JP3152199B2 - 送風機用羽根車の羽根および送風機用羽根車 - Google Patents
送風機用羽根車の羽根および送風機用羽根車Info
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Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送風機用羽根車の
羽根および送風機用羽根車に関し、特に、中空部を有し
エアフォイル形状に構成された送風機用羽根車の羽根お
よびそのような羽根を備える送風機用羽根車に関する。
羽根および送風機用羽根車に関し、特に、中空部を有し
エアフォイル形状に構成された送風機用羽根車の羽根お
よびそのような羽根を備える送風機用羽根車に関する。
【０００２】
【従来の技術】送風機用羽根車の羽根に関して、送風性
能を向上させるために、その断面をエアフォイル形状
（厚翼形状）とする技術が広く知られている。エアフォ
イル形状を採用すると、空気の流入角の変動にかかわら
ず空気流の剥離が抑制されるので、薄翼のものに較べて
送風性能が向上する。
能を向上させるために、その断面をエアフォイル形状
（厚翼形状）とする技術が広く知られている。エアフォ
イル形状を採用すると、空気の流入角の変動にかかわら
ず空気流の剥離が抑制されるので、薄翼のものに較べて
送風性能が向上する。
【０００３】そして、薄翼形状のものに較べて羽根の重
量が増加してしまうというエアフォイル形状の羽根の欠
点を小さくする対策として、羽根を中空構造とする考え
方も公知である。羽根を中空構造とする場合には、２つ
以上の部材を接合して羽根を製作するか、あるいはガス
アシスト成型により羽根を製作することになる。
量が増加してしまうというエアフォイル形状の羽根の欠
点を小さくする対策として、羽根を中空構造とする考え
方も公知である。羽根を中空構造とする場合には、２つ
以上の部材を接合して羽根を製作するか、あるいはガス
アシスト成型により羽根を製作することになる。
【０００４】２つの以上の部材を接合して羽根を製作す
る場合には、例えば、一方の面に凹所が形成された羽根
本体と、この羽根本体の凹所に対応する形状の蓋部材と
を重合して、蓋部材の縁部分を超音波溶着によって羽根
本体に接合することが考えられる。羽根本体と蓋部材と
を超音波溶着により接合する場合には、羽根本体の凹所
の縁部分に、蓋部材の内面側と当接する段部を形成して
おき、凹所に蓋部材を重合する。羽根本体の凹所に蓋部
材が重合された羽根を所定の治具上に載置し、蓋部材と
羽根本体との接合部分に超音波溶着装置の超音波ホーン
を下降させる。この状態で超音波ホーンを蓋部材と羽根
本体との接合部分に押圧接触させるとともに、接合部分
に対する超音波振動を行う。このことから、超音波振動
による摩擦熱により、蓋部材と羽根本体との接合部にお
ける溶着が行われる。
る場合には、例えば、一方の面に凹所が形成された羽根
本体と、この羽根本体の凹所に対応する形状の蓋部材と
を重合して、蓋部材の縁部分を超音波溶着によって羽根
本体に接合することが考えられる。羽根本体と蓋部材と
を超音波溶着により接合する場合には、羽根本体の凹所
の縁部分に、蓋部材の内面側と当接する段部を形成して
おき、凹所に蓋部材を重合する。羽根本体の凹所に蓋部
材が重合された羽根を所定の治具上に載置し、蓋部材と
羽根本体との接合部分に超音波溶着装置の超音波ホーン
を下降させる。この状態で超音波ホーンを蓋部材と羽根
本体との接合部分に押圧接触させるとともに、接合部分
に対する超音波振動を行う。このことから、超音波振動
による摩擦熱により、蓋部材と羽根本体との接合部にお
ける溶着が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】羽根の外表面は、なる
べく滑らかに形成されていることが好ましく、外表面に
突起部分や溝部分が存在すると回転駆動時に騒音発生の
原因となるおそれがある。前述したような羽根本体と蓋
部材とが接合された羽根では、羽根本体の凹所に設けた
段部の深さと蓋部材の厚さを同一にして、羽根本体と蓋
部材との接合部における段差をなくして滑らかな外表面
を構成することが試みられる。
べく滑らかに形成されていることが好ましく、外表面に
突起部分や溝部分が存在すると回転駆動時に騒音発生の
原因となるおそれがある。前述したような羽根本体と蓋
部材とが接合された羽根では、羽根本体の凹所に設けた
段部の深さと蓋部材の厚さを同一にして、羽根本体と蓋
部材との接合部における段差をなくして滑らかな外表面
を構成することが試みられる。
【０００６】しかしながら、羽根本体の凹所と蓋部材と
を全く隙間なく同一形状に作成することは困難であり、
どうしてもわずかながら間隙が生じてしまい、羽根の外
表面に溝が構成されることとなる。図１７に示すよう
に、羽根本体Ａと蓋部材Ｂとの接合部において、羽根の
回転方向前縁側に溝Ｃがある場合、羽根の外表面に沿っ
て流れる空気流は、この溝Ｃの前縁側エッジＤで剥離
し、渦Ｆとなって下流側に流されることとなる。この渦
Ｆは、溝Ｃの後縁側エッジＥに衝突することにより、乱
れた渦Ｇとなって騒音発生の原因となる。
を全く隙間なく同一形状に作成することは困難であり、
どうしてもわずかながら間隙が生じてしまい、羽根の外
表面に溝が構成されることとなる。図１７に示すよう
に、羽根本体Ａと蓋部材Ｂとの接合部において、羽根の
回転方向前縁側に溝Ｃがある場合、羽根の外表面に沿っ
て流れる空気流は、この溝Ｃの前縁側エッジＤで剥離
し、渦Ｆとなって下流側に流されることとなる。この渦
Ｆは、溝Ｃの後縁側エッジＥに衝突することにより、乱
れた渦Ｇとなって騒音発生の原因となる。
【０００７】特に、羽根本体の凹所に形成された段部の
