WO2006082876A1

WO2006082876A1 - 軸流送風機

Info

Publication number: WO2006082876A1
Application number: PCT/JP2006/301737
Authority: WO
Inventors: Katsumichi Ishihara; Honami Oosawa
Original assignee: Sanyo Denki Co., Ltd.
Priority date: 2005-02-07
Filing date: 2006-02-02
Publication date: 2006-08-10
Also published as: US20090010759A1; JP4469736B2; TWI301868B; EP1847716B1; CN101115926B; US7866945B2; CN101115926A; TW200630546A; EP1847716A1; HK1112044A1; JP2006214419A; EP1847716A4

Abstract

　従来よりも風量を多くして静圧を高めることができる軸流送風機を提供する。複数枚の回転ブレード５を回転軸８の周方向に等しい間隔をあけて配置する。ハウジング３の風洞１９内の吐き出し開口部１６近傍に複数枚の静止ブレード１１を配置する。複数枚の静止ブレード１１を回転軸８の周方向に等しい間隔をあけて配置する。複数枚の回転ブレードの枚数を７枚とし、複数枚の静止ブレード１１の枚数を８枚とする。

Description

明細書

軸流送風機

技術分野

[0001] 本発明は、電気機器等の内部の冷却等に用いる軸流送風機に関するものである。

背景技術

[0002] 電気機器が小さくなると、電気機器のケース内において空気が流れる空間は小さくなる。そのためケースの内部を冷却するために用いられる送風機としては、風量が多く且つ静圧が高い特性を有する送風機が求められている。またこのような特性を有する送風機では、できるだけ騒音を低減することも求められて、る。

[0003] 例えば、米国特許第 6244818号公報または特開 2000— 257597号公報 (特許文献 1)には、この要求に答えるために、 9枚の回転ブレードを備えたインペラを具備し、吐き出し開口部側に 13枚の静止ブレードを備えた軸流送風機が示されている。特許文献 1：特開 2000— 257597号公報（図 1及び図 4)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 複数枚の静止ブレードを設けると、前述の要求に答えることができることは確認されている。し力しながら最近、用途によっては、既存の静止ブレードを備えた軸流送風機よりも更に性能の高い送風機が要求される場合がある。

[0005] 本発明の目的は、従来よりも風量が多く且つ静圧が高い軸流送風機を提供することにある。

[0006] 本発明の他の目的は、従来よりも騒音を低減できる軸流送風機を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明の軸流送風機は、ハウジングと、インペラと、インペラを回転させるモータと、複数枚の静止ブレードとを備えている。ノ、ウジングは、回転軸の軸線方向の一方側に吸い込み開口部及び軸線方向の他方側に吐き出し開口部を有する風洞を備えている。インペラは、風洞内において回転する複数枚の回転ブレードを備えている。複数枚の回転ブレードは、回転軸の周方向に等しい間隔をあけて配置されている。そしてモータは、回転軸を中心にしてインペラを一方の回転方向に回転させる。複数枚の静止ブレードは、風洞内の吐き出し開口部近傍に配置されている。そして複数枚の静止ブレードは、回転軸の周方向に等しい間隔をあけて配置されている。本発明の軸流送風機では、複数枚の回転ブレードの枚数を 7枚とし、複数枚の静止ブレードの枚数を 8枚とする。

[0008] 発明者は、回転ブレードの枚数と静止ブレードの枚数と送風機の特性との関係を研究した。その結果、前述の各ブレードの枚数の組み合わせは、他のブレードの枚数の組み合わせと比べて、送風機の風量を多くし静圧を高くできるものであることを見出した。またこの組み合わせを採用すると、他の組み合わせよりも、騒音の発生を低減できることも分力つた。したがって本発明の軸流送風機によれば、回転ブレードの枚数と静止ブレードの枚数の関係を前述の特定の関係とすることによって、従来と比べて、送風機の風量を多くして、し力も静圧を高めることができる上、騒音の発生を低減できる。

