JP2002213391A

JP2002213391A - 遠心送風羽根車

Info

Publication number: JP2002213391A
Application number: JP2001006049A
Authority: JP
Inventors: Takayoshi Matsumoto; 隆善松本; Kazuo Ogino; 和郎荻野; Toyoji Okayama; 豊治岡山
Original assignee: Matsushita Seiko Co Ltd
Current assignee: Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2001-01-15
Publication date: 2002-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成で強度を確保でき、高効率かつ低
騒音である遠心送風羽根車を得ることを目的とする。【解決手段】放射状に設けた凹部２ｂと、凹部２ｂと
隣合い放射状に設けた凸部２ａとを周方向に連続して形
成した羽根板２を設け、上側の羽根板２の凹部２ｂと下
側の羽根板２の凸部２ａとを合わせるようにして、羽根
板２を軸方向に積層して羽根板２間に複数の空気通路６
を形成し遠心送風羽根車１を構成したものであり、簡単
な構成で強度を確保でき、高効率かつ低騒音である遠心
送風羽根車が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として建物の換
気または空気調和のために使用される遠心送風羽根車お
よびそれを用いた遠心送風機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、遠心送風羽根車には、短くて幅の
大きい前向き羽根を有し他の遠心送風機に比べて小形と
なり、設備費の経済的な多翼ファンがよく用いられてい
る。

【０００３】従来、この種の遠心送風羽根車の一例とし
て、図１１に示すものが知られていた。以下、その構成
について図１１を参照しながら説明する。

【０００４】図に示すように、翼片１０１は、短冊状の
短辺方向に湾曲し、長辺方向の両端に固定用の突起部１
０２が設けられている。また、モータ（図示せず）が取
着される回転駆動側となる円盤状の主板１０３には、外
周寄りに突起部１０２が挿入される挿入孔１０４が所定
間隔で環状に配列されており、挿入孔１０４に翼片１０
１は回転方向に前向きに直立するように揃えて嵌挿され
る。そして吸気側となる補助板１０５は主板１０３と同
一の外周寸法であり、主板１０３の挿入孔１０４に対向
する位置に挿入孔１０４を設けた環状円板であり、翼片
１０１は主板１０３と補助板１０５とで挟むように装着
され、挿入孔１０４に挿通して突出した固定片１０２の
先端部を折り曲げ固定することで羽根車１０６が形成さ
れていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような遠心送風羽
根車の構成では、翼片１０１を一枚ずつ組み立てるため
組立工数が多くかかり、固定は突起部１０２を折り曲げ
るだけであるため、固定強度が弱く運転中に振動が生じ
騒音を発生するという課題があった。また、合成樹脂の
一体成形によってこのような遠心送風羽根車を構成する
場合には、材質または製法の限界から比較的小形となる
ことから、構成の簡素化と強度の向上を図らねばならな
いという課題があった。

【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、振動
による騒音を抑え、簡単な構成で強度を確保でき、高効
率かつ低騒音である遠心送風羽根車を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の遠心送風羽根車
は上記目的を達成するために、放射状に設けた凹部と、
この凹部と隣合い放射状に設けた凸部とを周方向に連続
して形成した羽根板を設け、前記羽根板を軸方向に積層
して前記羽根板間に複数の空気通路を形成し構成した構
成とする。

【０００８】本発明によれば、簡単な構成で強度を確保
でき、高効率かつ低騒音である遠心送風羽根車が得られ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の遠心送風羽根車は、放射
状に設けた凹部と、この凹部と隣合い放射状に設けた凸
部とを周方向に連続して形成した羽根板を設け、前記羽
根板を軸方向に積層して前記羽根板間に複数の空気通路
を形成し構成したものであり、簡単な構成によって強度
を確保するとともに、羽根車の空気通路の断面形状を筒
状とし、多数の空気通路を形成することで気流の接触面
が大きくなるため、回転エネルギーが気流に効率良く付
与されるという作用を有する。

