JPS6165097A - 軸流フアン - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、換気扇やエアコンなどに用いられる軸流ファ
ンに係り、特に、その空力騒音を極限まで低くする事を
可能にした細流ファンを提供するものである。

軸流ファンは、空調機や換気扇などに幅広く使われでお
り、そのファンから発生するｊ音をできる限り低くする
事は１社会的に非常に重大である。

しかしながら、ファンから発生する騒音を極力低くシ、
かつ、ファンの空力性能を落さないような低騒音ファン
の設計手法は確立されておらず１個々の製品に対応した
その場限シの試行錯誤的な設計手法がとられて来た。

そハらの従来技術の中で、ｆｊ公昭５０−３９２４１号
に見られるような羽根車の前面形状を回転方向に張り出
したような形状にするなどの手法が多く用いらｈてい几
。第１図は、その特許による羽根車の前面形状を示すも
ので、（１）は羽根車の羽根。

１２）は羽根（１）をとりつけるボス、　　（１ａ）は
羽根（１）の先端部、　　（Ｒｔ）は羽根車の外径半径
、　　（Ｒｅ）は羽根先端位置（１ａ）の半径である。

従来のこの形態の羽根車の場合、外周部の位置の決め方
、及び、前縁部の決め方に関し、明確な判断基準はなく
、単に前面形状の特異性のみから形状を規定する等の方
法がとらｈ、ていた。第１図において１羽根先端部（１
ａ）は半径比Ｒｅ／Ｒ１；：＝０．８８の所にあり１羽
根車の外周部近（ＲＪ／Ｒｔ＃１．０の所にない事忙よ
り、最も仕事量の大きい羽根外周部の面積を実質上減ら
す事になり、空力性能の低下を招き騒音が増大する。軸
流ファンにおける羽根先端部は、空力的に見て非常に重
要であり、その形状が回軸方向に対して大きなＲ形状を
持つという事は、流れに対して大きな抵抗になシ１羽根
前縁先端部での前縁剥離の誘引となり。

羽根面から発生する騒音を増加させる事になる。

又、従来の羽根車では羽根に対する流れを単なる２次元
流れと考え、形状を決めているため開放点における騒音
特性の改善はできるＫしても、実際のファンの使用形態
である静圧印加時における騒音特性を大巾に改善する事
はできない。

したがって、特公昭５０−３９２４１号のような形状の
ファンでは羽根形状に対する３次元的な扱いが全ｋ〈な
されていないので、ファン構成をこのようにしても、騒
音特性を飛躍的に向上させ超低騒音の軸流ファンを構成
する事はできない。

そこで９本発明では従来の他流ファンの持つていた欠点
を改善すべくなすれたもので１羽根車の３次元的形状を
明確化する事により、現在まで存在し得なかった超低騒
音の軸流ファンを提供する事を目的とするものである。

本発明の一実施例を図にて説明する。第２図は３枚羽根
形状の本実施例による細流ファンの分解斜視図でベルマ
ウス部分は分解して示す。（１）は３次元形状を持つ羽
根、（２）は羽根ｆｉ＋をとりつける几めのボス、（３
）け羽根車の回転軸、（４）は回転方向である。この羽
根は図から見てもわかるように９羽根形状が独特なもの
で、今までに存在しなかつ比形成である。

そハでは、具体的に本発明による軸流ファンを４Ｊｌｔ
成する因子を示す。この羽根は、ファンを構成する諸因
子を明確化する事により１羽根の３次元形状を具体的に
定義する事ができるようにしたもので、膨大なパラメー
タ試験の結果より得られた最適形状である。軸流ファン
の三次元形状を決めるための重要なパラメータとして本
発明では１羽根の翼弦線中点Ｐ−４の位置を規定してい
る。

′・、谷 第３図は９回転軸（３）と直交する平面に９羽根（１１
を投影した時の投影図で、　　（１’）は羽根（１）の
投影面上の羽根形状、（２）はボス、（３：は回転軸で
あシ。

回転軸（３）から半径Ｒの円筒面で１羽根（１）を切断
しあり、投影面における翼弦線中心点となる。投影面に
おけるＰｌの位置を明確化するために、半径Ｒ１）の円
筒面で２羽根（１）を切断した時の投影面におけるボス
部翼弦線中心点をｐ／、とじ１回転軸（３）の投影面に
おける位置Ｏとを結ぶ直線ＯＦ’をＸ軸。

