JP7165433B2 - Propeller Fans, Fans, and Circulators - Google Patents

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Description

本発明は、プロペラファン、扇風機、およびサーキュレータに関する。 The present invention relates to propeller fans, electric fans, and circulators.

特許文献１には、扇風機やサーキュレータに用いられるプロペラファンの形状が開示されている。 Patent Document 1 discloses a shape of a propeller fan used for electric fans and circulators.

特許第６１４３７２５号公報Japanese Patent No. 6143725

扇風機やサーキュレータなどの機器に用いられるプロペラファンでは、当該機器の消費電力および／または騒音が低減するように効率よく送風することが求められている。 Propeller fans used in equipment such as electric fans and circulators are required to efficiently blow air so as to reduce power consumption and/or noise of the equipment.

そこで、本発明は、効率よく送風することが可能なプロペラファンを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a propeller fan capable of efficiently blowing air.

上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのプロペラファンは、回転軸を中心に回転し、前記回転軸に平行な第１方向に送風するプロペラファンであって、前記回転軸を中心に回転するハブ部と、前記ハブ部の外周面に設けられた複数の羽根と、を備え、前記複数の羽根の各々は、前記ハブ部の前記外周面に接合された第１部分と、前記第１部分より前記回転軸から遠い第２部分とを含み、前記第１部分および第２部分の各々は、回転方向における前部に対して後部が前記第１方向に向かって湾曲した形状を有し、前記前部に対する前記後部の湾曲角度は、前記第１部分より前記第２部分の方が大きい、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a propeller fan as one aspect of the present invention is a propeller fan that rotates about a rotation axis and blows air in a first direction parallel to the rotation axis, wherein and a plurality of blades provided on the outer peripheral surface of the hub portion, each of the plurality of blades having a first portion joined to the outer peripheral surface of the hub portion; and a second portion that is farther from the rotation axis than the first portion, and each of the first portion and the second portion has a shape in which the rear portion is curved toward the first direction with respect to the front portion in the rotational direction. and the curved angle of the rear portion with respect to the front portion is larger in the second portion than in the first portion.

本発明によれば、例えば、効率よく送風することが可能なプロペラファンを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the propeller fan which can blow air efficiently can be provided, for example.

本実施形態のプロペラファンが適用された扇風機の外観図External view of an electric fan to which the propeller fan of the present embodiment is applied 本実施形態のプロペラファンの構成例を示す図A diagram showing a configuration example of a propeller fan according to the present embodiment. 本実施形態のプロペラファンの羽根の形状を説明するための図A diagram for explaining the shape of the blades of the propeller fan according to the present embodiment. 本実施形態のプロペラファンの羽根の形状を説明するための図A diagram for explaining the shape of the blades of the propeller fan according to the present embodiment. 従来のプロペラファンの構成例を示す図Diagram showing a configuration example of a conventional propeller fan 本実施形態のプロペラファンと従来のプロペラファンとの比較結果（回転数に対する消費電力）を示す図A diagram showing the results of comparison between the propeller fan of the present embodiment and a conventional propeller fan (power consumption with respect to rotation speed) 本実施形態のプロペラファンと従来のプロペラファンとの比較結果（風量に対する騒音）を示す図Graph showing comparison results (noise versus air volume) between the propeller fan of the present embodiment and a conventional propeller fan

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and not all combinations of features described in the embodiments are essential to the invention. Two or more of the features described in the embodiments may be combined arbitrarily. Also, the same or similar configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.

本発明に係る一実施形態のプロペラファン１０について説明する。本実施形態のプロペラファン１０は、気体（例えば空気）を送風するためのファンであり、扇風機（手持式扇風機を含む）および／またはサーキュレータなどの機器に適用されうる。以下では、本実施形態のプロペラファン１０を扇風機１に適用（搭載）する例について説明する。 A propeller fan 10 of one embodiment according to the present invention will be described. Propeller fan 10 of the present embodiment is a fan for blowing gas (for example, air), and can be applied to equipment such as electric fans (including hand-held electric fans) and/or circulators. An example in which the propeller fan 10 of the present embodiment is applied (mounted) to the electric fan 1 will be described below.

