JP2008261311A - 多翼ファンの羽根車 - Google Patents

Abstract

【課題】騒音の低減を目的として、翼の外周側又は内周側端部部分に単に同じ大きさの切欠を配置しただけの場合、側板やケーシングの側壁がある羽根および羽根車の両端側付近では同切欠による騒音低減効果を得るのに必要な大きさ以上の大きな切欠による凹部が配置されていることになり、ファン圧力上昇の余計な低下を招き、送風性能が低下する。
【解決手段】本願発明は、このような問題を解決するために、羽根外周側翼端に断続的にまたは連続的に切欠を設けた多翼ファンにおいて、その両端側切欠部の大きさを、その他の部分のものよりも小さくすることによって、ファンより吹出される空気の圧力を羽根の長手方向全体に亘って均一に上昇させることができるようにした。
【選択図】 図２

Description

本願発明は、多翼ファンの羽根車の羽根部の構造に関するものである。

例えば、クロスフローファン、シロッコファン、ターボファン等の多翼ファンは、空気調和機用の送風機として一般に用いられている。

今例えば図１６には、同多翼ファンを送風機として用いて構成された壁掛型の空気調和機用室内機Ａの構成が示されている。

この空気調和機Ａは、上面に空気吸込口４を、下面前部に空気吹出口５を備えた本体ケーシング１と、該本体ケーシング１内に配設された熱交換器２と、該熱交換器２の二次側に配設された多翼ファン３とを備えて構成されている。

熱交換器２は、空気吸込口４から本体ケーシング１の前面側に形成された空気通路６を介して供給される空気流が通過する前面側熱交換部２ａと、該前面側熱交換部２ａの上端に連設されて背面側に位置する背面側熱交換部２ｂとからなっている。

一方、符号８は、上記前面側熱交換部２ａからのドレンを受け止める第１のドレンパン、９は背面熱交換部２ｂからのドレンを受け止める第２のドレンパン、１０は上記多翼ファン３の羽根車７から吹き出される空気流を案内するスクロール構造のガイド壁部、１１は羽根車７から吹き出される空気流の逆流を防止するための逆流防止用舌部、１２は空気吹出口５の上流側に配設された垂直羽根、１３は空気吹出口５の下流側に配設された水平羽根である。

そして、上記空気吸込口４から吸い込まれた空気流は、上記熱交換器２を通過する際に冷却あるいは加熱されて温度調和空気となり、例えば図２１に示すように、多翼ファン３の羽根車７を回転軸に対して直交するように貫流した後、空気吹出口５から室内へ吹き出される。

この多翼ファン３の羽根車７は、例えば図１７に示すように、回転軸１６の方向に所定の間隔で各々平行に配設された複数枚の円形支持プレート１４，１４・・の外周縁部に、回転軸１６と平行となるように多数枚の羽根（ブレード）１５，１５・・を所定のピッチおよび所定の翼角をもって例えば前進翼構造で配設して構成されている。

このような多翼ファン３の羽根車７においては、羽根車７を構成する羽根１５，１５・・を図２１のように通過する空気流により生ずる空力騒音が問題となる。この空力騒音の主たる発生原因としては、羽根１５，１５・・の負圧面側の空気の流れの剥離と翼後縁側で発生する後流渦とが挙げられる。

このような多翼ファン３の羽根車７の空力騒音を減少させる方法として、従来から例えば羽根車７の各羽根１５，１５・・の外周側（又は内周側）翼端に断続的に切欠を設けたり、同翼端をのこぎり歯状にすることにより、羽根負圧面側の空気流れの剥離を防止するとともに、吹出し時の翼後縁側で発生する後流渦を低減して騒音を低減する方法が提案されている（例えば特許文献１、２等を参照）。

このような構成により、翼後縁側において翼端から放出されるスケールの大きな横渦が、切欠又は鋸歯状部において形成される縦渦により、スケールが小さく、組織化された安定した横渦に細分化されるため、有効に空力騒音の低減を図ることができる。

しかし、各羽根の外周側（内周側）の翼端を鋸歯構造に形成すると、翼後縁側で発生する後流渦が細分化され過ぎてしまい、多数発生した不安定な渦が隣の渦と干渉し合うおそれがあり、大きな空力騒音低減効果が得られない場合が生じる。また、翼端を鋸歯構造に加工するのには手間がかかり、翼形状が小さくなってくると、鋸歯構造に加工すること自体が困難になる。

そこで、本願発明者らは、同問題を解決するものとして、例えば図１８〜図２０に示すような羽根構造をもつクロスフローファン等の多翼ファンを提案した（例えば特許文献３を参照）。

すなわち、この多翼ファン３の羽根車７は、例えば図１８〜図２０に示すように、回転軸１６方向に所定の間隔で平行に配設された複数枚の円形支持プレート１４，１４・・の外周縁部に、上記回転軸１６と平行となるように多数枚の羽根１５，１５・・を所定のピッチ、所定の翼角をもって前進翼構造で配設して構成している。

上記各羽根１５の外周側翼端１５ａには、長手方向に所定の間隔をもって正三角形形状の多数の切欠１７，１７・・が形成され、かつ該切欠１７，１７・・の間には、翼端の一部を構成する所定の幅の平滑部（非切欠部）１８，１８・・がそれぞれ設けられている。

