JP2008163888A - Air blowing fan and air blower - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のファンブレードの外周端部同士を接続するリング部が設けられた軸流式の送風ファン、およびその送風ファンを用いた送風機に関する。 The present invention relates to an axial-flow type blower fan provided with a ring portion that connects outer peripheral ends of a plurality of fan blades, and a blower using the blower fan.
従来の送風ファンとして、例えば特許文献1に開示された軸流式の送風機の送風ファンがある。この送風ファンでは、複数のブレードの外周側に、ブレードの外周端部同士を繋ぐように周状のリング部が設けられている。このリング部は、ファン回転軸方向の幅寸法がブレードのファン回転軸方向の翼幅寸法よりも小さく設定されている。これに伴い、ブレードの外周端部における風下側端部は、リング部よりも回転軸方向に突出した形となっている。 As a conventional blower fan, for example, there is a blower fan of an axial blower disclosed in Patent Document 1. In this blower fan, a circumferential ring portion is provided on the outer peripheral side of the plurality of blades so as to connect the outer peripheral ends of the blades. The ring portion is set such that the width dimension in the fan rotation axis direction is smaller than the blade width dimension of the blade in the fan rotation axis direction. Accordingly, the leeward side end portion of the outer peripheral end portion of the blade has a shape protruding in the rotation axis direction from the ring portion.
そして、上記突出した部位となるブレードの外周端部には、回転軸方向に延びてリング部に接合される接合壁が設けられており、ブレードの外周端部において正圧側から負圧側に空気が漏れるのを防止して、送風性能の向上を図っている。
上述したしたような軸流式の送風ファンでは、送風ファンの回転駆動源である例えば電動モータの発生する振動が、送風ファンのブレードに伝搬し、ブレードを振動させることで、特定の周波数で異音が発生するという問題を生じる場合がある。 In the axial-flow type blower fan as described above, vibration generated by, for example, an electric motor that is a rotational drive source of the blower fan propagates to the blade of the blower fan and vibrates the blade, so that the blade fan vibrates at a specific frequency. There may be a problem that sound is generated.
本発明者らは、この異音の発生原因について鋭意調査を行ない、ブレードの風下側端部となる回転方向の後縁部は、良好な送風性能を得るために比較的薄く形成することが一般的であり、異音発生時には、ブレードの後縁部の振動の加速度レベルが大きいことを見出した。すなわち、異音は主にブレードの風下側端部で発生していることを見出した。 The present inventors have intensively investigated the cause of this abnormal noise, and the trailing edge in the rotational direction, which is the leeward side end of the blade, is generally formed relatively thin in order to obtain good blowing performance. It was found that the acceleration level of the vibration at the rear edge of the blade is large when abnormal noise occurs. That is, it has been found that abnormal noise is mainly generated at the leeward end of the blade.
ブレードの風下側端部の振動レベルを抑制するためには、この部分の板厚を大幅に上昇させるという方法も考えられるが、この方法では大きく送風性能が低下してしまうという新たな問題が発生する。 In order to suppress the vibration level at the leeward side edge of the blade, a method of significantly increasing the plate thickness of this part can be considered, but this method has a new problem that the air blowing performance is greatly reduced. To do.
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、送風性能の低下を防止しつつ異音の発生を抑制することが可能な送風ファンおよび送風機を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said point, and it aims at providing the ventilation fan and air blower which can suppress generation | occurrence | production of unusual noise, preventing the fall of ventilation performance.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明の送風ファンでは、
回転軸の周方向に複数配設されるブレード(120)の外周に、複数のブレード(120)の外周端部(121)同士を接続するリング部(130)が設けられ、ブレード(120)の外周端部(121)における風下側端部(123)がリング部(130)から回転軸方向に突出するとともに、その突出部においてブレード(120)の外周端部(121)から回転軸方向に延びてリング部(130)に接合される接合壁(1331)が設けられた軸流式の送風ファンにおいて、
接合壁(1331)から連続してブレード(120)の反回転方向に延び、リング部(130)から回転軸方向に立設する、立設壁(135)が設けられたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, in the blower fan of the invention according to claim 1,
A ring portion (130) for connecting the outer peripheral ends (121) of the plurality of blades (120) to each other is provided on the outer periphery of the blade (120) disposed in the circumferential direction of the rotating shaft. A leeward side end portion (123) at the outer peripheral end portion (121) protrudes from the ring portion (130) in the rotation axis direction, and extends from the outer peripheral end portion (121) of the blade (120) at the protrusion portion in the rotation axis direction. In the axial blower fan provided with the joining wall (1331) joined to the ring part (130),
A feature is that a standing wall (135) is provided which extends continuously in the counter-rotating direction of the blade (120) from the joining wall (1331) and stands in the rotating shaft direction from the ring portion (130).
