(57)【要約】  【解決手段】  複数個の羽根はハブの外周辺において対称になるように傾斜して配列される。回転軸心に平行な縦方向において各隣接する二個の羽根が適当な比例で縦方向に重畳して各羽根に第一縦方向重畳ゾーンと第二縦方向重畳ゾーンを形成する。第一および第二縦方向重畳ゾーンは羽根の径方向外縁に及ぼないように形成される。  【効果】  回転軸心に平行した縦方向において羽根車のいかなる羽根の前側縁は隣接する羽根の後側縁と適当な比例で縦方向による局部の重畳しか形成されず、さらに縦方向による重畳ゾーンは羽根の径方向外縁に及ぼさないように形成されるため、過度な重畳による送風の騒音を相対的に減らすことができ、羽根車の送風量を相対的に増やすと共に、送風の騒音を減らすことができる。【選択図】    図３
2006144764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブ（４１）および複数個の羽根（４２）により構成される軸流式放熱ファンの羽根車（４）構造であって、ハブ（４１）はその内面の中央位置に回転軸心（４０）が突出するように設けられ、複数個の羽根（４２）はハブ（４１）の外周辺において対称になるように傾斜して配列され、各羽根（４２）には前側縁（４２１）、後側縁（４２２）、径方向内縁（４２３）、径方向外縁（４２４）が形成され、回転軸心（４０）に平行した縦方向において各隣接する二個の羽根（４２）には適当な比例で縦方向に重畳するように形成されることにより、各羽根（４２）には第一縦方向重畳ゾーン（Ａ１）と第二縦方向重畳ゾーン（Ａ２）が形成され、第一縦方向重畳ゾーン（Ａ１）は前側縁（４２１）と径方向内縁（４２３）から外へ延伸するように形成されるが、羽根（４２）の径方向外縁（４２４）に及ぼさないように形成され、さらに第二縦方向重畳ゾーン（Ａ２）は後側縁（４２２）と径方向内縁（４２３）から外へ延伸するように形成されるが、羽根（４２）の径方向外縁（４２４）に及ぼさないように形成されることにより、羽根車（４）によって相対的に風の進入量を増やすと同時に、送風の騒音を減らすことができることを特徴とする軸流式放熱ファンの羽根車構造。
【請求項２】
羽根（４２）の後側縁（４２２）は縦方向で隣接する羽根（４２）において投影することによって後側縁投影線（Ｌ１）が形成され、第一縦方向重畳ゾーン（Ａ１）は前側縁（４２１）、径方向内縁（４２３）と後側縁投影線（Ｌ１）の間に形成されることを特徴とする請求項１記載の軸流式放熱ファンの羽根車構造。
【請求項３】
前側縁（４２１）と径方向内縁（４２３）は交接して前側基点（Ｉ１）が形成され、後側縁投影線（Ｌ１）は前側縁（４２１）と交接して第一重畳点（Ｐ１）が形成され、前側基点（Ｉ１）から第一重畳点（Ｐ１）までの長さは前側縁（４２１）の実際の全長の１／５から４／５までであることを特徴とする請求項２記載の軸流式放熱ファンの羽根車構造。
【請求項４】
前側縁（４２１）と径方向内縁（４２３）は交接して前側基点（Ｉ１）が形成され、後側縁投影線（Ｌ１）は径方向内縁（４２３）と交接して第二重畳点（Ｐ２）が形成され、前側基点（Ｉ１）から第二重畳点（Ｐ２）までの長さは径方向内縁（４２３）の実際の全長の１／６から５／６までであることを特徴とする請求項２記載の軸流式放熱ファンの羽根車構造。
【請求項５】
羽根（４２）の前側縁（４２１）は縦方向で隣接する羽根（４２）において投影することによって前側縁投影線（Ｌ２）が形成され、第二縦方向重畳ゾーン（Ａ２）は後側縁（４２２）、径方向内縁（４２３）と前側縁投影線（Ｌ２）の間に形成されることを特徴とする請求項１記載の軸流式放熱ファンの羽根車構造。
【請求項６】
後側縁（４２２）と径方向内縁（４２３）は交接して後側基点（Ｏ１）が形成され、前側縁投影線（Ｌ２）は後側縁（４２２）と交接して第三重畳点（Ｐ３）が形成され、後側基点（Ｏ１）から第三重畳点（Ｐ３）までの長さは後側縁（４２２）の実際の全長の１／５から４／５までであることを特徴とする請求項５記載の軸流式放熱ファンの羽根車構造。
【請求項７】
後側縁（４２２）と径方向内縁（４２３）は交接して後側基点（Ｏ１）が形成され、前側縁投影線（Ｌ２）は径方向内縁（４２３）と交接して第四重畳点（Ｐ４）が形成され、前側基点（Ｏ１）から第四重畳点（Ｐ４）までの長さは径方向内縁（４２３）の実際の全長の１／６から５／６までであることを特徴とする請求項５記載の軸流式放熱ファンの羽根車構造。
【請求項８】
