JP2010106708A - 遠心式多翼ファン - Google Patents

Abstract

【課題】性能の低下と送風機の体格の大型化とを抑制しつつ、騒音の低減を図る。
【解決手段】送風機のケーシング３に収納され、前記軸方向一端側から空気を吸引して径方向外側に向かって空気を吹き出す遠心式多翼ファンであって、回転軸１１の周りに多数枚配置されたブレード２１と、前記ブレード２１の前記軸方向一端側における端部２１１を連結する側板２２と、前記回転軸１１に結合されるとともに、前記ブレード２１の軸方向他端側における端部２１１を連結する主板２３とを有し、ファン外径が前記軸方向一端側から軸方向他端側に向かうにしたがって拡大されるように、前記ブレード２１の外周縁２１３が前記軸方向一端側から軸方向他端側に向かうにしたがって径方向外側に拡がっている。
【選択図】図１

Description

回転軸周りに多数枚のブレードが配置された遠心式多翼ファンに関するもので、車両用空調装置の送風機に用いて好適である。

従来、この種の遠心式多翼ファンでは、ファン軸方向においてファン内径およびファン外径が一定になっているものが一般的である（以下、従来技術１と言う。）。

一方、特許文献１には、ファン内径を側板側（軸方向一端側）から主板側（軸方向他端側）に向かうにしたがって小さくした遠心式多翼ファンが記載されている（以下、従来技術２と言う。）。この従来技術では、ファン内径を側板側から主板側に向かうにしたがって小さくすることによって、ブレードの主板側（軸方向一端側）部位におけるブレード前縁（内周縁）での周速を小さくして騒音低下を図っている。
特開平２−２４８６９３号公報

ところで、図２０（ａ）に示すように、遠心式多翼ファンでは、空気を側板２２側（軸方向一端側）から吸込んで径方向外側に吹き出すという流れの特性上、側板２２側ではブレード２１の翼長方向（図２０（ａ）の左右方向）に対して斜めに空気が流れ、主板２３側（軸方向他端側）ではブレード２１の翼長方向に対してほぼ平行に空気が流れる。

このため、従来技術１のようにファン内径およびファン外径が一定になっている遠心式多翼ファンでは、ブレード２１の実質的な翼長（図２０（ａ）の２点鎖線を参照）が側板２２側から主板２３側に向かうにしたがって短くなる。

その結果、実質的な翼長の短い主板２３側では、ブレード前縁で剥離した流れが再付着した後の整流区間を十分に確保することができず、翼間〜吐出流れの乱れが大きくなってしまい、騒音が大きくなってしまうという問題がある（後述する図３を参照）。

そこで、本発明者は、上記従来技術２を用いてこの問題を解決することを検討した（以下、検討例と言う。）。すなわち、上記従来技術２では、ファン内径を側板側から主板側に向かうにしたがって小さくしているので、主板側において実質的な翼長が拡大されることとなるからである。

しかしながら、この検討例では、図２０（ｂ）に示すように、ファン内径を小さくすることに伴って性能が低下してしまうという問題があることがわかった。この理由を説明すると、上記従来技術２は、主板側におけるブレード前縁での周速を小さくするために主板側内径を小さくしているのに対し、検討例は、主板側において実質的な翼長を確保するために主板側内径を小さくするので、ファン内径を小さくする目的が上記従来技術２と異なっている。

その結果、この検討例では、主板側内径が上記従来技術２よりも小さくなって、ブレード２１内周縁（翼前縁）の翼間流入面積が減少してしまうため、性能が低下してしまうのである。

そこで、本発明者は、ファンを径方向外側に大型化して翼長を拡大することを検討したが、単純にファンを径方向外側に大型化すると、これに対応してファンを収容するケーシングも径方向外側に大型化させなければならないため、送風機の体格の大型化を招いてしまう。特に、車両用空調装置の送風機においては、搭載スペース上の制約が大きいため、送風機の体格の大型化は実用上大きな問題となる。

