JP2003042094A - 軸流ファン - Google Patents
軸流ファンInfo
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- JP2003042094A JP2003042094A JP2001228115A JP2001228115A JP2003042094A JP 2003042094 A JP2003042094 A JP 2003042094A JP 2001228115 A JP2001228115 A JP 2001228115A JP 2001228115 A JP2001228115 A JP 2001228115A JP 2003042094 A JP2003042094 A JP 2003042094A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fan
- fan blades
- boss portion
- rotation
- axial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な回転バランスを維持しつつ、ファンの
回転に伴って生じる耳障りな高周波成分の騒音レベルを
抑えることで、音質の改善を図ることができる軸流ファ
ンを提供する。 【解決手段】 駆動力を受ける回転ボス部１と、回転ボ
ス部１の周りに配された複数のファンブレード２とを有
する軸流ファンにおいて、回転ボス部１に同形状のファ
ンブレード２を偶数枚取り付け、ファンブレード２の取
付間隔を不等間隔にすると共に、これらのファンブレー
ド２を回転ボス部１を中心として点対称となるように配
設する
回転に伴って生じる耳障りな高周波成分の騒音レベルを
抑えることで、音質の改善を図ることができる軸流ファ
ンを提供する。 【解決手段】 駆動力を受ける回転ボス部１と、回転ボ
ス部１の周りに配された複数のファンブレード２とを有
する軸流ファンにおいて、回転ボス部１に同形状のファ
ンブレード２を偶数枚取り付け、ファンブレード２の取
付間隔を不等間隔にすると共に、これらのファンブレー
ド２を回転ボス部１を中心として点対称となるように配
設する
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両に搭載され
るラジエータや空調装置のコンデンサを冷却するためな
どに用いられる軸流ファンに関する。
るラジエータや空調装置のコンデンサを冷却するためな
どに用いられる軸流ファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の軸流ファンは、図３に示される
ように、駆動力を受ける回転ボス部１と、回転ボス部１
の周りに配された複数のファンブレード２とを有して構
成され、それぞれのファンブレード２を同形状にして回
転ボス部１の周りに等間隔に取り付けるようにしている
ものが多い。このような軸流ファンにおいては、羽根の
枚数×回転数／６０で算出される値を自然数倍して形成
される回転次数成分を多く含んだ騒音が発生することが
知られている。
ように、駆動力を受ける回転ボス部１と、回転ボス部１
の周りに配された複数のファンブレード２とを有して構
成され、それぞれのファンブレード２を同形状にして回
転ボス部１の周りに等間隔に取り付けるようにしている
ものが多い。このような軸流ファンにおいては、羽根の
枚数×回転数／６０で算出される値を自然数倍して形成
される回転次数成分を多く含んだ騒音が発生することが
知られている。
【０００３】例えば、６枚羽根の軸流ファンを毎分２３
７５回の回転速度で駆動させた場合には、図４に示され
るように、回転の一次成分が２３７．５Ｈｚ、二次成分
が４７５Ｈｚ、三次成分が７１２．５Ｈｚ、四次成分が
９５０Ｈｚにそれぞれ現れることとなる。
７５回の回転速度で駆動させた場合には、図４に示され
るように、回転の一次成分が２３７．５Ｈｚ、二次成分
が４７５Ｈｚ、三次成分が７１２．５Ｈｚ、四次成分が
９５０Ｈｚにそれぞれ現れることとなる。
【０００４】このため、このような軸流ファンにおいて
は、回転に伴い発生する二次成分以降の高次成分の周波
数音が耳につくことから、従来においては、ファンブレ
ードの間隔を不等間隔にすることで騒音の回転次数成分
を翼のｎ次成分に分散させることなどが考えられてい
る。
は、回転に伴い発生する二次成分以降の高次成分の周波
数音が耳につくことから、従来においては、ファンブレ
ードの間隔を不等間隔にすることで騒音の回転次数成分
を翼のｎ次成分に分散させることなどが考えられてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ファン
