JP2002364592A - 農作業機用ファン - Google Patents
農作業機用ファンInfo
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- JP2002364592A JP2002364592A JP2001166370A JP2001166370A JP2002364592A JP 2002364592 A JP2002364592 A JP 2002364592A JP 2001166370 A JP2001166370 A JP 2001166370A JP 2001166370 A JP2001166370 A JP 2001166370A JP 2002364592 A JP2002364592 A JP 2002364592A
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- fan
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高流量域の広い範囲で高いファン効率で運転
することができる汎用性に優れた農作業機用ファンを提
供する。 【解決手段】 複数枚の羽根６を放射状に配備した羽根
車２をケーシング１に回転自在に内装し、羽根車２の回
転によって、ケーシング側面の吸気口３から吸引した外
気をケーシング１の外周部に接線方向に向けて開口形成
した排気口４から送出するよう構成し、羽根６を遠心力
および送風反力によって弾性変形可能な薄板材あるいは
シート材で形成してある。
することができる汎用性に優れた農作業機用ファンを提
供する。 【解決手段】 複数枚の羽根６を放射状に配備した羽根
車２をケーシング１に回転自在に内装し、羽根車２の回
転によって、ケーシング側面の吸気口３から吸引した外
気をケーシング１の外周部に接線方向に向けて開口形成
した排気口４から送出するよう構成し、羽根６を遠心力
および送風反力によって弾性変形可能な薄板材あるいは
シート材で形成してある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、田植機用施肥装置
に装備される肥料搬送用のファン、あるいは、脱穀装置
に装備される選別風供給用のファン（唐箕）、などに利
用することができる農作業機用ファンに関する。
に装備される肥料搬送用のファン、あるいは、脱穀装置
に装備される選別風供給用のファン（唐箕）、などに利
用することができる農作業機用ファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】上記農作業機用のファンには遠心ファン
が多く用いられており、肥料の風力搬送用のファンとし
ては、例えば特開平２０００−２７０６３８号に開示さ
れているように、回転ディスクの前面に放射スパイラル
状に多数の羽根を設けた羽根車をケーシングに収容配備
したものが用いられ、また、脱穀装置の選別風供給用の
ファンである唐箕は、例えば特開平２００１−８５４３
号に開示示されているように、回転軸に放射状に４枚の
羽根を取付けた羽根車をケーシング内に水平横架し、羽
根車の回転によってケーシングの側面中心部に形成した
吸気口から外気を吸い込み、ケーシング外周部に接線方
向に向けて設けた排気口から空気を送出する構造のもの
が利用されている。
が多く用いられており、肥料の風力搬送用のファンとし
ては、例えば特開平２０００−２７０６３８号に開示さ
れているように、回転ディスクの前面に放射スパイラル
状に多数の羽根を設けた羽根車をケーシングに収容配備
したものが用いられ、また、脱穀装置の選別風供給用の
ファンである唐箕は、例えば特開平２００１−８５４３
号に開示示されているように、回転軸に放射状に４枚の
羽根を取付けた羽根車をケーシング内に水平横架し、羽
根車の回転によってケーシングの側面中心部に形成した
吸気口から外気を吸い込み、ケーシング外周部に接線方
向に向けて設けた排気口から空気を送出する構造のもの
が利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したように固定羽
根を備えた羽根車を利用したファンにおいては、高流量
域になると、圧力係数が低下するとともに動力係数が上
昇して、ファン効率が低下することになり、羽根の仕様
が決まると高いファン効率で稼動できる流量域が狭い範
囲に定まってしまうものであった。従って、所望の流量
で、かつ、高効率で稼動できるファンを構成するために
は、そのつど羽根車の仕様を設定変更しなければならな
いものとなっていた。
根を備えた羽根車を利用したファンにおいては、高流量
域になると、圧力係数が低下するとともに動力係数が上
昇して、ファン効率が低下することになり、羽根の仕様
が決まると高いファン効率で稼動できる流量域が狭い範
囲に定まってしまうものであった。従って、所望の流量
で、かつ、高効率で稼動できるファンを構成するために
は、そのつど羽根車の仕様を設定変更しなければならな
いものとなっていた。
【０００４】本発明は、流量域の広い範囲で高いファン
