WO2019216114A1 - ファン装置 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to a fan device that sends out air.
- the vehicle is provided with a fan device for sending out air through a heat exchanger such as a radiator.
- the fan device includes a fan having a plurality of blades and a motor for rotating the fan.
- the motor is supported by a plurality of stays. Both the blade and the stay are provided so as to extend outward from the rotation center axis of the fan. For this reason, when viewed along the air flow direction, the blade and the stay are arranged so as to overlap each other.
- each stay is not provided along the radial direction, that is, the direction extending perpendicularly from the rotation center axis, but is inclined with respect to the radial direction. It is provided along the direction. Specifically, each stay is inclined in a direction opposite to the direction in which the fan blades are inclined.
- Some fan devices have a configuration in which connectors such as power lines are directly connected to a motor.
- the stay In the fan device having such a configuration, the stay must be arranged so as to avoid interference with the connector. When all the stays are tilted in the same direction under such a restriction, the distance between the pair of stays sandwiching the connector becomes too large, making it difficult to stably hold the motor. .
- the space for installing the fan device inside the vehicle is restricted, and the fan device is required to be further downsized.
- the distance between the stay and the blade is narrower than before, and noise accompanying pressure fluctuation is likely to occur.
- the fan device is also required to reduce the number of stays in order to prevent interference with auxiliary equipment provided around the fan device. If the number of stays is reduced, the width of the stays must be increased to ensure strength, and as a result, noise is more likely to occur.
- This disclosure is intended to provide a fan device that can suppress noise even when a connector is directly connected to a motor.
- a fan device is a fan device that sends out air, a fan having a plurality of blades, and a plate-like member provided so as to cover the fan, where an opening through which the air passes overlaps the fan , A motor for rotating the fan, and a plurality of stays that support the motor and extend from the edge of the opening toward the motor.
- each blade is inclined to one side with respect to the radial direction that is a direction extending perpendicularly from the rotation center axis.
- a second stay that is not inclined to one side with respect to the radial direction, and the first stay is air that passes through the opening. Is disposed at a position overlapping with a small air volume portion that is a portion where the air volume is smaller than other portions.
- the first stay and the second stay are included in the plurality of stays that support the motor.
- the first stay is a stay inclined to one side with respect to the radial direction when viewed along the rotation center axis of the fan, specifically, a stay inclined to the same side as the blade inclination direction. is there.
- the second stay is the other stay.
- the amplitude of the pressure fluctuation is likely to be larger than in the vicinity of the second stay, and the noise during the operation of the fan device is likely to be increased. Therefore, in the fan device configured as described above, the arrangement of the first stay that causes noise is devised. Specifically, the first stay is arranged at a position in the opening that overlaps the small air volume portion.
- the small air volume part is a part of the opening where the air volume of the passing air is smaller than the other parts. Since the amount of air passing through the small air volume portion is small, even if the first stay is disposed at a position where it overlaps with this, the pressure fluctuation in the vicinity of the first stay can be kept small. As a result, noise accompanying pressure fluctuation is suppressed.
- FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a fan device according to the first embodiment and a vehicle in which the fan device is mounted.
- FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the fan device according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a view for explaining the shapes of the blade and the stay.
- FIG. 4 is a view for explaining the shapes of the blade and the stay.
- FIG. 5 is a view for explaining the flow of air flowing into the opening of the shroud.
- FIG. 6 is a graph showing pressure fluctuations in the space between the blade and the stay.
- FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a fan device according to the second embodiment.
- FIG. 8 is a diagram for explaining the flow of air flowing into the opening of the shroud.
- the fan device 10 is a device mounted on the vehicle MV as shown in FIG. 1 and is configured as a device for sending out air so as to pass through the condenser HT1 and the like.
- vehicle MV includes engine EG, capacitor HT1, and radiator HT2.
- the engine EG is a gasoline engine for generating a driving force for the vehicle MV.
- the fan device 10, the capacitor HT1, and the radiator HT2 are disposed in a position on the front side of the engine EG in the internal space of the vehicle MV.
- the capacitor HT1 forms a part of a refrigeration cycle constituting a vehicle air conditioner (the whole is not shown).
- the condenser HT1 is a heat exchanger for condensing the gas-phase refrigerant by heat exchange with air. The heat of the refrigerant is released into the air.
- the air provided for heat exchange in the condenser HT1 is air introduced from the front grille FG provided on the front side of the vehicle MV. In FIG. 1, the flow of air from the front grille FG toward the condenser HT1 is indicated by arrows.
- the radiator HT2 is a heat exchanger for cooling the cooling water circulating through the engine EG by exchanging heat with air.
- the radiator HT2 is disposed at a position downstream of the condenser HT1 along the air flow direction, that is, at a position behind the vehicle MV.
- the air used for heat exchange in the radiator HT2 is air introduced from the front grille FG and is air that has passed through the condenser HT1.
- the fan device 10 is disposed at a position downstream of the radiator HT2 and upstream of the engine EG along the air flow direction.
- the fan device 10 generates air flow through the condenser HT1 and the radiator HT2 by sending air from the front side to the rear side of the vehicle MV.
- FIG. 2 is a diagram illustrating the fan device 10 as viewed from the rear side of the vehicle MV.
- the fan device 10 includes a fan 100, a shroud 200, and a motor 300.
- the fan 100 is a member for creating an air flow by rotating.
- the fan 100 includes a hub 101 and a blade 110.
- the hub 101 is a member formed in a substantially cylindrical shape.
- the hub 101 is arranged in a state where its central axis is along the front-rear direction of the vehicle MV.
- the center axis is the rotation center axis AX of the fan 100.
- the blade 110 is a part that functions as a wing for sending out air.
- a plurality of blades 110 are provided in the fan device 10.
- Each blade 110 has a root connected to the side surface of the hub 101, and is formed so as to be aligned along the rotational direction of the fan 100.
- Each blade 110 is formed to extend outward from the side surface of the hub 101.
- the direction in which the fan 100 rotates is the counterclockwise direction in FIG.
- the shroud 200 is a plate-like member provided so as to cover the fan 100 from the rear side.
- a circular opening OP for allowing air to pass through is formed at a position overlapping the fan 100 in the shroud 200.
- the center CT1 of the opening OP is a point on the rotation center axis AX.
- the shape of the shroud 200 when viewed along the rotation center axis AX is generally rectangular as shown in FIG.
