WO2002002950A1

WO2002002950A1 - Ventilateur a helice, moule de ventilateur a helice et dispositif d'alimentation en fluide

Info

Publication number: WO2002002950A1
Application number: PCT/JP2001/005777
Authority: WO
Inventors: Masaki Ohtsuka
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2000-07-04
Filing date: 2001-07-03
Publication date: 2002-01-10
Also published as: US6688848B2; DE60143977D1; DE60141966D1; DE60143727D1; CN1249356C; EP2085621B1; EP2068001A1; US20030103846A1; EP1298326A4; EP1298326B1; EP2085621A1; EP1298326A1; CN1388869A; EP2068001B1

Description

明細書プロペラファンおよびプロペラファンの成形用金型ならぴに流体送り装置技術分野

本発明は駆動モータと共に送風機を構成するプロペラファンと、該プロペラフアンの成形用の金型と、上記送風機を備えた空気調和機の室外機、空気清浄機、加湿機、除湿機、扇風機、ファンヒータ、冷却装置、換気装置といった流体送り装置に関するものである。背景技術

従来より、送風機や冷却機にプロペラファンが使用されている。例えば、エアコンの室外機には冷却用のプロペラファンが付設してある。

上記の冷却用のプロペラファンは従来にあっては、回転時の騒音が大きく、効率が悪いという問題があった。そこで、騒音を低下させるには風量を少なくすればよいが、これだと、冷却効果が充分に発揮できないという問題がある。

また、重量が大きく、このため製作コストがかかるだけでなく、送風機起動時に駆動モータに大きな負荷がかかるという問題もあった。そこで、プロペラファンを軽量化するには、単純には羽根の厚みを薄くすれば良い。し力し、単純に羽根の厚みを薄くした場合、翼面から流れが剥離しやすくなり騒音が増加するだけでなく、羽根の剛性も低下し、送風機動作時に遠心力のため羽根が変形してファンの軸方向の高さが減少し、風量が劣化するという問題が生じる。

また、羽根部根元付近の強度が小さく、このため送風機が突風にさらされた場合ファンが高速回転し、その遠心力によりファンが破損するという問題もあつた。そこで、プロペラファンの強度を増加させるには、単純には羽根部根元の厚みを部分的に厚くすれば良い。しかし、単純に羽根部根元の厚みを部分的に厚くした場合、製作時の冷却時間が大幅に増加し、コストが上がるという問題が生じる。発明の開示本発明は上記従来例の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の 1つの目的は、高風量、高効率、低騷音を実現できるプロペラファン、その成形用の金型および高風量、高効率、低騒音を実現できる流体送り装置を提供することにある。本発明の他の目的は、高風量、高効率、低騒音、軽量低コストを実現できるプ口ペラファン、その成形用の金型および高風量、高効率、低騒音、軽量低コストを実現できる流体送り装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、高風量、高効率、低騒音、軽量低コスト、強度ァップを実現できるプロペラファン、その成形用の金型おょぴ高風量、高効率、低騒音、軽量低コスト、強度アップを実現できる流体送り装置を提供することにある。

本発明のプロペラファンは、プロペラファンの回転軸を z軸とする円柱座標系における座標を（r、 Θ z ) としたときに、下記の表 3およぴ表 4に表される r座標値、 Θ座標値および z座標値により規定される曲面形状をプロペラファンの羽根表面のベース形状とし、

Z.Z.Z.S0/l0df/X3d 0S6蒙 0 OAV 上記ベース形状を r、 0および z方向の少なくとも 1方向に拡大または縮小して得られる曲面により、プロペラファンの羽根の表面を構成する。

表 3および表 4において、 rはプロペラファンの回転軸を z軸とする円柱座標系の半径方向における無次元 r座標を示し、 Θはプロペラファンの回転軸を z軸とする円柱座標系の周方向における無次元 0座標を示し、 zはプロペラファンの回転軸を z軸とする円柱座標系の軸方向（高さ方向）における無次元 z座標を示している。

また、各列の上段（z _u) はプロペラファンの負圧面側（吸込み側）の座標値、下段（z _d) は正圧面側（吹出し側）の座標値である。表 3は rが 0.4〜0.95 の範囲で且つ Θが 0.042〜1 の範囲における _Zの無次元座標値を示し、表 4は羽根の外縁部の r、 6、 zの無次元座標値を示している。なお、表 1は表 3と同内容、表 2は表 4と同内容である。

さらに、本発明の変換式により算出された座標値の ±5%の範囲内の値は、誤差範囲のものとして本発明の座標値と等価のものであると解釈されるべきである。つまり、本発明の変換式により算出された座標値の ±5%の範囲内の座標値によつて規定される形状は、本発明の技術的範囲に属するものと角军釈されるべきである。

また、表 1〜4に示す各座標値を一律に変換して得られる座標値で規定される形状も、本発明のベース形状と均等の範囲内にあるものと解釈されるべきである。本発明の 1つの局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記ベース形状を r、 0および z 方向の少なくとも 1方向に拡大または縮小して得られる曲面により構成される。本発明のプロペラファンの直径を D、軸方向である z方向の高さを h、前記羽根の展開角を λとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する！:、 0、 ζ 座標 {τ_ν θ _ν ζ _τ J および羽根における吹出し側の表面を規定する r、 Θ、 _Z 座標 (r_v θ _ν z _{l d}) は、表 3および表 4に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（7) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標 (r _ν θ_ν z _{l u}) および座標 (_{Γ ι}, θ_1} z _{l d}) により規定される曲面により構成される。なお、このように変換式を用いてベース形状の形態を変化させる場合にも、表

3および表 4に示す 3次元座標値を一律に変換して得られる座標値を用いて、同一結果を得ることが可能である。よって、力かる変換された座標値を用いて算出された座標値であっても、下記の各変換式によって算出できる限り、本発明の技術的範囲に属するものと解釈されるべきである。

r , = a X r + b (mm)

Θ != c X Θ + d (deg) 、

z i u^{= e} u ^{X z} u+ f u (mm)

= e , X z f (mm)

(a , c , e _u, e _d :比例係数、 b， d， f _u，二定数)

但し、 (7)

a =D/2

b = 0

c = λ

d ：任意

h = e _u≥ e _d

f _u≥ f _d：任显

本発明の他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラフアンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記の変換式 (7) により得られた座標 (_{Γ ι}, θ _1; z _{l u}) および座標 0 z _{l d}) により規定される曲面で構成される。

プロペラファンの直径を D、軸方向である z方向の高さを h、羽根枚数を nとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する r、 Θ、 z座標 (r _1} θ , ζ _lu) および羽根における吹出し側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標 ( τ _ν θ _ν ζ _ld) は、表 3およぴ表 4に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（8) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標（，， z _{l u}) および座標 (r _L, θ _ν z _ld) により規定される曲面で構成される。 r ! = a X r + b (mm)

(

但し (8)

f _u≥ f _d：任.思

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記の変換式（8) により得られた座標 ( r _1} θ _1} z _lu) および座標（， 0 z _{l d}) により規定される曲面で構成される。

プロペラファンの直径を D、軸方向である z方向の高さを hとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する r、 θ、 ·ζ座標 ( τ _ν θ ζ _lu) および羽根における吹出し側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標 (r _1} θ_χ, z _ld) は、上記表 3おぴ表 4に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式 (9) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標 ( τ θ _ν z _lu) および座標 ( r θ _ν ζ _{ι ά}) により規定される曲面で構成される。

r ₁= a X r + b (mm) 、

Θ _x= c X θ + d (deg)

z , = e _uX z _u+ f _u (ram)

z _{l d}= e _dX z _d+ f _d (ram)

(a , c , e _u, e _d :比例係数、 b, d, f _u， ί _d：定数)

但し、 (9)

= D/2 b = 0

2400 h

c = x—

7 D d ：任意

h = e _u≥ e _d

f u f _d：任意

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記変換式 (9) により得られた座標（！：ぃ，？ ^) および座標 ( τ _ν θ _ν z _{l d}) により規定される曲面で構成される。

プロペラファンの直径を D、プロペラファンの径とボス部の径との比であるボス比を v、軸方向である z方向の高さを h、羽根の展開角を Lとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する r、 θ、 _Ζ座標 ( r_1} θ₁₅ z _lu) および羽根における吹出し側の表面を規定する！:、 θ、 _Ζ座標 ( r ₁₅ θ₁₅ z _{l d}) は、表 3および表 4に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（1 0) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標 (Γ _χ, θ _:, z _lu) および座標（い θ _ν z _{l d}) により規定される曲面で構成される。

r ₁= a X r + b (mm)

(

h = e . ≥ e f u≥ f _d：任意

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記変換式（10) により得られた座標（r^ e^ z ^) および座標（ι^, ^, ζ ^) により規定される曲面で構成される。

プロペラファンの直径を D、プロペラファンの径とボス部の径との比であるボス比を v、軸方向である z方向の高さを h、羽根枚数を nとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する r、 Θヽ z座標（_{r i}, 6_{1> Ζ ΐυ}) および羽根における吹出し側の表面を規定する r、 Θ、 z座標（_{Γ ι}, 0ぃ 2 _{1 (1}) は、表 3および表 4に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（1 1) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標 (_{T lt} θ_1} z _lu) および座標（Γ ^, ζ _d) により規定される曲面で構成される。

X r + b (mm)

(

のう

h = e„≥ e H

任思

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記変換式（1 1) により得られた座標い ^, Ζ ^) および座標（， ^， 2 ^) により規定.される曲面で構成される。

プロペラファンの直径を D、プロペラファンの径とボス部の径との比であるボス比を v、プロペラファンの軸方向である z方向の高さを hとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する！:、 θ、 ζ座標（， ^， 2 ^) および羽根における吹出し側の表面を規定する r、 Θ、 z座標（_{Γ ι}, 0ぃ z _ld) は、表 3および表 4に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（1 2) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標 ( r θ _ν z _{l u}) および座標 ( τ _ν θ _ν ζ _ld) により規定される曲面で構成される。

r != a X r + b (ram)

(

のう

d ：任意

h= e _u≥ e _d 本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロへラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記変換式（1 2) により得られた座標 ( τ θ _ν z _lu) および座標 ( τ θ _ν ζ _{1 ά}) により規定される曲面で構成される。

本発明の流体送り装置は、上述のいずれかのプロペラファンと、該プロペラフアンを駆動する駆動モータとを有する送風機を備える。本発明のプロペラファンは、プロペラファンの回転軸を Z軸とする円柱座標系における座標を（r、 Θ、 z ) としたときに、下記の表 2に表される r座標値、 Θ座標値および z座標値により規定される曲面形状をプロペラファンの羽根表面のベース形状とし、

o

Sん 2Ό = Λ Ή jji

上記ベース形状を r、 Θおよび ζ方向の少なくとも 1方向に拡大または縮小して得られる曲面により、プロペラファンの羽根の表面を構成する。

表 1 0 2において、 rはプロペラファンの回転軸を z軸とする円柱座標系の半径方向における無次元 r座標を示し、 Θはプロペラファンの回転軸を z軸とする円柱座標系の周方向における無次元 0座標を示し、 _Zはプロペラファンの回転軸を z軸とする円柱座標系の軸方向（高さ方向）における無次元 z座標を示している。

また、各列の上段（z _u) はプロペラファンの負圧面側（吸込み側）の座標値、下段（z _d ) は正圧面側（吹出し側）の座標値である。表 1 0 2は r力 S 0. 3〜 0. 95の範囲で且つ Θが 0. 042〜1の範囲における zの無次元座標値を示している。なお、表 1 0 1と表 1 0 2は同内容である。

さらに、本発明の変換式により算出された座標値の士 5 %の範囲内の値は、誤差範囲のものとして本発明の座標値と等価のものであると解釈されるべきである。つまり、本発明の変換式により算出された座標値の土 5 %の範囲内の座標値によつて規定される形状は、本発明の技術的範囲に属するものと解釈されるべきである。

また、表 1 0 2に示す各座標値を一律に変換して得られる座標値で規定される形状も、本発明のベース形状と均等の範囲内にあるものと解釈されるべきである。本発明の 1つの局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記ベース形状を!:、 Θおよび z 方向の少なくとも 1方向に拡大または縮小して得られる曲面により構成される。本発明のプロペラファンの直径を D、軸方向である z方向の高さを]!、羽根の展開角を; Iとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する r、 0、 z座標 ( r _1} θ z _{l u}) および羽根における吹出し側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標 ( rい Θい ζ _d) は、表 2に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（1 0 7 ) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標 ( τ θ ,, z , J および座標 ( r θ _ν z _{l d}) により規定される曲面により構成される。