これによると、リング部(130)のうち、ブレード(120)外周端部(121)の風下側端部(123)が接合壁(1331)により接合された部分の剛性を、接合壁(1331)から連続する立設壁(135)を設けることにより向上することができる。このように、リング部(130)のブレード(120)外周端部(121)の風下側端部(123)に対応した部分の剛性を上げることにより、ブレード(120)風下側端部、すなわちブレード(120)の回転方向の後縁部(123A)を撓み難くすることができる。したがって、後縁部(123A)の板厚を上昇させていないブレード(120)に振動が伝わったとしても、ブレード(120)の後縁部(123A)の振動を抑制することができる。このようにして、送風ファン(100)の送風性能の低下を防止しつつ異音の発生を抑制することができる。 According to this, the rigidity of the portion of the ring portion (130) where the leeward side end portion (123) of the outer peripheral end portion (121) of the blade (120) is joined by the joining wall (1331) is determined as the joining wall (1331). It can improve by providing the standing wall (135) which continues from. Thus, by increasing the rigidity of the portion corresponding to the leeward end (123) of the outer peripheral end (121) of the blade (120) of the ring part (130), the leeward end of the blade (120), that is, the blade The rear edge (123A) in the rotational direction of (120) can be made difficult to bend. Therefore, even if vibration is transmitted to the blade (120) whose plate thickness of the trailing edge (123A) is not increased, vibration of the trailing edge (123A) of the blade (120) can be suppressed. Thus, generation | occurrence | production of abnormal noise can be suppressed, preventing the fall of the ventilation performance of a ventilation fan (100).
また、請求項2に記載の発明の送風ファンでは、立設壁(135)は、回転軸方向の高さが、接合壁(1331)の回転軸方向の高さと同等以下であることを特徴としている。 Further, in the blower fan of the invention according to claim 2, the height of the standing wall (135) in the rotation axis direction is equal to or less than the height of the joining wall (1331) in the rotation axis direction. Yes.
これによると、立設壁(135)を設けても、送風ファン(100)の回転軸方向の体格が大きくなることを防止できる。 According to this, even if the standing wall (135) is provided, it is possible to prevent the physique in the rotation axis direction of the blower fan (100) from increasing.
また、請求項3に記載の発明の送風ファンでは、立設壁(135)は、回転軸の周方向における接合壁(1331)と反対側の端部(135b)が、接合壁(1331)から遠ざかるにつれて回転軸方向の高さが徐々に低くなるように、滑らかに傾斜していることを特徴としている。 In the blower fan according to the third aspect of the present invention, the standing wall (135) has an end portion (135b) opposite to the joining wall (1331) in the circumferential direction of the rotating shaft from the joining wall (1331). It is characterized by being inclined smoothly so that the height in the direction of the rotation axis gradually decreases as the distance increases.
これによると、送風ファン(100)が回転駆動された際に、立設壁(135)の回転方向後端となる接合壁(1331)側とは反対側の端部(135b)が、空気流れを乱すことを抑制することができる。 According to this, when the blower fan (100) is driven to rotate, the end portion (135b) opposite to the joining wall (1331) side, which is the rear end of the standing wall (135) in the rotation direction, flows into the air flow. Can be suppressed.
また、請求項4に記載の発明の送風ファンでは、立設壁(135)は、接合壁(1331)と反対側の端部(135b)を除く部分が、同一高さであることを特徴としている。 Further, in the blower fan of the invention according to claim 4, the standing wall (135) is characterized in that a portion excluding the end (135b) opposite to the joining wall (1331) has the same height. Yes.
