JP2003013892A - 送風機及び該送風機を備えた空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ＭＩＭキャパシタとその製造方法の改善。 【解決手段】 金属−絶縁物−金属（ＭＩＭ）キャパシ
タの製造方法で、支持基板たとえば層間誘導体層ＩＬＤ
上に銅バリア／銅シード層４を堆積し、この銅バリア／
銅シード層４上に誘導体８を形成し、この誘導体８上に
金属層９を形成する。銅バリア／銅シード層４はＭＩＭ
キャパシタの底部プレートを形成し、金属層９は上部プ
レートを形成している。底部プレートと上部プレート９
とは、誘電体８によって分離されている。底部プレート
を銅バリア／銅シード層４で形成しているので、シート
抵抗と表面粗さが低減する。更にダマシン構造を有する
ように形成する。ＭＩＭキャパシタの形成と同時に、少
なくとも１つの導電性相互接続を形成するには、相互接
続を形成するのにプレート・スルー・マスク技法を使用
する。次いで、ただ１回の平坦化工程（たとえばＣＭ
Ｐ）で、相互接続とＭＩＭキャパシタを完成させる。

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、羽根構造に特徴
をもつ送風機及びこれ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３７には、従来一般的な軸流送風機Ｚ
₀を示している。この軸流送風機Ｚ₀は、ハブ２２の外周
に複数枚の羽根２３，２３・・を放射状に配置してなる
羽根車２１をモータ２４によって回転駆動するととも
に、該羽根車２１の外周側にこれを囲繞するようにベル
マウス２５を配置して構成される。また、上記羽根車２
１の上記羽根２３は、図３８および図３９に示すよう
に、その前縁２３ａを回転方向前方へ前進させた前進翼
で、且つその断面が流線形状をもつ厚肉の翼であって、
上記ハブ２２に対して所定の取付角をもって取り付けら
れている。

【０００３】また、上記羽根２３は、図３９に示すよう
に、その翼弦方向において適宜の「反り」をもつ湾曲形
態を有し、その凹側面が圧力面２３ｃ、凸側面が負圧面
２３ｄとされる。そして、上記羽根車２１が回転すると
き、図４０に示すように、上記羽根２３の前縁２３ａ側
から流入する空気流は、該前縁２３ａに衝突後、その圧
力面２３ｃ側と負圧面２３ｄ側とにそれぞれ別れて流
れ、その後縁２３ｂ側から後方へ放出され、このとき、
上記圧力面２３ｃでの揚力作用によって昇圧され、矢印
Ａ方向へ向けて吹き出されるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の軸流
送風機Ｚ₀においては、図３９に示すように、羽根２３
の「反り」がその前縁２３ａから後縁２３ｂまで同一方
向で連続しているのが通例であった。これは、この「反
り」によって揚力作用が発生し空気流の昇圧がなされる
ものであることから、より高い静圧を得るためにはこの
「反り」の範囲をできるだけ大きくとることが有効であ
る、という送風機の静圧特性を重視した設計思想に立脚
するものである。

【０００５】ところが、このように羽根２３がその「反
り」を前縁２３ａから後縁２３ｂに亙って連続させた構
成であると、次述のように、羽根２３の後縁２３ｂから
後方へ放出される後流Ａ₀の幅が増大し、羽根２３の空
力特性が悪化して送風効率が低下するという問題が生じ
る。

【０００６】即ち、上記羽根２３の負圧面２３ｄ側にお
いては、凸状面が連続するため、図４０に示すように、
前縁２３ａから後縁２３ｂに至るに伴って該負圧面２３
ｄ上における境界層が次第に発達することとなり、後縁
２３ｂ近傍において、負圧面２３ｄ側を流れる気流のう
ち、該負圧面２３ｄに沿って流れる気流Ａ₂に剥離が生
じ、その結果、該後縁２３ｂの後方側に放出される後流
Ａ₀は不安定で乱れた流れとなる。一方、羽根２３の圧
力面２３ｃ側においては、後縁２３ｂでの気流吹出方向
（即ち、後縁２３ｂの近傍の湾曲面に対する接線方向）
と羽根２３の回転方向との角度差が大きいことから、該
圧力面２３ｃ側を流れる気流のうち、該圧力面２３ｃに
沿って流れ該後縁２３ｂから後方へ放出される気流Ａ₁
は該後縁２３ｂからの放出直後に羽根回転方向に沿うよ
うに偏向作用を受けることからその流れが不安定となり
乱れが生じ易くなり、これが上記後流Ａ₀に合流するこ
とで、該後流Ａ₀はその乱れが助長され、翼厚方向にお
ける幅、即ち、後流幅Ｓが大きくなる。

【０００７】この結果、上記羽根２３においては、その
空力抵抗が増大し、送風機全体としての送風効率の低下
を招来するとともに、送風効率が低下する分だけモータ
２４の消費電力が増大することになるものである。

【０００８】このような送風機の消費電力の増大という
問題は、送風機を単体で用いる場合には比較的認識され
易いが、例えば、空気調和機のようにその構成要素の一
つとして送風機が組み込まれたようなものにあっては、
該送風機の消費電力が他の構成要素、例えば圧縮機の消
費電力に比較して非常に小さいことから、省エネ性とい
う観点から空気調和機全体の消費電力を検討する場合、
消費電力の大きい圧縮機の方が注目され、送風機の消費
電力が問題として取り上げられることはほとんどなかっ
た。

【０００９】ところが、近年における環境保護とか省エ
ネ性に対する社会的ニーズのより一層の高まりを背景と
して、送風機においてもその省エネ性が要求され、これ
を実現すべく、送風機の高効率化を図る技術の開発が要
請されるに至ったものである。

【００１０】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、羽根構造の改善によって高効率化を実現した送風
機、及びこの送風機を備えた空気調和機を提供すること
を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記課題を解決するための手段として、ハブ２の外周に複
数枚の羽根３，３，・・を放射状に取り付けてなる羽根
車１を備えた送風機において、上記羽根３の後縁３ｂに
沿って所定幅で翼スパン方向へ延びる特定領域Ｑを負圧
面３ｆ側へ湾曲させている。

【００１２】上記のように構成したことにより、羽根３
の負圧面３ｆ側においては境界層の発達を助長する凸状
面の範囲が減少した分だけ気流の剥離が生じにくくな
り、後流Ａ₀の乱れが抑制される一方、該羽根３の圧力
面３ｅ側においてはその後縁３ｂでの気流吹出方向と羽
根３の回転方向との角度差が小さくなった分だけ、該後
縁３ｂから後方へ放出される気流の流れが滑らかで乱れ
の少ないものとなり、これら両者の相乗効果として、上
記羽根３の後縁３ｂから放出される後流Ａ₀の後流幅Ｓ
が可及的に減少し、それだけ羽根３における空力特性が
改善されることとなる。しかも、羽根３の後縁３ｂ側の
特定領域Ｑのみを負圧面２３ｄ側に湾曲させた構成であ
ることから、上記圧力面３ｅにおける揚力作用の減少が
可及的に小さく抑えられることとなる。

【００１３】請求項２の発明におけるように、請求項１
記載の送風機において、上記羽根３を、その前縁３ａか
ら後縁３ｂにかけて略均等の翼厚をもつ構成とした場
合、羽根３の材料コストも安く、成形も容易であり、リ
サイクル性も高くなるし、軽量で、起動時および回転数
可変制御時の負荷も小さくなるところから、モータの消
費電力も少なくて済み、省エネ性能も向上する。

【００１４】請求項３の発明におけるように、請求項１
記載の送風機において、上記羽根３の断面を、流線形状
をもつ厚肉とした場合、羽根３の圧力面３ｅから負圧面
３ｆに漏れる漏れ流れ（即ち、翼端渦Ｅ）の成長がより
一層抑制されることとなり、送風機の運転音をより一層
静音化することができる。