図１は、本実施形態のプロペラファン１０を適用した扇風機１の外観を示している。扇風機１は、例えば、プロペラファン１０と、プロペラファン１０を回転駆動するモータ部２と、プロペラファン１０を覆うカバー部３と、制御部４とを備えうる。モータ部２は、プロペラファン１０が取り付けられる回転シャフト２ａと、当該回転シャフト２ａを回転駆動するモータ２ｂとを有し、モータ２ｂにより回転シャフト２ａを回転駆動することで、回転シャフト２ａの回転軸Ａを中心としてプロペラファン１０を回転駆動することができる。カバー部３は、ユーザがプロペラシャフト１０に接触することを防止するためにプロペラファン１０を覆う部材であり、気体を通すための複数の開口が設けられている。本実施形態のカバー部３は、プロペラシャフト１０の前側を覆う前側カバー３ａと、モータ部２に設けられてプロペラシャフト１０の後側を覆う後側カバー３ｂとを有し、前側カバー３ａと後側カバー３ｂとを連結することでプロペラシャフト１０の全体を覆うように構成されている。また、制御部４は、例えばプロセッサやメモリ等を含み、モータ２への給電を制御することによりプロペラファン１０の回転を制御する。 FIG. 1 shows the appearance of an electric fan 1 to which a propeller fan 10 of this embodiment is applied. The electric fan 1 can include, for example, a propeller fan 10 , a motor section 2 that rotationally drives the propeller fan 10 , a cover section 3 that covers the propeller fan 10 , and a control section 4 . The motor unit 2 has a rotating shaft 2a to which the propeller fan 10 is attached and a motor 2b that rotates the rotating shaft 2a. The propeller fan 10 can be driven to rotate around A. The cover part 3 is a member that covers the propeller fan 10 in order to prevent the user from contacting the propeller shaft 10, and is provided with a plurality of openings for passing gas. The cover portion 3 of this embodiment has a front cover 3a that covers the front side of the propeller shaft 10 and a rear cover 3b that is provided in the motor portion 2 and covers the rear side of the propeller shaft 10. The front cover 3a and the rear cover 3b It is configured to cover the entire propeller shaft 10 by connecting with the side cover 3b. The control unit 4 includes, for example, a processor and memory, and controls the rotation of the propeller fan 10 by controlling power supply to the motor 2 .

ここで、図１の扇風機１では、回転シャフト２ａがモータ２ｂの一部として構成されているが、それに限られず、ベルトやギア等の動力伝達機構を介してモータ２ｂの動力を回転シャフト２ａに伝達することで回転シャフト２ａを回転駆動してもよい。また、図１の扇風機１は、取付部材５によってプロペラファン１０がモータ部２の回転シャフト２ａに取り付けられる構成であるが、取付部材５を用いずにプロペラファン１０が回転シャフト２ａに取り付けられる構成であってもよい。 Here, in the electric fan 1 of FIG. 1, the rotating shaft 2a is configured as a part of the motor 2b, but the present invention is not limited to this. You may rotate the rotating shaft 2a by transmitting. The electric fan 1 of FIG. 1 has a configuration in which the propeller fan 10 is attached to the rotation shaft 2a of the motor section 2 by the attachment member 5, but the configuration is such that the propeller fan 10 is attached to the rotation shaft 2a without using the attachment member 5. may be

［プロペラファンの構成］
次に、本実施形態のプロペラファン１０の構成について説明する。図２は、本実施形態のプロペラファン１０の構成例を示す図である。図２（ａ）はプロペラファン１０の前面図を示し、図２（ｂ）はプロペラファン１０の斜視図を示し、図２（ｃ）はプロペラファン１０の側方図を示している。以下では、プロペラファン１０の回転軸Ａと平行な方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に平行な面内で互いに直交する２つの軸方向をＸ軸方向およびＹ軸方向として説明する。以下の説明において「Ｘ軸方向」と記載している場合、それは＋Ｘ方向および－Ｘ方向を含むものとして定義されうる。「Ｙ軸方向」および「Ｚ軸方向」についても同様である。また、図中では、プロペラファン１０の回転方向Ｄｒを破線矢印で示している。 [Configuration of propeller fan]
Next, the configuration of the propeller fan 10 of this embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the propeller fan 10 of this embodiment. 2(a) shows a front view of the propeller fan 10, FIG. 2(b) shows a perspective view of the propeller fan 10, and FIG. 2(c) shows a side view of the propeller fan 10. As shown in FIG. In the following description, the direction parallel to the rotation axis A of the propeller fan 10 is defined as the Z-axis direction, and two axial directions perpendicular to each other in a plane parallel to the Z-axis direction are defined as the X-axis direction and the Y-axis direction. When the following description refers to the "X-axis direction", it may be defined as including the +X direction and the -X direction. The same applies to the “Y-axis direction” and the “Z-axis direction”. Further, in the drawing, the rotation direction Dr of the propeller fan 10 is indicated by a dashed arrow.

