JP3577739B2 - 軸流ファン - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、毛髪乾燥用ドライヤー等に用いられる軸流ファンの構造に関し、特に軸流ファンの低騒音化を図る構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の軸流ファンの場合、ケーシングとファンとの間の隙間で発生する騒音の主な原因のひとつとして、ファンの外周部から発生する渦による乱流騒音がある。その対策として、ファンとファン周りのケーシングの内壁との間の隙間を可能な限り小さくする手法がとられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ファン１の羽根２の形状は図４、図５に示すように低騒音化のために回転方向（図５の矢印Ａ方向）に前進（吸い込み口側を前とし、吐風口側を後としている）してあることが多く、そのためファン１は回転時、特に５０００ｒｐｍを超えるような高速回転時において、遠心力にて羽根２の外周部２ｂの前縁部２ａ側が外方に広がる。
【０００４】
そこで、図６（ａ）に示すように、ケーシング３の内壁とファン１の羽根２の外周部２ｂとの間の隙間Ｓを静止時に一定にした場合、この隙間Ｓが小さ過ぎると、ファン１の回転時に図６（ｂ）に示すように羽根２の外周部２ｂの前縁部２ａ側が遠心力にて広がり、ファン１の回転時に羽根２とケーシング３の内壁との接触が発生しやすくなるという問題がある。
【０００５】
またファン１の回転時に羽根２の外周部２ｂの前縁部２ａ側がケーシング３の内壁に接触しないように隙間Ｓを大きくした場合、ファン１の回転時に羽根２の外周部２ｂの後縁部２ｃ側が殆ど広がらないため、静止時にファン１の羽根２の外周部２ｂとケーシング３の内壁との間に隙間Ｓが一定になる仕様にしたとき、羽根２の外周部２ｂの後縁部２ｃ側において必要以上に隙間Ｓが大きくなり、騒音レベルが大きくなるという問題がある。
【０００６】
またこの種の軸流ファンに騒音を低減するものとして特公平５−１４１１８号公報に開示されるものが提供されているが、これは羽根の３次元的形状の設計に工夫をして騒音を低減するものであって、構造的に複雑なものである。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的とするところはファンの羽根とその周りのケーシングの内壁との間の隙間を回転時に一定にし、ファンの羽根とケーシングの内壁との接触を避けつつ、軸流ファンの主な騒音源であるファン外周部の乱流騒音を最大限に低減させることができる軸流ファンを提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明軸流ファンは、前側の一端に吸い込み口４を、後側の他端に吐風口５を有する筒状のケーシング３内に、ファン１と、ファン１を駆動するモータ６と、モータ６の保持と風の整流を目的とした整流翼７とをモータ６や整流翼７がファン１より吐風口５側である後側に位置するように配設した軸流ファンにおいて、ファン１が回転してファン１の羽根２の外周部２ｂの前縁部２ａ側の径が大きくなるように広がった状態で、ファン１とファン１の周りのケーシング３の内壁との間の隙間Ｓを一定にするために、ケーシング３の内壁を風上側の径が大きくなるように傾斜させて成ることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
上記構成によれば、ファン１が回転して羽根２の外周部２ｂの前縁部２ａ側が広がった場合にも、ファン１の羽根２とケーシング３の内壁との当たりを避けつつ、羽根２の外周部２ｂとケーシング３の内壁との間の隙間を前縁部２ａ側から後縁部２ｃ側まで小さくでき、ファン１外周部から発生する騒音を最大限低減できる。
【００１０】
【実施例】
図２に示すように軸流ファンのケーシング３は円筒状をしており、ケーシング３の前側の一端の開口部を吸い込み口４とし、後側の他端の開口部を吐風口５としてある。吸い込み口４にベルマウス状のフランジ１０を設けてある。ケーシング３内はファン１と、ファン１を駆動するモータ６と、モータ６の固定とファン１から出る風の整流の機能を有する整流翼７を配置してある。モータ６の出力軸８はファン１の軸部９に結合してあり、モータ６を回転駆動することによりファン１を回転駆動できるようになっている。ファン１には複数枚の羽根２を設けてある。モータ６は整流翼７に固定してあり、整流翼７はケーシング３に固定してある。
