JP4616233B2 - ファンフレーム及びファン - Google Patents

Description

本発明は導流機能を備えたファンフレーム及びファンに関し、特に放熱機能を有効に増進できる複数個の凹溝を備えた連接部材を有するファンフレーム及びファンに関するものである。

従来の軸流式ファンのファンフレームは一般的にリブ或いは静翼を排気口に含む。図１は複数個のリブを備えたファンフレーム（１）であり、これは、外フレ―ム（１０）、外フレーム（１０）内に設置されたベース（１１）、及び外フレ−ム（１０）とベース（１１）とに連接する複数個のリブ（１２）を含み、そのリブ（１２）はベース（１１）と外フレーム（１０）を連接する機能を持つのみで、ファンの放熱特性にはなんら役に立っていない。図２は複数個の静翼を有するファンフレ―ム（１）であり、これは、外フレーム（１０）、外フレーム（１０）内に設置されたベース（１１）、及び外フレーム（１０）とベース（１１）とに連接する複数個の静翼（１３）を含み、その静翼（１３）は連接の機能を備えている以外に気体が排気口に流れる際に気流導引機能（導流機能）も果たす。しかしながら、これらの静翼を有するファンフレームがブレードと組み合わされて作動する時に、ブレードによる気流がファンフレームの排気口で乱流を生じて、放熱に非常に不利なよどみ領域が形成されてしまう。これを避けるために、静翼をフレーム内側に向けて移動させなければならない。よって、ブレードの作動スペースに影響し、ファンフレームの小型化にも非常に不利である。

本発明は、凹溝式連接部材を有するファン及びフレームを提供し、従来のファンフレームの問題を有効に解決する。

本発明の主な目的は凹溝式連接部材を有するファンフレーム、及びファンを提供することにある。このフレームの排出口に複数個の連接部材が構成され、連接部材ごとに複数個の導流凹溝が備え付けられる。従って、この連接部材を通過する気流を有効にファンから導き出すことができ、気流のよどみ領域の発生を減少することができる。

この目的を達成するために本発明のファンは、ファンフレームと、フレーム内部に設置されるインペラ組と、を含む。該フレームは、外フレームと、外フレ−ム内に設置されるベースと、外フレームとベースとを連接する複数個の連接部材と、を含む。このうち、少なくとも１つの連接部材の一乃至複数の側面或いは端縁に沿って配列する導流凹溝を設けたことにより、該連接部材を流れる気流が有効にファンから導き出されるので、乱流や、よどみ領域の発生が抑制され、風圧と風量が有効に増加し、ノイズを減らすことができる。そのほかに、該連接部材を従来の静翼のフレ−ムのようにフレ−ム内側に向けて移動させなくて済み、更にフレ−ムの小型化に有利である。

もっと詳しく説明すると、該連接部材は静翼の形状をなしてもよい。連接部材が静翼の形状をなす場合、導流凹溝は連接部材の端縁に沿って形成される。このうち、導流凹溝はインペラ組近くの前縁、およびフレーム外を向く後縁の双方に形成することができる。

また、導流凹溝の形は特に限定されていなく、矩形、円弧形、円形、鋸歯形、尖歯形等とすることができる。

本発明によって、凹溝式連接部材を備えるファンフレーム及びファンが提供され、ファンフレームの排出口に静翼形状をなす複数個の連接部材が構成され、フレーム内に設置されるインペラ組の回転により気流が発生した時に、その気流を導引して前記連接部材に沿って気流が滑らかに流れ出るように、連接部材ごとに複数個の導流凹溝があり、この連接部材を通過する気流がうまく導き出されるため、気流のよどみ領域を減少することができる。

本発明の上記に述べた目的、特徴、長所等をさらに分り易くするため、実施例を挙げ、図面を参照しながら下記の通り説明を行う。

図３と図４を参照すると、本発明のファンは、フレーム（３）と、フレーム（３）内部に設置されるインペラ組（２）と、を含む。該インペラ組（２）は、ハブ（２１）と、ハブ（２１）の外周に設けられた複数個のブレード（２３）と、を含む。同時に図５を参照すると、ファンフレーム（３）は略方形をなす外フレーム（３０）、外フレーム内に設置される円形ベース（３１）、及び外フレーム（３０）とベース（３１）に連接する複数個の連接部材（３２）を含む。本実施例では、連接部材（３２）は静翼形状をなしているため、その連接部材（３２）は、インペラ組（２）の方を向く前縁（３２１）と、外フレーム（３０）外側の方を向く後縁（３２３）と、を有している。

連接部材（３２）ごとに複数個の導流凹溝（３３）が設けられており、該導流凹溝（３３）は、連接部材（３２）の前縁（３２１）に沿って配列されるので、図６のごとく該前縁（３２１）は平滑な曲線にならない。導流凹溝（３３）側面の深さと幅とはファンの寸法及び動作条件による。この実施例では、導流凹溝（３３）は均等な間隔で連接部材（３２）に形成され、かつ、ベース（３１）と外フレーム（３０）と連接部材（３２）と該導流凹溝とが、射出成型によって一体的に形成されている。

インペラ組（２）の回転により気流が発生した時に、気流が連接部材（３２）に沿って滑らかに流れ出るだけでなく、連接部材（３２）上の複数個の導流凹溝（３３）によって、気流が有効に導引されることで、外フレーム（３０）のベース（３１）の外側付近で乱流とよどみ領域は減少する。従って、風圧と風量を有効に増加することができ、かつノイズも減少させることができる。図７は従来の静翼を有するファンと本発明の実施例に係るファンとを比較した、回転速度3800RPMでの風圧と風量の特性図である。本実施例でわかるように、導流凹溝（３３）を有するファンは風量と風圧とが明らかに改善されており、風量が最高約50％増加し、風圧は最高約35％増加できる。さらに、同じ回転速度でノイズトーンも約50％下げることができ、つまり、ノイズが大幅に減少したことを表している。上述の長所以外に、従来の静翼を有するフレ−ムのようにフレ−ム内側に向けて連接部材を移動させる必要もなく、更にフレ−ムの小型化に有利である。