深さと、蓋部材の厚さとを同一にした場合には、蓋部材
の前縁側の垂直面に空気流がぶつかって乱れた渦が発生
し、上述したような現象が起こりやすくなる。また、羽
根本体や蓋部材は合成樹脂の成型品で構成される場合が
多く、羽根本体の凹所に設けられた段部の深さや蓋部材
の厚さにばらつきが生じるおそれがある。したがって、
羽根本体と蓋部材との接合個所において、羽根の外表面
を正確に面一状態とすることが困難である。特に、成型
時における寸法精度のばらつきや接合時における作業精
度のばらつきにより、羽根の回転方向前縁側に蓋部材の
縁部分の垂直面が露出すると、この蓋部材の垂直面にぶ
つかって乱れた渦が多く発生し、羽根の回転駆動時に発
生する騒音が大きくなるという問題がある。
深さと、蓋部材の厚さとを同一にした場合には、蓋部材
の前縁側の垂直面に空気流がぶつかって乱れた渦が発生
し、上述したような現象が起こりやすくなる。また、羽
根本体や蓋部材は合成樹脂の成型品で構成される場合が
多く、羽根本体の凹所に設けられた段部の深さや蓋部材
の厚さにばらつきが生じるおそれがある。したがって、
羽根本体と蓋部材との接合個所において、羽根の外表面
を正確に面一状態とすることが困難である。特に、成型
時における寸法精度のばらつきや接合時における作業精
度のばらつきにより、羽根の回転方向前縁側に蓋部材の
縁部分の垂直面が露出すると、この蓋部材の垂直面にぶ
つかって乱れた渦が多く発生し、羽根の回転駆動時に発
生する騒音が大きくなるという問題がある。
【０００８】本発明の目的は、羽根の外表面を流れる空
気流が余分な渦流となって騒音を発生することを防止す
る送風機用羽根車の羽根および送風機用羽根車を提供す
ることにある。
気流が余分な渦流となって騒音を発生することを防止す
る送風機用羽根車の羽根および送風機用羽根車を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
送風機用羽根車の羽根は、一方の面に凹所が設けられた
羽根本体と、羽根本体の凹所に重合されて縁部分が羽根
本体の凹所の縁部分と接合される蓋部材とを備え、羽根
本体と蓋部材とによって中空部を形成するとともにエア
フォイル形状に構成された送風機用羽根車の羽根であっ
て、蓋部材の前縁部垂直面の外表面側頂点は、少なくと
も羽根の回転方向前縁側において、羽根本体の外表面の
後縁部頂点より内方に位置している。
送風機用羽根車の羽根は、一方の面に凹所が設けられた
羽根本体と、羽根本体の凹所に重合されて縁部分が羽根
本体の凹所の縁部分と接合される蓋部材とを備え、羽根
本体と蓋部材とによって中空部を形成するとともにエア
フォイル形状に構成された送風機用羽根車の羽根であっ
て、蓋部材の前縁部垂直面の外表面側頂点は、少なくと
も羽根の回転方向前縁側において、羽根本体の外表面の
後縁部頂点より内方に位置している。
【００１０】このことにより、羽根本体と蓋部材との接
合部において、蓋部材の縁部分の垂直面が羽根本体より
も外側に露出することなく、回転駆動時の騒音の発生が
抑制される。請求項２に記載の送風機用羽根車の羽根
は、請求項１に記載の送風機用羽根車の羽根であって、
蓋部材の前縁部垂直面の外表面側頂点が、少なくとも羽
根の回転方向前縁側において、面取りされている。
合部において、蓋部材の縁部分の垂直面が羽根本体より
も外側に露出することなく、回転駆動時の騒音の発生が
抑制される。請求項２に記載の送風機用羽根車の羽根
は、請求項１に記載の送風機用羽根車の羽根であって、
蓋部材の前縁部垂直面の外表面側頂点が、少なくとも羽
根の回転方向前縁側において、面取りされている。
【００１１】この場合には、羽根の外表面に沿って流れ
てくる空気流が、蓋部材の前縁部垂直面の外表面側頂点
に衝突して乱れた渦となることがなく、騒音の発生が抑
制される。請求項３に記載の送風機用羽根車の羽根は、
請求項１に記載の送風機用羽根車の羽根であって、蓋部
材の前縁部垂直面の外表面側頂点が、少なくとも羽根の
回転方向前縁側において、円弧形状に形成されている。
てくる空気流が、蓋部材の前縁部垂直面の外表面側頂点
に衝突して乱れた渦となることがなく、騒音の発生が抑
制される。請求項３に記載の送風機用羽根車の羽根は、
請求項１に記載の送風機用羽根車の羽根であって、蓋部
材の前縁部垂直面の外表面側頂点が、少なくとも羽根の
回転方向前縁側において、円弧形状に形成されている。
【００１２】この場合も、同様にして、羽根の外表面に
沿って流れてくる空気流が、蓋部材の円弧形状に形成さ
れた前縁部垂直面の外表面側頂点にぶつかって乱れた渦
となることがなく、騒音の発生が抑制される。請求項４
に記載の送風機用羽根車の羽根は、請求項１〜３のいず
れかに記載の送風機用羽根車の羽根であって、少なくと
も羽根の回転方向前縁側の外表面が羽根本体の外表面の
後縁部頂点よりも内方に位置するように蓋部材の厚さが
設定されている。
沿って流れてくる空気流が、蓋部材の円弧形状に形成さ
れた前縁部垂直面の外表面側頂点にぶつかって乱れた渦
となることがなく、騒音の発生が抑制される。請求項４
に記載の送風機用羽根車の羽根は、請求項１〜３のいず
れかに記載の送風機用羽根車の羽根であって、少なくと
も羽根の回転方向前縁側の外表面が羽根本体の外表面の
後縁部頂点よりも内方に位置するように蓋部材の厚さが
設定されている。
【００１３】この場合には、蓋部材が羽根本体の外表面
よりも突出することがなく、羽根の外表面に沿って流れ
てくる空気流は、蓋部材の縁部分の垂直面にぶつかるこ
とがなく、騒音の発生が抑制される。請求項５に記載の
送風機用羽根車は、駆動源の回転軸に装着されるハブ
と、ハブの外周であって回転方向に等間隔の位置に取り
付けられる複数の請求項１〜４のいずれかに記載の送風
