JPH08303391A - 軸流フアン - Google Patents
軸流フアンInfo
- Publication number
- JPH08303391A JPH08303391A JP7838395A JP7838395A JPH08303391A JP H08303391 A JPH08303391 A JP H08303391A JP 7838395 A JP7838395 A JP 7838395A JP 7838395 A JP7838395 A JP 7838395A JP H08303391 A JPH08303391 A JP H08303391A
- Authority
- JP
- Japan
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- blade
- impeller
- hub
- peripheral surface
- outer peripheral
- 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.)
- Granted
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】
【目 的】 本発明は、簡単な構成で羽根車より発生す
る騒音を低減できる軸流フアンを得るのがもくてきであ
る。 【構 成】 本発明に成る軸流フアンは羽根車の翼の取
付け角が翼断面径が羽根車の外径の約７０％近傍で最大
となるように形成することで実現する。
る騒音を低減できる軸流フアンを得るのがもくてきであ
る。 【構 成】 本発明に成る軸流フアンは羽根車の翼の取
付け角が翼断面径が羽根車の外径の約７０％近傍で最大
となるように形成することで実現する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は軸流フアンの構造に係
り、特に電子機器の内部冷却等に使用される小形軸流フ
アンに関するものである。
り、特に電子機器の内部冷却等に使用される小形軸流フ
アンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来より実施されている軸流フア
ンの正面図、図７は図６のＡ−Ａ’線に沿った断面図で
ある。図６において円筒形のベンチュリー１１に設けた
支持脚１２によりベンチュリー１１の中心部に支持され
た電動機（図示していない）に固着された羽根車の円筒
形ハブ２の外周面に翼１が放射状に取付けられ、ベンチ
ュリー１１の円筒部内径と空隙を介して配置されてい
る。図６に示す軸流フアンは電動機に通電することによ
り羽根車が回転し、翼１がベンチュリー１１の円筒部に
軸方向の空気の流れを発生させ軸流フアンとして動作す
る。
ンの正面図、図７は図６のＡ−Ａ’線に沿った断面図で
ある。図６において円筒形のベンチュリー１１に設けた
支持脚１２によりベンチュリー１１の中心部に支持され
た電動機（図示していない）に固着された羽根車の円筒
形ハブ２の外周面に翼１が放射状に取付けられ、ベンチ
ュリー１１の円筒部内径と空隙を介して配置されてい
る。図６に示す軸流フアンは電動機に通電することによ
り羽根車が回転し、翼１がベンチュリー１１の円筒部に
軸方向の空気の流れを発生させ軸流フアンとして動作す
る。
【０００３】図６に示した軸流フアンの性能を支配する
要素の中で羽根車に設けた翼１の取付け角度は重要で、
図７は図６に示した翼１のＡ−Ａ’線に沿った断面図を
示すもので、水平線は羽根車のボス２の軸線と直角な面
を示し、翼の断面の中心線と水平線との角度θがハブ２
の軸線に対する翼１の翼断面取付け角を示している。そ
してこの翼断面取付け角θは翼の半径方向の位置により
異なるのが一般で、図８は従来より実施されている軸流
フアンの翼断面の半径方向位置と翼断面取付け角との関
係を示したもので、図８に示した翼断面の半径方向の位
置は羽根車の外径に対する翼断面の半径の％で示してあ
り、図８に示すように翼断面の径が小さくなると翼断面
取付け角が大きくなるようになっている。
要素の中で羽根車に設けた翼１の取付け角度は重要で、
図７は図６に示した翼１のＡ−Ａ’線に沿った断面図を
示すもので、水平線は羽根車のボス２の軸線と直角な面
を示し、翼の断面の中心線と水平線との角度θがハブ２
の軸線に対する翼１の翼断面取付け角を示している。そ
してこの翼断面取付け角θは翼の半径方向の位置により
異なるのが一般で、図８は従来より実施されている軸流
フアンの翼断面の半径方向位置と翼断面取付け角との関
係を示したもので、図８に示した翼断面の半径方向の位
置は羽根車の外径に対する翼断面の半径の％で示してあ
り、図８に示すように翼断面の径が小さくなると翼断面
取付け角が大きくなるようになっている。
【０００４】翼断面取付け角が大きい方が空気の軸方向
流出速度が大きくなるが、翼断面径が大きくなると風速
が大きくなり軸方向の流速も大きくなる。従来は、軸方
