JP2001140789A - 遠心ファン及び該ファンを備えた空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い送風性能の実現を可能とする遠心ファ
ン、及び該遠心ファンを備えた空気調和機を提供する。 【解決手段】 ハブ２とこれに対向配置されるシュラウ
ド３との間に羽根４を立設状態で固定配置してなる遠心
ファンにおいて、上記シュラウド３の内面３ａと上記羽
根４の外周面４ｃとの接続部をこれら両面を滑らかにつ
なげる曲面部１１で構成する。かかる構成によれば、上
記シュラウド３の内面３ａに沿って該内面３ａと上記羽
根４の外周面４ｃとの接続部に向けて流入する空気流は
上記曲面部１１によってその流れがスムーズに案内さ
れ、該接続部が角部である場合のように該接続部への衝
突現象が確実に防止され、それだけ遠心ファンの圧力損
失の低減と送風音の低減とが図られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、遠心ファン及び
該ファンを備えた空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１６には、従来一般的な遠心ファン５
０の要部を示している。この遠心ファン５０は、モータ
５４に連結されて回転駆動されるハブ５１の外周部と、
その中央部に吸込口５６を備え且つ上記ハブ５１に対し
て所定間隔をもって対向配置されるシュラウド５２の外
周部との間に、湾曲板状形態をもつ羽根５３を、上記ハ
ブ５１及びシュラウド５２の周方向に所定間隔で複数枚
配置して構成される。そして、この遠心ファン５０は、
モータ５４によって回転駆動されることで、上記吸込口
５６から吸い込んだ空気Ａを、同図に流線Ａで示すよう
に、上記各羽根５３，５３，・・によって外周面に開口
する吹出口５７から径方向該外方へ吹き出すようになっ
ている。

【０００３】ところで、このような遠心ファン５０にお
いては、その軽量化による駆動動力の低減等の観点か
ら、これを樹脂成形品とする傾向にあるが、このように
樹脂成形品によって遠心ファンを構成する場合、これを
一体成形することは製造技術上不可能であることから、
これを分割構造とせざるを得ない。

【０００４】従って、遠心ファン５０を構成する上記三
つの部材、即ち、上記ハブ５１とシュラウド５２及び複
数枚の羽根５３，５３，・・をどのように組み合わせる
かが問題となるが、通常は、送風抵抗等に対する強度性
能の確保という観点から、図１７に示すように、上記ハ
ブ５１と上記各羽根５３，５３，・・とを一体的に樹脂
成形し、この一体成形品に対して、これとは別個に樹脂
成形されたシュラウド５２を接合固定して一体化するよ
うにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来構造の遠心ファン５０においては、次のような問題
があった。

【０００６】即ち、図１７に示すように、上記羽根５３
の内周面５３ｄ側（即ち、羽根５３の負圧面側）におい
ては、該羽根５３の一端部５３ｆ寄りの内周面５３ｄと
上記シュラウド５２の内面５２ａとが角部となっている
ことから、上記吸込口５６から吸い込まれて上記羽根５
３側に流入する空気流の一部がこの角部に衝突し圧力損
失が生じるとともに、空気流の乱れによる送風音も生じ
ることになる。

【０００７】このような、空気流の衝突現象は、上記羽
根５３の内周面５３ｄとシュラウド５２の内面５２ａと
の角部に限らず、例えば、図１６に示すように、上記羽
根５３の前縁５３ａ側においても発生する。即ち、上記
羽根５３の前縁５３ａは、上記ハブ５１の軸方向に平行
に延びる形態を基本形態とするが、上記シュラウド５２
への接続部の近傍部位５３ａ₁においてはこれを径方向
外方へ直線上に屈曲させその先端を該シュラウド５２の
内面５２ａに対して略直交方向から接合する構成とされ
ている。このため、上記シュラウド５２の内面５２ａ側
に沿って流入する空気流は、上記近傍部位５３ａ₁に略
直交方向から流入してこれと衝突し、圧力損失及び送風
音を発生する原因の一つになるものである。また、図１
７に示すように、上記羽根５３は上記ハブ５１の内面５
１ａから略直交状態で立設されていることから、該羽根
５３とハブ５１との接続部も角部となっており、この角
部においても上記シュラウド５２側と同様に、空気流の
衝突現象が発生する可能性がある。

【０００８】一方、上記羽根５３の外周面５３ｃと上記
シュラウド５２の内面５２ａとの接続部においては、上
記内周面５３ｄ側と同様に、該接続部が角部となってお
り、このため該角部の近傍には流入空気が回り込みにく
く、ここが死水域Ｓとなり、送風性能の低下の一因とな
るものである。

【０００９】本願発明は、このような従来の問題点に鑑
み、空気流の衝突及び死水域の発生を可及的に抑制する
ことで高い送風性能の実現を可能とした遠心ファン、及
び該遠心ファンを備えた空気調和機を提供することを目
的としてなされたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次のような構成を採
用している。

【００１１】本願の第１の発明では、回転駆動されるハ
ブ２の外周部に羽根４を立設状態で固定配置するととも
に、中央部に吸込口５を備えたシュラウド３を、上記ハ
ブ２との間に上記羽根４を挟んだ状態で対向配置してな
る遠心ファンにおいて、上記シュラウド３の内面３ａと
上記羽根４の外周面４ｃとの接続部をこれら両面を滑ら
かにつなげる曲面部１１で構成したことを特徴としてい
る。

【００１２】本願の第２の発明では、上記第１の発明に
かかる遠心ファンにおいて、上記曲面部１１の曲率半径
又は断面積を、上記羽根４の最内周部４ｇと最外周部４
ｈの双方において略零となるように設定したことを特徴
としている。

