JPS61101698A - プロペラフアン - Google Patents
プロペラフアンInfo
- Publication number
- JPS61101698A JPS61101698A JP22251184A JP22251184A JPS61101698A JP S61101698 A JPS61101698 A JP S61101698A JP 22251184 A JP22251184 A JP 22251184A JP 22251184 A JP22251184 A JP 22251184A JP S61101698 A JPS61101698 A JP S61101698A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- propeller fan
- blade
- fan
- blades
- strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、たとえば空気調和装置、換気扇等といった各
種送風装置に用いて好適なプロペラファンに関し、特に
その強度を向上させるようにしたプロペラファンの改良
に関する。
種送風装置に用いて好適なプロペラファンに関し、特に
その強度を向上させるようにしたプロペラファンの改良
に関する。
たとえばパッケージ型エアコンの室外機等といった送風
装置に用いられるプロペラファンは、周知のように、回
転駆動源の出力軸等に装着されるボス部およびその外周
部から放射方向に延設された羽根等によって構成されて
いる。そして、この種従来のプロペラファンにおいて、
送風４Ｊ ｆｌを得るための羽根は、一般にその翼面が
なめらかな曲線にて形成され、またその肉厚は一定か、
あるいは羽根の根本部付近で多少厚く形成されている程
度である。
装置に用いられるプロペラファンは、周知のように、回
転駆動源の出力軸等に装着されるボス部およびその外周
部から放射方向に延設された羽根等によって構成されて
いる。そして、この種従来のプロペラファンにおいて、
送風４Ｊ ｆｌを得るための羽根は、一般にその翼面が
なめらかな曲線にて形成され、またその肉厚は一定か、
あるいは羽根の根本部付近で多少厚く形成されている程
度である。
ところで、上述したプロペラファンにおいて、回転中に
加わる作用力としては、羽根の表、裏面での差圧による
面圧と羽根部分の遠心力とがあり、これらの力がプロペ
ラファンの強度を確保するうえで問題とされるものであ
るが、この場合において前者の面圧は後者に比べて著し
く小さいことから、実際には無視し得る程度である。
加わる作用力としては、羽根の表、裏面での差圧による
面圧と羽根部分の遠心力とがあり、これらの力がプロペ
ラファンの強度を確保するうえで問題とされるものであ
るが、この場合において前者の面圧は後者に比べて著し
く小さいことから、実際には無視し得る程度である。
しかしながら、後者の遠心力は、羽根がプロペラファン
のボス部に対しひねりを持って取付けられていることか
ら、上述したプロペラファンの強度面に大きく影響する
ものであった。すなわち、羽根の半径方向に作用する遠
心力は、上述したひねり等の理由から、羽根の根本部に
対し曲げモーメントを生じさせ、この曲げモーメントに
よる最大曲げ応力は、羽根の回転方向前縁の根本部に発
生することとなる。そして、この最大曲げ応力がプロペ
ラファン成形材料の曲げ強度まで到達すると、羽根部分
はその部分から破壊されてしまうものであった。
のボス部に対しひねりを持って取付けられていることか
ら、上述したプロペラファンの強度面に大きく影響する
ものであった。すなわち、羽根の半径方向に作用する遠
心力は、上述したひねり等の理由から、羽根の根本部に
対し曲げモーメントを生じさせ、この曲げモーメントに
よる最大曲げ応力は、羽根の回転方向前縁の根本部に発
生することとなる。そして、この最大曲げ応力がプロペ
ラファン成形材料の曲げ強度まで到達すると、羽根部分
はその部分から破壊されてしまうものであった。
また、上述したような従来の送風装置等において、鋼板
製プロペラファンを用いたものでは、装置全体が大型か
つ大重量化するばかりでなく１羽根の翼面に性能面から
必要とされている複雑な曲線を出しにくいもので、生産
性が悪く、コスト高となる等の欠点を生じるものであっ
た。しかし、その一方において、上述した問題を解消し
得る合成樹脂製プロペラファンを用いたものでは、比較
的高回転で使用した場合や何らかの原因でファンが高回
転数で駆動された時に、前述したように羽根に作用する
遠心力にて羽根根本部に過大な曲げ応力が発生し、その
部分で破壊してしまうものであった。さらに、上述した
合成樹脂製ファンでは、高温条件下で使用した場合に、
その材料のもつ熱軟化性が原因して変形し、プロペラフ
ァンとしての所定の性能が得られない等といった問題を
招くもので、これらの点を考慮して何らかの対策を講じ
ることが必要とされている。
製プロペラファンを用いたものでは、装置全体が大型か
つ大重量化するばかりでなく１羽根の翼面に性能面から
必要とされている複雑な曲線を出しにくいもので、生産
性が悪く、コスト高となる等の欠点を生じるものであっ
た。しかし、その一方において、上述した問題を解消し
得る合成樹脂製プロペラファンを用いたものでは、比較
的高回転で使用した場合や何らかの原因でファンが高回