効率で運転することができる汎用性に優れた農作業機用
ファンを提供することを主たる目的とするものである。
効率で運転することができる汎用性に優れた農作業機用
ファンを提供することを主たる目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下のように構成する。
に、本発明は以下のように構成する。
【０００６】請求項１に係る発明は、複数枚の羽根を放
射状に配備した羽根車をケーシングに回転自在に内装
し、羽根車の回転によって、ケーシング側面の吸気口か
ら吸引した外気をケーシングの外周部に接線方向に向け
て開口形成した排気口から送出するよう構成した農作業
機用ファンであて、前記羽根を遠心力および羽根前後の
圧力差によって弾性変形可能な薄板材あるいはシート材
で形成してあることを特徴とする。
射状に配備した羽根車をケーシングに回転自在に内装
し、羽根車の回転によって、ケーシング側面の吸気口か
ら吸引した外気をケーシングの外周部に接線方向に向け
て開口形成した排気口から送出するよう構成した農作業
機用ファンであて、前記羽根を遠心力および羽根前後の
圧力差によって弾性変形可能な薄板材あるいはシート材
で形成してあることを特徴とする。
【０００７】上記構成によると、羽根車が回転すると羽
根には遠心力と羽根前後からの圧力が作用し、これらの
力と羽根自体の弾性とのバランスによって羽根の形状が
変化する。例えば、羽根の質量が大きくなると遠心力の
影響が強くなって、回転速度が高くなるに連れて羽根は
半径方向沿った形状に近づきやすくなる。また、羽根の
質量が小さくなると羽根前後における圧力差の影響の方
が大きくなって、回転速度が高くなるに連れて羽根は回
転方向に対して後方に倒れやすくなる。
根には遠心力と羽根前後からの圧力が作用し、これらの
力と羽根自体の弾性とのバランスによって羽根の形状が
変化する。例えば、羽根の質量が大きくなると遠心力の
影響が強くなって、回転速度が高くなるに連れて羽根は
半径方向沿った形状に近づきやすくなる。また、羽根の
質量が小さくなると羽根前後における圧力差の影響の方
が大きくなって、回転速度が高くなるに連れて羽根は回
転方向に対して後方に倒れやすくなる。
【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１の発明に
おいて、前記羽根の基端側の剛性を先端側の剛性よりも
高く構成してあることを特徴とする。
おいて、前記羽根の基端側の剛性を先端側の剛性よりも
高く構成してあることを特徴とする。
【０００９】上記構成によると、羽根車の回転に伴って
羽根は主として先端側で変形する。
羽根は主として先端側で変形する。
【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１の発明に
おいて、前記羽根の基端側の剛性を先端側の剛性よりも
低く構成してあることを特徴とする。
おいて、前記羽根の基端側の剛性を先端側の剛性よりも
低く構成してあることを特徴とする。
【００１１】上記構成によると、羽根車の回転に伴って
羽根は主として基端側で変形する。
羽根は主として基端側で変形する。
【００１２】請求項４に係る発明は、請求項１の発明に
おいて、前記羽根の基端側の厚さを先端側の厚さよりも
小さく構成してあることを特徴とする。
おいて、前記羽根の基端側の厚さを先端側の厚さよりも
小さく構成してあることを特徴とする。
【００１３】上記構成によると、羽根の基端側の剛性が
先端側の剛性よりも低くなり、羽根車の回転に伴って羽
根は主として基端側で変形する。
先端側の剛性よりも低くなり、羽根車の回転に伴って羽
根は主として基端側で変形する。
【００１４】請求項５に係る発明は、請求項１の発明に
おいて、前記羽根の基端部と先端部の剛性を半径方向中
間部の剛性よりも高く構成してあることを特徴とする。
おいて、前記羽根の基端部と先端部の剛性を半径方向中
間部の剛性よりも高く構成してあることを特徴とする。
【００１５】上記構成によると、羽根車の回転に伴って
羽根は主として半径方向中間部において変形する。
羽根は主として半径方向中間部において変形する。
【００１６】請求項６に係る発明は、請求項１の発明に
おいて、前記羽根の半径方向での複数箇所に弾性係数の
低い部位を設けてあることを特徴とする。
おいて、前記羽根の半径方向での複数箇所に弾性係数の
低い部位を設けてあることを特徴とする。
【００１７】上記構成によると、羽根車の回転に伴って
羽根は半径方向複数箇所で変形する。ここで、各個所の
弾性係数に差異をつけておくことで、この差異に応じて
弾性変形具合が異なったものとなる。
羽根は半径方向複数箇所で変形する。ここで、各個所の
弾性係数に差異をつけておくことで、この差異に応じて
弾性変形具合が異なったものとなる。
【００１８】請求項７に係る発明は、請求項１〜６のい
ずれか一項の発明において、前記羽根における基部の幅
を先端側よりも小さくしてあることを特徴とする。
ずれか一項の発明において、前記羽根における基部の幅
を先端側よりも小さくしてあることを特徴とする。