[0009] 複数枚の回転ブレードは、軸線方向と直交する方向に回転ブレードを切断したときの横断面形状が、インペラの一方の回転方向に向かって凹部が開口する湾曲形状を有しているのが好ましい。この場合の複数枚の回転ブレードの湾曲形状は、軸線方向に回転ブレードを切断したときの横断面形状が、回転方向と逆の方向に凸なる湾曲形状である。また静止ブレードは、軸線方向と直交する方向に静止ブレードを切断したときの横断面形状が、回転方向とは逆の方向に向力つて凹部が開口する湾曲形状を有しているのが好ましい。この場合の複数枚の静止ブレードの湾曲形状は、軸線方向に静止ブレードを切断したときの横断面形状力回転方向に向かって凸となる湾曲形状である。具体的に、各ブレードの形状を上記のように定めると、最大風量を大きくして最大静圧を高めて、し力も吸い込み騒音を低減できる。

[0010] インペラは、複数枚の回転ブレードが周壁部に固定された回転ブレード固定部材を備えている。また複数枚の静止ブレードは、それぞれ風洞の内壁部に固定された外側端部と、この外側端部とは回転軸の径方向反対側に位置する内側端部とを有している。そして風洞内の吐き出し開口部近傍の中央部には、回転ブレード固定部材の周壁部の外径寸法以下の外径寸法を有する周壁部を備えた静止ブレード固定部材が配置されている。これによつて静止ブレード固定部材力インペラの回転により発生する風の流れに対して大きな抵抗になることはな、。また複数枚の静止ブレードのそれぞれの内側端部は、静止ブレード固定部材の周壁部に固定されている。その結果、静止ブレード固定部材は、複数枚の静止ブレードによってハウジングに対して固定されることになる。このような静止ブレード固定部材には、モータの固定子と回転軸を回転自在に支持する軸受を支持することができる。

[0011] 具体的には、風洞の内壁部に沿って延びる静止ブレードの外側端部の辺の長さ寸法力静止ブレード固定部材の周壁部に沿って延びる静止ブレードの内側端部の辺の長さ寸法よりも長くなるように、複数枚の静止ブレードの形状を定めるのが好まヽ

。より好ましい静止ブレードの形状は、次のように定める。まず静止ブレードの内側端部の辺の吐き出し開口部に最も近い位置にある端部分と回転軸の中心を通る中心線とを通って径方向に延びる第 1の仮想平面を想定する。次に、静止ブレードが有する外側端部の辺の吐き出し開口部に最も近い位置にある端部分と中心線とを通つて径方向に延びる第 2の仮想平面を想定する。さらに静止ブレードの外側端部の辺の吸、込み開口部に最も近、位置にある端部分と中心線とを通って径方向に延びる第 3の仮想平面を想定する。そして第 1の仮想平面力第 2の仮想平面に向力う方向及び第 2の仮想平面力第 3の仮想平面に向力う方向がそれぞれ、インペラの回転方向とは反対方向になるように静止ブレードの形状を定める。このように静止ブレードの形状を定めると、必要な特性に応じて、静止ブレードの形状を定めることが容易になる。この場合において、第 1の仮想平面と第 2の仮想平面との間の角度 θ 1を、第 2 の仮想平面と第 3の仮想平面との間の角度 Θ 2よりも大きくすると、風量が増えるという効果が得られる。なお好ましい角度 θ 1の範囲は 25〜30度であり、角度 Θ 2の範囲は 15〜20度である。このような値にすると、風量が多く且つ静圧が高い軸流送風機を設計することが容易になる。

[0012] また静止ブレードの外側端部の辺の長さ寸法は、回転ブレードの軸線方向に延びる長さ寸法の 40%〜50%にするのが好ましい。このような寸法にすると、風量が多く且つ静圧が高!ヽ軸流送風機を設計することが容易になる。 [0013] モータに電力を供給するために電気コネクタを使用することなぐ複数本のリード線を用いる場合がある。この場合に、ハウジングの外部に複数本のリード線を引き出すためには、複数本のリード線が風洞内を通ることになる。またハウジングには、複数本のリード線を係止するためのリード線係止部を設けることになる。このリード線係止部は、ハウジングの吐き出し開口部を囲む壁部に設けられてモータに接続された複数本のリード線を係止するように構成される。複数本のリード線の存在は、風量と静圧に影響を与えるだけでなぐ騒音の発生原因となる。そこでこのような場合には、リード線係止部に近接する一枚の静止ブレードとの間に複数本のリード線を収納し且つリ一ド線係止部へとガイドするガイド溝を形成するガイド壁部を設けるのが好まヽ。このようなガイド壁部を設けて、ガイド溝内に複数本のリード線を収納すると、複数本のリード線の存在が、風量と静圧に悪影響を与え且つ騒音の発生源となることを低減できる。