転数で駆動された時に、前述したように羽根に作用する
遠心力にて羽根根本部に過大な曲げ応力が発生し、その
部分で破壊してしまうものであった。さらに、上述した
合成樹脂製ファンでは、高温条件下で使用した場合に、
その材料のもつ熱軟化性が原因して変形し、プロペラフ
ァンとしての所定の性能が得られない等といった問題を
招くもので、これらの点を考慮して何らかの対策を講じ
ることが必要とされている。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、本来鋼
板製のプロペラファンが必要な送風装置（比較的小型の
装置をも含む）にも代用することができ、しかも高温、
高回転、大風量等の使用条件下においても使用可撤とし
得る強固な強度をもつ合成樹脂製プロペラファンを得る
ことを目的とするものである。
板製のプロペラファンが必要な送風装置（比較的小型の
装置をも含む）にも代用することができ、しかも高温、
高回転、大風量等の使用条件下においても使用可撤とし
得る強固な強度をもつ合成樹脂製プロペラファンを得る
ことを目的とするものである。
本発明に係るプロペラファンは、全体を合成樹脂材にて
成形するとともに、その羽根表面に補強用リブを一体に
設けるようにしたものである。
成形するとともに、その羽根表面に補強用リブを一体に
設けるようにしたものである。
本発明によれば、羽根表面に一体に形成された補強用・
リブにより、曲げ剛性、曲げ強度が増大し、羽根の根本
部に発生する曲げ応力が軽減されて、高温、高回転時に
おいても曲げ応力による変形などが減少するものである
。
リブにより、曲げ剛性、曲げ強度が増大し、羽根の根本
部に発生する曲げ応力が軽減されて、高温、高回転時に
おいても曲げ応力による変形などが減少するものである
。
以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明に係るプロペラファンの一実施例を示す
ものであり、これらの図において、符号ｌはプロペラフ
ァンで、図示せぬ回転駆動源の出力軸等に取付けられる
ボス部２とその外周部に所定間隔おいて放射方向に延設
されることにより支持されている画数の羽根３とからな
り、これらは合成樹脂材により一体に形成されている。
ものであり、これらの図において、符号ｌはプロペラフ
ァンで、図示せぬ回転駆動源の出力軸等に取付けられる
ボス部２とその外周部に所定間隔おいて放射方向に延設
されることにより支持されている画数の羽根３とからな
り、これらは合成樹脂材により一体に形成されている。
さて、本発明によれば、上述したプロペラファン１にお
いて、各羽根３の表面根本部に、複数本（三木）の補強
用リブ４を一体に形成したところに特徴を有している。
いて、各羽根３の表面根本部に、複数本（三木）の補強
用リブ４を一体に形成したところに特徴を有している。
ここで、本実施例では、補強用リブ４を、羽根３の回転
方向の前縁に平行して形成した場合を示している。また
、第２図（ａ）。
方向の前縁に平行して形成した場合を示している。また
、第２図（ａ）。
（ｂ）は−上述した補強用リブ４を一体に形成した羽根
３部分を断面して示す拡大横断面図および縦断面図であ
る。
３部分を断面して示す拡大横断面図および縦断面図であ
る。
そして、上述したような補強用リブ４を羽根３に一体に
形成してなるプロペラファン１によれば、次のような強
度上の利点が奏する。
形成してなるプロペラファン１によれば、次のような強
度上の利点が奏する。
すなわち、プロペラファンｌの回転時に羽根３に作用す
る力は、前述した通り羽根３の表、裏面の差圧による面
圧および遠心力で、しかも前者の血圧は著しく小さく、
無視できるものである。
る力は、前述した通り羽根３の表、裏面の差圧による面
圧および遠心力で、しかも前者の血圧は著しく小さく、
無視できるものである。
一方、後者の遠心力によれば、羽根３がボス部２に対し
ひねりをもった取付けられているため、羽根３の半径方
向に作用する遠心力が、羽根３の根本部に対して曲げモ
ーメントを生じさせる。
ひねりをもった取付けられているため、羽根３の半径方
向に作用する遠心力が、羽根３の根本部に対して曲げモ
ーメントを生じさせる。
これを解析すると、回転中の羽根３に発生する応力分布
は、羽根３の回転方向前縁の根本部を最大応力とする略
同心円状の等応力分布となる。そして、このような応力
分布を考慮して、羽根３の根本部をリブ構造とした場合
に、羽根３の曲げ剛性および曲げ強度を増大させ得る理
由を、第３図（ａ） 、 （ｂ）に示すリブ構造をモデ
ル化した羽根板木部の断面図およびリブがない平坦な羽
根板木部をモデル化した断面図を用いて以下に説明する
。
は、羽根３の回転方向前縁の根本部を最大応力とする略
同心円状の等応力分布となる。そして、このような応力
分布を考慮して、羽根３の根本部をリブ構造とした場合
に、羽根３の曲げ剛性および曲げ強度を増大させ得る理
由を、第３図（ａ） 、 （ｂ）に示すリブ構造をモデ
ル化した羽根板木部の断面図およびリブがない平坦な羽
根板木部をモデル化した断面図を用いて以下に説明する
。
すなわち、上述したプロペラファンｌにおいて、羽根３
に加わる曲げ剛性は、その成形材料が同一であれば、図
示した中立軸まわりの断面二次モーメントＩｚにより決
まる。第３図（ａ） 、（ｂ）における断面二次モーメ
ントをそれぞれＩｚｌ、Ｉｚ２とすれば、 Ｉ ｚｌ＝（３８１５）Ｘ（１／１２ ｂ ｈ３ ）Ｉ
