JP3782898B2

JP3782898B2 - 横流ファン

Info

Publication number: JP3782898B2
Application number: JP00684699A
Authority: JP
Inventors: 大塚　　雅生; 良信山▲崎▼; 仁渡辺; 剛史大橋
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-01-13
Filing date: 1999-01-13
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2019-01-13
Also published as: JP2000205178A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機の室内機や空気清浄機、加湿器、除湿器、ファンヒータ、冷却装置、換気装置といった流体送り装置に用いられる横流ファンに係り、特に、騒音が低く風量も多く得るに適する形態を低コストで成形できる構造を有する横流ファンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の横流ファン１０について説明する。図１０は横流ファン１０の外観図であり、図１１は該横流ファン１０の一部を破断して示した外観図である。図１０において、横流ファン１０の両端には円形の支持板１１が位置しており、両支持板１１の間には複数枚の円形の仕切板１２が等間隔に位置している。これらの支持板１１および仕切板１２は、それぞれの中心が直線Ｌ上に位置するように互いに平行に配されている。
【０００３】
支持板１１と隣接する仕切板１２との間及び仕切板１２同士の間には、複数枚の翼１３が渡されている。図１１に示すように、これらの翼１３は、両表面の断面部分が緩やかなカーブ（一方の面が凸状に湾曲し、他方の面が凹状に湾曲している）を成した細長い平板であって、支持板１１及び仕切板１２の円周方向に並んでおり、いずれも前記直線Ｌに対して平行に延びている。仕切板１２は翼１３を保持すると共に、横流ファン１０全体の強度を高めている。
【０００４】
また、図１０に示すように、一方の支持板１１の外側面の中心からは回転軸１４が外側に延びており、この回転軸１４は図１２に示すように軸受け１８により横流ファンケーシング１に支持されている。また、図１３に示す横流ファン１０ｃには他方の支持板１１の外側面（駆動モータ９側の面）に、図１４に示す横流ファン１０ｄのには内側面（仕切板１２側の面）に、駆動モータ回転軸１７に固定するためのボス部１５が設けられている。ボス部１５には駆動モータ回転軸１７とボス部１５を固定するための固定用ビス１６が、前記直線Ｌに対し垂直に設けられている。このボス部１５が、駆動モータ９（図１２参照）によって回転駆動されると、横流ファン１０が回転して風が発生する。
【０００５】
図１４に示す横流ファン１０のボス部１５は、駆動モータ９側の支持板１１の内側に設けられている。従って、該ボス部１５と駆動モータ回転軸１７とを固定するための固定用ビス１６を締めるために、支持板１１と該支持板１１に隣接する仕切板１２との間に複数枚渡されている翼１３のうち、１枚乃至２枚の翼１３が根元から省かれている（図中斜線部）。
【０００６】
また、図１５の横流ファン１０ｅでは支持板１１と該支持板１１に隣接する仕切板１２との間に複数枚渡されている翼１３のうち１枚乃至２枚の翼１３に穴が設けられている。また、図１６の横流ファン１０ｇでは１枚乃至２枚の翼１３に切欠き部が設けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の横流ファン１０には次のような問題がある。即ち、図１３に示す外ボスタイプの横流ファン１０はファンの外側にボス部１５が突出しており、その位置では送風を行うことができず、ボス部１５の存在する空間が無駄になり、そのため横流ファン１０の風量は少ない。
【０００８】