【００１９】上記構成によると、羽根の基端側の剛性が
先端側の剛性よりも低くなり、羽根車の回転に伴って羽
根は主として基端側で変形する。また、吸入側である羽
根の基部は幅狭であるので、軸心方向に流入してきた外
気が半径方向に方向転換する際の流動抵抗が少ないもの
となる。
先端側の剛性よりも低くなり、羽根車の回転に伴って羽
根は主として基端側で変形する。また、吸入側である羽
根の基部は幅狭であるので、軸心方向に流入してきた外
気が半径方向に方向転換する際の流動抵抗が少ないもの
となる。
【００２０】請求項８に係る発明は、請求項１〜７のい
ずれか一項の発明において、弾性変形しにくい羽根と弾
性変形しやすい羽根を周方向に混在配備してあることを
特徴とする。
ずれか一項の発明において、弾性変形しにくい羽根と弾
性変形しやすい羽根を周方向に混在配備してあることを
特徴とする。
【００２１】上記構成によると、複数種の仕様の羽根が
組み合わせることで、発生する騒音の周波数特性を設定
変更することが可能となる。
組み合わせることで、発生する騒音の周波数特性を設定
変更することが可能となる。
【００２２】請求項９に係る発明は、請求項１〜８のい
ずれか一項の発明において、前記羽根を羽根車の回転方
向に対して後退角をもって配備してあることを特徴とす
る。
ずれか一項の発明において、前記羽根を羽根車の回転方
向に対して後退角をもって配備してあることを特徴とす
る。
【００２３】上記構成によると、羽根車の回転速度が高
くなって遠心力が大きくなるほど羽根は半径方向に沿っ
た姿勢に向けて起立し、羽根は回転方向に向けて凹入す
る湾曲形状に変形する。
くなって遠心力が大きくなるほど羽根は半径方向に沿っ
た姿勢に向けて起立し、羽根は回転方向に向けて凹入す
る湾曲形状に変形する。
【００２４】請求項１０に係る発明は、請求項１〜９の
いずれか一項の発明において、周方向に隣接する２枚の
羽根を一連の材料で形成し、両羽根の中間部を中心回転
部材に支持してあることを特徴とする。
いずれか一項の発明において、周方向に隣接する２枚の
羽根を一連の材料で形成し、両羽根の中間部を中心回転
部材に支持してあることを特徴とする。
【００２５】上記構成によると、羽根素材の枚数と中心
回転部材への羽根取付け工数が羽根枚数の半分ですみ、
コストの低減および組付け作業性の向上に有効となる。
回転部材への羽根取付け工数が羽根枚数の半分ですみ、
コストの低減および組付け作業性の向上に有効となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るファンのテス
ト例のいくつかを例示する。
ト例のいくつかを例示する。
【００２７】（テスト例１）
【００２８】図１に、テストに使用したファンの構造が
示されている。このファンは、回転軸心方向で二つ割り
構造に構成されたケーシング１に羽根車２を回転自在に
内装し、羽根車２を一定方向Ａに駆動回転することで、
ケーシング側面の吸気口３から吸引した外気をケーシン
グ外周部に接線方向に向けて開口形成した排気口４から
送出するよう構成したものであり、モータ５によって駆
動される中心回転部材６に複数枚（この例では６枚）の
羽根７が放射状に取付けられて前記羽根車２が構成され
ている。
示されている。このファンは、回転軸心方向で二つ割り
構造に構成されたケーシング１に羽根車２を回転自在に
内装し、羽根車２を一定方向Ａに駆動回転することで、
ケーシング側面の吸気口３から吸引した外気をケーシン
グ外周部に接線方向に向けて開口形成した排気口４から
送出するよう構成したものであり、モータ５によって駆
動される中心回転部材６に複数枚（この例では６枚）の
羽根７が放射状に取付けられて前記羽根車２が構成され
ている。
【００２９】前記羽根車２の羽根７は、弾性変形可能な
樹脂板材が利用されており、各羽根７は半径方向に対し
て６０°の後退角θをもって後ろ倒れ傾斜姿勢で取付け
られている。
樹脂板材が利用されており、各羽根７は半径方向に対し
て６０°の後退角θをもって後ろ倒れ傾斜姿勢で取付け
られている。
【００３０】図２に、硬度50°、厚さ3mm 、幅25mmのウ
レタンゴムの板材からなる羽根を使用した羽根半径90mm
の羽根車と、硬度90°、厚さ3mm 、幅25mmのウレタンゴ
ムの板材からなる羽根を使用した羽根半径83mmの羽根車
と、厚さ5mm 、幅25mmの後方に湾曲した固定羽根を使用
した羽根半径90mmの羽根車をそれぞれ回転速度2500rpm
で駆動した場合の性能曲線が比較表示されている。な
お、ファン性能の表示には以下の無次元値が用いられ
る。
レタンゴムの板材からなる羽根を使用した羽根半径90mm
の羽根車と、硬度90°、厚さ3mm 、幅25mmのウレタンゴ
ムの板材からなる羽根を使用した羽根半径83mmの羽根車
と、厚さ5mm 、幅25mmの後方に湾曲した固定羽根を使用
した羽根半径90mmの羽根車をそれぞれ回転速度2500rpm
で駆動した場合の性能曲線が比較表示されている。な
お、ファン性能の表示には以下の無次元値が用いられ
る。
