JPH09105396A - 送風羽根車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型化で高静圧、大風量を得て、かつ騒音の上
昇を抑制でき、その設計手法を確立した送風羽根車を提
供することを目的とする。 【解決手段】ハブ２の外周に複数枚の動翼羽根１を備
え、動翼羽根１を回転軸３で指示するモータ４があり、
回転軸３を含む平面に映し出される投影図において、翼
内周弦投影中心点Ｐｂと翼外周弦投影中心点Ｐｔとを結
ぶ直線Ｐを考え、任意断面翼弦中心点Ｐｒが翼内周弦投
影中心点Ｐｂ付近では直線Ｐよりも吸込側に存在し、任
意の場所で直線Ｐと交わり、翼外周弦投影中心点Ｐｔ付
近では直線Ｐよりも吐き出し側に存在する軌跡がＳ字を
示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、換気送風機器や空
気調和機器等使用される送風装置において、特にその高
静圧時での発生騒音を低減し、効率を上昇することを可
能にした送風羽根車に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、居住および非居住空間で使用され
る換気送風装置および空気調和機器に使用される送風羽
根車は、静圧をあまり必要としない中低静圧で大風量の
換気送風機器および空気調和機器として使用され、これ
までの種々の設計手法により低騒音の軸流送風羽根車が
設計されてきた。しかし、機器性能の使用範囲の拡大
化、さらには用途の幅広い展開がさらに求められ、高静
圧で大風量の換気送風装置および空気調和機器が必要と
なってきたが、これまでの送風羽根車では、高静圧時に
は不安定領域があり、騒音が急上昇し、また効率も急下
降するという問題点があった。そこで従来は、軸流送風
羽根車よりも高静圧の送風羽根車として斜流送風羽根車
を用いられてきたが、低静圧時では騒音が増大し、かつ
効率も低いという問題があり、低静圧から高静圧までを
大風量および低騒音で使用したいという社会のすべての
ニーズに応えられなかった。そこで運転時の不安定が無
く、騒音が低く、性能的に使用範囲が広く、さらに効率
がよく省電力である送風羽根車が必要であり、送風羽根
車の設計手法および展開が求められている。

【０００３】従来、この種の送風羽根車は、図１９〜図
２３に示す構成が一般的であった。以下、その構成につ
いて図を参照しながら説明する。

【０００４】図に示すように、軸流羽根車１０１の翼１
０２の形状は、回転軸１０３の軸方向投影図において、
翼１０２の回転方向１０４に前進した形状であり、ま
た、回転軸１０３を含む平面に映し出される投影図にお
いて、吸込側１０５に一様に傾斜した形状であり、ま
た、軸流羽根車１０１の翼１０２の翼内周部１０６から
翼外周部１０７までの仕事量を一定とする自由渦、翼１
０２の翼内周部１０６から翼外周部１０７までの取付角
Ｃθ’をほぼ一定とする強制渦という流れ分布で設計さ
れ、翼１０２の翼断面１０８における中心線１０９は略
円弧形状で翼断面１０８の翼弦長Ｌ’とそりＤ’でそり
率Ｑ’は、Ｑ’＝Ｄ’／Ｌ’で与えられ、翼外周部１０
７より翼内周部１０６のそり率Ｑ’が大きくなる形状で
あり、また、翼外周部１０７より翼内周部１０６の取付
角Ｃθ’が大きくなるかあるいは、取付角Ｃθ’が翼内
周部１０６から翼外周部１０７までほぼ一定である構成
をしている。

【０００５】上記構成において、機器の小型化、機器性
能の使用範囲の拡大をするために非常に大きな風量およ
び高い静圧を必要とし、小型で高静圧、大風量を得るた
めには、翼が回転方向に前進した形状で、吸込側１０５
に傾斜した形状の軸流羽根車１０１を高回転する必要が
ある。しかし回転数が上昇すると翼入口における相対速
度ｗ１が上昇し、渦放出を伴う騒音の音響出力Ｅに対し
て６乗の乗数で依存するため、騒音は急激に上昇する。
また、使用範囲を拡大する場合には、翼１０２の設計に
おいて理想とされる抗揚比が最小となる迎え角１１３の
前後において設計した使用範囲より大きくなるため、迎
え角１１３が有る限度以上大きくなり、揚力Ｃｌが極大
値に達し、迎え角１１３がそれ以上大きくなるとむしろ
減少し、それとともに抗力Ｃｄが急増する現象が発生す
る。これは翼の上面に沿う境界層１１４が大きな迎え角
１１３となるとはがれてしまい乱流１１０を促進し失速
と呼ばれる現象が発生するためである。このとき最初に
動翼先端１１１の付近の失速に起因して、動翼先端１１
１の吸込側１０５に最初に逆流１１２が生じる。また動
翼先端１１１が失速すると相対流れの転向角は減少する
が、軸流速度が減少するので、絶対流れの流出旋回速度
は増大する。そのため逆流１１２が広がるにつれて、吐
出側オリフィス付近の圧力が上昇し、吸込側先端付近に
逆流１１２が発達し、流れはハブ側へ押しやられ、ハブ
側の軸流速度比が増加するため、翼根元では失速しにく
くなるが、遠心効果が働かないので送風機の吐き出し圧
力は流量の減少とともに降下する。吸込側１０５の逆流
１１２が広がると、ハブ側１１５へ押し下げられた翼間
流路内の流体は遠心力の作用によりオリフィス側１１６
へ押し上げられ、翼根本付近の軸流速度が減少し始め、
吐出側に逆流１１８が現れ、ハブ側１１５からオリフィ
ス側１１６上がりの流れ１１７が生じ、吐き出し圧力が
上昇する。このような現象をサージング現象といい、送
風羽根車１０１の不安定を生じさせる原因となってい
た。またサージング現象発生以降は騒音が急激に増大
し、効率が低いという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の送風
羽根車では、小型化で高静圧、低騒音を得る際の動翼羽
根の高回転による騒音の上昇が非常に大きく、また使用
範囲を大きくすることによる騒音の急上昇と効率が低い
という問題があり、またこれらの問題をすべて解決する
羽根設計手法が確立されていないという問題があった。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、小型
化で高静圧、大風量を得るための動翼羽根の高回転化に
よる騒音の上昇を抑制することが可能で、その設計方法
を確立した送風羽根車を提供することを第１の目的とす
る。

【０００８】第２の目的は、軸流送風機特有のサージン
グ現象の発生を最小限にし、使用範囲を大きくすること
が可能であり、その設計手法を確立した送風羽根車を提
供することにある。

【０００９】第３の目的は、同一の回転数において、締
切静圧を上昇することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の送風羽根車は上
記第１の目的および第２の目的を達成するために、第１
の手段は、ハブの外周に複数枚の動翼羽根を備え、この
動翼羽根を回転軸で支持するモータを設け、前記動翼羽
根の形状は前記回転軸の軸方向に投影した投影図におい
て、前記回転軸を原点Ｏとし、前記ハブと前記動翼羽根
の接触部における翼内周弦投影線を２等分する点を翼内
周弦投影中心点Ｐｂとし、前記動翼羽根の翼外周弦投影
線を２等分する点を翼外周弦投影中心点Ｐｔとし、か
つ、前記原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒを持つ円を描
き、この円が前記動翼羽根の投影において交わる交点と
半径Ｒに示される円弧を２等分する点を任意断面翼弦投
影中心点Ｐｒとし、かつ、前記回転軸を含む平面に映し
出される投影図において、前記翼内周弦投影中心点Ｐｂ
と前記翼外周弦中心点Ｐｔとを結ぶ直線Ｐとし、この直
線Ｐより流体の吸込側にあるものを正方向とし、吐き出
し側にあるものを負方向とすると、前記任意断面翼弦投
影中心点Ｐｒが前記翼内周弦投影中心点Ｐｂ付近では正
方向にあり、任意の場所で前記直線Ｐと交わり、前記翼
外周弦投影中心点Ｐｔ付近では負方向となる、前記任意
断面翼弦投影中心点Ｐｒの軌跡がＳ字を示す構成とす
る。

【００１１】また、第１の目的および第２の目的を達成
するために第２の手段は、前記第１の手段の構成に、回
転軸の原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線分をＸ
ｂ、前記原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ線分を
Ｘｔとすると、前記線分Ｘｂと前記線分Ｘｔのなす角度
をＡθｔとしたとき、このＡθｔは動翼羽根の回転方向
を正方向として３０゜〜６０゜の範囲であり、前記原点
Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結ぶ線分と前記線分
Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、ＡθはＡθｔよ
りも小さい値をとり、かつ、前記翼内周弦投影中心点Ｐ
ｂを通り、回転軸と直行する平面を基準面Ａとすると、
前記基準面Ａから前記任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまで
の距離をＫとした時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜
０．４６Ｒｔの範囲では０＜Ｋ＜０．１２５Ｒｔの範囲
であり、０．４６Ｒｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、
０．１２Ｒｔ＜Ｋ＜０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７
０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．
３４Ｒｔの範囲をとり、（Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：
羽根内周半径）、かつ、前記原点Ｏを中心とする任意の
半径Ｒの円筒面で切断して、断面を２次元に展開してで
きる翼断面で、前記翼断面における中心線は略円弧形状
とし、前記翼断面の翼弦長ＬとそりＤでそり率Ｑは、Ｑ
＝Ｄ／Ｌで与え、前記翼外周部の翼断面における外周部
そり率Ｑｔは０．０５〜０．０９の範囲の値をとり、前
記翼内周部の翼断面における内周部そり率Ｑｔは０．０
３〜０．０６の範囲の値をとり、外周部より内周部のそ
り率Ｑの方が小さくなる構成とする。

【００１２】また、第１の目的および第２の目的を達成
するために第３の手段は、前記第１の手段の構成に、回
転軸の原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線分をＸ
ｂ、前記原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ線分を
Ｘｔとすると、前記線分Ｘｂと前記線分Ｘｔのなす角度
をＡθｔとしたとき、このＡθｔは動翼羽根の回転方向
を正方向として３０゜〜６０゜の範囲であり、前記原点
Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結ぶ線分と前記線分
Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、ＡθはＡθｔよ
りも小さい値をとり、かつ、前記翼内周弦投影中心点Ｐ
ｂを通り、回転軸と直行する平面を基準面Ａとすると、
前記基準面Ａから前記任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまで
の距離をＫとした時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜
０．４６Ｒｔの範囲では０＜Ｋ＜０．１２５Ｒｔの範囲
であり、０．４６Ｒｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、
０．１２Ｒｔ＜Ｋ＜０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７
０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．
３４Ｒｔの範囲をとり、（Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：
羽根内周半径）、かつ、前記原点Ｏを中心とする前記任
意の半径Ｒの円筒面で切断して、断面を２次元に展開し
てできる翼断面で、翼弦と前記回転軸と垂直で前記翼断
面の翼前縁を通る直線である翼列線とのなす角を取付角
Ｃθとし、前記翼外周部の翼断面における外周部取付角
Ｃθｔは２０゜〜３５゜の範囲であり、前記翼内周部の
翼断面における内周部取付角Ｃθｂは３０゜〜４０゜の
範囲である構成とする。

【００１３】また、第１の目的および第２の目的を達成
するために第４の手段は、前記第３の手段の構成に、回
転軸の原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面で切断
して、断面を２次元に展開してできる翼断面で、翼の前
記翼断面における中心線は略円弧形状とし、前記翼断面
の翼弦長ＬとそりＤでそり率ＱはＱ＝Ｄ／Ｌで与え、前
記翼外周部の翼断面における外周部そり率Ｑｔは０．０
５〜０．０９の範囲の値をとり、前記翼内周部の翼断面
における内周部そり率Ｑｔは０．０３〜０．０６の範囲
の値をとり、外周部より内周部のそり率Ｑが小さくなる
構成とする。

【００１４】また、第１の目的および第２の目的を達成
するために第５の手段は、前記第４の手段の構成に、回
転軸の原点Ｏを中心とする前記任意の半径Ｒの円筒面で
切断して、断面を２次元に展開してできる翼断面で翼弦
長Ｌと、回転軸と垂直で翼の翼前縁を通る直線である翼
列線上で、前記翼の前記翼前縁と前記翼と隣り合う翼の
翼前縁との距離をピッチＴとしたとき、節弦比ＳはＳ＝
Ｌ／Ｔで与え、前記節弦比Ｓは０．６〜１．０の範囲と
なる構成とする。

【００１５】また、第１の目的および第２の目的を達成
するために第６の手段は、前記第２、３、４および第５
の手段に、中心軸を、外周径Ｄｔを有する動翼羽根の回
転軸と同一とし、吸込口側の断面が半径Ｏｒで最小内径
Ｄｒを示す中心軸に直行する平面上の半径Ｏｒの中心か
ら吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばした円弧状の円環であ
り、断面が直線であり長さがＬｒのダクト部と一体に作
られたオリフィスを有し、前記半径Ｏｒは０．１５Ｄｔ
〜０．４Ｄｔであり、前記最小内径Ｄｒは１．０２Ｄｔ
〜１．０３Ｄｔであり、前記角度Ｏθは３０゜〜９０゜
であり、前記長さＬｒは０．０５Ｄｔ〜０．１０Ｄｔで
ある構成とする。

【００１６】また、第１の目的および第２の目的を達成
するために第７の手段は、前記第２、３、４および第５
の手段に、中心軸を、外周径Ｄｔを有する動翼羽根の回
転軸と同一とし、吸込口および出口側の断面が半径Ｏｒ
で最小内径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面上の半径Ｏ
ｒの中心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばした円弧状の
円環であり、断面が直線であり長さがＬｒのダクト部を
挟み込み一体に作られたオリフィスを有し、前記半径Ｏ
ｒは０．０５Ｄｔ〜０．２Ｄｔであり、前記最小内径Ｄ
ｒは１．０２Ｄｔ〜１．０３Ｄｔであり、前記角度Ｏθ
は３０゜〜９０゜であり、前記長さＬｒは０．０１Ｄｔ
〜０．０２Ｄｔである構成とする。

【００１７】また、第１の目的および第２の目的を達成
するために第８の手段は、前記第１の手段の構成に、回
転軸の原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線分をＸ
ｂ、前記原点Ｏと前記翼内周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ線
分をＸｔとすると、前記線分Ｘｂと前記線分Ｘｔのなす
角度をＡθｔとしたとき、このＡθｔは動翼羽根の回転
方向を正方向として３０゜〜６０゜の範囲であり、前記
原点Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結ぶ線分と前記
線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、ＡθはＡθ
ｔよりも小さい値をとり、かつ、前記翼内周弦投影中心
点Ｐｂを通り、前記回転軸と直行する平面を基準面Ａと
すると、前記基準面Ａから前記任意断面翼弦投影中心点
Ｐｒまでの距離をＫとした時、Ｋの半径方向分布はＲｂ
＜Ｒ＜０．４６Ｒｔの範囲では０＜Ｋ＜０．１４Ｒｔの
範囲であり、０．４６Ｒｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲で
は、０．１３Ｒｔ＜Ｋ＜０．１７Ｒｔの範囲であり、
０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ
＜０．２６５Ｒｔの範囲をとり、（Ｒｔ：羽根外周半
径、Ｒｂ：羽根内周半径）、かつ、前記原点Ｏを中心と
する任意の半径Ｒの円筒面で切断して、断面を２次元に
展開してできる翼断面で、前記翼の前記翼断面における
中心線は略円弧形状とし、前記翼断面の翼弦長Ｌとそり
Ｄでそり率ＱはＱ＝Ｄ／Ｌで与え、前記翼外周部の翼断
面における外周部そり率Ｑｔは０．０５〜０．０９の範
囲の値をとり、前記翼内周部の翼断面における内周部そ
り率Ｑｔは０．０３〜０．０６の範囲の値をとり、外周
部より内周部のそり率Ｑが小さくなる構成とする。

【００１８】また、第１の目的および第２の目的を達成
するために第９の手段は、前記第１の手段の構成に、回
転軸の原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線分をＸ
ｂ、前記原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ線分を
Ｘｔとすると、前記線分Ｘｂと前記線分Ｘｔのなす角度
をＡθｔとしたとき、このＡθｔは動翼羽根の回転方向
を正方向として３０゜〜６０゜の範囲であり、前記原点
Ｏと前記任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結ぶ線分と前記
線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、ＡθはＡθ
ｔよりも小さい値をとり、かつ、前記翼内周弦投影中心
点Ｐｂを通り、前記回転軸と直行する平面を基準面Ａと
すると、前記基準面Ａから前記任意断面翼弦投影中心点
Ｐｒまでの距離をＫとした時、Ｋの半径方向分布はＲｂ
＜Ｒ＜０．４６Ｒｔの範囲では０＜Ｋ＜０．１４Ｒｔの
範囲であり、０．４６Ｒｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲で
は、０．１３Ｒｔ＜Ｋ＜０．１７Ｒｔの範囲であり、
０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ
＜０．２６５Ｒｔの範囲をとり、（Ｒｔ：羽根外周半
径、Ｒｂ：羽根内周半径）、かつ、前記原点Ｏを中心と
する前記任意の半径Ｒの円筒面で切断して、断面を２次
元に展開してできる翼断面で、翼弦と前記回転軸と垂直
で前記翼断面の翼前縁を通る直線である翼列線とのなす
角を取付角Ｃθとし、前記翼外周部の翼断面における外
周部取付角Ｃθｔは２０゜〜３５゜の範囲であり、前記
翼内周部の翼断面における内周部取付角Ｃθｂは３０゜
〜４０゜の範囲であり、外周部より内周部の取付角Ｃθ
が大きくなる構成とする。

【００１９】また、第１の目的および第２の目的を達成
するために第１０の手段は、前記第９の手段の構成に、
回転軸の原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面で切
断して、断面を２次元に展開してできる翼断面で、翼の
前記翼断面における中心線は略円弧形状とし、前記翼断
面の翼弦長ＬとそりＤでそり率ＱはＱ＝Ｄ／Ｌで与え、
前記翼外周部の翼断面における外周部そり率Ｑｔは０．
０５〜０．０９の範囲の値をとり、前記翼内周部の翼断
面における内周部そり率Ｑｔは０．０３〜０．０６の範
囲の値をとり、外周部より内周部のそり率Ｑが小さくな
る構成とする。

【００２０】また、第１の目的および第２の目的を達成
するために第１１の手段は、前記第１０の手段の構成
に、回転軸の原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面
で切断して、断面を２次元に展開してできる翼断面で翼
弦長Ｌと、回転軸と垂直で翼の翼前縁を通る直線である
翼列線上で、前記翼の前記翼前縁と前記翼と隣り合う翼
の翼前縁との距離をピッチＴとしたとき、節弦比ＳはＳ
＝Ｌ／Ｔで与え、前記節弦比Ｓは０．６〜１．０の範囲
となる構成とする。