これによると、立設壁(135)の回転軸方向の先端部(135a)を直線状に形成することができる。したがって、立設壁(135)の接合壁(1331)と反対側の端部(135b)を除く部分においても、空気流れを乱すことを抑制することができる。 According to this, the front-end | tip part (135a) of the rotating shaft direction of a standing wall (135) can be formed in linear form. Therefore, it is possible to suppress disturbance of the air flow even in the portion of the standing wall (135) excluding the end portion (135b) opposite to the joining wall (1331).
また、請求項5に記載の発明の送風ファンでは、立設壁(135)は、リング部(130)と同一厚さであり、表面がリング部(130)の表面と滑らかに連続するように形成されたことを特徴としている。 Further, in the blower fan of the invention according to claim 5, the standing wall (135) has the same thickness as the ring part (130), and the surface is smoothly continuous with the surface of the ring part (130). It is characterized by being formed.
これによると、立設壁(135)を、リング部(130)に対し、径内方向および径外方向に突出することなく厚く形成することができる。したがって、立設壁(135)により送風性能を低下させたり径方向の体格を大きくしたりすることなく、リング部(130)のブレード(120)風下側端部(123)に対応した部分の剛性を確実に向上することができる。 According to this, the standing wall (135) can be formed thick with respect to the ring part (130) without projecting in the radially inward direction and radially outward direction. Therefore, the rigidity of the portion corresponding to the blade (120) leeward side end portion (123) of the ring portion (130) without lowering the blowing performance or increasing the physique in the radial direction by the standing wall (135). Can be reliably improved.
また、請求項6に記載の発明の送風機では、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の送風ファン(100)と、この送風ファン(100)を回転駆動する電動モータ(300)とを備えることを特徴としている。 Moreover, in the air blower of invention of Claim 6, the air blower fan (100) in any one of Claim 1 thru | or 5, and the electric motor (300) which rotationally drives this air blower fan (100). It is characterized by providing.
送風ファン(100)の回転駆動源を電動モータ(300)とする送風機(10)は、電動モータ(300)が発生する振動が送風ファン(100)に伝わり易く、電動モータ(300)側において振動を抑制することが比較的困難である。したがって、電動モータ(300)により駆動される送風ファン(100)のブレード(120)の振動を抑制して、送風機(10)の送風性能の低下を防止しつつ異音の発生を抑制することができる効果は極めて大きい。 The blower (10) having the electric motor (300) as the rotational drive source of the blower fan (100) is easy to transmit vibration generated by the electric motor (300) to the blower fan (100), and vibrates on the electric motor (300) side. Is relatively difficult to suppress. Therefore, the vibration of the blade (120) of the blower fan (100) driven by the electric motor (300) is suppressed, and the occurrence of noise is suppressed while preventing the blower performance of the blower (10) from being lowered. The effect that can be done is extremely large.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description later mentioned.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明を適用した一実施形態における送風ファンを備える送風機10の概略構成を示す正面図であり、図2は、図1のII−II線断面図である。また、図3は、送風ファンである冷却ファン100の正面図であり、図4は、図3のIV−IV線断面図である。また、図5は、図4におけるV方向から見た要部の矢視図であり、図6は、送風ファン100の要部の斜視図である。