本実施形態のプロペラファン１０は、前述したように、モータ部２の回転シャフト２ａに取り付けられ、当該回転シャフト２ａの回転軸Ａを中心に回転することにより、回転軸Ａと平行な第１方向（本実施形態では＋Ｚ方向）に送風するように構成される。プロペラファン１０は、回転軸Ａを中心に回転するハブ部１１と、ハブ部１１の外周面に設けられた複数の羽根１２とを備える。ハブ部１１は、モータ部２の回転シャフト２ａに取り付けられる部分であり、本実施形態の場合、円柱状に形成されるとともに、回転シャフト２ａが貫通する貫通孔１１ａが設けられている。また、複数の羽根１２は、回転軸Ａを中心としてプロペラファン１０（ハブ部１１）が回転することにより前方（第１方向（＋Ｚ方向））に送風する部材である。複数の羽根１２の各々は、板状に構成されており、回転により前方に送風することができるように、回転軸Ａと垂直な面に対して傾けて配置されている。本実施形態のプロペラファン１０は、５枚の羽根１２によって構成されているが、羽根１２の数は５枚に限られるものではない。 As described above, the propeller fan 10 of the present embodiment is attached to the rotating shaft 2a of the motor section 2, and rotates around the rotating shaft A of the rotating shaft 2a, thereby moving in the first direction parallel to the rotating shaft A. It is configured to blow air in the +Z direction in this embodiment. The propeller fan 10 includes a hub portion 11 that rotates around a rotation axis A, and a plurality of blades 12 provided on the outer peripheral surface of the hub portion 11 . The hub portion 11 is a portion to be attached to the rotating shaft 2a of the motor portion 2, and in the case of the present embodiment, is formed in a cylindrical shape and provided with a through hole 11a through which the rotating shaft 2a passes. The plurality of blades 12 is a member that blows air forward (first direction (+Z direction)) when the propeller fan 10 (hub portion 11) rotates about the rotation axis A. As shown in FIG. Each of the plurality of blades 12 is formed in a plate shape and arranged at an angle with respect to a plane perpendicular to the rotation axis A so that it can blow air forward by rotation. Propeller fan 10 of the present embodiment includes five blades 12, but the number of blades 12 is not limited to five.

