JP2020159254A - 送風ファンおよびこれを用いた空調衣服ならびに空調ヘルメット - Google Patents

Abstract

【課題】送風すべき風量を多く保ち且つ広範域に対して比較的低電力により送風できると共に、小型化した際にも比較的容易に且つ低コストで製造可能な軸流型の送風ファン、および該送風ファンを用いた空調衣服ならびに空調ヘルメットを提供する。【解決手段】正面視が円形で且つ全体が円筒形状のスピナー２と、該スピナー２の円周側面４から外側にアール状に突出した複数の羽根６とを備え、該羽根６は、側面視において、上記スピナー２の軸方向に対し、傾斜しつつ且つ互いに連設する複数の曲面部分６，７からなる、送風ファン１。【選択図】 図１

Description

本発明は、多くの風量を広範域に送風でき且つ駆動モーターへの負荷が比較的少ない軸流型の送風ファン、およびこれを用いた空調衣服ならびに空調ヘルメットに関し、特に比較的小型の送風ファンに関する。

一般に、モーター駆動による軸流型の送風ファンでは、スピナー（回転軸）の軸方向と直交する仮想の平面に対し、前記スピナーから放射状に延びた羽根の傾斜角度を大きくした場合、送風する風量が増加し且つ駆動するモーターへの負荷も増大するのに対し、前記傾斜角度を小さくした場合には、送風する風量が減少し且つ駆動するモーターへの負荷も低減される、という技術上の問題点を有している。
上記問題を解決するため、例えば、ファンハウジングの内側に位置する通風流路に軸受を介して回転自在に配設した円筒形状のロータと、該ロータの内周面に装着したロータ磁石と、該ロータ磁石に対向し且つ上記ハウジングの中心側に装着されたステータとを備え、前記ロータの外周面には、該ロータの軸線方向に沿って互いに離間する複数枚の羽根部を有する羽根体を前記軸方向に沿って複数段設けた軸流型ファン装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

前記軸流型ファン装置によれば、前記ロータの外周面に、複数枚の羽根部を有する羽根体を軸線方向に沿って離間して複数段に設けているので、該ロータが回転した際に、これと一体に回転する複数段の羽根体の送風作用によって、周囲の空気を前記通風流路内を軸線方向に沿って送り込み、空気の逆流を抑えつつ、効率良く上流側から下流側に送風できる。しかも、複数段の羽根体の各々が、上流側の羽根体によって流速が高められた空気を下流側に順次送風するため、静圧が著しく大きくなり、充分な静圧特性が得られるので、空気の逆流を抑え、且つ風切り音となどの騒音の発生も抑制することが可能となる。

しかし、前記軸流型ファン装置のように、スピナーに相当する前記ロータの外周面に、複数枚の羽根部を有する羽根体を軸方向に沿って離間して複数段に設ける形態では、前段側の羽根と後段側の羽根との間隙を通過する一部の空気流によって、前記逆流や乱流が生じ易くなることより、送風する風量にロスが生じ易くなる。しかも、ファン全体における羽根部分の形状および構造が過度に複雑となるため、ファン装置全体を小型化するに際して、例えば、合成樹脂の射出成形によって、スピナーと複数の羽根との一体物を製造することが困難で且つコスト高になる、という問題もあった。

特開２００３−２１４３８８号公報（第１〜９頁、図１〜５）

本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、送風すべき風量を多く保ち且つ広範域に対して比較的低電力にて送風できると共に、小型化した際にも比較的容易に且つ低コストで製造可能な軸流型の送風ファン、および該送風ファンを用いた空調衣服ならびに空調ヘルメットを提供する、ことを課題とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明は、前記課題を解決するため、スピナーの円周面に放射状に延びた複数の羽根を、側面視で前記スピナーの軸方向に対して傾斜し且つ該傾斜方向に連設された複数の曲面部分により形成する、ことに着想して成されたものである。
側ち、本発明の送風ファン（請求項１）は、正面視が円形で且つ全体が円筒形状のスピナーと、該スピナーの円周側面から外側にアール状に突出した複数の羽根とを備えた送風用ファンであって、前記羽根は、側面視において、上記スピナーの軸方向に対し、傾斜し且つ連設する複数の曲面部分からなる、ことを特徴とする。
尚、前記正面視とは、前記スピナーの軸方向に沿った視角で、前記側面視とは、該スピナーの軸方向と直交する方向の視角であり、以下においも同様である。