導流凹溝（３３）の形は特に制限がなく、上述の実施例の導流凹溝（３３）のように側面の形が略方形の歯であるような形状以外に、犬歯（canine）形（図８Ａを参照）、円弧形（図８Ｂを参照）、円形、鋸歯形等でもよく、さらには各種形状の組み合わせでもよい。

また、該導流凹溝（３３）は連接部材（３２）の前縁（３２１）に形成される以外に、図９のごとく連接部材（３２）の後縁（３２３）に形成することもできる。もちろん、図１０のように、連接部材（３２）の前縁（３２１）と後縁（３２３）との双方に複数個の凹溝（３３）を形成することもできる。導流凹溝の形と位置については特に制限の必要がなく、前縁（３２１）に形成される導流凹溝（３３）と後縁（３２３）に形成される導流凹溝（３３）とは、互いに対称、非対称或いは互い違い（千鳥状）に、配置されていてもよい。

注意が必要なのは、本発明の連接部材の外形は静翼形状にできるだけではなく、従来のリブ形状にするようにもでき、且つ、複数個の導流凹溝は外フレ―ム内部を向く側面上、或いは外フレーム外部を向く側面上に形成することもでき、更に双方の側面上にも形成できることである。導流凹溝の形、互いの対応位置等の他の点は上述の如くである。

以上、好適な実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれら実施例に限定はされないと解されるべきであり、つまり本発明は、（当業者であれば自明であるような）種々の変更および均等な構成を包含するものである。上に掲げた実施例は、本発明の原理を説明するための最良の態様を提示すべく選択し記載したものである。即ち、添付の特許請求の範囲は、かかる種々の変更および均等な構成が全て包含されるように、最も広い意味に解釈されるべきである。

リブを有する従来の軸流式ファンフレ―ムの立体図である。 静翼を有する従来の軸流式ファンフレ―ムの立体図である。 本発明に係るファンの一実施例の概略を示す立体分解図である。 図３のファンの外観を示す立体組立図である。 図３のファンフレームの立体図である。 本発明に係る連接部材の概略を示す側面図である。 従来のファンと本発明のファンにおける風圧と風量特性図を表している。 連接部材の前縁が犬歯形の導流凹溝を表している。 連接部材の前縁が円弧形の導流凹溝を表している。 連接部材の後縁が矩形の導流凹溝を表している。 連接部材の二つの端縁に円弧形の導流凹溝が形成された状態を表している。

１，３ ファンフレーム
１０，３０ 外フレーム
１１，３１ ベース
１２ リブ
１３ 静翼
２ インペラ組
２１ ハブ
２３ ブレード
３２ 連接部材
３２１ 前縁
３２３ 後縁
３３ 導流凹溝

Claims (11)

1. 外フレームと、
   前記外フレーム内に設置されるベースと、
   前記外フレ−ムと前記ベースとの間に設置され、静翼形状をなす複数個の連接部材と、
   を含み、
   ファンフレーム内に設置されるインペラ組の回転により気流が発生した時に、その気流を導引して前記連接部材に沿って気流が滑らかに流れ出るように、少なくとも１つの前記連接部材に複数個の導流凹溝が設けられ、
   前記導流凹溝は、前記連接部材の前記外フレーム内部を向く端縁、および前記連接部材の前記外フレ―ム外部を向く端縁の双方に形成されるファンフレーム。
2. 前記連接部材の前記双方の端縁に形成された前記導流凹溝の位置が、互いに対称或いは千鳥状である、請求項１に記載のファンフレーム。
3. 前記導流凹溝側面の形は、方形の歯、円弧形の歯、円形の歯、鋸形の歯、犬歯形の歯或いはこれらの組み合わせである、請求項１に記載のファンフレーム。
4. 前記導流凹溝は均等な間隔で前記連接部材に配設されている、請求項１に記載のファンフレーム。
5. 前記それぞれの導流凹溝の形と寸法が同じである、請求項１に記載のファンフレーム。
6. 外フレーム、前記外フレーム内に位置するベース、及び前記外フレ―ムと前記ベースとの間に設置され、静翼形状をなす複数個の連接部材、を含むフレームと、
   前記フレ―ム内部に設置され、且つ前記ベースに支持されるインペラ組と、
   を備え、
   前記それぞれの連接部材は、前記インペラ組の回転により気流が発生した時に、その気流を導引して前記連接部材に沿って気流が滑らかに流れ出るように、複数個の導流凹溝を有し、
   前記導流凹溝は、前記連接部材の前記外フレーム内部を向く端縁、および前記連接部材の前記外フレ―ム外部を向く端縁の双方に形成されることを特徴とするファン。
7. 前記連接部材の前記双方の端縁に形成された前記導流凹溝の位置が、互いに対称或いは千鳥状となっている、請求項６に記載のファン。
8. 前記導流凹溝側面の形は、方形の歯、円弧形の歯、円形の歯、鋸形の歯、犬歯形の歯或いはこれらの組み合わせである、請求項６に記載のファン。
9. 前記導流凹溝は均等な間隔で前記連接部材に配設されている、請求項６に記載のファン。
10. 前記それぞれの導流凹溝の形と寸法が同じである、請求項６に記載のファン。
11. 前記ベース、前記外フレ―ム、前記連接部材及び前記導流凹溝は、一体射出成型されている、請求項６に記載のファン。

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