JP2023130328A - 送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】吸い込まれた空気をスムーズに空気取入口に通過させ、風切り騒音の発生を抑制し、優れた静音効果を持つ送風機を提供する。【解決手段】送風機であって、上ケースと下ケースからなる本体ケースと、上ケースと下ケースとの間に配置されるファンと、下ケースの外部に設置されるモータとを含み、本体ケースの内部に互いに連通する空気流通空間と空気排出流路を有し、上ケースに空気取入口が貫通形成され、空気取入口の周縁に第１環状リブが形成され、上ケースの裏側表面に、第２環状リブが空気取入口に隣接して突出形成され、ファンの上部に吸気口が形成され、内部に複数の流体通路を有し、吸気口の形成位置は、空気取入口の形成位置と対応し、各流体通路の一端は吸気口と連通し、他端は空気流通空間と連通し、モータの駆動軸は、下ケースを貫通するように空気流通空間内に突き出して、ファンに結合されることを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、送風設備に関し、特に、運転時の騒音低減効果を有する送風機に関するものである。

送風機は、発生する圧力差を利用して流体を流動させる送風設備であり、図６は、従来技術の送風機を示したものであり、当該図面によると、当該送風機は、上ケース５１と下ケース５２とが組み合わせられることによって構成されるハウジングケース５０を備え、該ハウジングケース５０は、円筒状を呈し、その内部に、内部空間５３を有し、該上ケース５１の中央部には、該内部空間５３と連通する空気取入口５４が形成され、該ハウジングケース５０の外周壁面には、その一端が該ハウジングケース５０の内部空間５３と連通する排気経路５５が突出形成され、該ハウジングケース５０の下ケース５２に、モータ５６が設置され、該モータ５６の駆動力を伝達するための駆動軸５６１は、該ハウジングケースの内部空間５３内に突き出し、該ハウジングケース５０の内部に、ファン５７が取り付けられ、該駆動軸５６１が該ファン５７の回転中心に接続され、該ファン５７の回転により、外気は前記空気取入口５４から取り込まれ、該ファン５７の上半部の中央開口部を通って内部に流れ込み、該ファン５７の加圧作用により、該ファン５７の外周面から流れ出し、該排気経路５５から排出される。

従来技術の送風機のハウジングケースの上ケース５１は、ほぼ均一な板厚を有する板材で一体成形されたり、または他の板金加工で作られていることで、当該上ケース５１における空気取入口５４に隣接する部分は平坦状であり、外気は該空気取入口５４を通過して送風機の内部に進入すると、ほとんどの気流が、前記ファン５７の上半部の中央開口部から流れ込んで加圧されて排出されるが、一部の気流は、該ハウジングケースの上ケース５１と該ファン５７の上面との間の隙間に入り込み、その結果、該空気取入口５４を勢いよく通過する気流による風切り騒音が発生するといった問題及び欠点があった。

本発明は、前記従来技術の問題及び欠点に鑑みてなされたものであり、上ケースの空気取入口の周縁及び裏側表面にそれぞれ、第１環状リブと第２環状リブが突出形成されることにより、空気がスムーズに空気取入口を通過することが可能となり、風切り騒音の発生を効果的に抑制し、優れた静音効果を持つ送風機を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために、送風機を提案したものであり、当該送風機は、上ケースと、下ケースと、ファンと、モータとを含み、
前記上ケースと下ケースとを組み合わせて、中空円筒状の本体ケースが形成され、該本体ケースの内部に空気流通空間及び該空気流通空間と連通する空気排出流路を有し、該上ケースの中央部に空気取入口が貫通形成され、該上ケースの空気取入口の周縁に第１環状リブが形成され、
前記ファンは、前記上ケースと下ケースとの間に配置され、該ファンの上部に吸気口が形成され、内部に複数の流体通路を有し、該吸気口の形成位置は、該上ケースの空気取入口の形成位置と対応し、該各流体通路の一端は該吸気口と連通し、他端は前記本体ケースの空気流通空間と連通し、
前記モータは、前記下ケースの外部に設置されると共に、駆動軸を有し、該駆動軸の一端は、該下ケースを貫通するように前記空気流通空間内に突き出して、前記ファンに結合されることを特徴とする。