また、内ボスタイプの横流ファン１０のうち、図１４に示すような翼１３のうち１枚乃至２枚が根元から省かれているものでは、外ボスタイプの横流ファン１０に比べ風量は増加するが、翼１３が省かれた位置で局所的に逆流を起こすため、その位置で風速変動が大きくなり、効率が低下する。また、風速変動による風の乱れは横流ファン１０の回転に同期して脈動しながら周囲に悪影響を及ぼすため、騒音、特にＮＺ音が増大する。
【０００９】
また、内ボスタイプの横流ファン１０のうち、１枚乃至２枚の翼１３には図１５に示すような穴、もしくは図１６に示すような切欠き部が設けられているものでは、上記に示すような不都合は解消されてはいるものの、横流ファン１０の製作上、穴及び切欠き部は複雑な金型構造とするか後行程で加工する必要があり、製作コストが高くなる。また、翼１３に穴もしくは切欠き部を設けると、翼１３の一部が細くなり強度が低下するため、信頼性が低下する。さらに、翼１３の強度の低下を最小限に抑えるために穴もしくは切欠き部を小さくすると、ボス部１５に設けられた固定用ビスが締付け辛くなり、作業性が低下する。
【００１０】
本発明は、上記課題を鑑みて成されたものであり、騒音の発生が少なく、また成形時間、製作コストの低減され、安価で静かな横流ファンを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の横流ファンは、中心部に穴を有する円形の仕切板が複数枚それぞれの中心が一直線上に位置するように互いに平行に並び、前記仕切板列の両端には円形の支持板が１枚ずつそれぞれの中心が前記一直線上に位置するように前記仕切板と平行に配され、前記各支持板と該支持板に隣接する前記仕切板との間及び前記仕切板同士の間には複数枚の翼が前記支持板及び前記仕切板の円周方向に並びながら前記一直線に対して平行に渡され、前記支持板のうち一方の外側面に回転軸が延接され、前記支持板のうちもう一方の内側面には駆動モータ回転軸に固定するためのボス部が設けられ、該ボス部には前記駆動モータ回転軸と前記ボス部を固定するための固定用ビスが前記一直線に対し垂直に設けられている。そして、前記ボス部を有する前記支持板と該支持板に隣接する仕切板との間に補助支持板を設け、前記複数枚の翼を支持させると共に、該補助支持板と、前記ボス部を有する支持板との間に固定用ビスの締結用治具を挿入するための空間を設ける。前記補助支持板の外形は、配列された翼の両端部に沿う曲線と、該翼の両面の少なくとも一方の断面に沿う曲線で構成される。前記補助支持板の翼の面の断面に沿う形状の端部から前記支持板に、前記一直線に対して平行に、翼の側面と同形状をなす補助翼形状壁を渡し、該補助支持板、支持板及び補助翼形状壁を一体的に接合し、前記補助翼形状壁に沿って前記内側にボス部を有する支持板を切り欠き、前記三者で囲んで前記空間を形成する。
【００１２】
この横流ファンは、補助支持板の両端部と内側にボス部を有する支持板の切欠き部が翼に沿う曲線で構成されていることから、端面から発生する風切り音を最小限に抑えることができる。また、補助支持板の両端からボス部を内側に有する支持板の切欠き部にむけて補助翼形状壁を前記一直線に対して平行に渡し、固定用ビスの締結用冶具（ドライバー等）を挿入するための挿入空間を作る補助支持板を補強しているので、強度をいっそう確保できる。
【００１３】
また、前記補助翼形状壁は他の翼と同一形状もしくは類似形状で構成されており、発生する風切り音を最小限に抑えることができるだけでなく、翼としての働きも兼ねるため、ボス部付近での風量低下を抑えることができる。
【００１４】
また、補助支持板の両端形状とボス部を内側に有する支持板の切欠き部形状がほぼ同一であるので、アンダーカット等が無いため金型形状が簡単になる。また、スライドコア等の特殊な成型方法を用いる必要がないため成形時間も短縮できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
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。尚、説明する以外の構成については図１０乃至図１６の従来技術と同様とし、図１０乃至図１６に示す部材と同じものには同一の符号を付している。
【００１６】
