JPH10339296A - ファン - Google Patents

ファン

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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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Christian L Belady
クリスティアン・エル・ベラディ
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    • 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
    • F04D29/326Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans comprising a rotating shroud
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/002Axial flow fans

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0012】〔実施態様〕なお、本発明の実施態様の例
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)。
【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)。
【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)。
【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)。
【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)。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【符号の説明】
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)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP16629498A 1997-05-30 1998-05-29 ファン Expired - Fee Related JP3865504B2 (ja)

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