(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを駆動源とし前記モータの回転軸の軸線方向の一方から空気を吸引して前記軸線方向の他方に空気を吐出する軸流送風機であって、
前記軸線方向の前記一方側に吸引口を有し前記軸線方向の前記他方側に吐出口を有するエアーダクトを構成する筒状の内壁面を備え且つ前記軸線方向の両側に位置する２つの側面の輪郭形状がほぼ正方形をなすケーシングと、
前記吐出口に隣接して前記エアーダクト内に配置されて、前記モータを支持するモータサポートと、
前記吐出口に隣接して前記エアーダクト内に配置されて、前記モータサポートと前記ケーシングとを連結する複数本のウエブと、
複数枚のブレードを有し、前記モータのロータに対して固定されて前記ケーシングの前記エアーダクトの内部に配置されたインペラとを具備し、
前記ケーシングの前記筒状の内壁面は、前記吐出口に隣接し且つ前記ケーシングの前記吐出口側の前記側面の４つの角部に対応した位置に４つの吐出口側テーパ面を有し、また前記吸引口に隣接し且つ前記ケーシングの前記吸引口側の前記側面の４つの角部に対応した位置に４つの吸引口側テーパ面を有し、更に前記４つの吐出口側テーパ面と前記４つの吸引口側テーパ面との間に位置して前記回転軸の軸線を中心線とする円筒面を有しており、
前記４つの吐出口側テーパ面は、頂点が前記回転軸のほぼ軸線上にあり且つ前記吸引口側に位置する第１の仮想円錐面の一部を構成する形状を有しており、
前記４つの吸引口側テーパ面は、頂点が前記回転軸のほぼ軸線上にあり且つ前記吐出口側に位置する第２の仮想円錐面の一部を構成する形状を有しており、
前記４つの吐出口側テーパ面には、前記吐出口側テーパ面から前記径方向の内側と前記吐出口側に延びる１以上のフィンが設けられており、
前記４つのテーパ面にそれぞれ設けられる前記１枚以上のフィンは、実用的な風量が得られる動作範囲で前記軸流送風機が使用されたときに発生する騒音を低減するように枚数、形状及び位置が定められており、
更に、前記１以上のフィンは、前記回転軸の軸線を中心にして前記軸線方向と前記径方向の両方に延びる仮想平面に沿うように形成され、
前記１以上のフィンの前記径方向内側の端面は前記円筒面と面一になっており、
前記１以上のフィンの前記吐出口側の端面は前記ケーシングの前記吐出口側の前記側面と面一になっており、
１つの前記吐出口側テーパ面に、１乃至３枚の前記フィンが設けられており、
１つの前記吐出口側テーパ面に２枚または３枚の前記フィンが設けられるときには、隣接する２枚の前記フィンの間の角度間隔が２２．５度以上である軸流送風機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータを駆動源としモータの回転軸の軸線方向の一方から空気を吸引して軸線方向の他方に空気を吐出する軸流送風機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第４，９５９，５７１号公報、米国特許第５，０２８，２１６号公報等に示された周知の軸流送風機は、インペラを収納するケーシングの軸線方向から見た側面の輪郭が四角形をなしている。また周知の軸流送風機は、ケーシングの内部に軸線方向の両側に吸引口と吐出口を有するエアーダクトを構成する筒状の内壁面を有している。そしてこの筒状の内壁面は、吐出口に隣接し且つケーシングの吐出口側の側面の４つの角部に対応した位置に４つの吐出口側テーパ面を有しており、また吸引口に隣接し且つケーシングの吸引口側の側面の４つの角部に対応した位置に４つの吸引口側テーパ面を有している。これらのテーパ面は、ケーシングの寸法を小さくしたために形成されたものである。すなわちケーシングの寸法を小さくする必要がない軸流送風機では、風量を増大させるために、ケーシングのエアーダクトの軸線方向の両側に、軸線方向の外側に向かうに従って拡径する截頭円錐面形状（円錐面の頂部または頭部を切断した形状）の筒状のテーパがそれぞれ形成される。また最近は、截頭円錐面形状の筒状のテーパの変形として、吸引口側または吐出口側に向かうに従って拡径し且つ吸引口側または吐出口側に向かって凸となるように湾曲するテーパをエアーダクトの軸線方向の両側に形成するものもある。しかしながらケーシングを小形化した軸流送風機では、截頭円錐面形状の筒状のテーパを、ケーシングの４つの辺に対応する位置でカットせざるを得ない。そのために前述のように、４つの吐出口側テーパ面と４つの吸引口側テーパ面が形成されるのである。