FIG. 1 is a front view illustrating a schematic configuration of a
図1に示すように、本実施形態の送風機10は、送風ファンである冷却ファン100がシュラウド200内に配設されて、電動モータ300によって回転駆動される所謂電動送風機である。
As shown in FIG. 1, the
送風機10は、シュラウド200の四隅に設けられた取付け部250によって、図示しない自動車用ラジエータのエンジン側に固定され、ラジエータのコア部1a(図2参照)に冷却用の空気を送風するものである。ここでは、車両のグリル側からエンジン側に向けて、すなわち、ラジエータのコア部1aから冷却ファン100側に送風空気を吸引するいわゆる吸込み式の送風機10としている。
The
冷却ファン100は、ガラス繊維を略20%含有するポリプロピレン材よりなるいわゆる軸流ファンであり、図3、図4に示すように、ボス部110、ブレード120、リング部130が射出成形により一体で形成されている。冷却ファン200作動時の回転方向は、図3中で示す右方向としている。
The
ボス部110は、一方側が閉塞された円筒状をなしており、その軸心が回転作動時の回転軸となっている。ボス部110の閉塞された側の壁部の中心部には、アルミニウム製の金属インサート111がインサート成形されている。そして、金属インサート111の中心部には、後述する電動モータ300のシャフトが嵌入されるシャフト穴111aが設けられている。
The
図3に示すように、ボス部110の外周には、その周方向に複数(本実施形態では5枚)配設されて、それぞれが放射状に延びるブレード120が設けられており、冷却ファン100の外径は340mmの設定としている。なお、冷却ファン100の外径寸法については、車両への搭載性や必要とされる送風性能に応じて、250mm〜400mm程度の範囲で設定される。
As shown in FIG. 3, a plurality of (in the present embodiment, five) circumferentially arranged
そして、複数のブレード120の外周側には、複数のブレード120の外周端部121同士を接続するリング部130が設けられている。図4に示すように、リング部130の幅寸法(以下、リング幅寸法)Rwは、ブレード120の外周端部121におけるボス部110の回転軸方向の翼幅寸法Bwより小さくなるように設定されている。具体的には、翼幅寸法Bwに対するリング幅寸法Rwの比が20〜80%となるようにしている。
Further, on the outer peripheral side of the plurality of
リング部130には、ブレード120の風上側に向けてラッパ状に拡がる拡がり部131が設けられている。ここでは、拡がり部131は、リング部130の本体部に対して半径方向外方に延びる壁をR形状で結んで形成されるようにしている。この拡がり部131の起点(ここではR部の起点)132は、ブレード120の外周端部121での風上側端部122から翼幅寸法Bwの25〜85%の位置(望ましくは35〜75%の位置、本実施形態では略50%の位置)となっている。
The
そして、図4に示すように、ブレード120の外周端部121における風上側端部122および風下側端部123は、リング部130から回転軸方向に突出した形となっている。
And as shown in FIG. 4, the windward
図5に示すように、リング部130の風上側および風下側におけるブレード120の外周端部121の全領域には、回転軸方向に延びてリング部130に接合される略三角状の接合壁133、1331が設けられている。すなわち、ブレード120の外周端部121のうち、回転軸方向においてリング部130よりも空気流れ上流側に突出した部分には、回転軸方向に延びてリング部130に接合される略三角状の接合壁133が設けられ、回転軸方向においてリング部130よりも空気流れ下流側に突出した部分には、回転軸方向に延びてリング部130に接合される略三角状の接合壁1331が設けられている。
As shown in FIG. 5, a substantially triangular joining
そして、ブレード120の風上側において、接合壁133から連続して、ブレード120の回転進行方向に三角状に延設される延設壁134が設けられている。すなわち、延設壁134は、接合壁133とリング部130との間に設けられて、その形状が直角三角形をなしており、直角を挟む二辺のうち、一方の辺が接合壁133に接合され、他方の辺がリング部130に接合されるように、接合壁133やリング部130と一体的に形成されている。
An extending
そして、残りの斜辺に相当する部位が、延設壁134の端部134aとして、回転軸方向および回転方向に対して傾斜するように設けられている。すなわち、延設壁134の端部134aは、リング部130が配設された円筒面内において回転軸方向に対して傾斜している。
A portion corresponding to the remaining hypotenuse is provided as an
一方、ブレード120の風下側において、接合壁1331から連続して、ブレード120の反回転方向に延び、リング部130から回転軸方向に立設する立設壁135が設けられている。立設壁135は台形状をなしており、接合壁1331から連続して反回転方向側にもうけられた矩形部1351と、矩形部1351から連続してさらに反回転方向側に設けられた三角形部1352とから構成されている。
On the other hand, on the leeward side of the
すなわち、立設壁135は、接合壁1331およびリング部130と一体的に形成されている。立設壁135の矩形部1351は、図5図示下方側となる回転方向側の端部が接合壁1331に接続しており、図5図示右方側となる基端部がリング部130に接続している。立設壁135の三角形部1352は、図5図示下方側となる回転方向側の端部が矩形部1351に接続しており、図5図示右方側となる基端部がリング部130に接続している。
That is, the standing
