JPH0544697A - 薄形斜流フアン - Google Patents
薄形斜流フアンInfo
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- JPH0544697A JPH0544697A JP20277391A JP20277391A JPH0544697A JP H0544697 A JPH0544697 A JP H0544697A JP 20277391 A JP20277391 A JP 20277391A JP 20277391 A JP20277391 A JP 20277391A JP H0544697 A JPH0544697 A JP H0544697A
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- fan
- flow
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- blade
- peripheral surface
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 薄形ファンの羽根車２内の流路を円筒ドラム
２ａおよび円筒壁４ａにより囲んだ逆円錐の環状流路と
し、また円筒ドラム２ａの下流端で、かつ主羽根３の回
転方向下方の位置に複数枚の内周羽根２１を植設した。 【効果】 従来の薄形軸流ファンと同じ外殻寸法、同じ
ファン取付孔を維持しながら、ファン性能の向上と大幅
な静音化が達成できる。
２ａおよび円筒壁４ａにより囲んだ逆円錐の環状流路と
し、また円筒ドラム２ａの下流端で、かつ主羽根３の回
転方向下方の位置に複数枚の内周羽根２１を植設した。 【効果】 従来の薄形軸流ファンと同じ外殻寸法、同じ
ファン取付孔を維持しながら、ファン性能の向上と大幅
な静音化が達成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器冷却用などに使
用される薄形斜流ファンに係り、特に騒音低減を図るに
好適な薄形斜流ファンに関する。
用される薄形斜流ファンに係り、特に騒音低減を図るに
好適な薄形斜流ファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】薄形ファンとしては、特開昭６１−１９
０１９８号公報で開示された薄形軸流ファン、また実願
昭５２−１１９３１９の斜流ファンがある。前者の薄形
軸流ファンの構成を図１１及び図１２により説明する。
図１１は薄形ファンの外観斜視図、図１２は図１１のＡ
−Ａ′断面図を示している。図において、１は軸方向厚
みを薄くしたモータ、２は羽根車で、その外周面に複数
枚の羽根３を植設している。４はファンケースで、一方
に空気吸込口５を、他方に空気吐出口６を有していると
共に、空気吸込口５と空気吐出口６との間が円筒壁４ａ
に形成されている。そして、モータ１および羽根車３が
ファンケース４の円筒部４ａ内に配設され、複数本のモ
ータ取付脚７が空気吐出口６側のファンケース４に固着
されることにより、前記モータ１がファンケース４に支
持されている。また、ファンケース４における空気吸込
口５側および空気吐出口６側には、ファンケース４の四
隅にファン取付孔８が設けられている。
０１９８号公報で開示された薄形軸流ファン、また実願
昭５２−１１９３１９の斜流ファンがある。前者の薄形
軸流ファンの構成を図１１及び図１２により説明する。
図１１は薄形ファンの外観斜視図、図１２は図１１のＡ
−Ａ′断面図を示している。図において、１は軸方向厚
みを薄くしたモータ、２は羽根車で、その外周面に複数
枚の羽根３を植設している。４はファンケースで、一方
に空気吸込口５を、他方に空気吐出口６を有していると
共に、空気吸込口５と空気吐出口６との間が円筒壁４ａ
に形成されている。そして、モータ１および羽根車３が
ファンケース４の円筒部４ａ内に配設され、複数本のモ
ータ取付脚７が空気吐出口６側のファンケース４に固着
されることにより、前記モータ１がファンケース４に支
持されている。また、ファンケース４における空気吸込
口５側および空気吐出口６側には、ファンケース４の四
隅にファン取付孔８が設けられている。
【０００３】軸流ファンの作動流量域とファン内部の流
れ、ファン効率および騒音との関係をみると、軸流ファ
ンの作動点が大流量域においては、吸込流れ１０は、図
１２のように流れの慣性力が大きいのでモータ１の軸１
１にほぼ平行に流れ、軸流形ファン本来の流れをする。
また、従来の薄形軸流ファンでは、羽根車内の流れが図
１２の場合より、さらに滑らかに流れるように、ケーシ
ングの円筒壁を図１３の４ｂのように約θ1の勾配で凸
状の楕円形に形成し、羽根車内の上流側では流路面積を