[0014] 前述のように、複数枚の静止ブレードは、それぞれ風洞の内壁部に固定された外側端部と、この外側端部とは回転軸の径方向反対側に位置する内側端部とを有している。そして風洞内の吐き出し開口部近傍の中央部には、複数枚の静止ブレードのそれぞれの内側端部が固定される周壁部を備えた静止ブレード固定部材が配置されている。ガイド壁部は、吐き出し開口部側に位置する第 1の端部と吸い込み開口部側に位置する第 2の端部と、風洞の内壁部側に位置する第 3の端部と、静止ブレード固定部材側に位置する第 4の端部とを備えている。そこでガイド壁部の第 1の端部は、風洞の内壁部力静止ブレード固定部材に向かって延び且つ吸い込み開口部側に位置する一枚の静止ブレードの吸い込み開口部側端部と連結されて、ガイド壁部と一枚の静止ブレードとの間にガイド溝を形成する。このよう〖こすると、ガイド壁部の存在自体が、風量に対する静圧の関係に影響を与えること、及び騒音の発生源となることを抑 ff¾することができる。

[0015] なおガイド壁部の第 3の端部は風洞の内壁部に固定するのが好ましい。このような構造にすると、ガイド壁部の機械的強度を高めることができる。

[0016] またガイド壁部の第 1の端部と一枚の静止ブレードの吸、込み開口部側端部との連結部の形状は、吸い込み開口部に向かうに従って厚みが薄くなるように定めるのが好ましい。このようにすると連結部力インペラの回転により発生する風の流れに対する大きな抵抗となるのを抑制することができる。

[0017] さらにガイド壁部の第 2の端部を、吐き出し開口部の開口面と面一にするのが好ましい。この場合、ガイド壁部は吐き出し開口部の開口面と実質的に直交するように第 1の端部力も第 2の端部まで延びて、るのが好ま、。このようにガイド壁部を設けると、風の流れに対するガイド壁部の存在により発生する抵抗をより小さなものとすることがでさる。

[0018] なおリード線係止部は、一枚の静止ブレードの外側端部に隣接してハウジングに形成され、風洞の内部とハウジングの外部とを連通する貫通孔と、ハウジングに形成されて貫通孔と連通し且つ軸線方向の他方側に向力つて開口するスリットとから構成することができる。この場合、スリットの大きさは、ガイド溝内に収納されて貫通孔カゝら外部に出る複数本のリード線が容易にスリットから抜け出な、ように定める。リード線係止部をこのように構成すると、ガイド溝へのリード線の挿入とハウジング外部へのリード線の引き出し作業とが容易になる。なおこのようにリード線係止部を構成した場合には、ガイド壁部の第 3の端部は風洞の内壁部に固定するのが好ましい。そしてガイド壁部の静止ブレードに沿って延びる長さは、インペラの回転により発生した空気の流れの一部が貫通孔を通して積極的にハウジングの外部に流れ出すのを阻止できる長さに定めるのが好ましい。このようにすると、貫通孔を通って流れ出る風が実質的に無くなって、騒音の発生を低減できる。

図面の簡単な説明

[0019] [図 1] (A)は本発明の実施の形態の一例の軸流送風機を正面右側斜め上方力見た斜視図であり、（B)は軸流送風機の背面左側斜め上方力見た斜視図であり、 (C )は 3本のリード線を除いた実施の形態の軸流送風機を正面右側斜め上方から見た斜視図である。

