JPH10141294A - シロッコファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 騒音の原因となる渦流の発生を抑制する。 【解決手段】 ケースの渦巻きの起点部分である舌部と
対向する位置を含む所定の範囲内に、インペラーの外周
縁に形成された複数のブレードの回転範囲内周近傍から
径方向中央側へ延出すると共に、前記インペラーの軸方
向に前記コーン部と近傍まで延出する障壁を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、モータの駆動軸
に固着される固着部、該固着部から傘状に広がるコ−ン
部、及び該コーン部の外周縁から前記駆動軸の軸方向に
立設する複数のブレードからなるインペラーと、該イン
ペラーが収納され、該インペラーの軸方向の一端に吸入
口、径方向に吹出口が形成されるケースとを有するシロ
ッコファンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のシロッコファンとして、例えば、
実開昭５４−２１２０５号公報に開示されるものは、渦
巻ケーシングの巻始め部近傍付近に生じる逆流を防止す
るために、前記巻始め部付近に噴気孔を設け、該噴気孔
と吐出部の高圧部とを連通する通気路を設けることによ
って、前記高圧部から噴気孔へ空気をバイパスさせ、高
圧部と前記巻始め部付近の圧力差を抑制して、逆流を防
止するようにしたものである。

【０００３】また、特開昭５９−１０５９９９号公報に
開示される低騒音多翼ファンは、モータと、このモータ
の回転軸と共に回転するランナーと、このランナーを覆
い、且つ軸方向の一端に空気の導入部材を装着した開口
部及びこの開口部から導入された空気を前記ランナーを
介して外部に吐出する吐出口を有するケーシングを備
え、前記導入部材を、吐出口側における導入部材の内径
がランナーの内径よりも内側に位置するように配設した
ことを特徴とするものである。これによって、吐出口に
向かう空気の流れを従来よりも大きくすることができる
ために、ランナーに沿って流れる空気と吹出口に向かう
空気の流れによって生じる渦流を小さくすることができ
るので、不快音を低減することができるものである。

【０００４】さらに、特開昭６０−１１９３９９号公報
及び特開昭６０−１１９４００号公報に開示される送風
機は、シロッコファンにおいて、流出口に形成されるの
ど部周辺に羽根内周面に近接して逆流防止板を設けたも
のである。これによって、ファンケーシングの流路側か
らシロッコファンの内側へ向かう逆流を防止することが
できるため、送風機の効率の低下及び騒音を低減するこ
とができるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、出願人
による風速ベクトルの解析によれば、インペラーの回転
数３０００rpm 時において、図５で示すように、インペ
ラー４の中心と、ケース２の舌部２５を結ぶ線を含む前
記インペラー４のブレード４４の内周側の略８０°の範
囲において、回転方向Ａに向かって渦流Ｂが発生し消滅
することが実証されている。また、この渦流Ｂの発生頻
度は、１秒間に２００〜８００個発生することが確認さ
れ、この渦流が最も耳障りな騒音である２００〜８００
Ｈｚの騒音の原因であると推測される。特に、この渦流
がブレードの回転方向に移動し前記舌部を越えた段階で
騒音及び送風作用の低下の原因となることが確認されて
いる。

【０００６】また、この渦流は、前記特開昭６０−１１
９３９９号公報及び特開昭６０−１１９４００号公報に
開示される逆流防止板に沿って形成されるため、この逆
流防止板では、この渦流を防止することができず、また
他の引例による方法においてもこの渦流を防止すること
はできないものである。

【０００７】このために、この発明は、前述した渦流を
効果的に抑制し、騒音を低減することのできるシロッコ
ファンを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】したがって、この発明
は、モータと、該モータの駆動軸に固着される固着部、
該固着部から傘状に広がるコ−ン部、及び該コーン部の
外周縁から前記駆動軸の軸方向に立設する複数のブレー
ドからなるインペラーと、該インペラーを内設すると共
に該インペラーと最も近接する位置となる舌部から漸次
該インペラーの回転方向に拡径され、前記インペラーの
軸方向の一方の側面が対峙する位置に形成される吸入口
と、前記拡径される渦巻の最終端に形成される吹出口と
を有する渦巻ケースとによって構成されるシロッコファ
ンにおいて、前記舌部と対向する位置を含む所定の範囲
内で、前記ブレードの回転範囲内周近傍から径方向中央
側へ延出すると共に、前記インペラーの軸方向に前記コ
ーン部と近傍まで延出する障壁を設けたこと（請求項
１）にある。