【００２１】また、第１の目的および第２の目的を達成
するために第１２の手段は、前記第８、９、１０または
第１１の手段に、中心軸を、外周径Ｄｔを有する動翼羽
根の回転軸と同一とし、吸込口側の断面が半径Ｏｒで最
小内径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面上の半径Ｏｒの
中心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばした円弧状の円環
であり、断面が直線であり長さがＬｒのダクト部と一体
に作られたオリフィスを有し、前記半径Ｏｒは０．１５
Ｄｔ〜０．４Ｄｔであり、前記最小内径Ｄｒは１．０２
Ｄｔ〜１．０３Ｄｔであり、前記角度Ｏθは３０゜〜９
０゜であり、前記長さＬｒは０．０５Ｄｔ〜０．１０Ｄ
ｔである構成とする。

【００２２】また、第１の目的および第２の目的を達成
するために第１３の手段は、前記第８、９、１０または
第１１の手段に、中心軸を、外周径Ｄｔを有する動翼羽
根の回転軸と同一とし、吸込口および出口側の断面が半
径Ｏｒで最小内径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面上の
半径Ｏｒの中心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばした円
弧状の円環であり、断面が直線であり長さがＬｒのダク
ト部を挟み込み一体に作られたオリフィスを有し、前記
半径Ｏｒは０．０５Ｄｔ〜０．２Ｄｔであり、前記最小
内径Ｄｒは１．０２Ｄｔ〜１．０３Ｄｔであり、前記角
度Ｏθは３０゜〜９０゜であり、前記長さＬｒは０．０
１Ｄｔ〜０．０２Ｄｔである構成とする。

【００２３】また、第１、第２および第３の目的を達成
するために第１４の手段は、ハブの外周に複数枚の動翼
羽根を備え、この動翼羽根を回転軸で支持するモータを
設け、前記動翼羽根の形状は前記回転軸の軸方向に前記
動翼羽根を投影したときに、前記回転軸に垂直な平面に
映し出される投影図において、前記回転軸を原点Ｏと
し、前記ハブと前記動翼羽根の接触部における翼内周弦
投影線を２等分する点を翼内周弦投影中心点Ｐｂとし、
前記動翼羽根の翼外周弦投影線を２等分する点を翼外周
弦投影中心点Ｐｔとし、かつ、前記投影図において、前
記原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒを持つ円を描き、前
記円が前記動翼羽根の投影において交わる交点と半径Ｒ
において示される円弧を２等分する点を任意断面翼弦投
影中心点Ｐｒとし、かつ、前記回転軸を含む平面に映し
出される投影図において、前記翼内周弦投影中心点Ｐｂ
と前記翼外周弦中心点Ｐｔとを結ぶ直線Ｐを考え、前記
直線Ｐよりも流体の吸込側にあるものを正方向とし、吐
き出し側にあるものを負方向にあるとすると、前記任意
断面翼弦投影中心点Ｐｒが前記翼内周弦投影中心点Ｐｂ
付近では正方向にあり、任意の場所で前記直線Ｐと交わ
り、前記翼外周弦投影中心点Ｐｔ付近では直線Ｐ上を通
る軌跡を描く構成とする。

【００２４】また、第１、第２および第３の目的を達成
するために第１５の手段は、前記第１４の手段の構成
に、回転軸の原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線
分をＸｂ、前記原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ
線分をＸｔとすると、前記線分Ｘｂと前記線分Ｘｔのな
す角度をＡθｔとしたとき、このＡθｔは動翼羽根の回
転方向を正方向として３０゜〜６０゜の範囲であり、前
記原点Ｏと前記任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結ぶ線分
と前記線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、Ａθ
はＡθｔよりも小さい値をとり、かつ、前記翼内周弦投
影中心点Ｐｂを通り、前記回転軸と直行する平面を基準
面Ａとすると、前記基準面Ａから前記任意断面翼弦投影
中心点Ｐｒまでの距離をＫとした時、Ｋの半径方向分布
はＲｂ＜Ｒ＜０．４６Ｒｔの範囲では０＜Ｋ＜０．１２
５Ｒｔの範囲であり、０．４６Ｒｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔ
の範囲では、０．１２Ｒｔ＜Ｋ＜０．１７Ｒｔの範囲で
あり、０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの範囲では、０．１６Ｒ
ｔ＜Ｋ＜０．２６５Ｒｔの範囲をとり、（Ｒｔ：羽根外
周半径、Ｒｂ：羽根内周半径）、かつ、前記原点Ｏを中
心とする任意の半径Ｒの円筒面で切断して、断面を２次
元に展開してできる翼断面で、前記翼断面における中心
線は円弧形状とし、前記翼断面の翼弦長ＬとそりＤでそ
り率ＱはＱ＝Ｄ／Ｌで与え、前記翼外周部の翼断面にお
ける外周部そり率Ｑｔは０．０５〜０．０９の範囲の値
をとり、前記翼内周部の翼断面における内周部そり率Ｑ
ｔは０．０３〜０．０６の範囲の値をとり、外周部より
内周部のそり率Ｑが小さくなる構成とする。

【００２５】また、第１、第２および第３の目的を達成
するために第１６の手段は、前記第１４の手段の構成
に、回転軸の原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線
分をＸｂ、前記原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ
線分をＸｔとすると、前記線分Ｘｂと前記線分Ｘｔのな
す角度をＡθｔとしたとき、このＡθｔは動翼羽根の回
転方向を正方向として３０゜〜６０゜の範囲であり、前
記原点Ｏと前記任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結ぶ線分
と前記線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、Ａθ
はＡθｔよりも小さい値をとり、かつ、前記翼内周弦投
影中心点Ｐｂを通り、前記回転軸と直行する平面を基準
面Ａとすると、前記基準面Ａから前記任意断面翼弦投影
中心点Ｐｒまでの距離をＫとした時、Ｋの半径方向分布
はＲｂ＜Ｒ＜０．４６Ｒｔの範囲では０＜Ｋ＜０．１２
５Ｒｔの範囲であり、０．４６Ｒｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔ
の範囲では、０．１２Ｒｔ＜Ｋ＜０．１７Ｒｔの範囲で
あり、０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの範囲では、０．１６Ｒ
ｔ＜Ｋ＜０．２６５Ｒｔの範囲をとり、（Ｒｔ：羽根外
周半径、Ｒｂ：羽根内周半径）、かつ、前記原点Ｏを中
心とする前記任意の半径Ｒの円筒面で切断して、断面を
２次元に展開してできる翼断面で、翼弦と前記回転軸と
垂直で前記翼断面の翼前縁を通る直線である翼列線との
なす角を取付角Ｃθとし、前記翼外周部の翼断面におけ
る外周部取付角Ｃθｔは２０゜〜３５゜の範囲であり、
前記翼内周部の翼断面における内周部取付角Ｃθｂは３
０゜〜４０゜の範囲であり、外周部より内周部のそり率
Ｑが小さくなる構成とする。

【００２６】また、第１、第２および第３の目的を達成
するために第１７の手段は、前記第１６の手段の構成
に、回転軸の原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面
で切断して、断面を２次元に展開してできる翼断面で、
翼の前記翼断面における中心線は略円弧形状とし、前記
翼断面の翼弦長ＬとそりＤでそり率ＱはＱ＝Ｄ／Ｌで与
え、前記翼外周部の翼断面における外周部そり率Ｑｔは
０．０５〜０．０９の範囲の値をとり、前記翼内周部の
翼断面における内周部そり率Ｑｔは０．０３〜０．０６
の範囲の値をとり、外周部より内周部のそり率Ｑが小さ
くなる構成とする。

【００２７】また、第１、第２および第３の目的を達成
するために第１８の手段は、前記第１７の手段の構成
に、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面で切断し
て、断面を２次元に展開してできる翼断面で翼弦長Ｌ
と、回転軸と垂直で翼の翼前縁を通る直線である翼列線
上で、前記翼の前記翼前縁と前記翼と隣り合う翼の翼前
縁との距離をピッチＴとしたとき、節弦比ＳはＳ＝Ｌ／
Ｔで与え、前記節弦比Ｓは０．６〜１．０の範囲となる
構成とする。

【００２８】また、第１、第２および第３の目的を達成
するために第１９の手段は、前記第１５、１６、１７ま
たは第１８の手段に、中心軸を、外周径Ｄｔを有する動
翼羽根の回転軸と同一とし、吸込口側の断面が半径Ｏｒ
で最小内径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面上の半径Ｏ
ｒの中心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばした円弧状の
円環であり、断面が直線であり長さがＬｒのダクト部と
一体に作られたオリフィスを有し、前記半径Ｏｒは０．
１５Ｄｔ〜０．４Ｄｔであり、前記最小内径Ｄｒは１．
０２Ｄｔ〜１．０３Ｄｔであり、前記角度Ｏθは３０゜
〜９０゜であり、前記長さＬｒは０．０５Ｄｔ〜０．１
０Ｄｔである構成とする。

【００２９】また、第１、第２および第３の目的を達成
するために第２０の手段は、前記第１５、１６、１７ま
たは第１８の手段に、中心軸を、外周径Ｄｔを有する動
翼羽根の回転軸と同一とし、吸込口および出口側の断面
が半径Ｏｒで最小内径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面
上の半径Ｏｒの中心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばし
た円弧状の円環であり、断面が直線であり長さがＬｒの
ダクト部を挟み込み一体に作られたオリフィスを有し、
前記半径Ｏｒは０．０５Ｄｔ〜０．２Ｄｔであり、前記
最小内径Ｄｒは１．０２Ｄｔ〜１．０３Ｄｔであり、前
記角度Ｏθは３０゜〜９０゜であり、前記長さＬｒは
０．０１Ｄｔ〜０．０２Ｄｔである構成とする。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明は上記した第１の手段の構
成により、回転軸を含む平面に映し出される投影図にお
いて、動翼羽根の弦中心点の軌跡がＳ字を示す形状で設
計しているために、小型化で高静圧、大風量を得るため
の動翼羽根の高回転化による騒音の上昇を抑制すること
が可能で、軸流送風機特有のサージング現象の発生を最
小限にし、使用範囲を大きくすることができる。

【００３１】また、第２、３、４、５、６、７、８、
９、１０、１１、１２または第１３の手段の構成によ
り、動翼羽根の回転方向に前進した形状であり、回転軸
を含む平面に映し出される投影図において、動翼羽根の
弦中心点の軌跡がＳ字を示す形状であり、また外周部よ
り内周部のそり率が小さくなり、外周部より内周部の取
付角が大きくなり、また節弦比の範囲を特定し、オリフ
ィス形状の寸法を特定し、要因の水準を最適化すること
により動翼羽根を設計しているため、小型化で高静圧、
大風量を得るための動翼羽根の高回転化による騒音の上
昇を抑制することが可能で、軸流送風機特有のサージン
グ現象の発生を最小限にし、使用範囲を大きくすること
ができる。

【００３２】また、第１４の手段の構成により、回転軸
を含む平面に映し出される投影図において、動翼羽根の
弦中心点の軌跡を特定する形状で設計しているために、
小型化で高静圧、大風量を得るための動翼羽根の高回転
化による騒音の上昇を抑制することが可能で、軸流送風
機特有のサージング現象の発生を最小限にし、使用範囲
を大きくすることができ、また同一の回転数で締切静圧
を上昇することができる。

【００３３】また、第１５、１６、１７、１８、１９お
よび第２０の手段の構成により、動翼羽根の回転方向に
前進した形状であり、回転軸を含む平面に映し出される
投影図において、動翼羽根の弦中心点の軌跡を特定する
形状であり、また外周部より内周部のそり率が小さくな
り、外周部より内周部の取付角が大きくなり、また節弦
比の範囲を特定し、オリフィス形状の寸法を特定し、要
因の水準を最適化することにより動翼羽根を設計してい
るため、小型化で高静圧、大風量を得るための動翼羽根
の高回転化による騒音の上昇を抑制することが可能で、
軸流送風機特有のサージング現象の発生を最小限にし、
使用範囲を大きくすることができ、また同一の回転数で
締切静圧を上昇することができる。

【００３４】以下、本発明の第１実施例について、図１
〜図８を参照しながら説明する。図に示すように、ハブ
２の外周に複数枚の動翼羽根１を備え、動翼羽根１を回
転軸３で支持するモータ４があり、動翼羽根１の形状に
おいて回転軸３の軸方向に動翼羽根１を投影したとき
に、回転軸３に垂直な平面に映し出される投影図におい
て、回転軸３を原点Ｏとし、ハブ２と動翼羽根１の接触
部における翼内周弦投影線５を２等分する点を翼内周弦
投影中心点Ｐｂとし、動翼羽根１の翼外周弦投影線６を
２等分する点を翼外周弦投影中心点Ｐｔとし、かつ、投
影図において、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒを持つ
円を描き、円が動翼羽根１の投影において交わる交点７
が存在し、交点７と半径Ｒにおいて示される円弧８を２
等分する点を任意断面翼弦投影中心点Ｐｒとし、かつ、
回転軸３を含む平面に映し出される投影図において、翼
内周弦投影中心点Ｐｂと翼外周弦中心点Ｐｔとを結ぶ直
線Ｐを考え、直線Ｐよりも流体の吸込側９にあるものを
正方向とし、吐き出し側１０にあるものを負方向にある
とすると、任意断面翼弦投影中心点Ｐｒが翼内周弦投影
中心点Ｐｂ付近では正方向にあり、任意の場所で直線Ｐ
と交わり、翼外周弦投影中心点Ｐｔ付近では負方向とな
り、任意断面翼弦投影中心点Ｐｒの軌跡１１がＳ字を示
す構成となっている。

【００３５】上記構成により、動翼羽根１がモータ４に
より回転し、機器の小型化、機器性能の使用範囲の拡大
をするために非常に大きな風量および高い静圧を必要と
し、小型で高静圧、大風量を得るためには、動翼羽根１
を高回転する必要がある。回転数を大きくすると、周速
ｕが上昇するため、翼入口における相対速度ｗ１が上昇
し、渦放出を伴う騒音の音響出力Ｅに対して６乗の乗数
で依存するため、騒音は急激に上昇する傾向を示す。

【００３６】また、図６および図７に示すように、低静
圧時には流体は軸方向に平行な流れ方向２０となってい
るため従来の設計方法で問題がないが、高静圧時には吸
込側９の逆流２１が広がり流体への遠心力の作用により
流れ方向２２は動翼羽根１の内周側から外周側への方向
に傾斜することから、従来のような径方向の形状を意識
しない軸流送風機の設計では、十分な設計が行えない
為、翼弦中心点をＳ字形状とすることで径方向の形状を
与えることにより動翼羽根１の内周側から外周側への傾
斜断面２３での形状を決定することができ、この傾斜断
面２３では、従来では略円弧形状となり、理論的な出口
流れ２４と実際に流れる出口流れ２５との角度差は大と
なるが、図８に示すように傾斜断面２３でＳ字形状を示
し、理論的な出口流れ２４と実際に流れる出口流れ２５
との角度差が小となり、渦放出が減少し効率が上昇す
る。

【００３７】このため、周速ｕが小さくても、静圧上昇
をすることができ、高静圧時にも、従来より回転数を低
減でき、騒音を低減することができる。また従来と同一
回転数としたときにも、より高静圧、大風量となるとと
もに、渦放出低減による騒音低減が可能である。

【００３８】このように本発明の第１実施例の送風装置
によれば、回転軸３を含む平面に映し出される投影図に
おいて、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１がＳ字を示す
形状で設計しているために、小型化で高静圧、大風量を
得るための動翼羽根１の高回転化による騒音の上昇を抑
制することが可能で、軸流送風機特有のサージング現象
の発生を最小限にし、使用範囲を大きくすることができ
る。

【００３９】つぎに本発明の第２実施例について図１〜
図１２を参照しながら説明する。なお、第１実施例と同
一箇所には同一番号を付けて詳細な説明は省略する。

【００４０】図に示すように、ハブ２の外周に複数枚の
動翼羽根１を備え、動翼羽根１の形状において動翼羽根
１の回転軸３の軸方向に動翼羽根１を投影したときに、
回転軸３に垂直な平面に映し出される投影図において、
回転軸３を原点Ｏとし、ハブ２と動翼羽根１の接触部に
おける翼内周弦投影線５を２等分する点を翼内周弦投影
中心点Ｐｂとし、動翼羽根１の翼外周弦投影線６を２等
分する点を翼外周弦投影中心点Ｐｔとし、かつ、投影図
において、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒを持つ円を
描き、円が動翼羽根１の投影において交わる交点７が存
在し、交点７と半径Ｒにおいて示される円弧８を２等分
する点を任意断面翼弦投影中心点Ｐｒとし、原点Ｏと翼
内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線分をＸｂ、原点Ｏと翼内
周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ線分をＸｔとすると、線分Ｘ
ｂと線分Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、Ａθｔは
動翼羽根１の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜の
範囲であり、原点Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結
ぶ線分と線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、Ａ
θはＡθｔよりも小さい値をとり、かつ、回転軸３を含
む平面に映し出される投影図において、翼内周弦投影中
心点Ｐｂと翼外周弦中心点Ｐｔとを結ぶ直線Ｐを考え、
直線Ｐよりも流体の吸込側９にあるものを正方向とし、
吐き出し側１０にあるものを負方向に有るとすると、任
意断面翼弦投影中心点Ｐｒが正方向にあり、任意の場所
で直線Ｐと交わり、翼外周弦投影中心点Ｐｔ付近では負
方向となり、任意断面翼弦投影中心点Ｐｒの軌跡１１が
Ｓ字を示すようにし、かつ、翼内周弦投影中心点Ｐｂを
通り、回転軸３と直行する平面を基準面Ａとすると、基
準面Ａから任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの距離をＫ
とした時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．４６Ｒｔ
の範囲では０＜Ｋ＜０．１２５Ｒｔの範囲であり、０．
４６Ｒｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．１２Ｒｔ
＜Ｋ＜０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜
Ｒｔの範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．３４Ｒｔの範
囲をとり、 （Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽根内周半
径）、かつ、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面
で切断して、断面を２次元に展開してできる翼断面１３
で、翼断面１３における中心線は円弧８形状とし、翼断
面１３の翼弦長ＬとそりＤでそり率Ｑは、Ｑ＝Ｄ／Ｌで
与え、翼外周部の翼断面１３における外周部そり率Ｑｔ
は０．０５〜０．０９の範囲の値をとり、翼内周部の翼
断面１３における内周部そり率Ｑｔは０．０３〜０．０
６の範囲の値をとり、外周部より内周部のそり率Ｑの方
が小さくなる構成にされている。