なお、このように変換式を用いてベース形状の形態を変化させる場合にも、表 2に示す 3次元座標値を一律に変換して得られる座標値を用いて、同一結果を得ることが可能である。よって、力かる変換された座標値を用いて算出された座標値であっても、下記の各変換式と同等の式によって算出できる限り、本発明の技術的範囲に属するものと解釈されるべきである。

V

但し …（ァ）

h = e ,≥ e _Λ

f _u≥ f _d :任意 -一本発明の他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラフアンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記の変換式（1 0 7) により得られた座標い， z _lu) および座標 (r _1} θ _ν z _ld) により規定される曲面で構成される。

プロペラファンの直径を D、軸方向である z方向の高さを h、羽根枚数を nとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標 (τ _ν θ _ν ζ _lu) および羽根における吹出し側の表面を規定する！:、 θ、 ζ座標 (r θ ζ _ld) は、表 2に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（1 0 8) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標 (r !, θ _1} z _lu) および座標い 0ぃ z _{l d}) により規定される曲面で構成される。 r ! = a X r + b (mm)

(

但し (108)

h = e _u≥ e _d 本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記の変換式（1 0 8) により得られた座標（， 0ぃ _{Z lu}) および座標（r ， z _{l d}) により規定される曲面で構成される。

プロペラファンの直径を D、軸方向である z方向の高さを hとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標 ( r θ _ν z _lu) および羽根における吹出し側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標 ( r_1; θ _1} z _ld) は、上記表 2に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（1 0 9) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標 (r_1} θ z _lu) および座標 ( r _v θ _{ν Z l} _d) により規定される曲面で構成される。

(

但し '"（109)

b = 0

2400 h

c = x一

7 D d ：任意

h = e _u≥ e _d

f _u≥ f _d：任思

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部の表面が、上記変換式（1 0 9) により得られた座標（rい 6い z _{l u}) および座標（ι^, ^, ζ ^) により規定される曲面で構成される。

プロペラファンの直径を D、プロペラファンの径とボス部の径との比であるボス比を v、軸方向である z方向の高さを h、羽根の展開角を; Iとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する r、 6、 z座標（， 0 _{Z lu}) および羽根における吹出し側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標 ( r₁₅ θ_ν ζ _ld) は、表 1 0 2に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（1 1 0) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標 (r₁₅ θ _1} z _lu) および座標 { _v B _v z _x _d) により規定される曲面で構成される。

r！ = a X r + b (mm)

( (no)

d ：任意

h = e , ≥ f _u≥ f d

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記変換式（1 1 0) により得られた座標（rい Θい z _lu) および座標（， 0ぃ z _ld) により規定される曲面で構成される。

プロペラファンの直径を D、プロペラファンの径とボス部の径との比であるボス比を v、軸方向である z方向の高さを h、羽根枚数を nとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する r、 Θ、 z座標（ι^, ^, ζ ^) および羽根における吹出し側の表面を規定する r、 0、 _Z座標（_{Γ ι}, 0 z _{l d}) は、表 2に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（1 1 1) により得られる。そして、プロぺラファンの羽根の表面は、座標 ( r θ _χ> z _lu) および座標 0い z _{l d}) により規定される曲面で構成される。

r 1 = a X r + b (ram)

Θ != c X Θ + d (deg) 、

z , , = e„ X z„ + f (mm)

d- e _d X z _d+ f _d (mm)

(a , c , e _u! e _d：比例係数、 b， d， f _u, f _d 定数)

のうち、 a =— D(l-v) (111)

29 ' b =_¾(l-v)x0.275+-^

29 ' 2 c = 3 6 0/n

ά ：任意

h = e _u≥ e _d

f _u≥ f _d： f±,a

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記変換式（1 1 1) により得られた座標（rい Θい z _lu) および座標 ( τ _ν θ _ν z _ld) により規定される曲面で構成される。

プロペラファンの直径を D、プロペラファンの径とボス部の径との比であるボス比を v、プロペラファンの軸方向である z方向の高さを hとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する r、 Θ、 z座標（r₁₅ および羽根における吹出し側の表面を規定する r、 Θ、 z座標 ( r _1} Θ _x, z _ld) は、表 102 に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（1 12) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標 (_{Γ ι}, θ z _lu) および座標 (r_1; θ_ν ζ ! _d) により規定される曲面で構成される。

r！ = a X r + b (mm)

(

のう

d ：任意

h = e _u≥ e _d

f _u= f d：任. 、

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロへラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記変換式（112) により得られた座標（r_1} 0い _{Z lu}) および座標（r θ ζ ^) により規定される曲面で構成される。

本発明の流体送り装置は、上述のいずれかのプロペラファンと、該プロペラフ了ンを駆動する駆動モータとを有する送風機を備える。本発明のプロペラファンは、プロペラファンの回転軸を Z軸とする円柱座標系における座標を（r、 θ、 ζ ) としたときに、下記の表 2 0 2に表される r座標値、 Θ座標値および _Z座標値により規定される曲面形状をプロペラファンの羽根表面のベス形状とし、

上記ベース形状を r、 0および z方向の少なくとも 1方向に拡大または縮小して得られる曲面により、プロペラファンの羽根の表面を構成する。

表 2 0 2において、 rはプロペラファンの回転軸を z軸とする円柱座標系の半径方向における無次元 r座標を示し、 Θはプロペラファンの回転軸を z軸とする円柱座標系の周方向における無次元座標を示し、 zはプロペラファンの回転軸を z軸とする円柱座標系の軸方向（高さ方向）における無次元 z座標を示している。

また、各列の上段（z _u) はプロペラファンの負圧面側（吸込み側）の座標値、下段（z _d ) は正圧面側（吹出し側）の座標値である。表 2 0 2は r力 S 0. 3〜 0. 95の範囲で且つ Θが 0. 042〜1の範囲における zの無次元座標値を示している。なお、表 2 0 1は表 2 0 2と同内容である。

さらに、本発明の変換式により算出された座標値の ± 5 %の範囲内の値は、誤差範囲のものとして本発明の座標値と等価のものであると解釈されるべきである。つまり、本発明の変換式により算出された座標値の土 5。/oの範囲内の座標値によつて規定される形状は、本発明の技術的範囲に属するものと解釈されるべきであ' る。

また、表 2 0 2に示す各座標値を一律に変換して得られる座標値で規定される形状も、本発明のベース形状と均等の範囲内にあるものと解釈されるべきである。本発明の 1つの局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記ベース形状を]:、 0および z 方向の少なくとも 1方向に拡大または縮小して得られる曲面により構成される。本発明のプロペラファンの直径を D、軸方向である z方向の高さを h、羽根の展開角をえとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する r、 6、 z'座標 ( r 6ぃ z _{l u}) および羽根における吹出し側の表面を規定する r、 θ、 _Ζ座標 ( r _1; θ _1} z _{l d}) は、表 2に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（2 0 7 ) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標（！：ぃ，ェ _u) および座標 ( r _1; θ _ν z _{l d}) により規定される曲面により構成される。

なお、このように変換式を用いてベース形状の形態を変化させる場合にも、表 2に示す 3次元座標値を一律に変換して得られる座標値を用いて、同一結果を得ることが可能である。よって、かかる変換された座標値を用いて算出された座標値であっても、下記の各変換式によって算出できる限り、本発明の技術的範囲に属するものと解釈されるべきである。

(

但し (207)

本発明の他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラフアンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記の変換式 (2 0 7) により得られた座標（ 0い z _lu) および座標 ( r _1} θ _1} z _{l d}) により規定される曲面で構成される。

プロペラファンの直径を D、軸方向である z方向の高さを h、羽根枚数を nとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する！:、 θ、 _Ζ座標（， 0ぃ _Ζ _lu) および羽根における吹出し側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標 (r θ_ν ζ _ld) は、表 2に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（2 0 8) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標 (r _1} θ_ν z _{l u}) および座標（r ^ Z ) により規定される曲面で構成される。 r != a X r + b (ram)

Θ != c X Θ + d (deg)

z _lu=e_uX z_u+ f (mm)

z _ld= e _dX z _d+ f (ram)

( a， c， e _u， e _d：比例係数、 b , d , f _u， f _d：定数）

伹し、 V'(208) a =D/2

b = 0

c = 36 O/n

d ：任意

h= e _u≥ e _d

f u≥ f _d：任 ,、 _j

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記の変換式（208) により得られた座標ぃ，および座標， z _ld) により規定さ'れる曲面で構成される。

プロペラファンの直径を D、軸方向である z方向の高さを hとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する！：、 Θ、 z座標 ( τ _ν θ _ν z _lu) および羽根における吹出し側の表面を規定する！:、 θ、 ζ座標 ( τ _ν θ _υ z _ld) は、上記表 202に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（209) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標 (_{Γ ι}, θ_1} z _lu) および座標（r θ_χ, z _ld) により規定される曲面で構成される。

(

但し (209)

b = 0

2400 h

c = x—

7 D d ：任意

h= e _u≥ e _d

：任意

本努明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記変換式（20 9) により得られた座標（^，， _{Z lu}) および座標（！：， z _{l d}) により規定される曲面で構成される。

プロペラファンの直径を D、プロペラファンの径とボス部の径との比であるポス比を v、軸方向である z方向の高さを h、羽根の展開角を Lとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する！:、 θ、 _Ζ座標（， 0ぃ z _lu) および羽根における吹出し側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標（！：ぃ _{Z ld}) は、表 2 0 2に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（2 1 0) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標（_rい θ_ν z _lu) および座標（rい θ_ν ζ ₁ _d) により規定される曲面で構成される。

(

c = λ

d ：任意

h = e _u≥ e _d _:任意

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記変換式（210) により得られた座標（！：ぃ， ^) および座標（，により規定される.曲面で構成される。

プロペラファンの直径を D、プロペラファンの径とボス部の径との比であるボス比を v、軸方向である z方向の高さを h、羽根枚数を nとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標 (r₁₅ θ z _lu) および羽根における吹出し側の表面を規定する！：、 θ、 _Ζ座標 Θい z _ld) は、表 202に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（21 1) により得られる。そして、プ口ペラファンの羽根の表面は、座標（ι^, θ ζ ^) および座標（r 0 _{Z l} _d) により規定される曲面で構成される。

r ₁=a X r + b (ram)

θ != c X θ + d (deg)

(

のう (211)

h= e _u≥ e _d

f u≥ f d：任思

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記変換式（21 1) により得られた座標 0 z _lu) および座標 (r₁₅ θ_χ, z _ld) により規定される曲面で構成される。

プロペラファンの直径を D、プロペラファンの径とボス部の径との比であるボス比を v、プロペラファンの軸方向である z方向の高さを hとしたとき、羽根における吸込み側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標 (r ₁₅ θ_1} z _lu) および羽根における吹出し側の表面を規定する r、 Θ、 _Z座標（_{Γ ι}， 0 z _{l d}) は、表 2に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（2 1 2) により得られる。そして、プロペラファンの羽根の表面は、座標 (r_x, θ,, z _lu) および座標（，， z _{l d}) により規定される曲面で構成される。

(

のう

本癸明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用の金型においては、プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、上記変換式（2 1 2) により得られた座標（_{Γ ι}, G z ^) および座標 (r_1} θ_ν z _{l d}) により規定される曲面で構成される。

本発明の流体送り装置は、上述のいずれかのプロペラファンと、該プロペラフ了ンを駆動する駆動モータとを有する送風機を備える。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施例 1のプロペラファンの前面図である。

図 2は、本発明の実施例 1のプロペラファン（負圧面側）の斜視図である _ό 図 3は、本発明の実施例 1のプロペラファン（正圧面側）の斜視図である。図 4は、比較例 1のプロペラファンの前面図である。

図 5は、比較例 1のプロペラファン（負圧面側）の斜視図である。

図 6は、比較例 1のプロペラファン（正圧面側）の斜視図である。

図 7は、本発明のプロペラファン成型用の金型の部分断面側面図である。

図 8 Αおよび図 8 Cは、本発明の流体送り装置の側面図であり、図 8 Bは本発明の流体送り装置の正面構成図である。

図 9は、本発明の流体送り装置の送風機の 1実施形態の斜視図である。

図 1 0は、本発明の流体送り装置の送風機の 1実施形態の斜視図である。

図 1 1は、本発明の実施例 2 1のプロペラファンの前面図である。

図 1 2は、本発明の実施例 2 1のプロペラファン（負圧面側）の斜視図である。図 1 3は、本発明の実施例 2 1のプロペラファン（正圧面側）の斜視図である。図 1 4は、比較例 4のプロペラファンの前面図である。