縮小、羽根車の下流側では流路を拡大する円筒壁４ｂお
よび羽根車外周側３ａの形状がある。羽根車上流側の円
筒壁がモータ軸１１に対し、平行な場合（図１２の４
ａ）および上側に正値のθ1の場合（図１３の４ｂ）の
場合も、ファンの作動点が大流量域においては、流れに
伴う損失（乱れ）が小さいから効率も高く、騒音も低
い。
れ、ファン効率および騒音との関係をみると、軸流ファ
ンの作動点が大流量域においては、吸込流れ１０は、図
１２のように流れの慣性力が大きいのでモータ１の軸１
１にほぼ平行に流れ、軸流形ファン本来の流れをする。
また、従来の薄形軸流ファンでは、羽根車内の流れが図
１２の場合より、さらに滑らかに流れるように、ケーシ
ングの円筒壁を図１３の４ｂのように約θ1の勾配で凸
状の楕円形に形成し、羽根車内の上流側では流路面積を
縮小、羽根車の下流側では流路を拡大する円筒壁４ｂお
よび羽根車外周側３ａの形状がある。羽根車上流側の円
筒壁がモータ軸１１に対し、平行な場合（図１２の４
ａ）および上側に正値のθ1の場合（図１３の４ｂ）の
場合も、ファンの作動点が大流量域においては、流れに
伴う損失（乱れ）が小さいから効率も高く、騒音も低
い。
【０００４】一方、従来から半径方向と軸方向の流れの
中間的な斜流形の流れをさせて、ファン作用をさせる斜
流ファンがある。図１５は、一般的斜流ファンの構成を
示す。図において１５は羽根、１６はガイドベーン、１
７はガイドベーン保護板、１８はケーシングである。流
れは１０ｃ，１０ｄ，１０ｅのように羽根車およびガイ
ドベーン内を滑らかに流れ、ファン効率もよいが、羽根
車１５による流れの旋回流（羽根車の出口において、絶
対流れの円周方向の流速成分）を回収するため複数枚の
ガイドベーン１６をケーシングの内周側円筒部１９に植
設している。
中間的な斜流形の流れをさせて、ファン作用をさせる斜
流ファンがある。図１５は、一般的斜流ファンの構成を
示す。図において１５は羽根、１６はガイドベーン、１
７はガイドベーン保護板、１８はケーシングである。流
れは１０ｃ，１０ｄ，１０ｅのように羽根車およびガイ
ドベーン内を滑らかに流れ、ファン効率もよいが、羽根
車１５による流れの旋回流（羽根車の出口において、絶
対流れの円周方向の流速成分）を回収するため複数枚の
ガイドベーン１６をケーシングの内周側円筒部１９に植
設している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一方、ファン通風系の
抵抗が増して、軸流ファンの作動点が小流量域になる
と、羽根車内の流れは慣性力より遠心力が大きくなるの
で外周側に向って流れ、モータ軸１１に対し図１４のよ
うに右上りの流れとなり、羽根３は流体に対し、遠心形
ファンに近い作動をする。図１２のように軸流形の流れ
をすることを前提に羽根形状を設計した羽根において、
流れが図１４のように遠心形と軸流形の中間的流れ（斜
流形流れ）をすると、羽根前縁３ａにおいて流体の流れ
方向と羽根形状が食い違って流れに乱れ１２が生じた
り、またケーシングの円筒壁４ａの内周部分に乱れ１３
が発生し、さらに流れ１０ａが外周方向に流れるため羽
根外周付近が遠心力の効果で静圧が高く、逆に羽根内周
付近は低圧となるため円筒ドラム２ａの付近が流れ的に
空洞部となり、この部分に乱れ１４が発生する。このよ
うに、軸流ファンの作動点が小流量域の場合、乱れ１
２，１３，１４が発生するためファンの効率が低くな
り、騒音も高いという欠点を有している。薄形軸流ファ
ンはその用途が電子機器の高熱発生部の冷却に使用され
ることが多く、電子機器内部には多くの電子部品が内蔵
され、冷却ファンの通風抵抗も大きいことから、冷却フ
ァンの作動流量域は小流量域となり、この結果ファンの
内部流れは図１４のようになって低効率，高騒音となっ
てとくにファンの静音化が強く求められていた。
抵抗が増して、軸流ファンの作動点が小流量域になる
と、羽根車内の流れは慣性力より遠心力が大きくなるの
で外周側に向って流れ、モータ軸１１に対し図１４のよ
うに右上りの流れとなり、羽根３は流体に対し、遠心形
ファンに近い作動をする。図１２のように軸流形の流れ
をすることを前提に羽根形状を設計した羽根において、
流れが図１４のように遠心形と軸流形の中間的流れ（斜
流形流れ）をすると、羽根前縁３ａにおいて流体の流れ
方向と羽根形状が食い違って流れに乱れ１２が生じた
り、またケーシングの円筒壁４ａの内周部分に乱れ１３
が発生し、さらに流れ１０ａが外周方向に流れるため羽
根外周付近が遠心力の効果で静圧が高く、逆に羽根内周
付近は低圧となるため円筒ドラム２ａの付近が流れ的に
空洞部となり、この部分に乱れ１４が発生する。このよ
うに、軸流ファンの作動点が小流量域の場合、乱れ１
２，１３，１４が発生するためファンの効率が低くな
り、騒音も高いという欠点を有している。薄形軸流ファ
