JP2007218103A - プロペラファンと流体送り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】後縁部で生じる放出渦の発達を抑制し、空力騒音の低いプロペラファンとそれを備えた流体送り装置を提供する。
【解決手段】プロペラファン１は、ボス１０と、ボス１０から外方向に向かって延びるように形成された翼２０とを備え、回転軸４０を中心としてプロペラファン１を一方向に回転させることによってプロペラファン１を境にして高圧と低圧を作り出し、プロペラファン１の低圧側から高圧側へ流体を送り出す。翼２０は、前縁部２１と、後縁部２３と、周縁部２２と、前縁連結部２６と、後縁連結部２７とを有する。後縁部２３の少なくとも一部は、翼２０の高圧側面と低圧側面とを連結する面であって、回転軸４０の周りに位置づけられた線分を回転軸４０を中心として回転させることによって形成された面３０で形成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、一般的には空気調和機の室外機、空気清浄機、加湿機、除湿機、ファンヒータ、冷却装置、換気装置等の流体送り装置に用いられるプロペラファンに関し、特定的にはプロペラファンの形状に関するものである。

従来から、送風機や冷却機には一般的にプロペラファンが用いられている。たとえば、空気調和機の室外機では空気吹出口にプロペラファンが取付けられている。プロペラファンの回転によって、空気吸込口から室外機内に外気を吸込んだ後、空気吹出口から吹出すように構成されている。

図１４は従来の流体送り装置の要部を示す斜視図である。

図１４に示すように、流体送り装置の主要部はプロペラファン２とベルマウス６０とから構成される。プロペラファン２は円筒状のボス１０と複数の翼２０とからなる。翼２０はボス１０の外周表面の円周方向に沿い、複数枚の翼２０、図１４に示す例では３枚の翼２０が等間隔に配置されて設けられている。プロペラファン２を矢印Ｑで示す方向に回転させると、プロペラファン２を境にして高圧と低圧を作り出す。すなわち、矢印Ｐで示す方向に沿ってプロペラファン２の低圧側から高圧側へ流体を送り出す。プロペラファン２が矢印Ｑで示す方向に回転すると、回転軸４０の矢印Ｐで示す正方向に流れが生じる。

翼２０は、ボス１０の回転軸４０の正方向を上記のように矢印Ｐで示す方向に決めると、そのＰ方向に対して左に捩じれた曲面を形成している。翼２０の曲面は、ボス１０の側表面１１に加えて前縁部２１、周縁部２２、後縁部２３で形成される。一般的に翼先端部２４は鎌状に尖った形状を有する。周縁部２２は、回転軸４０を中心として直径Ｄの距離を隔てた曲面上にある。

ベルマウス６０は、プロペラファン２の外径Ｄに対して所定の隙間εだけ隔てた位置に設けられ、破線で示すように円弧状オリフィスを有する板状体である。ベルマウス６０とプロペラファン２は適宜の手段で同軸上に固定されている。プロペラファン２は、図示しない電動機、内燃機関、プーリ等の駆動手段によって駆動される。

プロペラファン２の後縁部２３から発生する空力騒音の主な要因は、境界層での剥離、境界層内での圧力変動、後縁部２３での渦放出および翼端渦である。これまでに翼の低圧面上における剥離の低減、境界層内での圧力変動の低減、翼端渦の制御により、空力騒音を抑制する手段については、多くの技術が提案されている。また、後縁部２３での渦放出対策技術についても、後縁部２３の厚みをできるだけ薄くし、後縁部２３からの放出渦を低減して騒音低下を図るといった対策がとられてきた。

しかし、プロペラファン２の空力性能を維持するためには後縁部２３の厚みは、ある程度必要となる。近年の低騒音化に対する要求レベルの高まりを考慮すると、上記の対応だけでは不足である。プロペラファン２のより一層の低騒音化を図るための方策が必要となってきている。

また、他の騒音低減手法として、たとえば、特開平１０−１７６６９５号公報（特許文献１）に示されるように後縁部２３に複数の凸状ブロック、複数のディンプル、複数のリブ、粗面、複数の溝部等を設けて、後縁部２３に乱流形成部を形成し、効果的に乱流を発生させることによって、可及的に渦の放出を抑制し、空力騒音を減少させる技術が提案されている。
特開平１０−１７６６９５号公報