【００１１】
ところで、ファン１とファン１周りのケーシング３の内壁との隙間は小さいことが望ましいが、ケーシング３が外力を受けたときの変形量を確保しなければならない。この変形量は軸流ファンの使用状態によって異なるが、本実施例において、ファン１をプラスチック製の外径６０ｍｍとし、ケーシング３も厚さ２ｍｍのプラスチック製とし、吸い込み口４にベルマウス状のフランジ１０を設けて、８Ｋｇ・ｆの外力に耐えることを条件とした場合、約０．６ｍｍの隙間Ｓが必要である。また図５、図６のようにファン１の羽根２の形状が回転方向に前進している場合、本実施例において、１００００ｒｐｍの回転時に、羽根２の外周部２ｂの前縁部２ａ側の外径が０．８ｍｍ広がる。羽根２の外周部２ｂの後縁部２ｃ側は殆ど広がらない。
【００１２】
これらのことを考慮し、図１に示す実施例ではファン１の羽根２の外周部２ｂの後縁部２ｃ側の隙間Ｓを０．６ｍｍ、羽根２の外周部２ｂの前縁部２ａ側の隙間Ｓが１．０ｍｍになるようにケーシング３の内壁を傾斜させている。つまり、ケーシング３の内壁を後側から前側に向けて径が大きくなるテーパー筒状にしている。図１（ａ）はファン１が静止時の状態であり、図１（ｂ）はファン１が回転した時の状態である。
【００１３】
しかして、上記構成の軸流ファンは、モータ６を駆動し、ファン１が回転した場合、ファン１の羽根２の外周部２ｂの前縁部２ａ側が広がり、ファン１とケーシング３との間の隙間Ｓを、ファン１の羽根２とケーシング３との接触が発生しない限りにおいて最も小さくでき、騒音の低減が図れる。本実施例の場合、隙間Ｓを静止時において１．０ｍｍの一定間隔とした従来例の場合と比較して図４に示すように各風量において、約２〜３ｄＢの騒音レベルが低減できる。図３は風量と騒音値の関係を示すものであり、線Ｃは本発明の実施例のものを示し、線Ｂは従来例のものを示す。なお、縦軸の騒音の１目盛は１ｄＢを示す。
【００１４】
なお、上記実施例では、隙間Ｓを前縁部２ａ側で１．０ｍｍとし、後縁部２ｂ側で０．６ｍｍとするものについて述べたが、この数値に限定されるものでない。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は叙述のようにファンが回転してファンの羽根の外周部の前縁部側の径が大きくなるように広がった状態で、ファンとファンの周りのケーシングの内壁との間の隙間を一定にするために、ケーシングの内壁を風上側の径が大きくなるように傾斜させているので、ファンが回転してファンの羽根の外周部の前縁部側が広がった場合にも、ファンの羽根とケーシングの内壁との当たりを避けつつ、ファンとケーシング内壁との隙間を前縁部から後縁部まで小さくでき、ファンの外周部から発生する騒音を最大限低減できるものであり、しかもケーシングの径を変更するだけの簡単な構造で騒音の低減が実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の要部を示す断面図であり、（ａ）はファンの静止時の状態を示し、（ｂ）はファンの回転時の状態を示す。
【図２】同上の軸流ファン全体を示す断面図である。
【図３】軸流ファンの騒音値を説明する説明図である。
【図４】ファンの外観を示す斜視図である。
【図５】ファンの正面図である。
【図６】従来例の要部を示す断面図であり、（ａ）はファンの静止時の状態を示し、（ｂ）はファンの回転時の状態を示す。
【符号の説明】
１ ファン
２ 羽根
２ａ 羽根の前縁部
２ｂ 羽根の外周部
２ｃ 羽根の後縁部
３ ケーシング
４ 吸い込み口
５ 吐風口
６ モータ
７ 整流翼
Ｓ 隙間

Claims (1)

1. 前側の一端に吸い込み口を、後側の他端に吐風口を有する筒状のケーシング内に、ファンと、ファンを駆動するモータと、モータの保持と風の整流を目的とした整流翼とをモータや整流翼がファンより吐風口側である後側に位置するように配設した軸流ファンにおいて、ファンが回転してファンの羽根の外周部の前縁部側の径が大きくなるように広がった状態で、ファンとファンの周りのケーシングの内壁との間の隙間を一定にするために、ケーシングの内壁を風上側の径が大きくなるように傾斜させて成ることを特徴とする軸流ファン。

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