本発明は上記点に鑑みて、性能の低下と送風機の体格の大型化とを抑制しつつ、騒音の低減を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、送風機のケーシング（３）に収納され、軸方向一端側から空気を吸引して径方向外側に向かって空気を吹き出す遠心式多翼ファンであって、
回転軸（１１）の周りに多数枚配置されたブレード（２１）と、
ブレード（２１）の軸方向一端側における端部（２１１）を連結する側板（２２）と、
回転軸（１１）に結合されるとともに、ブレード（２１）の軸方向他端側における端部（２１１）を連結する主板（２３）とを備え、
ブレード（２１）の外周縁（２１３）は、軸方向一端側から軸方向他端側に向かうにしたがって径方向外側に拡がる拡大形状を有しており、
ブレード（２１）の拡大形状によって、ファン外径が軸方向一端側から軸方向他端側に向かうにしたがって拡大されていることを特徴とする。

これによると、ファン外径が軸方向一端側から軸方向他端側に向かうにしたがって拡大されているので、軸方向他端側を長翼化することができ、ひいては騒音を低減できる。

ここで、ファン外径の拡大によって軸方向他端側の長翼化を実現しているから、ファン内径を小さくした場合に生じる性能の低下（図２０（ｂ）を参照）を抑制することができる。

また、ファン外径を軸方向一端側から軸方向他端側に向かうにしたがって拡大しているから、軸方向全域にわたってファン外径を一律に拡大する場合と比べてケーシング（３）の径方向外側への大型化を抑制することができ、ひいては送風機の体格の大型化を抑制することができる。

請求項２に記載の発明では、遠心式送風機のケーシング（３）に収納され、軸方向一端側から空気を吸引して径方向外側に向かって空気を吹き出す遠心式多翼ファンであって、
回転軸（１１）の周りに多数枚配置されたブレード（２１）と、
ブレード（２１）の軸方向一端側における端部（２１１）を連結する側板（２２）と、
回転軸（１１）に結合されるとともに、ブレード（２１）の軸方向他端側における端部（２１１）を連結する主板（２３）とを備え、
ブレード（２１）の外周縁部には、軸方向他端側におけるファン外径を軸方向一端側におけるファン外径よりも拡大させる外径拡大部（２１４）が形成されていることを特徴とする。

これにより、上記した請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の遠心式多翼ファンにおいて、外径拡大部（２１４）は、ファン外径が軸方向一端側から軸方向他端側に向かうにしたがって大きくなるように形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明では、請求項１または３に記載の遠心式多翼ファンにおいて、ファン外径は、軸方向一端側から軸方向他端側に向かうにしたがって直線的に大きくなっていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明では、請求項１または３に記載の遠心式多翼ファンにおいて、ファン外径は、軸方向一端側から軸方向他端側に向かうにしたがって２次曲線的に大きくなっていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の遠心式多翼ファンにおいて、ファン内径は、軸方向一端側から軸方向他端側に向かうにしたがって直線的に小さくなっていることを特徴とする。

これによると、ファン外径側およびファン内径側の両方に翼長を拡大することができるので、ファン外径のみを拡大してファン外径側のみに翼長を拡大する場合と比べて、より長翼化を図ることができる。

また、ファン内径のみを小さくしてファン内径側のみに翼長を拡大する場合と比べてファン内径を大きく確保することができるので、ファン内径を小さくした場合に生じる性能の低下（図２０（ｂ）を参照）を抑制することができる。

請求項７に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の遠心式多翼ファンにおいて、ファン内径が、軸方向一端側から軸方向他端側に向かうにしたがって２次曲線的に小さくなっていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の遠心式多翼ファンにおいて、ブレード（２１）の内周縁（２１５）は、径方向内側に膨らむ円弧状の曲線形状を有しており、
ファン内径が、軸方向一端側から軸方向他端側に向かうにしたがって円弧状の曲線的に小さくなっていることを特徴とする。

請求項９に記載の発明では、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の遠心式多翼ファンにおいて、ブレード（２１）の内周縁（２１５）のうち軸方向一端側における端部は、ファン内径を拡大するように軸方向に対して傾斜した傾斜部（２１６）になっていることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明では、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の遠心式多翼ファンにおいて、側板（２２）は、ブレード（２１）を径方向外側から覆うシュラウド形状に形成されていることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明では、請求項８ないし１０のいずれか１つに記載の遠心式多翼ファンにおいて、ブレード（２１）の内周縁（２１５）および外周縁（２１３）を所定数の分割点（Ｘ１〜Ｘ６、Ｙ１〜Ｙ６）で等分割し、所定数の分割点（Ｘ１〜Ｘ６、Ｙ１〜Ｙ６）のうち同一番の分割点同士を結んだ線を分割線（Ｚ１〜Ｚ６）としたとき、
分割線を含む各断面上での入口角のずれが±５°以内に設定されていることを特徴とする。