前記送風ファンによれば、以下の効果（１），（２）を得ることができる。
（１）前記羽根は、側面視において、前記スピナーの軸方向に対し、傾斜し且つ連設する複数の曲面部分からなっている。そのため、空気の吸気側（スピナーの軸方向における基端側）に位置する第１段目の曲面部分と、この第１段目の曲面部分よりも空気の送風側（スピナーの軸方向における先端側）に位置する第２段目以降の曲面部分とは、側面視において、上記スピナーの軸方向と直交する仮想の平面に対して、それぞれ上記吸気側において緩い傾斜角度となり、且つ上記送風側においてやや急峻な傾斜角度になるものの、通常の単一の曲面部分のみからなる羽根に比べて、緩い傾斜角度となる。その結果、吸気側から吸い込んだ空気を、第１段目の曲面部分の比較的送風側の曲面によって、第２段目以降の曲面部分において送風側に加速および加圧して送風できると共に、第１段目の曲面部分の比較的吸気側の曲面によって、上記空気を送風側の斜め外側に向かった広範囲に送風できる。従って、送風すべき風量を多く保ち且つ広範な領域に対して送風することができる。
（２）前記第１段目および第２断面以降の曲面部分ごとにおける比較的送風側の曲面が、それぞれ通常の単一の曲面部分のみからなる羽根に比較して、前記仮想の平面に対して比較的緩い傾斜角度となっているので、本送風ファンを回転させるモーターへの負荷を低減し易くなる。その結果、比較的少ない電力で本送風ファンを回転できるため、正面視における羽根全体の直径を小さくした比較的小型の送風ファンを、比較的低コストにより提供することが容易となる。

尚、前記送風ファンは、モーターにより回転されるスピナーと、該スピナーの中心軸から放射方向に沿って曲線状で且つ点対称に延びた複数の羽根とを備えた軸流ファンである。
また、前記スピナーおよび複数の羽根からなる前記送風ファンには、合成樹脂の射出成形による一体物が推奨される。
更に、前記羽根の側面視における長さは、前記スピナーの軸方向における長さの８０％±１０％の範囲が推奨される。
また、前記曲面部分は、前記スピナーの径方向、軸方向、および羽根の回転方向の３次元方向に沿ってカーブしており、且つ所要の厚みを有する曲面体である。
加えて、前記スピナーの外形は、送風側が閉じた平坦面などの円筒形状を呈し、該円筒形状の内側（中空部）に、主に直流ブラシレスモーターを配設することが望ましい。係る形態の場合、該モータは、前記送風ファンを回転可能に支持する吸気側のケースにおける中心側の平坦部に全体が固定されているか、あるいは、固定子側である複数の電磁石のみが固定され、且つ回転子側である複数の永久磁石を円筒形状である上記スピナーの内壁面に固着した形態が推奨される。

また、本発明には、前記羽根は、３枚から６枚が前記スピナーの中心軸に対して点対称に突出することで構成されており、正面視における前記複数の羽根による回転直径は、上記スピナーの直径の２００％±１０％である、送風ファン（請求項２）も含まれる。
これによれば、前記羽根が、３枚から６枚で構成され、且つ複数の羽根による回転直径が、前記スピナーの直径の２００％±１０％とされているため、該スピナーの内側にモーターを容易に内設できるので、小型化にできる前記効果（２）をより確実に得ることが可能となる。
尚、前記羽根が２枚以下では、前記効果（１）が得られ難くなり、７枚以上では、構造が複雑化し且つコスト高になり易いため、これらの範囲を除外した。
また、複数の羽根による回転直径が、前記スピナーの直径の１８０％未満になると、スピナーの内側にモーター他を内設し難くなり、一方、前記直径が上記スピナーの直径の２２０％超になると、羽根の直径がスピナーの直径よりも過度に大きくなり、モーターへの負荷が増大し易くなるため、これらの範囲を除外した。

更に、本発明には、前記羽根を構成する複数の前記曲面部分は、側面視において、上記スピナーの軸方向と直交する仮想の平面に対し、１０度〜６０度の範囲でカープしつつ傾斜している、送風ファン（請求項３）も含まれる。
これによれば、第１段目および第２段目以降の曲面部分における最も吸気側ごとの曲面が、前記仮想の平面に対し、１０度以上として傾斜しており、且つ第１段目および第２段以降の曲面部分における最も送風側ごとの曲面が、前記仮想の平面に対し、６０度以下として傾斜しているので、前記効果（１）を確実に得ることが可能となる。
上記傾斜角度が１０度未満になると、前記仮想の平面に対して過度に緩くなり、一方、前記傾斜角度が６０度超になると、前記仮想の平面に対して過度に急峻になって、前記効果（１），（２）が得難くなるため、これらの範囲を除外した。かかる傾斜角度は、１５度〜５５度の緩くした形態が一層望ましい。
尚、上記傾斜角度は、前記羽根の半径方向のほぼ中間位置における曲面部分ごとを側面視した際の断面におけるものである。