前記上ケースの裏側表面に、第２環状リブが前記空気取入口に隣接して突出形成され、該第２環状リブは、外周側環状壁面と、前記第１環状リブに隣接する内周側環状壁面を有し、該第１環状リブの直径が、該第２環状リブの直径よりも小さく、該第１環状リブと第２環状リブとは同心円状に配置されており、該上ケースの裏側表面における該第１環状リブと第２環状リブとの間に、環状窪み部が凹むよう形成され、前記吸気口の口縁は、該環状窪み部に対応していることを特徴とする。

前記第１環状リブ及び第２環状リブの断面形状が円弧状であることを特徴とする。

前記上ケースの裏側表面と第２環状リブの外周側環状壁面との間に、なす角度Ａを有し、該なす角度が７０°～９０°の範囲であることを特徴とする。

前記ファンは、上シート体、下シート体、及び該上シート体と下シート体との間に形成される複数の羽根とを備え、前記流体通路は、該複数の羽根のうちの二つの間に形成され、該上シート体の上部において、前記吸気口の周縁に内環状突起が形成され、外周縁に外環状突起が形成され、該内環状突起と外環状突起との間に中間環状突起が形成され、該内環状突起と中間環状突起と外環状突起とは同心円状に配置されていることを特徴とする。

本発明に係る送風機は、上ケースと下ケースが組み合わされて形成された本体ケースと、本体ケースの内部に設置されたファンと、下ケースの底部に配置されファンを駆動するためのモータから構成されており、該上ケースの空気取入口の周縁及び裏側表面にはそれぞれ、円弧状の断面形状を持つ第１環状リブ及び第２環状リブが突出形成されており、当該断面円弧状の第１環状リブ及び第２環状リブの設置により、外気はファンの回転によって空気取入口を通過して、上、下ケース内に吸い込まれる際に、ファンの吸気口をよりスムーズに通って内部に流れ込むことが可能となり、このように、風切り騒音の発生を抑制し、ファンへの気流の供給量が増え、また、ファンから流出する一部の気流は、ファンの上方と上ケースの裏側側面との間の隙間に逸散して分流し、すると、第２環状リブによって干渉され、その流れ方向が垂直方向に変わることで、上から下へと流れるエアカーテンが形成され、これにより、気流の逸散を防止すると同時に、空気取入口と吸気口との間の隙間からの気流の流入を阻止し、その結果、風切り騒音をさらに抑制でき、優れた静音効果を奏する。

本発明の斜視図である。 本発明の分解斜視図である。 本発明の断面図である。 本発明の局部拡大図である。 本発明の断面斜視図である。 従来技術の示す模式図である。

図１及び図２は、本発明に係る送風機を示したものであり、当該送風機は、上ケース１０、下ケース２０、ファン３０及びモータ４０を含む。

前記上ケース１０と下ケース２０とが組み合わせるように組み付けられることにより、中空円筒状の本体ケースが形成され、該本体ケースの内部に空気流通空間１００を有し、前記ファン３０は、該上ケース１０と下ケース２０との間に設置され、前記モータ４０は、該下ケース２０の外部に配置され、駆動軸４１を有し、該駆動軸４１の一端が、該下ケース２０を貫通するように該空気流通空間１００内に突き出して、該ファン３０の回転中心に結合される。

図２～図５に示すように、前記上ケース１０の中央部には、空気取入口１１が貫通して形成されており、該上ケース１０の空気取入口１１の周縁に、円環状に延びている第１環状リブ１１１が突出形成され、該上ケース１０の裏側表面における空気取入口１１に隣接する箇所に、円環状に延びている第２環状リブ１１２が突出形成され、該第２環状リブ１１２は、外周側環状壁面１１２１と、前記第１環状リブ１１１に隣接する内周側環状壁面とを有し、該上ケース１０の裏側表面と第２環状リブ１１２の外周側環状壁面１１２１との間になす角度Ａを有し、該なす角度Ａは、７０°～９０°の範囲であることが好ましい。図３に示す具体的な実施形態において、前記第１環状リブ１１１及び第２環状リブ１１２の横断面形状はいずれも円弧状を呈しており、また、該第１環状リブ１１１は、該第２環状リブ１１２よりも高い位置に配置されており、具体的に述べると、該第２環状リブ１１２から該第１環状リブ１１１に向かって徐々に高さが増すようになっている。また、該第１環状リブ１１１と第２環状リブ１１２とは同心円状に配置されており、内側にある該第１環状リブ１１１の直径は、外側にある該第２環状リブ１１２の直径よりも小さい。前記上ケース１０の裏側表面における第１環状リブ１１１と第２環状リブ１１２との間に、環状窪み部１１３が凹むように形成される。該上ケース１０の内部に、上部環状流路１２が形成され、該上ケース１０の外周壁面に、該上部環状流路１２と連通する上部空気排出流路１３が突出するように形成されている。