- the rectangle is substantially the same as the shape of the capacitor HT1 and the radiator HT2 arranged on the front side.
- reference numerals 201, 202, 203, and 204 are attached to the sides of the rectangle, that is, the outer ends of the shroud 200.
- the right side of the rectangle is referred to as “right side 201”.
- the upper side of the rectangle is represented as “upper side 202”
- the left side is represented as “left side 203”
- the lower side is represented as “lower side 204”.
- the center CT1 of the opening OP When viewed along the rotation center axis AX, the center CT1 of the opening OP is closer to the left side 203 than the center CT2 of the shroud 200 (see FIG. 5).
- the height of the center CT1 and the height of the center CT2 in the vertical direction are the same.
- a wall extends from each side (201, 202, 203, 204) of the shroud 200 toward the front side of the vehicle MV as shown in FIG. For this reason, the shroud 200 prevents air from being drawn into the fan 100 through a path that does not pass through the condenser HT1 and the radiator HT2.
- the shroud 200 is composed of two parts including a main body portion 250 and a support portion 260.
- the main body 250 is a plate-like member that covers the entire shroud 200 and covers the fan 100 from the rear side.
- the support portion 260 is a member attached to the edge portion of the opening OP in the main body portion 250 in order to support the motor 300 described later.
- the support part 260 includes a ring part 261, a support plate 262, and a stay 210.
- the ring portion 261 is a ring-shaped member disposed along the edge of the opening OP.
- the inner diameter of the ring portion 261 is approximately equal to the inner diameter of the opening OP.
- the support plate 262 is a plate-like member for holding the motor 300.
- the support plate 262 is formed with an opening that penetrates the support plate 262 along the front-rear direction of the vehicle MV.
- the motor 300 is fixed to the support plate 262 with a part thereof being inserted through the opening.
- the stay 210 is a support column formed so as to connect the ring part 261 and the support plate 262, and a plurality of stays 210 are formed in the support part 260.
- Each stay 210 has one end connected to the ring portion 261 and the other end connected to the support plate 262.
- Such a stay 210 can be said to be a column formed so as to extend from the edge of the opening OP toward the motor 300 in order to support the motor 300.
- shroud 200 may be comprised so that it may be divided
- the motor 300 is a rotating electric machine for rotating the fan 100 around the rotation center axis AX.
- the motor 300 is disposed at a position on the rear side of the fan 100, and is fixed to the support plate 262 of the shroud 200 as described above.
- Two connectors CN are connected to the side surface of the motor 300.
- One connector CN is connected to a power line for supplying driving power to the motor 300.
- the other connector CN is connected to a signal line for outputting a signal indicating the operation state of the motor 300 such as the number of rotations of the motor 300 to the outside.
- Each connector CN is directly connected to the side surface of the motor 300. Note that the number of connectors CN connected to the side surface of the motor 300 may be one, or three or more.
- the other end of the line connected to the connector CN is connected to a control device (not shown).
- the operation of the motor 300, that is, the rotation speed of the fan 100 and the like are controlled by the control device.
- FIGS. 3 and 4 schematically show the shape of the blade 110 and the like when viewed from the rear side along the rotation center axis AX. 3 and 4, only one of the plurality of blades 110 is shown, and the other blades 110 are not shown. Similarly, in FIGS. 3 and 4, only one of the plurality of stays 210 is shown, and the other stays 210 are not shown.
- a dashed-dotted line DL2 shown in FIG. 3 and the like is a line that passes through the end portion closest to the hub 101 of the blade 110 and is perpendicular to the rotation center axis AX. 3 is a line that passes through the center of the blade 110 in the width direction.
- the “width direction” in this case may be referred to as the “circumferential direction”.
- the alternate long and short dash line DL2 and the alternate long and short dash line DL3 overlap each other.
- the direction from the rotation center axis AX to the outside along the alternate long and short dash line DL2 is also referred to as “radial direction” for the blade 110 in the following.
- the “radial direction” of the blade 110 is a direction that passes through the root of the blade 110 and extends vertically from the rotation center axis AX.
- the blade 110 is inclined with respect to the radial direction means that the blade 110 is inclined with respect to the radial direction of the blade 110.
- the blade 110 is not formed to extend along this radial direction, but is inclined to one side (right side in the example of FIG. 3) with respect to the radial direction. Yes. In the fan 100, all the blades 110 are inclined to the same one side.
- the “radial direction” as described above can be similarly defined for the stay 210.
- the alternate long and short dash line DL2 passes through the end closest to the hub 101 among the blades 110 and is also a line perpendicular to the rotation center axis AX.
- a one-dot chain line DL4 shown in FIG. 3 and the like is a line passing through the center of the stay 210 in the width direction.
- the alternate long and short dash line DL2 and the alternate long and short dash line DL4 overlap each other.
- the direction from the rotation center axis AX to the outside along the one-dot chain line DL2 drawn in this way is also referred to as a “radial direction” of the stay 210 below.
- the “radial direction” of the stay 210 is a direction that passes through the base of the stay 210 and extends vertically from the rotation center axis AX.
- the stay 210 is inclined with respect to the radial direction means that the stay 210 is inclined with respect to the radial direction of the stay 210.
- FIGS. 3 and 4 show a state in which the respective radial directions are coincident with each other, in other words, a state in which the respective radial directions are along the common dot-and-dash line DL2.
- all the stays 210 are not inclined on the same side with respect to the radial direction.
- the plurality of stays 210 include the same side as the blade 110 as shown in FIG. 3, that is, the first stay 210A inclined rightward with respect to the radial direction, and the same side as the blade 110 as shown in FIG. Includes a second stay 210B that is not inclined.
- only one of the plurality of stays 210 is the first stay 210A, and the remaining six second stays 210B.
- all the second stays 210B are inclined to the opposite side to the inclination direction of the blade 110 with respect to the radial direction, that is, to the left side with respect to the radial direction.
- all the stays 210 are the second stays 210B shown in FIG. 4, and the first stays 210A shown in FIG. It is preferable not to provide it.
- a part of the stays 210 in the vicinity of the connector CN needs to be the first stays 210A as in the present embodiment. is there.
- the generation of noise is suppressed by devising the positions of the first stays 210A.
- the first stay 210A is arranged at a position overlapping the small air volume portion of the opening OP.
- the “small air volume portion” is a portion of the opening OP where the air volume of the passing air is smaller than other portions. This small air volume portion will be described with reference to FIG.