また、本発明には、前記羽根において、隣接する曲面部分同士の前記傾斜角度が互いに相違している、送風ファン（請求項４）も含まれる。
これによれば、例えば、第１段目と第２段目との曲面部分同士の前記傾斜角度、または第２段目と第３段目との曲面部分同士の前記傾斜角度を、ぞれぞれの組で前者に対して後者の前記傾斜角度をより急峻化することにより、前記効果（１）を一層確実に得られると共に、前記効果（２）にも寄与することが可能となる。
尚、前記羽根が３段以上の曲面部分からなる場合、例えば、第１段目から第３段目に向かって前記傾斜角度を徐々に急峻化しても良いし、あるいは、緩い傾斜角度の第１段目に対して第２段目および第３段目をおなじで且つ若干急峻な傾斜角度にするなど、使用目的や環境に応じて自在に組み合わせることができる。

また、本発明には、側面視において、前記羽根を構成する曲面部分ごとのカーブを形成する半径は、該羽根の前記スピナーの軸方向における長さと同じか、該長さ未満で且つその６０％以上である、送風ファン（請求項５）も含まれる。
これによれば、前記曲面部分ごとのカーブを形成する半径が、前記スピナーの軸方向における長さと同じか、該長さ未満で且つその６０％以上とされているので、上記曲面部分ごとにおける３次元で凹んだ曲面側の面積を、前述した送風量を容易に得易くなる。従って、前記効果（１）を一層確実に得られる。
尚、前記半径が、前記スピナーの軸方向における長さよりも大きくなったり、該長さの６０％未満になると、前記曲面部分ごとにおける３次元で凹んだ曲面側の面積が過大なるか、あるいは過小となるので、これらの範囲を除外した。

加えて、本発明には、正面視における前記複数の羽根による回転直径は、前記スピナーの直径を含めて６０ｍｍ以下である、送風ファン（請求項６）も含まれる。
これによれば、正面視における前記複数の羽根による回転直径が、前記スピナーの直径を含めて６０ｍｍ以下であるため、小型の送風ファンを確実に提供でき、且つ前記効果（２）が顕著に得られる。
尚、前記回転直径が、前記スピナーの直径を含めて６０ｍｍ超では、前記小型化の意義と、前記効果（２）とが希薄化するため、除外したものである。上記回転直径は、５５ｍｍ以下がより望ましく、５０ｍｍ以下が更に望ましい。

一方、本発明の空調衣服（請求項７）は、前記送風ファンを、前見頃および後見頃の少なくとも一方における布地の開口部に取り付けてある、ことを特徴とする。
これによれば、以下の効果（３）を得ることができる。
（３）前記送風ファンが、前見頃および後見頃の少なくとも一方における布地の開口部に取り付けられているので、これらの部位における少なくとも１箇所、あるいは２箇所以上の位置に設けた開口部に、前記送風ファンを取り付けた空調衣服を提供できる。従って、例えば、夏季などの屋外で作業する作業者や、製鉄所や製鋼工場などの高温環境で作業する作業者に対して、発汗作用に伴う不快感を解消し、快適で且つ安全な作業を容易に行わしめることが可能となる。

尚、前記空調衣服は、例えば、気密（非通気）性の布地からなる作業用上着であって、該上着の前見頃の腹部側と後見頃の背中側とに、例えば、使用者の背骨付近を挟んでほぼ左右対称に一対ずつの前記送風ファンを含む送風装置を、側面視が円形の前記開口部に縫い付けた形態が例示される。
また、前記送風ファンを駆動するモーターの電源は、例えば、前記前見頃または後見頃に位置するポケット内に収納可能なリチウムイオン電池が挙げられる。
加えて、前記送風ファンは、ヘルメットの後頭部や左右一対の側頭部に取り付けたり、片手で掴んだ持ち手軸の端部に取り付けたハンディ型の冷風装置としたり、あるいは、ペットの着衣に取り付けるなど、多様な用途に適用可能である。

