JP5727833B2 - Centrifugal fan - Google Patents

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Description

本発明は遠心式ファンに関し、より特定的には、上ケーシングおよび下ケーシングの間に格納される羽根車を備えた遠心式ファンに関する。   The present invention relates to a centrifugal fan, and more particularly to a centrifugal fan provided with an impeller stored between an upper casing and a lower casing.

遠心式ファン(遠心送風機)は、複数の羽根(翼、インペラともいう。)を有する羽根車を回転させることで、遠心方向に送風を行うファンである。この種のファンである遠心式多翼ファンは、モータの回転軸周りに多数の羽根を配置した羽根車を、吸込み口と吐出し口とを有するケーシング内に格納した構成からなる。遠心式多翼ファンは、吸込み口から吸入された空気を羽根車の中心から羽根の間に流入させ、羽根車の回転に伴う遠心作用によって羽根車の径外方に向けて噴出させる。羽根車の外周外側から噴出された空気は、ケーシング内部を通過し、高圧の空気となって吐出し口から吹き出される。   A centrifugal fan (centrifugal blower) is a fan that blows air in a centrifugal direction by rotating an impeller having a plurality of blades (also referred to as blades or impellers). A centrifugal multiblade fan, which is a fan of this type, has a configuration in which an impeller having a large number of blades arranged around the rotation axis of a motor is stored in a casing having a suction port and a discharge port. The centrifugal multiblade fan causes air sucked from a suction port to flow between the blades from the center of the impeller, and is ejected toward the outside of the impeller by a centrifugal action accompanying the rotation of the impeller. The air ejected from the outer periphery of the impeller passes through the inside of the casing, becomes high-pressure air, and is ejected from the discharge port.

遠心式多翼ファンは、家電機器、OA機器、産業機器の冷却、換気、空調や、車両用の送風機などに広く用いられている。遠心式多翼ファンの送風性能と騒音は、羽根車の羽根形状とケーシング形状に大きく影響される。   Centrifugal multiblade fans are widely used in home appliances, OA equipment, industrial equipment cooling, ventilation, air conditioning, and vehicle blowers. The blowing performance and noise of the centrifugal multiblade fan are greatly affected by the blade shape and casing shape of the impeller.

図9は、従来の遠心式ファンの斜視図であり、図10は、図9の遠心式ファンの羽根形状を、上ケーシング5側から透過させて見た状態で示す図である。   FIG. 9 is a perspective view of a conventional centrifugal fan, and FIG. 10 is a view showing a blade shape of the centrifugal fan of FIG. 9 as seen through the upper casing 5 side.

この遠心式ファン1では、中央の羽根車3が回転することにより送風が行われる。羽根車3は、7枚の羽根2を有し、遠心式ファン1に内蔵されるファンモータにより回転軸を中心として回転する。その回転方向は、図10における時計回りである。   In the centrifugal fan 1, the central impeller 3 rotates to blow air. The impeller 3 has seven blades 2 and is rotated around a rotation axis by a fan motor built in the centrifugal fan 1. The direction of rotation is clockwise in FIG.

羽根車3は、ケーシング4に収納される。ケーシング4は、それぞれが板状の上ケーシング5と下ケーシング6とからなっており、両者を等間隔に保持するために支柱7a〜7dがケーシング4の四つの角部分に設けられている。遠心式ファン1の上部に空気の吸込み口8が設けられる。空気の吹出し口9は、ケーシング4の支柱と支柱との間に設けられることになる。すなわち、ケーシング4の4辺4方向がそれぞれ空気の吹出し口9となる(開放ケーシング型)。なおケーシング4は、羽根車3から吹出された空気を1方向に集約する吹出し口を設けることとしてもよい(スクロールケーシング型)。   The impeller 3 is accommodated in the casing 4. The casing 4 is composed of a plate-like upper casing 5 and a lower casing 6, and supports 7 a to 7 d are provided at four corners of the casing 4 in order to hold them at equal intervals. An air inlet 8 is provided at the top of the centrifugal fan 1. The air outlet 9 is provided between the columns of the casing 4. That is, the four sides 4 directions of the casing 4 are the air outlets 9 (open casing type). In addition, the casing 4 is good also as providing the blower outlet which collects the air blown from the impeller 3 to one direction (scroll casing type | mold).