【００１５】請求項４の発明におけるように、請求項
１、２および３のいずれか一項記載の送風機において、
前記各羽根３の半径方向断面形状をすべて吸込側に凸な
形状とし且つ前記羽根車１の回転中心を通る任意の半径
方向断面において前記各羽根３の外周部Ｐを吹出側に傾
斜せしめた場合、吸込側において、各羽根３の外周部
（換言すれば、翼端）Ｐの形状が外周吸込流れｗ₂とマ
ッチすることとなり、翼端渦Ｅの成長が抑えられること
は勿論のこと、各羽根３の形状がバランスよいものとな
り、外周部Ｐにおける圧力面３ｅから負圧面３ｆへの漏
れ流れｗ₁の抑制と外周吸込流れｗ₂と羽根形状とのマッ
チング度とが向上し、送風機の運転音をより一層低減さ
せることができる。

【００１６】請求項５の発明におけるように、請求項
１、２、３および４のいずれか一項記載の送風機におい
て、前記羽根車１の半径方向外側に位置して吸込領域Ｋ
₁と吹出領域Ｋ₂とを仕切るベルマウス５を付設するとと
もに、該ベルマウス５を、吸込側に位置する吸込側円筒
部５ａと、吹出側に位置する吹出側円筒部５ｂと、該吹
出側円筒部５ｂと前記吸込側円筒部５ａとの間に位置す
る円筒部５ｃとを有して構成するとともに、前記ベルマ
ウス５における軸方向高さのうち前記各羽根３の外周部
Ｐとオーバーラップしている部分の高さをＨ₁とし、前
記各羽根３の外周部Ｐにおける軸方向高さをＨ₀とした
とき、Ｈ₁／Ｈ₀＝０．４０〜０．６５の範囲となるよう
に設定した場合、羽根３の外周部Ｐからの吸込流れが維
持されつつ、羽根３の外周部Ｐにおいてベルマウス５に
囲まれていない部分において羽根３の圧力面３ｅから負
圧面３ｆに漏れる漏れ流れ（即ち、翼端渦Ｅ）の成長が
抑制されることとなり、送風機の運転音の静音化に大い
に寄与する。なお、Ｈ₁／Ｈ₀＜０．４０とした場合に
は、翼端渦Ｅの成長領域（即ち、羽根３の外周部Ｐのう
ちベルマウス５に囲まれていない部分）が大きくなり過
ぎて、翼端渦Ｅとファンガード８との干渉音が大きくな
ってしまうし、Ｈ₁／Ｈ₀＞０．６５とした場合には、フ
ァン吸込側の面積が縮小し過ぎとなって、流速の増加に
よって吸込側騒音が増大することとなる。以上の理由か
ら、Ｈ₁／Ｈ₀＝０．４０〜０．６５の範囲に設定するの
が望ましい。ちなみに、Ｈ₁／Ｈ₀の値を種々変更して、
本発明品の送風音を測定したところ、図２２に実線で示
す結果が得られた。この結果によっても、Ｈ₁／Ｈ₀＝
０．４０〜０．６５の範囲に設定するのが望ましいこと
が分かる。

【００１７】請求項６の発明におけるように、請求項５
記載の送風機において、前記ベルマウス５における円筒
部５ｃを前記各羽根３の外周部Ｐとオーバーラップさせ
るとともに、前記円筒部５ｃの軸方向高さをＨ₂とした
とき、Ｈ₂／Ｈ₀＝０．２５〜０．５０の範囲に設定した
場合、ベルマウス５の円筒部５ｃによって羽根３の圧力
面３ｅから負圧面３ｆへの漏れ流れ（即ち、翼端渦Ｅ）
の成長が抑制されるが、円筒部５ｃの軸方向高さＨ
₂が、羽根３の外周部Ｐにおける軸方向高さＨ₀に比べて
小さすぎると（即ち、Ｈ₂／Ｈ₀＜０．２５とした場
合）、翼端渦Ｅの成長領域（即ち、羽根３の外周部Ｐの
うちベルマウス円筒部５ｃに囲まれていない部分）が大
きくなり過ぎて、円筒部５ｃによる翼端渦Ｅの成長抑制
効果が不十分となり、翼端渦Ｅとファンガード８との干
渉音が大きくなってしまうし、円筒部５ｃの軸方向高さ
Ｈ₂が、羽根３の外周部Ｐにおける軸方向高さＨ₀に比べ
て大きすぎると（即ち、Ｈ₂／Ｈ₀＞０．５０とした場
合）、吸込側および吹出側の円弧部５ａ，５ｂの曲率半
径が小さくなり過ぎて滑らかな空気の流入・流出ができ
なくなり、乱れが発生して騒音が増大する。以上の理由
から、Ｈ₂／Ｈ₀＝０．２５〜０．５０の範囲に設定する
のが望ましい。ちなみに、Ｈ₂／Ｈ₀の値を種々変更し
て、本発明品の送風音を測定したところ、図２３に示す
結果が得られた。この結果によっても、Ｈ₂／Ｈ₀＝０．
２５〜０．５０の範囲に設定するのが望ましいことが分
かる。

【００１８】請求項７の発明におけるように、請求項５
および６のいずれか一項記載の送風機において、前記ベ
ルマウス５における吹出側円筒部５ｂの円弧の開始位置
を、前記各羽根３の後縁３ｂの位置と略一致させた場
合、ベルマウス５における吹出側円弧部５ｂの半径相当
寸法だけ羽根３の後縁３ｂとファンガード８との距離が
離れるため、吹出風速が減速されるとともに、羽根３の
後縁３ｂから吹き出された気流Ｗは、ベルマウス５の吹
出側円弧部５ｂから剥がれることなく、スムーズに外側
に拡大され、ファンガード８に到達するまでに乱れを生
じさせることなく、減速されることとなり、ファンガー
ド８との干渉音を小さくできる。

【００１９】請求項８の発明におけるように、請求項
１，２、３、４、５、６および７のいずれか一項記載の
送風機Ｚの吸込側に、熱交換器６を配設して空気調和機
を構成した場合、運転音が静音化された空気調和機が得
られる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
願発明を幾つかの好適な実施の形態について詳述する。

【００２１】第１の実施の形態 図１ないし図４には、本願発明の第１の実施の形態にか
かる送風機が示されている。

【００２２】この送風機Ｚ₁は、所謂「プロペラファ
ン」と称される軸流送風機であって、ハブ２の外周に複
数枚（この実施の形態では三枚）の羽根３，３・・を所
定の取付角をもって放射状に取り付けてなる羽根車１
を、モータ４によって回転駆動可能とするとともに、該
羽根車１の外周側にはこれを囲繞するようにしてベルマ
ウス５を配置して構成されている。

【００２３】上記羽根車１の羽根３は、図２および図３
に示すように、その前縁３ａが回転方向前方側へ延出し
た「前進翼」であるとともに、比較的厚い翼厚をもち且
つこの翼厚が前縁３ａから後縁３ｂにかけて次第に漸減
する所謂「エアフォイル翼」であって、翼弦方向におい
て所定の「反り」をもち、その凹側面を圧力面３ｅ、凸
側面を負圧面３ｆとしている。

【００２４】そして、この羽根３が最も特徴とする点
は、該羽根３の後縁３ｂ側に、該後縁３ｂに沿って翼ス
パン方向へ所定幅で延びる領域（図１〜図３において、
領域線Ｌよりも後縁３ｂ寄りの領域）を特定領域Ｑと
し、この特定領域Ｑにおいてはこれを負圧面３ｆ側へ湾
曲させた点である。従って、この実施の形態の上記羽根
３においては、上記領域線Ｌを境として、これより前縁
３ａ寄り部分と後縁３ｂ寄り部分との間において「反
り」の方向が逆となっており、かかる「反り」の形態
は、図３９に示した従来の羽根２３のようにその前縁２
３ａから後縁２３ｂまで同一方向の「反り」が連続する
ものとは全く異なる新規な形態である。

【００２５】このような新規特有の構成の羽根３をもつ
羽根車１を備えてなる軸流送風機Ｚ ₁においては、次の
ような特有の作用効果が得られるものである。

【００２６】即ち、図４に示すように、上記羽根車１が
回転するとき、上記羽根３の圧力面３ｅと負圧面３ｆに
はそれぞれその面に沿って前縁３ａ側から後縁３ｂ側へ
向けて流れる気流Ａ₁及び気流Ａ₂が生じる。そして、こ
の両気流Ａ₁，Ａ₂のうち、上記負圧面３ｆに沿って流れ
る気流Ａ₂は、後縁３ｂ近傍において剥離し、不安定で
乱れた流れの後流Ａ₀を生じる。一方、上記圧力面３ｅ
に沿って流れる気流Ａ₁は、後縁３ｂから後方へ放出さ
れたのち、上記後流Ａ₀を合流する。