【００１０】以下、本発明の実施の形態について図１〜
図１０を参照しながら説明する。

【００１１】（実施の形態１）図１〜図３に示すよう
に、本発明における遠心送風羽根車１は、所要数の羽根
板２を、電動機（図示せず）の駆動軸３と接続される円
盤状の主板４と、吸込み側となる環状の補助板５で両端
から挟み込むように積層して形成する。羽根板２を積層
するときは、上側にある羽根板２の凹部２ｂと下側にあ
る羽根板２の凸部２ａとを上下で突き合わせて接着し、
筒状の空気通路６を形成する。接着には液体状のエポキ
シ樹脂系接着剤を一般的に用いる。また、主板４と補助
板５の材質は形状および強度の面から鋼板でも良く合成
樹脂に限られるものではない。

【００１２】羽根板２は合成樹脂製の環状円板で、それ
ぞれ放射状に形成された凸部２ａと凹部２ｂが隣合って
周方向に連続的に設けられ、その外周縁部が滑らかな波
状を形成し構成されている。このとき凸部２ａおよび凹
部２ｂが形成する波形の尾根２ｃおよび谷２ｄは、羽根
板２の内周側から外周側にかけて反回転方向を向くよう
に湾曲し、回転方向に対してθ度後向きに傾斜させる。
羽根板２は熱加塑性合成樹脂板を金型によって加熱圧縮
することで成形する。

【００１３】また、図４および図５に示すように、上下
に隣接して積層される羽根板２の間に環状の平板７を介
在させて接着するようにすると、平板７を挟んで下側の
羽根板２の尾根２ｃと上側の羽根板２の谷２ｄとを確実
に突き合わせなくても空気通路６Ａを形成することがで
き、積層工程が容易となる。

【００１４】上記構成において、この遠心送風羽根車１
の所要能力を送風量２００ｍ³／ｈ、送風圧力で１０ｍ
ｍＡｑとした場合の主要各部の寸法は、回転方向に対し
てθ度後向きの傾斜角度は０度〜６０度とする。空気通
路６を形成する凸部２ａと凹部２ｂ間の高さの差は最小
で５ｍｍ、最大でも１０ｍｍぐらいである。そして羽根
板２の積層厚は２０ｍｍから１２０ｍｍぐらいが良い。
さらに図６に示すように、吸込口８ａおよび吐出口８ｂ
を備え、吐出口８ｂ寄りの断面形状が長方形である渦巻
型ケーシング８の筐体に収納された遠心送風羽根車１に
電動機８ａを固着して構成した遠心送風機を運転する
と、同能力の従来型に比べ３ｄＢの低騒音化と同時に高
効率化が図れるものである。

【００１５】なお、羽根板２は外径寸法や回転数の関係
上、強度の向上を要する場合は金属板をプレス金型で成
形加工する。金属材料の種類はアルミニウム、鉄が一般
的である。また、小形で強度が低くても良い場合は、紙
を複数枚重ね湿らせて、金型で加熱成形加工して製作す
る。また、紙の繊維を水に溶かす紙漉の方法で、漉網を
所要の形状寸法に形成し紙漉と同様の方法で成形する。
紙の場合の接着加工は水溶性エマルジョンタイプの接着
剤を使用する。このほかに光硬化性接着剤、ホットメル
ト系接着剤でも良く、材質に合わせて最適なものを適宜
選択する。

【００１６】このように本発明の実施の形態１の遠心送
風羽根車によれば、放射状に設けた凹部２ｂと、この凹
部２ｂと隣合い放射状に設けた凸部２ａとを周方向に連
続して形成した羽根板２を設け、羽根板２を軸方向に所
要数積層して羽根板２間に複数の空気通路６を形成し構
成したので、構成部品の点数および種類が少なくなり簡
単な構成で強度を確保でき、高効率かつ低騒音の遠心送
風羽根車を得ることができる。

