JP3629702B2 - 送風機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本願発明は、プロペラファン等の送風機の構造に関するものである。
【従来の技術】
【０００３】
例えばプロペラファン等の軸流型送風機は、空気調和機用室外機ユニットの送風機として一般に使用されている。このようなプロペラファン等の送風機を送風機として採用した空気調和機用室外機ユニットの構成を、図２０〜図２２に示す。
【０００４】
すなわち、同空気調和機用室外機ユニットは、例えば図２０〜図２２に示すように、軸流型送風機としてのプロペラファン４と、該プロペラファン４の外周側に位置して該プロペラファン４の後方側吸込領域Ｘと前方側吹出領域Ｙとを仕切るベルマウス５と、上記プロペラファン４の吹出側（前方側）に位置するファンガード６とから送風ユニット３を構成し、該送風ユニット３を、本体ケーシング１内において背面空気吸込口１０ａ側熱交換器２の空気流下流側に配設して構成されている。上記本体ケーシング１内は、さらに仕切板７によって熱交換室８と機械室９との２室に区画されており、上記熱交換室８には、上記本体ケーシング１の背面側および何れか一方の側面側に各々形成された背面空気吸込口１０ａ，側面空気吸込口１０ｂに各々対向する横断面形状がＬ字状の熱交換器２と該熱交換器２の下流側に位置する上記送風ユニット３とが配設されている一方、上記機械室９には、圧縮機１１その他の部品が配設されている。なお、符号１２は、上記プロペラファン４を回転駆動するファンモータであり、上記熱交換器２の下流側に位置して設けられた図示しないファンモータ取付ブラケットに支持固定されている。
【０００５】
そして、上記プロペラファン４は、例えば図２３に示すように、上記ファンモータ１２の駆動軸１２ａに連結固定され、当該プロペラファン４の回転中心となるハブ１４と、該ハブ１４の外周面に一体に設けられた複数枚の羽根１３，１３，１３とから構成されている。該羽根１３，１３，１３は、それぞれ当該羽根１３の前縁１３ａと後縁１３ｂ部分において、その外周端Ｒの位置が同部分における内周端Ｓの位置よりも回転方向Ｆ前方に位置した送風性能の高い前進翼に形成されている。
【０００６】
ところで、上記のような構造の室外機ユニットの場合、上記プロペラファン４単体からの騒音に加え、上記プロペラファン４からの吹出気流がファンガード６等の下流側構造物に衝突して発生する騒音が原因となって、運転時の騒音が高くなるという不具合がある。
【０００７】
そこで、以上のようにプロペラファン等の送風機を空気調和機用室外機ユニットの送風機として構成した時のトータルの騒音を低減するために、これまで例えばプロペラファン羽根部の翼面形状の最適化や空力性能に優れたエアフォイル翼化等の対策、検討が行われてきた。しかし、これらの静音化手法のみでは、次のような問題を解決することはできない。
【０００８】
すなわち、今例えば図２４のようなプロペラファン４の羽根構造において、該羽根１３が回転すると、該羽根１３の外周端部１３ｃ側において、圧力の高い圧力面１３ｄ側から圧力の低い負圧面１３ｅ側へ回り込む空気流（イ）が発生し、該空気流（イ）によって、図示のような翼端渦（ロ）が形成される。そして、このような羽根１３の外周端部１３ｃ付近において吐き出し側から吸い込み側へ回り込む空気流（イ）によって生じる翼端渦（ロ）による吐き出し気流の乱れは、例えば図２５および図２６に示すように、下流側に行くに従って積層されて次第に成長増大するとともに、やがて羽根１３の負圧面１３ｅから離れ、隣接する羽根１３，１３の圧力面１３ｄ，１３ｄや上記ベルマウス５の内周面、あるいは送風機下流側の構造物であるファンガード６などと干渉し、さらに騒音を増大させる。特に、図２６に示すように、上記羽根１３の負圧面１３ｅから離れた翼端渦（ロ）は、上記のように隣接する羽根１３，１３と干渉することによって、さらに乱れが大きくなる結果、送風機下流側で、さらに一層大きな騒音を発生させることになる。
【０００９】
このような現象は、例えば送風機軽量化（廉価化）のために、上記羽根１３，１３，１３の翼弦長を短かくすると、当該羽根１３，１３，１３本来の翼列効果が小さくなるため、例えば図２７に示すように、より翼端渦（ロ）が負圧面１３ｅから遠のきやすくなり、上記の場合よりも隣接する羽根１３，１３と早期に干渉するようになるので、騒音は一層増大しやすくなる。
【００１０】
そこで、上記のような翼端渦を抑制するための手法として、例えば特開平１１−２９４３８９号公報に示されるように、斜流型送風機において、羽根の半径方向中間部から外周側部分を吸い込み側に向けて緩やかな凹状に湾曲させた翼構造が提案されている。
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、このような翼構造の場合、一応、当該羽根の圧力面から負圧面に向かう洩れ流れによって、当該羽根の外周部付近の負圧面側に発生する翼端渦の生成を、当該羽根の半径方向中間部から外周側の凹状の湾曲部で促進させることができるが、他方、羽根全体の湾曲構造から生じる新たな乱れにより、逆に騒音を増加させてしまう問題がある。
【００１２】
本願発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、当該送風機の羽根の外周端部に、その前縁付近から後縁付近にかけて次第に半径方向の幅が大きくなる反り返り部を設けることによって、羽根全体の形状を変えることなく翼端渦を確実に抑制し、プロペラファン等送風機の騒音を有効に低減するようにした送風機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明は、同目的を達成するために、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。
【００１４】
（１） 請求項１の発明
この発明の送風機は、回転中心となるハブ１４と、該ハブ１４の外周面に設けられた、前縁１３ａおよび後縁１３ｂの外周端が回転方向前方に位置する複数枚の羽根１３，１３，１３とを備えてなる送風機であって、上記各羽根１３，１３，１３は、それぞれその前縁から後縁に到る外周端部１３ｃの全体が吸い込み側に反り返り、かつ同反り返り部の半径方向の幅Ｗが、前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて次第に大きくなるように形成されていることを特徴としている。
【００１５】
以上のように、羽根１３の前縁１３ａと後縁１３ｂにおいて、その外周端が内周端よりも回転方向前方に位置した所謂前進翼よりなるプロペラファン等送風機の羽根１３において、その前縁から後縁に到る外周端部１３ｃ部分の全体が吸い込み側に反り返っていると、当該羽根１３の前縁付近から後縁付近までの圧力面１３ｄ側の気流が、羽根外周端側凸円弧面状の圧力面１３ｄに沿って滑らかに羽根外周端側凹円弧面状の負圧面１３ｅ内に回り込むようになり、渦径が小さく安定したものとなって、負圧面１３ｅ側における羽根外周方向への気流の流れが当該翼端渦（ロ）と干渉しなくなる。
【００１６】
そして、この作用は、上記のように羽根１３の前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて、上記羽根外周端部１３ｃの反り返り部の幅Ｗが次第に大きくなっていると、羽根１３の前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、次第に積層増大されて、渦径が拡大される翼端渦（ロ）の渦径に対応して、同前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側までスムーズに効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦（ロ）が羽根負圧面１３ｅから離れにくくなる。
【００１７】
そのため、例えば羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、翼端渦（ロ）が隣接する羽根１３，１３，１３間で相互に干渉しなくなり、送風機下流側での吐き出し気流の乱れも少なくなる。その結果、空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ時の騒音も有効に低減されることになる。
【００１８】
（２） 請求項２の発明
この発明の送風機では、上記請求項１の発明の構成において、上記反り返り部の半径方向の幅Ｗは、当該羽根１３の回転中心Ｏから半径方向外周端Ｒまでの長さの１５％以下であることを特徴としている。
【００１９】
このように、反り返り部の半径方向の幅Ｗが、後縁付近の最大幅部分で、当該羽根１３の回転中心Ｏから外周端Ｒまでの長さの１５％以下となるようにすると、当該送風機の送風性能を低下させない範囲で、最も有効に上述の翼端渦抑制効果を発揮させることができる。
【００２０】
すなわち、上記反り返り部は、翼端渦（ロ）自体の抑制には有効であるが、送風性能には寄与しない。したがって、上記反り返り部の幅Ｗを必要以上に大きくすることは無駄であり、少なくとも後縁１３ｂ付近の最大幅部分で、当該羽根１３の回転中心Ｏから半径方向外周端Ｒまでの長さＬａの１５％以下の範囲で、当該羽根外周端Ｒの前後長さに応じた変化幅（Ｗ＝０〜０．１５Ｌａ）とすることが好ましい。
【００２１】
（３） 請求項３の発明
この発明の送風機では、上記請求項１又は２の発明の構成において、任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、さらに該曲線Ｋを回転中心軸Ｏを含む平面に対して回転投影した断面中心線Ｋ′において、羽根１３の外周端部１３ｃが圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側に反り返り始める点Ｑにおける接線Ａ−Ａ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度をθ1、該断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と上記回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度をθ2、それらθ1とθ2との差を上記羽根外周端Ｒの反り角度θとしたときに、該反り角度θを当該羽根１３の外周端Ｒの前縁付近から後縁付近に亘って次第に変化させたことを特徴としている。
【００２２】
上述のように反り返り部を設けた請求項１，２の発明の構成における当該反り返り部の反り角度θを、上記のように定義し、かつ上記のような条件の下において、羽根外周端Ｒの前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて次第に大きくなるようにするか、又は小さくなるように、当該羽根１３の形態に応じて変化させるようにすると、上記請求項１，２の発明における翼端渦の抑制効果が可及的に有効に発揮される。
【００２３】
すなわち、一般に羽根１３の前縁１３ａから後縁１３ｂにかけて増大する圧力面１３ｄと負圧面１３ｅとの間の圧力差により、同圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側への気流の回り込み（気流方向の変化）の強さは後縁に近づくにつれて次第に大きくなるが、上記羽根１３の外周端部１３ｃにおける反り角度θを、上記のように前縁１３ａから後縁１３ｂにかけて次第に変化、例えば次第に大きく（反りをきつく）した構造とすることにより、上述のような翼端渦を羽根負圧面１３ｅの外周端部側反り返り部に安定的に生成せしめるようにすると、発生する翼端渦のスケールを可及的に小さくすることができる。また一方、同反り角度θを上記とは逆に、例えば前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて次第に小さく（反り返し部の曲率半径を大きく）した構造とすると、後縁１３ｂ側方向に次第に大きくなる翼端渦の成長に応じて、該翼端渦が負圧面１３ｅ上の羽根外周端反り返り部内に確実に保持されるようになって、隣接する羽根との干渉が抑制される。
【００２４】
これらの結果、前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側まで羽根外周端部１３ｃにおける反り角度θを次第に変化させることによって、翼端渦に起因する空気調和機組込時の騒音の抑制をも効果的に行なうことができるようになる。
【００２５】
（４） 請求項４の発明
この発明の送風機は、上記請求項３の発明の構成において、上記断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2を一定にしたことを特徴としている。
【００２６】
このように、上記請求項３の発明の構成における断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2を一定のものにすると、例えば当該羽根１３の前傾角が前縁１３ａ側で正、後縁１３ｂ側で負となる構成の前進翼の場合においても、上記請求項１，２又は３の各発明の構成と作用が適切に実現されるようになる。
【００２７】
（５） 請求項５の発明
この発明の送風機は、上記請求項３又は４の発明の構成において、上記断面中心線Ｋ′上における羽根外周端Ｒの接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2の傾きが、９０度以下であることを特徴としている。
【００２８】
本来前傾角が大きい羽根１３の場合、当該羽根１３を合成樹脂成形するようにした場合、型抜きが困難となり、成形効率が悪化する。
【００２９】
ところが、以上のように、上記請求項３又は４の発明の構成において、断面中心線Ｋ′上における羽根外周端Ｒの接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2の傾きが、９０度以下となるようにすると、適切な抜き勾配を実現でき、成形作業が容易となり、成形効率も向上する。
【００３０】
（６） 請求項６の発明
この発明の送風機では、上記請求項３，４又は５の発明の構成において、曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状が、ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に凹状をなす内周部と、吸い込み側に凸状をなす中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域からなっている。
【００３１】
以上のように、任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、当該羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、当該羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、該曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した時の当該羽根１３の断面形状が、そのハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に凹状をなす内周部と、同吸い込み側に凸状をなす中央部と、同吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域から形成されていると、先ず吸い込み側に凸状をなす内周部の形状により、回転時の遠心力により生じる当該羽根１３の負圧面１３ｅ側の羽根外周端Ｒ方向への気流が、同負圧面１３ｅから剥離することなく、同負圧面１３ｅに沿って（付着して）安定して流れるようになる。
