JP6951428B2 - 遠心ファン、成型用金型および流体送り装置 - Google Patents

Description

本明細書は、遠心ファン、成型用金型および流体送り装置に関する。本出願は、２０１７年４月１０日に出願した日本特許出願である特願２０１７−０７７５８０号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。

同一の大きさおよび同一の形状を有する複数の羽根体（翼）が、等間隔で、かつ同一の姿勢で直線状または円状に配列される場合がある。複数の羽根体がこのように構成されている態様は、翼列と呼ばれている。翼列には、大きく分けて減速翼列と増速翼列との２種類がある。

図３４を参照して、減速翼列とは、流れを減速させて圧力を上昇させるものであり、圧縮機、ファン、ポンプなどに採用される。図３４に示す減速翼列においては、複数の翼が間隔Ｄを空けて配列されている。流路の拡がりにより、速度ＷＡから速度ＷＢに減速され、運動エネルギーが圧力として有効に回復される（増圧作用）。転向角をθとし、流れの法線に対して翼列がなす角度をλとすると、減速翼列の増圧作用においては、たとえば、ＷＡ＞ＷＢであり、λ＞θ／２である。

図３５を参照して、一方で増速翼列とは、流れを増速させて圧力を低下させるものであり、タービン、風車などに採用される。図３５に示す増速翼列においては、速度ＷＡから速度ＷＢに増速される。増速翼列の増速作用においては、たとえば、ＷＡ＜ＷＢであり、λ＜θ／２である。これらの翼列においては、次の式（１）の関係が成立し、圧力損失が実質的に生じないとした場合には、圧力変化量が次の式（２）によって表される。
ＷＢ／ＷＡ＝ｃｏｓλ／ｃｏｓ（θ−λ） ・・・式（１）
Ｐ２−Ｐ１＝ρ（ＷＡ^２−ＷＢ^２）／２ ・・・式（２）
下記特許文献１，２に開示されているように、遠心ファンが知られている。遠心ファンは一般的に、その作動原理から減速翼列となる。具体的には、遠心ファンにおいては複数の羽根体が等間隔で円状に並んで設けられる。ファンの回転に伴い、回転中心の近傍から流れが流入し、ファンの外周から流れが流出する。周方向の長さは、回転中心の位置から遠ざかるにつれて（直径が大きくなるにつれて）比例して長くなる。互いに隣り合う羽根体と羽根体との間（すなわち翼間）に形成される流路は、ファンの中心から径方向外側に向かうにつれて徐々に大きくなる。

流路が拡大すると、流路内を流通する流れの流速は、流路の拡大に反比例して減速する（質量保存の法則）。したがって、遠心ファンにおける複数の羽根体は、一般的には減速翼列となる。遠心ファンの羽根体として従来から一般的に用いられるものには、円弧翼、平板翼、翼型などが挙げられる。これら一般的な羽根体を翼列として用いた遠心ファンは上記の理由からいずれも減速翼列となる。

特許第５４６９６３５号公報 特開２００５−０１６３１５号公報

遠心ファンの翼間を流れる流れの流速は、流れが径方向外側に向かうにつれて低下する。流れのもつ運動エネルギーは、流速低下の２乗に比例して低下する。羽根体に作用している負圧に対して、流れのもつ運動エネルギーが負けると、流れが羽根体から剥離して、羽根体としての性能が低下するとともに、騒音が増大する。遠心ファンに採用されている従来の羽根体は、主に高圧損に打ち勝つことを目的とした形状や大きさを有するものが多く、そのため、流れの剥離や騒音の増大を招きやすいという実情があった。

本明細書は、流れの羽根体からの剥離を抑制することで、性能の向上および騒音の低減を図ることが可能な遠心ファン、その遠心ファンの製造に用いられる成型用金型およびその遠心ファンを備える流体送り装置を開示する。

本開示の第１局面に基づく遠心ファンは、空気が流入する前縁部と、空気が流出する後縁部とを有し、周方向に互いに間隔を隔てて設けられる複数の羽根体を備え、複数の上記羽根体の各々には、上記前縁部と上記後縁部との間で延在し、上記羽根体における回転方向の側に位置する正圧面と、上記羽根体における上記回転方向の反対側に位置する負圧面とからなる翼面が形成され、複数の上記羽根体は、前側羽根体と、上記前側羽根体に上記間隔を空けて対向するとともに上記前側羽根体に対して回転方向の反対側に位置する後側羽根体と、を含み、上記前側羽根体の負圧面上における任意の箇所から上記後側羽根体の正圧面までの最短距離を、上記箇所における翼間距離と定義し、上記前側羽根体は、上記前側羽根体のうちの最大厚みを規定している最大厚み部分を有し、当該最大厚み部分における負圧面上の位置を、最大厚み位置と定義し、上記前側羽根体の負圧面のうちの上記最大厚み位置と上記前縁部との間の範囲を、内径側負圧面と定義し、上記前側羽根体の負圧面のうちの上記最大厚み位置と上記後縁部との間の範囲を、外径側負圧面と定義し、上記前側羽根体の負圧面における上記前縁部から上記後縁部までの長さを、負圧面長さと定義したとすると、上記内径側負圧面における上記翼間距離は、上記最大厚み位置における上記翼間距離よりも長く、上記外径側負圧面のうち、上記最大厚み位置と、上記最大厚み位置から上記負圧面長さの半分以上の長さだけ離れた位置との間の範囲における上記翼間距離は、略一定である。

本開示の第２局面に基づく遠心ファンは、空気が流入する前縁部と、空気が流出する後縁部とを有し、周方向に互いに間隔を隔てて設けられる複数の羽根体を備え、複数の上記羽根体の各々には、上記前縁部と上記後縁部との間で延在し、上記羽根体における回転方向の側に位置する正圧面と、上記羽根体における上記回転方向の反対側に位置する負圧面とからなる翼面が形成され、複数の上記羽根体の各々は、上記前縁部を含む内径側羽根部と、上記内径側羽根部の径方向外側に位置し、上記後縁部を含む外径側羽根部と、を有し、上記内径側羽根部は、上記内径側羽根部のうちの最大厚みを規定している最大厚み部分と、上記前縁部と上記最大厚み部分との間に位置し、上記前縁部の側から径方向外側に向かうにつれて翼厚が徐々に厚くなる拡大部分と、上記最大厚み部分よりも径方向外側に位置し、上記最大厚み部分の側から径方向外側に向かうにつれて翼厚が徐々に薄くなる縮小部分と、を含み、上記内径側羽根部の負圧面および上記内径側羽根部の正圧面は、いずれも回転方向の反対側に向けて凸状に湾曲する表面形状を有しており、上記内径側羽根部の負圧面の曲率は、上記内径側羽根部の正圧面の曲率よりも大きく、上記外径側羽根部は、上記後縁部の側から径方向内側に略同一の翼厚で延在する板状部を含み、上記板状部の負圧面の曲率および上記板状部の正圧面の曲率は、いずれも上記内径側羽根部の負圧面の曲率よりも小さい。

上記遠心ファンにおいては、上記内径側羽根部の正圧面と上記外径側羽根部の正圧面とは互いに正接しており、上記内径側羽根部の負圧面と上記外径側羽根部の負圧面とは互いに正接していてもよい。

上記遠心ファンにおいては、上記外径側羽根部の最大厚みは、上記内径側羽根部の最大厚みよりも小さく、上記外径側羽根部の反りは、上記内径側羽根部の反りよりも小さくてもよい。

