JPS61190198A - Thin axial fan - Google Patents
Thin axial fanInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は電子機器冷却用の家庭換気扇などに使用される
薄形軸流ファンに係り、特に騒音低減を図るに好適な薄
形軸流ファンに関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a thin axial flow fan used in home ventilation fans for cooling electronic equipment, and particularly relates to a thin axial flow fan suitable for reducing noise. .
薄形軸流ファンとしては、特開昭54−123712号
公報で開示された構造のものがある。この薄形軸流ファ
ンの構成を第9図ないし第11図により説明する。第9
図は薄形軸流ファンの外観斜視図、第10図は第9図の
A−A’断面図、第11図は同じ<B−B’断面図を示
している。図において、1は軸方向厚みを薄くしたモー
タ、2はモータ1のロータハブ1aに外嵌する羽根車で
、その外周面に複数枚の羽根3を植設している。4はフ
ァンケースで、一方に空気吸入口5を、他方に空気吐出
口6を有していると共に、空気吸込口5と空気吐出口6
との間が円筒壁4aに形成されている。As a thin axial flow fan, there is one having a structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 123712/1983. The structure of this thin axial fan will be explained with reference to FIGS. 9 to 11. 9th
The figure shows an external perspective view of a thin axial flow fan, FIG. 10 shows a sectional view taken along line AA' in FIG. 9, and FIG. 11 shows a sectional view taken along line BB'. In the figure, 1 is a motor with a thinner axial thickness, 2 is an impeller that is fitted onto the rotor hub 1a of the motor 1, and a plurality of blades 3 are implanted on the outer peripheral surface of the impeller. 4 is a fan case, which has an air intake port 5 on one side and an air discharge port 6 on the other side;
A gap is formed between the cylindrical wall 4a and the cylindrical wall 4a.
そして、モータ1および羽根車2がファンケース4の円
筒部4a内に配設され、複数本のモータ取付脚7が空気
吐出口6側のファンケース4に固着されることにより、
前記モータ1がファンケース4に支持されている。また
、ファンケース4における空気吸込口5側および空気吐
出口6側には、正面から見て正方形のフランジ4b、4
cが形成されていて、それぞれの四隅にはファン取付孔
8゜8が設けられている。特に、ファンケース4の空気
吸込口側フランジ4bの形状を正方形となしている理由
は、羽根車2の直径りをファンケース4の外殻寸法Qに
できるだけ近づけて大きくし、ファンの性能(風量や風
圧)の向上およびファン自体の小形化を図るためである
。またファンケース4の空気吸込口5側フランジ4bに
おいて、第10図に示すようにファン取付孔8のある部
分には円弧面9が形成されているが、それ以外の部分に
は、第11図に示すように円弧面が形成されていない構
成となっている。The motor 1 and the impeller 2 are disposed within the cylindrical portion 4a of the fan case 4, and the plurality of motor mounting legs 7 are fixed to the fan case 4 on the air outlet 6 side.
The motor 1 is supported by a fan case 4. Further, on the air inlet 5 side and the air outlet 6 side of the fan case 4, square flanges 4b and 4 are provided when viewed from the front.
c is formed, and fan mounting holes 8°8 are provided at each of the four corners. In particular, the reason why the shape of the air inlet side flange 4b of the fan case 4 is square is that the diameter of the impeller 2 is made as large as possible to the outer shell dimension Q of the fan case 4, and the fan performance (air volume) is increased. This is to improve the air flow (air pressure and wind pressure) and downsize the fan itself. Furthermore, in the flange 4b on the side of the air suction port 5 of the fan case 4, an arcuate surface 9 is formed in the part where the fan mounting hole 8 is located as shown in FIG. As shown in the figure, it has a configuration in which no arcuate surface is formed.
しかるに、前述の薄形軸流ファンにおいては、ファンケ
ース4の空気吸込口周壁が正方形の非軸対称形態をなし
ているため、羽根車2の内部の空気流れが一様とならず
、流速の違いや流れ方向の違いによって空気流れに剪断
流が生じ、これが乱れとなって騒音を発生することにな
る。詳しく説明すると、第10図のように吸込口5部分
に円弧面9があると、吸込空気10の流速は円弧面9付
近で最も速くなるが、円弧面9の円弧に沿った流れとな
るので、円弧面下流における流れに乱れが少なく、羽根
車2に流入しても乱流11は小さい。However, in the above-mentioned thin axial flow fan, since the air inlet peripheral wall of the fan case 4 has a square non-axisymmetric shape, the air flow inside the impeller 2 is not uniform, and the flow velocity is Due to the difference in flow direction and flow direction, a shear flow occurs in the air flow, which becomes turbulent and generates noise. To explain in detail, when there is an arcuate surface 9 at the suction port 5 as shown in FIG. , there is little turbulence in the flow downstream of the circular arc surface, and even when it flows into the impeller 2, the turbulence 11 is small.