複数の羽根１２の各々は、図２（ａ）に示されるように、ハブ部１１の外周面に接合された第１部分Ｐ１と、第１部分Ｐ１より回転軸Ａから遠い第２部分Ｐ２とを含み、第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２の双方は、回転方向Ｄｒにおける前部（前端部）に対して後部（後端部）が＋Ｚ方向に向かって湾曲した形状を有する。そして、回転方向Ｄｒにおける前部に対する後部の湾曲角度は、第１部分Ｐ１より第２部分Ｐ２の方が大きくなるように構成される。本実施形態の場合、各羽根１２は、回転方向Ｄｒにおける前部としての第１面１２ａと、回転方向Ｄｒにおける後部としての第２面１２ｂとを含む。第１面１２ａは、回転軸Ａに垂直な面（ＸＹ面）に対して傾けられている。また、第２面１２ｂは、第１面１２ａに連続する面であり、回転方向Ｄｒにおける第１面の後側に設けられ、第１面１２ａに対して＋Ｚ方向に屈曲するように傾けられている。このように各羽根１２を構成することにより、プロペラファン１０の回転に従って、プロペラファン１０の前方（＋Ｚ方向）に効率よく送風することができるため、消費電力および騒音を低減することができる。 As shown in FIG. 2(a), each of the plurality of blades 12 has a first portion P1 joined to the outer peripheral surface of the hub portion 11 and a second portion farther from the rotation axis A than the first portion P1. Both the first portion P1 and the second portion P2 have a shape in which the rear portion (rear end portion) is curved toward the +Z direction with respect to the front portion (front end portion) in the rotation direction Dr. have. The bending angle of the rear portion with respect to the front portion in the rotational direction Dr is configured so that the second portion P2 is larger than the first portion P1. In this embodiment, each blade 12 includes a first surface 12a as a front portion in the rotation direction Dr and a second surface 12b as a rear portion in the rotation direction Dr. The first surface 12a is inclined with respect to a plane perpendicular to the rotation axis A (XY plane). Further, the second surface 12b is a surface continuous with the first surface 12a, is provided on the rear side of the first surface in the rotation direction Dr, and is inclined so as to be bent in the +Z direction with respect to the first surface 12a. there is By configuring each blade 12 in this way, it is possible to efficiently blow air forward (+Z direction) of the propeller fan 10 as the propeller fan 10 rotates, so power consumption and noise can be reduced.

また、各羽根１２は、回転軸Ａを中心とする半径方向（放射方向）の端部が－Ｚ方向（第１方向と反対の第２方向）に向かって湾曲した形状を有する。本実施形態の場合、図２（ａ）に示されるように、各羽根１２は、半径方向の端部に第３面１２ｃを有する。第３面１２ｃは、第１面１２ａに連続する面であり、第１面１２ａの半径方向外側に設けられ、第１面１２ａに対して－Ｚ方向に湾曲（屈曲）するように傾けられている。この第３面１２ｃを各羽根１２に設けることにより、特に騒音の点で更に有利となりうる。 Further, each blade 12 has a shape in which an end portion in a radial direction (radial direction) about the rotation axis A is curved in the -Z direction (second direction opposite to the first direction). In this embodiment, as shown in FIG. 2(a), each blade 12 has a third surface 12c at its radial end. The third surface 12c is a surface continuous with the first surface 12a, is provided radially outward of the first surface 12a, and is inclined so as to curve (bend) in the −Z direction with respect to the first surface 12a. there is Providing this third surface 12c on each blade 12 can be even more advantageous, especially in terms of noise.

以下、１つの羽根１２における具体的な形状について説明する。
図３は、羽根１２の形状を説明するための図である。図３（ａ）は、プロペラファン１０を前方から見た図を示しており、図３（ｂ）～（ｅ）は、図３（ａ）の各位置Ｘ１～Ｘ４での羽根１２の断面形状をそれぞれ示している。図３（ｂ）は、位置Ｘ１における羽根１２の断面形状を示しており、図３（ｃ）は、位置Ｘ２における羽根１２の断面形状を示している。また、図３（ｄ）は、位置Ｘ３における羽根１２の断面形状を示しており、図３（ｅ）は、位置Ｘ４における羽根１２の断面形状を示している。位置Ｘ１は、図２（ａ）で示される第１部分Ｐ１に含まれる位置であり、位置Ｘ２～Ｘ４（特に位置Ｘ２～Ｘ３）の少なくとも１つは、図２（ａ）で示される第２部分Ｐ２に含まれる位置である。ここで、各位置Ｘ１～Ｘ４は、本実施形態ではＸ軸方向の位置として定義されているが、回転軸Ａを中心とする半径方向における位置として理解されてもよい。また、本実施形態では、各位置Ｘ１～Ｘ４におけるＹＺ断面を示しているが、回転方向Ｄｒに沿った断面として理解されてもよく、このように理解されても同様の羽根１２の断面形状となりうる。 A specific shape of one blade 12 will be described below.
FIG. 3 is a diagram for explaining the shape of the blade 12. FIG. FIG. 3(a) shows a front view of the propeller fan 10, and FIGS. 3(b) to 3(e) show the blades 12 at positions X 1 to X 4 in FIG. Each shows a cross-sectional shape. 3(b) shows the cross-sectional shape of the blade 12 at the position X1, and FIG . 3(c) shows the cross-sectional shape of the blade 12 at the position X2. 3(d) shows the cross-sectional shape of the blade 12 at the position X3, and FIG. 3 (e) shows the cross-sectional shape of the blade 12 at the position X4. Position X 1 is a position included in first portion P 1 shown in FIG. 2(a), and at least one of positions X 2 to X 4 (especially positions X 2 to X 3 ) ) are included in the second portion P2. Here, each position X 1 to X 4 is defined as a position in the X-axis direction in this embodiment, but may be understood as a position in the radial direction about the rotation axis A. FIG. Further, in this embodiment, the YZ cross section at each position X 1 to X 4 is shown, but it may be understood as a cross section along the rotation direction Dr, and even if understood in this way, the same cross section of the blade 12 can be shaped.