しかし、上記の従来例の構成では、乱流を積極的に発生させることによって後縁部２３での放出渦を分散し、特定の周波数における音圧レベルのピークを解消した結果、全体としての空力騒音を減少できるというメリットはあるが、放出渦そのものを解消することができないという問題がある。

この発明の目的は、後縁部で生じる放出渦の発達を抑制し、空力騒音の低いプロペラファンとそれを備えた流体送り装置を提供することである。

この発明に従ったプロペラファンは、ボスと、このボスから外方向に向かって延びるように形成された翼とを備え、回転軸を中心として当該プロペラファンを一方向に回転させることによって当該プロペラファンを境にして高圧と低圧を作り出し、当該プロペラファンの低圧側から高圧側へ流体を送り出すプロペラファンである。翼は、回転方向の側に位置づけられる前縁部と、回転方向と逆の方向の側に位置づけられる後縁部と、前縁部の先端縁と後縁部の後端縁とを連結し回転軸の周りに延びる周縁部と、前縁部とボスとを連結する前縁連結部と、後縁部とボスとを連結する後縁連結部とを有する。後縁部の少なくとも一部は、翼の高圧側面と低圧側面とを連結する面であって、回転軸の周りに位置づけられた線分を回転軸を中心として回転させることによって形成された面で形成されている。

このように構成することにより、翼の低圧面側と高圧面側の２つの流れが後縁部でスムーズに合流するため、後縁部付近では流れの速度欠損が小さくなる。その結果、後縁部から放出渦の発生量を抑制し、空力騒音を減少させることができ、同時にファン効率が向上する。

この発明のプロペラファンにおいては、上記の面で形成された後縁部の少なくとも一部は、翼の代表自乗平均半径位置から後縁連結部までの領域に形成されているのが好ましい。

翼の代表自乗平均半径位置から後縁連結部までの領域は、空力性能に寄与する割合が相対的に小さいので、翼の高圧側面と低圧側面とを連結する面であって、回転軸の周りに位置づけられた線分を回転軸を中心として回転させることによって形成された面を、上記の領域の後縁部に形成しても、空力性能をあまり低下させることなく、放出渦の発生を抑制し、空力騒音を低減することができる。これにより、高効率かつ低騒音のプロペラファンを得ることができる。

また、この発明のプロペラファンにおいては、後縁連結部は、ボスの高圧側の表面に連続した表面を有するようにボスに連結されているのが好ましい。

このように構成することにより、プロペラファンの空力性能を維持するとともに、ボスの端面と後縁部のボス側の終端との接合部分に空間を確保し、十分大きなＲ部を形成することができる。このため、プロペラファンの回転中に翼のたわみにより生じる応力集中を緩和することができ、強度の信頼性に優れたプロペラファンを提供することができる。

さらに、この発明のプロペラファンにおいては、後縁連結部がボスの高圧側の端縁よりも高圧側に突出することにより、段差が形成されているのが好ましい。

このように構成することにより、プロペラファンを軸方向に複数積み重ねる場合に、後縁連結部によるボスの高圧側の端縁における段差が別のボスの低圧側の端縁で抱え込むように複数のプロペラファンを積み重ねることができるので、効率的な荷姿を実現することができる。

この発明のプロペラファンにおいては、前縁連結部は、ボスの低圧側端面に連続した表面を有するように形成され、かつ、ボスの低圧側端面よりも低圧側に突出しないように形成されているのが好ましい。

このように構成することにより、ボスの高さを小さくすることができるため、プロペラファンの成型品の搬送に係るコストを削減することができる。

上記のこの発明のプロペラファンにおいては、ボスの低圧側端面は、翼の低圧側の面上での応力集中部よりも低圧側に位置づけられるように形成されているのが好ましい。

このように、ボスの低圧側端面は、翼の低圧側の面上での応力集中部よりも低圧側に位置づけられるように形成されているため、強度信頼性、空力性能を劣化させずに、ボスの高さをさらに小さくすることができる。このため、信頼性および所望性能を確保するとともに、プロペラファンの成型品の搬送に係るコストを削減することができる。