- FIG. 5 is a diagram schematically showing the shroud 200 while looking along the rotation center axis AX. In the figure, illustration of the support part 260 including the stay 210 is omitted.
- Each arrow shown in FIG. 5 indicates the flow of air along the surface of the shroud 200.
- the air is drawn into the opening OP along the surface of the shroud 200 after being drawn in from the radiator HT2 side by the fan 100.
- the size of each arrow indicates the magnitude of the air volume at that position.
- the center CT1 of the opening OP is disposed at a position on the left side 203 side with respect to the center CT2 of the shroud 200. For this reason, the area of the portion of the shroud 200 perpendicular to the air flow direction is relatively large between the opening OP and the right side 201, and is relatively large between the opening OP and the left side 203. It is getting smaller. Note that the distance from the end of the opening OP to the left side 203, the distance from the end of the opening OP to the upper side 202, and the distance from the end of the opening OP to the left side 203 are substantially the same.
- the region P3 shown in FIG. 5 is the small air volume portion.
- the air volume flowing into the area P2 near the upper side 202 of the opening OP and the air volume flowing into the area P4 near the lower side 204 of the opening OP both flow into the area P3, which is the small air volume portion. It is almost equal to the air volume of
- the “air volume” referred to here is a flow rate of air passing through each part of the opening OP per unit area along the rotation center axis AX when viewed along the rotation center axis AX.
- the first stay 210A when viewed along the rotation center axis AX, the first stay 210A is arranged at a position overlapping the region P3 which is the small air volume portion in the opening OP. The effect will be described with reference to FIG.
- FIG. 6A is a graph showing pressure fluctuation at the measurement point MP1 in FIG. 2 in the space between the stay 210 and the fan 100.
- FIG. The measurement point MP1 is a point located inside the region P1 in FIG. In the region P1, as a relatively large amount of air flows in as described above, the amplitude of the pressure fluctuation during the operation of the fan device 10 is relatively large.
- FIG. 6B is a graph showing the pressure fluctuation at the measurement point MP2 in FIG. 2 in the space between the stay 210 and the fan 100.
- the measurement point MP2 is a point located inside the region P4 in FIG. In the region P4, only a relatively small amount of air flows as described above, and the air volume is substantially equal to the air volume flowing into the region P1, which is the small air volume portion. In the region P4, since the air volume is small, the amplitude of the pressure fluctuation during the operation of the fan device 10 is relatively small as compared with FIG.
- the measurement points MP1 and MP2 are both in a position overlapping the second stay 210B.
- the amplitude of the pressure fluctuation in each region of the opening OP tends to increase according to the air volume of the air passing through the region.
- the first stay 210A that causes noise is arranged at a position overlapping the small air volume portion, so that the amplitude of the pressure fluctuation generated in the vicinity of the first stay 210A is increased in the vicinity of the second stay 210B.
- the generated pressure fluctuation that is, the amplitude of the fluctuation shown in FIG.
- the connector CN is directly connected to the motor 300, it is possible to suppress noise during operation of the fan device 10.
- the first stay 210A may be disposed at a position where the entire first stay 210A overlaps the small air volume portion, or may be disposed at a position where a part of the first stay 210A overlaps the small air volume portion.
- the center CT1 of the opening OP when viewed along the rotation center axis AX, the center CT1 of the opening OP is disposed at a position deviated from the center CT2 of the shroud 200 in a predetermined direction (in the present embodiment, the left side direction of the vehicle MV).
- a portion of the opening OP on the predetermined direction side is a small air volume portion.
- the position of the opening OP is devised, and the first stay 210A is arranged at a position overlapping the small air volume portion formed thereby, thereby efficiently suppressing the generation of noise.
- the small air volume part in this embodiment is a part with the smallest air volume of the opening OP.
- a mode in which a portion having a smaller air volume is present in a portion different from the small air volume portion where the first stay 210A is disposed may be employed.
- the small air volume portion may be a portion where the air flow rate is smaller than a specific portion (region P1 in FIG. 5) different from this.
- the small air volume portion where the first stay 210A is disposed is preferably the portion of the opening OP where the air volume is the smallest.
- all the second stays 210B are opposite to the side where the blade 110 is inclined with respect to the radial direction (the right side in FIG. 4) (see FIG. 4). 4 is inclined to the left).
- the second stays 210B may be inclined to the side opposite to the side where the blade 110 is inclined with respect to the radial direction.
- the other second stays 210B are formed so as to extend along the radial direction.
- the shroud 200 is disposed at a position on the leeward side of the fan 100, that is, on the rear side of the vehicle MV. It may replace with such an aspect and the aspect arrange
- the shroud 200 is arranged on the leeward side as in the present embodiment, the pressure fluctuation between the blade 110 and the stay 210 tends to increase, so the arrangement as described above is used. The effect of devising is great.
- the second embodiment will be described. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described, and description of points that are common to the first embodiment will be omitted as appropriate.
- FIG. 7 is a diagram illustrating the fan device 10 according to the present embodiment as viewed from the rear side of the vehicle MV, similarly to FIG.
- FIG. 8 is a diagram schematically showing the shroud 200 according to the present embodiment in the same manner as FIG.
- the center CT1 of the opening OP and the center CT2 of the shroud 200 coincide with each other when viewed along the rotation center axis AX. For this reason, the distance L1 from the center CT1 to the right side 201 and the distance L3 from the center CT1 to the left side 203 are equal to each other. Further, the distance L2 from the center CT1 to the upper side 202 and the distance L4 from the center CT1 to the lower side 204 are equal to each other.
- the shroud 200 Since the shroud 200 has a horizontally long shape, the upper side 202 and the lower side 204 are longer than the right side 201 and the left side 203. For this reason, the direction in which the distance to the outer end of the shroud 200 is the shortest when viewed from the center CT1 of the opening OP is the direction from the opening OP toward the upper side 202 or the lower side 204. In the direction, the area of the shroud 200 perpendicular to the air flow direction, specifically, the area of the portion sandwiched between the edge of the opening OP and the upper side 202 is the smallest. For this reason, for the same reason as described with reference to FIG. 5, the air volume of the passing air is small in the portion on the direction side of the opening OP.
- the region P2 on the upper side 202 side in the opening OP or the region P4 on the lower side 204 side in the opening OP corresponds to the small air volume portion. That is, the small air volume portion in the present embodiment is a portion in the direction in which the distance to the outer end portion of the shroud 200 is the shortest when viewed from the center CX1 of the opening OP.