【００１７】また、凸部２ａおよび凹部２ｂのそれぞれ
が形成する尾根２ｃおよび谷２ｄを、羽根板２の内周側
から外周側にかけて反回転方向を向くように湾曲させ回
転方向に対してθ度後向きに傾斜させて形成したので、
遠心送風ファンの理論に基づく高効率かつ低騒音の後向
き羽根の断面形状が筒状の空気通路であることにより気
流の接触面積が大きくなるため、回転エネルギーが気流
に効率よく付与されることになる。

【００１８】また、上下に隣接して積層される羽根板２
の間に環状の平板７を介在させたので、積層工程の簡易
化と遠心送風羽根車の強度を向上することができる。

【００１９】また、吸込口８ａおよび吐出口８ｂを備
え、吐出口８ｂ寄りの断面形状が長方形である渦巻型ケ
ーシング８の筐体に遠心送風羽根車１を収納し遠心送風
機を構成したので、簡単な構成で強度を確保でき、高効
率で高静圧である遠心送風機が得られる。

【００２０】（実施の形態２）図７に示すように、羽根
板２Ａの凸部２ｅおよび凹部２ｆのそれぞれが形成する
尾根２ｇおよび谷２ｈを、羽根板２Ａの内周側から外周
側にかけて回転方向を向くように湾曲させ回転方向に対
してθ度前向きに傾斜させて形成する。この時のθは０
度から７０度がよい。

【００２１】なお、実施の形態２は、実施の形態１と異
なる構成は羽根板２Ａに係る構成要素のみであり、その
他の構成要素は同様であり省略する。

【００２２】上記構成において、凸部２ｅおよび凹部２
ｆのそれぞれが形成する尾根２ｇおよび谷２ｈを回転方
向に対して前向きに形成した羽根板２Ａとしたことよ
り、さらに低騒音、高風量となり、同一風量における騒
音値は低下することとなる。

【００２３】このように本発明の実施の形態２の遠心送
風羽根車によれば、羽根板２Ａの凸部２ｅおよび凹部２
ｆのそれぞれが形成する尾根２ｇおよび谷２ｈを、羽根
板２Ａの内周側から外周側にかけて回転方向を向くよう
に湾曲させ回転方向に対してθ度前向きに傾斜させて形
成したので、気流の接触面積を大きくして効率が向上す
るとともに、小形化が容易となる。

【００２４】（実施の形態３）図８および図９に示すも
のは、内羽根車１１を外羽根車１４に内挿して２重羽根
車１０を構成した遠心送風羽根車である。

【００２５】内羽根車１１は、合成樹脂製で環状円板形
状の上下に隣接した第２の羽根板２Ｃ間に環状の平板７
Ａを介在させて積層し形成する。第２の羽根板２Ｃは、
その凸部および凹部のそれぞれが形成する尾根および谷
を、第２の羽根板２Ｃの内周側から外周側にかけて反回
転方向を向くように湾曲させ、回転方向に対して後向き
に傾斜させるように形成されている。交互に積層された
第２の羽根板２Ｃと平板７Ａの間には、内羽根車１１の
内周側面から外周側面にかけて回転方向に対して後向き
に多数の内側空気通路６Ｃが形成される。

【００２６】一方、外羽根車１４は、内羽根車１１の外
径寸法とほぼ等しい内径寸法である合成樹脂製で環状円
板形状の上下に隣接した第１の羽根板２Ｄ間に環状の平
板７Ｂを介在させて積層し形成する。第１の羽根板２Ｄ
は、その凸部および凹部のそれぞれが形成する尾根およ
び谷を、第１の羽根板２Ｄの内周側から外周側にかけて
回転方向を向くように湾曲させ、回転方向に対して前向
きに傾斜させるように形成されている。交互に積層され
た第１の羽根板２Ｄと平板７Ｂの間には、外羽根車１４
の内周側面から外周側面にかけて回転方向に対して前向
きに多数の外側空気通路６Ｄが形成される。