回転軸心（４０）に平行した縦方向において各隣接する二個の羽根（４２）の前側縁（４２１）と後側縁（４２２）は縦方向に重畳して角度（θ１）が形成され、角度（θ１）は１０°から９０°の間に介在するように形成されることを特徴とする請求項１記載の軸流式放熱ファンの羽根車構造。
【請求項９】
ハブ（４１）の径方向平面（Ｐ）に相対して各羽根（４２）の前側縁（４２１）の前側端点（Ｉ２）と後側縁（４２２）の後側端点（Ｏ２）は連接して直線（Ｌ）が形成され、直線（Ｌ）と径方向平面（Ｐ）との間には傾斜角度（θ２）が形成され、傾斜角度（θ２）は１０°から７０°の間に介在するように形成されることを特徴とする請求項１記載の軸流式放熱ファンの羽根車構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸流式放熱ファンの羽根車構造に関するもので、特にハブの各隣接する二個の羽根には適当な比例で縦方向による重畳ゾーンが形成され、さらに上記重畳ゾーンは羽根の径方向外縁に及ぼさないように形成されることにより、風の進入量を増やすと共に、送風の騒音を減らすことができる羽根車構造に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の軸流式放熱ファンの羽根車構造としては、図６に示すように、軸流式放熱ファンに応用されている羽根車１０はハブ１０１および複数個の羽根１０２により構成され、羽根車１０は殻座２０の内部に収容される。複数個の羽根１０２はハブ１０１の外周辺に傾斜になるように環設されることにより、気流を軸方向へ流動するように駆動することができるようにとしたものがある。
【０００３】
また、従来の軸流式放熱ファンの羽根車構造としては、図７、８に示すように、羽根車３には回転軸心３０、組立ハブ３１および複数個の組立羽根３２が含まれる。組立ハブ３１は上ハブ３１ａと下ハブ３１ｂにより組成され、上ハブ３１ａには複数個の上羽根３２ａが設けられ、下ハブ３１ｂには複数個の下羽根３２ｂが設けられる。上羽根３２ａと下羽根３２ｂは位置合わせして連接することによって組立羽根３２を組成する。上述した組立の方式により、回転軸心３０に平行した縦方向においていかなる組立羽根３２は隣接する組立羽根３２とは重畳になるように形成される。図８に示すように、各組立羽根３２の前側縁３２１は隣接する組立羽根３２の後側縁３２２を完全に被覆するように形成されるようにとしたものがある（例えば、特許文献１、２、３を参照）。
【特許文献１】中華民国公告番号第４１３２７３号
【特許文献２】中華民国公告番号第５５３３２４号
【特許文献３】中華民国公告番号第５７０４９３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の軸流式放熱ファンの羽根車構造においては、通常として羽根車１０が成型後の型抜きの制限により、回転軸心に平行した縦方向において各隣接する羽根１０２は互いに重畳しないようにしか設計することができない。さらに、流体力学において羽根車１０の総送風量は羽根１０２の総数量または総送風面積とは正比例になる。言い換えれば、羽根車１０は上述した成型後の型抜きの制限を先に克服しないと、羽根１０２の総数量または総送風面積を相対的に増やすことができないだけではなく、さらに羽根車１０の総送風量を増やすことができないという問題点があった。
【０００５】
また、上記のような従来の軸流式放熱ファンの羽根車構造においては、上述した重畳配置の方式により組立羽根３２の総送風面積と総数量を増やすことができる。しかし、羽根車３においては完璧な重畳配置の方式を設計していないため、総送風量を大幅に増やすことができるが、大量な送風量を発生に従って騒音も大きくなるため、実際の使用効果が下げてしまうという問題点があった。このように、上記のような従来の軸流式放熱ファンの羽根車構造をさらに改良しなければならない。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、羽根車のいかなる羽根の前側縁は隣接する羽根の後側縁とは回転軸心に平行した縦方向において適当な比例で縦方向による局部の重畳しか形成されず、さらに縦方向による重畳ゾーンは羽根の径方向外縁に及ぼさないように形成されることにより、過度な重畳による送風の騒音を相対的に減らすことができるため、羽根車の送風量を相対的に増やすと共に、送風の騒音を減らすことができる軸流式放熱ファンの羽根車構造を提供しようとするものである。
【０００７】