- the first stay 210 ⁇ / b> A is arranged at a position overlapping the region P ⁇ b> 2 on the upper side 202 side in the opening OP. Even in such an aspect, the same effects as those described in the first embodiment can be obtained.
- some second stays 210 ⁇ / b> B for example, the second stays 210 ⁇ / b> B extending toward the left side 203, are not inclined with respect to the radial direction, but in the radial direction. It is formed to extend along. Instead of such a mode, as in the first embodiment of FIG. 2, all the second stays 210 ⁇ / b> B are inclined to the side opposite to the side where the blade 110 is inclined with respect to the radial direction. It is good.
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
ファン装置(10)は、複数のブレード(110)を有するファン(100)と、空気が通る開口(OP)が形成されているシュラウド(200)と、前記ファンを回転させるモーター(300)と、前記モーターを支持しており、前記開口の縁から前記モーターに向かって伸びるように形成された複数のステー(210)と、を備える。前記ファンの回転中心軸(AX)に沿って見た場合に、それぞれの前記ブレードは、前記回転中心軸から垂直に伸びる径方向、に対して一方側に傾斜しており、複数の前記ステーには、前記径方向に対して前記一方側に傾斜している第1ステー(210A)と、前記径方向に対して前記一方側に傾斜していない第2ステー(210B)と、が含まれており、前記第1ステーは、前記開口のうち、通過する空気の風量が他の部分よりも小さくなっている小風量部分、と重なる位置に配置されている。
Description
本出願は、2018年5月8日に出願された日本国特許出願2018-089689号に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その特許出願の全ての内容が、参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、空気を送り出すファン装置に関する。
車両には、ラジエータ等の熱交換器を通るように空気を送り出すためのファン装置が設けられる。下記特許文献1に示されるように、ファン装置は、複数のブレードを有するファンと、ファンを回転させるためのモーターとを備えている。モーターは複数のステーによって支持される。ブレード及びステーはいずれも、概ねファンの回転中心軸から外側に向かって伸びるように設けられる。このため、空気の流れ方向に沿って見た場合には、ブレード及びステーが互いに重なるように配置されている。
ブレードとステーとの間の空間においては、ファンの回転に伴って圧力が周期的に変化する。このため、ファン装置による空気の送り出しが行われているときには、上記の圧力変動による騒音が生じてしまう。
当該騒音を抑制するために、下記特許文献1に記載のファン装置では、それぞれのステーを径方向、すなわち回転中心軸から垂直に伸びる方向に沿って設けるのではなく、径方向に対して傾斜する方向に沿って設けている。具体的には、それぞれのステーを、ファンのブレードが傾斜している方向とは反対の方向に傾斜させている。
このような構成においては、ブレードとステーとが同時に重なり合う領域が狭くなるので、ファンの回転に伴う上記の圧力変動の振幅が小さくなる。その結果、ファン装置から生じる騒音が抑制される。
ファン装置のモーターには、駆動用の電力を供給するための動力線や、回転数等の動作状態を示す信号を出力するための信号線等を接続する必要がある。ファン装置の中には、これら動力線等のコネクタを、モーターに対して直接接続する構成のものがある。このような構成のファン装置では、コネクタとの干渉を避けるようにステーを配置しなければならない。このような制約の下で、全てのステーを同じ方向に傾斜させた場合には、コネクタを挟んだ一対のステー間の距離が大きくなり過ぎてしまい、モーターを安定的に保持することが難しくなる。
従って、コネクタとの干渉を避けながらもステー間の距離を小さくするためには、コネクタの近傍にある一部のステーの傾斜方向を、他のステーの傾斜方向とは異ならせる必要がある。この場合、モーターの近傍に配置された一部のステーは、ブレードが傾斜している方向と同じ方向に傾斜した状態で設けられることとなる。その結果、当該ステーの近傍においては、ファンの回転に伴って比較的大きな振幅の圧力変動が生じるため、騒音を抑制することが難しくなってしまう。
特に近年では、車両内部においてファン装置を設置するためのスペースが制約される傾向にあり、ファン装置には更なる小型化が求められている。このため、ステーとブレードとの距離は従来よりも狭くなっており、圧力変動に伴う騒音が生じやすくなっている。更に、ファン装置には、その周辺に設けられる補機類との干渉を防ぐために、ステーの本数を減らすことも求められている。ステーの本数を減らすと、強度確保のためにステーの幅を大きくしなければならず、その結果として更に騒音が生じやすくなってしまう。
以上のような事情により、ブレードの傾斜方向と同じ側に傾斜したステー、つまり騒音の原因となるステーが仮に1本だけであったとしても、更なる工夫によって動作時の騒音を抑制することが求められる。
本開示は、モーターにコネクタが直接接続される構成とした場合であっても、騒音を抑制することのできるファン装置、を提供することを目的とする。
本開示に係るファン装置は、空気を送り出すファン装置であって、複数のブレードを有するファンと、ファンを覆うように設けられた板状の部材であって、空気が通る開口がファンと重なる位置に形成されているシュラウドと、ファンを回転させるモーターと、モーターを支持するための支柱であって、開口の縁からモーターに向かって伸びるように形成された複数のステーと、を備える。ファンの回転中心軸に沿って見た場合において、それぞれのブレードは、回転中心軸から垂直に伸びる方向である径方向、に対して一方側に傾斜しており、複数のステーには、径方向に対して一方側に傾斜している第1ステーと、径方向に対して一方側に傾斜していない第2ステーと、が含まれており、第1ステーは、開口のうち、通過する空気の風量が他の部分よりも小さくなっている部分、である小風量部分と重なる位置に配置されている。
以上のような構成のファン装置では、モーターを支持する複数のステーに、第1ステーと第2ステーとが含まれている。第1ステーは、ファンの回転中心軸に沿って見た場合において、径方向に対して一方側に傾斜しているステー、具体的にはブレードの傾斜方向と同じ側に傾斜しているステーである。第2ステーはそれ以外のステーである。