【００２７】この場合、この実施の形態の軸流送風機Ｚ
₁においては、上述のように、上記羽根３の後縁３ｂ側
に設定した特定領域Ｑを負圧面３ｆ側へ湾曲させている
ので、上記負圧面３ｆ側においては後縁３ｂ側での気流
Ａ₂の剥離領域が減少しそれだけ後流Ａ₀の流れが抑制さ
れる。一方、上記圧力面３ｅ側においては、上記特定領
域Ｑを負圧面３ｆ側へ湾曲させたことで、後縁３ｂにお
ける気流Ａ₁の後方への吹出方向が上記羽根３の回転方
向に近づきこれら両者間の角度差が減少し、それだけ気
流Ａ₁の後方への放出が滑らかとなり、これが上記後流
Ａ₀と合流してもその乱れを助長することが少なく、そ
れだけ該後流Ａ₀の安定化が促進され後流幅Ｓの増大が
抑制されることになる。

【００２８】この結果、後流幅Ｓの増大が抑制される分
だけ、上記羽根３における空力特性が改善され、上記軸
流送風機Ｚ₁の高効率化が実現されるとともに、この効
率向上分だけその消費電力が減少し省エネ性も改善され
るものである。

【００２９】さらに、この実施の形態のものでは、上述
のように、上記羽根３の後縁３ｂ側の特定領域Ｑのみを
負圧面２３ｄ側に湾曲させた構成であることから、該特
定領域Ｑの設定に起因する上記圧力面３ｅの揚力作用の
減少が可及的に小さく抑えられ、静圧特性が良好に維持
されるものである。

【００３０】このように、この実施の形態の軸流送風機
Ｚ₁においては、上記羽根３の後縁３ｂ側の上記特定領
域Ｑを負圧面３ｆ側へ湾曲させるという極めて簡単且つ
安価な構成によって、その高効率化と省エネ性との両立
を図ることが可能となるものである。

【００３１】図１４〜図１６には、この実施形態の軸流
送風機Ｚ₁における上記各効果を確認すべく各種性能試
験を行った結果を示している。

【００３２】図１４は、「風量−静圧」特性図を示すも
のであって、曲線Ｌａ₁は上記実施の形態の軸流送風機
Ｚ₁の特性を、曲線Ｌｂ₁は従来構造の軸流送風機の特性
を、それぞれ示すものである。この図１４の「風量−静
圧」特性図からは、上記実施の形態の軸流送風機Ｚ₁に
おいては羽根３の後縁３ｂ側の上記特定領域Ｑ部分を負
圧面３ｆ側へ湾曲させたことで、圧力面３ｅの有効面
積、即ち、空気の昇圧作用に関与する部分の面積が減少
したことに伴って、静圧性能が従来構造のものよりも幾
分低下していることが解る。

【００３３】図１５は、「風量−全圧効率」特性図を示
すものであって、曲線Ｌａ₂は上記実施の形態の軸流送
風機Ｚ₁の特性を、曲線Ｌｂ₂は従来構造の軸流送風機の
特性を、それぞれ示すものである。この図１５の「風量
−全圧効率」特性図からは、上記実施の形態の軸流送風
機Ｚ₁の方が従来の軸流送風機の場合よりも全圧効率が
高いことが解る。

【００３４】図１６は、「風量−軸動力」特性図を示す
ものであって、曲線Ｌａ₃は上記実施の形態の軸流送風
機Ｚ₁の特性を、曲線Ｌｂ₃は従来構造の軸流送風機の特
性を、それぞれ示すものである。この図１６の「風量−
軸動力」特性図からは、上記実施の形態の軸流送風機Ｚ
₁の軸動力が従来の軸流送風機の軸動力より大幅に低い
ことが解る。

【００３５】このように、この実施の形態の軸流送風機
Ｚ₁においては、静圧性能は従来構造のものよりも若干
落ちるものの依然として高い性能を維持する一方、全圧
効率と軸動力の双方においては従来構造のものよりも優
れ、特に軸動力についてはその優位性が格段であり、従
って、これら諸性能を比較勘案すれば、トータル的にみ
て、この実施の形態の軸流送風機Ｚ₁は従来構造のもの
に比して、高効率で且つ省エネ性に優れたものと言え
る。

【００３６】第２の実施の形態 図５ないし図７には、本願発明の第２の実施の形態にか
かる送風機が示されている。この送風機Ｚ₂は、斜流送
風機と称されるものであり、円錐台状のハブ２の外周に
複数枚（この実施形態では四枚）の羽根３，３・・を所
定の取付角をもって放射状に取り付けてなる羽根車１
を、モータ４によって回転駆動可能とするとともに、該
羽根車１の外周側にはこれを囲繞するようにしてベルマ
ウス５を配置して構成されている。

【００３７】上記羽根車１の羽根３は、図６及び図７に
示すように、その前縁３ａが回転方向前方側へ延出した
「前進翼」であるとともに、比較的薄い翼厚をもち且つ
この翼厚が前縁３ａから後縁３ｂにかけて次第に漸減す
る所謂「エアフォイル翼」であって、図３に示すよう
に、翼弦方向において所定の「反り」をもち、その凹側
面を圧力面３ｅ、凸側面を負圧面３ｆとしている。

【００３８】そして、この羽根３が最も特徴とする点
は、該羽根３の後縁３ｂ側に、該後縁３ｂに沿って翼ス
パン方向へ所定幅で延びる領域（図５〜図７において、
領域線Ｌよりも後縁３ｂ寄りの領域）を特定領域Ｑと
し、この特定領域Ｑにおいてはこれを負圧面３ｆ側へ湾
曲させた点である。従って、この実施の形態の上記羽根
３においては、上記領域線Ｌを境として、これより前縁
３ａ寄り部分と後縁３ｂ寄り部分との間において「反
り」の方向が逆となっており、かかる「反り」の形態
は、上記第１の実施の形態の軸流送風機Ｚ₁と同様に、
従来の羽根２３（図３９を参照）の構成とは全く異なる
新規な形態である。

【００３９】このような新規な構成の羽根３，３，・・
を備えた羽根車１をもつ斜流送風機Ｚ₂においては、送
風時における空気流の流れ方向が異なる点を除いて、上
記第１の実施の形態の軸流送風機Ｚ₁における場合と同
様の作用効果が得られるものである。従って、ここで
は、上記第１の実施の形態における該当説明を援用する
ことで、以下の説明を省略する。

【００４０】第３の実施の形態 図８〜図１０には、上記第１の実施の形態にかかる軸流
送風機Ｚ₁を備えた空気調和機の室外機Ｙを示してい
る。この室外機Ｙは、矩形筺状のケーシング１０内を、
隔壁１１によって左右方向に仕切り、その一方側を熱交
換室１２、他方側を機械室１３とし、該熱交換室１２内
に上記軸流送風機Ｚ₁と熱交換器６とを配置するととも
に、上記機械室１３内には圧縮機７を配置して構成され
ている。また、上記軸流送風機Ｚ₁が臨む吹出口９に
は、ファンガード８が備えられている。

【００４１】この室外機Ｙにおいては、上記軸流送風機
Ｚ₁が運転され上記羽根車１が回転することで、室外か
ら上記熱交換器６及び上記羽根車１を通過し、上記吹出
口９から室外へ排出される空気流が発生し、該空気流と
上記熱交換器６内を循環する冷媒との間で熱交換が行わ
れるものである。

【００４２】この実施形態の室外機Ｙにおいては、上記
熱交換器６への空気供給手段として上記第１の実施の形
態に係る軸流送風機Ｚ₁を備えているので、該軸流送風
機Ｚ₁が高効率で且つ消費電力の少ない省エネ性に優れ
たものであることから、この室外機Ｙは高い熱交換効率
と省エネ性とを兼ね備えた理想的な室外機となるもので
ある。