【００３２】
したがって、同気流が翼端渦と干渉しにくくなる。
【００３３】
また、次に上記吸い込み側に凸状をなす中央部の形状により、羽根圧力面１３ｄ側において同圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側へ流れようとする気流の流速が、事前に抑制されるようになる。
【００３４】
その結果、同気流によって形成される翼端渦自体のスケールを小さなものに抑制することができるようになる。
【００３５】
さらに、同構成では、それらに加えて、その外周端部が吸い込み側に反り返っているので、当該羽根１３の圧力面１３ｄ側の気流が羽根外周端Ｒ側凸側円弧面状の圧力面１３ｄに沿って滑らかに同羽根外周端Ｒ側凹円弧面状の負圧面１３ｅ内に回り込むようになり、より渦径が小さく安定したものとなるので、より負圧面１３ｅ側における羽根外周端Ｒ方向への気流の流れが当該翼端渦（ロ）と干渉しにくくなる。
【００３６】
そして、この羽根外周端部の作用は、上述のように、羽根１３の前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて、上記羽根外周端部１３ｃの反り返り部の幅Ｗが次第に大きくなっていると、当該羽根１３の前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、次第に積層増大されて、渦径が拡大される翼端渦（ロ）の渦径に対応して、同前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側まで一層スムーズに気流ガイド効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦（ロ）が、より羽根負圧面１３ｅから離れにくくなる。
【００３７】
そのため、上述のように、例えば羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、生じた翼端渦（ロ）が隣接する羽根１３，１３，１３間で相互に干渉しにくくなり、送風機下流側での吐き出し気流の乱れも少なくなる。
【００３８】
これらの結果、この発明の構成では、以上の各作用が効果的に組合わされて、空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ時の騒音が、特に有効に低減されることになる。
【００３９】
（７） 請求項７の発明
この発明の送風機では、上記請求項３，４又は５の発明の構成において、曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状が、ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に直線状をなす内周部と、吸い込み側に凸状をなす中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域からなっている。
【００４０】
以上のように、任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、当該羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、該曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した時の当該羽根１３の断面形状が、そのハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に直線状をなす内周部と、吸い込み側に凸状をなす中央部と、同吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域から形成されていると、先ず直線状をなす内周部の形状により、回転時の遠心力により生じる当該羽根１３の負圧面１３ｅ側の羽根外周端Ｒ方向への気流が、同負圧面１３ｅから剥離することなく、同負圧面１３ｅに沿って（付着して）安定して流れるようになる。
【００４１】
したがって、同気流が翼端渦と干渉しにくくなる。
【００４２】
また、次に上記吸い込み側に凸状をなす中央部の形状により、羽根圧力面１３ｄ側において同圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側へ流れようとする気流の流速が、事前に抑制されるようになる。
【００４３】
その結果、同気流によって形成される翼端渦自体のスケールを小さなものに抑制することができるようになる。
【００４４】
さらに、同構成では、それらに加えて、その外周端部が吸い込み側に反り返っているので、当該羽根１３の圧力面１３ｄ側の気流が羽根外周端Ｒ側凸円弧面状の圧力面１３ｄに沿って滑らかに同羽根外周端Ｒ側凹円弧面状の負圧面１３ｅ内に回り込むようになり、より渦径が小さく安定したものとなるので、より負圧面１３ｅ側における羽根外周方向への気流の流れが当該翼端渦（ロ）と干渉しにくくなる。
【００４５】
そして、この羽根外周端部の作用は、上述のように、羽根１３の前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて、上記羽根外周端部１３ｃの反り返り部の幅Ｗが次第に大きくなっていると、当該羽根１３の前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、次第に積層増大されて、渦径が拡大される翼端渦（ロ）の渦径に対応して、同前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側まで一層スムーズに気流ガイド効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦（ロ）が、より羽根負圧面１３ｅから離れにくくなる。
【００４６】
そのため、上述のように、例えば羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、生じた翼端渦（ロ）が隣接する羽根１３，１３，１３間で相互に干渉しにくくなり、送風機下流側での吐き出し気流の乱れも少なくなる。
【００４７】
これらの結果、この発明の構成では、以上の各作用が効果的に組合わされて、空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ時の騒音が、特に有効に低減されることになる。
【００４８】
（８） 請求項８の発明
この発明の送風機では、上記請求項１，２，３，４，５，６又は７の発明の構成において、外周端Ｒの圧力面１３ｄ側にのみアールを設けたことを特徴としている。
【００４９】
このように、上記羽根外周端Ｒの圧力面１３ｄ側にのみアールを設けると、エッジ部による流れの乱れがなくなり、より羽根外周端部１３ｃの圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側にスムーズに気流が回り込むようになる。
【００５０】
（９） 請求項９の発明
この発明の送風機は、上記請求項８の発明の構成において、羽根車外径付近における羽根１３の厚さをｔとした時に、羽根外周端Ｒの羽根圧力面１３ｄ側のアールの大きさが、ｔ〜３ｔの大きさであることを特徴としている。
【００５１】
このように、上記送風機の羽根車外径付近における各羽根１３，１３，１３の厚さをｔとした時に、各羽根外周端Ｒの圧力面１３ｄ側のアールの大きさが、ｔ〜３ｔの大きさとなるようにすると、上記請求項８の発明の構成の作用が、前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近の全域にかけて、より有効に発揮されるようになる。
【００５２】
つまり、各羽根１３の外周端Ｒにおいて、その圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側へ気流が回り込む時の当該気流方向の変化に応じて、その圧力面１３ｄ側アール面のアール（曲率半径ｒ）を上記のようにｔ〜３ｔの範囲で変化させるようにすると、その気流方向の変化に対応して、より滑らかに気流が回り込むようになり、効果的に翼端渦が抑制されて、より騒音が低減される。
【発明の効果】
【００５３】
以上の結果、本願発明の送風機によると、次のような有益な効果を得ることができる。
【００５４】
（１） 送風機それ自体の騒音を低減することができ、さらに該送風機を空気調和機に組み込んだ時の騒音をも有効に低減することができるようになる。
【００５５】
（２） 羽根軽量化（廉価化）のために、当該羽根の翼弦長を短かくしたような場合においても、翼端渦が負圧面から離れず、隣接翼と干渉しない。そのため、騒音低減効果が高く、送風性能が劣化しない。
【００５６】
（３） 送風性能を決定する羽根全体の形状に影響を与えることなく、当該羽根の一部である外周端部分に反り返り部を形成するのみで足りるから、成形も容易で、低コストに実現することができる。
【００５７】
（４） また、その結果、送風性能も低下しない。
【発明の実施の形態】
【００５８】
（実施の形態１）
図１〜図１７は、本願発明の実施の形態１に係るプロペラファン等空気調和機用室外機ユニットに適した送風機の構成および作用を示している。
【００５９】
先ず図１〜図１６は、同送風機の羽根部の基本的な構成と作用を、また、その中でも特に図９〜図１３は、同構成および若干の変形例による羽根の翼端渦抑制作用を、また図１４〜図１６は、同構成の羽根の前縁側から後縁側にかけての半径方向および外周端部の具体的な断面形状の変化を、さらに図１７は同送風機の風量−送風音特性を、それぞれ示している。なお、図１５中の５つの羽根形状Ｋ−Ｋ′〜Ｏ−Ｏ′は、図１４の羽根背面図においてＫ−Ｋ′〜Ｏ−Ｏ′の指示線で示されるＫ−Ｋ′前縁部端面、Ｌ−Ｌ′切断面、Ｍ−Ｍ′切断面、Ｎ−Ｎ′切断面、Ｏ−Ｏ′後縁部端面の各羽根面の構成を示している。また、図１６は、当該図１５中の羽根外周端部の拡大図である。
【００６０】
（羽根部の基本構成）
先ず図１〜図１６において、符号１４は当該送風機（プロペラファン）の回転中心となる合成樹脂製のハブであり、該ハブ１４の外周面には複数枚（３枚）の羽根１３，１３，１３が一体に形成されている。
【００６１】
該羽根１３，１３，１３は、その前縁１３ａの外周端と後縁１３ｂの外周端Ｒが、それぞれハブ１４側の内周端Ｓよりも当該羽根１３の回転方向Ｆ前方に位置しているとともに、その外周端部１３ｃ部分は図示のように前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて所定の幅で吸い込み側に反り返っており、該反り返り部の半径方向の幅Ｗは、上記前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて次第に所定の比率で拡大されたものとなっている（前縁１３ａ部ではＷ＝０、後縁１３ｂ部でＷ＝最大：図１４〜図１６参照）。
【００６２】
この反り返り部の半径方向の幅Ｗは、当該羽根１３の送風性能を低下させることなく、有効に翼端渦（ロ）を抑制するためには、例えば上記後縁１３ｂ部における最大幅部分が、当該当該羽根１３の回転中心（すなわち、ハブ１４の中心）Ｏから上記羽根１３の外周端Ｒまでの半径方向の長さＬａの１５％以下の寸法であることが望ましい。
【００６３】
また、この場合、例えば図３において示される任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、例えば図７に示されるように、さらに該曲線Ｋを回転中心軸Ｏを含む平面に対して回転投影した断面中心線Ｋ′において、羽根１３の外周端部１３ｃが圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側に反り返り始める点Ｑにおける接線Ａ−Ａ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度をθ1、該断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と上記回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度をθ2、それらθ1とθ2との差を上記羽根外周端Ｒの反り角度θとしたときに、該反り角度θを当該羽根１３の外周端Ｒの前縁付近から後縁付近に亘って次第に変化させたものとしている。
【００６４】
そして、上記断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2は、例えば図４に示すような当該羽根１３の前傾角が前縁１３ａ側で正、後縁１３ｂ側で負となる前進翼を対象として、一定の値としている。
【００６５】
一方、上記断面中心線Ｋ′上における羽根外周端Ｒの接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2の傾きも、例えば前傾角が大きい各羽根の構造を前提として、成形性が容易な９０度以下のものとしている。
【００６６】
また、その場合、上記曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状は、例えば図８および図９に詳細に示されるように、ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に凹状（又は直線状）をなす内周部と、吸い込み側に凸状をなす中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域からなるように構成されている。
【００６７】
なお、この羽根断面形状は、さらに例えば図１０に詳細に示されるように、第１の変形例として、上記曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心軸Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状が、ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に相互に連続した凸状部をなす内周部および中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域からなるようにしたり、また例えば図１１に詳細に示されるように、第２の変形例として、上記曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心軸Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状が、ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、相互に連続した直線状部をなす内周部および中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域からなるようにすることもできる。
【００６８】
さらに上記羽根１３の外周端部１３ｃには、例えば図６に示す如く、その圧力面１３ｄ側のエッジ部をカットすることにより、当該圧力面１３ｄ側にのみ所定の大きさ（曲率半径ｒ）のアール面を設けている。
【００６９】
そして、その場合、当該送風機の図１に示す羽根車外径付近における羽根１３の厚さ（肉厚）をｔとした時、上記外周端１３ｃの圧力面１３ｄ側の当該アール面の大きさ（曲率半径ｒ）は、ｔ〜３ｔの範囲で変化させるようにしている。
【００７０】
