JPH11193798A - 送風装置 - Google Patents
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- JPH11193798A JPH11193798A JP9359593A JP35959397A JPH11193798A JP H11193798 A JPH11193798 A JP H11193798A JP 9359593 A JP9359593 A JP 9359593A JP 35959397 A JP35959397 A JP 35959397A JP H11193798 A JPH11193798 A JP H11193798A
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- 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
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D25/0606—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
- F04D25/0613—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump the electric motor being of the inside-out type, i.e. the rotor is arranged radially outside a central stator
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- 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
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/16—Sealings between pressure and suction sides
- F04D29/161—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/164—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps of an axial flow wheel
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- 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
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/522—Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/526—Details of the casing section radially opposing blade tips
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- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
- Y10S415/914—Device to control boundary layer
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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】 送風装置のＰ−Ｑ特性の向上と静音化を実現
する。 【解決手段】 ファン１の翼先端から間隔をあけて環状
壁２を形成し、前記環状壁２には前記の翼先端と対向す
る部分に環状壁２の内周部と外周部を連通するスリット
６を形成し、ファンの回転に伴って前記スリット６から
空気を環状壁２の内周部に吸い込む送風装置であって、
前記スリット隙間の幅ｗを半径方向及び周方向に変化さ
せることにより、スリット６から環状壁内周部に流入す
る空気の流量が、全周に亘って略等しくなるようにした
ことを特徴とする。この構成により、翼先端において正
圧側から背圧側に流れる漏れ渦が抑制され、Ｐ−Ｑ特性
が改善されると同時に、スリット６を設けた環状壁で発
生する騒音を抑えることができるため、送風装置の低騒
音化が可能となる。
する。 【解決手段】 ファン１の翼先端から間隔をあけて環状
壁２を形成し、前記環状壁２には前記の翼先端と対向す
る部分に環状壁２の内周部と外周部を連通するスリット
６を形成し、ファンの回転に伴って前記スリット６から
空気を環状壁２の内周部に吸い込む送風装置であって、
前記スリット隙間の幅ｗを半径方向及び周方向に変化さ
せることにより、スリット６から環状壁内周部に流入す
る空気の流量が、全周に亘って略等しくなるようにした
ことを特徴とする。この構成により、翼先端において正
圧側から背圧側に流れる漏れ渦が抑制され、Ｐ−Ｑ特性
が改善されると同時に、スリット６を設けた環状壁で発
生する騒音を抑えることができるため、送風装置の低騒
音化が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は送風装置に関するも
のである。
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、機器の小形化、電子化により、電
気回路の高密度実装が盛んに使用されるようになってき
た。これに伴い電子機器の発熱密度も増加するため、機
器冷却用に送風装置が使用されている。
気回路の高密度実装が盛んに使用されるようになってき
た。これに伴い電子機器の発熱密度も増加するため、機
器冷却用に送風装置が使用されている。
【０００３】従来の送風装置は図１５に示すように、軸
流ファン１の翼先端から間隔をあけて環状壁２が形成さ
れており、モータ部３に通電した送風状態では、軸流フ
ァン１が軸４を中心に回転し、吸引側から吐出側に向か
う空気流５が発生する。
流ファン１の翼先端から間隔をあけて環状壁２が形成さ
れており、モータ部３に通電した送風状態では、軸流フ
ァン１が軸４を中心に回転し、吸引側から吐出側に向か
う空気流５が発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
送風状態においては、翼先端の背圧側において空気流の
速度が速くなり、これが圧力エネルギーに変換される翼
後縁側に翼間二次流れの影響による低エネルギー領域が
発生する。この部分は損失も大きく流れの剥離が生じ易
く、空気流がブレード面より離脱してしまい、その離脱