【００３１】 流量係数 φ＝Ｑ/ （２πＲＢＵ） 圧力係数 ψ＝ＰT / （ρＵ2/２） 動力係数 λ＝Ｌ/ （πＲＢＵ3 ） ファン効率 η＝ＱＰT / Ｌ （符号） Ｂ：羽根幅 [m] Ｒ：羽根半径 [m] Ｌ：軸動力 [W] Ｑ：流量 [m3/s] Ｕ：羽根外周速度 [m/s] ＰT ：ファン全圧 [Pa] ρ：空気密度 [kg/m3]
【００３２】この比較結果を見ると、固定羽根の圧力係
数ψは右下がりの特性を示し、後ろ倒れ羽根の特性を示
しているのに対して、弾性羽根を使用した場合には、図
中の仮想線で示すように、遠心力および羽根前後に作用
する圧力とのバランスによって羽根が変形し、羽根が半
径方向に沿った姿勢で固定されたラジアル羽根に近い特
性を示している。特に、硬度90°のウレタンゴム製の羽
根を使用したもでは、固定羽根を使用した場合よりも高
流量域でのファン効率の落ち込みが少ない結果が認めら
れる。つまり、高流量域の比較的広い範囲で効率の良い
稼動が可能となることを示唆している。
数ψは右下がりの特性を示し、後ろ倒れ羽根の特性を示
しているのに対して、弾性羽根を使用した場合には、図
中の仮想線で示すように、遠心力および羽根前後に作用
する圧力とのバランスによって羽根が変形し、羽根が半
径方向に沿った姿勢で固定されたラジアル羽根に近い特
性を示している。特に、硬度90°のウレタンゴム製の羽
根を使用したもでは、固定羽根を使用した場合よりも高
流量域でのファン効率の落ち込みが少ない結果が認めら
れる。つまり、高流量域の比較的広い範囲で効率の良い
稼動が可能となることを示唆している。
【００３３】羽根車２の形態は、上記以外に種々のもの
を考えることができ、そのいくつかを以下に例示する。
を考えることができ、そのいくつかを以下に例示する。
【００３４】（１）図３においては、六角ボス状に形成
された中心回転部材６の外周に、６枚の樹脂製の羽根７
を取付けるに、各羽根７の基端側部位ａの剛性を高く、
先端側部位ｂの剛性を低く設定している。これによる
と、回転によって先端側部位ｂが基端側部位ａよりも遠
心力等によって変形されやすいものとなる。
された中心回転部材６の外周に、６枚の樹脂製の羽根７
を取付けるに、各羽根７の基端側部位ａの剛性を高く、
先端側部位ｂの剛性を低く設定している。これによる
と、回転によって先端側部位ｂが基端側部位ａよりも遠
心力等によって変形されやすいものとなる。
【００３５】（２）図４においては、六角ボス状に形成
された中心回転部材６の外周に、6枚の樹脂製の羽根７
を取付けるに、各羽根７の基端側部位ａおよび先端側部
位ｂの剛性を高く、長手方向中間部ｃでの剛性を低く設
定している。これによると、遠心力等によって長手方向
中間部ｃが変形して、先端側部位がに起立されやすくな
る。
された中心回転部材６の外周に、6枚の樹脂製の羽根７
を取付けるに、各羽根７の基端側部位ａおよび先端側部
位ｂの剛性を高く、長手方向中間部ｃでの剛性を低く設
定している。これによると、遠心力等によって長手方向
中間部ｃが変形して、先端側部位がに起立されやすくな
る。
【００３６】（３）図５においては、六角ボス状に形成
された中心回転部材６の外周に、６枚の樹脂製の羽根７
を取付けるに、各羽根７の長手方向の複数箇所に弾性係
数の低い関節部位ｄを形成している。これによると、回
転速度に応じて羽根７は主として関節部位ｄにおいて屈
曲してその姿勢を変化させることになる。なお、関節部
位ｄを形成する手段としては、ゴム材を利用する場合に
は関節部位ｄにおける加硫度合いを低くしたり、局部的
に羽根厚さを薄くする、等の手段が考えられる。
された中心回転部材６の外周に、６枚の樹脂製の羽根７
を取付けるに、各羽根７の長手方向の複数箇所に弾性係
数の低い関節部位ｄを形成している。これによると、回
転速度に応じて羽根７は主として関節部位ｄにおいて屈
曲してその姿勢を変化させることになる。なお、関節部
位ｄを形成する手段としては、ゴム材を利用する場合に
は関節部位ｄにおける加硫度合いを低くしたり、局部的
に羽根厚さを薄くする、等の手段が考えられる。
【００３７】（４）図６においては、六角ボス状に形成
された中心回転部材６の外周に、比較的剛性の高い羽根
７ａと、比較的剛性の低い羽根７ｂとが交互に取付けら
れて羽根車２が構成されている。これによると、２種類
の羽根７ａ，７ｂの姿勢が異なった状態で回転すること
になる。羽根の剛性を異ならせる手段としては、樹脂材
の種類を異ならせたり、母材となる樹脂材への添加材の
量や種類を変えたり、羽根厚さを変えたりする手段を、
羽根材質に応じて適宜選択することができる。
された中心回転部材６の外周に、比較的剛性の高い羽根
７ａと、比較的剛性の低い羽根７ｂとが交互に取付けら
れて羽根車２が構成されている。これによると、２種類
の羽根７ａ，７ｂの姿勢が異なった状態で回転すること
になる。羽根の剛性を異ならせる手段としては、樹脂材
の種類を異ならせたり、母材となる樹脂材への添加材の
量や種類を変えたり、羽根厚さを変えたりする手段を、
羽根材質に応じて適宜選択することができる。
【００３８】（６）図７においては、六角ボス状に形成