【００１３】本願の第３の発明では、回転駆動されるハ
ブ２の外周部に羽根４を立設状態で固定配置するととも
に、中央部に吸込口５を備えたシュラウド３を、上記ハ
ブ２との間に上記羽根４を挟んだ状態で対向配置してな
る遠心ファンにおいて、上記シュラウド３の内面３ａと
上記羽根４の内周面４ｄとの接続部をこれら両面を滑ら
かにつなげる曲面部１２で構成するとともに、上記曲面
部１２の曲率半径又は断面積を、上記羽根４の最内周部
４ｇと最外周部４ｈの双方において略零となるように設
定したことを特徴としている。

【００１４】本願の第４の発明では、回転駆動されるハ
ブ２の外周部に羽根４を立設状態で固定配置するととも
に、中央部に吸込口５を備えたシュラウド３を、上記ハ
ブ２との間に上記羽根４を挟んだ状態で対向配置してな
る遠心ファンにおいて、上記シュラウド３の内面３ａと
上記羽根４の外周面４ｃ及び内周面４ｄとの接続部をそ
れぞれこれら両面を滑らかにつなげる曲面部１１，１２
で構成するとともに、上記曲面部１１，１２の曲率半径
又は断面積を、上記羽根４の最内周部４ｇと最外周部４
ｈの双方において略零となるように設定したことを特徴
としている。

【００１５】本願の第５の発明では、回転駆動されるハ
ブ２の外周部に羽根４を立設状態で固定配置するととも
に、中央部に吸込口５を備えたシュラウド３を、上記ハ
ブ２との間に上記羽根４を挟んだ状態で対向配置してな
る遠心ファンにおいて、上記羽根４の前縁４ａの稜線部
と上記シュラウド３の内面３ａとの接続部をこれら両者
を滑らかにつなげる曲面部１３で構成したことを特徴と
している。

【００１６】本願の第６の発明では、上記第１，第２，
第３又は第４の発明にかかる遠心ファンにおいて、上記
羽根４の前縁４ａの稜線部と上記シュラウド３の内面３
ａとの接続部をこれら両者を滑らかにつなげる曲面部１
３で構成したことを特徴としている。

【００１７】本願の第７の発明では、上記第１，第２，
第３，第４又は第６の発明にかかる遠心ファンにおい
て、上記羽根４の外周面４ｃと上記シュラウド３の内面
３ａとの曲面部１１及び上記羽根４の前縁４ａの稜線部
と上記シュラウド３の内面３ａとの曲面部１３、又は上
記羽根４の内周面４ｄと上記シュラウド３の内面３ａと
の曲面部１２及び上記羽根４の前縁４ａの稜線部と上記
シュラウド３の内面３ａとの曲面部１３、又は上記羽根
４の外周面４ｃ及び内周面４ｄと上記シュラウド３の内
面３ａとの曲面部１１，１２並びに上記羽根４の前縁４
ａの稜線部と上記シュラウド３の内面３ａとの曲面部１
３を上記シュラウド３と一体的に形成し、事後的に上記
ハブ２側の上記羽根４に接合したことを特徴としてい
る。

【００１８】本願の第８の発明では、上記第７の発明に
かかる遠心ファンにおいて、上記シュラウド３と一体的
に形成された上記曲面部１１，１２，１３を、該シュラ
ウド３と上記羽根４との接続部の補強機能及び位置決め
機能を有していることを特徴としている。

【００１９】本願の第９の発明では、回転駆動されるハ
ブ２の外周部に羽根４を立設状態で固定配置するととも
に、中央部に吸込口５を備えたシュラウド３を、上記ハ
ブ２との間に上記羽根４を挟んだ状態で対向配置してな
る遠心ファンにおいて、上記ハブ２の内面２ａと上記羽
根４との接続部をこれら両者を滑らかにつなげる曲面部
１４，１５で構成したことを特徴としている。

【００２０】本願の第１０の発明では、上記第１，第
２，第３，第４，第５，第６，第７又は第８の発明にか
かる遠心ファンにおいて、上記ハブ２の内面２ａと上記
羽根４との接続部をこれら両者を滑らかにつなげる曲面
部１４，１５で構成したことを特徴としている。

【００２１】本願の第１１の発明では、ケーシング３１
内に遠心ファン１と熱交換器３２とを配置して構成され
る空気調和機において、上記遠心ファン１として、上記
第１，第２，第３，第４，第５，第６，第７，第８，第
９又は第１０の発明にかかる遠心ファンを適用したこと
を特徴としている。

【００２２】

【発明の効果】本願発明ではかかる構成とすることによ
り次のような効果が得られる。

【００２３】（イ） 本願の第１の発明にかかる遠心フ
ァンによれば、上記シュラウド３の内面３ａと上記羽根
４の外周面４ｃとの接続部をこれら両面を滑らかにつな
げる曲面部１１で構成しているので、上記シュラウド３
の内面３ａに沿って該内面３ａと上記羽根４の外周面４
ｃとの接続部に向けて流入する空気流は上記曲面部１１
によってその流れがスムーズに案内され、該接続部が角
部である場合のように該接続部への衝突現象が確実に防
止され、それだけ遠心ファン１の圧力損失の低減と送風
音の低減とが図られるものである。

【００２４】（ロ） 本願の第２の発明にかかる遠心フ
ァンによれば、上記（イ）に記載の効果に加えて次のよ
うな特有の効果が奏せられる。即ち、この発明では、上
記曲面部１１の曲率半径又は断面積を、上記羽根４の最
内周部４ｇと最外周部４ｈの双方において略零となるよ
うに設定しているので、該曲面部１１によって上記接続
部における空気流の衝突が回避され上記（イ）に記載の
効果が得られることは勿論のこと、これに加えて、上記
曲面部１１の最内周部４ｇにおいては上記曲面部１１の
曲率半径又は断面積を略零としたことで該最内周部４ｇ
側から該曲面部１１側へ流入する空気流の移行がよりス
ムーズとなり該曲面部１１による空気流の案内作用がさ
らに良好ならしめられ、また上記曲面部１１の最外周部
４ｈにおいては該曲面部１１の曲率半径又は断面積が略
零とされていることで、該曲面部１１を通って吹き出さ
れる空気流、即ち、羽根４の後流の幅が小さくなりその
乱れが抑制され、後流の乱れによる送風音の発生が可及
的に抑制される。

