JP3089748B2 - 送風機用シロッコファン - Google Patents

送風機用シロッコファン

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JP3089748B2
JP3089748B2 JP03271213A JP27121391A JP3089748B2 JP 3089748 B2 JP3089748 B2 JP 3089748B2 JP 03271213 A JP03271213 A JP 03271213A JP 27121391 A JP27121391 A JP 27121391A JP 3089748 B2 JP3089748 B2 JP 3089748B2
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blades
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武 栗原
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転することにより円
筒状羽根集合体の中心側からラジアル方向に風を吹き出
す送風機用シロッコファンに関し、例えば自動車用空調
装置に用いられるものであり、羽根の構成、形状に特徴
を有するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車用に使用しているシロッコファン
は、図8に示す如く、スカート状フレーム部13からリ
ング状枠14までを複数の羽根11で連結している。ま
た図9に示すように、図8の左側から見たときの羽根1
1の形状は厚さ均一の屈曲したヘの字形状を呈する。
【0003】そしてこのシロッコファン2は、図8の左
方向に成形型が抜かれることにより樹脂成形されてい
る。また、スカート状フレーム部13の外周端部17は
羽根11の外側にまで延長しており、羽根11から図8
の矢印のように空気が通過できない構成となっている。
【0004】更に、羽根11の他方端側にはリング状枠
14が設けられているが、このリング状枠14は羽根1
1の他方端側側面と重ならないようになっている。言い
換えると、リング状枠14は成形型抜き上、羽根11の
外側端部(図8中上下端部)より外側に位置している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このシロッコ
ファン2は通風抵抗が大きく、騒音や性能上の問題(単
位時間あたりの送風量が少ない)があり、一層の向上が
望まれていた。この問題の解決のためには、羽根11と
羽根11との間から流れる空気の通風抵抗を小さくする
ことと、羽根11のより一層の送風作用を引き起こす必
要がある。
【0006】そこで本発明は、シロッコファン2の羽根
11の形状を工夫して、単位時間あたりの送風量を大き
くすることができる送風機用シロッコファンを提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】発明者は上記の問題に鑑
みて、最近の成形型技術の進歩、とりわけNC工作機を
使用した型作成、型抜き技術の進歩に着目し、型抜きを
1方向からのみでなく2方向から行い、羽根等の形状の
自由化を可能とし、かつコンピュータグラフィックを利
用した形状の最適化を追求した。
【0008】その結果、本発明は上記課題を達成するた
めに、湾曲した多数の羽根を放射状かつリング状に配置
して中空筒状の羽根集合体を構成し、該羽根集合体の中
空部内にあって、かつモータの出力軸と結合させるボス
部を有し、該ボス部から前記羽根集合体の一方端側に向
かってスカート状に拡がったスカート状フレーム部を有
し、前記羽根集合体の他方端側に前記多数の羽根相互を
連結するリング状枠を有するものにおいて、前記羽根集
合体の前記一方端には前記スカート状フレーム部の反ボ
ス部側端部から前記羽根の長手方向に突出したサブブレ
ード部が形成されており、前記スカート状フレーム部の
外周端部が前記羽根の外周側と内周側との中間部に位置
することにより、前記外周端部の外側に前記羽根から前
記サブブレード部に至る空気通路が形成されている送風
機用シロッコファンをその構成とした。
【0009】また、別の手段として、湾曲した多数の羽
根を放射状かつリング状に配置して中空筒状の羽根集合
体を構成し、該羽根集合体の中空部内にあって、かつモ
ータの出力軸と結合するボス部を有し、該ボス部から前
記羽根集合体の一方端側に向かってスカート状に拡がっ
たスカート状フレーム部を有し、前記羽根集合体の他方
端側に前記多数の羽根相互を連結するリング状枠を有す
るものにおいて、前記スカート状フレーム部の外周端部
は前記羽根の外周側と内周側との中間部に位置してお
り、前記リング状枠は前記羽根の他方端側側面と重なる
ように前記羽根の外側部より内側に位置して前記羽根を
支持し連結している送風機用シロッコファンをその構成
とした。
【0010】
【作用】請求項1の構成によれば、サブブレード部と羽
根とは空気通路で連結されているため、シロッコファン
の中心側に流れ込んできた風は、羽根からこの空気通路
を介してサブブレード部に至り、このサブブレード部で
ラジアル方向に強く吹き出される。つまり、空気通路が
サブブレード部の作用を一段と引き上げている。それ
故、空気通路を設けずに、単にサブブレード部だけを設
けてブレード面積を増したものと異なり、サブブレード
部の風速分布を著しく改善でき、これによってシロッコ
ファンの風量増加を計ることができる。
【0011】また請求項2においては、スカート状フレ
ーム部は、その外周端が羽根の外周側まで達するのでは