本実施形態の羽根１２における回転方向Ｄｒの前部（第１面１２ａ）は、図３（ｂ）～（ｄ）に示されるように、回転軸Ａと垂直な面（ＸＹ面）に対して傾けられており、当該面に対する角度α（傾き角度）が、回転軸Ａから離れるにつれて小さくなるように構成されている。つまり、羽根１２の前部（第１面１２ａ）は、位置Ｘ１での角度α１より位置Ｘ２での角度α２の方が小さく、位置Ｘ２での角度α２より位置Ｘ３での角度α３の方が小さくなるように傾けられている（捻じられている）。一例として、位置Ｘ１を含む第１部分Ｐ１での角度αは、１５～２５度の範囲内で設定されるとよく、位置Ｘ２～Ｘ３の少なくとも一方を含む第２部分Ｐ２での角度αは、３～２０度の範囲内で設定されるとよい。なお、図３（ｅ）に示される位置Ｘ４での角度α４は、位置Ｘ３での角度α３と同程度である。 The front portion (first surface 12a) of the blade 12 of the present embodiment in the rotation direction Dr is, as shown in FIGS. It is inclined, and the angle α (inclination angle) with respect to the surface is configured to decrease as the distance from the rotation axis A increases. That is, the front portion ( first surface 12a) of the blade 12 has a smaller angle α2 at the position X2 than the angle α1 at the position X1 , and is smaller at the position X3 than the angle α2 at the position X2. is tilted ( twisted) so that the angle α3 of is smaller. As an example, the angle α at the first portion P 1 including the position X 1 may be set within a range of 15 to 25 degrees, and at the second portion P 2 including at least one of the positions X 2 to X 3 is preferably set within a range of 3 to 20 degrees. Note that the angle α4 at the position X4 shown in FIG. 3 (e) is approximately the same as the angle α3 at the position X3.

羽根１２における回転方向Ｄｒの後部（第２面１２ｂ）は、図３（ｂ）～（ｄ）に示されるように、前部（第１面１２ａ）に対して湾曲しており、当該前部に対する角度β（湾曲角度）が、回転軸Ａから離れるにつれて大きくなるように構成されている。つまり、羽根１２の後部（第２面１２ｂ）は、位置Ｘ１での角度β１より位置Ｘ２での角度β２の方が大きく、位置Ｘ２での角度β２より位置Ｘ３での角度β３の方が大きくなるように、第１面１２ａに対して湾曲（屈曲）している。一例として、位置Ｘ１を含む第１部分Ｐ１での角度βは、５～１５度の範囲内で設定されるとよく、位置Ｘ２～Ｘ３の少なくとも一方を含む第２部分Ｐ２での角度βは、１５～３５度の範囲内で設定されるとよい。なお、図３（ｅ）に示される位置Ｘ４での角度β４は、位置Ｘ３での角度β３と同程度である。 The rear portion (second surface 12b) of the blade 12 in the rotational direction Dr is curved with respect to the front portion (first surface 12a) as shown in FIGS. angle β (bending angle) with respect to , increases with increasing distance from the rotation axis A. That is, the rear portion ( second surface 12b) of the blade 12 has a larger angle β2 at the position X2 than the angle β1 at the position X1 , and is larger at the position X3 than the angle β2 at the position X2. It is curved (bent) with respect to the first surface 12a so that the angle β3 is larger. As an example, the angle β at the first portion P 1 including the position X 1 may be set within a range of 5 to 15 degrees, and at the second portion P 2 including at least one of the positions X 2 to X 3 is preferably set within a range of 15 to 35 degrees. The angle β4 at the position X4 shown in FIG. 3 (e) is approximately the same as the angle β3 at the position X3.

