JP2001099092A - 多翼送風ファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多翼送風ファンにおいて、風切り音による騒
音を抑えるとともに風量の増加を可能とする。 【解決手段】 支持プレート１の外周部に、この周方向
に沿い所定の円弧間隔を置いて複数の細長いブレード１
７を一体的に立設する。各ブレード１７の先端部を補助
リング９で一体的に連結する。各ブレード１７は、下端
側が上端側に対して支持プレート１の周方向にずらされ
て倒すように形成されるとともに、上下端間でねじられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多翼送風ファンに係
り、特に、電子機器、電気機器又はエアコン等に用いら
れ、遠心力で風流を作る多翼送風ファンの改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の多翼送風ファンとして
は、図９および図１０に示す構成が知られている。

【０００３】すなわち、円板状に形成した支持プレート
１の中央部を湾曲膨出させ、この膨出部３にはボス５を
形成する一方、支持プレート１の外周部には周方向に沿
って所定の円弧間隔で細長い円弧板状のブレード７を複
数個立設させて環状に配置し（図では一部のみ図示す
る。以下同じ。）、これらブレード７の上端部を補助リ
ング９で連結した構成を有し、それら支持プレート１、
ブレード７および補助リング９は例えばポリプロピレン
樹脂等で一体的に成形加工して製品化されていた。

【０００４】そして、この多翼送風ファンは、ボス５に
形成した支持孔１１をモータ１３のシャフト１５に挿入
して使用され、シャフト１５の回転によってブレード７
が回転すると、それら環状に配置された複数のブレード
７の内側領域から空気を吸込み、ブレード７の外周側へ
吐出させ、遠心方向の風流を形成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな従来の多翼送風ファンでは、複数のブレード７の内
側領域から空気を吸込んで外周側へ吐出させる風流が、
図１１に示すように、各ブレード７にあってその内側領
域に面して縦方向（軸方向）に位置する内側端７ａで空
気を切りながら吸込み、外側領域に面して縦方向（軸方
向）に位置する外側端７ｂで空気を切りながら吐出させ
るので、風切り音が大きい難点がある。

【０００６】そして、回転数を低下させて風切り音を小
さくしようとすると、風切り音の低下が風量の低下を招
くという相互関係にあるから、風切り音を低下せる一方
で風量の維持増加を図ることが困難であり、その改善が
望まれていた。

【０００７】そこで、本発明者は、多翼送風ファンにお
いて、風量を増やすと風切り音も大きくなる原因を鋭意
検討した結果、図１１に示すように、従来の構成では円
弧板状のブレード７が支持プレート１から垂直に立設さ
れており、内側端７ａの吸い込み音と外側端７ｂの吐出
し音との相乗効果によって風切り音が大きくなる点を見
出し、本発明を完成させた。

【０００８】本発明はそのような状況の下になされたも
ので、風切り音による騒音を抑えるとともに風量の増加
が可能な多翼送風ファンを提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのような課題を解決す
るために本発明は、回転駆動軸によって回転される円板
状の支持プレートと、この支持プレートの外周近傍に周
方向に沿って所定の円弧間隔で立設された複数のブレー
ドと、これらブレードの上部を連結する補助リングとを
具備し、特に、そのブレードの下端側を上端側に対して
その周方向へずらしてブレードを形成している。

【００１０】そして、本発明では、上記ブレードの下端
側と上端側間をねじるようにしてそのブレードを形成す
ると良い。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。なお、従来例と共通する部分には
同一の符号を付す。

【００１２】図１および図２は、本発明に係る多翼送風
ファンの実施の形態を示す平面図および縦半断面図であ
る。

【００１３】円板状の支持プレート１は、中央部を湾曲
するように膨出させた膨出部３を有して合成樹脂から成
形されており、この膨出部３の中央部にはボス５が突設
されている。

【００１４】支持プレート１のボス５には、モータ１３
のシャフト１５が挿入される支持孔１１が貫通形成され
ている。

【００１５】シャフト１５の横断面は例えば半円状に類
似した形状になっており、支持孔１１の横断面もこれに
合わせた形状になって、シャフト１５の回転によって支
持プレート１が回転するようになっている。

【００１６】支持プレート１にあって膨出部３の膨出方
向と同じ面側（図２中の上面側）の外周部には、支持プ
レート１の周方向沿って所定の同じ円弧間隔を置き、支
持プレート１の外周縁から突出しないか又は僅かに突出
した状態で、複数の細長いブレード１７が一体的に立設
されている。

【００１７】各ブレード１７は、この長手方向に交差す
る断面が円弧状に形成された同じ円弧板状になってお
り、内側円弧面を隣合うブレード１７に向けて同じよう
に配列されており、各上端部が補助リング９で一体的に
連結されている。

【００１８】補助リング９は、各ブレード７の各上端部
において外側を連結し、支持プレート１の外周縁より外
側に位置しており、補助リング９の内側が支持プレート
１の外周縁と重なるか又は外周縁より外側に位置するよ
うな位置関係で形成されている。