０を原点とする座標系を投影面上に形成する。前記座標
系において直線ＯＦ’ｌとＸ軸とのなす角度をδθとし
、距離をＲとすればｐ／、の位Ｔは、（Ｒ９δθ）とい
う極座標で表現できる。

この様にして、翼弦線中心点Ｐ１の位置を回転軸（３）
と直交する平面上で定義できたので１次に軸方向位置を
定義する、 第４図は、第３図における翼弦線中心点Ｐ／ｌのボス部
の点林鳶ら外周部での点Ｐ４までの半径方向の軌跡ＰＱ
　Ｐ’ｉ　ｐ＋にっＬへて、各半径点における翼弦線中
心点Ｐ１を回転軸（３）と、第３図におけるＸ軸との両
直線で定義これる平面Ｏｘ面に半径Ｒで一１転投影した
。ｎ張線中心、４Ｐ１の半径方向分布及び２羽根（１１
の同一位置での断面を示す。そこで、ボス（２）の外周
部における羽根ｆｌ）の翼弦線中心点Ｐｂｔｆ通り１回
転軸（３）と直交する平面Ｓｃ面を考える。ｆト意の半
径Ｒにおける翼弦線中心点をＰｌとする時、前記Ｓｃ平
面と、　　Ｐ＋点との距離をｔｓ。

ＰｌＰｂとＳｃ平面のなす角度をδ２とすわば、　　Ｌ
ｍ又は、　δ２を規定し、半径Ｒを決めてやれば１回転
軸方向の翼弦線中心ｄ、　Ｐｌの位置も規定できる。

羽根車を構成するためには、前記翼弦線中心点Ｐ１を相
対的な原産とし、そこに、そりを持った羽根断面を形成
し２羽根面全体を滑らかな曲面にすればよい。

第５図は、翼弦線中心点Ｐ１を相対原点として羽根面を
形成した時１羽根＋１＋を半径Ｒの円筒面で切断し、そ
の断面を平面状に展開し比時の展開図を示す。羽根ｆｌ
）のそ９線（５）は、実施例では一円弧を用いているの
で、その円弧を形成する几めの中心角なθ２円弧を形成
する半径をＲＲ，羽根の前縁を（１ｂ）、後縁を（１ｃ
）とする。羽根の取し付は位置は、翼弦線ｔｂ−ｔｃと
回転軸（３１と平行な直線（６）との角度をξとし、ξ
を半径方向に分布をも几せる事により決定する。

ｔは翼弦長で、第６図に示した羽根間の円周方向距離ｔ
を用い１／２というパラメータで、半径方向の羽根の大
きさを限定する。このように５つのパラメータを独自の
値にすることＫより、超低騒音の軸流ファンが得られる
事を次に示す。

ファンを低騒音化する場合、最も簡単な方法は回転数を
落してファンの気流音を下げる方法であ″る。しかし、
この方法をとると音は下がるが、ファンとしての基本的
な機能が大巾に低下する。すなわち、風量が低下し静圧
上昇７５８得らｈなくなってしまう。そこで２羽根車の
フローパターンを自由渦（羽根のボス部から外周部まで
一様に仕事をさせる。この場合は、流線の半径方向分布
は、入口から出口までほぼ一定である）から１周速の犬
きな羽根外周部で大きな仕事をさせる強制渦形式のフロ
ーパターンにして、風量、静圧を落すず忙フ了ンの回転
数を下げ騒音を下げようとしてい念。

しかし１羽根面に流入する空気は、外敵から強制力を与
えない限り、自らのフローパターンが渦のないポテンシ
ャル流となっている。したがって羽根車の翼間流れを強
制渦形式にしても１羽根に流入する前の流れは、自由渦
的（流れの軸流大速度は１羽根車の各半径位置において
一定）に流れているので１強制渦で設計した羽根車にと
っては羽根車のボス近くでは第７図に示すように相対的
流入角εが犬きくなる。羽根（１）Ｋ対する無衝突流入
角はγであるから、ε〉ｒの傾向が強いので。