【００４１】上記構成により、動翼羽根１はモータ４に
よって回転し、質量をｍ、回転半径をｒ、角速度をωと
したとき遠心力ｆは、 ｆ＝ｍ・ｒ・ω2で与えられる。

【００４２】機器の小型化、機器性能の使用範囲の拡大
をするために非常に大きな風量および高い静圧を必要と
し、小型で高静圧、大風量を得るためには、動翼羽根１
を高回転する必要がある。回転数が上昇すると角速度ω
が大きくなり同時に遠心力ｆも上昇する。

【００４３】したがって高回転時には低回転時よりも、
翼表面における境界層内の流体が内周部から外周部に向
かう流れを生じ、境界層は外周部付近の方が厚くなり、
失速しやすくなるため、サージング現象を起こしやすく
なる、このことから、従来の設計方法では、内周部のそ
り率を外周部のそり率よりも大きくしていた。

【００４４】しかし、図９に示すように、回転方向に前
進角を設けることにより前縁外周部での境界層の集中を
防止することができるので、前縁での失速を遅らせるこ
とができ、サージング現象を起こしにくくし、低静圧時
での騒音を低減することができるとともに、外周部のそ
り率を内周部のそり率よりも大きくすることができるた
め、外周部での仕事量を増加することができる。

【００４５】また、回転数を大きくすると、周速ｕが上
昇するため、翼入口における相対速度ｗ１が上昇し、渦
放出を伴う騒音の音響出力Ｅに対して６乗の乗数で依存
するため、騒音は急激に上昇する傾向を示す。

【００４６】また、低静圧時には流体は軸方向に平行な
流れ方向２０となっているため従来の設計方法で問題が
ないが、高静圧時には吸込側９の逆流２１が広がり流体
への遠心力の作用により流れ方向２２は動翼羽根１の内
周側から外周側への方向に傾斜することから、従来のよ
うな径方向の形状を意識しない軸流送風機の設計では、
十分な設計が行えない為、翼弦中心点をＳ字形状とする
ことで径方向の形状を与えることにより動翼羽根１の内
周側から外周側への傾斜断面２３での形状を決定するこ
とができ、この傾斜断面２３では、従来では略円弧形状
となり、理論的な出口流れ２４と実際に流れる出口流れ
２５との角度差は大となるが、図８に示すように傾斜断
面２３でＳ字形状を示し、理論的な出口流れ２４と実際
に流れる出口流れ２５との角度差が小となり、渦放出が
減少し効率が上昇する。

【００４７】このため、周速ｕが小さくても、静圧上昇
をすることができ、高静圧時にも、従来より回転数を低
減でき、騒音を低減することができる。また従来と同一
回転数としたときにも、より高静圧、大風量となるとと
もに、渦放出低減による騒音低減が可能である、ここ
で、比騒音レベルＫｓ（ｄＢ（Ａ））を、Ｋｓ＝ＳＰＬ
−１０・Ｌｏｇ（（Ｐｓ＋Ｐｖ）2・Ｑ）のように定義
する。 （ＳＰＬ：騒音レベル、Ｑ：風量、Ｐｓ：静
圧、 Ｐｖ：動圧）。

【００４８】図１０に示すように、動翼羽根１の回転方
向を正方向とした外周前進角Ａθｔは、３０゜以上９０
゜以下が比騒音レベルＫｓが小さくなっていることがわ
かるが、強度上の問題から３０゜以上６０゜以下を最適
値とする。

【００４９】また、図１１に示すように、外周部そり率
Ｑｔが０．０５以上０．０９以下で最適となり、図１２
に示すように、内周部そり率Ｑｂが０．０３以上０．０
６以下で最適となる。

【００５０】このように本発明の第２実施例の送風装置
によれば、動翼羽根１が回転方向に前進した形状であ
り、回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１がＳ字を示す形状
で設計し、外周部そり率Ｑｔを内周部そり率Ｑｂよりも
大きくし、それぞれの要因の水準を最適化することで、
小型化で高静圧、大風量を得るための動翼羽根１の高回
転化による騒音の上昇を抑制することが可能で、軸流送
風機特有のサージング現象の発生を最小限にし、使用範
囲を大きくすることができる。

【００５１】つぎに本発明の第３実施例について図１〜
図１０、図１３および図１４を参照しながら説明する。
なお、第１実施例と同一箇所には同一番号を付けて詳細
な説明は省略する。

【００５２】図に示すように、ハブ２の外周に複数枚の
動翼羽根１を備え、動翼羽根１の形状において動翼羽根
１の回転軸３の軸方向に動翼羽根１を投影したときに、
回転軸３に垂直な平面に映し出される投影図において、
回転軸３を原点Ｏとし、ハブ２と動翼羽根１の接触部に
おける翼内周弦投影線５を２等分する点を翼内周弦投影
中心点Ｐｂとし、動翼羽根１の翼外周弦投影線６を２等
分する点を翼外周弦投影中心点Ｐｔとし、かつ、投影図
において、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒを持つ円を
描き、円が動翼羽根１の投影において交わる交点７が存
在し、交点７と半径Ｒにおいて示される円弧８を２等分
する点を任意断面翼弦投影中心点Ｐｒとし、原点Ｏと翼
内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線分をＸｂ、原点Ｏと翼内
周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ線分をＸｔとすると、線分Ｘ
ｂと線分Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、Ａθｔは
動翼羽根１の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜の
範囲であり、原点Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結
ぶ線分と線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、Ａ
θはＡθｔよりも小さい値をとり、任意の場所で直線Ｐ
と交わり、翼外周弦投影中心点Ｐｔ付近では負方向とな
り、任意断面翼弦投影中心点Ｐｒの軌跡１１がＳ字を示
し、かつ、回転軸３を含む平面に映し出される投影図に
おいて、翼内周弦投影中心点Ｐｂと翼外周部中心点Ｐｔ
とを結ぶ直線Ｐを考え、直線Ｐよりも流体の吸込側９に
あるものを正方向とし、吐き出し側１０にあるものを負
方向に有るとすると、任意断面翼弦投影中心点Ｐｒが正
方向にあり、かつ、翼内周弦投影中心点Ｐｂを通り、回
転軸３と直行する平面を基準面Ａとすると、基準面Ａか
ら任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの距離をＫとした
時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．４６Ｒｔの範囲
では０＜Ｋ＜０．１２５Ｒｔの範囲であり、０．４６Ｒ
ｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．１２Ｒｔ＜Ｋ＜
０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの
範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．３４Ｒｔの範囲をと
り、（Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽根内周半径）、か
つ、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面で切断し
て、断面を２次元に展開してできる翼断面１３で、翼弦
と回転軸３と垂直で翼断面１３の翼前縁を通る直線であ
る翼列線１８とのなす角を取付角Ｃθとし、翼外周部の
翼断面１３における外周部取付角Ｃθｔは２０゜〜３５
゜の範囲であり、翼内周部の翼断面１３における内周部
取付角Ｃθｂは３０゜〜４０゜の範囲である構成とす
る。

【００５３】上記構成により、動翼羽根１はモータ４に
よって回転し、質量をｍ、回転半径をｒ、角速度をωと
したとき遠心力ｆは、 ｆ＝ｍ・ｒ・ω2で与えられる。

【００５４】機器の小型化、機器性能の使用範囲の拡大
をするために非常に大きな風量および高い静圧を必要と
し、小型で高静圧、大風量を得るためには、動翼羽根１
を高回転する必要がある。回転数が上昇すると角速度ω
が大きくなり同時に遠心力ｆも上昇する。したがって高
回転時には低回転時よりも、翼表面における境界層内の
流体が内周部から外周部に向かう流れを生じ、境界層は
外周部付近の方が厚くなり、失速しやすくなるため、サ
ージング現象を起こしやすくなる。

【００５５】しかし、図９に示すように、回転方向に前
進角を設けることにより前縁外周部での境界層の集中を
防止することができるので、前縁での失速を遅らせるこ
とができ、サージング現象を起こしにくくし、低静圧時
での騒音を低減することができる。

【００５６】また外周部取付角Ｃθｔが内周部取付角Ｃ
θｂよりも小さくすることで外周部での仕事の負担を軽
減し、前縁での失速を遅らせることができる。

【００５７】また、回転数を大きくすると、周速ｕが上
昇するため、翼入口における相対速度ｗ１が上昇し、渦
放出を伴う騒音の音響出力Ｅに対して６乗の乗数で依存
するため、騒音は急激に上昇する傾向を示す。

【００５８】また、低静圧時には流体は軸方向に平行な
流れ方向２０となっているため従来の設計方法で問題が
ないが、高静圧時には吸込側９の逆流２１が広がり流体
への遠心力の作用により流れ方向２２は動翼羽根１の内
周側から外周側への方向に傾斜することから、従来のよ
うな径方向の形状を意識しない軸流送風機の設計では、
十分な設計が行えない為、翼弦中心点をＳ字形状とする
ことで径方向の形状を与えることにより動翼羽根１の内
周側から外周側への傾斜断面２３での形状を決定するこ
とができ、この傾斜断面２３では、従来では略円弧形状
となり、理論的な出口流れ２４と実際に流れる出口流れ
２５との角度差は大となるが、図８に示すように傾斜断
面２３でＳ字形状を示し、理論的な出口流れ２４と実際
に流れる出口流れ２５との角度差が小となり、渦放出が
減少し効率が上昇する。

【００５９】このため、周速ｕが小さくても、静圧上昇
をすることができ、高静圧時にも、従来より回転数を低
減でき、騒音を低減することができる。また従来と同一
回転数としたときにも、より高静圧、大風量となるとと
もに、渦放出低減による騒音低減が可能である。

【００６０】ここで、比騒音レベルＫｓ（ｄＢ（Ａ））
を、Ｋｓ＝ＳＰＬ−１０・Ｌｏｇ（（Ｐｓ＋Ｐｖ）2・
Ｑ）のように定義する。（ＳＰＬ：騒音レベル、Ｑ：風
量、Ｐｓ：静圧、Ｐｖ：動圧） 図１０示すように、動翼羽根１の回転方向を正方向とし
た外周前進角Ａθｔは、３０゜以上９０゜以下が比騒音
レベルＫｓが小さくなっていることがわかるが、強度上
の問題から３０゜以上６０゜以下を最適値とする。

【００６１】また、図１３に示すように、外周部取付角
Ｃθｔが２０゜以上３５゜以下で最適となり、図１４に
示すように、内周部取付角Ｃθｂが３０゜以上４０゜以
下で最適となる。

【００６２】このように本発明の第３実施例の送風装置
によれば、動翼羽根１が回転方向に前進した形状であ
り、回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１がＳ字を示す形状
で設計し、外周部取付角Ｃθｔを内周部取付角Ｃθｂよ
り小さく、それぞれの要因の水準を最適化することで、
小型化で高静圧、大風量を得るための動翼羽根１の高回
転化による騒音の上昇を抑制することが可能で、軸流送
風機特有のサージング現象の発生を最小限にし、使用範
囲を大きくすることができる。

【００６３】つぎに本発明の第４実施例について図１〜
図１４を参照しながら説明する。なお、第１実施例と同
一箇所には同一番号を付けて詳細な説明は省略する。

【００６４】図に示すように、ハブ２の外周に複数枚の
動翼羽根１を備え、動翼羽根１の形状において動翼羽根
１の回転軸３の軸方向に動翼羽根１を投影したときに、
回転軸３に垂直な平面に映し出される投影図において、
回転軸３を原点Ｏとし、ハブ２と動翼羽根１の接触部に
おける翼内周弦投影線５を２等分する点を翼内周弦投影
中心点Ｐｂとし、動翼羽根１の翼外周弦投影線６を２等
分する点を翼外周弦投影中心点Ｐｔとし、かつ、投影図
において、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒを持つ円を
描き、円が動翼羽根１の投影において交わる交点７が存
在し、交点７と半径Ｒにおいて示される円弧８を２等分
する点を任意断面翼弦投影中心点Ｐｒとし、原点Ｏと翼
内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線分をＸｂ、原点Ｏと翼内
周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ線分をＸｔとすると、線分Ｘ
ｂと線分Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、Ａθｔは
動翼羽根１の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜の
範囲であり、原点Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結
ぶ線分と線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、Ａ
θはＡθｔよりも小さい値をとり、任意の場所で直線Ｐ
と交わり、翼外周弦投影中心点Ｐｔ付近では負方向とな
り、任意断面翼弦投影中心点Ｐｒの軌跡１１がＳ字を示
し、かつ、回転軸３を含む平面に映し出される投影図に
おいて、翼内周弦投影中心点Ｐｂと翼外周部中心点Ｐｔ
とを結ぶ直線Ｐを考え、直線Ｐよりも流体の吸込側９に
あるものを正方向とし、吐き出し側１０にあるものを負
方向に有るとすると、任意断面翼弦投影中心点Ｐｒが正
方向にあり、かつ、翼内周弦投影中心点Ｐｂを通り、回
転軸３と直行する平面を基準面Ａとすると、基準面Ａか
ら任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの距離をＫとした
時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．４６Ｒｔの範囲
では０＜Ｋ＜０．１２５Ｒｔの範囲であり、０．４６Ｒ
ｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．１２Ｒｔ＜Ｋ＜
０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの
範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．３４Ｒｔの範囲をと
り、（Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽根内周半径）、か
つ、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面で切断し
て、断面を２次元に展開してできる翼断面１３で、翼弦
と回転軸３と垂直で翼断面１３の翼前縁を通る直線であ
る翼列線１８とのなす角を取付角Ｃθとし、翼外周部の
翼断面１３における外周部取付角Ｃθｔは２０゜〜３５
゜の範囲であり、翼内周部の翼断面１３における内周部
取付角Ｃθｂは３０゜〜４０゜の範囲である構成とす
る。

【００６５】上記構成により、動翼羽根１はモータ４に
よって回転し、質量をｍ、回転半径をｒ、角速度をωと
したとき遠心力ｆは、ｆ＝ｍ・ｒ・ω2で与えられる。

【００６６】機器の小型化、機器性能の使用範囲の拡大
をするために非常に大きな風量および高い静圧を必要と
し、小型で高静圧、大風量を得るためには、動翼羽根１
を高回転する必要がある。回転数が上昇すると角速度ω
が大きくなり同時に遠心力ｆも上昇する。したがって高
回転時には低回転時よりも、翼表面における境界層内の
流体が内周部から外周部に向かう流れを生じ、境界層は
外周部付近の方が厚くなり、失速しやすくなるため、サ
ージング現象を起こしやすくなる。

【００６７】このことから、従来の設計方法では、内周
部のそり率を外周部のそり率よりも大きくしていた。し
かし、図９に示すように、回転方向に前進角を設けるこ
とにより前縁外周部での境界層の集中を防止することが
できるので、前縁での失速を遅らせることができ、サー
ジング現象を起こしにくくし、低静圧時での騒音を低減
することができるとともに、外周部のそり率を内周部の
そり率よりも大きくすることができるため、外周部での
仕事量を増加することができる。

【００６８】また外周部取付角Ｃθｔが内周部取付角Ｃ
θｂよりも小さくすることで外周部での仕事の負担を軽
減し、前縁での失速を遅らせることができる。

【００６９】また、回転数を大きくすると、周速ｕが上
昇するため、翼入口における相対速度ｗ１が上昇し、渦
放出を伴う騒音の音響出力Ｅに対して６乗の乗数で依存
するため、騒音は急激に上昇する傾向を示す。

【００７０】また、低静圧時には流体は軸方向に平行な
流れ方向２０となっているため従来の設計方法で問題が
ないが、高静圧時には吸込側９の逆流２１が広がり流体
への遠心力の作用により流れ方向２２は動翼羽根１の内
周側から外周側への方向に傾斜することから、従来のよ
うな径方向の形状を意識しない軸流送風機の設計では、
十分な設計が行えない為、翼弦中心点をＳ字形状とする
ことで径方向の形状を与えることにより動翼羽根１の内
周側から外周側への傾斜断面２３での形状を決定するこ
とができ、この傾斜断面２３では、従来では略円弧形状
となり、理論的な出口流れ２４と実際に流れる出口流れ
２５との角度差は大となるが、図８に示すように傾斜断
面２３でＳ字形状を示し、理論的な出口流れ２４と実際
に流れる出口流れ２５との角度差は小の関係となり、渦
放出が減少し効率が上昇する。

【００７１】このため、周速ｕが小さくても、静圧上昇
をすることができ、高静圧時にも、従来より回転数を低
減でき、騒音を低減することができる。また従来と同一
回転数としたときにも、より高静圧、大風量となるとと
もに、渦放出低減による騒音低減が可能である。

【００７２】ここで、比騒音レベルＫｓ（ｄＢ（Ａ））
を、Ｋｓ＝ＳＰＬ−１０・Ｌｏｇ（（Ｐｓ＋Ｐｖ）2・
Ｑ）のように定義する。（ＳＰＬ：騒音レベル、Ｑ：風
量、Ｐｓ：静圧、Ｐｖ：動圧） 図１０に示すように、動翼羽根１の回転方向を正方向と
した外周前進角Ａθｔは、３０゜以上９０゜以下が比騒
音レベルＫｓが小さくなっていることがわかるが、強度
上の問題から３０゜以上６０゜以下を最適値とする。

【００７３】また、図１１に示すように、外周部そり率
Ｑｔが０．０５以上０．０９以下で最適となり、図１２
に示すように、内周部そり率Ｑｂが０．０３以上０．０
６以下で最適となる。

【００７４】また、図１３に示すように、外周部取付角
Ｃθｔが２０゜以上３５゜以下で最適となり、図１４に
示すように、内周部取付角Ｃθｂが３０゜以上４０゜以
下で最適となる。

【００７５】このように本発明の第４実施例の送風装置
によれば、動翼羽根１が回転方向に前進した形状であ
り、回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１がＳ字を示す形状
で設計し、外周部そり率Ｑｔを内周部そり率Ｑｂよりも
大きくし、それぞれの要因の水準を最適化し、外周部取
付角Ｃθｔを内周部取付角Ｃθｂより小さく、それぞれ
の要因の水準を最適化することで、小型化で高静圧、大
風量を得るための動翼羽根１の高回転化による騒音の上
昇を抑制することが可能で、軸流送風機特有のサージン
グ現象の発生を最小限にし、使用範囲を大きくすること
ができる。

【００７６】つぎに本発明の第５実施例について図１〜
図１５を参照しながら説明する。なお、第１実施例と同
一箇所には同一番号を付けて詳細な説明は省略する。

【００７７】図に示すように、第４実施例の構成に、原
点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面で切断して、断
面を２次元に展開してできる翼断面１３で翼弦長Ｌと、
回転軸３と垂直で翼１４の翼前縁１７を通る直線である
翼列線１８上で、翼１４の翼前縁１７と隣り合う翼１５
の翼前縁１９との距離をピッチＴとしたとき、節弦比Ｓ
は、Ｓ＝Ｌ／Ｔで与え、節弦比Ｓは０．６〜１．０の範
囲となる構成としている。