【０００３】
【発明が解決しよとする課題】
従来の軸流送風機ではエアーダクトの吐出口側に位置する複数本のウエブ（ケーシングとモータサポートとを連結する部材）の形状や、インペラに装着される複数枚のブレードの形状を変えることにより、送風時の騒音を低減することが試みられていた。しかしながら前述のように、特にケーシングが４つの吐出口側テーパ面を有する従来の軸流送風機では、ウエブ及びブレードの形状をいくら工夫しても、騒音を低下させることに限界があった。
【０００４】
本発明の目的は、実用範囲において従来よりも騒音を低下させることができる軸流送風機を提供することにある。
【０００５】
本発明の目的は、実用範囲において風量を低下させることなく、騒音を低下させることができる軸流送風機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
軸流送風機は、モータを駆動源としモータの回転軸の軸線方向の一方から空気を吸引して軸線方向の他方に空気を吐出する構造を有している。本発明が改良の対象とする軸流送風機は、軸線方向の一方側に吸引口を有し軸線方向の他方側に吐出口を有するエアーダクトを構成する筒状の内壁面を備え且つ軸線方向の両側に位置する２つの側面の輪郭形状がほぼ四角形（一般的には正方形）をなすケーシングと、エアーダクト内に配置されてモータを支持するモータサポートと、モータサポートとケーシングとを連結する複数本のウエブと、複数枚のブレードを有し、モータのロータに対して固定されてエアーダクトの内部に配置されたインペラとを具備している。一般的には、モータサポートもウエブも吐出口に隣接してエアーダクト内に配置される。なおモータサポート及びウエブが吸引口に隣接してエアーダクト内に配置される場合もある。
【０００７】
そしてケーシングの筒状の内壁面は、吐出口に隣接し且つケーシングの吐出口側の側面の４つの角部に対応した位置に４つのテーパ面（吐出口側テーパ面）を有している。これら４つの吐出口側テーパ面は、吐出口に向かうに従って回転軸の径方向の外側に広がる形状を有している。典型的には、これら４つの吐出口側テーパ面は、頂点（または頭部）が回転軸のほぼ軸線上にあり且つ吸引口側に位置する第１の仮想円錐面の一部を構成する形状を有している。この典型的な形状は更に別の見方をすると、これら４つの吐出口側テーパ面は、回転軸と同心的に配置されて吐出口側に向かうに従って拡径する仮想截頭円錐面の一部を構成する形状を有している。またこれらの４つの吐出口側テーパ面が、吐出口側に向かって凸となるように湾曲していてもよいのは勿論である。
【０００８】
なお一般的には、ケーシングの筒状の内壁面は、吸引口に隣接し且つケーシングの吸引口側の側面の４つの角部に対応した位置に４つの吸引口側テーパ面を有している。この４つの吸引口側テーパ面も、典型的には頂点が回転軸のほぼ軸線上にあり且つ吐出口側に位置する第２の仮想円錐面の一部を構成する形状を有しているが、吸引口側に向かって凸となるように湾曲していてもよいのは勿論である。これら４つの吸引口側テーパ面は、実用的には必要であるが、絶対的に必要なものではない。
【０００９】
本発明では、４つの吐出口側テーパ面に、このテーパ面から径方向の内側と吐出口側に延びる１枚以上のフィンをそれぞれ設ける。そしてこれら４つのテーパ面にそれぞれ設けられる１枚以上のフィンを、実用的な風量が得られる動作範囲（実用範囲）で軸流送風機が使用されたときに発生する騒音を低減するように設ける（具体的には、フィンの枚数、形状及び位置を騒音を低減するように定めている）。
【００１０】
