。このような騒音は、ファン20よりも下流側となる位置にステー70を配置した場合の騒音に比べると小さい。しかしながら、ファン装置10を更に静穏化するためには、このような騒音の発生も抑制する必要がある。
Such noise is noise newly generated by arranging the
尚、図5において矢印AR32で示されるような空気の流れ、すなわち隙間Gから流入する空気の流れは、最近接位置61の近傍のみならず、突出壁50の各部において生じるものである。従って、上記のような空気の流れの衝突は、符号70Aの付されたステー70の位置のみならず、他のステー70の位置においても同様に生じるようにも思われる。
The air flow as shown by the arrow AR32 in FIG. 5, that is, the air flow flowing in from the gap G occurs not only in the vicinity of the
しかしながら、例えば短辺側の突出壁50の隙間から流入する空気は、導風板40によって比較的長い距離を案内されながら、図5の紙面と略平行な流れとなってから開口60の位置に到達する。本発明者らは、隙間Gから流入した空気が、このような流れとなった後に開口60に到達した場合には、上記のような騒音の原因となり得る渦が発生しにくいという知見を得ている。
However, for example, the air flowing in from the gap of the protruding
これに対し、最近接位置61の近傍(つまり長辺側)において突出壁50の隙間から流入する空気は、導風板40によって案内される距離が短いので、図4の矢印AR22に示されるように、車両MVの後方側に向かう速度成分が比較的大きい状態で開口60に到達する。この場合、先に述べたような、空気の衝突に伴う渦が比較的発生しやすく、その結果として騒音が発生しやすい。
On the other hand, the air flowing in from the gap of the protruding
そこで、本実施形態に係るファン装置10では、上記のような空気の衝突が生じやすい範囲を避けるようにステー70を配置することで、渦及び騒音の発生を抑制することとしている。具体的には、図5において符号70Aが付されたステー70を無くすこととしている。
Therefore, in the
本実施形態におけるステー70の具体的な配置について、図6を参照しながら説明する。同図に示される矢印AR11は、図3に示される矢印AR11と同様に、ファン20の回転方向を表している。
The specific arrangement of the
ファン20の回転中心軸AXに沿って見た場合において、開口60の縁に沿って互いに隣り合うステー70の間隔のことを、以下では「ステー間隔」とも称する。「開口60の縁に沿って互いに隣り合うステー70の間隔」とは、換言すれば、それぞれのステー70のうち開口60の縁と交差する箇所を「交差箇所」とした場合に、開口60の縁に沿って互いに隣り合う交差箇所同士の距離、ということもできる。図6では、一部のステー間隔が「L」として示されている。
When viewed along the rotation center axis AX of the
本実施形態では、図6において点線で示された箇所のステー70を無くすことで、上記のステー間隔を局所的に拡大している。開口60の縁に沿った領域であって、上記のようにステー間隔が局所的に拡大されている領域のことを、以下では「拡大領域EA」とも称する。図6には、ステー間隔が拡大されている部分の両側にある一対のステー70のそれぞれに、符号「70B」が付してある。これら一対のステー70のことを、以下では「ステー70B」とも称する。拡大領域EAとは、開口60の縁のうち、一方のステー70Bから他方のステー70Bまでの領域のことである。
In the present embodiment, the stay spacing is locally expanded by eliminating the
本実施形態では、図5を参照しながら説明した空気の流れの衝突が生じやすい位置、すなわち、最近接位置61から、ファン20の回転方向(矢印AR11)とは逆方向側となる位置に、拡大領域EAが形成されるよう、それぞれのステー70が配置されている。これにより、空気の流れの衝突が、ステー70の配置されている位置で生じてしまう可能性が低くなるので、渦の発生に伴う騒音を更に低減することが可能となっている。
In the present embodiment, the position where the collision of the air flow described with reference to FIG. 5 is likely to occur, that is, the position opposite to the rotation direction of the fan 20 (arrow AR11) from the
図6に示される範囲A1は、ファン20の回転中心軸AXに沿って見た場合において、最近接位置61から、矢印AR11とは逆方向側に向かって、0度から90度までの範囲を表している。騒音の原因となり得る空気の衝突は、このような範囲A1内で生じることとなる。従って、拡大領域EAは、少なくともこのような範囲A1内に形成されていることが好ましい。
The range A1 shown in FIG. 6 is a range from 0 degrees to 90 degrees from the
図6に示される範囲A2は、ファン20の回転中心軸AXに沿って見た場合において、最近接位置61から、矢印AR11とは逆方向側に向かって、20度から50度までの範囲を表している。本発明者らは、騒音の原因となり得る空気の衝突が、この範囲A2で特に生じやすいという知見を得ている。従って、拡大領域EAは本実施形態のように、上記のような範囲A2を包含するように形成されていることが更に好ましい。また、拡大領域EAの全体が、範囲A2の内側に形成されている態様としてもよい。
The range A2 shown in FIG. 6 is a range from 20 degrees to 50 degrees from the
尚、上記のように規定される拡大領域EAの範囲は、あくまで、ステー70のうち開口60の縁と交差する箇所の配置を規定するものである。従って、例えば図6の例のように、拡大領域EAが範囲A2を包含するように形成された構成においても、ステー70Bの内周側の一部が、範囲A2内に入り込んでいる場合が生じ得る。
The range of the enlarged region EA defined as described above defines the arrangement of the portion of the