（羽根部の作用）
以上のように、この発明の実施の形態におけるプロペラファン等の送風機は、回転中心となるハブ１４と、該ハブ１４の外周面に設けられた、前縁１３ａおよび後縁１３ｂの外周端が回転方向Ｆ前方に位置する複数枚の羽根１３，１３，１３とを備えてなる送風機であって、上記各羽根１３，１３，１３は、それぞれその外周端部１３ｃが吸い込み側に反り返り、かつ同反り返り部の半径方向の幅Ｗが、前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて次第に大きくなるように形成されていることを特徴としている。
【００７１】
このように、羽根１３の前縁１３ａと後縁１３ｂにおいて、その外周端が内周端よりも回転方向Ｆ前方に位置した所謂前進翼よりなるプロペラファン等送風機の羽根１３において、その外周端部１３ｃ部分が吸い込み側に反り返っていると、例えば図５に示すように、当該羽根１３の圧力面１３ｄ側の気流（イ）が外周端側凸円弧面状の圧力面１３ｄに沿って滑らかに翼端側円弧状の負圧面１３ｅ内に回り込むようになり、発生する翼端渦（ロ）の渦径が小さく安定したものとなって、負圧面１３ｅ側における羽根外周方向への気流の流れ（ハ）が当該翼端渦（ロ）と干渉しなくなる。
【００７２】
しかも、この作用は、上記のように羽根１３の前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて、上記羽根外周端部１３ｃの反り返り部の幅Ｗが次第に大きくなっていることから、例えば図１２に示すように、前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側の全域にかけて、次第に積層増大されて渦径が拡大される翼端渦（ロ）の渦径に対応して後縁１３ｂ側下流までスムーズに効果を発揮するようになり、例えば図１３に示すように、発生した翼端渦（ロ）が羽根負圧面１３ｅから離れにくくなる。
【００７３】
そのため、例えば羽根１３を軽量化するために、羽根１３の翼弦長を短かくしたような場合にも、同図１３に示されるように、発生した翼端渦（ロ）の渦中心が隣接する羽根１３，１３，１３間をそのまま通過してしまい、相互に干渉しなくなる。その結果、下流側での乱れも少なくなる。
【００７４】
したがって、当該送風機４を前述の図２０〜図２２のような空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ場合にも、騒音が有効に低減されることになる。
【００７５】
また、同送風機では、上述のように、上記反り返り部の半径方向の幅Ｗが、当該羽根１３の回転中心Ｏから半径方向外周端Ｒまでの長さの１５％以下となっている。
【００７６】
このように、反り返り部の半径方向の幅Ｗが、後縁１３ｂ付近の最大幅部分で、当該羽根１３の回転中心Ｏから外周端Ｒまでの長さの１５％以下となるようにすると、当該送風機の送風性能を低下させない範囲で、最も有効に上述の翼端渦抑制効果を発揮させることができる。
【００７７】
すなわち、上記反り返り部は、翼端渦（ロ）自体の抑制には有効であるが、送風性能には寄与しない。したがって、上記反り返り部の幅Ｗを必要以上に大きくすることは無駄であり、少なくとも後縁１３ｂ付近の最大幅部分で、当該羽根１３の回転中心Ｏから半径方向外周端Ｒまでの長さＬａの１５％以下の範囲で、当該羽根外周端Ｒの前後長さに応じた変化幅（Ｗ＝０〜０．１５Ｌａ）とすることが好ましい。
【００７８】
また、同送風機では、例えば図３のように、上記各羽根１３，１３，１３の任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、さらに、例えば図７に示すように、該曲線Ｋを回転中心軸Ｏを含む平面に対して回転投影した断面中心線Ｋ′において、羽根１３の外周端部１３ｃが圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側に反り返り始める点Ｑにおける接線Ａ−Ａ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度をθ1、該断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と上記回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度をθ2、それらθ1とθ2との差を上記羽根外周端Ｒの反り角度θとしたときに、該反り角度θを当該羽根１３の外周端Ｒの前縁付近から後縁付近に亘って次第に変化させたものとなっている。
【００７９】
上述のように羽根１３の外周端部１３ｃに反り返り部を設けた場合、当該反り返り部の反り角度θを、上記のように決定し、かつ上記のような条件の下において、羽根外周端Ｒの前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて次第に大きくなるようにするか、又は小さくなるように、当該羽根１３の形態に応じて変化させるようにすると、上記翼端渦（ロ）の抑制効果が可及的に有効に発揮される。
【００８０】
すなわち、一般に羽根１３の前縁１３ａから後縁１３ｂにかけて増大する圧力面１３ｄと負圧面１３ｅとの間の圧力差により、同圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側への気流の回り込み（気流方向の変化）の強さは後縁に近づくにつれて次第に大きくなるが、上記羽根１３の外周端部１３ｃにおける反り角度θを、上記のように前縁１３ａから後縁１３ｂにかけて次第に変化、例えば次第に大きく（反りをきつく）した構造とすることにより、上述のような翼端渦を羽根負圧面１３ｅの外周端部側反り返り部に安定的に生成せしめるようにすると、発生する翼端渦のスケールを可及的に小さくすることができる。また一方、同反り角度θを上記とは逆に、例えば前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて次第に小さく（反り返し部の曲率半径を大きく）した構造とすると、図１２に示すように、後縁１３ｂ側方向に次第に大きくなる翼端渦の成長に応じて、該翼端渦が負圧面１３ｅ上の羽根外周端側反り返り部内に確実に保持されるようになって、隣接する羽根との干渉が抑制される。
【００８１】
これらの結果、前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側まで羽根外周端部１３ｃにおける反り角度θを次第に変化させることによって、翼端渦に起因する空気調和機組込時の騒音の抑制をも効果的に行なうことができるようになる。
【００８２】
また、同送風機では、上記断面中心線Ｋ′（図７参照）上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2を一定にしている。
【００８３】
このように、上記断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2を一定のものにすると、例えば図４に示すような当該羽根１３の前傾角が前縁１３ａ側で正、後縁１３ｂ側で負となる前進翼の場合においても、上記の構成と作用が適切に実現されるようになる。
【００８４】
また、同送風機では、上記断面中心線Ｋ′上における羽根外周端Ｒの接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2の傾きが、９０度以下になっている。
【００８５】
例えば上記図４に示す前進翼のような、前傾角が大きい羽根１３の場合、当該羽根１３を合成樹脂成形した場合、型抜きが困難となり、成形効率が悪化する。
【００８６】
ところが、以上のように、上記断面中心線Ｋ′上における羽根外周端Ｒの接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2の傾きが、９０度以下となるようにすると、適切な抜き勾配を実現することができ、成形作業が容易となり、成形効率も向上する。
【００８７】
また、同送風機では、例えば図５〜図８に示されるように、上述の曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状が、ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に凹状（又は直線状）をなす内周部と、吸い込み側に凸状をなす中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域からなっている。
【００８８】
以上のように、任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、当該羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、当該羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、該曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した時の当該羽根１３の断面形状が、そのハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に凹状（又は直線状）をなす内周部と、同吸い込み側に凸状をなす中央部と、同吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域から形成されていると、例えば図９に示されるように、先ず吸い込み側に凹状（又は直線状）をなす内周部の形状により、回転時の遠心力により生じる当該羽根１３の負圧面１３ｅ側の羽根外周端Ｒ方向への気流が、同負圧面１３ｅから剥離することなく、同負圧面１３ｅに沿って（付着して）安定して流れるようになる。
【００８９】
したがって、同気流が翼端渦と干渉しにくくなる。
【００９０】
また、次に上記吸い込み側に凸状をなす中央部の形状により、羽根圧力面１３ｄ側において同圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側へ流れようとする気流の流速が、事前に抑制されるようになる。
【００９１】
その結果、同気流によって形成される翼端渦自体のスケールを小さなものに抑制することができるようになる。
【００９２】
さらに、同構成では、それらに加えて、上述の如く、その外周端部１３ｃが吸い込み側に反り返っているので、当該羽根１３の圧力面１３ｄ側の気流が羽根外周端Ｒ側凸円弧面状の圧力面１３ｄに沿って滑らかに同羽根外周端Ｒ側凹円弧面状の負圧面１３ｅ内に回り込むようになり、より渦径が小さく安定したものとなるので、より負圧面１３ｅ側における羽根外周端Ｒ方向への気流の流れが当該翼端渦（ロ）と干渉しにくくなる。
【００９３】
そして、この羽根外周端部の作用は、上述のように、羽根１３の前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて、上記羽根外周端部１３ｃの反り返り部の幅Ｗが次第に大きくなっていると、当該羽根１３の前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、次第に積層増大されて、渦径が拡大される翼端渦（ロ）の渦径に対応して、同前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側まで一層スムーズに気流ガイド効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦（ロ）が、より羽根負圧面１３ｅから離れにくくなる。
【００９４】
そのため、上述のように、例えば羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、生じた翼端渦（ロ）が隣接する羽根１３，１３，１３間で相互に干渉しにくくなり、送風機下流側での吐き出し気流の乱れも少なくなる。
【００９５】
これらの結果、同構成では、以上の各作用が効果的に組合わされて、空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ時の騒音が、特に有効に低減されることになる。
【００９６】
また、この場合における上記曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状は、上述のように第１の変形例として、例えば図１０に示すように、ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に相互に連続した凸状部をなす内周部および中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域から形成することもできる。
【００９７】
このように、任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、当該羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、該曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した時の当該羽根１３の断面形状が、そのハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、同図１０に示すように、吸い込み側に相互に連続した凸状部をなす内周部および中央部と、同吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域から形成されていると、同図１０に示すように、先ず吸い込み側に相互に連続した凸状をなす内周部および中央部の形状により、羽根外周側の基本形状が同外周側の吸い込み流れとマッチするようになり、また羽根圧力面１３ｄ側において同圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側へ流れようとする気流（イ）の流速が、半径方向の略全域に亘って事前に抑制されるようになる。
【００９８】
その結果、同気流（イ）によって形成される翼端渦（ロ）自体のスケールを小さなものに抑制することができるようになる。
【００９９】
さらに、同構成では、それに加えて、その外周端部が吸い込み側に反り返っているので、当該羽根１３の圧力面１３ｄ側の気流（イ）が羽根外周端Ｒ側凸円弧面状の圧力面１３ｄに沿って滑らかに同羽根外周端Ｒ側凹円弧面状の負圧面１３ｅ内に回り込むようになり、より翼端渦（ロ）の渦径が小さく安定したものとなるので、より負圧面１３ｅ側における羽根外周方向への気流の流れが当該翼端渦（ロ）と干渉しにくくなる。
【０１００】
そして、この羽根外周端部の作用は、上述のように、羽根１３の前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて、上記羽根外周端部１３ｃの反り返り部の幅Ｗが次第に大きくなっていると、当該羽根１３の前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、次第に積層増大されて、渦径が拡大される翼端渦（ロ）の渦径に対応して、同前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側まで一層スムーズに気流ガイド効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦（ロ）が、より羽根負圧面１３ｅから離れにくくなる。
【０１０１】