この発明のプロペラファンにおいては、前縁連結部がボスの低圧側の端縁よりも低圧側に突出することにより、段差が形成されているのが好ましい。

このように構成することにより、プロペラファンを軸方向に複数積み重ねる場合に、前縁連結部によるボスの低圧側の端縁における段差が別のボスの高圧側の端縁で抱え込むように複数のプロペラファンを積み重ねることができるので、効率的な荷姿を実現することができる。さらに、プロペラファンをモータにより駆動する場合、モータが気流から受ける影響を最小限にするために、モータは、プロペラファンの低圧側に配置することが望ましい。この場合、上記の段差がモータ側に位置するため、使用者から見えにくくなり、外観を損ねることがない。

この発明のプロペラファンにおいては、後縁部は、ボスの高圧側の端縁よりも高圧側に突出するように形成されているのが好ましい。

このように構成することにより、ボスの高さによらずに後縁部の位置を設定することができるため、翼面積を大きくとることができ、プロペラファンの空力性能を効率よく高めることができる。

この発明に従った流体送り装置は、上述の少なくともいずれかの特徴を有するプロペラファンを備える。

この流体送り装置によれば、騒音の発生が抑制されるとともに、効率の高い送風を行なうことができ、エネルギーの消費を低減することができる。

以上のようにこの発明によれば、後縁部での放出渦の発生量を抑制し、空力騒音を減少させることができ、同時にファン効率が向上することが可能なプロペラファンとそれを備えた流体送り装置を得ることができる。

（実施の形態１）
本発明の実施形態１に係るプロペラファンについて説明する。このプロペラファンは、たとえば、ガラス繊維入りＡＳ（acrylonitrile-styrene）樹脂等の合成樹脂により一体成型されたものである。

図１は本発明の実施の形態１に係るプロペラファンの高圧側から見た斜視図、図２は本発明の実施の形態１に係るプロペラファンの低圧側から見た斜視図である。

図１と図２に示すように、プロペラファン１は、円筒状のボス１０と複数の翼２０、図１と図２に示す例では２枚の翼２０からなる。複数の翼２０は、ボス１０の外周表面の円周方向に沿って等間隔に配置されて設けられている。

プロペラファン１を矢印Ｑで示す方向に回転させると、プロペラファン１を境にして高圧と低圧を作り出す。すなわち、矢印Ｐで示す方向に沿ってプロペラファン１の低圧側から高圧側へ流体を送り出す。プロペラファン１が矢印Ｑで示す方向に回転すると、回転軸４０の矢印Ｐで示す正方向に流れが生じる。

翼２０の曲面は、ボス１０の側表面１１、前縁部２１、周縁部２２、後縁部２３、前縁部２１と周縁部２２とを滑らかに連結する、前縁部２１の先端縁を含む翼先端部２４、周縁部２２と後縁部２３とを滑らかに連結する、後縁部２３の後端縁を含む翼後端部２５、前縁部２１とボス１０のボス低圧側連結部１２とを滑らかに連結する前縁連結部２６、後縁部２３とボス１０のボス高圧側連結部１３とを滑らかに連結する後縁連結部２７、後縁部２３と後縁連結部２７を滑らかに連結する内縁部２８によって形成されている。ボス１０は、高圧側端面１０ｐと低圧側端面１０ｎとを有する。

後縁部２３の少なくとも一部は、翼２０の高圧側面と低圧側面とを連結する面であって、回転軸４０の周りに位置づけられた線分を回転軸を中心として回転させることによって形成された面３０（図１において斜線が施された部分）で形成されている。翼先端部２４は鎌状に尖った形態を成している。前縁連結部２６は、前縁部２１から滑らかに湾曲した形状に形成されることにより、翼２０に生じる応力を分散させ、強度信頼性を向上させる。

また、後縁部２３は、ボス高圧側連結部１３より高圧側に形成されている。すなわち、後縁部２３は、ボスの高圧側の端縁よりも高圧側に突出するように形成されている。このため、ボス高さによらずに後縁部２３の位置を設定することができるので、翼面積を大きくとることができ、プロペラファン１の空力性能を効率よく高めることができる。