第1ステーの近傍では、第2ステーの近傍に比べて圧力変動の振幅が大きくなりやすく、ファン装置の動作時における騒音が大きくなりやすい。そこで、上記構成のファン装置では、騒音の原因となる第1ステーの配置を工夫している。具体的には、開口のうち小風量部分と重なる位置に、第1ステーを配置することとしている。
「小風量部分」とは、開口のうち、通過する空気の風量が他の部分よりも小さくなっている部分のことである。小風量部分では通過する風量が小さいので、これと重なる位置に第1ステーが配置されても、第1ステーの近傍における圧力変動は小さく抑えられる。その結果、圧力変動に伴う騒音が抑制される。
本開示によれば、モーターにコネクタが直接接続される構成とした場合であっても、騒音を抑制することのできるファン装置、が提供される。
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
第1実施形態について説明する。本実施形態に係るファン装置10は、図1に示されるように車両MVに搭載される装置であって、コンデンサHT1等を通るように空気を送り出すための装置として構成されている。
先ず車両MVの構成について説明する。車両MVは、ファン装置10の他に、エンジンEGと、コンデンサHT1と、ラジエータHT2と、を備えている。エンジンEGは、車両MVの駆動力を生じさせるためのガソリンエンジンである。ファン装置10、コンデンサHT1、及びラジエータHT2は、車両MVの内部空間のうち、エンジンEGよりも前方側となる位置に配置されている。
コンデンサHT1は、車両用空調装置(全体は不図示)を構成する冷凍サイクルの一部をなすものである。コンデンサHT1は、気相の冷媒を、空気との熱交換によって凝縮させるための熱交換器である。冷媒の熱は空気へと放出される。コンデンサHT1における熱交換に供される空気は、車両MVの前方側に設けられたフロントグリルFGから導入された空気である。図1では、フロントグリルFGからコンデンサHT1へと向かう空気の流れが矢印で示されている。
ラジエータHT2は、エンジンEGを循環する冷却水を、空気との熱交換によって冷却するための熱交換器である。ラジエータHT2は、空気の流れ方向に沿ってコンデンサHT1よりも下流側となる位置、すなわち、車両MVの後方側となる位置に配置されている。ラジエータHT2における熱交換に供される空気は、フロントグリルFGから導入された空気であって、上記のコンデンサHT1を通過した後の空気である。
本実施形態に係るファン装置10は、空気の流れ方向に沿ってラジエータHT2よりも下流側となる位置であり、且つエンジンEGよりも上流側となる位置に配置されている。ファン装置10は、車両MVの前方側から後方側に向かって空気を送り出すことにより、コンデンサHT1及びラジエータHT2を通る空気の流れを作り出すものである。
図1及び図2を参照しながら、ファン装置10の構成について説明する。図2は、ファン装置10を車両MVの後方側から見て描いた図である。ファン装置10は、ファン100と、シュラウド200と、モーター300と、を備えている。
ファン100は、回転することによって空気の流れを作り出すための部材である。ファン100は、ハブ101と、ブレード110と、を有している。ハブ101は、概ね円筒形状に形成された部材である。ハブ101は、その中心軸を車両MVの前後方向に沿わせた状態で配置されている。当該中心軸はファン100の回転中心軸AXとなっている。
ブレード110は、空気を送り出すための翼として機能する部分である。ブレード110は、ファン装置10において複数枚設けられている。それぞれのブレード110は、その根元がハブ101の側面に接続されており、ファン100の回転方向に沿って並ぶように形成されている。それぞれのブレード110は、ハブ101の側面から外側に向かって伸びるように形成されている。尚、ファン100が回転する方向は、図2における反時計回り方向である。
シュラウド200は、ファン100を後方側から覆うように設けられた板状の部材である。回転中心軸AXに沿って見た場合において、シュラウド200のうちファン100と重なる位置には、空気を通すための円形の開口OPが形成されている。開口OPの中心CT1は、回転中心軸AX上の点となっている。
回転中心軸AXに沿って見た場合におけるシュラウド200の形状は、図2に示される様に概ね長方形となっている。当該長方形は、前方側に配置されたコンデンサHT1やラジエータHT2の形状と概ね等しい。図2では、当該長方形の各辺、つまりシュラウド200の外側端部に、符号201、202、203、204が付されている。以下では、当該長方形の右辺のことを「右辺201」と表記する。同様に、当該長方形の上辺のことを「上辺202」と表記し、左辺のことを「左辺203」と表記し、下辺のことを「下辺204」と表記する。
回転中心軸AXに沿って見た場合において、開口OPの中心CT1は、シュラウド200の中心CT2(図5を参照)よりも左辺203寄りの位置となっている。上下方向における中心CT1の高さと中心CT2の高さとは互いに同一である。
シュラウド200のそれぞれの辺(201、202、203、204)からは、図1に示されるように車両MVの前方側に向かって壁が伸びている。このため、コンデンサHT1やラジエータHT2を通らない経路を通って空気がファン100に引き込まれることは、シュラウド200によって防止されている。
本実施形態では、シュラウド200が、本体部250と支持部260とからなる2部品によって構成されている。本体部250は、シュラウド200の概ね全体をなすものであって、ファン100を後方側から覆っている板状の部材である。支持部260は、後述のモーター300を支持するために、本体部250のうち開口OPの縁の部分に取り付けられる部材である。
支持部260は、リング部261と、支持板262と、ステー210と、を有している。リング部261は、開口OPの縁に沿って配置されたリング状の部材である。リング部261の内径は、開口OPの内径と概ね等しい。
支持板262は、モーター300を保持するための板状の部材である。支持板262には、これを車両MVの前後方向に沿って貫く開口が形成されている。モーター300は、その一部が当該開口に挿通された状態で、支持板262に対して固定されている。
ステー210は、リング部261と支持板262との間を繋ぐように形成された支柱であって、支持部260において複数形成されている。それぞれのステー210は、その一端がリング部261に繋がっており、その他端が支持板262に繋がっている。このようなステー210は、モーター300を支持するために、開口OPの縁からモーター300に向かって伸びるように形成された支柱、ということができる。
尚、シュラウド200は、本実施形態のように、本体部250と支持部260とからなる複数の部品に分かれるように構成されていてもよいが、全体が一体の部材として構成されていてもよい。
モーター300は、ファン100を回転中心軸AXの周りに回転させるための回転電機である。モーター300は、ファン100よりも後方側となる位置に配置されており、既に述べたようにシュラウド200の支持板262に対して固定されている。
モーター300の側面には、2つのコネクタCNが接続されている。一方のコネクタCNには、モーター300に駆動用の電力を供給するための動力線が繋がっている。他方のコネクタCNには、モーター300の回転数等、モーター300の動作状態を示す信号を外部に出力するための信号線が繋がっている。それぞれのコネクタCNは、モーター300の側面に対して直接接続されている。尚、モーター300の側面に接続されるコネクタCNの数は1つであってもよく、3つ以上であってもよい。