図10に示されるように、1枚の羽根2は円弧形状を有しており、移動により空気を押し出す側の面(圧力面)と、その逆側の面(負圧面)とを有している。   As shown in FIG. 10, each blade 2 has an arc shape, and has a surface (pressure surface) on the side that pushes out air by movement and a surface (negative pressure surface) on the opposite side. Yes.

支柱7a〜7dは、上ケーシング5および下ケーシング6を接続する機能を有し、羽根車3の周囲に3つ以上(ここでは4つ)形成されている。隣り合う2つの支柱の間隔は、等間隔とされている。すなわち、羽根車3の回転軸と、支柱7a〜7dの各々とを結ぶ複数の直線が形成する複数の角θ1〜θ4は、全て等しい。   The struts 7 a to 7 d have a function of connecting the upper casing 5 and the lower casing 6, and three or more (four in this case) are formed around the impeller 3. The interval between two adjacent columns is equal. That is, the plurality of angles θ1 to θ4 formed by the plurality of straight lines connecting the rotation shaft of the impeller 3 and each of the columns 7a to 7d are all equal.

従来技術のファンにおけるケーシング(ハウジング)形状の工夫として、以下のような先行技術が存在する。   The following prior art exists as a device for the casing (housing) shape in the fan of the prior art.

下記特許文献1には、吸気口の一側に外向きに伸びたバリケードを形成し、吸気口に異物が侵入することを防ぐ遠心式ファンが記載されている。   Patent Document 1 listed below describes a centrifugal fan that forms a barricade that extends outward on one side of an air inlet and prevents foreign matter from entering the air inlet.

下記特許文献2には、ハウジングより径方向外方に突出する回路基板を備え、電子部品のうち少なくとも1つがハウジングの側壁部の内周面より径方向外方に配置されている遠心ファンが開示されている。   Patent Document 2 listed below discloses a centrifugal fan that includes a circuit board that protrudes radially outward from a housing, and at least one of the electronic components is disposed radially outward from the inner peripheral surface of the side wall portion of the housing. Has been.

下記特許文献3には、ハウジングの側壁部を、ハウジング本体の本体側壁部およびハウジングカバーのカバー側壁部により形成した遠心ファンが開示されている。   Patent Document 3 below discloses a centrifugal fan in which a side wall portion of a housing is formed by a main body side wall portion of a housing body and a cover side wall portion of a housing cover.

下記特許文献4には、ハウジングの側面に排気口を設け、側壁部とインペラ部の外周との間に排気口に向かう流路を形成した遠心ファンが記載されている。ハウジングの底部において吸気口が形成される。   Patent Document 4 below describes a centrifugal fan in which an exhaust port is provided on a side surface of a housing, and a flow path toward the exhaust port is formed between a side wall portion and an outer periphery of an impeller portion. An air inlet is formed at the bottom of the housing.

特開2006−336642号公報JP 2006-336642 A 特開2010−275958号公報JP 2010-275958 A 特開2007−239712号公報JP 2007-239712 A 特開2007−218234号公報JP 2007-218234 A

機器の小型化、薄型化、高密度実装化、そして省エネ化が進む中、市場からはそれに搭載されるファンモータに対しての高静圧化、高効率化が強く要望されている。   As devices become smaller, thinner, denser and more energy efficient, the market strongly demands higher static pressure and higher efficiency for the fan motors mounted on them.

図9、10に示される遠心式ファンでも、空気の流量や、静圧、騒音レベルに関して改善が望まれている。   Even in the centrifugal fan shown in FIGS. 9 and 10, improvements are desired with respect to the air flow rate, static pressure, and noise level.

特に図9、10で示した遠心式ファンでは、離散周波数騒音(狭帯域騒音)および広帯域騒音のレベルが共に高く、機器に搭載した時の騒音レベルが高いという問題がある。   In particular, the centrifugal fan shown in FIGS. 9 and 10 has a problem that the level of both discrete frequency noise (narrow band noise) and broadband noise is high, and the noise level when mounted on a device is high.