本発明の第一の目的は、ハブの各隣接する二個の羽根は回転軸心に平行した縦方向において適当な比例で縦方向による重畳ゾーンが形成され、縦方向による重畳ゾーンは羽根の径方向外縁に及ぼさないように形成されるため、送風量を増やすと共に、送風の騒音を減らすことができる軸流式放熱ファンの羽根車構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明による軸流式放熱ファンの羽根車構造は、下記のようになるものである。すなわち、
ハブおよび複数個の羽根により構成される。ハブはその内面の中央位置には回転軸心が突出するように設けられる。複数個の羽根はハブの外周辺において対称になるように傾斜して配列され、各羽根には前側縁、後側縁、径方向内縁、径方向外縁が形成され、回転軸心に平行した縦方向において各隣接する二個の羽根には適当な比例で縦方向に重畳するように形成されることにより、各羽根には第一縦方向重畳ゾーンと第二縦方向重畳ゾーンが形成される。第一縦方向重畳ゾーンは前側縁と径方向内縁から外へ延伸するように形成されるが、羽根の径方向外縁に及ぼさないように形成され、さらに第二縦方向重畳ゾーンは後側縁と径方向内縁から外へ延伸するように形成されるが、羽根の径方向外縁に及ぼさないように形成されることにより、羽根車によって相対的に風の進入量を増やすと同時に、送風の騒音を減らすことができる。
【０００９】
本発明による軸流式放熱ファンの羽根車構造は、羽根の後側縁は縦方向で隣接する羽根において投影することによって後側縁投影線が形成され、第一縦方向重畳ゾーンは前側縁、径方向内縁と後側縁投影線の間に形成されることもできる。また、前側縁と径方向内縁は交接して前側基点が形成され、後側縁投影線は前側縁と交接して第一重畳点が形成され、前側基点から第一重畳点までの長さは前側縁の実際の全長の１／５から４／５までであることもできる。また、前側縁と径方向内縁は交接して前側基点が形成され、後側縁投影線は径方向内縁と交接して第二重畳点が形成され、前側基点から第二重畳点までの長さは径方向内縁の実際の全長の１／６から５／６までであることもできる。また、羽根の前側縁は縦方向で隣接する羽根において投影することによって前側縁投影線が形成され、第二縦方向重畳ゾーンは後側縁、径方向内縁と前側縁投影線の間に形成されることもできる。また、後側縁と径方向内縁は交接して後側基点が形成され、前側縁投影線は後側縁と交接して第三重畳点が形成され、後側基点から第三重畳点までの長さは後側縁の実際の全長の１／５から４／５までであることもできる。また、後側縁と径方向内縁は交接して後側基点が形成され、前側縁投影線は径方向内縁と交接して第四重畳点が形成され、前側基点から第四重畳点までの長さは径方向内縁の実際の全長の１／６から５／６までであることもできる。また、回転軸心に平行した縦方向において各隣接する二個の羽根の前側縁と後側縁は縦方向に重畳して角度が形成され、角度は１０°から９０°の間に介在するように形成されることもできる。また、ハブの径方向平面に相対して各羽根の前側縁の前側端点と後側縁の後側端点は連接して直線が形成され、直線と径方向平面との間には傾斜角度が形成され、傾斜角度は１０°から７０°の間に介在するように形成されることもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の軸流式放熱ファンの羽根車構造によれば、ハブの各隣接する二個の羽根は回転軸心に平行した縦方向において適当な比例で縦方向による重畳ゾーンが形成され、縦方向による重畳ゾーンは羽根の径方向外縁に及ぼさないように形成されるため、送風量を増やすと共に、送風の騒音を減らすことができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１、２を参照すると、本発明の実施例の羽根車４には回転軸心４０（図示せず、図３を参照）、ハブ４および複数個の羽根４２が設けられる。回転軸心４０はハブ４１の内面の中央に突出するように設けられ、回転軸心４０はモーター６と結合するのに用いられる。羽根４２はハブ４１の外周辺において適当に対称になるように傾斜して配列される。羽根４２には前側縁４２１、後側縁４２２、径方向内縁４２３、径方向外縁４２４が形成され、前側縁４２１、後側縁４２２、径方向内縁４２３、径方向外縁４２４は順序に従ってそれぞれ羽根４２の風進入側、風排出側、ハブ４１の外周辺と連接する側辺およびハブ４１から遠く離れる他方の側辺に形成される。前側縁４２１、後側縁４２２、径方向内縁４２３、径方向外縁４２４は製品の需要性に応じて直線の形状または適当な湾曲率を有する曲線の形状のどちらかに形成することができる。また、前側縁４２１と径方向内縁４２３は交接して前側基点Ｉ１が形成され、前側縁４２１と径方向外縁４２４は交接して前側端点Ｉ２が形成される。さらに、後側縁４２２と径方向内縁４２３は交接して後側基点Ｏ１が形成され、後側縁４２２と径方向外縁４２４は交接して後側端点Ｏ２が形成される。