そのため、上述のように、例えば羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、生じた翼端渦（ロ）が隣接する羽根１３，１３，１３間で相互に干渉しにくくなり、送風機下流側での吐き出し気流の乱れも少なくなる。
【０１０２】
これらの結果、同構成では、以上の各作用が効果的に組合わされて、空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ時の騒音が、特に有効に低減されることになる。
【０１０３】
また、同曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状は、さらに例えば第２の変形例として、図１１に示すように、上記ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、相互に連続した直線状部をなす内周部および中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域から形成するようにしてもよい。
【０１０４】
このように、任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、当該羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、当該羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、該曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した時の当該羽根１３の断面形状を、そのハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側および吐き出し側の何れの側にもフラットな相互に連続した直線状をなす内周部および中央部と、同吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域から形成するようにすると、図１１に示すように、先ず吸い込み側および吐き出し側の何れにもフラットな相互に連続した直線状をなす内周部および中央部の形状により、回転時の遠心力により生じる当該羽根１３の負圧面１３ｅ側の羽根外周端Ｒ方向への気流が、同負圧面１３ｅから剥離することなく、同負圧面１３ｅに沿って略安定して流れるようになる。
【０１０５】
したがって、同気流が翼端渦と干渉しにくくなる。
【０１０６】
さらに、同構成では、それに加えて、上述のものと同様に、その外周端部が吸い込み側に反り返っているので、当該羽根１３の圧力面１３ｄ側の気流（イ）が当該羽根外周端Ｒ側凸円弧面状の圧力面１３ｄに沿って滑らかに同羽根外周端Ｒ側凹円弧面状の負圧面１３ｅ内に回り込むようになり、より翼端渦（ロ）の渦径が小さく安定したものとなるので、さらに負圧面１３ｅ側における羽根外周方向への気流（ハ）の流れが当該翼端渦（ロ）と干渉しにくくなる。
【０１０７】
そして、この羽根外周端部の作用は、上述のように羽根１３の前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて、上記羽根外周端部１３ｃの反り返り部の幅Ｗが次第に大きくなっていると、当該羽根１３の前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、次第に積層増大されて、渦径が拡大される翼端渦（ロ）の渦径に対応して、同前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側まで一層スムーズにガイド効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦（ロ）が羽根負圧面１３ｅから離れにくくなる。
【０１０８】
そのため、上述のように、例えば羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、翼端渦（ロ）が隣接する羽根１３，１３，１３間で相互に干渉しにくくなり、送風機下流側での吐き出し気流の乱れも少なくなる。
【０１０９】
これらの結果、同構成では、以上の各作用が効果的に組合わされて、空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ時の騒音が、特に有効に低減されることになる。
【０１１０】
また、同送風機では、上記羽根外周端Ｒの圧力面１３ｄ側にのみアール面を設けている。
【０１１１】
このように、上記羽根外周端Ｒの圧力面１３ｄ側にのみアール面を設けると、エッジ部による流れの乱れがなくなり、より羽根外周端部１３ｃの圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側にスムーズに気流が回り込むようになる。
【０１１２】
さらに、同送風機では、例えば図６に示すように、上記送風機の羽根車外径付近における羽根１３の厚さをｔとした時に、羽根外周端Ｒの羽根圧力面１３ｄ側のアール（曲率半径ｒ）の大きさが、ｔ〜３ｔの大きさの範囲で変化するようにしている。
【０１１３】
このように、上記送風機の羽根車外径付近における各羽根１３，１３，１３の厚さをｔとした時に、各羽根外周端Ｒの圧力面１３ｄ側のアール（曲率半径ｒ）の大きさが、ｔ〜３ｔの大きさとなるようにすると、上記気流ガイド作用が、前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近の全域にかけて、より有効に発揮されるようになる。
【０１１４】
つまり、各羽根１３の外周端Ｒにおいて、その圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側へ気流が回り込む時の当該気流方向の変化に応じて、その圧力面１３ｄ側アール面のアール（曲率半径ｒ）を上記のようにｔ〜３ｔの範囲で変化させるようにすると、その気流方向の変化に対応して、より滑らかに気流が回り込むようになり、効果的に翼端渦が抑制されて、より騒音が低減される。
【０１１５】
以上の結果、同送風機によると、次のような有益な効果を得ることができる。
【０１１６】
（１） 送風機それ自体の騒音を低減することができ、さらに該送風機を空気調和機に組み込んだ時の騒音をも有効に低減することができる。
【０１１７】
（２） 羽根の軽量化（廉価化）のために、当該羽根の翼弦長を短かくしたような場合においても、翼端渦が負圧面から離れず、隣接翼と干渉しない。そのため、騒音低減効果が高く、送風性能が劣化しない。
【０１１８】
（３） 送風性能を決定する羽根全体の形状に影響を与えることなく、当該羽根の一部である外周端部分に反り返り部を形成するのみで足りるから、成形も容易で、低コストに実現することができる。
【０１１９】
（４） また、その結果、送風性能も低下しない。
【０１２０】
（騒音低減効果）
以上の構成において、例えば上記反り返り部の半径方向の幅Ｗを、当該羽根１３の回転中心Ｏから半径方向外周端Ｒまでの長さの７．５％とした時の送風機を、前述の図２０〜図２２の構成の空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ時の風量−送風音特性を測定し、図２０〜図２５の従来のプロペラファンよりなる空気調和機用室外機ユニットの風量−送風音特性と比較して見ると、図１７のようになった。
【０１２１】
この測定結果からも、上記この発明の実施の形態の送風機の送風音低減効果の向上作用を十分に理解することができる（騒音レベルが、１．３ｄＢ低下）。
【０１２２】
（その他の実施の形態）
（１） 反り返り部の反り角度θについて
該反り返り部の反り角度θについて、上記の実施の形態では、例えば図１４〜図１６の各々に示すように、前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、その半径方向の幅Ｗは大きくなるが、他方その反り角度θ（図７参照）そのものは変化させることなく一定のものとなるように構成した。
【０１２３】
しかし、これは例えば実施の形態２として、図１８に示すように、前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、反り角度θ自体も次第に大きく（きつく）なるような構成に変更することもでき、そのようにした場合にも全く上記実施の形態１の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【０１２４】
すなわち、一般に羽根１３の前縁１３ａから後縁１３ｂにかけて増大する圧力面１３ｄと負圧面１３ｅとの間の圧力差により、同圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側への気流の回り込み（気流方向の変化）の強さは後縁に近づくにつれて次第に大きくなるが、上記羽根１３の外周端部１３ｃにおける反り角度θを、上記のように前縁１３ａから後縁１３ｂにかけて次第に大きく（反りをきつく）した構造とすることにより、上述のような翼端渦を羽根負圧面１３ｅの外周端部側反り返り部に安定的に生成せしめるようにすると、発生する翼端渦のスケールを可及的に小さくすることができる。
【０１２５】
さらに、また上記のように反り角度θを変えるようにした場合において、例えば実施の形態３として、図１９に示すように、上記実施の形態２の場合とは逆に、当該反り角度θを前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて次第に小さく（緩やかに）することも可能である（曲率半径を大にする）。
【０１２６】
先にも述べたように、羽根１３の外周端部１３ｃでの圧力面１３ｄ側と負圧面１３ｅ側との圧力差は、前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側に行くほど大きくなり、また翼端渦（ロ）も成長する。その結果、渦径も拡大する。
【０１２７】
そこで、それに対応して上記反り返り部の反り角度θも次第に緩やかなものにするようにすると、後縁１３ｂ側方向に次第に大きくなる翼端渦の成長に応じて、該翼端渦が負圧面１３ｅ上の羽根外周端反り返り部内に確実に保持されるようになって、隣接する羽根との干渉が抑制される。
【０１２８】
また、同次第に大きくなる渦を圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側に効果的に回り込ませることができるようになる。
【０１２９】
（２） 羽根の種類について
以上の各実施の形態では、その何れにあっても薄翼構造の羽根の場合について説明した。
【０１３０】
しかし、この出願の発明の適用対象は、そのような薄翼構造のものの場合に限らず、例えば厚肉翼一般、また厚肉翼であって、その空力性能を一層向上させた各種エアフォイル翼などの場合にも全く同様に採用できるものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本願発明の実施の形態１に係る送風機の羽根車部の斜視図である。
【図２】同送風機の羽根部の一部切欠斜視図である。
【図３】同送風機のハブおよび羽根部の説明用背面図である。
【図４】同送風機の羽根の３ケ所の半径方向の断面構造を示す断面図である。
【図５】同送風機の羽根の要部の形状と作用を示す説明用断面図である。
【図６】同送風機の羽根の要部の形状を示す拡大断面図である。
【図７】同送風機の羽根の反り角θを示す説明図である。
【図８】同送風機の羽根の半径方向各部の基本形状を示す説明図である。
【図９】同送風機の羽根の半径方向各部の騒音低減作用を示す説明図である。
【図１０】同送風機の羽根の第１の変形例に係る羽根の半径方向各部の騒音低減作用を示す説明図である。
【図１１】同送風機の羽根の第２の変形例に係る羽根の半径方向各部の騒音低減作用を示す説明図である。
【図１２】同送風機の羽根の翼端渦抑制作用を示す斜視図である。
【図１３】同送風機の羽根の隣接翼間の作用を示す説明図である。
【図１４】同送風機の羽根の基本形状を示す背面図である。
【図１５】同送風機の羽根の図１４中に示す前縁線Ｋ−Ｋ′での端面、切断線Ｌ−Ｌ′、Ｍ−Ｍ′、Ｎ−Ｎ′での切断面、後縁線Ｏ−Ｏ′での端面の各形状を示す概略図である。
【図１６】同送風機の羽根の図１５における各面の要部の形状を拡大して示す概略図である。
【図１７】同送風機を空気調和機の室外機ユニットに組み込んだ時の風量−送風音特性を従来一般の送風機による場合の同特性と対比して示す性能比較図である。
【図１８】同送風機の羽根の実施の形態２に係るものの上記図１５と同様の各面の要部の形状を拡大して示す概略図である。
【図１９】同送風機の羽根の実施の形態３に係るものの上記図１５と同様の各面の要部の形状を拡大して示す概略図である。
【図２０】従来一般の送風機を採用した空気調和機用室外機ユニットの構成を示す正面図である。
【図２１】同室外機ユニットの縦方向の断面図である。
【図２２】同室外機ユニットの水平方向の断面図である。
【図２３】同室外機ユニットで採用されている従来一般の送風機（プロペラファン）の背面図である。
【図２４】同従来の送風機の羽根部の断面構造と要部の作用（問題点）を示す断面図である。
【図２５】同従来の送風機の室外機ユニット対応部の構造との関係における問題点（翼端渦発生メカニズム）を示す概略説明図である。
【図２６】同従来の送風機の羽根の隣接翼間の翼端渦干渉現象を示す概略図である。
【図２７】同従来の送風機の羽根の図２６の場合の翼弦長を短かくした場合における隣接翼間の翼端渦干渉状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１は本体ケーシング、２は熱交換器、３は送風ユニット、４はプロペラファン、５はベルマウス、６はファンガード、８は熱交換器、１３は羽根、１３ａは前縁、１３ｂは後縁、１３ｃは外周端部、１３ｄは圧力面、１３ｅは負圧面、１４はハブである。
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本願発明は、プロペラファン等の送風機の構造に関するものである。
【従来の技術】
【０００３】
例えばプロペラファン等の軸流型送風機は、空気調和機用室外機ユニットの送風機として一般に使用されている。このようなプロペラファン等の送風機を送風機として採用した空気調和機用室外機ユニットの構成を、図２０〜図２２に示す。
【０００４】
すなわち、同空気調和機用室外機ユニットは、例えば図２０〜図２２に示すように、軸流型送風機としてのプロペラファン４と、該プロペラファン４の外周側に位置して該プロペラファン４の後方側吸込領域Ｘと前方側吹出領域Ｙとを仕切るベルマウス５と、上記プロペラファン４の吹出側（前方側）に位置するファンガード６とから送風ユニット３を構成し、該送風ユニット３を、本体ケーシング１内において背面空気吸込口１０ａ側熱交換器２の空気流下流側に配設して構成されている。上記本体ケーシング１内は、さらに仕切板７によって熱交換室８と機械室９との２室に区画されており、上記熱交換室８には、上記本体ケーシング１の背面側および何れか一方の側面側に各々形成された背面空気吸込口１０ａ，側面空気吸込口１０ｂに各々対向する横断面形状がＬ字状の熱交換器２と該熱交換器２の下流側に位置する上記送風ユニット３とが配設されている一方、上記機械室９には、圧縮機１１その他の部品が配設されている。なお、符号１２は、上記プロペラファン４を回転駆動するファンモータであり、上記熱交換器２の下流側に位置して設けられた図示しないファンモータ取付ブラケットに支持固定されている。
【０００５】