【００１９】各ブレード１７は、図３に示すように、支
持プレート１との付け根の下端１７ｃが補助リング９と
の連結側の上端１７ｄに対し、支持プレート１の周方向
にずらされて倒すように形成されている。図３中の符号
１７ａは各ブレード７で囲まれた内側領域に面して縦方
向（軸方向）に位置する内側端、符号１７ｂは外側端で
ある。

【００２０】さらに、各ブレード１７は、図４に示すよ
うに、下端１７ｃ側における内側端１７ａと外側端１７
ｂを結ぶ仮想線と、外側端１７ｂと支持プレート１の回
転中心を結ぶ仮想線との角度を「θ１」とし、上端１７
ｄ側における内側端１７ａと外側端１７ｂを結ぶ仮想線
と、外側端１７ｂと支持プレート１の回転中心を結ぶ仮
想線との角度を「θ２」としたとき、角度θ１＝角度θ
２となるように下端１７ｃと上端１７ｄ間がねじられて
いる。

【００２１】換言すれば、本発明のブレード１７は、図
４に示すように、下端１７ｃの外側端１７ｂと、支持プ
レート１の回転中心を中心にして上端１７ｄを回転方向
に任意角度θ４回転させてできたその上端１７ｄの外側
端１７ｂとを結ぶ仮想線と、図３に示す軸方向の仮想縦
線とで形成される倒れ角度θ３で倒されている。なお、
角度θ４は回転方向に対して逆に倒れる構成でも、風切
り音のレベルを低下させる効果があると思われる。

【００２２】これら支持プレート１、ブレード１７およ
び補助リング９は、支持プレート１、補助リング９の内
側およびブレード１７を形成する図示しない第１の金型
に対して、それら支持プレート１、補助リング９および
ブレード１７の外側を形成する第２の金型をはめ込み、
ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等を射出成形し、
ブレード１７のねじれ角度をガイドとして、図示しない
離型プレートによってその成形品を突き出して製品化さ
れる。

【００２３】このような多翼送風ファンは、モータ１３
のシャフト１５の回転によってブレード１７が回転した
とき、環状に配置された複数のブレード１７の内側領域
から空気を吸込み、ブレード７の外周側へ吐出させる
が、回転時にブレード１７の下端１７ｃと上端１７ｄ間
における内側端１７ａが回転方向に対して斜めの曲線で
ねじれるように空気を切ることになる。

【００２４】そのため、個々のブレード１７に対する固
定した特定の仮想的回転角に着目すると、各ブレード１
７の下端１７ｃと上端１７ｄ間がその回転角と交わる部
分は線とはならずに点となる。

【００２５】すなわち、ブレード１７の回転に伴って個
々のブレード１７の下端１７ｃと上端１７ｄ間の点が、
その特定の回転角に対して順次上から下方向（又は下か
ら上方向）へ移動するように交わることになる。

【００２６】そして、ブレード１７の回転により、従来
のようにブレード７を垂直方向に立設させる構成に比
べ、抵抗なく空気を切ることが可能となるうえ、支持プ
レート１と補助リング９間の間隔を一定にしても、従来
構成よりブレード１７の長さを長くできる。

【００２７】このように本発明の多翼送風ファンでは、
円板状の支持プレート１の外周部に、支持プレート１の
周方向に沿って所定の円弧間隔で複数の細長いブレード
１７を一体的に立設させ、各ブレード１７の上端１７ｄ
を補助リング９で一体的に連結するとともに、下端１７
ｃが上端１７ｄに対して支持プレート１の周方向に倒す
ように各ブレード１７を形成するとともに下端１７ｃと
上端１７ｄ間をねじって形成したから、ブレード１７が
回転したとき、環状に配置された複数のブレード１７の
下端１７ｃと上端１７ｄ間における内側端１７ａが回転
方向に対して斜め曲線でねじれるように空気を切ること
になり、ブレード１７で空気を切りやすくなって風切り
音の発生を小さく抑えることが可能となる。

【００２８】しかも、支持プレート１に対し、垂直な一
線でなく内側端１７ａおよび外側端１７ｂの風切りポイ
ントが回転角に応じて段階的に変化して風切り音を分散
させるようにして騒音を減ずることができる。

【００２９】しかも、支持プレート１と補助リング９間
の間隔を一定としても、従来の垂直方向にブレード７を
立設させる構成に比べてブレード１７の長さを長くでき
るから、これに応じて同じ回転でも吸い込み量および吐
出し量が増加して風量も維持増加できる利点がある。

【００３０】本発明者は、本発明に係る多翼送風ファン
の効果を確認するために、本発明の多翼送風ファンにお
いてブレード１７を支持プレート１から倒す角度を１５
°の製品（Ａ）と５°の製品（Ｂ）を選び、支持プレー
ト１からブレード７を垂直方向に立設させる従来構成
（Ｃ）との間で、風切り音と風量の比較を以下のように
行った。