コネクタCNに繋がる線の他方側端部は、不図示の制御装置に繋がっている。モーター300の動作、すなわちファン100の回転数等は、当該制御装置によって制御される。
図3及び図4を参照しながら、ブレード110やステー210の形状について更に説明する。図3及び図4は、回転中心軸AXに沿って後方側から見た場合におけるブレード110等の形状を模式的に示すものである。図3及び図4では、複数のブレード110のうちの1つだけが示されており、その他のブレード110については図示が省略されている。同様に、図3及び図4では、複数のステー210のうちの1つだけが示されており、その他のステー210については図示が省略されている。
図3等に示される一点鎖線DL2は、ブレード110のうち最もハブ101側の端部を通り、且つ回転中心軸AXに対して垂直な線である。また、図3等に示される一点鎖線DL3は、ブレード110の幅方向における中心を通る線である。この場合の「幅方向」は「周方向」といってもよい。ブレード110のうち最もハブ101側の端部となる位置においては、一点鎖線DL2と一点鎖線DL3とが重なっている。このように引かれた一点鎖線DL2に沿って、回転中心軸AXから外側に向かう方向のことを、以下では、ブレード110についての「径方向」とも称する。
つまり、ブレード110についての「径方向」とは、当該ブレード110の根元を通り、且つ回転中心軸AXから垂直に伸びる方向のことである。以下の説明において、例えば「ブレード110が径方向に対して傾斜している」というときは、ブレード110が、当該ブレード110についての径方向に対して傾斜していることを意味する。
図3及び図4に示されるように、ブレード110はこの径方向に沿って伸びるように形成されているのではなく、径方向に対して一方側(図3の例では右側)に傾斜している。ファン100では、全てのブレード110が互いに同じ一方側に傾斜している。
上記のような「径方向」は、ステー210についても同様に定義することができる。図3等に示される状態では、一点鎖線DL2は、ブレード110のうち最もハブ101側の端部を通り、且つ回転中心軸AXに対して垂直な線ともなっている。図3等に示される一点鎖線DL4は、ステー210の幅方向における中心を通る線である。ステー210のうち最もハブ101側の端部となる位置においては、一点鎖線DL2と一点鎖線DL4とが重なっている。このように引かれた一点鎖線DL2に沿って回転中心軸AXから外側に向かう方向のことを、以下では、ステー210についての「径方向」とも称する。
つまり、ステー210についての「径方向」とは、当該ステー210の根元を通り、且つ回転中心軸AXから垂直に伸びる方向のことである。以下の説明において、例えば「ステー210が径方向に対して傾斜している」というときは、ステー210が、当該ステー210についての径方向に対して傾斜していることを意味する。
尚、特定のブレード110についての径方向と、特定のステー210についての径方向とは、ブレード110の回転角度によっては互いに異なるものとなることがある。説明の便宜上、図3及び図4では、それぞれの径方向が互いに一致している状態、換言すれば、それぞれの径方向が、共通の一点鎖線DL2に沿っている状態が示されている。
本実施形態では、全てのステー210が径方向に対して同じ側には傾斜していない。複数のステー210には、図3に示されるようにブレード110と同じ側、すなわち径方向に対して右側に傾斜している第1ステー210Aと、図4に示されるようにブレード110と同じ側には傾斜していない第2ステー210Bと、が含まれている。本実施形態では、複数のステー210のうちの1つだけが第1ステー210Aとなっており、残りの6つ第2ステー210Bとなっている。また、全ての第2ステー210Bは、径方向に対してブレード110の傾斜方向とは反対側、すなわち径方向に対して左側に傾斜している。
ところで、回転中におけるブレード110の表面近傍では、回転方向に沿った前方側で正圧が生じ、同方向に沿った後方側で負圧が生じる。このため、特にブレード110とステー210との間の空間では、ファン100の回転に伴って圧力変動が生じ、これに起因した騒音が生じてしまう。尚、上記における「ブレード110とステー210との間の空間」とは、本実施形態ではステー210よりも僅かに上流側の空間のことである。
ブレード110とステー210とが互いに重なる面積が大きくなると、上記の圧力変動が大きくなり、生じる騒音も大きくなる。このため、ファン装置10の動作中における騒音の大きさは、ステー210の傾斜方向に影響を受ける。
図3に示される第1ステー210Aのように、径方向に対するブレード110の傾斜方向と同じ方向の側にステー210が傾斜している場合には、ブレード110とステー210とが互いに重なる面積は大きくなる。このため、両者間の圧力変動は大きくなり、騒音も大きくなる。これに対し、図4に示される第2ステー210Bのように、径方向に対するブレード110の傾斜方向とは反対側にステー210が傾斜している場合には、ブレード110とステー210とが互いに重なる面積は小さくなる。このため、両者間の圧力変動は小さくなり、騒音も小さくなる。
以上のようであるから、ファン装置10の動作中における騒音を抑制することに鑑みれば、全てのステー210を、図4に示される第2ステー210Bとし、図3に示される第1ステー210Aを設けない方が好ましい。
そこで、図2に示される第1ステー210Aの形状を、同図の点線DL1に示される形状とし、全てのステー210を第2ステー210Bとした方がよいようにも思われる。しかしながら、この場合には、コネクタCNとの干渉を避けるために、コネクタCNを間に挟む一対のステー210間の距離、すなわち図2の矢印で示される距離が比較的大きくなってしまう。このような構成においては、ステー210によってモーター300を安定的に保持することは難しい。
従って、コネクタCNとの干渉を避けながらもステー210間の距離を小さくするためには、本実施形態のように、コネクタCNの近傍にある一部のステー210を第1ステー210Aとする必要がある。
そこで、本実施形態では、一部のステー210を第1ステー210Aとした上で、当該第1ステー210Aの位置を工夫することにより、騒音の発生を抑制することとしている。具体的には、回転中心軸AXに沿って見た場合において、第1ステー210Aを開口OPの小風量部分と重なる位置に配置している。「小風量部分」とは、開口OPのうち、通過する空気の風量が他の部分よりも小さくなっている部分のことである。この小風量部分について、図5を参照しながら説明する。
図5に示されるのは、シュラウド200を回転中心軸AXに沿って見ながら模式的に描いた図である。同図においては、ステー210を含む支持部260の図示が省略されている。
図5に示されるそれぞれの矢印は、シュラウド200の面に沿った空気の流れを示している。当該空気は、ファン100によってラジエータHT2側から引き込まれた後、シュラウド200の面に沿って開口OPへと流入する空気である。それぞれの矢印の大きさは、当該位置における空気の風量の大きさを示している。
本実施形態では、開口OPの中心CT1が、シュラウド200の中心CT2よりも左辺203側となる位置に配置されている。このため、シュラウド200のうち空気の流れ方向に対して垂直な部分の面積は、開口OPと右辺201との間においては比較的大きくなっており、開口OPと左辺203との間においては比較的小さくなっている。尚、開口OPの端部から左辺203までの距離と、開口OPの端部から上辺202までの距離と、開口OPの端部から左辺203までの距離と、は互いに概ね同一である。