【００２５】（ハ） 本願の第３の発明にかかる遠心フ
ァンによれば、上記シュラウド３の内面３ａと上記羽根
４の内周面４ｄとの接続部をこれら両面を滑らかにつな
げる曲面部１２で構成するとともに、上記曲面部１２の
曲率半径又は断面積を、上記羽根４の最内周部４ｇと最
外周部４ｈの双方において略零となるように設定してい
るので、上記シュラウド３の内面３ａに沿って該内面３
ａと上記羽根４の外周面４ｃとの接続部に向けて流入す
る空気流は上記曲面部１２によってその流れがスムーズ
に案内され、該接続部が角部である場合のように該接続
部への衝突現象が確実に防止され、遠心ファンの圧力損
失の低減と送風音の低減とが図られとともに、上記曲面
部１２の最内周部４ｇにおいては上記曲面部１２の曲率
半径又は断面積を略零としたことで該最内周部４ｇ側か
ら該曲面部１２側へ流入する空気流の移行がよりスムー
ズとなり該曲面部１２による空気流の案内作用がさらに
良好ならしめられ、また上記曲面部１２の最外周部４ｈ
においては該曲面部１２の曲率半径又は断面積が略零と
されていることで、該曲面部１２を通って吹き出される
空気流、即ち、羽根４の後流の幅が小さくなりその乱れ
が抑制され、後流の乱れによる送風音の発生が可及的に
抑制されるものである。

【００２６】（ニ） 本願の第４の発明にかかる遠心フ
ァンによれば、上記シュラウド３の内面３ａと上記羽根
４の外周面４ｃ及び内周面４ｄとの接続部をそれぞれこ
れら両面を滑らかにつなげる曲面部１１，１２で構成す
るとともに、上記曲面部１１，１２の曲率半径又は断面
積を、上記羽根４の最内周部４ｇと最外周部４ｈの双方
において略零となるように設定しているので、上記シュ
ラウド３の内面３ａに沿って該シュラウド３の内面３ａ
と上記羽根４の外周面４ｃとの接続部及び該シュラウド
３の内面３ａと上記羽根４の内周面４ｄとの接続部に向
けてそれぞれ流入する空気流は、上記各曲面部１１，１
２によってその流れがそれぞれスムーズに案内され、該
各接続部が角部である場合のように該各接続部への衝突
現象が確実に防止され、それだけ遠心ファン１の圧力損
失の低減と送風音の低減とが図られるものである。

【００２７】（ホ） 本願の第５の発明にかかる遠心フ
ァンによれば、上記羽根４の前縁４ａの稜線部と上記シ
ュラウド３の内面３ａとの接続部をこれら両者を滑らか
につなげる曲面部１３で構成しているので、該接続部に
流入する空気流は、該接続部が直線状とされ且つ略直交
方向に上記シュラウド３の内面３ａ側に接合されている
従来構造のように該接続部に対して略直交方向から流入
する場合に比して、より小さい流入角で該接続部に流入
し、上記曲面部１３にスムーズに案内されることで上記
接続部に対する空気流の衝突が可及的に防止され、それ
だけ遠心ファン１の圧力損失の低減と送風音の低減とが
図られるものである。

【００２８】（ヘ） 本願の第６の発明にかかる遠心フ
ァンによれば、上記（イ），（ロ），（ハ）又は（ニ）
に記載の効果に加えて、次のような効果が得られる。即
ち、この発明では、上記第１，第２，第３又は第４の発
明にかかる遠心ファンにおいて、上記羽根４の前縁４ａ
の稜線部と上記シュラウド３の内面３ａとの接続部をこ
れら両者を滑らかにつなげる曲面部１３で構成している
ので、該接続部に流入する空気流は、該接続部が直線状
とされ且つ略直交方向に上記シュラウド３の内面側に接
合されている従来構造のように該接続部に対して略直交
方向から流入する場合に比して、より小さい流入角で該
接続部に流入し、上記曲面部１３にスムーズに案内され
ることで上記接続部に対する空気流の衝突が可及的に防
止され、それだけ遠心ファン１の圧力損失の低減と送風
音の低減とが図られるものである。

【００２９】（ト） 本願の第７の発明にかかる遠心フ
ァンによれば、上記第１，第２，第３，第４又は第６の
発明にかかる遠心ファンにおいて、上記羽根４の外周面
４ｃと上記シュラウド３の内面３ａとの曲面部１１及び
上記羽根４の前縁４ａの稜線部と上記シュラウド３の内
面３ａとの曲面部１３、又は上記羽根４の内周面４ｄと
上記シュラウド３の内面３ａとの曲面部１２及び上記羽
根４の前縁４ａの稜線部と上記シュラウド３の内面３ａ
との曲面部１３、又は上記羽根４の外周面４ｃ及び内周
面４ｄと上記シュラウド３の内面３ａとの曲面部１１，
１２並びに上記羽根４の前縁４ａの稜線部と上記シュラ
ウド３の内面３ａとの曲面部１３を上記シュラウド３と
一体的に形成し、事後的に上記ハブ２側の上記羽根４に
接合するようにしているので、上記（イ），（ロ），
（ハ），（ニ）又は（ヘ）に記載の効果に加えて、次の
ような特有の効果が得られる。即ち、例えば、上記ハブ
２と一体的に形成されている上記羽根４側に、さらに上
記各曲面部１１，１２，１３を一体的に形成すると、こ
の樹脂成形品の形状が複雑となりその成形が難しくなる
が、該各曲面部１１，１２，１３を形状が簡単な上記シ
ュラウド３側にこれと一体的に形成することで、これを
容易に製造することができ、それだけ製造コストの低廉
化が期待できるものである。