しかし、第11図のように円弧面のない吸込口5部分に
おいては、吸込空気が矢印10′のように、曲率半径の
小さいU字状の流れとなるので、羽根車2流入側で大き
な乱流11′が生じ、これが羽根車2へ流入することで
騒音が大きくなる。However, as shown in FIG. 11, in the portion of the suction port 5 that does not have an arcuate surface, the suction air flows in a U-shape with a small radius of curvature, as shown by the arrow 10', so there is a large turbulence on the inflow side of the impeller 2. A flow 11' is generated, which flows into the impeller 2, increasing the noise.
このように、空気吸込口5において、ファン取付孔が存
在する部分と、ファン取付孔の存在しない部分とでは、
羽根車2の流入部分で流速、径方向の流速成分、乱流の
大きさが異なるので、羽根車2内では流れに剪断流が生
じ、新たな乱れとなって騒音が発生する。In this way, in the air suction port 5, the part where the fan mounting hole exists and the part where the fan mounting hole does not exist are as follows.
Since the flow velocity, radial flow velocity component, and magnitude of turbulence differ at the inflow portion of the impeller 2, shear flow occurs in the flow within the impeller 2, resulting in new turbulence and noise.
また、前述の薄形軸流ファンにおいて、第12図に示す
ように、ファン取付穴のない部分の吸込口端壁に円弧部
12を形成すれば、吸込空気10′の流速は、第11図
の流速よりも若干小さくなって乱流11′も第11図の
乱流11′より小さいが、しかし、これもファン取付孔
が存在する部分と存在しない部分とでの流速、径方向の
流速成分の違いにより、第ζO図の場合と同様に騒音が
発生してしまう。Furthermore, in the above-mentioned thin axial flow fan, if the circular arc portion 12 is formed on the suction port end wall in the portion without the fan mounting hole as shown in FIG. The turbulent flow 11' is slightly smaller than the turbulent flow 11' in Fig. 11, but this is also due to the flow velocity in the part where the fan mounting hole is present and the part where there is no fan mounting hole, and the flow velocity component in the radial direction. Due to the difference, noise is generated as in the case of Fig. ζO.
本発明の目的は、従来の薄形軸流ファンと同じ外殻寸法
、同じファン取付孔位置を維持しながら、騒音の低減を
図れる薄形軸流ファンを提供することにある。An object of the present invention is to provide a thin axial fan that can reduce noise while maintaining the same outer shell dimensions and fan mounting hole positions as conventional thin axial fans.
この目的を達成するため、本発明は、ファンケースの空
気吸込口側を、羽根車の回転中心と同、bの円筒壁に構
成し、その円筒壁の吸込口端壁に円弧面を形成する一方
、前記円筒壁の後方のファンケース外面に、ファン取付
孔を穿設した複数個のフランジを円筒壁の外周部に位置
させて設け、かつ各フランジと前記円筒壁外周面との間
に空間を形成することで、空気吸込口で吸込流の乱流お
よび円筒壁内での乱流を小さくして、騒音の発生を抑え
るようにしたものである。In order to achieve this object, the present invention configures the air suction port side of the fan case into a cylindrical wall b, which is the same as the rotation center of the impeller, and forms an arcuate surface on the suction port end wall of the cylindrical wall. On the other hand, on the outer surface of the fan case behind the cylindrical wall, a plurality of flanges having fan mounting holes are provided at the outer periphery of the cylindrical wall, and a space is provided between each flange and the outer periphery of the cylindrical wall. By forming this, the turbulence of the suction flow at the air suction port and the turbulence within the cylindrical wall are reduced, thereby suppressing the generation of noise.