領域には渦発生が起き、これにより乱流騒音を増加さ
せ、騒音レベルならびに静圧−風量特性（以下、Ｐ−Ｑ
特性と称す）の悪化をまねく問題がある。
送風状態においては、翼先端の背圧側において空気流の
速度が速くなり、これが圧力エネルギーに変換される翼
後縁側に翼間二次流れの影響による低エネルギー領域が
発生する。この部分は損失も大きく流れの剥離が生じ易
く、空気流がブレード面より離脱してしまい、その離脱
領域には渦発生が起き、これにより乱流騒音を増加さ
せ、騒音レベルならびに静圧−風量特性（以下、Ｐ−Ｑ
特性と称す）の悪化をまねく問題がある。
【０００５】この現象は、特に吐出流側に流動抵抗（シ
ステムインピーダンス）がかかった場合、翼先端の漏れ
渦の発生が大きくなり、ファンとして失速状態を呈する
状態に陥る場合に頻繁に見られる。
ステムインピーダンス）がかかった場合、翼先端の漏れ
渦の発生が大きくなり、ファンとして失速状態を呈する
状態に陥る場合に頻繁に見られる。
【０００６】このようなファンの特性の改善を目的とし
て、ファンの外周に設けられた環状壁の形状を工夫した
ものとしては、本発明と同一出願人の特願平８−１７４
０４２、特願平９−１５１４５０、及び特願平９−２６
０７３８号公報に記載の送風装置を提案している。
て、ファンの外周に設けられた環状壁の形状を工夫した
ものとしては、本発明と同一出願人の特願平８−１７４
０４２、特願平９−１５１４５０、及び特願平９−２６
０７３８号公報に記載の送風装置を提案している。
【０００７】また、特表平６−５０８３１９号公報や米
国特許５２９２０８８に記載の送風装置のように、軸流
ファンの外周に複数のリング体を間隔を開けて配置する
ことにより、リング体の隙間から流入した空気の渦が流
体流量を増加させるものが記載されている。
国特許５２９２０８８に記載の送風装置のように、軸流
ファンの外周に複数のリング体を間隔を開けて配置する
ことにより、リング体の隙間から流入した空気の渦が流
体流量を増加させるものが記載されている。
【０００８】あるいは、米国特許５４０７３２４に記載
の送風装置のように、軸流ファンの外周を取り巻く環状
板（プレート）の内周部を風の方向に沿って傾斜させ、
この環状板を複数積み重ねて形成し、環状壁内周と外周
との空気の流動を可能にする方法が記載されている。
の送風装置のように、軸流ファンの外周を取り巻く環状
板（プレート）の内周部を風の方向に沿って傾斜させ、
この環状板を複数積み重ねて形成し、環状壁内周と外周
との空気の流動を可能にする方法が記載されている。
【０００９】上記の何れもが、ファン外周から空気を吸
い込むことにより、ファンの特性を改善するものであ
る。
い込むことにより、ファンの特性を改善するものであ
る。
【００１０】しかし、パーソナルコンピュータ、ワーク
ステーション等に使用される６０mm×６０mmから９２mm
×９２mm程度の外形形状が矩形型の送風装置は、コスト
ダウンのため、形状、寸法等の共通化が図られており、
外形形状を円形にする様な大幅な変更は望ましくない。
ステーション等に使用される６０mm×６０mmから９２mm
×９２mm程度の外形形状が矩形型の送風装置は、コスト
ダウンのため、形状、寸法等の共通化が図られており、
外形形状を円形にする様な大幅な変更は望ましくない。
【００１１】このような外周形状が円形以外の送風装置
において、特性の改善を目的として、本発明と同一出願
人の、特願平９−１５１４５０、及び特願平９−２６０
７３８号公報には環状壁にスリットを設けると共に、ス
リットの隙間の幅を変化させることにより、特性の改善
を図る方法が示されている。
において、特性の改善を目的として、本発明と同一出願
人の、特願平９−１５１４５０、及び特願平９−２６０
７３８号公報には環状壁にスリットを設けると共に、ス
リットの隙間の幅を変化させることにより、特性の改善
を図る方法が示されている。
【００１２】図１６から図１８は特願平９−１５１４５
０号公報の送風装置を示す。図１６（ｂ）に示すよう
に、積層された環状板７ａから７ｄの幅は軸流ファン１
の軸方向の幅と同一または軸流ファン１の軸方向の幅と
はぼ同一に設定されている。また、各スリット６の隙間
の幅ｗを各部の流入抵抗が等しくなるように連続的に変
化させている。
０号公報の送風装置を示す。図１６（ｂ）に示すよう
に、積層された環状板７ａから７ｄの幅は軸流ファン１
の軸方向の幅と同一または軸流ファン１の軸方向の幅と
はぼ同一に設定されている。また、各スリット６の隙間
の幅ｗを各部の流入抵抗が等しくなるように連続的に変
化させている。
【００１３】図１８はスリット６の隙間の幅ｗが全周に
亘って一定の場合を模式的に表したものである。軸流フ
ァン１が矢印９方向に回転駆動されることによって翼先
端背圧側には負の圧力が発生し、スリット外との気圧差
により各スリット６から内側に向かって空気流の流れ込
み５が発生する。スリット６の隙間の幅ｗを適切な値に
設定する事により、各スリット６から流れ込む空気流５
は層流となり、翼先端において正圧側から背圧側に流れ
る漏れ渦１０が抑制され、背圧面での空気流の離脱が無
くなる。
亘って一定の場合を模式的に表したものである。軸流フ
ァン１が矢印９方向に回転駆動されることによって翼先
端背圧側には負の圧力が発生し、スリット外との気圧差
により各スリット６から内側に向かって空気流の流れ込
み５が発生する。スリット６の隙間の幅ｗを適切な値に
設定する事により、各スリット６から流れ込む空気流５
は層流となり、翼先端において正圧側から背圧側に流れ
る漏れ渦１０が抑制され、背圧面での空気流の離脱が無
くなる。
【００１４】しかしながら、この場合には、４辺部７ｓ
のスリットは、他の部分７ｒのスリットより空気の流入
抵抗が小さくなるため、他の部分より空気の流入量が大
となり、この部分の空気流が乱流となり易いと同時に、
ファンには流量の大きな部分と小さな部分が生じ、翼の
振動を引き起こし、あるいは空気流が下流側のスリット
から逆流し、上流側のスリットに再び吸い込まれるディ
スクサーキュレーション１２も発生し易くＰ−Ｑ特性の
悪化、ならびに騒音増加の原因となる。
のスリットは、他の部分７ｒのスリットより空気の流入
抵抗が小さくなるため、他の部分より空気の流入量が大
となり、この部分の空気流が乱流となり易いと同時に、
ファンには流量の大きな部分と小さな部分が生じ、翼の
振動を引き起こし、あるいは空気流が下流側のスリット
から逆流し、上流側のスリットに再び吸い込まれるディ
スクサーキュレーション１２も発生し易くＰ−Ｑ特性の
悪化、ならびに騒音増加の原因となる。
【００１５】これに対して図１７は、スリット６の隙間
の幅ｗを各部の流入抵抗が等しくなるように連続的に変
化させた場合を示している。この場合には、４辺部７ｓ