そして、上記プロペラファン４は、例えば図２３に示すように、上記ファンモータ１２の駆動軸１２ａに連結固定され、当該プロペラファン４の回転中心となるハブ１４と、該ハブ１４の外周面に一体に設けられた複数枚の羽根１３，１３，１３とから構成されている。該羽根１３，１３，１３は、それぞれ当該羽根１３の前縁１３ａと後縁１３ｂ部分において、その外周端Ｒの位置が同部分における内周端Ｓの位置よりも回転方向Ｆ前方に位置した送風性能の高い前進翼に形成されている。
【０００６】
ところで、上記のような構造の室外機ユニットの場合、上記プロペラファン４単体からの騒音に加え、上記プロペラファン４からの吹出気流がファンガード６等の下流側構造物に衝突して発生する騒音が原因となって、運転時の騒音が高くなるという不具合がある。
【０００７】
そこで、以上のようにプロペラファン等の送風機を空気調和機用室外機ユニットの送風機として構成した時のトータルの騒音を低減するために、これまで例えばプロペラファン羽根部の翼面形状の最適化や空力性能に優れたエアフォイル翼化等の対策、検討が行われてきた。しかし、これらの静音化手法のみでは、次のような問題を解決することはできない。
【０００８】
すなわち、今例えば図２４のようなプロペラファン４の羽根構造において、該羽根１３が回転すると、該羽根１３の外周端部１３ｃ側において、圧力の高い圧力面１３ｄ側から圧力の低い負圧面１３ｅ側へ回り込む空気流（イ）が発生し、該空気流（イ）によって、図示のような翼端渦（ロ）が形成される。そして、このような羽根１３の外周端部１３ｃ付近において吐き出し側から吸い込み側へ回り込む空気流（イ）によって生じる翼端渦（ロ）による吐き出し気流の乱れは、例えば図２５および図２６に示すように、下流側に行くに従って積層されて次第に成長増大するとともに、やがて羽根１３の負圧面１３ｅから離れ、隣接する羽根１３，１３の圧力面１３ｄ，１３ｄや上記ベルマウス５の内周面、あるいは送風機下流側の構造物であるファンガード６などと干渉し、さらに騒音を増大させる。特に、図２６に示すように、上記羽根１３の負圧面１３ｅから離れた翼端渦（ロ）は、上記のように隣接する羽根１３，１３と干渉することによって、さらに乱れが大きくなる結果、送風機下流側で、さらに一層大きな騒音を発生させることになる。
【０００９】
このような現象は、例えば送風機軽量化（廉価化）のために、上記羽根１３，１３，１３の翼弦長を短かくすると、当該羽根１３，１３，１３本来の翼列効果が小さくなるため、例えば図２７に示すように、より翼端渦（ロ）が負圧面１３ｅから遠のきやすくなり、上記の場合よりも隣接する羽根１３，１３と早期に干渉するようになるので、騒音は一層増大しやすくなる。
【００１０】
そこで、上記のような翼端渦を抑制するための手法として、例えば特開平１１−２９４３８９号公報に示されるように、斜流型送風機において、羽根の半径方向中間部から外周側部分を吸い込み側に向けて緩やかな凹状に湾曲させた翼構造が提案されている。
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、このような翼構造の場合、一応、当該羽根の圧力面から負圧面に向かう洩れ流れによって、当該羽根の外周部付近の負圧面側に発生する翼端渦の生成を、当該羽根の半径方向中間部から外周側の凹状の湾曲部で促進させることができるが、他方、羽根全体の湾曲構造から生じる新たな乱れにより、逆に騒音を増加させてしまう問題がある。
【００１２】
本願発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、当該送風機の羽根の外周端部に、その前縁付近から後縁付近にかけて次第に半径方向の幅が大きくなる反り返り部を設けることによって、羽根全体の形状を変えることなく翼端渦を確実に抑制し、プロペラファン等送風機の騒音を有効に低減するようにした送風機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明は、同目的を達成するために、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。
【００１４】
（１） 請求項１の発明
この発明の送風機は、回転中心となるハブ１４と、該ハブ１４の外周面に設けられた、前縁１３ａおよび後縁１３ｂの外周端が回転方向前方に位置する複数枚の羽根１３，１３，１３とを備えてなる送風機であって、上記各羽根１３，１３，１３は、それぞれその前縁から後縁に到る外周端部１３ｃの全体が吸い込み側に反り返り、かつ同反り返り部の半径方向の幅Ｗが、前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて次第に大きくなるように形成されていることを特徴としている。
【００１５】
以上のように、羽根１３の前縁１３ａと後縁１３ｂにおいて、その外周端が内周端よりも回転方向前方に位置した所謂前進翼よりなるプロペラファン等送風機の羽根１３において、その前縁から後縁に到る外周端部１３ｃ部分の全体が吸い込み側に反り返っていると、当該羽根１３の前縁付近から後縁付近までの圧力面１３ｄ側の気流が、羽根外周端側凸円弧面状の圧力面１３ｄに沿って滑らかに羽根外周端側凹円弧面状の負圧面１３ｅ内に回り込むようになり、渦径が小さく安定したものとなって、負圧面１３ｅ側における羽根外周方向への気流の流れが当該翼端渦（ロ）と干渉しなくなる。
【００１６】
そして、この作用は、上記のように羽根１３の前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて、上記羽根外周端部１３ｃの反り返り部の幅Ｗが次第に大きくなっていると、羽根１３の前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、次第に積層増大されて、渦径が拡大される翼端渦（ロ）の渦径に対応して、同前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側までスムーズに効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦（ロ）が羽根負圧面１３ｅから離れにくくなる。
【００１７】
そのため、例えば羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、翼端渦（ロ）が隣接する羽根１３，１３，１３間で相互に干渉しなくなり、送風機下流側での吐き出し気流の乱れも少なくなる。その結果、空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ時の騒音も有効に低減されることになる。
【００１８】
（２） 請求項２の発明
この発明の送風機では、上記請求項１の発明の構成において、上記反り返り部の半径方向の幅Ｗは、当該羽根１３の回転中心Ｏから半径方向外周端Ｒまでの長さの１５％以下であることを特徴としている。
【００１９】
このように、反り返り部の半径方向の幅Ｗが、後縁付近の最大幅部分で、当該羽根１３の回転中心Ｏから外周端Ｒまでの長さの１５％以下となるようにすると、当該送風機の送風性能を低下させない範囲で、最も有効に上述の翼端渦抑制効果を発揮させることができる。
【００２０】
すなわち、上記反り返り部は、翼端渦（ロ）自体の抑制には有効であるが、送風性能には寄与しない。したがって、上記反り返り部の幅Ｗを必要以上に大きくすることは無駄であり、少なくとも後縁１３ｂ付近の最大幅部分で、当該羽根１３の回転中心Ｏから半径方向外周端Ｒまでの長さＬａの１５％以下の範囲で、当該羽根外周端Ｒの前後長さに応じた変化幅（Ｗ＝０〜０．１５Ｌａ）とすることが好ましい。
【００２１】
（３） 請求項３の発明
この発明の送風機では、上記請求項１又は２の発明の構成において、任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、さらに該曲線Ｋを回転中心軸Ｏを含む平面に対して回転投影した断面中心線Ｋ′において、羽根１３の外周端部１３ｃが圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側に反り返り始める点Ｑにおける接線Ａ−Ａ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度をθ1、該断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と上記回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度をθ2、それらθ1とθ2との差を上記羽根外周端Ｒの反り角度θとしたときに、該反り角度θを当該羽根１３の外周端Ｒの前縁付近から後縁付近に亘って次第に変化させたことを特徴としている。
【００２２】
上述のように反り返り部を設けた請求項１，２の発明の構成における当該反り返り部の反り角度θを、上記のように定義し、かつ上記のような条件の下において、羽根外周端Ｒの前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて次第に大きくなるようにするか、又は小さくなるように、当該羽根１３の形態に応じて変化させるようにすると、上記請求項１，２の発明における翼端渦の抑制効果が可及的に有効に発揮される。
【００２３】
すなわち、一般に羽根１３の前縁１３ａから後縁１３ｂにかけて増大する圧力面１３ｄと負圧面１３ｅとの間の圧力差により、同圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側への気流の回り込み（気流方向の変化）の強さは後縁に近づくにつれて次第に大きくなるが、上記羽根１３の外周端部１３ｃにおける反り角度θを、上記のように前縁１３ａから後縁１３ｂにかけて次第に変化、例えば次第に大きく（反りをきつく）した構造とすることにより、上述のような翼端渦を羽根負圧面１３ｅの外周端部側反り返り部に安定的に生成せしめるようにすると、発生する翼端渦のスケールを可及的に小さくすることができる。また一方、同反り角度θを上記とは逆に、例えば前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて次第に小さく（反り返し部の曲率半径を大きく）した構造とすると、後縁１３ｂ側方向に次第に大きくなる翼端渦の成長に応じて、該翼端渦が負圧面１３ｅ上の羽根外周端反り返り部内に確実に保持されるようになって、隣接する羽根との干渉が抑制される。
【００２４】
これらの結果、前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側まで羽根外周端部１３ｃにおける反り角度θを次第に変化させることによって、翼端渦に起因する空気調和機組込時の騒音の抑制をも効果的に行なうことができるようになる。
【００２５】
（４） 請求項４の発明
この発明の送風機は、上記請求項３の発明の構成において、上記断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2を一定にしたことを特徴としている。
【００２６】
このように、上記請求項３の発明の構成における断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2を一定のものにすると、例えば当該羽根１３の前傾角が前縁１３ａ側で正、後縁１３ｂ側で負となる構成の前進翼の場合においても、上記請求項１，２又は３の各発明の構成と作用が適切に実現されるようになる。
【００２７】
（５） 請求項５の発明
この発明の送風機は、上記請求項３又は４の発明の構成において、上記断面中心線Ｋ′上における羽根外周端Ｒの接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2の傾きが、９０度以下であることを特徴としている。
【００２８】
本来前傾角が大きい羽根１３の場合、当該羽根１３を合成樹脂成形するようにした場合、型抜きが困難となり、成形効率が悪化する。
【００２９】
ところが、以上のように、上記請求項３又は４の発明の構成において、断面中心線Ｋ′上における羽根外周端Ｒの接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2の傾きが、９０度以下となるようにすると、適切な抜き勾配を実現でき、成形作業が容易となり、成形効率も向上する。
【００３０】
（６） 請求項６の発明
この発明の送風機では、上記請求項３，４又は５の発明の構成において、曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状が、ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に凹状をなす内周部と、吸い込み側に凸状をなす中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域からなっている。
【００３１】
以上のように、任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、当該羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、当該羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、該曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した時の当該羽根１３の断面形状が、そのハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に凹状をなす内周部と、同吸い込み側に凸状をなす中央部と、同吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域から形成されていると、先ず吸い込み側に凸状をなす内周部の形状により、回転時の遠心力により生じる当該羽根１３の負圧面１３ｅ側の羽根外周端Ｒ方向への気流が、同負圧面１３ｅから剥離することなく、同負圧面１３ｅに沿って（付着して）安定して流れるようになる。
【００３２】
したがって、同気流が翼端渦と干渉しにくくなる。
【００３３】
また、次に上記吸い込み側に凸状をなす中央部の形状により、羽根圧力面１３ｄ側において同圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側へ流れようとする気流の流速が、事前に抑制されるようになる。
【００３４】
その結果、同気流によって形成される翼端渦自体のスケールを小さなものに抑制することができるようになる。
【００３５】
さらに、同構成では、それらに加えて、その外周端部が吸い込み側に反り返っているので、当該羽根１３の圧力面１３ｄ側の気流が羽根外周端Ｒ側凸側円弧面状の圧力面１３ｄに沿って滑らかに同羽根外周端Ｒ側凹円弧面状の負圧面１３ｅ内に回り込むようになり、より渦径が小さく安定したものとなるので、より負圧面１３ｅ側における羽根外周端Ｒ方向への気流の流れが当該翼端渦（ロ）と干渉しにくくなる。
【００３６】
そして、この羽根外周端部の作用は、上述のように、羽根１３の前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて、上記羽根外周端部１３ｃの反り返り部の幅Ｗが次第に大きくなっていると、当該羽根１３の前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、次第に積層増大されて、渦径が拡大される翼端渦（ロ）の渦径に対応して、同前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側まで一層スムーズに気流ガイド効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦（ロ）が、より羽根負圧面１３ｅから離れにくくなる。