【００３０】（チ） 本願の第８の発明にかかる遠心フ
ァンによれば、上記第７の発明にかかる遠心ファンにお
いて、上記シュラウド３と一体的に形成された上記曲面
部１１，１２，１３に、該シュラウド３と上記羽根４と
の接続部の補強機能及び位置決め機能を持たせているの
で、遠心ファンの製作時における作業性が向上するとと
もに、製作された遠心ファン１の強度性能及び製作精度
が良好に維持されるものである。

【００３１】（リ） 本願の第９の発明にかかる遠心フ
ァンによれば、上記ハブ２の内面２ａと上記羽根４との
接続部をこれら両者を滑らかにつなげる曲面部１４，１
５で構成しているので、上記吸込口５から上記ハブ２寄
りに流入する空気流は、上記曲面部１４，１５によって
その流れがスムーズに案内され、該接続部が角部である
場合のように該接続部への衝突現象が確実に防止され、
それだけ遠心ファン１における圧力損失の低減と送風音
の低減とが図られるものである。

【００３２】（ヌ） 本願の第１０の発明にかかる遠心
ファンによれば、上記第１，第２，第３，第４，第５，
第６，第７又は第８の発明において、上記ハブ２の内面
２ａと上記羽根４との接続部をこれら両者を滑らかにつ
なげる曲面部１４，１５で構成しているので、（イ），
（ロ），（ハ），（ニ），（ホ），（ヘ），（ト）又は
（チ）に記載の効果に加えて、次のような特有の効果が
得られる。即ち、この発明では、上記ハブ２の内面２ａ
と上記羽根４との接続部をこれら両者を滑らかにつなげ
る曲面部１４，１５で構成しているので、上記吸込口５
から上記ハブ２寄りに流入する空気流は、上記曲面部１
４，１５によってその流れがスムーズに案内され、該接
続部が角部である場合のように該接続部への衝突現象が
確実に防止され、それだけ遠心ファン１における圧力損
失の低減と送風音の低減とが図られるものである。

【００３３】（ル） 本願の第１１の発明にかかる空気
調和機によれば、ケーシング３１内に遠心ファン１と熱
交換器３２とを配置して構成される空気調和機におい
て、上記遠心ファン１として、上記第１，第２，第３，
第４，第５，第６，第７，第８，第９又は第１０の発明
にかかる遠心ファンを適用しているので、該遠心ファン
が圧力損失が少なく且つ送風音も低いという特性をもつ
ことに起因して、高い空調性能と静粛性を兼ね備えた空
気調和機を提供できるものである。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本願発明にかかる遠心ファ
ン及び空気調和機を好適な実施形態に基づいて具体的に
説明する。

【００３５】Ａ：遠心ファン 本願発明にかかる遠心ファンの実施形態として、以下に
五つの実施形態を示す。 Ａ−１：第１の実施形態 図１及び図２には、本願発明に係る遠心ファンの第１の
実施形態を示している。この第１の実施形態にかかる遠
心ファン１は、その中央部にモーター７が連結され該モ
ーター７によって回転駆動されるハブ２と、その中央部
に吸込口５を備え且つ上記ハブ２に対して所定間隔をも
って同軸状に対向配置されるシュラウド３と、湾曲板状
形態をもち且つ上記ハブ２の内面２ａとシュラウド３の
内面３ａとの間に跨がって立設状態で配置される複数枚
の羽根４，４，・・とを備えて構成される。そして、こ
の遠心ファン１を構成する上記各部材は全て樹脂材によ
り成形されるものであって、その成形構造は、図３に示
すように、該各部材のうち、上記羽根４，４，・・は上
記ハブ２と共に一体的に樹脂成形され、上記シュラウド
３はそれ単体で樹脂成形され、事後的にこれら両者を接
合することで上記遠心ファン１を得るようになってい
る。

【００３６】また、このハブ２及び羽根４，４，・・の
一体成形品と、上記シュラウド３のみの成形品との接合
は、図３に示すように、上記シュラウド３の内面３ａ側
に予め位置決めリブ２１を一体成形しておき、この位置
決めリブ２１に合わせて上記ハブ２と一体成形された上
記羽根４の先端部４ｆを上記シュラウド３の内面に衝合
させて位置決めし、これら両者を接着接合により固定し
て一体化させる。

【００３７】ところで、この実施形態の遠心ファン１に
おいては、本願の請求項１に係る発明を適用して、上記
羽根４の外周面４ｃと上記シュラウド３の内面３ａとの
接続部を、上記羽根４の外周面４ｃから上記シュラウド
３の内面３ａとを滑らかにつなぐ曲面に成形してこれを
曲面部１１としている。この曲面部１１は、図４に示す
ように、上記接続部の最内周部４ｇから最外周部４ｈに
かけての部位に形成されるが、この場合、この実施形態
のものにおいては、本願の請求項２に係る発明を適用し
て、該曲面部１１の形状を、該曲面部１１の表面の曲率
半径または該曲面部１１の断面積が上記最内周部４ｇと
最外周部４ｈの中間部位において大きく、最内周部４ｇ
と最外周部４ｈの双方において略零となるように設定し
ている。