のスリットも、他の部分７ｒのスリットと空気の流入抵
抗が等しくなり、空気の流入量が全周に亘って等しくな
るために、翼の振動、ディスクサーキュレーション等を
抑え、Ｐ−Ｑ特性の悪化、ならびに騒音増加がない。
の幅ｗを各部の流入抵抗が等しくなるように連続的に変
化させた場合を示している。この場合には、４辺部７ｓ
のスリットも、他の部分７ｒのスリットと空気の流入抵
抗が等しくなり、空気の流入量が全周に亘って等しくな
るために、翼の振動、ディスクサーキュレーション等を
抑え、Ｐ−Ｑ特性の悪化、ならびに騒音増加がない。
【００１６】しかしながら、上記技術は、スリット６の
隙間の幅ｗは、半径方向に一定な状態を想定したもので
あり、環状板７ａから７ｄの半径方向断面は、必然的に
矩形状の断面形状になってしまう。この構成により、Ｐ
−Ｑ特性については、上記に示した効果により、大幅な
改善があるものの、騒音に関しては、スリットを設けた
環状壁そのものが新たな騒音発生源となっており、特に
低圧時のような、従来の送風装置でも大きな失速を生じ
ない使用条件では、騒音がかえって高くなってしまうこ
とがあった。
隙間の幅ｗは、半径方向に一定な状態を想定したもので
あり、環状板７ａから７ｄの半径方向断面は、必然的に
矩形状の断面形状になってしまう。この構成により、Ｐ
−Ｑ特性については、上記に示した効果により、大幅な
改善があるものの、騒音に関しては、スリットを設けた
環状壁そのものが新たな騒音発生源となっており、特に
低圧時のような、従来の送風装置でも大きな失速を生じ
ない使用条件では、騒音がかえって高くなってしまうこ
とがあった。
【００１７】本発明は、上記のような環状壁に内周部と
外周部を連通するスリットを形成し、ファンの回転に伴
って前記スリットから空気を環状壁の内周部に吸い込む
送風装置において、スリット部の形状の更なる改善を図
り、特に騒音を低減することを目的としている。
外周部を連通するスリットを形成し、ファンの回転に伴
って前記スリットから空気を環状壁の内周部に吸い込む
送風装置において、スリット部の形状の更なる改善を図
り、特に騒音を低減することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の送風装置は、上
記のような環状壁にスリットを有する送風装置におい
て、ファンの翼先端から間隔をあけて環状壁を形成し、
前記環状壁には前記の翼先端と対向する部分に環状壁の
内周部と外周部を連通するスリットを形成し、ファンの
回転に伴って前記スリットから空気を環状壁の内周部に
吸い込む送風装置であって、前記スリット隙間の幅ｗ
（ｌ）を半径方向及び周方向に変化させることにより、
スリットから環状壁内周部に流入する空気の流量が、全
周に亘って略等しくなるようにしたことを特徴とする。
この構成により、翼先端において正圧側から背圧側に流
れる漏れ渦が抑制され、Ｐ−Ｑ特性が改善されると同時
に、スリットを設けた環状壁で発生する騒音を抑えるこ
とができるため、送風装置の低騒音化が可能となる。
記のような環状壁にスリットを有する送風装置におい
て、ファンの翼先端から間隔をあけて環状壁を形成し、
前記環状壁には前記の翼先端と対向する部分に環状壁の
内周部と外周部を連通するスリットを形成し、ファンの
回転に伴って前記スリットから空気を環状壁の内周部に
吸い込む送風装置であって、前記スリット隙間の幅ｗ
（ｌ）を半径方向及び周方向に変化させることにより、
スリットから環状壁内周部に流入する空気の流量が、全
周に亘って略等しくなるようにしたことを特徴とする。
この構成により、翼先端において正圧側から背圧側に流
れる漏れ渦が抑制され、Ｐ−Ｑ特性が改善されると同時
に、スリットを設けた環状壁で発生する騒音を抑えるこ
とができるため、送風装置の低騒音化が可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ファンの翼先端から間隔をあけて環状壁を形成し、
前記環状壁には前記の翼先端と対向する部分に環状壁の
内周部と外周部を連通するスリットを形成し、ファンの
回転に伴って前記スリットから空気を環状壁の内周部に
吸い込む送風装置であって、前記環状壁の内周から外周
までの空気の流れ方向長さをＬ、前記スリットの内周か
らの距離ｌでのスリットの隙間の幅をｗ（ｌ）とした場
合に、（数１）またはその近似条件を満足するように前
記スリットの隙間の幅ｗ（ｌ）半径方向及び周方向に変
化させることにより、スリットから環状壁内周部に流入
する空気の流量が、全周に亘って略等しくなるようにし
たもので、送風装置のＰ−Ｑ特性の向上、低騒音化を実
現できる。
は、ファンの翼先端から間隔をあけて環状壁を形成し、
前記環状壁には前記の翼先端と対向する部分に環状壁の
内周部と外周部を連通するスリットを形成し、ファンの
回転に伴って前記スリットから空気を環状壁の内周部に
吸い込む送風装置であって、前記環状壁の内周から外周
までの空気の流れ方向長さをＬ、前記スリットの内周か
らの距離ｌでのスリットの隙間の幅をｗ（ｌ）とした場
合に、（数１）またはその近似条件を満足するように前
記スリットの隙間の幅ｗ（ｌ）半径方向及び周方向に変
化させることにより、スリットから環状壁内周部に流入
する空気の流量が、全周に亘って略等しくなるようにし
たもので、送風装置のＰ−Ｑ特性の向上、低騒音化を実
現できる。
【００２０】本発明の請求項２に記載の発明は、ファン
の翼先端から間隔をあけて環状壁を形成し、前記環状壁
には前記の翼先端と対向する部分に環状壁の内周部と外
周部を連通するスリットを形成し、ファンの回転に伴っ
て前記スリットから空気を環状壁の内周部に吸い込む送
風装置であって、前記環状壁の内周から外周までの空気
の流れ方向長さをＬ、前記スリットの内周からの距離ｌ
でのスリットの隙間の幅をｗ（ｌ）、回転軸方向のスリ
ット本数をｎとした場合に、（数２）またはその近似条
件を満足するように、前記スリットの本数を変化させ、
同時に隙間の幅ｗ（ｌ）を半径方向及び周方向に変化さ
せることにより、スリットから環状壁内周部に流入する
空気の流量が、全周に亘って略等しくなるようにしたも
ので、送風装置のＰ−Ｑ特性の向上、低騒音化を実現で
きる。
の翼先端から間隔をあけて環状壁を形成し、前記環状壁
には前記の翼先端と対向する部分に環状壁の内周部と外
周部を連通するスリットを形成し、ファンの回転に伴っ
て前記スリットから空気を環状壁の内周部に吸い込む送
風装置であって、前記環状壁の内周から外周までの空気
の流れ方向長さをＬ、前記スリットの内周からの距離ｌ
でのスリットの隙間の幅をｗ（ｌ）、回転軸方向のスリ
ット本数をｎとした場合に、（数２）またはその近似条
件を満足するように、前記スリットの本数を変化させ、
同時に隙間の幅ｗ（ｌ）を半径方向及び周方向に変化さ