【００７８】上記構成により、翼弦長Ｌが変化しない場
合、ピッチＴを小さくする、つまり翼の枚数を増加する
ことで高静圧時でも流れを翼に沿いやすくし、境界層の
厚みを小さくすることで騒音の低減をはかれるが、翼枚
数を増加すると翼から発生する音源が増加してしまうた
め低静圧時には反対に騒音が上昇する傾向にある。した
がって低静圧時および高静圧時のバランスをとりながら
低騒音化するために節弦比Ｓを限定した。

【００７９】また、図１５に示すように、節弦比Ｓが
０．６以上１．０以下で最適となる。このように本発明
の第５実施例の送風装置によれば、動翼羽根１が回転方
向に前進した形状であり、回転軸３を含む平面に映し出
される投影図において、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１
１がＳ字を示す形状で設計し、外周部そり率Ｑｔを内周
部そり率Ｑｂよりも大きくし、節弦比Ｓを限定し、それ
ぞれの要因の水準を最適化し、外周部取付角Ｃθｔを内
周部取付角Ｃθｂより小さく、それぞれの要因の水準を
最適化することで、小型化で高静圧、大風量を得るため
の動翼羽根１の高回転化による騒音の上昇を抑制するこ
とが可能で、軸流送風機特有のサージング現象の発生を
最小限にし、使用範囲を大きくすることができる。

【００８０】つぎに本発明の第６実施例について図１〜
図１６を参照しながら説明する。なお、第１実施例と同
一箇所には同一番号を付けて詳細な説明は省略する。

【００８１】図に示すように、第２、３、４および５実
施例の構成に、中心軸を外周径Ｄｔを有する動翼羽根１
の回転軸３と同一とし、吸込口側の断面が半径Ｏｒで最
小内径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面上の半径Ｏｒの
中心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばした円弧状の円環
であり、断面が直線であり長さがＬｒのダクト部と一体
に作られたオリフィスを有し、半径Ｏｒは０．１５Ｄｔ
〜０．４Ｄｔであり、最小内径Ｄｒは１．０２Ｄｔ〜
１．０３Ｄｔであり、角度Ｏθは３０゜〜９０゜であ
り、長さＬｒは０．０５Ｄｔ〜０．１０Ｄｔである構成
としている。

【００８２】上記構成により、吸込口側の断面を円弧状
の円管とし、出口側をダクト部とすることで、低静圧時
に翼に沿った流れが中心軸と平行になり、出口での流れ
も乱れにくくなり、騒音が低下する。

【００８３】このように本発明の第６実施例の送風装置
によれば、動翼羽根１が回転方向に前進した形状であ
り、回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１がＳ字を示す形状
で設計し、外周部そり率Ｑｔを内周部そり率Ｑｂよりも
大きくし、節弦比Ｓを限定し、それぞれの要因の水準を
最適化し、外周部取付角Ｃθｔを内周部取付角Ｃθｂよ
り小さくし、また、オリフィスの形状を特定し、それぞ
れの要因の水準を最適化することで、小型化で高静圧、
大風量を得るための動翼羽根１の高回転化による騒音の
上昇を抑制することが可能で、軸流送風機特有のサージ
ング現象の発生を最小限にし、使用範囲を大きくするこ
とができる。

【００８４】つぎに本発明の第７実施例について図１〜
図１５および図１７を参照しながら説明する。なお、第
１実施例と同一箇所には同一番号を付けて詳細な説明は
省略する。

【００８５】図に示すように、第２、３、４および５実
施例の構成に、中心軸を外周径Ｄｔを有する動翼羽根１
の回転軸３と同一とし、吸込口および出口側の断面が半
径Ｏｒで最小内径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面上の
半径Ｏｒの中心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばした円
弧状の円環であり、断面が直線であり長さがＬｒのダク
ト部を挟み込み一体に作られたオリフィスを有し、半径
Ｏｒは０．０５Ｄｔ〜０．２Ｄｔであり、最小内径Ｄｒ
は１．０２Ｄｔ〜１．０３Ｄｔであり、角度Ｏθは３０
゜〜９０゜であり、長さＬｒは０．０１Ｄｔ〜０．０２
Ｄｔである構成としている。

【００８６】上記構成より、吸込口側および出口側の断
面を円弧状の円管とし、ダクト部により接合すること
で、高静圧時には吸込側９の逆流２１が広がり流体への
遠心力の作用により動翼羽根１の内周側から外周側への
方向に傾斜することから出口側がダクト部の形状で流体
の出口流れを妨げ、乱れを発生させる原因を排除するこ
とができる。

【００８７】このように本発明の第７実施例の送風装置
によれば、動翼羽根１が回転方向に前進した形状であ
り、回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１がＳ字を示す形状
で設計し、外周部そり率Ｑｔを内周部そり率Ｑｂよりも
大きくし、節弦比Ｓを限定し、それぞれの要因の水準を
最適化し、外周部取付角Ｃθｔを内周部取付角Ｃθｂよ
り小さくし、またオリフィスの形状を特定し、それぞれ
の要因の水準を最適化することで、小型化で高静圧、大
風量を得るための動翼羽根１の高回転化による騒音の上
昇を抑制することが可能で、軸流送風機特有のサージン
グ現象の発生を最小限にし、使用範囲を大きくすること
ができる。

【００８８】つぎに本発明の第８実施例について図１〜
図１２を参照しながら説明する。なお、第１実施例と同
一箇所には同一番号を付けて詳細な説明は省略する。

【００８９】図に示すように、ハブ２の外周に複数枚の
動翼羽根１を備え、動翼羽根１の形状において動翼羽根
１の回転軸３の軸方向に動翼羽根１を投影したときに、
回転軸３に垂直な平面に映し出される投影図において、
回転軸３を原点Ｏとし、ハブ２と動翼羽根１の接触部に
おける翼内周弦投影線５を２等分する点を翼内周弦投影
中心点Ｐｂとし、動翼羽根１の翼外周弦投影線６を２等
分する点を翼外周弦投影中心点Ｐｔとし、かつ、投影図
において、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒを持つ円を
描き、円が動翼羽根１の投影において交わる交点７が存
在し、交点７と半径Ｒにおいて示される円弧８を２等分
する点を任意断面翼弦投影中心点Ｐｒとし、原点Ｏと翼
内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線分をＸｂ、原点Ｏと翼内
周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ線分をＸｔとすると、線分Ｘ
ｂと線分Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、Ａθｔは
動翼羽根１の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜の
範囲であり、原点Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結
ぶ線分と線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、Ａ
θはＡθｔよりも小さい値をとり、かつ、回転軸３を含
む平面に映し出される投影図において、翼内周弦投影中
心点Ｐｂと翼外周弦中心点Ｐｔとを結ぶ直線Ｐを考え、
直線Ｐよりも流体の吸込側９にあるものを正方向とし、
吐き出し側１０にあるものを負方向に有るとすると、任
意断面翼弦投影中心点Ｐｒが正方向にあり、任意の場所
で直線Ｐと交わり、翼外周弦投影中心点Ｐｔ付近では負
方向となり、任意断面翼弦投影中心点Ｐｒの軌跡１１が
Ｓ字を示すようにし、かつ、翼内周弦投影中心点Ｐｂを
通り、回転軸３と直行する平面を基準面Ａとすると、基
準面Ａから任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの距離をＫ
とした時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．４６Ｒｔ
の範囲では０＜Ｋ＜０．１４Ｒｔの範囲であり、０．４
６Ｒｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．１３Ｒｔ＜
Ｋ＜０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒ
ｔの範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．２６５Ｒｔの範
囲をとり、（Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽根内周半
径）、かつ、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面
で切断して、断面を２次元に展開してできる翼断面１３
で、翼断面１３における中心線は円弧８形状とし、翼断
面１３の翼弦長ＬとそりＤでそり率Ｑは、Ｑ＝Ｄ／Ｌで
与え、翼外周部の翼断面１３における外周部そり率Ｑｔ
は０．０５〜０．０９の範囲の値をとり、翼内周部の翼
断面１３における内周部そり率Ｑｔは０．０３〜０．０
６の範囲の値をとり、外周部より内周部のそり率Ｑの方
が小さくなる構成にされている。

【００９０】上記構成により、動翼羽根１はモータ４に
よって回転し、質量をｍ、回転半径をｒ、角速度をωと
したとき遠心力ｆは、 ｆ＝ｍ・ｒ・ω2で与えられる。
機器の小型化、機器性能の使用範囲の拡大をするために
非常に大きな風量および高い静圧を必要とし、小型で高
静圧、大風量を得るためには、動翼羽根１を高回転する
必要がある。回転数が上昇すると角速度ωが大きくなり
同時に遠心力ｆも上昇する。したがって高回転時には低
回転時よりも、翼表面における境界層内の流体が内周部
から外周部に向かう流れを生じ、境界層は外周部付近の
方が厚くなり、失速しやすくなるため、サージング現象
を起こしやすくなる。このことから、従来の設計方法で
は、内周部のそり率を外周部のそり率よりも大きくして
いた。

【００９１】しかし、図９に示すように、回転方向に前
進角を設けることにより前縁外周部での境界層の集中を
防止することができるので、前縁での失速を遅らせるこ
とができ、サージング現象を起こしにくくし、低静圧時
での騒音を低減することができるとともに、外周部のそ
り率を内周部のそり率よりも大きくすることができるた
め、外周部での仕事量を増加することができる。

【００９２】また、回転数を大きくすると、周速ｕが上
昇するため、翼入口における相対速度ｗ１が上昇し、渦
放出を伴う騒音の音響出力Ｅに対して６乗の乗数で依存
するため、騒音は急激に上昇する傾向を示す。

【００９３】また、低静圧時には流体は軸方向に平行な
流れ方向２０となっているため従来の設計方法で問題が
ないが、高静圧時には吸込側９の逆流２１が広がり流体
への遠心力の作用により流れ方向２２は動翼羽根１の内
周側から外周側への方向に傾斜することから、従来のよ
うな径方向の形状を意識しない軸流送風機の設計では、
十分な設計が行えない為、翼弦中心点をＳ字形状とする
ことで径方向の形状を与えることにより動翼羽根１の内
周側から外周側への傾斜断面２３での形状を決定するこ
とができ、この傾斜断面２３では、従来では略円弧形状
となり、理論的な出口流れ２４と実際に流れる出口流れ
２５との角度差は大となるが、図８に示すように傾斜断
面２３でＳ字形状を示し、理論的な出口流れ２４と実際
に流れる出口流れ２５との角度差が小となり、渦放出が
減少し効率が上昇する。

【００９４】このため、周速ｕが小さくても、静圧上昇
をすることができ、高静圧時にも、従来より回転数を低
減でき、騒音を低減することができる。また従来と同一
回転数としたときにも、より高静圧、大風量となるとと
もに、渦放出低減による騒音低減が可能である。

【００９５】また、Ｋの半径方向分布を特定すること
で、高静圧時の流れにより一致した形状となり、騒音が
低減できる。

【００９６】ここで、比騒音レベルＫｓ（ｄＢ（Ａ））
を、Ｋｓ＝ＳＰＬ−１０・Ｌｏｇ（（Ｐｓ＋Ｐｖ）2・
Ｑ）のように定義する。（ＳＰＬ：騒音レベル、Ｑ：風
量、Ｐｓ：静圧、Ｐｖ：動圧） 図１０に示すように、動翼羽根１の回転方向を正方向と
した外周前進角Ａθｔは、３０゜以上９０゜以下が比騒
音レベルＫｓが小さくなっていることがわかるが、強度
上の問題から３０゜以上６０゜以下を最適値とする。

【００９７】また、図１１に示すように、外周部そり率
Ｑｔが０．０５以上０．０９以下で最適となり、図１２
に示すように、内周部そり率Ｑｂが０．０３以上０．０
６以下で最適となる。

【００９８】このように本発明の第８実施例の送風装置
によれば、動翼羽根１が回転方向に前進した形状であ
り、回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１がＳ字を示す形状
で設計し、外周部そり率Ｑｔを内周部そり率Ｑｂよりも
大きくし、それぞれの要因の水準を最適化することで、
小型化で高静圧、大風量を得るための動翼羽根１の高回
転化による騒音の上昇を抑制することが可能で、軸流送
風機特有のサージング現象の発生を最小限にし、使用範
囲を大きくすることができる。

【００９９】つぎに本発明の第９実施例について図１〜
図１０、図１３、図１４を参照しながら説明する。な
お、第１実施例と同一箇所には同一番号を付けて詳細な
説明は省略する。

【０１００】図に示すように、ハブ２の外周に複数枚の
動翼羽根１を備え、動翼羽根１の形状において動翼羽根
１の回転軸３の軸方向に動翼羽根１を投影したときに、
回転軸３に垂直な平面に映し出される投影図において、
回転軸３を原点Ｏとし、ハブ２と動翼羽根１の接触部に
おける翼内周弦投影線５を２等分する点を翼内周弦投影
中心点Ｐｂとし、動翼羽根１の翼外周弦投影線６を２等
分する点を翼外周弦投影中心点Ｐｔとし、かつ、投影図
において、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒを持つ円を
描き、円が動翼羽根１の投影において交わる交点７が存
在し、交点７と半径Ｒにおいて示される円弧８を２等分
する点を任意断面翼弦投影中心点Ｐｒとし、原点Ｏと翼
内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線分をＸｂ、原点Ｏと翼内
周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ線分をＸｔとすると、線分Ｘ
ｂと線分Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、Ａθｔは
動翼羽根１の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜の
範囲であり、原点Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結
ぶ線分と線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、Ａ
θはＡθｔよりも小さい値をとり、任意の場所で直線Ｐ
と交わり、翼外周弦投影中心点Ｐｔ付近では負方向とな
り、任意断面翼弦投影中心点Ｐｒの軌跡１１がＳ字を示
し、かつ、回転軸３を含む平面に映し出される投影図に
おいて、翼内周弦投影中心点Ｐｂと翼外周部中心点Ｐｔ
とを結ぶ直線Ｐを考え、直線Ｐよりも流体の吸込側９に
あるものを正方向とし、吐き出し側１０にあるものを負
方向に有るとすると、任意断面翼弦投影中心点Ｐｒが正
方向にあり、かつ、翼内周弦投影中心点Ｐｂを通り、回
転軸３と直行する平面を基準面Ａとすると、基準面Ａか
ら任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの距離をＫとした
時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．４６Ｒｔの範囲
では０＜Ｋ＜０．１４Ｒｔの範囲であり、０．４６Ｒｔ
＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．１３Ｒｔ＜Ｋ＜
０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの
範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．２６５Ｒｔの範囲を
とり、（Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽根内周半径）、
かつ、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面で切断
して、断面を２次元に展開してできる翼断面１３で、翼
弦と回転軸３と垂直で翼断面１３の翼前縁を通る直線で
ある翼列線１８とのなす角を取付角Ｃθとし、翼外周部
の翼断面１３における外周部取付角Ｃθｔは２０゜〜３
５゜の範囲であり、翼内周部の翼断面１３における内周
部取付角Ｃθｂは３０゜〜４０゜の範囲である構成とす
る。

【０１０１】上記構成により、動翼羽根１はモータ４に
よって回転し、質量をｍ、回転半径をｒ、角速度をωと
したとき遠心力ｆはｆ＝ｍ・ｒ・ω2で与えられる。

【０１０２】機器の小型化、機器性能の使用範囲の拡大
をするために非常に大きな風量および高い静圧を必要と
し、小型で高静圧、大風量を得るためには、動翼羽根１
を高回転する必要がある。回転数が上昇すると角速度ω
が大きくなり同時に遠心力ｆも上昇する。したがって高
回転時には低回転時よりも、翼表面における境界層内の
流体が内周部から外周部に向かう流れを生じ、境界層は
外周部付近の方が厚くなり、失速しやすくなるため、サ
ージング現象を起こしやすくなる。

【０１０３】しかし、図９に示すように、回転方向に前
進角を設けることにより前縁外周部での境界層の集中を
防止することができるので、前縁での失速を遅らせるこ
とができ、サージング現象を起こしにくくし、低静圧時
での騒音を低減することができる。

【０１０４】また外周部取付角Ｃθｔが内周部取付角Ｃ
θｂよりも小さくすることで外周部での仕事の負担を軽
減し、前縁での失速を遅らせることができる。

【０１０５】また、回転数を大きくすると、周速ｕが上
昇するため、翼入口における相対速度ｗ１が上昇し、渦
放出を伴う騒音の音響出力Ｅに対して６乗の乗数で依存
するため、騒音は急激に上昇する傾向を示す。

【０１０６】また、低静圧時には流体は軸方向に平行な
流れ方向２０となっているため従来の設計方法で問題が
ないが、高静圧時には吸込側９の逆流２１が広がり流体
への遠心力の作用により流れ方向２２は動翼羽根１の内
周側から外周側への方向に傾斜することから、従来のよ
うな径方向の形状を意識しない軸流送風機の設計では、
十分な設計が行えない為、翼弦中心点をＳ字形状とする
ことで径方向の形状を与えることにより動翼羽根１の内
周側から外周側への傾斜断面２３での形状を決定するこ
とができ、この傾斜断面２３では、従来では略円弧形状
となり、理論的な出口流れ２４と実際に流れる出口流れ
２５との角度差は大となるが、図８に示すように傾斜断
面２３でＳ字形状を示し、理論的な出口流れ２４と実際
に流れる出口流れ２５との角度差が小となり、渦放出が
減少し効率が上昇する。

【０１０７】このため、周速ｕが小さくても、静圧上昇
をすることができ、高静圧時にも、従来より回転数を低
減でき、騒音を低減することができる。また従来と同一
回転数としたときにも、より高静圧、大風量となるとと
もに、渦放出低減による騒音低減が可能である。

【０１０８】ここで、比騒音レベルＫｓ（ｄＢ（Ａ））
を、Ｋｓ＝ＳＰＬ−１０・Ｌｏｇ（（Ｐｓ＋Ｐｖ）2・
Ｑ）のように定義する。（ＳＰＬ：騒音レベル、Ｑ：風
量、Ｐｓ：静圧、Ｐｖ：動圧） 図１０示すように、動翼羽根１の回転方向を正方向とし
た外周前進角Ａθｔは、３０゜以上９０゜以下が比騒音
レベルＫｓが小さくなっていることがわかるが、強度上
の問題から３０゜以上６０゜以下を最適値とする。