【００２７】そして、外羽根車１４と外羽根車１４に内
挿された内羽根車１１をともに、電動機（図示せず）の
駆動軸と接続される円盤状の主板１５と吸込み側となる
環状の補助板１６とで両端から挟み込んで固定する。こ
のように構成された２重羽根車１０の内周側面から外周
側面にかけての全面に、内側空気通路６Ｃと外側空気通
路６Ｂによって連通された多数の空気通路が形成され
る。

【００２８】上記構成において、この２重羽根車１０に
より構成される遠心送風羽根車を渦巻型ケーシング（図
示せず）に収め運転すると、内羽根車１１の内側空気通
路６Ｃおよび外羽根車１４の外側空気通路６Ｂにより連
通される空気通路を通過して２重羽根車１０の内周面か
ら外周面を流れる気流が形成される。そして、２重羽根
車１０の内周側の吸込流れと内羽根車１１の凸部および
凹部により形成された畝状部分の角度が一致し、吸込口
での乱気流がなくなり、２重羽根車１０の外周側では、
出口部である外羽根車１４の凸部および凹部により形成
された畝状部分の角度が前向きなので、高風量が得られ
ることとなる。

【００２９】このように本発明の実施の形態３の遠心送
風羽根車によれば、回転方向に対して後向きの角度の内
側空気通路６Ｃを設けた内羽根車１１を、回転方向に対
して前向きの角度の外側空気通路６Ｂを設けた外羽根車
１４に内挿し、内側空気通路６Ｃと外側空気通路６Ｂを
連通させて２重羽根車１０の内周面から外周面へ通過す
る空気通路を形成したので、後向きの内羽根車１１が吸
込口となることで吸気流の案内羽根となり、前向きの外
羽根車１４が効率を向上させることとなる。

【００３０】（実施の形態４）図１０に示すように、２
重羽根車１０Ａの内周側の吸込み側となる内羽根車１１
Ａの内径部に平面視で凹凸状の吸込部１５を形成し構成
する。

【００３１】上記構成において、２重羽根車１０Ａを電
動機（図示せず）により回転させると、２重羽根車１０
Ａの内周部から吸い込まれる吸気流の流入位置に差がで
き、吸込口で発生する流入音の位相がずれて打消し合い
低騒音化することができる。

【００３２】このように本発明の実施の形態４の遠心送
風羽根車によれば、２重羽根車１０Ａの内周側の吸込み
側となる内羽根車１１Ａの内径部に平面視で凹凸状の吸
込部１５を形成し構成したので、吸気流の流入位置に差
ができ、吸込口で発生する流入音がずれて打消し合い、
低騒音の遠心送風羽根車が得られる。

【００３３】なお、本実施の形態は２重羽根車である
が、羽根車の空気通路が比較的長いものであれば通常の
羽根車の場合も同様の作用効果が得られるものである。

【００３４】（実施の形態５）遠心送風羽根車を構成す
る羽根板を帯電繊維（エレクトレットファイバー）によ
り形成する。この帯電繊維（エレクトレットファイバ
ー）は、四弗化エチレン、ＦＥＰ−四弗化エチレン、ポ
リプロピレン、ポリスチレンの誘導体やポリマー表面を
化学修飾したポリエチレン、または、ポリアミド、ポリ
ビニルハライド、ポリアルキルメタクレート樹脂や二成
分系のポリマーブレンドやブロック共重合体フィルム、
ポリ−ｉｓｏ−プロピルメタクリレート、ポリ−ｔｅｒ
−シャル・ブチルメタクレート、ポリプロピレンにマレ
イン酸をグラフト重合したもの、ポリプロピレンにマレ
イン酸をグラフト重合したものにポリカーボネートを混
合したもの、また、チタン酸マグネシウム塩やバリウム
塩を混合した樹脂の繊維である。そして帯電繊維は極細
繊維の不織布でつくられ、エレクトレット化した不織布
の一本一本の繊維が常に電気分極を保持しするため、周
囲に電界を形成し、空気中に浮遊している粉塵を捕集す
ることができる。