【００４３】上記第１の実施の形態の軸流送風機Ｚ₁に
おいては、上記羽根３として図３に示すような厚肉の
「エアフォイル翼」を採用しており、また上記第２の実
施形態の斜流送風機Ｚ₂においては、上記羽根３として
図７に示すような薄肉の「エアフォイル翼」を採用して
いるが、本願発明における羽根３はこのような形態のも
のに限定されるものではなく、例えば図１１〜図１３に
示すような各種形態を採用し得るものである。

【００４４】図１１に示す羽根３は、その前縁３ａ寄り
部分を局部的に厚肉とし、それ以外の部位を薄肉とした
異形のエアフォイル翼である。

【００４５】図１２に示す羽根３は、その前縁３ａ寄り
の比較的広い部分を厚肉とするとともに、該厚肉部分か
ら後縁３ｂに向かうに従って次第に翼厚を減少させた異
形のエアフォイル翼である。

【００４６】図１３は、一定厚さの薄板を所定の「反
り」を持たせて湾曲形成した薄翼である。

【００４７】これら何れの形態の羽根３においても、そ
の後縁３ｂ側の所定領域（即ち、上記特定領域Ｑ）を負
圧面３ｆ側へ湾曲させることで、上記第１及び第２の実
施の形態にかかる送風機Ｚ₁，Ｚ₂と同様の作用効果を得
ることができるものである。

【００４８】以上記述した実施の形態は、先の明細書お
よび図面に開示されているものである。以下に、新たに
追加された実施の形態について説明する。

【００４９】第４の実施の形態 図１７には、本願発明の第４の実施の形態にかかる送風
機が示されている。

【００５０】この送風機Ｚ₃は、第１ないし第２の実施
の形態におけると同様に、図８ないし図１０に示す空気
調和機用室外機に使用されるものであり、回転中心とな
る円筒形状のハブ２の外周に複数（例えば、３枚）の羽
根３，３，３を形成してなる羽根車１と該羽根車１の外
側に位置して吸込領域Ｋ₁と吹出領域Ｋ₂とを仕切るベル
マウス５と前記羽根車１の吹出側に位置するファンガー
ド８とを備えて構成されている。

【００５１】上記羽根３が最も特徴とする点は、前記羽
根３の後縁３ｂ側において、該後縁３ｂに沿って翼スパ
ン方向へ所定幅で延びる領域（図１８および図１９にお
いて、領域線Ｌよりも後縁３ｂ寄りの領域）を特定領域
Ｑとし、この特定領域Ｑにおいてはこれを負圧面３ｆ側
へ湾曲させた点である。従って、この実施の形態の上記
羽根３においては、上記領域線Ｌを境として、これより
前縁３ａ寄り部分と後縁３ｂ寄り部分との間において
「反り」の方向が逆となっており、かかる「反り」の形
態は、上記第１の実施の形態の軸流送風機Ｚ₁と同様
に、従来の羽根２３（図３９を参照）の構成とは全く異
なる新規な形態である。この場合、上記第１の実施の形
態の軸流送風機Ｚ₁における場合と同様の作用効果が得
られるものである。従って、ここでは、上記第１の実施
の形態における該当説明を援用することで、以下の説明
を省略する。

【００５２】一方、前記ベルマウス５は、吸込側に位置
する吸込側円弧部５ａと、吹出側に位置する吹出側円弧
部５ｂと、該吹出側円弧部５ｂと前記吸込側円弧部５ａ
との間に位置する円筒部５ｃとを有して構成されてお
り、前記羽根車１の後縁３ｂは、前記ベルマウス５の円
筒部５ｃの外端に対応する位置に位置せしめられている
（換言すれば、ベルマウス５における吹出側円弧部５ｂ
の円弧の開始位置が、羽根３の後縁３ｂの位置と略一致
せしめられている）。

【００５３】また、この軸流送風機Ｚ₃においては、ベ
ルマウス５の軸方向高さのうち羽根３の外周部Ｐとオー
バラップしている部分の高さをＨ₁とし、羽根３の外周
部Ｐにおける軸方向高さをＨ₀としたとき、Ｈ₁／Ｈ₀＝
０．４０〜０．６５の範囲となるように設定している。

【００５４】上記のように設定すると、図２０および図
２１に示すように、羽根３の外周部Ｐからの吸込流れが
維持されつつ、羽根３の外周部Ｐにおいてベルマウス５
に囲まれていない部分において羽根３の圧力面３ｅから
負圧面３ｆに漏れる漏れ流れ（即ち、翼端渦Ｅ）の成長
が抑制されることとなる。従って、吹出側において翼端
渦Ｅとファンガード８とが衝突したときに、該衝突によ
ってファンガード８から発生する騒音が低減できること
となり、運転音の静音化に大いに寄与する。なお、Ｈ₁
／Ｈ₀＜０．４０とした場合には、翼端渦Ｅの成長領域
（即ち、羽根３の外周部Ｐのうちベルマウス５に囲まれ
ていない部分）が大きくなり過ぎて、翼端渦Ｅとファン
ガード８との干渉音が大きくなってしまうし、Ｈ₁／Ｈ₀
＞０．６５とした場合には、ファン吸込側の面積が縮小
し過ぎとなって、流速の増加によって吸込側騒音が増大
することとなる。以上の理由から、Ｈ₁／Ｈ₀＝０．４０
〜０．６５の範囲に設定するのが望ましいのである。

【００５５】ちなみに、Ｈ₁／Ｈ₀の値を種々変更して、
本発明品の送風音を測定したところ、図２２に実線で示
す結果が得られた。この結果によっても、Ｈ₁／Ｈ₀＝
０．４０〜０．６５の範囲に設定するのが望ましいこと
が分かる。

【００５６】さらに、この軸流送風機Ｚ₃においては、
ベルマウス５における円筒部５ｃを前記各羽根１３の外
周部Ｐとオーバラップさせるとともに、前記円筒部５ｃ
の軸方向高さをＨ₂としたとき、Ｈ₂／Ｈ₀＝０．２５〜
０．５０の範囲に設定している。

【００５７】上記のように設定した場合、ベルマウス５
の円筒部５ｃによって羽根３の圧力面３ｅから負圧面３
ｆへの漏れ流れ（即ち、翼端渦Ｅ）の成長が抑制される
が、円筒部５ｃの軸方向高さＨ₂が、羽根１３の外周部
Ｐにおける軸方向高さＨ₀に比べて小さすぎると（即
ち、Ｈ₂／Ｈ₀＜０．２５とした場合）、翼端渦Ｅの成長
領域（即ち、羽根３の外周部Ｐのうちベルマウス円筒部
５ｃに囲まれていない部分）が大きくなり過ぎて、円筒
部５ｃによる翼端渦Ｅの成長抑制効果が不十分となり、
翼端渦Ｅとファンガード８との干渉音が大きくなってし
まうし、円筒部５ｃの軸方向高さＨ₂が、羽根３の外周
部Ｐにおける軸方向高さＨ₀に比べて大きすぎると（即
ち、Ｈ₂／Ｈ₀＞０．５０とした場合）、ファン吸込側の
面積が縮小し過ぎとなって、流速の増加によって吸込側
騒音が増大することとなる。以上の理由から、Ｈ₂／Ｈ₀
＝０．２５〜０．５０の範囲に設定するのが望ましい。

【００５８】ちなみに、Ｈ₂／Ｈ₀の値を種々変更して、
本発明品の送風音を測定したところ、図２３に示す結果
が得られた。この結果によっても、Ｈ₂／Ｈ₀＝０．２５
〜０．５０の範囲に設定するのが望ましいことが分か
る。

【００５９】ところで、本発明品である軸流送風機Ｚ₃
に用いられているベルマウス付き羽根車１の単体試験
を、下記の要領で行った。

【００６０】即ち、図２４に示すように、ファンモータ
４を支持台１５上に固定することにより、ベルマウス付
き羽根車１を所定の位置にセットし、この羽根車１の吹
出側に集音マイク１６をセットして、羽根車１を運転し
つつ、運転音を集音マイク１６で集音した。そして、ベ
ルマウス５の高さＨ₃と羽根３の軸方向高さＨ₀との比を
変えて、試験したところ、図２５に示す結果が得られ
た。