された中心回転部材６の外周に、6枚の樹脂製の羽根７
を取付けるに、各羽根７の基端側に吸気口３側に向けて
切欠いて幅狭として、基端端側部位ａの剛性を低く設定
している。これによると、回転によって幅狭な基端側部
位ａが遠心力によって容易に変形して、幅広の先端側部
位がｂ起立される。また、吸気口３から流入した外気
は、羽根７の切欠き部ｅを通って抵抗少なく方向転換さ
れて羽根先端側に流動することになる。
された中心回転部材６の外周に、6枚の樹脂製の羽根７
を取付けるに、各羽根７の基端側に吸気口３側に向けて
切欠いて幅狭として、基端端側部位ａの剛性を低く設定
している。これによると、回転によって幅狭な基端側部
位ａが遠心力によって容易に変形して、幅広の先端側部
位がｂ起立される。また、吸気口３から流入した外気
は、羽根７の切欠き部ｅを通って抵抗少なく方向転換さ
れて羽根先端側に流動することになる。
【００３９】（７）図８においては、六角ボス状に形成
された中心回転部材６の外周に、全長に亘って同幅の主
羽根７ａを設けるとともに、隣接する主羽根７ａの間
に、基端側を幅狭く形成した補助羽根７ｂを配備してい
る。これによると、主羽根７ａと補助羽根７ｂはそれぞ
れを異なった姿勢に変形して回転することになる。
された中心回転部材６の外周に、全長に亘って同幅の主
羽根７ａを設けるとともに、隣接する主羽根７ａの間
に、基端側を幅狭く形成した補助羽根７ｂを配備してい
る。これによると、主羽根７ａと補助羽根７ｂはそれぞ
れを異なった姿勢に変形して回転することになる。
【００４０】（８）図９においては、六角ボス状に形成
された中心回転部材６に、基端側を吸気口３側に向けて
切欠いて幅狭とした主羽根７ａを設けるとともに、隣接
する主羽根７ａの間に、基端側を幅狭くかつ薄く形成し
た補助羽根７ｂを配備している。これによると、主羽根
７ａと補助羽根７ｂはそれぞれを異なった姿勢に変形し
て回転するとともに、吸気口から流入した外気は、両羽
根７ａ，７ｂの切欠き部ｅを通って抵抗少なく方向転換
されて羽根先端側に流動することになる。
された中心回転部材６に、基端側を吸気口３側に向けて
切欠いて幅狭とした主羽根７ａを設けるとともに、隣接
する主羽根７ａの間に、基端側を幅狭くかつ薄く形成し
た補助羽根７ｂを配備している。これによると、主羽根
７ａと補助羽根７ｂはそれぞれを異なった姿勢に変形し
て回転するとともに、吸気口から流入した外気は、両羽
根７ａ，７ｂの切欠き部ｅを通って抵抗少なく方向転換
されて羽根先端側に流動することになる。
【００４１】（７）図１０に示すように、弾性変形可能
な羽根７を、六角ボス状に形成された中心回転部材６の
各角部に差込み連結することもできる。この場合、羽根
７の初期姿勢を、半径方向に沿わせてラジアル羽根状に
したり、図中の仮想線で示すように、予め回転方向に対
して後方に倒しておくこともできる。
な羽根７を、六角ボス状に形成された中心回転部材６の
各角部に差込み連結することもできる。この場合、羽根
７の初期姿勢を、半径方向に沿わせてラジアル羽根状に
したり、図中の仮想線で示すように、予め回転方向に対
して後方に倒しておくこともできる。
【００４２】（８）図１１に示すように、略２枚分の長
さの羽根材７ｃをその中間で屈曲して、六角ボス状に形
成された中心回転部材６に取付けて、放射状の羽根７を
備えた羽根車２を構成することもでき、これによると、
羽根素材の数および取付け工数を半減することができ
る。
さの羽根材７ｃをその中間で屈曲して、六角ボス状に形
成された中心回転部材６に取付けて、放射状の羽根７を
備えた羽根車２を構成することもでき、これによると、
羽根素材の数および取付け工数を半減することができ
る。
【００４３】羽根形状は遠心力と羽根前後の圧力差によ
って変化することになるが、羽根前後の圧力差による影
響を観測するために、遠心力の影響を受けることが比較
的少なく、かつ、容易に弾性変形する材質の羽根を用い
た羽根車を構成して駆動テストを行った。その結果は以
下にようである。
って変化することになるが、羽根前後の圧力差による影
響を観測するために、遠心力の影響を受けることが比較
的少なく、かつ、容易に弾性変形する材質の羽根を用い
た羽根車を構成して駆動テストを行った。その結果は以
下にようである。
【００４４】（テスト例２）
【００４５】図１２に、厚さ0.03ｍｍと、0.1 ｍｍの塩
化ビニールからなる羽根７を使用した幅25mm、羽根半径
90mmの羽根車２を回転速度2630rpm で回転駆動した場合
のそれぞれの性能曲線が表示され、また、図１３に、流
量の変化に対する各羽根の形状の変化が示されている。
化ビニールからなる羽根７を使用した幅25mm、羽根半径
90mmの羽根車２を回転速度2630rpm で回転駆動した場合
のそれぞれの性能曲線が表示され、また、図１３に、流
量の変化に対する各羽根の形状の変化が示されている。
【００４６】図１２の性能曲線から判るように、いずれ
の羽根においても流量係数φが0.03付近を越える高流量
域でファン効率ηが安定するが、圧力係数ψは高流量域
