JPH10339296A - ファン - Google Patents
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- JPH10339296A JPH10339296A JP10166294A JP16629498A JPH10339296A JP H10339296 A JPH10339296 A JP H10339296A JP 10166294 A JP10166294 A JP 10166294A JP 16629498 A JP16629498 A JP 16629498A JP H10339296 A JPH10339296 A JP H10339296A
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- JP
- Japan
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- hub
- fan
- venturi
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Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
- F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
- F04D29/326—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans comprising a rotating shroud
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D19/00—Axial-flow pumps
- F04D19/002—Axial flow fans
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却効果を下げることなく騒音を低減するフ
ァン。 【解決手段】 本発明によるファン１２は、その回転す
る複数の羽根３それぞれの先端部分に結合され、該複数
の羽根を取り巻くように設けられた円環状ベンチュリ４
を有しており、該円環状ベンチュリは、複数の羽根及び
それらが取り付けられているハブ２と一体になって回転
する。これにより、羽根３の先端部分からその半径方向
の外側に吐き出される空気が塞がれ、本発明による円環
状ベンチュリがない場合にハウジング１４との間に発生
し得る乱流を減少させることができ、騒音の低減が実現
される。
ァン。 【解決手段】 本発明によるファン１２は、その回転す
る複数の羽根３それぞれの先端部分に結合され、該複数
の羽根を取り巻くように設けられた円環状ベンチュリ４
を有しており、該円環状ベンチュリは、複数の羽根及び
それらが取り付けられているハブ２と一体になって回転
する。これにより、羽根３の先端部分からその半径方向
の外側に吐き出される空気が塞がれ、本発明による円環
状ベンチュリがない場合にハウジング１４との間に発生
し得る乱流を減少させることができ、騒音の低減が実現
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器などの発
する熱を消散させるためのファンに関する。特に、騒音
を低減したファンに関する。
する熱を消散させるためのファンに関する。特に、騒音
を低減したファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】ヒートシンクのみによって十分冷却する
ことができる熱量よりもさらに大きな熱量を発生する或
る種の電子機器は、自然対流を補足するのに一般にはフ
ァンを使用している。これは十分役に立つものである
が、ファン冷却機器で一杯になっている部屋で働く誰も
が立証できるように、むしろファン自身からの騒音が大
きい。これは、騒音により生ずる注意の散漫のため生産
性が低下するという一層実際的な問題に加えて、エチケ
ットの問題が生ずるオフィス環境において特にそうであ
る。
ことができる熱量よりもさらに大きな熱量を発生する或
る種の電子機器は、自然対流を補足するのに一般にはフ
ァンを使用している。これは十分役に立つものである
が、ファン冷却機器で一杯になっている部屋で働く誰も
が立証できるように、むしろファン自身からの騒音が大
きい。これは、騒音により生ずる注意の散漫のため生産
性が低下するという一層実際的な問題に加えて、エチケ
ットの問題が生ずるオフィス環境において特にそうであ
る。
【０００３】かなりの量のファン騒音が発生する原因
は、ファンの羽根がファンの軸の周りを回転するときに
ファンの羽根の先端における荒れ狂う渦の発生であると
思われる。この先端は、静止しているベンチュリと移動
している羽根先端との間にある低圧空気を斜めに通過す
る。羽根が回転するにつれて、高圧空気が羽根の先端を
超えて吐き出され、その荒れ狂う挙動が音響エネルギ
（つまりは騒音）の生成を生ずる低圧空気（渦）内の軸
外回転運動を与える。
は、ファンの羽根がファンの軸の周りを回転するときに
ファンの羽根の先端における荒れ狂う渦の発生であると
思われる。この先端は、静止しているベンチュリと移動
している羽根先端との間にある低圧空気を斜めに通過す
る。羽根が回転するにつれて、高圧空気が羽根の先端を
超えて吐き出され、その荒れ狂う挙動が音響エネルギ
（つまりは騒音）の生成を生ずる低圧空気（渦）内の軸
