(57)【要約】      （修正有）【課題】モータに接続されるケーブル類を風洞内の空気流に曝されることがなく静粛性が高い構造のファン装置を提供する。【解決手段】風洞３の内側に支持体５によって宙吊り状態に保持されたハウジング４内にモータ６を配置し、モータ６によって駆動される動翼７により生じる空気流を風洞３とハウジング４との間に形成される通風空間Ａを通じて送風するファン装置１において、ハウジング４と風洞３に形成される各貫通孔４１１，３１と支持体５の肉厚内を貫通させて形成したケーブル挿通孔５１を連通させて、これらの各孔４１１，５１，３１を通じてモータ６に接続されるケーブル類６２を外部へ引き出す構成とした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空体である風洞と、当該風洞の内面との間に所定の通風空間を形成するように複数の支持体を介して配置されるハウジングと、当該ハウジング内に配置されるモータと、当該モータによって回転駆動され前記通風空間に空気を流通させる動翼とを具備するファン装置において、
前記複数の支持体のうち少なくとも一部の支持体に、その肉厚内を前記風洞から前記ハウジングに亘って貫通させたケーブル挿通孔を形成するとともに、
前記風洞及び前記ハウジングに、前記ケーブル挿通孔と連通する貫通孔をそれぞれ形成し、
前記モータを含む前記ハウジング内に配置される機器に接続されるケーブル類を、前記ケーブル挿通孔と前記各貫通孔を通過させて前記風洞の外部に引き出していることを特徴とするファン装置。
【請求項２】
前記支持体は、前記通風空間を流通する空気を整流する静翼である請求項１に記載のファン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静粛性を考慮し、航空機用や宇宙用機器用、又は屋内空調用等としても使用可能なファン装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータを内設したハウジングを風洞の内部に配置し、そのモータによって動翼を回転駆動することで、風洞内に軸方向（モータの回転軸方向）に沿った空気流を生じるように構成し、風洞の内面に沿って一方向に流れる空気流を整流するための静翼が設けられたファン装置（いわいる軸流ファン）が種々開発されている（例えば、特許文献１参照）。この種のファン装置では、ハウジングを風洞内に宙吊りの状態で支持する必要があることから、風洞の内面とハウジングの外面との間に適宜の支持体を設け、この支持体を風洞とハウジングの両方に固定してあるのが通例である。
【０００３】
ところで、動翼を回転駆動するためのモータには、外部から電力を供給する必要がある。そのためには、外部から風洞及びハウジングを経てモータまで電源ケーブルや通信ケーブル等を配線することになる（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−０４５９８７号公報
【特許文献２】特開平１０−２６０７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、モータに接続されるケーブル類が風洞内の空気の流路を横断していると、ケーブル類が空気流に曝されて常に振動し劣化する可能性があるだけでなく、ケーブル類が狭い空間を流れる空気流の障害となって風切り音が生じ騒音の一因となったり、ファン装置の送風効率の低下や電力消費効率の低下の原因になったりする可能性がある。また、ケーブル類が風洞内の空気流に直接曝されないように、ケーブル類を挿通させる専用のパイプを利用するということも考えられるが、パイプが空気流の障害となるため、騒音や送風効率低下や電力消費効率低下を招くことになる。
【０００６】
特に騒音については、この種のファン装置が、宇宙船や航空機、或いは地上であっても静粛性が要求される場所で使用される場合には、風切り音の発生は非常に迷惑なものである。動翼や静翼、風洞やモータ等の主要な機構部品の改良によって静音性を高めることができたとしても、通常はあまり注目されることのないケーブル類の配線の仕方によって騒音が発生したのでは、折角の対策が十分な効果を上げないことになってしまいかねない。
【０００７】
本発明は、このような観点に着目し、モータに接続されるケーブル類を風洞内の空気流に曝されることがないような構造のファン装置を提供することを、主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明のファン装置は、中空体である風洞と、この風洞の内面との間に所定の通風空間を形成するように複数の支持体を介して配置されるハウジングと、ハウジング内に配置されるモータと、モータによって回転駆動され通風空間に空気を流通させる動翼とを具備するファン装置であって、複数の支持体のうち少なくとも一部の支持体に、その肉厚内を風洞からハウジングに亘って貫通させたケーブル挿通孔を形成するとともに、風洞とハウジングに、支持体のケーブル挿通孔と連通する貫通孔をそれぞれ形成し、モータを含むハウジング内に配置される機器に接続されるケーブル類を、支持体のケーブル挿通孔と風洞及びハウジングの各貫通孔を通過させて風洞の外部に引き出していることを特徴としている。
