JP4469736B2 - 軸流送風機 - Google Patents

Description

本発明は、電気機器等の内部の冷却等に用いる軸流送風機に関するものである。

電気機器が小さくなると、電気機器のケース内において空気が流れる空間は小さくなる。そのためケースの内部を冷却するために用いられる送風機としては、風量が多く且つ静圧が高い特性を有する送風機が求められている。またこのような特性を有する送風機では、できるだけ騒音を低減することも求められている。

例えば、米国特許第６２４４８１８号公報または特開２０００−２５７５９７号公報（特許文献１）には、この要求に答えるために、９枚の回転ブレードを備えたインペラを具備し、吐き出し開口部側に１３枚の静止ブレードを備えた軸流送風機が示されている。
特開２０００−２５７５９７号公報（図１及び図４）

複数枚の静止ブレードを設けると、前述の要求に答えることができることは確認されている。しかしながら最近、用途によっては、既存の静止ブレードを備えた軸流送風機よりも更に性能の高い送風機が要求される場合がある。

本発明の目的は、従来よりも風量が多く且つ静圧が高い軸流送風機を提供することにある。

本発明の他の目的は、従来よりも騒音を低減できる軸流送風機を提供することにある。

本発明の軸流送風機は、ハウジングと、インペラと、インペラを回転させるモータと、複数枚の静止ブレードとを備えている。ハウジングは、回転軸の軸線方向の一方側に吸い込み開口部及び軸線方向の他方側に吐き出し開口部を有する風洞を備えている。インペラは、風洞内において回転する複数枚の回転ブレードを備えている。複数枚の回転ブレードは、回転軸の周方向に等しい間隔をあけて配置されている。そしてモータは、回転軸を中心にしてインペラを一方の回転方向に回転させる。複数枚の静止ブレードは、風洞内の吐き出し開口部近傍に配置されている。そして複数枚の静止ブレードは、回転軸の周方向に等しい間隔をあけて配置されている。本発明の軸流送風機では、複数枚の回転ブレードの枚数を７枚とし、複数枚の静止ブレードの枚数を８枚とする。

発明者は、回転ブレードの枚数と静止ブレードの枚数と送風機の特性との関係を研究した。その結果、前述の各ブレードの枚数の組み合わせは、他のブレードの枚数の組み合わせと比べて、送風機の風量を多くし静圧を高くできるものであることを見出した。またこの組み合わせを採用すると、他の組み合わせよりも、騒音の発生を低減できることも分かった。したがって本発明の軸流送風機によれば、回転ブレードの枚数と静止ブレードの枚数の関係を前述の特定の関係とすることによって、従来と比べて、送風機の風量を多くして、しかも静圧を高めることができる上、騒音の発生を低減できる。

複数枚の回転ブレードは、軸線方向と直交する方向に回転ブレードを切断したときの横断面形状が、インペラの一方の回転方向に向かって凹部が開口する湾曲形状を有しているのが好ましい。この場合の複数枚の回転ブレードの湾曲形状は、軸線方向に回転ブレードを切断したときの横断面形状が、回転方向と逆の方向に凸なる湾曲形状である。また静止ブレードは、軸線方向と直交する方向に静止ブレードを切断したときの横断面形状が、回転方向とは逆の方向に向かって凹部が開口する湾曲形状を有しているのが好ましい。この場合の複数枚の静止ブレードの湾曲形状は、軸線方向に静止ブレードを切断したときの横断面形状が、回転方向に向かって凸となる湾曲形状である。具体的に、各ブレードの形状を上記のように定めると、最大風量を大きくして最大静圧を高めて、しかも吸い込み騒音を低減できる。

インペラは、複数枚の回転ブレードが周壁部に固定された回転ブレード固定部材を備えている。また複数枚の静止ブレードは、それぞれ風洞の内壁部に固定された外側端部と、この外側端部とは回転軸の径方向反対側に位置する内側端部とを有している。そして風洞内の吐き出し開口部近傍の中央部には、回転ブレード固定部材の周壁部の外径寸法以下の外径寸法を有する周壁部を備えた静止ブレード固定部材が配置されている。これによって静止ブレード固定部材が、インペラの回転により発生する風の流れに対して大きな抵抗になることはない。また複数枚の静止ブレードのそれぞれの内側端部は、静止ブレード固定部材の周壁部に固定されている。その結果、静止ブレード固定部材は、複数枚の静止ブレードによってハウジングに対して固定されることになる。このような静止ブレード固定部材には、モータの固定子と回転軸を回転自在に支持する軸受を支持することができる。