図 1 5は、比較例 4のプロペラファン（負圧面側）の斜視図である。

図 1 6は、比較例 4のプロペラファン（正圧面側）の斜視図である。

図 1 7は、本発明のプロペラファン成型用の金型の部分断面側面図である。図 1 8 Aおよび図 1 8 Cは、本発明の流体送り装置め側面図であり、図 1 8 B は本発明の流体送り装置の正面構成図である。

図 1 9は、本発明の流体送り装置の送風機の他の実施形態の斜視図である。図 2 0は、本発明の流体送り装置の送風機のさらに他の実施形態の斜視図である。

図 2 1は、本発明の実施例 4 1のプロペラファンの前面図である。

図 2 2は、本発明の実施例 4 1のプロペラファン（負圧面側）の斜視図である。

図 2 3は、本発明の実施例 4 1のプロペラファン（正圧面側）の斜視図である。

図 2 4は、比較例 7のプロペラファンの前面図である。

図 2 5は、比較例 7のプロペラファン（負圧面側）の斜視図である。

図 2 6は、比較例 7のプロペラファン（正圧面側）の斜視図である。

図 2 7は、本発明のプロペラファン成型用の金型の部分断面側面図である。図 2 8 Aおよぴ図 2 8 Cは、本発明の流体送り装置の側面図であり、図 2 8 B は本発明の流体送り装置の正面構成図である。

図 2 9は、本発明の流体送り装置の送風機のさらに他の実施形態の斜視図である。

図 3 0は、本発明の流体送り装置の送風機のさらに他の実施形態の斜視図でめる。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明に係るプロペラファン、プロペラファン成形用の金型おょぴ流体送り装置の実施の形態について、図 1から図 3 0を用いて説明する。

図 1に、本発明のプロペラファン 1の前面図を示す。本発明のプロペラファン 1は例えばガラス繊維入り A S樹脂等の合成樹脂により一体成形されたものである。プロペラファン 1の直径 D = 4 0 O mm、軸方向（z方向）の高さ h = 1 4 O mm, 羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角え = 1 2 0度（deg) 、ボス比 v = 0 . 3 5 (ボス径 V D = 1 4 O ram) であり、ボス部 2の周囲に 3枚の羽根 3を放射状に一体に設けている。

そして、本発明においては、特定の座標値により規定されるベース形状を基にしてプロペラファン 1の羽根 3の表面形状を得ることを重要な特徴としている。すなわち、ベース形状における各座標値を r， Θ , z方向にそれぞれ所定の変換式により変換して得られる座標値によって規定される曲面形状を、プロペラファン 1の羽根 3の表面の形状とする。

本発明のベース形状は、典型的には前述の表 3およぴ表 4に示す座標値により規定されるものである。し力ゝし、前述の表 3および表 4に示す座標値に所定の係数を乗ずる等してこの座標値を一律に変換して得られる座標値により規定される形状も、本発明のベース形状と等価なものであると解釈されるべきである。プロペラファン iの回転軸を _z軸とする円柱座標系で表記するとき、羽根 3の負圧面側表面の座標 (τ _ν θ_ν z _lu) および羽根 3の正圧面側表面の座標（！： θ _ν ζ _{1 ά}) を、表 3、表 4に示す無次元表記された 3次元座標値を下記の変換式 1 3で変換して得られる座標値により規定される曲面、すなわち、表 5、表 6示す座標値により特定される曲面で構成する。

なお、該曲面は、各座標の座標値の ± 5%の範囲内にある座標値により特定されるものであってもよい。また、前述の表 3および表 4に示す座標値を一律に変換して得られる座標値を用いて表 5、表 6に示す座標値を得ることは可能であると考えられるが、この場合には、変換式 1 3を若干変形するだけで対応できるので、本発明と均等の範囲内の変形であると解釈されるべきである。

r■, = a X r + b (mm;

(

伹し

e _u= e _d=h= 1 40

f _u= f _d = 0 οε

LLL^O/lOdT/lDd 0S6 0 OAV Μ τε

LLLSO/Wdf/lJd 0S6Z0/Z0 OAV 図 1には円柱座標系]:、 Θを一点鎖線により示してある。なお、 _z軸は図 1には図示していないが、 z軸は図 1においてプロペラファン 1のボス部 2の回転中心 0を通り且つ紙面に対して垂直な線（つまりプロペラファン 1の回転軸芯と重なる線）である。

図 1には、プロペラファン 1の羽根 3に対して r方向に 80瞧〜 190mraの範囲を lOmra間隔で分割した線を引き、 0方向に 0deg〜125de_gの範囲を 5deg間隔で分割した線を引き、各交点における zの座標値を表 5に示している。但し、各列の上段はプロペラファンの負圧面側（吸込み側）の値を示し、下段は正圧面側（吹出し側）の値を示している。また、 0が 0deg〜125deg の範囲における羽根 3の外縁部の r 、 Θ、 zのそれぞれの座標値を表 6に示している。

なお、羽根 3の肉厚は羽根 3の付け根部分で厚くなつている。また、羽根 3の表面の形状は平滑な形状であってもよく、溝や突起、ディンプル状などの回凸が設けてあってもよい。また、羽根 3の後縁は鋸歯のような形状になっていてもよレヽ。なお、各変換式において、 d ：任意、および、 f _u = f _d：任意とあるのは、 dおよび f _u = f _dをいくらに選んでも、プロペラファンの形状は全く同一のものができる為である。

また、本発明のプロペラファン 1は、 A B S (acrylonitrile-butadiene- styrene) 樹脂やポリプロピレン（P P ) 等の合成樹脂により一体成形されていてもよく、マイ力等を含み、強度を増加させた合成樹脂により一体成形されていてもよく、或いは一体成形されていなくてもよい。

図 7に、図 1に示すプロペラファン 1を形成するためのプロペラファン成形用の金型 4の一例を示す。金型 4は、図 7に示されるように、プロペラファン 1を合成樹脂により成形するための金型であって、固定側金型 5と、可動側金型 6とを有する。

そして、両金型 5 , 6により規定されるキヤビティ形状を、プロペラファン 1 の形状と略同一とする。上述の固定側金型 5における羽根 3の表面を形成する部分の金型表面の座標（ r 0 _Z i J 、および可動側金型 6における羽根 3の表面を形成する部分の金型表面の座標 ( r _1} θ _ν z _{l d}) は、表 3、表 4に示す無次元表記された 3次元座標値を下記の変換式 1 4で変換して得られる。 r _α = a X r + b (ram) (

但し

f = f =0

すなわち、固定側金型 5および可動側金型 6は、それぞれ表 5、表 6に示す座標値により特定される曲面部分を有する。なお、この場合にも、各曲面は、各座標値の ± 5 %の範囲内にある座標値により特定されてもよい。

ここで、金型の上記曲面形状の寸法は、成形収縮を考慮した上で決定してもよい。この場合には、成形収縮後に上記表 5、表 6に示す 3次元座標値の ± 5 %の範囲内の座標値で特定される 3次元曲面の羽根 3を有するプロペラファン 1が形成されるように、上記座標データに、成形収縮、反り、変形を考慮した補正を行つて成形金型 4を形成してもよく、本発明の成形金型にはこれらが含まれるものである。

また、本実施の形態におけるプロペラファン成型用の金型 4は、図 7に示すようにプロペラファン 1の負圧面側表面を固定側金型 5にて形成し、プロペラファン 1の正圧面側表面を可動側金型 6にて形成するものであるが、プロペラファン 1の正圧面側表面を固定側金型 5にて形成し、プロペラファン 1の負圧面側表面を可動側金型 6にて形成しても良い。

以下本発明の実施例と比較例について具体的に説明する。

(実施例 1 )

図 1に示す、直径 D = 4 0 0 mm、軸方向（z方向）の高さ h = 1 4 0 mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ = 1 2 0 deg、ボス比 v = 0 . 3 5 (ボス径 v D = 1 4 O mm) のプロペラファン 1を、羽根の表面が上記表 5、表 6で示す 3 次元曲面となるように形成した。なお、図 2と図 3に、本実施例 1におけるプロペラファン 1の斜視図を示す。

(実施例 2 )

直径 D = 4 0 O mm, 軸方向（z方向）の高さ h = 1 5 4 mm, 羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角; 1 = 1 2 O deg、ボス比 v = 0 . 3 5 (ボス径 v D = 1 4 0 m m) のプロペラファン 1の羽根表面を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 1 5により変換して成る曲面、すなわち、表 7および表 8により特定される 3次元曲面となるように形成した。 9£

0=^p J =ⁿ J

(SI)

(画) q +ュ x B = ¹ュ

Z,Z,Z,S0/T0df/X3d 0S6Z0/Z0 OAV 98

. !r

AALS0/T0df/I3d LB

LLLSO/lOdt/Ud 0S6 0 ΟΛ\ (実施例 3)

直径 D=400mm、軸方向（z方向）の高さ h = 147 mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ = 120 deg、ボス比 v = 0.35 (ボス径 v D = 140 m m) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 16により変換して成る曲面、すなわち、表 9および表 10により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r τ = a X r + b (ram;

Θ != c X Θ + d (deg) 、

z i u^{= e} u ^{:>: z} u + f u (mm)

= e ,X z d (mm)

V a , c , e _u, e _d：比例係数、 b， d 定数)

伹し、 (16)

a =D/2 = 400/2 = 200

b = 0

c = 2 = 360/n= 120

d = 0

e_u=e_d = h= l 47

f „ = f ,=0

実施例 3

(mm)

直径 D= 400

高さ h= 147

展開角 λ= 120

ボス比 0.35

表 9

実施例 3

^

O

表 10

(実施例 4)

2f

LLLSO/lOdT/lDd (実施例 5)

直径 D = 40 Omm、軸方向（z方向）の高さ h =l 26 mm, 羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角; 1 = 12 Odeg、ボス比 v = 0.35 (ボス径 vD=140m m) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 18により変換して成る曲面、すなわち、表 13、表 14により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r！ = a X r + b (mm)

但し (18)

e_u=e_d=h=l 26

鍵 i；：

oot' =a

(uiui)

(3叩)

s圏

実施例 5

表 14

(実施例 6)

直径 D = 40 Omm、軸方向（z方向）の高さ h = 112 mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ = 120 deg、ボス比 v = 0.35 (ボス径 vD=140m m) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 19により変換して成る曲面、すなわち、表 15、表 16により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

伹し (19)

e , = e h 2

0

o

9i

ο?ι =r mm

=M ^

9 mmm

6

Z.Z.Z.S0/l0df/X3d (実施例 7)

直径 D = 400mm、軸方向（ z方向）の高さ h=126mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角え = 108deg、ボス比 V = 0. 35 (ボス径 vD = 140m m) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 20により変換して成る曲面、すなわち、表 17、表 18により特定される 3次元曲面となるように形成した。

伹し

d = 0

e _u= e _d = h 26

= f _d=o

実施例

(mm)

直径 D= 400

高さ h= 126

展開角 λ= 108

ポス比 = 0.35

表 Π

Z

LLLSO/lOdT/lDd (実施例 8)

直径 D=400mm、軸方向（ z方向）の高さ h=140nmi、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ = 9 Odeg、ボス比 v = 0. 35 (ボス径 vD= l 40m m) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 21により変換して成る曲面、すなわち、表 19、表 20により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r！ = a X r 4- b (mm)

θ != c X θ + d (deg)

z i _u= e _u X z _u+ f _u (ram)

z ! _d= e _d X z _d+ f _d (mm)

(a, c, e_u， e_d :比例係数、 b， d, f _u， f _d：定数) |

但し、

a=D/2 = 400/2 = 200 "'(21) b = 0

c = λ = 90

d = 0 ノ

e„ = e h= 140

f = f 0

LSO/lOdf/lDd 0S6 0 OAV Ftr

99

.IZ,S0/T0df/X3d 0S6Z0/Z0 OAV (実施例 9)

直径 D = 400mm、軸方向（ z方向）の高さ h= 140mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； 1 = 1 3 2deg、ボス比 v = 0. 3 5 (ボス径 v D = 1 40m m) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 22により変換して成る曲面、すなわち、表 2 1、表 22により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r！ = a X r + b (mm;

(

伹し

'（22)

f = f , = 0

8S

LLLSO/lOdt/Ud (実施例 10)

直径 D = 400mm、軸方向（z方向）の高さ h = 140 mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； I = 12 Odeg、ボス比 v = 0. 275 , (ボス径 v D= 110 mm) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3 次元座標の曲面を下記の変換式 23により変換して成る曲面、すなわち、表 23、表 24により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r J = a X r + b (mm;