ブレードの間隔を不均等に設定する場合には、ともすれ
ば回転バランスが悪くなり、回転むらなどに起因する新
たな特定周波数の騒音が生じるおそれがある。また、等
間隔にファンブレードを配設した場合に特定周波数で騒
音レベルが突出するのは、各ファンブレードにより生じ
る空気の圧力変動が同じタイミングで発生し、その成分
が重なるからであり、これをファンブレードの間隔を不
等間隔にして翼のｎ次成分に分散させるのは、ファンブ
レードによって生じる圧力変動のタイミングをずらすた
めであるが、回転バランスを保ちつつファンブレードの
間隔を不等間隔にした場合においても、分散した波成分
はできるだけ重ならないようにすることが騒音低減を図
る上において好ましい。
ブレードの間隔を不均等に設定する場合には、ともすれ
ば回転バランスが悪くなり、回転むらなどに起因する新
たな特定周波数の騒音が生じるおそれがある。また、等
間隔にファンブレードを配設した場合に特定周波数で騒
音レベルが突出するのは、各ファンブレードにより生じ
る空気の圧力変動が同じタイミングで発生し、その成分
が重なるからであり、これをファンブレードの間隔を不
等間隔にして翼のｎ次成分に分散させるのは、ファンブ
レードによって生じる圧力変動のタイミングをずらすた
めであるが、回転バランスを保ちつつファンブレードの
間隔を不等間隔にした場合においても、分散した波成分
はできるだけ重ならないようにすることが騒音低減を図
る上において好ましい。
【０００６】そこで、この発明においては、良好な回転
バランスを維持しつつ、ファンの回転に伴って生じる耳
障りな高周波成分の騒音を抑えて、音質の改善を図るよ
うにした軸流ファンを提供することを課題としている。
バランスを維持しつつ、ファンの回転に伴って生じる耳
障りな高周波成分の騒音を抑えて、音質の改善を図るよ
うにした軸流ファンを提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、この発明に係る軸流ファンは、駆動力を受ける回転
ボス部と、前記回転ボス部の周りに配された複数のファ
ンブレードとを有し、前記複数のファンブレードは、回
転ボス部に取り付けられた同形状をなす偶数枚のファン
ブレードからなり、前記ファンブレードの取付間隔を不
等間隔にすると共に、前記複数のファンブレードを前記
回転ボス部を中心として点対称となるように配設するよ
うにしたことを特徴としている（請求項１）。
に、この発明に係る軸流ファンは、駆動力を受ける回転
ボス部と、前記回転ボス部の周りに配された複数のファ
ンブレードとを有し、前記複数のファンブレードは、回
転ボス部に取り付けられた同形状をなす偶数枚のファン
ブレードからなり、前記ファンブレードの取付間隔を不
等間隔にすると共に、前記複数のファンブレードを前記
回転ボス部を中心として点対称となるように配設するよ
うにしたことを特徴としている（請求項１）。
【０００８】したがって、偶数枚のファンブレードを、
取付間隔を不等間隔に設定した上で回転ボス部を中心と
して点対称となるように配設するようにしたので、図３
で示される従来形状の軸流ファンに比べて、図２に示さ
れるように、全体の騒音レベルを低減することが可能と
なる。また、軸流ファン全体の重心を回転ボス部の中心
に一致させることが可能となる。
取付間隔を不等間隔に設定した上で回転ボス部を中心と
して点対称となるように配設するようにしたので、図３
で示される従来形状の軸流ファンに比べて、図２に示さ
れるように、全体の騒音レベルを低減することが可能と
なる。また、軸流ファン全体の重心を回転ボス部の中心
に一致させることが可能となる。
【０００９】ここで、ファンブレードの取付間隔は、周
方向の角度が、１８０°を互いに素となる複数の角度に
分割した間隔であるか、１８０°を所定値以下の最大公
約数を持つ複数の角度に分割した間隔であることが好ま
しい（請求項２、３）。分散した波成分の重なりを少な
くしつつ、回転周波数成分を効果的に分散させるために
は、取付間隔（周方向の角度）の最大公約数はできるだ
け小さいほうが好ましく、たとえば、６枚のファンブレ
ードの取付間隔を設定する場合には、取付間隔を３０
°、６０°、９０°の繰り返し（最大公約数が３０°）
とする場合や、４０℃、６０°、８０°の繰り返し（最
大公約数が２０°）とする場合よりも、取付間隔を５０
°、６０°、７０°の繰り返し（最大公約数が１０°）
とした方が、分散した波成分が重なりにくくなる。換言
すれば、ファンブレードの取付間隔の最大公約数が小さ
いほど騒音レベル全体の周波数成分が分散されて特定周
波数の騒音レベルが大きくなることを防ぐことができる
ようになる。
方向の角度が、１８０°を互いに素となる複数の角度に
