JP5177037B2 - Blower - Google Patents

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Description

本発明は自動車のラジエータの冷却に用いて好適な送風装置に関するものである。   The present invention relates to a blower suitable for use in cooling an automobile radiator.

従来、自動車のラジエータ冷却用として軸流型のファンが多く使用されている。また、軸流型ファンでは、ファン下流側への送風空気の一部がファンブレード周囲から、ファン上流側へと逆流する現象が知られている。そこで、ファンブレード外側を覆い囲むようにファンシュラウドが配置されている。そして、ファンが回転することによる騒音を低減させる技術として、ファンシュラウドのファンを取り囲む部位に複数の突起を設けるものが知られている。(例えば特許文献1)   Conventionally, an axial flow type fan is often used for cooling an automobile radiator. In addition, in the axial flow type fan, a phenomenon is known in which a part of the air blown to the downstream side of the fan flows backward from the periphery of the fan blade to the upstream side of the fan. Therefore, a fan shroud is arranged so as to cover the outside of the fan blade. As a technique for reducing noise caused by the rotation of the fan, there is known a technique in which a plurality of protrusions are provided on a portion of the fan shroud surrounding the fan. (For example, Patent Document 1)

特開2005−147018JP-A-2005-147018

上記特許文献1に記載の発明は、ファンを取り囲む部位における空気流れに着目して成されたものであるが、本発明の発明者らは、鋭意研究の末、送風装置の騒音は、ファンシュラウド全体の形状に起因する圧力変動によって生じるという問題を見出した。   The invention described in Patent Document 1 is made by paying attention to the air flow in the part surrounding the fan. However, the inventors of the present invention, after earnest research, have made noise in the fan shroud. The problem was found that it was caused by pressure fluctuations due to the overall shape.

本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、ファンシュラウドの形状に起因する圧力変動を低減させて、発生する騒音を小さくすることのできる送風装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a blower that can reduce pressure fluctuation caused by the shape of a fan shroud and reduce generated noise. .

上記目的を解決するために請求項1に記載の発明は、空気を送風する複数のブレード(3b)を持つ軸流ファン(3)と、軸流ファン(3)の外周に所定の間隔を介して同軸上に配置される筒状部(5a)及び一端側の縁が筒状部(5a)に接続されて軸流ファン(3)による空気流を誘導するガイド部(5c)とから成るファンシュラウド(5)とを備えた送風装置(1)において、軸流ファン(3)の中心からガイド部(5c)の他端側の縁までの有限直線の長さが取り得る値をLとし、Lの最大値をL1としたときに、下記数1を満たすLを有する有限直線と筒状部(5a)の交点のうち少なくとも1箇所を含む、軸流ファン(3)の筒状部(5a)の中心より筒状部(5a)の内壁面が外側方向に向かって陥没し、前記軸流ファン(3)の中心を中心とした扇状に形成された圧力変動抑制空間(5e)を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-described object, an invention according to claim 1 is directed to an axial fan (3) having a plurality of blades (3b) for blowing air, and an outer periphery of the axial fan (3) with a predetermined interval therebetween. And a cylindrical portion (5a) arranged coaxially and a guide portion (5c) whose one end side edge is connected to the cylindrical portion (5a) to induce an air flow by the axial fan (3). In the blower (1) provided with the shroud (5), L is a value that can be taken by the length of the finite straight line from the center of the axial fan (3) to the edge on the other end side of the guide part (5c), When the maximum value of L is L1, the cylindrical portion (5a) of the axial fan (3) includes at least one of the intersections of the finite straight line having L satisfying the following formula 1 and the cylindrical portion (5a). cylindrical portion of the center is the inner wall surface of (5a) depressed toward the outside direction of), the axial flow fan ( ) Center, characterized in that it comprises a central and the fan which is formed in the pressure fluctuation suppressing space (5e) of.

ファンシュラウド(5)が圧力変動抑制空間(5e)を備えることにより、ファンシュラウド(5)の形状に起因する圧力変動が緩和されて、発生する騒音を小さくすることができる。   When the fan shroud (5) includes the pressure fluctuation suppression space (5e), the pressure fluctuation caused by the shape of the fan shroud (5) is alleviated, and the generated noise can be reduced.

請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、ガイド部(5c)の外縁は複数の直線により形成される多角形形状であり、回転軸(4a)を中心とした、圧力変動抑制空間(5e)の円周方向の縁を結ぶ有限直線の垂直二等分線が、ガイド部(5c)の外縁を構成する辺と直交または、ブレード(3b)の回転方向に所定角度だけずれていることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the pressure according to the invention according to claim 1 , wherein the outer edge of the guide portion (5c) is a polygonal shape formed by a plurality of straight lines, and the rotation axis (4a) is the center. The finite straight perpendicular bisector connecting the circumferential edges of the fluctuation suppressing space (5e) is orthogonal to the side constituting the outer edge of the guide portion (5c) or by a predetermined angle in the rotational direction of the blade (3b). It is characterized by deviation.