更に、本発明による空調ヘルメット（請求項８）は、前記送風ファンを、ヘルメット本体の両側面、後頭部、頭頂部、および前頭部の少なくとも１箇所に取り付けてなる、ことを特徴とする。
これによれば、以下の効果（４）を得ることができる。
（４）前記送風ファンが、前記ヘルメット本体の両側面、後頭部、登頂部、および前頂部の少なくとも１箇所に、前記送風ファンを取り付けているので、夏季における屋外や高温環境での作業において、作業者の頭髪付近での発汗による不快感を解消ないし低減して、所要の作業を効率良く安全に行うことが可能となる。

（Ａ）は、本発明による一形態の送風ファンを示す正面図、（Ｂ）は、（Ａ）中のＢ−Ｂ線の矢視に沿った断面図。 （Ａ）は、前記送風ファンの要部を示す斜視図、（Ｂ）は、該ファンを構成する１枚の羽根の側面視による拡大断面図、（Ｃ）は、上記送風ファンを含むの送風装置を示す前記同様の断面図。 （Ａ）、（Ｂ）は、異なる形態を有する羽根の側面視による断面図。 （Ａ）〜（Ｄ）は、更に異なる形態の羽根の側面視による断面図。 （Ａ）、（Ｂ）は、実施例と比較例との羽根の側面視による断面図。 （Ａ）〜（Ｄ）は、前記送風ファンを用いた空調衣服などの適用例を示す概略図。

以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図１（Ａ）は、本発明による一形態の送風ファン１を示す正面図、（Ｂ）は、（Ａ）中のＢ−Ｂ線の矢視に沿った一部に断面を含む側面図、図２（Ａ）は、該送風ファン１の要部を示す斜視図である。
上記送風ファン１は、図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）に示すように、正面視が円形で且つ全体が円筒形状のスピナー２と、該スピナー２の円周側面４から外側にアール状で且つ点対称に突出した５枚（複数）の羽根６と、を備えている。
該送風ファン１は、例えば、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂の射出成形品からなり、上記スピナー２と５枚の羽根６とを一体に有している。
尚、図１（Ａ）、（Ｂ）中には、後述する送風装置１８における内ケース１０の正面視の断面と、軸方向に沿った断面も含まれている。

また、前記スピナー２は、送風側に面して円形の平坦な先端面３を有し、後述するように、該先端面３と上記円周側面４とに囲まれた円柱形の中空部（空間）には、後述するモーターＭが内設される。因みに、かかるスピナー２の外径は、約２８ｍｍであり、且つ軸方向の長さは、約１５ｍｍである。
更に、前記羽根６は、何れも、側面視において、前記スピナー２の軸方向に対して傾斜する円弧形状を呈し、且つ前記軸方向に対して斜め方向に沿って連設する前後２段の曲面部分７，８を有している。該曲面部分７，８は、図１（Ａ）に示すように、上記スピナー２の円周側面４から外側に向かう放射方向においても、図示で時計回り方向に沿って緩くカーブしている。即ち、曲面部分７，８は、３次元方向において個別に緩く湾曲している曲面体である。

因みに、前記スピナー２の外径を含む前記５枚（複数）の羽根６の回転直径は、約５５ｍｍ（６０ｍｍ以下）で、且つ個々の羽根６における前記スピナー２側から外端部までの長さは、約１４ｍｍである。
また、図２（Ｂ）に示すように、前記羽根６ごとを構成する第１段目の曲面部分７と、第２段目の曲面部分８とは、何れも、側面視において、前記スピナー２の軸方向と直交する仮想の平面ＨＬに対し、該平面ＨＬから約１０度の傾斜角度θ１で立ち上がり、それぞれの円弧部（幅方向）の中間付近で約３０度の傾斜角度θ２を有し、且つ図示で最上端で約５０〜６０度の傾斜角度θ３を有している。即ち、上記曲面部分７，８は、側面視において、上記仮想の平面ＨＬに対して、約１０度〜６０度の傾斜角度の内範囲で傾斜しつつ湾曲している。
尚、前記図２（Ｂ）は、前記羽根６の半径方向のほぼ中間位置における曲面部分７，８を側面視した際の断面図である。また、該曲面部分７，８の前記スピナー２に隣接する最内端部は、上記傾斜角度θ１，θ２，θ３よりもそれぞれ若干緩い傾斜角度、あるいは若干急峻な傾斜角度になっていても良い。