【００６１】これによれば、ファン単体の場合には、ベ
ルマウス５の高さＨ₃を低くして羽根３がベルマウス５
で囲まれている領域を少なくし（即ち、Ｈ₃／Ｈ₀を小さ
くし）、羽根３の外周からの吸込量を増加させた方が送
風音を小さくできることが分かる。ベルマウス５の高さ
Ｈ₃を低くすると、翼端渦が生成・発達する領域が増加
し、局所的に羽根３の外周部の乱れが増大するため、送
風音は増大すると考えられるが、図２５で示すように、
実際には送風音は減少している。その理由は、吹出側
にファンガードが存在しない場合、翼端渦とファンガー
ドとの干渉音による送風音上昇がないこと、ベルマウ
ス高さを低くすることにより、羽根外周領域が拡大し、
吸込風速の低減と均一化による低騒音効果が大きくなる
からと考えられる。

【００６２】しかし、本実施の形態におけるように、吹
出側にファンガードが存在する場合には、ベルマウスの
高さが小さいほどよいとは言えず、前述したような最適
位置が存在するのである。

【００６３】さらにまた、本実施の形態においては、ベ
ルマウス５における吹出側円弧部５ｂの円弧の開始位置
を、前記各羽根３の後縁３ｂの位置と略一致させている
が、このようにすると、ベルマウス５における吹出側円
弧部５ｂの半径相当寸法だけ羽根３の後縁３ｂとファン
ガード８との距離が離れるため、吹出風速が減速される
とともに、羽根３の後縁３ｂから吹き出された気流Ｗ
は、ベルマウス５の吹出側円弧部５ｂから剥がれること
なく、スムーズに外側に拡大され、ファンガード８に到
達するまでに乱れを生じさせることなく、減速されるこ
ととなり、ファンガード８との干渉音を小さくできる。

【００６４】例えば、図２６（イ）に示すように、ベル
マウス５における吹出側円弧部をなくした場合、吹出気
流Ｗが急拡大流れとなって乱れｅが生じてしまうし、図
２６（ロ）に示すように、ベルマウス５における吹出側
円弧部をなくするとともに、ファンガード８を羽根３の
後縁３ｂに近づけた場合、吹出気流Ｗとファンガード８
との干渉音が大きくなるし、図２６（ハ）に示すよう
に、ベルマウス５の吹出側に、羽根３の後縁３ｂよりも
上流側からテーパ状の拡大部５ｄを形成した場合、羽根
１３の外周とテーパ状の拡大部５ｄとの隙間で乱れｅが
生じてしまうため、ファンガード８との干渉音が増大し
てしまう。以上の理由から、図２６（ニ）に示すよう
に、ベルマウス５における吹出側円弧部５ｂの円弧の開
始位置を、前記各羽根３の後縁３ｂの位置と略一致させ
ておくのがよいのである。

【００６５】ちなみに、図２６（イ）に示すように、ベ
ルマウス５における吹出側円弧部をなくした場合（以
下、参考例という）と、図２６（ニ）に示すように、ベ
ルマウス５における吹出側円弧部５ｂの円弧の開始位置
を、前記各羽根３の後縁３ｂの位置と略一致させた場合
（以下、本実施例という）とにおいて、Ｈ₁／Ｈ₀を変え
て送風音を測定したところ、図２７に示す結果が得られ
た。これによっても、本実施例のものが低騒音化に寄与
していることが分かる。

【００６６】第５の実施の形態 図２８ないし図３０には、本願発明の第５の実施の形態
にかかる送風機における羽根車の要部が示されている。

【００６７】この場合、羽根車１を構成する各羽根３
は、厚肉翼形状とされており、その外周部Ｐの形状は、
図２８に示すように、その圧力面３ｅ側を略円弧状にカ
ットしたものとされている。このようにすると、羽根３
の外周部（換言すれば、翼端）Ｐにおける圧力面３ｅか
ら負圧面３ｆに漏れる漏れ流れｗ₁や外周吸込流れｗ₂で
形成される翼端渦Ｅが滑らかに発生して安定し、乱れが
小さくなる。

【００６８】また、この羽根３の半径方向断面形状は、
そのハブ２側から外周部Ｐまでのすべてが吸込側に凸な
形状とされており、ハブ２の回転中心（羽根車１の回転
中心）Ｏを通り、しかも各羽根３の外周の所定の点Ａ〜
Ｈを通る半径方向断面ＯＡ〜ＯＨよりも回転方向に位置
する任意の半径方向断面において前記各羽根３のハブ２
側と外周部Ｐ側とが、ともに吹出側に傾斜せしめられて
いる。そして、当該断面の吸込側における最近点（即
ち、最も吸込側に位置する点）Ｑ₁〜Ｑ₈は、当該断面の
位置がハブ２の回転方向に向かうにつれて次第にハブ２
側から外周部Ｐ側に移動した位置に位置せしめられてい
る。なお、図２９における符号Ｎは、羽根３の翼弦長を
示す線である。

【００６９】上記のように構成した場合、吸込側におい
て、各羽根３の外周部（換言すれば、翼端）Ｐの形状が
外周吸込流れｗ₂とマッチすることとなり（図２８参
照）、翼端渦Ｅの成長が抑えられることは勿論のこと、
各羽根３の形状がバランスよいものとなり、外周部Ｐに
おける圧力面３ｅから負圧面３ｆへの漏れ流れｗ₁の抑
制と外周吸込流れｗ₂と羽根形状とのマッチング度とが
向上し、その結果、送風機に組み込んだ場合において
は、翼端渦Ｅとファンガード８との衝突による乱れをよ
り小さくすることができ、ファンガード８からの騒音が
より低減され、送風機の運転音をより一層低減させるこ
とができる。

【００７０】ちなみに、本実施の形態にかかる送風機を
組み込んだ空気調和機用室外機（本発明品）と、従来の
送風機を組み込んだ空気調和機用室外機（従来例）とに
おける送風音の比較を行ったところ、図３１に示すよう
に、本実施の形態にかかる送風機を組み込んだ空気調和
機用室外機における送風音が従来例に比べて約１．２ｄ
ＢＡだけ低減していた。

【００７１】なお、各羽根３の半径方向断面形状を、前
縁側から後縁側までのすべての位置において吸込側に凸
な形状とし且つハブ２（羽根車１）の回転中心Ｏを通る
任意の半径方向断面ＯＡ〜ＯＨにおいて前記各羽根１３
の外周部Ｐを吹出側に傾斜せしめるだけでもよい。

【００７２】ところで、本実施の形態における軸流送風
機Ｚ₃の羽根３が最も特徴とする点は、前記羽根３の後
縁３ｂ側において、該後縁３ｂに沿って翼スパン方向へ
所定幅で延びる領域（図２９において、領域線Ｌよりも
後縁３ｂ寄りの領域）を特定領域Ｑとし、この特定領域
Ｑにおいてはこれを負圧面３ｆ側へ湾曲させた点であ
る。従って、この実施の形態の上記羽根３においては、
上記領域線Ｌを境として、これより前縁３ａ寄り部分と
後縁３ｂ寄り部分との間において「反り」の方向が逆と
なっており、かかる「反り」の形態は、上記第１の実施
の形態の軸流送風機Ｚ₁と同様に、従来の羽根２３（図
３９を参照）の構成とは全く異なる新規な形態である。
この場合、上記第１の実施の形態の軸流送風機Ｚ₁にお
ける場合と同様の作用効果が得られるものである。従っ
て、ここでは、上記第１の実施の形態における該当説明
を援用することで、以下の説明を省略する。

【００７３】図３４〜図３６には、この実施形態の軸流
送風機Ｚ₃における上記各効果を確認すべく各種性能試
験を行った結果を示している。

【００７４】図３４は、「風量−静圧」特性図を示すも
のであって、曲線Ｌａ₁は上記第１の実施の形態の軸流
送風機Ｚ₁の特性を、曲線Ｌｂ₁は従来構造の軸流送風機
の特性を、曲線Ｌｃ₁は本実施の形態の実施送風機Ｚ₃の
特性を、それぞれ示すものである。この図３４の「風量
−静圧」特性図からは、本実施の形態にかかる軸流送風
機Ｚ₃の静圧性能が、上記第１の実施の形態の軸流送風
機Ｚ₁におけると同等であって、従来構造のものよりも
幾分低下していることが解る。