[図 2] (A)及び (B)は、図 1の実施の形態でモータ側のシールを外した状態の正面図及び背面図である。

[図 3]3本のリード線とシールを外した状態の軸流送風機の平面図である。

[図 4]図 2 (A)に示した軸流送風機の右側面図である。 [図 5]回転ブレードと静止ブレードとの関係を説明するために用いる図である。

[図 6]回転ブレードと静止ブレードとの関係を説明するために用いる図である。

[図 7]図 4のモータの内部構造を省略した A— A線断面図である。

[図 8]図 4の B - B線断端面である。

[図 9]図 4のモータの内部構造を省略した C C線断面図である。

[図 10]図 3の D— D線断面図である。

[図 11]図 3の E—E線断面図である。

[図 12]図 3の F—F線断面図である。

[図 13]図 3の G— G線断面図である。

[図 14]ガイド壁部を設けた場合と設けない場合について、静圧—風量の特性を測定した結果を示す図である。

[図 15]回転ブレード (動翼)の枚数を 7枚に固定して、静止ブレード (静翼)の枚数を変えた場合の測定結果を示す図である。

[図 16]回転ブレード (動翼)の枚数を変え、静止ブレード (静翼)の枚数を 8枚に固定した場合の測定結果を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下、図面を参照して本発明の軸流送風機の実施の形態の一例を詳細に説明する。図 1 (A)は、本発明の実施の形態の一例の軸流送風機 1を正面右側斜め上方から見た斜視図であり、図 1 (B)は軸流送風機 1の背面左側斜め上方力見た斜視図であり、図 1 (C)は 3本のリード線 10を除いた実施の形態の軸流送風機 1を正面右側斜め上方力も見た斜視図である。また図 2 (A)及び (B)は、図 1の実施の形態でモータ 9側のシール 2を外した状態の正面図及び背面図である。図 3は、 3本のリード線 1 0とシール 2を外した状態の軸流送風機 1の平面図である。そして図 4は、図 2 (A)に示した軸流送風機 1の右側面図である。また図 5及び図 6は、後述する回転ブレード 5と静止ブレード 11との関係を説明するために用いる図である。そして図 7、図 8及び図 9は、図 4のモータの内部構造を省略した A— A線断面図、 B— B線断面図及びモータの内部構造を省略した C C線断面図である。

[0021] これらの図において、軸流送風機 1は、ハウジング 3と、ハウジング 3内に配置されて回転する 7枚の回転ブレード 5を備えたインペラ 7と、インペラ 7が装着される回転軸 8 を備えたモータ 9と、 8枚の静止ブレード 11とを有している。ハウジング 3は、図 1及び図 2に示すように、回転軸 8の軸線が延びる方向（軸線方向）の一方側に環状の吸！、込み側フランジ 13を有し、軸線方向の他方側に環状の吐き出し側フランジ 15を有している。またハウジング 3は、両フランジ 13, 15の間に筒部 17を有している。フランジ 13とフランジ 15と筒部 17のそれぞれの内部空間により、風洞 19が構成されている。

[0022] 吸い込み側フランジ 13は、ほぼ四角い輪郭形状を有しており、内部にほぼ円形の吸い込み開口部 14を有している。また、吸い込み側フランジ 13は、 4つの角部に平坦面 13aをそれぞれ有しており、この 4つの角部には、取付用螺子が貫通する貫通孔 13bがそれぞれ形成されている。

[0023] 吐き出し側フランジ 15も、ほぼ四角い輪郭形状を有しており、内部にほぼ円形の吐き出し開口部 16を有している。また吐き出し側フランジ 15は、 4つの角部に平坦面 1 5aをそれぞれ有しており、この 4つの角部には、取付用螺子が貫通する貫通孔 15b がそれぞれ形成されている。

[0024] インペラ 7は、 7枚の回転ブレード 5が周壁部に固定されたカップ状の回転ブレード固定部材 6を備えている。回転ブレード固定部材 6の周壁部の内側には、モータ 9の回転子の一部を構成する複数の永久磁石が固定されている。