上記遠心ファンにおいては、上記内径側羽根部には、回転軸に対して平行な方向に延びる貫通穴が設けられており、上記貫通穴は、上記最大厚み部分を含むように形成されているか、または、上記最大厚み部分の径方向内側と径方向外側とにそれぞれ１つずつ形成されていてもよい。

上記遠心ファンにおいては、上記内径側羽根部のうちの上記貫通穴を形成している内周面を上記回転軸に対して平行な方向から見た場合、当該内周面は三日月形状を呈していてもよい。

上記遠心ファンにおいては、上記前縁部と上記後縁部とを結ぶ直線を翼弦線と定義し、上記翼弦線の長さをＣとし、上記羽根体の負圧面から上記翼弦線に対して下ろした垂線の長さが最大になる位置における上記垂線の長さをｔとし、ｔ／Ｃの値を反り比ｍと定義すると、複数の上記羽根体の各々は、上記反り比ｍが０．２５以上となるように形成されていてもよい。

上記遠心ファンにおいては、複数の上記羽根体は、等速翼列をなすように構成されていてもよい。

上記遠心ファンは、樹脂により形成されてもよい。
本開示に基づく成型用金型は、本開示に基づく上記の遠心ファンを成型するために用いられる。

本開示に基づく流体送り装置は、本開示に基づく上記の遠心ファンと、上記遠心ファンに連結され、複数の上記羽根体を回転させる駆動モータとから構成される送風機を備える。

上記の構成を備えた遠心ファンによれば、回転方向に隣り合う羽根体の間の流路は、遠心ファンの中心側から径方向外側に向かうにつれて略一定の流路断面積で延在するように形成され、回転方向に隣り合う羽根体の間を流れる流れの流速は、流れが遠心ファンの中心側から径方向外側に進行したとしても、常に略一定とすることが可能となる。流れが径方向外側に進行したとしても流速が低下することを抑制でき、流れのもつ運動エネルギーが低下することも抑制可能となる。これにより、羽根体に作用している負圧に対して、流れのもつ運動エネルギーが負けるまでの時間的および距離的なマージンを大幅に長くすることが可能となる。流れが羽根体から剥離することも抑制され、結果として、羽根体としての性能が低下することも抑制でき、剥離が抑制されることで騒音が発生することも大幅に軽減することが可能となる。

実施の形態１における遠心ファン１０を示す斜視図である。 実施の形態１における遠心ファン１０を示す正面図である。 図２中のＩＩＩ線に囲まれた領域を拡大して示す正面図である。 図３中に示す遠心ファン１０の一部を拡大して示す正面図である。 実施の形態２における遠心ファン１０Ａを示す正面図である。 図５中のＶＩ線に囲まれた領域を拡大して示す正面図である。 図６中に示す遠心ファン１０Ａの一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。 実施の形態３における遠心ファン１０Ｂを示す斜視図である。 図８中に示す遠心ファン１０Ｂの一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。 実施の形態３の変形例における遠心ファン１０Ｃの一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。 実施の形態４における遠心ファン１０Ｄの一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。 実施の形態４の第１変形例における遠心ファン１０Ｅの一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。 実施の形態４の第２変形例における遠心ファン１０Ｆの一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。 実施の形態５に関して、遠心ファン１０の製造時に用いられる成型用金型１１０を示す断面図である。 実施の形態５に関して、遠心ファン１０を用いた送風機１２０を示す断面図である。 図１５中のＸＶＩ−ＸＶＩ線上に沿った送風機１２０の断面形状を示す断面図である。 実施の形態５に関して、遠心ファン１０を用いた空気清浄機１４０を示す断面図である。 実験例に関する遠心ファンの一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。 実験例に関する実験条件および実験結果を示す表である。 実験例１の遠心ファン１０Ｓ１の一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。 実験例５の遠心ファン１０Ｓ５の一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。 実験例９の遠心ファン１０Ｓ９の一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。 実験例に関する実験結果として、反り比ｍと風量との関係を示すグラフである。 実験例に関する実験結果として、反り比ｍと騒音との関係を示すグラフである。 実験例に関する実験結果として、反り比ｍと消費電力との関係を示すグラフである。 実験例に関する実験結果として、最大翼厚と風量との関係を示すグラフである。 実験例に関する実験結果として、最大翼厚と騒音との関係を示すグラフである。 実験例に関する実験結果として、最大翼厚と消費電力との関係を示すグラフである。 実験例に関する実験結果として、翼厚比と風量との関係を示すグラフである。 実験例に関する実験結果として、翼厚比と騒音との関係を示すグラフである。 実験例に関する実験結果として、翼厚比と消費電力との関係を示すグラフである。 実験例７に基づく遠心ファン１０Ｓ７の一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。 実験例７に関する遠心ファン１０Ｓ７ａの一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。 減速翼列をなすように構成された複数の羽根体を示す断面図である。 増速翼列をなすように構成された複数の羽根体を示す断面図である。

実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

［実施の形態１］
図１〜図４を参照して、実施の形態１における遠心ファン１０について説明する。図１および図２は、それぞれ、遠心ファン１０を示す斜視図および正面図である。図１および図２を参照して、遠心ファン１０は、複数の羽根体２１を有する。遠心ファン１０は全体として略円筒形の外観を有し、複数の羽根体２１はその略円筒形の側面に配置されている。遠心ファン１０は、樹脂によって一体に形成され、仮想上の回転軸１０１を中心として矢印１０３に示す方向に回転する。

遠心ファン１０は、回転する複数の羽根体２１によって、内周側から取り込んだ空気を外周側に送り出す。遠心ファン１０は、遠心力を利用して、回転中心側から径方向外側に空気を送り出す。遠心ファン１０は、シロッコファンとして機能し、家庭用の電気機器等に搭載され、低レイノズル数領域の回転数で使用されることができる。

遠心ファン１０は、外周枠１２，１３をさらに有している。外周枠１２，１３は、回転軸１０１を中心とする環状に延在して形成されている。外周枠１２，１３は、回転軸１０１の軸方向において距離を隔てて配置されている。外周枠１３には、遠心ファン１０を駆動モータに連結するためのボス部１６が一体に形成されている。ボス部１６はたとえば、ゴム製部品と金属製部品とから構成され、インサート成形によって外周枠１３と一体化されている。

複数の羽根体２１は、回転軸１０１を中心とする周方向に互いに間隔を隔てて設けられている。複数の羽根体２１は、回転軸１０１を中心とする周方向において等間隔に配置され、回転軸１０１の軸方向における両端において外周枠１２および外周枠１３によって支持されている。羽根体２１は、外周枠１３上に立設され、外周枠１２に向けて回転軸１０１の軸方向に沿って延びるように形成されている。

図３は、図２中のＩＩＩ線に囲まれた領域を拡大して示す正面図であり、図４は、図３中に示す遠心ファン１０の一部を拡大して示す正面図である。図３および図４中には、遠心ファン１０の回転軸１０１（図１，図２）に対して平行な方向から見た場合の羽根体２１の形状が示されている。

図３および図４に示すように、複数の羽根体２１は、互いに同一形状を有する。複数の羽根体２１の各々は、回転軸１０１の軸方向におけるいずれの位置で切断されても同一の翼断面形状を有するように形成されている。