【００７５】図３５は、「風量−全圧効率」特性図を示
すものであって、曲線Ｌａ₂は上記第１の実施の形態の
軸流送風機Ｚ₁の特性を、曲線Ｌｂ₂は従来構造の軸流送
風機の特性を、曲線Ｌｃ₂は本実施の形態の実施送風機
Ｚ₃の特性を、それぞれ示すものである。この図３５の
「風量−全圧効率」特性図からは、本実施の形態にかか
る軸流送風機Ｚ₃の全圧効率が、上記第１の実施の形態
の軸流送風機Ｚ₁と同等であって、従来の軸流送風機の
場合よりも高いことが解る。

【００７６】図３６は、「風量−比騒音」特性図を示す
ものであって、曲線Ｌａ₃は上記第１の実施の形態の軸
流送風機Ｚ₁の特性を、曲線Ｌｂ₃は従来構造の軸流送風
機の特性を、曲線Ｌｃ₃は本実施の形態の実施送風機Ｚ₃
の特性を、それぞれ示すものである。この図３６の「風
量−比騒音」特性図からは、本実施の形態にかかる軸流
送風機Ｚ₃の比騒音が、従来の軸流送風機の比騒音より
高くなるが、上記第１の実施の形態の軸流送風機Ｚ₁の
比騒音より低くなることが解る。

【００７７】このように、本実施の形態の軸流送風機Ｚ
₃においては、静圧性能および比騒音性能は従来構造の
ものよりも若干落ちるものの依然として高い性能を維持
する一方、全圧効率においては従来構造のものよりも優
れ、従って、これら諸性能を比較勘案すれば、トータル
的にみて、この実施の形態の軸流送風機Ｚ₃は従来構造
のものに比して、高効率で且つ省エネ性に優れたものと
言える。

【００７８】第６の実施の形態 図３２には、本願発明の第６の実施の形態にかかる送風
機における羽根車の要部が示されている。

【００７９】この実施の形態にかかる送風機Ｚ₃も、第
１ないし第２の実施の形態におけると同様に、図８ない
し図１０に示す空気調和機用室外機に使用されるもので
あり、各羽根３が薄肉翼形状である点を除いて、前提と
する構成は同一である。

【００８０】ところで、前述の第５の実施の形態にかか
る送風機における羽根車１においては、各羽根３は厚肉
翼形状（例えば、エアフォイル翼、異形エアフォイル
翼）とされており、各羽根３の半径方向断面形状をすべ
て吸込側に凸な形状とし、且つ羽根車１の回転中心Ｏを
通る任意の半径方向断面において前記各羽根３の外周部
（換言すれば、翼端）Ｐを吹出側に傾斜せしめる構成と
している。

【００８１】上記のような構成とすると、吸込側におい
て、各羽根３の外周部（換言すれば、翼端）Ｐの形状が
外周吸込流れｗ₂とマッチするようになり、翼端渦Ｅの
成長が効果的に抑えられる。その結果、送風機に組み込
んだ場合においても、翼端渦Ｅとファンガード８との衝
突による乱れｅ（図２１参照）が小さくなって、ファン
ガード８からの騒音が低減され、軸流送風機の運転音の
低減を図ることができ、エアフォイル翼本来の単体性能
を有効に活かすことができた。

【００８２】ところで、このような軸流送風機への組み
込み時の騒音低減作用に関し、先にも述べたように、例
えば薄肉翼形状の羽根を有する羽根車の場合、ファン単
体の性能をみると、羽根面上でも剥離による気流乱れが
生じており、後縁における気流乱れも大きくなるので、
エアフォイル翼形状の羽根を有する羽根車のファン性能
に劣る。ところが、それらを組み込んだ軸流送風機の騒
音性能を比較すると、それらのファン単体での性能差は
小さくなるという事実がある。

【００８３】その原因は、エアフォイル翼形状の羽根３
を有する羽根車１を組み込んだ軸流送風機の場合、羽根
３の外周部Ｐに発生する翼端渦Ｅが薄肉翼形状の羽根の
翼端渦に比べて安定しているが、大きくなり、その大き
な翼端渦Ｅがファンガード８と衝突することにより、気
流乱れｅが激しくなって、ファンガード８から発生する
騒音が大きくなってしまうことによると考えられる。こ
れに対して、薄肉翼形状の羽根の翼端渦は、不安定では
あるが、小さいので、ファンガード８との衝突時の気流
乱も緩やかで、ファンガード８から発生する騒音も小さ
い。

【００８４】つまり、従来の構成のままで比較すると、
少なくとも軸流送風機として組み込んだ場合には、薄肉
翼形状の羽根も、それほどエアフォイル翼に劣るわけで
はなく、むしろコスト面からの優位性がある。

【００８５】そこで、本願発明者等は同薄板形状の羽根
３の騒音性能を更に改善すれば、前述の第５の実施の形
態のエアフォイル翼構造の羽根３に比べて、より低コス
トで、略同等の騒音性能の送風機を実現できるのではな
いかと考えて、例えば図３２に示すように、羽根車１の
各羽根３を薄肉翼形状とする一方、その半径方向断面形
状を、前述の第５の実施の形態の場合と同様に全て吸込
側に凸な形状とし、且つ前記羽根車１の回転中心Ｏを通
る任意の半径方向断面（前述の図２９および図３０参
照）において前記各羽根３の外周部（換言すれば、その
翼端）Ｐを第５の実施の形態のものと同様に吹出側に傾
斜せしめたものとしてみた。

【００８６】このように構成してみると、やはり吸込側
において、各羽根３の外周部（換言すれば、その翼端）
Ｐの形状が外周吸込流れｗ₂とマッチするようになり、
前記相対的に小さな翼端渦Ｅの成長が、さらに小さく抑
えられることが分った。その結果、軸流送風機に組み込
んだ場合においても、当該翼端渦Ｅとファンガード８と
の衝突による乱れｅが一層小さくなって、ファンガード
８からの騒音が、より有効に低減され、十分に軸流送風
機の運転音の低減を図ることができた。

【００８７】今、そのような羽根車を軸流送風機として
空気調和機用室外機に組み込んだ時におけるその騒音低
減効果を図３３に対比して示す。図３３中において、
（ａ）は従来のエアフォイル翼形状の羽根よりなる厚肉
ファンの場合、（ｂ）は従来の薄肉翼形状の羽根よりな
る薄肉ファンの場合、（ｃ）は前記第５の実施の形態の
厚肉ファンの場合、（ｄ）が本実施の形態の薄肉翼形状
の羽根よりなる薄肉ファンの場合の各騒音低減効果を示
す特性（風量−送風音特性）である。

【００８８】これらの各特性を対比すれば明らかなよう
に、本実施の形態の薄肉ファン（ｄ）の場合には、従来
の薄肉ファン（ｂ）、従来の厚肉ファン（ａ）よりも組
み込み時の騒音低減効果が高いことは勿論、略上記実施
の形態５の厚肉ファン（ｃ）と同等のレベルまで静音性
能を向上させることができる。

【００８９】しかも、薄肉であるから、材料コストも易
く、成形も容易であり、リサイクル性も高い。

【００９０】また、軽量で、起動時および回転数可変制
御時の負荷も小さいから、モータの消費電力も少なくて
済み、省エネ性能も向上する。

【００９１】ところで、本実施の形態においても、各羽
根３における後縁３ｂ側において、該後縁３ｂに沿って
翼スパン方向へ所定幅で延びる領域（図２９において、
領域線Ｌよりも後縁３ｂ寄りの領域）を特定領域Ｑと
し、この特定領域Ｑにおいてはこれを負圧面３ｆ側へ湾
曲させている。このように構成したことによる作用効果
は、第１の実施の形態において説明したと同様なので、
ここでは、上記第１の実施の形態における該当説明を援
用することで、以下の説明を省略する。