【００３８】このように構成された遠心ファン１は、こ
れが上記モーター７によって回転駆動されると、上記吸
込口５からファン内部に吸い込まれる空気流は、上記羽
根４，４，・・による送風作用を受けて、上記ハブ２と
シュラウド３の外周部間に形成される吹出口６から径方
向外方へ向けて吹き出される。

【００３９】この場合、この実施形態の遠心ファン１に
おいては、上記シュラウド３の内面３ａと上記羽根４の
外周面４ｃとの接続部をこれら両面を滑らかにつなげる
曲面部１１で構成しているので、上記シュラウド３の内
面３ａに沿って該内面３ａと上記羽根４の外周面４ｃと
の接続部に向けて流入する空気流は上記曲面部１１によ
ってその流れがスムーズに案内される。このため、例え
ば、上記接続部が角部とされている場合のように空気流
が該接続部に衝突するのが可及的に防止され、その結
果、上記遠心ファン１においては、上記空気流の衝突が
ない分だけ圧力損失が低減され高い静圧が得られるとと
もに、衝突に起因する空気流の乱れも防止されることか
ら送風音が低く抑えられることになり、より高い送風性
能が実現されるものである。

【００４０】また、この場合、この実施形態の遠心ファ
ン１においては、上記曲面部１１の曲率半径又は断面積
を、上記羽根４の最内周部４ｇと最外周部４ｈの双方に
おいて略零となるように設定しているので、上記曲面部
１１の最内周部においては該最内周部４ｇ側から該曲面
部１１側へ流入する空気流の移行がよりスムーズとなり
該曲面部１１による空気流の案内作用がさらに良好なら
しめられ、さらに高い静圧が確保される。また、上記曲
面部１１の最外周部４ｈ側においては、該曲面部１１を
通って吹き出される空気流、即ち、羽根４の後流の幅が
小さくなりその乱れが抑制されることで、該後流の乱れ
による送風音の発生が可及的に抑制され、遠心ファン１
全体としての送風音の低減がさらに促進されるものであ
る。

【００４１】尚、図１５には、上記遠心ファン１の送風
音と静圧を、従来構造の遠心ファンのそれらと比較した
ものを示している。ここで、「風量−送風音特性図」及
び「風量−静圧特性図」のそれぞれにおいて、符号Ｌ₁
及びＬ₂はこの実施形態にかかる遠心ファン１の特性を
示し、符号Ｌ₁₀及びＬ₂₀は従来構造の遠心ファンの特性
を示している。この図１５からは、この実施形態の遠心
ファン１においては、従来構造の遠心ファンと比較し
て、送風音が低く、且つ静圧が高い特性が得られること
が分かる。また、かかる特性は、以下の第２〜第５の実
施形態の遠心ファンにおいても同様に得られるものであ
る。

【００４２】Ａ−２：第２の実施形態 図５及び図６には、本願発明の第２の実施形態にかかる
遠心ファン１の要部を示している（図５は、図１のＩＩ
−ＩＩ断面に対応する）。この第２の実施形態にかかる
遠心ファン１は、上記第１の実施形態にかかる遠心ファ
ン１と同様に、同軸状に対向配置されるハブ２とシュラ
ウド３との間に跨がって複数枚の羽根４，４，・・を配
置して構成され、またその成形構造も第１の実施形態の
遠心ファン１と同様に、ハブ２と羽根４，４，・・とを
一体成形し、この一体成形品とシュラウド３のみの成形
品とを事後的に接合する構造となっている。

【００４３】そして、この第２の実施形態にかかる遠心
ファン１が、上記第１の実施形態にかかる遠心ファン１
と構造的に異なる点は、以下の二点である。即ち、この
第２の実施形態にかかる遠心ファン１においては、先ず
第１に、本願請求項５又は請求項６にかかる発明を適用
して、上記羽根４の前縁４ａにおけるシュラウド側端部
４ａ₁の稜線部のうち、上記シュラウド３の内面３ａへ
の接続部位の近傍を、該稜線部から上記シュラウド３の
内面３ａに滑らかにつながる曲面としてこれを曲面部１
３としている。また第２に、本願請求項３にかかる発明
を適用して、図５〜図７に示すように、上記羽根４の先
端部４ｆ寄りの内周面４ｄと上記シュラウド３の内面３
ａとの接続部を、これら両面４ｄ，３ａを滑らかにつな
ぐ曲面としこれを曲面部１２とするとともに、該曲面部
１２の形状を、該曲面部１２の表面の曲率半径又は該曲
面部１２の断面積が上記接続部の最内周部４ｇと最外周
部４ｈの双方において略零となるように設定した点であ
る。

【００４４】このように構成されたこの第２の実施形態
にかかる遠心ファン１においては、上記羽根４の前縁４
ａのシュラウド側端部４ａ₁部分における稜線部と上記
シュラウド３の内面３ａとの接続部をこれら両者を滑ら
かにつなげる曲面部１３で構成しているので、該接続部
に流入する空気流は、該接続部が直線状とされ且つ略直
交方向に上記シュラウド３の内面３ａ側に接合されてい
る従来構造のように該接続部に対して略直交方向から流
入する場合に比して、より小さい流入角で該接続部に流
入することになる。この結果、空気流は上記曲面部１３
へよりスムーズに流入し上記接続部に対する空気流の衝
突が可及的に防止され、それだけ遠心ファン１の圧力損
失の低減と送風音の低減とが図られるものである。

【００４５】また、この第２の実施形態にかかる遠心フ
ァン１では、上記シュラウド３の内面３ａと上記羽根４
の内周面４ｄとの接続部をこれら両面を滑らかにつなげ
る曲面部１２で構成しているので、上記シュラウド３の
内面３ａに沿って該内面３ａと上記羽根４の外周面４ｃ
との接続部に向けて流入する空気流は上記曲面部１２に
よってその流れがスムーズに案内され、該接続部が角部
である場合のように該接続部への衝突現象が確実に防止
され、遠心ファン１の圧力損失の低減と送風音の低減と
が図られる。