羽根車（萱）に流入する流れ（７）は９羽根の圧力面（
５ｂ）で前縁剥離を起し、剥離域（８１が増大する事に
より羽根から発生する広帯域騒音が増大する、この傾向
は、に量が多い開放点近くで特に顕著になる。

すなわち、風量が増力口する事により相対流入角εが増
々犬きくなり、剥離域（８）が増加するからである。

したがって、開放点近くでの騒音を下げようとして９羽
根の取り付は角ξを犬きぐして行くと。

静圧が印加された場合、逆に迎え角αが大きくなり過ぎ
て、負圧面（５ａ）からの剥離が生じ２羽根は失速する
、 そこで、開放点近くでの騒音も低くシ、静圧が印加され
た時の騒音も低くするためには１羽根の前縁形状を最適
化する必要がある。

本発明では、前記特性を得るために、翼弦線中心点の３
次元的分布状態を規定し１羽根車全体形状を決めるもの
である。

そこで本発明における基本羽根形状を決めるパラメータ
の値を次に示す。

δｚ＝２２．５□　　（半径方向一定）ｔ／ｚ＝１．０
５　　　　（半径方向一定）基本羽根では、　δθの半
径方向分布を半径Ｒに対して線形にしているので、第３
図における翼弦線中心点Ｐ４における翼弦線中心涜軌跡
Ｐら−Ｐ１−　ｐ４の接線と半径Ｒとのなす角度Ｐ、；
はボス部から羽根先端に向うに従い、急激にその角度が
増大する。それに加えて、翼弦線中心点Ｐ１をδ２＝２
２．５　になるように配置した事により９羽根前縁部で
の流れに対して２羽根の実質的そり線形状は（５Ｃ）の
ようにそり角θが小さくなつ定状態になる。即ち２羽根
前縁に流入する流れにとっては実質的な羽根上の流線形
状は２羽根が回転している事により、流体に対して遠心
力が働くので、半径方向に直交方向から流入する形態で
はなく、やや外周方向へ向いた第３図における（７）の
ような形態で流入するため、相対的に羽根前縁と少し羽
根面に入った所での流線位置が、軸方向に対して余シ変
化する事がない状態になる。このような流線形態になる
と１羽根に流入する流れ（７）が無衝突で流入する状態
、すなわち、ε具ｒという状態を達成する事ができ、圧
力面伊ｎでの剥離領域（８）は消滅し、騒音の発生が非
常に小さくなる・ δ２とδθとの但み合せは、基本形のものが最も良いが
、ファンを設計する上で、軸方向寸法の制限などＫよっ
て、この値を変更して使わなければならない場合もある
。そこで、実験的に各々のパラメータを最適な値として
おき、他方の値を変えた羽根を数種類製作し実験した結
果、第８図、第９図のような結果が得られ之。第８図か
ら判るようにδ２の値は、１２．５°〜３２．５°の間
にあれば。

最小比騒音レベルＫｅの値は充分小さく、非常に低騒音
である。又、開放点の騒音レベルだけ見ると、δ２が大
きくなわばなる程騒音レベルは低下しているが、δＺ：
）２．５°以上でのその低下度が飽和しており２強度面
から見てもδ２の最大値は３２．５°である。　第９図
ではδθの値による比騒音レベルの変化と開放点での騒
音レベルの変化を示している。図からも判るようＶζδ
θ〉４０°の条件を満せば騒音レベルは非常に低下する
。実質的には、δθは大きい方が騒音は低下する傾向に
あるが１曲げ強度の点から見て最大５０°　程度が限界
である。従ってδθ＝４０°〜５０°の所に値が存在す
ｈば、騒音は充分低くする事ができる。

又、前縁形状を最適化するために前記のようにδθとδ
２に半径方向に分布を持たせ几ため、　羽根面が全体的
に吸込み側に傾斜する部分が多くなり、そのため２羽根
面上を円弧士の軌跡を描きながら通過して行く翼間流に
より、遠心力が羽根負圧面に大きく作用する。即ち、第
４図において遠心力（９）の負圧面個法線分力（９ａ）
が負圧面（５ａ）上に発達する速度境界層に対して大き
な圧縮力となり、境界層を非常に薄くできる。負圧面（
５ａ）倶１１から発生する空力騒音は、境界層厚さに線
形で比例するため、境界層を薄くできるという事は。