【００３７】
そのため、上述のように、例えば羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、生じた翼端渦（ロ）が隣接する羽根１３，１３，１３間で相互に干渉しにくくなり、送風機下流側での吐き出し気流の乱れも少なくなる。
【００３８】
これらの結果、この発明の構成では、以上の各作用が効果的に組合わされて、空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ時の騒音が、特に有効に低減されることになる。
【００３９】
（７） 請求項７の発明
この発明の送風機では、上記請求項３，４又は５の発明の構成において、曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状が、ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に直線状をなす内周部と、吸い込み側に凸状をなす中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域からなっている。
【００４０】
以上のように、任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、当該羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、該曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した時の当該羽根１３の断面形状が、そのハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に直線状をなす内周部と、吸い込み側に凸状をなす中央部と、同吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域から形成されていると、先ず直線状をなす内周部の形状により、回転時の遠心力により生じる当該羽根１３の負圧面１３ｅ側の羽根外周端Ｒ方向への気流が、同負圧面１３ｅから剥離することなく、同負圧面１３ｅに沿って（付着して）安定して流れるようになる。
【００４１】
したがって、同気流が翼端渦と干渉しにくくなる。
【００４２】
また、次に上記吸い込み側に凸状をなす中央部の形状により、羽根圧力面１３ｄ側において同圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側へ流れようとする気流の流速が、事前に抑制されるようになる。
【００４３】
その結果、同気流によって形成される翼端渦自体のスケールを小さなものに抑制することができるようになる。
【００４４】
さらに、同構成では、それらに加えて、その外周端部が吸い込み側に反り返っているので、当該羽根１３の圧力面１３ｄ側の気流が羽根外周端Ｒ側凸円弧面状の圧力面１３ｄに沿って滑らかに同羽根外周端Ｒ側凹円弧面状の負圧面１３ｅ内に回り込むようになり、より渦径が小さく安定したものとなるので、より負圧面１３ｅ側における羽根外周方向への気流の流れが当該翼端渦（ロ）と干渉しにくくなる。
【００４５】
そして、この羽根外周端部の作用は、上述のように、羽根１３の前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて、上記羽根外周端部１３ｃの反り返り部の幅Ｗが次第に大きくなっていると、当該羽根１３の前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、次第に積層増大されて、渦径が拡大される翼端渦（ロ）の渦径に対応して、同前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側まで一層スムーズに気流ガイド効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦（ロ）が、より羽根負圧面１３ｅから離れにくくなる。
【００４６】
そのため、上述のように、例えば羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、生じた翼端渦（ロ）が隣接する羽根１３，１３，１３間で相互に干渉しにくくなり、送風機下流側での吐き出し気流の乱れも少なくなる。
【００４７】
これらの結果、この発明の構成では、以上の各作用が効果的に組合わされて、空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ時の騒音が、特に有効に低減されることになる。
【００４８】
（８） 請求項８の発明
この発明の送風機では、上記請求項１，２，３，４，５，６又は７の発明の構成において、外周端Ｒの圧力面１３ｄ側にのみアールを設けたことを特徴としている。
【００４９】
このように、上記羽根外周端Ｒの圧力面１３ｄ側にのみアールを設けると、エッジ部による流れの乱れがなくなり、より羽根外周端部１３ｃの圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側にスムーズに気流が回り込むようになる。
【００５０】
（９） 請求項９の発明
この発明の送風機は、上記請求項８の発明の構成において、羽根車外径付近における羽根１３の厚さをｔとした時に、羽根外周端Ｒの羽根圧力面１３ｄ側のアールの大きさが、ｔ〜３ｔの大きさであることを特徴としている。
【００５１】
このように、上記送風機の羽根車外径付近における各羽根１３，１３，１３の厚さをｔとした時に、各羽根外周端Ｒの圧力面１３ｄ側のアールの大きさが、ｔ〜３ｔの大きさとなるようにすると、上記請求項８の発明の構成の作用が、前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近の全域にかけて、より有効に発揮されるようになる。
【００５２】
つまり、各羽根１３の外周端Ｒにおいて、その圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側へ気流が回り込む時の当該気流方向の変化に応じて、その圧力面１３ｄ側アール面のアール（曲率半径ｒ）を上記のようにｔ〜３ｔの範囲で変化させるようにすると、その気流方向の変化に対応して、より滑らかに気流が回り込むようになり、効果的に翼端渦が抑制されて、より騒音が低減される。
【発明の効果】
【００５３】
以上の結果、本願発明の送風機によると、次のような有益な効果を得ることができる。
【００５４】
（１） 送風機それ自体の騒音を低減することができ、さらに該送風機を空気調和機に組み込んだ時の騒音をも有効に低減することができるようになる。
【００５５】
（２） 羽根軽量化（廉価化）のために、当該羽根の翼弦長を短かくしたような場合においても、翼端渦が負圧面から離れず、隣接翼と干渉しない。そのため、騒音低減効果が高く、送風性能が劣化しない。
【００５６】
（３） 送風性能を決定する羽根全体の形状に影響を与えることなく、当該羽根の一部である外周端部分に反り返り部を形成するのみで足りるから、成形も容易で、低コストに実現することができる。
【００５７】
（４） また、その結果、送風性能も低下しない。
【発明の実施の形態】
【００５８】
（実施の形態１）
図１〜図１７は、本願発明の実施の形態１に係るプロペラファン等空気調和機用室外機ユニットに適した送風機の構成および作用を示している。
【００５９】
先ず図１〜図１６は、同送風機の羽根部の基本的な構成と作用を、また、その中でも特に図９〜図１３は、同構成および若干の変形例による羽根の翼端渦抑制作用を、また図１４〜図１６は、同構成の羽根の前縁側から後縁側にかけての半径方向および外周端部の具体的な断面形状の変化を、さらに図１７は同送風機の風量−送風音特性を、それぞれ示している。なお、図１５中の５つの羽根形状Ｋ−Ｋ′〜Ｏ−Ｏ′は、図１４の羽根背面図においてＫ−Ｋ′〜Ｏ−Ｏ′の指示線で示されるＫ−Ｋ′前縁部端面、Ｌ−Ｌ′切断面、Ｍ−Ｍ′切断面、Ｎ−Ｎ′切断面、Ｏ−Ｏ′後縁部端面の各羽根面の構成を示している。また、図１６は、当該図１５中の羽根外周端部の拡大図である。
【００６０】
（羽根部の基本構成）
先ず図１〜図１６において、符号１４は当該送風機（プロペラファン）の回転中心となる合成樹脂製のハブであり、該ハブ１４の外周面には複数枚（３枚）の羽根１３，１３，１３が一体に形成されている。
【００６１】
該羽根１３，１３，１３は、その前縁１３ａの外周端と後縁１３ｂの外周端Ｒが、それぞれハブ１４側の内周端Ｓよりも当該羽根１３の回転方向Ｆ前方に位置しているとともに、その外周端部１３ｃ部分は図示のように前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて所定の幅で吸い込み側に反り返っており、該反り返り部の半径方向の幅Ｗは、上記前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて次第に所定の比率で拡大されたものとなっている（前縁１３ａ部ではＷ＝０、後縁１３ｂ部でＷ＝最大：図１４〜図１６参照）。
【００６２】
この反り返り部の半径方向の幅Ｗは、当該羽根１３の送風性能を低下させることなく、有効に翼端渦（ロ）を抑制するためには、例えば上記後縁１３ｂ部における最大幅部分が、当該当該羽根１３の回転中心（すなわち、ハブ１４の中心）Ｏから上記羽根１３の外周端Ｒまでの半径方向の長さＬａの１５％以下の寸法であることが望ましい。
【００６３】
また、この場合、例えば図３において示される任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、例えば図７に示されるように、さらに該曲線Ｋを回転中心軸Ｏを含む平面に対して回転投影した断面中心線Ｋ′において、羽根１３の外周端部１３ｃが圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側に反り返り始める点Ｑにおける接線Ａ−Ａ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度をθ1、該断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と上記回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度をθ2、それらθ1とθ2との差を上記羽根外周端Ｒの反り角度θとしたときに、該反り角度θを当該羽根１３の外周端Ｒの前縁付近から後縁付近に亘って次第に変化させたものとしている。
【００６４】
そして、上記断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2は、例えば図４に示すような当該羽根１３の前傾角が前縁１３ａ側で正、後縁１３ｂ側で負となる前進翼を対象として、一定の値としている。
【００６５】
一方、上記断面中心線Ｋ′上における羽根外周端Ｒの接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2の傾きも、例えば前傾角が大きい各羽根の構造を前提として、成形性が容易な９０度以下のものとしている。
【００６６】
また、その場合、上記曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状は、例えば図８および図９に詳細に示されるように、ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に凹状（又は直線状）をなす内周部と、吸い込み側に凸状をなす中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域からなるように構成されている。
【００６７】
なお、この羽根断面形状は、さらに例えば図１０に詳細に示されるように、第１の変形例として、上記曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心軸Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状が、ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に相互に連続した凸状部をなす内周部および中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域からなるようにしたり、また例えば図１１に詳細に示されるように、第２の変形例として、上記曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心軸Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状が、ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、相互に連続した直線状部をなす内周部および中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域からなるようにすることもできる。
【００６８】
さらに上記羽根１３の外周端部１３ｃには、例えば図６に示す如く、その圧力面１３ｄ側のエッジ部をカットすることにより、当該圧力面１３ｄ側にのみ所定の大きさ（曲率半径ｒ）のアール面を設けている。
【００６９】
そして、その場合、当該送風機の図１に示す羽根車外径付近における羽根１３の厚さ（肉厚）をｔとした時、上記外周端１３ｃの圧力面１３ｄ側の当該アール面の大きさ（曲率半径ｒ）は、ｔ〜３ｔの範囲で変化させるようにしている。
【００７０】
（羽根部の作用）
以上のように、この発明の実施の形態におけるプロペラファン等の送風機は、回転中心となるハブ１４と、該ハブ１４の外周面に設けられた、前縁１３ａおよび後縁１３ｂの外周端が回転方向Ｆ前方に位置する複数枚の羽根１３，１３，１３とを備えてなる送風機であって、上記各羽根１３，１３，１３は、それぞれその外周端部１３ｃが吸い込み側に反り返り、かつ同反り返り部の半径方向の幅Ｗが、前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて次第に大きくなるように形成されていることを特徴としている。
【００７１】
このように、羽根１３の前縁１３ａと後縁１３ｂにおいて、その外周端が内周端よりも回転方向Ｆ前方に位置した所謂前進翼よりなるプロペラファン等送風機の羽根１３において、その外周端部１３ｃ部分が吸い込み側に反り返っていると、例えば図５に示すように、当該羽根１３の圧力面１３ｄ側の気流（イ）が外周端側凸円弧面状の圧力面１３ｄに沿って滑らかに翼端側円弧状の負圧面１３ｅ内に回り込むようになり、発生する翼端渦（ロ）の渦径が小さく安定したものとなって、負圧面１３ｅ側における羽根外周方向への気流の流れ（ハ）が当該翼端渦（ロ）と干渉しなくなる。
【００７２】
しかも、この作用は、上記のように羽根１３の前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて、上記羽根外周端部１３ｃの反り返り部の幅Ｗが次第に大きくなっていることから、例えば図１２に示すように、前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側の全域にかけて、次第に積層増大されて渦径が拡大される翼端渦（ロ）の渦径に対応して後縁１３ｂ側下流までスムーズに効果を発揮するようになり、例えば図１３に示すように、発生した翼端渦（ロ）が羽根負圧面１３ｅから離れにくくなる。