発明者は、４つの吐出口側テーパ面を有する軸流送風機で騒音が低下しない原因が、本来ならば典型的には截頭円錐面形状であるべき１つのテーパ面が、カットされてケーシングの４つの辺に対応する位置にテーパ面が存在していないことにあると推測した。そしてこれらの位置にテーパ面が存在しないことにより、吐出口から吐出される空気の流れに乱れが生じ、この空気の流れの乱れが騒音を発生しているものと考えた。そこで空気の流れの乱れを少なくするためには、吐出口から吐出された空気の流れの中に整流翼または静翼を配置すればよいのではないかと発明者は考えた。しかしながら、このタイプの軸流送風機で、整流翼または静翼を配置すると、送風機の軸線方向の寸法がかなり大きくなってしまう問題が発生することが分かった。前述の通り、吐出口側テーパ面は風量を増大させるために設けるものであって、その機能から考えれば、この吐出口側テーパ面はできるだけ大きく確保しなければならない（言い換えれば吐出口側テーパ面には余計な物を取付けるべきではない）というのが当業者の常識である。しかしながら発明者は、あえてこの常識を覆して、この吐出口側テーパ面にフィンを付けてみた。その結果、フィンの数や、フィンの形状や、フィンの取付位置を適宜に選択すると、騒音が低下して、しかも風量が低下しない（場合によっては風量が増加することがある）ことを発見した。
【００１１】
そこで本発明では、４つの吐出口側テーパ面にそれぞれ設けられる１枚以上のフィンを、実用的な風量が得られる動作範囲で軸流送風機が使用されたときに発生する騒音を低減するように設けることにした。４つの吐出口側テーパ面にフィンを設ける構造であれば、軸流送風機の軸線方向の寸法を従来より長くする必要もなく、しかも簡単に実現できる。そのため本発明によれば、従来の軸流送風機と比べて寸法を大きくすることなく、簡単な構造で実用範囲において従来よりも騒音を低下させることができる。
【００１２】
軸流送風機の大きさにもよるが、今のところ１つの吐出口側テーパ面には、１乃至３枚のフィンを設けるのが好ましいと考えている。フィンの枚数が多くなればなるほど、テーパ面の効果が無くなるため、フィンの枚数に上限があることは容易に理解できるであろう。またフィンの枚数があまり少ないと、騒音の低減効果が得られない。したがってフィンの枚数は、軸流送風機の大きさに応じて適宜に定めることになる。特に、ウエブが吐出口側にあると、ウエブの存在でフィンを取付けることができなかったり、またウエブとフィンとの距離が短くなり過ぎると、フィンの存在がかえって騒音の発生源になることも分かってきた。したがってフィンの取付位置は、これらの点を考慮して適宜に定めることになる。ちなみに１つの吐出口側テーパ面に２枚または３枚のフィンが設けられるときには、隣接する２枚のフィンの間の角度間隔をほぼ２２．５度以上にするのが好ましいと考えている。このようにすると、吐出口側に形成されるテーパ面が大形の軸流送風機と同様に完全な截頭円錐面であるとしたときに、１６枚のフィンが設けられることになる。しかしながら本発明が改良の対象とする軸流送風機のように、４つの吐出口側テーパ面を有する構造で、吐出口側にウエブが存在している場合には、９〜１１枚のフィンが設けられることになる。
【００１３】
フィンの形状は、騒音を低減することができて、しかも風量を大幅に低下させない形状であれば、どのような形状でもよい。今のところ最良の形態を特定するには至っていない。しかしフィンを、回転軸の軸線を中心にして軸線方向と径方向の両方に延びる仮想平面に沿うように形成すれば、製造が容易である上、設計が容易になると発明者は考えている。
【００１４】
またケーシングの筒状の内壁面が、４つの吸引口側テーパ面と４つの吐出口側テーパ面との間に軸線を中心線とする円筒面を有している場合には、フィンの径方向内側の端面をこの円筒面と面一にするのが好ましい。このようにすれば、フィンが円筒面から流れ出た空気の流れを乱す原因になることはないと考える。またフィンの吐出口側の端面は、ケーシングの吐出口側の側面と面一にするのが好ましい。このようにするとフィンの存在で軸流送風機の軸線方向の寸法が長くなることがない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態の一例の軸流送風機１を空気の吐出口側から見た平面図であり、図２は正面図である。そして図３は、図１のIII −III 線断面図である。この軸線送風機１は、モータ３を駆動源としてモータ３の回転軸５の軸線方向の一方（空気吸引側）から空気を吸引し軸線方向の他方（空気吐出側）に空気を吐出す。図１の状態においては、紙面の裏面側が空気吸引側で表面側が空気吐出側になり、図３の状態においては、紙面の右側が空気吸引側で左側が空気吐出側になる。なお図３には、空気の流れを矢印で示してある。