羽根体２１は、羽根体２１の内周側の端部に位置し、回転時に空気が流入する前縁部２６と、羽根体２１の外周側の端部に位置し、回転時に空気が流出する後縁部２７とを有する。羽根体２１は、前縁部２６から後縁部２７に向けて回転軸１０１を中心とする周方向に傾斜して形成されている。羽根体２１は、前縁部２６から後縁部２７に向けて遠心ファン１０の回転方向に傾斜して形成されている。

羽根体２１には、正圧面２５および負圧面２４からなる翼面２３が形成されている。正圧面２５は、前縁部２６と後縁部２７との間で延在し、羽根体２１における回転方向の側に位置している。負圧面２４は、前縁部２６と後縁部２７との間で延在し、羽根体２１における回転方向の反対側（正圧面２５の裏側）に位置している。遠心ファン１０の回転時、翼面２３上で空気流れが発生するのに伴って、正圧面２５で相対的に大きく、負圧面２４で相対的に小さくなる圧力分布が生じる。

複数の羽根体２１は、前側羽根体２１Ａおよび後側羽根体２１Ｂを含む。前側羽根体２１Ａおよび後側羽根体２１Ｂは、互いに同一の形状および大きさを有している。後側羽根体２１Ｂは、前側羽根体２１Ａに間隔を空けて対向するとともに、前側羽根体２１Ａに対して回転方向（矢印１０３）の反対側に位置する。

前側羽根体２１Ａの負圧面２４（図４中の点線２４Ｒで囲まれる部分）上における任意の箇所から、後側羽根体２１Ｂの正圧面２５（図４中の点線２５Ｒで囲まれる部分）までの最短距離を、この任意の箇所における翼間距離と定義する。たとえば、前側羽根体２１Ａの負圧面２４上の箇所Ｐ１〜Ｐ６においては、それぞれ、翼間距離Ｌ１〜Ｌ６が規定される。

前側羽根体２１Ａは、前側羽根体２１Ａのうちの最大厚みを規定している最大厚み部分（矢印Ｈにて示される部分）を有している。最大厚み部分とは、負圧面２４および正圧面２５に内接する円のうちの最大の大きさを有する円を負圧面２４と正圧面２５との間に描いた場合に、その内接円と負圧面２４との交点、および、その内接円と正圧面２５との交点が規定され、これら２つの交点を含むように最大厚み部分が規定される。箇所Ｐ２は、当該最大厚み部分における負圧面２４上の位置（以下、最大厚み位置Ｐ２という）に相当している。

前側羽根体２１Ａの負圧面２４のうちの最大厚み位置Ｐ２と前縁部２６との間の範囲を、内径側負圧面２４Ａと定義する。前側羽根体２１Ａの負圧面２４のうちの最大厚み位置Ｐ２と後縁部２７との間の範囲を、外径側負圧面２４Ｂと定義する。さらに、前側羽根体２１Ａの負圧面２４における前縁部２６から後縁部２７までの長さ（図４中の点線２４Ｒで囲まれる部分の長さ）を、負圧面長さ２４Ｌと定義する。負圧面長さ２４Ｌとは、内径側負圧面２４Ａの長さと外径側負圧面２４Ｂの長さとの合計値である。

本実施の形態の遠心ファン１０においては、内径側負圧面２４Ａにおける翼間距離は、最大厚み位置Ｐ２における翼間距離Ｌ２よりも長くなるように構成される。最大厚み位置Ｐ２と前縁部２６との間の任意の箇所Ｐ１における翼間距離Ｌ１は、最大厚み位置Ｐ２における翼間距離Ｌ２よりも長くなるように構成される。本実施の形態では、最大厚み位置Ｐ２から前縁部２６に近づくにつれて、翼間距離が徐々に長くなるように構成される。

外径側負圧面２４Ｂのうち、最大厚み位置Ｐ２と、最大厚み位置Ｐ２から負圧面長さ２４Ｌの半分以上の長さだけ離れた位置との間の範囲における翼間距離は、略一定となるように構成される。略一定とは、翼間距離が、少なくとも最大厚み位置Ｐ２における翼間距離Ｌ２の±２５％以内の範囲に含まれていることを意味し、より好適には翼間距離が、最大厚み位置Ｐ２における翼間距離Ｌ２の±１５％以内の範囲に含まれていることを意味し、さらに好適には翼間距離が、最大厚み位置Ｐ２における翼間距離Ｌ２の±１０％以内の範囲に含まれていることを意味する。

本実施の形態の遠心ファン１０においては、最大厚み位置Ｐ２における翼間距離Ｌ２、箇所Ｐ３における翼間距離Ｌ３、および、箇所Ｐ４における翼間距離Ｌ４は、同一の値である。外径側負圧面２４Ｂのうちの箇所Ｐ４と箇所Ｐ５との間の範囲では、箇所Ｐ４から箇所Ｐ５に近づくにつれて翼間距離が徐々に短くなる。箇所Ｐ５における翼間距離Ｌ５、および、箇所Ｐ６における翼間距離Ｌ６は、同一の値である。

具体例を挙げると、負圧面長さ２４Ｌは２８．３ｍｍであり、最大厚み位置Ｐ２および箇所Ｐ３，Ｐ４における翼間距離（Ｌ２〜Ｌ４）は３．６ｍｍであり、箇所Ｐ５，Ｐ６における翼間距離（Ｌ５，Ｌ６）は３．４ｍｍである。最大厚み位置Ｐ２と、最大厚み位置Ｐ２から後縁部２７の方に向かって２１．４ｍｍの長さ分だけ離れた位置との間の範囲における翼間距離は、略一定である。

（作用および効果）
遠心ファン１０を回転させると、図１中の矢印１０２に示すように、前縁部２６から流入し、翼面２３上を通過して、後縁部２７から流出する空気流れが発生する。本実施の形態の遠心ファン１０は、上述のような翼間距離を満足する複数の羽根体２１を備えている。回転方向に隣り合う羽根体２１の間の流路は、遠心ファン１０の中心側から径方向外側に向かうにつれて略一定の流路断面積で延在するように形成される。回転方向に隣り合う羽根体２１の間を流れる流れの流速は、流れが遠心ファン１０の中心側から径方向外側に進行したとしても、常に略一定とすることが可能となる。

本実施の形態における複数の羽根体２１は、減速翼列や増速翼列とは異なる、等速翼列を構成することとなる。流れが径方向外側に進行したとしても流速が低下することを抑制でき、流れのもつ運動エネルギーが低下することも抑制可能となる。これにより、羽根体２１に作用している負圧に対して、流れのもつ運動エネルギーが負けるまでの時間的および距離的なマージンを大幅に長くすることが可能となる。流れが羽根体２１から剥離することも抑制され、結果として、羽根体２１としての性能が低下することも抑制でき、剥離が抑制されることで騒音が発生することも大幅に軽減することが可能となる。

［実施の形態２］
図５〜図７を参照して、実施の形態２における遠心ファン１０Ａについて説明する。図５は、遠心ファン１０Ａを示す正面図である。図６は、図５中のＶＩ線に囲まれた領域を拡大して示す正面図であり、図７は、図６中に示す遠心ファン１０Ａの一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。