向流出速度の半径方向分布の設計により図８に従って翼
断面取付け角度を決定していた。
流出速度が大きくなるが、翼断面径が大きくなると風速
が大きくなり軸方向の流速も大きくなる。従来は、軸方
向流出速度の半径方向分布の設計により図８に従って翼
断面取付け角度を決定していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが翼断面取付け
角の決定に当たっては風速を大きくすることのみにより
決定することはできない。図９は翼断面における渦の発
生原理を示す図である。軸流フアンの騒音を大きくする
要因の一つに図９に示すように断面の境界層５により渦
６が発生することがある。図８において翼１が矢印Ｒの
ように左の方向に移動すると空気の流れは矢印Ｗのよう
に上から下の方向に流れるようになり、翼１の上流側の
翼面上では翼と空気流との相対速度がゼロであるが翼面
より離れるにつれて相対速度が高くなりこの部分に境界
層５が発生する。この境界層５の圧力は負圧となり下流
側の３の面から部分的な流れを生じ渦６が発生し騒音の
原因となる。本発明は、この境界層による渦の発生を制
御して騒音を低下させるのが目的である。
角の決定に当たっては風速を大きくすることのみにより
決定することはできない。図９は翼断面における渦の発
生原理を示す図である。軸流フアンの騒音を大きくする
要因の一つに図９に示すように断面の境界層５により渦
６が発生することがある。図８において翼１が矢印Ｒの
ように左の方向に移動すると空気の流れは矢印Ｗのよう
に上から下の方向に流れるようになり、翼１の上流側の
翼面上では翼と空気流との相対速度がゼロであるが翼面
より離れるにつれて相対速度が高くなりこの部分に境界
層５が発生する。この境界層５の圧力は負圧となり下流
側の３の面から部分的な流れを生じ渦６が発生し騒音の
原因となる。本発明は、この境界層による渦の発生を制
御して騒音を低下させるのが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に成る軸流フアン
は、羽根車のハブに取付けた翼の翼断面取付け角が、羽
根車の直径の７０％近傍で最大となるようにした形状と
することにより目的を達成する。
は、羽根車のハブに取付けた翼の翼断面取付け角が、羽
根車の直径の７０％近傍で最大となるようにした形状と
することにより目的を達成する。
【０００６】
【作 用】上記のような構成とすることにより、図４に
示すようにハブ２の外周面より外周方向に離れるに従い
空気の流れが速くなり、ハブ２の外周面にも境界層８が
発生し、翼１の圧力面３から負圧面４への二次流れ９が
大きくなり、その二次流れ９がボスの外周面より翼１の
外周方向への流れ１０となり、負圧面上の境界層５を吹
き飛ばして流出される渦６を小さくいることにより騒音
を低減することができる。
示すようにハブ２の外周面より外周方向に離れるに従い
空気の流れが速くなり、ハブ２の外周面にも境界層８が
発生し、翼１の圧力面３から負圧面４への二次流れ９が
大きくなり、その二次流れ９がボスの外周面より翼１の
外周方向への流れ１０となり、負圧面上の境界層５を吹
き飛ばして流出される渦６を小さくいることにより騒音
を低減することができる。
【０００７】
【実施例】以下図面に従い本発明の実施例について説明
する。図１は本発明に成る軸流フアンの正面図、図２は
図１の翼１のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。本発明
においては図２に示した翼断面の取付け角θを翼断面の
径により変化させて図３に示すように翼断面径を羽根車
の外径の％で示したときに約７０％近傍で翼断面の取付
け角θが最大となるようにしてある。即ち翼断面径が翼
の根本の位置の取付け角は小さく、翼断面径が羽根車の
外径の約７０％近傍で取付け角が最大となり、７０％よ
り１００％の間は次第に小さくなるように取付けられて
いる。
する。図１は本発明に成る軸流フアンの正面図、図２は
図１の翼１のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。本発明
においては図２に示した翼断面の取付け角θを翼断面の
径により変化させて図３に示すように翼断面径を羽根車
の外径の％で示したときに約７０％近傍で翼断面の取付
け角θが最大となるようにしてある。即ち翼断面径が翼
の根本の位置の取付け角は小さく、翼断面径が羽根車の
外径の約７０％近傍で取付け角が最大となり、７０％よ
り１００％の間は次第に小さくなるように取付けられて
いる。
【０００８】図４はハブの外周近傍に翼を取付けた状態
の拡大図で２はハブの外周面、１はボスに取付けた翼、
ハブの外周面における境界層８は翼１の根本の取付け角
が小さいので大きくなり、この境界層により翼の圧力面
３から負圧面４へ向かう二次流れ９が大きくなり、この
二次流れ９が遠心作用で翼の外周方向への流れ１０とな
り翼面の境界層５を吹き飛ばして渦６の発生を減少させ
