JPH0814194A - 軸流ファン - Google Patents

軸流ファン

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JPH0814194A
JPH0814194A JP6145160A JP14516094A JPH0814194A JP H0814194 A JPH0814194 A JP H0814194A JP 6145160 A JP6145160 A JP 6145160A JP 14516094 A JP14516094 A JP 14516094A JP H0814194 A JPH0814194 A JP H0814194A
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fan
suction
casing
flow
opening
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Kenji Kamata
憲二 鎌田
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Matsushita Electric Works Ltd
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    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/545—Ducts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/667—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by influencing the flow pattern, e.g. suppression of turbulence

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファンの羽根の外周の先端縁から発生する漏
れ渦を少なくし、効率の低下を防止したり、騒音を低減
したりする。 【構成】 前側の一端に吸い込み口２を、後側の他端に
吐風口３を有する筒状のケーシング１内に、ファン４
と、ファン４を駆動するモータ５と、モータ５の保持と
風の整流を目的とした整流翼６とをモータ５や整流翼６
がファン４より吐風口３側である後側に位置するように
配設する。これにおいて、ファン４の前方である流れの
上流側外周付近にケーシング１の内側に位置するように
内側壁８を設けると共にケーシング１の内面と内側壁８
との間に第２吸い込み経路９を形成する。第２吸い込み
経路９のファン４側の吐き出し開口部１０を風の流れに
対して略垂直方向を向ける。第２吸い込み経路９のファ
ン４と反対の吸い込み開口部１１がケーシング１より上
流側にあって、主流と別流路となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、毛髪乾燥用ドライヤー
等に用いられる軸流ファンの構造に関し、特に軸流ファ
ンの低騒音化を図る構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】軸流ファンの圧力と風量の特性を図６に
示す。図６で縦軸は静圧を示し、横軸は風量を示し、符
号ａに示す範囲は低流量域で、符号ｂに示す範囲は低圧
域である。この図６の低流量域ではファン４の羽根の外
周の先端部にて図７に示すような逆流Ａが発生し、騒音
増大、効率低下、流れの不安定化等の問題が発生する。
図７で１はハウジング、７はファン４の羽根の先端縁で
ある。
【０００３】この種の軸流ファンにおいて、特開平２ー
５７９９号公報等の発明に見られるように低流量域に於
ける逆流防止機構が幾種類も提案されている。その一例
として図８に示すようにファン４の羽根の外周の先端部
で発生した逆流を別流路Ｂに通し、還流させる仕組みに
なっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
８の従来技術は、逆流の発生する低流量域においては効
果的であるが、逆流が発生していない低圧域おいては別
流路Ｂを形成する部材が抵抗物となり、流れを乱す。ま
た逆流を発生していない低圧域においても、ファン４の
羽根面の流れは図９に示すように軸方向だけでなく半径
方向にも流れており、この流れが羽根の外周の先端縁７
から漏れ、図１０に示すように漏れ渦Ｃとなって流れ、
軸流ファンの騒音の増大、効率低下の原因となる。図１
０でｄは圧力面、ｅは負圧面である。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、本発明の目的とするところはファンの羽根の