せることにより、スリットから環状壁内周部に流入する
空気の流量が、全周に亘って略等しくなるようにしたも
ので、送風装置のＰ−Ｑ特性の向上、低騒音化を実現で
きる。
【００２１】本発明の請求項３に記載の発明は、スリッ
トの空気の流入方向の角度が、ファン回転軸に対する鉛
直面から傾きを持って形成されたもので送風装置の効率
を改善できる。
トの空気の流入方向の角度が、ファン回転軸に対する鉛
直面から傾きを持って形成されたもので送風装置の効率
を改善できる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図１４に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００２３】（実施例１）図１（ａ）から（ｄ）は実施
例１の送風装置を示す。
例１の送風装置を示す。
【００２４】図１の（ａ）から（ｄ）に示すように、ハ
ウジング１３は、モータ部が固定される軸受支持部とし
てのボス部１１と、送風装置の取り付け基準となるベー
ス部１４を有し、前記ベース部１４の上部に、薄肉のリ
ング体の４辺の直線状にカットした形状の環状板７ａか
ら７ｅを、スペーサ８を介して縦に連結した形状となっ
ており、積層された環状板７ａから７ｅは軸流ファン１
の回転軸方向の幅に対応する部分に取り付けられてお
り、これら全てが樹脂で一体に形成されている。
ウジング１３は、モータ部が固定される軸受支持部とし
てのボス部１１と、送風装置の取り付け基準となるベー
ス部１４を有し、前記ベース部１４の上部に、薄肉のリ
ング体の４辺の直線状にカットした形状の環状板７ａか
ら７ｅを、スペーサ８を介して縦に連結した形状となっ
ており、積層された環状板７ａから７ｅは軸流ファン１
の回転軸方向の幅に対応する部分に取り付けられてお
り、これら全てが樹脂で一体に形成されている。
【００２５】また、各スリット６の隙間は、環状板の断
面形状が紡錘形になるように環状壁内周側より外周側の
ほうが幅広に形成され、さらに、各スリット６の隙間の
幅を周方向にも変化させることにより各部の流入抵抗が
全周に亘って等しくなるようにしている。
面形状が紡錘形になるように環状壁内周側より外周側の
ほうが幅広に形成され、さらに、各スリット６の隙間の
幅を周方向にも変化させることにより各部の流入抵抗が
全周に亘って等しくなるようにしている。
【００２６】ここで、本発明の送風装置の特徴を明確に
するために、先行技術の送風装置と比較して説明する。
するために、先行技術の送風装置と比較して説明する。
【００２７】図２（ａ）から（ｄ）は、先行技術（特願
平９−１５１４５０号公報）記載のように、スリットの
隙間の幅が半径方向に変化しない場合を示している。
平９−１５１４５０号公報）記載のように、スリットの
隙間の幅が半径方向に変化しない場合を示している。
【００２８】図２の送風装置は、スリット６の隙間の幅
ｗが半径方向に一定なことを除いて、図１に示す本実施
例の送風装置と全く同様である。
ｗが半径方向に一定なことを除いて、図１に示す本実施
例の送風装置と全く同様である。
【００２９】図４は先行技術の送風装置の図２（ｂ）の
ｘ−ｘ’断面での空気流の流れを示した図である。
ｘ−ｘ’断面での空気流の流れを示した図である。
【００３０】図４に示すとおり、環状壁外周から内周に
流れ込む空気流５は環状壁外周部に一度衝突するような
形でスリット６内に流入する。スリット６の隙間の幅ｗ
を適切に設定することにより、スリット６に流入した空
気流５は、スリット６の整流効果により環状壁内周に流
れ込む際には、層流状態で流入するため、Ｐ−Ｑ特性の
改善効果については、十分な効果が得られるものの、空
気流５が環状壁外周部に衝突する際に発生する空気流の
乱れ２１により、この部分から騒音が発生する状態とな
っている。
流れ込む空気流５は環状壁外周部に一度衝突するような
形でスリット６内に流入する。スリット６の隙間の幅ｗ
を適切に設定することにより、スリット６に流入した空
気流５は、スリット６の整流効果により環状壁内周に流
れ込む際には、層流状態で流入するため、Ｐ−Ｑ特性の
改善効果については、十分な効果が得られるものの、空
気流５が環状壁外周部に衝突する際に発生する空気流の
乱れ２１により、この部分から騒音が発生する状態とな
っている。
【００３１】図３は本実施例の図１（ｂ）のｘ−ｘ’断
面での空気の流れを示している。図３に示すとおり、環
状壁外周から流れ込む空気流５は、紡錘形の環状板７ａ
から７ｅに沿って環状壁内周に導かれる形になるため、
空気流５がスリット６内に流入する際に発生する空気流
の乱れは最小限に抑えられる。この構成により、Ｐ−Ｑ
特性が改善されると同時に、スリット６部で発生する騒
音が最小限に抑えられ、送風装置の低騒音化が可能とな
る。
面での空気の流れを示している。図３に示すとおり、環
状壁外周から流れ込む空気流５は、紡錘形の環状板７ａ
から７ｅに沿って環状壁内周に導かれる形になるため、
空気流５がスリット６内に流入する際に発生する空気流
の乱れは最小限に抑えられる。この構成により、Ｐ−Ｑ
特性が改善されると同時に、スリット６部で発生する騒
音が最小限に抑えられ、送風装置の低騒音化が可能とな
る。
【００３２】ここで、各部スリット６の流入抵抗を等し
くする条件について、例をあげて説明する。
くする条件について、例をあげて説明する。
【００３３】図５は、各スリット６内の空気の速度分布
を模式的に示した図である。なお、スリット６内の空気
の流れは層流と仮定し、空気の慣性力、空気の圧縮等は
無視する。
を模式的に示した図である。なお、スリット６内の空気
の流れは層流と仮定し、空気の慣性力、空気の圧縮等は
無視する。
【００３４】図５においてＬは環状壁の内周から外周ま
での空気の流れ方向長さ、 ｗ（ｌ）は前記スリットの
内周からの距離ｌの位置でのスリットの隙間の幅、ｐ
（ｌ）は同位置での圧力、ｕは空気の流速、Ｑは単位時
間当たりに単位スリットから流入する空気の量を表して
いる。スリット６内の速度ｕの分布は図５に示す様に放
物線状の分布となり、単位時間当たりに単位スリットか
ら流入する空気の量Ｑは、
での空気の流れ方向長さ、 ｗ（ｌ）は前記スリットの
内周からの距離ｌの位置でのスリットの隙間の幅、ｐ
（ｌ）は同位置での圧力、ｕは空気の流速、Ｑは単位時
間当たりに単位スリットから流入する空気の量を表して
いる。スリット６内の速度ｕの分布は図５に示す様に放
物線状の分布となり、単位時間当たりに単位スリットか
ら流入する空気の量Ｑは、
【００３５】
【数３】
【００３６】と表される。ここでηは空気の粘度であ
る。ここで、スリット６の流れ方向の長さをＬ、スリッ
ト内外の気圧差を△Ｐとすると、
る。ここで、スリット６の流れ方向の長さをＬ、スリッ