騒音を低減させる。
の拡大図で２はハブの外周面、１はボスに取付けた翼、
ハブの外周面における境界層８は翼１の根本の取付け角
が小さいので大きくなり、この境界層により翼の圧力面
３から負圧面４へ向かう二次流れ９が大きくなり、この
二次流れ９が遠心作用で翼の外周方向への流れ１０とな
り翼面の境界層５を吹き飛ばして渦６の発生を減少させ
騒音を低減させる。
【０００９】図５は翼断面径を変化させたときの翼断面
取付け角の変化を図８に示した従来技術の場合の例とし
て（ａ）を本発明の例を（ｂ）に示したもので、翼の寸
法は同じで取付け角だけを変えた（ａ）と（ｂ）の試作
品の騒音を比較すると、（ａ）の場合は約４７ｄｂ，
（ｂ）の場合は約４５ｄｂと約２ｄｂ騒音を低減させる
ことができた。
取付け角の変化を図８に示した従来技術の場合の例とし
て（ａ）を本発明の例を（ｂ）に示したもので、翼の寸
法は同じで取付け角だけを変えた（ａ）と（ｂ）の試作
品の騒音を比較すると、（ａ）の場合は約４７ｄｂ，
（ｂ）の場合は約４５ｄｂと約２ｄｂ騒音を低減させる
ことができた。
【００１０】
【発明の効果】本発明に成る軸流フアンは、上記のよう
な構成であるので羽根車の翼の取付け角を翼の根本で小
さく、羽根車の外径の７０％近傍の取付け角を最大とな
るようにし、外径が大きくなると取付け角が小さくなる
ようにすることで翼に発生する渦を減少させて騒音を低
減させることができる効果がある。
な構成であるので羽根車の翼の取付け角を翼の根本で小
さく、羽根車の外径の７０％近傍の取付け角を最大とな
るようにし、外径が大きくなると取付け角が小さくなる
ようにすることで翼に発生する渦を減少させて騒音を低
減させることができる効果がある。
【図１】本発明に成る軸流フアンの正面図である。
【図２】図１の例のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【図３】図１の例の翼断面径に対する翼断面取付け角の
関係を示す線図である。
関係を示す線図である。
【図４】図１の例のハブの外周面と翼との周囲の空気の
流れを示す説明図である。
流れを示す説明図である。
【図５】図１の例の翼断面径と翼断面の取付け角との関
係と騒音の測定データである。
係と騒音の測定データである。
【図６】従来より実施されている軸流フアンの正面図で
ある。
ある。
【図７】図６のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図７】従来技術に成る軸流フアンの翼断面径に対する
翼断面取付け角の関係を示す線図である。
翼断面取付け角の関係を示す線図である。
【図９】翼断面における空気の渦の発生原理を示す説明
図である。
図である。
１ 羽根車の翼 ２ 羽根車のハブ ３ 翼の圧力面 ４ 翼の負圧面 ５ 翼の境界層 ６ 渦 ７ 流速 ８ ハブの外周面境界層 ９ ハブの外周面面境界層による二次流れ １０ 二次流れによる外周方向への流れ １１ ベンチュリー １２ 電動機を支持する支持脚
【手続補正書】
【提出日】平成７年７月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に成る軸流フアンの正面図である。
【図２】図１の例のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【図３】図１の例の翼断面径に対する翼断面取付け角の
関係を示す線図である。
関係を示す線図である。
【図４】図１の例のハブの外周面と翼との周囲の空気の
流れを示す説明図である。
流れを示す説明図である。
【図５】図１の例の翼断面径と翼断面の取付け角との関
係と騒音の測定データである。
係と騒音の測定データである。
【図６】従来より実施されている軸流フアンの正面図で
ある。
ある。
【図７】図６のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図８】従来技術に成る軸流フアンの翼断面径に対する
翼断面取付け角の関係を示す線図である。
翼断面取付け角の関係を示す線図である。
【図９】翼断面における空気の渦の発生原理を示す説明
図である。
図である。
【符号の説明】 １ 羽根車の翼 ２ 羽根車のハブ ３ 翼の面圧力 ４ 翼の負圧面 ５ 翼の境界層 ６ 渦 ７ 流速 ８ ハブの外周面境界層 ９ ハブの外周面境界層による二次流れ １０ 二次流れによる外周方向への流れ １１ ヘンチュリー １２ 電動機を支持する支持足
Claims (1)
- 【請求項１】 駆動用電動機と、該駆動用電動機に固着
した羽根車と、該羽根車の外周に設けたベンチュリーと
を備えた軸流フアンにおいて、羽根車は電動機に固着し
たハブと該ハブの外周面に半径方向に植設された翼とに
より形成され、羽根車の直径の７０％近傍の翼断面の取
付け角が最も大きくなるように形成したことを特徴とす