発生騒音を低下させる事になる。それに７ＪＯえて。

境界層に負圧面卸法線分力（９ａ）のような圧縮力が作
用するため、低風量域における羽根の迎え角増大による
。負圧面（５ａ）上の境界層剥離に対して１強い抑制作
用を生じ１羽根が失速し難くなり。

より広い動作領域を一得、る事ができる。

次に羽根の機能要素の１つであるそり角θ及び取りつけ
角ξの分布について述べる。そり角θは円弧翼形状の羽
根車の場合１羽根の翼素が行う仕事量を決定する重要な
量である。一般には、θが太きければ大きい程羽根は同
一回転時により多くの仕事をするが、θが大きくなると
騒音も増大する傾向にある。そこで、他のパラメータは
すべて基本形のものを使い、θの分布のさせ方を変えた
数種類の羽根について騒音を測定した結果第１０図を得
た。すなわち。

Ｒ−Ｒｔ＋ θ＝（θを一θｂ）×□＋θｂ ｔ−Ｒｂ という分布式において、θｂ＝３２　として実験すると
、比騒音レベルは　θｔ＝２０°〜３０°の所で。

充分小さくなり非常に低騒音の羽根になる事がわかる。

なお図示していないが、θｂの値を２７°〜３７°まで
変化させても、この傾向は変らなかつ几事を付記してお
く・ 羽根の取りつけ角ξの分布についても前記したように、
　δθとδ２を最適化し羽根前縁部でのフローバクーン
を自由渦形式に近いものにしているので、相対的流入角
εに関し羽根の取りつけ角ξも強い影響を与える２ そこで１羽根のとりつけ角ξの分布のさせ方をとして他
のパラメータをすべて基本形状として、　　・いくつか
の羽根に対して騒音を測定してみると。

第１１図のような結果が得られた。図から判るように、
ξｔ＝６２°〜１２°とすれば非常に低騒音のファンが
得られる事が明確である。

又９本発明では１節弦比ｔ／ｌ＝１．０５　としている
。

すなわち、同一仕事量に対して翼弦長ｔが長ければ長い
程そり角θを小さくできるので、騒音が低下するのは第
１０図から見ても明らかである。

しかしながら、１枚の板からプレス等を用いて羽根を形
成するような場合、　　ｔ／ｚ＝ｔ、ｏ　　が限界であ
り、プラスチック成形する場合でも低度な羽根の場合、
型の関係からこの値が限界となって来る。

他方、　　１／２を大きくする事は前記したように騒音
を増大させる原因となる。したがって１／２の最大値と
しては騒音の悪化分が２ホン程度で済むｔ／ｌ　＝　１
．１が限界値となる。

なお半径方向のｔ／ｌの分布については１羽根面前縁を
前記したように特殊形状とするため、半径方向にほぼ一
定とするのが良く、特に外周部でｔ／１を極端に大きく
する事は、騒音の増大を招く。

強度面から本発明による軸流羽根を見ると、基本的に翼
弦線中心点を円錐台面上に配列し斤構造であり、そり角
θの分布のし方を外周部で２４．５°。

ボス部で３２°としｆｃ７’（め１羽根の全体形状は半
径方向に対してわん曲した曲面形状となり、従来の平面
形状の羽根に比べて非常に曲げ強度が増加している。そ
のため、従来品では３ｎ厚以上の板を使わなければいけ
なかった羽根に対しても２　ｔｘｍ程度の板で羽根を構
成すれば良いので、材料コストが非常に低げらｈる。又
２羽根厚みを薄くできる７ｔめ、７７ンの重量軽減化す
る事ができ、このためモータの負荷を低減でき、より小
さな出力のモータで駆動する事が可能となり省エネルギ
化が図れる。