機用羽根車の羽根とを備える構成である。
よりも突出することがなく、羽根の外表面に沿って流れ
てくる空気流は、蓋部材の縁部分の垂直面にぶつかるこ
とがなく、騒音の発生が抑制される。請求項５に記載の
送風機用羽根車は、駆動源の回転軸に装着されるハブ
と、ハブの外周であって回転方向に等間隔の位置に取り
付けられる複数の請求項１〜４のいずれかに記載の送風
機用羽根車の羽根とを備える構成である。
【００１４】前述したように、請求項１〜４に記載の送
風機用羽根車の羽根は、騒音の発生が抑制されるような
構造となっており、このような羽根を用いて送風機用羽
根車を構成しているため、回転駆動時に騒音が少ない送
風機用羽根車を提供できる。
風機用羽根車の羽根は、騒音の発生が抑制されるような
構造となっており、このような羽根を用いて送風機用羽
根車を構成しているため、回転駆動時に騒音が少ない送
風機用羽根車を提供できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態であるプロペ
ラファン（送風機用羽根車）１が採用される空調機用の
室外機１０を図１、図２に示す。室外機１０は、図１に
示すように、熱交換室８および機械室９から構成されて
おり、両室が仕切板で仕切られている。熱交換室８に
は、プロペラファン１を回転軸４ａに装着したモータ４
と、横断面がＬ字状である熱交換器５とが配設されてお
り、前面には、桟形状の吹き出しグリル６がはめられて
いる。モータ４によりプロペラファン１が回転すると、
図１の２点鎖線で示す矢印の向きに沿って、熱交換器５
を通過した空気が吹き出しグリル６から室外機１０の前
方（図１下方）へと流れる。なお、プロペラファン１
は、図２に示す矢印の向きに回転する。機械室９には、
圧縮機ユニット７や図示しない電装品などが配置され
る。
ラファン（送風機用羽根車）１が採用される空調機用の
室外機１０を図１、図２に示す。室外機１０は、図１に
示すように、熱交換室８および機械室９から構成されて
おり、両室が仕切板で仕切られている。熱交換室８に
は、プロペラファン１を回転軸４ａに装着したモータ４
と、横断面がＬ字状である熱交換器５とが配設されてお
り、前面には、桟形状の吹き出しグリル６がはめられて
いる。モータ４によりプロペラファン１が回転すると、
図１の２点鎖線で示す矢印の向きに沿って、熱交換器５
を通過した空気が吹き出しグリル６から室外機１０の前
方（図１下方）へと流れる。なお、プロペラファン１
は、図２に示す矢印の向きに回転する。機械室９には、
圧縮機ユニット７や図示しない電装品などが配置され
る。
【００１６】プロペラファン１は、図３に示すように、
モータ４の回転軸４ａに装着される円筒形状のハブ２
と、ハブ２の外周面に送風方向に所定の傾斜角を有して
接合される複数の羽根３とから構成されている。ハブ２
の内周部には、モータ４の回転軸４ａに回転不能に嵌合
する溝など（図示せず）が形成されている。この実施形
態においては、図示したように、３枚の羽根３，３を備
えるプロペラファン１を採用している。
モータ４の回転軸４ａに装着される円筒形状のハブ２
と、ハブ２の外周面に送風方向に所定の傾斜角を有して
接合される複数の羽根３とから構成されている。ハブ２
の内周部には、モータ４の回転軸４ａに回転不能に嵌合
する溝など（図示せず）が形成されている。この実施形
態においては、図示したように、３枚の羽根３，３を備
えるプロペラファン１を採用している。
【００１７】羽根３は、図６に示すような羽根本体３１
と、図８に示すような蓋部材３２とから形成されてい
る。羽根３は、いわゆる前進翼と呼ばれる構造であり、
空力性能の向上のために前縁部が外周側ほど回転方向に
前進している形状となっており、また、流入してくる気
流（空気）に対する剥離の発生度合い、特に前縁剥離の
度合いを減少させるために、前縁部分が丸みを帯びた厚
翼形状（エアフォイル形状）となっている。これに対応
して、図５に示すように、羽根本体３１は、丸みを帯び
た厚肉形状である前縁部３３と、羽根後部に対応する後
縁部３４と、前縁部３３と後縁部３４との中間に位置し
て負圧面側に凹所３５が形成される中間薄肉部３６とを
有している。
と、図８に示すような蓋部材３２とから形成されてい
る。羽根３は、いわゆる前進翼と呼ばれる構造であり、
空力性能の向上のために前縁部が外周側ほど回転方向に
前進している形状となっており、また、流入してくる気
流（空気）に対する剥離の発生度合い、特に前縁剥離の
度合いを減少させるために、前縁部分が丸みを帯びた厚
翼形状（エアフォイル形状）となっている。これに対応
して、図５に示すように、羽根本体３１は、丸みを帯び
た厚肉形状である前縁部３３と、羽根後部に対応する後
縁部３４と、前縁部３３と後縁部３４との中間に位置し
て負圧面側に凹所３５が形成される中間薄肉部３６とを
有している。
【００１８】凹所３５の縁部分には、蓋部材３２の縁部
分と接合される段部３７，３７が不連続に形成されてい
る。蓋部材３２が凹所３５に嵌合されるとき、この段部
３７の表面が蓋部材３２の内面に当接するとともに、超
音波溶着において羽根本体３１と蓋部材３２との接合を
行う。段部３７は、図７に示すように、湾曲面３８によ
り凹所３５と連接されており、凹所３５に付着した水滴
などの液体を羽根本体３１と蓋部材３２との接合部に案
内するように構成されている。また、羽根本体３１の段
部３７の適所に、蓋部材３２の位置決めを行うための位
置決め突起３９，３９，３９が設けられている。図示し
たものでは、この位置決め突起３９，３９，３９は３個
所に設けられている。
分と接合される段部３７，３７が不連続に形成されてい
る。蓋部材３２が凹所３５に嵌合されるとき、この段部
３７の表面が蓋部材３２の内面に当接するとともに、超
音波溶着において羽根本体３１と蓋部材３２との接合を
行う。段部３７は、図７に示すように、湾曲面３８によ
り凹所３５と連接されており、凹所３５に付着した水滴
などの液体を羽根本体３１と蓋部材３２との接合部に案
内するように構成されている。また、羽根本体３１の段
部３７の適所に、蓋部材３２の位置決めを行うための位
置決め突起３９，３９，３９が設けられている。図示し
たものでは、この位置決め突起３９，３９，３９は３個
所に設けられている。
【００１９】蓋部材３２は、羽根本体３１の段部３７と
当接して凹所３５にはめ合わされる形状であり、羽根３
の負圧面側の表面を構成するものである。蓋部材３２に
は、羽根本体３１の位置決め突起３９，３９，３９に対
応して、位置決め用凹部４０，４０，４０が設けられて
いる。図５の一部拡大図を図１３に示す。羽根３の回転
方向前方側に位置する蓋部材３２の端縁は前縁部垂直面
６６を有しており、この前縁部垂直面６６と外表面６７
とが交差する外面側端縁は円弧状に形成された円弧状端
縁６８となっている。このことにより、蓋部材３２の前
縁部垂直面６６の外表面側頂点Ｑが、羽根本体３１の外
表面６５の後縁部頂点Ｒよりも内方に位置することとな
る。このことにより、羽根３の回転駆動中に、羽根本体
３１の外表面６５に沿って流れる気流は、蓋部材３２の
前縁部垂直面６６にぶつかって乱れた渦となることがな
くなり、その代わりに円弧状端縁６８および蓋部材３２
の外表面６７に沿って後方に流れることとなる。したが
って、蓋部材３２の端縁にぶつかって乱れた渦を発生す
ることを防止でき、騒音の発生が抑制される。
当接して凹所３５にはめ合わされる形状であり、羽根３
の負圧面側の表面を構成するものである。蓋部材３２に
は、羽根本体３１の位置決め突起３９，３９，３９に対
応して、位置決め用凹部４０，４０，４０が設けられて
いる。図５の一部拡大図を図１３に示す。羽根３の回転
方向前方側に位置する蓋部材３２の端縁は前縁部垂直面
６６を有しており、この前縁部垂直面６６と外表面６７
とが交差する外面側端縁は円弧状に形成された円弧状端
縁６８となっている。このことにより、蓋部材３２の前
縁部垂直面６６の外表面側頂点Ｑが、羽根本体３１の外
表面６５の後縁部頂点Ｒよりも内方に位置することとな
る。このことにより、羽根３の回転駆動中に、羽根本体
３１の外表面６５に沿って流れる気流は、蓋部材３２の
前縁部垂直面６６にぶつかって乱れた渦となることがな
くなり、その代わりに円弧状端縁６８および蓋部材３２
の外表面６７に沿って後方に流れることとなる。したが
って、蓋部材３２の端縁にぶつかって乱れた渦を発生す
ることを防止でき、騒音の発生が抑制される。
【００２０】蓋部材３２の内面側には、羽根本体３１の
段部３７と対応する位置に、エネルギーダイレクタ４８
が形成されている。このエネルギーダイレクタ４８は、
超音波ホーンによる超音波振動によって溶融して、羽根
本体３１の段部３７と蓋部材３２の縁部分とを溶着する
ものであり、図９に示すように、断面略３角形状に構成
されている。
段部３７と対応する位置に、エネルギーダイレクタ４８
が形成されている。このエネルギーダイレクタ４８は、
超音波ホーンによる超音波振動によって溶融して、羽根
本体３１の段部３７と蓋部材３２の縁部分とを溶着する
ものであり、図９に示すように、断面略３角形状に構成
されている。
【００２１】蓋部材３２は、位置決め用凹部４０を羽根
本体３１の位置決め用突起３９に合わせ、羽根本体３１
の凹所３５にはめ合わされる。この後、羽根本体３１と
蓋部材３２とは超音波接合などにより接合され、中空部
４１を有する羽根３が構成される。羽根本体３１と蓋部
材３２とは、段部３７が設けられた位置において蓋部材
３２に設けられたエネルギーダイレクタ４８が溶融する
ことにより接合される。この羽根本体３１と蓋部材３２
との接合部において、段部３７が存在していない位置で
は、中空部４１から外部に連通するわずかな間隙が形成
されることとなる。
本体３１の位置決め用突起３９に合わせ、羽根本体３１
の凹所３５にはめ合わされる。この後、羽根本体３１と
蓋部材３２とは超音波接合などにより接合され、中空部
４１を有する羽根３が構成される。羽根本体３１と蓋部
材３２とは、段部３７が設けられた位置において蓋部材
３２に設けられたエネルギーダイレクタ４８が溶融する
ことにより接合される。この羽根本体３１と蓋部材３２
との接合部において、段部３７が存在していない位置で
は、中空部４１から外部に連通するわずかな間隙が形成
されることとなる。
【００２２】蓋部材３２には、縁部分の３個所に排出口
用凹部４２，４３，４４が設けられている。この排出口
用凹部４２，４３，４４は、蓋部材３２が羽根本体３１
に接合されたときに、中空部４１と連通して、中空部４
１に浸入した水滴などの液体を排出するための排出口４
５，４６，４７を構成するものである。図１０，図１１
に示すように、羽根本体３１の前縁部３３には、突起６
１が設けられている。この突起６１は、羽根本体３１と
一体に形成されるものであって、前縁部３３の外周部分
において負圧面側に膨らんでいる。図１０、図１１に示
す点Ｐは、突起６１の頂点を示している。この突起６１
は、プロペラファン１の回転時に外周側前縁に位置する
排出口４５の回転方向上流側となる部分に位置し、その
表面が排出口４５の表面よりも外側にある。また、突起
６１はなめらかな丘陵状であり、排出口４５に近い側の
後方傾斜面６２が排出口４５から遠い側の前方傾斜面６
３よりも急峻となっている（図１１参照）。さらに、突
起６１は、排出口４５の回転方向上流側に向かっての前
方部分だけではなく、排出口４５の回転方向上流側に向
かっての側方部分にもまたがって、排出口４５の表面よ
りも盛り上がっている（図１０参照）。
用凹部４２，４３，４４が設けられている。この排出口
用凹部４２，４３，４４は、蓋部材３２が羽根本体３１
に接合されたときに、中空部４１と連通して、中空部４
１に浸入した水滴などの液体を排出するための排出口４
５，４６，４７を構成するものである。図１０，図１１
に示すように、羽根本体３１の前縁部３３には、突起６
１が設けられている。この突起６１は、羽根本体３１と
一体に形成されるものであって、前縁部３３の外周部分
において負圧面側に膨らんでいる。図１０、図１１に示
す点Ｐは、突起６１の頂点を示している。この突起６１
は、プロペラファン１の回転時に外周側前縁に位置する
排出口４５の回転方向上流側となる部分に位置し、その
表面が排出口４５の表面よりも外側にある。また、突起
６１はなめらかな丘陵状であり、排出口４５に近い側の
後方傾斜面６２が排出口４５から遠い側の前方傾斜面６
３よりも急峻となっている（図１１参照）。さらに、突
起６１は、排出口４５の回転方向上流側に向かっての前
方部分だけではなく、排出口４５の回転方向上流側に向
かっての側方部分にもまたがって、排出口４５の表面よ
りも盛り上がっている（図１０参照）。
【００２３】中空部に浸入した液体を排出するための排
出口を設けた場合に、プロペラファンの回転駆動時にこ
の排出口から空気が流入して風切り音が発生し、中空部
において共鳴して騒音源となるおそれがある。特に、上
述したような前進翼では、前端側に設けた排出口４５に
おける騒音の発生が問題となる。したがって、排出口４
５の前方に突起６１を設けることによって、この位置に
おける気流の剥離を大きくし、排出口４５に空気が流入
しないようにしている。
出口を設けた場合に、プロペラファンの回転駆動時にこ
の排出口から空気が流入して風切り音が発生し、中空部
において共鳴して騒音源となるおそれがある。特に、上
述したような前進翼では、前端側に設けた排出口４５に
おける騒音の発生が問題となる。したがって、排出口４
５の前方に突起６１を設けることによって、この位置に
おける気流の剥離を大きくし、排出口４５に空気が流入
しないようにしている。
【００２４】具体的には、プロペラファン１の回転時
に、図１２に示すように、羽根３の前縁部３３にぶつか
って剥離した気流は、排出口４５を通り越した下流側の
位置で蓋部材３２の表面に再付着することとなる。ま
た、突起６１の下流側において、剥離による渦流の発生
位置およびベクトルが変わり、排出口４５より中空部４
１に流入することが抑制される。このことから、排出口
４５に空気が流入することによる風切り音の発生や共鳴
現象の発生を抑制し、騒音の発生を抑えることができ
る。
に、図１２に示すように、羽根３の前縁部３３にぶつか
って剥離した気流は、排出口４５を通り越した下流側の
位置で蓋部材３２の表面に再付着することとなる。ま
た、突起６１の下流側において、剥離による渦流の発生
位置およびベクトルが変わり、排出口４５より中空部４
１に流入することが抑制される。このことから、排出口
４５に空気が流入することによる風切り音の発生や共鳴
現象の発生を抑制し、騒音の発生を抑えることができ
る。
【００２５】また、ここでは、突起６１を羽根本体３１
の一部として一体に形成しているため、突起を接合する
などの工程が必要とされず、突起６１を丘陵状としてい
るため、プロペラファン１の回転抵抗が少なくなり回転
効率が良好となる。また、後方傾斜面６２の傾斜を前方
傾斜面６３の傾斜よりも急峻にしているため、後方傾斜
面６２に沿って流れて排出口４５に流れ込む空気の量が
減少する。これにより、中空部４１に空気が流れ込む現
象がより抑えられており、風切り音や共鳴現象も抑制さ
れる。
の一部として一体に形成しているため、突起を接合する
などの工程が必要とされず、突起６１を丘陵状としてい
るため、プロペラファン１の回転抵抗が少なくなり回転
効率が良好となる。また、後方傾斜面６２の傾斜を前方
傾斜面６３の傾斜よりも急峻にしているため、後方傾斜
面６２に沿って流れて排出口４５に流れ込む空気の量が
減少する。これにより、中空部４１に空気が流れ込む現
象がより抑えられており、風切り音や共鳴現象も抑制さ
れる。
【００２６】さらに、空調機用室外機１０にはＬ字状の
熱交換器５が配設されており、熱交換器５の２面から空
気が吸い込まれるため、羽根３に流入する空気の方向が
変動しやすい。これに対しこの実施形態によるプロペラ
ファンでは、突起６１が排出口４５の回転方向上流側の
みならず、回転方向上流側に向かって側方にも排出口４
５の表面よりも盛り上がっている部分を含んでいるた
め、羽根３に流入する空気の流れ方向が変動した場合に
も、排出口４５への空気の流入を抑えることができる。
熱交換器５が配設されており、熱交換器５の２面から空
気が吸い込まれるため、羽根３に流入する空気の方向が
変動しやすい。これに対しこの実施形態によるプロペラ
ファンでは、突起６１が排出口４５の回転方向上流側の
みならず、回転方向上流側に向かって側方にも排出口４
５の表面よりも盛り上がっている部分を含んでいるた
め、羽根３に流入する空気の流れ方向が変動した場合に
も、排出口４５への空気の流入を抑えることができる。
【００２７】この実施形態のように前進翼を３枚配置し
たプロペラファン１では、モータ４による駆動がなされ
ていないときには、図４に示すような状態が比較的安定
した状態であり、このような状態で止まることが多い。
この状態にある各羽根３を図示したように３Ａ，３Ｂ，
３Ｃとすると、羽根３Ａでは、中空部４１の最下端位置
が排出口４５の位置と一致する。また、羽根３Ｂでは、
中空部４１の最下端位置が排出口４６の位置と一致し、
羽根３Ｃでは、中空部４１の最下端位置が排出口４７の
位置と一致することとなる。このような排出口４５，４
６，４７を構成するために、プロペラファン１が非駆動
時に安定状態となる回転位置において、各羽根３の中空
部４１の最下端部に位置するように、蓋部材３２の排出
口用凹部４２，４３，４４を設定している。
たプロペラファン１では、モータ４による駆動がなされ
ていないときには、図４に示すような状態が比較的安定
した状態であり、このような状態で止まることが多い。
この状態にある各羽根３を図示したように３Ａ，３Ｂ，
３Ｃとすると、羽根３Ａでは、中空部４１の最下端位置
が排出口４５の位置と一致する。また、羽根３Ｂでは、
中空部４１の最下端位置が排出口４６の位置と一致し、
羽根３Ｃでは、中空部４１の最下端位置が排出口４７の
位置と一致することとなる。このような排出口４５，４
６，４７を構成するために、プロペラファン１が非駆動
時に安定状態となる回転位置において、各羽根３の中空
部４１の最下端部に位置するように、蓋部材３２の排出
口用凹部４２，４３，４４を設定している。
【００２８】また、羽根本体３１の凹所３５内面および
蓋部材３２の内面は、少なくとも羽根本体３１の外表面
および蓋部材３２の外表面と同等の平滑な表面仕上げが
なされている。これは、羽根本体３１および蓋部材３２
を作成する際の金型を鏡面仕上げとすることで実現でき
る。必要であれば、羽根本体３１の凹所３５および蓋部
材３２の内面に撥水剤をスプレーするなどして撥水加工
することもできる。
蓋部材３２の内面は、少なくとも羽根本体３１の外表面
および蓋部材３２の外表面と同等の平滑な表面仕上げが
なされている。これは、羽根本体３１および蓋部材３２
を作成する際の金型を鏡面仕上げとすることで実現でき
る。必要であれば、羽根本体３１の凹所３５および蓋部
材３２の内面に撥水剤をスプレーするなどして撥水加工
することもできる。
【００２９】このようにしたプロペラファン１では、羽
根３の中空部４１に浸入した水滴は、回転駆動時には、
遠心力により羽根本体３１の凹所３５内面および蓋部材
３２の内面を外周方向に案内され、排出口４５，４６お
よび外周側の溶着されていない間隙から排出されること
となる。また、プロペラファン１は非駆動状態では図４
に示すような回転位置で安定状態となる。このとき、羽
根３の中空部４１に浸入した水滴は、平滑面に形成され
た羽根本体３１の凹所３５の内表面および蓋部材３２の
内表面により、各羽根３，３の最下部に位置する排出口
４５，４６，４７側に案内される。凹所３５の縁部分
は、湾曲面３８により段部３７に連接しており、凹所３
５および蓋部材３２の内表面を案内されてきた水滴は、
羽根本体３１と蓋部材３２とが溶着されていない間隙お
よび排出口４５，４６，４７に案内されて外部に排出さ
れる。
根３の中空部４１に浸入した水滴は、回転駆動時には、
遠心力により羽根本体３１の凹所３５内面および蓋部材
３２の内面を外周方向に案内され、排出口４５，４６お
よび外周側の溶着されていない間隙から排出されること
となる。また、プロペラファン１は非駆動状態では図４
に示すような回転位置で安定状態となる。このとき、羽
根３の中空部４１に浸入した水滴は、平滑面に形成され
た羽根本体３１の凹所３５の内表面および蓋部材３２の
内表面により、各羽根３，３の最下部に位置する排出口
４５，４６，４７側に案内される。凹所３５の縁部分
は、湾曲面３８により段部３７に連接しており、凹所３
５および蓋部材３２の内表面を案内されてきた水滴は、
羽根本体３１と蓋部材３２とが溶着されていない間隙お
よび排出口４５，４６，４７に案内されて外部に排出さ
れる。
【００３０】本実施形態により構成した羽根３に対し
て、風量とそのときの騒音レベルとを計測し、その実験
結果を図１６に示す。本実施形態による実験結果を（Ａ
１）、蓋部材３２に円弧状端縁６８を設けなかった場合
の実験結果を（Ｒｅｆ）として示す。この結果から、本
実施形態によれば、蓋部材３２に円弧状端縁６８を設け
なかった場合に比して、約０．３〜０．８［ｄＢＡ］程
度騒音が低減されることがわかる。 〔他の実施形態〕 （Ａ）図１４に示すように、蓋部材３２の前縁部垂直面
６６と外表面６７とが交差する外表面側端縁を面取りし
て傾斜部６９とすることも可能である。この場合にも、
蓋部材３２の前縁部垂直面６６の外表面側頂点Ｑが、羽
根本体３１の外表面６５の後縁部頂点Ｒよりも内方に位
置することとなる。したがって、前述した実施形態と同
様にして、羽根３の回転駆動中に、羽根本体３１の外表
面６５に沿って流れる気流が、蓋部材３２の前縁部垂直
面６６にぶつかって乱れた渦となることがなく、その代
わりに円弧状端縁６８および蓋部材３２の外表面６７に
沿って後方に流れることとなる。したがって、蓋部材３
２の端縁部にぶつかって乱れた渦を発生することがなく
なり、騒音の発生が抑制される。
て、風量とそのときの騒音レベルとを計測し、その実験
結果を図１６に示す。本実施形態による実験結果を（Ａ
１）、蓋部材３２に円弧状端縁６８を設けなかった場合
の実験結果を（Ｒｅｆ）として示す。この結果から、本
実施形態によれば、蓋部材３２に円弧状端縁６８を設け
なかった場合に比して、約０．３〜０．８［ｄＢＡ］程
度騒音が低減されることがわかる。 〔他の実施形態〕 （Ａ）図１４に示すように、蓋部材３２の前縁部垂直面
６６と外表面６７とが交差する外表面側端縁を面取りし
て傾斜部６９とすることも可能である。この場合にも、
蓋部材３２の前縁部垂直面６６の外表面側頂点Ｑが、羽
根本体３１の外表面６５の後縁部頂点Ｒよりも内方に位
置することとなる。したがって、前述した実施形態と同
様にして、羽根３の回転駆動中に、羽根本体３１の外表
面６５に沿って流れる気流が、蓋部材３２の前縁部垂直
面６６にぶつかって乱れた渦となることがなく、その代
わりに円弧状端縁６８および蓋部材３２の外表面６７に
沿って後方に流れることとなる。したがって、蓋部材３
２の端縁部にぶつかって乱れた渦を発生することがなく
なり、騒音の発生が抑制される。
【００３１】この実施形態により構成した羽根３に対し
て、風量とそのときの騒音レベルとを計測した実験結果
を図１６（Ａ２）に示す。この結果から、前述した実施
形態よりも騒音抑制効果はわずかに劣るものの、蓋部材
３２に円弧状端縁６８を設けなかった場合（Ｒｅｆ）に
比して、約０．２〜０．７［ｄＢＡ］程度騒音が低減さ
れることがわかる。 （Ｂ）図１５に示すように、羽根３の回転方向前縁側に
おいて、蓋部材３２の縁部分の厚さを薄くした薄肉部８
１を設けることも可能である。羽根本体３１の外表面６
５と段部３７との段差を（Ｈ１）とし、蓋部材３２の薄
肉部８１の厚さを（Ｈ２）とすると、Ｈ１＞Ｈ２の関係
となる。このことにより、蓋部材３２の前縁部垂直面６
６の外表面側頂点Ｑが、羽根本体３１の外表面６５の後
縁部頂点Ｒよりも内方に位置することとなる。また、蓋
部材３２は、薄肉部８１以外の部分において、羽根本体
３１の外表面６５と段部３７との段差（Ｈ１）と略同一
の厚さ（Ｈ３）で構成されており、薄肉部８１との境界
部は滑らかな傾斜面８２によって連続している。
て、風量とそのときの騒音レベルとを計測した実験結果
を図１６（Ａ２）に示す。この結果から、前述した実施
形態よりも騒音抑制効果はわずかに劣るものの、蓋部材
３２に円弧状端縁６８を設けなかった場合（Ｒｅｆ）に
比して、約０．２〜０．７［ｄＢＡ］程度騒音が低減さ
れることがわかる。 （Ｂ）図１５に示すように、羽根３の回転方向前縁側に
おいて、蓋部材３２の縁部分の厚さを薄くした薄肉部８
１を設けることも可能である。羽根本体３１の外表面６
５と段部３７との段差を（Ｈ１）とし、蓋部材３２の薄
肉部８１の厚さを（Ｈ２）とすると、Ｈ１＞Ｈ２の関係
となる。このことにより、蓋部材３２の前縁部垂直面６
６の外表面側頂点Ｑが、羽根本体３１の外表面６５の後
縁部頂点Ｒよりも内方に位置することとなる。また、蓋
部材３２は、薄肉部８１以外の部分において、羽根本体
３１の外表面６５と段部３７との段差（Ｈ１）と略同一
の厚さ（Ｈ３）で構成されており、薄肉部８１との境界
部は滑らかな傾斜面８２によって連続している。
【００３２】したがって、前述した実施形態と同様にし
て、羽根３の回転駆動中に、羽根本体３１の外表面６５
に沿って流れる気流が、蓋部材３２の前縁部垂直面６６
にぶつかって乱れた渦となることが少なくなり、蓋部材
３２の薄肉部８１の外表面および傾斜面８２を経て後方
の外表面６７に沿って流れることとなる。このことによ
り、蓋部材３２の端縁部にぶつかって乱れた渦を発生す
ることが少なくなり、騒音の発生が抑制される。
て、羽根３の回転駆動中に、羽根本体３１の外表面６５
に沿って流れる気流が、蓋部材３２の前縁部垂直面６６
にぶつかって乱れた渦となることが少なくなり、蓋部材
３２の薄肉部８１の外表面および傾斜面８２を経て後方
の外表面６７に沿って流れることとなる。このことによ
り、蓋部材３２の端縁部にぶつかって乱れた渦を発生す
ることが少なくなり、騒音の発生が抑制される。
【００３３】傾斜面８２は、面取りによる傾斜面で構成
することも可能であり、図１３の円弧状端縁６８と同様
に円弧状に形成することも可能である。また、蓋部材３
２の厚さを全体的に薄くして、羽根本体３１の外表面６
５と段部３７との段差（Ｈ１）よりも小さな厚さ（Ｈ
２）に構成してもよい。この場合には、蓋部材３２の後
縁側の厚さを大きくするか、あるいは羽根本体３１の後
縁側における段部の段差を小さくして、羽根３の後縁側
において羽根本体３１の縁部分が蓋部材３２よりも上面
に露出しないようにすることが好ましい。
することも可能であり、図１３の円弧状端縁６８と同様
に円弧状に形成することも可能である。また、蓋部材３
２の厚さを全体的に薄くして、羽根本体３１の外表面６
５と段部３７との段差（Ｈ１）よりも小さな厚さ（Ｈ
２）に構成してもよい。この場合には、蓋部材３２の後
縁側の厚さを大きくするか、あるいは羽根本体３１の後
縁側における段部の段差を小さくして、羽根３の後縁側
において羽根本体３１の縁部分が蓋部材３２よりも上面
に露出しないようにすることが好ましい。
【００３４】蓋部材３２の厚さを全体的に均一にしてお
き、羽根３の回転方向前縁部における羽根本体３１の外
表面６５と段部３７との段差を大きくし、羽根３の回転
方向後縁部における羽根本体３１の外表面６５と段部３
７との段差を小さくすることによって、蓋部材３２の前
縁部垂直面６６が羽根本体３１の外表面６５より外側に
露出しないように構成することも可能である。 （Ｃ）羽根の数は上述した実施形態に限定されるもので
はなく、２枚、あるいは４枚以上で構成することもでき
る。
き、羽根３の回転方向前縁部における羽根本体３１の外
表面６５と段部３７との段差を大きくし、羽根３の回転
方向後縁部における羽根本体３１の外表面６５と段部３
７との段差を小さくすることによって、蓋部材３２の前
縁部垂直面６６が羽根本体３１の外表面６５より外側に
露出しないように構成することも可能である。 （Ｃ）羽根の数は上述した実施形態に限定されるもので
はなく、２枚、あるいは４枚以上で構成することもでき
る。
【００３５】
【発明の効果】本発明に係る送風機用羽根車の羽根は、
蓋部材の前縁部垂直面の外表面側頂点が、少なくとも羽
根の回転方向前縁側において、羽根本体の外表面の後縁
部頂点より内方に位置しており、羽根本体の外表面に沿
って流れてくる気流が蓋部材の端縁にぶつかって乱れた
渦となることを防止して、騒音の発生を低減することが
可能となる。
蓋部材の前縁部垂直面の外表面側頂点が、少なくとも羽