【００１６】
ケーシング７は、アルミダイキャストにより一体に成形されたものであり、モータ３の軸線方向の両側に位置する２つの側面９及び１１の輪郭形状がほぼ四角形（具体的には、ほぼ正方形）をなしている。このケーシング７は、軸線方向の一方側（空気吸引側）に吸引口１５を有し軸線方向の他方側（空気吐出側）に吐出口１７を有するエアーダクトを構成する筒状の内壁面１３を中央部に備えている。この筒状の内壁面１３は、図３に示すように、回転軸５の軸線を中心線とする円筒面２１を中心部に有している。また筒状の内壁面１３は、吐出口１７に隣接し且つケーシング７の吐出口側の側面９の４つの角部９ａ〜９ｄ（図１）に対応した位置に４つのテーパ面即ち吐出口側テーパ面２３ａ〜２３ｄを有している。これら４つの吐出口側テーパ面２３ａ〜２３ｄは、吐出口１７に向かうに従って回転軸５の径方向の外側に広がる形状を有している。具体的には、これら４つの吐出口側テーパ面２３ａ〜２３ｄは、設計上は頂点（または頭部）が回転軸５の軸線上にあり且つ吸引口１５側に位置する第１の仮想円錐面ＩＣ１（図３に一点鎖線でこの仮想円錐面の接線を示してある）の一部を構成する形状を有している。更に別の見方をすると、これら４つの吐出口側テーパ面２３ａ〜２３ｄは、回転軸５と同心的に配置されて吐出口１７側に向かうに従って拡径する仮想截頭円錐面（円錐面の頂部または頭部を切断した形状のもの）の一部を構成する形状を有している。
【００１７】
またケーシング７の筒状の内壁面１３は、吸引口１５に隣接し且つケーシング７の吸引口側の側面１１の４つの角部に対応した位置に４つの吸引口側テーパ面２５…を有している。なお図３には、１つの吸引口側テーパ面２５だけを示してある。このような４つの吸引口側テーパ面２５…は、公知の軸流送風機にも一般的に設けられている。４つの吸引口側テーパ面２５…も、頂点が回転軸５のほぼ軸線上にあり且つ吐出口１７側に位置する第２の仮想円錐面ＩＣ２の一部を構成する形状を有している。
【００１８】
この例では、４つの吐出口側テーパ面２３ａ〜２３ｄに、このテーパ面から回転軸５の径方向の内側（回転軸に向かう方向）と吐出口１７側に延びる１〜３枚のフィン２７…がそれぞれ一体に設けられている。これら４つの吐出口側テーパ面２３ａ〜２３ｄにそれぞれ設けられる１枚以上のフィン２７…は、実用的な風量が得られる動作範囲（実用範囲）で軸流送風機１が使用されたときに発生する騒音を低減するように設けられている。この例では、後に詳しく説明するモータサポート２９とケーシング７とを連結する３本のウエブ３１ａ〜３１ｃが、吐出口１７内に配置されているため、吐出口側テーパ面２３ｃ及び２３ｄには、フィン２７が３枚設けられるが、吐出口側テーパ面２３ａにはフィン２７が２枚、そして吐出口側テーパ面２３ｂにはフィン２７が１枚しか設けられていない。もしウエブ３１ａ〜３１ｃが吸引口１５側に配置されていれば、各吐出口側テーパ面には１２枚のフィンが設けられることになる。これらのフィン２７…は、吐出口１７側に形成されるテーパ面が大形の軸流送風機と同様に完全な截頭円錐面であると仮定した場合に、隣り合う２枚のフィンの間の角度間隔がほぼ２２．５度になるように配置される１６枚のフィンの一部から構成されている。
【００１９】
これらのフィン２７…は、回転軸５の軸線を中心にして軸線方向と径方向の両方に延びる仮想平面（図１にこの仮想平面に符号ＩＳを付してある）に沿うように形成されている。そして図３に示すように、フィン２７…の径方向内側の端面２７ａは、筒状の内壁面１３の円筒面２１と面一になっており、またフィン２７…の吐出口１７側の端面２７ｂは、ケーシング７の吐出口１７側の側面９と面一になっている。このようにフィン２７…の形状を定めると、フィン２７…が円筒面２１から流れ出た空気の流れを乱す原因になることがなく、またフィン２７…の存在で軸流送風機の軸線方向の寸法が長くなることがない。