ンはその用途が電子機器の高熱発生部の冷却に使用され
ることが多く、電子機器内部には多くの電子部品が内蔵
され、冷却ファンの通風抵抗も大きいことから、冷却フ
ァンの作動流量域は小流量域となり、この結果ファンの
内部流れは図１４のようになって低効率，高騒音となっ
てとくにファンの静音化が強く求められていた。
【０００６】図１５のように従来の斜流ファンはガイド
ベーン１６を有するため外周側ケーシング１８および内
周側ケーシング１９が軸方向に長くなり、この斜流ファ
ンを電子機器冷却用ファンとして、薄形ファンとして応
用することは構造上の面から、軸方向に小さくできず困
難であり、これの小形薄形化が強く求められていた。
ベーン１６を有するため外周側ケーシング１８および内
周側ケーシング１９が軸方向に長くなり、この斜流ファ
ンを電子機器冷却用ファンとして、薄形ファンとして応
用することは構造上の面から、軸方向に小さくできず困
難であり、これの小形薄形化が強く求められていた。
【０００７】本発明の目的は、従来の薄形軸流ファンと
同じ外殻寸法、同じファン取付孔位置を維持しながら、
小〜中流量域において騒音の低い薄形斜流ファンを提供
することにある。
同じ外殻寸法、同じファン取付孔位置を維持しながら、
小〜中流量域において騒音の低い薄形斜流ファンを提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明では小形ファンが小流量域において羽根車内
の主流が下流に向うにつれ外周側に傾斜した流れ（斜流
的流れ）と、ケーシング外周側の円筒壁および羽根車内
周側の円筒ドラムに囲まれた逆円錐の環状流路を同一に
形成している。また、この斜流的流れに対し、羽根車の
流体に対する仕事量が大きく、かつ損失が小さくて作動
するように羽根形状を形成している。さらに、羽根後縁
において発生する流れのはく離を抑制したり、また内周
側円筒ドラムの下流において発生する旋回流をファン効
率向上に有効的に利用するため、内周側円筒ドラムの下
端に内周羽根を植設したことである。
に、本発明では小形ファンが小流量域において羽根車内
の主流が下流に向うにつれ外周側に傾斜した流れ（斜流
的流れ）と、ケーシング外周側の円筒壁および羽根車内
周側の円筒ドラムに囲まれた逆円錐の環状流路を同一に
形成している。また、この斜流的流れに対し、羽根車の
流体に対する仕事量が大きく、かつ損失が小さくて作動
するように羽根形状を形成している。さらに、羽根後縁
において発生する流れのはく離を抑制したり、また内周
側円筒ドラムの下流において発生する旋回流をファン効
率向上に有効的に利用するため、内周側円筒ドラムの下
端に内周羽根を植設したことである。
【０００９】すなわち、本発明は、軸方向厚みを薄くし
たモータと、そのモータの軸に取り付けられ且つ外周面
に複数枚の羽根を設けた羽根車と、一方に空気吸込口を
他方に空気吐出口を形成したファンケースと、を備えた
薄形斜流ファンにおいて、前記ファンケースの円筒壁の
内周面半径及び前記羽根車の円筒ドラムの外周面半径を
空気吸込口側から空気吐出口側に向って漸次大きく形成
したことを特徴とするものである。
たモータと、そのモータの軸に取り付けられ且つ外周面
に複数枚の羽根を設けた羽根車と、一方に空気吸込口を
他方に空気吐出口を形成したファンケースと、を備えた
薄形斜流ファンにおいて、前記ファンケースの円筒壁の
内周面半径及び前記羽根車の円筒ドラムの外周面半径を
空気吸込口側から空気吐出口側に向って漸次大きく形成
したことを特徴とするものである。
【００１０】また本発明は、軸方向厚みを薄くしたモー
タと、そのモータの軸に取り付けられ且つ外周面に複数
枚の羽根を設けた羽根車と、一方に空気吸込口を他方に
空気吐出口を形成したファンケースと、を備えた薄形斜
流ファンにおいて、前記ファンケースの円筒壁の内周面
半径及び前記羽根車の円筒ドラムの外周面半径を空気吸
込口側から空気吐出口側に向って漸次大きく形成し、前
記円筒ドラムの後縁端に、複数枚の内周羽根を設けたこ
とを特徴とするものである。
タと、そのモータの軸に取り付けられ且つ外周面に複数
枚の羽根を設けた羽根車と、一方に空気吸込口を他方に
空気吐出口を形成したファンケースと、を備えた薄形斜
流ファンにおいて、前記ファンケースの円筒壁の内周面
半径及び前記羽根車の円筒ドラムの外周面半径を空気吸
込口側から空気吐出口側に向って漸次大きく形成し、前
記円筒ドラムの後縁端に、複数枚の内周羽根を設けたこ
とを特徴とするものである。
【００１１】前記薄形斜流ファンにおいて、内周羽根は
羽根車の回転方向に対し、羽根後縁の円周方向の下流側
であって、該羽根後縁近傍位置に設けられているものが
よい。また、前記ファンケースの円筒壁の内周面半径及
び羽根車の円筒ドラムの外周面半径は、モータの軸方向