【００４６】さらに、この場合、上記曲面部１２の曲率
半径又は断面積を、上記羽根４の最内周部４ｇと最外周
部４ｈの双方において略零となるように設定しているの
で、上記曲面部１２の最内周部においては該最内周部４
ｇ側から該曲面部１２側へ流入する空気流の移行がより
スムーズとなり該曲面部１２による空気流の案内作用が
さらに良好ならしめられ、また、上記曲面部１２の最外
周部４ｈにおいては該曲面部１２を通って吹き出される
空気流、即ち、羽根４の後流の幅が小さくなりその乱れ
が抑制され、後流の乱れによる送風音の発生が可及的に
抑制されることになる。

【００４７】Ａ−３：第３の実施形態 図８には、本願発明の第３の実施形態にかかる遠心ファ
ン１を示している。この遠心ファン１は、その基本構
成、即ち、同軸状に対向配置されるハブ２とシュラウド
３との間に羽根４，４，・・を配置した構成は上記第１
の実施形態にかかる遠心ファン１と同様であって、かか
る基本構成を前提とし、これに本願請求項４にかかる発
明を適用して、上記シュラウド３の内面３ａと上記羽根
４の外周面４ｃ及び内周面４ｄとの接続部をそれぞれこ
れら両面を滑らかにつなげる曲面部１１，１２で構成す
るとともに、上記各曲面部１１，１２の形状を、該各曲
面部１１，１２の曲率半径又は断面積が、上記羽根４の
最内周部４ｇと最外周部４ｈの双方において略零となる
ように設定したものである。

【００４８】かかる構成のこの第３の実施形態にかかる
遠心ファン１においては、上記シュラウド３の内面３ａ
に沿って該シュラウド３の内面３ａと上記羽根４の外周
面４ｃとの接続部及び該シュラウド３の内面３ａと上記
羽根４の内周面４ｄとの接続部に向けてそれぞれ流入す
る空気流は、上記各曲面部１１，１２によってその流れ
がそれぞれスムーズに案内され、該各接続部が角部であ
る場合のように該各接続部への衝突現象が確実に防止さ
れ、それだけ遠心ファン１の圧力損失の低減と送風音の
低減とが図られるものである。

【００４９】Ａ−４：第４の実施形態 図９及び図１０には、本願発明の第４の実施形態にかか
る遠心ファン１を示している。この第４の実施形態にか
かる遠心ファン１は、本願請求項３，４及び７にかかる
発明を適用して構成されたものであって、該遠心ファン
１を構成する三つの部材、即ち、上記ハブ２とシュラウ
ド３及び複数枚の羽根４，４，・・を共に樹脂成形品で
構成するもので、且つこれら三つの部材を、上記ハブ２
と羽根４，４，・・との樹脂一体成形品と上記シュラウ
ド３のみの樹脂成形品との二分割構造にするという上記
各実施形態の遠心ファン１における基本的な成形構造は
これを踏襲するものの、成形構造の細部においてはこれ
らと異なった構成を採用している。

【００５０】即ち、上記各実施形態のものにおいては、
上記羽根４の先端部４ｆと上記シュラウド３の内面３ａ
との接続部における曲面部１１，１２、及び上記羽根４
の前縁４ａのシュラウド側端部４ａ₁部分の稜線部と上
記シュラウド３の内面３ａとの接続部における曲面部１
３とを、共に上記羽根４と上記ハブ２との一体成形品側
に形成していたのに対して、この第４の実施形態のもの
においてはこれらを上記シュラウド３側に一体的に成形
している。また、この実施形態におけ上記各曲面部１
１，１２においては、その曲率半径又は断面積が、上記
羽根４の最内周部４ｇと最外周部４ｈの双方において略
零となるように設定されていることは上記各実施形態の
場合と同様である。

【００５１】尚、ここでは、説明の便宜上、上記羽根４
のうち、上記各曲面部１１，１２，１３を除く上記ハブ
２側との一体構成部分を主体部４Ａ、上記シュラウド３
側に一体成形された上記各曲面部１１，１２，１３を付
属部４Ｂとする。

【００５２】さらに、上記遠心ファン１は、図１０に示
すように、この実施形態においては、上記羽根４の主体
部４Ａ上に上記付属部４Ｂを衝合し且つこれを接合固定
して上記各部材２，３，４を一体化することで構成され
るが、この場合、上記付属部４Ｂの端面には凸条でなる
位置決めリブ２１を、また上記主体部４Ａの端面には凹
溝でなるリブ受け溝２２を、それぞれ設けている。

【００５３】かかる構成をもつ第４の実施形態にかかる
遠心ファン１において、先ず、上記羽根４の外周面４ｃ
と内周面４ｄとがそれぞれ上記曲面部１１，１２によっ
て上記シュラウド３の内面３ａに滑らかにつなげている
ので、上記シュラウド３の内面３ａに沿って該内面３ａ
と上記羽根４の外周面４ｃとの接続部に向けて流入する
空気流は上記曲面部１２によってその流れがスムーズに
案内され、該接続部が角部である場合のように該接続部
への衝突現象が確実に防止され、遠心ファンの圧力損失
の低減と送風音の低減とが図られる。また、この場合、
上記各曲面部１１，１２の曲率半径又は断面積を、上記
羽根４の最内周部４ｇと最外周部４ｈの双方において略
零となるように設定しているので、上記曲面部１２の最
内周部においては該最内周部４ｇ側から該曲面部１２側
へ流入する空気流の移行がよりスムーズとなり該曲面部
１２による空気流の案内作用がさらに良好ならしめら
れ、また上記曲面部１２の最外周部４ｈにおいては該曲
面部１２を通って吹き出される空気流、即ち、羽根４の
後流の幅が小さくなりその乱れが抑制され、後流の乱れ
による送風音の発生が可及的に抑制されることになる。