図１は本実施形態の横流ファン１０ａのボス部１５近傍の斜視図であり、図２は本実施形態の横流ファン１０ａに駆動モータ９を取り付けた際のボス部１５近傍の外観図である。図３は横流ファン１０の内側にボス部１５を有する支持板１１ａを示す側面図、図４は横流ファン１０ａの補助支持板１９ａを示す側面図、図５は横流ファン１０ａの補助支持板１９ａ、補助翼形状壁２１ａ，２１ｂの構成を示す斜視図である。
【００１７】
空間２０は、固定用ビス１６の締結用冶具（ドライバー等）を挿入するために設けられており、図３に示すように、切欠き部２２ａを有する円形形状の支持板１１ａと、図４に示すように翼１３に沿う曲線で形成された補助支持板１９ａの間に設けられている。つまり、補助支持板１９ａの外形は、配列された翼１３の両端部に沿う曲線（外周部分２５と内周部分２６）と、翼１３の凹状に湾曲した面の断面に沿った曲線２７と、翼１３の凸状に湾曲した面の断面に沿った曲線２８で構成されている。なお、翼１３の面に沿った曲線は、凹状と凸状のいずれの面でもよい。
【００１８】
支持板１１ａの切欠き部２２ａは、補助支持板１９ａとほぼ同一形状である。支持板１１ａは、その内側面（仕切板１２側の面）にボス部１５を有する。また、補助支持板１９ａの翼１３の面に沿う形状の端部から支持板１１ａに、直線Ｌに対して平行に、補助翼形状壁２１ａ，２１ｂを渡す。この補助翼形状壁２１ａ，２１ｂは、翼１３の凸及び凹状の面とほぼ同一形状を成している。補助支持板１９ａは、補助支持板１９ａにて支持する翼１３のうち両端に位置する翼１３の延長線上に設けられた補助翼形状壁２１ａと補助翼形状壁２１ｂにて支持板１１ａに支持されている。即ち、ボス部１５を内側に有する支持板１１ａと補助支持板１９ａと補助翼形状壁２１ａと補助翼形状壁２１ｂは、図５に示すように一体的に構成されている。従って、支持板１１ａの切り欠き部と補助支持板１９ａの形状が異なっている場合に比較して、成形金型に特殊な加工が必要なく、成形が容易である。
【００１９】
さて、横流ファン１０は、図６及び図７に示すように、ボス部１５を内側に有する支持板１１ｂ（切欠き部がない）と該支持板１１ｂに隣接する仕切板１２との間に単に補助支持板１９ｂを設けるものが考えられる。この補助支持板１９ｂにより複数枚１３の翼を支持させて翼１３の強度を確保し、補助支持板１９ｂと、ボス部１５を内側に有する支持板１１ｂとの間に固定用ビス１６の締結用冶具（ドライバー等）を挿入するための空間２０を設ける。
【００２０】
さらに、図８に示すボス部１５を内側に有する支持板１１ｃと図９に示す補助支持板１９ｃという様に、補助支持板１９ｃの形状とボス部１５を内側に有する支持板１１ｃの切欠き部２２ｃの形状をほぼ同一に構成しているものも考えられる。補助支持板１９ｃは、扇形をしており、円周部分以外は直線で形成された形状である。
【００２１】
しかし、図６及び図７に示す切欠き部を有さない支持板１１ｂと補助支持板１９ｂを持つ横流ファン１０ｂは、補助支持板１９ｂ付近の形状が複雑になるため、成形金型が複雑になるだけでなく、成形時間も長くなり、結果、製作コストが高いものとなる。そこで、図８及び図９に示すように、補助支持板１９ｃの形状とボス部１５を内側に有する支持板１１ｃの切欠き部２２ｃの形状をほぼ同一に構成すると、横流ファン１０の成形金型の形状が簡単になり、金型費のコストが低減でき、成形時間も短縮できる。しかし、ボス部１５を内側に有する支持板１１ｃの切欠き部２２ｃから騒音が発生する。
【００２２】
これに対し、本発明の横流ファン１０ａは、補助支持板１９ａの両端部と内側にボス部１５を有する支持板１１ａの切欠き部２２ａが、翼の断面に沿う曲線で構成されていることから、端面から発生する風切り音を最小限に抑えることができる。
【００２３】
さらに、補助翼形状壁２１ａと補助翼形状壁２１ｂは、補助支持板１９ａにて支持する翼１３のうち両端に位置する翼１３の延長線上に翼１３と同一形状もしくは類似形状にて設けられている。したがって、補助支持板１９ａの強度を確保するだけでなく、翼１３と同様の仕事を行うことができるため、締結用冶具挿入のための空間２０近傍での風量低下を最小限に抑えることができ、また、風切り音等の騒音の発生も抑えることができる。
【００２４】