更に、図２（Ｂ）に示すように、前記曲面部分７，８の円弧形状の半径Ｒは、前記スピナー２の軸方向における長さとほぼ同じか、あるいは、該長さ以下で且つその６０％以上である。因みに、上記スピナー２の軸方向における長さが、前記のように、約１５ｍｍである場合、上記半径Ｒは、約９〜１５ｍｍである。
加えて、図２（Ｂ）に示すように、前記曲面部分７，８の幅（傾斜）方向の長さＬは、何れも前記スピナー２の軸方向における長さ（約１５ｍｍ）とほぼ同じか、その長さよりも若干長めである。

図２（Ｃ）は、前記送風ファン１を含む送風装置１８を示す断面図である。
係る送風装置１８では、図示のように、前記送風ファン１のスピナー２内に円柱形の中空部５を有し、該中空部５の天井面における中心部に、直流ブラシレスモーター（以下、単にモーターと称する）Ｍの回転軸Ｓが接続され、該モーターＭの本体は、外ケース１４の中心側に位置する平坦面１５上に固定されている。
上記外ケース１４は、平面視が円形状の上記平坦面１５と、その外周側に放射状に延び且つ複数の吸気孔１７を格子状に有する外枠部１６と、該外枠部１６の最外端から前記スピナー２の軸方向と変更に延びた円筒形の本体部分とからなる。該本体部分の内周面には、図示しない倍速ネジ（２条ネジ）が刻設されている。
また、上記外ケース１４の上方には、外周面に上記倍速ネジとネジ結合する同じピッチの倍速ネジが刻設された内ケース１０が、前記送風ファン１を外ケース１５と共に包囲するように接続される。

前記内ケース１０は、後述する空調衣服２０の布地に開設した円形の開口部に取り付けられる外向きで且つリング形状のフランジ１０ｆと、その内周側に求心状に延び且つ複数の送風孔１３を格子状に有する内枠部１１と、係る内枠部１１の中心側に配置され且つ前記スピナー２の先端面３と最小限の隙間を介して対向する平面視が円形状の平坦面１２とからなる。尚、前記内ケース１０と外ケース１４とは、何れも、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂の射出成形品である。
また、前記モーターＭは、図示しないケーブルを介して、例えば、前記空調衣服２０の適所、例えば、ポケット内に収容した図示しないリチウムイオン電池と電気的に接続されることによって、回転駆動されている。

前記送風ファン１を用いた前記送風装置１８において、図２（Ｃ）に示すように、前記モーターＭを回転駆動させると、前記送風ファン１のスピナー２と共に前記５枚の羽根６が、例えば、約３０００〜約５０００ｒｐｍで高速回転する。
上記羽根６の高速回転に伴って、図２（Ｃ）中の下側の矢印で示すように、外ケース１４における複数の吸気孔１７から該外ケース１４の内側に順次吸い込まれた空気（外気）ｗは、上記羽根６ごとにおける第１段目の曲面部分７の比較的送風側の曲面により、第２段目の曲面部分８の送風側に送られ、更に加速および加圧され、図２（Ｃ）中の上側の矢印で示すように、内ケース１０の送風孔１３側に送風Ｗされる。同時に、第１段目の曲面部分７の比較的吸気側の曲面によって、上記空気ｗを送風側の斜め外側に向かって広範囲にも送風される。
従って、前記送風ファン１を用いた前記送風装置１８によれば、送風すべき風量を多く保ちつつ、且つ広範域に対して送風Ｗすることができる。

しかも、前記送風ファン１は、前記羽根６ごとの第１段目および第２断面の曲面部分７，８における比較的送風側の曲面が、それぞれ通常の単一の曲面部分のみからなる羽根に比べて、前記仮想の平面ＨＬに対して緩い傾斜角度となっているため、上記送風ファン１を回転させるモーターＭへの負荷を低減できる。その結果、比較的少ない電力で送風ファン１を高速回転できるので、正面視における羽根６全体の直径を小さくした比較的小型の送風ファン１を、比較的低コストで容易に提供することができる。
従って、前記送風ファン１およびこれを用いた送風装置１８によれば、前記効果（１），（２）を確実に得ることができる。