【００５４】また、上記羽根４の前縁４ａの稜線部と上
記シュラウド３の内面３ａとの接続部を上記曲面部１３
によって滑らかにつなげるようにしているので、該接続
部に流入する空気流は、該接続部が直線状とされ且つ略
直交方向に上記シュラウド３の内面３ａ側に接合されて
いる従来構造のように該接続部に対して略直交方向から
流入する場合に比して、より小さい流入角で該接続部に
流入し、上記曲面部１３にスムーズに案内されることで
上記接続部に対する空気流の衝突が可及的に防止され、
それだけ遠心ファン１の圧力損失の低減と送風音の低減
とが図られることになる。

【００５５】さらに、上記ハブ２側とシュラウド３側と
の接着接合に際しては、上記リブ受け溝２２に上記位置
決めリブ２１を嵌合させることでこれら両者の位置決め
が容易且つ迅速に行われ、それだけ製作コストの低減が
図れるとともに、上記両者の接合が上記位置決めリブ２
１とリブ受け溝２２との凹凸嵌合によって行われること
で、例えば上記各実施形態のもののように、平面同士の
衝合接合構造の場合に比して、その接合強度がより一層
高められ、上記遠心ファン１の使用上の信頼性がさらに
高められることになる。

【００５６】また、上記羽根４の付属部４Ｂを上記シュ
ラウド３と一体的に形成するようにしているので、例え
ば、該付属部４Ｂを上記主体部４Ａと共に上記ハブ２側
へ一体的に形成する場合に比して、上記ハブ２側の構造
が成形の容易な簡略化されたものとなり、それだけ製造
コストの低廉化が期待できるものである。

【００５７】Ａ−５：第５の実施形態 図１１〜図１３には、本願発明の第５の実施形態にかか
る遠心ファン１を示している。この実施形態の遠心ファ
ン１は、その基本構成は上記各実施形態の遠心ファンと
同様であって、これらと異なる点は、上記各実施形態の
ように上記羽根４とシュラウド３との接続部に上記曲面
部を設けるのではなく、上記ハブ２の内面３ａと、これ
に一体的に形成される上記羽根４の外周面４ｃ及び内周
面４ｄとの接続部にそれぞれ曲面部１４，１５を設けた
点である。

【００５８】このような構成とすることで、上記吸込口
５から上記ハブ２寄りに流入する空気流は、上記曲面部
１４，１５によってその流れがスムーズに案内され、該
接続部が角部である場合のように該接続部への衝突現象
が確実に防止され、それだけ遠心ファン１における圧力
損失の低減と送風音の低減とが図られるものである。

【００５９】尚、この実施形態においては、上記ハブ２
側のみに上記曲面部１４，１５を設けているが、他の実
施形態においては、この実施形態における構成、即ち、
上記ハブ２側のみに上記曲面部１４，１５を設ける構成
を、上記各実施形態の構成に付加した構成とすることも
可能なことは勿論である。

【００６０】Ｂ：空気調和機 図１４には、本願発明にかかる遠心ファンを備えて構成
された空気調和機の一例として、上記第１の実施形態に
かかる遠心ファン１を備えた空気調和機Ｚを示してい
る。この空気調和機Ｚは、天井３５に埋め込み配置され
るセパレート型空気調和機の室内機であって、ケーシン
グ３１内の略中央部に上記遠心ファン１をその吸込口５
を下方に向けて配置するとともに、該遠心ファン１の外
周側にその吹出口６に対向するようにして熱交換器３２
を配置して構成される。そして、上記遠心ファン１の運
転により、上記ケーシング３１の下面３１ａの中央部に
設けた吸込口３３から吸入した室内空気を、上記熱交換
器３２において熱交換して温風あるいは冷風とした後、
該下面３１ａの外周部に設けた吹出口３４から室内へ吹
き出すようになっている。

【００６１】この空気調和機Ｚにおいては、遠心ファン
として、本願発明の実施形態にかかる遠心ファン１を備
えることで、上記各実施形態においてそれぞれ説明した
如き上記遠心ファン１の特性、即ち、圧力損失が少なく
且つ送風音も低いという特性に基づき、高い空調性能と
静粛性を兼ね備えたものとなる。

【００６２】尚、上記遠心ファンとして、上記各実施形
態にかかる遠心ファン１を適宜選択適用し得ることは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１の実施形態にかかる遠心ファン
の平面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ要部拡大断面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ拡大断面図である。

【図４】図２のＩＶ部分の斜視図である。

【図５】本願発明の第２の実施形態にかかる遠心ファン
の要部断面図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ拡大断面図である。