【０００９】
このような構成のファン装置であれば、モータに接続される電源ケーブル等のケーブル類を、ハウジングの貫通孔から支持体のケーブル挿通孔に差し入れ、さらに風洞の貫通孔から外部へ引き出すという配線が可能となるため、風洞の内面とハウジングとの間に形成される通風空間にはケーブル類を一切露出させることがない。したがって、動翼によって作られる空気流にケーブル類が曝されないことから、ケーブル類が空気流によって振動し劣化したり、ケーブル類が空気流の障害となって風切り音が生じたり、そのためにファン装置の送風効率や電力消費効率が低下したりするといった従来の不具合が一挙に解消されることとなる。以上のことから、本発明は、高い静粛性が要求されるところに適用されるファン装置として有用なものを提供することができるものである。
【００１０】
特に本発明においては、支持体を、通風空間を流通する空気を整流する静翼として機能させている場合でも、静翼による整流効果は静翼の外表面によって得られるため、静翼の肉厚内を貫通させたケーブル挿通孔は、整流効果に何ら影響を与えることがない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るファン装置は、風洞の内側に支持体によって宙吊り状態に保持されたハウジング内にモータを配置し、モータによって駆動される動翼により生じる空気流を風洞とハウジングとの間に形成される通風空間を通じて送風するという構成において、ハウジングと風洞に形成される各貫通孔と支持体の肉厚内を貫通するように形成されるケーブル挿通孔を連通させ、これら貫通孔とケーブル挿通孔を通じてモータに接続されるケーブル類を外部へ引き出すようにしたものである。したがって、ケーブル類が通風空間内に全く露出されないという配線を実現することができるため、ケーブル類が空気流に直接曝されることにより生じていた騒音やケーブル類の劣化、送風効率や電力消費効率の低下という問題を解決し、高度な静粛性が要求される場所に設置するのに適したファン装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るファン装置を示す側面図。
【図２】同正面図。
【図３】同背面図。
【図４】図２におけるＩ−Ｉ線断面図。
【図５】図４におけるＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図６】同実施形態におけるハウジング及び支持体を拡大して示す正面図。
【図７】同支持体を拡大して平面的に示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
本実施形態のファン装置１は、図示しない宇宙ステーションにドッキングさせられるコンテナＣ（図１等に外径の一部のみを想像線で示す）の一部に取り付けられる循環ファンとして適用されるものである。このファン装置１は、ファンを作動させることで空気流を発生させ、宇宙ステーションにドッキングさせたコンテナＣ内に二酸化炭素が滞留するのを防止するために用いられるものである。以下、ファン装置１の具体的構成について説明する。
【００１４】
ファン装置１は、図１、図２、図３及び図４に示すように、概略矩形状の筐体２と、筐体２の前壁２１から後壁２２に亘って両壁を貫通するように固定された風洞３と、この風洞３内に複数の支持体５によって宙吊り状態で固定されたハウジング４と、このハウジング４内に固定されたモータ６と、このモータ６によって回転駆動するように風洞３内に設けられた一対の動翼７，７と、筐体２の後壁２２側に露出するように風洞３内に設けられた静翼部材８を備え、その他にコントローラ９等（図４参照）を有している。
【００１５】
筐体２は、前壁２１及び後壁２２にそれぞれ２つずつ、合計４つの取付足２３を有しており、これらの取付足２３を締結ネジ等の固定具を介してファン装置１をコンテナＣに固定している。
【００１６】
風洞３及びハウジング４は、いずれも中心軸を略一致させた概略円筒形状をなす部材であり、図４に示すように、風洞３の直径をハウジング４の直径よりもやや大径とすることで、風洞３の内面３ａとハウジング４の外面４１ａとの間に通風空間Ａが形成されるようにしている。この通風空間Ａにおける空気流の方向を図４に矢印で示す。このような通風空間Ａを形成するために用いられる支持体５は、ハウジング４の外面４ａ側に突出させてハウジング４と一体に形成された部材であり、静翼部材８と共に通風空間Ａ内の空気流を整流する静翼として機能するものである。この支持体５の具体的構成については後述する。
【００１７】
ハウジング４は、図４及び図５に示すように、円筒状の胴体部４１と、胴体部４１の内面側前端寄り及び後端寄りの位置にそれぞれ配置した円形ドーナツ型のモータ支持板４２，４３と、胴体部４１の外面４１ａに設けた複数の支持体５とを一体に形成したものである。モータ支持板４２，４３には、何れも中央部にモータ６の一部を挿入させる貫通孔４２ａ，４３ａを形成しており、モータ６の主軸６１とハウジング４の胴体部４１の中心軸を一致させるように、取付板やネジを適宜用いてモータ６を固定している。