で薄い羽根（厚さ0.03ｍｍ）のほうが急激に低下する。
また、図１３から判るように、厚い羽根の場合には、低
流量域から高流量域まで遠心力によって大きく起立した
ラジアル羽根の様相を維持するのに対して、薄い羽根の
場合には、低流量域では遠心力によって大きく起立した
ラジアル羽根の様相を呈するが、流量係数φが0.03を越
える高流量域では羽根前後の圧力差によって大きく後方
に倒れてしまう。その結果、薄い羽根においては、羽根
先端から空気が洩れる３次元的なねじれを生じ、羽根が
流体に仕事を与えることができなくなり、厚い羽根に比
べて圧力係数ψが低くなるものと考えられる。また、こ
のような羽根形状に差異により薄い羽根では羽根先端か
らの空気の洩れが損失となるために、ファン効率ηは厚
い羽根のほうが薄い羽根よりも大きくなっている。
の羽根においても流量係数φが0.03付近を越える高流量
域でファン効率ηが安定するが、圧力係数ψは高流量域
で薄い羽根（厚さ0.03ｍｍ）のほうが急激に低下する。
また、図１３から判るように、厚い羽根の場合には、低
流量域から高流量域まで遠心力によって大きく起立した
ラジアル羽根の様相を維持するのに対して、薄い羽根の
場合には、低流量域では遠心力によって大きく起立した
ラジアル羽根の様相を呈するが、流量係数φが0.03を越
える高流量域では羽根前後の圧力差によって大きく後方
に倒れてしまう。その結果、薄い羽根においては、羽根
先端から空気が洩れる３次元的なねじれを生じ、羽根が
流体に仕事を与えることができなくなり、厚い羽根に比
べて圧力係数ψが低くなるものと考えられる。また、こ
のような羽根形状に差異により薄い羽根では羽根先端か
らの空気の洩れが損失となるために、ファン効率ηは厚
い羽根のほうが薄い羽根よりも大きくなっている。
【００４７】なお、薄い羽根では、低流量域でにおいて
緩やかなＳ字形状となる現象が見られるが、これは、流
量が少ない領域では羽根周辺の圧力差があまり生じず、
羽根にかかる遠心力の影響が大きいために半径方向に起
立する傾向が大きくなるが、羽根先端に近づくにつれて
羽根前後の圧力差が大きくなってくるために、羽根先端
側が後方に向かうことになるものと思われる。そして、
流量が多くなると、羽根前後の圧力差による影響の方が
大きくなって後方に倒れてしまう。
緩やかなＳ字形状となる現象が見られるが、これは、流
量が少ない領域では羽根周辺の圧力差があまり生じず、
羽根にかかる遠心力の影響が大きいために半径方向に起
立する傾向が大きくなるが、羽根先端に近づくにつれて
羽根前後の圧力差が大きくなってくるために、羽根先端
側が後方に向かうことになるものと思われる。そして、
流量が多くなると、羽根前後の圧力差による影響の方が
大きくなって後方に倒れてしまう。
【００４８】（テスト例３）
【００４９】図１４に、厚さ0.2 ｍｍのタイベックと、
厚さ0.2 ｍｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）
からなる羽根７を使用した幅25mm、羽根半径90mmの羽根
車２を回転速度2630rpm で回転駆動した場合の性能曲線
が表示されている。また、図１５に、流量の変化に対す
る羽根形状の変化が示されている。
厚さ0.2 ｍｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）
からなる羽根７を使用した幅25mm、羽根半径90mmの羽根
車２を回転速度2630rpm で回転駆動した場合の性能曲線
が表示されている。また、図１５に、流量の変化に対す
る羽根形状の変化が示されている。
【００５０】図１４の性能曲線から判るように、いずれ
の羽根においても流量係数φが0.03付近を越える高流量
域でファン効率ηが安定し、また、圧力係数ψも全体的
に比較的安定している。ここで、タイベック羽根のほう
が圧力係数ψが少し低い結果が見られるが、これは、タ
イベック羽根の弾性係数がＰＥＴ羽根のそれよりも小さ
くて、タイベック羽根の後ろ倒れの傾向がＰＥＴ羽根よ
り大きいためと考えられる。また、このテストにおいて
も遠心力と羽根前後の圧力差に起因して羽根形状が緩い
Ｓ字形状になる現象が見られるが、低流量域から高流量
域にわたる全域で遠心力の影響が大きく、高流量域での
羽根の後ろ倒れは少ないものとなっている。
の羽根においても流量係数φが0.03付近を越える高流量
域でファン効率ηが安定し、また、圧力係数ψも全体的
に比較的安定している。ここで、タイベック羽根のほう
が圧力係数ψが少し低い結果が見られるが、これは、タ
イベック羽根の弾性係数がＰＥＴ羽根のそれよりも小さ
くて、タイベック羽根の後ろ倒れの傾向がＰＥＴ羽根よ
り大きいためと考えられる。また、このテストにおいて
も遠心力と羽根前後の圧力差に起因して羽根形状が緩い
Ｓ字形状になる現象が見られるが、低流量域から高流量
域にわたる全域で遠心力の影響が大きく、高流量域での
羽根の後ろ倒れは少ないものとなっている。
【００５１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、適当な弾性と質量を有する材料の羽根を利用