θ != c X θ + d (deg)

(

伹し

d = 0

e_u=e_M = h= l 40 09

LALS0/I df/X3d T9 o

L ^O/WdT/l d (実施例 1 1)

直径 D=40 Omm、軸方向（方向）の高さ h = 1 1 2 mm, 羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 L= l 20de_g、ボス比 v = 0. 3 5 (ボス径 vD= 140m m) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 24により変換して成る曲面、すなわち、表 25、表 26により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r！ = a X r -I- b (ram)

(

但し

e _d= 1 06. 4

実施例 11

表 25

LLLSO/lOdt/Ud (実施例 12)

直径 D = 40 Omm、軸方向（ z方向）の高さ h =l 12 mm, 羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ = 120 deg、ボス比 v = 0. 35 (ボス径 v D = 140 m m) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 25により変換して成る曲面、すなわち、表 27、表 28により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し

e_u=e_d=h=l 12 f _d=o

99

/ptr

LLLS0/I0df/X3d S6Z /I O 実施例 12

表 28

(実施例 13)

実施例 13

表 29

(実施例 14)

直径 D= 316 mm, 軸方向（z方向）の高さ h = 10 Omm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； 1 =12 Odeg、ポス比 v = 0.272 (ボス径 vD=86m m) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 27により変換して成る曲面、すなわち、表 31、表 32により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r！ = a X r + b (mm)

θ != c X θ + d (deg)

(

但し

(27)

e_u=e _d=h=l 00

ZL

LUSO/WdT/lDd 実施例 14

CO

表 32

(実施例 15)

直径 D= 3 16mm、軸方向（ z方向）の高さ h = 10 Omm、羽根枚数 n = 4枚、羽根の展開角； L = 9 Odeg、ボス比 v = 0. 272 (ボス径 vD=86 m m) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 28により変換して成る曲面、すなわち、表 33、表 34により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r！ = a X r + b (mm)

θ != c X θ + d (deg)

(

伹し

e _d= h = 100

実施例 15

ι

直径 D= 316

高さ h= 100

展開角 λ = 90

ボス比 V = 0.272

表 33

(実施例 1 6 )

直径 D = 3 1 6 mm、軸方向（ z方向）の高さ h= 1 00mm、羽根枚数 n = 5枚、羽根の展開角； 1 = 7 2deg、ボス比 v = 0. 2 7 2 (ボス径 v D= 8 6 m m) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 29により変換して成る曲面、すなわち、表 3 5、表 3 6により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r！ = a X r + b (mm)

但し

(29)

d = 0

e_u=e _d=h = 1 00

f „ = f , = 0

実施例 16

ボス比 = 0.272

表 35

1

(実施例 1 7)

直径 D=3 l 6mm、軸方向（ z方向）の高さ h = 100mm、羽根枚数 n = 5枚、羽根の展開角 = 108. 5 deg、ボス比 V = 0. 272 (ボス径 v D = 8 6 mm) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 30により変換して成る曲面、すなわち、表 3 7、表 38により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r！ = a X r + b 、隨)

θ != c X θ + d (deg)

(

伹し

d = 0

e_u=e _d=h=100

実施例 π

表 37

(実施例 18)

直径 D = 460mm、軸方向（z方向）の高さ h=161mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； 1 =12 Odeg、ボス比 v = 0. 326 (ボス径 vD=l 50 mm) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3 次元座標の曲面を下記の変換式 31により変換して成る曲面、すなわち、表 39. 表 40により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r τ = a X r 4- b (ram

Θ ! = c X 0 + d (deg)

(

但し

(31)

d = 0

e_u=e_d=h=l 6

さv〕 Li<Eld _ OAV

6ε拏

P)

81闘

S8

んんん S0/I0df/ :) d 0S6Z0/Z0 OAV (実施例 19)

直径 D = 46 Omm、軸方向（ z方向）の高さ h = 168 mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ = 120 deg、ボス比 v = 0. 326 (ボス径 v D = 1 50 mm) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3 次元座標の曲面を下記の変換式 32により変換して成る曲面、すなわち、表 4し表 42により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r ₁=a X r + b (ram;

θ != c X θ + d (deg)

(

但し

d = 0

e , = e h= 168

f = f 0 実施例 19 deg)

00

-4

(mm)

直径 D= 460

高さ h= 168

展開角 λ = 125.2

ボス比 V = 0.326

表 41

νΐια

88

LLL^O/lOdi/lDd (実施例 20)

直径 D = 4 6 0mm、軸方向（ z方向）の高さ h = 1 40 mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ = 1 20 deg、ボス比 v = 0. 3 26 (ボス径 v D = 1 5 0 mm) のプロペラファン 1を、表 3、表 4により特定される無次元表記された 3 次元座標の曲面を下記の変換式 3 3により変換して成る曲面、すなわち、表 4 3 表 44により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r！ = a X r + b (mm)

Θ ₁= c X θ + ά (deg)

(

但し

d = 0

e _u= e _d= h = 1 40

f _u= f _d= 0

LLLSO/lOdT/lDd 以下、本発明の比較例について図 4〜図 6を用いて説明する。図 4は、比較例 1のプロペラファンの正面図であり、図 5および図 6は、比較例 1のプロペラフアンの斜視図である。

(比較例 1)

図 4に示す、直径 D = 400mm、軸方向（ z方向）の高さ h=140 m、羽根枚数 n = 3枚、ボス比 v = 0. 35 (ボス径 V D= 14 Omm) のプロペラファン 1を、羽根 3の表面が下記表 45により特定される 3次元曲面となるように形成した。図中 2はボス部である。尚、 r、 θ、 ζは実施例 1と同様にして設定している。

86

LLLSO/WdT/l d 0S6 0 OAV (比較例 2)

直径 D=316mm、軸方向（z方向）の高さ h=100mm、羽根枚数 n = 5枚、ポス比 v = 0. 253 (ボス径 vD=80mm) のプロペラファン 1を、羽根の表面が下記表 46により特定される 3次元曲面となるように形成した。尚、 r、 0、 _Zは実施例 1と同様にして設定している。

LLLSO/lOdT/lDd (比較例 3)

直径 D = 46 Omm, 軸方向（ z方向）の高さ h = 168 mm, 羽根枚数 n = 3枚、ボス比 V = 0. 35 (ボス径 vD = 161 mm) のプロペラファン 1を、羽根の表面が下記表 47により特定される 3次元曲面となるように形成した。尚、 r、 θ、 ζは実施例 1と同様にして設定している。

上記のような実施例 1乃至実施例 2 0、および、比較例 1乃至比較例 3のプロペラファンをエアコンの室外機に取付けて、風量、消費電力、騒音を計測した。先ず、ファン直径が φ 4 0 0である、実施例 1乃至実施例 1 3、および、比較例 1のファンを、冷凍能力 2 8 kWクラスの室外機を用い、 D Cモータにて駆動した。結果を下記の表 4 8に示す。

ファン羽根ボスボス

a b c d eu ed

径枚数径比 fu fd 風量消費電力騒音実施例 1 400 140. 3 140 0.35 200 0 120 0 140 140 0 0 25 m3/min 22 W 41 dB 実施例 2 400 154 3 140 0.35 200 0 120 0 154 154 0 0 25 m3/min 24 W 41 dB 実施例 3 400 147 3 140 0.35 200 0 120 0 147 147 0 0 25 m3/ \n 23 W 41 dB 実施例 4 .400 133 3 140 0.35 200 0 120 0 133 133 0 0 25 m3/min 22 W 42 dB 実施例 5 400 126 3 140 0.35 200 0 120 0 126 126 0 0 25 m3/ min 23 W 42 dB 実施例 6 400 112 3 140 0.35 200 0 120 0 112 112 0 0 25 m3/min 25 W 44 dBO

O 実施例フ 400 126 3 140 0.35 200 0 108 0 126 126 0 0 25 m3/min 22 W 41 dB

実施例 8 400 140 3 140 0.35 200 0 90 0 140 140 0 0 2 > m3/mm 26 W 44 dB 実施例 9 400 140 3 140 0.35 200 0 132 0 140 140 0 0 25 m3/ min 23 W 43 dB 実施例 1 0 400 140 3 110 0.275 223.1 -23.1 120 0 140 140 0 0 25 m3/min 22 W 41 dB 実施例 1 1 400 112 3 140 0.35 200 0 120 0 112 106.4 0 0 25 m3/min 23 W 42 dB 実施例 1 2 400 112 3 140 0.35 200 0 120 0 112 112 3 0 25 m3/min 23 W 43 dB 実施例 1 3 400 112 3 140 0.35 200 0 120 0 112 106.4 3 0 25 m3/ min 23 W 42 dB 比較例 1 400 140 3 140 0.35 25 m3/min 40 W 47 dB

表 48

次に、ファン直径が φ 3 1 6である、実施例 1 4乃至実施例 1 7、および、比較例 2のファンは、ビルトインタイプの室外機を用い、 A Cモータにて駆動した。結果を下記の表 4 9に示す。

ファン羽根ポスボス

a b c

径 d eu ed fu

枚数径比 fd 風量消費電力 ss 実施例 1 4 316 100 3 86 0.272 176.9 -18.9 120 0 100 100 0 0 14 m3/min 86 W 60 dB 実施例 1 5 316 100 4 86 0.272 176.9 -18.9 go 0 100 100 0 0 14 m3/min 95 W 61 dB 実施例 1 6 316 100 5 86 0.272 176.9 -18.9 72 0 100 100 0 0 14 m3/min 110 W 60 dB 実施例 17 316 100 5 86 0.272 176.9 -18.9 108.5 0 100 100 0 0 14 m3/min 90 W 59 dB 比較例 2 316 100 5 80 0.253 14 m3/min 128 W 64 dB

表 49

次に、ファン直径が Φ 4 6 0である、実施例 1 8乃至実施例 2 0、および、比較例 3のファンは、マルチタイプの大型室外機を用い、 A Cモータにて駆動した。結果を下記の表 5 0に示す。

表 50

, 上記表 4 8から明らかなように、本発明の実施例 1乃至実施例 1 3に示すプロペラファンは同一直径のプロペラファンである比較例 1に比べ、同一風量時の消費電力が 4 0%以上削減され、また、騒音が 4〜6dB低減できることが判明した。

また、上記表 4 9から明らかなように、本発明の実施例 1 4乃至実施例 1 7に示すプロペラファンは同一直径のプロペラファンである比較例 2に比べ、同一風量時の消費電力が 1 5〜3 0%削減され、また、騒音が 3〜 5dB低減できることが判明した。

さらに、上記表 5 0から明らかなように、本発明の実施例 1 8乃至実施例 2 0 に示すプロペラファンは同一直径のプロペラファンである比較例 3に比べ、同一風量時の消費電力が 40〜4 5 %削減され、また、騒音が 3〜5dB低減できることが判明した。

また、上記表 4 8の実施例 1乃至実施例 6について、同一直径 D = 400ram、同一展開角え = 1 20 deg の場合、下記の数式 34を満たす高さ h、即ち h = 1 40の実施例 1が効率および騒音に関し、最も優位性が見られた。 - ο 〜 (34)

また、上記表 48の実施例 1、実施例 8、および実施例 9について、同一直径 D= 40 Oram, 同一高さ h = 1 4 Oram における羽根展開角 λ力下記の数式 3 5を満たす羽根展開角、即ち; 1= 1 20の実施例 1が効率および騒音に関し、最も優位性が見られた。 c = l = 3 6 0/n=— X- -(35)

7 D

また、上記表 4 8の実施例 5と実施例 7について、同一直径 D==400瞧、同一高さ h = 1 2 6ram における羽根展開角 λは、実施例 5よりも実施例 7において優位性が見られた。即ち、下記の数式 3 6において、前者と後者が同一でない場合、後者に優位性が見られた。

つ 2400 h

c = λ = x—

7 D

また、上記表 48の実施例 1と実施例 10において、同一直径 D = 400mm、同一高さ h=140mm、同一羽根展開角； L = 120 deg におけるボス比 vについては、実施例 10は実施例 1に対し下記の数式 37を満たす変換を行なっている為、効率および騒音に関し、実施例 10は実施例 1と同様に優位性が見られるものとなつた。 a =¾(l-v)

13 '

(37)

b=-¾(l-v)x0.35-l-^

13 ' 2

また、上記表 48の実施例 1、実施例 6と実施例 1 1乃至実施例 13において、同一直径 D=40 Oram、同一高さ h= 1 1 2瞧、同一羽根展開角 λ = 1 2 Odeg における e_u、 e_d、 f _u、 f _dの与え方について説明する。