図５に示すように、実施の形態２における遠心ファン１０Ａも、実施の形態１における遠心ファン１０（図２）と同様に、全体として略円筒形の外観を有し、複数の羽根体２１がその略円筒形の側面に配置されている。遠心ファン１０Ａは、樹脂によって一体に形成され、仮想上の回転軸１０１を中心として矢印１０３に示す方向に回転する。実施の形態１における遠心ファン１０と実施の形態２における遠心ファン１０Ａとは、以下の点において相違している。

図６および図７に示すように、複数の羽根体２１の各々は、前縁部２６を含む内径側羽根部２１Ｍと、後縁部２７を含む外径側羽根部２１Ｎとを有する。外径側羽根部２１Ｎは、内径側羽根部２１Ｍの径方向外側に位置する。本実施の形態の内径側羽根部２１Ｍとは、羽根体２１のうち、前縁部２６および点Ｐ１０〜Ｐ１２によって囲まれる部分である。

内径側羽根部２１Ｍは、最大厚み部分２１Ｍａ、拡大部分２１Ｍｂ、および、縮小部分２１Ｍｃを含む。最大厚み部分２１Ｍａとは、内径側羽根部２１Ｍのうちの最大厚みｈ２を規定している部分である。最大厚みｈ２は、たとえば３．６ｍｍである。点Ｐ１１は、最大厚み部分２１Ｍａにおける負圧面２４上の位置を示している。

拡大部分２１Ｍｂは、内径側羽根部２１Ｍのうちの最大厚み部分２１Ｍａよりも前縁部２６の側に位置する部分である。拡大部分２１Ｍｂは、前縁部２６と最大厚み部分２１Ｍａとの間に位置し、拡大部分２１Ｍｂの翼厚ｈ１（図６）は、前縁部２６の側から径方向外側に向かうにつれて徐々に厚くなるように構成されている。

縮小部分２１Ｍｃは、内径側羽根部２１Ｍのうちの最大厚み部分２１Ｍａよりも径方向外側に位置する部分である。縮小部分２１Ｍｃは、最大厚み部分２１Ｍａと外径側羽根部２１Ｎとの間に位置し、縮小部分２１Ｍｃの翼厚ｈ３，ｈ４は、最大厚み部分２１Ｍａの側から径方向外側に向かうにつれて徐々に薄くなるように構成されている。

内径側羽根部２１Ｍの負圧面２４Ｍおよび内径側羽根部２１Ｍの正圧面２５Ｍは、いずれも回転方向（図６に示す矢印１０３）の反対側に向けて凸状に湾曲する表面形状を有している。内径側羽根部２１Ｍの負圧面２４Ｍの曲率は、内径側羽根部２１Ｍの正圧面２５Ｍの曲率よりも大きい。

外径側羽根部２１Ｎは、後縁部２７の側から径方向内側に略同一の翼厚ｈ６，ｈ５（図６）で延在する板状部２１Ｎｐを含んでいる。翼厚ｈ６，ｈ５は、たとえば１．０ｍｍである。板状部２１Ｎｐの負圧面２４Ｎｐの曲率および板状部２１Ｎｐの正圧面２５Ｎｐの曲率は、いずれも、内径側羽根部２１Ｍの負圧面２４Ｍの曲率よりも小さい。

（作用および効果）
遠心ファン１０Ａを回転させると、前縁部２６から流入し、翼面２３上を通過して、後縁部２７から流出する空気流れが発生する。本実施の形態の遠心ファン１０Ａは、上述のような翼厚および曲率を満足する複数の羽根体２１を備えている。回転方向に隣り合う羽根体２１の間の流路は、遠心ファン１０Ａの中心側から径方向外側に向かうにつれて略一定の流路断面積で延在するように形成される。回転方向に隣り合う羽根体２１の間を流れる流れの流速は、流れが遠心ファン１０Ａの中心側から径方向外側に進行したとしても、常に略一定とすることが可能となる。

本実施の形態における複数の羽根体２１も、減速翼列や増速翼列とは異なる、等速翼列を構成することとなる。流れが径方向外側に進行したとしても流速が低下することを抑制でき、流れのもつ運動エネルギーが低下することも抑制可能となる。これにより、羽根体２１に作用している負圧に対して、流れのもつ運動エネルギーが負けるまでの時間的および距離的なマージンを大幅に長くすることが可能となる。流れが羽根体２１から剥離することも抑制され、結果として、羽根体２１としての性能が低下することも抑制でき、剥離が抑制されることで騒音が発生することも大幅に軽減することが可能となる。

［実施の形態２の第１変形例］
図７を参照して、好適な実施の形態として、内径側羽根部２１Ｍの正圧面と外径側羽根部２１Ｎの正圧面とは、点Ｐ１０の位置において互いに正接し滑らかに繋がっており、内径側羽根部２１Ｍの負圧面と外径側羽根部２１Ｎの負圧面とは、点Ｐ１２の位置において互いに正接し滑らかに繋がっているとよい。当該構成によると、回転方向において隣り合う羽根体２１の間を空気が流れる際に、空気の流れに揚力が効果的に発生し、これにより羽根体２１としての性能をさらに高めることが可能となる。

［実施の形態２の第２変形例］
図７を参照して、好適な実施の形態として、外径側羽根部２１Ｎの最大厚みは、内径側羽根部２１Ｍの最大厚みよりも小さいとよい。さらに、外径側羽根部２１Ｎの反りｔ２は、内径側羽根部２１Ｍの反りｔ１よりも小さいとよい。外径側羽根部２１Ｎの反りｔ２、および内径側羽根部２１Ｍの反りｔ１とは、次のように定義される値である。点Ｐ１０は、羽根体２１の正圧面２５のうち、内径側羽根部２１Ｍの正圧面と外径側羽根部２１Ｎの正圧面との間に位置する。

内径側羽根部２１Ｍにおける前縁部２６と点Ｐ１０とを結ぶ直線ＬＮ１を描き、内径側羽根部２１Ｍにおける負圧面から直線ＬＮ１に対して下ろした垂線の長さが最大になる位置（点Ｐ１１）における垂線Ｗ１の長さが、内径側羽根部２１Ｍの反りｔ１として定義される。外径側羽根部２１Ｎにおける点Ｐ１０と後縁部２７を結ぶ直線ＬＮ２を描き、外径側羽根部２１Ｎにおける負圧面から直線ＬＮ２に対して下ろした垂線の長さが最大になる位置Ｐ１３における垂線Ｗ２の長さが、外径側羽根部２１Ｎの反りｔ２として定義される。

上記構成によると、回転方向において隣り合う羽根体２１の間を空気が流れる際に、空気の流れに揚力が効果的に発生し、これにより羽根体２１としての性能をさらに高めることが可能となる。流れが羽根体２１から剥離することも抑制され、結果として、羽根体２１としての性能が低下することも抑制でき、剥離が抑制されることで騒音が発生することも大幅に軽減することが可能となる。

［実施の形態３］
図８および図９を参照して、実施の形態３における遠心ファン１０Ｂについて説明する。図８は、遠心ファン１０Ｂを示す斜視図である。図９は、図８中に示す遠心ファン１０Ｂの一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。

図８に示すように、実施の形態３における遠心ファン１０Ｂも、実施の形態１，２における遠心ファン１０（図２），１０Ａ（図５）と同様に、全体として略円筒形の外観を有し、複数の羽根体２１がその略円筒形の側面に配置されている。遠心ファン１０Ｂは、樹脂によって一体に形成され、仮想上の回転軸１０１（図８）を中心として矢印１０３に示す方向に回転する。実施の形態２における遠心ファン１０Ａ（図５）と実施の形態３における遠心ファン１０Ｂ（図８，図９）とは、以下の点において相違している。