又１羽根負圧面の境界層を強く圧縮できる構造にし友た
め１羽根面上に生じる二次流れも抑制できるため、効率
の増加するなど利点も有する。

なお本実施例は羽根枚数３枚のものについて述べたが、
必須パラメータを前記のようにすれば羽根枚数によらず
同様の効果が出る事を付記しておく。

又、前記した羽根をよシ低騒音のファンとして使う場合
、ベルマウスとの組み合せが重要になって来る。そこで
、系統的にベルマウスとの組み合せ試験を行い、最小比
騒音レベルが非常に低くなる形状を構成しに０最小比騒
音レベルが低下するためには、ファンができるだけ失速
し難いベルマウス形状にしなければいけない。第１２図
は１本発明に用いたベルマウスと羽根車の相対位置を示
す図で、α１はベルマウス本体で　（１０ａ）は回転軸
（３）と直交するベルマウスα１の吸込み平面、　　（
１０ｂ）けベルマウスθＱのＲ部分、　　（ＩＣＪｃ）
（ｄベルマウスａ（１のダクト部分、（７）は空気流で
ある。そこで、最小比騒音レベルを低くするタイプの基
本ベルマウス形状を示す。

ＢＲ＝ｏ、１１７ＤＴ ｔａ＝Ｑ、０６６γＤ・ｒ ＤＢ　：　１．０１７ＤＴ Ａｘ　＝　Ｄ ここで、　　ＤＴは羽根車の直径　ＢＲはベルマウス０
１のＲ部の大きさ、　　ｔｄけベルマウスａ１のダクト
部長さ　ＤＢはベルマウスａ１の内径、　　Ａｘけベル
マウスα１のダクト端と羽根（１）の外周部後縁との距
離である。

前記した軸流羽根＋１１は、吸込み側への突出し量が多
く２羽根（１）の外周部でより大きな仕事をし。

しかも、前縁部（１ｂ）では自由渦的特徴を持っている
ので、この特徴を生かすベルマウス形状が必要である。

本発明によるベルマウスｆｌｌは、吸込み平面（１０ａ
）を有しているため、吸込み流れはこの平面（１０ａ）
に沿って羽根（１１忙空気流（７）として流入する。し
たがって、ベルマウスａＱの入口の所では自由に縮流す
る流りとなっているため１羽根（１）は非常に乱れの少
ない空気に仕事を京せる事になり。

羽根＋１１から発生する騒音は非常に小さくなる。その
上１羽根（１）の外周部後縁はダクト（１０Ｃ）でおお
わｈでいるため９羽根＋Ｉ＋の外周部でのもれが減少し
、外周部後縁近くまで有効に仕事をするため大きな静圧
上昇が得られ、その結果として最小比騒音レベルが大巾
に低下する。機器に組み込む場合寸法的な制約から基本
ベルマウス形状を変更しなければいけない事もあるので
、ベルマウス（１０ｂ）のＲの大きさＢＲ及び、ダクト
部長さＺａを変化ζせて特性試験を行った。ただし、他
の形状はすべて基本形状とした。

第１３図はベルマウスａｌのＲ部の大きさＢＲに対する
最小比騒音レベルの値を実験的にもとめたもので、ＢＲ
＝０．０７ＤＴ〜０．２ＤＴであれば充分低騒音の軸流
ファンが得られる事が判る。

第１４図はベルマウスａ１のダクト部長さｔｄと最小比
騒音レベルとの関夾を実験的にもとめ比もので、　　ｔ
ｄ＝１０４Ｉ）ｒ〜Ｑ、ＩＤ’ｒ　であれば充分低騒音
のファンが得られる事が判る。特に、ダクト長ｔｄに関
しては、Ｚａが大き過ぎると羽根（１１の外周からの空
気流（７）の流れを阻害し、騒音を悪化させる傾向が強
い。ベルマウス（ＩＱの内径ＤＢＫ関しては９羽根車外
径ＤＴに近ければ近い程す−ジングｌ難い傾向を持つが
、製作上の点から見て。

ＤＢ　＝　１．０１　ＤＴが限界である。しかし、ＤＢ
が大きくなると急激にサージングし易くなるので、最小
比騒音レベルの悪化分が３ホン程度であるＤｓ＝１．０
４ＤＴが大きい方の限界となる。ダクト（１０Ｃ）の終
端と１羽根ｆｉｌの外周部後縁との距離ｔＸは基本的に
はＡｘ＝Ｏとすべきであるが、ボス部での後縁位置が、
外周部での位置より吹出し仰１に存在しているため、そ
の分ＡＸ　”：　Ｏ，Ｑ　４　ＤＴだけ距離１−ｘをと
っても性能的には変化せず、低騒音のファンになる事を
付記しておく。