に対して円弧状の寸法に形成されているものがよい。ま
た、内周羽根の円筒ドラムとの接合点が主羽根の軸方向
の後縁位置より空気吸込口側に位置するよう形成された
ものがよい。また、内周羽根の空気吸込口側に流体を軸
方向より半径方向に円滑に方向変換させるリブが設けら
れているものがよい。
羽根車の回転方向に対し、羽根後縁の円周方向の下流側
であって、該羽根後縁近傍位置に設けられているものが
よい。また、前記ファンケースの円筒壁の内周面半径及
び羽根車の円筒ドラムの外周面半径は、モータの軸方向
に対して円弧状の寸法に形成されているものがよい。ま
た、内周羽根の円筒ドラムとの接合点が主羽根の軸方向
の後縁位置より空気吸込口側に位置するよう形成された
ものがよい。また、内周羽根の空気吸込口側に流体を軸
方向より半径方向に円滑に方向変換させるリブが設けら
れているものがよい。
【００１２】
【作用】本発明の薄形斜流ファンの構造は、ファンケー
ス内の流路を空気吸込口側から空気吐出口側に向って逆
円錐の環状流路としているため、ファン作動域が小流量
域の場合に、遠心力により外周側へ斜流状に流れる流れ
方向と、一致しているために、羽根車の内周側円筒ドラ
ム付近に流れのはく離が大幅に低減する。このはく離の
低減により従来の羽根車内で発生していた損失が小さく
なってファンの性能およびファン効率が向上する。さら
に羽根車円筒ドラムの下流端に植設した内周羽根によ
り、主羽根の後縁に旋回流を導出させ、主羽根負圧面側
の後縁に発生していたはく離を大幅に低減させ、従来の
はく離によって発生していた騒音も大幅に低下する。
ス内の流路を空気吸込口側から空気吐出口側に向って逆
円錐の環状流路としているため、ファン作動域が小流量
域の場合に、遠心力により外周側へ斜流状に流れる流れ
方向と、一致しているために、羽根車の内周側円筒ドラ
ム付近に流れのはく離が大幅に低減する。このはく離の
低減により従来の羽根車内で発生していた損失が小さく
なってファンの性能およびファン効率が向上する。さら
に羽根車円筒ドラムの下流端に植設した内周羽根によ
り、主羽根の後縁に旋回流を導出させ、主羽根負圧面側
の後縁に発生していたはく離を大幅に低減させ、従来の
はく離によって発生していた騒音も大幅に低下する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及び図２に従
って説明する。図１は本発明による薄形斜流ファンの側
断面図、図２は図１のＢ−Ｂ′視図を示している。図に
おいて、この薄形斜流ファンは、軸方向厚みを薄くした
モータ１と、そのモータ１に外嵌し、かつ外周面に複数
枚の羽根３を植設した羽根車２と、一方に空気吸込口５
を、他方に空気吐出口６形成したファンケース４とを備
えている。前記のモータ１および羽根車２は、ファンケ
ース４における空気吸込口５と空気吐出口６との間に円
筒壁４ａ内に配設されていると共に、複数本のモータ取
付脚７が空気吐出口側のファンケース４に固着されるこ
とで、前記モータ１がファンケース４に支持されてい
る。主流２０が吸込口５より吐出口６に流れたとき外周
側の円筒壁４ａの半径寸法は、モータ軸１１に対し、θ
1の傾斜角で主流の流れ２０ａとともに外周方向へ大き
くなり、また内周側の円筒ドラム２ａの半径寸法もモー
タ１１に対し、やはりθ2の傾斜角で外周方向へ大きく
なっている。すなわち流路外周側の円筒壁４ａと流路内
周側の円筒ドラム２ａに囲まれた流路は、吸込口５より
吐出口６の流れ方向に対し、逆円錐の環状となり、流路
は内周側より外周側へ遷移する斜流的流路を形成させて
いる。
って説明する。図１は本発明による薄形斜流ファンの側
断面図、図２は図１のＢ−Ｂ′視図を示している。図に
おいて、この薄形斜流ファンは、軸方向厚みを薄くした
モータ１と、そのモータ１に外嵌し、かつ外周面に複数
枚の羽根３を植設した羽根車２と、一方に空気吸込口５
を、他方に空気吐出口６形成したファンケース４とを備
えている。前記のモータ１および羽根車２は、ファンケ
ース４における空気吸込口５と空気吐出口６との間に円
筒壁４ａ内に配設されていると共に、複数本のモータ取
付脚７が空気吐出口側のファンケース４に固着されるこ
とで、前記モータ１がファンケース４に支持されてい
る。主流２０が吸込口５より吐出口６に流れたとき外周
側の円筒壁４ａの半径寸法は、モータ軸１１に対し、θ
1の傾斜角で主流の流れ２０ａとともに外周方向へ大き
くなり、また内周側の円筒ドラム２ａの半径寸法もモー
タ１１に対し、やはりθ2の傾斜角で外周方向へ大きく
なっている。すなわち流路外周側の円筒壁４ａと流路内
周側の円筒ドラム２ａに囲まれた流路は、吸込口５より
吐出口６の流れ方向に対し、逆円錐の環状となり、流路
は内周側より外周側へ遷移する斜流的流路を形成させて
いる。