図３（Ａ）、（Ｂ）は、前記とは異なる形態を有する羽根６の側面視による前記同様の位置における拡大断面図である。
前記羽根６の曲面部分７，８は、図２（Ｂ）で示したように、前記仮想の平面ＨＬに対して、同じ傾斜角度θ１〜θ３で傾斜していたが、例えば、図３（Ａ）に示すように、第１段目の曲面部分７の立ち上がる傾斜角度θ１に対して、これも大きな傾斜角度θ４（θ１＜θ４）で立ち上がり、且つ該曲面部分７の幅（回転）方向の中間における傾斜角度θ２よりも、大きな傾斜角度θ５（θ２＜θ５）を有するように、前記仮想の平面ＨＬに対し、第２段目の曲面部分８の傾斜を第１段目の曲面部分７よりも急峻とした形態としても良い。係る形態によれば、前記スピナー２の軸方向に沿った前記送風Ｗを多く必要とする用途に好適となる。

あるいは、前記形態とは逆に、図３（Ｂ）に示すように、第１段目の曲面部分７の立ち上がる傾斜角度θ４に対して、これも小さな傾斜角度θ１（θ４＞θ１）で立ち上がり、且つ該曲面部分７の幅（回転）方向の中間における傾斜角度θ５よりも、小さな傾斜角度θ２（θ５＞θ２）を有するように、前記仮想の平面ＨＬに対し、第２段目の曲面部分８の傾斜を第１段目の曲面部分７よりも緩やかな傾きとした形態としても良い。
係る形態によれば、前記スピナー２の軸方向と斜め外側の方向に沿った広範囲に前記送風Ｗを多く必要とする用途に適している。

図４は、第１段目から第３段目の曲面部分７〜９を連設した形態の羽根６を示す前記同様の断面図である。例えば、図４（Ａ）に示すように、前記羽根６を互いに連設された３段の曲面部分７，８，９にて構成し、これらの曲面部分７〜９の立ち上がる傾斜角度θ１を、前記仮想の平面ＨＬに対して、全て共通にした形態が挙げられる。
また、図４（Ｂ）に示すように、前記羽根６を互いに連設された３つの曲面部分７，８，９により構成すると共に、第１段目および第２段目の曲面部分７，８の立ち上がる傾斜角度をそれぞれθ１とし、第３段目の曲面部分９の傾斜角度θ４を前記傾斜角度θ１よりも大とした（θ１＜θ４）形態としても良い。

更に、図４（Ｃ）に示すように、前記羽根６を互いに連設された３つの曲面部分７，８，９により構成すると共に、第２段目の曲面部分８が立ち上がる傾斜角度をθ１とし、第１断面および第３段目の曲面部分７，９ごとの傾斜角度θ４を前記傾斜角度θ１よりも大とした（θ１＜θ４）形態としても良い。
加えて、図４（Ｄ）に示すように、前記羽根６を互いに連設された３つの曲面部分７，８，９により構成すると共に、第１段目および第３断面の曲面部分７，９が立ち上がる傾斜角度をθ１とし、第２段目の曲面部分８の傾斜角度θ４を前記傾斜角度θ１よりも大とした（θ１＜θ４）形態としても良い。
以上のように、羽根６を３段の曲面部分７〜９を連設した形態とすることで、前記効果（１）、（２）を一層確実に得られると共に、前記仮想の平面ＨＬに対して、隣接する曲面部分７，８，９同士の傾斜角度を相違させることで、使用される用途や環境に応じた送風量や送風範囲（領域）を自在に設定可能となる。

以下において、本発明による実施例の送風ファン１について、比較例の送風ファンと併せて説明する。
予め、２個の同じサイズ（直径２８ｍｍ×軸方向の長さ１５ｍｍ）のスピナー２における円周側面４ごとに、図５（Ａ）の断面図に示す５枚の羽根６を放射状に５枚設けた実施例の送風ファン１と、図５（Ｂ）の断面図に示す５枚の羽根１９を放射状に５枚設けた比較例の送風ファンとを用意した。これらの羽根６，１９の上記スピナー２を含む回転直径は、何れも５５ｍｍであり、各図中の幅Ｌは、１６ｍｍであった。
実施例の上記羽根６を構成する曲面部分７は、半径方向の中間位置において、スピナー２の軸方向と直交する仮想の平面ＨＬに対し、傾斜角度θ１が１０度で立ち上がり、幅方向の中央で３０度の傾斜角度θ２で、幅方向の最上端で５０度の傾斜角度θ３であった。更に、送風側に隣接する曲面部分８の傾斜角度θ１′は１５度、傾斜角度θ２′は３６度、傾斜角度θ３′は５７度であった。