これにより、ブレード（２１）の内周縁（２１５）で空気をより吸い込みやすくすることができる。

請求項１２に記載の発明では、請求項１１に記載の遠心式多翼ファンにおいて、各断面上での入口角は、軸方向他端側の断面から軸方向一端側の断面に向かうにしたがって小さく設定され、
傾斜部（２１６）は、ブレード（２１）の軸方向他端側における端部（２１３）よりもファン回転向きの前方に位置していることを特徴とする。

これにより、傾斜部（２１６）で空気を吸い込みやすくして、軸方向一端側における流れの剥離を低減することができる。

請求項１３に記載の発明では、請求項１２に記載の遠心式多翼ファンにおいて、ブレード（２１）のうち軸方向一端側の部位（２１７）は、軸方向他端側から軸方向一端側に向かうにしたがってファン回転向きに対して後退していることを特徴とする。

これにより、ファン出口側における流速をファンの軸方向全域にわたって均一化することができる。なお、本発明における「ファン回転向きに対して後退している」とは、ファン回転向きと反対の方向側に位置していることを意味するものである。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態は、本発明の遠心式送風機を車両用空調装置の送風機に適用したものであり、図１は本実施形態に係る遠心式多翼ファンを有する遠心式送風機の模式的な断面図である。

遠心式送風機は、回転軸１１を有するモータ１と、このモータ１により回転駆動されて空気を吹き出す樹脂製の遠心式多翼ファン（以下、ファンと言う。）２と、このファン２を収納するとともに、ファン２から吹き出す空気を集合させる渦巻き状の流路３１を有する樹脂製のスクロールケーシング（以下、ケーシングと言う。）３とからなる。

ケーシング３には、ファン回転軸方向（以下、軸方向と言う。）の一端側に向けて開口した空気の吸入口３２が形成されており、この吸入口３２の外縁部には、ファン２の内周側に向けて延びて吸入空気を吸入口３２に導くベルマウス３３が形成されている。

ファン２は、回転軸１１の周りに板状のブレード２１を多数枚配置してなるものである。このブレード２１は、その軸方向一端側（吸入口３２側）における端部２１１が円環板状の側板２２によって連結されている。

ブレード２１は、その軸方向他端側（吸入口３２と反対側）における端部２１２が円板状の主板２３によって連結されている。ブレード２１、側板２２および主板２３は、樹脂にて一体成形されている。主板２３は、その中心部において回転軸１１に結合されており、モータ１の駆動力が回転軸１１および主板２３を介してファン２に伝達される。

そして、このファン２は、モータ１により回転駆動されることにより、軸方向一端側（側板２２側）からファン２内に空気を吸引し、その吸入した空気をファン径方向（以下、径方向と言う。）の外側に向かって吹き出すようになっている。

なお、変形例として、主板２３の中心側部位を軸方向一端側に向かって窪ませ、この主板２３の窪んだ部分に電動モータ１の一部を配置することで遠心式送風機の軸方向寸法の小型化を図るようにしてもよい。

ブレード２１の外周縁（後縁）２１３は、側板２２側（軸方向一端側）から主板２３側（軸方向他端側）に向かうにしたがって径方向外側に拡がっており、これにより、ファン２の外径（以下、ファン外径と言う。）が、側板２２側から主板２３側に向かうにしたがって拡大されている。

換言すれば、ブレード２１の外周縁部には、側板２２側（軸方向一端側）から主板２３側（軸方向他端側）に向かうにしたがってファン２の外径を拡大させる外径拡大部２１４が形成されている。図１中、２点鎖線は、ブレード２１の外周縁を径方向外側に拡大させることなく軸方向と平行にした場合を示している。外径拡大部２１４とは、この２点鎖線よりも径方向外側の部位を指すものである。