【０１０９】また、図１３に示すように、外周部取付角
Ｃθｔが２０゜以上３５゜以下で最適となり、図１４に
示すように、内周部取付角Ｃθｂが３０゜以上４０゜以
下で最適となる。

【０１１０】このように本発明の第９実施例の送風装置
によれば、動翼羽根１が回転方向に前進した形状であ
り、回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１がＳ字を示す形状
で設計し、外周部取付角Ｃθｔを内周部取付角Ｃθｂよ
り小さく、それぞれの要因の水準を最適化することで、
小型化で高静圧、大風量を得るための動翼羽根１の高回
転化による騒音の上昇を抑制することが可能で、軸流送
風機特有のサージング現象の発生を最小限にし、使用範
囲を大きくすることができる。

【０１１１】つぎに本発明の第１０実施例について図１
〜図１４を参照しながら説明する。なお、第１実施例と
同一箇所には同一番号を付けて詳細な説明は省略する。

【０１１２】図に示すように、ハブ２の外周に複数枚の
動翼羽根１を備え、動翼羽根１の形状において動翼羽根
１の回転軸３の軸方向に動翼羽根１を投影したときに、
回転軸３に垂直な平面に映し出される投影図において、
回転軸３を原点Ｏとし、ハブ２と動翼羽根１の接触部に
おける翼内周弦投影線５を２等分する点を翼内周弦投影
中心点Ｐｂとし、動翼羽根１の翼外周弦投影線６を２等
分する点を翼外周弦投影中心点Ｐｔとし、 かつ、投影
図において、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒを持つ円
を描き、円が動翼羽根１の投影において交わる交点７が
存在し、交点７と半径Ｒにおいて示される円弧８を２等
分する点を任意断面翼弦投影中心点Ｐｒとし、原点Ｏと
翼内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線分をＸｂ、原点Ｏと翼
内周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ線分をＸｔとすると、線分
Ｘｂと線分Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、Ａθｔ
は動翼羽根１の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜
の範囲であり、原点Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを
結ぶ線分と線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、
ＡθはＡθｔよりも小さい値をとり、任意の場所で直線
Ｐと交わり、翼外周弦投影中心点Ｐｔ付近では負方向と
なり、任意断面翼弦投影中心点Ｐｒの軌跡１１がＳ字を
示し、かつ、回転軸３を含む平面に映し出される投影図
において、翼内周弦投影中心点Ｐｂと翼外周部中心点Ｐ
ｔとを結ぶ直線Ｐを考え、直線Ｐよりも流体の吸込側９
にあるものを正方向とし、吐き出し側１０にあるものを
負方向に有るとすると、任意断面翼弦投影中心点Ｐｒが
正方向にあり、かつ、翼内周弦投影中心点Ｐｂを通り、
回転軸３と直行する平面を基準面Ａとすると、基準面Ａ
から任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの距離をＫとした
時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．４６Ｒｔの範囲
では０＜Ｋ＜０．１４Ｒｔの範囲であり、０．４６Ｒｔ
＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．１３Ｒｔ＜Ｋ＜
０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの
範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．２６５Ｒｔの範囲を
とり、（Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽根内周半径）。
かつ、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面で切断
して、断面を２次元に展開してできる翼断面１３で、翼
弦と回転軸３と垂直で翼断面１３の翼前縁を通る直線で
ある翼列線１８とのなす角を取付角Ｃθとし、翼外周部
の翼断面１３における外周部取付角Ｃθｔは２０゜〜３
５゜の範囲であり、翼内周部の翼断面１３における内周
部取付角Ｃθｂは３０゜〜４０゜の範囲である構成とす
る。

【０１１３】上記構成により、動翼羽根１はモータ４に
よって回転し、質量をｍ、回転半径をｒ、角速度をωと
したとき遠心力ｆは ｆ＝ｍ・ｒ・ω2で与えられる。

【０１１４】機器の小型化、機器性能の使用範囲の拡大
をするために非常に大きな風量および高い静圧を必要と
し、小型で高静圧、大風量を得るためには、動翼羽根１
を高回転する必要がある。回転数が上昇すると角速度ω
が大きくなり同時に遠心力ｆも上昇する。したがって高
回転時には低回転時よりも、翼表面における境界層内の
流体が内周部から外周部に向かう流れを生じ、境界層は
外周部付近の方が厚くなり、失速しやすくなるため、サ
ージング現象を起こしやすくなる。

【０１１５】このことから、従来の設計方法では、内周
部のそり率を外周部のそり率よりも大きくしていた。

【０１１６】しかし、図９に示すように、回転方向に前
進角を設けることにより前縁外周部での境界層の集中を
防止することができるので、前縁での失速を遅らせるこ
とができ、サージング現象を起こしにくくし、低静圧時
での騒音を低減することができるとともに、外周部のそ
り率を内周部のそり率よりも大きくすることができるた
め、外周部での仕事量を増加することができる。

【０１１７】また外周部取付角Ｃθｔが内周部取付角Ｃ
θｂよりも小さくすることで外周部での仕事の負担を軽
減し、前縁での失速を遅らせることができる。

【０１１８】また、回転数を大きくすると、周速ｕが上
昇するため、翼入口における相対速度ｗ１が上昇し、渦
放出を伴う騒音の音響出力Ｅに対して６乗の乗数で依存
するため、騒音は急激に上昇する傾向を示す。

【０１１９】また、低静圧時には流体は軸方向に平行な
流れ方向２０となっているため従来の設計方法で問題が
ないが、高静圧時には吸込側９の逆流２１が広がり流体
への遠心力の作用により流れ方向２２は動翼羽根１の内
周側から外周側への方向に傾斜することから、従来のよ
うな径方向の形状を意識しない軸流送風機の設計では、
十分な設計が行えない為、翼弦中心点をＳ字形状とする
ことで径方向の形状を与えることにより動翼羽根１の内
周側から外周側への傾斜断面２３での形状を決定するこ
とができ、この傾斜断面２３では、従来では略円弧形状
となり、理論的な出口流れ２４と実際に流れる出口流れ
２５との角度差は大となるが、図８に示すように傾斜断
面２３でＳ字形状を示し、理論的な出口流れ２４と実際
に流れる出口流れ２５との角度差は小の関係となり、渦
放出が減少し効率が上昇する。

【０１２０】このため、周速ｕが小さくても、静圧上昇
をすることができ、高静圧時にも、従来より回転数を低
減でき、騒音を低減することができる。また従来と同一
回転数としたときにも、より高静圧、大風量となるとと
もに、渦放出低減による騒音低減が可能である。

【０１２１】ここで、比騒音レベルＫｓ（ｄＢ（Ａ））
を、Ｋｓ＝ＳＰＬ−１０・Ｌｏｇ（（Ｐｓ＋Ｐｖ）2・
Ｑ）のように定義する。（ＳＰＬ：騒音レベル、Ｑ：風
量、Ｐｓ：静圧、Ｐｖ：動圧） 図１０に示すように、動翼羽根１の回転方向を正方向と
した外周前進角Ａθｔは、３０゜以上９０゜以下が比騒
音レベルＫｓが小さくなっていることがわかるが、強度
上の問題から３０゜以上６０゜以下を最適値とする。

【０１２２】また、図１１に示すように、外周部そり率
Ｑｔが０．０５以上０．０９以下で最適となり、図１２
に示すように、内周部そり率Ｑｂが０．０３以上０．０
６以下で最適となる。

【０１２３】また、図１３に示すように、外周部取付角
Ｃθｔが２０゜以上３５゜以下で最適となり、図１４に
示すように、内周部取付角Ｃθｂが３０゜以上４０゜以
下で最適となる。

【０１２４】このように本発明の第１０実施例の送風装
置によれば、動翼羽根１が回転方向に前進した形状であ
り、回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１がＳ字を示す形状
で設計し、外周部そり率Ｑｔを内周部そり率Ｑｂよりも
大きくし、それぞれの要因の水準を最適化し、外周部取
付角Ｃθｔを内周部取付角Ｃθｂより小さく、それぞれ
の要因の水準を最適化することで、小型化で高静圧、大
風量を得るための動翼羽根１の高回転化による騒音の上
昇を抑制することが可能で、軸流送風機特有のサージン
グ現象の発生を最小限にし、使用範囲を大きくすること
ができる。

【０１２５】つぎに本発明の第１１実施例について図１
〜図１５を参照しながら説明する。なお、第１実施例と
同一箇所には同一番号を付けて詳細な説明は省略する。

【０１２６】図に示すように、第１０実施例の構成に、
原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面で切断して、
断面を２次元に展開してできる翼断面１３で翼弦長Ｌ
と、回転軸３と垂直で翼１４の翼前縁１７を通る直線で
ある翼列線１８上で、翼１４の翼前縁１７と隣り合う翼
１５の翼前縁１９との距離をピッチＴとしたとき、節弦
比Ｓは、Ｓ＝Ｌ／Ｔで与え、節弦比Ｓは０．６〜１．０
の範囲となる構成としている。

【０１２７】上記構成により、翼弦長Ｌが変化しない場
合、ピッチＴを小さくする、つまり翼の枚数を増加する
ことで高静圧時でも流れを翼に沿いやすくし、境界層の
厚みを小さくすることで騒音の低減をはかれるが、翼枚
数を増加すると翼から発生する音源が増加してしまうた
め低静圧時には反対に騒音が上昇する傾向にある。

【０１２８】したがって低静圧時および高静圧時のバラ
ンスをとりながら低騒音化するために節弦比Ｓを限定し
た。

【０１２９】また、図１５に示すように、節弦比Ｓが
０．６以上１．０以下で最適となる。このように本発明
の第１１実施例の送風装置によれば、動翼羽根１が回転
方向に前進した形状であり、回転軸３を含む平面に映し
出される投影図において、動翼羽根１の弦中心点の軌跡
１１がＳ字を示す形状で設計し、外周部そり率Ｑｔを内
周部そり率Ｑｂよりも大きくし、節弦比Ｓを限定し、そ
れぞれの要因の水準を最適化し、外周部取付角Ｃθｔを
内周部取付角Ｃθｂより小さく、それぞれの要因の水準
を最適化することで、小型化で高静圧、大風量を得るた
めの動翼羽根１の高回転化による騒音の上昇を抑制する
ことが可能で、軸流送風機特有のサージング現象の発生
を最小限にし、使用範囲を大きくすることができる。

【０１３０】つぎに本発明の第１２実施例について図１
〜図１６を参照しながら説明する。なお、第１実施例と
同一箇所には同一番号を付けて詳細な説明は省略する。

【０１３１】図に示すように、第８、９、１０および１
１実施例の構成に、中心軸を外周径Ｄｔを有する動翼羽
根１の回転軸３と同一とし、吸込口側の断面が半径Ｏｒ
で最小内径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面上の半径Ｏ
ｒの中心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばした円弧状の
円環であり、断面が直線であり長さがＬｒのダクト部と
一体に作られたオリフィスを有し、半径Ｏｒは０．１５
Ｄｔ〜０．４Ｄｔであり、最小内径Ｄｒは１．０２Ｄｔ
〜１．０３Ｄｔであり、角度Ｏθは３０゜〜９０゜であ
り、長さＬｒは０．０５Ｄｔ〜０．１０Ｄｔである構成
としている。

【０１３２】上記構成により、吸込口側の断面を円弧状
の円管とし、出口側をダクト部とすることで、低静圧時
に翼に沿った流れが中心軸と平行になり、出口での流れ
も乱れにくくなり、騒音が低下する。

【０１３３】このように本発明の第１２実施例の送風装
置によれば、動翼羽根１が回転方向に前進した形状であ
り、回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１がＳ字を示す形状
で設計し、外周部そり率Ｑｔを内周部そり率Ｑｂよりも
大きくし、節弦比Ｓを限定し、それぞれの要因の水準を
最適化し、外周部取付角Ｃθｔを内周部取付角Ｃθｂよ
り小さくし、また、オリフィスの形状を特定し、それぞ
れの要因の水準を最適化することで、小型化で高静圧、
大風量を得るための動翼羽根１の高回転化による騒音の
上昇を抑制することが可能で、軸流送風機特有のサージ
ング現象の発生を最小限にし、使用範囲を大きくするこ
とができる。

【０１３４】つぎに本発明の第１３実施例について図１
〜図１５、図１７を参照しながら説明する。なお、第１
実施例と同一箇所には同一番号を付けて詳細な説明は省
略する。

【０１３５】図に示すように、第８、９、１０および１
１実施例の構成に、中心軸を外周径Ｄｔを有する動翼羽
根１の回転軸３と同一とし、吸込口および出口側の断面
が半径Ｏｒで最小内径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面
上の半径Ｏｒの中心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばし
た円弧状の円環であり、断面が直線であり長さがＬｒの
ダクト部を挟み込み一体に作られたオリフィスを有し、
半径Ｏｒは０．０５Ｄｔ〜０．２Ｄｔであり、最小内径
Ｄｒは１．０２Ｄｔ〜１．０３Ｄｔであり、角度Ｏθは
３０゜〜９０゜であり、長さＬｒは０．０１Ｄｔ〜０．
０２Ｄｔである構成としている。

【０１３６】上記構成により、吸込口側および出口側の
断面を円弧状の円管とし、ダクト部により接合すること
で、高静圧時には吸込側９の逆流２１が広がり流体への
遠心力の作用により動翼羽根１の内周側から外周側への
方向に傾斜することから出口側がダクト部の形状で流体
の出口流れを妨げ、乱れを発生させる原因を排除するこ
とができる。

【０１３７】このように本発明の第１３実施例の送風装
置によれば、動翼羽根１が回転方向に前進した形状であ
り、回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１がＳ字を示す形状
で設計し、外周部そり率Ｑｔを内周部そり率Ｑｂよりも
大きくし、節弦比Ｓを限定し、それぞれの要因の水準を
最適化し、外周部取付角Ｃθｔを内周部取付角Ｃθｂよ
り小さくし、またオリフィスの形状を特定し、それぞれ
の要因の水準を最適化することで、小型化で高静圧、大
風量を得るための動翼羽根１の高回転化による騒音の上
昇を抑制することが可能で、軸流送風機特有のサージン
グ現象の発生を最小限にし、使用範囲を大きくすること
ができる。

【０１３８】つぎに本発明の第１４実施例について図１
〜図７、図１８を参照しながら説明する。なお、第１実
施例と同一箇所には同一番号を付けて詳細な説明は省略
する。

【０１３９】図に示すように、ハブ２の外周に複数枚の
動翼羽根１を備え、動翼羽根１を回転軸３で支持するモ
ータ４があり、動翼羽根１の形状において回転軸３の軸
方向に動翼羽根１を投影したときに、回転軸３に垂直な
平面に映し出される投影図において、回転軸３を原点Ｏ
とし、ハブ２と動翼羽根１の接触部における翼内周弦投
影線５を２等分する点を翼内周弦投影中心点Ｐｂとし、
動翼羽根１の翼外周弦投影線６を２等分する点を翼外周
弦投影中心点Ｐｔとし、かつ、投影図において、原点Ｏ
を中心とする任意の半径Ｒを持つ円を描き、円が動翼羽
根１の投影において交わる交点７が存在し、交点７と半
径Ｒにおいて示される円弧８を２等分する点を任意断面
翼弦投影中心点Ｐｒとし、かつ、回転軸３を含む平面に
映し出される投影図において、翼内周弦投影中心点Ｐｂ
と翼外周弦中心点Ｐｔとを結ぶ直線Ｐを考え、直線Ｐよ
りも流体の吸込側９にあるものを正方向とし、吐き出し
側１０にあるものを負方向にあるとすると、任意断面翼
弦投影中心点Ｐｒが翼内周弦投影中心点Ｐｂ付近では正
方向にあり、任意の場所で直線Ｐと交わり、翼外周弦投
影中心点Ｐｔ付近では直線Ｐ上を通る軌跡１１を描く構
成としている。

【０１４０】上記構成により、動翼羽根１がモータ４に
より回転し、機器の小型化、機器性能の使用範囲の拡大
をするために非常に大きな風量および高い静圧を必要と
し、小型で高静圧、大風量を得るためには、動翼羽根１
を高回転する必要がある。回転数を大きくすると、周速
ｕが上昇するため、翼入口における相対速度ｗ１が上昇
し、渦放出を伴う騒音の音響出力Ｅに対して６乗の乗数
で依存するため、騒音は急激に上昇する傾向を示す。

【０１４１】また、図６および図７に示すように、低静
圧時には流体は軸方向に平行な流れ方向２０となってい
るため従来の設計方法で問題がないが、高静圧時には吸
込側９の逆流２１が広がり流体への遠心力の作用により
流れ方向２２は動翼羽根１の内周側から外周側への方向
に傾斜することから、従来のような径方向の形状を意識
しない軸流送風機の設計では、十分な設計が行えない
為、翼弦中心点を特定することで径方向の形状を与える
ことにより動翼羽根１の内周側から外周側への傾斜断面
２６での形状を決定することができ、この傾斜断面２６
では、従来では略円弧形状となり、理論的な出口流れ２
７と実際に流れる出口流れ２８との角度差は大となる
が、図１８に示すように、傾斜断面２６で特定形状を示
し、理論的な出口流れ２７と実際に流れる出口流れ２８
との角度差が小となり、渦放出が減少し効率が上昇す
る。

【０１４２】このため、周速ｕが小さくても、静圧上昇
をすることができ、高静圧時にも、従来より回転数を低
減でき、騒音を低減することができる。また従来と同一
回転数としたときにも、より高静圧、大風量となるとと
もに、渦放出低減による騒音低減が可能である。また、
第１から第１３実施例で行った傾斜断面２６をＳ字形状
にしているときよりも絶対速度の円周方向分速度が上昇
するため仕事量が増加し、締切静圧が同一回転の場合で
は上昇する。

【０１４３】このように本発明の第１４実施例の送風装
置によれば、回転軸３を含む平面に映し出される投影図
において、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１を特定形状
で設計しているために、小型化で高静圧、大風量を得る
ための動翼羽根１の高回転化による騒音の上昇を抑制す
ることが可能で、軸流送風機特有のサージング現象の発
生を最小限にし、使用範囲を大きくすることができる。

【０１４４】つぎに本発明の第１５実施例について図１
〜図７、図９〜図１２、図１８を参照しながら説明す
る。なお、第１実施例と同一箇所には同一番号を付けて
詳細な説明は省略する。