外周の先端縁から発生する漏れ渦を少なくし、効率の低
下を防止したり、騒音を低減したりできる軸流ファンを
提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明軸流ファンは、前側の一端に吸い込み口２を、後
側の他端に吐風口３を有する筒状のケーシング１内に、
ファン４と、ファン４を駆動するモータ５と、モータ５
の保持と風の整流を目的とした整流翼６とをモータ５や
整流翼６がファン４より吐風口３側である後側に位置す
るように配設した軸流ファンにおいて、ファン４の前方
である流れの上流側外周付近にケーシング１の内側に位
置するように内側壁８を設けると共にケーシング１の内
面と内側壁８との間に第２吸い込み経路９を形成し、第
２吸い込み経路９のファン４側の吐き出し開口部１０を
風の流れに対して略垂直方向を向け、第２吸い込み経路
９のファン４と反対の吸い込み開口部１１がケーシング
１より上流側にあって、主流と別流路となっていること
を特徴とする。
【０００７】また第２吸い込み経路９の吸い込み開口部
１１がケーシング１の半径方向を向くように内側壁８を
形成していることを特徴とすることも好ましいまたファ
ン４の外周部が、流れ方向から見て第２吸い込み経路９
の吐き出し開口部１０の開口範囲内に位置するようにし
て成ることを特徴とすることも好ましい。
【０００８】また第２吸い込み経路９を形成する内側壁
８がケーシング１とオーバーラップした位置関係となる
ようにして成ることを特徴とすることも好ましい。また
第２吸い込み経路９の断面積が吐き出し開口部１０から
吸い込み開口部１１に向けて順次拡大または略同じにな
っていることを特徴とするすることも好ましい。
【０００９】さらに第２吸い込み経路９の吐き出し開口
部１０がケーシング１と同心の円周上に存在しているこ
とを特徴とすることも好ましい。さらにまた第２吸い込
み経路９内にフィン１２を放射状に設置して成ることを
特徴とすることも好ましい。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、ファン４を回転駆動するこ
とにより、吸い込み口２から空気と吸い込んで吐風口３
から吐出する主流Ｄの風の流れが形成される。このと
き、ファン４の前方である流れの上流側外周付近にケー
シング１の内側に位置するように内側壁８を設けると共
にケーシング１の内面と内側壁８との間に第２吸い込み
経路９を形成し、第２吸い込み経路９のファン４側の吐
き出し開口部１０を風の流れに対して略垂直方向を向
け、第２吸い込み経路９のファン４と反対の吸い込み開
口部１１がケーシング１より上流側にあって、主流と別
流路となっていることにより、上記主流Ｄとは別に吸い
込み開口部１１から第２吸い込み経路９を経て吐き出し
開口部１０から吐き出すように空気がファン４の外周側
に流れる。これによりファン４の外周での漏れ渦の発生
を抑えることができてファン効率の低下や騒音増大を抑
えることができる。
【００１１】また第２吸い込み経路９の吸い込み開口部
１１がケーシング１の半径方向を向くように内側壁８を
形成していると、主流Ｄと明確に分離された空気の流れ
ができて上記効果を一層向上できる。またファン４の外
周部が、流れ方向から見て第２吸い込み経路９の吐き出
し開口部１０の開口範囲内に位置するようにすると、フ
ァン４の羽根の外周に空気を吐き出して漏れ渦の発生を
より抑えることができる。
【００１２】また第２吸い込み経路９を形成する内側壁
８がケーシング１とオーバーラップした位置関係となる
ようにすると、第２吸い込み経路９の空気の流れが軸方
向に向き漏れ渦の発生が少なくなる。また第２吸い込み
経路９の断面積が吐き出し開口部１０から吸い込み開口
部１１に向けて順次拡大または略同じになっていると、
第２吸い込み流路９を経て流れる空気の流入がスムーズ
になり、上記効果が一層向上する。
【００１３】さらに第２吸い込み経路９の吐き出し開口
部１０がケーシング１と同心の円周上に存在している
と、上記効果がファン４の全周に現れ効果が増大する。
さらにまた第２吸い込み経路９内にフィン１２を放射状
に設置していると、第２吸い込み流路９に流入する空気
の流れを整流できる。
【００１４】
【実施例】図１に示すように軸流ファンのケーシング１
は円筒状をしており、ケーシング１の前側の一端の開口
部を吸い込み口２とし、後側の他端の開口部を吐風口３
としてある。ケーシング１内はファン４と、ファン４を
駆動するモータ５と、モータ５の固定とファン４から出
る風の整流の機能を有する整流翼６を配置してある。フ
ァン４には複数枚の羽根を設けてあり、モータ５は整流
翼６に固定してあり、整流翼６はケーシング１に固定し
てある。しかしてモータ５にてファン４を駆動すると、