【０００９】これによって、前記舌部と対向する位置を
含む所定の範囲内に、前記ブレードの回転範囲内周近傍
から径方向中央側へ延出すると共に、前記インペラーの
軸方向に前記コーン部と近傍まで延出する障壁を設けた
ことによって、前記ブレードの回転方向に沿って所定の
範囲に発生する渦流の移動及び発生を防止することがで
き、該渦流による騒音及び送風作用の低下を抑制するこ
とができるため、上記課題を達成できるものである。

【００１０】さらに、前記障壁を、前記所定の範囲内に
複数形成しても良く（請求項２）、径方向の辺が前記イ
ンペラーの回転方向に中央が突出する円弧状に形成して
も良いものである（請求項３）。また、前記吸入口の周
縁からインペラーの内側へ突出するベルマウスと一体に
成形されること（請求項４）が望ましい。さらに、前記
障壁は、前記舌部と対峙する位置を含む略８０°の範囲
内に設けること（請求項５）が望ましい。これによっ
て、さらに効率良く、前述した作用を行なうことができ
るものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面により説明する。

【００１２】図１及び図２に示すシロッコファン１は、
渦巻状のケース２と、このケース２に装着されるモータ
３と、このモータ３に固着されるインペラー４とによっ
て構成される。

【００１３】前記インペラー４は、前記モータ３の駆動
軸３１に固着される固着部４１と、この固着部４１から
傘状に径方向へ広がるコーン部４２と、このコーン部４
２の外周端から前記駆動軸３１の軸方向へ立設する複数
のブレード４４と、該複数のブレード４４の上端を連設
する保持リング４３とを具備するものであり、前記ブレ
ード４４は回転方向に対して前方に湾曲する。一般に、
シロッコファン１のブレードの出口角度は１４０°〜１
６０°に形成されるもので、ブレードの数は、４０〜６
４枚である。

【００１４】また、前記モータ３は、この実施の形態に
おいてはブラシレスモータが使用されるもので、３２は
該ブラシレスモータ３のロータであり、３３は該ロータ
３２を駆動させるために、前記ロータ３２の内部に配さ
れるステータに回転磁界を発生させるためのコントロー
ルボックスである。

【００１５】前記ケース２は、上蓋ケース２１と下ケー
ス２２とによって構成されるもので、上ケース２１に
は、前記インペラー４の軸方向の側面が対峙する位置に
吸入口２６が開口し、該吸入口２６の周縁には前記イン
ペラー４の内側へ延出するベルマウス２７が形成され、
下記する下ケース２２の開口部分を閉塞するようになっ
ている。また、下ケース２２は、前記モータ３が貫通装
着される底部２３と、前記インペラー４に周設される側
壁２４とによって構成され、前記インペラー４の径方向
には、吹出口２９が形成される。

【００１６】前記側壁２４は、前記吹出口２９の一方の
側端２９ａから前記インペラー４側へ延出し、最もイン
ペラー４に近い位置に舌部２５が形成される。前記側壁
２４は、さらにこの舌部２５から前記インペラー４の回
転方向に漸次拡径するいわゆる渦巻状に形成されて、前
記吹出口２９の他方の側端２９ｂに至るものである。

【００１７】以上の構成のシロッコファン１において、
モータ３が起動し、駆動軸３１の回転と共にインペラー
４が回転し、このインペラー４の回転に伴ってインペラ
ー４内部の空気が、回転方向に掻き出される。この掻き
出された空気は、前記舌部２５近傍から前記ケース２の
側壁２４に沿って移動し、吹出口２９から吹き出される
もので、これに伴って、前記吸入口２６からインペラー
４の内部に空気が吸引される。

【００１８】以上の送風作用において、図５で示すよう
に、前記舌部２５を含む略８０°の範囲、この実施の形
態においては、前記舌部２５から略５０°の範囲におい
て、ブレード４４の出口角度が空気の吹出方向に対して
無効となると共に、前記範囲内においては、吹出口２９
側の圧力と前記インペラー４の内部圧力との間の圧力バ
ランスにバラツキが生じる。この圧力バランスのバラツ
キに起因して、前記舌部２５から５０°回転方向に遅れ
た位置で渦流が発生し、前記インペラー４の回転方向に
流れ、前記舌部２５から３０°回転方向に進んだ位置で
消滅することが風速ベクトル解析によって確認されてい
る。具体的にはインペラーの回転数３０００ｒｐｍに対
して毎秒２００〜８００個の渦流の発生が確認され、こ
の渦流が２００〜８００Ｈｚの騒音の原因となるもので
ある。