立設壁135の矩形部1351は、リング部130からの回転軸方向高さが接合壁1331の高さと同等となっており、矩形部1351の回転軸方向先端側の先端辺部135aは直線状に形成されている。また、立設壁135の三角形部1352は、接合壁1331から遠ざかるにつれて回転軸方向の高さが徐々に低くなっており、反回転方向側の端部は滑らかに傾斜する傾斜辺部135bとなっている。
The
すなわち、立設壁135は、反回転方向側の端部である周方向における接合壁1331と反対側の端部が、回転軸方向および回転方向に対して傾斜する傾斜辺部135bとなっている。
That is, in the standing
立設壁135は、リング部130の配設された円筒面内においてリング部130から立設しており、先端辺部135aは上記円筒面内において周方向(回転方向)に直線的に延びており、傾斜辺部135bは上記円筒面内において周方向(回転方向)および回転軸方向に対し傾斜している。
The standing
また、立設壁135は、接合壁1331およびリング部130とほぼ同一厚さであり、外周側の表面および内周側の表面が、ともに接合壁1331およびリング部130の内外周の表面と滑らかに連続するように形成されている。
Further, the standing
すなわち、立設壁135の外周側の表面の曲率半径はリング部130の外周面の半径と同一であり、立設壁135の内周側の表面の曲率半径はリング部130の内周面の半径と同一であり、リング部130と立設壁135とは外周側および内周側の両表面に段差がないように接続している。
That is, the radius of curvature of the outer peripheral surface of the standing
図1に示すシュラウド200は、ガラス繊維を25〜30%程度含有するポリプロピレン材よりなり、上記した図示しないラジエータへの取付け部250を含め、以下説明する各部位210〜240が射出成形により一体で形成されている。シュラウド200の外形は、ラジエータのコア部1a(図2参照)に相当する矩形状をなしており、その略中央には上記冷却ファン100を内包するシュラウドリング部210が形成されている。すなわち、シュラウドリング部210は、冷却ファン100が後述する電動モータ300と共にシュラウド200に取付けされた時に、リング部130の半径方向の外側に位置するようにしている。
A
シュラウドリング部210とシュラウド200の矩形状外周部との間には冷却ファン100の風上側に向けて拡がる導風部220が形成されており、図2に示すように、シュラウドリング部210における導風部220の起点221は、リング部130の拡がり部131の起点132近傍に設定されるようにしている。
Between the
そして、シュラウドリング部210の中心には円形のモータ保持部230が形成され、このモータ保持部230は、放射状に延びてシュラウドリング部210に接続される複数のモータステー部240によって支持されている。
A circular
モータ保持部230には、電動モータ300が固定され、さらに電動モータ300のシャフト(図示せず)は、冷却ファン100のシャフト穴111aに嵌入され、電動モータ300のシャフトと冷却ファン100とが固定されている。
The
本実施形態の電動モータ300は、周知の直流フェライトモータであり、図示しないコントローラに接続されている。コントローラは、電動モータ300に流す電流のON−OFF時間の比率を変化させて平均電流値を可変するものであり、ラジエータの必要冷却能力に応じて、直結される冷却ファン100の回転数を可変して送風量を調整するようになっている。
The
このように形成される送風機10においては、電動モータ300の作動によって、冷却ファン100が回転駆動され、ラジエータのコア部1aに冷却用の空気を送風し、ラジエータにおける冷却水からの放熱を促進する。
In the
上述の構成および作動によれば、ブレード120の外周端部121における風下側端部123側の部位とリング部130とを接合する接合壁1331から連続してブレード120の反回転方向に延び、リング部130から回転軸方向に立設する立設壁135が設けられている。すなわち、図6に示すように、リング部130のうち、接合壁1331が接合した部分に隣接する部分が、立設壁135を設けることにより拡幅されている。
According to the above-described configuration and operation, the
したがって、リング部130のうち、ブレード120外周端部121の風下側端部123が接合壁1331により接合された部分の剛性を、接合壁1331から連続する立設壁135を設けることにより向上することができる。
Therefore, the rigidity of the portion of the
リング部130のブレード120外周端部121の風下側端部123に対応した部分の剛性を上げることにより、ブレード120風下側端部、すなわち図6に示すブレード120の回転方向の後縁部123Aを撓み難くすることができる。これにより、電動モータ300の作動時の振動が冷却ファン100に伝達されたとしても、冷却ファン100ブレード120の後縁部123Aが振動することを抑制することができる。
By increasing the rigidity of the part corresponding to the
ブレード120後縁部123Aの板厚を上昇させてブレード120後縁部123Aの剛性を向上させるという手段を採用しても振動の抑制は可能であるが、後縁部123Aの板厚上昇は冷却ファン100の送風性能の低下を招く。したがって、本実施形態によれば、送風ファン100の送風性能の低下を防止しつつ、ブレード120後縁部123Aの振動による異音の発生を抑制することができる。
Although it is possible to suppress vibrations by adopting a means of increasing the rigidity of the trailing
また、比較的高価な高剛性材料を採用しなくてもよいので、コスト面でも有利である。 Further, it is not necessary to use a relatively expensive high-rigidity material, which is advantageous in terms of cost.