遠心ファン１０Ｂにおいては、内径側羽根部２１Ｍ（図９）に貫通穴２９が設けられている。貫通穴２９は、内径側羽根部２１Ｍの最大厚み部分２１Ｍａを含むように形成されており、遠心ファン１０Ｂの回転軸１０１に対して平行な方向に延びている。

上記構成によると、羽根体２１の重量を低減することができるとともに、羽根体２１の厚肉部（最大厚み部分２１Ｍａの近傍）に生じ得る成形時のひけを緩和ないし減少させることが可能となる。また、遠心ファン１０Ｂの回転時に生ずるアンバランスを大幅に抑制することができ、さらには遠心ファン１０Ｂの振動騒音を低減することも可能となる。

［実施の形態３の変形例］
図１０は、実施の形態３の変形例における遠心ファン１０Ｃの一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。遠心ファン１０Ｃにおいては、計２つの貫通穴２９Ａ，２９Ｂが内径側羽根部２１Ｍに形成されている。貫通穴２９Ａ，２９Ｂは、遠心ファン１０Ｃの回転軸に対して平行な方向に延びている。貫通穴２９Ａ，２９Ｂは、内径側羽根部２１Ｍの最大厚み部分２１Ｍａの径方向内側と径方向外側とにそれぞれ１つずつ形成されている。

上記構成によれば、羽根体２１の重量をさらに低減することができるとともに、羽根体２１の厚肉部（最大厚み部分２１Ｍａの近傍）に生じ得る成形時のひけをより一層、緩和ないし減少させることが可能となる。また、遠心ファン１０Ｃの回転時に生ずるアンバランスを大幅に抑制することができ、遠心ファン１０Ｃの振動騒音をさらに低減することも可能となる。

［実施の形態１，３の他の構成］
上述の実施の形態３（図９）およびその変形例（図１０）においては、内径側羽根部２１Ｍのうちの貫通穴２９，２９Ａ，２９Ｂを形成している内周面を回転軸１０１に対して平行な方向から見た場合、当該内周面は円形状を呈している。

このような構成に限られず実施の形態１における図３，図４に示すように、内径側羽根部２１Ｍのうちの貫通穴２９を形成している内周面を回転軸１０１に対して平行な方向から見た場合、当該内周面は三日月形状を呈していてもよい。三日月形状の貫通穴２９によっても、上記の実施の形態３およびその変形例の説明において述べたような作用および効果が得られるとともに、遠心ファンとしての美観向上を期待することも可能である。

［実施の形態４］
図１１を参照して、実施の形態４における遠心ファン１０Ｄについて説明する。図１１は、遠心ファン１０Ｄの一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。

実施の形態４における遠心ファン１０Ｄと実施の形態１〜３における遠心ファンとは、遠心ファン１０Ｄにおいては貫通穴２９（貫通穴２９Ａ，２９Ｂ）の代わりに凹状の切り欠き２９Ｃが形成されている点で相違している。切り欠き２９Ｃは、内径側羽根部２１Ｍの正圧面２５の長手方向における外径側羽根部２１Ｎ寄りの部分から前縁部２６に接近するように延在しているという点で、貫通穴２９の構成と相違している。

上記構成によっても、羽根体２１の重量をさらに低減することができるとともに、羽根体２１の厚肉部（最大厚み部分２１Ｍａの近傍）に生じ得る成形時のひけをより一層、緩和ないし減少させることが可能となる。また、遠心ファン１０Ｄの回転時に生ずるアンバランスを大幅に抑制することができ、遠心ファン１０Ｄの振動騒音をさらに低減することも可能となる。

［実施の形態４の第１変形例］
図１２を参照して、実施の形態４の第１変形例における遠心ファン１０Ｅについて説明する。図１２は、遠心ファン１０Ｅの一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。

本実施の形態における遠心ファン１０Ｅ（図１２）と実施の形態４における遠心ファン１０Ｄ（図１１）とは、遠心ファン１０Ｅにおける切り欠き２９Ｃが、内径側羽根部２１Ｍの正圧面２５の長手方向における外径側羽根部２１Ｎ寄りの部分から、前縁部２６に接近するように延在する部分２９Ｃ１と、前縁部２６から遠ざかるように延在する部分２９Ｃ２とを含んでいるという点で相違している。

上記構成によっても、羽根体２１の重量をさらに低減することができるとともに、羽根体２１の厚肉部（最大厚み部分２１Ｍａの近傍）に生じ得る成形時のひけをより一層、緩和ないし減少させることが可能となる。また、遠心ファン１０Ｅの回転時に生ずるアンバランスを大幅に抑制することができ、遠心ファン１０Ｅの振動騒音をさらに低減することも可能となる。

［実施の形態４の第２変形例］
図１３を参照して、実施の形態４の第２変形例における遠心ファン１０Ｆについて説明する。図１３は、遠心ファン１０Ｆの一部（羽根体２１）を拡大して示す正面図である。

本実施の形態における遠心ファン１０Ｆ（図１３）と上述の各実施の形態における遠心ファンとは、遠心ファン１０Ｆにおける内径側羽根部２１Ｍと外径側羽根部２１Ｎとが互いに離間して形成されているという点で相違している。

上記構成によっても、羽根体２１の重量をさらに低減することができるとともに、羽根体２１の厚肉部（最大厚み部分２１Ｍａの近傍）に生じ得る成形時のひけをより一層、緩和ないし減少させることが可能となる。また、遠心ファン１０Ｆの回転時に生ずるアンバランスを大幅に抑制することができ、遠心ファン１０Ｆの振動騒音をさらに低減することも可能となる。

［実施の形態５］
本実施の形態では、実施の形態１における遠心ファン１０（図１）の製造時に用いられる成型用金型、遠心ファン１０を用いた送風機および空気清浄機について説明を行なう。本実施の形態において以下に開示する内容は、上述の実施の形態２〜４およびこれらの変形例における遠心ファンにも適用可能である。

（成型用金型１１０）
図１４は、遠心ファン１０の製造時に用いられる成型用金型１１０を示す断面図である。成型用金型１１０は、固定側金型１１４および可動側金型１１２を有する。固定側金型１１４および可動側金型１１２により、遠心ファン１０と略同一形状であって、流動性の樹脂が注入されるキャビティ１１６が規定される。

成型用金型１１０には、キャビティ１１６に注入された樹脂の流動性を高めるための図示しないヒータが設けられてもよい。このようなヒータの設置は、たとえば、ガラス繊維入りＡＳ樹脂のような強度を増加させた合成樹脂を用いる場合に特に有効である。

（送風機１２０）
図１５は、遠心ファン１０を用いた送風機１２０を示す断面図である。図１６は、図１５中のＸＶＩ−ＸＶＩ線上に沿った送風機１２０の断面形状を示す断面図である。送風機１２０は、外装ケーシング１２６内に、駆動モータ１２８（図１６）と、遠心ファン１０と、ケーシング１２９とを有する。

駆動モータ１２８の出力軸は、遠心ファン１０のボス部１６（図１６）に連結されている。ケーシング１２９は、誘導壁１２９ａを有する。誘導壁１２９ａは、遠心ファン１０の外周上に配置される略３／４円弧によって形成されている。誘導壁１２９ａは、羽根体２１の回転により発生する気流を羽根体２１の回転方向に誘導しつつ、気流の速度を増大させるように形成されている。