分割した間隔であるか、１８０°を所定値以下の最大公
約数を持つ複数の角度に分割した間隔であることが好ま
しい（請求項２、３）。分散した波成分の重なりを少な
くしつつ、回転周波数成分を効果的に分散させるために
は、取付間隔（周方向の角度）の最大公約数はできるだ
け小さいほうが好ましく、たとえば、６枚のファンブレ
ードの取付間隔を設定する場合には、取付間隔を３０
°、６０°、９０°の繰り返し（最大公約数が３０°）
とする場合や、４０℃、６０°、８０°の繰り返し（最
大公約数が２０°）とする場合よりも、取付間隔を５０
°、６０°、７０°の繰り返し（最大公約数が１０°）
とした方が、分散した波成分が重なりにくくなる。換言
すれば、ファンブレードの取付間隔の最大公約数が小さ
いほど騒音レベル全体の周波数成分が分散されて特定周
波数の騒音レベルが大きくなることを防ぐことができる
ようになる。
【００１０】また、各ファンブレードのぶれを抑えてス
ムーズな回転を確保すると共にファン強度を保つため
に、それぞれのファンブレードの外周端部を環状バンド
によって接続するとよい（請求項４）。
ムーズな回転を確保すると共にファン強度を保つため
に、それぞれのファンブレードの外周端部を環状バンド
によって接続するとよい（請求項４）。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面により説明する。図１おいて、軸流ファンは、図示し
ないモータの軸に固装されて駆動力を受ける回転ボス部
１と、その周囲に配設された６枚のファンブレード２
と、これらファンファンブレードの外周端部に接続され
て回転ボス部１と同心をなす環状バンド３とによって構
成されている。
面により説明する。図１おいて、軸流ファンは、図示し
ないモータの軸に固装されて駆動力を受ける回転ボス部
１と、その周囲に配設された６枚のファンブレード２
と、これらファンファンブレードの外周端部に接続され
て回転ボス部１と同心をなす環状バンド３とによって構
成されている。
【００１２】６枚のファンブレード２は、同形状に形成
され、ファンブレードの取付間隔は、周方向に順次、５
０°→６０°→７０°→５０°→６０°→７０°の間隔
に設定され、全体として取付間隔を不等間隔にすると共
に、複数のファンブレード２を回転ボス部１を中心とし
て点対称となるように配設するようにしている。したが
って、それぞれの隣り合うファンブレード２の間隔は、
最大公約数が１０°に設定されている。
され、ファンブレードの取付間隔は、周方向に順次、５
０°→６０°→７０°→５０°→６０°→７０°の間隔
に設定され、全体として取付間隔を不等間隔にすると共
に、複数のファンブレード２を回転ボス部１を中心とし
て点対称となるように配設するようにしている。したが
って、それぞれの隣り合うファンブレード２の間隔は、
最大公約数が１０°に設定されている。
【００１３】ここで、それぞれのファンブレード２は、
前縁部および後縁部が回転ボス部１から環状バンド３に
かけて、凹凸を有することなく滑らかな曲線を描くよう
に形成された従来と同様の形状を有する前進翼型に形成
されているもので、特に、この例においては、軸流ファ
ンの軸中心とファンブレード２の羽根幅中心線（一点鎖
線で示す）の回転ボス部側の端部の点とを結ぶ直線Ａと
軸流ファンの軸中心から羽根幅中心線上の点を結んだ角
度（羽根幅中心線上の点が直線Ａよりも回転方向の後方
側にあれば負、前方側にあれば正）が回転ボス部１から
中程にかけて負となり、中程から環状バンド３にかけて
正となるように連続的に変化し、また、取付角が回転ボ
ス部１から中程にかけて徐々に小さくなり、中程から環
状バンド３にかけて徐々に大きくなるような形状に形成
されている。また、軸流ファンの全体の直径は３４４
φ、回転ボス部１の直径は１３７φに設定されている。
前縁部および後縁部が回転ボス部１から環状バンド３に
かけて、凹凸を有することなく滑らかな曲線を描くよう
に形成された従来と同様の形状を有する前進翼型に形成
されているもので、特に、この例においては、軸流ファ
ンの軸中心とファンブレード２の羽根幅中心線（一点鎖
線で示す）の回転ボス部側の端部の点とを結ぶ直線Ａと
軸流ファンの軸中心から羽根幅中心線上の点を結んだ角
度（羽根幅中心線上の点が直線Ａよりも回転方向の後方
側にあれば負、前方側にあれば正）が回転ボス部１から
中程にかけて負となり、中程から環状バンド３にかけて
正となるように連続的に変化し、また、取付角が回転ボ
ス部１から中程にかけて徐々に小さくなり、中程から環
状バンド３にかけて徐々に大きくなるような形状に形成
されている。また、軸流ファンの全体の直径は３４４