このようにすると、前述の従来例の場合と同じように空気調和機用のクロスフローファンとして用いた場合に、吹出領域では翼後縁側において翼端から放出されるスケールの大きな横渦が、上記切欠１７，１７・・において形成される縦渦によりスケールが小さく組織化された安定した横渦に細分化されるため、同様に空力騒音の低減を図ることができる。

しかも、上記切欠１７，１７・・の形成は、先に挙げた従来の鋸歯状構造の形成に比べて加工が容易である。また、平滑部１８，１８・・を翼端の一部を構成するものとした場合、翼端の形状を保持しつつ切欠１７，１７・・を形成することができる。さらに、各切欠１７，１７・・の形状を例えば正三角形状とすると、一つの切欠１７の面積を最小とすることができるところから、各羽根１５，１５・・の圧力面積を最大に確保することができる。

それらの結果、翼後縁側で発生する後流渦が細分化され過ぎてしまい、多数発生した不安定な渦が隣の渦と干渉し合うおそれも解消される。

特開平３−２４９４００号公報 特開平１１−１４１４９４号公報 特開２００６−１２５３９０号公報

ところで、同クロスフローファン等の多翼ファンでは、上記図１３および図１８に示すように周方向に配置された多数枚の羽根１５，１５・・を確実に固定し、羽根車７に強度を持たせるために長手方向の両端およびその中間に多数の側板１４，１４・・を有している。そのため、この側板１４，１４・・近傍では、例えば図２２に示すように同側板１４，１４・・の影響により流速ＦＶが低下する。

例えば、側板１４のない部分では十分に高い風速ＦＶ₁が得られるが、中間の側板１４，１４・・部分では風速ＦＶ₂，ＦＶ₂・・のように低下し、さらに側板１４，１４に加えて本体ケーシング１の左右両側側壁１ａ，１ｂが隣接する羽根車７の両端側部分では同ＦＶ₂，ＦＶ₂・・よりも一層大きくＦＶ₃，ＦＶ₃まで低下する。

したがって、上記図１８〜図２０のように羽根１５，１５・・の外周端１５ａ，１５ａ・・（又は内周端１５ｂ，１５ｂ・・）部分に単に同じ大きさの切欠１７，１７・・を配置しただけの場合、側板１４，１４に隣接する羽根１５の両端側付近（さらには本体ケーシング１の左右両側壁１ａ，１ｂに隣接する羽根車７の両端側付近）では切欠１７，１７・・による騒音低減効果を得るのに必要な大きさ以上の大きな切欠１７，１７・・による凹部が配置されていることになり、ファン圧力上昇の余計な低下を招く問題がある。

本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、羽根翼端に切欠を設けた多翼ファンにおいて、羽根又は羽根車両端側に位置する羽根の切欠を、その他の部分の切欠よりも小さく形成することによって、羽根または羽根車の両端間に亘って可及的に均一に圧力を上昇させることができるようにした多翼ファンの羽根車を提供することを目的とするものである。

本願発明は、上記の問題を解決することを目的としてなされたものであって、次のような有効な課題解決手段を備えて構成されている。

（１） 第１の課題解決手段
この発明の第１の課題解決手段は、羽根１５，１５・・の翼端に任意の間隔をもって多数の切欠１７，１７・・を形成してなる多翼ファンの羽根車７であって、上記羽根１５，１５・・の両端側の切欠１７ａ，１７ａは、それらの間の中央側部分の切欠１７，１７・・よりも小さく形成されていることを特徴としている。

例えばクロスフローファン等の多翼ファンの羽根車７では、周方向に配置された多数枚の羽根１５，１５・・を確実に固定し、羽根車７に強度を持たせるために長手方向の両端およびその中間に多数の側板１４，１４・・を有している。そのため、この側板１４，１４・・近傍では、流速が低下する。

したがって、羽根１５，１５・・の翼端１５ａ，１５ａ・・、１５ｂ，１５ｂ・・外周端部分に単に同じ大きさの切欠１７，１７・・を配置しただけの場合、羽根１５，１５・・の両端側付近では切欠１７，１７・・による騒音低減効果を得るのに必要な大きさ以上の大きな切欠による凹部が配置されていることになり、そのためファン圧力上昇の余計な低下を招いている。

そこで、このような問題を解決するために、上記のように羽根１５，１５・・の両端側部分（例えば側板１４，１４・・近傍部分）の切欠１７ａ，１７ａの大きさを、それらの間の羽根中央側付近の切欠１７，１７・・よりも小さく形成する。

このようにすると、上記切欠１７，１７・・、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・を断続的に配置した場合に比べて有効にファンの圧力上昇量を増大させて、送風性能の低下を招かないようにすることができる。

（２） 第２の課題解決手段
この発明の第２の課題解決手段は、羽根１５，１５・・の翼端に任意の間隔をもって多数の切欠１７，１７・・を形成してなる多翼ファンの羽根車７であって、上記羽根１５，１５・・の上記羽根車７両端側に位置する切欠１７ａ，１７ａは、上記羽根車７の両端間におけるその他の部分の切欠１７，１７・・よりも小さく形成されていることを特徴としている。