【０１４５】図に示すように、ハブ２の外周に複数枚の
動翼羽根１を備え、動翼羽根１の形状において動翼羽根
１の回転軸３の軸方向に動翼羽根１を投影したときに、
回転軸３に垂直な平面に映し出される投影図において、
回転軸３を原点Ｏとし、ハブ２と動翼羽根１の接触部に
おける翼内周弦投影線５を２等分する点を翼内周弦投影
中心点Ｐｂとし、動翼羽根１の翼外周弦投影線６を２等
分する点を翼外周弦投影中心点Ｐｔとし、かつ、投影図
において、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒを持つ円を
描き、円が動翼羽根１の投影において交わる交点７が存
在し、交点７と半径Ｒにおいて示される円弧８を２等分
する点を任意断面翼弦投影中心点Ｐｒとし、原点Ｏと翼
内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線分をＸｂ、原点Ｏと翼内
周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ線分をＸｔとすると、線分Ｘ
ｂと線分Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、Ａθｔは
動翼羽根１の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜の
範囲であり、原点Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結
ぶ線分と線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、Ａ
θはＡθｔよりも小さい値をとり、かつ、回転軸３を含
む平面に映し出される投影図において、翼内周弦投影中
心点Ｐｂと翼外周弦中心点Ｐｔとを結ぶ直線Ｐを考え、
直線Ｐよりも流体の吸込側９にあるものを正方向とし、
吐き出し側１０にあるものを負方向に有るとすると、任
意断面翼弦投影中心点Ｐｒが正方向にあり、任意の場所
で直線Ｐと交わり、翼外周弦投影中心点Ｐｔ付近では直
線Ｐ上を通る軌跡１１を示し、かつ、翼内周弦投影中心
点Ｐｂを通り、回転軸３と直行する平面を基準面Ａとす
ると、基準面Ａから任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの
距離をＫとした時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．
４６Ｒｔの範囲では０＜Ｋ＜０．１２５Ｒｔの範囲であ
り、０．４６Ｒｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．
１２Ｒｔ＜Ｋ＜０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒ
ｔ＜Ｒ＜Ｒｔの範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．２６
５Ｒｔの範囲をとり、（Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽
根内周半径）、かつ、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒ
の円筒面で切断して、断面を２次元に展開してできる翼
断面１３で、翼断面１３における中心線は円弧形状と
し、翼断面１３の翼弦長ＬとそりＤで、そり率Ｑは、Ｑ
＝Ｄ／Ｌで与え、翼外周部の翼断面１３における外周部
そり率Ｑｔは０．０５〜０．０９の範囲の値をとり、翼
内周部の翼断面１３における内周部そり率Ｑｔは０．０
３〜０．０６の範囲の値をとり、外周部より内周部のそ
り率Ｑが小さくなる構成としている。

【０１４６】上記構成により、動翼羽根１はモータ４に
よって回転し、質量をｍ、回転半径をｒ、角速度をωと
したとき遠心力ｆは、ｆ＝ｍ・ｒ・ω2で与えられる。

【０１４７】機器の小型化、機器性能の使用範囲の拡大
をするために非常に大きな風量および高い静圧を必要と
し、小型で高静圧、大風量を得るためには、動翼羽根１
を高回転する必要がある。回転数が上昇すると角速度ω
が大きくなり同時に遠心力ｆも上昇する。したがって高
回転時には低回転時よりも、翼表面における境界層内の
流体が内周部から外周部に向かう流れを生じ、境界層は
外周部付近の方が厚くなり、失速しやすくなるため、サ
ージング現象を起こしやすくなる。このことから、従来
の設計方法では、内周部のそり率を外周部のそり率より
も大きくしていた。

【０１４８】しかし、図９に示すように、回転方向に前
進角を設けることにより前縁外周部での境界層の集中を
防止することができるので、前縁での失速を遅らせるこ
とができ、サージング現象を起こしにくくし、低静圧時
での騒音を低減することができるとともに、外周部のそ
り率を内周部のそり率よりも大きくすることができるた
め、外周部での仕事量を増加することができる。

【０１４９】また、回転数を大きくすると、周速ｕが上
昇するため、翼入口における相対速度ｗ１が上昇し、渦
放出を伴う騒音の音響出力Ｅに対して６乗の乗数で依存
するため、騒音は急激に上昇する傾向を示す。

【０１５０】また、低静圧時には流体は軸方向に平行な
流れ方向２０となっているため従来の設計方法で問題が
ないが、高静圧時には吸込側９の逆流２１が広がり流体
への遠心力の作用により流れ方向２２は動翼羽根１の内
周側から外周側への方向に傾斜することから、従来のよ
うな径方向の形状を意識しない軸流送風機の設計では、
十分な設計が行えない為、翼弦中心点を特定することで
径方向の形状を与えることにより動翼羽根１の内周側か
ら外周側への傾斜断面２６での形状を決定することがで
き、この傾斜断面２６では、従来では略円弧形状とな
り、理論的な出口流れ２７と実際に流れる出口流れ２８
との角度差は大となるが、図１８に示すように傾斜断面
２６で特定形状を示し、理論的な出口流れ２７と実際に
流れる出口流れ２８との角度差が小となり、渦放出が減
少し効率が上昇する。

【０１５１】このため、周速ｕが小さくても、静圧上昇
をすることができ、高静圧時にも、従来より回転数を低
減でき、騒音を低減することができる。また従来と同一
回転数としたときにも、より高静圧、大風量となるとと
もに、渦放出低減による騒音低減が可能である。また、
第１から第１３実施例で行った傾斜断面２６をＳ字形状
にしているときよりも絶対速度の円周方向分速度が上昇
するため仕事量が増加し、締切静圧が同一回転の場合で
は上昇する。

【０１５２】ここで、比騒音レベルＫｓ（ｄＢ（Ａ））
を、Ｋｓ＝ＳＰＬ−１０・Ｌｏｇ（（Ｐｓ＋Ｐｖ）2・
Ｑ）のように定義する。（ＳＰＬ：騒音レベル、Ｑ：風
量、Ｐｓ：静圧、Ｐｖ：動圧） 図１０に示すように、動翼羽根１の回転方向を正方向と
した外周前進角Ａθｔは、３０゜以上９０゜以下が比騒
音レベルＫｓが小さくなっていることがわかるが、強度
上の問題から３０゜以上６０゜以下を最適値とする。

【０１５３】また、図１１に示すように、外周部そり率
Ｑｔが０．０５以上０．０９以下で最適となり、図１２
に示すように、内周部そり率Ｑｂが０．０３以上０．０
６以下で最適となる。

【０１５４】このように本発明の第１５実施例の送風装
置によれば、動翼羽根１が回転方向に前進した形状であ
り、回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１がＳ字を示す形状
で設計し、外周部そり率Ｑｔを内周部そり率Ｑｂよりも
大きくし、それぞれの要因の水準を最適化することで、
小型化で高静圧、大風量を得るための動翼羽根１の高回
転化による騒音の上昇を抑制することが可能で、軸流送
風機特有のサージング現象の発生を最小限にし、使用範
囲を大きくすることができる。

【０１５５】つぎに本発明の第１６実施例について図１
〜図７、図９、図１０、図１３、図１４、図１８を参照
しながら説明する。なお、第１実施例と同一箇所には同
一番号を付けて詳細な説明は省略する。

【０１５６】図に示すように、ハブ２の外周に複数枚の
動翼羽根１を備え、動翼羽根１の形状において動翼羽根
１の回転軸３の軸方向に動翼羽根１を投影したときに、
回転軸３に垂直な平面に映し出される投影図において、
回転軸３を原点Ｏとし、ハブ２と動翼羽根１の接触部に
おける翼内周弦投影線５を２等分する点を翼内周弦投影
中心点Ｐｂとし、動翼羽根１の翼外周弦投影線６を２等
分する点を翼外周弦投影中心点Ｐｔとし、かつ、投影図
において、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒを持つ円を
描き、円が動翼羽根１の投影において交わる交点７が存
在し、交点７と半径Ｒにおいて示される円弧８を２等分
する点を任意断面翼弦投影中心点Ｐｒとし、原点Ｏと翼
内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線分をＸｂ、原点Ｏと翼内
周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ線分をＸｔとすると、線分Ｘ
ｂと線分Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、Ａθｔは
動翼羽根１の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜の
範囲であり、原点Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結
ぶ線分と線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、Ａ
θはＡθｔよりも小さい値をとり、かつ、回転軸３を含
む平面に映し出される投影図において、翼内周弦投影中
心点Ｐｂと翼外周部中心点Ｐｔとを結ぶ直線Ｐを考え、
直線Ｐよりも流体の吸込側９にあるものを正方向とし、
吐き出し側１０にあるものを負方向に有るとすると、任
意断面翼弦投影中心点Ｐｒが正方向にあり、任意の場所
で直線Ｐと交わり、翼外周弦投影中心点Ｐｔ付近では直
線Ｐ上を通る軌跡１１を示し、かつ、翼内周弦投影中心
点Ｐｂを通り、回転軸３と直行する平面を基準面Ａとす
ると、基準面Ａから任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの
距離をＫとした時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．
４６Ｒｔの範囲では０＜Ｋ＜０．１２５Ｒｔの範囲であ
り、０．４６Ｒｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．
１２Ｒｔ＜Ｋ＜０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒ
ｔ＜Ｒ＜Ｒｔの範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．２６
５Ｒｔの範囲をとり、（Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽
根内周半径）、かつ、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒ
の円筒面で切断して、断面を２次元に展開してできる翼
断面１３で、翼弦と回転軸３と垂直で翼断面１３の翼前
縁を通る直線である翼列線１８とのなす角を取付角Ｃθ
とし、翼外周部の翼断面１３における外周部取付角Ｃθ
ｔは２０゜〜３５゜の範囲であり、翼内周部の翼断面１
３における内周部取付角Ｃθｂは３０゜〜４０゜の範囲
であり、外周部より内周部のそり率Ｑが小さくなる構成
としている。

【０１５７】上記構成により、動翼羽根１はモータ４に
よって回転し、質量をｍ、回転半径をｒ、角速度をωと
したとき遠心力ｆは、ｆ＝ｍ・ｒ・ω2で与えられる。

【０１５８】機器の小型化、機器性能の使用範囲の拡大
をするために非常に大きな風量および高い静圧を必要と
し、小型で高静圧、大風量を得るためには、動翼羽根１
を高回転する必要がある。回転数が上昇すると角速度ω
が大きくなり同時に遠心力ｆも上昇する。したがって高
回転時には低回転時よりも、翼表面における境界層内の
流体が内周部から外周部に向かう流れを生じ、境界層は
外周部付近の方が厚くなり、失速しやすくなるため、サ
ージング現象を起こしやすくなる。

【０１５９】しかし、図９に示すように、回転方向に前
進角を設けることにより前縁外周部での境界層の集中を
防止することができるので、前縁での失速を遅らせるこ
とができ、サージング現象を起こしにくくし、低静圧時
での騒音を低減することができる。

【０１６０】また外周部取付角Ｃθｔが内周部取付角Ｃ
θｂよりも小さくすることで外周部での仕事の負担を軽
減し、前縁での失速を遅らせることができる。

【０１６１】また、回転数を大きくすると、周速ｕが上
昇するため、翼入口における相対速度ｗ１が上昇し、渦
放出を伴う騒音の音響出力Ｅに対して６乗の乗数で依存
するため、騒音は急激に上昇する傾向を示す。

【０１６２】また、低静圧時には流体は軸方向に平行な
流れ方向２０となっているため従来の設計方法で問題が
ないが、高静圧時には吸込側９の逆流２１が広がり流体
への遠心力の作用により流れ方向２２は動翼羽根１の内
周側から外周側への方向に傾斜することから、従来のよ
うな径方向の形状を意識しない軸流送風機の設計では、
十分な設計が行えない為、翼弦中心点を特定することで
径方向の形状を与えることにより動翼羽根１の内周側か
ら外周側への傾斜断面２６での形状を決定することがで
き、この傾斜断面２６では、従来では略円弧形状とな
り、理論的な出口流れ２７と実際に流れる出口流れ２８
との角度差は大となるが、図１８に示すように傾斜断面
２６で特定形状を示し、理論的な出口流れ２７と実際に
流れる出口流れ２８との角度差が小となり、渦放出が減
少し効率が上昇する。

【０１６３】このため、周速ｕが小さくても、静圧上昇
をすることができ、高静圧時にも、従来より回転数を低
減でき、騒音を低減することができる。また従来と同一
回転数としたときにも、より高静圧、大風量となるとと
もに、渦放出低減による騒音低減が可能である。また、
第１から第１３実施例で行った傾斜断面２６をＳ字形状
にしているときよりも絶対速度の円周方向分速度が上昇
するため仕事量が増加し、締切静圧が同一回転の場合で
は上昇する。

【０１６４】ここで、比騒音レベルＫｓ（ｄＢ（Ａ））
を、Ｋｓ＝ＳＰＬ−１０・Ｌｏｇ（（Ｐｓ＋Ｐｖ）2・
Ｑ）のように定義する。（ＳＰＬ：騒音レベル、Ｑ：風
量、Ｐｓ：静圧、Ｐｖ：動圧） 図１０示すように、動翼羽根１の回転方向を正方向とし
た外周前進角Ａθｔは、３０゜以上９０゜以下が比騒音
レベルＫｓが小さくなっていることがわかるが、強度上
の問題から３０゜以上６０゜以下を最適値とする。

【０１６５】また、図１３に示すように、外周部取付角
Ｃθｔが２０゜以上３５゜以下で最適となり、図１４に
示すように、内周部取付角Ｃθｂが３０゜以上４０゜以
下で最適となる。

【０１６６】このように本発明の第１６実施例の送風装
置によれば、動翼羽根１が回転方向に前進した形状であ
り、回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１がＳ字を示す形状
で設計し、外周部取付角Ｃθｔを内周部取付角Ｃθｂよ
り小さく、それぞれの要因の水準を最適化することで、
小型化で高静圧、大風量を得るための動翼羽根１の高回
転化による騒音の上昇を抑制することが可能で、軸流送
風機特有のサージング現象の発生を最小限にし、使用範
囲を大きくすることができる。

【０１６７】つぎに本発明の第１７実施例について図１
〜図７、図９〜図１４、図１８を参照しながら説明す
る。なお、第１実施例と同一箇所には同一番号を付けて
詳細な説明は省略する。

【０１６８】図に示すように、ハブ２の外周に複数枚の
動翼羽根１を備え、動翼羽根１の形状において動翼羽根
１の回転軸３の軸方向に動翼羽根１を投影したときに、
回転軸３に垂直な平面に映し出される投影図において、
回転軸３を原点Ｏとし、ハブ２と動翼羽根１の接触部に
おける翼内周弦投影線５を２等分する点を翼内周弦投影
中心点Ｐｂとし、動翼羽根１の翼外周弦投影線６を２等
分する点を翼外周弦投影中心点Ｐｔとし、かつ、投影図
において、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒを持つ円を
描き、円が動翼羽根１の投影において交わる交点７が存
在し、交点７と半径Ｒにおいて示される円弧８を２等分
する点を任意断面翼弦投影中心点Ｐｒとし、原点Ｏと翼
内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線分をＸｂ、原点Ｏと翼内
周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ線分をＸｔとすると、線分Ｘ
ｂと線分Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、Ａθｔは
動翼羽根１の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜の
範囲であり、原点Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結
ぶ線分と線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、Ａ
θはＡθｔよりも小さい値をとり、かつ、回転軸３を含
む平面に映し出される投影図において、翼内周弦投影中
心点Ｐｂと翼外周部中心点Ｐｔとを結ぶ直線Ｐを考え、
直線Ｐよりも流体の吸込側９にあるものを正方向とし、
吐き出し側１０にあるものを負方向に有るとすると、任
意断面翼弦投影中心点Ｐｒが正方向にあり、任意の場所
で直線Ｐと交わり、翼外周弦投影中心点Ｐｔ付近では直
線Ｐ上を通る軌跡１１を示し、かつ、翼内周弦投影中心
点Ｐｂを通り、回転軸３と直行する平面を基準面Ａとす
ると、基準面Ａから任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの
距離をＫとした時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．
４６Ｒｔの範囲では０＜Ｋ＜０．１２５Ｒｔの範囲であ
り、０．４６Ｒｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．
１２Ｒｔ＜Ｋ＜０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒ
ｔ＜Ｒ＜Ｒｔの範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．２６
５Ｒｔの範囲をとり、（Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽
根内周半径）、かつ、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒ
の円筒面で切断して、断面を２次元に展開してできる翼
断面１３で、翼の翼断面１３における中心線は略円弧形
状とし、翼断面１３の翼弦長ＬとそりＤでそり率Ｑは、
Ｑ＝Ｄ／Ｌで与え、翼外周部の翼断面１３における外周
部そり率Ｑｔは０．０５〜０．０９の範囲の値をとり、
翼内周部の翼断面１３における内周部そり率Ｑｔは０．
０３〜０．０６の範囲の値をとり、外周部より内周部の
そり率Ｑが小さくなり、かつ、原点Ｏを中心とする任意
の半径Ｒの円筒面で切断して、断面を２次元に展開して
できる翼断面１３で、翼弦と、回転軸３と垂直で翼１４
の翼前縁１７を通る直線である翼列線１８とのなす角を
取付角Ｃθとし、翼外周部の翼断面１３における外周部
取付角Ｃθｔは２０゜〜３５゜の範囲であり、翼内周部
の翼断面１３における内周部取付角Ｃθｂは３０゜〜４
０゜の範囲であり、外周部より内周部の取付角Ｃθが大
きくなる構成としている。

【０１６９】上記構成により、動翼羽根１はモータ４に
よって回転し、質量をｍ、回転半径をｒ、角速度をωと
したとき遠心力ｆは、 ｆ＝ｍ・ｒ・ω2で与えられる。

【０１７０】機器の小型化、機器性能の使用範囲の拡大
をするために非常に大きな風量および高い静圧を必要と
し、小型で高静圧、大風量を得るためには、動翼羽根１
を高回転する必要がある。回転数が上昇すると角速度ω
が大きくなり同時に遠心力ｆも上昇する。したがって高
回転時には低回転時よりも、翼表面における境界層内の
流体が内周部から外周部に向かう流れを生じ、境界層は
外周部付近の方が厚くなり、失速しやすくなるため、サ
ージング現象を起こしやすくなる。

【０１７１】このことから、従来の設計方法では、内周
部のそり率を外周部のそり率よりも大きくしていた。

【０１７２】しかし、図９に示すように、回転方向に前
進角を設けることにより前縁外周部での境界層の集中を
防止することができるので、前縁での失速を遅らせるこ
とができ、サージング現象を起こしにくくし、低静圧時
での騒音を低減することができるとともに、外周部のそ
り率を内周部のそり率よりも大きくすることができるた
め、外周部での仕事量を増加することができる。

【０１７３】また外周部取付角Ｃθｔが内周部取付角Ｃ
θｂよりも小さくすることで外周部での仕事の負担を軽
減し、前縁での失速を遅らせることができるまた、回転
数を大きくすると、周速ｕが上昇するため、翼入口にお
ける相対速度ｗ１が上昇し、渦放出を伴う騒音の音響出
力Ｅに対して６乗の乗数で依存するため、騒音は急激に
上昇する傾向を示す。