[0025] また 8枚の静止ブレード 11は、図 2 (A)及び図 3に示すように、それぞれ風洞 19の内壁部に固定された外側端部 11 Aと、この外側端部 11 Aとは回転軸 8の径方向反対側に位置する内側端部 11Bとを有している。そして風洞 19内の吐き出し開口部 16 近傍の中央部には、回転ブレード固定部材 6の周壁部の外径寸法以下の外径寸法を有する周壁部を備えたカップ状の静止ブレード固定部材 21が配置されている。このような寸法関係にすると、静止ブレード固定部材 21は、インペラ 7の回転により発生する風の流れに対して大きな抵抗になることはない。また 8枚の静止ブレード 11のそれぞれの内側端部 11Bは、静止ブレード固定部材 21の周壁部に固定されている。その結果、静止ブレード固定部材 21は、 8枚の静止ブレード 11によってハウジング 3に対して固定されている。静止ブレード固定部材 21には、モータ 9の図示しない固定子と回転軸 8を回転自在に支持する軸受 23が支持されて、る。 [0026] 7枚の回転ブレード 5は、図 5に示すように、回転軸 8の軸線方向と直交する方向に回転ブレード 5を切断したときの横断面形状が、インペラ 7の回転方向 [図 2 (A)で見た時計回り方向：図 2 (B)で見た反時計回り方向]に向かって凹部が開口する湾曲形状を有している。また図 6に示すように、 7枚の回転ブレード 5の湾曲形状は、軸線方向に回転ブレード 5を切断したときの横断面形状力インペラ 7の回転方向と逆の方向に凸なる湾曲形状である。また静止ブレード 11は、図 5に示すように、軸線方向と直交する方向に静止ブレード 11を切断したときの横断面形状が、回転方向とは逆の方向に向力つて凹部が開口する湾曲形状を有している。また図 6に示すように、 8枚の静止ブレード 11の湾曲形状は、軸線方向に静止ブレード 11を切断したときの横断面形状が、回転方向に向力つて凸となる湾曲形状である。

[0027] また図 6及び図 10に示すように、風洞 19の内壁部に沿って延びる静止ブレード 11 の外側端部 11Aの辺の長さ寸法 L2は、静止ブレード固定部材 21の周壁部に沿って延びる静止ブレード 11の内側端部 11Bの辺の長さ寸法 L1よりも長くなるように、 8枚の静止ブレード 11の形状が定められている。なお後に説明するリード線係止部 25に隣接する一枚の静止ブレード 11の内側端部 11Bの辺の長さ寸法 L1は、その他の静止ブレード 11の内側端部 11Bの辺の長さ寸法 L1よりも短くなつている。これはリード線 10をモータ 9側から引き出す目的を達成するためである。

[0028] 図 3を参照して静止ブレード 11の形状の定め方について説明する。まず静止ブレード 11の内側端部 11Bの辺の吐き出し開口部 16に最も近、位置にある端部分 12A と回転軸 8の中心を通る中心線 CLとを通って径方向に延びる第 1の仮想平面 PS 1を想定する。次に、静止ブレード 11が有する外側端部 11Aの辺の吐き出し開口部 16 に最も近い位置にある端部分 12Bと中心線 CLとを通って径方向に延びる第 2の仮想平面 PS2を想定する。さらに静止ブレード 11の外側端部 11Aの辺の吸い込み開口部 14に最も近、位置にある端部分 12Cと中心線 CLとを通って径方向に延びる第 3の仮想平面 PS3を想定する。そして第 1の仮想平面 PS1から第 2の仮想平面 PS2 に向力方向及び第 2の仮想平面 PS2から第 3の仮想平面 PS3に向力方向がそれぞれ、インペラ 7の回転方向とは反対方向になるように各静止ブレード 11の形状を定める。このように静止ブレード 11の形状を定めると、必要な特性に応じて、静止ブレード 11の形状を定めることが容易になる。この実施の形態においては、第 1の仮想平面 PS1と第 2の仮想平面 PS2との間の角度 θ 1を、第 2の仮想平面 PS2と第 3の仮想平面 PS3との間の角度 Θ 2よりも大きくしている。具体的には、角度 θ 1が約 30度であり、角度 Θ 2が 20度である。なお好ましい角度 θ 1の範囲は 25〜30度であり、角度 Θ 2の範囲は 15〜20度である。このような寸法にすると、風量が多く且つ静圧が高い軸流送風機を設計することが容易になる。

[0029] また図 6及び図 10に示すように、静止ブレードの外側端部 11 Aの辺の長さ寸法 L2 は、回転ブレード 5の軸線方向に延びる長さ寸法 L3の 40%〜50%にするのが好ましい。このような寸法にすると、風量が多く且つ静圧が高い軸流送風機を設計することが容易になる。