なく、羽根の外周側と内周側との中間部に位置する。よ
ってこの構造によれば、成形型の上型と下型との型割れ
線が羽根の前記中間部を通るようにすることができ、そ
の結果、リング状枠を羽根の他端側側面と重なるように
前記羽根の外側部より内側に位置するように設けること
ができる。
【0012】これによって、羽根はその厚さが薄くても
充分にリング状枠によって支持されるので、剛性が増
し、羽根の薄肉化が可能となる。また羽根の薄肉化は羽
根相互間の隙間を大きなものとすることにつながり、こ
の隙間を介してラジアル方向に流れる風の通風抵抗を減
らし、以て送風量の増加が達成でき、また騒音の低減が
達成できる。
【0013】
【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
体格を大型にしたり消費電力を大きくすることなく、充
分な風を送り出すことができる。
【0014】
【実施例】本発明の一実施例として自動車の空調装置に
用いられる送風機用シロッコファンを例にとって説明す
る。
【0015】図1において、送風機ケーシング1内にシ
ロッコファン2が設けられている。また、送風機ケーシ
ング1に取りつけられたモータ3の出力軸12がボス部
4と結合している。そして出力軸12が回転することに
よってシロッコファン2が回転し、風が図中矢印のよう
に流れる。矢印の方向に進んだ風は、周知の如く図示せ
ぬエバポレータやヒータコアにより熱交換され、車室内
へ吹き出される。
【0016】送風機ケーシング1には空気取入用ダクト
5が接続されている。空気取入用ダクト5には外気取入
口6と内気取入口7とが形成されており、内外気切替ダ
ンパ8によって空気取入口が切り替えられる。9は蛇腹
ホース9であり、送風機ケーシング1内の空気の正圧で
空気をモータ3内に矢印の如く還流させ、モータ3を冷
却する。10はサブブレード部であり、上記空気の還流
作用を向上させている。
【0017】次に、シロッコファン2の具体的形状を示
す一部断面正面図を図2に、図2の左側面図を図3に、
および図3の一部拡大図を図4にそれぞれ示し、これら
の図に基づいて説明する。なお、図2に風速分布を示す
特性図を示した。
【0018】このシロッコファン2はプラスチック材料
(高結晶ポリプロピレン)で一体成形されている。ま
た、成形型の型抜き方向は図2中左右両方向であり、2
方向に型抜きされる。なお、図2の一点鎖線は、この2
つの型の型割り線である。
【0019】羽根11は従来より薄肉化されているた
め、図示L寸法を長くとることができ、ラジアル方向に
空気を吹き出すときの通風抵抗は小さい。この羽根11
は例えば全部で45枚あり、羽根相互間は8°の角度で
放射状かつリング状に配設されており、これらが羽根集
合体を形成している。
【0020】羽根集合体の中空部内には、モータ3の出
力軸12(図1)が挿入されて結合されるためのボス部
4が設けられている。また、ボス部4から羽根11の一
方端側つまり図2中右側に向かって椀状のスカート状フ
レーム部13が延びている。羽根11の他方端つまり図
2中左端はリング状枠14の背面と結合しており、この
リング状枠14で羽根11の相互が連結されている。
【0021】リング状枠14はリング状の溝15を有す
る断面U字形のものである。また、羽根11とリング状
枠14との結合部には、これに隣接して三角形状の補強
用リブ16が設けられている。そして羽根11は従来よ
り薄肉化され、かつ先細りの流線型をしている(図4中
18)ので、空気の流入抵抗および流出抵抗を小さくし
ている。また羽根11はリング状枠14への結合と三角
形状の補強用リブ16の存在によって強度が保たれる。
【0022】一方、スカート状フレーム部13はボス部
4から羽根集合体の一方端側に延びており、この先端よ
り図2中右側に多数のサブブレード部10が突出してい
る。このサブブレード部10は羽根11の一方端が延長
された形でスカート状フレーム部13と一体に結合され
ている。
【0023】上述の一実施例においては、スカート状フ
レーム部13の外周端部17が羽根11の外周側と内周
側との中間部に位置しているため、このスカート状フレ
ーム部13の外周端部17の外側を図示せぬ成形型が図
2中左右方向に移動することができる。そしてこの成形
型は羽根集合体の他方端側にあるリング状枠14の図中
右端まで位置することができる。これにより、リング状
枠14の右端つまり背面を上記成形型で成形できるた
め、羽根11の他方端側側面とリング状枠14とを重ね
て設けることができる。このときの重なる長さは図4中
tで示されている。このことにより、羽根11は肉厚が
薄くても強度を保ち、その結果、図2および図3中L寸
法が長くなり、送風量の向上につながる。
【0024】また、図中矢印19に示された空気通路は
上述の成形型が通る通路にもなっており、この空気通路
19を介してサブブレード部10へ風が流れるため、風
速分布は図2の特性図に図示したように、サブブレード
部10付近で大幅に向上する。なお、外周端部17の位
置をさらに図2中上方に伸ばし、空気通路19を閉塞し
てサブブレード部10だけにすると、サブブレード部1
0の効果が半減してしまう。
【0025】なお、羽根延長部20が存在せず、この部
分が中空状であると、この中空部分から空気が逃げてし
まって送風効果が減ってしまう。しかし本実施例では羽
根延長部20を羽根11から連続して構成しているの
で、送風効果をより一層高くすることができる。
【0026】また本発明において、羽根の外周側と内周
側との中間部は、必ずしも両者を数学的に2等分する位
置に限るものではなく、その近辺も含む。次に上記一実