φ、回転ボス部１の直径は１３７φに設定されている。
【００１４】以上の構成の軸流ファンを回転させて騒音
レベルを測定したところ、図２に示されるような結果が
得られた。これを同形状のファンブレード２を回転ボス
部１の周りに等間隔に６枚配設して同様の大きさに形成
した軸流ファン（図３に示す従来品）の騒音レベル（図
４に示す）と比較すると、ファンブレード２の間隔の不
等化によって回転次数成分が分散され、特に、回転２
次、３次、４次等の高次数成分の突出が緩和され、騒音
レベルをフラットにすることが可能となり、音質が改善
されたことが確認された。また、全体の騒音レベルを従
来の軸流ファンの騒音レベルと比較したところ、１．４
ｄＢＡ以上の低減効果が確認された。
レベルを測定したところ、図２に示されるような結果が
得られた。これを同形状のファンブレード２を回転ボス
部１の周りに等間隔に６枚配設して同様の大きさに形成
した軸流ファン（図３に示す従来品）の騒音レベル（図
４に示す）と比較すると、ファンブレード２の間隔の不
等化によって回転次数成分が分散され、特に、回転２
次、３次、４次等の高次数成分の突出が緩和され、騒音
レベルをフラットにすることが可能となり、音質が改善
されたことが確認された。また、全体の騒音レベルを従
来の軸流ファンの騒音レベルと比較したところ、１．４
ｄＢＡ以上の低減効果が確認された。
【００１５】しかも、偶数枚のファンブレード２を回転
ボス部１を中心として点対称となるように配設するよう
にしたので、回転むら等に起因する新たな騒音のピーク
値も形成されることもなかった。
ボス部１を中心として点対称となるように配設するよう
にしたので、回転むら等に起因する新たな騒音のピーク
値も形成されることもなかった。
【００１６】尚、上述の構成においては、それぞれのフ
ァンブレード２の外周端部を環状バンド３に接続して固
定するようにしているので、ファンブレード２の振動に
起因する騒音も抑えることが可能となっている。
ァンブレード２の外周端部を環状バンド３に接続して固
定するようにしているので、ファンブレード２の振動に
起因する騒音も抑えることが可能となっている。
【００１７】また、上述の構成においては、ファンブレ
ード２の取付間隔を５０°、６０°、７０°の組み合わ
せによって設定し、ファンブレード２の間隔の最大公約
数を１０°に設定するようにしたが、ファンブレード２
の取付間隔の最大公約数は前述した如く小さい方がよ
く、周方向の角度が互いに素となる角度の組み合わせに
よって設定するようにしてもよい。たとえば、ファンブ
レード２を４９°、６０°、７１°の間隔で繰り返すよ
うに回転ボス部１の周りに点対称となるように配設する
ようにしてもよい。
ード２の取付間隔を５０°、６０°、７０°の組み合わ
せによって設定し、ファンブレード２の間隔の最大公約
数を１０°に設定するようにしたが、ファンブレード２
の取付間隔の最大公約数は前述した如く小さい方がよ
く、周方向の角度が互いに素となる角度の組み合わせに
よって設定するようにしてもよい。たとえば、ファンブ
レード２を４９°、６０°、７１°の間隔で繰り返すよ
うに回転ボス部１の周りに点対称となるように配設する
ようにしてもよい。
【００１８】さらに、本件は、６枚のファンブレード２
を配設した場合を示したが、これに限定されるものでは
なく、８枚以上の偶数枚のファンブレード２を回転ボス
部１の周囲に配設する場合においても、点対称となるよ
うに不等間隔に配設することで、回転バランスを損なう
ことなく、高周波成分の騒音レベルの低減を図ることが
可能となる。
を配設した場合を示したが、これに限定されるものでは
なく、８枚以上の偶数枚のファンブレード２を回転ボス
部１の周囲に配設する場合においても、点対称となるよ
うに不等間隔に配設することで、回転バランスを損なう
ことなく、高周波成分の騒音レベルの低減を図ることが
可能となる。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
駆動力を受ける回転ボス部と、前記回転ボス部の周りに
配された複数のファンブレードとを有する軸流ファンに
おいて、複数のファンブレードを回転ボス部に取り付け
られた同形状をなす偶数枚のファンブレードによって構
成し、ファンブレードの取付間隔を不等間隔にすると共
に、複数のファンブレードを回転ボス部を中心として点
対称となるように配設するようにしたので、高周波成分
を低減することが可能となり、音質の改善を図ることが
可能となる。また、複数のファンブレードを回転ボス部
を中心として点対称となるように配設するようにしてい
ることから、回転むらを無くすことができ、良好な回転
バランスを維持することが可能となる。
駆動力を受ける回転ボス部と、前記回転ボス部の周りに