具体的には、風洞の内壁部に沿って延びる静止ブレードの外側端部の辺の長さ寸法が、静止ブレード固定部材の周壁部に沿って延びる静止ブレードの内側端部の辺の長さ寸法よりも長くなるように、複数枚の静止ブレードの形状を定めるのが好ましい。より好ましい静止ブレードの形状は、次のように定める。まず静止ブレードの内側端部の辺の吐き出し開口部に最も近い位置にある端部分と回転軸の中心を通る中心線とを通って径方向に延びる第１の仮想平面を想定する。次に、静止ブレードが有する外側端部の辺の吐き出し開口部に最も近い位置にある端部分と中心線とを通って径方向に延びる第２の仮想平面を想定する。さらに静止ブレードの外側端部の辺の吸い込み開口部に最も近い位置にある端部分と中心線とを通って径方向に延びる第３の仮想平面を想定する。そして第１の仮想平面から第２の仮想平面に向かう方向及び第２の仮想平面から第３の仮想平面に向かう方向がそれぞれ、インペラの回転方向とは反対方向になるように静止ブレードの形状を定める。このように静止ブレードの形状を定めると、必要な特性に応じて、静止ブレードの形状を定めることが容易になる。この場合において、第１の仮想平面と第２の仮想平面との間の角度θ１を、第２の仮想平面と第３の仮想平面との間の角度θ２よりも大きくすると、風量が増えるという効果が得られる。なお好ましい角度θ１の範囲は２５〜３０度であり、角度θ２の範囲は１５〜２０度である。このような値にすると、風量が多く且つ静圧が高い軸流送風機を設計することが容易になる。

また静止ブレードの外側端部の辺の長さ寸法は、回転ブレードの軸線方向に延びる長さ寸法の４０％〜５０％にするのが好ましい。このような寸法にすると、風量が多く且つ静圧が高い軸流送風機を設計することが容易になる。

モータに電力を供給するために電気コネクタを使用することなく、複数本のリード線を用いる場合がある。この場合に、ハウジングの外部に複数本のリード線を引き出すためには、複数本のリード線が風洞内を通ることになる。またハウジングには、複数本のリード線を係止するためのリード線係止部を設けることになる。このリード線係止部は、ハウジングの吐き出し開口部を囲む壁部に設けられてモータに接続された複数本のリード線を係止するように構成される。複数本のリード線の存在は、風量と静圧に影響を与えるだけでなく、騒音の発生原因となる。そこでこのような場合には、リード線係止部に近接する一枚の静止ブレードとの間に複数本のリード線を収納し且つリード線係止部へとガイドするガイド溝を形成するガイド壁部を設けるのが好ましい。このようなガイド壁部を設けて、ガイド溝内に複数本のリード線を収納すると、複数本のリード線の存在が、風量と静圧に悪影響を与え且つ騒音の発生源となることを低減できる。

前述のように、複数枚の静止ブレードは、それぞれ風洞の内壁部に固定された外側端部と、この外側端部とは回転軸の径方向反対側に位置する内側端部とを有している。そして風洞内の吐き出し開口部近傍の中央部には、複数枚の静止ブレードのそれぞれの内側端部が固定される周壁部を備えた静止ブレード固定部材が配置されている。ガイド壁部は、吐き出し開口部側に位置する第１の端部と吸い込み開口部側に位置する第２の端部と、風洞の内壁部側に位置する第３の端部と、静止ブレード固定部材側に位置する第４の端部とを備えている。そこでガイド壁部の第１の端部は、風洞の内壁部から静止ブレード固定部材に向かって延び且つ吸い込み開口部側に位置する一枚の静止ブレードの吸い込み開口部側端部と連結されて、ガイド壁部と一枚の静止ブレードとの間にガイド溝を形成する。このようにすると、ガイド壁部の存在自体が、風量に対する静圧の関係に影響を与えること、及び騒音の発生源となることを抑制することができる。