【００７３】
そのため、例えば羽根１３を軽量化するために、羽根１３の翼弦長を短かくしたような場合にも、同図１３に示されるように、発生した翼端渦（ロ）の渦中心が隣接する羽根１３，１３，１３間をそのまま通過してしまい、相互に干渉しなくなる。その結果、下流側での乱れも少なくなる。
【００７４】
したがって、当該送風機４を前述の図２０〜図２２のような空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ場合にも、騒音が有効に低減されることになる。
【００７５】
また、同送風機では、上述のように、上記反り返り部の半径方向の幅Ｗが、当該羽根１３の回転中心Ｏから半径方向外周端Ｒまでの長さの１５％以下となっている。
【００７６】
このように、反り返り部の半径方向の幅Ｗが、後縁１３ｂ付近の最大幅部分で、当該羽根１３の回転中心Ｏから外周端Ｒまでの長さの１５％以下となるようにすると、当該送風機の送風性能を低下させない範囲で、最も有効に上述の翼端渦抑制効果を発揮させることができる。
【００７７】
すなわち、上記反り返り部は、翼端渦（ロ）自体の抑制には有効であるが、送風性能には寄与しない。したがって、上記反り返り部の幅Ｗを必要以上に大きくすることは無駄であり、少なくとも後縁１３ｂ付近の最大幅部分で、当該羽根１３の回転中心Ｏから半径方向外周端Ｒまでの長さＬａの１５％以下の範囲で、当該羽根外周端Ｒの前後長さに応じた変化幅（Ｗ＝０〜０．１５Ｌａ）とすることが好ましい。
【００７８】
また、同送風機では、例えば図３のように、上記各羽根１３，１３，１３の任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、さらに、例えば図７に示すように、該曲線Ｋを回転中心軸Ｏを含む平面に対して回転投影した断面中心線Ｋ′において、羽根１３の外周端部１３ｃが圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側に反り返り始める点Ｑにおける接線Ａ−Ａ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度をθ1、該断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と上記回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度をθ2、それらθ1とθ2との差を上記羽根外周端Ｒの反り角度θとしたときに、該反り角度θを当該羽根１３の外周端Ｒの前縁付近から後縁付近に亘って次第に変化させたものとなっている。
【００７９】
上述のように羽根１３の外周端部１３ｃに反り返り部を設けた場合、当該反り返り部の反り角度θを、上記のように決定し、かつ上記のような条件の下において、羽根外周端Ｒの前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて次第に大きくなるようにするか、又は小さくなるように、当該羽根１３の形態に応じて変化させるようにすると、上記翼端渦（ロ）の抑制効果が可及的に有効に発揮される。
【００８０】
すなわち、一般に羽根１３の前縁１３ａから後縁１３ｂにかけて増大する圧力面１３ｄと負圧面１３ｅとの間の圧力差により、同圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側への気流の回り込み（気流方向の変化）の強さは後縁に近づくにつれて次第に大きくなるが、上記羽根１３の外周端部１３ｃにおける反り角度θを、上記のように前縁１３ａから後縁１３ｂにかけて次第に変化、例えば次第に大きく（反りをきつく）した構造とすることにより、上述のような翼端渦を羽根負圧面１３ｅの外周端部側反り返り部に安定的に生成せしめるようにすると、発生する翼端渦のスケールを可及的に小さくすることができる。また一方、同反り角度θを上記とは逆に、例えば前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて次第に小さく（反り返し部の曲率半径を大きく）した構造とすると、図１２に示すように、後縁１３ｂ側方向に次第に大きくなる翼端渦の成長に応じて、該翼端渦が負圧面１３ｅ上の羽根外周端側反り返り部内に確実に保持されるようになって、隣接する羽根との干渉が抑制される。
【００８１】
これらの結果、前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側まで羽根外周端部１３ｃにおける反り角度θを次第に変化させることによって、翼端渦に起因する空気調和機組込時の騒音の抑制をも効果的に行なうことができるようになる。
【００８２】
また、同送風機では、上記断面中心線Ｋ′（図７参照）上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2を一定にしている。
【００８３】
このように、上記断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2を一定のものにすると、例えば図４に示すような当該羽根１３の前傾角が前縁１３ａ側で正、後縁１３ｂ側で負となる前進翼の場合においても、上記の構成と作用が適切に実現されるようになる。
【００８４】
また、同送風機では、上記断面中心線Ｋ′上における羽根外周端Ｒの接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2の傾きが、９０度以下になっている。
【００８５】
例えば上記図４に示す前進翼のような、前傾角が大きい羽根１３の場合、当該羽根１３を合成樹脂成形した場合、型抜きが困難となり、成形効率が悪化する。
【００８６】
ところが、以上のように、上記断面中心線Ｋ′上における羽根外周端Ｒの接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2の傾きが、９０度以下となるようにすると、適切な抜き勾配を実現することができ、成形作業が容易となり、成形効率も向上する。
【００８７】
また、同送風機では、例えば図５〜図８に示されるように、上述の曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状が、ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に凹状（又は直線状）をなす内周部と、吸い込み側に凸状をなす中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域からなっている。
【００８８】
以上のように、任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、当該羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、当該羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、該曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した時の当該羽根１３の断面形状が、そのハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に凹状（又は直線状）をなす内周部と、同吸い込み側に凸状をなす中央部と、同吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域から形成されていると、例えば図９に示されるように、先ず吸い込み側に凹状（又は直線状）をなす内周部の形状により、回転時の遠心力により生じる当該羽根１３の負圧面１３ｅ側の羽根外周端Ｒ方向への気流が、同負圧面１３ｅから剥離することなく、同負圧面１３ｅに沿って（付着して）安定して流れるようになる。
【００８９】
したがって、同気流が翼端渦と干渉しにくくなる。
【００９０】
また、次に上記吸い込み側に凸状をなす中央部の形状により、羽根圧力面１３ｄ側において同圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側へ流れようとする気流の流速が、事前に抑制されるようになる。
【００９１】
その結果、同気流によって形成される翼端渦自体のスケールを小さなものに抑制することができるようになる。
【００９２】
さらに、同構成では、それらに加えて、上述の如く、その外周端部１３ｃが吸い込み側に反り返っているので、当該羽根１３の圧力面１３ｄ側の気流が羽根外周端Ｒ側凸円弧面状の圧力面１３ｄに沿って滑らかに同羽根外周端Ｒ側凹円弧面状の負圧面１３ｅ内に回り込むようになり、より渦径が小さく安定したものとなるので、より負圧面１３ｅ側における羽根外周端Ｒ方向への気流の流れが当該翼端渦（ロ）と干渉しにくくなる。
【００９３】
そして、この羽根外周端部の作用は、上述のように、羽根１３の前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて、上記羽根外周端部１３ｃの反り返り部の幅Ｗが次第に大きくなっていると、当該羽根１３の前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、次第に積層増大されて、渦径が拡大される翼端渦（ロ）の渦径に対応して、同前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側まで一層スムーズに気流ガイド効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦（ロ）が、より羽根負圧面１３ｅから離れにくくなる。
【００９４】
そのため、上述のように、例えば羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、生じた翼端渦（ロ）が隣接する羽根１３，１３，１３間で相互に干渉しにくくなり、送風機下流側での吐き出し気流の乱れも少なくなる。
【００９５】
これらの結果、同構成では、以上の各作用が効果的に組合わされて、空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ時の騒音が、特に有効に低減されることになる。
【００９６】
また、この場合における上記曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状は、上述のように第１の変形例として、例えば図１０に示すように、ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に相互に連続した凸状部をなす内周部および中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域から形成することもできる。
【００９７】
このように、任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、当該羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、該曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した時の当該羽根１３の断面形状が、そのハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、同図１０に示すように、吸い込み側に相互に連続した凸状部をなす内周部および中央部と、同吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域から形成されていると、同図１０に示すように、先ず吸い込み側に相互に連続した凸状をなす内周部および中央部の形状により、羽根外周側の基本形状が同外周側の吸い込み流れとマッチするようになり、また羽根圧力面１３ｄ側において同圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側へ流れようとする気流（イ）の流速が、半径方向の略全域に亘って事前に抑制されるようになる。
【００９８】
その結果、同気流（イ）によって形成される翼端渦（ロ）自体のスケールを小さなものに抑制することができるようになる。
【００９９】
さらに、同構成では、それに加えて、その外周端部が吸い込み側に反り返っているので、当該羽根１３の圧力面１３ｄ側の気流（イ）が羽根外周端Ｒ側凸円弧面状の圧力面１３ｄに沿って滑らかに同羽根外周端Ｒ側凹円弧面状の負圧面１３ｅ内に回り込むようになり、より翼端渦（ロ）の渦径が小さく安定したものとなるので、より負圧面１３ｅ側における羽根外周方向への気流の流れが当該翼端渦（ロ）と干渉しにくくなる。
【０１００】
そして、この羽根外周端部の作用は、上述のように、羽根１３の前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて、上記羽根外周端部１３ｃの反り返り部の幅Ｗが次第に大きくなっていると、当該羽根１３の前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、次第に積層増大されて、渦径が拡大される翼端渦（ロ）の渦径に対応して、同前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側まで一層スムーズに気流ガイド効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦（ロ）が、より羽根負圧面１３ｅから離れにくくなる。
【０１０１】
そのため、上述のように、例えば羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、生じた翼端渦（ロ）が隣接する羽根１３，１３，１３間で相互に干渉しにくくなり、送風機下流側での吐き出し気流の乱れも少なくなる。
【０１０２】
これらの結果、同構成では、以上の各作用が効果的に組合わされて、空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ時の騒音が、特に有効に低減されることになる。
【０１０３】
また、同曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根１３の断面形状は、さらに例えば第２の変形例として、図１１に示すように、上記ハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、相互に連続した直線状部をなす内周部および中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域から形成するようにしてもよい。
【０１０４】
このように、任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、当該羽根前縁１３ａから同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、当該羽根１３の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、該曲線Ｋを、当該羽根１３の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した時の当該羽根１３の断面形状を、そのハブ１４側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側および吐き出し側の何れの側にもフラットな相互に連続した直線状をなす内周部および中央部と、同吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域から形成するようにすると、図１１に示すように、先ず吸い込み側および吐き出し側の何れにもフラットな相互に連続した直線状をなす内周部および中央部の形状により、回転時の遠心力により生じる当該羽根１３の負圧面１３ｅ側の羽根外周端Ｒ方向への気流が、同負圧面１３ｅから剥離することなく、同負圧面１３ｅに沿って略安定して流れるようになる。