【０１７４】また、低静圧時には流体は軸方向に平行な
流れ方向２０となっているため従来の設計方法で問題が
ないが、高静圧時には吸込側９の逆流２１が広がり流体
への遠心力の作用により流れ方向２２は羽根の内周側か
ら外周側への方向に傾斜することから、従来のような径
方向の形状を意識しない軸流送風機の設計では、十分な
設計が行えない為、翼弦中心点を特定することで径方向
の形状を与えることにより動翼羽根１の内周側から外周
側への傾斜断面２６での形状を決定することができ、こ
の傾斜断面２６では、従来では略円弧形状となり、理論
的な出口流れ２７と実際に流れる出口流れ２８との角度
差は大となるが、図９に示すように傾斜断面２６で特定
形状を示し、理論的な出口流れ２７と実際に流れる出口
流れ２８との角度差は小の関係となり、渦放出が減少し
効率が上昇する。

【０１７５】このため、周速ｕが小さくても、静圧上昇
をすることができ、高静圧時にも、従来より回転数を低
減でき、騒音を低減することができる。また従来と同一
回転数としたときにも、より高静圧、大風量となるとと
もに、渦放出低減による騒音低減が可能である。また、
第１から第１３実施例で行った傾斜断面２６をＳ字形状
にしているときよりも絶対速度の円周方向分速度が上昇
するため仕事量が増加し、締切静圧が同一回転の場合で
は上昇する。

【０１７６】ここで、比騒音レベルＫｓ（ｄＢ（Ａ））
をＫｓ＝ＳＰＬ−１０・Ｌｏｇ（（Ｐｓ＋Ｐｖ）2・
Ｑ）のように定義する。（ＳＰＬ：騒音レベル、Ｑ：風
量、Ｐｓ：静圧、Ｐｖ：動圧） 図１０に示すように、動翼羽根１の回転方向を正方向と
した外周前進角Ａθｔは、３０゜以上９０゜以下が比騒
音レベルＫｓが小さくなっていることがわかるが、強度
上の問題から３０゜以上６０゜以下を最適値とする。

【０１７７】また、図１１に示すように、外周部そり率
Ｑｔが０．０５以上０．０９以下で最適となり、図１２
に示すように、内周部そり率Ｑｂが０．０３以上０．０
６以下で最適となる。

【０１７８】また、図１３に示すように、外周部取付角
Ｃθｔが２０゜以上３５゜以下で最適となり、図１４に
示すように、内周部取付角Ｃθｂが３０゜以上４０゜以
下で最適となる。

【０１７９】このように本発明の第１７実施例の送風装
置によれば、動翼羽根１が回転方向に前進した形状であ
り、回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１を特定形状で設計
し、外周部そり率Ｑｔを内周部そり率Ｑｂよりも大きく
し、それぞれの要因の水準を最適化し、外周部取付角Ｃ
θｔを内周部取付角Ｃθｂより小さく、それぞれの要因
の水準を最適化することで、小型化で高静圧、大風量を
得るための動翼羽根１の高回転化による騒音の上昇を抑
制することが可能で、軸流送風機特有のサージング現象
の発生を最小限にし、使用範囲を大きくすることができ
る。

【０１８０】つぎに本発明の第１８実施例について図１
〜図７、図９〜図１５、図１８を参照しながら説明す
る。なお、第１実施例と同一箇所には同一番号を付けて
詳細な説明は省略する。

【０１８１】図に示すように、ハブ２の外周に複数枚の
動翼羽根１を備え、動翼羽根１の形状において動翼羽根
１の回転軸３の軸方向に動翼羽根１を投影したときに、
回転軸３に垂直な平面に映し出される投影図において、
回転軸３を原点Ｏとし、ハブ２と動翼羽根１の接触部に
おける翼内周弦投影線５を２等分する点を翼内周弦投影
中心点Ｐｂとし、動翼羽根１の翼外周弦投影線６を２等
分する点を翼外周弦投影中心点Ｐｔとし、かつ、投影図
において、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒを持つ円を
描き、円が動翼羽根１の投影において交わる交点７が存
在し、交点７と半径Ｒにおいて示される円弧８を２等分
する点を任意断面翼弦投影中心点Ｐｒとし、原点Ｏと翼
内周弦投影中心点Ｐｂを結ぶ線分をＸｂ、原点Ｏと翼内
周弦投影中心点Ｐｔを結ぶ線分をＸｔとすると、線分Ｘ
ｂと線分Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、Ａθｔは
動翼羽根１の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜の
範囲であり、原点Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結
ぶ線分と線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、Ａ
θはＡθｔよりも小さい値をとり、かつ、回転軸３を含
む平面に映し出される投影図において、翼内周弦投影中
心点Ｐｂと翼外周部中心点Ｐｔとを結ぶ直線Ｐを考え、
直線Ｐよりも流体の吸込側９にあるものを正方向とし、
吐き出し側１０にあるものを負方向に有るとすると、任
意断面翼弦投影中心点Ｐｒが正方向にあり、任意の場所
で直線Ｐと交わり、翼外周弦投影中心点Ｐｔ付近では直
線Ｐ上を通る軌跡１１を示し、かつ、翼内周弦投影中心
点Ｐｂを通り、回転軸３と直行する平面を基準面Ａとす
ると、基準面Ａから任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの
距離をＫとした時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．
４６Ｒｔの範囲では０＜Ｋ＜０．１２５Ｒｔの範囲であ
り、０．４６Ｒｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．
１２Ｒｔ＜Ｋ＜０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒ
ｔ＜Ｒ＜Ｒｔの範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．２６
５Ｒｔの範囲をとり、（Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽
根内周半径）、かつ、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒ
の円筒面で切断して、断面を２次元に展開してできる翼
断面１３で、翼の翼断面１３における中心線は略円弧形
状とし、翼断面１３の翼弦長ＬとそりＤで、そり率Ｑ
は、Ｑ＝Ｄ／Ｌで与え、翼外周部の翼断面１３における
外周部そり率Ｑｔは０．０５〜０．０９の範囲の値をと
り、翼内周部の翼断面１３における内周部そり率Ｑｔは
０．０３〜０．０６の範囲の値をとり、外周部より内周
部のそり率Ｑが小さくなり、かつ、原点Ｏを中心とする
任意の半径Ｒの円筒面で切断して、断面を２次元に展開
してできる翼断面１３で、翼弦と、回転軸３と垂直で翼
１４の翼前縁１７を通る直線である翼列線１８とのなす
角を取付角Ｃθとし、翼外周部の翼断面１３における外
周部取付角Ｃθｔは２０゜〜３５゜の範囲であり、翼内
周部の翼断面１３における内周部取付角Ｃθｂは３０゜
〜４０゜の範囲であり、外周部より内周部の取付角Ｃθ
が大きくなり、かつ、原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒ
の円筒面で切断して、断面を２次元に展開してできる翼
断面１３で翼弦長Ｌと、回転軸３と垂直で翼１４の翼前
縁１７を通る直線である翼列線１８上で、翼１４の翼前
縁１７と翼と隣り合う翼１５の翼前縁１９との距離をピ
ッチＴとしたとき、節弦比Ｓは、Ｓ＝Ｌ／Ｔで与え、節
弦比Ｓは０．６〜１．０の範囲となる構成をしている。

【０１８２】上記構成により、翼弦長Ｌが変化しない場
合、ピッチＴを小さくする、つまり翼の枚数を増加する
ことで高静圧時でも流れを翼に沿いやすくし、境界層の
厚みを小さくすることで騒音の低減をはかれるが、翼枚
数を増加すると翼から発生する音源が増加してしまうた
め低静圧時には反対に騒音が上昇する傾向にある。した
がって低静圧時および高静圧時のバランスをとりながら
低騒音化するために節弦比Ｓを限定した。

【０１８３】また、図１５に示すように、節弦比Ｓが
０．６以上１．０以下で最適となる。このように本発明
の第１８実施例の送風装置によれば、動翼羽根１が回転
方向に前進した形状であり、回転軸３を含む平面に映し
出される投影図において、動翼羽根１の弦中心点の軌跡
１１を特定形状で設計し、外周部そり率Ｑｔを内周部そ
り率Ｑｂよりも大きくし、節弦比Ｓを限定し、それぞれ
の要因の水準を最適化し、外周部取付角Ｃθｔを内周部
取付角Ｃθｂより小さく、それぞれの要因の水準を最適
化することで、小型化で高静圧、大風量を得るための動
翼羽根１の高回転化による騒音の上昇を抑制することが
可能で、軸流送風機特有のサージング現象の発生を最小
限にし、使用範囲を大きくすることができる。

【０１８４】つぎに本発明の第１９実施例について図１
〜図７、図８〜図１７、図１８を参照しながら説明す
る。なお、第１実施例と同一箇所には同一番号を付けて
詳細な説明は省略する。

【０１８５】図に示すように、第１５、１６、１７およ
び１８実施例の構成に、中心軸を外周径Ｄｔを有する動
翼羽根１の回転軸３と同一とし、吸込口側の断面が半径
Ｏｒで最小内径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面上の半
径Ｏｒの中心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばした円弧
状の円環であり、断面が直線であり長さがＬｒのダクト
部と一体に作られたオリフィスを有し、半径Ｏｒは０．
１５Ｄｔ〜０．４Ｄｔであり、最小内径Ｄｒは１．０２
Ｄｔ〜１．０３Ｄｔであり、角度Ｏθは３０゜〜９０゜
であり、長さＬｒは０．０５Ｄｔ〜０．１０Ｄｔである
構成としている。

【０１８６】上記構成により、吸込口側の断面を円弧状
の円管とし、出口側をダクト部とすることで、低静圧時
に翼に沿った流れが中心軸と平行になり、出口での流れ
も乱れにくくなり、騒音が低下する。

【０１８７】このように本発明の第１９実施例の送風装
置によれば、動翼羽根１が回転方向に前進した形状であ
り、回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１を特定形状で設計
し、外周部そり率Ｑｔを内周部そり率Ｑｂよりも大きく
し、節弦比Ｓを限定し、それぞれの要因の水準を最適化
し、外周部取付角Ｃθｔを内周部取付角Ｃθｂより小さ
くし、また、オリフィスの形状を特定し、それぞれの要
因の水準を最適化することで、小型化で高静圧、大風量
を得るための動翼羽根１の高回転化による騒音の上昇を
抑制することが可能で、軸流送風機特有のサージング現
象の発生を最小限にし、使用範囲を大きくすることがで
きる。

【０１８８】つぎに本発明の第２０実施例について図１
〜図７、図９〜図１６、図１８を参照しながら説明す
る。なお、第１実施例と同一箇所には同一番号を付けて
詳細な説明は省略する。

【０１８９】図に示すように、第１５、１６、１７およ
び１８実施例の構成に、中心軸を外周径Ｄｔを有する動
翼羽根１の回転軸３と同一とし、吸込口および出口側の
断面が半径Ｏｒで最小内径Ｄｒを示す中心軸に直行する
平面上の半径Ｏｒの中心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸
ばした円弧状の円環であり、断面が直線であり長さがＬ
ｒのダクト部を挟み込み一体に作られたオリフィスを有
し、半径Ｏｒは０．０５Ｄｔ〜０．２Ｄｔであり、最小
内径Ｄｒは１．０２Ｄｔ〜１．０３Ｄｔであり、角度Ｏ
θは３０゜〜９０゜であり、長さＬｒは０．０１Ｄｔ〜
０．０２Ｄｔである構成としている。

【０１９０】上記構成により、吸込口側および出口側の
断面を円弧状の円管とし、ダクト部により接合すること
で、高静圧時には吸込側９の逆流２１が広がり流体への
遠心力の作用により動翼羽根１の内周側から外周側への
方向に傾斜することから出口側がダクト部の形状で流体
の出口流れを妨げ、乱れを発生させる原因を排除するこ
とができる。

【０１９１】このように本発明の第２０実施例の送風装
置によれば、動翼羽根１が回転方向に前進した形状であ
り、回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、動翼羽根１の弦中心点の軌跡１１を特定形状で設計
し、外周部そり率Ｑｔを内周部そり率Ｑｂよりも大きく
し、節弦比Ｓを限定し、それぞれの要因の水準を最適化
し、外周部取付角Ｃθｔを内周部取付角Ｃθｂより小さ
くし、またオリフィスの形状を特定し、それぞれの要因
の水準を最適化することで、小型化で高静圧、大風量を
得るための動翼羽根１の高回転化による騒音の上昇を抑
制することが可能で、軸流送風機特有のサージング現象
の発生を最小限にし、使用範囲を大きくすることができ
る。

【０１９２】

【発明の効果】以上のように実施例から明らかなよう
に、本発明によれば、動翼羽根１の羽根形状が、動翼羽
根１の回転軸３を含む平面に映し出される投影図におい
て、翼弦の中心点の軌跡１１がＳ字を示す形状となり、
また翼の回転方向に前進した形状であり、また、外周部
より内周部のそり率が小さくなり、外周部より内周部の
取付角が大きくなり、また節弦比の範囲を特定し、また
オリフィス形状の寸法を特定し、これらの要因の水準を
最適化することで、小型化で高静圧、大風量を得るため
の送風羽根車の高回転化による騒音の上昇を抑制し、軸
流送風機特有のサージング現象の発生を最小限にし、使
用範囲を大きくし、またモータ４の使用負担を軽減する
ことが可能であり、この送風羽根車を使用することで、
従来の換気送風機器および空気調和機器では成しえなか
った幅広い用途に展開できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の送風羽根車の全体図