図7に示される「D1」は、開口60の直径である。また、同図に示される「d1」は、最近接位置61から導風板40の外周端までの距離である。本実施形態では、最近接位置61から導風板40の外周端までの距離d1が、開口60の直径D1の5%以下となっている。このような構成においては、距離d1が比較的小さいので、衝突の原因となる隙間Gからの空気の流れ(図5の矢印AR32)が、後方側に向かう速度成分が比較的大きい状態で開口60に到達しやすい。本実施形態のように距離d1が比較的小さくなっている構成のファン装置においては、以上に説明したようなステー70の配置を採用することによる、騒音低減の効果が特に大きい。
“D1” shown in FIG. 7 is the diameter of the
尚、本実施形態では、全てのステー70が等間隔で並ぶように配置された状態から、一部のステー70を削除したような配置とすることで、拡大領域EAを形成している。等間隔の配置から削除されるステー70の本数は、互いに隣り合う2本以上であってもよい。
In the present embodiment, the expanded region EA is formed by arranging the
また、拡大領域EAは、上記とは異なる態様で形成されていてもよい。例えば、拡大領域EAとは異なる位置におけるステー間隔は、必ずしも等間隔となっている必要は無く、場所により異なる間隔となっていてもよい。 Further, the enlarged region EA may be formed in a mode different from the above. For example, the stay spacing at a position different from the enlarged region EA does not necessarily have to be the same spacing, and may be different depending on the location.
また、拡大領域EAにおけるステー間隔は、本実施形態では、全てのステー間隔のうち最も大きな間隔となっているのであるが、必ずしもこのような態様でなくてもよい。拡大領域EAにおけるステー間隔は、その近傍におけるステー間隔よりも大きくなっていればよい。つまり、拡大領域EAにおけるステー間隔よりも更に大きなステー間隔となっている場所が、拡大領域EAから離れた位置に存在している態様としてもよい。 Further, the stay interval in the enlarged region EA is the largest interval among all the stay intervals in the present embodiment, but it does not necessarily have to be such an embodiment. The stay interval in the enlarged region EA may be larger than the stay interval in the vicinity thereof. That is, there may be a mode in which a place having a stay interval larger than the stay interval in the expanded area EA exists at a position away from the expanded area EA.
第2実施形態について説明する。本実施形態では、ファン20の回転方向と、シュラウド部材100の構成において第1実施形態と異なっている。以下では、第1実施形態と異なる点について主に説明し、第1実施形態と共通する点については適宜説明を書略する。
The second embodiment will be described. In the present embodiment, the rotation direction of the
図8では、本実施形態に係るファン装置10のシュラウド部材100が、図6と同様の視点で描かれている。図8に示される矢印AR41は、本実施形態におけるファン20の回転方向を表している。本実施形態では、第1実施形態とは逆の方向、すなわち、車両MVの前方側から見た場合において反時計回り方向にファン20が回転する。
In FIG. 8, the
図8と図6とを対比すると明らかなように、本実施形態のシュラウド部材100は、第1実施形態のシュラウド部材100を左右に反転させた形状となっている。従って、本実施形態においても、ステー間隔が局所的に拡大されている拡大領域EAが、最近接位置61から、ファン20の回転方向(矢印AR41)とは逆方向側となる位置に形成されるように、複数のステー70が配置された構成となっている。従って、本実施形態でも、第1実施形態で説明したものと同様の効果を奏する。
As is clear from the comparison between FIGS. 8 and 6, the
本実施形態でも、拡大領域EAは、最近接位置61から上記の逆方向側に向かって、0度から90度までの範囲内に形成されていることが好ましく、20度から50度までの範囲を包含するように形成されていることが更に好ましい。また、拡大領域EAの全体が、最近接位置61から上記の逆方向側に向かって、20度から50度までの範囲内に形成されている構成としてもよい。
Also in the present embodiment, the enlarged region EA is preferably formed within the range of 0 to 90 degrees from the
第3実施形態について説明する。本実施形態でも、シュラウド部材100の構成において第1実施形態と異なっている。以下では、第1実施形態と異なる点について主に説明し、第1実施形態と共通する点については適宜説明を書略する。
The third embodiment will be described. This embodiment is also different from the first embodiment in the configuration of the
図9では、本実施形態に係るファン装置10のシュラウド部材100が、図6と同様の視点で描かれている。図9に示されるように、本実施形態では、それぞれのステー70と交差するように円環部75が設けられている。円環部75は、その中心が回転中心軸AXと一致するように形成された円環状の部材である。円環部75は、それぞれのステー70の長手方向に沿った略中央となる位置において、ステー70と交差し繋がっている。
In FIG. 9, the
図9において符号「70C」が付されているステー70は、図3において点線で示される位置に設けられている。ただし、このステー70は、モーター保持部71から円環部75までの範囲にしか形成されておらず、開口60の縁までは伸びていない。
The
従って、本実施形態でも第1実施形態と同様の範囲に、拡大領域EAが形成されている。このように、一部のステー70を、開口60の縁までは延ばさないことで拡大領域EAを形成した態様であっても、第1実施形態で説明したものと同様の効果を奏する。