【００１４】また本発明の薄形斜流ファンでは、図２の
ように複数枚の内周羽根２１を主羽根３の後縁とモータ
取付脚７との間にあって、円筒ドラム２ａの後縁に植設
している。内周羽根２１は、主羽根３の下流に発生する
旋回流２２に対して作用するが、図１の旋回流２２は内
周羽根２１に対する相対流れを示している。羽根３の内
部における流れを側断面図で見れば、大流量域では羽根
の流れ２０に対する慣性により、流れはモータ軸１１に
平行に流れるが、小流量域になると慣性力よりも流体に
対する遠心力の効果が大きくなるから、主流２０ａは内
周側より外周側へ向かう流れ、すなわち斜流的な流れを
形成する。
ように複数枚の内周羽根２１を主羽根３の後縁とモータ
取付脚７との間にあって、円筒ドラム２ａの後縁に植設
している。内周羽根２１は、主羽根３の下流に発生する
旋回流２２に対して作用するが、図１の旋回流２２は内
周羽根２１に対する相対流れを示している。羽根３の内
部における流れを側断面図で見れば、大流量域では羽根
の流れ２０に対する慣性により、流れはモータ軸１１に
平行に流れるが、小流量域になると慣性力よりも流体に
対する遠心力の効果が大きくなるから、主流２０ａは内
周側より外周側へ向かう流れ、すなわち斜流的な流れを
形成する。
【００１５】そこで、小流量域における羽根車内の斜流
的流れ２０ａの方向と、円筒ドラム２ａおよび円筒壁４
ａに囲まれた逆円錐の流路方向とが形状的に一致するた
め、従来の軸流ファンの円筒ドラムの下流側で発生して
いたような羽根車内の斜流流れに伴うはく離が大幅に低
減する。
的流れ２０ａの方向と、円筒ドラム２ａおよび円筒壁４
ａに囲まれた逆円錐の流路方向とが形状的に一致するた
め、従来の軸流ファンの円筒ドラムの下流側で発生して
いたような羽根車内の斜流流れに伴うはく離が大幅に低
減する。
【００１６】本発明の薄形斜流ファンでは、円筒壁傾斜
角θ1が２０°〜４０°、また円筒ドラム傾斜角θ2も２
０°〜４０°の各々の範囲において羽根車内を逆円錐環
状流路としている。また、主羽根前縁を主流２０の流入
に対し、入射角の小さい羽根形状に設定している。この
結果、本発明の薄形斜流ファンは従来の薄形軸流ファン
に比べ小流量域において、ファン静圧が同じ場合に、騒
音レベルが約３〜４ｄＢの静音化の効果を得た。
角θ1が２０°〜４０°、また円筒ドラム傾斜角θ2も２
０°〜４０°の各々の範囲において羽根車内を逆円錐環
状流路としている。また、主羽根前縁を主流２０の流入
に対し、入射角の小さい羽根形状に設定している。この
結果、本発明の薄形斜流ファンは従来の薄形軸流ファン
に比べ小流量域において、ファン静圧が同じ場合に、騒
音レベルが約３〜４ｄＢの静音化の効果を得た。
【００１７】一方、斜流ファンの羽根車内の下流付近の
流れを見ると、斜流ファンの小流量域の羽根車内の流れ
は、図１のように、主流は２０ａのように遠心力の効果
で円筒壁４ａの方向に押し付けられ、この結果羽根３に
よる流体への仕事（静圧）も外周側の円筒壁４ａの方が
内周側の円筒ドラム２ａのよりも高いので、円筒ドラム
２ａの後縁付近は静圧が低いことからファン吐出口６か
ら円筒ドラムの後縁付近に流れが流入し易く、旋回流２
２が発生する。この旋回流２２は、従来の軸流ファンで
発生していたはく離（図１４の１４）とは発生原因およ
び、発生に伴う性能，騒音への影響が大幅に異なるもの
である。この旋回流２２は、円筒ドラム２ａ付近のはく
離や、逆流を抑制する効果がある。
流れを見ると、斜流ファンの小流量域の羽根車内の流れ
は、図１のように、主流は２０ａのように遠心力の効果
で円筒壁４ａの方向に押し付けられ、この結果羽根３に
よる流体への仕事（静圧）も外周側の円筒壁４ａの方が
内周側の円筒ドラム２ａのよりも高いので、円筒ドラム
２ａの後縁付近は静圧が低いことからファン吐出口６か
ら円筒ドラムの後縁付近に流れが流入し易く、旋回流２
２が発生する。この旋回流２２は、従来の軸流ファンで
発生していたはく離（図１４の１４）とは発生原因およ
び、発生に伴う性能，騒音への影響が大幅に異なるもの
である。この旋回流２２は、円筒ドラム２ａ付近のはく
離や、逆流を抑制する効果がある。
【００１８】本発明のように主羽根３の下流に付けた内
周羽根２１は、旋回流を滑らかに掬い、流体に対してエ
ネルギを補給するので、旋回流２２の流速を増し、斜流
２０ａの流れを安定させる効果をもつ。さらに、主羽根
３の後縁における主流２０ａの相対速度２０ｄは、図３
のように羽根の直後および羽根の負圧面３ａの付近にお
いて低速となり、とくに羽根負圧面３ａの羽根面近傍で
ははく離が生じている。斜流ファンの羽根後縁における
相対速度分布は、図３の破線２４ａのようにとくに主羽
根３の負圧面３ａ側にて、はく離発生のため相対速度２
０ｄが低くなっており、速度の小さい部分（ウェーク部