以上で述べた本発明によｈば１羽根の必須ノ（ラメータ
であるδ２．δθ、θ、ξ　１．／’ｔを最適化した軸
流羽根を用いベルマウス形状も最適化したので、大風量
、高静圧で、しかも最小比騒音レベルが非常に低い軸流
ファンを提供する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の軸流羽根の前面形状図、第２図は本発明
の一実施例による軸流ファンの分解斜視図、第３図は上
記−実施例におけるδθの定義を示す前面形状図、第４
図はδ２の定義を示す回転軸を含む平面に対する回転投
影図、第５図は羽根の翼断面を示す断面図、第６図は羽
根の相互位置を示す前面形状図、第７図は羽根に対する
流れの相対関係を示す羽根断面図、第８図はδ２の変化
に対する比騒音レベルと、開放点騒音レベルの値を示す
実験結果による特性図、第９図けδθの変化に対する比
騒音レベルと開放点騒音レベルの値を示す実験結果によ
る特性図、第１０図はθｔの変化に対する比騒音レベル
と開放点騒音レベルの値を示す実験結果による特性図、
第１１図はξｔの変化に対する比騒音レベルに日と開放
点騒音レベルの値を示す実験結乳による特性図、第１２
図は羽根とベルマウスの関係を示す側面図、第１３図は
ベルマウスのＲの大きさと最小比騒音レベルの関係を示
す特性図、第１４図はベルマウスのダクト部の長さｔｄ
と最小比騒音レベルの関係を示す特性図である。 図中、（１）・・・羽根、　　（１’）・・・前面投影
図における羽根、　　（’１ａ）、＝羽根先端、　　（
Ｉａ’）・、、前面投影図における羽根先端、（１ｂ）
、・・羽根前縁、　　（Ｉｂ’）・・・前面投影図にお
ける羽根前縁、　　（１ｃ）・・１羽根後縁。 （１Ｃ′）・・・前面投影図における羽根後縁、（２）
・・、ボス。 ＋３１　、、・回転軸、＋４１．、、回転方向、（５）
−・・そシ線、　　（５ａ）・・１羽根負圧面、　　（
５ｂ）、、、羽根圧力面、　　（５ａ）−１，相対的そ
り線、（６）・・・回転軸平行線、（７）・・・羽根面
流入ベクトル、（８１・・・圧力面佃剥離領域、（９）
・・・翼間流れによる遠心力、　　（９ａ）−遠心力の
羽根負圧面法線分力、　　（９１））　、、遠心力の羽
根負圧面平行分力、α１１６．ベルマウス、　　（１０
ａ）・・・ベルマウスノ吸込ミ平面。 （１０ｂ）・・・ベルマウスのＲＪ　　（１０ｃ）・・
・ベルマウスのダクト部、　　ＲＴ・・・　羽根外周部
半径、　　Ｒｅ　、、。 羽根先端位置半径、　　Ｒ１）・・・ボス部の半径、Ｒ
・・・半径、　　Ｐｌ、、、翼弦線中心点　ｐ（−・、
前面投影図における翼弦線中心点、ｐｔ、、、羽根外周
部の翼弦線中心点、Ｐし・、前面投影図における羽根外
周部の翼弦線中心点、Ｐｂ−９，ボス部外周の翼弦線中
心点。 ＰＬｌｏ、前面投影図におけるボス部外周の翼弦線中心
点、０．、、前面投影図におけるボスの原点、Ｘ、、。 Ｘ軸、　δθ０１．半径Ｈにおける翼弦線中心点のＸ軸
に対する角度、Ｂｃ−０Ｐｂを通９回転軸と直交する平
面、ｌｅｏ、半径Ｒの翼弦線中心点とＳｃ平面との距離
、δ２・・・Ｓｃ平面と線分ＰｂＰ１　　のなす角度、
　　ｔ、−Ｒ弦長、θ１１．そり角、ξ・・・羽根取り
付は角、ＲＲ・・・円弦羽根の基準半径、ｔ・・０羽根