配された複数のファンブレードとを有する軸流ファンに
おいて、複数のファンブレードを回転ボス部に取り付け
られた同形状をなす偶数枚のファンブレードによって構
成し、ファンブレードの取付間隔を不等間隔にすると共
に、複数のファンブレードを回転ボス部を中心として点
対称となるように配設するようにしたので、高周波成分
を低減することが可能となり、音質の改善を図ることが
可能となる。また、複数のファンブレードを回転ボス部
を中心として点対称となるように配設するようにしてい
ることから、回転むらを無くすことができ、良好な回転
バランスを維持することが可能となる。
【図１】図１は、本発明にかかる軸流ファンの構成例を
示す図である。
示す図である。
【図２】図２は、本件の軸流ファンの周波数分析結果を
示す線図である。
示す線図である。
【図３】図３は、従来の軸流ファンを示す図である。
【図４】図４は、従来の軸流ファンの周波数分析結果を
示す線図である。
示す線図である。
１ 回転ボス部
２ ファンブレード
３ 環状バンド
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０４Ｄ 29/66 Ｆ０４Ｄ 29/66 Ｍ
Ｆ２４Ｆ 1/00 ３１６ Ｆ２４Ｆ 1/00 ３１６
(72)発明者 椿田 敏雄
埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地
株式会社ゼクセルヴァレオクライメート
コントロール内
(72)発明者 伊東 健太郎
埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地
株式会社ゼクセルヴァレオクライメート
コントロール内
Ｆターム(参考） 3H033 AA02 AA15 AA18 BB02 BB08
CC01 DD06 DD10 DD17 DD27
EE06 EE08 EE10
3H035 CC02 CC03 CC07
3L011 BF00
3L049 BB07 BC01 BC02 BD03
Claims (4)
- 【請求項１】 駆動力を受ける回転ボス部と、前記回転
ボス部の周りに配された複数のファンブレードとを有す
る軸流ファンにおいて、 前記複数のファンブレードは、回転ボス部に取り付けら
れた同形状をなす偶数枚のファンブレードからなり、前
記ファンブレードの取付間隔を不等間隔にすると共に、
前記複数のファンブレードを前記回転ボス部を中心とし
て点対称となるように配設するようにしたことを特徴と
する軸流ファン。 - 【請求項２】 前記ファンブレードの取付間隔は、周方
向の角度が、１８０°を互いに素となる複数の角度に分
割した間隔であることを特徴とする請求項１記載の軸流
ファン。 - 【請求項３】 前記ファンブレードの取付間隔は、周方
向の角度が、１８０°を所定値以下の最大公約数を持つ
複数の角度に分割した間隔であることを特徴とする請求
項１記載の軸流ファン。 - 【請求項４】 前記複数のファンブレードは、それぞれ
の外周端部が環状バンドに接続されているものである請
求項１記載の軸流ファン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001228115A JP2003042094A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | 軸流ファン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001228115A JP2003042094A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | 軸流ファン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003042094A true JP2003042094A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19060669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001228115A Pending JP2003042094A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | 軸流ファン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003042094A (ja) |
Cited By (6)
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