以下、本発明の一実施例を第1図ないし第3図は従って
説明する。第1図は本発明による薄形軸流ファンの外観
斜視図、第2図は第1図のC−C′断面図、第3図は同
じ<D−D’断面図を示している。図において、この薄
形軸流ファンは、軸方向厚みを薄くしたモータ21と、
そのモータ21のロータハブ21aに外嵌し、かつ外周
面に複数枚の羽根23を植設した羽根車22と、一方に
空気吸込口25を、他方に空気吐出口26を形成したフ
ァンケース24とを備えている。前記のモータ21およ
び羽根車22は、ファンケース24における空気吸込口
25と空気吐出口26との間の円筒壁24a内に配設さ
れていると共に、複数本のモータ取付脚27が空気吐出
口側のファンケース24に固着されることで、前記モー
タ21がファンケース24に支持されている。前記ファ
ンケース24の前記吐出口側には正方形のフランジ24
bが形成されていて、その四隅にファン取付孔28を設
けている。またファンケース24の空気吸込口側は、羽
根車22の回転中心と同心の円筒壁29に構成されてい
て、そに吸込口端壁は円弧面30に形成されている。こ
の円弧面30は、当該端壁の内、外面に亘って形成され
ている。また、前記円筒壁29後方におけるファンケー
ス24の円筒壁24a外周面には、ファン取付孔33を
穿設した4個のフランジ32が設けられている。この各
フランジ32は、その基部がかぎ形に折り曲げられてい
て、ファン取付孔33部分を前記円周壁29の外周部に
位置させていると共に、円筒壁29の外周面との間に空
間34を形成している。また、各フランジ32は、空気
吐出口側のファンケース24に設けたファン取付孔28
と対応する位置に配置され、そのファン取付孔33が前
記ファン取付孔28と一致するようになっている。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is an external perspective view of a thin axial flow fan according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line CC' in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line <D-D' in FIG. In the figure, this thin axial flow fan includes a motor 21 with a reduced thickness in the axial direction,
An impeller 22 is fitted onto the rotor hub 21a of the motor 21 and has a plurality of blades 23 planted on its outer peripheral surface, and a fan case 24 has an air intake port 25 on one side and an air discharge port 26 on the other side. It is equipped with The motor 21 and impeller 22 are disposed in a cylindrical wall 24a between an air inlet 25 and an air outlet 26 in the fan case 24, and a plurality of motor mounting legs 27 are attached to the air outlet. The motor 21 is supported by the fan case 24 by being fixed to the fan case 24 on the side. A square flange 24 is provided on the discharge port side of the fan case 24.
b is formed, and fan mounting holes 28 are provided at its four corners. Further, the air suction port side of the fan case 24 is constituted by a cylindrical wall 29 concentric with the rotation center of the impeller 22, and the suction port end wall is formed into a circular arc surface 30. This arcuate surface 30 is formed over the inner and outer surfaces of the end wall. Furthermore, four flanges 32 having fan mounting holes 33 are provided on the outer peripheral surface of the cylindrical wall 24a of the fan case 24 at the rear of the cylindrical wall 29. The base of each flange 32 is bent into a hook shape, and the fan mounting hole 33 portion is located on the outer periphery of the circumferential wall 29, and a space 34 is created between the flange 32 and the outer periphery of the cylindrical wall 29. is forming. Further, each flange 32 is connected to a fan mounting hole 28 provided in the fan case 24 on the air outlet side.
The fan mounting hole 33 is arranged at a position corresponding to the fan mounting hole 28 .
前述の如き構成の薄形軸流ファンにおいては、空気吸込
口25の周壁が、軸対称の円筒壁29で形成されている
ため、第3図に示すように、軸対称の吸込流100とな
り、しかも吸込口端壁が円弧面30に形成されているの
で、羽根車22の流入側での乱流は少なくなる。また、
第2図に示すように、フランジ32部における吸込流1
00においては、該フランジ32と円筒壁29外局面と
の間の空間34の存在により、フランジ32が無いのと
同様な流れとなり、フランジの影響を受けない。従って
、大きな乱流が羽根車22へ流入するといったことはな
くなるので、騒音が大幅に低減される。In the thin axial flow fan configured as described above, the peripheral wall of the air suction port 25 is formed of an axially symmetrical cylindrical wall 29, so as shown in FIG. 3, an axially symmetrical suction flow 100 is created. Moreover, since the suction port end wall is formed into the arcuate surface 30, turbulence on the inflow side of the impeller 22 is reduced. Also,
As shown in FIG. 2, the suction flow 1 at the flange 32 part
00, due to the existence of the space 34 between the flange 32 and the outer surface of the cylindrical wall 29, the flow is the same as if there were no flange 32, and the flow is not affected by the flange. Therefore, large turbulence will not flow into the impeller 22, and noise will be significantly reduced.