【００１９】このため、本発明は、前記上ケース２１の
吸入口２６の周縁に形成されるベルマウス２７と一体に
障壁２８を形成する。この障壁２８は、前記舌部２５に
対向する位置にある前記インペラー４のブレード４４の
回転範囲の内周近傍に配されるもので、前記舌部２５に
対向する前記ブレード４４の回転範囲の内周近傍から前
記インペラー４の径方向の中央側へ所定値延出する幅
と、前記インペラー４の軸方向に前記ブレード４４に沿
って延出する長さを有するもので、その下辺は前記イン
ペラー４のコーン部４２に沿って、該コーン部４２に当
接しないように形成されるものである。

【００２０】この障壁２８を設けることによって、ブレ
ードの回転に伴う空気を流れを抑制できるために、舌部
２５に対向する位置から５０°回転方向に遅れた位置で
発生する渦流の移動を抑制できると共に、前記圧力バラ
ンスのバラツキを解消することができるために、渦流の
発生を抑制でき、さらに騒音が低減されるものである。

【００２１】また、図３に示す第２の実施の形態は、前
記舌部２５の対向する位置を含む略８０°の範囲内に、
複数の障壁２８’を設けたものである。これによって、
上記圧力バランスのバラツキ及び渦流の発生、移動を更
に確実に防止することができるものである。

【００２２】さらに、図４で示す第３の実施の形態は、
前記舌部２５の対向する位置に配される障壁２８”をブ
レード４４の回転方向に中央が突出するように湾曲する
形状としたもので、渦流を確実に受け止める形状となっ
ている。さらに、この障壁２８”を複数設けてもよいも
のである。

【００２３】また、上記障壁２８及び障壁２８”は、前
記舌部２５の対向する位置に配するようにしたが、前記
舌部２５を含む略８０°の範囲内であれば、渦流の発生
を抑制することが可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、２００〜８００Ｈｚの騒音の原因となる舌部近傍で
ブレードの回転範囲内に発生する渦流の発生及び移動
を、該ブレードに沿って延出する障壁によって防止若し
くは抑制することができるものである。また、この渦流
を防止することによって、シロッコファンの送風効率を
増大させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシロッコファ
ンの側面断面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るシロッコファ
ンの平面断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係るシロッコファ
ンの平面断面図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係るシロッコファ
ンの平面断面図である。

【図５】従来のシロッコファンの平面断面図である。

【符号の説明】

１ シロッコファン ２ ケース ３ モータ ４ インペラー ２１ 上ケース ２２ 舌ケース ２３ 底部 ２４ 側壁 ２５ 舌部 ２６ 吸入口 ２７ ベルマウス ２８，２８’，２８” 障壁 ２９ 吹出口 ３１ 駆動軸 ４１ 固定部 ４２ コーン部 ４４ ブレード

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータと、該モータの駆動軸に固着され
   る固着部、該固着部から傘状に広がるコ−ン部、及び該
   コーン部の外周縁から前記駆動軸の軸方向に立設する複
   数のブレードからなるインペラーと、該インペラーを内
   設すると共に該インペラーと最も近接する位置となる舌
   部から漸次該インペラーの回転方向に拡径され、前記イ
   ンペラーの軸方向の一方の側面が対峙する位置に形成さ
   れる吸入口と、前記拡径される渦巻の最終端に形成され
   る吹出口とを有する渦巻ケースとによって構成されるシ
   ロッコファンにおいて、 前記舌部と対向する位置を含む所定の範囲内で、前記ブ
   レードの回転範囲内周近傍から径方向中央側へ延出する
   と共に、前記インペラーの軸方向に前記コーン部と近傍
   まで延出する障壁を設けたことを特徴とするシロッコフ
   ァン。
2. 【請求項２】 前記障壁は、前記所定の範囲内に複数形
   成されたことを特徴とする請求項１記載のシロッコファ
   ン。
3. 【請求項３】 前記障壁は、径方向の辺が前記インペラ
   ーの回転方向に突出する円弧状に形成されることを特徴
   とする請求項１記載のシロッコファン。
4. 【請求項４】 前記障壁は、前記吸入口の周縁からイン
   ペラーの内側へ突出するベルマウスと一体に成形される
   ことを特徴とする請求項１，２又は３記載のシロッコフ
   ァン。
5. 【請求項５】 前記所定の範囲は、略８０°であること
   を特徴とする請求項１，２，３，又は４記載のシロッコ
   ファン。