これにより、ファンシュラウド(5)の外縁と接近する部位から、ブレード(3b)の回転方向にかけて発生する圧力変動を抑制することができるため、発生する騒音を低減することができる。   Thereby, since the pressure fluctuation which generate | occur | produces toward the rotation direction of a braid | blade (3b) from the site | part which approaches the outer edge of a fan shroud (5) can be suppressed, the generated noise can be reduced.

請求項に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明において、圧力変動抑制空間(5e)は複数設けられていることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2 , wherein a plurality of pressure fluctuation suppression spaces (5e) are provided.

圧力変動抑制空間(5e)を複数箇所に設けることにより、複数の部位において圧力変動を抑制することができるため、ファンシュラウド(5)の外縁と筒状部(5a)との間の空間が、他の部位と比較して狭い領域が複数箇所ある場合において、発生する騒音をより低減することができる。   By providing the pressure fluctuation suppression space (5e) at a plurality of locations, the pressure fluctuation can be suppressed at a plurality of locations, so that the space between the outer edge of the fan shroud (5) and the tubular portion (5a) is In the case where there are a plurality of narrow areas compared to other parts, the generated noise can be further reduced.

請求項に記載の発明は、請求項1ないし請求項の少なくとも一項に記載の発明において、圧力変動抑制空間(5e)は、軸流ファン(3)の送風流れ方向からみたとき、筒状部(5a)の内壁面であって、圧力変動空間(5e)が形成される範囲のうち、回転方向最先端部に位置する点と中心とを通過する直線に対して、平行または筒状部(5a)外径方向に向かうにつれて回転方向に傾斜する平面(5g)を有することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to at least one of the first to third aspects, the pressure fluctuation suppression space (5e) is a cylinder when viewed from the direction of the air flow of the axial fan (3). The inner wall surface of the shaped portion (5a), which is parallel or cylindrical with respect to a straight line passing through the point and the center located in the most distal portion in the rotational direction in the range where the pressure fluctuation space (5e) is formed The part (5a) is characterized by having a flat surface (5g) that inclines in the rotational direction toward the outer diameter direction.

圧力変動抑制空間(5e)が軸流ファン(3)の回転方向に向かって発生する圧力変動に対向する平面(5g)を持つことにより、ファンシュラウド(5)の外縁と接近する部位からブレード(3b)の回転方向にかけて発生する圧力変動を抑制することができる。よって、発生する騒音を低減することができる。   Since the pressure fluctuation suppression space (5e) has a flat surface (5g) that opposes the pressure fluctuation generated in the rotational direction of the axial fan (3), the blade ( The pressure fluctuation generated in the rotation direction 3b) can be suppressed. Therefore, the generated noise can be reduced.

尚、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description later mentioned.

本発明の第1実施形態におけるファンシュラウドを示す正面図である。It is a front view which shows the fan shroud in 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態におけるラジエータファンおよびラジエータの断面図である。It is sectional drawing of the radiator fan and radiator in 1st Embodiment. 図1におけるラジエータファンのA−A断面図である。It is AA sectional drawing of the radiator fan in FIG. 第1実施形態における圧力変動抑制空間の位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the pressure fluctuation suppression space in 1st Embodiment. 本発明の特徴を有さない比較検討用のファンシュラウドの内部にて発生する圧力変動を示す図である。It is a figure which shows the pressure fluctuation generate | occur | produced inside the fan shroud for comparative examination which does not have the characteristic of this invention. 第1実施形態におけるファンシュラウドを用いた騒音の減少具合を測定した際の圧力変動抑制空間を設ける範囲を示す図である。It is a figure which shows the range which provides the pressure fluctuation suppression space at the time of measuring the reduction | decrease degree of the noise using the fan shroud in 1st Embodiment. 第1実施形態におけるファンシュラウドを用いた騒音の減少具合を表すグラフである。It is a graph showing the reduction degree of the noise using the fan shroud in 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態における圧力変動抑制空間の位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the pressure fluctuation suppression space in 2nd Embodiment of this invention.

(第1実施形態)
以下、本発明を車両用ラジエータの冷却用ファンに適用した一実施形態について図1、図2、図3を用いて説明する。図1は本実施形態におけるラジエータファン1の正面図である。図2は本実施形態におけるラジエータファン1及びラジエータ2の断面図である。また、図3は図1におけるラジエータファン1のA−A断面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a cooling fan of a vehicle radiator will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. FIG. 1 is a front view of a radiator fan 1 according to this embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the radiator fan 1 and the radiator 2 in the present embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of the radiator fan 1 taken along the line AA in FIG.