一方、比較例である単一の曲面部分からなる前記羽根１９は、半径方向の中間位置において、前記仮想の平面ＨＬに対し、傾斜角度θ６が２９度で立ち上がり、幅方向の中央で４９度の傾斜角度θ７であり、幅方向の最上端で７２度の傾斜角度θ８であった。
以上のような実施例の送風ファン１と、比較例の送風ファンとを、同じ直流ブラシレスモーターＭを介して、２組の前記内・外ケース１０，１４の内側で個別に回転可能に配置すると共に、上記各モーターＭを同じ電源に個別に接続した。
更に、上記モーターＭに供給する電力の電圧を、３，４，５Ｖごとに変化させ、これらの電圧ごとでの電流（ｍＡ）と、前記内ケース１０の送風孔１３から下流（送風）側に１０ｍｍの位置おける送風Ｗの風速をペーン式風速・風量計によって測定した。それらの結果を表１において示した。

更に、前記表１の結果を、比較例の送風ファンに対する実施例の送風ファン１の消費電力の比（実施例／比較例）と、風速の比（実施例／比較例）として、前記と同じ電圧別にして表２に示した。

表２によれば、実施例の送風ファン１は、比較例の送風ファンに比べて、何れの場合でも、消費電力が比較的少なかったにも拘わらず、高い風速（多い風量）が得られていた。
係る結果は、実施例の送風ファン１では、吸気側から吸い込んだ空気ｗを、第１段目の曲面部分７の比較的送風側の曲面によって、第２段目の曲面部分８の送風側において加速および加圧されて送風側に送風Ｗし、第１段目の曲面部分７の比較的吸気側の曲面によって、上記空気ｗを送風側の斜め外側に向かって広範囲の領域に送風Ｗしたことによるもの、と推測される。
一方、比較例の送風ファンでは、前記羽根１９における吸気側の傾斜角度θ６が緩く、且つ送風側の傾斜角度θ８が急峻であったため、モーターＭに対する負荷（電力）が大きくなった反面、送風量に比例する風速が実施例の場合よりも低くなったもの、と推測される。
以上の結果から、前記実施例の送風ファン１によれば、前記効果（１）および（２）が得られることが裏付けられた。

図６（Ａ），（Ｂ）は、前記送風ファン１を含む前記送風装置１８を複数個用いた本発明による空調衣服２０の概略を示す正面図と背面図である。
上記空調衣服２０は、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、非通気性の布地からなり、図示しないファスナーによって開閉される合わせ部２４を中央に有する前見頃２１と、背中側の後見頃２２と、左右一対の袖部ｓとを備え、前見頃２１の脇腹側の左右２箇所と、後見頃２２の脇腹側の左右２箇所および肩甲骨の中間付近の１箇所の合計５つの丸い開口部（図示せず）に、前記送風装置１８における内ケース１０のフランジ１０ｆを縫い付けてある。各送風装置１８ごとの前記モーターＭは、例えば、前見頃２１の上ポケット２３内に収納したリチウムイオン電池とケーブル（何れも図示せず）を介して電気的に接続される。

前記のような空調衣服２０によれば、比較的小径な送風ファン１を含む送風装置１８が複数個取り付けてあるので、夏季などの屋外で作業する作業者や、製鉄所や製鋼工場などの高温環境で作業する作業者に対して、発汗作用に伴う不快感を解消し、快適で且つ安全な作業を容易に行うことが可能となる。
従って、前記空調衣服２０によれば、前記効果（３）得ることが可能である。
尚、前記空調衣服２０は、送風ファン１を含む送風装置１８を、前記５箇所のうち、少なくとも２箇所以上の位置に取り付けた形態としても良い。

また、図６（Ｃ）は、前記送風ファン１を含む前記送風装置１８を複数個用いた保安用の空調ヘルメット２５の側面図である。該空調ヘルメット２５は、図示のように、ほぼ半球形状のヘルメット本体２６の両側面（側頭部）２７付近と、後頭部２８側の３箇所とに開設した丸い開口部（図示せず）ごとに、送風ファン１を含む前記送風装置１８が個別に取り付けている。
尚、図６（Ｃ）中の破線で示すように、上記ヘルメット本体２６の頭頂部２９付近や前頭部側の何れか一方または双方にも、送風ファン１を含む前記送風装置１８を更に取り付けた形態としても良い。
上記のような空調ヘルメット２５によれば、該ヘルメット２５を被った作業者は、頭部と当該ヘルメット２５との隙間に外気が流入し且つ循環しつつ、本ヘルメット２５の裾（周縁）から外部へ排出できるので、発汗に伴う不快感や不衛生な事態を抑制でき、作業能率を高め且つ安全化を図ることが可能となる。従って、前記効果（４）を容易に得ることが可能となる。