ここで「離散周波数騒音」とは、羽根通過周波数に依拠する騒音であり、NZ騒音とも呼ばれる。離散周波数騒音は、狭い周波数帯域の特定周波数に特徴的なピークを有する騒音である。その周波数は、fnz=〔回転周波数:n〕×〔羽根の枚数:z〕の式で表わされる。離散周波数騒音は、1次成分以外に、2次、3次・・が発生するため、実聴においても大きな問題となる。すなわち、遠心式ファンを機器に搭載した時に、雑音が明瞭な音として発生するリスクがある。広帯域騒音の要因は乱流が支配的であり、トータル騒音レベルを決めるため、広帯域騒音を低減することも求められる。   Here, “discrete frequency noise” is noise that depends on the blade passing frequency, and is also called NZ noise. Discrete frequency noise is noise having a characteristic peak at a specific frequency in a narrow frequency band. The frequency is represented by the equation fnz = [rotational frequency: n] × [number of blades: z]. Since the discrete frequency noise is generated in the second order, the third order,... In addition to the first order component, it becomes a serious problem in actual listening. That is, there is a risk that noise is generated as clear sound when a centrifugal fan is mounted on a device. The cause of broadband noise is dominated by turbulent flow, and it is also required to reduce broadband noise in order to determine the total noise level.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、風量特性に悪影響を与えずに低騒音化を図ることができる遠心式ファンを提供することである。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a centrifugal fan capable of reducing noise without adversely affecting the air flow characteristics.

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、遠心式ファンは、上ケーシングと、下ケーシングと、上ケーシングおよび下ケーシングの間に格納される羽根車と、上ケーシングおよび下ケーシングを接続する、羽根車の周囲に形成される3つ以上の支柱とを備え、3つ以上の支柱のうち、ある隣り合う支柱間の間隔が、他の隣り合う支柱間の間隔と異なっており、羽根車の回転軸と、3つ以上の支柱の各々とを結ぶ複数の直線が形成する複数の角は、全て異なる角度を有するAccording to one aspect of the present invention for achieving the above object, a centrifugal fan connects an upper casing, a lower casing, an impeller stored between the upper casing and the lower casing, and an upper casing and a lower casing. Three or more struts formed around the impeller, and among the three or more struts, an interval between adjacent struts is different from an interval between other adjacent struts, and the impeller The plurality of angles formed by the plurality of straight lines connecting the rotation axis and each of the three or more support columns have different angles .

好ましくは上ケーシングおよび下ケーシングは、平面視で四角形状の外形を有し、支柱の数は4であり、支柱は、上ケーシングのおよび下ケーシングの角部分に設けられる。   Preferably, the upper casing and the lower casing have a quadrangular outer shape in plan view, the number of support columns is 4, and the support columns are provided at corner portions of the upper casing and the lower casing.

好ましくは支柱は、流線型を有する。   Preferably the struts are streamlined.

好ましくは遠心式ファンは、上ケーシング、下ケーシングおよび支柱によって囲まれる空間が空気の吹出し口として機能する。   Preferably, in the centrifugal fan, a space surrounded by the upper casing, the lower casing and the support column functions as an air outlet.

本発明によれば、風量特性に悪影響を与えずに低騒音化を図ることができる遠心式ファンを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a centrifugal fan capable of reducing noise without adversely affecting airflow characteristics.

本発明の実施の形態の1つにおける遠心式ファンの斜視図である。It is a perspective view of the centrifugal fan in one of the embodiments of the invention. 図1の遠心式ファンの中央縦断面図である。It is a center longitudinal cross-sectional view of the centrifugal fan of FIG. 図1の遠心式ファンの羽根形状と支柱の位置を、上ケーシング5側から透過させて見た状態で示す図である。It is a figure which shows the blade | wing shape and the position of a support | pillar of the centrifugal fan of FIG. 1 in the state seen from the upper casing 5 side. 図3の羽根車3の構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the impeller 3 of FIG. 変形例における遠心式ファンの羽根形状と支柱の位置を、上ケーシング5側から透過させて見た状態で示す図である。It is a figure which shows the blade | wing shape of the centrifugal fan in a modification, and the position of a support | pillar in the state seen permeate | transmitted from the upper casing 5 side. 図1〜4で説明した遠心式ファンと、図9および図10で説明した従来の遠心式ファンとの静圧−風量特性を示した図である。It is the figure which showed the static pressure-air volume characteristic of the centrifugal fan demonstrated in FIGS. 1-4 and the conventional centrifugal fan demonstrated in FIG.9 and FIG.10. 図9および図10で説明した従来の遠心式ファンが発生させる騒音レベルを示した図である。It is the figure which showed the noise level which the conventional centrifugal fan demonstrated in FIG. 9 and FIG. 10 generate | occur | produces. 図1〜4で説明した本実施の形態における遠心式ファンが発生させる騒音レベルを示した図である。It is the figure which showed the noise level which the centrifugal fan in this Embodiment demonstrated in FIGS. 1-4 demonstrated. 従来の遠心式ファンの斜視図である。It is a perspective view of the conventional centrifugal fan. 図9の遠心式ファンの羽根形状を、上ケーシング5側から透過させて見た状態で示す図である。It is a figure which shows the blade | wing shape of the centrifugal fan of FIG. 9 in the state seen permeate | transmitted from the upper casing 5 side.