【００１８】
各動翼７は、図２及び図４に示すように、ハウジング４の前端及び後端の外方に配置される円盤状の回転板７１の中央部にモータ６の主軸６１を連結し、風洞３内において通風空間Ａに空気流を発生させるものである。空気流を発生させるための構成として、回転板７１の外周に沿ってフランジ７２を形成し、このフランジ７２の外周面に複数のフィン７３を形成している。また、回転板７１の後面（空気流の下流側）側における盤面には、主軸６１が連結される中心部から外周のフランジ７２に亘って複数のリブ７４を放射状に形成しており、これらのリブ７４に対して円盤状のカバー７５を取り付けることで、リブ７４による回転板７１の盤面上の凹凸を隠蔽し、不要な風切り音や乱流の発生を防止している。
【００１９】
静翼部材８は、図３及び図３に示すように、風洞３の後端近傍に配置されてハウジング４の胴体部４１と略同径の円筒状をなす胴体部８１と、この胴体部８１の外面に一体に形成した複数の静翼８３を備えている。胴体部８１の動翼５と対面する側は、円盤状の前板８２で蓋封している。各静翼８３は、風洞３の内側に胴体部８１を宙吊り状態で保持する支持体としての機能を有している。風洞３と各静翼８３とは、ネジ８４により固定されるため、各静翼８３にはこのネジ８４を螺着させるタップ穴（図示省略）が形成されている。各静翼８３は、細長く湾曲した涙滴型をなしており、胴体部８１の中心軸とはねじれの位置関係となるように、略均等に胴体部８１の外面に複数（本実施形態では１３個）形成されている。
【００２０】
ここで、風洞３とハウジング４とを繋ぐ支持体５は、図４、図６及び図７に示すように、基本的には静翼部材８の静翼８３と大きさの違いがあっても略同等の機能を有している。すなわち各支持体５は、細長く湾曲した涙滴型をなしており、ハウジング４の胴体部４１の中心軸とはねじれの位置関係となるように、略均等に胴体部４１の外面４１ａに複数（本実施形態では１３個）形成されている。そして、風洞３と各支持体５とは、ネジ５１により固定されるため、各支持体５にはこのネジ５１を螺着させるタップ穴５ａが形成されている。さらに、複数の支持体５のうち一部の（本実施形態では４個）支持体５には、ハウジング４内のモータ６に接続されるケーブル類６２を挿通させるためのケーブル挿通孔５１を形成している。ケーブル挿通孔５１は、支持体５の肉厚の最も厚い箇所において、風洞３とハウジング４の胴体部４１とに亘って両端を開口するように肉厚を貫通させて形成した穴である。また、このケーブル挿通穴５１に対応して、風洞３とハウジング４の胴体部４１にも、ケーブル類６２を通過させ得る貫通孔３１，４１１をそれぞれ形成している。
【００２１】
そして、モータ６に接続されたケーブル類６２（電源ケーブル等）は、図４及び図５に示すように、ハウジング４の胴体部４１の貫通孔４１１、支持体５のケーブル挿通孔５１、風洞３の貫通孔３１を通過して外部へと引き出している。
【００２２】
以上のような構成によって、支持体５の肉厚内を通じてモータ６のケーブル類６２を配線しているため、ケーブル類６２は通風空間Ａには全く露出させることなく外部の電源等とモータ６とを繋ぐことができる。したがって、動翼７によって生じ支持体５や静翼８３によって整流されて通風空間Ａを流れる空気流にはケーブル類６２が触れることがないことから、当然に空気流によってケーブル類６２が振動することは生じ得ない。そのため、本実施形態のファン装置１においては、空気流で振動したケーブル類６２が振動して劣化したり、ケーブル類６２が通風空間Ａ内で空気流の障害となって風切り音を生じたり、ファン装置１による送風効率や電力消費効率が低下したりといった問題は一切生じ得ないものである。また、ケーブル類６２は、支持体５の肉厚内を通過しているが、ケーブル挿通孔５１を形成するために支持体５を分厚く形成するなどの必要もなく、また支持体５の静翼としての作用にも影響を与えることがない。したがって、本実施形態のファン装置１は、静粛性と耐久性が要求される宇宙ステーションに接続されるコンテナＣに配置するのに適したものであるといえる。またこのファン装置１は、宇宙ステーション内の送風装置として使用しても同様に有用なものである。
【００２３】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、例えば地上において使用されるファン装置や、航空機で用いられるファン装置としても、静粛性、耐久性の面から適している。その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１…ファン装置
３…風洞
３ａ…風洞の内面
４…ハウジング
５…支持体
６…モータ
７…動翼
３１…貫通孔
４１ａ…ハウジング（胴体部の）外面
５１…ケーブル挿通孔
６２…ケーブル類
４１１…貫通孔
Ａ…通風空間
【図１】
2012207644.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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