ボス１０は、翼２０が取り付けられる側表面１１と、モータのシャフトと固定される固定部（図示せず）と、この固定部と側表面１１を連結し、プロペラファン１とベルマウス６０（図１４）の位置関係が最適となるような位置に形成された連結部とを有する。ボス１０の断面は、目的に応じて凹形状、Ｈ形状、または斜流形状となるように形成されている。

図３は本発明の実施の形態１に係るプロペラファンの後縁連結部２７とボス高圧側連結部１３の位置関係を示す概略断面図、図４は比較例として後縁連結部２７とボス高圧側連結部１３とが滑らかに連結されていない場合の概略断面図である。

図３と図４に示すように、ボス高圧側連結部１３が位置するボス１０の表面と内縁部２８とがなす角度をαとする。図４に示すように、後縁連結部２７とボス高圧側連結部１３とが滑らかに連結されていない場合、角度αは９０度以下となる。しかしながら、図３に示すように、後縁連結部２７とボス高圧側連結部１３とが滑らかに連結されている場合、角度αは９０度以上の角度をとることができる。すなわち、後縁連結部２７は、ボス１０の高圧側の表面に連続した表面を有するようにボス１０に連結されている。このため、プロペラファン１の空力性能を維持するとともに、後縁連結部２７とボス高圧側連結部１３が位置する高圧側端面１０ｐとの間に空間を確保し、十分大きなＲ部を形成することができる。このため、プロペラファン１の回転中に翼２０のたわみにより生じる応力集中を緩和することができ、強度信頼性に優れたプロペラファン１を提供することができる。

図３に示す実施形態ではボス１０の断面形状を凹形状としたが、これに限定されるものではない。図５はボス１０の断面をＨ形状とした場合の後縁連結部２７とボス高圧側連結部１３の位置関係を示す概略断面図、図６はボス１０の断面形状を斜流形状とした場合の後縁連結部２７とボス高圧側連結部１３の位置関係を示す概略断面図である。図５と図６に示すように、後縁連結部２７とボス高圧側連結部１３は滑らかに連結されているため、図３に示す実施形態と同様の作用効果を達成することができる。

図７は本発明の実施の形態１に係る前縁連結部２６とボス低圧側連結部１２の位置関係を示す概略図である。図８は本発明の実施の形態１に係るプロペラファンの高圧側から見た正面図とその側面図である。図９は本発明の実施の形態１に係るプロペラファンの低圧側から見た背面図とその側面図である。

図７に示すように、前縁連結部２６は、前縁部２１のうち、ボス１０と連結する一部（斜線が施された部分）が切断されたように形成され、ボス低圧側連結部１２と滑らかに連結されている。すなわち、前縁連結部２６は、ボス１０の低圧側端面に連続した表面を有するように形成され、かつ、ボス１０の低圧側端面１０ｎよりも低圧側に突出しないように形成されている。

図８と図９に示すように、プロペラファン１の回転中に生じる翼２０のたわみ及び遠心力によって、前縁部２１の代表的な接線Ａと前縁連結部２６の代表的な接線Ｂとが交わる点付近に応力が集中する。これを応力集中部Ｓとする。この応力が集中する位置（応力集中部）Ｓの最大応力値は、前縁連結部２６とボス低圧側連結部１２の形状及び位置の影響を強く受ける。たとえば、プロペラファン１の強度信頼性及び空力性能を確保するためには、前縁連結部２６とボス低圧側連結部１２に十分な面積を確保することが必要である。逆に、前縁連結部２６の一部を不用意に切断すると、前縁連結部２６とボス低圧側連結部１２の面積を確保することができず、前縁連結部２６およびボス低圧側連結部１２にかかる応力が急激に増大し、強度信頼性が損なわれる。また、翼形状を保持する強度も低下し、たわみ量も増加するため、空力性能が劣化するとともに、発生する最大応力値もさらに大きくなり、ますます強度信頼性が低下する。

そこで、上記の不具合を回避するために、本実施形態においては、図９の下図に示すように、前縁連結部２６の端面が、翼２０の低圧面上の応力集中部Ｓよりやや低圧側の位置において、プロペラファン１の回転軸４０に対して垂直な面が形成されるように、前縁連結部２６の一部が切断されている。いいかえれば、ボス１０の低圧側端面１０ｎは、翼２０の低圧側の面上での応力集中部Ｓよりも低圧側に位置づけられるように形成されている。