以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態の1つにおける遠心式ファンの斜視図であり、図2は、図1の遠心式ファンの中央縦断面図である。また図3は、図1の遠心式ファンの羽根形状と支柱の位置を、上ケーシング5側から透過させて見た状態で示す図である。   FIG. 1 is a perspective view of a centrifugal fan according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a central longitudinal sectional view of the centrifugal fan of FIG. FIG. 3 is a view showing the blade shape of the centrifugal fan of FIG. 1 and the position of the support post viewed from the upper casing 5 side.

図1〜3を参照して、遠心式ファン1では、中央の羽根車3が回転することにより送風が行われる。羽根車3は、それぞれが等間隔に配置される7枚の羽根2を有し、遠心式ファン1に内蔵されるファンモータ13により回転軸11を中心として回転する。その回転方向は、図3における時計回りである。   With reference to FIGS. 1-3, in the centrifugal fan 1, ventilation is performed when the center impeller 3 rotates. The impeller 3 has seven blades 2 that are arranged at equal intervals, and is rotated around a rotating shaft 11 by a fan motor 13 built in the centrifugal fan 1. The direction of rotation is clockwise in FIG.

羽根車3は、ケーシング4に収納(格納)される。ケーシング4は、それぞれが平面視で四角形状の外形を有する板状の上ケーシング5と下ケーシング6とからなっており、両者を等間隔に保持するために支柱7a〜7dがケーシング4の四つの角部分に設けられている。遠心式ファン1の上部に空気の吸込み口8が設けられる。空気の吹出し口9は、ケーシング4の支柱と支柱との間に設けられることになる。すなわち、ケーシング4の4辺4方向がそれぞれ空気の吹出し口9となる(開放ケーシング型)。なおケーシング4は、羽根車3から吹出された空気を1方向に集約する吹出し口を設けることとしてもよい(スクロールケーシング型)。   The impeller 3 is stored (stored) in the casing 4. The casing 4 is composed of a plate-like upper casing 5 and a lower casing 6 each having a quadrangular outer shape in plan view, and the columns 7 a to 7 d are provided on the four casings 4 in order to hold them at equal intervals. It is provided at the corner. An air inlet 8 is provided at the top of the centrifugal fan 1. The air outlet 9 is provided between the columns of the casing 4. That is, the four sides 4 directions of the casing 4 are the air outlets 9 (open casing type). In addition, the casing 4 is good also as providing the blower outlet which collects the air blown from the impeller 3 to one direction (scroll casing type | mold).

図2に示されるように羽根車3は、円板状の主板21と、環状のシュラウド23と、主板21とシュラウド23との間に設けられる、円周上に配列される複数の羽根2とを備えた構造を有し、回転軸11を中心に回転することが可能である。   As shown in FIG. 2, the impeller 3 includes a disk-shaped main plate 21, an annular shroud 23, and a plurality of blades 2 arranged on the circumference provided between the main plate 21 and the shroud 23. It is possible to rotate around the rotating shaft 11.