吸い込み口２から空気が吸い込まれると共に吐風口３か
ら吐き出されて主流Ｄの風の流れが形成される。
【００１５】ケーシング１の内周にはケーシング１の内
面と所定の間隔を隔てるように薄肉の内側壁８を設けて
あり、ケーシング１と内側壁８との間に第２吸い込み流
路９を形成してある。本実施例の場合、内側壁８はケー
シング１と同心円状になるように筒状に設けてあり、第
２吸い込み流路９も筒状に設けてある。第２吸い込み経
路９のファン４側の吐き出し開口部１０は風の流れ方向
に対して略垂直方向を向いており、ファン４の羽根の外
周に対向している。第２吸い込み経路９のファン４側と
反対には吸い込み開口部１１が開口してあり、上記主流
Ｄとは別経路で空気を吸い込むようになっている。そし
て吸い込み開口部１１から吸い込まれた空気は図２の符
号Ｅの流れのように第２吸い込み経路９を経て吐き出し
開口部１０からファン４の羽根の外周に吹き出され、フ
ァン４の外周の先端縁７付近で漏れ渦が発生するのが抑
えられる。このとき内側壁８はファン４に近付け過ぎる
と、騒音の原因となるために必要以上近付け過ぎないよ
うにしなければならない。本実施例ではファン４と内側
壁８との距離はファン４の外径の１５％程度に設定して
ある。この内側壁８の吸い込み側の側端縁１４はケーシ
ング１の吸い込み側の側端縁１５より流れの上流側に位
置させてある。
【００１６】また内側壁８の吸い込み側の側端縁１４は
ベルマウス形状にしてあり、吸い込み開口部１１が半径
方向の外方に向いている。このように吸い込み開口部１
１が半径方向の外方を向いていると、主流Ｄの流れと明
確に分離して空気を吸い込むことができる。また図２に
示すようにファン４の外周部が、流れ方向から見て第２
吸い込み経路９の吐き出し開口部１０の開口範囲内に位
置するようにしてある。このようにしてあると、ファン
４の羽根の外周に空気を吐き出して漏れ渦の発生をより
抑えることができる。また第２吸い込み経路９を形成す
る内側壁８がケーシング１とオーバーラップした位置関
係となるようにしてあり、第２吸い込み経路９の空気の
流れが軸方向に向き漏れ渦の発生を防止するようになっ
ている。このとき内側壁８のケーシング１とオーバーラ
ップする長さはファン４の外径の１５％程度が望まし
い。また内側壁８の外面とケーシング１の内面との距離
Ｌ1 はファン４の外径の１／３０程度とし、ファン４の
外周の先端縁７とケーシング１の内面との距離Ｌ2 はフ
ァン４の外径の１／６０程度にしてある。
【００１７】また第２吸い込み経路９の吸い込み開口部
１１の面積は吐き出し開口部１０の面積より大きくして
あり、第２吸い込み流路９を経て流れる空気の流入がス
ムーズになるようにしてある。内側壁８の取り付け方法
としては、本実施例の場合、吸い込み開口部１１に複数
本のリブ１６を設けてリブ１６にて繋げる方法が取られ
ている。このときリブ１６により開口面積が小さくなる
ことを注意しなければならない。また図３に示すように
第２吸い込み経路９や吸い込み開口部１１をファン４と
同心円状に設けてあり、ファン４の全周で漏れ渦の発生
を確実に防止するようにしてある。
【００１８】上記のようにして、軸流ファンを駆動して
送風したとき、ファン騒音の主な騒音源のひとつである
ファン４外周からの漏れ渦の発生を、第２吸い込み経路
９からの符号Ｅの空気の流れにより抑え、風の乱れを少
なくし、送風効率の低下を防止したり、騒音の増大を防
止したりできる。図４は他の実施例を示すものである。
本実施例の場合、ケーシング１の長さが長いものであ
り、ケーシング１の吸い込み口２とファン４との間にお
いて、ケーシング１の内周に内側壁８を設けて第２吸い
込み経路９を形成してある。この場合、吸い込み開口部
１１はケーシング１に穿孔してある。この場合も、上記
実施例と同様に漏れ渦の発生を防止して上記と同様の効
果が得られる。
【００１９】図５は他の実施例を示すものであり、第２
吸い込み経路９内に複数のフィン１２を放射状に設けて
ある。この場合、第２吸い込み経路９を流れる空気の流
れを整流し、流れの乱れを防止できる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は叙述のようにファンの前方であ
る流れの上流側外周付近にケーシングの内側に位置する
ように内側壁を設けると共にケーシングの内面と内側壁
との間に第２吸い込み経路を形成し、第２吸い込み経路
のファン側の吐き出し開口部を風の流れに対して略垂直
方向を向け、第２吸い込み経路のファンと反対の吸い込
み開口部がケーシングより上流側にあって、主流と別流
路となっているので、主流とは別に吸い込み開口部から
第２吸い込み経路を経て吐き出し開口部から吐き出すよ
うに空気がファンの外周側に流れるものであって、ファ
ンの外周での漏れ渦の発生を抑えることができてファン