【００３５】このように本発明の実施の形態５の遠心送
風羽根車によれば、別個に脱臭機能を有する部品を必要
とせず、空気中の塵埃を羽根車は捕集し、空気の清浄化
ができる遠心送風羽根車が得られる。

【００３６】（実施の形態６）遠心送風羽根車を構成す
る羽根板に化学吸着剤を含浸または塗布する。タバコ煙
のにおい成分としてアンモニア、硫化水素があげられ、
アンモニアの除去にはＦｅＣｌ↓３、硫化水素の除去に
はリンゴ酸が良く、具体的にはこれらの化学吸着剤を流
路を形成する羽根板に含浸あるいは塗布すると臭気成分
が分解される。

【００３７】上記構成において、室内での一般的な悪臭
である喫煙臭がこの遠心送風羽根車を運転することによ
り解消される。

【００３８】このように本発明の実施の形態６の遠心送
風羽根車によれば、別個に脱臭機能を有する部品を必要
としない遠心送風羽根車が得られる。

【００３９】

【発明の効果】以上の実施の形態から明らかなように本
発明によれば、放射状に設けた凹部と、この凹部と隣合
い放射状に設けた凸部とを周方向に連続して形成した羽
根板を設け、前記羽根板を軸方向に積層して前記羽根板
間に複数の空気通路を形成し構成したので、簡単な構成
で強度を確保でき、高効率かつ低騒音である遠心送風羽
根車が得られる。

【００４０】また、凹部および凸部を、羽根板の回転方
向に対して後向きに延びるように形成したので、高効率
かつ低騒音の遠心送風羽根車が得られる。

【００４１】また、凹部および凸部を、羽根板の回転方
向に対して前向きに延びるように形成したので、気流の
接触面積を大きくして効率が向上するとともに、小形化
が容易な遠心送風羽根車が得られる。

【００４２】また、放射状に設けた凹部と、この凹部と
隣合い放射状に設けた凸部とを周方向に連続して形成す
るとともに、前記凹部および前記凸部を回転方向に対し
て前向きに延びるように形成した環状の第１の羽根板
と、前記第１の羽根板を軸方向に積層して前記第１の羽
根板間に複数の外側空気通路を形成した外羽根車とを設
け、放射状に設けた凹部と、この凹部と隣合い放射状に
設けた凸部とを周方向に連続して形成するとともに、前
記凹部および前記凸部を回転方向に対して後向きに延び
るように形成した環状の第２の羽根板と、前記第２の羽
根板を軸方向に積層して前記第２の羽根板間に複数の内
側空気通路を形成した内羽根車とを設け、前記内側空気
通路と前記外側空気通路を連通するように前記外羽根車
に前記内羽根車を内設し構成したので、羽根車の吸込口
に気流が案内され高風量かつ低騒音の遠心送風羽根車が
得られる。

【００４３】また、積層される羽根板間に平板を介在さ
せたので、積層工程の簡易化と強度が向上する遠心送風
羽根車が得られる。

【００４４】また、遠心送風羽根車の吸込側の内側部
を、平面視で凹凸状に形成したので、吸込口で発生する
流入音がずれて打ち消され低騒音の遠心送風羽根車が得
られる。

【００４５】また、羽根板を帯電樹脂繊維で形成したの
で、空気清浄機能を有する遠心送風羽根車が得られる。

【００４６】また、羽根板に化学吸着剤を含浸または塗
布したので、脱臭機能を有する遠心送風羽根車が得られ
る。

【００４７】また、放射状に形成された凹部と、この凹
部と隣合い放射状に形成された凸部とを周方向に連続し
て設けた羽根板と、この羽根板を軸方向に積層して前記
羽根板間に複数の空気通路を形成した遠心送風羽根車
と、この遠心送風羽根車を収納し吸込口と吐出口を有す
る渦状の筐体とを設け構成したので、簡単な構成で強度
を確保でき、高効率で高静圧である遠心送風機が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の遠心送風羽根車の構成
を示す分解斜視図