【図７】図６のＶＩＩ部分の斜視図である。

【図８】本願発明の第３の実施形態にかかる遠心ファン
の要部断面図である。

【図９】本願発明の第４の実施形態にかかる遠心ファン
の要部断面図である。

【図１０】図９のＸ−Ｘ拡大断面図である。

【図１１】本願発明の第５の実施形態にかかる遠心ファ
ンの要部断面図である。

【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ拡大断面図である。

【図１３】図１２のＸＩＩＩ部分の斜視図である。

【図１４】本願発明にかかる空気調和機の断面図であ
る。

【図１５】遠心ファンの「風量−送風音・静圧」特性図
である。

【図１６】従来の遠心ファンの要部断面図である。

【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１は遠心ファン、２はハブ、３はシュラウド、４は羽
根、５は吸込口、６は吹出口、７はモーター、１１〜１
５は曲面部、３１はケーシング、３２は熱交換器、３３
は吸込口、３４は吹出口、３５は天井である。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動されるハブ（２）の外周部に羽
   根（４）を立設状態で固定配置するとともに、中央部に
   吸込口（５）を備えたシュラウド（３）を、上記ハブ
   （２）との間に上記羽根（４）を挟んだ状態で対向配置
   してなる遠心ファンであって、 上記シュラウド（３）の内面（３ａ）と上記羽根（４）
   の外周面（４ｃ）との接続部がこれら両面を滑らかにつ
   なげる曲面部（１１）で構成されていることを特徴とす
   る遠心ファン。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記曲面部（１１）の曲率半径又は断面積が、上記羽根
   （４）の最内周部（４ｇ）と最外周部（４ｈ）の双方に
   おいて略零となるように設定されていることを特徴とす
   る遠心ファン。
3. 【請求項３】 回転駆動されるハブ（２）の外周部に羽
   根（４）を立設状態で固定配置するとともに、中央部に
   吸込口（５）を備えたシュラウド（３）を、上記ハブ
   （２）との間に上記羽根（４）を挟んだ状態で対向配置
   してなる遠心ファンであって、 上記シュラウド（３）の内面（３ａ）と上記羽根（４）
   の内周面（４ａ）との接続部がこれら両面を滑らかにつ
   なげる曲面部（１２）で構成されるとともに、 上記曲面部（１２）の曲率半径又は断面積が、上記羽根
   （４）の最内周部（４ｇ）と最外周部（４ｈ）の双方に
   おいて略零となるように設定されていることを特徴とす
   る遠心ファン。
4. 【請求項４】 回転駆動されるハブ（２）の外周部に羽
   根（４）を立設状態で固定配置するとともに、中央部に
   吸込口（５）を備えたシュラウド（３）を、上記ハブ
   （２）との間に上記羽根（４）を挟んだ状態で対向配置
   してなる遠心ファンであって、 上記シュラウド（３）の内面（３ａ）と上記羽根（４）
   の外周面（４ｃ）及び内周面（４ｄ）との接続部がそれ
   ぞれこれら両面を滑らかにつなげる曲面部（１１），
   （１２）で構成されるとともに、 上記曲面部（１１），（１２）の曲率半径又は断面積
   が、上記羽根（４）の最内周部（４ｇ）と最外周部（４
   ｈ）の双方において略零となるように設定されているこ
   とを特徴とする遠心ファン。
5. 【請求項５】 回転駆動されるハブ（２）の外周部に羽
   根（４）を立設状態で固定配置するとともに、中央部に
   吸込口（５）を備えたシュラウド（３）を、上記ハブ
   （２）との間に上記羽根（４）を挟んだ状態で対向配置
   してなる遠心ファンであって、 上記羽根（４）の前縁（４ａ）の稜線部と上記シュラウ
   ド（３）の内面（３ａ）との接続部がこれら両者を滑ら
   かにつなげる曲面部（１３）で構成されていることを特
   徴とする遠心ファン。
6. 【請求項６】 請求項１，２，３又は４において、 上記羽根（４）の前縁（４ａ）の稜線部と上記シュラウ
   ド（３）の内面（３ａ）との接続部がこれら両者を滑ら
   かにつなげる曲面部（１３）で構成されていることを特
   徴とする遠心ファン。
7. 【請求項７】 請求項１，２，３，４又は６において、 上記羽根（４）の外周面（４ｃ）と上記シュラウド
   （３）の内面（３ａ）との曲面部（１１）及び上記羽根
   （４）の前縁（４ａ）の稜線部と上記シュラウド（３）
   の内面（３ａ）との曲面部（１３）、又は上記羽根
   （４）の内周面（４ｄ）と上記シュラウド（３）の内面
   （３ａ）との曲面部（１２）及び上記羽根（４）の前縁
   （４ａ）の稜線部と上記シュラウド（３）の内面（３
   ａ）との曲面部（１３）、又は上記羽根（４）の外周面
   （４ｃ）及び内周面（４ｄ）と上記シュラウド（３）の
   内面（３ａ）との曲面部（１１），（１２）並びに上記
   羽根（４）の前縁（４ａ）の稜線部と上記シュラウド
   （３）の内面（３ａ）との曲面部（１３）が上記シュラ
   ウド（３）と一体的に形成され、事後的に上記ハブ
   （２）側の上記羽根（４）に接合されていることを特徴
   とする遠心ファン。
8. 【請求項８】 請求項７において、 上記シュラウド（３）と一体的に形成された上記曲面部
   （１１），（１２），（１３）が、該シュラウド（３）
   と上記羽根（４）との接続部の補強機能及び位置決め機
   能を有していることを特徴とする遠心ファン。
9. 【請求項９】 回転駆動されるハブ（２）の外周部に羽
   根（４）を立設状態で固定配置するとともに、中央部に
   吸込口（５）を備えたシュラウド（３）を、上記ハブ
   （２）との間に上記羽根（４）を挟んだ状態で対向配置
   してなる遠心ファンであって、 上記ハブ（２）の内面（２ａ）と上記羽根（４）との接
   続部がこれら両者を滑らかにつなげる曲面部（１４），
   （１５）で構成されていることを特徴とする遠心ファ
   ン。
10. 【請求項１０】 請求項１，２，３，４，５，６，７又
    は８において、上記ハブ（２）の内面（２ａ）と上記羽
    根（４）との接続部がこれら両者を滑らかにつなげる曲
    面部（１４），（１５）で構成されていることを特徴と
    する遠心ファン。
11. 【請求項１１】 ケーシング（３１）内に遠心ファン
    （１）と熱交換器（３２）とを配置して構成される空気
    調和機であって、 上記遠心ファン（１）として、請求項１，２，３，４，
    ５，６，７，８，９又は１０に記載の遠心ファンが適用
    されていることを特徴とする空気調和機。