ト内外の気圧差を△Ｐとすると、
【００３７】
【数４】
【００３８】と書き換えられる。△Ｐ はファンの回転
によるもの、ηは空気の粘度であり各部で一定であるの
で、Ｑを一定にする条件は、（数１）である。従って、
この式に従いスリット６の隙間の幅を最適化することに
より、空気の流入量が全周に亘って等しくなるために、
翼の振動等を抑え、Ｐ−Ｑ特性の悪化、ならびに騒音増
加がないようにできることが分かる。
によるもの、ηは空気の粘度であり各部で一定であるの
で、Ｑを一定にする条件は、（数１）である。従って、
この式に従いスリット６の隙間の幅を最適化することに
より、空気の流入量が全周に亘って等しくなるために、
翼の振動等を抑え、Ｐ−Ｑ特性の悪化、ならびに騒音増
加がないようにできることが分かる。
【００３９】以上の最適化条件は、空気の慣性力、空気
の圧縮等は無視した状態での条件であるので、実際の最
適化条件は、この条件から僅かにずれたところに存在す
る。しかしながら、スリット部の流れは層流状態になる
ような状態、言い換えれば、空気の慣性力が、粘性力に
対して小さい状態に設定したものであるため、このずれ
は僅かなものであり、上記の最適化条件により求めた形
状を基に、試作実験あるいは、コンピュータを用いた流
体解析等を行い、若干の修正を加えることにより更に最
適な形状を求めることが可能である。
の圧縮等は無視した状態での条件であるので、実際の最
適化条件は、この条件から僅かにずれたところに存在す
る。しかしながら、スリット部の流れは層流状態になる
ような状態、言い換えれば、空気の慣性力が、粘性力に
対して小さい状態に設定したものであるため、このずれ
は僅かなものであり、上記の最適化条件により求めた形
状を基に、試作実験あるいは、コンピュータを用いた流
体解析等を行い、若干の修正を加えることにより更に最
適な形状を求めることが可能である。
【００４０】次に、上記の条件を基に最適化を行った送
風装置の実特性の測定結果を示す。図６（ａ），（ｂ）
は、従来の環状壁にスリットがない送風装置と、スリッ
トの隙間の幅が全周に亘って一定な送風装置と、先行技
術（特願平９−１５１４５０号公報）記載のように、ス
リットの隙間の幅ｗを周方向にのみ変化させた送風装
置、及び本発明の周方向及び半径方向ともに変化させた
送風装置の特性を試作実験により比較したものである。
風装置の実特性の測定結果を示す。図６（ａ），（ｂ）
は、従来の環状壁にスリットがない送風装置と、スリッ
トの隙間の幅が全周に亘って一定な送風装置と、先行技
術（特願平９−１５１４５０号公報）記載のように、ス
リットの隙間の幅ｗを周方向にのみ変化させた送風装
置、及び本発明の周方向及び半径方向ともに変化させた
送風装置の特性を試作実験により比較したものである。
【００４１】これらの送風装置は現在量産されている送
風装置の部品を使用し、ハウジングのみ切削品で試作し
同一条件での測定を行ったものであり、送風装置のサイ
ズ、ファンのサイズ及び形状、ファンを駆動するモータ
の特性はいずれも同一である。
風装置の部品を使用し、ハウジングのみ切削品で試作し
同一条件での測定を行ったものであり、送風装置のサイ
ズ、ファンのサイズ及び形状、ファンを駆動するモータ
の特性はいずれも同一である。
【００４２】図６（ａ）はこれらの送風装置のファンを
同一回転数で駆動した場合のＰ−Ｑ特性を比較した図で
ある。
同一回転数で駆動した場合のＰ−Ｑ特性を比較した図で
ある。
【００４３】従来の環状壁にスリットがない送風装置で
は、ある程度の静圧が加わった状態になると風量が極端
に落ち込み失速状態に陥っている。またスリットの隙間
の幅が一定の場合は、従来の送風装置に比較して失速状
態は改善されているものの、失速を完全に無くすまでは
至っていない。それに対してスリットの隙間の幅を周方
向にのみ変化させた場合及び、周方向及び半径方向とも
に変化させた場合では、この失速状態がほぼ完全に回避
されていることが分かる。
は、ある程度の静圧が加わった状態になると風量が極端
に落ち込み失速状態に陥っている。またスリットの隙間
の幅が一定の場合は、従来の送風装置に比較して失速状
態は改善されているものの、失速を完全に無くすまでは
至っていない。それに対してスリットの隙間の幅を周方
向にのみ変化させた場合及び、周方向及び半径方向とも
に変化させた場合では、この失速状態がほぼ完全に回避
されていることが分かる。
【００４４】図６（ｂ）はこれらの送風装置のファンを
同一回転数で駆動した場合の風量−騒音特性を比較した
図である。
同一回転数で駆動した場合の風量−騒音特性を比較した
図である。
【００４５】従来の環状壁にスリットがない送風装置
は、ファンの失速に伴い、騒音が増加する領域が存在す
るが、その他３種類のスリットを設けた送風装置にはこ
のような、大きな変化を示す領域はなく全域に亘って、
安定した特性を示している。しかしながら、スリット幅
が一定の場合、あるいは、周方向にのみ変化させた場合
は、周方向及び半径方向ともに変化させた場合に比較し
て全体的に騒音が高く、静圧が小さい領域においては、
従来の送風装置よりかえって騒音が高くなってしまって
いる。一方スリット幅を周方向及び半径方向ともに変化
させた場合は、全域に亘って低い値を示しており、ほと
んどの領域で従来の送風装置より低い騒音を示してい
る。
は、ファンの失速に伴い、騒音が増加する領域が存在す
るが、その他３種類のスリットを設けた送風装置にはこ
のような、大きな変化を示す領域はなく全域に亘って、
安定した特性を示している。しかしながら、スリット幅
が一定の場合、あるいは、周方向にのみ変化させた場合
は、周方向及び半径方向ともに変化させた場合に比較し
て全体的に騒音が高く、静圧が小さい領域においては、
従来の送風装置よりかえって騒音が高くなってしまって
いる。一方スリット幅を周方向及び半径方向ともに変化
させた場合は、全域に亘って低い値を示しており、ほと
んどの領域で従来の送風装置より低い騒音を示してい
る。
【００４６】以上は、ファンを同一回転数で駆動したと
きの特性を示したものであるが、実使用上は、一定の送
風条件、つまり静圧及び風量を等しくする条件で使用さ
れる機会が多く、このような同一送風条件において、本
発明の送風装置は、ファン回転数を低くすることができ
るため、従来の環状壁にスリットがない送風装置との騒
音差は更に広がり、同時にモータ部での消費電力も低減
され、低騒音でかつ低消費電力な送風装置となる。
きの特性を示したものであるが、実使用上は、一定の送
風条件、つまり静圧及び風量を等しくする条件で使用さ
れる機会が多く、このような同一送風条件において、本
発明の送風装置は、ファン回転数を低くすることができ
るため、従来の環状壁にスリットがない送風装置との騒