ケーシング１２９には、吸い込み部１３０（図１６）および吹き出し部１２７が形成されている。吸い込み部１３０は、回転軸１０１の延長上に位置して形成されている。吹き出し部１２７は、誘導壁１２９ａの一部から誘導壁１２９ａの接線方向の一方に開放されて形成されている。吹き出し部１２７は、誘導壁１２９ａの一部から誘導壁１２９ａの接線方向の一方に突出する角筒形状をなしている。

駆動モータ１２８（図１６）の駆動により、遠心ファン１０が矢印１０３（図１５）に示す方向に回転する。このとき、空気が吸い込み部１３０からケーシング１２９内に取り込まれ、遠心ファン１０の内周側空間１３１から外周側空間１３２へと送り出される。外周側空間１３２に送り出された空気は、矢印１０４に示す方向に沿って周方向に流れ、吹き出し部１２７を通じて外部に送風される。

（空気清浄機１４０）
図１７は、遠心ファン１０を用いた空気清浄機１４０を示す断面図である。空気清浄機１４０は、ハウジング１４４と、送風機１５０と、ダクト１４５と、（ＨＥＰＡ：High Efficiency Particulate Air Filter）フィルタ１４１とを有する。

ハウジング１４４は、後壁１４４ａおよび天壁１４４ｂを有する。ハウジング１４４には、空気清浄機１４０が設置された室内の空気を吸い込むための吸い込み口１４２が形成されている。吸い込み口１４２は、後壁１４４ａに形成されている。ハウジング１４４には、さらに、清浄空気を室内に向けて放出する吹き出し口１４３が形成されている。吹き出し口１４３は、天壁１４４ｂに形成されている。一般的に、空気清浄機１４０は、後壁１４４ａを室内の壁に対向させるようにして壁際に設置される。

フィルタ１４１は、ハウジング１４４の内部において、吸い込み口１４２と向い合って配置されている。吸い込み口１４２を通じてハウジング１４４内部に導入された空気は、フィルタ１４１を通過することによって、異物が除去され、清浄空気とされる。

送風機１５０は、室内の空気をハウジング１４４内部に吸引し、フィルタ１４１により清浄された空気を、吹き出し口１４３を通じて室内に送り出す。送風機１５０は、遠心ファン１０と、ケーシング１５２と、駆動モータ１５１とを有する。ケーシング１５２は、誘導壁１５２ａを有する。ケーシング１５２には、吸い込み部１５３および吹き出し部１５４が形成されている。

ダクト１４５は、送風機１５０の上方に設けられ、清浄空気をケーシング１５２から吹き出し口１４３に導く導風路として設けられている。ダクト１４５は、その下端が吹き出し部１５４に連なり、その上端が開放された角筒形をなす形状を有する。ダクト１４５は、吹き出し部１５４から吹き出された清浄空気を、吹き出し口１４３に向けて層流に誘導するように構成されている。

このような構成を備える空気清浄機１４０においては、送風機１５０の駆動により、羽根体２１が回転し、室内の空気が吸い込み口１４２からハウジング１４４内に吸い込まれる。このとき、吸い込み口１４２および吹き出し口１４３間に空気流れが発生し、吸い込まれた空気に含まれる塵埃等の異物は、フィルタ１４１により除去される。

フィルタ１４１を通過して得られた清浄空気は、ケーシング１５２内部に吸い込まれる。この際、ケーシング１５２内に吸い込まれた清浄空気は、羽根体２１周りの誘導壁１５２ａによって層流となる。層流とされた空気は、誘導壁１５２ａに沿って吹き出し部１５４に誘導され、吹き出し部１５４からダクト１４５内に送風される。空気は、吹き出し口１４３から外部空間に向けて放出される。

このように構成された空気清浄機１４０によれば、送風能力に優れた遠心ファン１０を用いることによって、駆動モータ１５１の消費電力を低減させることができる。これにより、省エネルギー化に貢献可能な空気清浄機１４０を実現することができる。本実施の形態では空気清浄機を例に挙げて説明したが、この他に、たとえば、空気調和機（エアーコンディショナ）や加湿機、冷却装置、換気装置などの流体を送り出す装置に、上述の各実施の形態における遠心ファンを適用することも可能である。

たとえば、天井から吊り下げられるタイプのエアコンなどに用いられるシロッコファンに上述の各実施の形態における遠心ファンを用いれば、能力アップや低騒音化が可能である。他にも、騒音を一定に、ファンのサイズダウン、ひいては本体のサイズダウンなどが可能となる。小型化の結果、壁掛けのエアコンとして設置することも可能となる。点状から吊り下げられるタイプのエアコンは大掛かりな工事が必要だが、壁掛けのルームエアコンは一般的な工事で済み、世の中の要請も大きい。また、上述の各実施の形態における遠心ファンは、壁掛けのルームエアコンに内蔵されるクロスフローファンにも応用可能である。

［実験例］
図１８〜図３３を参照して、上述の各実施の形態に関連して行った実験例について説明する。説明に当たって、図１８に示すように、羽根体２１の前縁部２６と後縁部２７とを結ぶ直線を、翼弦線ＬＮ３と定義する。翼弦線ＬＮ３の長さを、翼弦長Ｃとする。羽根体２１の負圧面２４から翼弦線ＬＮ３に対して下ろした垂線の長さが最大になる位置Ｐ１５における垂線ＬＮ４の長さを、反りｔとする。反りｔ／翼弦長Ｃの値を、反り比ｍと定義する。

図１９に示すように、実験例１〜９として、計９種類の遠心ファンを準備した。実験例１〜９における遠心ファンに共通する条件として、いずれも、ファンの外形を２３６ｍｍに設定し、高さを８０ｍｍに設定し、羽根体２１の翼弦長Ｃを２０ｍｍに設定し、羽根体２１の最小翼厚を１ｍｍに設定した。

（実験例１）
図１９および図２０に示すように、実験例１の遠心ファン１０Ｓ１においては、反りｔを４．０ｍｍに設定し、最大翼厚を１．０ｍｍに設定した。反り比ｍ（反りｔ／翼弦長Ｃ）は、０．２であり、最小翼厚と最大翼厚との比を表わす翼厚比は、１．０である。

（実験例２〜４）
図１９に示すように、実験例２〜４の遠心ファンにおいてはそれぞれ、反りｔを４．２２ｍｍ、４．５ｍｍ、５．０ｍｍに設定し、最大翼厚を１．５５ｍｍ、２．８ｍｍ、３．１５ｍｍに設定した。反り比ｍ（反りｔ／翼弦長Ｃ）はそれぞれ、０．２１１、０．２２５、０．２５であり、翼厚比は、１．５５、２．８、３．１５である。

（実験例５）
図１９および図２１に示すように、実験例５の遠心ファン１０Ｓ５においては、反りｔを５．６ｍｍに設定し、最大翼厚を３．３ｍｍに設定した。反り比ｍ（反りｔ／翼弦長Ｃ）は、０．２８であり、翼厚比は、３．３である。