例えばクロスフローファン等の多翼ファンの羽根車７では、周方向に配置された多数枚の羽根１５，１５・・を確実に固定し、羽根車７に強度を持たせるために、少なくとも長手方向の両端に各々側板１４，１４を有している一方、同両端部は、本体ケーシング１の左右両側壁１ａ，１ｂに近接している。そのため、同両端側近傍では、流速が大きく低下する。

例えば、側壁１ａ，１ｂのない中央側部分では十分に高い風速が得られるが、軸方向両端側部分では大きく流速が低下する。

したがって、上述のように羽根１５，１５・・の翼端１５ａ，１５ａ・・、１５ｂ，１５ｂ・・部分に単に同じ大きさの切欠１７，１７・・を配置しただけの場合、羽根車７の両端側付近では切欠１７，１７による騒音低減効果を得るのに必要な大きさ以上の大きな切欠による凹部が配置されていることになり、そのためファン圧力上昇の余計な低下を招いている。

そこで、このような問題を解決するために、上記のように羽根車７の両端側部分（本体ケーシングの側壁１ａ，１ｂ近傍部分）の切欠１７ａ，１７ａの大きさを、それらの間の羽根車７の中央側付近の切欠１７，１７・・よりも小さく形成する。

このようにすると、上記切欠１７，１７・・、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・を断続的に配置した場合に比べて有効にファンの圧力上昇量を増大させて、送風性能の低下を招かないようにすることができる。

（３） 第３の課題解決手段
この発明の第３の課題解決手段は、上記第１又は第２の課題解決手段の構成において、羽根車７は、円形支持プレート１４，１４・・の外周縁部に、その回転軸１６と平行となるように多数枚の羽根１５，１５・・を所定のピッチおよび所定の翼角で配設支持して構成されていることを特徴としている。

例えばクロスフローファン等の多翼ファンの羽根車７では、周方向に配置された多数枚の羽根１５，１５・・を確実に固定し、羽根車７に強度を持たせるために、長手方向の両端に各々側板１４，１４を有している。そのため、この側板１４，１４近傍では、流速が大きく低下する。

したがって、羽根１５，１５・・の翼端１５ａ，１５ａ・・、１５ｂ，１５ｂ・・部分に単に同じ大きさの切欠１７，１７・・を配置しただけの場合、羽根１５，１５・・および羽根車７の両端側付近では切欠１７，１７による騒音低減効果を得るのに必要な大きさ以上の大きな切欠による凹部が配置されていることになり、そのためファン圧力上昇の余計な低下を招いている。

そこで、このような問題を解決するために、上記のように羽根１５，１５・・および羽根車７の両端側部分（側板１４，１４および本体ケーシングの側壁１ａ，１ｂ近傍部分）の切欠１７ａ，１７ａの大きさを、それらの間の羽根車７の中央側付近の切欠１７，１７・・よりも小さく形成する。

このようにすると、上記切欠１７，１７・・、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・を断続的に配置した場合に比べて有効にファンの圧力上昇量を増大させて、送風性能の低下を招かないようにすることができる。

（４） 第４の課題解決手段
この発明の第４の課題解決手段は、上記第１，第２又は第３の課題解決手段の構成において、羽根車７の両端側又は羽根１５，１５・・の両端側の小さい切欠１７ａ，１７ａは、それらの間の切欠１７，１７・・、１７，１７・・と相似形状のものであることを特徴としている。

羽根車７の両端側又は羽根１５，１５・・の両端側の小さい切欠１７ａ，１７ａは、それらの間の切欠１７，１７・・と異なる形状のものであってもかまわないが、上記のように相似形状のものにすると、全体の流れを乱すことなく、より有効な圧力上昇効果をあげることができる。

（５） 第５の課題解決手段
この発明の第５の課題解決手段は、上記第１，第２，第３又は第４の課題解決手段の構成において、羽根車７の両端側又は羽根１５，１５・・の両端側の小さい切欠１７ａ，１７ａは、それらの間の切欠１７，１７・・、１７，１７・・と深さが同じで幅が小さいのものであることを特徴としている。

羽根車７の両端側又は羽根１５，１５・・の両端側の小さい切欠１７ａ，１７ａは、それらの間の切欠１７，１７・・と異なる形状のものであってもかまわないが、上記のように深さが同じで幅が小さいのものにすると、全体の流れを乱すことなく、より有効に圧力上昇効果をあげることができる。

（６） 第６の課題解決手段
この発明の第６の課題解決手段は、上記第１，第２，第３又は第４の課題解決手段の構成において、羽根車７の両端側又は羽根１５，１５・・の両端側の小さい切欠１７ａ，１７ａは、それらの間の切欠１７，１７・・、１７，１７・・と幅が同じで深さが浅いのものであることを特徴としている。

羽根車７の両端側又は羽根１５，１５・・の両端側の小さい切欠１７ａ，１７ａは、それらの間の切欠１７，１７・・と異なる形状のものであってもかまわないが、上記のように幅が同じで深さが浅いのものにすると、全体の流れを乱すことなく、より有効に圧力上昇効果をあげることができる。