なおガイド壁部の第３の端部は風洞の内壁部に固定するのが好ましい。このような構造にすると、ガイド壁部の機械的強度を高めることができる。

またガイド壁部の第１の端部と一枚の静止ブレードの吸い込み開口部側端部との連結部の形状は、吸い込み開口部に向かうに従って厚みが薄くなるように定めるのが好ましい。このようにすると連結部が、インペラの回転により発生する風の流れに対する大きな抵抗となるのを抑制することができる。

さらにガイド壁部の第２の端部を、吐き出し開口部の開口面と面一にするのが好ましい。この場合、ガイド壁部は吐き出し開口部の開口面と実質的に直交するように第１の端部から第２の端部まで延びているのが好ましい。このようにガイド壁部を設けると、風の流れに対するガイド壁部の存在により発生する抵抗をより小さなものとすることができる。

なおリード線係止部は、一枚の静止ブレードの外側端部に隣接してハウジングに形成され、風洞の内部とハウジングの外部とを連通する貫通孔と、ハウジングに形成されて貫通孔と連通し且つ軸線方向の他方側に向かって開口するスリットとから構成することができる。この場合、スリットの大きさは、ガイド溝内に収納されて貫通孔から外部に出る複数本のリード線が容易にスリットから抜け出ないように定める。リード線係止部をこのように構成すると、ガイド溝へのリード線の挿入とハウジング外部へのリード線の引き出し作業とが容易になる。なおこのようにリード線係止部を構成した場合には、ガイド壁部の第３の端部は風洞の内壁部に固定するのが好ましい。そしてガイド壁部の静止ブレードに沿って延びる長さは、インペラの回転により発生した空気の流れの一部が貫通孔を通して積極的にハウジングの外部に流れ出すのを阻止できる長さに定めるのが好ましい。このようにすると、貫通孔を通って流れ出る風が実質的に無くなって、騒音の発生を低減できる。

本発明の軸流送風機によれば、回転ブレードの枚数と静止ブレードの枚数の関係を特定の関係とすることによって、従来と比べて、送風機の風量を多くして、しかも静圧を高めることができる利点が得られる。また騒音の発生を低減できる利点が得られる。

以下、図面を参照して本発明の軸流送風機の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１（Ａ）は、本発明の実施の形態の一例の軸流送風機１を正面右側斜め上方から見た斜視図であり、図１（Ｂ）は軸流送風機１の背面左側斜め上方から見た斜視図であり、図１（Ｃ）は３本のリード線１０を除いた実施の形態の軸流送風機１を正面右側斜め上方から見た斜視図である。また図２（Ａ）及び（Ｂ）は、図１の実施の形態でモータ９側のシール２を外した状態の正面図及び背面図である。図３は、３本のリード線１０とシール２を外した状態の軸流送風機１の平面図である。そして図４は、図２（Ａ）に示した軸流送風機１の右側面図である。また図５及び図６は、後述する回転ブレード５と静止ブレード１１との関係を説明するために用いるである。そして図７及び図９は、図４のモータの内部構造を省略したＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断端面及びモータの内部構造を省略したＣ−Ｃ線断面図である。

これらの図において、軸流送風機１は、ハウジング３と、ハウジング３内に配置されて回転する７枚の回転ブレード５を備えたインペラ７と、インペラ７が装着される回転軸８を備えたモータ９と、８枚の静止ブレード１１とを有している。ハウジング３は、図１及び図２に示すように、回転軸８の軸線が延びる方向（軸線方向）の一方側に環状の吸い込み側フランジ１３を有し、軸線方向の他方側に環状の吐き出し側フランジ１５を有している。またハウジング３は、両フランジ１３，１５の間に筒部１７を有している。フランジ１３とフランジ１５と筒部１７のそれぞれの内部空間により、風洞１９が構成されている。

吸い込み側フランジ１３は、ほぼ四角い輪郭形状を有しており、内部にほぼ円形の吸い込み開口部１４を有している。また、吸い込み側フランジ１３は、４つの角部に平坦面１３ａをそれぞれ有しており、この４つの角部には、取付用螺子が貫通する貫通孔１３ｂがそれぞれ形成されている。

