JPH06264897A - 軸流ファン - Google Patents

軸流ファン

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JPH06264897A
JPH06264897A JP5050323A JP5032393A JPH06264897A JP H06264897 A JPH06264897 A JP H06264897A JP 5050323 A JP5050323 A JP 5050323A JP 5032393 A JP5032393 A JP 5032393A JP H06264897 A JPH06264897 A JP H06264897A
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JP
Japan
Prior art keywords
hub
noise
fan
flow fan
blades
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5050323A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Goto
一廣 後藤
Susumu Fujita
進 藤田
Isamu Nakamura
勇 中村
Takashi Otaki
尚 大滝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP5050323A priority Critical patent/JPH06264897A/ja
Publication of JPH06264897A publication Critical patent/JPH06264897A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
    • F04D29/329Details of the hub

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低騒音化を実現することができる軸流ファン
を提供すること。 【構成】 ハブ2の外周に複数の翼3を取り付けて構成
される軸流ファン1において、前記ハブ2に結着される
ハブキャップ4に複数(翼3と同数)のフィン5を取り
付ける(第1発明)。第1発明によれば、ハブ2と共に
回転するフィン5の昇圧作用によってハブ2(ハブキャ
ップ4)の後方に従来生じていた負圧領域が解消される
ため、ハブ2の後方での旋回流の発生及び旋回流に伴う
渦の発生が抑えられ、音圧変動が抑制されて騒音の低減
化が図られる。その他、翼の外周の一部を正面視で互い
にオーバーラップさせたり(第2発明)、翼の外周に円
筒状のシュラウドを一体的に取り付けても(第3発
明)、同様の効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低騒音化を実現した軸
流ファンに関する。
【0002】
【従来の技術】図9に示すように、軸流ファン101は
ハブ102の外周に複数(図示例では5枚)の翼103
を取り付けて構成されるが、これは例えば換気扇や空調
機の室外機に設けられる冷却ファン等として利用されて
おり、その騒音は低い方が好ましいことは言うまでもな
い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記軸
流ファン101には翼103の回転、翼103によって
発生する渦等に起因して或るレベル以上の騒音が不可避
的に発生する。例えば、図10に示す軸流ファン101
において、ハブ102の後方には負圧領域が存在するた
め、ハブ102の後方に発生する旋回流の強さがこの負
圧領域で高められ、渦の生成、消散に伴う騒音が発生す
る。
【0004】又、同じく図10に示すように、翼103
とシュラウド126との間には隙間δが存在しているた
め、この隙間δ部分で渦を生じ、この渦が騒音を高める
原因となっていた。
【0005】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、低騒音化を実現することがで
きる軸流ファンを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、第1発明は、ハブの外周に複数の翼を取り付け
て構成される軸流ファンにおいて、前記ハブに複数のフ
ィンを取り付けたことを特徴とする。
【0007】又、第2発明は、ハブの外周に複数の翼を
取り付けて構成される軸流ファンにおいて、前記翼の外
周の一部を正面視で互いにオーバーラップさせたことを
特徴とする。