実施例 6は実施例 1よりも h ZDの比が小さく、即ち翼の肉厚が薄くなっている。そのため、ファン回転時に翼（羽根）にかかる遠心力で翼が大きく変形し翼の高さが低くなり、そのため効率および騒音が劣化している。

これを防ぐには、次の変換式 38に従って e_u、 e _d、 f _uおよび f _d間の関係を設定し、翼の肉厚を厚くすればよく、実施例 1 1乃至実施例 13は、実施例 6 に対し優位性が見られるものとなった。

にお

即ち

なお、 e _u< e _d、 f _u> f _dの場合、翼型形状が大きくくずれる為、効率劣化、騷音増大を招き、また、 e_u=e _d、：^くの場合、 e_u〉e _d、 f _u< f _dの場合、 e_uく e_d、 f _u< f _dの場合、 e_u< e_d、 f _u= f _dの場合、翼面形状が成り立たない。

また、上記表 49の実施例 14乃至実施例 16について、同一直径 D=31 6 mm、同一高さ h= 100ram、羽根展開角； L = 36 OZnにおける羽根枚数 n'が下記の数式 39に示す値に最も近い値となる n = 3の実施例 14が効率および騷音に関し、最も優位性が見られた。

2400 h _ 2400 100 , _ _Q . ,_QO、

x— = X =108.5 ··· (39)

7 D 7 316

また、上記表 49の実施例 16と実施例 1 '7を比較すると、実施例 16よりも実施例 17に優位性が見られた。これは、同一直径 D=3 16rara、同一高さ h = 100瞧、同一羽根枚数 n = 5枚における羽根展開角; Lを比較したことになる。即ち、下記の数式 40において、前者と後者が同一でない場合、後者に優位性が見られた。

(40)

C =：ん = 2400 X—— h

7 D

また、上記表 50の実施例 18乃至実施例 20については、実施例 19、実施例 20よりも実施例 18に優位性が見られた。これは、同一直径 D= 46 Orara、同一羽根枚数 n = 3枚における羽根展開角 λと高さ hとの比較したことになる。即ち、羽根展開角; Iと高さ hの選定を行なう場合、下記の数式 41における第 1 式（上段の式）を満たすように; Iを選ぶだけでなく、数式 41における第 2式 (中段の式）を満たすように羽根枚数 n、羽根展開角; Lおよび高さ hを選定することで更に優位性が高いものとなる。つまり、本発明におけるプロペラファンに関しては、下記の数式 41における第 3式（下段の式）が設計指針を決定する上で重要となる。

c = X = 3 6 0 / n =— x - 〜(41)

7 D 3 o « 6 n 0 / / n - = ²⁴⁰⁰ x— ^h

7 D

次に、本発明に係る流体送り装置について説明する。図 8に示す流体送^装置 7は、実施例 1のプロペラファン 1と駆動モータ 8から成る送風機 9を備えており、この送風機 9によって流体を送出する。

このような構成の流体送り装置としては、例えば、空気調和機、空気清浄機、加湿機、扇風機、ファンヒータ、冷却装置、換気装置などがあるが、本実施形態の流体送り装置 7は空気調和機の室外機 1 0である。

この室外機内 1 0は、室外熱交換器 1 1を備えており、上記送風機 9により、効率的に熱交換を行なう。このとき、送風機 9はモータアングル 1 2により室外機 1 0に設置されており、図 9に示すように室外機 1 0の吹出 PI 1 3はベルマゥス 1 4となっている。

また、流体送り装置 7に、図 1 0に示すようなリング状のスプラッシャー 1 5 をプロペラファン 1の周囲に設置した送風機 9を設けていてもよい。この場合、窓設置用等の室内機と室外機が一体型となっているタイプの空気調和機において、ドレン水をかきあげて室外熱交換器 1 1にドレン水を吹きつけ、更なる高効率化を図ることができる。

本実施形態の室外機 1 0は、実施例 1のプロペラファン 1を備えていることか ' ら、騒音が低減された静かな室外機となる。また、プロペラファン 1はファン効率が向上したものなので、省エネルギーを実現した効率のよい室外機となる。なお、他の実施例のプロペラファンを用いた場合も同様の結果が得られるもの'と推察される。

次に、本発明に係るプロペラファン、プロペラファン成形用の金型おょぴ流体送り装置の他の実施の形態について、図 1 1から図 2 0を用いて説明する。

図 1 1に、本発明のプロペラファン 1の前面図を示す。本発明のプロペラファン 1は例えばガラス繊維入 A S樹脂等の合成樹脂により一体成形されたものである。プロペラファン 1の直径 D = 4 0 O mm、軸方向（z方向）の高さ h = l 4 0 mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； I = 1 2 0度（deg) 、ボス比 v = 0 . 2 7 5 (ポス径 V D = 1 1 O mm) であり、ボス部 2の周囲に 3枚の羽根 3 を放射状に一体に設けている。

そして、本発明においては、特定の座標値により規定されるベース形状を基にしてプロペラファン 1の羽根 3の表面形状を得ることを重要な特徴としている。すなわち、ベース形状における各座標値を r , Θ , z方向にそれぞれ所定の変換式により変換して得られる座標値によって規定される曲面形状を、プロぺファン 1の羽根 3の表面の形状とする。

本発明のベース形状は、典型的には前述の表 2に示す座標値により規定されるものである。し力し、表 2に示す座標値に所定の係数を乗ずる等してこの座標値を一律に変換して得られる座標値により規定される形状も、本発明のベース形状と等価なものであると解釈されるべきである。

プロペラファン 1の回転軸を _z軸とする円柱座標系で表記するとき、羽根 3の負圧面側表面の座標い θ _ν z _{l u}) および羽根 3の正圧面側表面の座標（ι^, ， _{Z d}) を、表 1 0 2に示す無次元表記された 3次元座標値を下記の変換式 1 1 3で変換して得られる座標値により規定される曲面、すなわち、表 1 0 3に示す座標値により特定される曲面で構成する。

なお、該曲面は、各座標の座標値の ± 5 %の範囲内にある座標値により特定されるものであってもよい。また、前述の表 1 0 2に示す座標値を一律に変換して得られる座標値を用いて表 1 0 3に示す座標値を得ることは可能であると考えられるが、この場合には、変換式 1 1 3を若干変形するだけで対応できるので、本発明と均等の範囲内の変形であると解釈されるべきである。

但

e _u= e _d= h 40 f = f 0

実施例 21

表 103

図 1 1には円柱座標系 r 、 0を一点鎖線により示してある。なお、 _Z軸は図 1 1には図示していないが、 z軸は HI 1においてプロペラファン 1のボス部 2の回転中心 0を通り且つ紙面に対して垂直な線（つまりプロペラファン 1の回転軸芯と重なる線）である。

図 1 1には、プロペラファン 1の羽根 3に対して r方向に 60匪〜 190瞧の範囲を 10mm間隔で分割した線を引き、 0方向に 0deg〜125degの範囲を 5deg間隔で分割した線を引き、各交点における zの座標値を表 1 0 3に示している。但し、各列の上段はプロペラファンの負圧面側（吸込み側）の値を示し、下段は正圧面側（吹出し側）の値を示している。

なお、羽根 3の肉厚は羽根 3の付け根部分で厚くなつている。また、羽根 3の縁は軽量化のためきわめて薄くなっているため、成形時の樹脂流動に不具合が生じる場合、表 3に比べて部分的に厚みを増加させても良い。また、羽根 3の表面形状は平滑な形状であってもよく、溝や突起、ディンプノレ状などの凹凸が設けてあってもよい。また、羽根 3の後縁は鋸歯のような形状になっていてもよい。なお、各変換式において、 d ：任意、および、 f _u = f _d：任意とあるのは、 dおよび f _u = f _dをいくらに選んでも、プロペラファンの形状は全く同一のものができる為である。

また、本発明のプロペラファン 1は、 A B S (acrylonitrile-butadiene- styrene) 樹脂やポリプロピレン（P P ) 等の合成樹脂により一体成形されていてもよく、マイ力等を含み、強度を増加させた合成樹月旨により一体成形されていてもよく、或いは一体成形されていなくてもよい。

図 1 7に、図 1 1に示すプロペラファン 1を形成するためのプロペラファン成形用の金型 4の一例を示す。金型 4は、図 1 ,7に示されるように、プロペラファン 1を合成樹脂により成形するための金型であって、固定側金型 5と、可動側金型 6とを有する。

そして、両金型 5 , 6により規定されるキヤビティ形状を、プロペラファン 1 の形状と略同一とする。上述の固定側金型 5における羽根 3の表面を形成する部分の金型表面の座標（！：， ^) 、および可動側金型 6における羽根 3の表面を形成する部分の金型表面の座標（_{r i}, 0 z _{l d}) は、表 1 0 2に示す無次元表記された 3次元座標値を下記の変換式 1 14で変換して得られる _c

r！ = a X r + b (mm)

Θ != c X Θ + d (deg)

z iu^{= e} u^{X z} u+ f u (mm)

z id^{= e} d^{X z} d+ f d (mm)

(a, c， e _u， e _d：比例係数、 b d, 定数)

但し、

a =Ό/2=400/2=200 (114)

b = 0

2400 h 2400 140 , ₀ ^

c = λ = 36 O/n x一 ■X = 1 20

7 D 7 400

ノ

d = 0

e _u= e _d = h= 140

f _u= f _d=0

すなわち、固定側金型 5および可動側金型 6は、それぞれ表 103に示す座標値により特定される曲面部分を有する。なお、.この場合にも、各曲面は、各座標値の士 5 %の範囲内にある座標値により特定されてもよい。

ここで、金型の上記曲面形状の寸法は、成形収縮を考慮した上で決定してもよい。この場合には、成形収縮後に上記表 3に示す 3次元座標値の ± 5%の範囲内の座標値で特定される 3次元曲面の羽根 3を有するプロペラファン 1が形成されるように、上記座標データに、成形収縮、反り、変形を考慮した捕正を行って成形金型 4を形成してもよく、本発明の成形金型にはこれらが含まれるものである。また、本実施の形態におけるプロペラファン成型用の金型 4は、図 1 7に示すようにプロペラファン 1の負圧面側表面を固定側金型 5にて形成し、プロペラフ了ン 1の正圧面側表面を可動側金型 6にて形成するものであるが、プロペラファン 1の正圧面側表面を固定側金型 5にて形成し、プロペラファン 1の負圧面側表面を可動側金型 6にて形成しても良い。

以下、本宪明の他の実施例と比較例について具体的に説明する。

(実施例 2 1 ) 図 1 1に示す、直径 D =400 mm、軸方向（ z方向）の高さ h = 140 mm、羽根枚数 n= 3枚、羽根の展開角 λ = 12 Odeg、ポス比 v = 0.275 (ボス径 vD= 1 1 Omm) のプロペラファン 1を、羽根の表面が上記表 103で示す 3 次元曲面となるように形成した。なお、図 12と図 13に、本実施例 21におけるプロペラファン 1の斜視図を示す。，，

(実施例 22)

直径 D = 400mm、軸方向（ z方向）の高さ h=154mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； 1 =12 Odeg、ボス比 v = 0. 275 (ボス径 vD=l 10 mm) のプロペラファン 1の羽根表面を、表 102により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 1 15により変換して成る曲面、すなわち、表 104により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r！ = a X r + b (ram;

(

但し (115)

e_u=e_d=h=l 54

実施例 22

直 *s

は径

A V Dh

4 o 11

5. o 22

5

4^

表 104

(実施例 23)

実施例 23

表 105

(実施例 24)

実施例 24

00

直径 D= 400

高さ h= 133

展問角 λ = 120

ボス比 V = 0.275

表 106

(実施例 25)

/voTofc: ;l£ O6AV ;

9i2O = Λ ^ ^i

021 =Y WM

z mm

(実施例 26)

LLLSO/lOdt/Ud (実施例 27)

直径 D = 40 Omm、軸方向（ z方向）の高さ h = 126 mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； L = 108deg、ボス比 v = 0.275 (ボス径 vD = 1 10 mm) のプロペラファン 1を、表 102により特定される無次元表記された 3次先座標の曲面を下記の変換式 120により変換して成る曲面、すなわち、表 10 9により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

伹し

d = 0

e _u= e _d=h = 1 26

(実施例 2 8 )

126 実施例 28

表 110

(実施例 2 9) 直径 D = 400mm 3枚、羽根の展開角 λ mm) のプロペラファ元座標の曲面を下記の 1により特定される 3 r η = a X r + b

m

Si2O = Λ qriijli

Gz mm

(実施例 30)