る軸流フアン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7838395A JP2825220B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 軸流フアン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7838395A JP2825220B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 軸流フアン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08303391A true JPH08303391A (ja) | 1996-11-19 |
| JP2825220B2 JP2825220B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=13660499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7838395A Expired - Lifetime JP2825220B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 軸流フアン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2825220B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002221195A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 軸流ファンの動翼 |
| US7029229B2 (en) | 2003-05-12 | 2006-04-18 | Hitachi, Ltd. | Axial flow fan |
| JP4662608B2 (ja) * | 2000-06-09 | 2011-03-30 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 軸流ファンとモーターが一体化したファンモーター |
| JP2013130076A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Minebea Co Ltd | 軸流ファンに用いられるインペラ、およびそれを用いた軸流ファン |
| US8961124B2 (en) | 2010-04-27 | 2015-02-24 | Minebea Co., Ltd. | Axial fan |
| CN106030117A (zh) * | 2014-02-24 | 2016-10-12 | 三菱电机株式会社 | 轴流送风机 |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP7838395A patent/JP2825220B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4662608B2 (ja) * | 2000-06-09 | 2011-03-30 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 軸流ファンとモーターが一体化したファンモーター |
| JP2002221195A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 軸流ファンの動翼 |
| US7029229B2 (en) | 2003-05-12 | 2006-04-18 | Hitachi, Ltd. | Axial flow fan |
| US8961124B2 (en) | 2010-04-27 | 2015-02-24 | Minebea Co., Ltd. | Axial fan |
| JP2013130076A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Minebea Co Ltd | 軸流ファンに用いられるインペラ、およびそれを用いた軸流ファン |
| US9435345B2 (en) | 2011-12-20 | 2016-09-06 | Minebea Co., Ltd. | Impeller for axial flow fan and axial flow fan using the same |
| CN106030117A (zh) * | 2014-02-24 | 2016-10-12 | 三菱电机株式会社 | 轴流送风机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2825220B2 (ja) | 1998-11-18 |
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