次に、本発明による薄形軸流ファンと、従来の薄形軸流
ファンとについて、風量と静圧および騒音レベル、周波
数と音圧レベルの試験結果を説明する。Next, test results of air volume, static pressure, noise level, frequency, and sound pressure level will be explained regarding the thin axial fan according to the present invention and the conventional thin axial fan.
試験は、羽根径114閣、羽根数5枚1回転数260O
rp mの供試ファンによって行った。The test was conducted using a blade diameter of 114 mm and a number of blades of 5 and a rotation speed of 260 O.
The test was carried out using a test fan of R.P.M.
第4図は風量(イ/win )と静圧(Pa)および騒
音レベル(d B)との関係を示すグラフ図で、イは本
発明の静圧特性、口は従来の静圧特性を示し、またハは
本発明の騒音レベル特性、二は従来の騒音レベル特性を
示している。この図において、静圧特性については本発
明と従来とにほとんど差異は見られないが、騒音レベル
は本発明の方が大幅に低く、特に1.5〜2.0耐/w
inの風量域で7〜4dBの騒音低減が得られた。Figure 4 is a graph showing the relationship between air volume (a/win), static pressure (Pa), and noise level (dB), where a shows the static pressure characteristics of the present invention and mouth shows the conventional static pressure characteristics. , C shows the noise level characteristics of the present invention, and 2 shows the conventional noise level characteristics. In this figure, there is almost no difference in static pressure characteristics between the present invention and the conventional one, but the noise level of the present invention is significantly lower, especially at 1.5 to 2.0 resistance/w.
A noise reduction of 7 to 4 dB was obtained in the air volume range of 1.5 dB.
第5図は周波数(Hz)と音圧レベル(d B)との関
係を示すグラフ図で、ホは本発明の音圧レベル特性、へ
は従来の音圧レベル特性を示している。この図において
、全周波数領域で本発明の方が従来よりも2〜7dB低
く、特に200〜400Hz、600〜800 Hzの
領域で大きな騒音低減が得られた。FIG. 5 is a graph showing the relationship between frequency (Hz) and sound pressure level (dB), where E shows the sound pressure level characteristics of the present invention and B shows the conventional sound pressure level characteristics. In this figure, the present invention is 2 to 7 dB lower than the conventional method in all frequency regions, and particularly large noise reductions were obtained in the 200 to 400 Hz and 600 to 800 Hz regions.
第6図ないし第8図は本発明の他の実施例を示したもの
で、第6図の例は、フランジ32の軸方向厚みを厚くし
て、L形の形態としたものである。6 to 8 show other embodiments of the present invention. In the example shown in FIG. 6, the axial thickness of the flange 32 is increased to form an L-shape.
また、第7図の例は、フランジ32を第6図と同様な形
態とすると共に、吸込口端壁の内面のみに円弧面30’
を形成したものである。また、第8図の例は、第7図
と同様に、吸込口端壁の内面のみに円弧面30′を形成
すると共に、吸込側フランジと吐出側フランジとを一体
とし、そのフランジ40のファン取付孔41を穿設した
ものである。In addition, in the example shown in FIG. 7, the flange 32 has a form similar to that in FIG.
was formed. Further, in the example shown in FIG. 8, the arcuate surface 30' is formed only on the inner surface of the suction port end wall, and the suction side flange and the discharge side flange are integrated, and the fan of the flange 40 is similar to that shown in FIG. A mounting hole 41 is drilled therein.
以上説明したように、本発明によれば、従来の薄形軸流
ファンと同じ外殻寸法、同じファン取付孔を維持しなが
ら、騒音の低減を図れる。As described above, according to the present invention, noise can be reduced while maintaining the same outer shell dimensions and the same fan mounting holes as conventional thin axial fans.