図3に見られるように、羽根車3の回転軸(回転中心)と、支柱7a〜7dの各々とを結ぶ複数の直線が形成する複数の角θ1〜θ4は、全て異なる角度を有する。すなわち、支柱7a〜7dのうち、ある隣り合う支柱間の間隔が、他の隣り合う支柱間の間隔と異なっている。ここに「隣り合う支柱」とは、支柱7aと7b、支柱7bと7c、支柱7cと7d、支柱7dと7aの組のいずれかを指す。   As seen in FIG. 3, a plurality of angles θ1 to θ4 formed by a plurality of straight lines connecting the rotation axis (rotation center) of the impeller 3 and each of the support columns 7a to 7d have different angles. That is, the space | interval between a certain adjacent support | pillar among the support | pillars 7a-7d differs from the space | interval between the other adjacent support | pillars. Here, “adjacent struts” refers to any of a set of struts 7a and 7b, struts 7b and 7c, struts 7c and 7d, and struts 7d and 7a.

支柱7a〜7dのそれぞれは、その平面視が図3に示されるように、羽根車3から外に吹き出す空気の抵抗を最低限にするような流線型を有することが望ましい。   Each of the columns 7a to 7d desirably has a streamlined shape that minimizes the resistance of the air blown out from the impeller 3 as seen in a plan view in FIG.

図4は、図3の羽根車3の構造を説明するための図である。   FIG. 4 is a view for explaining the structure of the impeller 3 of FIG.

図に示されるように、複数の羽根2の各々は、中心Oを矢印“A”方向(時計回り方向)に回転する。各羽根2は、回転方向の前側を向いている圧力面2aと、その逆側を向いている負圧面2bとを有する。圧力面2aは、回転時に空気を押す側の面である。   As shown in the figure, each of the plurality of blades 2 rotates around the center O in the direction of arrow “A” (clockwise direction). Each blade 2 has a pressure surface 2a facing the front side in the rotation direction and a negative pressure surface 2b facing the opposite side. The pressure surface 2a is a surface on the side that pushes air during rotation.

中心OからD1の半径を有する内径部分(内周縁)に、各羽根2の一端部が形成されており、中心OからD2の半径を有する外径部分(外周縁)に各羽根2の他端部が位置する。   One end of each blade 2 is formed on the inner diameter portion (inner periphery) having a radius of D1 from the center O, and the other end of each blade 2 is formed on the outer diameter portion (outer periphery) having a radius of D2 from the center O. The part is located.

図4では、羽根車3の回転軸の伸びる方向から羽根2を見たときの形状が示されている。このため図4では、圧力面2a、負圧面2b、外周縁、および内周縁のいずれもが曲線で表わされている。羽根2の入口角αは45°であり、出口角βは30°である。   In FIG. 4, the shape when the blade | wing 2 is seen from the direction where the rotating shaft of the impeller 3 extends is shown. For this reason, in FIG. 4, all of the pressure surface 2a, the negative pressure surface 2b, the outer peripheral edge, and the inner peripheral edge are represented by curves. The inlet angle α of the blade 2 is 45 ° and the outlet angle β is 30 °.

ここに入口角αとは、図4に示される圧力面2aを示す曲線と内周縁とが接する点における内周縁の接線と、その点における、圧力面2aを示す曲線の接線とが交わる角であり、90°以下となる側の角を示す。出口角βとは、図4に示される圧力面2aを示す曲線と外周縁とが接する点における外周縁の接線と、その点における、圧力面2aを示す曲線の接線とが交わる角であり、90°以下となる側の角を示す。   Here, the entrance angle α is an angle at which the tangent of the inner peripheral edge at the point where the curve indicating the pressure surface 2a shown in FIG. 4 and the inner peripheral edge are in contact with the tangent of the curve indicating the pressure surface 2a at that point. Yes, it shows the corner on the side of 90 ° or less. The outlet angle β is an angle at which the tangent of the outer peripheral edge at the point where the curve indicating the pressure surface 2a shown in FIG. 4 and the outer peripheral edge are in contact with the tangent of the curve indicating the pressure surface 2a at that point. The angle on the side that is 90 ° or less is shown.

図4に示される圧力面2aを示す曲線の形は、少なくとも3種類の円弧を繋げた形状、または3点を通る複数の高次関数を組み合わせた形状で表現することが可能である。   The shape of the curve indicating the pressure surface 2a shown in FIG. 4 can be expressed by a shape connecting at least three kinds of arcs, or a shape combining a plurality of higher-order functions passing through three points.

なお、図4における内周縁の直径は70mm、外周縁の直径は120mmである。   In addition, the diameter of the inner periphery in FIG. 4 is 70 mm, and the diameter of an outer periphery is 120 mm.

図5は、変形例における遠心式ファンの羽根形状と支柱の位置を、上ケーシング5側から透過させて見た状態で示す図である。   FIG. 5 is a view showing the blade shape of the centrifugal fan and the position of the column in the modified example as seen from the upper casing 5 side.

この変形例においても、羽根車の回転軸(回転中心)と、支柱7a〜7dの各々とを結ぶ複数の直線が形成する複数の角θ1〜θ4は、全て異なる角度を有する。また、支柱7a〜7dにおいて、隣り合う支柱の間隔は不等である(支柱7a〜7dのうち、ある隣り合う支柱間の間隔が、他の隣り合う支柱間の間隔と異なっている)。   Also in this modification, a plurality of angles θ1 to θ4 formed by a plurality of straight lines connecting the rotation shaft (rotation center) of the impeller and each of the columns 7a to 7d have different angles. Further, in the columns 7a to 7d, the intervals between adjacent columns are unequal (the intervals between adjacent columns among the columns 7a to 7d are different from the intervals between other columns).

ここでは、θ1=85°、θ2=99°、θ3=89°、θ4=87°となるように設計されている。   Here, it is designed such that θ1 = 85 °, θ2 = 99 °, θ3 = 89 °, and θ4 = 87 °.

上記ファンは、ターボ型、多翼型、ラジアル型等のあらゆる遠心式ファンに適応することができる。ファンを搭載する装置としては、主に吸込み冷却を要する製品(家電、PC、OA機器、車載機器等)などに適用が可能である。   The fan can be applied to all centrifugal fans such as a turbo type, a multi-blade type, and a radial type. As a device equipped with a fan, it can be applied mainly to products that require suction cooling (such as home appliances, PCs, OA devices, and in-vehicle devices).

図6は、図1〜4で説明した遠心式ファンと、図9および図10で説明した従来の遠心式ファンとの静圧−風量特性を示した図である。   FIG. 6 is a diagram showing static pressure-air volume characteristics of the centrifugal fan described in FIGS. 1 to 4 and the conventional centrifugal fan described in FIGS. 9 and 10.

図中グラフの横軸は風量を示し、縦軸は静圧を示している。グラフ中に点線で、従来の遠心式ファンの特性を記載し、実線で図1〜4で説明した遠心式ファンの特性を示している。   In the graph, the horizontal axis indicates the air volume, and the vertical axis indicates the static pressure. The characteristic of the conventional centrifugal fan is described with a dotted line in the graph, and the characteristic of the centrifugal fan described with reference to FIGS.

図に示されるように、従来技術と比較して、本実施の形態のファンではいずれの風量においても高い静圧を得ることができる。   As shown in the figure, compared with the prior art, the fan of the present embodiment can obtain a higher static pressure at any air volume.

図7は、図9および10で説明した従来の遠心式ファンが発生させる騒音レベルを示した図であり、図8は、図1〜4で説明した本実施の形態における遠心式ファンが発生させる騒音レベルを示した図である。   FIG. 7 is a diagram showing a noise level generated by the conventional centrifugal fan described in FIGS. 9 and 10, and FIG. 8 is generated by the centrifugal fan in the present embodiment described in FIGS. It is the figure which showed the noise level.

それぞれのグラフにおける横軸は周波数を示し、縦軸はその周波数における騒音のレベル(単位はdB(A))を示している。   The horizontal axis in each graph indicates the frequency, and the vertical axis indicates the noise level (unit: dB (A)) at that frequency.