Therefore, also in this embodiment, the enlarged region EA is formed in the same range as in the first embodiment. As described above, even in the embodiment in which the enlarged region EA is formed by not extending the part of the
本実施形態でも、拡大領域EAは、最近接位置61から上記の逆方向側に向かって、0度から90度までの範囲内に形成されていることが好ましく、20度から50度までの範囲を包含するように形成されていることが更に好ましい。また、拡大領域EAの全体が、最近接位置61から上記の逆方向側に向かって、20度から50度までの範囲内に形成されている構成としてもよい。
Also in the present embodiment, the enlarged region EA is preferably formed within the range of 0 to 90 degrees from the
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。 The present embodiment has been described above with reference to specific examples. However, the present disclosure is not limited to these specific examples. These specific examples with appropriate design changes by those skilled in the art are also included in the scope of the present disclosure as long as they have the features of the present disclosure. Each element included in each of the above-mentioned specific examples, its arrangement, conditions, a shape, and the like are not limited to those exemplified, and can be appropriately changed. The combinations of the elements included in each of the above-mentioned specific examples can be appropriately changed as long as there is no technical contradiction.
10:ファン装置
20:ファン
22:ブレード
30:モーター
40:導風板
60:開口
61:最近接位置
70:ステー
EA:拡大領域
AX:回転中心軸
10: Fan device 20: Fan 22: Blade 30: Motor 40: Baffle plate 60: Opening 61: Closest position 70: Stay EA: Expansion area AX: Rotation center axis
Claims (5)
複数のブレード(22)を有するファン(20)と、
前記ファンを覆うように設けられた板状の部材であって、空気が通る円形の開口(60)が前記ファンと重なる位置に形成されている導風板(40)と、
前記ファンを回転させるモーター(30)と、
前記モーターを支持するための支柱であって、空気の送り出される方向に沿って前記ファンよりも上流側となる位置に配置され、前記開口の縁から前記モーターに向かって伸びるように形成された複数のステー(70)と、を備え、
前記ファンの回転中心軸(AX)に沿って見た場合において、
前記開口の縁のうち、前記導風板の外周端までの距離が最も小さくなっている箇所の位置を最近接位置(61)とし、
前記開口の縁に沿って互いに隣り合う前記ステーの間隔、のことをステー間隔としたときに、
前記ステー間隔が局所的に拡大されている領域、である拡大領域(EA)が、前記最近接位置から、前記ファンの回転方向とは逆方向側となる位置に形成されるように、複数の前記ステーが配置されているファン装置。 A fan device (10) that sends out air.
A fan (20) with a plurality of blades (22) and
A plate-shaped member provided so as to cover the fan, and a baffle plate (40) formed at a position where a circular opening (60) through which air passes overlaps with the fan.
The motor (30) that rotates the fan and
A plurality of columns for supporting the motor, which are arranged at positions upstream of the fan along the direction in which air is sent out, and are formed so as to extend from the edge of the opening toward the motor. With a stay (70),
When viewed along the rotation center axis (AX) of the fan,
Of the edges of the opening, the position where the distance to the outer peripheral edge of the baffle plate is the smallest is set as the closest position (61).
When the distance between the stays adjacent to each other along the edge of the opening is defined as the stay distance,
A plurality of enlarged regions (EA), which are regions where the stay spacing is locally expanded, are formed from the closest position to a position opposite to the rotation direction of the fan. A fan device in which the stay is arranged.
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2021
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