【００９２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ハブ２の外周
に複数枚の羽根３，３，・・を放射状に取り付けてなる
羽根車１を備えた送風機において、上記羽根３の後縁３
ｂに沿って所定幅で翼スパン方向へ延びる特定領域Ｑを
負圧面３ｆ側へ湾曲させて、羽根３の負圧面３ｆ側にお
いては境界層の発達を助長する凸状面の範囲が減少した
分だけ気流の剥離が生じにくくなり、後流Ａ₀の乱れが
抑制される一方、該羽根３の圧力面３ｅ側においてはそ
の後縁３ｂでの気流吹出方向と羽根３の回転方向との角
度差が小さくなった分だけ、該後縁３ｂから後方へ放出
される気流の流れが滑らかで乱れの少ないものとなるよ
うにしたので、これら両者の相乗効果として、上記羽根
３の後縁３ｂから放出される後流Ａ₀の後流幅Ｓが可及
的に減少し、それだけ羽根３における空力特性が改善さ
れることとなるという効果がある。しかも、羽根３の後
縁３ｂ側の特定領域Ｑのみを負圧面２３ｄ側に湾曲させ
た構成であることから、上記圧力面３ｅにおける揚力作
用の減少が可及的に小さく抑えられることとなるという
効果もある。

【００９３】請求項２の発明におけるように、請求項１
記載の送風機において、上記羽根３を、その前縁３ａか
ら後縁３ｂにかけて略均等の翼厚をもつ構成とした場
合、羽根３の材料コストも安く、成形も容易であり、リ
サイクル性も高くなるし、軽量で、起動時および回転数
可変制御時の負荷も小さくなるところから、モータの消
費電力も少なくて済み、省エネ性能も向上する。

【００９４】請求項３の発明におけるように、請求項１
記載の送風機において、上記羽根３の断面を、流線形状
をもつ厚肉とした場合、羽根３の圧力面３ｅから負圧面
３ｆに漏れる漏れ流れ（即ち、翼端渦Ｅ）の成長がより
一層抑制されることとなり、送風機の運転音をより一層
静音化することができる。

【００９５】請求項４の発明におけるように、請求項
１、２および３のいずれか一項記載の送風機において、
前記各羽根３の半径方向断面形状をすべて吸込側に凸な
形状とし且つ前記羽根車１の回転中心を通る任意の半径
方向断面において前記各羽根３の外周部Ｐを吹出側に傾
斜せしめた場合、吸込側において、各羽根３の外周部
（換言すれば、翼端）Ｐの形状が外周吸込流れｗ₂とマ
ッチすることとなり、翼端渦Ｅの成長が抑えられること
は勿論のこと、各羽根３の形状がバランスよいものとな
り、外周部Ｐにおける圧力面３ｅから負圧面３ｆへの漏
れ流れｗ₁の抑制と外周吸込流れｗ₂と羽根形状とのマッ
チング度とが向上し、送風機の運転音をより一層低減さ
せることができる。

【００９６】請求項５の発明におけるように、請求項
１、２、３および４のいずれか一項記載の送風機におい
て、前記羽根車１の半径方向外側に位置して吸込領域Ｋ
₁と吹出領域Ｋ₂とを仕切るベルマウス５を付設するとと
もに、該ベルマウス５を、吸込側に位置する吸込側円筒
部５ａと、吹出側に位置する吹出側円筒部５ｂと、該吹
出側円筒部５ｂと前記吸込側円筒部５ａとの間に位置す
る円筒部５ｃとを有して構成するとともに、前記ベルマ
ウス５における軸方向高さのうち前記各羽根３の外周部
Ｐとオーバーラップしている部分の高さをＨ₁とし、前
記各羽根３の外周部Ｐにおける軸方向高さをＨ₀とした
とき、Ｈ₁／Ｈ₀＝０．４０〜０．６５の範囲となるよう
に設定した場合、羽根３の外周部Ｐからの吸込流れが維
持されつつ、羽根３の外周部Ｐにおいてベルマウス５に
囲まれていない部分において羽根３の圧力面３ｅから負
圧面３ｆに漏れる漏れ流れ（即ち、翼端渦Ｅ）の成長が
抑制されることとなり、送風機の運転音の静音化に大い
に寄与する。なお、Ｈ₁／Ｈ₀＜０．４０とした場合に
は、翼端渦Ｅの成長領域（即ち、羽根３の外周部Ｐのう
ちベルマウス５に囲まれていない部分）が大きくなり過
ぎて、翼端渦Ｅとファンガード８との干渉音が大きくな
ってしまうし、Ｈ₁／Ｈ₀＞０．６５とした場合には、フ
ァン吸込側の面積が縮小し過ぎとなって、流速の増加に
よって吸込側騒音が増大することとなる。以上の理由か
ら、Ｈ₁／Ｈ₀＝０．４０〜０．６５の範囲に設定するの
が望ましい。ちなみに、Ｈ₁／Ｈ₀の値を種々変更して、
本発明品の送風音を測定したところ、図２２に実線で示
す結果が得られた。この結果によっても、Ｈ₁／Ｈ₀＝
０．４０〜０．６５の範囲に設定するのが望ましいこと
が分かる。

【００９７】請求項６の発明におけるように、請求項５
記載の送風機において、前記ベルマウス５における円筒
部５ｃを前記各羽根３の外周部Ｐとオーバーラップさせ
るとともに、前記円筒部５ｃの軸方向高さをＨ₂とした
とき、Ｈ₂／Ｈ₀＝０．２５〜０．５０の範囲に設定した
場合、ベルマウス５の円筒部５ｃによって羽根３の圧力
面３ｅから負圧面３ｆへの漏れ流れ（即ち、翼端渦Ｅ）
の成長が抑制されるが、円筒部５ｃの軸方向高さＨ
₂が、羽根３の外周部Ｐにおける軸方向高さＨ₀に比べて
小さすぎると（即ち、Ｈ₂／Ｈ₀＜０．２５とした場
合）、翼端渦Ｅの成長領域（即ち、羽根３の外周部Ｐの
うちベルマウス円筒部５ｃに囲まれていない部分）が大
きくなり過ぎて、円筒部５ｃによる翼端渦Ｅの成長抑制
効果が不十分となり、翼端渦Ｅとファンガード８との干
渉音が大きくなってしまうし、円筒部５ｃの軸方向高さ
Ｈ₂が、羽根３の外周部Ｐにおける軸方向高さＨ₀に比べ
て大きすぎると（即ち、Ｈ₂／Ｈ₀＞０．５０とした場
合）、吸込側および吹出側の円弧部５ａ，５ｂの曲率半
径が小さくなり過ぎて滑らかな空気の流入・流出ができ
なくなり、乱れが発生して騒音が増大する。以上の理由
から、Ｈ₂／Ｈ₀＝０．２５〜０．５０の範囲に設定する
のが望ましい。ちなみに、Ｈ₂／Ｈ₀の値を種々変更し
て、本発明品の送風音を測定したところ、図２３に示す
結果が得られた。この結果によっても、Ｈ₂／Ｈ₀＝０．
２５〜０．５０の範囲に設定するのが望ましいことが分
かる。

【００９８】請求項７の発明におけるように、請求項５
および６のいずれか一項記載の送風機において、前記ベ
ルマウス５における吹出側円筒部５ｂの円弧の開始位置
を、前記各羽根３の後縁３ｂの位置と略一致させた場
合、ベルマウス５における吹出側円弧部５ｂの半径相当
寸法だけ羽根３の後縁３ｂとファンガード８との距離が
離れるため、吹出風速が減速されるとともに、羽根３の
後縁３ｂから吹き出された気流Ｗは、ベルマウス５の吹
出側円弧部５ｂから剥がれることなく、スムーズに外側
に拡大され、ファンガード８に到達するまでに乱れを生
じさせることなく、減速されることとなり、ファンガー
ド８との干渉音を小さくできる。

【００９９】請求項８の発明におけるように、請求項
１，２、３、４、５、６および７のいずれか一項記載の
送風機Ｚの吸込側に、熱交換器６を配設して空気調和機
を構成した場合、運転音が静音化された空気調和機が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１の実施の形態にかかる送風機の
要部断面図である。