（７） 第７の課題解決手段
この発明の第７の課題解決手段は、上記第１，第２，第３，第４，第５又は第６の課題解決手段の構成において、切欠１７，１７・・、１７，１７・・、１７ａ，１７ａが形成されている翼端は、羽根１５，１５・・の外周側の翼端１５ａ，１５ａ・・であることを特徴としている。

このように、切欠１７，１７・・、１７ａ，１７ａを形成する翼端が、羽根の外周側の翼端１５ａである場合、例えばシロッコファンに用いた場合には、翼後縁側において翼端から放出されるスケールの大きな横渦が、切欠１７，１７・・において形成される縦渦により、スケールが小さく組織化された安定した横渦に細分化されるため、効果的に空力騒音の低減を図ることができ、また例えばクロスフローファンに用いた場合には、吸込領域では、翼前縁側において切欠１７，１７・・によって形成される縦渦により、翼負圧面側での空気流れの剥離を抑制するようになるため、やはり効果的に空力騒音の低減を図ることができ、さらに吹出領域においても上記シロッコファンと同様の作用が得られ、より有効に空力騒音の低減を図ることができる。

（８） 第８の課題解決手段
この発明の第８の課題解決手段は、上記第１，第２，第３，第４，第５又は第６の課題解決手段の構成において、切欠１７，１７・・、１７，１７・・、１７ａ，１７ａが形成されている翼端は、羽根１５，１５・・の内周側の翼端１５ｂ，１５ｂ・・であることを特徴としている。

このように、切欠１７，１７・・、１７ａ，１７ａを形成する翼端が、羽根の内周側の翼端１５ｂ，１５ｂ・・である場合、例えばクロスフローファンとして用いた場合には、吸込領域では、翼後縁側において翼端から放出されるスケールの大きな横渦が、切欠１７，１７・・において形成される縦渦により、スケールが小さく組織化された安定した横渦に細分化されるため、効果的に空力騒音の低減を図ることができ、また吹出領域では、翼前縁側において切欠１７，１７・・にて形成される縦渦により、翼負圧面側での空気流れの剥離を抑制するようになるため、やはり効果的に空力騒音の低減を図ることができる。

（９） 第９の課題解決手段
この発明の第９の課題解決手段は、上記第１，第２，第３，第４，第５又は第６の課題解決手段の構成において、切欠１７，１７・・、１７，１７・・、１７ａ，１７ａが形成されている翼端は、羽根１５，１５・・内周側および外周側の両翼端１５ａ，１５ａ・・、１５ｂ，１５ｂ・・であることを特徴としている。

このように、切欠１７，１７・・、１７ａ，１７ａを形成する翼端が、羽根の内周側および外周側の両翼端１５ａ，１５ａ・・、１５ｂ，１５ｂ・・である場合、例えばクロスフローファンとして用いた場合には、吸込領域および吹出領域において、翼前縁側では切欠１７，１７・・にて形成される縦渦により、負圧面側での空気流れの剥離を抑制するようになるため、効果的に空力騒音の低減を図ることができ、さらに翼後縁側では翼端から放出されるスケールの大きな横渦が、切欠１７，１７・・において形成される縦渦により、スケールが小さく組織化された安定した横渦に細分化されるため、やはり効果的に空力騒音の低減を図ることができる。

したがって、羽根内周側および外周側の両翼端１５ａ，１５ａ・・、１５ｂ，１５ｂ・・に各々切欠１７，１７・・、１７ａ，１７ａを形成することも、有効である。

（１０） 第１０の課題解決手段
この発明の第１０の課題解決手段は、上記第１，第２，第３，第４，第５，第６，第７，第８又は第９の課題解決手段の構成において、多翼ファンが空気調和機用室内機の送風機として構成されていることを特徴としている。

以上の第１〜第９の課題解決手段各々の構成では、羽根外周側又は内周側各端部に切欠を設けた多翼ファンにおいて、羽根１５，１５・・又は羽根車７の両端間に亘って均一に圧力を上昇させ、フィルタ等の抵抗がある場合でも、所定量の風量を出すことができる。

したがって、空気調和機用の送風機、例えば空気調和機用室内機のクロスフローファン等として最適なものとなり、安定した一定量の送風量で、しかも静音性の高い高性能の空気調和機用室内機を実現することができる。

以上のように、本願発明の構成では、羽根外周側又は内周側端部、もしくは内外両端部に切欠を設けた多翼ファンの羽根車において、羽根又は羽根車の両端間に亘って均一かつ有効に圧力を上昇させ、フィルタ等の抵抗がある場合でも、十分な所定量以上の安定した風量を出すことができる。しかも、構成が簡単である。

したがって、送風性能が高く、低騒音の空気調和機用室内機に適した多翼ファンを低コストに提供することができるようになる。

以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの好適な実施の形態について詳細に説明する。

＜第１の実施の形態＞
先ず図１〜図６には、本願発明の第１の実施の形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成が示されている。

この実施の形態の多翼ファンの羽根車も、前述の従来例のもの（図１７〜図１９参照）と同様に回転軸１６方向に所定の間隔で平行に配設された複数の円形支持プレート１４，１４・・の外周縁部に、回転軸１６と平行となるように多数枚の断面円弧状の羽根１５，１５・・を所定のピッチ、所定の翼角をもって前進翼構造で配設支持して構成されている。