分）δ1が羽根ピッチｐに対して大きな割合を占めてい
る。δ1が大きいほどファン性能が低いばかりでなく、
流れの歪が大きくなり、流れの歪にともなう乱れにより
騒音が高くなる。一方、本発明では、図２のように、内
周羽根２１を主羽根３の下流（後縁付近）で、かつ回転
方向２３（円周方向）に見て、主羽根の後縁直後に置く
と、主羽根の後縁における流れは、主羽根の圧力面３ａ
側に旋回流２２ａが流入するので主羽根後縁の相対流れ
は図３の実線２４ｂのように破線２４ａに比べ流速が増
加し、かつ、はく離領域δ2がδ1に比べて大幅に小さく
なり、ファン効率が高くなり、ファン騒音が低くなる。
周羽根２１は、旋回流を滑らかに掬い、流体に対してエ
ネルギを補給するので、旋回流２２の流速を増し、斜流
２０ａの流れを安定させる効果をもつ。さらに、主羽根
３の後縁における主流２０ａの相対速度２０ｄは、図３
のように羽根の直後および羽根の負圧面３ａの付近にお
いて低速となり、とくに羽根負圧面３ａの羽根面近傍で
ははく離が生じている。斜流ファンの羽根後縁における
相対速度分布は、図３の破線２４ａのようにとくに主羽
根３の負圧面３ａ側にて、はく離発生のため相対速度２
０ｄが低くなっており、速度の小さい部分（ウェーク部
分）δ1が羽根ピッチｐに対して大きな割合を占めてい
る。δ1が大きいほどファン性能が低いばかりでなく、
流れの歪が大きくなり、流れの歪にともなう乱れにより
騒音が高くなる。一方、本発明では、図２のように、内
周羽根２１を主羽根３の下流（後縁付近）で、かつ回転
方向２３（円周方向）に見て、主羽根の後縁直後に置く
と、主羽根の後縁における流れは、主羽根の圧力面３ａ
側に旋回流２２ａが流入するので主羽根後縁の相対流れ
は図３の実線２４ｂのように破線２４ａに比べ流速が増
加し、かつ、はく離領域δ2がδ1に比べて大幅に小さく
なり、ファン効率が高くなり、ファン騒音が低くなる。
【００１９】本発明の内周羽根２１は、図２のように主
羽根３の回転方向２３に対し、後向きの羽根形状をして
いる。ファン作動域が小流量域の場合、本発明の内周羽
根２１の騒音低減の効果は、３.５〜４ｄＢであった。
羽根３の回転方向２３に対し、後向きの羽根形状をして
いる。ファン作動域が小流量域の場合、本発明の内周羽
根２１の騒音低減の効果は、３.５〜４ｄＢであった。
【００２０】次に、本発明により薄形斜流ファンと、従
来の薄形軸流ファンについて、風量と静圧、騒音レベル
および周波数と音圧レベルの試験結果を説明する。試験
は、羽根径１１４mm、羽根数５枚、回転数２５５０rpm
の供試ファンにおいて行った。 図４は流量２５と静圧
２６および騒音レベル２７との関係を示すグラフ図で、
２８ａは本発明の静圧特性、２８ｂは従来の静圧特性を
示し、また２９ａは本発明の騒音レベル特性、２９ｂは
従来の騒音レベル特性を示している。この図において、
静圧特性２８ａ，２８ｂについては本発明と従来とにほ
とんど差異は見られないが、騒音レベルは本発明の２９
ａの方が締切り点から中流領域において大幅に低く、特
に０.６〜１.４ｍ3／ｍｉｎの電子機器の使用流量域で
８〜４ｄＢの騒音低減が得られた。
来の薄形軸流ファンについて、風量と静圧、騒音レベル
および周波数と音圧レベルの試験結果を説明する。試験
は、羽根径１１４mm、羽根数５枚、回転数２５５０rpm
の供試ファンにおいて行った。 図４は流量２５と静圧
２６および騒音レベル２７との関係を示すグラフ図で、
２８ａは本発明の静圧特性、２８ｂは従来の静圧特性を
示し、また２９ａは本発明の騒音レベル特性、２９ｂは
従来の騒音レベル特性を示している。この図において、
静圧特性２８ａ，２８ｂについては本発明と従来とにほ
とんど差異は見られないが、騒音レベルは本発明の２９
ａの方が締切り点から中流領域において大幅に低く、特
に０.６〜１.４ｍ3／ｍｉｎの電子機器の使用流量域で
８〜４ｄＢの騒音低減が得られた。
【００２１】図５は周波数３０と音圧レベル３１との関
係を示すグラフ図で、３２ａは本発明の音圧レベル特
性、３２ｂは従来の音圧レベル特性を示している。この
図においても、全周波数域で本発明の方が従来よりも７
〜２ｄＢも低く、特に２５０Ｈｚ、５００Ｈｚの、いわ
ゆる回転音（＝羽根数×回転数）で大きな騒音低減が得
られた。
係を示すグラフ図で、３２ａは本発明の音圧レベル特
性、３２ｂは従来の音圧レベル特性を示している。この
図においても、全周波数域で本発明の方が従来よりも７
〜２ｄＢも低く、特に２５０Ｈｚ、５００Ｈｚの、いわ
ゆる回転音（＝羽根数×回転数）で大きな騒音低減が得
られた。
【００２２】図６ないし図１０は、本発明の他の実施例
を示したもので、図６の例は羽根車内の流れをさらに高
効率とするため、羽根車内の流路壁を外周側の円筒壁を
４ｂに、内周側の円筒ドラムを２ｂに各々曲線状とし、