【００１３】
再び図１、２を参照すると、回転軸心４０に平行した縦方向において、いずれの羽根４２の後側縁４２２も縦方向に隣接する他方の羽根４２に投影することによって画定される後側縁投影線Ｌ１が形成される。後側縁投影線Ｌ１は前側縁４２１と交接して第一重畳点Ｐ１が形成され、さらに後側縁投影線Ｌ１は径方向内縁４２３と交接して第二重畳点Ｐ２が形成される。これにより、後側縁投影線Ｌ１、前側縁４２１と径方向内縁４２３は共同で第一縦方向重畳ゾーンＡ１を定義して形成する。前側基点Ｉ１から第一重畳点Ｐ１までの長さは好ましくは前側縁４２１の実際の全長の１／５から４／５の間に介在し、特に１／２である。すなわち、長さＤ（Ｉ１〜Ｐ１）＝１／５〜４／５×長さＤ（Ｉ１〜Ｉ２）。さらに、前側基点Ｉ１から第二重畳点Ｐ２までの長さは好ましくは径方向内縁４２３の実際の全長の１／６から５／６の間に介在し、特に１／２である。すなわち、長さＤ（Ｉ１〜Ｐ２）＝１／６〜５／６×長さＤ（Ｉ１〜Ｏ１）。
【００１４】
また、再び図１、２を参照すると、回転軸心４０に平行した縦方向において、いかなる羽根４２の前側縁４２１は縦方向で隣接する他方の羽根４２において投影することによって前側縁投影線Ｌ２が形成される。前側縁投影線Ｌ２は後側縁４２２と交接して第三重畳点Ｐ３が形成され、さらに前側縁投影線Ｌ２は径方向内縁４２３と交接して第四重畳点Ｐ４が形成される。これにより、前側縁投影線Ｌ２、後側縁４２２と径方向内縁４２３は共同で第二縦方向重畳ゾーンＡ２を定義して形成する。前側基点Ｏ１から第三重畳点Ｐ３までの長さは好ましくは後側縁４２２の実際の全長の１／５から４／５の間に介在し、特に１／２である。すなわち、長さＤ（Ｏ１〜Ｐ３）＝１／５〜４／５×長さＤ（Ｏ１〜Ｏ２）。さらに、後側基点Ｏ１から第四重畳点Ｐ４までの長さは好ましくは径方向内縁４２３の実際の全長の１／６から５／６の間に介在し、特に１／２である。すなわち、長さＤ（Ｏ１〜Ｐ４）＝１／６〜５／６×長さＤ（Ｏ１〜Ｉ１）。
【００１５】
図３、４を参照すると、回転軸心４０に平行した縦方向において、各隣接する二個の羽根４２の前側縁４２１と後側縁４２２は縦方向に重畳して角度θ１が形成され、角度θ１は好ましくは１０°から９０°の間に介在し、特に４５°である。また、各隣接する二個の羽根４２の後側縁投影線Ｌ１と前側縁投影線Ｌ２が交わった時の角度が同じ角度θ１を有するように形成される。また、第一縦方向重畳ゾーンＡ１、第二縦方向重畳ゾーンＡ２が最大時に重畳した場合でも羽根４２の径方向外縁４２２に及ばない（または延伸しない）ように形成される。さらに、ハブ４１の径方向平面Ｐに相対して各羽根４２の前側縁４２１の前側端点Ｉ２と後側縁４２２の後側端点Ｏ２は連接して直線Ｌが形成され、直線Ｌと径方向平面Ｐとの間には傾斜角度θ２が形成され、傾斜角度θ２は好ましくは１０°から７０°の間に介在し、特に３０°である。
【００１６】
再び図１を参照すると、本発明の実施例の殻座５には気流通路５０、風進入口５１、風排出口５２、基座５３と複数個の導流支持部材５４が設けられる。基座５３は風排出口５２側に位置され、そして導流支持部材５４により気流通路５０の内周壁に支持し連接される。基座５３はモーター６を載置するのに用いられることにより、羽根車４を結合すると共に、羽根車４を駆動することができる。さらに、導流支持部材５４が羽根車４の羽根４２の送風方向に対応して適当な傾斜になるように形成することにより、導流と増圧の効果を提供することができる。
【００１７】
図２、５を参照すると、本発明の実施例の羽根車４は殻座５と組み立てて軸流式放熱ファンを形成する。運転時において、羽根車４は回転して気流を駆動することにより、気流は風進入口５１から気流通路５０に進入し、それから導流支持部材５４を経てさらに増圧し、最後に再び風排出口５２を経て輸出される。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