ここで、羽根１２の後部（第２面１２ｂ）は、その厚さが回転軸Ａから離れるにつれて厚くなるように構成されるとよい。図３（ｂ）～（ｄ）を参照すると、位置Ｘ２での後部の厚さＴ２は、位置Ｘ１での後部の厚さＴ１と同様であるが、位置Ｘ３での後部の厚さＴ３は、位置Ｘ１での後部の厚さＴ１より厚くなっている。この構成にすることで、羽根１２の剛性を高め、プロペラファン１０の回転中における羽根１２の振動を低減することができるため、振動による送風の乱れを低減するとともに、消費電力の低減および騒音の低減の点でも有利になりうる。 Here, the rear portion (second surface 12b) of the blade 12 is preferably configured such that its thickness increases with increasing distance from the rotation axis A. As shown in FIG. Referring to FIGS. 3(b)-(d), the posterior thickness T 2 at position X 2 is similar to the posterior thickness T 1 at position X 1 , but the posterior thickness T 1 at position X 3 is The thickness T3 is greater than the rear thickness T1 at position X1. With this configuration, it is possible to increase the rigidity of the blades 12 and reduce the vibration of the blades 12 during the rotation of the propeller fan 10, so that the disturbance of the air flow caused by the vibrations can be reduced, power consumption can be reduced, and noise can be reduced. It can also be advantageous in terms of reduction.

また、図３（ｅ）では、第１面１２ａの半径方向外側の端部（第３面１２ｃ）を含む位置Ｘ４での断面が示されている。当該端部（以下では、外側端部と表記することがある）は、第１面１３ａより回転方向Ｄｒに突出した部分であるとともに、前述したように、第１面１２ａに対して－Ｚ方向に湾曲（屈曲）するように傾けられている。以下に、外側端部（第３面１２ｃ）の構成について図４を参照しながら説明する。 In addition, FIG. 3 (e) shows a cross section at position X4 including the radially outer end (third surface 12c) of the first surface 12a. The end portion (hereinafter sometimes referred to as the outer end portion) is a portion that protrudes in the rotation direction Dr from the first surface 13a, and as described above, extends in the −Z direction with respect to the first surface 12a. It is tilted so that it curves (bends). The configuration of the outer end portion (third surface 12c) will be described below with reference to FIG.

図４は、羽根１２の形状を説明するための図である。図４（ａ）は、プロペラファン１０を前方から見た図を示しており、図４（ｂ）～（ｄ）は、図４（ａ）における各位置Ｙ１～Ｙ３での羽根１２の断面形状（ＸＺ断面形状）をそれぞれ示している。図４（ｂ）は、位置Ｙ１における羽根１２の断面形状を示しており、図４（ｃ）は、位置Ｙ２における羽根１２の断面形状を示している。また、図４（ｄ）は、位置Ｙ３における羽根１２の断面形状を示している。ここで、各位置Ｙ１～Ｙ３は、本実施形態ではＹ軸方向の位置として定義しているが、回転軸Ａを中心とする角度として理解されてもよい。また、本実施形態では、各位置Ｙ１～Ｙ３におけるＸＺ断面を示しているが、回転軸Ａを中心とする半径方向に沿った断面として理解されてもよく、このように理解されても同様の羽根１２の断面形状となりうる。 FIG. 4 is a diagram for explaining the shape of the blade 12. FIG. 4(a) shows a front view of the propeller fan 10, and FIGS. 4(b) to 4(d) show the blades 12 at positions Y 1 to Y 3 in FIG. 4(a). A cross-sectional shape (XZ cross-sectional shape) is shown, respectively. 4(b) shows the cross-sectional shape of the blade 12 at the position Y1, and FIG . 4(c) shows the cross-sectional shape of the blade 12 at the position Y2. Also, FIG. 4(d) shows the cross-sectional shape of the blade 12 at the position Y3. Here, each position Y 1 to Y 3 is defined as a position in the Y-axis direction in this embodiment, but may be understood as an angle about the rotation axis A. FIG. In addition, in the present embodiment, the XZ cross section at each position Y 1 to Y 3 is shown, but it may be understood as a cross section along the radial direction centering on the rotation axis A, or it may be understood in this way. Similar vane 12 cross-sectional shapes may be provided.