吐き出し側フランジ１５も、ほぼ四角い輪郭形状を有しており、内部にほぼ円形の吐き出し開口部１６を有している。また吐き出し側フランジ１５は、４つの角部に平坦面１５ａをそれぞれ有しており、この４つの角部には、取付用螺子が貫通する貫通孔１５ｂがそれぞれ形成されている。

インペラ７は、７枚の回転ブレード５が周壁部に固定されたカップ状の回転ブレード固定部材６を備えている。回転ブレード固定部材６の周壁部の内側には、モータ９の回転子の一部を構成する複数の永久磁石が固定されている。

また８枚の静止ブレード１１は、図２（Ａ）及び図３に示すように、それぞれ風洞１９の内壁部に固定された外側端部１１Ａと、この外側端部１１Ａとは回転軸８の径方向反対側に位置する内側端部１１Ｂとを有している。そして風洞１９内の吐き出し開口部１６近傍の中央部には、回転ブレード固定部材６の周壁部の外径寸法以下の外径寸法を有する周壁部を備えたカップ状の静止ブレード固定部材２１が配置されている。このような寸法関係にすると、静止ブレード固定部材２１は、インペラ７の回転により発生する風の流れに対して大きな抵抗になることはない。また８枚の静止ブレード１１のそれぞれの内側端部１１Ｂは、静止ブレード固定部材２１の周壁部に固定されている。その結果、静止ブレード固定部材２１は、８枚の静止ブレード１１によってハウジング３に対して固定されている。静止ブレード固定部材２１には、モータ９の図示しない固定子と回転軸８を回転自在に支持する軸受２３が支持されている。

７枚の回転ブレード５は、図５に示すように、回転軸８の軸線方向と直交する方向に回転ブレード５を切断したときの横断面形状が、インペラ７の回転方向［図２（Ａ）で見た時計回り方向：図２（Ｂ）で見た反時計回り方向］に向かって凹部が開口する湾曲形状を有している。また図６に示すように、７枚の回転ブレード５の湾曲形状は、軸線方向に回転ブレード５を切断したときの横断面形状が、インペラ７の回転方向と逆の方向に凸なる湾曲形状である。また静止ブレード１１は、図５に示すように、軸線方向と直交する方向に静止ブレード１１を切断したときの横断面形状が、回転方向とは逆の方向に向かって凹部が開口する湾曲形状を有している。また図６に示すように、８枚の静止ブレード１１の湾曲形状は、軸線方向に静止ブレード１１を切断したときの横断面形状が、回転方向に向かって凸となる湾曲形状である。

また図６及び図１０に示すように、風洞１９の内壁部に沿って延びる静止ブレード１１の外側端部１１Ａの辺の長さ寸法Ｌ２は、静止ブレード固定部材２１の周壁部に沿って延びる静止ブレード１１の内側端部１１Ｂの辺の長さ寸法Ｌ１よりも長くなるように、８枚の静止ブレード１１の形状が定められている。なお後に説明するリード線係止部２５に隣接する一枚の静止ブレード１１の内側端部１１Ｂの辺の長さ寸法Ｌ１は、その他の静止ブレード１１の内側端部１１Ｂの辺の長さ寸法Ｌ１よりも短くなっている。これはリード線１０をモータ９側から引き出す目的を達成するためである。

図３を参照して静止ブレード１１の形状の定め方について説明する。まず静止ブレード１１の内側端部１１Ｂの辺の吐き出し開口部１６に最も近い位置にある端部分１２Ａと回転軸８の中心を通る中心線ＣＬとを通って径方向に延びる第１の仮想平面ＰＳ１を想定する。次に、静止ブレード１１が有する外側端部１１Ａの辺の吐き出し開口部１６に最も近い位置にある端部分１２Ｂと中心線ＣＬとを通って径方向に延びる第２の仮想平面ＰＳ２を想定する。さらに静止ブレード１１の外側端部１１Ａの辺の吸い込み開口部１４に最も近い位置にある端部分１２Ｃと中心線ＣＬとを通って径方向に延びる第３の仮想平面ＰＳ３を想定する。そして第１の仮想平面ＰＳ１から第２の仮想平面ＰＳ２に向かう方向及び第２の仮想平面ＰＳ２から第３の仮想平面ＰＳ３に向かう方向がそれぞれ、インペラ７の回転方向とは反対方向になるように各静止ブレード１１の形状を定める。このように静止ブレード１１の形状を定めると、必要な特性に応じて、静止ブレード１１の形状を定めることが容易になる。この実施の形態においては、第１の仮想平面ＰＳ１と第２の仮想平面ＰＳ２との間の角度θ１を、第２の仮想平面ＰＳ２と第３の仮想平面ＰＳ３との間の角度θ２よりも大きくしている。具体的には、角度θ１が約３０度であり、角度θ２が２０度である。なお好ましい角度θ１の範囲は２５〜３０度であり、角度θ２の範囲は１５〜２０度である。このような寸法にすると、風量が多く且つ静圧が高い軸流送風機を設計することが容易になる。