羽根車内の主流２０ａが斜流状で、かつ空気吸込口５か
ら空気出口６まで滑らかな流路形状に形成したものであ
る。
を示したもので、図６の例は羽根車内の流れをさらに高
効率とするため、羽根車内の流路壁を外周側の円筒壁を
４ｂに、内周側の円筒ドラムを２ｂに各々曲線状とし、
羽根車内の主流２０ａが斜流状で、かつ空気吸込口５か
ら空気出口６まで滑らかな流路形状に形成したものであ
る。
【００２３】また図７の例は、内周羽根２１の軸方向位
置に関する他の実施例で、主羽根３の内周側後縁位置Ｘ
1と内周羽根２１の側面位置Ｘ2との位置に関し、Ｘ2の
方が吸込口５側に距離Ｓをもって位置する場合である。
また図８は、図７のＣ−Ｃ′視図を示し、内周羽根２１
の形状に関する他の実施例で、内周羽根２１が旋回流２
２の相対流れ２０ｄを掬い易いように、内周羽根の前縁
２１ａを回転方向２３の方向へ前進させている。
置に関する他の実施例で、主羽根３の内周側後縁位置Ｘ
1と内周羽根２１の側面位置Ｘ2との位置に関し、Ｘ2の
方が吸込口５側に距離Ｓをもって位置する場合である。
また図８は、図７のＣ−Ｃ′視図を示し、内周羽根２１
の形状に関する他の実施例で、内周羽根２１が旋回流２
２の相対流れ２０ｄを掬い易いように、内周羽根の前縁
２１ａを回転方向２３の方向へ前進させている。
【００２４】図９及び図１０も内周羽根２１に関する他
の実施例で、図９は側断面図を、図１０は図９のＤ−
Ｄ′視図を示している。内周羽根が旋回流２２を滑らか
に掬い、かつ、内周羽根２１の内部において流体２２を
軸方向より半径方向に無理なく方向転換できるように内
周羽根２１にリブ３７を設けた場合で、内周羽根２１と
リブ３７とはＬ形に形成されている。
の実施例で、図９は側断面図を、図１０は図９のＤ−
Ｄ′視図を示している。内周羽根が旋回流２２を滑らか
に掬い、かつ、内周羽根２１の内部において流体２２を
軸方向より半径方向に無理なく方向転換できるように内
周羽根２１にリブ３７を設けた場合で、内周羽根２１と
リブ３７とはＬ形に形成されている。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来の薄形軸流ファンと同じ外殻寸法、同じファン取付
孔を維持しながら、ファン性能の向上と騒音の低減が図
れる。
従来の薄形軸流ファンと同じ外殻寸法、同じファン取付
孔を維持しながら、ファン性能の向上と騒音の低減が図
れる。
【図１】本発明の一実施例に係る薄形斜流ファンの側断
面図である。
面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ′視図である。
【図３】羽根後縁の速度分布図である。
【図４】風量と静圧および騒音レベルとの関係を、本発
明と従来とを比較して示すグラフ図である。
明と従来とを比較して示すグラフ図である。
【図５】周波数と音圧レベルとの関係を、本発明と従来
とを比較して示すグラフ図である。
とを比較して示すグラフ図である。
【図６】本発明の他の実施例を示す図である。
【図７】本発明の他の実施例を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例を示す図である。
【図９】本発明の他の実施例を示す図である。
【図１０】図９のＤ−Ｄ’視図である。
【図１１】従来の薄形軸流ファンを示す図である。
【図１２】従来の薄形軸流ファンを示す図である。
【図１３】従来の薄形軸流ファンを示す図である。
【図１４】従来の薄形軸流ファンを示す図である。
【図１５】従来の薄形軸流ファンを示す図である。
１ モータ ２ａ 円筒ドラム ３ 主羽根 ４ ファンケース ４ａ 円筒壁 ５ 空気吸込口 ６ 空気吐出口 ７ モータ取付脚 ２０ 主流 ２１ 内周羽根 ２２ 旋回流 ２４ 相対流れ
Claims (6)
- 【請求項１】 軸方向厚みを薄くしたモータと、そのモ
ータの軸に取り付けられ且つ外周面に複数枚の羽根を設
けた羽根車と、一方に空気吸込口を他方に空気吐出口を
形成したファンケースと、を備えた薄形斜流ファンにお
いて、前記ファンケースの円筒壁の内周面半径及び前記
羽根車の円筒ドラムの外周面半径を空気吸込口側から空
気吐出口側に向って漸次大きく形成したことを特徴とす
る薄形斜流ファン。 - 【請求項２】 軸方向厚みを薄くしたモータと、そのモ
ータの軸に取り付けられ且つ外周面に複数枚の羽根を設
けた羽根車と、一方に空気吸込口を他方に空気吐出口を
形成したファンケースと、を備えた薄形斜流ファンにお
いて、前記ファンケースの円筒壁の内周面半径及び前記
羽根車の円筒ドラムの外周面半径を空気吸込口側から空
気吐出口側に向って漸次大きく形成し、前記円筒ドラム
の後縁端に、複数枚の内周羽根を設けたことを特徴とす
る薄形斜流ファン。 - 【請求項３】 請求項２において、内周羽根は羽根車の