本実施形態の羽根１２における外側端部（第３面１２ｃ）は、第１面１２ａに対して角度θで－Ｚ方向に湾曲（屈曲）するように傾けられている。具体的には、位置Ｙ１では、－Ｚ方向に湾曲している外側端部を含んでいないが、位置Ｙ２では、第１面１２ａに対して角度θ２で外側端部が－Ｚ方向に湾曲し、位置Ｙ３では、第１面１２ａに対して角度θ３で外側端部が－Ｚ方向に湾曲している。角度θ２と角度θ３とは同程度であり、一例として、角度θは、２０～３０度の範囲内で設定されるとよい。 The outer end portion (third surface 12c) of the blade 12 of this embodiment is inclined so as to be curved (bent) in the −Z direction at an angle θ with respect to the first surface 12a. Specifically, the position Y 1 does not include the outer end curved in the −Z direction, but the outer end is curved in the −Z direction at an angle θ 2 with respect to the first surface 12a at the position Y 2 . At the position Y 3 , the outer end is curved in the −Z direction at an angle θ 3 with respect to the first surface 12a. The angles θ 2 and θ 3 are approximately the same, and for example, the angle θ may be set within a range of 20 to 30 degrees.

［効果］
次に、本実施形態のプロペラファン１０の形状による効果について説明する。ここでは、本実施形態のプロペラファン１０との比較対象として、図５に示される従来のプロペラファン２０が用いられる。図５は、従来のプロペラファン２０の構成例を示す図である。図５（ａ）は従来のプロペラファン２０の前面図を示し、図５（ｂ）は従来のプロペラファン２０の斜視図を示している。従来のプロペラファン２０は、一般的に広く普及しているファンであり、扇風機１の回転シャフト２ａに取り付けられるハブ部２１と、ハブ部２１の外周面に設けられた複数の羽根２２とを備えている。従来のプロペラファン２０は、本実施形態のプロペラファン１０と同様の大きさを有するとともに、本実施形態のプロペラファン１０と同じ枚数の羽根２２を有している。但し、従来のプロペラファン２０では、本実施形態のプロペラファン１０における上記の第２面１２ｂおよび第３面１２ｃが設けられていない。 [effect]
Next, the effect of the shape of the propeller fan 10 of this embodiment will be described. Here, a conventional propeller fan 20 shown in FIG. 5 is used for comparison with the propeller fan 10 of the present embodiment. FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a conventional propeller fan 20. As shown in FIG. 5(a) shows a front view of a conventional propeller fan 20, and FIG. 5(b) shows a perspective view of the conventional propeller fan 20. FIG. The conventional propeller fan 20 is a fan that is generally and widely used, and includes a hub portion 21 attached to the rotating shaft 2a of the electric fan 1 and a plurality of blades 22 provided on the outer peripheral surface of the hub portion 21. ing. The conventional propeller fan 20 has the same size as the propeller fan 10 of the present embodiment and has the same number of blades 22 as the propeller fan 10 of the present embodiment. However, the conventional propeller fan 20 is not provided with the second surface 12b and the third surface 12c of the propeller fan 10 of the present embodiment.

図６～図７は、本実施形態のプロペラファン１０と従来のプロペラファン２０との比較結果を示している。図６は、プロペラファンの回転数［ＲＰＭ（Rotations Per Minute）］に対する消費電力［Ｗ］を示す図であり、図７は、風量［ｍ３／ｍｉｎ］に対する騒音［ｄＢＡ］を示す図である。図６～図７に示されるように、本実施形態のプロペラファン１０は、上記形状を有することにより、従来のプロペラファン２０と比較して、回転数に対し消費電力を低減（高効率）及び風量に対し騒音を低減（静音）することができる。 6 and 7 show comparison results between the propeller fan 10 of this embodiment and the conventional propeller fan 20. FIG. FIG. 6 is a graph showing power consumption [W] against propeller fan rotation speed [RPM (Rotations Per Minute)], and FIG. 7 is a graph showing noise [dBA] against air volume [m 3 /min]. . As shown in FIGS. 6 and 7, the propeller fan 10 of the present embodiment has the above-described shape, so compared to the conventional propeller fan 20, power consumption is reduced (high efficiency) and Noise can be reduced (quiet) with respect to air volume.