外回転運動を与える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、ファ
ンが供給しようとしている空気流を犠牲にせずにファン
騒音を減らすことを目的とする。
ンが供給しようとしている空気流を犠牲にせずにファン
騒音を減らすことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】ファン騒音の問題に対す
る解決法は、ファンの羽根の先端が空気を通過すること
により生ずる荒れ狂う渦の生成を減らすことである。こ
れは、その内面において羽根の先端が取付けられ、これ
らの羽根と共に一体で回転する円環状ベンチュリを設け
ることにより実現できる。これにより、高圧空気が羽根
先端を超えて低圧空気内へ吐き出されるのが阻止され
る。ファンの外側には円環状の静止ハウジングが設けら
れており、該ハウジングの内面に対して回転ベンチュリ
の外面が近接するように配置され、もし該ハウジングが
なければ回転ベンチュリの露出外面により生ずるであろ
う音響的悪影響または機械的損害を最小限に抑えること
ができる。
る解決法は、ファンの羽根の先端が空気を通過すること
により生ずる荒れ狂う渦の生成を減らすことである。こ
れは、その内面において羽根の先端が取付けられ、これ
らの羽根と共に一体で回転する円環状ベンチュリを設け
ることにより実現できる。これにより、高圧空気が羽根
先端を超えて低圧空気内へ吐き出されるのが阻止され
る。ファンの外側には円環状の静止ハウジングが設けら
れており、該ハウジングの内面に対して回転ベンチュリ
の外面が近接するように配置され、もし該ハウジングが
なければ回転ベンチュリの露出外面により生ずるであろ
う音響的悪影響または機械的損害を最小限に抑えること
ができる。
【０００６】
【実施例】次に図１および図２を参照すると、本発明に
従って構成されたファン１の上面図および断面側面図が
図示されている。特に、支持部材６により仕切られた開
いた内部領域を有する枠部材５に、ハブ２が回転可能に
取付けられている。支持部材６は枠部材５の内部の中心
位置７を支持し、これにハブ２が取付けられている。ハ
ブ２には複数の羽根３が取付けられている。ハブ２の下
の小さいモータ（図示せず）が、それに取付けられたハ
ブおよび羽根３を回転させる。空気流の方向を太い矢印
８で示してある。
従って構成されたファン１の上面図および断面側面図が
図示されている。特に、支持部材６により仕切られた開
いた内部領域を有する枠部材５に、ハブ２が回転可能に
取付けられている。支持部材６は枠部材５の内部の中心
位置７を支持し、これにハブ２が取付けられている。ハ
ブ２には複数の羽根３が取付けられている。ハブ２の下
の小さいモータ（図示せず）が、それに取付けられたハ
ブおよび羽根３を回転させる。空気流の方向を太い矢印
８で示してある。
【０００７】羽根３の遠端には円環状ベンチュリ４が取
付けられ、羽根３と同様にハブの周りを回転する。円環
状ベンチュリ４の外面９は、必要であれば、それをハブ
の回転軸と平行になるように設けてもよい。また、円環
状ベンチュリ４の内面１０は、既知のようなエーロフォ
イル（airfoil）に似たものにすることができる。
付けられ、羽根３と同様にハブの周りを回転する。円環
状ベンチュリ４の外面９は、必要であれば、それをハブ
の回転軸と平行になるように設けてもよい。また、円環
状ベンチュリ４の内面１０は、既知のようなエーロフォ
イル（airfoil）に似たものにすることができる。
【０００８】最後に、開いた内部領域（それ自身を明確
には描いてない）には外縁11があることに注目された
い。この縁11は、内部領域の直径が円環状ベンチュリ４
の外径よりわずか大きいので確認できる。これらの直径
の相対的大きさは選択の問題であり、縁11に関連する直
径については、円環状ベンチュリ４の内径より大きく、
その外径より小さいことが望ましい。
には描いてない）には外縁11があることに注目された
い。この縁11は、内部領域の直径が円環状ベンチュリ４
の外径よりわずか大きいので確認できる。これらの直径
の相対的大きさは選択の問題であり、縁11に関連する直
径については、円環状ベンチュリ４の内径より大きく、
その外径より小さいことが望ましい。
【０００９】今度は図３および図４のファン12の実施例
を考える。この図では、先ほどの図と同様のまたは変わ
らない要素には同じ参照番号を付してある。図３および
図４において静止ハウジング、またはそのカラー14に注
目されたい。それは基本的には単に枠部材13のモールド
された部分であるか、または枠部材13に取付けられてい
る円筒部材の一部である。このようなハウジングまたは
カラー14が必要とされることの考えられる理由は多数存
在し、それらには、回転円環ベンチュリ４を他の物体と
の不注意な接触から保護すること、枠部材13の補強とし
て働かせること、およびスクリーンを取付ける場所とし
て役立てることがある。
を考える。この図では、先ほどの図と同様のまたは変わ
らない要素には同じ参照番号を付してある。図３および
図４において静止ハウジング、またはそのカラー14に注
目されたい。それは基本的には単に枠部材13のモールド
された部分であるか、または枠部材13に取付けられてい
る円筒部材の一部である。このようなハウジングまたは
カラー14が必要とされることの考えられる理由は多数存
在し、それらには、回転円環ベンチュリ４を他の物体と
の不注意な接触から保護すること、枠部材13の補強とし
て働かせること、およびスクリーンを取付ける場所とし