ｚ２＝ １／１２ ｂ ｈ ３ （ただし、ｈは羽根３および補強用リブ４の厚み、ｂは
リブ４形成部分の幅寸法である。）となり、したがって
本発明にょろりブ構造により３８７５倍の剛性が増加す
ることが容易に理解されよう。
に加わる曲げ剛性は、その成形材料が同一であれば、図
示した中立軸まわりの断面二次モーメントＩｚにより決
まる。第３図（ａ） 、（ｂ）における断面二次モーメ
ントをそれぞれＩｚｌ、Ｉｚ２とすれば、 Ｉ ｚｌ＝（３８１５）Ｘ（１／１２ ｂ ｈ３ ）Ｉ
ｚ２＝ １／１２ ｂ ｈ ３ （ただし、ｈは羽根３および補強用リブ４の厚み、ｂは
リブ４形成部分の幅寸法である。）となり、したがって
本発明にょろりブ構造により３８７５倍の剛性が増加す
ることが容易に理解されよう。
また、曲げ強度は、中立軸まわりの断面係数Ｚにより決
まる。第３図（ａ）、（ｂ）における断面係数をそれぞ
れＺｌ、Ｚ２とすると、 Ｚ １＝Ｉｚｌ／ｈ＝（１θ１５）Ｘ（１／２４
ｂ ｈ３ ）Ｚ ２＝ Ｉ ｚ２／ （ｈ／ ２）
＝１／２４ｂ ｈ３となり、成形材料の許容応力が
等しいとすれば。
まる。第３図（ａ）、（ｂ）における断面係数をそれぞ
れＺｌ、Ｚ２とすると、 Ｚ １＝Ｉｚｌ／ｈ＝（１θ１５）Ｘ（１／２４
ｂ ｈ３ ）Ｚ ２＝ Ｉ ｚ２／ （ｈ／ ２）
＝１／２４ｂ ｈ３となり、成形材料の許容応力が
等しいとすれば。
曲げ強度すなわち許容できる曲げモーメントは、リブ構
造を採用した方が１８１５倍大きくなるものである。
造を採用した方が１８１５倍大きくなるものである。
したがって、上述した説明から明らかなように、本発明
によるリブ構造を採用すれば、プロペラファン１の曲げ
に対する強度と剛性を著しく増大させることができるも
ので、その結果高回転、高温時等といった使用条件下で
の使用が可能となる。
によるリブ構造を採用すれば、プロペラファン１の曲げ
に対する強度と剛性を著しく増大させることができるも
ので、その結果高回転、高温時等といった使用条件下で
の使用が可能となる。
なお、本発明は上述した実施例構造に限定されず、各部
の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由であ
る。たとえば上述した実施例によれば、羽根３の回転方
向側の前縁に略平行してリブ４を形成しているが、第４
図に示すように風の流れに対して、抵抗とならないよう
に羽根３の前縁に対し略直交する方向にリブ４を取付け
ても、前述した実施例と同様の作用効果を奏することが
できることは容易に理解されよう、また、このような構
造を採用すると、プロペラファンｌの高速回転時におい
ても、リブ４が風を切ることにより発生する騒音を低減
し得るという利点が得られるものである。
の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由であ
る。たとえば上述した実施例によれば、羽根３の回転方
向側の前縁に略平行してリブ４を形成しているが、第４
図に示すように風の流れに対して、抵抗とならないよう
に羽根３の前縁に対し略直交する方向にリブ４を取付け
ても、前述した実施例と同様の作用効果を奏することが
できることは容易に理解されよう、また、このような構
造を採用すると、プロペラファンｌの高速回転時におい
ても、リブ４が風を切ることにより発生する騒音を低減
し得るという利点が得られるものである。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係るプロペラファンによ
れば、羽根の吸込側表面にリブ構造を採用するようにし
たので、簡単かつ安価な構成にもかかわらず、合成樹脂
材により一体に形成されたプロペラファンであったとし
てもその強度を向上させ、高温、高回転数でも使用する
ことが可能となる。また、比較的低回転数の鋼板製プロ
ペラファンを使用した送風装置に対しても、その代りに
使用することができるため、装置の小型かつ低コスト化
を図れる等の効果を奏する。さらに、リブ構造により羽
根表面積が増加するため、プロペラファン成形時の樹脂
モールド材の金型注入後の冷却効果も良好となり、成形
性が向上するといった利点もある。
れば、羽根の吸込側表面にリブ構造を採用するようにし
たので、簡単かつ安価な構成にもかかわらず、合成樹脂
材により一体に形成されたプロペラファンであったとし
てもその強度を向上させ、高温、高回転数でも使用する
ことが可能となる。また、比較的低回転数の鋼板製プロ
ペラファンを使用した送風装置に対しても、その代りに
使用することができるため、装置の小型かつ低コスト化
を図れる等の効果を奏する。さらに、リブ構造により羽
根表面積が増加するため、プロペラファン成形時の樹脂
モールド材の金型注入後の冷却効果も良好となり、成形
性が向上するといった利点もある。
第１図は本発明に係φプロペラファンの一実施例を示す
正面図、第２図（ａ）、（ｂ）は本発明の特徴とする補
強用リブ形成部分を示す横断面図および縦断面図、第３
図（ａ）、（ｂ）は本発明にょるリブ構造を採用した場
合の作用効果を説明するための図、第４図は本発明の別
の実施例を示す正面図である。 ｌ・・・Φプロペラファン、２・１１１１・ポス部、３
・・ｅ・羽根、４・・・・補強用リブ。
正面図、第２図（ａ）、（ｂ）は本発明の特徴とする補
強用リブ形成部分を示す横断面図および縦断面図、第３