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。 The invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention.

１０：プロペラファン、１１：ハブ部、１２：羽根、１２ａ：第１面、１２ｂ：第２面、１２ｃ：第３面 10: propeller fan, 11: hub portion, 12: blade, 12a: first surface, 12b: second surface, 12c: third surface

Claims (8)

回転軸を中心に回転し、前記回転軸に平行な第１方向に送風するプロペラファンであって、
前記回転軸を中心に回転するハブ部と、
前記ハブ部の外周面に設けられた複数の羽根と、
を備え、
前記複数の羽根の各々は、前記ハブ部の前記外周面に接合された第１部分と、前記第１部分より前記回転軸から遠い第２部分とを含み、
前記第１部分および第２部分の各々は、回転方向における前部に対して後部が前記第１方向に向かって湾曲した形状を有し、
前記前部に対する前記後部の湾曲角度は、前記第１部分より前記第２部分の方が大きい、
ことを特徴とするプロペラファン。 A propeller fan that rotates about a rotation axis and blows air in a first direction parallel to the rotation axis,
a hub portion that rotates around the rotation axis;
a plurality of blades provided on the outer peripheral surface of the hub;
with
each of the plurality of blades includes a first portion joined to the outer peripheral surface of the hub portion and a second portion farther from the rotating shaft than the first portion;
each of the first portion and the second portion has a shape in which the rear portion is curved toward the first direction with respect to the front portion in the rotational direction;
the angle of curvature of the rear portion relative to the front portion is greater in the second portion than in the first portion;
A propeller fan characterized by: 前記第１部分における前記湾曲角度は、５～１５度の範囲内であり、
前記第２部分における前記湾曲角度は、１５～３５度の範囲内である、
ことを特徴とする請求項１に記載のプロペラファン。 the bending angle of the first portion is in the range of 5 to 15 degrees;
the bending angle of the second portion is in the range of 15 to 35 degrees;
The propeller fan according to claim 1, characterized by: 前記第２部分における前記後部の厚さは、前記第１部分における前記後部の厚さより厚い、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のプロペラファン。 3. The propeller fan according to claim 1, wherein the thickness of the rear portion of the second portion is thicker than the thickness of the rear portion of the first portion. 前記第１部分および前記第２部分の各々において、前記回転方向における前記前部は、前記回転軸と垂直な面に対して傾いており、
前記面に対する前記前部の傾き角度は、前記第１部分より前記第２部分の方が小さい、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプロペラファン。 In each of the first portion and the second portion, the front portion in the direction of rotation is inclined with respect to a plane perpendicular to the axis of rotation,
an inclination angle of the front portion with respect to the plane is smaller in the second portion than in the first portion;
The propeller fan according to any one of claims 1 to 3, characterized in that: 前記第１部分における前記傾き角度は、１５～２５度の範囲内であり、
前記第２部分における前記傾き角度は、３～２０度の範囲内である、
ことを特徴とする請求項４に記載のプロペラファン。 The inclination angle of the first portion is in the range of 15 to 25 degrees,
The inclination angle of the second portion is in the range of 3 to 20 degrees,
The propeller fan according to claim 4, characterized in that: 前記複数の羽根の各々は、前記回転軸を中心とする半径方向の端部が、前記第１方向と反対の第２方向に向かって湾曲した形状を有する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプロペラファン。 1. Each of the plurality of blades has a shape in which an end portion in a radial direction about the rotation axis is curved in a second direction opposite to the first direction. 6. The propeller fan according to any one of 5. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプロペラファンを備える扇風機。 An electric fan comprising the propeller fan according to any one of claims 1 to 6. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプロペラファンを備えるサーキュレータ。 A circulator comprising the propeller fan according to any one of claims 1 to 6.
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