【００２０】
モータサポート２９は、ケーシング７及びウエブ３１ａ〜３１ｃと一緒に一体成形されて、ウエブ３１ａ〜３１ｃとともに筒状の内壁面１３によって構成されるエアーダクトの内部に配置されている。なおこの例では、ウエブ３１ａ〜３１ｃは３本であり、しかも斜めに延びているが、ウエブの数及び形状は任意である。ウエブ３１ｂには、モータ３の駆動回路に接続されるケーブル３３が支持されている。モータサポート２９は、中央部にモータ３の回転軸５を支持するベアリング３５及び３７が固定される筒状のベアリングホルダ３９を備え且つ回転軸５の軸線方向と直交する径方向に延びる板状のベース壁部４１を有している。３６は、コイルスプリングである。この例では、ベース壁部４１の中央部に筒状のボス部４３が一体に形成され、このボス部４３に別体に形成されたベアリングホルダ３９の基部が嵌合されている。なおボス部４３を延長することにより、ボス部をベアリングホルダとしてもよい。この場合には、ベース壁部４１とベアリングホルダ３９とが一体に形成されることになる。
【００２１】
モータサポート２９は、筒状の外側壁部４５と筒状の内側壁部５１とを一体に有している。筒状の外側壁部４５は、回転軸５と同心的に配置され、ベース壁部４１の外周部から空気吸引側即ち吸引口１５側に向かって延び、その端部４７に空気吸引側に向かって開口する開口部を有している。筒状の外側壁部４５の端部４７の内周部には、後に説明する第１のラビリンス構造を構成する間隙Ｇを形成するための環状の段部４９が形成されている。この例の間隙Ｇは、径方向の外側に向かって開口する環状の外側開口部Ｇ１と径方向の内側に開口する環状の内側開口部Ｇ２を有しており、外側開口部Ｇ１は内側開口部Ｇ２よりも空気吸引側（吸引口１５側）に位置している。そしてこの間隙Ｇは、外側開口部Ｇ１から径方向の内側に延びる第１の環状の通路と、第１の環状の通路と連通して空気吐出方向（吸引口１７側）に延びる筒状の通路と、この筒状の通路と内側開口部Ｇ２と連通させるように径方向の内側に延びる第２の環状の通路とを備えた構造を有している。
【００２２】
筒状の内側壁部５１は、筒状の外側壁部４５よりも径方向の内側で且つ後述するステータ６３よりも径方向の外側の位置にある。筒状の内側壁部５１は、空気吸引側即ち吸引口１５側に向かって延び且つ空気吸引側に向かって開口する開口部を備えている。そして筒状の内側壁部５１の開口部側の端部５３には径方向の外側に向かって延びる環状のフランジ５５を備えたフランジ部材５７が固定されている。筒状の内側壁部５１の軸線方向の長さ寸法は、環状のフランジ５５が間隙Ｇの外側開口部Ｇ１よりも空気吸引側（吸引口１５側）に位置するように定められている。フランジ部材５７は、筒状の内側壁部５１の端部５３の外周部に嵌合される筒状部５９と、この筒状部５９の端部から径方向の外側に延びる前述の環状のフランジ５５と、この環状のフランジ５５の径方向の外側の端部に一体に設けられた第１の筒状の補助壁部６１と、環状のフランジ５５の径方向の内側の端部に一体に設けられて筒状の内側壁部５１の端部５３の端面と当接する環状のストッパ壁部５６とから構成されている。第１の筒状の補助壁部６１は、吸引口１５側に向かって延び、吸引口側に向かって開口する開口部を有し且つ回転軸５と同心的に配置されている。そして筒状部５９は、公知の接合技術を用いて、筒状の内側壁部５１の端部５３に接合されている。
【００２３】
ベアリングホルダ３９の外周部には、モータ３のステータ６３が固定されている。この例では、モータ３はブラシレスの直流モータである。ステータ６３は、ステータコア６５と、ステータコア６５に嵌合された絶縁用インシュレータ６７と、インシュレータ６７を介してステータコア６５の磁極部に巻装された巻線６９とから構成される。ステータ６３の巻線６９は、モータサポート２９の筒状の内側壁部５１の内部に配置された回路基板７１上に構成された駆動回路に接続導体７３を介して接続されている。回路基板７１は、筒状の内側壁部５１の内周部に設けられたリブとボス部４３の外周に形成された環状のリブの上に位置決めされている。