以上のようであるから、開口OPのうち右辺201に近い領域P1には、シュラウド200の大面積部分に導かれることによって比較的多量の空気が流入する。これに対し、開口OPのうち左辺203に近い領域P3には、比較的少量の空気しか流入しない。このように、本実施形態では、図5に示される領域P3が上記の小風量部分となっている。
尚、開口OPのうち上辺202に近い領域P2に流入する空気の風量と、開口OPのうち下辺204に近い領域P4に流入する空気の風量とはいずれも、小風量部分である領域P3に流入する空気の風量に概ね等しい。尚、ここでいう「風量」とは、回転中心軸AXに沿って見た場合において、開口OPの各部を、回転中心軸AXに沿って単位面積当たりに通過する空気の流量のことである。
本実施形態では、回転中心軸AXに沿って見た場合において、開口OPのうち小風量部分である領域P3と重なる位置に第1ステー210Aを配置している。その効果について、図6を参照しながら説明する。
図6(A)に示されるのは、ステー210とファン100との間の空間のうち、図2の測定点MP1における圧力変動を示すグラフである。測定点MP1は、図5の領域P1の内側に位置する点となっている。領域P1では、上記のように比較的多量の空気が流入することに伴って、ファン装置10の動作中における圧力変動の振幅が比較的大きくなっている。
図6(B)に示されるのは、ステー210とファン100との間の空間のうち、図2の測定点MP2における圧力変動を示すグラフである。測定点MP2は、図5の領域P4の内側に位置する点となっている。領域P4では、上記のように比較的少量の空気しか流入せず、その風量は、小風量部分である領域P1に流入する空気の風量と概ね等しい。領域P4では空気の風量が小さいので、図6(A)に比べると、ファン装置10の動作中における圧力変動の振幅は比較的小さくなっている。
測定点MP1、MP2はいずれも、第2ステー210Bと重なる位置となっている。このように、ステー210の形状が概ね同じである条件の下では、開口OPの各領域における圧力変動の振幅は、当該領域を通過する空気の風量に応じて大きくなる傾向がある。
領域P3、すなわち小風量部分と重なる位置に配置された第1ステー210Aの近傍では、領域P4と概ね等しい風量の空気が流れている。このため、当該位置における圧力変動の振幅は、第1ステー210Aの傾斜方向に起因して大きくなるのであるが、図6(B)に示される圧力変動の振幅よりも僅かに大きなものとなる程度に抑えられる。
つまり、本実施形態では、騒音の原因となる第1ステー210Aを小風量部分と重なる位置に配置したことにより、第1ステー210Aの近傍で生じる圧力変動の振幅を、第2ステー210Bの近傍で生じる圧力変動、つまり図6(B)に示される変動の振幅と同程度まで抑制することができる。その結果、モーター300にコネクタCNが直接接続される構成としながらも、ファン装置10の動作中における騒音を抑制することが可能となっている。
尚、第1ステー210Aは、その全体が小風量部分と重なる位置に配置されてもよく、その一部が小風量部分と重なる位置に配置されてもよい。
本実施形態では、回転中心軸AXに沿って見た場合において、開口OPの中心CT1が、シュラウド200の中心CT2から所定方向(本実施形態では車両MVの左側方向)に偏った位置に配置されており、その結果として、開口OPのうち上記所定方向側の部分(図5の領域P3)が小風量部分とされている。このように、開口OPの位置を工夫し、これにより形成された小風量部分と重なる位置に第1ステー210Aを配置することで、騒音の発生を効率的に抑制することとしている。
尚、本実施形態における小風量部分は、開口OPのうち最も空気の風量が小さい部分である。このような態様に替えて、第1ステー210Aが配置されている小風量部分とは別の部分に、空気の風量が更に小さな部分が存在するような態様であってもよい。小風量部分は、これとは別の特定の部分(図5における領域P1)に比べて、空気の風量が小さくなっている部分であればよい。ただし、騒音の発生を可能な限り抑制するという観点からは、第1ステー210Aが配置される小風量部分は、開口OPのうち最も空気の風量が小さい部分であることが好ましい。
本実施形態では、回転中心軸AXに沿って見た場合において、全ての第2ステー210Bが、径方向に対してブレード110が傾斜している側(図4では右側)とは反対側(図4では左側)に傾斜している。このような態様に替えて、全てではなく一部の第2ステー210Bのみが、径方向に対してブレード110が傾斜している側とは反対側に傾斜していることとしてもよい。この場合、それ以外の第2ステー210Bは、径方向に沿って伸びるように形成されることとなる。
本実施形態では、シュラウド200がファン100よりも風下側、すなわち車両MVの後方側となる位置に配置されている。このような態様に替えて、シュラウド200がファン100よりも風上側、すなわち車両MVの前方側となる位置に配置されている態様であってもよい。ただし、本実施形態のようにシュラウド200が風下側に配置されている場合の方が、ブレード110とステー210との間における圧力変動が大きくなる傾向が有るので、以上に説明したような配置の工夫を行うことの効果が大きい。
第2実施形態について説明する。以下では、第1実施形態と異なる点について主に説明し、第1実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
図7は、本実施形態に係るファン装置10を、図2と同様に車両MVの後方側から見て描いた図である。また、図8は、本実施形態に係るシュラウド200を、図5と同様に模式的に描いた図である。
図8に示されるように、本実施形態では、回転中心軸AXに沿って見た場合において、開口OPの中心CT1と、シュラウド200の中心CT2とが互いに一致している。このため、中心CT1から右辺201までの距離L1と、中心CT1から左辺203までの距離L3とは互いに等しい。また、中心CT1から上辺202までの距離L2と、中心CT1から下辺204までの距離L4とは互いに等しい。
シュラウド200は横長の形状になっているので、上辺202や下辺204の方が、右辺201や左辺203よりも長くなっている。このため、開口OPの中心CT1から見て、シュラウド200の外側端部までの距離が最も短くなる方向は、開口OPから上辺202又は下辺204へと向かう方向となっている。当該方向においては、シュラウド200のうち空気の流れ方向に対して垂直な部分の面積、具体的には、開口OPの縁と上辺202等との間で挟まれた部分の面積が最も小さくなる。このため、図5を参照しながら説明したものと同様の理由により、開口OPのうち当該方向側の部分では、通過する空気の風量が小さくなる。
本実施形態では、開口OPのうち上辺202側の領域P2か、若しくは開口OPのうち下辺204側の領域P4が、小風量部分に該当する。つまり、本実施形態における小風量部分は、開口OPの中心CX1から見て、シュラウド200の外側端部までの距離が最も短くなる方向の部分となっている。図7と図8とを対比すると明らかなように、本実施形態では、開口OPのうち上辺202側の領域P2と重なる位置に、第1ステー210Aが配置されている。このような態様でも、第1実施形態で説明したものと同様の効果を奏する。