（実験例６〜８）
図１９に示すように、実験例６〜８の遠心ファンにおいてはそれぞれ、反りｔを６．６ｍｍ、７．２ｍｍ、８．０ｍｍに設定し、最大翼厚を３．４６ｍｍ、３．６ｍｍ、３．６７ｍｍに設定した。反り比ｍ（反りｔ／翼弦長Ｃ）はそれぞれ、０．３３、０．３６、０．４であり、翼厚比は、３．４６、３．６、３．６７である。

（実験例９）
図１９および図２２に示すように、実験例９の遠心ファン１０Ｓ９においては、反りｔを８．２ｍｍに設定し、最大翼厚を３．８４ｍｍに設定した。反り比ｍ（反りｔ／翼弦長Ｃ）は、０．４１であり、翼厚比は、３．８４である。

（反り比ｍと風量との関係）
図１９および図２３を参照して、上記の各条件を有する実験例１〜９の遠心ファンを１２５０ｒｐｍで回転させ、風量を測定したところ、図１９の表に示すような結果が得られた。図２３は、図１９に示す表をグラフ化したものである。反り比ｍが増加するにつれて、風量も増加していることがわかる。風量の増加率に鑑みると、反り比ｍは０．２５以上であることが好ましいことがわかる。

（反り比ｍと騒音との関係）
図１９および図２４を参照して、上記の各条件を有する実験例１〜９の遠心ファンを風量が７．５ｍ^３／ｍｉｎとなるように回転させ、騒音を測定したところ、図１９の表に示すような結果が得られた。図２４は、図１９に示す表をグラフ化したものである。騒音の減少率に鑑みても、反り比ｍは０．２５以上であることが好ましいことがわかる。

（反り比ｍと消費電力との関係）
図１９および図２５を参照して、上記の各条件を有する実験例１〜９の遠心ファンを風量が７．５ｍ^３／ｍｉｎとなるように回転させ、消費電力を測定したところ、図１９の表に示すような結果が得られた。図２５は、図１９に示す表をグラフ化したものである。消費電力の減少率に鑑みても、反り比ｍは０．２５以上であることが好ましいことがわかる。

（最大翼厚と風量との関係）
図２６は、上記の各条件を有する実験例１〜９の最大翼厚と、実験例１〜９の遠心ファンを１２５０ｒｐｍで回転させた時に得られる風量との関係を示すグラフである。最大翼厚が増加するにつれて、風量が概ね線形の関係で増加することがわかる。

（最大翼厚と騒音との関係）
図２７は、上記の各条件を有する実験例１〜９の最大翼厚と、実験例１〜９の遠心ファンを風量が７．５ｍ^３／ｍｉｎとなるように回転させた時に発生する騒音との関係を示すグラフである。最大翼厚が２．８ｍｍ（図１９に示す実験例３）を超えると、騒音が急峻に減少することがわかる。最大翼厚が３．６ｍｍ（図１９に示す実験例７）の場合に、騒音が最小となることがわかる。

（最大翼厚と消費電力との関係）
図２８は、上記の各条件を有する実験例１〜９の最大翼厚と、実験例１〜９の遠心ファンを風量が７．５ｍ^３／ｍｉｎとなるように回転させた時に消費する電力との関係を示すグラフである。最大翼厚が３．１５ｍｍ（図１９に示す実験例４）を超えると、消費電力が急峻に減少することがわかる。最大翼厚が３．６ｍｍ（図１９に示す実験例７）の場合に、消費電力が最小となることがわかる。

（翼厚比と風量との関係）
図２９は、上記の各条件を有する実験例１〜９の翼厚比と、実験例１〜９の遠心ファンを１２５０ｒｐｍで回転させた時に得られる風量（相対値）との関係を示すグラフである。翼厚比が増加するにつれて、風量が概ね線形の関係で増加することがわかる。

（翼厚比と騒音との関係）
図３０は、上記の各条件を有する実験例１〜９の翼厚比と、実験例１〜９の遠心ファンを風量が７．５ｍ^３／ｍｉｎとなるように回転させた時に発生する騒音（相対値）との関係を示すグラフである。翼厚比が２．８（図１９に示す実験例３）を超えると、騒音が急峻に減少することがわかる。翼厚比が３．６（図１９に示す実験例７）の場合に、騒音が最小となることがわかる。

（翼厚比と消費電力との関係）
図３１は、上記の各条件を有する実験例１〜９の翼厚比と、実験例１〜９の遠心ファンを風量が７．５ｍ^３／ｍｉｎとなるように回転させた時に消費する電力（相対値）との関係を示すグラフである。翼厚比が３．１５（図１９に示す実験例４）を超えると、消費電力が急峻に減少することがわかる。翼厚比が３．６（図１９に示す実験例７）の場合に、消費電力が最小となることがわかる。

（まとめ）
以上の実験例１〜９の結果に基づけば、風量増大、騒音低減、および消費電力低減の観点からは、反り比ｍが０．２５以上であると、より好ましい改善効果が得られることがわかる。

（他の実験例）
図３２は、上記の実験例７に基づく遠心ファン１０Ｓ７の一部を拡大して示す正面図である。実験例７の遠心ファン１０Ｓ７においては（図１９）、反りｔを７．２ｍｍに設定し、最大翼厚を３．６ｍｍに設定した。反り比ｍ（反りｔ／翼弦長Ｃ）は、０．３６であり、翼厚比は、３．６である。このような遠心ファン１０Ｓ７によれば、図１９に示すように、風量が８％増加し、騒音が１．８７ｄＢ低減し、消費電力が６％低減した。

図３３に示す遠心ファン１０Ｓ７ａは、反りｔを７．２ｍｍに設定したという点では、図３２に示す遠心ファン１０Ｓ７と共通しているが、遠心ファン１０Ｓ７ａにおいては、最大翼厚を１．０ｍｍに設定した。遠心ファン１０Ｓ７ａの反り比ｍ（反りｔ／翼弦長Ｃ）は、遠心ファン１０Ｓ７と同じで０．３６であるが、遠心ファン１０Ｓ７ａの翼厚比は、１．０である。このような遠心ファン１０Ｓ７ａによれば、風量が４％増加し、騒音が１ｄＢ増加し、消費電力が１％低減した。

以上の遠心ファン１０Ｓ７，１０Ｓ７ａの対比によれば、反り比ｍだけでなく、最大翼厚や、翼厚比も最適化することで、風量増大、騒音低減、および消費電力低減が図れることがわかる。

以上、実施の形態およびその変形例、ならびに実験例について説明したが、上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この明細書で開示した内容は、主に、空気清浄機や空気調和機などの送風機能を有する家庭用の電気機器に産業上利用可能である。