効率の低下や騒音増大を抑えることができるものであ
る。
【００２１】また本発明の請求項２記載の発明にあって
は、第２吸い込み経路の吸い込み開口部がケーシングの
半径方向を向くように内側壁を形成しているので、主流
と明確に分離された空気の流れができて上記効果を一層
向上できるものである。また本発明の請求項３記載の発
明にあっては、ファンの外周部が、流れ方向から見て第
２吸い込み経路の吐き出し開口部の開口範囲内に位置す
るようにしていいるので、ファンの羽根の外周に空気を
吐き出して漏れ渦の発生をより抑えることができるもの
である。
【００２２】また本発明の請求項４記載の発明にあって
は、第２吸い込み経路を形成する内側壁がケーシングと
オーバーラップした位置関係となるようにしているの
で、第２吸い込み経路の空気の流れが軸方向に向き漏れ
渦の発生が少なくなるものである。また本発明の請求項
５記載の発明にあっては、第２吸い込み経路の断面積が
吐き出し開口部から吸い込み開口部に向けて順次拡大ま
たは略同じになっているので、第２吸い込み流路を経て
流れる空気の流入がスムーズになり、上記効果が一層向
上するものである。
【００２３】さらに本発明の請求項６記載の発明にあっ
ては、第２吸い込み経路の吐き出し開口部がケーシング
と同心の円周上に存在しているので、上記効果がファン
の全周に現れて一層効果が増大するものである。さらに
また本発明の請求項７記載の発明にあっては、第２吸い
込み経路内にフィンを放射状に設置しているので、第２
吸い込み流路９に流入する空気の流れを整流できるもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す正面から見た断面図で
ある。
【図２】同上の要部を拡大せる正面から見た断面図であ
る。
【図３】同上の側面から見た断面図である。
【図４】同上の他の実施例を示し、（ａ）は正面図、
（ｂ）は正面から見た断面図である。
【図５】同上の他の実施例の要部の正面から見た断面図
である。
【図６】圧力と風量の特性を示す説明図である。
【図７】従来例を示す正面から見た断面図である。
【図８】他の従来例の正面から見た断面図である。
【図９】従来例の問題を示す正面から見た断面図であ
る。
【図１０】従来例の問題を示す正面から見た断面図であ
る。
【符号の説明】
１ ケーシング ２ 吸い込み口 ３ 吐風口 ４ ファン ５ モータ ６ 整流翼 ８ 内側壁 ９ 第２吸い込み経路 １０ 吐き出し開口部 １１ 吸い込み開口部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 前側の一端に吸い込み口を、後側の他端
    に吐風口を有する筒状のケーシング内に、ファンと、フ
    ァンを駆動するモータと、モータの保持と風の整流を目
    的とした整流翼とをモータや整流翼がファンより吐風口
    側である後側に位置するように配設した軸流ファンにお
    いて、ファンの前方である流れの上流側外周付近にケー
    シングの内側に位置するように内側壁を設けると共にケ
    ーシングの内面と内側壁との間に第２吸い込み経路を形
    成し、第２吸い込み経路のファン側の吐き出し開口部を
    風の流れに対して略垂直方向を向け、第２吸い込み経路
    のファンと反対の吸い込み開口部がケーシングより上流
    側にあって、主流と別流路となっていることを特徴とす
    る軸流ファン。
  2. 【請求項２】 第２吸い込み経路の吸い込み開口部がケ
    ーシングの半径方向を向くように内側壁を形成している
    ことを特徴とする請求項１記載の軸流ファン。
  3. 【請求項３】 ファンの外周部が、流れ方向から見て第
    ２吸い込み経路の吐き出し開口部の開口範囲内に位置す
    るようにして成ることを特徴とする請求項１記載の軸流
    ファン。
  4. 【請求項４】 第２吸い込み経路を形成する内側壁がケ
    ーシングとオーバーラップした位置関係となるようにし
    て成ることを特徴とする請求項１記載の軸流ファン。
  5. 【請求項５】 第２吸い込み経路の断面積が吐き出し開
    口部から吸い込み開口部に向けて順次拡大または略同じ
    になっていることを特徴とする請求項１記載の軸流ファ
    ン。
  6. 【請求項６】 第２吸い込み経路の吐き出し開口部がケ
    ーシングと同心の円周上に存在していることを特徴とす
    る請求項１記載の軸流ファン。
  7. 【請求項７】 第２吸い込み経路内にフィンを放射状に
    設置して成ることを特徴とする請求項１記載の軸流ファ
    ン。
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