ラジエータ2は、エンジンなどの車両走行用駆動源を冷却する冷却水と、ラジエータが設置される周囲の空気とを熱交換し、冷却水によりエンジンなどの熱源より回収された廃熱を大気中へと放熱する熱交換器である。   The radiator 2 exchanges heat between cooling water that cools the driving source for driving the vehicle such as the engine and the ambient air where the radiator is installed, and the waste heat recovered from the heat source such as the engine by the cooling water into the atmosphere. It is a heat exchanger that dissipates heat.

ラジエータ2は、冷却水が流れる図示しない複数本の扁平状チューブを備えている。そして、扁平状チューブの外表面に接続されて空気と冷却水との熱交換を促進するフィン等からなる図示しないラジエータコアと、扁平状チューブの長手方向端部にて扁平状チューブの長手方向と直交する方向に延びて複数本の扁平状チューブと連通する図示しないヘッダタンクとを有している。   The radiator 2 includes a plurality of flat tubes (not shown) through which cooling water flows. And a radiator core (not shown) that is connected to the outer surface of the flat tube and promotes heat exchange between air and cooling water, and the longitudinal direction of the flat tube at the longitudinal end of the flat tube It has a header tank (not shown) that extends in an orthogonal direction and communicates with a plurality of flat tubes.

ラジエータファン1は、軸流ファン3を備えている。軸流ファン3は、回転の中心となるボス部3aを備えている。軸流ファン3は、回転することによって軸流ファン3の軸方向に空気流を発生させるファンブレード3bを、ボス部3aより放射状に備えている。また、複数のファンブレード3bは、その一端はボス部3aと接続され、他端は円形のリング部3cにて接続されている。   The radiator fan 1 includes an axial fan 3. The axial fan 3 includes a boss portion 3a that serves as the center of rotation. The axial fan 3 is provided with fan blades 3b that generate an air flow in the axial direction of the axial fan 3 by rotation, radially from the boss portion 3a. The plurality of fan blades 3b have one end connected to the boss portion 3a and the other end connected to a circular ring portion 3c.

ラジエータファン1は、軸流ファン3に回転動力を与える電動機であるモーター4を備えている。モーター4は、回転軸であるモーターシャフト4aを有している。また、モーターシャフト4aと、軸流ファン3のボス部3aとは図示しない固定部材により連結されている。よって、モーター4がモーターシャフト4aを回転させることにより、軸流ファン3が回転し、軸流ファン3の軸線方向に空気流を発生させる。   The radiator fan 1 includes a motor 4 that is an electric motor that gives rotational power to the axial fan 3. The motor 4 has a motor shaft 4a that is a rotating shaft. Further, the motor shaft 4a and the boss portion 3a of the axial fan 3 are connected by a fixing member (not shown). Therefore, when the motor 4 rotates the motor shaft 4 a, the axial fan 3 rotates and an air flow is generated in the axial direction of the axial fan 3.

ラジエータファン1は、ファンシュラウド5を備えている。ファンシュラウド5は、軸流ファン3の外周に所定の間隔を介して配置される筒状部5aを備えている。また、筒状部5aのファン側には、ラジエータファン1外部との空気流の連通を確保する開口部5bが設けられている。そして、筒状部5aのラジエータ2側には、軸流ファン3による空気流を誘導するガイド部5cが構成されている。また、開口部5b中心には、複数のモーターステー5dによってモーター4が支持されている。   The radiator fan 1 includes a fan shroud 5. The fan shroud 5 includes a cylindrical portion 5a disposed on the outer periphery of the axial flow fan 3 with a predetermined interval. Moreover, the opening part 5b which ensures the communication of the airflow with the radiator fan 1 exterior is provided in the fan side of the cylindrical part 5a. And the guide part 5c which guide | induces the airflow by the axial fan 3 is comprised by the side of the radiator 2 of the cylindrical part 5a. The motor 4 is supported at the center of the opening 5b by a plurality of motor stays 5d.

次に、本発明の本実施形態における圧力変動抑制空間について図1と図3を用いて説明する。   Next, the pressure fluctuation suppression space in this embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3.