図7の騒音周波数分析結果においては、実聴で最も課題となる(明瞭な音として聞こえる)1〜4kHzの周波数範囲において、広帯域騒音から突出した顕著なピーク(離散周波数騒音)が存在する。これに対して、図8の騒音周波数分析結果においては、これらのピークがほぼ無くなっている。このように、本実施の形態のように支柱を不等間隔に配置することで、風量特性を落とすことなく離散周波数騒音の発生が抑制され、−3dB(A)の低騒音化につながっている。   In the noise frequency analysis result of FIG. 7, there is a prominent peak (discrete frequency noise) protruding from the broadband noise in the frequency range of 1 to 4 kHz which is the most problematic in real hearing (sound as a clear sound). On the other hand, in the noise frequency analysis result of FIG. 8, these peaks are almost eliminated. Thus, by arranging the columns at unequal intervals as in the present embodiment, the generation of discrete frequency noise is suppressed without deteriorating the air flow characteristics, leading to a reduction in noise of -3 dB (A). .

さらに、離散周波数騒音の抑制によりNZ騒音1次のピークレベルが低減すると共に、2次、3次の高調波が消失している。すなわち、羽根通過周波数騒音の同期をずらすことで、NZ騒音1次、2次、3次の高調波を抑制・消失することが可能となっている。   Furthermore, the suppression of discrete frequency noise reduces the primary peak level of the NZ noise, and the second and third harmonics disappear. That is, by shifting the synchronization of the blade passing frequency noise, it is possible to suppress and eliminate the NZ noise first, second, and third harmonics.

なお、図8によると図7と比較して、高周波数帯域での騒音レベル(図中の楕円で囲まれる部分)が若干上がっているが、これは工業的には全く問題無いレベルである。人間の可聴周波数領域は20Hz〜20kHzであるが、騒音レベルが若干上がっている部分においても、そのレベル自体低く、また聞こえ易い周波数領域1〜4kHzから大きく外れている。更に、このような高周波数領域は、セット機器に搭載した時には遮音され、実質上問題になることは極めて稀である。   In addition, according to FIG. 8, the noise level in the high frequency band (portion surrounded by an ellipse in the figure) is slightly increased as compared with FIG. The human audible frequency range is 20 Hz to 20 kHz, but even in a portion where the noise level is slightly increased, the level itself is low and is far from the frequency range of 1 to 4 kHz that is easy to hear. Further, such a high frequency region is sound-insulated when mounted on a set device, and it is extremely rare that it becomes a problem in practice.

なお、支柱の数は4に限られず、3以上であれば本発明を実施することができる。   In addition, the number of support | pillars is not restricted to 4, If this is 3 or more, this invention can be implemented.

また、隣り合う支柱間の間隔に関し、いずれか1つの間隔が他のいずれか1つの間隔と異なっていれば、本発明の効果を奏する。間隔には、距離的な間隔と角度的な間隔とが含まれる。   In addition, regarding the interval between adjacent support columns, if any one interval is different from any other one interval, the effect of the present invention is achieved. The interval includes a distance interval and an angular interval.

なお、上記実施の形態で示した数値は理想的な数値であり、±10%程度の誤差を含んでいても発明の目的を達成できるレベルでファンを製造することができる。例えば図5における角度θ1は、85°に±10%程度の誤差を含む、76.5°〜93.5°の範囲であってもよい。同様に、上述の角度、直径等の数値に関しても、±10%程度の誤差を含むことが許容される。   The numerical values shown in the above embodiment are ideal numerical values, and the fan can be manufactured at a level that can achieve the object of the invention even if an error of about ± 10% is included. For example, the angle θ1 in FIG. 5 may be in the range of 76.5 ° to 93.5 ° including an error of about ± 10% at 85 °. Similarly, the numerical values such as the angle and the diameter are allowed to include an error of about ± 10%.