このようなファン外径の拡大によって、側板２２側の端部におけるファン外径Ｄｏ１と、主板２３側の端部におけるファン外径Ｄｏ２との関係は、Ｄｏ１＜Ｄｏ２となる。

これに対し、ブレード２１の内周縁（前縁）２１５は、全体的に軸方向と平行な直線状になっている。したがって、ファン２の内径（以下、ファン内径と言う。）は一定になっている。

ブレード２１の翼長Ｌは、Ｄｏをファン外径、Ｄｉをファン内径とすると、次の数式で定義される。

Ｌ＝（Ｄｏ−Ｄｉ）／２
したがって、上述のようなファン外径の拡大に伴って、ブレード２１の翼長も側板２２側から主板２３側に向かうにつれて拡大されることとなる。なお、図１の例では、ブレード２１の外周縁２１３が直線的に拡がっているので、ファン外径および翼長も直線的に拡大されている。

図２は、ブレード２１のうち主板２３側における部位の断面図である。図２では、図示の都合上、断面を示すハッチングを省略している。図２中、点Ｐは、ブレード２１の前縁で剥離した流れがブレード２１に再付着する再付着点を示している。図２中、２点鎖線は、ブレード２１の外周縁を径方向外側に拡大させることなく軸方向と平行にした場合を示している。

遠心式多翼ファンでは、空気を側板２２側（軸方向一端側）から吸込んで径方向外側に吹き出すという流れの特性上、側板２２側ではブレード２１の翼長方向（径方向）に対して斜めに空気が流れ、主板２３側（軸方向他端側）ではブレード２１の翼長方向に対してほぼ平行に空気が流れる（図２０（ａ）を参照）。換言すれば、側板２２側では翼長方向の速度成分が小さく、主板２３側では翼長方向の速度成分が大きくなる。

この点、本実施形態では、図２からわかるように、翼長方向の速度成分の大きい（流れの速い）主板２３側が長翼化されているので、側板２２側と主板２３側との流れ早さの違いに対応して翼長が是正され、流れの速い主板２３側において再付着後の流れを整流する領域（図２の破線で囲んだ領域）を拡大することができる。

このため、翼間〜吐出流れ（ブレード２１同士の間の流れ、およびブレード２１から吹き出された流れ）の乱れを低減し、翼間〜吐出流れを安定化することができる。そして、翼間〜吐出流れの安定化によって、低騒音化（比騒音低減）効果を得ることができる。さらに、主板２３側の長翼化によって静圧上昇を強めることができるので、高圧損領域における性能上昇効果も得ることができる。

しかも、本実施形態では、主板２３側の長翼化を、ファン外径の拡大によって実現しているので、ファン内径を小さくした場合に生じる性能の低下（図２０（ｂ）を参照）を回避できる。

さらに、ファン外径を側板２２側から主板２３側に向かうにしたがって拡大しているので、ファン外径を軸方向全域にわたって一律に拡大する場合と比べてケーシング３の径方向外側への大型化を抑制することができ、ひいては送風機の体格の大型化を抑制することができる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、ブレード２１の外周縁２１３が径方向外側に直線的に拡がっているが、本第２実施形態では、図３に示すように、ブレード２１の外周縁２１３が径方向外側に２次曲線的に拡がっている。

より具体的には、ブレード２１の外周縁２１３の拡がり度合いが側板２２側（軸方向一端側）から主板２３側（軸方向他端側）に向かうにしたがって大きくなっている。本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第３実施形態）
上記第１実施形態では、ファン内径が一定になっているが、本第３実施形態では、図４に示すように、ファン内径が側板２２側（軸方向一端側）から主板２３側（軸方向他端側）に向かうにつれて直線的に小さくなっている。より具体的には、ブレード２１の内周縁２１５が側板２２側から主板２３側に向かうにしたがって径方向内側に直線的に拡がっている。

したがって、側板２２側の端部におけるファン内径Ｄｉ１と、主板２３側の端部におけるファン内径Ｄｉ２との関係は、Ｄｉ１＞Ｄｉ２となっている。

図４では、上記第１実施形態におけるブレード２１の内周縁を２点鎖線で示している。そして、図４の例では、ブレード２１の内周縁２１５の径方向位置を、上記第１実施形態の内周縁（２点鎖線）を基準として、以下のように設定している。