図7に示されるように、本実施形態では、一部の第2ステー210B、例えば左辺203に向かって伸びる第2ステー210Bが、径方向に対して傾斜しているのではなく、径方向に沿って伸びるように形成されている。このような態様に替えて、図2の第1実施形態と同様に、全ての第2ステー210Bが、径方向に対してブレード110が傾斜している側とは反対側に傾斜している態様としてもよい。
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
Claims (7)
- 空気を送り出すファン装置(10)であって、
複数のブレード(110)を有するファン(100)と、
前記ファンを覆うように設けられた板状の部材であって、空気が通る開口(OP)が前記ファンと重なる位置に形成されているシュラウド(200)と、
前記ファンを回転させるモーター(300)と、
前記モーターを支持するための支柱であって、前記開口の縁から前記モーターに向かって伸びるように形成された複数のステー(210)と、を備え、
前記ファンの回転中心軸(AX)に沿って見た場合において、
それぞれの前記ブレードは、前記回転中心軸から垂直に伸びる方向である径方向、に対して一方側に傾斜しており、
複数の前記ステーには、
前記径方向に対して前記一方側に傾斜している第1ステー(210A)と、前記径方向に対して前記一方側に傾斜していない第2ステー(210B)と、が含まれており、
前記第1ステーは、
前記開口のうち、通過する空気の風量が他の部分よりも小さくなっている部分、である小風量部分と重なる位置に配置されているファン装置。 - 前記小風量部分は、
前記開口の中心から見て、前記シュラウドの外側端部までの距離が最も短くなる方向の部分である、請求項1に記載のファン装置。 - 前記ファンの回転中心軸に沿って見た場合において、
少なくとも一部の前記第2ステーが、前記径方向に対して前記一方側とは反対側に傾斜している、請求項1又は2に記載のファン装置。 - 前記ファンの回転中心軸に沿って見た場合において、
全ての前記第2ステーが、前記径方向に対して前記一方側とは反対側に傾斜している、請求項3に記載のファン装置。 - 前記ファンの回転中心軸に沿って見た場合において、
前記開口の中心(CT1)と、前記シュラウドの中心(CT2)とが互いに一致している、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のファン装置。 - 前記ファンの回転中心軸に沿って見た場合において、
前記開口の中心は、前記シュラウドの中心から所定方向に偏った位置に配置されており、
これにより、前記開口のうち前記所定方向側の部分が前記小風量部分となっている、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のファン装置。 - 前記シュラウドは、前記ファンよりも風下側となる位置に配置されている、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のファン装置。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04103298U (ja) * | 1991-01-29 | 1992-09-07 | カルソニツク株式会社 | 電動フアン装置 |
JPH06147194A (ja) * | 1992-05-15 | 1994-05-27 | Siemens Automotive Ltd | 高効率、低軸方向輪郭、低騒音型の軸流ファン |
US20140356149A1 (en) * | 2013-05-30 | 2014-12-04 | Delta Electronics, Inc. | Fan |
JP2015151922A (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 送風機、およびその送風機を搭載した室外ユニット |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3609212A1 (de) * | 1986-03-19 | 1987-09-24 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Axialluefter |
JP2838955B2 (ja) | 1993-03-30 | 1998-12-16 | 株式会社デンソー | 送風装置 |
US5466120A (en) | 1993-03-30 | 1995-11-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Blower with bent stays |
US5616004A (en) * | 1995-04-19 | 1997-04-01 | Valeo Thermique Moteur | Axial flow fan |
JP4103298B2 (ja) | 2000-03-31 | 2008-06-18 | いすゞ自動車株式会社 | 変速機のシンクロ装置 |
EP1508669B1 (de) * | 2003-08-19 | 2007-03-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorleitschaufelring für einen Verdichter und eine Turbine |
JP6147194B2 (ja) | 2011-11-24 | 2017-06-14 | デンカ株式会社 | 急硬性セメント |
DE112015001218T5 (de) * | 2014-03-13 | 2017-02-02 | Magna Electronics, Inc. | Fahrzeugkühllüfter mit aerodynamischen Statorstreben |
JP6928434B2 (ja) * | 2016-09-30 | 2021-09-01 | ミネベアミツミ株式会社 | 軸流ファン装置 |
-
2018
- 2018-05-08 JP JP2018089689A patent/JP7052541B2/ja active Active
-
2019
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-
2020
- 2020-11-04 US US17/089,125 patent/US11692560B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04103298U (ja) * | 1991-01-29 | 1992-09-07 | カルソニツク株式会社 | 電動フアン装置 |
JPH06147194A (ja) * | 1992-05-15 | 1994-05-27 | Siemens Automotive Ltd | 高効率、低軸方向輪郭、低騒音型の軸流ファン |
US20140356149A1 (en) * | 2013-05-30 | 2014-12-04 | Delta Electronics, Inc. | Fan |
JP2015151922A (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 送風機、およびその送風機を搭載した室外ユニット |
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