筒状部5aには、筒状部5aの中心より外側方向へと広がる窪みである圧力変動抑制空間5eが設けられている。また、圧力変動抑制空間5eの、筒状部5aの円周方向の縁を結ぶ有限直線の垂直二等分線は、ガイド部5cの外縁を構成する辺と直交または、ブレードの回転方向に所定角度だけずれている。そして、圧力変動抑制空間5eは、軸流ファン3の中心点を中心とした、扇状に、筒状部5aを窪ませることによって形成されている。また、本実施形態におけるファンシュラウド5は、ラジエータ2側より開口部5bへと向かって広がるベルマウス形状を形成するリップ部5fを備えている。よって、本実施形態においては、圧力変動抑制空間5eは、リップ部5fのラジエータ2対向面と、筒状部5aの端面5g、5hにて囲われた空間である。   The tubular portion 5a is provided with a pressure fluctuation suppressing space 5e that is a recess that extends outward from the center of the tubular portion 5a. Further, a finite straight vertical bisector connecting the circumferential edges of the cylindrical portion 5a of the pressure fluctuation suppressing space 5e is orthogonal to the side constituting the outer edge of the guide portion 5c or predetermined in the blade rotation direction. It is shifted by an angle. The pressure fluctuation suppression space 5e is formed by recessing the tubular portion 5a in a fan shape with the center point of the axial fan 3 as the center. Further, the fan shroud 5 in this embodiment includes a lip portion 5f that forms a bell mouth shape that spreads from the radiator 2 side toward the opening portion 5b. Therefore, in this embodiment, the pressure fluctuation suppression space 5e is a space surrounded by the radiator 2 facing surface of the lip portion 5f and the end surfaces 5g and 5h of the cylindrical portion 5a.

尚、圧力変動抑制空間5eを構成する端面5gは、圧力変動抑制空間5eが形成される範囲のうち、軸流ファン3の回転方向最先端部に位置する点と中心とを通過する直線に対して、平行または筒状部5a外径方向に向かうにつれて回転方向に傾斜する平面となっている。   Note that the end face 5g constituting the pressure fluctuation suppression space 5e is relative to a straight line passing through the point and the center located at the most distal portion in the rotational direction of the axial fan 3 within the range in which the pressure fluctuation suppression space 5e is formed. Thus, it becomes a plane that inclines in the rotational direction as it goes in the parallel or cylindrical portion 5a outer diameter direction.

次に、本実施形態における圧力変動抑制空間を設ける場所の決定方法について図4と下記数1、数2を用いて説明する。   Next, the determination method of the place which provides the pressure fluctuation suppression space in this embodiment is demonstrated using FIG.

まず、軸流ファン3の中心より、ファンシュラウド5の外縁までの距離をLと表すことにする。また、軸流ファン3の中心を図4に示すポイントOとする。そして、ファンシュラウド5外縁上において、ポイントOからの距離が最も長い点を図4に示すポイントLnとする。本実施形態においては、ファンシュラウド5は長方形であるため、ファンシュラウド5の対角線上にLnは存在する。そしてポイントOからポイントLnまでの距離をL1とする。つまりL1は、軸流ファン3の中心からファンシュラウド5の外縁までの距離の最大値である。また、ファンシュラウド5外縁上において、ポイントOからの距離が最も短い点を図4に示すポイントLsする。そしてポイントOからポイントLsまでの距離をL2とする。次に、本発明の数1に本実施形態におけるL1=400を代入する。そして、L1を代入した数1を変形すると、L≦(400)/(√2)となる。よって、240≦(400)/(√2)であるため、L2は前記Lの条件を満たしている。そこで、本実施形態では、ポイントOとポイントLsを結んだ直線O−Lsより、軸流ファン3の回転方向に向かって広がる圧力変動抑制空間5eを設けることとする。尚、ポイントLsの対となるファンシュラウド5の上底も前記条件を同様に満たすため、本実施形態においてはファンシュラウド5の上部にも同様に圧力変動抑制空間を設けている。   First, the distance from the center of the axial fan 3 to the outer edge of the fan shroud 5 is represented as L. Further, the center of the axial fan 3 is a point O shown in FIG. A point having the longest distance from the point O on the outer edge of the fan shroud 5 is defined as a point Ln shown in FIG. In the present embodiment, since the fan shroud 5 is rectangular, Ln exists on the diagonal of the fan shroud 5. The distance from the point O to the point Ln is L1. That is, L1 is the maximum value of the distance from the center of the axial fan 3 to the outer edge of the fan shroud 5. Further, a point having the shortest distance from the point O on the outer edge of the fan shroud 5 is set as a point Ls shown in FIG. The distance from the point O to the point Ls is L2. Next, L1 = 400 in the present embodiment is substituted into Equation 1 of the present invention. And if the number 1 into which L1 is substituted is transformed, L ≦ (400) / (√2). Therefore, since 240 ≦ (400) / (√2), L2 satisfies the condition of L. Therefore, in the present embodiment, the pressure fluctuation suppression space 5e that spreads in the rotation direction of the axial fan 3 is provided from the straight line O-Ls that connects the point O and the point Ls. In addition, since the upper bottom of the fan shroud 5 as a pair of the points Ls also satisfies the above condition, in the present embodiment, a pressure fluctuation suppression space is similarly provided at the upper portion of the fan shroud 5.