して羽根車を構成することで、流量に応じて羽根形状が
変化するようにしたので、剥離渦等の効率低下をもたら
す要因をほとんどなくして、高流量域の広い範囲で高い
ファン効率で運転することができ、汎用性に優れた農作
業機用ファンを構成する上で有効となる。また、弾性変
形可能な羽根を利用するので、異物を吸引しても羽根を
大きく破損するようなことがなく、塵埃の浮遊する環境
下で作業することの多い農作業機のファンとして有効に
活用することができる。
によれば、適当な弾性と質量を有する材料の羽根を利用
して羽根車を構成することで、流量に応じて羽根形状が
変化するようにしたので、剥離渦等の効率低下をもたら
す要因をほとんどなくして、高流量域の広い範囲で高い
ファン効率で運転することができ、汎用性に優れた農作
業機用ファンを構成する上で有効となる。また、弾性変
形可能な羽根を利用するので、異物を吸引しても羽根を
大きく破損するようなことがなく、塵埃の浮遊する環境
下で作業することの多い農作業機のファンとして有効に
活用することができる。
【図１】テスト例１に係るファンの縦断正面図と横断平
面図
面図
【図２】テスト例１に係るファンの性能曲線図
【図３】羽根車の変形例を示す縦断正面図
【図４】羽根車の変形例を示す縦断正面図
【図５】羽根車の変形例を示す縦断正面図
【図６】羽根車の変形例を示す縦断正面図
【図７】羽根車の変形例を示す縦断正面図と横断平面図
【図８】羽根車の変形例を示す縦断正面図と横断平面図
【図９】羽根車の変形例を示す縦断正面図と横断平面図
【図１０】羽根車の変形例を示す縦断正面図
【図１１】羽根車の変形例を示す縦断正面図
【図１２】テスト例２の性能曲線図
【図１３】テスト例２での流量変化に対する羽根の形状
変化を示す要部の正面図
変化を示す要部の正面図
【図１４】テスト例３の性能曲線図
【図１５】テスト例３での流量変化に対する羽根の形状
変化を示す要部の正面図
変化を示す要部の正面図
２ 羽根車 ３ 吸気口 ４ 排気口 ６ 中心回転部材 ７ 羽根
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2B052 BC05 BC09 BC16 DA08 EB02 2B095 CA01 CB14 CB17 3H033 AA02 AA03 AA11 BB02 BB06 CC01 DD02 DD19 DD26 EE08 EE11
Claims (10)
- 【請求項１】 複数枚の羽根を放射状に配備した羽根車
をケーシングに回転自在に内装し、羽根車の回転によっ
て、ケーシング側面の吸気口から吸引した外気をケーシ
ングの外周部に接線方向に向けて開口形成した排気口か
ら送出するよう構成した農作業機用ファンであて、 前記羽根を遠心力および羽根前後の圧力差によって弾性
変形可能な薄板材あるいはシート材で形成してあること
を特徴とする農作業機用ファン。 - 【請求項２】 前記羽根の基端側の剛性を先端側の剛性
よりも高く構成してあることを特徴とする請求項１記載
の農作業機用ファン。 - 【請求項３】 前記羽根の基端側の剛性を先端側の剛性
よりも低く構成してあることを特徴とする請求項１記載
の農作業機用ファン。 - 【請求項４】 前記羽根の基端側の厚さを先端側の厚さ
よりも小さく構成してあることを特徴とする請求項１記
載の農作業機用ファン。 - 【請求項５】 前記羽根の基端部と先端部の剛性を半径
方向中間部の剛性よりも高く構成してあることを特徴と
する請求項１記載の農作業機用ファン。 - 【請求項６】 前記羽根の半径方向での複数箇所に弾性
係数の低い部位を設けてあることを特徴とする請求項１
記載の農作業機用ファン。 - 【請求項７】 前記羽根における基部の幅を先端側より
も小さくしてあることを特徴とする請求項１〜６のいず
れか一項に記載の農作業機用ファン。 - 【請求項８】 弾性変形しにくい羽根と弾性変形しやす
い羽根を周方向に混在配備してあることを特徴とする請
求項１〜７のいずれか一項記載の農作業機用ファン。 - 【請求項９】 前記羽根を羽根車の回転方向に対して後
退角をもって配備してあることを特徴とする請求項１〜
８のいずれか一項に記載の農作業機用ファン。 - 【請求項１０】 周方向に隣接する２枚の羽根を一連の
材料で形成し、両羽根の中間部を中心回転部材に支持し
てあることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に
記載の農作業機用ファン
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001166370A JP2002364592A (ja) | 2001-06-01 | 2001-06-01 | 農作業機用ファン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001166370A JP2002364592A (ja) | 2001-06-01 | 2001-06-01 | 農作業機用ファン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002364592A true JP2002364592A (ja) | 2002-12-18 |