また、上記実施の形態で示した数値は理想的な数値であり、それに限られるものではない。遠心ファンは、羽根車の周囲に形成される3つ以上の支柱を備え、それら3つ以上の支柱のうち、ある隣り合う支柱間の間隔が、他の隣り合う支柱間の間隔と異なっていればよい。なお、羽根車の回転軸と、3つ以上の支柱とを結ぶ複数の直線が形成する複数の角度θ1、θ2、…θn(nは支柱の本数であり、n≧3)のそれぞれは、180°以下とすることが望ましい。180°以下とすることで、上ケーシングと下ケーシングとをより堅固に固定することができ、併せてモータの回転軸がぶれることを防止することができる。例えば、支柱が3本でケーシングの平面形状が正方形である場合、3つの角部分に支柱を設けることで、θ1=180°、θ2=90°、θ3=90°となり、全ての角度が0°以上180°以下となる。また、支柱が4本でケーシングの平面形状が正方形である場合、向かい合う2つの角の部分に支柱を設け、それら支柱を結ぶ直線で区切られる2つの領域のいずれか一方のみに支柱を2つ設けることで、θ1=180°、θ2<90°、θ3<90°、θ4<90°となり、全ての角度が0°以上180°以下となる。   The numerical values shown in the above embodiment are ideal numerical values, and are not limited thereto. The centrifugal fan includes three or more struts formed around the impeller, and among these three or more struts, an interval between adjacent struts may be different from an interval between other adjacent struts. That's fine. Note that each of a plurality of angles θ1, θ2,... Θn (n is the number of columns and n ≧ 3) formed by a plurality of straight lines connecting the rotation shaft of the impeller and three or more columns is 180 It is desirable to make it below °. By setting it as 180 degrees or less, an upper casing and a lower casing can be fixed more firmly, and it can prevent that the rotating shaft of a motor shakes collectively. For example, when there are three columns and the casing has a square shape, the columns are provided at three corners so that θ1 = 180 °, θ2 = 90 °, θ3 = 90 °, and all angles are 0 °. The angle is 180 ° or less. In addition, when there are four columns and the casing has a square shape, columns are provided at two corners facing each other, and two columns are provided only in one of two regions separated by a straight line connecting the columns. Thus, θ1 = 180 °, θ2 <90 °, θ3 <90 °, θ4 <90 °, and all angles are 0 ° or more and 180 ° or less.

上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The above-described embodiment is to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 遠心式ファン
2 羽根
2a 圧力面
2b 負圧面
3 羽根車
4 ケーシング
5 上ケーシング
6 下ケーシング
7a〜7d 支柱
8 吸込み口
9 吹出し口
11 回転軸
13 ファンモータ
21 主板
23 シュラウド
α 入口角
β 出口角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Centrifugal fan 2 Blade | blade 2a Pressure surface 2b Negative pressure surface 3 Impeller 4 Casing 5 Upper casing 6 Lower casing 7a-7d Support | pillar 8 Inlet 9 Outlet 11 Rotating shaft 13 Fan motor 21 Main plate 23 Shroud α Inlet angle β Outlet angle

Claims (4)

上ケーシングと、
下ケーシングと、
前記上ケーシングおよび前記下ケーシングの間に格納される羽根車と、
前記上ケーシングおよび前記下ケーシングを接続する、前記羽根車の周囲に形成される3つ以上の支柱とを備え、
前記3つ以上の支柱のうち、ある隣り合う支柱間の間隔が、他の隣り合う支柱間の間隔と異なっており、
前記羽根車の回転軸と、前記3つ以上の支柱の各々とを結ぶ複数の直線が形成する複数の角は、全て異なる角度を有する、遠心式ファン。
An upper casing,
A lower casing,
An impeller stored between the upper casing and the lower casing;
Three or more struts formed around the impeller for connecting the upper casing and the lower casing;
Of the three or more struts, an interval between adjacent struts is different from an interval between other adjacent struts ,
A centrifugal fan in which a plurality of angles formed by a plurality of straight lines connecting the rotation shaft of the impeller and each of the three or more struts have different angles .
前記上ケーシングおよび前記下ケーシングは、平面視で四角形状の外形を有し、
前記支柱の数は4であり、
前記支柱は、前記上ケーシングのおよび前記下ケーシングの角部分に設けられる、請求項1に記載の遠心式ファン。
The upper casing and the lower casing have a quadrangular outer shape in plan view,
The number of struts is 4,
The centrifugal fan according to claim 1, wherein the struts are provided at corner portions of the upper casing and the lower casing.
前記支柱は、流線型を有する、請求項1または2に記載の遠心式ファン。 The centrifugal fan according to claim 1, wherein the support column has a streamlined shape. 前記上ケーシング、前記下ケーシングおよび前記支柱によって囲まれる空間が空気の吹出し口として機能する、請求項1からのいずれかに記載の遠心式ファン。 The centrifugal fan according to any one of claims 1 to 3 , wherein a space surrounded by the upper casing, the lower casing, and the support column functions as an air outlet.
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