[0030] ノ、ウジング 3には、 3本のリード線 10を係止するためのリード線係止部 25が設けられている。このリード線係止部 25は、隣接する一枚の静止ブレード 11の外側端部 11 Bに隣接してハウジング 3の筒部 17に形成され、風洞 19の内部とハウジング 3の外部とを連通する貫通孔 27と、ハウジング 3のフランジ 15に形成されて貫通孔 27と連通し且つ軸線方向の他方側に向かって開口するスリット 29と力も構成されている。この場合、スリット 29の幅寸法は、後に説明するガイド溝 31内に収納されて貫通孔 27から外部に出る 3本のリード線 10が容易にスリット 29から抜け出な、ように定められて、る。リード線係止部 25をこのように構成すると、ガイド溝 31へのリード線 10の挿入とハウジング 3外部へのリード線 10の引き出し作業が容易になる。なお本実施の形態では、ハウジング 3のフランジ 13にも、筒部 17に沿って曲げられたリード線 10を係止するリード線係止部 26が形成されている。

[0031] 本実施の形態では、図 1 (A)及び (C)、図 2 (A)、図 3、図 11及び図 12に示すように、リード線係止部 25に近接する一枚の静止ブレード 11との間に 3本のリード線 10 を収納し且つリード線係止部 25へとガイドするガイド溝 31を形成するガイド壁部 33を備えている。特に、図 12に示されるように、このガイド壁部 33は、吸い込み開口部 14 側に位置する第 1の端部 35と吐き出し開口部 16側に位置する第 2の端部 37と、風洞 19の内壁部側に位置する第 3の端部 39と、静止ブレード固定部材 21側に位置する第 4の端部 41とを備えている。ガイド壁部 33の第 1の端部 35は、風洞 19の内壁部力も静止ブレード固定部材 21に向力つて延び且つ吸い込み開口部 14側に位置する静止ブレード 11の吸い込み開口部側端部 11Cと連結されて、連結部が構成されている。その結果、ガイド壁部 33と一枚の静止ブレード 11との間にガイド溝 31が形成される。

[0032] ガイド壁部 33の第 3の端部 39は風洞 19の内壁部に固定されている。またガイド壁部 33の第 1の端部 35と一枚の静止ブレード 11の吸い込み開口部側端部 11Cとの連結部の形状は、図 13に示すように、吸い込み開口部 14に向力に従って厚みが薄くなるように定められている。その結果、この連結部がインペラ 7の回転により発生する風の流れに対する大きな抵抗となるのを抑制することができる。

[0033] さらに本実施の形態では、ガイド壁部 33の第 2の端部 37を、吐き出し開口部 16の開口面と面一にしている。この場合、ガイド壁部 33は吐き出し開口部 16の開口面と実質的に直交するように、即ち回転軸 8と平行になるように、第 1の端部 35から第 2の端部 37まで延びている。このようにガイド壁部 33を設けると、風の流れに対するガイド壁部 33の存在により発生する抵抗をより小さなものとすることができる。その結果、このようなガイド壁部 33を設けて、ガイド溝内に複数本のリード線を収納すると、複数本のリード線の存在が、風量と静圧に悪影響を与え且つ騒音の発生源となることを低減できる。

[0034] なお本実施の形態にお!、ては、ガイド壁部 33の静止ブレード 11に沿って延びる長さ L4 (図 8及び図 12参照）は、インペラ 7の回転により発生した空気の流れの一部が貫通孔 27を通して積極的にハウジング 3の外部に流れ出すのを阻止できる長さに定めてある。その結果、貫通孔 27を通って流れ出る風が実質的に無くなって、騒音の発生を低減している。

[0035] 次に、ガイド壁部 33を設けることによる効果を確認するために、ガイド壁部 33を設けた場合と、設けない場合とで、静圧一風量の特性を測定し、また音圧レベルを測定した。静圧—風量の特性の測定結果を図 14に示す。なお測定は、モータの回転速度を 13000rpm—定にして行った。図 14からわ力るように、ガイド壁部 33を設けてガイド溝 31内にリード線を収納した場合のほうが、風量を増加させることができて、しかも静圧を高めることができることが確認された。なお音圧レベルについては、ガイド溝 31にリード線を収納したときの音圧レベルを Lp [dB (A) ]としたときに、ガイド壁部 33 を除去した場合の音圧レベルは Lp + 3 [dB (A) ]と上がることが確認された。したがつてガイド壁部 33を設けると、騒音も低減できることが判った。