【図２】同要部投影図

【図３】同要部断面図

【図４】同要部断面図

【図５】同要部断面図

【図６】同要部側断面図

【図７】同要部側断面図

【図８】同要部断面図

【図９】同要部投影図

【図１０】同外周前進角Ａθｔにおける比騒音レベルＫ
ｓの性能特性図

【図１１】同外周部そり率Ｑｔにおける比騒音レベルＫ
ｓの性能特性図

【図１２】同内周部そり率Ｑｂにおける比騒音レベルＫ
ｓの性能特性図

【図１３】同外周部取付角Ｃθｔにおける比騒音レベル
Ｋｓの性能特性図

【図１４】同内周部取付角Ｃθｂにおける比騒音レベル
Ｋｓの性能特性図

【図１５】同節弦比Ｓにおける比騒音レベルＫｓの性能
特性図

【図１６】同第６実施例の送風羽根車の側断面図

【図１７】同第７実施例の送風羽根車の側断面図

【図１８】同第１４実施例の送風羽根車の要部断面図

【図１９】従来の送風羽根車の要部投影図

【図２０】同要部断面図

【図２１】同要部断面図

【図２２】同要部断面図

【図２３】同要部側断面図

【符号の説明】

１ 動翼羽根 ２ ハブ ３ 回転軸 ４ モータ ５ 翼内周弦投影線 ６ 翼外周弦投影線 ７ 交点 ８ 円弧 Ｘ 直線 Ｐ 直線 Ｒ 半径 Ａθ 前進角 Ａθｔ 外周前進角 Ｐｔ 翼外周弦投影中心点 Ｐｂ 翼内周弦投影中心点 Ｐｒ 任意断面翼弦投影中心点 Ｏ 原点 ９ 吸込側 １０ 吐き出し側 １１ 軌跡 １３ 翼断面 １４ 翼 １５ 翼 １６ 翼弦 １７ 翼前縁 １８ 翼列線 １９ 翼前縁 Ｌ 翼弦長 Ｔ ピッチ Ｃθ 取付角 ｕ 周速 ｃ１ 入口軸流速度 ｃ２ 出口軸流速度 ｗ１ 相対速度 ｗ２ 相対速度 ２０ 流れ方向 ２１ 逆流 ２２ 流れ方向 ２３ 傾斜断面 ２４ 出口流れ ２５ 出口流れ Ｄｔ 外周径 Ｏｒ 半径 Ｄｒ 最小内径 Ｏθ 角度 Ｌｒ 長さ ２６ 傾斜断面 ２７ 出口流れ ２８ 出口流れ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハブの外周に複数枚の動翼羽根を備え、こ
   の動翼羽根を回転軸で支持するモータを設け、前記動翼
   羽根の形状は前記回転軸の軸方向に投影した投影図にお
   いて、前記回転軸を原点Ｏとし、前記ハブと前記動翼羽
   根の接触部における翼内周弦投影線を２等分する点を翼
   内周弦投影中心点Ｐｂとし、前記動翼羽根の翼外周弦投
   影線を２等分する点を翼外周弦投影中心点Ｐｔとし、 かつ、前記原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒを持つ円を
   描き、この円が前記動翼羽根の投影において交わる交点
   と半径Ｒに示される円弧を２等分する点を任意断面翼弦
   投影中心点Ｐｒとし、 かつ、前記回転軸を含む平面に映し出される投影図にお
   いて、前記翼内周弦投影中心点Ｐｂと前記翼外周弦中心
   点Ｐｔとを結ぶ直線Ｐとし、この直線Ｐより流体の吸込
   側にあるものを正方向とし、吐き出し側にあるものを負
   方向とすると、前記任意断面翼弦投影中心点Ｐｒが前記
   翼内周弦投影中心点Ｐｂ付近では正方向にあり、任意の
   場所で前記直線Ｐと交わり、前記翼外周弦投影中心点Ｐ
   ｔ付近では負方向となる、前記任意断面翼弦投影中心点
   Ｐｒの軌跡がＳ字を示す送風羽根車。
2. 【請求項２】回転軸の原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐｂ
   を結ぶ線分をＸｂ、前記原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐ
   ｔを結ぶ線分をＸｔとすると、前記線分Ｘｂと前記線分
   Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、このＡθｔは動翼
   羽根の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜の範囲で
   あり、前記原点Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結ぶ
   線分と前記線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、
   ＡθはＡθｔよりも小さい値をとり、 かつ、前記翼内周弦投影中心点Ｐｂを通り、回転軸と直
   行する平面を基準面Ａとすると、前記基準面Ａから前記
   任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの距離をＫとした時、
   Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．４６Ｒｔの範囲では
   ０＜Ｋ＜０．１２５Ｒｔの範囲であり、０．４６Ｒｔ＜
   Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．１２Ｒｔ＜Ｋ＜０．
   １７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの範囲
   では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．３４Ｒｔの範囲をとり、
   （Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽根内周半径）、 かつ、前記原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面で
   切断して、断面を２次元に展開してできる翼断面で、前
   記翼断面における中心線は略円弧形状とし、前記翼断面
   の翼弦長ＬとそりＤでそり率Ｑは、Ｑ＝Ｄ／Ｌで与え、
   前記翼外周部の翼断面における外周部そり率Ｑｔは０．
   ０５〜０．０９の範囲の値をとり、前記翼内周部の翼断
   面における内周部そり率Ｑｔは０．０３〜０．０６の範
   囲の値をとり、外周部より内周部のそり率Ｑの方が小さ
   くなる請求項１記載の送風羽根車。
3. 【請求項３】回転軸の原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐｂ
   を結ぶ線分をＸｂ、前記原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐ
   ｔを結ぶ線分をＸｔとすると、前記線分Ｘｂと前記線分
   Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、このＡθｔは動翼
   羽根の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜の範囲で
   あり、前記原点Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを結ぶ
   線分と前記線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとすると、
   ＡθはＡθｔよりも小さい値をとり、 かつ、前記翼内周弦投影中心点Ｐｂを通り、回転軸と直
   行する平面を基準面Ａとすると、前記基準面Ａから前記
   任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの距離をＫとした時、
   Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．４６Ｒｔの範囲では
   ０＜Ｋ＜０．１２５Ｒｔの範囲であり、０．４６Ｒｔ＜
   Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．１２Ｒｔ＜Ｋ＜０．
   １７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの範囲
   では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．３４Ｒｔの範囲をとり、
   （Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽根内周半径）、 かつ、前記原点Ｏを中心とする前記任意の半径Ｒの円筒
   面で切断して、断面を２次元に展開してできる翼断面
   で、翼弦と前記回転軸と垂直で前記翼断面の翼前縁を通
   る直線である翼列線とのなす角を取付角Ｃθとし、前記
   翼外周部の翼断面における外周部取付角Ｃθｔは２０゜
   〜３５゜の範囲であり、前記翼内周部の翼断面における
   内周部取付角Ｃθｂは３０゜〜４０゜の範囲である請求
   項１記載の送風羽根車。
4. 【請求項４】回転軸の原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒ
   の円筒面で切断して、断面を２次元に展開してできる翼
   断面で、翼の前記翼断面における中心線は略円弧形状と
   し、前記翼断面の翼弦長ＬとそりＤでそり率ＱはＱ＝Ｄ
   ／Ｌで与え、前記翼外周部の翼断面における外周部そり
   率Ｑｔは０．０５〜０．０９の範囲の値をとり、前記翼
   内周部の翼断面における内周部そり率Ｑｔは０．０３〜
   ０．０６の範囲の値をとり、外周部より内周部のそり率
   Ｑが小さくなる請求項１または３記載の送風羽根車。
5. 【請求項５】回転軸の原点Ｏを中心とする前記任意の半
   径Ｒの円筒面で切断して、断面を２次元に展開してでき
   る翼断面で翼弦長Ｌと、回転軸と垂直で翼の翼前縁を通
   る直線である翼列線上で、前記翼の前記翼前縁と前記翼
   と隣り合う翼の翼前縁との距離をピッチＴとしたとき、
   節弦比ＳはＳ＝Ｌ／Ｔで与え、前記節弦比Ｓは０．６〜
   １．０の範囲となる請求項１、３または４記載の送風羽
   根車。
6. 【請求項６】中心軸を、外周径Ｄｔを有する動翼羽根の
   回転軸と同一とし、吸込口側の断面が半径Ｏｒで最小内
   径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面上の半径Ｏｒの中心
   から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばした円弧状の円環であ
   り、断面が直線であり長さがＬｒのダクト部と一体に作
   られたオリフィスを有し、前記半径Ｏｒは０．１５Ｄｔ
   〜０．４Ｄｔであり、前記最小内径Ｄｒは１．０２Ｄｔ
   〜１．０３Ｄｔであり、前記角度Ｏθは３０゜〜９０゜
   であり、前記長さＬｒは０．０５Ｄｔ〜０．１０Ｄｔで
   ある請求項１、２、３、４または５記載の送風羽根車。
7. 【請求項７】中心軸を、外周径Ｄｔを有する動翼羽根の
   回転軸と同一とし、吸込口および出口側の断面が半径Ｏ
   ｒで最小内径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面上の半径
   Ｏｒの中心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばした円弧状
   の円環であり、断面が直線であり長さがＬｒのダクト部
   を挟み込み一体に作られたオリフィスを有し、前記半径
   Ｏｒは０．０５Ｄｔ〜０．２Ｄｔであり、前記最小内径
   Ｄｒは１．０２Ｄｔ〜１．０３Ｄｔであり、前記角度Ｏ
   θは３０゜〜９０゜であり、前記長さＬｒは０．０１Ｄ
   ｔ〜０．０２Ｄｔである請求項１、２、３、４または５
   記載の送風羽根車。
8. 【請求項８】回転軸の原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐｂ
   を結ぶ線分をＸｂ、前記原点Ｏと前記翼内周弦投影中心
   点Ｐｔを結ぶ線分をＸｔとすると、前記線分Ｘｂと前記
   線分Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、このＡθｔは
   動翼羽根の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜の範
   囲であり、前記原点Ｏと任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを
   結ぶ線分と前記線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとする
   と、ＡθはＡθｔよりも小さい値をとり、 かつ、前記翼内周弦投影中心点Ｐｂを通り、前記回転軸
   と直行する平面を基準面Ａとすると、前記基準面Ａから
   前記任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの距離をＫとした
   時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．４６Ｒｔの範囲
   では０＜Ｋ＜０．１４Ｒｔの範囲であり、０．４６Ｒｔ
   ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．１３Ｒｔ＜Ｋ＜
   ０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの
   範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．２６５Ｒｔの範囲を
   とり、（Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽根内周半径）、 かつ、前記原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面で
   切断して、断面を２次元に展開してできる翼断面で、前
   記翼の前記翼断面における中心線は略円弧形状とし、前
   記翼断面の翼弦長ＬとそりＤでそり率ＱはＱ＝Ｄ／Ｌで
   与え、前記翼外周部の翼断面における外周部そり率Ｑｔ
   は０．０５〜０．０９の範囲の値をとり、前記翼内周部
   の翼断面における内周部そり率Ｑｔは０．０３〜０．０
   ６の範囲の値をとり、外周部より内周部のそり率Ｑが小
   さくなる請求項１記載の送風羽根車。
9. 【請求項９】回転軸の原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐｂ
   を結ぶ線分をＸｂ、前記原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐ
   ｔを結ぶ線分をＸｔとすると、前記線分Ｘｂと前記線分
   Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、このＡθｔは動翼
   羽根の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜の範囲で
   あり、前記原点Ｏと前記任意断面翼弦投影中心点Ｐｒを
   結ぶ線分と前記線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとする
   と、ＡθはＡθｔよりも小さい値をとり、 かつ、前記翼内周弦投影中心点Ｐｂを通り、前記回転軸
   と直行する平面を基準面Ａとすると、前記基準面Ａから
   前記任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの距離をＫとした
   時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．４６Ｒｔの範囲
   では０＜Ｋ＜０．１４Ｒｔの範囲であり、０．４６Ｒｔ
   ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．１３Ｒｔ＜Ｋ＜
   ０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの
   範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．２６５Ｒｔの範囲を
   とり、（Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽根内周半径）、 かつ、前記原点Ｏを中心とする前記任意の半径Ｒの円筒
   面で切断して、断面を２次元に展開してできる翼断面
   で、翼弦と前記回転軸と垂直で前記翼断面の翼前縁を通
   る直線である翼列線とのなす角を取付角Ｃθとし、前記
   翼外周部の翼断面における外周部取付角Ｃθｔは２０゜
   〜３５゜の範囲であり、前記翼内周部の翼断面における
   内周部取付角Ｃθｂは３０゜〜４０゜の範囲であり、外
   周部より内周部の取付角Ｃθが大きくなる請求項１記載
   の送風羽根車。
10. 【請求項１０】回転軸の原点Ｏを中心とする任意の半径
    Ｒの円筒面で切断して、断面を２次元に展開してできる
    翼断面で、翼の前記翼断面における中心線は略円弧形状
    とし、前記翼断面の翼弦長ＬとそりＤでそり率ＱはＱ＝
    Ｄ／Ｌで与え、前記翼外周部の翼断面における外周部そ
    り率Ｑｔは０．０５〜０．０９の範囲の値をとり、前記
    翼内周部の翼断面における内周部そり率Ｑｔは０．０３
    〜０．０６の範囲の値をとり、外周部より内周部のそり
    率Ｑが小さくなる請求項１または９記載の送風羽根車。
11. 【請求項１１】回転軸の原点Ｏを中心とする任意の半径
    Ｒの円筒面で切断して、断面を２次元に展開してできる
    翼断面で翼弦長Ｌと、回転軸と垂直で翼の翼前縁を通る
    直線である翼列線上で、前記翼の前記翼前縁と前記翼と
    隣り合う翼の翼前縁との距離をピッチＴとしたとき、節
    弦比ＳはＳ＝Ｌ／Ｔで与え、前記節弦比Ｓは０．６〜
    １．０の範囲となる請求項１、９または１０記載の送風
    羽根車。
12. 【請求項１２】中心軸を、外周径Ｄｔを有する動翼羽根
    の回転軸と同一とし、吸込口側の断面が半径Ｏｒで最小
    内径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面上の半径Ｏｒの中
    心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばした円弧状の円環で
    あり、断面が直線であり長さがＬｒのダクト部と一体に
    作られたオリフィスを有し、前記半径Ｏｒは０．１５Ｄ
    ｔ〜０．４Ｄｔであり、前記最小内径Ｄｒは１．０２Ｄ
    ｔ〜１．０３Ｄｔであり、前記角度Ｏθは３０゜〜９０
    ゜であり、前記長さＬｒは０．０５Ｄｔ〜０．１０Ｄｔ
    である請求項１、８、９、１０または１１記載の送風羽
    根車。
13. 【請求項１３】中心軸を、外周径Ｄｔを有する動翼羽根
    の回転軸と同一とし、吸込口および出口側の断面が半径
    Ｏｒで最小内径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面上の半
    径Ｏｒの中心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばした円弧
    状の円環であり、断面が直線であり長さがＬｒのダクト
    部を挟み込み一体に作られたオリフィスを有し、前記半
    径Ｏｒは０．０５Ｄｔ〜０．２Ｄｔであり、前記最小内
    径Ｄｒは１．０２Ｄｔ〜１．０３Ｄｔであり、前記角度
    Ｏθは３０゜〜９０゜であり、前記長さＬｒは０．０１
    Ｄｔ〜０．０２Ｄｔである請求項１、８、９、１０また
    は１１記載の送風羽根車。
14. 【請求項１４】ハブの外周に複数枚の動翼羽根を備え、
    この動翼羽根を回転軸で支持するモータを設け、前記動
    翼羽根の形状は前記回転軸の軸方向に前記動翼羽根を投
    影したときに、前記回転軸に垂直な平面に映し出される
    投影図において、前記回転軸を原点Ｏとし、前記ハブと
    前記動翼羽根の接触部における翼内周弦投影線を２等分
    する点を翼内周弦投影中心点Ｐｂとし、前記動翼羽根の
    翼外周弦投影線を２等分する点を翼外周弦投影中心点Ｐ
    ｔとし、 かつ、前記投影図において、前記原点Ｏを中心とする任
    意の半径Ｒを持つ円を描き、前記円が前記動翼羽根の投
    影において交わる交点と半径Ｒにおいて示される円弧を
    ２等分する点を任意断面翼弦投影中心点Ｐｒとし、 かつ、前記回転軸を含む平面に映し出される投影図にお
    いて、前記翼内周弦投影中心点Ｐｂと前記翼外周弦中心
    点Ｐｔとを結ぶ直線Ｐを考え、前記直線Ｐよりも流体の
    吸込側にあるものを正方向とし、吐き出し側にあるもの
    を負方向にあるとすると、前記任意断面翼弦投影中心点
    Ｐｒが前記翼内周弦投影中心点Ｐｂ付近では正方向にあ
    り、任意の場所で前記直線Ｐと交わり、前記翼外周弦投
    影中心点Ｐｔ付近では直線Ｐ上を通る軌跡を描く送風羽
    根車。
15. 【請求項１５】回転軸の原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐ
    ｂを結ぶ線分をＸｂ、前記原点Ｏと翼内周弦投影中心点
    Ｐｔを結ぶ線分をＸｔとすると、前記線分Ｘｂと前記線
    分Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、このＡθｔは動
    翼羽根の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜の範囲
    であり、前記原点Ｏと前記任意断面翼弦投影中心点Ｐｒ
    を結ぶ線分と前記線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとす
    ると、ＡθはＡθｔよりも小さい値をとり、 かつ、前記翼内周弦投影中心点Ｐｂを通り、前記回転軸
    と直行する平面を基準面Ａとすると、前記基準面Ａから
    前記任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの距離をＫとした
    時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．４６Ｒｔの範囲
    では０＜Ｋ＜０．１２５Ｒｔの範囲であり、０．４６Ｒ
    ｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．１２Ｒｔ＜Ｋ＜
    ０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの
    範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．２６５Ｒｔの範囲を
    とり、（Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽根内周半径）、 かつ、前記原点Ｏを中心とする任意の半径Ｒの円筒面で
    切断して、断面を２次元に展開してできる翼断面で、前
    記翼断面における中心線は円弧形状とし、前記翼断面の
    翼弦長ＬとそりＤでそり率ＱはＱ＝Ｄ／Ｌで与え、前記
    翼外周部の翼断面における外周部そり率Ｑｔは０．０５
    〜０．０９の範囲の値をとり、前記翼内周部の翼断面に
    おける内周部そり率Ｑｔは０．０３〜０．０６の範囲の
    値をとり、外周部より内周部のそり率Ｑが小さくなる請
    求項１４記載の送風羽根車。
16. 【請求項１６】回転軸の原点Ｏと翼内周弦投影中心点Ｐ
    ｂを結ぶ線分をＸｂ、前記原点Ｏと翼内周弦投影中心点
    Ｐｔを結ぶ線分をＸｔとすると、前記線分Ｘｂと前記線
    分Ｘｔのなす角度をＡθｔとしたとき、このＡθｔは動
    翼羽根の回転方向を正方向として３０゜〜６０゜の範囲
    であり、前記原点Ｏと前記任意断面翼弦投影中心点Ｐｒ
    を結ぶ線分と前記線分Ｘｂがなす任意の角度をＡθとす
    ると、ＡθはＡθｔよりも小さい値をとり、 かつ、前記翼内周弦投影中心点Ｐｂを通り、前記回転軸
    と直行する平面を基準面Ａとすると、前記基準面Ａから
    前記任意断面翼弦投影中心点Ｐｒまでの距離をＫとした
    時、Ｋの半径方向分布はＲｂ＜Ｒ＜０．４６Ｒｔの範囲
    では０＜Ｋ＜０．１２５Ｒｔの範囲であり、０．４６Ｒ
    ｔ＜Ｒ＜０．７０Ｒｔの範囲では、０．１２Ｒｔ＜Ｋ＜
    ０．１７Ｒｔの範囲であり、０．７０Ｒｔ＜Ｒ＜Ｒｔの
    範囲では、０．１６Ｒｔ＜Ｋ＜０．２６５Ｒｔの範囲を
    とり、（Ｒｔ：羽根外周半径、Ｒｂ：羽根内周半径）、 かつ、前記原点Ｏを中心とする前記任意の半径Ｒの円筒
    面で切断して、断面を２次元に展開してできる翼断面
    で、翼弦と前記回転軸と垂直で前記翼断面の翼前縁を通
    る直線である翼列線とのなす角を取付角Ｃθとし、前記
    翼外周部の翼断面における外周部取付角Ｃθｔは２０゜
    〜３５゜の範囲であり、前記翼内周部の翼断面における
    内周部取付角Ｃθｂは３０゜〜４０゜の範囲であり、外
    周部より内周部のそり率Ｑが小さくなる請求項１４記載
    の送風羽根車。
17. 【請求項１７】回転軸の原点Ｏを中心とする任意の半径
    Ｒの円筒面で切断して、断面を２次元に展開してできる
    翼断面で、翼の前記翼断面における中心線は略円弧形状
    とし、前記翼断面の翼弦長ＬとそりＤでそり率ＱはＱ＝
    Ｄ／Ｌで与え、前記翼外周部の翼断面における外周部そ
    り率Ｑｔは０．０５〜０．０９の範囲の値をとり、前記
    翼内周部の翼断面における内周部そり率Ｑｔは０．０３
    〜０．０６の範囲の値をとり、外周部より内周部のそり
    率Ｑが小さくなる請求項１４または１６記載の送風羽根
    車。
18. 【請求項１８】回転軸の原点Ｏを中心とする任意の半径
    Ｒの円筒面で切断して、断面を２次元に展開してできる
    翼断面で翼弦長Ｌと、回転軸と垂直で翼の翼前縁を通る
    直線である翼列線上で、前記翼の前記翼前縁と前記翼と
    隣り合う翼の翼前縁との距離をピッチＴとしたとき、節
    弦比ＳはＳ＝Ｌ／Ｔで与え、前記節弦比Ｓは０．６〜
    １．０の範囲となる請求項１４、１６または１７記載の
    送風羽根車。
19. 【請求項１９】中心軸を、外周径Ｄｔを有する動翼羽根
    の回転軸と同一とし、吸込口側の断面が半径Ｏｒで最小
    内径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面上の半径Ｏｒの中
    心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばした円弧状の円環で
    あり、断面が直線であり長さがＬｒのダクト部と一体に
    作られたオリフィスを有し、前記半径Ｏｒは０．１５Ｄ
    ｔ〜０．４Ｄｔであり、前記最小内径Ｄｒは１．０２Ｄ
    ｔ〜１．０３Ｄｔであり、前記角度Ｏθは３０゜〜９０
    ゜であり、前記長さＬｒは０．０５Ｄｔ〜０．１０Ｄｔ
    である請求項１４、１５、１６、１７または１８記載の
    送風羽根車。
20. 【請求項２０】中心軸を、外周径Ｄｔを有する動翼羽根
    の回転軸と同一とし、吸込口および出口側の断面が半径
    Ｏｒで最小内径Ｄｒを示す中心軸に直行する平面上の半
    径Ｏｒの中心から吸込口側に角度Ｏθだけ伸ばした円弧
    状の円環であり、断面が直線であり長さがＬｒのダクト
    部を挟み込み一体に作られたオリフィスを有し、前記半
    径Ｏｒは０．０５Ｄｔ〜０．２Ｄｔであり、前記最小内
    径Ｄｒは１．０２Ｄｔ〜１．０３Ｄｔであり、前記角度
    Ｏθは３０゜〜９０゜であり、前記長さＬｒは０．０１
    Ｄｔ〜０．０２Ｄｔである請求項１４、１５、１６、１
    ７または１８記載の送風羽根車。