そして、各羽根１５，１５・・の外周側翼端１５ａには、例えば図１〜図３に示すように、その長手方向に所定の間隔をもって正三角形状（Ｖ字形の）の多数の切欠１７，１７・・が形成され、かつ該切欠１７，１７・・の間には、翼端の一部を構成する所定の幅の平滑部（非切欠部）１８，１８・・がそれぞれ設けられている。

このように、羽根１５の外周側翼端１５ａに、所定の間隔をもって正三角形状の多数の切欠１７，１７・・を形成し、かつ該切欠１７，１７・・の間に、所定の幅の平滑部１８，１８・・をそれぞれ設けると、例えば前述の図１６のようにクロスフローファンとして用いた場合には、吹出側領域では翼後縁側において翼端から放出されるスケールの大きな横渦が、上記切欠１７，１７・・により形成される縦渦によって、スケールが小さく組織化され、安定した横渦に細分化されるため、有効に空力騒音の低減を図ることができる。

しかも、切欠１７，１７・・の形成は、鋸歯構造の形成に比べて加工が容易である。また、平滑部１８，１８・・を、上述のように翼端の一部を構成するものとした場合、翼端の形状を保持しつつ切欠１７，１７・・を形成することができる。また、各切欠１７の形状を図示のような正三角形状のものとすると、一つの切欠１７の面積を最小とすることができるところから、各羽根１５の圧力面積を最大に確保することができる。したがって、従来の翼後縁側で発生する後流渦が細分化され過ぎてしまい、多数発生した不安定な渦が隣の渦と干渉し合うおそれも解消される。

この場合、羽根１５の外周側翼端１５ａに切欠１７，１７・・が施されていないもの（従来例）では、例えば図４（イ）に示すように、羽根１５の翼後縁からスケールの大きな横渦Ｅが放出されるが、上記本実施の形態のものでは、図４（ロ）に示すように、切欠１７，１７・・により細分化されたスケールが小さく組織化された安定した横渦Ｅ′，Ｅ′・・となる。

その結果、翼後縁での後流渦の発生が効果的に抑制されることになる。

なお、平滑部１８，１８・・は、もちろん翼端の一部を構成しない形状とすることもできる。

ところで、本実施の形態では、複数の節を有して構成されている多連型の羽根車７の上記羽根１５の両端側部分（側板１４，１４の近傍部分）の切欠１７ａ，１７ａ（この実施の形態では、両端側の側板１４，１４に隣接する各１個のもの）の大きさ（幅ｂ・深さａ）をそれらの間のもの１７，１７・・よりも相似的に小さくしたことを特徴とするものである（図３中のｂ₂＜ｂ₁、ａ₂＜ａ₁）。

すでに述べたようにクロスフローファン等の多翼ファンでは周方向に配置された多数枚の羽根１５，１５・・を確実に固定し、羽根車７に強度を持たせるために長手方向の両端およびその中間に多数の側板１４，１４・・を有している。そのため、この側板１４，１４・・近傍では、例えば図２２に示すように、同側板１４，１４・・の影響により流速ＦＶが低下する。

例えば、側板１４のない部分では十分に高い風速ＦＶ₁が得られるが、中間の側板１４，１４・・部分ではＦＶ₂，ＦＶ₂・・のように低下し、さらに同側板１４，１４に加えて本体ケーシング１の左右両側側壁１ａ，１ｂが隣接する羽根車７の両端側部分では同ＦＶ₂，ＦＶ₂・・よりも一層大きくＦＶ₃，ＦＶ₃まで低下する。

したがって、、翼の外周端部分の全体に亘って単に同じ大きさの切欠１７，１７・・を配置しただけの場合、羽根１５の両端側付近では切欠１７，１７・・による騒音低減効果を得るのに必要な大きさ以上の大きな切欠１７，１７・・による凹部が配置されていることになり、そのためファン圧力上昇の余計な低下を招く。

そこで、この実施の形態では、そのような問題を解決するために、図３から明らかなように、羽根１５，１５・・の両端側部分（側板１４，１４・・近傍部分）の切欠１７ａ，１７ａの大きさを、それらの間の羽根中央側付近の切欠１７，１７・・よりも相似的に小さく形成している。

そして、それにより上述の切欠１７，１７・・、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも両端に亘って単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・を断続的に配置した場合に比べて、図１４に示すように、側板１４，１４部分のファンの圧力上昇量を有効に増大させて、風速分布を均一化し送風性能の低下を招かないようにしている。

（変形例）
なお、上述のように側板１４，１４間の各羽根１５，１５・・両端側の切欠１７ａ，１７ａを小さく形成するにあたっては、上述の例のように、切欠１７の全体の形状（正三角形状）を変えることなく相似形状で、幅、深さを共に等比的に小さくする場合のほかにも、次のような各種の変形が可能である。

（１） 変形例１
例えば図５に示すように、深さａが同じで（ａ₁＝ａ₂）、幅ｂが小さいものとする（ｂ₁＞ｂ₂）。

このようにしても、上記切欠１７，１７・・、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・を断続的に配置した場合に比べて、図１４に示すように、羽根車７の全体に亘って有効にファンの圧力上昇量を増大させて送風性能の低下を招かないようにすることができる。