直径 D = 400mm、軸方向（ z方向）の高さ h=140mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ = 120 deg、ボス比 v = 0.35 (ポス径 v D = 140 m m) のプロペラファン 1を、表 102により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 123により変換して成る曲面、すなわち、表 1 1 2 により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し

. a n / 2400 h 2400 .140

c = A = 360 / n = x— x = 120

7 D 7 400

d = 0

e_u=e_d=h= 140

実施例 30

表 112

(実施例 3 1)

直径 D = 400mm、軸方向（z方向）の高さ h= 1 1 2mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ = 1 20 deg、ボス比 v = 0. 275 (ボス径 v D = 1 1 0 mm) のプロペラファン 1を、表 1 02により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 1 24により変換して成る曲面、すなわち、表 1 1 3により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r != a X r + b (mm)

Θ _x= c X θ + d (deg)

z iu^{= e} u^{X 2} u+ f u (mm)

z id^{= e} d^{X z} d+ f d (mm)

v a , c , e _u> e _d：比例係数、 b, d, f „, f 定数)

但し、

a =D/2 = 400/2 = 200 (124) b = 0

c = λ = 360/n= 1 20

d = 0

e _u=h= 1 1 2

e ,= 1 0 6. 4

f , = 0

(実施例 3 2)

直径 D = 4 0 0mm、軸方向（z方向）の高さ h= 1 1 2mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ = 1 2 0 deg、ボス比 v = 0. 2 7 5 (ボス径 v D = 1 1 0 mm) のプロペラファン 1を、表 1 02により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 1 2 5により変換して成る曲面、すなわち、表 1 1 4により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r！ = a X r + b (瞧リ、

θ != c X θ + d (deg)

z i u ^{= e} u X ^z u+ f u (mm)

d= e _dX z d+ f _d (nun)

(a , c , e _u, e _d：比例係数、 b, d， f _u， f _d 定数)

伹し、

a =D/2 =400/2 = 200 (125) b = 0

c =又 = 3 6 0/n = 1 2 0

d = 0

e _u= e _d = h= 1 1 2

f _u= 3

寸

(実施例 3 3)

直径 D= 4 0 Omm、軸方向（2方向）の高さ h = 1 1 2 mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 1 = 1 20deg、ボス比 v = 0. 2 7 5 (ボス径 v D= l 1 0 mm) のプロペラファン 1を、表 1 0 2により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 1 2 6により変換して成る曲面、すなわち、表 1 1 5により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

伹し

e _d= 1 0 6. 4

f _u= 3

f a= 0

136 実施例 33

表 115

(実施例 34)

直径 D= 3 16 mm, 軸方向（z方向）の高さ h= 10 Omm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ= 12 Odeg、ボス比 v = 0. 272 (ボス径 vD=86 m m) のプロペラファン 1を、表 102により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 127により変換して成る曲面、すなわち、表 1 16 により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r！ = a X r 4- b (mm) 、

θ != c X θ + d (deg)

z 1 _l„_u == ee„ _U XX zz„ _u ++ f „ (ram)

z id= e _dX z _d + (mm)

( a , c , e _u) e _d：比例係数、 b， d, f 定数)

伹し、

=— D(l-v) =— x316x(l-0.272)^: 58. 6

29 、ノ 29 \ ノ b =_¾(!_ v)_x0.275 + ^ (127)

29 ' 2

20 … ,_{Λ Λ} 、 _Λ 0.272x316

=—— x316x(l- 0.272) χ 0.275+

29 ' 2

= -0. 62

d = 0

e_u=e_d = h=100

f „= f =0

88T

0S6Z0/Z0 ΟΛ

/.Z.Z.S0/l0dT/X3d (実施例 35 )

直径 D= 316mm、軸方向（z方向）の高さ h = 100 mm、羽根枚数 n = 4枚、羽根の展開角； = 9 Odeg、ボス比 v = 0. 272 (ボス径 v D=86m m) のプロペラファン 1を、表 102により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 128により変換して成る曲面、すなわち、表 1 1 7 により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し

d = 0

e =e, = h=100

f = f , = 0 実施例 35

o

直径 D= 316

； Sさ h= 100 .

展問角又 = 90

ボス比 = 0.272

表" 7

(実施例 3 6)

直径 D= 3 1 6 mm, 軸方向（ z方向）の高さ h= l 0 Omm, 羽根枚数 n = 5枚、羽根の展開角 = 7 2deg、ボス比 v = 0. 2 7 2 (ボス径 v D = 8 6 m m) のプロペラファン 1を、表 1 02により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 1 29により変換して成る曲面、すなわち、表 1 1 8 により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し

(129)

c =l= 3 60/n=360/5=72

d = 0

e_u=e _d = h= 100

8は拏

(実施例 37)

直径 D= 3 16mm、軸方向（z方向）の高さ h = 10 Omm、羽根枚数 n = 5枚、羽根の展開角 λ = 108. 5deg、ボス比 v = 0. 272 (ボス径 vD=8 6 mm) のプロペラファン 1を、表 102により特定される無次元表記された 3 次元座標の曲面を下記の変換式 130により変換して成る曲面、すなわち、，表 1 1 9により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し

, 2400 h 2400 140

C = λ = X— = X 08.5

7 D 7 400

d = 0

e₁₁=e_J = h=100

f = f 0 CO

(実施例 38)

直径 D = 46 Omm、軸方向（ z方向）の高さ h = 16 lmm, 羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 = 120 de_g、ボス比 v = 0. 326 (ボス径 v D = 150 mm) のプロペラファン 1を、表 102により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 131により変換して成る曲面、すなわち、表 12 0により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し

(131)

2400 h 2400 161

c = λ = 360/n x一 -x = 120

7 D 7 460

d = 0

h= 16

= f , = 0

(実施例 39)

直径 D = 46 Omin、軸方向（z方向）の高さ h=168mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ = 120 deg、ボス比 v = 0. 326 (ボス径 v D = 150 mm) のプロペラファン 1を、表 102により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 1 32により変換して成る曲面、すなわち、表 12 1により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し

(132)

, 2400 h 2400 168

c = A = x— x = 125.2

7 D 7 460

d = 0

e_u=e _d=h=l 68

(実施例 40)

直径 D = 460mm、軸方向（z方向）の高さ h= 140mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； 1 = 1 20deg、ボス比 v = 0. 326 (ボス径 vD= 1 50 mm) のプロペラファン 1を、表 1 02により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 1 3 3により変換して成る曲面、すなわち、表 1 2 2により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し

(133)

つ 2400 h 2400 140

c = Λ = x― = x = 104. 3

7 D 7 460 d = 0

e_u=e _d = h= 140 09Ϊ

LLL^OHOdr/lDd 以下、本発明の比較例について図 14〜図 16を用いて説明する。図 14は、比較例 4のプロペラファンの正面図であり、図 15およぴ図 16は、比較例 4のプロペラファンの斜視図である。

(比較例 4)

図 4に示す、直径 D = 400mm、軸方向（ z方向）の高さ h = 140mm、羽根枚数 n = 3枚、ボス比 v = 0.35 (ボス径 V D= 14 Omm) のプロペラファン 1を、羽根 3の表面が下記表 123により特定される 3次元曲面となるように形成した。図中 2はボス部である。尚、 r、 Θ、 zは実施例 21と同様にして設定している。

顧

(比較例 5)

直径 D = 316 mm、軸方向（z方向）の高さ h = 100 mm、羽根枚数 n： 5枚、ボス比 V =0. 253 (ボス径 V D = 8 Omm) のプロペラファン 1を, 羽根の表面が下記表 124により特定される 3次元曲面となるように形成した c 尚、 r、 Θ zは実施例 21と同様にして設定している。

f l

24

0S6I0/Z0 OAV

LLL^OIlOdtll d P

02/02950

(比較例 6 )

直径 D = 46 Omm、軸方向（z方向）の高さ h= 168mm、羽根枚数 3枚、ボス比 v = 0. 35 (ボス径 V D= 161 mm) のプロペラファン 1を、羽根の表面が下記表 125により特定される 3次元曲面となるように形成した尚、 r、 0、 _Zは実施例 21と同様にして設定している。

2/02950

上記のような実施例 2 1乃至実施例 4 0、および、比較例 4乃至比較例 6のプ口ペラファンをエアコンの室外機に取付けて、風量、消費電力、騒音を計測した。先ず、ファン直径が ψ 4 0 0である、実施例 2 1乃至実施例 3 3、および、比較例 4のファンを、冷凍能力 2 8 k Wクラスの室外機を用い、 D Cモータにて駆動した。結果を下記の表 1 2 6に示す。

ファン一， - ボスボス

C 樣

a b c d eu

径 ed

枚数 fu fd

径比風量 ' 消費電力 - 騒音- 実施例 21 400 140 3 110 0.275 200 0 120 0 140 1 0 0 £.1 W vv fltJ 実施例 22 400 154 3 110 0.275 200 0 120 0 154 154 0 0 Zt) m3/min 23 W 40 dB 実施例 23 400 1 7 3 110 0.275 200 0 120 0 147 147 0 0 20 m3/min 22 W 40 dB 実施例 24 400 133 3 ：: 110 0.275 200 0 120 0 133 133 0 0 25 m3/ 21 W 41 dB 実施例 25 400 126 3 110 0.275 200 0 20 0 126 126 0 0 25 m3/min 22 W 41 dB 実施例 26 400 112 3 110 0.275 200 0 120 0 112 112 0 0 25 m3/mm 24 W 43 dB 実施例 27 400 126 3 110 0.275 200 0 108 0 126 126 0 0 25 m3/min 21 W 40 dB 実施例 28 400 1 0 3 110 0.275 200 0 90 0 140 140 0 0 25 m3/mm 25 W 43 dB 実施例 29 400 140 3 110 0.275 200 0 132 0 140 140 0 0 25 m3/min 22 W 42 dB 実施例 30 400 140 3 140 0.35 179.3 20.69 120 0 140 140 0 0 25 m3/min 21 W 40 dB 実施例 31 400 112 3 110 0.275 200 0 120 0 112 106.4 0 0 25 m3/min 22 W 41 dB 実施例 32 400 112 3 110 0.275 200 0 120 0 112 112 3 0 25 m3/min 22 W 42 dB 実施例 33 400 112 3 110 0.275 200 0 120 0 112 106.4 3 0 25 m3/mm 22 W 41 dB 比較例 4 400 •140 3 140 0.35 25 m3/min 40 W 47 dB 表 126

2/02950

次に、ファン直径が 3 1 6である、実施例 3 4乃至実施例 3 7、および、比較例 5のファンは、ビルトインタイプの室外機を用い、 A Cモータにて駆動した。結果を下記の表 1 2 7に示す。

ファン羽根ポスボス

a b c d eu

径 ed

枚数 fu fd 風量 ·

径比消費電力日実施例 34 316 100 3 86 0.272 158.6 -0.62 120 0 100 100 0 0 14 m3/min 85 W 59 dB 実施例 35 316 100 4 86 0.272 158.6 -0.62 90 0 100 100 0 0 14 m3/m 94 W 60 dB 実施例 36 316 100 5 86 0.272 158.6 - 0.62 72 0 100 100 0 0 14 m3/min 109 W 59 dB 実施例 37 316 100 5 86 0.272 158.6 -0.62 108.5 0 100 100 0 0 14 m3/min 8Θ W 58 dB 比較例 5 316 100 5 80 0.253 m3/min 128 W 64 dB

表 127

次に、ファン直径が φ 4 6 0である、実施例 3 8乃至実施例 4 0、および、比較例 6のファンは、マルチタイプの大型室外櫸を用い、 A Cモータにて駆動した。結果を下記の表 1 2 8に示す。

ファン羽根ボスボス

ι¾(5 a b c d eu

径 ed fu

枚数 fd 風量

径比消費電力日実施例 38 460 161 3 150 0.326 213.8 16.21 120 0 161 161 0 0 32 m3/min 65 W 45 dB 実施例 39 460 168 3 150 0.326 213.8 16.21 125.2 0 168 168 0 0 32 m3/min 69 W 47 dB 実施例 40 460 140 3 150 0.326 213.8 16.21 104；3 0 140 140 0 0 32 m3/min 71 W 46 dB