このように構成することにより、強度信頼性、空力性能を劣化させずに、ボス１０の高さをさらに小さくできるため、信頼性および所望性能を確保するとともに、プロペラファンの成型品の搬送に係るコストを削減することができる。

なお、上記と同様の効果を得るための切断可能な限界位置は、翼２０の低圧面上の応力集中部Ｓと同一の位置までである。

図８を参照して、後縁部２３の少なくとも一部が、翼２０の高圧側面と低圧側面とを連結する面であって、回転軸４０の周りに位置づけられた線分を回転軸を中心として回転させることによって形成された面３０（図１において斜線が施された部分）で形成されていることについて説明する。後縁部２３の少なくとも一部を形成する上記の面は、回転軸４０の周りに位置づけられた線分として、プロペラファン１の回転軸４０に対称にカットライン３０を作成し、回転軸４０を中心としてカットライン３０を一回転させて形成される回転体と後縁部２３とが交差する部分を後縁部２３から切断することにより、形成される。

この面３０は、プロペラファン１の回転に対して常に接線方向を向くため、回転に対して最も気流に与える影響が少ない形状を得ることができる。したがって、翼２０の低圧側面に沿う流れと高圧側面に沿う流れとの２つの流れが後縁部２３でスムーズに合流し、後縁部２３付近では流れの速度欠損が小さくなる。その結果、後縁部での放出渦の発生量を抑制し、空力騒音を減少させることができる。さらに、プロペラファン１の回転を妨げるように働く抗力を低減し、ファン効率を向上させることができる。

この理由について図１０を参照して説明する。図１０は、後縁部２３を部分的に拡大し、本発明例と従来例における後縁部２３付近の流れおよび渦の挙動を説明するための概略図である。図１０（ａ）は翼の理想的な形状、図１０（ｂ）は成型を考慮した形状、図１０（ｃ）は金型を用いた成型を考慮した形状、図１０（ｄ）は本発明例の形状を示す。

翼２０の後流では翼２０の高圧側面２０ｐに沿う流れと低圧側面２０ｎに沿う流れとが合流する。図１０（ａ）に示すように、理想的な後縁部２３は、高圧側面２０ｐと低圧側面２０ｎとが後縁部２３の厚みがゼロになる点で交わるため、翼２０の高圧側面２０ｐに沿う流れと低圧側面２０ｎに沿う流れとの２つの流れが後縁部２３でスムーズに合流するため、後縁部２３付近では流れの速度欠損が生じない。

ところで、成型品の強度確保、および成型時の樹脂流動性を考慮すると、図１０（ｂ）に示すように、後縁部２３にはある程度の厚みが必要である。さらに、金型で成型する場合、成型コストや金型の耐久性を考慮すると、図１０（ｃ）に示すように、後縁部２３は金型のスライド方向に平行となる面、すなわち垂直な面で形成されるため、後縁部２３に厚みが生じる。この後縁部２３の厚みのために、高圧側面２０ｐに沿う流れと低圧側面２０ｎに沿う流れとの２つの流れがスムーズに合流できずに放出渦５０を生成し、空力騒音が発生する。

しかしながら、図１０（ｄ）に示すように、後縁部２３が上述した面３０を含むことによって、翼２０の高圧側面２０ｐに沿う流れと低圧側面２０ｎに沿う流れとの２つの流れが後縁部２３でスムーズに合流するため、後縁部２３付近では流れの速度欠損が小さくなる。その結果、後縁部２３での放出渦の発生量を抑制し、空力騒音を減少させることができるとともに、同時にファン効率を向上させることができる。

回転軸４０を中心としてカットライン３０を一回転させて形成される回転体の形状は、本実施形態のように一部にほぼ円錐台形状の突起を持つような伏せ皿型の形状や、円錐台を円柱に変更した形状、または、ボス１０における気流の流れ方向の後ろ側の端面と同一平面となるような形状が可能であり、本実施形態の形状に特に限定されるものではなく、後縁部２３がプロペラファン１の回転に対して常に接線方向を向くような形状であれば、上記と同等の作用効果を得ることができる。