また、立設壁135は、回転軸方向の高さが、接合壁1331の回転軸方向の高さと同等である。すなわち、立設壁135の先端辺部135aは、回転軸方向においてブレード120外周端部121の風下側端部123と同一位置にある。また、立設壁135は、リング部130よりも径外方向に突出していない。したがって、立設壁135は、全体が冷却ファン100回転駆動時のブレード120、リング部130の旋回軌跡内に位置することになり、立設壁135を設けることで送風機10の体格が大きくなることを防止できる。
Further, the height of the standing
さらに、立設壁135はリング部135よりも径内方向に突出していない。したがって、立設壁135を設けることで送風ファン100の送風性能の低下を招くことを防止できる。
Further, the standing
また、立設壁135は、リング部130と同一厚さに形成されており、体格の増大や送風性能の低下を招かない範囲で、極力厚く形成されていると言える。したがって、リング部130のブレード120後縁部123Aに対応した部分の剛性を確実に向上することができる。
Further, the standing
また、立設壁135は、先端辺部135aが直線状に形成され、傾斜辺部135bは滑らかに傾斜している。さらに、立設壁135の表面は、リング部130の表面および接合壁1331の表面と段差なく滑らかに連続するように形成されている。したがって、立設壁135を設けた冷却ファン100が回転駆動した際に、空気流れを乱しがたく、騒音の増加を抑制することが可能である。
Further, the standing
また、接合壁133から回転方向側に延設される三角状の延接壁134を設けるようにしており、冷却ファン100が回転駆動する際に、延設壁134の端部134aがブレード120の外周側から流入する空気流れに対して順次よぎるように移動していくので、回転方向の先頭側においても空気流れの乱れ発生を抑制でき、騒音の増加を抑制することができる。
Further, a
本実施形態の冷却ファン100は、複数のブレード120を備えており、それぞれのブレード120に対して延設壁134および立設壁135が設けられている。ここで、立設壁135と、ファン反回転方向に隣接したブレード120に対して設けられた延設壁134との関係について説明する。
The cooling
図7は、リング部130を径外方向から見た図である。図7に示すように、ブレード120の反回転方向側に設けられた立設壁135と、このブレード120に対し反回転方向側に隣接するブレード120の回転方向側に設けられた延設壁134とは、リング部130の周方向(回転方向)において一部が重複するように配置されている。
FIG. 7 is a view of the
延設壁134の傾斜した端部134aと、立設壁135の傾斜辺部135bとは、周方向に対しほぼ同一角度で傾斜している。また、端部134aを含む直線1343(端部134aを延長した直線)は、回転方向側に隣接するブレード120に対して設けられた傾斜辺部135bを含む直線1353(傾斜辺部135bを延長した直線)よりも、ファン回転方向側に位置するようになっている。このような端部134aと傾斜辺部135bとの関係をとるように、延設壁134と立設壁135とはリング部130の回転軸方向における反対側に配置されている。
The
樹脂製の冷却ファンを成形する場合には、成形金型の製品部のボス部に対応した領域に樹脂の注入ゲートが設けられ、ゲートから注入された溶融樹脂は、複数のブレードに対応した領域をそれぞれ流れて、リング部に対応した領域に流入する。したがって、リング部では、各ブレードを流れてきた樹脂流同士が出合ってウェルドを形成し、比較的強度の低い部分が形成され易い。 When molding a cooling fan made of resin, a resin injection gate is provided in a region corresponding to the boss portion of the product part of the molding die, and the molten resin injected from the gate is a region corresponding to a plurality of blades. Respectively, and flows into a region corresponding to the ring portion. Therefore, in the ring portion, the resin flows flowing through the blades meet to form a weld, and a relatively low strength portion is easily formed.