図面に示した好適な実施形態において、前記上ケース１０の厚みは、前記空気取入口１１に近づくにつれて徐々に減少し、最終的に前記第１環状リブ１１１が形成される。

前記下ケース２０の中央部に、周囲よりも高い収容部２１が底面から上方に隆起するように形成され、該収容部２１の中央に貫通孔を有し、該下ケース２０の内部に、下部環状流路２２が形成され、該下ケース２０の外周壁面に、該下部環流路２２と連通する下部空気排出流路２３が突出するように形成される。前記上ケースと下ケース２０とを重ね合わせて組み合わせることにより、前記下部空気排出流路２３と上部空気排出流路１３とが、空気排出流路を構成し、該空気排出流路は、前記本体ケース内部の空気流通空間１００と連通している。

前記モータ４０は、前記下部ケース２０の収容部２１内に設置され、該モータ４０の駆動軸４１の一端は、該収容部２１の貫通孔を挿通するように前記空気流通空間１００内に突き出して、前記ファン３０に結合される。前記ファン３０は、規制部品であり、上シート体３２、下シート体３４、及び該上シート体３２と下シート体３４との間に形成される複数の羽根３１から構成されており、該複数の羽根３１は互いに間隔を空けて放射状に配置され、該各羽根３１の間には、流体（例えば、空気）が流通可能な流体通路が形成されている。さらに、該ファン３０の下部である下シート体３４の中央に軸穴３３が形成されており、前記駆動軸４１が該軸穴３３に挿入されて嵌合固定される。該ファン３０の上部である上シート体３２の中央に、吸気口３２０が形成され、該吸気口３２０は、該ファン３０の内部と連通し、前記上ケース１０の空気取入口１１の形成位置と対応している。また、前記ファン２０の上シート体３２の上面において、前記吸気口３２０の周縁に内環状突起３２１が突出形成されると共に、外周縁に外環状突起３２３が突出形成され、さらに、該内環状突起３２１と外環状突起３２３との間に中間環状突起３２２が突出形成され、該内環状突起３２１、中間環状突起３２２及び外環状突起３２３が同心円状に配置されている。

前記ファン３０が回転すると、流体Ｌ（図３及び図４において破線の矢印で示されている）は、前記空気取入口１１及び吸気口３２０からファン３０の内部に吸い込まれると、該各羽根３１間の流体通路を通って、前記上ケース１０と下ケース２０との間の空気流通空間１００に流れ、最終的に空気排出流路から排出される。

図３に示すように、本発明に係る好適な実施形態では、前記吸気口３２の口縁は、前記第１環状リブ１１１と第２環状リブ１１２との間の環状窪み部１１３の位置と対応している。

本発明に係る送風機を使用する際に、回転駆動されている前記ファン３０は、外部の流体Ｌを前記ハウジングケースの空気取入口１１から吸引し、該ファン３０の吸気口３２０に通して該ファン３０の内部に取り込む。前記第１環状リブ１１１が円弧状の外形輪郭を持つことと、前記空気取入口１１の孔径が前記吸気口３２０の孔径よりも小さく設定されていることから、取り込まれた流体Ｌは、該空気取入口１１の表面をスムーズに流れて、該吸気口３２０に流入することが可能となる。さらに、流体Ｌは、前記複数の羽根３１の間の流体通路を通って、前記上部環状流路１２と下部環状流路１３との間の空間、前記上部空気排出流路１３と下部空気排出流路２３との間の空間を通過して排出される。尚、前記上ケース１０の内面と前記ファン３０の上シート体３２との間に隙間を有することで、内部の空気流通空間１００を流れる流体Ｌの一部が分岐流体Ｌ１（図３及び図４において、実線の矢印で示されている）として、上方に逸散して分流する。当該分岐流体Ｌ１は、該上シート体３２の外周縁に沿って、該ファン３０と上ケース１０との間に流入し、その後、前記第２環状リブ１１２の外周側環状壁面１１２１に当たることで流れ方向が垂直に変わり、これにより、当該流体Ｌ１は上から下へと流れるエアカーテンとなり、その結果、気流の逸散が防止されると同時に、前記空気取入口１１と吸気口３２０との間の隙間からの気流の流入が阻止され、これによって、風切り騒音の発生を防ぎ、静音効果を向上させることができる。