（２） 変形例２
例えば図６に示すように、幅ｂが同じで（ｂ₁＝ｂ₂）、深さａが浅いものとする（ａ₁＞ａ₂）。

このようにしても、上記切欠１７，１７・・、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・を断続的又は連続的に配置した場合に比べて、図１４に示すように、羽根車７の全体に亘って有効にファンの圧力上昇量を増大させて送風性能の低下を招かないようにすることができる。

（３） 変形例３
また、上記変形例２のように幅ｂが同一で（ｂ₁＝ｂ₂）で、その深さａを浅くするに際しては、例えば図７に示すように底部を円弧形状にすることも可能である。

このようにすると、切欠１７の底面が強化され、羽根１５，１５・・に負荷（例えば、遠心力等）がかかったときに、切欠１７の底部からの破壊が起こりにくくなり、羽根１５，１５・・の強度が向上する。

＜第２の実施の形態＞
次に図８は、本願発明の第２の実施の形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成を示している。

この実施の形態は、上記第１の実施の形態における正三角形状の切欠１７，１７・・を、例えば図８に示すように、四角形状の切欠１７，１７・・に変更する一方、上記第１の実施の形態の場合と同様に両端側側板１４，１４に隣接する同四角形状の切欠１７ａ，１７ａ・・を小さくすることによって、上記切欠１７，１７・・、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも両端間に亘って単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・を断続的に配置した場合に比べて、図１４のように羽根車７の全体に亘って有効にファンの圧力上昇量を増大させて送風性能の低下を招かないようにしている。

＜第３の実施の形態＞
次に図９および図１０は、本願発明の第３の実施の形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成を示している。

この実施の形態は、各羽根１５，１５・・の内周側翼端１５ｂには、長手方向に所定の間隔をもって正三角形形状の多数の切欠１７，１７・・が形成され、かつ該切欠１７，１７・・の間には、翼端の一部を構成する平滑部１８，１８・・がそれぞれ設けられている。

このようにすると、例えばクロスフローファンとして用いた場合には、吸込領域では、翼後縁側において翼端から放出されるスケールの大きな横渦が、切欠１７，１７・・において形成される縦渦により、スケールが小さく組織化された安定した横渦に細分化されるため、有効に空力騒音の低減を図ることができ、また吹出領域では、翼前縁側において切欠１７，１７・・にて形成される縦渦により、翼負圧面側での空気流れの剥離を抑制するようになるため、やはり有効に空力騒音の低減を図ることができるようになる。

しかも、切欠１７，１７・・の形成は、鋸歯構造の形成に比べて加工が容易である。また、平滑部１８，１８・・を、翼端の一部を構成するものとした場合、翼端の形状を保持しつつ切欠１７，１７・・を形成することができる。

また、各切欠１７の形状を正三角形とすると、一つの切欠１７の面積を最小とすることができるところから、各羽根１５の圧力面積を最大に確保することができる。

なお、平滑部１８，１８・・は、もちろん翼端の一部を構成しない形状とすることもできる。

そして、この実施の形態の場合にも、同構成において、上記第１の実施の形態の場合と同様に羽根車７の各節の羽根１５，１５・・の内周側の翼端１５ｂ，１５ｂ・・両端側の側板１４，１４に隣接する切欠１７ａ，１７ａを小さくすることによって、上記切欠１７，１７・・、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも各羽根１５，１５・・の両端間に亘って単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・を断続的に又は連続的に配置した場合に比べて、有効にファンの圧力上昇量を増大させて、例えば図１４に示すように全体に亘って均一化し、送風性能の低下を招かないようにしている。

その他の構成および作用効果は、上記第１の実施の形態におけるものと同様なので、その説明を省略する。

＜第４の実施の形態＞
次に図１１および図１２は、本願発明の第４の実施の形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成を示している。

この実施の形態では、各羽根１５，１５・・の外周側翼端１５ａおよび内周側翼端１５ｂの各々に、長手方向に所定の間隔をもって正三角形形状の多数の切欠１７，１７・・が形成され、かつ該切欠１７，１７・・の間には、翼端の一部を構成する平滑部１８，１８・・がそれぞれ設けられている。

このようにすると、例えばクロスフローファンとして用いた場合には、吸込領域および吹出領域において、翼前縁側では上記切欠１７，１７・・によって形成される縦渦により、負圧面側での空気流れの剥離を抑制するようになるため、効果的に空力騒音の低減を図ることができるようになり、また翼後縁側では翼端から放出されるスケールの大きな横渦が、上記切欠１７，１７・・において形成される縦渦により、スケールが小さく組織化された安定した横渦に細分化されるため、やはり効果的に空力騒音の低減を図ることができる。

しかも、上記切欠１７，１７・・、１７，１７・・の形成は、従来の鋸歯構造の形成に比べて加工が容易である。また、平滑部１８，１８・・を、翼端１５ａ，１５ａ・・、１５ｂ，１５ｂ・・の一部を構成するものとした場合、翼端の形状を保持しつつ切欠１７，１７・・、１７，１７・・を形成することができる。また、各切欠１７の形状を正三角形とすると、一つの切欠１７の面積を最小とすることができるところから、各羽根１５の圧力面積を最大に確保することができる。