また図６及び図１０に示すように、静止ブレードの外側端部１１Ａの辺の長さ寸法Ｌ２は、回転ブレード５の軸線方向に延びる長さ寸法Ｌ３の４０％〜５０％にするのが好ましい。このような寸法にすると、風量が多く且つ静圧が高い軸流送風機を設計することが容易になる。

ハウジング３には、３本のリード線１０を係止するためのリード線係止部２５が設けられている。このリード線係止部２５は、隣接する一枚の静止ブレード１１の外側端部１１Ｂに隣接してハウジング３の筒部１７に形成され、風洞１９の内部とハウジング３の外部とを連通する貫通孔２７と、ハウジング３のフランジ１５に形成されて貫通孔２７と連通し且つ軸線方向の他方側に向かって開口するスリット２９とから構成されている。この場合、スリット２９の幅寸法は、後に説明するガイド溝３１内に収納されて貫通孔２７から外部に出る３本のリード線１０が容易にスリット２９から抜け出ないように定められている。リード線係止部２５をこのように構成すると、ガイド溝３１へのリード線１０の挿入とハウジング３外部へのリード線１０の引き出し作業が容易になる。なお本実施の形態では、ハウジング３のフランジ１３にも、筒部１７に沿って曲げられたリード線１０を係止するリード線係止部２６が形成されている。

本実施の形態では、図１（Ａ）及び（Ｃ）、図２（Ａ）、図３、図１１及び図１２に示すように、リード線係止部２５に近接する一枚の静止ブレード１１との間に３本のリード線１０を収納し且つリード線係止部２５へとガイドするガイド溝３１を形成するガイド壁部３３を備えている。特に、図１２に示されるように、このガイド壁部３３は、吸い込み開口部１４側に位置する第１の端部３５と吐き出し開口部１６側に位置する第２の端部３７と、風洞１９の内壁部側に位置する第３の端部３９と、静止ブレード固定部材２１側に位置する第４の端部４１とを備えている。ガイド壁部３３の第１の端部３５は、風洞１９の内壁部から静止ブレード固定部材２１に向かって延び且つ吸い込み開口部１４側に位置する静止ブレード１１の吸い込み開口部側端部１１Ｃと連結されて、連結部が構成されている。その結果、ガイド壁部３３と一枚の静止ブレード１１との間にガイド溝３１が形成される。

ガイド壁部３３の第３の端部３９は風洞１９の内壁部に固定されている。またガイド壁部３３の第１の端部３５と一枚の静止ブレード１１の吸い込み開口部側端部１１Ｃとの連結部の形状は、図１３に示すように、吸い込み開口部１４に向かうに従って厚みが薄くなるように定められている。その結果、この連結部がインペラ７の回転により発生する風の流れに対する大きな抵抗となるのを抑制することができる。

さらに本実施の形態では、ガイド壁部３３の第２の端部３７を、吐き出し開口部１６の開口面と面一にしている。この場合、ガイド壁部３３は吐き出し開口部１６の開口面と実質的に直交するように、即ち回転軸８と平行になるように、第１の端部３５から第２の端部３７まで延びている。このようにガイド壁部３３を設けると、風の流れに対するガイド壁部３３の存在により発生する抵抗をより小さなものとすることができる。その結果、このようなガイド壁部３３を設けて、ガイド溝内に複数本のリード線を収納すると、複数本のリード線の存在が、風量と静圧に悪影響を与え且つ騒音の発生源となることを低減できる。