音差は更に広がり、同時にモータ部での消費電力も低減
され、低騒音でかつ低消費電力な送風装置となる。
【００４７】なお、上記実施例は、環状壁２の外周形状
が、円形の４辺部が平面状にカットされた形状を示して
いるが、図７のような多角形状、あるいは図８のような
楕円形状の形状等、その他いずれの外周形状においても
同様の条件で最適化を行うことにより、Ｐ−Ｑ特性に優
れ、低騒音な送風装置が提供できることは言うまでもな
い。
が、円形の４辺部が平面状にカットされた形状を示して
いるが、図７のような多角形状、あるいは図８のような
楕円形状の形状等、その他いずれの外周形状においても
同様の条件で最適化を行うことにより、Ｐ−Ｑ特性に優
れ、低騒音な送風装置が提供できることは言うまでもな
い。
【００４８】また図には示さないが、環状壁の外周形状
が円形の場合は、スリットの隙間の幅を半径方向にのみ
変化させ、スリットの空気の流入を円滑にする形状にす
ることにより、同様の効果が得られる。
が円形の場合は、スリットの隙間の幅を半径方向にのみ
変化させ、スリットの空気の流入を円滑にする形状にす
ることにより、同様の効果が得られる。
【００４９】また上記実施例では、環状板７ａから７ｅ
の断面形状が紡錘形になるようにしているが、図９
（ａ）のように台形状の形状とする、あるいは、図９
（ｂ）のように三角形状とするといった方法も可能であ
る。空気流５の流入を円滑にするという観点では、上記
実施例で示したような紡錘形の形状が優れているが、台
形あるいは三角形とした場合でも、先行技術のスリット
の隙間の幅ｗが半径方向に変化しない場合に比較して、
騒音が低減されると共に、紡錘形の形状にした場合と比
較して形状が単純なため、量産が容易で、生産性に優れ
た形状である。
の断面形状が紡錘形になるようにしているが、図９
（ａ）のように台形状の形状とする、あるいは、図９
（ｂ）のように三角形状とするといった方法も可能であ
る。空気流５の流入を円滑にするという観点では、上記
実施例で示したような紡錘形の形状が優れているが、台
形あるいは三角形とした場合でも、先行技術のスリット
の隙間の幅ｗが半径方向に変化しない場合に比較して、
騒音が低減されると共に、紡錘形の形状にした場合と比
較して形状が単純なため、量産が容易で、生産性に優れ
た形状である。
【００５０】あるいは、図９（ｃ）に示すようにスリッ
トの隙間の幅が中間部分で最小になるように環状板７ａ
から７ｅの断面形状を翼形に成形した場合は、形状が複
雑になってしまうために、環状板７ａから７ｅとハウジ
ング１３を樹脂射出成形等の工法で一体に成形すること
は困難であり、量産には適さないが、環状壁外周部での
空気流の円滑な流入と合わせて、環状壁内周部分でもフ
ァン１の広い範囲に空気流が流入する形となり、ファン
１での空気流の状態が均一化されるために、ファン１で
の空気流の離脱が抑制され、特性は更に向上する。
トの隙間の幅が中間部分で最小になるように環状板７ａ
から７ｅの断面形状を翼形に成形した場合は、形状が複
雑になってしまうために、環状板７ａから７ｅとハウジ
ング１３を樹脂射出成形等の工法で一体に成形すること
は困難であり、量産には適さないが、環状壁外周部での
空気流の円滑な流入と合わせて、環状壁内周部分でもフ
ァン１の広い範囲に空気流が流入する形となり、ファン
１での空気流の状態が均一化されるために、ファン１で
の空気流の離脱が抑制され、特性は更に向上する。
【００５１】（実施例２）図１０は実施例２を示す。
【００５２】上記実施例１ではハウジングの成形方法等
については特に述べなかったが、本実施例は、ハウジン
グの成形方法と、その成形方法に合わせた最適化の例を
示す。
については特に述べなかったが、本実施例は、ハウジン
グの成形方法と、その成形方法に合わせた最適化の例を
示す。
【００５３】図１０（ａ）から（ｃ）は本実施例の送風
装置のハウジングを示している。図１０（ａ）から
（ｃ）においてハウジング１３は、モータ部が固定され
る軸受支持部としてのボス部１１と、送風装置の取り付
け基準となるベース部１４とを有し、前記ベース部１４
の上部に、薄肉のリング体の４辺の直線状にカットした
形状の環状板７ａから７ｅを、スペーサ８を介して縦に
連結した形状となっており、これら全てが樹脂射出成形
で一体に成形されている。
装置のハウジングを示している。図１０（ａ）から
（ｃ）においてハウジング１３は、モータ部が固定され
る軸受支持部としてのボス部１１と、送風装置の取り付
け基準となるベース部１４とを有し、前記ベース部１４
の上部に、薄肉のリング体の４辺の直線状にカットした
形状の環状板７ａから７ｅを、スペーサ８を介して縦に
連結した形状となっており、これら全てが樹脂射出成形
で一体に成形されている。
【００５４】各スリット６ａから６ｄの隙間は、環状板
７ａから７ｅの断面形状が紡錘形になるように環状壁２
内周側より外周側のほうが幅広に形成され、各スリット
６ａから６ｅの隙間の幅ｗを周方向にも変化させること
により、各部の流入抵抗が等しくなるようにしているこ
とは実施例１と同様であるが、本実施例では、さらに、
各スリット６ａから６ｅはファン１回転軸に対する鉛直
面から、若干の傾きを持って成形され、各スリットによ
りこの傾きを変化させていることが異なっている。
７ａから７ｅの断面形状が紡錘形になるように環状壁２
内周側より外周側のほうが幅広に形成され、各スリット
６ａから６ｅの隙間の幅ｗを周方向にも変化させること
により、各部の流入抵抗が等しくなるようにしているこ
とは実施例１と同様であるが、本実施例では、さらに、
各スリット６ａから６ｅはファン１回転軸に対する鉛直
面から、若干の傾きを持って成形され、各スリットによ
りこの傾きを変化させていることが異なっている。
【００５５】図１１は、本実施例のハウジング１３を成
形する金型の構造を模式的に示した図である。
形する金型の構造を模式的に示した図である。
【００５６】図１１に示すとおり、金型は上下金型１
５，１６と２個のスライドコア１７，１８という比較的
単純な構成である。このような金型構成は、従来の環状
壁にスリットを設けていない送風装置のハウジングを成
形する方法としても、非常に一般的な構成であり、量産
性に優れた形状である。
５，１６と２個のスライドコア１７，１８という比較的
単純な構成である。このような金型構成は、従来の環状
壁にスリットを設けていない送風装置のハウジングを成
形する方法としても、非常に一般的な構成であり、量産
性に優れた形状である。
【００５７】このような金型構成で成形するため、図１
０（ｂ）に示すとおり４角部分のスペーサ８ａは半径方
向上に成形されているが、４辺部分のスペーサ８ｂは半
径方向に対して傾きをもって成形されている。このよう
にスペーサ８ｂを傾けると、スペーサ８ｂが環状壁２外