上述の如く、本発明の軸流式放熱ファンの羽根車構造によれば、羽根車４のいかなる羽根４２は前後に隣接する二個の羽根４２とはそれぞれ第一縦方向重畳ゾーンＡ１と第二縦方向重畳ゾーンＡ２が形成される。特に、第一縦方向重畳ゾーンＡ１と第二縦方向重畳ゾーンＡ２は羽根４２の径方向外縁４２２に及ばないように形成される。これにより、図６に示す従来の羽根車１と比較すると、本発明の羽根車４は確実に羽根４２の総配置数量と総送風面積を増やすことができるため、総送風量をさらに増やすことができる。さらに、図７に示す従来の組立式羽根車３と比較すると、本発明の羽根車４によれば、羽根４２の径方向外縁４２４に近いゾーンが過度に重畳になるのを減らすことができるため、過度な重畳による送風の騒音が生じるのを相対的に減らすことができる。このように、本発明の羽根車４の設計によれば、羽根車の送風量を相対的に増やすと共に、送風の騒音を減らすことができる。
【００１９】
本発明は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例の軸流式放熱ファンの羽根車構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１の羽根車構造の局部拡大図である。
【図３】本発明の実施例の軸流式放熱ファンの羽根車構造を示す平面図である。
【図４】本発明の実施例の軸流式放熱ファンの羽根車構造を示す側面図である。
【図５】本発明の実施例の軸流式放熱ファンの羽根車構造による組み立てられた状態を示す部分切欠斜視図である。
【図６】従来の軸流式放熱ファンの羽根車構造による組み立てられた状態を示す断面図である。
【図７】従来のもう一つの軸流式放熱ファンの羽根車構造による組み立てられた状態を示す断面図である。
【図８】図７の軸流式放熱ファンの羽根車構造を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０    羽根車                      １０１    ハブ
１０２    羽根                          ２０    殻座
３    羽根車                        ３０    回転軸心
３１    組立ハブ                      ３１ａ    上ハブ
３１ｂ    下ハブ                      ３２    組立羽根
３２１    前側縁                      ３２２    後側縁
４    羽根車                        ４０    回転軸心
４１    ハブ                          ４２    羽根
４２１    前側縁                      ４２２    後側縁
４２３    径方向内縁                  ４２４    径方向外縁
５    殻座                          ５０    気流通路
５１    風進入口                      ５２    風排出口
５３    基座                          ５４    導流支持部材
６    モーター
Ａ１    第一縦方向重畳ゾーン          Ａ２    第二縦方向重畳ゾーン
Ｉ１    前側基点                      Ｉ２    前側端点
Ｌ１    後側縁投影線                  Ｌ２    後側投影線
Ｌ    直線                          Ｏ１    後側基点
Ｏ２    後側端点                        Ｐ    径方向平面
Ｐ１    第一重畳点                    Ｐ２    第二重畳点
Ｐ３    第三重畳点                    Ｐ４    第四重畳点
θ１    角度                          θ２    傾斜角度
【図１】
2006144764.tif 000003
【図２】
2006144764.tif 000004
【図３】
2006144764.tif 000005
【図４】
2006144764.tif 000006
【図５】
2006144764.tif 000007
【図６】
2006144764.tif 000008
【図７】
2006144764.tif 000009
【図８】
2006144764.tif 000010