第1図ないし第3図は本発明の一実施例を示し、第1図
は本発明による薄形軸流ファンの外観斜視図、第2図は
第1図のc−c’断面図、第3図は同じ<D−D’断面
図、第4図は風量と静圧および騒音レベルとの関係を、
本発明と従来とを比較して示すグラフ図、第5図は周波
数と音圧レベルとの関係を、本発明と従来とを比較して
示すグラフ図、第6図ないし第8図は本発明の他の実施
例を示す断面図、第9図は従来の薄形軸流ファンを示す
外観斜視図、第10図は第9図のA−A’断面図、第1
1図および第12図は同じ<B−B’断面図である。
2工・・・モータ、21u・・・モータハブ、22・・
・羽根車、23・・・羽根、24・・・ファンケース、
25・・・空気吸込口、26・・・空気吐出口、27・
・・モータ取付脚、29・・・円周壁、30.30’・
・・円弧面、32・・・フランジ、33・・・ファン取
付孔、34・・・空間。
第 1 図
り
冨 2 図
第6図
3Z
γ 3 図
4θ
冨 9 図
冨lθ 図
第 11 図
冨 12 図
L d1 to 3 show one embodiment of the present invention, FIG. 1 is an external perspective view of a thin axial fan according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line c-c' in FIG. Figure 3 is the same <D-D' cross-sectional view, and Figure 4 shows the relationship between air volume, static pressure, and noise level.
A graph showing a comparison between the present invention and the conventional method; FIG. 5 is a graph showing the relationship between frequency and sound pressure level by comparing the present invention and the conventional method; FIGS. 6 to 8 are graphs showing the present invention. 9 is an external perspective view showing a conventional thin axial fan; FIG. 10 is a sectional view taken along line AA' in FIG. 9;
1 and 12 are the same <BB' sectional views. 2nd work...Motor, 21u...Motor hub, 22...
・Impeller, 23...Blade, 24...Fan case,
25...Air suction port, 26...Air discharge port, 27.
...Motor mounting leg, 29...Circumferential wall, 30.30'.
...Circular surface, 32...Flange, 33...Fan mounting hole, 34...Space. Figure 1 Figure 6 Figure 3Z γ 3 Figure 4 θ Figure 9 Figure 11 Figure 12 Figure L d
Claims (1)
タハブに外嵌し、かつ外周面に複数枚の羽根を植設した
羽根車と、一方に空気吸込口を、他方に空気吐出口を形
成したファンケースとを備え、前記ファンケースの内側
に、モータおよび羽根車を配設し、複数本のモータ取付
脚を空気吐出口側のファンケースに固着することにより
、前記モータをファンケースに支持されて成る薄形軸流
ファンにおいて、前記ファンケースの空気吸込口側を、
羽根車の回転中心と同心の円筒壁に構成し、その円筒壁
の吸込口端壁の円弧面を形成する一方、前記円筒壁の後
方のファンケース外面に、ファン取付孔を穿設した複数
個のフランジを円筒壁の外周部に位置させて設け、かつ
各フランジと前記円筒壁外周面との間に空間を形成した
ことを特徴とする薄形軸流ファン。 2、前記吸込口端壁の円弧面は、その端壁の内、外面に
亘って形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の薄形軸流ファン。 3、前記吸込端壁の円弧面は、その端壁の内面のみに形
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の薄形軸流ファン。[Claims] 1. A motor with a reduced thickness in the axial direction, an impeller that is fitted onto the rotor hub of the motor and has a plurality of blades implanted on its outer circumferential surface, an air suction port on one side, and an air suction port on the other side. and a fan case having an air discharge port formed therein, a motor and an impeller are disposed inside the fan case, and a plurality of motor mounting legs are fixed to the fan case on the air discharge port side. In a thin axial fan in which a motor is supported by a fan case, the air intake port side of the fan case is
A plurality of fan mounting holes are formed in a cylindrical wall concentric with the rotation center of the impeller, and an arcuate surface of the suction port end wall of the cylindrical wall is formed, and fan mounting holes are formed on the outer surface of the fan case behind the cylindrical wall. What is claimed is: 1. A thin axial flow fan, characterized in that flanges are located on the outer circumference of a cylindrical wall, and a space is formed between each flange and the outer circumferential surface of the cylindrical wall. 2. The thin axial flow fan according to claim 1, wherein the arcuate surface of the suction port end wall is formed across the inner and outer surfaces of the end wall. 3. The thin axial fan according to claim 1, wherein the arcuate surface of the suction end wall is formed only on the inner surface of the end wall.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60028280A JPH066958B2 (en) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | Thin axial fan |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP60028280A JPH066958B2 (en) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | Thin axial fan |
Publications (2)
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JPH066958B2 JPH066958B2 (en) | 1994-01-26 |
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JP60028280A Expired - Fee Related JPH066958B2 (en) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | Thin axial fan |
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JP (1) | JPH066958B2 (en) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |