JP3365374B2 - 軸流ファン用羽根車 - Google Patents

軸流ファン用羽根車

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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、軸流ファン用羽
根車に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の軸流ファン用羽根車としては、
図1に示すように、円筒形状のハブ部1と、該ハブ部1
の外周に突設された複数(例えば、3枚)の羽根2,
2,2とを合成樹脂の一体成形品により成形したものが
ある。
【0003】上記構成の軸流ファン用羽根車の場合、矢
印M方向への回転時に遠心力により各羽根2の根元部2
aの前縁部分2a1に応力が集中し、高速回転時などの
ように前記応力が合成樹脂の耐力を超えると羽根車が回
転破壊を起こしてしまう。そこで、図2に示すように、
羽根2の根元部2aの肉厚を厚くし、羽根2の外周に向
かうにしたがって肉厚を薄くすることにより、根元部2
aにおける応力緩和と遠心力の低減とを図る工夫が従来
からなされていた。
【0004】ところで、軸流ファン用羽根車の静音化設
計を行うと、各羽根2は、図1の点線図示の形状から実
線図示の形状となり、羽根2の重心がG→G′へ移行し
且つ前進角がθ→θ′へと大きくなる。すると、羽根2
の根元部2aにおける前縁部分2a1に集中する応力値
も大きくなるため、羽根2の根元部2aにおける前縁部
分2a1(図1において斜線で示す部分)を、他の根元
部2aより肉厚を増大させた厚肉部とする必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うに羽根根元部2aの前縁部分2a1を厚肉部とする
と、羽根車を成形するために必要な合成樹脂材料の増加
および該材料の増大に伴う冷却時間の増大を原因とした
コストアップや生産性の低下が生じるという問題があ
る。また、成形冷却時に生ずるヒケも厚肉部ほど起こり
易く、成形不良の原因となるという問題もある。
【0006】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、回転時の羽根車における羽根根元部の剛性を落と
すことなく、羽根車の軽量化、コストダウンおよび生産
性の向上を図ることをことを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明では、上
記課題を解決するための手段として、ハブ部1と、該ハ
ブ部1の外周に突設された複数の羽根2,2・・との合
成樹脂の一体成形品からなり、前記各羽根2の根元部2
aにおける前縁部分には、他の根元部2aより肉厚を増
大させた厚肉部2a1を形成してなる軸流ファン用羽根
車において、前記厚肉部2a1に、羽根前縁Aを除いて
肉厚方向の肉盗み部3を形成するとともに、該肉盗み部
3に、前記厚肉部2a1と同等の肉厚を有するリブ4を
前記羽根前縁Aと連続するように残置している。
【0008】上記のように構成したことにより、羽根2
の根元部2aにおける前縁部分に形成された厚肉部2a
1が、肉盗み部3により薄肉化されるとともに、該肉盗
み部3に残置されたリブ4が、肉盗み部3を形成しない
場合と同等の応力緩和作用を保持することとなる。従っ
て、回転時の羽根車における羽根根元部2aの剛性を落
とすことなく、羽根車を成形するために必要な合成樹脂
材料の低減および該材料の低減に伴う冷却時間の短縮を
図ることができることとなり、羽根車の軽量化、コスト
ダウンおよび生産性の向上を図ることができる。また、
肉盗み部3により厚肉部2a1が減少するため、成形冷
却時に生ずるヒケも少なくなり、成形不良の発生がなく
なる。
【0009】請求項2の発明では、上記課題を解決する
ための手段として、ハブ部1と、該ハブ部1の外周に突
設された複数の羽根2,2・・との合成樹脂の一体成形
品からなり、前記各羽根2の根元部2aにおける前縁部
分には、他の根元部2aより肉厚を増大させた厚肉部2
1を形成してなる軸流ファン用羽根車において、前記
厚肉部2a1に、羽根前縁Aを除いて肉厚方向の肉盗み
部3を形成するとともに、該肉盗み部3に、各羽根2の
翼面と滑らかに連続する上端形状を有するリブ4を前記
羽根前縁Aと連続するように残置している。
【0010】上記のように構成したことにより、羽根2
の根元部2aにおける前縁部分に形成された厚肉部2a
1が、肉盗み部3により薄肉化されるとともに、該肉盗
み部3に残置されたリブ4が、肉盗み部3を形成しない
場合と同等の応力緩和作用を保持することとなる。従っ
て、回転時の羽根車における羽根根元部2aの剛性を落
とすことなく、羽根車を成形するために必要な合成樹脂
材料の低減および該材料の低減に伴う冷却時間の短縮を
図ることができることとなり、羽根車の軽量化、コスト
ダウンおよび生産性の向上を図ることができる。また、
肉盗み部3により厚肉部2a1が減少するため、成形冷
却時に生ずるヒケも少なくなり、成形不良の発生がなく
なる。さらに、リブ4の上端形状を、各羽根2の翼面と
滑らかに連続する形状としているので、隣り合う二つの
リブ4,4の上端が滑らかな線で結ばれることとなり、
気流の乱れを抑制することができるし、適切な翼の表面
形状を保ったまま肉盗みをしているので、成形も容易と
なる。
【0011】請求項3の発明におけるように、請求項1
および2のいずれか一項記載の軸流ファン用羽根車にお
いて、前記リブ4を、前記羽根2における根元部2a前
縁において生ずる亀裂発生方向と交わる円弧形状とした
場合、どの方向に亀裂が進行とても必ずリブ4により抑
制される。
【0012】請求項4の発明におけるように、請求項
1、2および3のいずれか一項記載の軸流ファン用羽根
車において、前記リブ4を、前記各羽根2の根元部2a
と前記羽根前縁Aとを結ぶ円弧上に形成した場合、亀裂
の発生し易い部分をカバーできることとなり、羽根2の
剛性確保が確実となる。
【0013】請求項5の発明におけるように、請求項
1、2、3および4のいずれか一項記載の軸流ファン用
羽根車において、前記肉盗み部3および前記リブ4を複
数形成した場合、亀裂発生をより効果的に抑制すること
ができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
願発明の好適な実施の形態について詳述する。
【0015】この軸流ファン用羽根車は、従来技術の項
において既に説明したものと同様に、円筒形状のハブ部
1と、該ハブ部1の外周に突設された複数(例えば、3
枚)の羽根2,2,2とを合成樹脂の一体成形品により
成形したものとされている。そして、前記各羽根2の根
元部2aの肉厚が厚く、羽根2の外周に向かうにしたが
って肉厚が薄くされている。さらに、各羽根2の前進角
θが大きくされている(図1および図2参照)。
【0016】さらにまた、前記各羽根2の根元部2aに
おける前縁部分は、他の根元部2aより肉厚を増大させ
た厚肉部2a1とされている(図4参照)。
【0017】前記厚肉部2a1には、図3ないし図5に
示すように、羽根前縁を除いて肉厚方向の肉盗み部3,
3,3が形成されており、該肉盗み部3,3,3には、
前記厚肉部2a1と同等の肉厚を有し且つ各羽根2の翼
面と滑らかに連続する上端形状を有するリブ4,4が前
記羽根前縁Aと連続するように残置されている。このよ
うにすると、隣り合う二つのリブ4,4の上端が滑らか
な線で結ばれることとなり、気流の乱れを抑制すること
ができるし、適切な翼の表面形状を保ったまま肉盗みを
しているので、成形も容易となる。
【0018】前記リブ4,4は、前記羽根2における根
元部前縁部分2a1において生ずる亀裂発生方向Kと交
わる円弧形状とされている。このようにすると、どの方
向に亀裂が進行とても必ずリブ4,4により抑制され
る。
【0019】また、前記リブ4,4は、前記各羽根2の
根元部2aと前記羽根前縁Aとを結ぶ円弧上に形成され
ている。このようにすると、亀裂の発生し易い部分をカ
バーできることとなり、羽根2の剛性確保が確実とな
る。
【0020】前記肉盗み部3は、図4に示すように、羽
根前縁Aから所定距離Xだけ後縁側によった位置Bから
前記羽根前縁Aから所定距離Lだけ離れた位置Cまでに
おいて、該位置Cにおける肉厚T1と前記位置Bにおけ
る肉厚T2とがほぼ等しくなるように形成されている。
【0021】上記のように構成したことにより、羽根2
の根元部2aにおける前縁部分に形成された厚肉部2a
1が、肉盗み部3により薄肉化されるとともに、該肉盗
み部3に残置されたリブ4が、肉盗み部3を形成しない
場合と同等の応力緩和作用を保持することとなる。
【0022】ちなみに、図6に示す断面形状をもつテス
トピースにより、リブの成形による応力緩和作用を調べ
たところ、図7の結果が得られた。図6において、断面
幅b、リブ幅x、厚ささh、肉盗み深さ(=リブの高
さ)h/2とされている。図7において、実線Yは、図
6に示すテストピースの断面幅bに対する単位曲げモー
メントによる応力変化が示され、点線Y′は、断面幅
b、厚さh/2の中実なものにおける断面幅bに対する
単位曲げモーメントによる応力変化が示され、鎖線Y″
は、断面幅b、厚さhの中実なものにおける断面幅bに
対する曲げモーメントによる発生応力の変化が示されて
いる。
【0023】図7の結果によれば、ある断面幅で比較す
ると、リブの成形による応力緩和作用が、中実なものに
おける応力緩和作用とほぼ同じであることが確認でき
る。
【0024】また、図8に示すように、羽根根元部2a
の肉厚が増大すると、羽根車を成形する際の冷却時間が
長くなるし、必要な合成樹脂材料費も高くなることも確
認されている。
【0025】従って、回転時の羽根車における羽根根元
部2aの剛性を落とすことなく、羽根車を成形するため
に必要な合成樹脂材料の低減および該材料の低減に伴う
冷却時間の短縮を図ることができることとなり、羽根車
の軽量化、コストダウンおよび生産性の向上を図ること
ができる。また、肉盗み部3により厚肉部2a1が減少
するため、成形冷却時に生ずるヒケも少なくなり、成形
不良の発生がなくなる。
【0026】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、ハブ部1と、
該ハブ部1の外周に突設された複数の羽根2,2・・と
の合成樹脂の一体成形品からなり、前記各羽根2の根元
部2aにおける前縁部分には、他の根元部2aより肉厚
を増大させた厚肉部2a1を形成してなる軸流ファン用
羽根車において、前記厚肉部2a1に、羽根前縁Aを除
いて肉厚方向の肉盗み部3を形成するとともに、該肉盗
み部3に、前記厚肉部2a1と同等の肉厚を有するリブ
4を前記羽根前縁Aと連続するように残置して、羽根2
の根元部2aにおける前縁部分に形成された厚肉部2a
1が、肉盗み部3により薄肉化されるとともに、該肉盗
み部3に残置されたリブ4が、肉盗み部3を形成しない
場合と同等の応力緩和作用を保持するようにしたので、
回転時の羽根車における羽根根元部2aの剛性を落とす
ことなく、羽根車を成形するために必要な合成樹脂材料
の低減および該材料の低減に伴う冷却時間の短縮を図る
ことができることとなり、羽根車の軽量化、コストダウ
ンおよび生産性の向上を図ることができるという効果が
ある。また、肉盗み部3により厚肉部2a1が減少する
ため、成形冷却時に生ずるヒケも少なくなり、成形不良
の発生がなくなるという効果もある。
【0027】請求項2の発明によれば、ハブ部1と、該
ハブ部1の外周に突設された複数の羽根2,2・・との
合成樹脂の一体成形品からなり、前記各羽根2の根元部
2aにおける前縁部分には、他の根元部2aより肉厚を
増大させた厚肉部2a1を形成してなる軸流ファン用羽
根車において、前記厚肉部2a1に、羽根前縁Aを除い
て肉厚方向の肉盗み部3を形成するとともに、該肉盗み
部3に、各羽根2の翼面と滑らかに連続する上端形状を
有するリブ4を前記羽根前縁Aと連続するように残置し
て、羽根2の根元部2aにおける前縁部分に形成された
厚肉部2a1が、肉盗み部3により薄肉化されるととも
に、該肉盗み部3に残置されたリブ4が、肉盗み部3を
形成しない場合と同等の応力緩和作用を保持するように
したので、回転時の羽根車における羽根根元部2aの剛
性を落とすことなく、羽根車を成形するために必要な合
成樹脂材料の低減および該材料の低減に伴う冷却時間の
短縮を図ることができることとなり、羽根車の軽量化、
コストダウンおよび生産性の向上を図ることができると
いう効果がある。また、肉盗み部3により厚肉部2a1
が減少するため、成形冷却時に生ずるヒケも少なくな
り、成形不良の発生がなくなるという効果もある。さら
に、リブ4の上端形状を、各羽根2の翼面と滑らかに連
続する形状としているので、隣り合う二つのリブ4,4
の上端が滑らかな線で結ばれることとなり、気流の乱れ
を抑制することができるし、適切な翼の表面形状を保っ
たまま肉盗みをしているので、成形も容易となるという
効果もある。
【0028】請求項3の発明におけるように、請求項1
および2のいずれか一項記載の軸流ファン用羽根車にお
いて、前記リブ4を、前記羽根2における根元部2a前
縁において生ずる亀裂発生方向と交わる円弧形状とした
場合、どの方向に亀裂が進行とても必ずリブ4により抑
制される。
【0029】請求項4の発明におけるように、請求項
1、2および3のいずれか一項記載の軸流ファン用羽根
車において、前記リブ4を、前記各羽根2の根元部2a
と前記羽根前縁Aとを結ぶ円弧上に形成した場合、亀裂
の発生し易い部分をカバーできることとなり、羽根2の
剛性確保が確実となる。
【0030】請求項5の発明におけるように、請求項
1、2、3および4のいずれか一項記載の軸流ファン用
羽根車において、前記肉盗み部3および前記リブ4を複
数形成した場合、亀裂発生をより効果的に抑制すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般の軸流ファン用羽根車の正面図である。
【図2】一般の軸流ファン用羽根車における羽根の拡大
断面図である。
【図3】本願発明の実施の形態にかかる軸流ファン用羽
根車の要部を示す正面図である。
【図4】本願発明の実施の形態にかかる軸流ファン用羽
根車における羽根根元部の断面図である。
【図5】本願発明の実施の形態にかかる軸流ファン用羽
根車における羽根の拡大断面図である。
【図6】応力テストにおけるテストピースの断面図であ
る。
【図7】応力テストの結果を示す特性図である。
【図8】羽根根元部の肉厚と樹脂材料費との関係を示す
特性図である。
【図9】羽根根元部の肉厚と冷却時間との関係を示す特
性図である。
【符号の説明】
1はハブ部、2は羽根、2aは羽根根元部、2a1は厚
肉部、3は肉盗み部、4はリブ、Aは羽根前縁。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハブ部(1)と、該ハブ部(1)の外周
    に突設された複数の羽根(2),(2)・・との合成樹
    脂の一体成形品からなり、前記各羽根(2)の根元部
    (2a)における前縁部分には、他の根元部(2a)よ
    り肉厚を増大させた厚肉部(2a1)を形成してなる軸
    流ファン用羽根車であって、前記厚肉部(2a1)に
    は、羽根前縁(A)を除いて肉厚方向の肉盗み部(3)
    を形成するとともに、該肉盗み部(3)には、前記厚肉
    部(2a1)と同等の肉厚を有するリブ(4)を前記羽
    根前縁(A)と連続するように残置したことを特徴とす
    る軸流ファン用羽根車。
  2. 【請求項2】 ハブ部(1)と、該ハブ部(1)の外周
    に突設された複数の羽根(2),(2)・・との合成樹
    脂の一体成形品からなり、前記各羽根(2)の根元部
    (2a)における前縁部分には、他の根元部(2a)よ
    り肉厚を増大させた厚肉部(2a1)を形成してなる軸
    流ファン用羽根車であって、前記厚肉部(2a1)に
    は、羽根前縁(A)を除いて肉厚方向の肉盗み部(3)
    を形成するとともに、該肉盗み部(3)には、各羽根
    (2)の翼面と滑らかに連続する上端形状を有するリブ
    (4)を前記羽根前縁(A)と連続するように残置した
    ことを特徴とする軸流ファン用羽根車。
  3. 【請求項3】 前記リブ(4)を、前記羽根(2)にお
    ける根元部(2a)前縁において生ずる亀裂発生方向と
    交わる円弧形状としたことを特徴とする前記請求項1お
    よび2のいずれか一項記載の軸流ファン用羽根車。
  4. 【請求項4】 前記リブ(4)を、前記各羽根(2)の
    根元部(2a)と前記羽根前縁(A)とを結ぶ円弧上に
    形成したことを特徴とする前記請求項1、2および3の
    いずれか一項記載の軸流ファン用羽根車。
  5. 【請求項5】 前記肉盗み部(3)および前記リブ
    (4)を複数形成したことを特徴とする前記請求項1、
    2、3および4のいずれか一項記載の軸流ファン用羽根
    車。
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KR100487375B1 (ko) * 2002-11-21 2005-05-03 엘지전자 주식회사 축류팬
US8038406B2 (en) * 2006-08-25 2011-10-18 Sanyo Electric Co., Ltd. Axial fan and blade design method for the same
JP4962079B2 (ja) * 2007-03-26 2012-06-27 パナソニック株式会社 送風機羽根車
JP2010242665A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Panasonic Corp 送風機羽根車
JP2011074817A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Sanyo Electric Co Ltd 軸流ファン
JP5353994B2 (ja) * 2011-11-21 2013-11-27 ダイキン工業株式会社 軸流ファン
JP6097127B2 (ja) * 2013-04-10 2017-03-15 ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー(ホンコン)リミテッド 空気調和装置
CN204878059U (zh) * 2014-12-17 2015-12-16 依必安-派特穆尔芬根股份有限两合公司 一种叶片及风机叶轮
JP6926428B2 (ja) * 2016-09-27 2021-08-25 株式会社富士通ゼネラル 軸流ファン及びそれを用いた室外機
CN110945251B (zh) * 2017-08-09 2021-10-29 三菱电机株式会社 螺旋桨式风扇、送风装置以及制冷循环装置

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