【図２】図１に示した羽根車の正面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

【図４】羽根面上を流れる気流状態の説明図である。

【図５】本願発明の第２の実施の形態にかかる送風機の
要部断面図である。

【図６】図５に示した羽根車の正面図である。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。

【図８】本願発明の第３の実施の形態である軸流送風機
を備えた空気調和機の室外機の正面図である。

【図９】図８のＩＸ−ＩＸ断面図である。

【図１０】図８のＸ−Ｘ断面図である。

【図１１】羽根の他の形態例を示す断面図である。

【図１２】羽根の他の形態例を示す断面図である。

【図１３】羽根の他の形態例を示す断面図である。

【図１４】送風機の「風量−静圧」特性図である。

【図１５】送風機の「風量−全圧効率」特性図である。

【図１６】送風機の「風量−軸動力」特性図である。

【図１７】本願発明の第４の実施の形態にかかる送風機
の要部断面図である。

【図１８】図１７に示した羽根車の正面図である。

【図１９】図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ断面図である。

【図２０】本願発明の第４の実施の形態にかかる送風機
に使用されているベルマウス付き羽根車における翼端渦
の形成状態を示す要部拡大斜視図である。

【図２１】本願発明の第４の実施の形態にかかる送風機
を用いた空気調和機用室外機における羽根車から吹き出
される気流とファンガードとの干渉状態を説明するため
の部分拡大断面図である。

【図２２】本願発明の第４の実施の形態にかかる送風機
に使用されているベルマウス付き羽根車（実施例）にお
けるＨ₁／Ｈ₀に対する送風音の変化を示す特性図であ
る。

【図２３】本願発明の第４の実施の形態にかかる送風機
に使用されているベルマウス付き羽根車におけるＨ₂／
Ｈ₀に対する送風音の変化を示す特性図である。

【図２４】本願発明の第４の実施の形態にかかる送風機
に使用されているベルマウス付き羽根車の単体試験図で
ある。

【図２５】本願発明の第４の実施の形態にかかる送風機
に使用されているベルマウス付き羽根車の単体試験時に
おけるＨ₃／Ｈ₀に対する送風音の変化を示す特性図であ
る。

【図２６】（イ）〜（ニ）は羽根車の羽根とベルマウス
との位置関係を変えた例を示す説明図である。

【図２７】図２６（イ）に示すベルマウス付き羽根車
（比較例）と図２６（ニ）に示すベルマウス付き羽根車
（実施例）とにおけるＨ₁／Ｈ₀に対する送風音の変化を
示す特性図である。

【図２８】本願発明の第５の実施の形態にかかる送風機
に使用される羽根車の要部拡大断面図である。

【図２９】本願発明の第５の実施の形態にかかる送風機
に使用される羽根車の要部正面図である。

【図３０】本願発明の第５の実施の形態にかかる送風機
に使用される羽根車の要部半断面図（１部切欠断面図）
である。

【図３１】本願発明の第５の実施の形態にかかる送風機
を使用した空気調和機用室外機と従来例との風量ー送風
音の関係を示す特性図である。

【図３２】本願発明の第６の実施の形態にかかる送風機
に使用される羽根車の要部拡大断面図である。

【図３３】本願発明の第５および第６の実施の形態にか
かる送風機を使用した空気調和機用室外機と従来例との
風量ー送風音の関係を示す特性図である。

【図３４】本願発明の第１および第５の実施の形態にか
かる送風機と従来例との風量−静圧特性図である。

【図３５】本願発明の第１および第５の実施の形態にか
かる送風機と従来例との風量−全圧効率特性図である。

【図３６】本願発明の第１および第５の実施の形態にか
かる送風機と従来例との風量−比騒音特性図である。

【図３７】従来の軸流送風機の要部断面図である。

【図３８】図３７に示した羽根車の正面図である。

【図３９】図３８のＸＸＸＩＸ−ＸＸＸＩＸ断面図であ
る。

【図４０】従来の羽根上を流れる気流状態の説明図であ
る。

【符号の説明】

１は羽根車、２はハブ、３は羽根、３ａは前縁、３ｂは
後縁、３ｅは圧力面、３ｆは負圧面、４はモータ、５は
ベルマウス、５ａは吸込側円弧部、５ｂは吹出側円弧
部、５ｃは円筒部、６は熱交換器、７は圧縮機、８はフ
ァンガード、９は吹出口、１０はケーシング、Ｌは領域
線、Ａ₁及びＡ₂は気流、Ａ₀は後流、Ｋ₁は吸込領域、Ｋ
₂は吹出領域、Ｐは外周部、Ｑは特定領域、Ｓは後流
幅、Ｙは室外機、Ｚ₁，Ｚ₃は軸流送風機、Ｚ₂は斜流送
風機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２４Ｆ 1/00 ３１６ Ｆ２４Ｆ 1/00 ３１６ 13/30 ３９１Ａ (72)発明者 大西 正 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 Ｆターム(参考） 3H033 AA02 BB02 BB08 BB20 CC01 CC04 DD03 DD27 EE06 EE08 3H034 AA02 AA18 BB02 BB08 BB20 CC01 CC04 DD04 DD25 EE06 EE08 3H035 CC01 CC07 DD04 DD06 3L049 BB07 BC01 BD03 3L051 BE04

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハブ（２）の外周に複数枚の羽根
   （３），（３），・・を放射状に取り付けてなる羽根車
   （１）を備えた送風機であって、前記羽根（３）の後縁
   （３ｂ）に沿って所定幅で翼スパン方向へ延びる特定領
   域（Ｑ）を負圧面（３ｆ）側へ湾曲させたことを特徴と
   する送風機。
2. 【請求項２】 前記羽根（３）が、その前縁（３ａ）か
   ら後縁（３ｂ）にかけて略均等の翼厚をもつ構成である
   ことを特徴とする前記請求項１記載の送風機。
3. 【請求項３】 前記羽根（３）の断面が、流線形状をも
   つ厚肉であることを特徴とする前記請求項１記載の送風
   機。
4. 【請求項４】 前記各羽根（３）の半径方向断面形状が
   すべて吸込側に凸な形状とされ且つ前記羽根車（１）の
   回転中心を通る任意の半径方向断面において前記各羽根
   （３）の外周部（Ｐ）が吹出側に傾斜せしめられている
   ことを特徴とする前記請求項１、２および３のいずれか
   一項記載の送風機。
5. 【請求項５】 前記羽根車（１）の半径方向外側に位置
   して吸込領域（Ｋ₁）と吹出領域（Ｋ₂）とを仕切るベル
   マウス（５）を付設するとともに、該ベルマウス（５）
   が、吸込側に位置する吸込側円筒部（５ａ）と、吹出側
   に位置する吹出側円筒部（５ｂ）と、該吹出側円筒部
   （５ｂ）と前記吸込側円筒部（５ａ）との間に位置する
   円筒部（５ｃ）とを有して構成されていて、前記ベルマ
   ウス（５）における軸方向高さのうち前記各羽根（３）
   の外周部（Ｐ）とオーバーラップしている部分の高さを
   Ｈ₁とし、前記各羽根（３）の外周部（Ｐ）における軸
   方向高さをＨ₀としたとき、Ｈ₁／Ｈ₀＝０．４０〜０．
   ６５の範囲となるように設定されていることを特徴とす
   る前記請求項１、２、３および４のいずれか一項記載の
   送風機。
6. 【請求項６】 前記ベルマウス（５）における円筒部
   （５ｃ）が前記各羽根（３）の外周部（Ｐ）とオーバー
   ラップせしめられていて、前記円筒部（５ｃ）の軸方向
   高さをＨ₂としたとき、Ｈ₂／Ｈ₀＝０．２５〜０．５０
   の範囲に設定されていることを特徴とする前記請求項５
   記載の送風機。
7. 【請求項７】 前記ベルマウス（５）における吹出側円
   筒部（５ｂ）の円弧の開始位置が、前記各羽根（３）の
   後縁（３ｂ）の位置と略一致せしめられていることを特
   徴とする前記請求項５および６のいずれか一項記載の送
   風機。
8. 【請求項８】 前記請求項１，２、３、４、５、６およ
   び７のいずれか一項記載の送風機（Ｚ）の吸込側に、熱
   交換器（６）を配設したことを特徴とする空気調和機。