周から内周に流れる空気流の妨げとなり特性が悪化する
ものの、環状壁２の半径方向の寸法Ｌがもっとも小さい
４辺部に配置することにより、スペーサ８ｂを傾けたこ
とによる影響を小さくしている。
０（ｂ）に示すとおり４角部分のスペーサ８ａは半径方
向上に成形されているが、４辺部分のスペーサ８ｂは半
径方向に対して傾きをもって成形されている。このよう
にスペーサ８ｂを傾けると、スペーサ８ｂが環状壁２外
周から内周に流れる空気流の妨げとなり特性が悪化する
ものの、環状壁２の半径方向の寸法Ｌがもっとも小さい
４辺部に配置することにより、スペーサ８ｂを傾けたこ
とによる影響を小さくしている。
【００５８】また、上記スライドコア１７，１８はハウ
ジングの中心軸と垂直な平面状を正対してスライドする
が、ハウジング１３のスリット６ａから６ｄが外周側ほ
ど広くなっているのを利用して、図１２に示すように、
スリット６ａの上面１９と下面２０の角度を変えること
により、この面に対して傾いたスリット６ａと６ｄを成
形することを可能にしている。
ジングの中心軸と垂直な平面状を正対してスライドする
が、ハウジング１３のスリット６ａから６ｄが外周側ほ
ど広くなっているのを利用して、図１２に示すように、
スリット６ａの上面１９と下面２０の角度を変えること
により、この面に対して傾いたスリット６ａと６ｄを成
形することを可能にしている。
【００５９】このように、スリット６ａから６ｄの角度
をファン回転軸に対する鉛直面から、若干の傾きを持た
せることは以下のような効果がある。
をファン回転軸に対する鉛直面から、若干の傾きを持た
せることは以下のような効果がある。
【００６０】図１３（ａ），（ｂ）はスリット部での空
気流５の流れを示している。図１３（ａ）に示すよう
に、通常の送風状態においてスリット６ａから６ｄから
流入した空気流５ａは、ファン１によりほぼ軸方向の空
気流５ｂに変換される形となるが、この時空気流５の向
きを変えるにはある程度のエネルギーが必要となるた
め、角度の変化が少ないように、スリット６ａから６ｄ
の内周側が空気流の吐出方向に傾いている状態が、効率
的に優れている。またスリット６ａから６ｄを傾けるこ
とにより、環状壁２の内周と外周との寸法Ｌに比較し
て、空気流５の流れ方向の寸法Ｌ’が長くなり、スリッ
ト６ａから６ｄの隙間の幅ｗを同一に設定した場合、ス
リット６ａから６ｄが傾いていない場合よりも、空気流
５を層流にする効果が高い。
気流５の流れを示している。図１３（ａ）に示すよう
に、通常の送風状態においてスリット６ａから６ｄから
流入した空気流５ａは、ファン１によりほぼ軸方向の空
気流５ｂに変換される形となるが、この時空気流５の向
きを変えるにはある程度のエネルギーが必要となるた
め、角度の変化が少ないように、スリット６ａから６ｄ
の内周側が空気流の吐出方向に傾いている状態が、効率
的に優れている。またスリット６ａから６ｄを傾けるこ
とにより、環状壁２の内周と外周との寸法Ｌに比較し
て、空気流５の流れ方向の寸法Ｌ’が長くなり、スリッ
ト６ａから６ｄの隙間の幅ｗを同一に設定した場合、ス
リット６ａから６ｄが傾いていない場合よりも、空気流
５を層流にする効果が高い。
【００６１】さらに、本実施例では風上流側のスリット
６ａから６ｂは上記に示したように内周側が空気流の吐
出方向に傾いているが、風下流側のスリット６ｄは逆に
外周側が空気流の吐出方向に向きに傾けて形成してい
る。これは、各スリット６ａから６ｄの角度を変えるこ
とにより広い範囲の空気を環状壁２内周に導入し風量を
増大することを目的としている。
６ａから６ｂは上記に示したように内周側が空気流の吐
出方向に傾いているが、風下流側のスリット６ｄは逆に
外周側が空気流の吐出方向に向きに傾けて形成してい
る。これは、各スリット６ａから６ｄの角度を変えるこ
とにより広い範囲の空気を環状壁２内周に導入し風量を
増大することを目的としている。
【００６２】また、図１３（ｂ）に示すように、静圧が
高い状態で使用された場合、風下流側のスリット６ｄか
ら空気が逆流し、風上流側のスリット６ａから６ｃへ再
び吸い込まれるディスクサーキュレーション１２が発生
し、効率が低下するが、風下流側のスリット６ｄを外周
側を上流側とは逆に空気流５の吐出方向に傾けたため、
風下流側スリット６ｄから風上流側のスリット６ａ，６
ｂ，６ｃへの流路が長くなり、ディスクサーキュレーシ
ョン１２を抑制する効果もある。
高い状態で使用された場合、風下流側のスリット６ｄか
ら空気が逆流し、風上流側のスリット６ａから６ｃへ再
び吸い込まれるディスクサーキュレーション１２が発生
し、効率が低下するが、風下流側のスリット６ｄを外周
側を上流側とは逆に空気流５の吐出方向に傾けたため、
風下流側スリット６ｄから風上流側のスリット６ａ，６
ｂ，６ｃへの流路が長くなり、ディスクサーキュレーシ
ョン１２を抑制する効果もある。
【００６３】以上の構成により、形状は若干複雑になる
が、従来の送風装置の製造方法、設備に僅かな修正を加
えるだけで、量産性に優れ、Ｐ−Ｑ特性に優れ、かつ低
騒音で、効率も高い送風装置が提供できる。
が、従来の送風装置の製造方法、設備に僅かな修正を加
えるだけで、量産性に優れ、Ｐ−Ｑ特性に優れ、かつ低
騒音で、効率も高い送風装置が提供できる。
【００６４】（実施例３）上記実施例は、各部のスリッ
ト６の本数は全周に亘って一定であるが、スリット６の
本数も合わせて変化させることにより同様の最適化が可
能である。
ト６の本数は全周に亘って一定であるが、スリット６の
本数も合わせて変化させることにより同様の最適化が可
能である。
【００６５】図１４（ａ）から（ｃ）は本実施例の送風
装置のハウジングを示す。図１４（ａ）において、本実
施例ではスリット６の本数が４辺部とその他の部分で異
ならせている。
装置のハウジングを示す。図１４（ａ）において、本実
施例ではスリット６の本数が４辺部とその他の部分で異
ならせている。
【００６６】このようにスリットの本数が変化する場合
においては、スリット１本のみの流入抵抗ではなく、複
数本のスリットから流入する空気の流量が全周に亘って
等しくなるようにすればよい。
においては、スリット１本のみの流入抵抗ではなく、複
数本のスリットから流入する空気の流量が全周に亘って
等しくなるようにすればよい。
【００６７】スリット１本あたりの空気の流入量は実施
例１と同様（数４）と表されるので、その部分のスリッ
ト本数をｎ本とすると、その部分から流れ込む空気の流
量の総和ΣＱは
例１と同様（数４）と表されるので、その部分のスリッ
ト本数をｎ本とすると、その部分から流れ込む空気の流
量の総和ΣＱは
【００６８】
【数５】
【００６９】と表される。△Ｐ はファンの回転による
もの、ηは空気の粘度であり各部で一定であるので、Σ