（実施の形態２）
本発明の実施形態２に係るプロペラファンについて説明する。なお、本実施形態のプロペラファンは、以下で特に記載がない構成については、実施形態１および従来のプロペラファンと同様である。したがって、実施形態２に係るプロペラファンについて、同一構成および作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

図１１は、本発明の実施の形態２に係るプロペラファンの高圧側から見た正面図である。

図１１を参照して、翼２０の代表自乗平均半径Ｒｒの位置付近からボス１０側までの領域に形成された面３０について説明する。代表自乗平均半径Ｒｒは、Ｒｒ＝（（Ｒ^２＋ｒ^２）／２）^１／２で規定する。ここで、Ｒは翼２０の代表半径であり、最大外半径をＲ１、最小外半径をＲ２とすると、（Ｒ１＋Ｒ２）／２で表される。ｒはボス１０の代表半径であり、最大外半径をｒ１、最小外半径をｒ２とすると、（ｒ１＋ｒ２）／２で表される。

一般的に翼の代表自乗平均半径Ｒｒの位置からボス１０側までの領域、すなわち、翼の代表自乗平均半径Ｒｒの位置から後縁連結部２７までの領域は、空力性能に寄与する割合が相対的に小さい。このため、翼の高圧側面と低圧側面とを連結する面であって、回転軸の周りに位置づけられた線分を回転軸を中心として回転させることによって形成された面３０を、上記の領域の後縁部２３に形成しても、空力性能をあまり低下させることなく、放出渦の発生を抑制し、空力騒音を低減することができる。これにより、高効率かつ低騒音のプロペラファンを得ることができる。

（実施の形態３）
本発明の実施形態３に係るプロペラファンについて説明する。なお、本実施形態のプロペラファンは、以下で特に記載がない構成については、実施形態１および従来のプロペラファンと同様である。したがって、実施形態３に係るプロペラファンについて、同一構成および作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

図１２は、本発明の実施の形態３に係るプロペラファンの一部を示す概略断面図である。

図１２を参照して、後縁連結部２７がボス高圧側連結部１３より凸となるように段差が形成されている。すなわち、後縁連結部２７がボス１０の高圧側の端縁よりも高圧側に突出することにより、段差が形成されている。

このように後縁連結部２７がボス高圧側連結部１３より凸となるように段差が形成されているため、プロペラファン１を軸方向に複数積み重ねる場合に、後縁連結部２７とボス高圧側連結部１３との段差が別のボス低圧側連結部１２で抱え込むような形状となり、効率的な荷姿を実現することができる。

（実施の形態４）
本発明の実施形態４に係るプロペラファンについて説明する。なお、本実施形態のプロペラファンは、以下で特に記載がない構成については、実施形態１および従来のプロペラファンと同様である。したがって、実施形態４に係るプロペラファンについて、同一構成および作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

図１３は、本発明の実施の形態４に係るプロペラファンの一部を示す概略断面図である。

図１３に示すように、前縁連結部２６とボス低圧側連結部１２に、前縁連結部２６がボス低圧側連結部１２より凸となるような段差を設けてもよい。すなわち、前縁連結部２６がボス１０の低圧側の端縁よりも低圧側に突出することにより、段差が形成されている。このように、前縁連結部２６がボス低圧側連結部１２より凸となるような段差を設けているため、実施形態３と同様の効果を得ることができる。

さらに、プロペラファンをモータにより駆動する場合、モータが気流から受ける影響を最小限にするために、モータは、プロペラファンより低圧側に配置することが望ましい。この場合、上記の段差がモータ側に位置するため、使用者から見えにくくなり、外観を損ねることがない。

なお、以上の実施の形態では、プロペラファンとしてガラス繊維入りＡＳ樹脂により一体成型されたものを例に挙げて説明したが、この他に、ＡＢＳ（acrylonitrile-butadiene-styrene）樹脂やポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂により一体成型されたプロペラファンでもよい。また、マイカ等を含み、強度を増加させた合成樹脂により一体成型されたプロペラファンでもよい。あるいはプロペラファンは一体成型されていなくてもよい。

また、上述のプロペラファン１を備えた流体送り装置を構成することにより、騒音の発生が抑制されるとともに、効率の高い送風を行なうことができ、エネルギーの消費を低減することができる。