の周方向取り付はピッチ、ＤＴ、００羽根車の外径、Ｄ
Ｂ・・・ベルマウスの内径、ＢＲ，、、ベルマウスのＲ
部の大きさ、ｔｄ・・・ベルマウスのダクト部長さ、　
　Ａ！０１９羽根外周Ｆ後縁とダクト端との距離。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転軸を中心とする半径Ｒの円筒面で羽根車を切断した
   時の断面における翼弦線中心点Ｐ＿１と、羽根のボス部
   を半径Ｒ＿ｂの円筒面で切断した時の断面における翼弦
   線中心点Ｐ＿ｂをとうり回転軸と直交する平面Ｓ＿ｃと
   の距離をｌ＿ｓとした時、空気流の吸込み方向を正方向
   とした座標系においてＰ＿１点をＳ＿ｃ平面に対して常
   に正方向に位置させ、δ＿ｚ＝ｔａｎ＾−＾１（ｌ＿ｓ
   ／Ｒ−Ｒ＿ｂ）で表現できるδ＿ｚの値をδ＿ｚ＝１２
   ．５°〜３２．５°とし、かつ、回転軸と直交する平面
   に羽根面を投影した時の投影面において、羽根のボス部
   を半径Ｒ＿ｂの円筒面で切断した時の断面における翼弦
   線中心点Ｐとし、羽根車の回転軸を原点Ｏとして、前記
   Ｏ点とＰ＿ｂ点を結ぶ直線をＸ軸とした座標系で、羽根
   面を半径Ｒの円筒面で切断した時の翼弦線中心点をＰ＿
   １′として直線Ｐ＿１′−ＯとＸ軸のなす角度をδ＿θ
   とした場合、δ＿θの半径方向分布を δ＿θ＝（δ＿θ＿ｔ−δ＿θ＿ｂ）×［（Ｒ−Ｒ＿ｂ
   ）／（Ｒ＿ｔ−Ｒ＿ｂ）］＋δ＿θ＿ｂ（Ｒ＿ｔ：羽根
   チップ半径、Ｒ＿ｂ：羽根ボス半径）で与え、δ＿θ＿
   ｔ＝４６°〜５０°、δ＿θ＿ｔ＝−５°〜５°とし、
   かつ、羽根面を半径Ｒの円筒面で切断し、その断面を２
   次元平面に展開して得られる展開図において、その翼断
   面におけるそり線の形状を円弧形状とし、その円弧を形
   成するための中心角をθとした場合、θの半径方向分布
   を θ＝（θ＿ｔ−θ＿ｂ）×［（Ｒ−Ｒ＿ｂ）／（Ｒ＿ｔ
   −Ｒ＿ｂ）］＋θ＿ｂで与え、θ＿ｔ＝２０°〜３０°
   、θ＿ｂ＝２７°〜３７°、θ＿ｔ＜θ＿ｂとし、前記
   展開図において、羽根の翼弦線と、回転軸と平行で翼の
   前縁を通る直線とのなす角度をξとするとき、ξの半径
   方向分布をξ＝（ξ＿ｔ−ξ＿ｂ）×［（Ｒ−Ｒ＿ｂ）
   ／（Ｒ＿ｔ−Ｒ＿ｂ）］＋ξ＿ｂで与え、ξ＿ｔ＝６２
   °−７２、ξ＿ｂ＝５３°〜６３°、ξ＿ｔ＜ξ＿ｂと
   し、前記展開図において、羽根の翼弦長をｌとし、羽根
   と羽根との同一半径点におけるピッチをｔとしたとき、
   各半径点におけるｔ／ｌの比をｌ／ｌ＝１．１としかつ
   、回転軸と直交する平面を持ち、そこから、半径Ｂ＿Ｒ
   の曲面で締られ直線部ｌ＿ｄを持ち、上記羽根外径Ｄ＿
   Ｔに対して、内径Ｄ＿Ｂを有する吸込みペルマウスにお
   いて、ファンの位置を上記羽根外周における後縁部と、
   ダクト終端部との距離をｌ＿ｘとした時、各パラメータ
   の大きさを以下の値にした事を特徴とする軸流ファン。 Ｂ＿Ｒ＝０．０７Ｄ＿Ｔ−０．２Ｄ＿Ｔ ｌ＿ｄ＝０．０４〜０．１Ｄ＿Ｔ Ｄ＿Ｂ＝１．０１Ｄ＿Ｔ〜１．０４Ｄ＿Ｔ ｌ＿ｘ＝０〜０．０４Ｄ＿Ｔ