【0008】更に、第3発明は、ハブの外周に複数の翼
を取り付けて構成される軸流ファンにおいて、前記翼の
外周に円筒状のシュラウドを一体的に取り付けたことを
特徴とする。
【0009】
【作用】第1発明によれば、ハブと共に回転するフィン
の昇圧作用によってハブ後方に従来生じていた負圧領域
が解消されるため、ハブ後方での旋回流の発生及び旋回
流に伴う渦の発生が抑えられ、音圧変動が抑制されて騒
音の低減化が図られる。
【0010】又、第2発明によれば、翼の外周部での翼
同士のオーバラップによって風量増大が図られ、必要風
量に対して風量が増加した分だけ翼の回転数を下げるこ
とができる。ここで、一般に流体騒音は翼の周速の6乗
に比例するため、上述のように翼の回転数を下げること
によって、騒音を著しく下げることができる。
【0011】更に、第3発明によれば、シュラウドは翼
と共に一体的に回転し、両者の間に隙間が形成されない
ため、翼の外周部での渦の発生が抑えられ、この結果、
騒音が低く抑えられる。
【0012】尚、以上の第1〜第3発明を適当に組み合
わせれば、軸流ファンの騒音をより一層効果的に低減さ
せることができる。
【0013】
【実施例】
[第1発明]以下に第1発明の実施例を添付図面に基づ
いて説明する。
【0014】図1は第1発明に係る軸流ファン1の後面
図、図2は同軸流ファン1の側面図である。
【0015】本実施例に係る軸流ファン1は例えば空調
用室外機に設置されるファンであって、これは従来と同
様にハブ2の外周に4枚の三次元翼3を等角度ピッチで
取り付けて構成されるが、ハブ2の一端(後流側の一
端)にはハブキャップ4が結着されており、該ハブキャ
ップ4の外周には翼3と同数(4枚)のフィン5が等角
度ピッチで取り付けられている。
【0016】尚、上記フィン5は、その外径dが翼3の
外径Dの1/2以下(d≦D/2)に設定され、その取
付角、形状、翼3との周方向における位置関係等は当該
軸流ファン1の仕様に応じて最適に決定される。
【0017】而して、以上の構成を有する軸流ファン1
をモータ等の不図示の駆動源によって回転駆動すると、
ハブ2と共に回転するフィン5の昇圧作用によってハブ
2の後方に従来生じていた負圧領域が解消されるため、
ハブ2の後方での旋回流の発生及び旋回流に伴う渦の発
生が抑えられ、音圧変動が抑制されて騒音の低減化が図
られる。
【0018】ここで、本発明に係る軸流ファン1と従来
の軸流ファンについて測定した騒音の結果を図3に示
す。
【0019】即ち、図3は測定された騒音レベルdB
(A)を周波数(Hz)に対して示す図であり、同図
中、実線は本発明に係る軸流ファン1についての測定結
果を、鎖線(STDにて表示)は従来の軸流ファンにつ
いての測定結果をそれぞれ示す。本図より明らかなよう
に、本発明によれば、周波数500Hz以上の常用域に
おいて騒音を下げることができる。 [第2発明]次に、第2発明の実施例を添付図面に基づ
いて説明する。
【0020】図4は第2発明に係る軸流ファン11の正
面図であり、該軸流ファン11はハブ12の外周に5枚
の翼13−1,13−2,13−3,13−4,13−
5を等角度ピッチで取り付けて構成されているが、各翼
13−1〜13−5は翼弦長が延長され、その外周の一
部a,b,c,d,eが正面視で互いにオーバーラップ
せしめられている。
【0021】即ち、例えば1つの翼13−1について述
べると、該翼13−1は図4に斜線にて示す正面視形状
を有しており、その外周の一部aは隣接する翼13−2
にオーバーラップしており、同時に別の隣接する翼13
−5の一部eは当該翼13−1にオーバーラップしてい
る。以下、同様にして、各翼13−1〜13−5は、前
述のように、その外周の一部a,b,c,d,eが正面
視で互いにオーバーラップせしめられている。
【0022】ところで、一般に軸流ファンにおける翼は
外周に向かってその仕事量が増大する。従って、必要風
量の多くが翼の外周部によって得られる。
【0023】而して、本実施例のように翼13−1〜1
3−5の外周部の一部a〜eを正面視で互いにオーバー
ラップさせると、各翼13−1〜13−5の外周部での
仕事量が増大し、この結果、軸流ファン11によって得
られる風量が増大する。
【0024】ここで、本発明に係る軸流ファン11と図
9に示す従来の軸流ファン101について、静圧(風
速、つまりは回転数に逆比例する)を種々変えて測定さ
れた風量の結果を図5にそれぞれ示す。尚、図5におい
て、△は本発明に係る軸流ファン11に対する測定結果
を、×は従来の軸流ファン101に対する測定結果(S
TDにて表示)をそれぞれ示す。
【0025】図5より明らかなように、本発明に係る軸
流ファン11によれば、同一回転数において従来の軸流