なお本実施の形態においては、ガイド壁部３３の静止ブレード１１に沿って延びる長さＬ４（図８及び図１２参照）は、インペラ７の回転により発生した空気の流れの一部が貫通孔２７を通して積極的にハウジング３の外部に流れ出すのを阻止できる長さに定めてある。その結果、貫通孔２７を通って流れ出る風が実質的に無くなって、騒音の発生を低減している。

次に、ガイド壁部３３を設けることによる効果を確認するために、ガイド壁部３３を設けた場合と、設けない場合とで、静圧−風量の特性を測定し、また音圧レベルを測定した。静圧−風量の特性の測定結果を図１４に示す。なお測定は、モータの回転速度を１３０００ｒｐｍ一定にして行った。図１４からわかるように、ガイド壁部３３を設けてガイド溝３１内にリード線を収納した場合のほうが、風量を増加させることができて、しかも静圧を高めることができることが確認された。なお音圧レベルについては、ガイド溝３１にリード線を収納したときの音圧レベルをＬｐ［ｄＢ（Ａ）］としたときに、ガイド壁部３３を除去した場合の音圧レベルはＬｐ＋３［ｄＢ（Ａ）］と上がることが確認された。したがってガイド壁部３３を設けると、騒音も低減できることが判った。

次に、回転ブレード５の枚数と静止ブレード１１の枚数を変更して、本実施の形態の軸流送風機の特性が優れていることを確認するための試験を行った。図１５は、回転ブレード（図では動翼と表記する）の枚数を７枚に固定して、静止ブレード（図では静翼と表記する）の枚数を変えた場合の測定結果を示している。図１５においては、●は回転ブレードと静止ブレードの枚数が７枚と８枚の結果を示しており、▲は回転ブレードと静止ブレードの枚数が７枚と７枚の場合を示しており、■は回転ブレードと静止ブレードの枚数が７枚と６枚の結果を示しており、×は回転ブレードと静止ブレードの枚数が７枚と９枚の結果を示している。また図１６は、回転ブレード（図では動翼と表記する）の枚数を変え、静止ブレード（図では静翼と表記する）の枚数を８枚に固定した場合の測定結果を示している。図１６においては、●は回転ブレードと静止ブレードの枚数が７枚と８枚の結果を示しており、▲は回転ブレードと静止ブレードの枚数が８枚と８枚の場合を示しており、■は回転ブレードと静止ブレードの枚数が９枚と８枚の結果を示しており、×は回転ブレードと静止ブレードの枚数が６枚と８枚の結果を示している。また図１５及び図１６を見ると判るように、回転ブレード５と静止ブレード１１の枚数が７枚と８枚の場合が、風量及び静圧共に大きくなる。

また下記の表１は、回転ブレード（動翼）の枚数を固定し、静止ブレード（静翼）の枚数を変えた場合と、回転ブレード（動翼）の枚数を変え、静止ブレード（静翼）の枚数を固定した場合について、音圧レベルを測定した結果を示している。

なお音圧レベルについては、ガイド溝３１にリード線を収納したときの音圧レベルをＬｐ［ｄＢ（Ａ）］としたときに、ガイド壁部３３を除去した場合の音圧レベルの変化として示している。即ちＬｐ＋５［ｄＢ（Ａ）］は、ガイド溝３１にリード線を収納したときの音圧レベルをＬｐ［ｄＢ（Ａ）］としたときに音圧レベルが５［ｄＢ（Ａ）］上昇したことを示している。表１から、回転ブレード（動翼）と静止ブレード（静翼）の枚数を、７枚と８枚とした場合と７枚と６枚とにした場合が同じ音圧レベルになる以外、その他の場合には音圧レベルが上昇することが判る。

以上の測定結果から、本実施の形態の軸流送風機のように回転ブレード（動翼）の枚数を７枚とし、静止ブレード（静翼）の枚数を８枚とした場合に、最大風量を大きくして最大静圧を高めて、しかも吸い込み騒音を低減できることが判る。なおこの傾向は、回転ブレード（動翼）の形状と、静止ブレード（静翼）の形状を変えた場合であっても同様に表れることがシミュレーションで確認された。