なお、平滑部１８，１８・・は、もちろん翼端１５ａ，１５ａ・・、１５ｂ，１５ｂ・・の一部を構成しない形状とすることもできる。

そして、この実施の形態の場合にも、同構成において、上記第１の実施の形態の場合と同様に羽根車７各節の各羽根１５，１５・・の両端側側板１４，１４に隣接する内周側および外周側の各切欠１７ａ，１７ａ、１７ａ，１７ａを小さくすることによって、上記切欠１７，１７・・、１７，１７・・、１７ａ，１７ａ、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも両端に亘って単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・を断続的に配置した場合に比べて、有効にファンの圧力上昇量を増大させて送風性能の低下を招かないようにしている（図１４参照）。

その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけるものと同様なので説明を省略する。

＜第５の実施の形態＞
次に図１３は、本願発明の第５の実施の形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成を示している。

以上の各実施の形態のように、複数の節を有する多連構造の羽根車７において、その複数の側板１４，１４・・に隣接する各節の羽根１５，１５・・の左右両端側の切欠１７ａ，１７ａをそれらの間の切欠１７，１７・・よりも小さなものにする場合において、例えば対応する両側の側板１４，１４が、例えば図１３に示すように、当該羽根車７の左右両端側にあって図２２中の本体ケーシング１の左右の側壁１ａ，１ｂと隣接するものであるような場合には、さらに同小さくする切欠１７ａ，１７ａの縮小度合を大きくするか、または縮小する切欠１７ａの数を複数個にすることによって、可及的に同領域の流速ＦＶ₃，ＦＶ₃のアップを図り、可及的有効に送風性能を向上させる構成も必要に応じて採用される。

このような構成を採用すると、例えば図１５に示すように、上述の各羽根１５，１５・・左右両側の側板１４，１４による流速低下部分ＦＶ₂，ＦＶ₂の流速の回復（アップ）作用に加えて、さらに羽根車７左右両側の本体ケーシング側壁１ａ，１ｂの存在による流速低下部分ＦＶ₃，ＦＶ₃の流速の回復（アップ）をも可能にすることができ、羽根車７の全体に亘って一層均一な風速分布を得ることができる。

この場合、当該羽根車７が中間に側板１４，１４・・を有していない単連型のものである時には、同単連型の羽根車７の左右両端側の１個ないし複数個の切欠１７ａ，１７ａ、１７ａ，１７ａ・・のみを小さなものとすればよい。

これにより、切欠１７，１７・・、１７ａ，１７ａ・・、１７ａ，１７ａ・・による騒音低減効果を維持しつつ、しかも単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・を断続的に配置した場合よりも、より有効に多翼ファンの圧力上昇量を増大させることができる。

＜その他の実施の形態＞
なお、以上の第１〜第４の実施の形態の説明では、各羽根１５，１５・・の円形支持プレート１４，１４に隣接する両端側の各々１つの切欠１７ａ，１７ａのみをそれらの間のものに比べて小さくするようにしたが、これは全体の切欠１７，１７・・の数と流速の分布状態を考慮し、それぞれ複数（２つ以上）の切欠１７ａ，１７ａ、１７ａ，１７ａを小さくするように構成しても良いことは、もちろんである。

また、上記各実施の形態における羽根形状をもつ羽根車は、上述のようなクロスフローファンだけでなく、例えばシロッコファン、ターボファン、プロペラファン等の羽根車としても使用することができる。

また、上記各実施の形態においては、各切欠１７，１７・・、１７ａ，１７ａの形状を正三角形を基本としているが、その他の三角形形状、台形状、Ｕ字形形状などとすることもできる。

そして、そのようにした場合にも、同構成において、上記第１の実施の形態の場合と同様に両端側側板１４，１４に隣接する内周側および外周側の切欠１７ａ，１７ａ、１７ａ，１７ａを小さくすることによって、上記切欠１７，１７・・、１７，１７・・、１７ａ，１７ａ、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも両端間に亘って単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・を断続的に配置した場合に比べて、十分に有効にファンの圧力上昇量を増大させて送風性能の低下を招かないようにすることができる。

また、以上の各実施の形態のように、羽根１５，１５・・の両端側又は羽根車７自体の両端側の切欠１７ａ，１７ａを小さくする構成は、従来のような鋸歯状部とした場合において、それら両端側の鋸歯状部を相対的に小さくするようにしても同様の作用を得ることができる。