次に、本実施形態における圧力変動抑制空間5eを設ける範囲の決定方法について図4を用いて説明する。   Next, a method for determining a range in which the pressure fluctuation suppression space 5e in this embodiment is provided will be described with reference to FIG.

まず、ポイントOを中心とした、ファンブレード3bの先端幅の角度を図4に示すA1とする。そして、ポイントOを中心とした、圧力変動抑制空間5eを設ける範囲の角度をA2と置く。このA1とA2を数2に代入する。この数2を満たす角度A2の範囲にて、ポイントLsより、軸流ファン3の回転方向に向かって広がる圧力変動抑制空間5eを設けることとする。   First, the angle of the tip width of the fan blade 3b around the point O is assumed to be A1 shown in FIG. And the angle of the range which provides the pressure fluctuation suppression space 5e centering on the point O is set to A2. These A1 and A2 are substituted into Equation 2. In the range of the angle A2 that satisfies this equation 2, a pressure fluctuation suppression space 5e that extends from the point Ls toward the rotational direction of the axial fan 3 is provided.

次に、本発明における圧力変動抑制空間5eを設ける位置と範囲の決定理由について、図5を用いて説明する。図5は本実施形態のファンシュラウド5より圧力変動抑制空間5eを取除いた、比較検討用シュラウド501における軸流ファン3の回転に伴う音圧変動発生域を示す図である。   Next, the reason for determining the position and range in which the pressure fluctuation suppression space 5e is provided according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a view showing a sound pressure fluctuation generation region accompanying the rotation of the axial fan 3 in the comparative examination shroud 501 with the pressure fluctuation suppression space 5e removed from the fan shroud 5 of the present embodiment.

図5に示す比較検討用シュラウドは、本実施形態における圧力変動抑制空間を備えていない。また、図5において、ファンシュラウド501の外縁と、筒状部501bとの距離が最も短くなる点を上底最近部501aとする。このとき図5では、ブレード502の先端部502aから後端部502bが上底最近部501aへと差し掛かっている。すると、ブレード502によって押される空気により、上底最近部501a周辺に、他の部位に比べて圧力変動の高い高圧域503が発生する。また、筒状部501bの中心とファンシュラウド501の外縁との距離が最も長くなる地点、例えば図5に示す最遠部501cの周辺域504の圧力変動は高圧部503と比較して非常に低い。この圧力変動は、空気の振動でもあるため、軸流ファンの回転に伴う圧力変動により、騒音が発生することになる。   The comparative examination shroud shown in FIG. 5 does not include the pressure fluctuation suppression space in the present embodiment. Further, in FIG. 5, the point where the distance between the outer edge of the fan shroud 501 and the cylindrical portion 501b is the shortest is the upper bottom closest portion 501a. At this time, in FIG. 5, the rear end portion 502b of the blade 502 is approaching the upper bottom closest portion 501a. Then, the air pushed by the blade 502 generates a high-pressure region 503 having a higher pressure fluctuation than the other parts around the upper-bottom nearest portion 501a. In addition, the pressure fluctuation in the peripheral region 504 of the farthest part 501c shown in FIG. . Since this pressure fluctuation is also the vibration of air, noise is generated by the pressure fluctuation accompanying the rotation of the axial fan.

そして、本発明の発明者らは鋭意研究の末、図5に示す高圧域503と、最遠部501cの周辺域504との圧力変動の差は、その領域の容積の差によって生じることを突き止めた。よって、圧力変動が特に高くなる範囲である、数1、数2を満たす範囲に圧力変動抑制空間5eを設けることによって、領域ごとの容積の差を少なくし、発生する圧力変動の差を緩和している。   The inventors of the present invention, after intensive research, have determined that the difference in pressure fluctuation between the high pressure region 503 shown in FIG. 5 and the peripheral region 504 of the farthest part 501c is caused by the difference in volume of the region. It was. Therefore, by providing the pressure fluctuation suppression space 5e in a range that satisfies Equations 1 and 2 where pressure fluctuation is particularly high, the difference in volume between regions is reduced, and the difference in generated pressure fluctuation is alleviated. ing.