【００２４】
回転軸５の吸引口１５側の端部には、筒状のボス７５が嵌合され、このボス７５にはカップ部材７７と、インペラ８３とが固定されている。カップ部材７７の周壁部７９の内周部には、ステータ６３の磁極部と対向するように複数の永久磁石８１が接合されている。回転軸５と、ボス７５と、カップ部材７７と永久磁石８１とによりモータ３のロータが構成されている。
【００２５】
インペラ８３は、ロータの外側に配置され且つ外周側に複数枚のブレード８５…が取付けられる筒状のブレード取付壁部８７を備えて、カップ部材７７の外側に嵌合されるカップ部材８９を有している。このカップ部材８９は、中央部にボス部７５が嵌合される嵌合孔９１を備えて径方向に延びるベース壁部９３と、このベース壁部９３の外周部から空気吐出側即ち吐出口１７側に向かって延び且つその端部８８に開口部を有する周壁部または筒状のブレード取付壁部８７とを備えている。筒状のブレード取付壁部８７の開口部側の端部８８の外周部には、前述の筒状の外側壁部４５の端部４７に形成された環状の段部４９と対向して、ラビリンス構造を構成する間隙Ｇを形成する環状の段部９５が形成されている。この例では、モータサポート２９の筒状の外側壁部４５の開口部側の端部４７及びインペラ８３のブレード取付壁部８７の開口部側の端部８８は、ブレード取付壁部８７の端部８８の外側にモータサポート２９の筒状の外側壁部４５の端部４７が位置し且つ２つの端部４７及び８８間にラビリンス構造を構成する前述の間隙Ｇを形成できる形状になっている。
【００２６】
インペラ８３のカップ部材８９のベース壁部９３には、ブレード取付壁部８７の径方向の内側でロータの外側に回転軸５と同心的に配置され且つ空気吐出側（吐出口１７側）に向かって開口する開口部を備えた第２の筒状の補助壁部９７とモータ３のロータのカップ部材７７の周壁部７９の外側に嵌合される筒状壁部９９とが一体に設けられている。モータサポート２９に設けた第１の筒状の補助壁部６１の開口部側の端部と第２の筒状の補助壁部９７の開口部側の端部の形状を、第２の筒状の補助壁部９７の開口部側の端部の外側に第１の筒状の補助壁部６１の開口部側の端部が位置し且つ２つの端部間に第２のラビリンス構造を構成する間隙ｇが形成されている。このようにすると間隙Ｇと間隙ｇとにより二重のラビリンス構造が形成できる。そのため、モータサポート２９の筒状の外側壁部４５と筒状の内側壁部５１との間に形成される空間内に水が入った状態の送風機にかなり激しい振動が加わったときでも、水がモータ３のステータ及びロータ側に浸入することがなくなって、防水性能が大幅に向上する。
【００２７】
次に、ケーシング７の筒状の内壁面１３の４つの吐出口側テーパ面２３ａ〜２３ｄに設けたフィン２７…の効果について説明する。図４は、山洋電気株式会社が９ＬＢ１２１２Ｈ５０１の製品番号で販売するＤＣ１２Ｖの電源で動作する直流ブラシレスモータを駆動源とする公知の軸流送風機（ケーシングにフィンがないもの：比較例）とそのケーシングを本実施の形態で用いるケーシング（フィンがあるもの）に換えた本実施の形態の軸流送風機（実施例）について、騒音試験を行った結果を示している。図４は、送風機の風量と回転数、風量と騒音及び風量と静圧の関係を示している。まず図４において、Ｓ１は本発明の実施例の風量と回転数の関係を示しており、Ｓ２は比較例の風量と回転数の関係を示しており、Ｎ１は本発明の実施例の風量と騒音の関係を示しており、Ｎ２は比較例の風量と騒音の関係を示しており、Ｐ１は本発明の実施例の風量と静圧の関係を示しており、Ｐ２は比較例の風量と静圧の関係を示している。
【００２８】