【００３１】図５〜図７は、ブレード１７を１５°倒し
た構成のＡ製品、５°倒した構成のＢ製品、従来構成の
Ｃ製品を３０００ｒｐｍで回転させ、ＪＩＳＺ８７３１
の騒音レベル測定方法およびＪＩＳＣ１５１３バンド分
析器に基づき暗騒音室で計測した風切り音の周波数と音
圧との関係を測定した測定図である。

【００３２】これによると、いずれの多翼送風ファンで
も８００Ｈｚ付近の音圧が高くなっているが、８００Ｈ
ｚの音圧がＡ製品では４０．１ｄＢ、Ｂ製品では４７．
８ｄＢ、従来構成のＣ製品では５２．４ｄＢとなってお
り、ブレード１７を倒す角度が大きくなるほど風切り音
のレベルが低下しているのが分かる。これは線状の風切
りから斜め線での風切りとなったことによるものであ
る。

【００３３】しかも、８００Ｈｚ前後に着目すると、Ａ
製品およびＢ製品ではなだらかに低下しているのに対
し、従来構成のＣ製品では８００Ｈｚ付近のみが突出し
た音圧レベルを示し、耳障りとなっているのが分かる。
換言すれば、本発明の多翼送風ファンではその耳障りな
風切り音を軽減できる。

【００３４】また、図８は、Ａ製品、Ｂ製品および従来
構成のＣ製品についての風量一静圧特性図を示してい
る。

【００３５】この図８によれば、例えば静圧の１２ｍｍ
Ａｑ付近を比較すると、Ａ製品では１．６ｍ³／ｍｉ
ｎ、Ｂ製品では１．４５ｍ³／ｍｉｎ、従来構成のＣ製
品では１．３ｍ³／ｍｉｎとなっており、ブレード１７
を倒す角度が大きくなるほど風量が大きくなっているの
が分かる。

【００３６】もっとも、本発明の多翼送風ファンでは、
ブレード１７を倒す角度が大きくなるほど風切り音や風
圧を改善できるが、あまり大きな角度で倒すと製造し難
くなるから、３５°程度までが実用的のようである。

【００３７】また、本発明では、各ブレード１７をねじ
らずに倒すだけでも、風切り音と風量をある程度の改善
が可能であるが、ねじったほうが一層良好となる。

【００３８】なお、各ブレード１７を連結する補助リン
グ９は必ずしも各ブレード１７の上端１７ｄを連結する
必要はなく、上部であれば良い。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、円板状の
支持プレートと、この支持プレートの外周近傍に周方向
沿って所定の円弧間隔で立設された複数のブレードと、
これらブレードの上部を連結する補助リングとを具備
し、特に、下端側を上端側に対してその周方向ずらして
そのブレードを形成したから、騒音時に風切り音を小さ
く抑える一方、風量を増加させることが可能となる。そ
して、上記ブレードの下端側又は上端側間がねじれるよ
うにそれを形成する構成では、より一層風切り音を小さ
く抑える一方、風量を増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多翼送風ファンの実施の形態を示
す平面図である。

【図２】図１の多翼送風ファンの縦半断面図（図１中の
ＩＩ−ＩＩ間の半断面図）である。

【図３】図１の多翼送風ファンのブレードを示す要部斜
視図である。

【図４】図１の多翼送風ファンのブレードを説明する図
である。

【図５】本発明の多翼送風ファンにおける周波数に対す
る風切り音の測定図である。

【図６】本発明の多翼送風ファンにおける周波数に対す
る風切り音の測定図である。

【図７】従来の多翼送風ファンにおける周波数に対する
風切り音の測定図である。

【図８】本発明および従来の多翼送風ファンにおける風
量と静圧の特性図である。

【図９】従来の多翼送風ファンを示す平面図である。

【図１０】図９の多翼送風ファンの縦半断面図（図９中
のＸ−Ｘ間の半断面図）である。

【図１１】図９の多翼送風ファンのブレードを示す要部
斜視図である。

【符号の説明】

１ 支持プレート ３ 膨出部 ５ ボス ７、１７ ブレード ７ａ、１７ａ 内側端 ７ｂ、１７ｂ 外側端 ９ 補助リング １１ 支持孔 １３ モータ １５ シャフト １７ｃ 下端 １７ｄ 上端

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動軸によって回転される円板状の
   支持プレートと、 この支持プレートの外周近傍にて周方向に沿って所定の
   円弧間隔で立設された複数のブレードと、 これらブレードの上部を連結する補助リングと、 を具備する多翼送風ファンにおいて、 前記ブレードは、この下端側を上端側に対して前記周方
   向へずらして形成されてなることを特徴とする多翼送風
   ファン。
2. 【請求項２】 前記ブレードは、前記下端側と上端側間
   をねじるように形成されてなる請求項１記載の多翼送風
   ファン。