Ｑを一定にする条件は、（数２）である。従ってこの式
に従って、スリット６の隙間の幅、及び本数を変化させ
ることにより、空気の流入量が全周に亘って等しくなる
ために、翼の振動、ディスクサーキュレーション等を抑
え、Ｐ−Ｑ特性の悪化、ならびに騒音増加がない、高風
量で、かつ低騒音な送風装置が提供できる。
もの、ηは空気の粘度であり各部で一定であるので、Σ
Ｑを一定にする条件は、（数２）である。従ってこの式
に従って、スリット６の隙間の幅、及び本数を変化させ
ることにより、空気の流入量が全周に亘って等しくなる
ために、翼の振動、ディスクサーキュレーション等を抑
え、Ｐ−Ｑ特性の悪化、ならびに騒音増加がない、高風
量で、かつ低騒音な送風装置が提供できる。
【００７０】
【発明の効果】上記実施例の記載から明らかなように、
請求項１，２記載の発明によれば、ファンの翼先端から
間隔をあけて環状壁を形成すると共に、この環状壁には
前記の翼先端と対向する部分に環状壁の内周部と外周部
を連通するスリットを形成し、前記スリットから環状壁
内周部に流入する空気の流量が、全周に亘って等しくな
るように前記スリットの隙間の幅を変化させたため、フ
ァンの背圧側での空気流の剥離および渦発生を抑制する
ことにより送風状態を改善すると同時に、翼の振動、デ
ィスクサーキュレーション等を抑えることができ、従来
の送風装置に比べてＰ−Ｑ特性の改善、ならびに騒音の
減少を実現できる。
請求項１，２記載の発明によれば、ファンの翼先端から
間隔をあけて環状壁を形成すると共に、この環状壁には
前記の翼先端と対向する部分に環状壁の内周部と外周部
を連通するスリットを形成し、前記スリットから環状壁
内周部に流入する空気の流量が、全周に亘って等しくな
るように前記スリットの隙間の幅を変化させたため、フ
ァンの背圧側での空気流の剥離および渦発生を抑制する
ことにより送風状態を改善すると同時に、翼の振動、デ
ィスクサーキュレーション等を抑えることができ、従来
の送風装置に比べてＰ−Ｑ特性の改善、ならびに騒音の
減少を実現できる。
【図１】（ａ）本発明の実施例１の送風装置の側面図 （ｂ）同正面図 （ｃ）同断面図 （ｄ）同ｘ−ｘ’断面詳細図
【図２】（ａ）先行技術（特開平９−１５１４５０号公
報）の送風装置の側面図 （ｂ）同正面図 （ｃ）同断面図 （ｄ）同ｘ−ｘ’断面詳細図
報）の送風装置の側面図 （ｂ）同正面図 （ｃ）同断面図 （ｄ）同ｘ−ｘ’断面詳細図
【図３】本発明の実施例１の送風装置のスリット部の空
気の流れを示した図
気の流れを示した図
【図４】先行技術（特開平９−１５１４５０号公報）の
送風装置のスリット部の空気の流れを示した図
送風装置のスリット部の空気の流れを示した図
【図５】本発明の実施例１の送風装置のスリット内部の
空気の流れを示した図
空気の流れを示した図
【図６】（ａ）本発明の実施例１の送風装置の特性を従
来の送風装置と比較したＰ−Ｑ特性図 （ｂ）同風量−騒音特性図
来の送風装置と比較したＰ−Ｑ特性図 （ｂ）同風量−騒音特性図
【図７】（ａ）ハウジング外形を多角形にした場合の側
面図 （ｂ）同正面図
面図 （ｂ）同正面図
【図８】（ａ）ハウジング外形を楕円状にした場合の側
面図 （ｂ）同正面図
面図 （ｂ）同正面図
【図９】本発明の実施例１の他の実施例の環状板形状を
示した図
示した図
【図１０】（ａ）本発明の実施例２の送風装置のハウジ
ングの側面図 （ｂ）同正面図 （ｃ）同ｘ−ｘ’断面詳細図
ングの側面図 （ｂ）同正面図 （ｃ）同ｘ−ｘ’断面詳細図
【図１１】（ａ）本発明の実施例２の送風装置のハウジ
ングを成形する金型の構造を示す半断面斜視図 （ｂ）同上面図
ングを成形する金型の構造を示す半断面斜視図 （ｂ）同上面図
【図１２】本発明の実施例２の送風装置のハウジングを
成形する金型の構造図
成形する金型の構造図
【図１３】本発明の実施例２の送風装置のスリット付近
の空気流の流れを示した図
の空気流の流れを示した図
【図１４】（ａ）本発明の実施例３の送風装置のハウジ
ングの側面図 （ｂ）同正面図 （ｃ）同ｘ−ｘ’断面詳細図 （ｄ）同ｚ−ｚ’断面詳細図
ングの側面図 （ｂ）同正面図 （ｃ）同ｘ−ｘ’断面詳細図 （ｄ）同ｚ−ｚ’断面詳細図
【図１５】従来の送風装置の断面図
【図１６】（ａ）先行技術（特開平９−１５１４５０号
公報）の送風装置の正面図 （ｂ）同側面図 （ｃ）同断面図
公報）の送風装置の正面図 （ｂ）同側面図 （ｃ）同断面図
【図１７】スリットの効果を示した説明図
【図１８】スリットの効果を示した説明図
１ ファン ２ 環状壁 ３ モータ部 ４ 軸 ５ 空気流 ６ スリット ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ 環状板 ８ スペーサ ９ ファン回転方向 １０ 翼端漏れ渦 １１ ボス部 １２ ディスクサーキュレーション １３ ハウジング １４ ベース部 １５ 上金型 １６ 下金型 １７， １８ スライドコア １９ 上面 ２０ 下面 ２１ 空気流の乱れ
Claims (3)
- 【請求項１】ファンの翼先端から間隔をあけて環状壁を
形成し、前記環状壁には前記の翼先端と対向する部分に
環状壁の内周部と外周部を連通するスリットを形成し、
ファンの回転に伴って前記スリットから空気を環状壁の
内周部に吸い込む送風装置であって、前記環状壁の内周
から外周までの空気の流れ方向長さをＬ、前記スリット
の内周からの距離ｌでのスリットの隙間の幅をｗ（ｌ）
とした場合に、 【数１】 またはその近似条件を満足するように、前記スリットの
隙間の幅ｗ（ｌ）を半径方向及び周方向に変化させるこ
とにより、スリットから環状壁内周部に流入する空気の
流量が、全周に亘って略等しくなるようにした送風装
置。 - 【請求項２】ファンの翼先端から間隔をあけて環状壁を
形成し、前記環状壁には前記の翼先端と対向する部分に
環状壁の内周部と外周部を連通するスリットを形成し、
ファンの回転に伴って前記スリットから空気を環状壁の
内周部に吸い込む送風装置であって、前記環状壁の内周
から外周までの空気の流れ方向長さをＬ、前記スリット
の内周からの距離ｌでのスリットの隙間の幅をｗ
（ｌ）、回転軸方向のスリット本数をｎとした場合に、 【数２】 またはその近似条件を満足するように、前記スリットの
本数を変化させ、同時に隙間の幅ｗ（ｌ）を半径方向及
び周方向に変化させることにより、スリットから環状壁
内周部に流入する空気の流量が、全周に亘って略等しく
なるようにした送風装置。 - 【請求項３】スリットの空気の流入方向の角度が、ファ
ン回転軸に対する鉛直面から傾きを持って形成されたこ
とを特徴とする請求項１及び２いずれか１項に記載の送
風装置。
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