次に、本実施形態におけるファンシュラウド5を用いて、騒音の減少具合を計測した結果に基づいて、数2について説明する。図6は、後述する図7に示す計測を行った際の圧力変動抑制空間5eを設ける範囲の角度を表す図である。また図7は、ファンシュラウド5を用いて、圧力変動抑制空間5eを設ける範囲の角度A2を変えることによって発生する騒音の音圧レベルがどのように変化するかを計測し、グラフに表したものである。尚、図7に示す計測においては、ファンブレード3bの先端幅の角度A1が30度である5枚のブレードを有する軸流ファンを用いて行った。   Next, Formula 2 will be described based on the result of measuring the noise reduction using the fan shroud 5 in the present embodiment. FIG. 6 is a diagram showing angles of a range in which the pressure fluctuation suppression space 5e is provided when the measurement shown in FIG. 7 described later is performed. FIG. 7 shows a graph showing how the sound pressure level of noise generated by changing the angle A2 of the range in which the pressure fluctuation suppression space 5e is provided is changed using the fan shroud 5. It is. Note that the measurement shown in FIG. 7 was performed using an axial fan having five blades with an angle A1 of the tip width of the fan blade 3b being 30 degrees.

まず、図6によると、軸流ファン3の中心より、ファンシュラウド5の外縁までの距離であるLが最短となっている部位である、上底部および下底部を始点に、軸流ファン3の回転方向に5、10、15、20、25、30度の6段階の範囲にて圧力変動抑制空間5eを設けたことを示している。   First, according to FIG. 6, the axial flow fan 3 starts from the upper and lower bottoms, where L is the shortest distance from the center of the axial flow fan 3 to the outer edge of the fan shroud 5. It shows that the pressure fluctuation suppression space 5e is provided in a range of 6 steps of 5, 10, 15, 20, 25, and 30 degrees in the rotation direction.

図7に示すグラフによると、A2が5度のときに音圧レベルは2.5dB減少している。また、A2が10度のときに4.8dB減少している。そしてA2が15のときには、15.2dBもの音圧レベルの減少が認められる。   According to the graph shown in FIG. 7, the sound pressure level is reduced by 2.5 dB when A2 is 5 degrees. Moreover, when A2 is 10 degrees, it decreases by 4.8 dB. When A2 is 15, a decrease in sound pressure level by 15.2 dB is recognized.

よって、図7に示す計測結果より、圧力変動抑制空間5eを設ける範囲が5度から30度の範囲において、騒音の減少効果が認められる。また、圧力変動抑制空間5eがファンシュラウド5の外縁までの距離であるLが最短となっている部位を中心とした扇状に設けられている場合には、上記騒音低減効果が認められたA2の倍に当たる角度にて、同様の騒音低減効果が確認された。つまり、A1が30度であるときに、A2が5度から60度において騒音低減効果が認められた。この結果より、以下の関係式が導き出される。   Therefore, from the measurement result shown in FIG. 7, the noise reduction effect is recognized when the range in which the pressure fluctuation suppression space 5e is provided is in the range of 5 to 30 degrees. Further, when the pressure fluctuation suppression space 5e is provided in a fan shape centered on the portion where L, which is the distance to the outer edge of the fan shroud 5, is the shortest, the above-described noise reduction effect of A2 has been recognized. A similar noise reduction effect was confirmed at the double angle. That is, when A1 is 30 degrees, a noise reduction effect is recognized when A2 is 5 degrees to 60 degrees. From this result, the following relational expression is derived.

5/30≦A2/A1≦60/30 (単位:度)
そして、上記関係式は上記数2と等しい。よって、上記数2の範囲にて圧力変動抑制空間5eを設けることによって騒音を低減することができる。
5/30 ≦ A2 / A1 ≦ 60/30 (unit: degree)
The above relational expression is equal to the above formula 2. Therefore, noise can be reduced by providing the pressure fluctuation suppression space 5e in the range of the above formula 2.

以上のように、圧力変動抑制空間5eを設けることにより、ファンシュラウド5の形状に起因する、軸流ファン3の周囲にて発生する圧力変動の偏りを緩和することができる。よって、軸流ファン3の回転による圧力変動にて生じる騒音を低減することができる。   As described above, by providing the pressure fluctuation suppression space 5e, it is possible to alleviate the uneven pressure fluctuation generated around the axial fan 3 due to the shape of the fan shroud 5. Therefore, it is possible to reduce noise caused by pressure fluctuation due to rotation of the axial flow fan 3.

(第2実施形態)
次に本発明の第2実施形態の特徴を図8を用いて説明する。
(Second Embodiment)
Next, features of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

上記第1実施形態では、圧力変動抑制空間を軸流ファン3の中心よりファンシュラウド5の外縁部までの距離が本発明の数1を満たす線分から軸流ファン3の回転方向に向かって広がる圧力変動抑制空間を設けるようにしたが、本実施形態は圧力変動抑制空間を軸流ファン3の中心よりファンシュラウド5の外縁部までの距離が数1を満たす線分を中心に、軸流ファン3の回転方向および逆回転方向、それぞれ均等な範囲にて設けることを特徴とする。   In the first embodiment, the pressure that spreads in the rotational direction of the axial fan 3 from the line segment in which the distance from the center of the axial fan 3 to the outer edge of the fan shroud 5 in the pressure fluctuation suppression space satisfies Formula 1 of the present invention. Although the variation suppression space is provided, in the present embodiment, the axial flow fan 3 is centered on a line segment in which the distance from the center of the axial flow fan 3 to the outer edge of the fan shroud 5 satisfies the equation (1). The rotation direction and the reverse rotation direction are provided in equal ranges.