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｓ７ａ，１０Ｓ１，１０Ｓ５，１０Ｓ９，１０Ｓ７ 遠心ファン、１２，１３ 外周枠、１６ ボス部、２１ 羽根体、２１Ａ 前側羽根体、２１Ｂ 後側羽根体、２１Ｍ 内径側羽根部、２１Ｍａ 最大厚み部分、２１Ｍｂ 拡大部分、２１Ｍｃ 縮小部分、２１Ｎ 外径側羽根部、２１Ｎｐ 板状部、２３ 翼面、２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｍ，２４Ｎｐ 負圧面、２４Ｌ 長さ、２４Ｒ，２５Ｒ 線、２５，２５Ｍ，２５Ｎｐ 正圧面、２６ 前縁部、２７ 後縁部、２９，２９Ａ，２９Ｂ 貫通穴、２９Ｃ 切り欠き、２９Ｃ１，２９Ｃ２ 部分、１０１ 回転軸、１０２，１０３，１０４，Ｈ 矢印、１１０ 成型用金型、１１２ 可動側金型、１１４ 固定側金型、１１６ キャビティ、１２０，１５０ 送風機、１２７，１５４ 吹き出し部、１２８，１５１ 駆動モータ、１２９，１５２ ケーシング、１２９ａ，１５２ａ 誘導壁、１３０，１５３ 吸い込み部、１３１，１３２ 空間、１４０ 空気清浄機、１４１ フィルタ、１４２ 吸い込み口、１４３ 吹き出し口、１４４ ハウジング、１４４ａ 後壁、１４４ｂ 天壁、１４５ ダクト、ＡＳ ガラス繊維入り、Ｃ 翼弦長、Ｄ 間隔、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６ 翼間距離、ＬＮ１，ＬＮ２ 直線、ＬＮ３ 翼弦線、ＬＮ４，Ｗ１，Ｗ２ 垂線、Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６ 箇所、Ｐ２ 箇所（最大厚み位置）、Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ１２ 点、Ｐ１３，Ｐ１５ 位置、ＷＡ，ＷＢ 速度、ｈ１，ｈ３，ｈ４，ｈ５，ｈ６ 翼厚、ｈ２ 最大厚み、ｍ 反り比、ｔ，ｔ１，ｔ２ 反り。

Claims (11)

1. 空気が流入する前縁部と、空気が流出する後縁部とを有し、周方向に互いに間隔を隔てて設けられる複数の羽根体を備え、
   複数の前記羽根体の各々には、前記前縁部と前記後縁部との間で延在し、前記羽根体における回転方向の側に位置する正圧面と、前記羽根体における前記回転方向の反対側に位置する負圧面とからなる翼面が形成され、
   複数の前記羽根体は、前側羽根体と、前記前側羽根体に前記間隔を空けて対向するとともに前記前側羽根体に対して回転方向の反対側に位置する後側羽根体と、を含み、
   前記前側羽根体の負圧面上における任意の箇所から前記後側羽根体の正圧面までの最短距離を、前記箇所における翼間距離と定義し、
   前記前側羽根体は、前記前側羽根体のうちの最大厚みを規定している最大厚み部分を有し、当該最大厚み部分における負圧面上の位置を、最大厚み位置と定義し、
   前記前側羽根体の負圧面のうちの前記最大厚み位置と前記前縁部との間の範囲を、内径側負圧面と定義し、
   前記前側羽根体の負圧面のうちの前記最大厚み位置と前記後縁部との間の範囲を、外径側負圧面と定義し、
   前記前側羽根体の負圧面における前記前縁部から前記後縁部までの長さを、負圧面長さと定義したとすると、
   前記内径側負圧面における前記翼間距離は、前記最大厚み位置における前記翼間距離よりも長く、
   前記外径側負圧面のうち、前記最大厚み位置と、前記最大厚み位置から前記負圧面長さの半分以上の長さだけ離れた位置との間の範囲における前記翼間距離は、略一定であり、 複数の前記羽根体の各々において、前記最大厚み部分よりも径方向外側であり、外周枠と接して支持される前記後縁部よりも径方向内側の部分の最小翼厚と、前記最大厚み部分の厚さである最大翼厚との比を表わす翼厚比は、２．８よりも大きく、
   前記最大翼厚は、２．８ｍｍよりも大きく、３．８４ｍｍ以下である、遠心ファン。
2. 空気が流入する前縁部と、空気が流出する後縁部とを有し、周方向に互いに間隔を隔てて設けられる複数の羽根体を備え、
   複数の前記羽根体の各々には、前記前縁部と前記後縁部との間で延在し、前記羽根体における回転方向の側に位置する正圧面と、前記羽根体における前記回転方向の反対側に位置する負圧面とからなる翼面が形成され、
   複数の前記羽根体の各々は、前記前縁部を含む内径側羽根部と、前記内径側羽根部の径方向外側に位置し、前記後縁部を含む外径側羽根部と、を有し、
   前記内径側羽根部は、
   前記内径側羽根部のうちの最大厚みを規定している最大厚み部分と、
   前記前縁部と前記最大厚み部分との間に位置し、前記前縁部の側から径方向外側に向かうにつれて翼厚が徐々に厚くなる拡大部分と、
   前記最大厚み部分よりも径方向外側に位置し、前記最大厚み部分の側から径方向外側に向かうにつれて翼厚が徐々に薄くなる縮小部分と、を含み、
   前記内径側羽根部の負圧面および前記内径側羽根部の正圧面は、いずれも回転方向の反対側に向けて凸状に湾曲する表面形状を有しており、
   前記内径側羽根部の負圧面の曲率は、前記内径側羽根部の正圧面の曲率よりも大きく、
   前記外径側羽根部は、前記後縁部の側から径方向内側に略同一の翼厚で延在する板状部を含み、
   前記板状部の負圧面の曲率および前記板状部の正圧面の曲率は、いずれも前記内径側羽根部の負圧面の曲率よりも小さく、
   複数の前記羽根体の各々において、前記最大厚み部分よりも径方向外側であり、外周枠と接して支持される前記後縁部よりも径方向内側の部分の最小翼厚と、前記最大厚み部分の厚さである最大翼厚との比を表わす翼厚比は、２．８よりも大きく、
   前記最大翼厚は、２．８ｍｍよりも大きく、３．８４ｍｍ以下である、遠心ファン。
3. 前記内径側羽根部の正圧面と前記外径側羽根部の正圧面とは互いに正接しており、
   前記内径側羽根部の負圧面と前記外径側羽根部の負圧面とは互いに正接している、
   請求項２に記載の遠心ファン。
4. 前記外径側羽根部の最大厚みは、前記内径側羽根部の最大厚みよりも小さく、
   前記外径側羽根部の反りは、前記内径側羽根部の反りよりも小さい、
   請求項２または３に記載の遠心ファン。
5. 前記内径側羽根部には、回転軸に対して平行な方向に延びる貫通穴が設けられており、
   前記貫通穴は、前記最大厚み部分を含むように形成されているか、または、前記最大厚み部分の径方向内側と径方向外側とにそれぞれ１つずつ形成されている、
   請求項２から４のいずれか１項に記載の遠心ファン。
6. 前記内径側羽根部のうちの前記貫通穴を形成している内周面を前記回転軸に対して平行な方向から見た場合、当該内周面は三日月形状を呈している、
   請求項５に記載の遠心ファン。
7. 前記前縁部と前記後縁部とを結ぶ直線を翼弦線と定義し、
   前記翼弦線の長さをＣとし、前記羽根体の負圧面から前記翼弦線に対して下ろした垂線の長さが最大になる位置における前記垂線の長さをｔとし、ｔ／Ｃの値を反り比ｍと定義すると、
   複数の前記羽根体の各々は、前記反り比ｍが０．２５以上となるように形成されている、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の遠心ファン。
8. 複数の前記羽根体は、等速翼列をなすように構成されている、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の遠心ファン。
9. 樹脂により形成される、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の遠心ファン。
10. 請求項９に記載の遠心ファンを成型するために用いられる、
    成型用金型。
11. 請求項１から９のいずれか１項に記載の遠心ファンと、前記遠心ファンに連結され、複数の前記羽根体を回転させる駆動モータとから構成される送風機を備える、
    流体送り装置。

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