ところが、本実施形態の冷却ファン100では、上述したような配置関係で、ブレード120の反回転方向側において接合壁1331および立設壁135によりリング部130が拡幅された部分と、このブレード120の反回転方向側に隣接したブレード120の回転方向側において接合壁133および延設壁134によりリング部130が拡幅された部分とが重複している。さらに、立設壁135の反回転方向端部の傾斜辺部135bと延設壁134の端部(端辺部)134aとは、ほぼ同一角度で傾斜している。
However, in the cooling
これにより、成形時においてそれぞれのブレード120を流れリング部130に流入した樹脂は、図7に二点鎖線で示すように、樹脂流の中心同士が回転軸方向においてずれており、傾斜辺部135bと端部134aにより流れ方向を変えられた両樹脂流は、合流部において、正面からではなく、すれ違いながら互いに背後に回りこむように出合う。これによって、ウェルドラインが形成されなかったり、形成されたとしても回転軸方向に対して傾斜した非常に長いウェルドラインとなったりし、大きな強度低下が発生することを抑止できる。
As a result, the resin flowing through each
さらに、樹脂流の合流部で樹脂流同士が中心をずらしすれ違うように合流するので、合流部における樹脂中の強化繊維であるガラス繊維の配向が、リング部130の周方向に揃い易い。したがって、リング部の周方向に流れる樹脂流同士が正面からぶつかる様に出合い、合流部においてガラス繊維が回転軸方向に配向する場合に比べて、リング部130の強度を極めて向上することができる。
Furthermore, since the resin flows are merged so that the resin flows are shifted from each other at the merged portion of the resin flow, the orientation of the glass fibers that are reinforcing fibers in the resin at the merged portion is easily aligned in the circumferential direction of the
また、本実施形態の送風機10は、送風ファン100を電動モータ300で回転駆動している。送風ファン100の回転駆動源を電動モータ300とする送風機10は、電動モータ300の発生する振動が送風ファン100に伝わり易く、電動モータ300側において振動を抑制する対策を採用することは、コストおよび複数タイプの送風機におけるモータ共通化の観点から、比較的困難である。したがって、本実施形態のように電動モータ300により駆動される送風ファン100のブレード120の振動を抑制して、送風機10の送風性能の低下を防止しつつ異音の発生を抑制することができる効果は極めて大きい。
In the
ここで、図8に、本発明者らが測定した本実施形態の送風機10の騒音測定結果を示し、図9に、本実施形態の送風機の送風ファンから立設壁135のみを除いた送風機の騒音測定結果を示す。図8と図9とを比較して明らかなように、立設壁135を設けることにより、毎分500回転および毎分1200回転付近に発生する駆動源次数成分であるモータ次数音のピークが数dB減少している。
Here, FIG. 8 shows the noise measurement result of the
オーバーオール値においても、乗員等が異音と感じやすい上記回転数における共振によるピーク音(回転数の上昇に伴ない徐々に上昇する騒音レベルに対し上記回転数において騒音レベルが突出した音)が数dB減少しており、異音低減の効果が確実に得られていることを確認している。 Even in the overall value, there are a number of peak sounds due to resonance at the above rotation speed that are easily felt by occupants and the like as noise (a sound whose noise level protrudes at the above rotation speed with respect to the noise level that gradually increases as the rotation speed increases). It has been confirmed that the effect of noise reduction is reliably obtained.