回転方向に対し、羽根後縁の円周方向の下流側であっ
て、該羽根後縁近傍位置に設けられている薄形斜流ファ
ン。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、前記
ファンケースの円筒壁の内周面半径及び羽根車の円筒ド
ラムの外周面半径は、モータの軸方向に対して円弧状の
寸法に形成されている薄形斜流ファン。 - 【請求項５】 請求項２又は３において、内周羽根の円
筒ドラムとの接合点が主羽根の軸方向の後縁位置より空
気吸込口側に位置するよう形成された薄形斜流ファン。 - 【請求項６】 請求項２又は３において、内周羽根の空
気吸込口側に流体を軸方向より半径方向に円滑に方向変
換させるリブが設けられている薄形斜流ファン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20277391A JPH0544697A (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 薄形斜流フアン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20277391A JPH0544697A (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 薄形斜流フアン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544697A true JPH0544697A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16462943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20277391A Pending JPH0544697A (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 薄形斜流フアン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0544697A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001227497A (ja) * | 2000-02-16 | 2001-08-24 | Daikin Ind Ltd | プロペラファン及び該ファンを備えた空気調和機 |
| WO2009105224A3 (en) * | 2008-02-22 | 2009-11-12 | Horton, Inc. | Hybrid flow fan apparatus |
| US8508939B2 (en) | 2008-05-15 | 2013-08-13 | Panasonic Corporation | Fan and electronic device equipped with the same |
| JP2013163991A (ja) * | 2012-02-09 | 2013-08-22 | Nippon Densan Corp | ファン |
-
1991
- 1991-08-13 JP JP20277391A patent/JPH0544697A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001227497A (ja) * | 2000-02-16 | 2001-08-24 | Daikin Ind Ltd | プロペラファン及び該ファンを備えた空気調和機 |
| JP4595154B2 (ja) * | 2000-02-16 | 2010-12-08 | ダイキン工業株式会社 | プロペラファン及び該ファンを備えた空気調和機 |
| WO2009105224A3 (en) * | 2008-02-22 | 2009-11-12 | Horton, Inc. | Hybrid flow fan apparatus |
| US8508939B2 (en) | 2008-05-15 | 2013-08-13 | Panasonic Corporation | Fan and electronic device equipped with the same |
| JP2013163991A (ja) * | 2012-02-09 | 2013-08-22 | Nippon Densan Corp | ファン |
| US9670932B2 (en) | 2012-02-09 | 2017-06-06 | Nidec Corporation | Fan |
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