すなわち、内周縁２１５の側板２２側における端部２１５１の径方向位置を、上記第１実施形態の内周縁（２点鎖線）と側板２２との間の範囲Ｘ内に設定し、内周縁２１５の主板２３側における端部２１５２の径方向位置を、上記第１実施形態の内周縁（２点鎖線）よりも径方向内側に設定している。

本実施形態によると、ファン外径側およびファン内径側の両方に翼長を拡大することができるので、ファン外径のみを拡大してファン外径側のみに翼長を拡大する上記第１実施形態と比べて、より長翼化を図ることができる。

また、ファン内径のみを小さくしてファン内径側のみに翼長を拡大する上記検討例と比べてファン内径を大きく確保することができるので、ファン内径を小さくした場合に生じる性能の低下（図２０（ｂ）を参照）を抑制することができる。

（第４実施形態）
上記第３実施形態では、ブレード２１の内周縁２１５が径方向内側に直線的に拡大しているが、本第４実施形態では、図５に示すように、ブレード２１の内周縁２１５が径方向内側に２次曲線的に拡がっている。

より具体的には、ブレード２１の内周縁２１５の拡がり度合いが側板２２側（軸方向一端側）から主板２３側（軸方向他端側）に向かうにしたがって大きくなっている。本実施形態においても、上記第３実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第５実施形態）
上記第３実施形態では、ブレード２１の内周縁２１５が側板２２側から主板２３側に向かうにつれて径方向内側に直線的に拡大しているが、本第５実施形態では、図６に示すように、ブレード２１の内周縁２１５が側板２２側から主板２３側に向かうにしたがって径方向内側に曲線的に拡大している。

より具体的には、ブレード２１の内周縁が径方向内側に膨らんだ略円弧形状になっており、ブレード２１の内周縁の拡がり度合いが側板２２側から主板２３側に向かうにしたがって小さくなっている。本実施形態においても、上記第３実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第６実施形態）
本第６実施形態は、図７に示すように、上記第２実施形態に対して、上記第３実施形態におけるブレード２１の内周縁２１５を組み合わせたものである。これにより、上記第２、第３実施形態の作用効果を得ることができる。

（第７実施形態）
本第７実施形態は、図８に示すように、上記第２実施形態に対して、上記第４実施形態におけるブレード２１の内周縁２１５を組み合わせたものである。これにより、上記第２、第４実施形態の作用効果を得ることができる。

（第８実施形態）
本第８実施形態は、図９に示すように、上記第２実施形態に対して、上記第５実施形態におけるブレード２１の内周縁２１５を組み合わせたものである。これにより、上記第２、第５実施形態の作用効果を得ることができる。

（第９実施形態）
上記第１実施形態では、ブレード２１の内周縁２１５が全体的に軸方向と平行な直線状になっているが、本第９実施形態では、図１０に示すように、ブレード２１の内周縁２１５のうち側板２２側（軸方向一端側）における端部が、ファン内径を拡大するように軸方向に対して傾斜した傾斜部２１６になっている。本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第１０実施形態）
本第１０実施形態は、図１１に示すように、上記第２実施形態に対して、上記第９実施形態における傾斜部２１６を組み合わせたものである。本実施形態においても、上記第２、第９実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第１１実施形態）
本第１１実施形態は、図１２に示すように、上記第３実施形態に対して、上記第９実施形態における傾斜部２１６を組み合わせたものである。本実施形態においても、上記第３、第９実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第１２実施形態）
本第１２実施形態は、図１３に示すように、上記第４実施形態に対して、上記第９実施形態における傾斜部２１６を組み合わせたものである。本実施形態においても、上記第４、第９実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第１３実施形態）
本第１３実施形態は、図１４に示すように、上記第６実施形態に対して、上記第９実施形態における傾斜部２１６を組み合わせたものである。本実施形態においても、上記第６、第９実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第１４実施形態）
本第１４実施形態は、図１５に示すように、上記第７実施形態に対して、上記第９実施形態と同様の傾斜部２１６を形成したものである。本実施形態においても、上記第７実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第１５実施形態）
上記各実施形態では、側板２２が円環板状に形成されているが、本第１５実施形態では、図１６に示すように、側板２２が、ブレード２１を径方向外側から覆うシュラウド形状に形成されている。