図（ａ）、（ｂ）は本発明にょるリブ構造を採用した場
合の作用効果を説明するための図、第４図は本発明の別
の実施例を示す正面図である。 ｌ・・・Φプロペラファン、２・１１１１・ポス部、３
・・ｅ・羽根、４・・・・補強用リブ。
Claims (3)
- （１） 合成樹脂材にて一体成形されたプロペラファン
であって、その羽根表面に補強用リブを一体に形成した
ことを特徴とするプロペラファン。 - （２） 補強用リブは、羽根表面で回転方向の前縁に平
行して形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のプロペラファン。 - （３） 補強用リブは、羽根表面で回転方向の前縁に直
交して形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のプロペラフアン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22251184A JPS61101698A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | プロペラフアン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22251184A JPS61101698A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | プロペラフアン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61101698A true JPS61101698A (ja) | 1986-05-20 |
Family
ID=16783574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22251184A Pending JPS61101698A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | プロペラフアン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61101698A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62133996U (ja) * | 1985-10-17 | 1987-08-24 | ||
| JPH10252692A (ja) * | 1997-03-12 | 1998-09-22 | Hitachi Ltd | 空調用プロペラファン |
| US6442792B1 (en) | 1999-01-29 | 2002-09-03 | Hitachi, Ltd. | Vacuum cleaner |
| KR100487375B1 (ko) * | 2002-11-21 | 2005-05-03 | 엘지전자 주식회사 | 축류팬 |
| KR100808869B1 (ko) * | 2003-10-24 | 2008-03-03 | 삼성전자주식회사 | 송풍팬 및 이를 구비한 전자레인지 |
| JP2010053872A (ja) * | 2009-12-10 | 2010-03-11 | Aisin Chem Co Ltd | 冷却ファン |
| JP2012207613A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 軸流ファン |
| JP2013517406A (ja) * | 2010-01-12 | 2013-05-16 | 雪龍集団有限公司 | 省エネルギーファン |
-
1984
- 1984-10-23 JP JP22251184A patent/JPS61101698A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62133996U (ja) * | 1985-10-17 | 1987-08-24 | ||
| JPH10252692A (ja) * | 1997-03-12 | 1998-09-22 | Hitachi Ltd | 空調用プロペラファン |
| US6442792B1 (en) | 1999-01-29 | 2002-09-03 | Hitachi, Ltd. | Vacuum cleaner |
| KR100487375B1 (ko) * | 2002-11-21 | 2005-05-03 | 엘지전자 주식회사 | 축류팬 |
| KR100808869B1 (ko) * | 2003-10-24 | 2008-03-03 | 삼성전자주식회사 | 송풍팬 및 이를 구비한 전자레인지 |
| JP2010053872A (ja) * | 2009-12-10 | 2010-03-11 | Aisin Chem Co Ltd | 冷却ファン |
| JP2013517406A (ja) * | 2010-01-12 | 2013-05-16 | 雪龍集団有限公司 | 省エネルギーファン |
| JP2012207613A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 軸流ファン |
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