'比較例 6 460 168 - 3 161 0.35 32 m3/min 122 W 51 dB

表 128

上記表 1 2 6から明らかなように、本発明の実施例 2 1乃至実施例 3 3に示すプロペラファンは同一直径のプロペラファンである比較例 1に比べ、同一風量時の消費電力が 4 0 %以上削減され、また、騒音が 4〜7 dB低減できることが判明した。なお、薄肉羽根に共通する問題である剥離騒音は発生しておらず、それによる騒音の増加はなかった。

また、本発明の実施例 2 1乃至実施例 3 3に示すプロペラファンは、比較例 4 に比べ、性能を劣化させることなく約 2 5 %軽量ィ匕され、コストも低減された。さらに、約 2 5 %の軽量ィ匕により、送風機起動時の起動トルクの低減も実現され、駆動モータのコストも低減できる。なお、薄肉羽根に共通する問題である羽根の変形は、比較例 4とほぼ同等であった。

また、上記表 1 2 7から明らかなように、本発明の実施例 3 4乃至実施例 3 7 に示すプロペラファンは同一直径のプロペラファンである比較例 5に比べ、同一風量時の消費電力が 1 5〜 3 0 %削減され、また、騒音が 4〜6 dB低減できることが判明した。なお、薄肉羽根に共通する問題である.剥離騒音は発生しておらず、それによる騒音の増加はなかった。 ^ また、本発明の実施例 3 4乃至実施例 3 7に示すプロペラファンは、比較例 5 に比べ、性能を劣化させることなく約 2 0 %軽量化され、コストも低減された。さらに、約 2 0 %の軽量化により、送風機起動時の起動トルクの低減も実現され、駆動モータのコストも低減できる。なお、薄肉羽根に共通する問題である羽根の変形は、比較例 5とほぼ同等であった。

さらに、上記表 1 2 8から明らかなように、本発明の実施例 3 8乃至実施例 4 0に示すプロペラファンは同一直径のプロペラフ了ンである比較例 6に比べ、同一風量時の消費電力が 4 2〜4 7 %削減され、また、騒音が 4〜6 dB低減できることが判明した。なお、薄肉羽根に共通する問題である剥離騒音は発生しておらず、それによる騒音の増加はなかった。

また、本発明の実施例 3 8乃至実施例 4 0に示すプロペラファンは、比較例 6 に比べ、性能を劣化させることなく約 2 0 %軽量化され、コストも低減された。さらに、約 2 0 %の軽量化により、送風機起動時の起動トルクの低減も実現され、駆動モータのコストも低減できる。なお、薄肉羽根に共通する問題である羽根の変形は、比較例 6とほぼ同等であった。

また、上記表 126の実施例 21乃至実施例 26について、同一直径 D = 40 0瞧、同一展開角； 1 =12 Odegの場合、下記の数式 34を満たす高さ h、即ち h=140の実施例 21が効率おょぴ騷音に関し、蕞も優位性が見られた。つ一— _n / 2400 h

Λ = 360/ n = x— (134)

7 D

また、上記表 126の実施例 21、実施例 28、および実施例 29について、同一直径 D==40 Oram、同一高さ h = 14 Oram における羽根展開角 λが、下記の数式 135を満たす羽根展開角、即ち λ = 120の実施例 21が効率および騷音に関し、最も優位性が見られた。 c =一 Aつ一 = 36 Λ0/ノn = ^{2400 h}

X—— (135)

7 D

また、上記表 126の実施例 25と実施例 27について、同一直径 D- 400 mm、同一高さ h = 126mm における羽根展開角 λは、実施例 25よりも実施例 27において優位性が見られた。即ち、下記の数式 136において、前者と後者が同一でない場合、後者に優位性が見られた。

(136)

, 2400 h

C = Λ = ·Χ一

7 D

また、上記表 126の実施例 21と実施例 30において、同一直径 D = 400 ram, 同一高さ h=140mra、同一羽根展開角 L = 1 20 deg におけるボス比 vについては、実施例 30は実施例 21に対し下記の数式 137を満たす変換を行なつているため、効率および騒音に関し、実施例 30は実施例 21と同様に優位性が見られるものとなった。 a=¾(l-v

29

(137) . b =-—D(1- v)x 0.275 +—

29 ' 2

また、上記表 126の実施例 21、実施例 36と実施例 31乃至実施例 33 おいて、同一直径 D = 400mm、同一高さ h= 1 12醒、同一羽根展開角； L = 1 20degにおける e_u、 e_d、 f _u、 f _dの与え方について説明する。

実施例 26は実施例 21よりも h/Dの比が小さく、即ち翼の肉厚が薄くなつている。そのため、ファン回転時に翼（羽根）にかかる遠心力で翼が大きく変形し翼の高さが低くなり、そのため効率および騒音が劣化している。

これを防ぐには、次の変換式 1 38に従って e_u、 e _d、 f _uおよび f _d間の関係を設定し、翼の肉厚を厚くすればよく、実施例 31乃至実施例 33は、実施例 26に対し優位性が見られるものとなった。

にお

即ち

なお、 e_u< e _d、 i _u> f _dの場合、翼型形状が大きくくずれる為、効率劣化、騒音増大を招き、また、 e_u=e _d、 f _uく f _dの場合、 e_u〉 e_d、 f _uく f _dの場合、 e_u< e _d、 f _u< f _dの場合、 e_u< e_d、 f _u= f _dの場合、翼面形状が成り立たない。

また、上記表 127の実施例 34乃至実施例 36について、同一直径 D =31 6 ram, 同一高さ h=100ram、羽根展開角； L = 36 θ/ηにおける羽根枚数 nが下記の数式 139に示す値に最も近い値となる n = 3の実施例 34が効率おょぴ騒音に関し、最も優位性が見られた。

2400 h 2400 100

•X― = 108. 5 (139)

7 D 7 316

また、上記表 127の実施例 36と実施例 37を比較すると、実施例 36よりも実施例 37に優位性が見られた。これは、同一直径 D=316mm、同一高さ h =100瞧、同一羽根枚数 n = 5枚における羽根展開角； Lを比較したことになる ₍ 即ち、下記の数式 1 4 0において、前者と後者が同一でない場合、後者に優位性が見られた。

c = λ = 3 6 0 / η

(140)

2400 h

c =ん x一

7 D

また、上記表 1 2 8の実施例 3 8乃至実施例 4 0については、実施例 3 9、実施例 4 0よりも実施例 3 8に優位性が見られた。 'これは、同一直径 D = 4 6 O ram、同一羽根枚数 n = 3枚における羽根展開角 λと高さ hとを比較したことになる。即ち、羽根展開角えと高さ hの選定を行なう場合、下記の数式 1 4 1における第 1式（上段の式）を満たすように； Lを選ぶだけでなく、数式 1 4 1における第 2 式（中段の式）を満たすように羽根枚数 n、羽根展開角； Iおよび高さ hを選定することで更に優位性が高いものとなる。つまり、本発明におけるプロペラファンに関しては、下記の数式 1 4 1における第 3式（下段の式）が設計指針を決定する上で重要となる。

c (141)

o « _n / 一 2400 h

3 6 0 / n = x—

7 D

次に、本発明に係る流体送り装置について説明する。図 1 8に示す流体送り装置 7は、実施例 2 1のプロペラファン 1と駆動モータ 8から成る送風機 9を備えており、この送風機 9によって流体を送出する。

このような構成の流体送り装置としては、例えば、空気調和機、空気清浄機、加湿機、除湿機、扇風機、ファンヒータ、冷却装置、換気装置などがあるが、本実施形態の流体送り装置 7は空気調和機の室外機 1 0である。

この室外機内 1 0は、室外熱交換器 1 1を備えており、上記送風機 9により、効率的に熱交換を行なう。このとき、送風機 9はモータアングル 1 2により室外機 1 0に設置されており、図 1 9に示すように室外機 1 0の吹出口 1 3はベルマウス 1 4となっている。

また、流体送り装置 7に、図 2 0に示すようなリング状のスプラッシャー 1 5 をプロペラファン 1の周囲に設置した送風機 ₉を設けていてもよい。この場合、窓設置用等の室内機と室外機が一体型となっているタイプの空気調和機において、ドレン水をかきあげて室外熱交換器 1 1にドレン水を吹きつけ、更なる高効率化を図ることができる。

本実施形態の室外機 1 0は、実施例 2 1のプロペラファン 1を備えていること力ら、騒音が低減された静かな室外機となる。また、プロペラファン 1はファン効率が向上したものなので、省エネルギーを実現した効率のよい室外機となる。さらに、プロペラファン 1の軽量ィヒを行なえるので、室外機 1 0の軽量化をも行なえる。なお、他の実施例のプロペラファンを用いた場合も同様の結果が得られるものと推察される。

以下、本発明に係るさらに他のプロペラファン、プロペラファン成形用の金型および流体送り装置の.実施の形態について、図 2 1から図 3 0を用いて説明する。図 2 1に、本発明のプロペラファン 1の前面図を示す。本発明のプロぺ¾ファン 1は例えばガラス繊維入り A S樹脂等の合成樹脂により一体成形されたものである。プロペラファン 1の直径 D = 4 0 O mm、軸方向（z方向）の高さ h = l 4 O mm, 羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； I = 1 2 0度（deg) 、ボス比 v = 0. 2 7 5 (ボス径 v D = l 1 O mm) であり、ボス部 2の周囲に 3枚の羽根 3 を放射状に一体に設けている。

そして、本発明においては、特定の座標値により規定されるベース形状を基にしてプロペラファン 1の羽根 3の表面形状を得ることを重要な特徴としている。すなわち、ベース形状における各座標値を r， θ , _Z方向にそれぞれ所定の変換式により変換して得られる座標値によって規定される曲面形状を、プロペラファン 1の羽根 3の表面の形状とする。

本発明のベース形状は、典型的には前述の表 2 0 2に示す座標値により規定されるものである。し力 >し、表 2 0 2に示す座標値に所定の係数を乗ずる等してこの座標値を一律に変換して得られる座標値により規定される形状も、本発明のベース形状と等価なものであると解釈されるべきである。プロペラファン 1の回転軸を _z軸とする円柱座標系で表記するとき、羽根 3の負圧面側表面の座標（， θ _ν z _{l u}) および羽根 3の正圧面側表面の座標 ( r _1} θ z _{l d}) を、表 2 0 2に示す無次元表記された 3次元座標値を下記の変換式 2 1 3で変換して得られる座標値により規定される曲面、すなわち、表 2 0 3に示す座標値により特定される曲面で構成する。

なお、該曲面は、各座標の座標値の土 5 %の範囲内にある座標値により特定されるものであってもよい。また、前述の表 2 0 2に示す座標値を一律に変換して得られる座標値を用いて表 2 0 3に示す座標値を得ることは可能であると考えられるが、この場合には、変換式 2 1 3を若干変形するだけで対応できるので、本発明と均等の範囲内の変形であると解釈されるべきである。

(

伹し

図 2 1には円柱座標系!:、 0を一点鎖線により示してある。なお、 _Z軸は図 2 1には図示していないが、 z軸は図 2 1においてプロペラファン 1のボス部 2の回転中心 0を通り且つ紙面に対して垂直な線（つまりプロペラファン 1の回転軸芯と重なる線）である。

図 2 1には、プロペラファン 1の羽根 3に対して r方向に 60ran！〜 190瞧の範囲を 10mm間隔で分割した線を引き、 Θ方向に 0deg〜125degの範囲を 5deg間隔で分割した線を引き、各交点における zの座標値を表 2 0 3に示している。但し、各列の上段はプロペラファンの負圧面側（吸込み側）の値を示し、下段は正圧面側（吹出し側）の値を示している。

なお、羽根 3の肉厚は羽根 3の付け根部分でやや厚くなつていてもよい。また、羽根 3の縁は軽量化のためきわめて薄くなっているため、成形時の樹脂流動に不具合が生じる場合、表 2 0 3に比べて部分的に厚みを増加させても良い。また、羽根 3の表面の形状は平滑な形状であってもよく、溝や突起、ディンプル状などの凹凸が設けてあってもよい。また、羽根 3の後縁は鋸歯のような形状になっていてもよい。なお、各変換式において、 d ：任意、および、 f _u = f _d : ί意とあるのは、 dおよび f _u = f _dをいくらに選んでも、プロペラファンの形状は全く同一のものができる為である。

また、本発明のプロペラファン 1は、 A B S (acrylonitrile- butadiene - styrene) 樹脂やポリプロピレン（P P ) 等の合成樹脂により一体成形されていてもよく、マイ力等を含み、強度を増加させた合成樹脂により一体成形されていてもよく、或いは一体成形されていなくてもよい。