（Ａ）は、本発明の実施の形態の一例の軸流送風機を正面右側斜め上方から見た斜視図であり、（Ｂ）は軸流送風機の背面左側斜め上方から見た斜視図であり、（Ｃ）は３本のリード線を除いた実施の形態の軸流送風機を正面右側斜め上方から見た斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、図１の実施の形態でモータ側のシールを外した状態の正面図及び背面図である。 ３本のリード線とシールを外した状態の軸流送風機の平面図である。 図２（Ａ）に示した軸流送風機の右側面図である。 回転ブレードと静止ブレードとの関係を説明するために用いる図である。 回転ブレードと静止ブレードとの関係を説明するために用いる図である。 図４のモータの内部構造を省略したＡ−Ａ線断面図である。 図４のＢ−Ｂ線断端面である。 図４のモータの内部構造を省略したＣ−Ｃ線断面図である。 図３のＤ−Ｄ線断面図である。 図３のＥ−Ｅ線断面図である。 図３のＦ−Ｆ線断面図である。 図３のＧ−Ｇ線断面図である。 ガイド壁部を設けた場合と設けない場合について、静圧−風量の特性を測定した結果を示す図である。 回転ブレード（動翼）の枚数を７枚に固定して、静止ブレード（静翼）の枚数を変えた場合の測定結果を示す図である。 回転ブレード（動翼）の枚数を変え、静止ブレード（静翼）の枚数を８枚に固定した場合の測定結果を示す図である。

符号の説明

１ 軸流送風機
３ ハウジング
５ 回転ブレード
７ インペラ
９ モータ
１１ 静止ブレード
２５ リード線係止部
２７ 貫通孔
２９ スリット
３１ ガイド溝
３３ ガイド壁部

Claims (13)