[0036] 次に、回転ブレード 5の枚数と静止ブレード 11の枚数を変更して、本実施の形態の軸流送風機の特性が優れていることを確認するための試験を行った。図 15は、回転ブレード（図では動翼と表記する）の枚数を 7枚に固定して、静止ブレード（図では静翼と表記する）の枚数を変えた場合の測定結果を示している。図 15においては、參は回転ブレードと静止ブレードの枚数が 7枚と 8枚の結果を示しており、▲は回転ブレードと静止ブレードの枚数が 7枚と 7枚の場合を示しており、國は回転ブレードと静止ブレードの枚数が 7枚と 6枚の結果を示しており、 Xは回転ブレードと静止ブレードの枚数が 7枚と 9枚の結果を示している。また図 16は、回転ブレード（図では動翼と表記する）の枚数を変え、静止ブレード（図では静翼と表記する）の枚数を 8枚に固定した場合の測定結果を示している。図 16においては、參は回転ブレードと静止ブレードの枚数が 7枚と 8枚の結果を示しており、▲は回転ブレードと静止ブレードの枚数が 8枚と 8枚の場合を示しており、國は回転ブレードと静止ブレードの枚数が 9枚と 8枚の結果を示しており、 Xは回転ブレードと静止ブレードの枚数が 6枚と 8枚の結果を示している。また図 15及び図 16を見ると判るように、回転ブレード 5と静止ブレード 1 1の枚数が 7枚と 8枚の場合が、風量及び静圧共に大きくなる。

[0037] また下記の表 1は、回転ブレード (動翼）の枚数を固定し、静止ブレード (静翼）の枚数を変えた場合と、回転ブレード (動翼)の枚数を変え、静止ブレード (静翼)の枚数を固定した場合にっ、て、音圧レベルを測定した結果を示して、る。

[表 1] 羽根枚数音圧レベル [dB (A)〕動翼 7枚一静翼 6枚 Lp ± 0

動翼 7枚 - 静翼 7枚 Lp + 5

動翼 7枚一静翼 8枚

動翼 7枚一静翼 9枚 Lp + 0

動翼 8枚一静翼 8枚 Lp+ 10

動翼 9枚 ― 静翼 8枚 Lp + 3

[0038] なお音圧レベルについては、ガイド溝 31にリード線を収納したときの音圧レベルを Lp [dB (A) ]としたときに、ガイド壁部 33を除去した場合の音圧レベルの変化として示している。即ち1^ + 5 [(18 (八) ]は、ガイド溝 31にリード線を収納したときの音圧レベルを Lp [dB (A) ]としたときに音圧レベルが 5 [dB (A) ]上昇したことを示して、る。表 1から、回転ブレード (動翼)と静止ブレード (静翼)の枚数を、 7枚と 8枚とした場合と 7枚と 6枚とにした場合が同じ音圧レベルになる以外、その他の場合には音圧レべルが上昇することが判る。

[0039] 以上の測定結果から、本実施の形態の軸流送風機のように回転ブレード (動翼）の枚数を 7枚とし、静止ブレード (静翼)の枚数を 8枚とした場合に、最大風量を大きくして最大静圧を高めて、し力も吸い込み騒音を低減できることが判る。なおこの傾向は、回転ブレード (動翼)の形状と、静止ブレード (静翼)の形状を変えた場合であっても同様に表れることがシミュレーションで確認された。

産業上の利用可能性

[0040] 本発明の軸流送風機によれば、回転ブレードの枚数と静止ブレードの枚数の関係を特定の関係とすることによって、従来と比べて、送風機の風量を多くして、し力も静圧を高めることができる利点が得られる。また騒音の発生を低減できる利点が得られる。

Claims

請求の範囲

[1] 回転軸の軸線方向の一方側に吸い込み開口部及び前記軸線方向の他方側に吐き出し開口部を有する風洞を備えたハウジングと、

前記風洞内において回転する複数枚の回転ブレードを備えたインペラと、前記回転軸を中心にして前記インペラを一方の回転方向に回転させるモータと、前記風洞内の前記吐き出し開口部近傍に配置された複数枚の静止ブレードとを備え、