本願発明の最良の実施の形態の第１の実施形態に係る多翼ファンの羽根車の一節部分の構成を示す斜視図である。 同一節部分の１つの羽根の構成を示す圧力面側から見た羽根外周側翼端部の斜視図である。 同羽根の切欠に対して垂直な方向から見た背面図である。 （イ）は、従来例にかかる多翼ファンの羽根車の羽根における吹出空気流の状態を示す斜視図であり、（ロ）は、上記本願発明の第１の実施の形態にかかる送風機の羽根車の羽根における吹出空気流の状態を示す斜視図である。 上記本願発明の最良の実施の形態１の変形例１に係る多翼ファンの羽根車の羽根の構成を示す図３に対応する図である。 上記本願発明の最良の実施の形態１の変形例２に係る多翼ファンの羽根車の羽根の構成を示す図３に対応する図である。 上記本願発明の最良の実施の形態１の変形例３に係る多翼ファンの羽根車の羽根の構成を示す要部の拡大図である。 本願発明の最良の実施の形態の第２の実施形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成を示す斜視図（圧力面側）である。 本願発明の最良の実施の形態の第３の実施形態に係る多翼ファンの羽根車の一節部分の構成を示す斜視図である。 同羽根車の羽根部の構成を示す斜視図（圧力面側）である。 本願発明の最良の実施の形態の第４の実施形態に係る多翼ファンの羽根車の一節部分の構成を示す斜視図である。 同羽根車の羽根部の構成を示す斜視図（圧力面側）である。 本願発明の最良の実施の形態の第５の実施形態に係る多翼ファンの羽根車の全体（全節部）の構成を示す斜視図である。 本願発明の上記第１〜第４の実施の形態に係る多翼ファンの羽根車の風速分布状態を示す図である。 本願発明の上記第５の実施の形態に係る多翼ファンの羽根車の風速分布状態を示す図である。 従来の多翼ファンよりなる羽根車の適用例である壁掛け型空気調和機内室内機の構成を示す縦断面図である。 同多翼ファンよりなる羽根車の全体の構成を示す斜視図である。 同羽根車の一節部分の拡大斜視図である。 同羽根車における従来例の羽根の構成例を示す拡大斜視図（圧力面側）である。 同羽根車の羽根外周端部の切欠部の配設状態を示す背面図である。 同羽根車における羽根車内部の空気の流れを示す説明図である。 同羽根車の側板およびケーシング左右両側壁部分における風速分布状態を示す図である。

符号の説明

３は多翼ファン（クロスフローファン）、７は羽根車、１０はガイド部、１１は舌部、１４は円形支持プレート、１５は羽根、１５ａは羽根外周側の翼端部、１５ｂは羽根内周側の翼端部、１６は回転軸、１７，１７ａは切欠、１８は平滑部である。

Claims (10)

1. 羽根（１５），（１５）・・の翼端に任意の間隔をもって多数の切欠（１７），（１７）・・を形成してなる多翼ファンの羽根車（７）であって、上記羽根（１５），（１５）・・の両端側の切欠（１７ａ），（１７ａ）は、それらの間の中央側部分の切欠（１７），（１７）・・よりも小さく形成されていることを特徴とする多翼ファンの羽根車。
2. 羽根（１５），（１５）・・の翼端に任意の間隔をもって多数の切欠（１７），（１７）・・を形成してなる多翼ファンの羽根車（７）であって、上記羽根（１５），（１５）・・の上記羽根車（７）両端側に位置する切欠（１７ａ），（１７ａ）は、上記羽根車（７）の両端間におけるその他部分の切欠（１７），（１７）・・よりも小さく形成されていることを特徴とする多翼ファンの羽根車。
3. 羽根車（７）は、円形支持プレート（１４），（１４）・・の外周縁部に、その回転軸（１６）と平行となるように多数枚の羽根（１５），（１５）・・を所定のピッチおよび所定の翼角で配設支持して構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の多翼ファンの羽根車。
4. 羽根車（７）の両端側又は羽根（１５），（１５）・・の両端側の小さい切欠（１７ａ），（１７ａ）は、それらの間の切欠（１７），（１７）・・、（１７），（１７）・・と相似形状のものであることを特徴とする請求項１，２又は３記載の多翼ファンの羽根車。
5. 羽根車（７）の両端側又は羽根（１５），（１５）・・の両端側の小さい切欠（１７ａ），（１７ａ）は、それらの間の切欠（１７），（１７）・・、（１７），（１７）・・と深さが同じで幅が小さいのものであることを特徴とする請求項１，２又は３記載の多翼ファンの羽根車。
6. 羽根車（７）の両端側又は羽根（１５），（１５）・・の両端側の小さい切欠（１７ａ），（１７ａ）は、それらの間の切欠（１７），（１７）・・、（１７），（１７）・・と幅が同じで深さが浅いのものであることを特徴とする請求項１，２又は３記載の多翼ファンの羽根車。
7. 切欠（１７），（１７）・・、（１７），（１７）・・、（１７ａ），（１７ａ）が形成されている翼端（１５ａ），（１５ａ）・・は、羽根（１５），（１５）・・の外周側の翼端（１５ａ），（１５ａ）・・であることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の多翼ファンの羽根車。
8. 切欠（１７），（１７）・・、（１７），（１７）・・、（１７ａ），（１７ａ）が形成されている翼端は、羽根（１５），（１５）・・の内周側の翼端（１５ｂ），（１５ｂ）・・であることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の多翼ファンの羽根車。
9. 切欠（１７），（１７）・・、（１７），（１７）・・、（１７ａ），（１７ａ）が形成されている翼端は、羽根（１５），（１５）・・の内周側および外周側の両翼端（１５ａ），（１５ａ）・・、（１５ｂ），（１５ｂ）・・であることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の多翼ファンの羽根車。
10. 空気調和機用の送風機として構成されていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９記載の多翼ファンの羽根車。

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