尚、本発明の実施例として、補助支持板１９ａの両端部を翼１３に沿う曲線と補助翼形状壁２１ａ，２１ｂで固定用ビス１６の締結用具挿入用の空間２０を構成したが、単なる矩形、円形、多角形の断面を有する壁又は連接板であっても同一の効果を有する。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の横流ファンでは、補助支持板の両端部と内側にボス部を有する支持板の切欠き部から発生する風切り音を最小限に抑えることができる。また、補助翼形状壁にて補助支持板を補強しているので、強度の高いものとなる。また、補助翼形状壁は他の翼と同一形状もしくは類似形状で構成されていることから、発生する風切り音を最小限に抑えることができるだけでなく、翼としての働きも兼ねるため、ボス部付近での風量低下を抑えることができる。また、補助支持板の両端形状とボス部を内側に有する支持板の切欠き部形状がほぼ同一であるので、アンダーカット等が無いため金型形状が簡単になる。また、スライドコア等の特殊な成型方法を用いる必要がないため成形時間も短縮できる。即ち、この横流ファンは、風景が多く低騒音で、値段が安価ものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の横流ファンのボス部近傍の斜視図である。
【図２】本発明に係る実施形態の横流ファンのボス部近傍を示す外観図である。
【図３】本発明に係る実施形態の横流ファンの内側にボス部を有する支持板の形状を示す外観図である。
【図４】本発明に係る実施形態の横流ファンの補助支持板の形状を示す外観図である。
【図５】本発明に係る実施形態の横流ファンの補助支持板、補助翼形状壁の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の横流ファンと比較する他の横流ファンのボス部近傍の斜視図である
【図７】この他の横流ファンのボス部の外観図である。
【図８】本発明の横流ファンと比較する他の横流ファンの支持板の形状を示した外観図である。
【図９】本発明の横流ファンと比較する他の横流ファンの補助支持板の形状を示した外観図である。
【図１０】従来の横流ファンの外観図である。
【図１１】従来の横流ファンの一部破断図である。
【図１２】室内機の本体内における送風機を示した構成図である。
【図１３】従来の横流ファンのボス部の外観図である。
【図１４】従来の他の横流ファンのボス部の外観図である。
【図１５】従来の他の横流ファンボス部の外観図である。
【図１６】従来の他の横流ファンボス部の外観図である。
【符号の説明】
１０ａ横流ファン
１１，１１ａ支持板
１２仕切板
１３翼
１４回転軸
１５ボス部
１６固定用ビス
１７駆動モータ回転軸
１９ａ補助支持板
２０固定用ビス締結用冶具挿入空間
２１ａ，２１ｂ補助翼形状壁

Claims

中心部に穴を有する円形の仕切板が複数枚それぞれの中心が一直線上に位置するように互いに平行に並び、前記仕切板列の両端には円形の支持板が１枚ずつそれぞれの中心が前記一直線上に位置するように前記仕切板と平行に配され、前記各支持板と該支持板に隣接する前記仕切板との間及び前記仕切板同士の間には複数枚の翼が前記支持板及び前記仕切板の円周方向に並びながら前記一直線に対して平行に渡され、前記支持板のうち一方の外側面に回転軸が延接され、前記支持板のうちもう一方の内側面には駆動モータ回転軸に固定するためのボス部が設けられ、該ボス部には前記駆動モータ回転軸と前記ボス部を固定するための固定用ビスが前記一直線に対し垂直に設けられた横流ファンにおいて、
前記ボス部を有する前記支持板と該支持板に隣接する仕切板との間に補助支持板を設け、前記複数枚の翼を支持させると共に、該補助支持板と、前記ボス部を有する支持板との間に固定用ビスの締結用治具を挿入するための空間を設け、
前記補助支持板の外形は、配列された翼の両端部に沿う曲線と、該翼の両面の少なくとも一方の断面に沿う曲線で構成され、
前記補助支持板の翼の面の断面に沿う形状の端部から前記支持板に、前記一直線に対して平行に、翼の側面と同形状をなす補助翼形状壁を渡し、該補助支持板、支持板及び補助翼形状壁を一体的に接合し、前記補助翼形状壁に沿って前記内側にボス部を有する支持板を切り欠き、前記三者で囲んで前記空間を形成することを特徴とする横流ファン。