更に、図６（Ｄ）は、ハンディー型の送風ユニット３０を示す斜視図である。
上記送風ユニット３０は、図示のように、円筒形状のケース３１と、その円周面から径方向に棒状に延びた持ち手３２とからなり、前記ケース３１内に前記送風ファン１を含む前記送風装置１８を収納し、且つ上記持ち手３２内に収納した電池（図示せず）により、前記送風装置１８のモーターＭを回転駆動させる。
上記送風ユニット３０によれば、前記送風ファン１が比較的小径で且つ軽量であるため、全体のサイズをコンパクトにし、個人専用に持ち運ぶことができる。

本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記スピナーの送風（先端）側における外形は、半球形状、円錐形状、あるいは、半楕円球形状とし、且つ送風側に突出している形態としても良い。
また、前記複数の羽根６は、３，４枚としたり、または６枚以上としても良い。
更に、前記羽根６を構成する複数の曲面部分は、前記スピナーの軸方向において、４段以上が連設された形態としても良く、これらの形態においても隣接する曲面部分同士の前記傾斜角度θｘを相違させても良い。
また、前記スピナーおよび複数の羽根からなる送風ファン１は、例えば、前記ＡＢＳ樹脂以外の合成樹脂、アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽金属、あるいは、チタンやチタン合金などの中金属からなる一体物としても良い。
加えて、前記円筒形状のスピナー２の中空部（空間）５には、該中空部５における円柱形の内壁面に、前記モーターＭを構成する複数の永久磁石を取り付け、且つこれらに囲まれた内側に配置すべき電磁石および前記回転軸Ｓを、前記外ケース１４の平坦面１５上に支持させた形態としても良い。
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。

本発明によれば、送風すべき風量を多く保ち且つ広範域に対して比較的低電力にて送風できると共に、小型化した際にも比較的容易に且つ低コストで製造可能な軸流型の送風ファン、および該送風ファンを用いた空調衣服を提供できる。

１……………送風ファン
２……………スピナー
４……………円周面
６……………羽根
７〜９………曲面部分
１８…………送風装置
２０…………空調衣服
２１…………前見頃
２２…………後見頃
２５…………空調ヘルメット
ＨＬ…………仮想の平面
θ１〜θ５…傾斜角度

Claims (8)

1. 正面視が円形で且つ全体が円筒形状のスピナー(２)と、該スピナー(２)の円周側面(４)から外側にアール状に突出した複数の羽根(６)とを備えた送風用ファン(１)であって、
   上記羽根(６)は、側面視において、上記スピナー(２)の軸方向に対し、傾斜し且つ連設する複数の曲面部分(７，８、７〜９)からなる、
   ことを特徴とする送風ファン(１)。
2. 前記羽根(６)は、３枚から６枚が前記スピナー(２)の中心軸に対して点対称に突出することで構成されており、正面視における前記複数の羽根(６)による回転直径は、上記スピナー(２)の直径の２００％±２０％である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の送風ファン(１)。
3. 前記羽根(６)を構成する複数の前記曲面部分(７，８、７〜９)は、側面視において、上記スピナー(２)の軸方向と直交する仮想の平面(ＨＬ)に対し、１０度〜６０度の範囲でカープしつつ傾斜している、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の送風ファン(１)。
4. 前記羽根(６)において、隣接する前記曲面部分(７，８、７〜９)同士の前記傾斜角度(θ１〜θ４)が互いに相違している、
   ことを特徴とする請求項３に記載の送風ファン(１)。
5. 側面視において、前記羽根(６)を構成する曲面部分(７，８、７〜９)ごとのカーブを形成する半径(Ｒ)は、該羽根(６)を有する前記スピナー(２)の軸方向における長さと同じか、該長さ未満で且つその６０％以上である、
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の送風ファン(１)。
6. 正面視における前記複数の羽根(６)による回転直径は、前記スピナー(２)の直径を含めて６０ｍｍ以下である、
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の送風ファン(１)。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の送風ファン(１)を、前見頃(２１)および後見頃(２２)の少なくとも一方における布地の開口部に取り付けてある、
   ことを特徴とする空調衣服(２０)。
8. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の前記送風ファン(１)を、ヘルメット本体(２６)の両側面(２７)、後頭部(２８)、頭頂部(２９)、および前頭部の少なくとも１箇所に取り付けてなる、
   ことを特徴とする空調ヘルメット(２５)。

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