て役立てることがある。
【００１０】前述のように、縁11により表される内部領
域の正確な直径は選択事項である。
域の正確な直径は選択事項である。
【００１１】上に説明した二つの実施例の回転円環ベン
チュリ４は、羽根３の先端が低圧空気を通過すること、
およびその後続いて半径方向の外側にその低圧空気の中
に高圧空気が流れこむことが原因で生ずる渦を排除する
ことにより、ファンの発生する騒音を減少させている。
図３および図４の実施例では、回転円環ベンチュリ４の
外面と静止ハウジングつまりカラー14の内面との間の間
隙を実用的最小、たとえば、1inch（約2.54cm）の数百
分の１まで小さくすることが望ましい。乱流と、抗力に
よる速度減との間にはある程度妥協が必要であろう。
チュリ４は、羽根３の先端が低圧空気を通過すること、
およびその後続いて半径方向の外側にその低圧空気の中
に高圧空気が流れこむことが原因で生ずる渦を排除する
ことにより、ファンの発生する騒音を減少させている。
図３および図４の実施例では、回転円環ベンチュリ４の
外面と静止ハウジングつまりカラー14の内面との間の間
隙を実用的最小、たとえば、1inch（約2.54cm）の数百
分の１まで小さくすることが望ましい。乱流と、抗力に
よる速度減との間にはある程度妥協が必要であろう。
【００１２】〔実施態様〕なお、本発明の実施態様の例
を以下に示す。
を以下に示す。
【００１３】〔実施態様１〕 枠部材（５）と、所定軸
の周りを回転するよう前記枠部材に回転可能に取付けら
れたハブ（２）と、その内端で前記ハブに取付けられ、
その外端に向かう方向に前記ハブから突出している、傾
斜が設けられた複数の羽根（３）と、前記ハブを中心に
して設けられ、前記ハブに面する内面（10）を有し、該
内面において前記複数の羽根の外端が結合されており、
前記ハブが回転するにつれて前記ハブの回転軸をその回
転軸として回転する円環状ベンチュリ（４）とを備えて
いることを特徴とするファン（１）。
の周りを回転するよう前記枠部材に回転可能に取付けら
れたハブ（２）と、その内端で前記ハブに取付けられ、
その外端に向かう方向に前記ハブから突出している、傾
斜が設けられた複数の羽根（３）と、前記ハブを中心に
して設けられ、前記ハブに面する内面（10）を有し、該
内面において前記複数の羽根の外端が結合されており、
前記ハブが回転するにつれて前記ハブの回転軸をその回
転軸として回転する円環状ベンチュリ（４）とを備えて
いることを特徴とするファン（１）。
【００１４】〔実施態様２〕 前記内面（10）は前記ハ
ブの回転軸に垂直な平面との概ね円形の交線を有してお
り、空気が前記円環状ベンチュリに入る場所に近い位置
における前記交線の直径は、空気が前記円環状ベンチュ
リを出る場所に近い位置における前記交線の直径よりも
小さいことを特徴とする、実施態様１に記載のファン
（１）。
ブの回転軸に垂直な平面との概ね円形の交線を有してお
り、空気が前記円環状ベンチュリに入る場所に近い位置
における前記交線の直径は、空気が前記円環状ベンチュ
リを出る場所に近い位置における前記交線の直径よりも
小さいことを特徴とする、実施態様１に記載のファン
（１）。
【００１５】〔実施態様３〕 前記枠部材（５）は、空
気を通過させる開いた内部領域をさらに備えており、該
内部領域は、周囲部によって囲まれており、支持部材
（６）が該周囲部から該内部領域内の中央位置（７）に
向かって集まり、該中央位置で結合するように設けられ
ており、前記ハブは前記中心位置（７）で回転可能に取
付けられていることを特徴とする、実施態様１または実
施態様２に記載のファン（１）。
気を通過させる開いた内部領域をさらに備えており、該
内部領域は、周囲部によって囲まれており、支持部材
（６）が該周囲部から該内部領域内の中央位置（７）に
向かって集まり、該中央位置で結合するように設けられ
ており、前記ハブは前記中心位置（７）で回転可能に取
付けられていることを特徴とする、実施態様１または実
施態様２に記載のファン（１）。
【００１６】〔実施態様４〕 前記周囲部は概ね正方形
であり、前記枠部材の隅に隣接した位置に、ファンを取
付けるための取付け穴が設けられていることを特徴とす
る、実施態様１乃至実施態様３のいずれか一項に記載の
ファン（１）。
であり、前記枠部材の隅に隣接した位置に、ファンを取
付けるための取付け穴が設けられていることを特徴とす
る、実施態様１乃至実施態様３のいずれか一項に記載の
ファン（１）。
【００１７】〔実施態様５〕 前記枠部材（５）は、前
記円環状ベンチュリ（４）の周りに設置され、前記円環
状ベンチュリの外面を囲む静止ハウジング（14）をさら
に備えていることを特徴とする、実施態様１乃至実施態
様４のいずれか一項に記載のファン（１）。
記円環状ベンチュリ（４）の周りに設置され、前記円環
状ベンチュリの外面を囲む静止ハウジング（14）をさら
に備えていることを特徴とする、実施態様１乃至実施態
様４のいずれか一項に記載のファン（１）。
【図１】ファンの羽根に取付けた回転ベンチュリを有す
る本発明によるファンの概略上面図である。
る本発明によるファンの概略上面図である。
【図２】図１の矢印Ａで示す面で切り取った、本発明に
よるファンの概略断面図である。
よるファンの概略断面図である。
【図３】図１のファンに、回転ベンチュリを囲む円環状
ハウジングをさらに備えた本発明によるファンの概略上
面図である。
ハウジングをさらに備えた本発明によるファンの概略上
面図である。
【図４】図２の矢印Ｂで示す面で切り取った、本発明に