【０１０５】
したがって、同気流が翼端渦と干渉しにくくなる。
【０１０６】
さらに、同構成では、それに加えて、上述のものと同様に、その外周端部が吸い込み側に反り返っているので、当該羽根１３の圧力面１３ｄ側の気流（イ）が当該羽根外周端Ｒ側凸円弧面状の圧力面１３ｄに沿って滑らかに同羽根外周端Ｒ側凹円弧面状の負圧面１３ｅ内に回り込むようになり、より翼端渦（ロ）の渦径が小さく安定したものとなるので、さらに負圧面１３ｅ側における羽根外周方向への気流（ハ）の流れが当該翼端渦（ロ）と干渉しにくくなる。
【０１０７】
そして、この羽根外周端部の作用は、上述のように羽根１３の前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近にかけて、上記羽根外周端部１３ｃの反り返り部の幅Ｗが次第に大きくなっていると、当該羽根１３の前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、次第に積層増大されて、渦径が拡大される翼端渦（ロ）の渦径に対応して、同前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側まで一層スムーズにガイド効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦（ロ）が羽根負圧面１３ｅから離れにくくなる。
【０１０８】
そのため、上述のように、例えば羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、翼端渦（ロ）が隣接する羽根１３，１３，１３間で相互に干渉しにくくなり、送風機下流側での吐き出し気流の乱れも少なくなる。
【０１０９】
これらの結果、同構成では、以上の各作用が効果的に組合わされて、空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ時の騒音が、特に有効に低減されることになる。
【０１１０】
また、同送風機では、上記羽根外周端Ｒの圧力面１３ｄ側にのみアール面を設けている。
【０１１１】
このように、上記羽根外周端Ｒの圧力面１３ｄ側にのみアール面を設けると、エッジ部による流れの乱れがなくなり、より羽根外周端部１３ｃの圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側にスムーズに気流が回り込むようになる。
【０１１２】
さらに、同送風機では、例えば図６に示すように、上記送風機の羽根車外径付近における羽根１３の厚さをｔとした時に、羽根外周端Ｒの羽根圧力面１３ｄ側のアール（曲率半径ｒ）の大きさが、ｔ〜３ｔの大きさの範囲で変化するようにしている。
【０１１３】
このように、上記送風機の羽根車外径付近における各羽根１３，１３，１３の厚さをｔとした時に、各羽根外周端Ｒの圧力面１３ｄ側のアール（曲率半径ｒ）の大きさが、ｔ〜３ｔの大きさとなるようにすると、上記気流ガイド作用が、前縁１３ａ付近から後縁１３ｂ付近の全域にかけて、より有効に発揮されるようになる。
【０１１４】
つまり、各羽根１３の外周端Ｒにおいて、その圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側へ気流が回り込む時の当該気流方向の変化に応じて、その圧力面１３ｄ側アール面のアール（曲率半径ｒ）を上記のようにｔ〜３ｔの範囲で変化させるようにすると、その気流方向の変化に対応して、より滑らかに気流が回り込むようになり、効果的に翼端渦が抑制されて、より騒音が低減される。
【０１１５】
以上の結果、同送風機によると、次のような有益な効果を得ることができる。
【０１１６】
（１） 送風機それ自体の騒音を低減することができ、さらに該送風機を空気調和機に組み込んだ時の騒音をも有効に低減することができる。
【０１１７】
（２） 羽根の軽量化（廉価化）のために、当該羽根の翼弦長を短かくしたような場合においても、翼端渦が負圧面から離れず、隣接翼と干渉しない。そのため、騒音低減効果が高く、送風性能が劣化しない。
【０１１８】
（３） 送風性能を決定する羽根全体の形状に影響を与えることなく、当該羽根の一部である外周端部分に反り返り部を形成するのみで足りるから、成形も容易で、低コストに実現することができる。
【０１１９】
（４） また、その結果、送風性能も低下しない。
【０１２０】
（騒音低減効果）
以上の構成において、例えば上記反り返り部の半径方向の幅Ｗを、当該羽根１３の回転中心Ｏから半径方向外周端Ｒまでの長さの７．５％とした時の送風機を、前述の図２０〜図２２の構成の空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ時の風量−送風音特性を測定し、図２０〜図２５の従来のプロペラファンよりなる空気調和機用室外機ユニットの風量−送風音特性と比較して見ると、図１７のようになった。
【０１２１】
この測定結果からも、上記この発明の実施の形態の送風機の送風音低減効果の向上作用を十分に理解することができる（騒音レベルが、１．３ｄＢ低下）。
【０１２２】
（その他の実施の形態）
（１） 反り返り部の反り角度θについて
該反り返り部の反り角度θについて、上記の実施の形態では、例えば図１４〜図１６の各々に示すように、前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、その半径方向の幅Ｗは大きくなるが、他方その反り角度θ（図７参照）そのものは変化させることなく一定のものとなるように構成した。
【０１２３】
しかし、これは例えば実施の形態２として、図１８に示すように、前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて、反り角度θ自体も次第に大きく（きつく）なるような構成に変更することもでき、そのようにした場合にも全く上記実施の形態１の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【０１２４】
すなわち、一般に羽根１３の前縁１３ａから後縁１３ｂにかけて増大する圧力面１３ｄと負圧面１３ｅとの間の圧力差により、同圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側への気流の回り込み（気流方向の変化）の強さは後縁に近づくにつれて次第に大きくなるが、上記羽根１３の外周端部１３ｃにおける反り角度θを、上記のように前縁１３ａから後縁１３ｂにかけて次第に大きく（反りをきつく）した構造とすることにより、上述のような翼端渦を羽根負圧面１３ｅの外周端部側反り返り部に安定的に生成せしめるようにすると、発生する翼端渦のスケールを可及的に小さくすることができる。
【０１２５】
さらに、また上記のように反り角度θを変えるようにした場合において、例えば実施の形態３として、図１９に示すように、上記実施の形態２の場合とは逆に、当該反り角度θを前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側にかけて次第に小さく（緩やかに）することも可能である（曲率半径を大にする）。
【０１２６】
先にも述べたように、羽根１３の外周端部１３ｃでの圧力面１３ｄ側と負圧面１３ｅ側との圧力差は、前縁１３ａ側から後縁１３ｂ側に行くほど大きくなり、また翼端渦（ロ）も成長する。その結果、渦径も拡大する。
【０１２７】
そこで、それに対応して上記反り返り部の反り角度θも次第に緩やかなものにするようにすると、後縁１３ｂ側方向に次第に大きくなる翼端渦の成長に応じて、該翼端渦が負圧面１３ｅ上の羽根外周端反り返り部内に確実に保持されるようになって、隣接する羽根との干渉が抑制される。
【０１２８】
また、同次第に大きくなる渦を圧力面１３ｄ側から負圧面１３ｅ側に効果的に回り込ませることができるようになる。
【０１２９】
（２） 羽根の種類について
以上の各実施の形態では、その何れにあっても薄翼構造の羽根の場合について説明した。
【０１３０】
しかし、この出願の発明の適用対象は、そのような薄翼構造のものの場合に限らず、例えば厚肉翼一般、また厚肉翼であって、その空力性能を一層向上させた各種エアフォイル翼などの場合にも全く同様に採用できるものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本願発明の実施の形態１に係る送風機の羽根車部の斜視図である。
【図２】同送風機の羽根部の一部切欠斜視図である。
【図３】同送風機のハブおよび羽根部の説明用背面図である。
【図４】同送風機の羽根の３ケ所の半径方向の断面構造を示す断面図である。
【図５】同送風機の羽根の要部の形状と作用を示す説明用断面図である。
【図６】同送風機の羽根の要部の形状を示す拡大断面図である。
【図７】同送風機の羽根の反り角θを示す説明図である。
【図８】同送風機の羽根の半径方向各部の基本形状を示す説明図である。
【図９】同送風機の羽根の半径方向各部の騒音低減作用を示す説明図である。
【図１０】同送風機の羽根の第１の変形例に係る羽根の半径方向各部の騒音低減作用を示す説明図である。
【図１１】同送風機の羽根の第２の変形例に係る羽根の半径方向各部の騒音低減作用を示す説明図である。
【図１２】同送風機の羽根の翼端渦抑制作用を示す斜視図である。
【図１３】同送風機の羽根の隣接翼間の作用を示す説明図である。
【図１４】同送風機の羽根の基本形状を示す背面図である。
【図１５】同送風機の羽根の図１４中に示す前縁線Ｋ−Ｋ′での端面、切断線Ｌ−Ｌ′、Ｍ−Ｍ′、Ｎ−Ｎ′での切断面、後縁線Ｏ−Ｏ′での端面の各形状を示す概略図である。
【図１６】同送風機の羽根の図１５における各面の要部の形状を拡大して示す概略図である。
【図１７】同送風機を空気調和機の室外機ユニットに組み込んだ時の風量−送風音特性を従来一般の送風機による場合の同特性と対比して示す性能比較図である。
【図１８】同送風機の羽根の実施の形態２に係るものの上記図１５と同様の各面の要部の形状を拡大して示す概略図である。
【図１９】同送風機の羽根の実施の形態３に係るものの上記図１５と同様の各面の要部の形状を拡大して示す概略図である。
【図２０】従来一般の送風機を採用した空気調和機用室外機ユニットの構成を示す正面図である。
【図２１】同室外機ユニットの縦方向の断面図である。
【図２２】同室外機ユニットの水平方向の断面図である。
【図２３】同室外機ユニットで採用されている従来一般の送風機（プロペラファン）の背面図である。
【図２４】同従来の送風機の羽根部の断面構造と要部の作用（問題点）を示す断面図である。
【図２５】同従来の送風機の室外機ユニット対応部の構造との関係における問題点（翼端渦発生メカニズム）を示す概略説明図である。
【図２６】同従来の送風機の羽根の隣接翼間の翼端渦干渉現象を示す概略図である。
【図２７】同従来の送風機の羽根の図２６の場合の翼弦長を短かくした場合における隣接翼間の翼端渦干渉状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１は本体ケーシング、２は熱交換器、３は送風ユニット、４はプロペラファン、５はベルマウス、６はファンガード、８は熱交換器、１３は羽根、１３ａは前縁、１３ｂは後縁、１３ｃは外周端部、１３ｄは圧力面、１３ｅは負圧面、１４はハブである。
Claims (9)
- 回転中心となるハブ（１４）と、該ハブ（１４）の外周面に設けられた、前縁（１３ａ）および後縁（１３ｂ）の外周端が回転方向前方に位置する複数枚の羽根（１３），（１３），（１３）とを備えてなる送風機であって、上記各羽根（１３），（１３），（１３）は、それぞれその前縁から後縁に到る外周端部（１３ｃ）の全体が吸い込み側に反り返り、かつ同反り返り部の半径方向の幅（Ｗ）が、前縁（１３ａ）付近から後縁（１３ｂ）付近にかけて次第に大きくなるように形成されていることを特徴とする送風機。
- 反り返り部の半径方向の幅（Ｗ）は、当該羽根（１３）の回転中心Ｏから半径方向外周端Ｒまでの長さの１５％以下であることを特徴とする請求項１記載の送風機。
- 任意の羽根半径方向位置における翼弦線Ｃにおいて、該翼弦線Ｃの長さをＬ0、該翼弦線Ｃ上の任意の点をＰ、羽根前縁（１３ａ）から同任意の点Ｐまでの長さをＬとする一方、羽根（１３）の内周端Ｓから外周端Ｒに亘って上記ＬとＬｏとの比Ｌ／Ｌｏが一定となるような上記任意の点Ｐを通る半径方向の曲線をＫとし、さらに該曲線Ｋを回転中心軸Ｏを含む平面に対して回転投影した断面中心線Ｋ′において、羽根（１３）の外周端部（１３ｃ）が圧力面（１３ｄ）側から負圧面（１３ｅ）側に反り返り始める点Ｑにおける接線Ａ−Ａ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度をθ1、該断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と上記回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度をθ2、それらθ1とθ2との差を上記羽根外周端Ｒの反り角度θとしたときに、該反り角度θを当該羽根（１３）の外周端Ｒの前縁（１３ａ）付近から後縁（１３ｂ）付近に亘って次第に変化させたことを特徴とする請求項１又は２記載の送風機。
- 断面中心線Ｋ′上の羽根外周端Ｒにおける接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2を一定にしたことを特徴とする請求項３記載の送風機。
- 断面中心線Ｋ′上における羽根外周端Ｒの接線Ｂ−Ｂ′と回転中心軸Ｏに直交する平面とのなす角度θ2の傾きが、９０度以下であることを特徴とする請求項３又は４記載の送風機。
- 曲線Ｋを、当該羽根（１３）の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根（１３）の断面形状が、ハブ（１４）側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に凹状をなす内周部と、吸い込み側に凸状をなす中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域からなることを特徴とする請求項３，４又は５記載の送風機。
- 曲線Ｋを、当該羽根（１３）の回転中心Ｏを通る平面に対して回転投影した当該羽根（１３）の断面形状が、ハブ（１４）側から羽根外周端Ｒまでの間において、吸い込み側に直線状をなす内周部と、吸い込み側に凸状をなす中央部と、吸い込み側への反り返り部を有する外周端部との３つの形状領域からなることを特徴とする請求項３，４又は５記載の送風機。
- 羽根外周端（Ｒ）の羽根圧力面（１３ｄ）側にのみアールを設けたことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の送風機。
- 羽根車外径付近における羽根（１３）の厚さをｔとした時に、羽根外周端（Ｒ）の羽根圧力面（１３ｄ）側のアールの大きさが、ｔ〜３ｔの大きさであることを特徴とする請求項８記載の送風機。
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