JP2924372B2 - 軸流ファンモータのファン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は低騒音化手段をもつ軸流
ファンモータのファンに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年ＯＡ電子機器の軽薄短小化が進み、
これらの電子機器が生活空間に密着した場所で使用され
ることが多いことから、これに組み込まれる軸流ファン
モータの低騒音化が強く要望されている。

【０００３】以下に従来の軸流ファンモータについて説
明する。図５は従来の軸流ファンモータの構成を示すも
のである。図５（ａ），（ｂ）に示すように、ハウジン
グ１は円筒状の通風路を形成する外枠部２と複数のスポ
ーク３、中央フランジ部７をもち、その内部に制御回
路，ステータコア，巻き線などのモータ駆動部分（図示
せず）と、この通風路内で回転するように設置され、外
周にファン４を有するファンロータ５を配し、ファンロ
ータ５のシャフト６を保持してなる軸受け機構を前記中
央フランジ部７で支持した構成となっている。ファン４
のファンブレード８はシャフト６側からハウジング１内
周部に向かって伸び、かつ翼形の横断面を有しており、
その外周先端部に形成される先端面９は翼負圧面側エッ
ジ１０から翼圧力面側エッジ１１に向かって平滑な曲面
で形成されている。

【０００４】以上のように構成された軸流ファンモータ
について、以下その動作を説明する。モータ駆動部が励
磁されロータ５が回転することにより、ファン４により
空気流が生じ、ハウジング１の通風路より噴出する送風
状態になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、モータ駆動部が励磁されファン４が回転
し送風状態となった場合、特にファンブレード８先端部
負圧面上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し、この部分は損失も大
きく、流れの剥離が生じ易く、空気流がファンブレード
８面より離脱してしまう。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、騒音レベル並びに
静圧−風量特性（以下Ｐ−Ｑ特性とする）の悪化を招く
という問題点があった。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、低騒音化が図れ、しかもＰ−Ｑ特性の向上を実
現する軸流ファンモータファンの提供を目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の軸流ファンモータのファンはファンブレード
の外周先端部に形成される先端面の翼前縁と、翼後縁の
途中に、翼負圧面側エッジと翼圧力面側エッジとを結ぶ
少なくとも１箇所以上の切り欠きを形成させた構成を有
している。

【０００８】

【作用】この構成において、ファンブレードはモータ駆
動部が励磁されファンが回転し送風状態となった場合に
も、前記ファンブレード先端部負圧面上において翼後縁
側に翼間二次流れの影響による低エネルギー領域が生
じ、剥離が発生しようとする際に、高エネルギー領域で
ある翼圧力面側から切り欠きを通して前記先端部負圧面
上にエネルギー補給ができることとなり、剥離の発生場
所を流れのより後流側へ移動させることが可能となる。

【０００９】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。なお従来例と同一構成部材には同
一符号を用いる。

【００１０】図１に示すように、ファン４のファンブレ
ード８はシャフト６からハウジング内周部に向かって伸
び、かつ、翼形の横断面を有している。その外周先端部
に形成される先端面１２の翼前縁と翼後縁の途中には、
シャフト６の軸方向に翼負圧面側エッジ１０と翼圧力面
側エッジ１１とを結ぶ複数の三角形状の切り欠き１３が
形成してあり、それ以外の部分については平滑な曲面で
形成されている。切り欠き１３の半径方向の深さｈは、
あまり大きくとりすぎると、ファンブレード８の翼形と
して機能を損ない、漏れ渦による騒音発生とともにＰ−
Ｑ特性を悪化させる傾向にあるので種々の実験から最適
値の推測を行った結果、ファン４外径の３％以内として
いる。

【００１１】以上のように構成された軸流ファンモータ
のファンについて、図３を用いてその動作を説明する。
ファン４が回転するとファンブレード８の外周先端部に
おける空気流の流れの状態は、図３（ａ）に示すよう
に、翼圧力面側エッジ１１から切り欠き１３を通して翼
負圧面側エッジ１０へのエネルギー補給により剥離の発
生するポイントを翼後縁側にずらすことができ、図３
（ｂ）に示すように、従来のようなファンブレード８面
での空気流の剥離を抑えることになる。

【００１２】以上のように本実施例によれば、ファンブ
レード８に複数の切り欠き１３を設けることにより、フ
ァンブレード８面での空気流の剥離がなくなり、図４に
示すように、騒音レベルの周波数分析特性図によれば、
本発明のファンの特性（ａ）と従来のファン特性（ｂ）
との比較では、特に広帯域の周波数における騒音レベ
ル、つまり乱流騒音の大幅な低減が生じている。

【００１３】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。

【００１４】図２に示すように、ファンブレード８の先
端面１２の翼前縁と翼後縁の途中には翼負圧面側エッジ
１０と翼圧力面側エッジ１１とを結ぶ複数の切り欠き１
４が形成されている。切り欠き１４の形成軸方向は翼弦
線Ａ−Ａ’に対して垂直方向であるとともに形状も半円
筒形である。先端面１２の切り欠き１４以外の部分は平
滑な曲面で形成されている。切り欠き１４の半径方向深
さｈは、実施例１と同様ファン４外径の３％以内として
いる。

【００１５】以上のように構成された軸流ファンモータ
のファンの動作は実施例１と同じであるので説明は省略
する。

【００１６】以上のように本実施例によれば、実施例１
と同じ乱流騒音の低減ができる。なお、切り欠き部の形
状及び形成軸方向についてはここに掲げた第１，第２の
実施例だけにとどまらず他の形状および他の軸方向とし
ても良いことは言うまでもない。

【００１７】

【発明の効果】以上の実施例の説明により明らかなよう
に本発明は、軸流ファンモータのファンブレードの外周
先端部に形成される先端面の翼前縁と翼後縁の途中に、
翼負圧面側エッジと翼圧力面側エッジとを結ぶ少なくと
も１箇所以上の切り欠きを形成させるといった極めて簡
単な構造によって、剥離の発生場所を流れのより後流側
へ移動させることが可能となり、これにより従来の翼負
圧面側に生じる空気流の離脱領域を減少せしめ、渦発生
による乱流騒音を低減し、ひいてはＰ−Ｑ特性の向上も
図ることができる軸流ファンモータのファンを実現でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の軸流ファンモータのフ
ァンの斜視図

【図２】本発明の第２の実施例の軸流ファンモータのフ
ァンの斜視図

【図３】（ａ）は同ファンブレード面の空気流を示す断
面図 （ｂ）は従来のファンブレード面の空気流を示す断面図

【図４】本発明の軸流ファンモータの騒音レベルの周波
数分析特性図

【図５】（ａ）は従来の軸流ファンモータの斜視図 （ｂ）は同軸流ファンモータのファンロータの斜視図

【符号の説明】

４ ファン ８ ファンブレード １０ 翼負圧面側エッジ １１ 翼圧力面側エッジ １２ 先端面 １３ 切り欠き １４ 切り欠き

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファンブレードの外周先端部に形成され
   る先端面の翼前縁と翼後縁との途中に、前記翼前縁と前
   記翼後縁を含まない翼負圧側エッジと翼圧力側エッジと
   を結ぶ少なくとも１箇所以上の切り欠きを形成してなる
   軸流ファンモータのファン。
2. 【請求項２】 切り欠きの形状を三角形または半円筒状
   としてなる請求項１記載の軸流ファンモータのファン。
3. 【請求項３】 三角形または半円筒状切り欠きの半径方
   向深さがファン外径の３％以内となる請求項２記載の軸
   流ファンモータのファン。