ファン101に比して風量を増大させることができる。
この結果、必要風量に対して風量が増加した分だけ軸流
ファン11(翼13−1〜13−5)の回転数を下げる
ことができる。
【0026】ところで、一般に流体騒音は翼の周速の6
乗に比例するため、上述のように翼13−1〜13−5
の回転数を下げることによって、軸流ファン11の騒音
を著しく下げることができる。 [第3発明]次に、第3発明の実施例を添付図面に基づ
いて説明する。
【0027】図6は第3発明に係る軸流ファン21の正
面図、図7は図6のA−A’線断面図である。
【0028】本発明に係る軸流ファン21もハブ22の
外周に5枚の翼23を等角度ピッチで取り付けて構成さ
れるが、翼23の外周には円筒状のシュラウド26が例
えば超音波溶接等によって一体的に取り付けられてい
る。
【0029】而して、本発明に係る軸流ファン21にお
いては、シュラウド26は翼23と共に一体的に回転
し、両者の間に隙間が形成されないため、翼23の外周
部における渦の発生が抑えられ、渦に伴う騒音の発生が
抑制されて当該軸流ファン21の騒音が低減せしめられ
る。
【0030】ここで、本発明に係る軸流ファン21と図
9に示す従来の軸流ファン101について測定した騒音
の結果を図8に示す。
【0031】即ち、図8は測定された騒音レベルdB
(A)を周波数(Hz)に対して示す図であり、同図
中、実線は本発明に係る軸流ファン21についての測定
結果を、破線(STDにて表示)は従来の軸流ファン1
01についての測定結果をそれぞれ示す。本図より明ら
かなように、本発明によれば、ほぼ全周波数域において
騒音を下げることができる。
【0032】尚、以上の第1〜第3発明を適当に組み合
わせれば、軸流ファンの騒音をより一層効果的に低減さ
せることができる。
【0033】
【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、第1発明に
おいてはハブに複数のフィンを取り付け、第2発明にお
いては翼の外周の一部を正面視で互いにオーバーラップ
させ、第3発明においては翼の外周に円筒状のシュラウ
ドを一体的に取り付けたため、軸流ファンの騒音を低く
抑えることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1発明に係る軸流ファンの後面図である。
【図2】第1発明に係る軸流ファンの側面図である。
【図3】第1発明に係る軸流ファンと従来の軸流ファン
について測定した騒音の結果を示す図である。
【図4】第2発明に係る軸流ファンの正面図である。
【図5】第2発明に係る軸流ファンと従来の軸流ファン
について、静圧を種々変えて測定された風量の結果を示
す図である。
【図6】第3発明に係る軸流ファンの正面図である。
【図7】図6のA−A’線断面図である。
【図8】第3発明に係る軸流ファンと従来の軸流ファン
について測定した騒音の結果を示す図である。
【図9】従来の軸流ファンの正面図である。
【図10】従来の軸流ファンの側面図である。
【符号の説明】
1,11,21 軸流ファン 2,12,22 ハブ 3,23 翼 13−1〜13−5 翼 4 ハブキャップ 5 フィン 26 シュラウド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大滝 尚 静岡県磐田市新貝2500番地ヤマハ発動機株 式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハブの外周に複数の翼を取り付けて構成
    される軸流ファンにおいて、前記ハブに複数のフィンを
    取り付けたことを特徴とする軸流ファン。
  2. 【請求項2】 ハブの外周に複数の翼を取り付けて構成
    される軸流ファンにおいて、前記翼の外周の一部を正面
    視で互いにオーバーラップさせたことを特徴とする軸流
    ファン。
  3. 【請求項3】 ハブの外周に複数の翼を取り付けて構成
    される軸流ファンにおいて、前記翼の外周に円筒状のシ
    ュラウドを一体的に取り付けたことを特徴とする軸流フ
    ァン。
JP5050323A 1993-03-11 1993-03-11 軸流ファン Pending JPH06264897A (ja)

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JP5050323A JPH06264897A (ja) 1993-03-11 1993-03-11 軸流ファン

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