１０ 上ケース
１００ 空気流通空間
１１ 空気取入口
１１１ 第１環状リブ
１１２ 第２環状リブ
１１２１ 外周側環状壁面
１１３ 環状窪み部
１２ 上環流通道
１３ 上部空気排出流路
２０ 下ケース
２１ 収容部
２２ 下部環状流路
２３ 下部空気排出流路
３０ ファン
３１ 羽根
３２ 上シート体
３２０ 吸気口
３２１ 内環状突起
３２２ 中間環状突起
３２３ 外環状突起
３３ 軸穴
３４ 下シート体
４０ モータ
４１ 駆動軸
５０ ハウジングケース
５１ 上ケース
５２ 下ケース
５３ 内部空間
５４ 空気取入口
５５ 排気経路
５６ モータ
５６１ 駆動軸
５７ ファン
Ａ なす角度
Ｌ 流体
Ｌ１ 分岐流体

Claims (6)

1. 送風機であって、上ケースと、下ケースと、ファンと、モータとを含み、
   前記上ケースと下ケースとを組み合わせて、中空円筒状の本体ケースが形成され、該本体ケースの内部に空気流通空間及び該空気流通空間と連通する空気排出流路を有し、該上ケースの中央部に空気取入口が貫通形成され、該上ケースの空気取入口の周縁に第１環状リブが形成され、
   前記ファンは、前記上ケースと下ケースとの間に配置され、該ファンの上部に吸気口が形成され、内部に複数の流体通路を有し、該吸気口の形成位置は、該上ケースの空気取入口の形成位置と対応し、該各流体通路の一端は該吸気口と連通し、他端は前記本体ケースの空気流通空間と連通し、
   前記モータは、前記下ケースの外部に設置されると共に、駆動軸を有し、該駆動軸の一端は、該下ケースを貫通するように前記空気流通空間内に突き出して、前記ファンに結合されることを特徴とする送風機。
2. 前記上ケースの裏側表面に、第２環状リブが前記空気取入口に隣接して突出形成され、該第２環状リブは、外周側環状壁面と、前記第１環状リブに隣接する内周側環状壁面を有し、該第１環状リブの直径が、該第２環状リブの直径よりも小さく、該第１環状リブと第２環状リブとは同心円状に配置されており、該上ケースの裏側表面における該第１環状リブと第２環状リブとの間に、環状窪み部が凹むよう形成され、前記吸気口の口縁は、該環状窪み部に対応していることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
3. 前記第１環状リブ及び第２環状リブの断面形状が円弧状であることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
4. 前記上ケースの裏側表面と第２環状リブの外周側環状壁面との間に、なす角度Ａを有し、該なす角度が７０°～９０°の範囲であることを特徴とする請求項２に記載の送風機。
5. 前記上ケースの裏側表面と第２環状リブの外周側環状壁面との間に、なす角度Ａを有し、該なす角度が７０°～９０°の範囲であることを特徴とする請求項３に記載の送風機。
6. 前記ファンは、上シート体、下シート体、及び該上シート体と下シート体との間に形成される複数の羽根とを備え、前記流体通路は、該複数の羽根のうちの二つの間に形成され、該上シート体の上部において、前記吸気口の周縁に内環状突起が形成され、外周縁に外環状突起が形成され、該内環状突起と外環状突起との間に中間環状突起が形成され、該内環状突起と中間環状突起と外環状突起とは同心円状に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の送風機。