(他の実施形態)
上記一実施形態では、立設壁135の高さを接合壁1331の高さと同等としていたが、リング部130のブレード後縁部123Aに対応する部位の剛性が充分に向上できるのであれば、立設壁135の高さは接合壁1331の高さに対し同等以下であってもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the height of the standing
また、上記一実施形態では、立設壁135の先端辺部135aは直線状に形成していたが、これに限定されるものではなく、例えば曲線状であってもかまわない。また、立設壁135の傾斜辺部135bも直線状に形成していたが、これに限定されるものではなく、例えば曲線状であってもかまわない。
Moreover, in the said one Embodiment, although the front
また、上記一実施形態では、立設壁135は、台形状に形成していたが、これに限定されるものではなく、他の形状であってもかまわない。例えば、接合壁1331との接続部から反回転方向に向かって徐々に高さを減少していく略三角形状であってもかまわない。
Moreover, in the said one Embodiment, although the standing
また、上記一実施形態では、延設壁134は直角三角形として形成したが、端部134aが回転軸方向に対して傾斜するように設けられて、ブレード120の外周側から流入する空気流れに対して、順次よぎるようにできればよく、端部134aは、凹状、凸状となるように曲線で形成してもよい。
Further, in the above embodiment, the extending
また、上記一実施形態では、ブレード120の反回転方向側に設けられた立設壁135と、このブレード120に対し反回転方向側に隣接するブレード120の回転方向側に設けられた延設壁134とは、リング部130の周方向(回転方向)において一部が重複するように配置されていたが、これに限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the standing
例えば、図10に示すように、端部134aを含む直線1343と、回転方向側に隣接するブレード120に対して設けられた傾斜辺部135bを含む直線1353とが一致する位置にあるものであってもよい。図10に示した位置関係から、図7に示したように、端部134aを含む直線1343が、回転方向側に隣接するブレード120に対して設けられた傾斜辺部135bを含む直線1353よりも、ファン回転方向側に位置するような関係になっていれば、ウェルド部(樹脂流の合流部)における強度向上効果を得ることが可能である。
For example, as shown in FIG. 10, the
このような樹脂流の合流部において樹脂流同士が中心をずらしすれ違うように合流する構成は、ブレード120を撓み難くすることを目的とせずに、リング部130に設けたとしても、樹脂流合流部における強度向上効果を得ることが可能である。
The structure in which the resin flows are merged so that the resin flows are shifted from each other in the merged portion of the resin flow is not intended to make the
また、送風機10としては、吸込み式に限らず、押し込み式に適用してもよい。すなわち、シュラウド200の導風部220、およびラジエータのコア部1aが冷却ファン100の風下側に配設される場合であってもよい。
Moreover, as the
また、冷却ファン100が電動モータ300によって回転駆動される電動式の送風機10としたが、これに限らず、例えば、車両エンジンを駆動源とし回転駆動されるエンジン駆動ファンを備えるものであってもよい。
Moreover, although the cooling
また、送風機10は、冷却ファン100によってラジエータに送風空気を供給するものとして説明したが、これに限らず、例えば、空調装置の冷媒凝縮用の凝縮器や、オイル冷却用のオイルクーラや、吸入空気冷却用のインタークーラ等他の熱交換器を対象とするものとしてもよいし、熱交換器を対象として送風するものではない送風機であっても、本発明を適用して有効である。
In addition, the
10 送風機
100 冷却ファン(送風ファン)
120 ブレード
121 外周端部
123 風下側端部
123A 後縁部
130 リング部
1331 接合壁
135 立設壁
135a 先端辺部
135b 傾斜辺部
300 電動モータ
10
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記接合壁(1331)から連続して前記ブレード(120)の反回転方向に延び、前記リング部(130)から前記回転軸方向に立設する立設壁(135)が設けられたことを特徴とする送風ファン。 A ring portion (130) for connecting the outer peripheral ends (121) of the plurality of blades (120) to each other is provided on the outer periphery of a plurality of blades (120) disposed in the circumferential direction of the rotation shaft, and the outer peripheral end portions The leeward side end portion (123) at (121) protrudes from the ring portion (130) in the direction of the rotation axis, and at the protruding portion, extends from the outer peripheral end portion (121) in the direction of the rotation axis. In the axial flow type blower fan provided with the joining wall (1331) joined to the portion (130),
A standing wall (135) extending in the counter-rotating direction of the blade (120) continuously from the joining wall (1331) and standing in the rotating shaft direction from the ring part (130) is provided. A blower fan.
前記送風ファン(100)を回転駆動する電動モータ(300)とを備えることを特徴とする送風機。 A blower fan (100) according to any of claims 1 to 5,
An air blower comprising an electric motor (300) for rotationally driving the blower fan (100).
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| JP2006355968A JP2008163888A (en) | 2006-12-28 | 2006-12-28 | Air blowing fan and air blower |
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