なお、図１６では、上記第１１実施形態に対して側板２２をシュラウド形状にした例を示しているが、上記第１〜１０、１２〜１４実施形態に対しても、本実施形態と同様に、側板２２をシュラウド形状にすることができる。

シュラウド形状の側板２２は、具体的には、ブレード２１間の空気流路の断面積が径方向の内側から外側に向かって縮小するように、ブレード２１間を流通する主流の流線に沿うような略円弧状の断面形状になっている。

また、側板２２は、ブレード２１の軸方向一端側（側板２２側）における端部２１１よりも軸方向外側に突出する突出部を備えている。図１６の例では、この突出部は、軸方向に延びる円筒形状になっている。本実施形態においても、上記第１１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第１６実施形態）
本第１６実施形態は、上記第５、第８〜第１４実施形態において上記第１５実施形態のように側板２２をシュラウド形状に形成したものに対して、ブレード２１の所定の各断面における入口角のずれを±５°以内に設定したものである。

所定の各断面とは、具体的には、ブレード２１の内周縁２１３および外周縁２１５を、内周縁２１３および外周縁２１５沿った長さ（図１７の２点鎖線上の長さ）が等しくなるように所定数の分割点（仮想点）Ｓｉ１〜Ｓｉ６、Ｓｏ１〜Ｓｏ６で等分割し、この所定数の分割点Ｓｉ１〜Ｓｉ６、Ｓｏ１〜Ｓｏ６のうち同一番の分割点同士を結んだ線を分割線（仮想線）Ｚ１〜Ｚ６としたとき、この分割線Ｚ１〜Ｚ６を含む各断面のことである。

このように所定の各断面での入口角を揃えることによって、ブレード２１の内周縁２１５で空気をより吸い込みやすくすることができる。この理由については、特開２００６−２００５２５号公報に詳細に記載されているので、ここでは説明を省略する。

（第１７実施形態）
本第１７実施形態は、上記第１６実施形態において、所定の各断面で変わる流れに合わせて入口角を設定するとともに、図１８に示すように、上記第１６実施形態において、傾斜部２１６をブレード２１の軸方向他端側における端部２１２よりもファン回転向きＲの前方に位置させたものである。

なお、図１８は、ブレード２１単体を内周縁２１５側から見た図である。入口角は、具体的には、軸方向他端側（図１８の下方側）から軸方向一端側（図１８の上方側）に向かうにしたがって小さくなるように設定される。

本実施形態によると、傾斜部２１６で空気を吸い込みやすくして、側板２２側（軸方向一端側）における流れの剥離を低減することができる。この理由については、特開２００６−２００５２５号公報に詳細に記載されているので、ここでは説明を省略する。

（第１８実施形態）
本第１８実施形態は、図１９に示すように、上記第１６実施形態において、ブレード２１の外周縁２１３のうち軸方向一端側（側板２２側）の部位２１７を、軸方向他端側（図１９の下方側）から軸方向一端側（図１９の上方側）に向かうにしたがってファン回転向きＲに対して後退させたものである。

なお、図１９は、ブレード２１単体を外周縁２１３側から見た図である。ちなみに、「ファン回転向きＲに対して後退させる」とは、ファン回転向きＲと反対の方向側に位置させることを意味している。

本実施形態によると、ファン２出口側における流速をファン２の軸方向全域にわたって均一化することができる。この理由については、特開２００６−２００５２５号公報に詳細に記載されているので、ここでは説明を省略する。

（他の実施形態）

本発明の第１実施形態における送風機の模式的な断面図である。 図１のブレードの主板側部位の断面図である。 第２実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第３実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第４実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第５実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第６実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第７実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第８実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第９実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第１０実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第１１実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第１２実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第１３実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第１４実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第１５実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第１６実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第１７実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 第１８実施形態における遠心式多翼ファンの要部を示す断面図である。 （ａ）は遠心式多翼ファンの流れ特性を示す説明図で、（ｂ）は主板側内径と性能との関係を示すグラフである。

符号の説明

３ ケーシング
１１ 回転軸
２１ ブレード
２２ 側板
２３ 主板
２１１ 軸方向一端側における端部
２１２ 軸方向他端側における端部
２１３ 外周縁
２１４ 外径拡大部
２１５ 内周縁

Claims (13)