【図２】同遠心送風羽根車の羽根板を示す斜視図

【図３】同遠心送風羽根車を示す概略斜視図

【図４】同遠心送風羽根車の他の構成を示す分解斜視図

【図５】同遠心送風羽根車を示す概略斜視図

【図６】同遠心送風羽根車を設けた遠心送風機の斜視図

【図７】本発明の実施の形態２の遠心送風羽根車の羽根
板を示す斜視図

【図８】本発明の実施の形態３の遠心送風羽根車の分解
斜視図

【図９】同遠心送風羽根車の平面断面図

【図１０】本発明の実施の形態４の遠心送風羽根車の平
面断面図

【図１１】従来の遠心送風羽根車の構成を示す斜視図

【符号の説明】

１、１Ａ遠心送風羽根車２羽根板２Ｃ第２の羽根板２Ｄ第１の羽根板２ａ、２ｅ凸部２ｂ、２ｆ凹部６、６Ａ空気通路６Ｂ内側空気通路６Ｃ外側空気通路７平板１０２重羽根車１１内羽根車１２外羽根車１５凹凸状の吸込部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡山豊治大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61号松下精工株式会社内Ｆターム(参考） 3H022 AA02 BA04 CA54 DA11 DA13 3H033 AA02 BB02 BB06 CC01 DD03 EE06 EE11 EE19 3H035 CC01 CC06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射状に設けた凹部と、この凹部と隣合
い放射状に設けた凸部とを周方向に連続して形成した羽
根板を設け、前記羽根板を軸方向に積層して前記羽根板
間に複数の空気通路を形成し構成した遠心送風羽根車。
【請求項２】凹部および凸部を、羽根板の回転方向に
対して後向きに延びるように形成した請求項１記載の遠
心送風羽根車。
【請求項３】凹部および凸部を、羽根板の回転方向に
対して前向きに延びるように形成した請求項１記載の遠
心送風羽根車。
【請求項４】放射状に設けた凹部と、この凹部と隣合
い放射状に設けた凸部とを周方向に連続して形成すると
ともに、前記凹部および前記凸部を回転方向に対して前
向きに延びるように形成した環状の第１の羽根板と、前
記第１の羽根板を軸方向に積層して前記第１の羽根板間
に複数の外側空気通路を形成した外羽根車とを設け、放
射状に設けた凹部と、この凹部と隣合い放射状に設けた
凸部とを周方向に連続して形成するとともに、前記凹部
および前記凸部を回転方向に対して後向きに延びるよう
に形成した環状の第２の羽根板と、前記第２の羽根板を
軸方向に積層して前記第２の羽根板間に複数の内側空気
通路を形成した内羽根車とを設け、前記内側空気通路と
前記外側空気通路を連通するように前記外羽根車に前記
内羽根車を内設し構成した遠心送風羽根車。
【請求項５】積層される羽根板間に平板を介在させた
請求項１から４のいずれかに記載の遠心送風羽根車。
【請求項６】遠心送風羽根車の吸込側の内側部を、平
面視で凹凸状に形成した請求項１から５のいずれかに記
載の遠心送風羽根車。
【請求項７】羽根板を帯電樹脂繊維で形成した請求項
１から６のいずれかに記載の遠心送風羽根車。
【請求項８】羽根板に化学吸着剤を含浸または塗布し
た請求項１から６のいずれかに記載の遠心送風羽根車。
【請求項９】放射状に形成された凹部と、この凹部と
隣合い放射状に形成された凸部とを周方向に連続して設
けた羽根板と、この羽根板を軸方向に積層して前記羽根
板間に複数の空気通路を形成した遠心送風羽根車と、こ
の遠心送風羽根車を収納し吸込口と吐出口を有する渦状
の筐体とを設け構成した遠心送風機。