1. 回転軸の軸線方向の一方側に吸い込み開口部及び前記軸線方向の他方側に吐き出し開口部を有する風洞を備えたハウジングと、
   前記風洞内において回転する複数枚の回転ブレードを備えたインペラと、
   前記回転軸を中心にして前記インペラを一方の回転方向に回転させるモータと、
   前記風洞内の前記吐き出し開口部近傍に配置された複数枚の静止ブレードとを備え、
   前記複数枚の回転ブレードが前記回転軸の周方向に等しい間隔をあけて配置されており、
   前記複数枚の静止ブレードが前記回転軸の周方向に等しい間隔をあけて配置されている軸流送風機であって、
   前記複数枚の回転ブレードの枚数が７枚であり、
   前記複数枚の静止ブレードの枚数が８枚であり、
   前記インペラは、前記複数枚の回転ブレードが周壁部に固定された回転ブレード固定部材を備えており、
   前記複数枚の静止ブレードは、それぞれ前記風洞の内壁部に固定された外側端部と、前記外側端部とは前記回転軸の径方向反対側に位置する内側端部とを有しており、
   前記風洞内の前記吐き出し開口部近傍の中央部には、前記回転ブレード固定部材の前記周壁部の外径寸法以下の外径寸法を有する周壁部を備えた静止ブレード固定部材が配置されており、
   前記複数枚の静止ブレードのそれぞれの前記内側端部は、前記静止ブレード固定部材の前記周壁部に固定されており、
   前記複数枚の静止ブレードは、前記外側端部の前記内壁部に沿って延びる辺の長さ寸法が、前記静止ブレード固定部材の前記周壁部に沿って延びる前記内側端部の辺の長さ寸法よりも長くなるようにその形状が定められており、
   前記静止ブレードが有する前記内側端部の前記辺の前記吐き出し開口部に最も近い位置にある端部分と前記回転軸の中心を通る中心線とを通って径方向に延びる第１の仮想平面と、前記静止ブレードが有する前記外側端部の前記辺の前記吐き出し開口部に最も近い位置にある端部分と前記中心線とを通って径方向に延びる第２の仮想平面と、前記静止ブレードが有する前記外側端部の前記辺の前記吸い込み開口部に最も近い位置にある端部分と前記中心線とを通って径方向に延びる第３の仮想平面とを想定したときに、前記第１の仮想平面から前記第２の仮想平面に向かう方向及び前記第２の仮想平面から前記第３の仮想平面に向かう方向がそれぞれ、前記インペラの前記回転方向とは反対方向になるように前記静止ブレードの形状が定められており、
   前記第１の仮想平面と前記第２の仮想平面との間の角度θ１が、前記第２の仮想平面と前記第３の仮想平面との間の角度θ２より大きいことを特徴とする軸流送風機。
2. 前記複数枚の回転ブレードは、前記軸線方向と直交する方向に前記回転ブレードを切断したときの横断面形状が、前記一方の回転方向に向かって凹部が開口する湾曲形状を有しており、
   前記静止ブレードは、前記軸線方向と直交する方向に前記静止ブレードを切断したときの横断面形状が、前記一方の回転方向とは逆の方向に向かって凹部が開口する湾曲形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の軸流送風機。
3. 前記複数枚の回転ブレードは、前記軸線方向に前記回転ブレードを切断したときの横断面形状が、前記一方の回転方向とは逆の方向に凸なる湾曲形状を有しており、
   前記複数枚の静止ブレードは、前記軸線方向に前記静止ブレードを切断したときの横断面形状が、前記一方の回転方向に向かって凸となる湾曲形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の軸流送風機。
4. 前記角度θ１が２５〜３０度であり、前記角度θ２が１５〜２０度である請求項１に記載の軸流送風機。
5. 前記静止ブレードの前記外側端部の前記辺の長さ寸法は、前記回転ブレードの前記軸線方向に延びる長さ寸法の４０％〜５０％である請求項１に軸流送風機。
6. 前記静止ブレード固定部材には、前記モータの固定子と前記回転軸を回転自在に支持する軸受が支持されている請求項１に記載の軸流送風機。
7. 前記ハウジングの前記吐き出し開口部を囲む壁部に設けられて前記モータに接続された複数本のリード線を係止するリード線係止部と、
   前記リード線係止部に近接する一枚の前記静止ブレードとの間に前記複数本のリード線を収納し且つ前記リード線係止部へとガイドするガイド溝を形成するガイド壁部とを更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の軸流送風機。
8. 前記複数枚の静止ブレードは、それぞれ前記風洞の内壁部に固定された外側端部と、前記外側端部とは前記回転軸の径方向反対側に位置する内側端部とを有しており、
   前記風洞内の前記吐き出し開口部近傍の中央部には、前記複数枚の静止ブレードのそれぞれの前記内側端部が固定される周壁部を備えた静止ブレード固定部材が配置されており、
   前記ガイド壁部は、前記吐き出し開口部側に位置する第１の端部と前記吸い込み開口部側に位置する第２の端部と、前記風洞の内壁部側に位置する第３の端部と、前記静止ブレード固定部材側に位置する第４の端部とを備えており、
   前記ガイド壁部の前記第１の端部が、前記風洞の前記内壁部から前記静止ブレード固定部材に向かって延び且つ前記吸い込み開口部側に位置する前記一枚の静止ブレードの吸い込み開口部側端部と連結されて、前記ガイド壁部と前記一枚の静止ブレードとの間に前記ガイド溝が形成されている請求項７に記載の軸流送風機。
9. 前記第３の端部が前記風洞の前記内壁部に固定されている請求項８に記載の軸流送風機。
10. 前記第１の端部と前記吸い込み開口部側端部との連結部の形状は、前記吸い込み開口部に向かうに従って厚みが薄くなるように定められている請求項８または９に記載の軸流送風機。
11. 前記ガイド壁部の前記第２の端部は、前記吐き出し開口部の開口面と面一になっており、前記ガイド壁部は前記吐き出し開口部の開口面と実質的に直交するように前記第１の端部から前記第２の端部まで延びている請求項８または９に記載の軸流送風機。
12. 前記リード線係止部は、前記一枚の静止ブレードの前記外側端部に隣接して前記ハウジングに形成され、前記風洞の内部と前記ハウジングの外部とを連通する貫通孔と、前記ハウジングに形成されて前記貫通孔と連通し且つ前記軸線方向の前記他方側に向かって開口するスリットとから構成され、
    前記スリットの大きさは、前記ガイド溝内に収納されて前記貫通孔から外部に出る前記複数本のリード線が容易に前記スリットから抜け出ないように定められている請求項８に記載の軸流送風機。
13. 前記第３の端部が前記風洞の前記内壁部に固定されており、
    前記ガイド壁部の前記一枚の静止ブレードに沿って延びる長さは、前記インペラの回転により発生した空気の流れの一部が前記貫通孔を通して積極的に前記ハウジングの外部に流れ出すのを阻止できる長さに定められている請求項１２に記載の軸流送風機。

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