以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものである。

この発明に従ったプロペラファンとそれを備えた流体送り装置は、空気調和機の室外機、空気清浄機、加湿機、除湿機、ファンヒータ、冷却装置、換気装置等に適用することができる。

本発明の実施の形態１に係るプロペラファンの高圧側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るプロペラファンの低圧側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るプロペラファンの後縁連結部とボス高圧側連結部の位置関係を示す概略断面図である。 比較例としてプロペラファンの後縁連結部とボス高圧側連結部とが滑らかに連結されていない場合の概略断面図である。 ボスの断面をＨ形状とした場合の後縁連結部とボス高圧側連結部の位置関係を示すプロペラファンの概略断面図である。 ボスの断面を斜流形状とした場合の後縁連結部とボス高圧側連結部の位置関係を示すプロペラファンの概略断面図である。 本発明の実施の形態１に係るプロペラファンの前縁連結部とボス低圧側連結部の位置関係を示す概略図である。 本発明の実施の形態１に係るプロペラファンの高圧側から見た正面図とその側面図である。 本発明の実施の形態１に係るプロペラファンの低圧側から見た背面図とその側面図である。 後縁部を部分的に拡大し、本発明例と従来例における後縁部付近の流れおよび渦の挙動を説明するための概略図である。 本発明の実施の形態２に係るプロペラファンの高圧側から見た正面図である。 本発明の実施の形態３に係るプロペラファンの一部を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態４に係るプロペラファンの一部を示す概略断面図である。 従来の流体送り装置の要部を示す斜視図である。

符号の説明

１：プロペラファン、１０：ボス、１０ｐ：高圧側端面、１０ｎ：低圧側端面、１１：側表面、１２：ボス低圧側連結部、１３：ボス高圧側連結部、２０：翼、２１：前縁部、２２：周縁部、２３：後縁部、２４：翼先端部、２５：翼後端部、２６：前縁連結部、２７：後縁連結部、２８：内縁部、３０：面（カットライン）、４０：回転軸。

Claims (9)

1. ボスと、前記ボスから外方向に向かって延びるように形成された翼とを備え、
   回転軸を中心として当該プロペラファンを一方向に回転させることによって当該プロペラファンを境にして高圧と低圧を作り出し、当該プロペラファンの低圧側から高圧側へ流体を送り出すプロペラファンであって、
   前記翼は、回転方向の側に位置づけられる前縁部と、回転方向と逆の方向の側に位置づけられる後縁部と、前記前縁部の先端縁と前記後縁部の後端縁とを連結し回転軸の周りに延びる周縁部と、前記前縁部と前記ボスとを連結する前縁連結部と、前記後縁部と前記ボスとを連結する後縁連結部とを有し、
   前記後縁部の少なくとも一部は、前記翼の高圧側面と低圧側面とを連結する面であって、回転軸の周りに位置づけられた線分を回転軸を中心として回転させることによって形成された面で形成されている、プロペラファン。
2. 前記面で形成された前記後縁部の少なくとも一部は、前記翼の代表自乗平均半径位置から前記後縁連結部までの領域に形成されている、請求項１に記載のプロペラファン。
3. 前記後縁連結部は、前記ボスの高圧側の表面に連続した表面を有するように前記ボスに連結されている、請求項１または請求項２に記載のプロペラファン。
4. 前記後縁連結部が前記ボスの高圧側の端縁よりも高圧側に突出することにより、段差が形成されている、請求項１または請求項２に記載のプロペラファン。
5. 前記前縁連結部は、前記ボスの低圧側端面に連続した表面を有するように形成され、かつ、前記ボスの低圧側端面よりも低圧側に突出しないように形成されている、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のプロペラファン。
6. 前記ボスの低圧側端面は、前記翼の低圧側の面上での応力集中部よりも低圧側に位置づけられるように形成されている、請求項５に記載のプロペラファン。
7. 前記前縁連結部が前記ボスの低圧側の端縁よりも低圧側に突出することにより、段差が形成されている、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のプロペラファン。
8. 前記後縁部は、前記ボスの高圧側の端縁よりも高圧側に突出するように形成されている、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のプロペラファン。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のプロペラファンを備えた、流体送り装置。

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