施例の特性と従来品の特性とを比較して説明する。
【0027】図5は横軸に流量係数φ、縦軸に圧力係数
ψ、およびファン効率μをとったものであり、特に高流
量域の特性が向上していることを示している。なお、風
量をVa(m3 )、ファン羽根車の外径をD2 (m
m)、ファン回転数をN(rpm)、送風機全圧をΔP
(mmAq) 、および比重量をγ(kg/m3 )とした場合に、
流量係数φは下記数式1によって表され、圧力係数ψは
下記数式2によって表される。
【0028】
【数1】
【0029】
【数2】 図6はモータ電圧と風量との関係を示したものであり、
同電圧を印加しても風量アップが達成されている。
【0030】図7は流量係数φと比較音Ksとの関係を
示したものである。図7からもわかるように、本実施例
においては従来ファンに比べて低騒音化が達成できると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明ファン一実施例を送風機ケーシングに組
付けたときの断面図である。
【図2】本発明ファンの一実施例を示す一部断面正面図
である。
【図3】図2の左側面図である。
【図4】図3の一部拡大図である。
【図5】流量係数φと圧力係数ψとの関係、および流量
係数φとファン効率μとの関係を示した特性図である。
【図6】モータ電圧と風量との関係を示した特性図であ
る。
【図7】流量係数φと比較音Ksとの関係を示した特性
図である。
【図8】従来ファンの一例を示す一部断面正面図であ
る。
【図9】図8の左側面図である。
【符号の説明】
2 シロッコファン 3 モータ 4 ボス部 10 サブブレード部 11 羽根 12 出力軸 13 スカート状フレーム部 14 リング状枠 17 外周端部 18 先細り部分 19 空気通路 20 羽根延長部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 湾曲した多数の羽根を放射状かつリング
    状に配置して中空筒状の羽根集合体を構成し、 該羽根集合体の中空部内にあって、かつモータの出力軸
    と結合するボス部を有し、 該ボス部から前記羽根集合体の一方端側に向かってスカ
    ート状に拡がったスカート状フレーム部を有し、 前記羽根集合体の他方端側に前記多数の羽根相互を連結
    するリング状枠を有するものにおいて、 前記羽根集合体の前記一方端には前記スカート状フレー
    ム部の反ボス部側端部から前記羽根の長手方向に突出し
    たサブブレード部が形成されており、 前記スカート状フレーム部の外周端部が前記羽根の外周
    側と内周側との中間部に位置することにより、前記外周
    端部の外側に前記羽根から前記サブブレード部に至る空
    気通路が形成されており、前記羽根の形状は前記羽根の長手方向から見た場合に前
    記外周側または前記内周側に向かって先細りとなった流
    線形を呈しており、前記空気通路は前記羽根から延長さ
    れ前記サブブレード部に至る羽根延長部の相互間に形成
    されたっ空間から成り、前記サブブレード部が前記羽根
    を直線状に延長した形で形成されている ことを特徴とす
    る送風機用シロッコファン。
  2. 【請求項2】 湾曲した多数の羽根を放射状かつリング
    状に配置して中空筒状の羽根集合体を構成し、 該羽根集合体の中空部内にあって、かつモータの出力軸
    と結合するボス部を有し、 該ボス部から前記羽根集合体の一方端側に向かってスカ
    ート状に拡がったスカート状フレーム部を有し、 前記羽根集合体の他方端側に前記多数の羽根相互を連結
    するリング状枠を有するものにおいて、 前記羽根集合体の前記一方端には前記スカート状フレー
    ム部の反ボス部側端部から前記羽根の長手方向に突出し
    たサブブレード部が形成されており、 前記スカート状フレーム部の外周端部は前記羽根の外周
    側と内周側との中間部に位置しており、前記リング状枠
    は前記羽根の他方端側側面と重なるように前記羽根の外
    側部より内側に位置して前記羽根を支持し連結してお
    り、前記羽根の形状は前記羽根の長手方向から見た場合に前
    記外周側または前記内周側に向かって先細りとなった流
    線型を呈しており、前記空気通路は前記羽根から延長さ
    れ前記サブブレード部に至る羽根延長部の相互間に形成
    された空間から成り、前記サブブレード部が前記羽根を
    直線状に延長した形で形成されていることを 特徴とする
    送風機用シロッコファン。
JP03271213A 1991-10-18 1991-10-18 送風機用シロッコファン Expired - Lifetime JP3089748B2 (ja)

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JPH05106591A JPH05106591A (ja) 1993-04-27
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4761323B2 (ja) 2009-09-09 2011-08-31 シャープ株式会社 遠心ファン、成型用金型および流体送り装置
JP4761324B2 (ja) 2009-09-09 2011-08-31 シャープ株式会社 貫流ファン、成型用金型および流体送り装置
JP5682751B2 (ja) * 2010-12-28 2015-03-11 ダイキン工業株式会社 多翼送風機

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