図４の試験結果からは、ケーシング７の４つの吐出口側テーパ面２３ａ〜２３ｄにフィン２７…を設けると、実用的な風量が得られる動作範囲（実用範囲）［図４の例では風量が１．９〜２．８ｍ／ｍｉｎの範囲］で軸流送風機が使用されたときに発生する騒音が低減することが分かる。しかもこの実用範囲では、実施例と比較例の風量と静圧の関係Ｐ１及びＰ２に大きな差がない。したがってこの実施例によれば、送風機の性能に実質的に影響を与えることなく、実用範囲で騒音を低減できる。騒音の低減理由は明確には解析されていない。しかしながらフィン２７…を設けることにより、騒音が低下するのは、２つの吐出口側テーパ面の間でテーパ面がなくなることにより発生する空気の乱れを、フィン２７…によって整流しているためではないかと推測する。なおこの実施例よりもフィン２７の数を減らせば、各特性が比較例の特性に近付くことは理解できるであろう。またこの実施例よりもフィン２７の数を少し増減した場合には、この実施例の特性よりも各特性は僅かに変動することも理解できるであろう。そしてフィン２７の数を、例えばこの実施例の２倍にすると、吐出口側テーパ面２３ａ〜２３ｄの効果が低下して風量が低下するだけでなく、騒音の低減効果が無くなることが分かっている。したがってフィン２７の最良の枚数は、本発明を適用する送風機ごとに試験を行って決定するのが好ましい。但し送風機の機種が異なっても、４つの吐出口側テーパ面のそれぞれに１〜３枚のフィンを設ける場合には、送風機の性能に影響を与えずに、騒音低減の効果が得られるものと考えられる。
【００２９】
上記の例は、モータサポート２９及びウエブが吐出口１７側に設けられているため、フィン２７…を設けたことと相俟って騒音がかなり低くなっている。しかしながらモータサポート及びウエブが吸引口側に設けられている送風機に本発明を適用しても、フィンの効果により騒音は低下する。
【００３０】
上記の例では、吸引口側テーパ面及び吐出口側テーパ面のいずれもが、截頭円錐面の一部を形成する形状を有しているが、図５に示す例のように吸引口側テーパ面１２５…及び吐出口側テーパ面１２３ａ…の形状が、吸引口側または吐出口側に向かうにしたがって回転軸の径方向の外側に広がり、しかも吸引口側または吐出口側に向かって凸となるように湾曲する形状であってもよいのは勿論である。なお図５においては、図３に示した部材と同様の部材に、図３に付した符号に１００を加えた数の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、４つの吐出口側テーパ面に１以上のフィンを設けるという簡単な構造で、実用範囲において従来よりも騒音を低下させることができる利点がある。
【００３２】
またケーシングの筒状の内壁面が、４つの吸引口側テーパ面と４つの吐出口側テーパ面との間に軸線を中心線とする円筒面を有している場合に、フィンの径方向内側の端面をこの円筒面と面一にし、またフィンの吐出口側の端面をケーシングの吐出口側の側面と面一にすると、騒音を低減できる上、フィンの存在で軸流送風機の軸線方向の寸法が長くなることがないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の軸流送風機を空気の吐出口側から見た平面図である。
【図２】図１の軸流送風機の正面図である。
【図３】図１のIII −III 線断面図である。
【図４】比較例と実施例の送風機の風量と回転数、風量と騒音及び風量と静圧の関係を示している。
【図５】本発明の他の実施の形態の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
１  軸線送風機
３  モータ
５  回転軸
７  ケーシング
１３  筒状の内壁面
１５  吸引口
１７  吐出口
２３ａ〜２３ｄ，１２３ａ  吐出口側テーパ面
２５，１２５  吸引口側テーパ面
２７，１２７  フィン
２９  モータサポート
３１ａ〜３１ｃ  ウエブ
４５  筒状の外側壁部
５１  筒状の内側壁部
５５  環状のフランジ
５７  フランジ部材
６３  ステータ
８３  インペラ
８５  ブレード
８７  筒状のブレード取付壁部
Ｇ，ｇ  間隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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