Family
ID=19008913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001166370A Pending JP2002364592A (ja) | 2001-06-01 | 2001-06-01 | 農作業機用ファン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002364592A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005237276A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Yoka Ind Co Ltd | 脱穀装置 |
Citations (14)
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| JPS5444406U (ja) * | 1977-09-02 | 1979-03-27 | ||
| JPS554662U (ja) * | 1978-06-26 | 1980-01-12 | ||
| JPS57168095A (en) * | 1980-12-31 | 1982-10-16 | Bitsutsueru Kaaruhaintsu | Radial impeller |
| JPS6154021U (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-11 | ||
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| JPH05336704A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用交流発電機 |
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| JP2000110784A (ja) * | 1998-10-01 | 2000-04-18 | Nec Ibaraki Ltd | ファン |
| JP2000130102A (ja) * | 1998-10-29 | 2000-05-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 回転機械翼端構造 |
| JP2000270638A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-10-03 | Kubota Corp | 田植機の粉粒体供給装置 |
| JP2000356198A (ja) * | 1999-06-11 | 2000-12-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 軸流送風機用動翼 |
| JP2001008543A (ja) * | 1999-06-28 | 2001-01-16 | Kubota Corp | 唐箕ファン |
-
2001
- 2001-06-01 JP JP2001166370A patent/JP2002364592A/ja active Pending
Patent Citations (15)
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| JPS5636313B1 (ja) * | 1970-10-09 | 1981-08-22 | ||
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| JP2001008543A (ja) * | 1999-06-28 | 2001-01-16 | Kubota Corp | 唐箕ファン |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005237276A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Yoka Ind Co Ltd | 脱穀装置 |
| JP4566581B2 (ja) * | 2004-02-26 | 2010-10-20 | 八鹿鉄工株式会社 | 大豆や蕎麦などの脱穀装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061016 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061019 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061211 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070105 |