根の回転方向前縁側において、羽根本体の外表面の後縁
部頂点より内方に位置しており、羽根本体の外表面に沿
って流れてくる気流が蓋部材の端縁にぶつかって乱れた
渦となることを防止して、騒音の発生を低減することが
可能となる。
【図１】本発明の一実施形態が採用される空調機用室外
機の横断面図。
機の横断面図。
【図２】その正面図。
【図３】本発明の一実施形態であるプロペラファンの斜
視図。
視図。
【図４】その平面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図。
【図６】羽根本体の平面図。
【図７】図６のVII −VII 断面図。
【図８】蓋部材の平面図。
【図９】図８のIX−IX断面図。
【図１０】羽根の一部拡大平面図。
【図１１】図１０のXI−XI断面図。
【図１２】空気の流れを示す説明図。
【図１３】図５の部分拡大図。
【図１４】他の実施形態の要部拡大断面図。
【図１５】さらに他の実施形態の要部拡大断面図。
【図１６】羽根に対する風量と騒音との関係を示す特性
図。
図。
【図１７】従来例における羽根本体と蓋部材との接合部
を示す一部拡大断面図。
を示す一部拡大断面図。
１ プロペラファン ２ ハブ ３ 羽根 ３１ 羽根本体 ３２ 蓋部材 ３５ 凹所 ３７ 段部 ３８ 湾曲面 ４１ 中空部 ４５ 排出口 ４６ 排出口 ４７ 排出口 ４８ エネルギーダイレクタ ６５ 外表面 ６６ 前縁部垂直面 ６７ 外表面 ６８ 円弧状端縁 ６９ 傾斜面 ８１ 薄肉部 ８２ 傾斜面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北野 榮一 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 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04D 29/38 F04D 29/32
Claims (5)
- 【請求項１】一方の面に凹所（３５）が設けられた羽根
本体（３１）と、前記羽根本体（３１）の凹所（３５）
に重合されて縁部分が前記羽根本体（３１）の凹所（３
５）の縁部分と接合される蓋部材（３２）とを備え、前
記羽根本体（３１）と蓋部材（３２）とによって中空部
（４１）を形成するとともにエアフォイル形状に構成さ
れた送風機用羽根車の羽根（３）であって、 前記蓋部材（３２）の前縁部垂直面（６６）の外表面側
頂点（Ｑ）は、少なくとも羽根（３）の回転方向前縁側
において、前記羽根本体（３１）の外表面（６５）の後
縁部頂点（Ｒ）より内方に位置している送風機用羽根車
の羽根。 - 【請求項２】前記蓋部材（３２）の前縁部垂直面（６
６）の外表面側頂点（Ｑ）は、少なくとも羽根（３）の
回転方向前縁側において、面取り（６９）されてなる、
請求項１に記載の送風機用羽根車の羽根。 - 【請求項３】前記蓋部材（３２）の前縁部垂直面（６
６）の外表面側頂点（Ｑ）は、少なくとも羽根（３）の
回転方向前縁側において、円弧形状（６８）に形成され
ている、請求項１に記載の送風機用羽根車の羽根。 - 【請求項４】前記蓋部材（３２）は、少なくとも羽根
（３）の回転方向前縁側の外表面が前記羽根本体（３
１）の外表面（６５）の後縁部頂点（Ｒ）よりも内方に
位置するようにその厚さ（Ｈ２）が設定されている、請
求項１〜３のいずれかに記載の送風機用羽根車の羽根。 - 【請求項５】駆動源（４）の回転軸（４ａ）に装着され
るハブ（２）と、前記ハブ（２）の外周であって回転方
向に等間隔の位置に取り付けられる複数の請求項１〜４
のいずれかに記載の送風機用羽根車の羽根（３）とを備
える送風機用羽根車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01461398A JP3152199B2 (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 送風機用羽根車の羽根および送風機用羽根車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01461398A JP3152199B2 (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 送風機用羽根車の羽根および送風機用羽根車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11210697A JPH11210697A (ja) | 1999-08-03 |
| JP3152199B2 true JP3152199B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=11866064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01461398A Expired - Fee Related JP3152199B2 (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 送風機用羽根車の羽根および送風機用羽根車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3152199B2 (ja) |
-
1998
- 1998-01-27 JP JP01461398A patent/JP3152199B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11210697A (ja) | 1999-08-03 |
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