前記複数枚の回転ブレードが前記回転軸の周方向に等しい間隔をあけて配置されており、

前記複数枚の静止ブレードが前記回転軸の周方向に等しい間隔をあけて配置されて、る軸流送風機であって、

前記複数枚の回転ブレードの枚数が 7枚であり、

前記複数枚の静止ブレードの枚数が 8枚であることを特徴とする軸流送風機。

[2] 前記インペラは、前記複数枚の回転ブレードが周壁部に固定された回転ブレード固定部材を備えており、

前記複数枚の静止ブレードは、それぞれ前記風洞の内壁部に固定された外側端部と、前記外側端部とは前記回転軸の径方向反対側に位置する内側端部とを有しており、

前記風洞内の前記吐き出し開口部近傍の中央部には、前記回転ブレード固定部材の前記周壁部の外径寸法以下の外径寸法を有する周壁部を備えた静止ブレード固定部材が配置されており、

前記複数枚の静止ブレードのそれぞれの前記内側端部は、前記静止ブレード固定部材の前記周壁部に固定されており、

前記複数枚の静止ブレードは、前記外側端部の前記内壁部に沿って延びる辺の長さ寸法が、前記静止ブレード固定部材の前記周壁部に沿って延びる前記内側端部の辺の長さ寸法よりも長くなるようにその形状が定められて、る請求項 1に記載の軸流送風機。

[3] 前記静止ブレードが有する前記内側端部の前記辺の前記吐き出し開口部に最も近 V、位置にある端部分と前記回転軸の中心を通る中心線とを通って径方向に延びる第 1の仮想平面と、前記静止ブレードが有する前記外側端部の前記辺の前記吐き出し開口部に最も近、位置にある端部分と前記中心線とを通って径方向に延びる第 2の仮想平面と、前記静止ブレードが有する前記外側端部の前記辺の前記吸!、込み開口部に最も近、位置にある端部分と前記中心線とを通って径方向に延びる第 3の仮想平面とを想定したときに、前記第 1の仮想平面力前記第 2の仮想平面に向力う方向及び前記第 2の仮想平面から前記第 3の仮想平面に向かう方向がそれぞれ、前記インペラの前記回転方向とは反対方向になるように前記静止ブレードの形状が定められてヽる請求項 2に記載の軸流送風機。

[4] 前記第 1の仮想平面と前記第 2の仮想平面との間の角度 θ 1が、前記第 2の仮想平面と前記第 3の仮想平面との間の角度 Θ 2より大きいことを特徴とする請求項 3に記載の軸流送風機。

[5] 前記角度 θ 1が 25〜30度であり、前記角度 Θ 2が 15〜20度である請求項 4に記載の軸流送風機。

[6] 前記静止ブレードの前記外側端部の前記辺の長さ寸法は、前記回転ブレードの前記軸線方向に延びる長さ寸法の 40%〜50%である請求項 2に軸流送風機。

[7] 前記静止ブレード固定部材には、前記モータの固定子と前記回転軸を回転自在に支持する軸受が支持されている請求項 2に記載の軸流送風機。

[8] 前記複数枚の回転ブレードは、前記軸線方向と直交する方向に前記回転ブレードを切断したときの横断面形状が、前記一方の回転方向に向かって凹部が開口する湾曲形状を有しており、

前記静止ブレードは、前記軸線方向と直交する方向に前記静止ブレードを切断したときの横断面形状が、前記一方の回転方向とは逆の方向に向かって凹部が開口する湾曲形状を有して、ることを特徴とする請求項 1に記載の軸流送風機。

[9] 前記複数枚の回転ブレードは、前記軸線方向に前記回転ブレードを切断したときの横断面形状が、前記一方の回転方向とは逆の方向に凸なる湾曲形状を有しており、前記複数枚の静止ブレードは、前記軸線方向に前記静止ブレードを切断したときの横断面形状が、前記一方の回転方向に向かって凸となる湾曲形状を有していることを特徴とする請求項 1に記載の軸流送風機。