よるファンの概略断面図である。
よるファンの概略断面図である。
1：ファン 2：ハブ 3：羽根 4：円環状ベンチュリ 5：枠 6：支持部材 7：中央位置 10：内面 12：ファン 14：ハウジング
Claims (1)
- 【請求項１】 枠部材と、所定軸の周りを回転するよう
前記枠部材に回転可能に取付けられたハブと、 その内端で前記ハブに取付けられ、その外端に向かう方
向に前記ハブから突出している、傾斜が設けられた複数
の羽根と、 前記ハブを中心にして設けられ、前記ハブに面する内面
を有し、該内面において前記複数の羽根の外端が結合さ
れており、前記ハブが回転するにつれて前記ハブの回転
軸をその回転軸として回転する円環状ベンチュリとを備
えていることを特徴とするファン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US866,583 | 1997-05-30 | ||
| US08/866,583 US5927944A (en) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | Fan with blades having integral rotating venturi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10339296A true JPH10339296A (ja) | 1998-12-22 |
| JP3865504B2 JP3865504B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=25347932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16629498A Expired - Fee Related JP3865504B2 (ja) | 1997-05-30 | 1998-05-29 | ファン |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5927944A (ja) |
| EP (1) | EP0881394B1 (ja) |
| JP (1) | JP3865504B2 (ja) |
| DE (1) | DE69813078T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002310096A (ja) * | 2001-04-11 | 2002-10-23 | Toyo Radiator Co Ltd | 熱交換器用樹脂製ファン |
| JP2018138295A (ja) * | 2017-02-24 | 2018-09-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 分離装置 |
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| US6517315B2 (en) | 2001-05-29 | 2003-02-11 | Hewlett-Packard Company | Enhanced performance fan with the use of winglets |
| US6538887B2 (en) | 2001-07-26 | 2003-03-25 | Hewlett-Packard Company | Fan blade providing enhanced performance in air movement |
| US6508621B1 (en) | 2001-07-26 | 2003-01-21 | Hewlett-Packard Company | Enhanced performance air moving assembly |
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| CN101619731B (zh) * | 2008-07-04 | 2011-06-29 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 散热风扇 |
| US9360020B2 (en) | 2014-04-23 | 2016-06-07 | Electric Torque Machines Inc | Self-cooling fan assembly |
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-
1997
- 1997-05-30 US US08/866,583 patent/US5927944A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-01-19 EP EP98100844A patent/EP0881394B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-19 DE DE69813078T patent/DE69813078T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-29 JP JP16629498A patent/JP3865504B2/ja not_active Expired - Fee Related
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