図8は、本実施形態におけるファンシュラウド5の正面図である。尚、本発明の第1実施形態を示す図1と共通の部位に関しては同一の符号を付した。   FIG. 8 is a front view of the fan shroud 5 in the present embodiment. In addition, the same code | symbol was attached | subjected regarding the site | part common to FIG. 1 which shows 1st Embodiment of this invention.

まず、軸流ファン3の中心より、ファンシュラウド5の外縁までの距離をLと表すことにする。また、軸流ファン3の中心を図8に示すポイントOとする。そして、ファンシュラウド5外縁上において、ポイントOからの距離が最も長い点を図8に示すポイントLnとする。本実施形態においては、ファンシュラウド5は長方形であるため、ファンシュラウド5の対角線上にLnは存在する。そしてポイントOからポイントLnまでの距離をL1とする。つまりL1は、軸流ファン3の中心からファンシュラウド5の外縁までの距離の最大値である。また、ファンシュラウド5外縁上において、ポイントOからの距離が最も短い点を図4に示すポイントLsする。そしてポイントOからポイントLsまでの距離をL2とする。次に、数1に本実施形態におけるL1=400を代入する。そして、L1を代入した数1を変形すると、L≦(400)/(√2)となる。よって、240≦(400)/(√2)であるため、L2は前記Lの条件を満たしている。そこで、本実施形態では、ポイントOとポイントLsを結んだ直線O−Lsを中心に、軸流ファン3の回転方向および逆回転方向、それぞれ均等な範囲にて圧力変動抑制空間5eを設けている。   First, the distance from the center of the axial fan 3 to the outer edge of the fan shroud 5 is represented as L. Further, the center of the axial fan 3 is a point O shown in FIG. A point having the longest distance from the point O on the outer edge of the fan shroud 5 is defined as a point Ln shown in FIG. In the present embodiment, since the fan shroud 5 is rectangular, Ln exists on the diagonal of the fan shroud 5. The distance from the point O to the point Ln is L1. That is, L1 is the maximum value of the distance from the center of the axial fan 3 to the outer edge of the fan shroud 5. Further, a point having the shortest distance from the point O on the outer edge of the fan shroud 5 is set as a point Ls shown in FIG. The distance from the point O to the point Ls is L2. Next, L1 = 400 in the present embodiment is substituted into Equation 1. And if the number 1 into which L1 is substituted is transformed, L ≦ (400) / (√2). Therefore, since 240 ≦ (400) / (√2), L2 satisfies the condition of L. Therefore, in the present embodiment, the pressure fluctuation suppression space 5e is provided in a range equal to each other in the rotational direction and the reverse rotational direction of the axial fan 3 around the straight line O-Ls connecting the point O and the point Ls. .

上記のように、ポイントOとポイントLsを結んだ直線O−Lsを中心に、軸流ファン3の回転方向および逆回転方向、それぞれ均等な範囲にて圧力変動抑制空間5eを設けることにより、設計要件などによって直線O−Lsよりも逆回転方向に発生してしまう圧力変動をも抑制することができ、騒音の発生を低減することができる。   As described above, the pressure fluctuation suppression space 5e is provided in the rotation direction and the reverse rotation direction of the axial flow fan 3 in the equal range around the straight line O-Ls connecting the point O and the point Ls. Pressure fluctuations that occur in the reverse rotation direction relative to the straight line O-Ls due to requirements or the like can be suppressed, and noise generation can be reduced.

(他の実施形態)
上記実施形態では、ファンシュラウド5は長方形であるとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、正方形や多角形、一部に曲面を含む形状としてもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the fan shroud 5 is rectangular. However, the present invention is not limited to this, and may be a square, a polygon, or a shape partially including a curved surface.

また、上記第1実施形態では、圧力変動抑制空間5eは、軸流ファン3の中心点を中心とした、扇状に、筒状部5aを窪ませることによって形成されているとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、筒状部とは異なる曲率を持つ曲面や、平面のみで形成するようにしてもよい。   Moreover, in the said 1st Embodiment, although the pressure fluctuation suppression space 5e was formed by denting the cylindrical part 5a in the fan shape centering on the center point of the axial fan 3, although this invention was formed. However, the present invention is not limited to this, and it may be formed only by a curved surface or a flat surface having a curvature different from that of the cylindrical portion.