1. 送風機のケーシング（３）に収納され、軸方向一端側から空気を吸引して径方向外側に向かって空気を吹き出す遠心式多翼ファンであって、
   回転軸（１１）の周りに多数枚配置されたブレード（２１）と、
   前記ブレード（２１）の前記軸方向一端側における端部（２１１）を連結する側板（２２）と、
   前記回転軸（１１）に結合されるとともに、前記ブレード（２１）の軸方向他端側における端部（２１１）を連結する主板（２３）とを備え、
   前記ブレード（２１）の外周縁（２１３）は、前記軸方向一端側から前記軸方向他端側に向かうにしたがって径方向外側に拡がる拡大形状を有しており、
   前記ブレード（２１）の拡大形状によって、ファン外径が前記軸方向一端側から前記軸方向他端側に向かうにしたがって拡大されていることを特徴とする遠心式多翼ファン。
2. 遠心式送風機のケーシング（３）に収納され、軸方向一端側から空気を吸引して径方向外側に向かって空気を吹き出す遠心式多翼ファンであって、
   回転軸（１１）の周りに多数枚配置されたブレード（２１）と、
   前記ブレード（２１）の前記軸方向一端側における端部（２１１）を連結する側板（２２）と、
   前記回転軸（１１）に結合されるとともに、前記ブレード（２１）の軸方向他端側における端部（２１１）を連結する主板（２３）とを備え、
   前記ブレード（２１）の外周縁部には、前記軸方向他端側におけるファン外径を前記軸方向一端側におけるファン外径よりも拡大させる外径拡大部（２１４）が形成されていることを特徴とする遠心式多翼ファン。
3. 前記外径拡大部（２１４）は、ファン外径が前記軸方向一端側から前記軸方向他端側に向かうにしたがって大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の遠心式多翼ファン。
4. 前記ファン外径は、前記軸方向一端側から前記軸方向他端側に向かうにしたがって直線的に大きくなっていることを特徴とする請求項１または３に記載の遠心式多翼ファン。
5. 前記ファン外径は、前記軸方向一端側から前記軸方向他端側に向かうにしたがって２次曲線的に大きくなっていることを特徴とする請求項１または３に記載の遠心式多翼ファン。
6. ファン内径は、前記軸方向一端側から前記軸方向他端側に向かうにしたがって直線的に小さくなっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の遠心式多翼ファン。
7. ファン内径が、前記軸方向一端側から前記軸方向他端側に向かうにしたがって２次曲線的に小さくなっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の遠心式多翼ファン。
8. 前記ブレード（２１）の内周縁（２１５）は、径方向内側に膨らむ円弧状の曲線形状を有しており、
   前記ファン内径が、前記軸方向一端側から前記軸方向他端側に向かうにしたがって円弧状の曲線的に小さくなっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の遠心式多翼ファン。
9. 前記ブレード（２１）の内周縁（２１５）のうち前記軸方向一端側における端部は、ファン内径を拡大するように軸方向に対して傾斜した傾斜部（２１６）になっていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の遠心式多翼ファン。
10. 前記側板（２２）は、前記ブレード（２１）を径方向外側から覆うシュラウド形状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の遠心式多翼ファン。
11. 前記ブレード（２１）の内周縁（２１５）および外周縁（２１３）を所定数の分割点（Ｘ１〜Ｘ６、Ｙ１〜Ｙ６）で等分割し、前記所定数の分割点（Ｘ１〜Ｘ６、Ｙ１〜Ｙ６）のうち同一番の分割点同士を結んだ線を分割線（Ｚ１〜Ｚ６）としたとき、
    前記分割線を含む各断面上での入口角のずれが±５°以内に設定されていることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１つに記載の遠心式多翼ファン。
12. 前記各断面上での入口角は、前記軸方向他端側の断面から前記軸方向一端側の断面に向かうにしたがって小さく設定され、
    前記傾斜部（２１６）は、前記ブレード（２１）の前記軸方向他端側における端部（２１３）よりもファン回転向きの前方に位置していることを特徴とする請求項１１に記載の遠心式多翼ファン。
13. 前記ブレード（２１）のうち前記軸方向一端側の部位（２１７）は、前記軸方向他端側から前記軸方向一端側に向かうにしたがって前記ファン回転向きに対して後退していることを特徴とする請求項１２に記載の遠心式多翼ファン。

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