また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、請求項に記載した発明を逸脱しない範囲であれば、どのような形で実施するようにしてもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be implemented in any form as long as it does not depart from the invention described in the claims.

1 ラジエータファン
2 ラジエータ
3 軸流ファン
3a ボス部
3b ファンブレード
3c リング部
3d ファンブレード先端部
5 ファンシュラウド
5a 筒状部
5b 開口部
5c ガイド部
5d モーターステー
5e 圧力変動抑制空間
5f リップ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiator fan 2 Radiator 3 Axial fan 3a Boss part 3b Fan blade 3c Ring part 3d Fan blade front-end | tip 5 Fan shroud 5a Cylindrical part 5b Opening part 5c Guide part 5d Motor stay 5e Pressure fluctuation suppression space 5f Lip part

Claims (4)

空気を送風する複数のブレード(3b)を持つ軸流ファン(3)と、
前記軸流ファン(3)の外周に所定の間隔を介して同軸上に配置される筒状部(5a)及び一端側の縁が前記筒状部(5a)に接続されて前記軸流ファン(3)による空気流を誘導するガイド部(5c)とから成るファンシュラウド(5)とを備えた送風装置(1)において、前記軸流ファン(3)の中心から前記ガイド部(5c)の他端側の縁までの有限直線の長さが取り得る値をLとし、前記Lの最大値をL1としたときに、下記数1を満たす前記Lを有する前記有限直線と前記筒状部(5a)の交点のうち少なくとも1箇所を含む、前記軸流ファン(3)の中心より前記筒状部(5a)の内壁面が外側方向に向かって陥没し、前記軸流ファン(3)の中心を中心とした扇状に形成された圧力変動抑制空間(5e)を備えることを特徴とする送風装置。
An axial fan (3) having a plurality of blades (3b) for blowing air;
A cylindrical part (5a) disposed coaxially on the outer periphery of the axial fan (3) with a predetermined interval and an edge on one end side are connected to the cylindrical part (5a) to connect the axial fan ( 3) In the air blower (1) provided with a fan shroud (5) comprising a guide part (5c) for guiding the air flow according to 3), the guide part (5c) and the other parts from the center of the axial fan (3) When the value that can be taken by the length of the finite straight line to the edge on the end side is L, and the maximum value of L is L1, the finite straight line having the L satisfying the following formula 1 and the cylindrical portion (5a) ), The inner wall surface of the cylindrical portion (5a) is depressed outward from the center of the axial fan (3) including at least one of the intersections of the axial flow fan (3). and characterized in that it comprises a central and the fan which is formed in the pressure fluctuation suppressing space (5e) That blower.
前記ガイド部(5c)の外縁は複数の直線により形成される多角形形状であり、
前記回転軸(4a)を中心とした、前記圧力変動抑制空間(5e)の円周方向の縁を結ぶ有限直線の垂直二等分線が、前記ガイド部(5c)の外縁を構成する辺と直交または、前記ブレード(3b)の回転方向に所定角度だけずれていることを特徴とする請求項に記載の送風装置。
The outer edge of the guide part (5c) is a polygonal shape formed by a plurality of straight lines,
A finite straight vertical bisector that connects the circumferential edge of the pressure fluctuation suppression space (5e) with the rotation axis (4a) as a center, and a side that forms the outer edge of the guide portion (5c) The blower according to claim 1 , wherein the blower is shifted orthogonally or by a predetermined angle in the rotation direction of the blade (3b).
前記圧力変動抑制空間(5e)は複数設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の送風装置。 The blower according to claim 1 or 2 , wherein a plurality of the pressure fluctuation suppression spaces (5e) are provided. 前記圧力変動抑制空間(5e)は、前記軸流ファン(3)の送風流れ方向からみたとき、前記筒状部(5a)の内壁面であって、前記圧力変動空間(5e)が形成される範囲のうち、前記回転方向最先端部に位置する点と前記中心とを通過する直線に対して、平行または前記筒状部(5a)外径方向に向かうにつれて前記回転方向に傾斜する平面(5g)を有することを特徴とする請求項1ないし請求項の少なくとも一項に記載の送風装置。 The pressure fluctuation suppression space (5e) is an inner wall surface of the cylindrical portion (5a) when viewed from the direction of the air flow of the axial fan (3), and the pressure fluctuation space (5e) is formed. Of the range, a plane (5g) that is parallel to the straight line passing through the center and the point located at the most distal portion in the rotation direction or inclined in the rotation direction toward the outer diameter direction of the cylindrical portion (5a). ) blower according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that it has a.
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