図 2 7に、図 2 1に示すプロペラファン 1を形成するためのプロペラファン成形用の金型 4の一例を示す。金型 4は、図 2 7に示されるように、プロぺヲ'ファン 1を合成樹脂により成形するための金型であって、固定側金型 5と、可動側金型 6とを有する。

そして、両金型 5 , 6により規定されるキヤビティ形状を、プロペラファン 1 の形状と略同一とする。上述の固定側金型 5における羽根 3の表面を形成する部分の金型表面の座標い， z _{l u}) 、および可動側金型 6における羽根 3の表面を形成する部分の金型表面の座標 ( _{Γ ι}, θ _1} z _{l d}) は、表 2 0 2に示す無次元表記された 3次元座標値を下記の変換式 2 1 4で変換して得られる ₍

(

但し

すなわち、固定側金型 5および可動側金型 6は、それぞれ表 2 0 3に示†座標値により特定される曲面部分を有する。なお、この場合にも、各曲面は、各座標値の ± 5 %の範囲内にある座標値により特定されてもよい。

ここで、金型の上記曲面形状の寸法は、成形収縮を考慮した上で決定してもよい。この場合には、成形収縮後に上記表 2 0 3に示す 3次元座標値の土 5 %の範囲内の座標で特定される 3次元曲面の羽根.3を有するプロペラファン 1が形成されるように、上記座標データに、成形収縮、反り、変形を考慮した捕正を行つて成形金型 4を形成してもよく、本発明の成形金型にはこれらが含まれるものでめる。

また、本実施の形態におけるプロペラファン成型用の金型 4は、図 2 7に示すようにプロペラファン 1の負圧面側表面を固定側金型 5にて形成し、プロペラファン 1の正圧面側表面を可動側金型 6にて形成するものであるが、プロペラファン 1の正圧面側表面を固定側金型 5にて形成し、プロペラファン 1の負圧面側表面を可動側金型 6にて形成しても良い。

以下、本発明のさらに他の実施例と比較例について具体的に説明する。 (実施例 41)

図 21に示す、直径 D = 400mm、軸方向（ z方向）の高さ h=140mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； 1 = 12 Odeg、ボス比 v = 0.275 (ボス径 D = 1 1 Omm) のプロペラファン 1を、羽根の表面が上記表 203で示す 3 次元曲面となるように形成した。なお、図 22と図 23に、本実施例 41におけるプロペラファン 1の斜視図を示す。

(実施例 42)

ji@D = 40 Omm_N 軸方向（ z方向）の高さ h=1 54mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 = 120 deg、ボス比 v = 0. 275 (ボス径 v D = 1 10 mm) のプロペラファン 1の羽根表面を、表 202により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 215により変換して成る曲面、すなわち、表 204により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し (215)

LLL^O/lOdT/Ud (実施例 43)

直径 D = 400mm、軸方向（ z方向）の高さ h = 147mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ =12 Odeg、ボス比 v = 0. 275 (ボス径 vD=l 10 mm) のプロペラファン 1を、表 202により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 216により変換して成る曲面、すなわち、表 20 5により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

伹し '(216)

(実施例 44)

直径 D = 40 Omm、軸方向（z方向）の高さ h = 1 3 3 mm, 羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； 1 = 1 2 Odeg、ボス比 v = 0. 275 (ボス径 vD= l 1 0 mm) のプロペラファン 1を、表 202により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 2 1 7により変換して成る曲面、すなわち、表 20 6により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し '(217)

LLl

LLLSO/lOdt/lJd 0S6蒙 0 OISX (実施例 4 5 )

直径 D = 4 0 O mm、軸方向（z方向）の高さ h = 1 2 6 mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ = 1 2 0 deg、ボス比 v = 0 . 2 7 5 (ボス径 v D = 1 1 0 mm) のプロペラファン 1を、表 2 0 2により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 2 1 8により変換して成る曲面、すなわち、表 2 0 7により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し (218)

6LI

0S6I0/I0 OAV

LLLS0/I dtll3d (実施例 4 6)

直径 D = 40 Omm, 軸方向（z方向）の高さ h = l 1 2mm, 羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； = 1 2 0deg、ボス比 v = 0. 2 7 5 (ボス径 v D= l 1 0 mm) のプロペラファン 1を、表 2 0 2により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 2 1 9により変換して成る曲面、すなわち、表 2 0 8により特定される 3次元曲面となるように形成した。

r！ = a X r + b (mm)

θ _τ= c X θ + ά (deg)

z _{l u}= e _uX z _u+ f _u (mm)

z id= e d^x z d+ f _d (瞻）

(a , c， e _u， e _d :比例係数、 b， d， f _u， f _d：定数）

伹し、 ·'(219) a =D/2 = 400/2 = 20 0

b = 0 '

c = λ = 3 6 0/n= 1 20

d = 0

e _u= e _d = h= l 1 2

f = f , = 0

T8T

Z.Z.Z.S0/T0df/13d (実施例 47)

直径 D = 400mm、軸方向（ z方向）の高さ h = 126 mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； 1 = 108deg_s ポス比 V = 0.275 (ボス径 v D= 1 10 mm) のプロペラファン 1を、表 202により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 220により変換して成る曲面、すなわち、表 20 9により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

伹し

表 209

(実施例 48)

直径 D = 400mm、軸方向（ z方向）の高さ h=140mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； L = 9 Odeg、ボス比 v = 0. 275 (ボス径 vD=1 10m m) のプロペラファン 1を、表 202により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 221により変換して成る曲面、すなわち、表 210 により特定される 3次元曲面となるように形成した。

伹し

,

0 拏

(実施例 49)

直径 D=400mm、軸方向（z方向）の高さ h = 140 mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； L = 132deg、ボス比 v = 0. 275 (ボス径 vD=110 mm) のプロペラファン 1を、表 202により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 222により変換して成る曲面、すなわち、表 21 1により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

伹し

表 2"

(実施例 50)

直径 D = 400mm、軸方向（z方向）の高さ h=140mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 = 12 Odeg、ボス比 v = 0.35 (ボス径 vD=140m m) のプロペラファン 1を、表 202により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 223により変換して成る曲面、すなわち、表 21 2 により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し

(実施例 5 1)

直径 D = 40 Omm, 軸方向（z方向）の高さ h = 1 1 2mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； 1 = 1 2 Odeg、ボス比 v = 0. 275 (ボス径 vD= l 1 0 mm) のプロペラファン 1を、表 202により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 224により変換して成る曲面、すなわち、表 2 1 3により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

伹し

161 .) OS ffudo==

Z...£0/l0df/13d 0S6Z0/Z0 OAV (実施例 5 2)

直径 D = 40 Omm、軸方向（ z方向）の高さ h = 1 1 2mm 羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； 1 = 1 2 Odeg、ボス比 v = 0. 2 7 5 (ボス径 v D= l 1 0 mm) のプロペラファン 1を、表 20 2により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 2 2 5により変換して成る曲面、すなわち、表 2 1 4により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し

(実施例 53)

直径 D=40 Omm、軸方向.（z方向）の高さ h= 112 mm, 羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 = 120 deg、ボス比 v = 0. 275 (ボス径 v D = 1 10 mm) のプロペラファン 1を、表 202により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 226により変換して成る曲面、すなわち、表 21 5に

(

但し

(実施例 54)

直径 D= 316mm、軸方向（z方向）の高さ h = 100 mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； 1 = 12 Odeg、ボス比 v = 0. 272 (ボス径 vD=86m m) のプロペラファン 1を、表 202により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 227により変換して成る曲面、すなわち、表 216 により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し

L6l . v 072 =

Λ =

h=

="

0S6 0 OAV

LLLSO/lOdT/lDd (実施例 5 5 )

直径 D=3 1 6mm、軸方向（ z方向）の高さ h= 1 00mm、羽根枚数 n = 4枚、羽根の展開角； = 9 Odeg、ボス比 v = 0. 2 7 2 (ボス径 v D= 8 6m m) のプロペラファン 1を、表 20 2により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 228により変換して成る曲面、すなわち、表 2 1 7 により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し

66T

洄

¾ h=

D=

o

LLLSO/lOdT/Ud 0S6Z0/Z0 OAV (実施例 56)

直径 D= 316mm、軸方向（ z方向）の高さ h=100mm、羽根枚数 n = 5枚、羽根の展開角 1 = 72de_g、ボス比 v = 0. 272 (ボス径 vD=86 m m) のプロペラファン 1を、表 202により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 229により変換して成る曲面、すなわち、表 218 により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し

(229),

0S6I0/Z0 OAV ム o/iodf/丄 M (実施例 5 7 )

直径 D= 3 1 6mm、軸方向（z方向）の高さ h = 100 mm、羽根枚数 n = 5枚、羽根の展開角； 1 = 108. 5deg、ボス比 v = 0. 2 7 2 (ボス径 v D= 8 6 mm) のプロペラファン 1を、表 202により特定される無次元表記された 3 次元座標の曲面を下記の変換式 2 30により変換して成る曲面、すなわち、表 2 1 9により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

伹し

(実施例 5 8)

直径 D=46 Omm_s 軸方向（z方向）の高さ h = l 6 lmm, 羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角； 1 = 1 2 Odeg、ボス比 v = 0. 326 (ボス径 v D= l 50 mm) のプロペラファン 1を、表 202により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 23 1により変換して成る曲面、すなわち、表 2 2 0により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

伹し

0Z

一

14 Pf

0S6Z0/Z0 OAV

LLLiO/lOdT/lDd (実施例 59 )

直径 D = 460mm、軸方向（z方向）の高さ h=1 68mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ = 120 deg、ボス比 v = 0.326 (ボス径 v D = 150 mm) のプロペラファン 1を、表 202により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 232により変換して成る曲面、すなわち、表 22 1により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

伹し

(232

(実施例 6 0 )

直径 D = 4 6 0 mm、軸方向（ z方向）の高さ h = i 4 0 mm、羽根枚数 n = 3枚、羽根の展開角 λ = 1 2 0 deg、ボス比 v = 0 . 3 2 6 (ボス径 v D = 1 5 0 mm) のプロペラファン 1を、表 2 0 2により特定される無次元表記された 3次元座標の曲面を下記の変換式 2 3 3により変換して成る曲面、すなわち、表 2 2 2により特定される 3次元曲面となるように形成した。

(

但し

(233)

以下、本発明の比較例について図 24〜図 26を用いて説明する。図 24は、比較例 7のプロペラファンの正面図であり、図 25および図 26は、比較例 7のプロペラファンの斜視図である。

(比較例 7)

図 24に示す、直径 D=400mm、軸方向（ z方向）の高さ h = 140mm、羽根枚数 n = 3枚、ボス比 v = 0.35 (ボス径 V D= 14 Omm) のプロペラファン 1を、羽根 3の表面が下記表 223により特定される 3次元曲面となるように形成した。図中 2はボス部である。尚、 r、 Θ、 zは実施例 41と同様にして設定している。

0S610/Z0 OAV...S0/I0df/X3d (比較例 8)

直径 D= 316mm、軸方向（ z方向）の高さ h = 10 Omm, 羽根枚数 5枚、ボス比 v = 0.253 (ボス径 vD=80mm) のプロペラファン 1を、羽根の表面が下記表 224により特定される 3次元曲面となるように形成した _c 尚、 _Γ、 θ、 ζは実施例 41と同様にして設定している。

¾22

0S6J0/Z0 OAV

L SO/lOdT/Ud ' (比較例 9)

直径 D = 460mm、軸方向（z方向）の高さ h= 168mm、羽根枚数 n: 3枚、ボス比 V - 0. 35 (ボス径 vD= 16 lmm) のプロペラファン 1を, 羽根の表面が下記表 225により特定される 3次元曲面となるように形成した _c 尚、 r、 θ、 ζは実施例 41と同様にして設定している。

9TZ

0S6Z0/Z00AV

L SWlOdT/lDd 上記のような実施例 4 1乃至実施例 6 0、および、比較例 7乃至比較例 9のプ口ペラファンをエアコンの室外機に取付けて、風量、消費電力、騒音を計測した。先ず、ファン直径が φ 4 0 0である、実施例 4 1乃至実施例 5 3、および、比較例 7のファンを、冷凍能力 2 8 kWクラスの室外機を用い、 D Cモータにて駆動した。結; ¾を下記の表 2 2 6に示す。

ファン羽根ボスポス消費霄

a b c d eu ed fu fd 風里 S虫曰径枚数径比

実施例 41 400 140 3 110 0.275 200 0 120 0 140 140 0 0 25 m3/min 21 W 39.5 dB 実施例 42 400 154 3 110 0.275 200 0 120 0 154 154 0 0 25 m3/min 23 W 39.5 dB 実施例 43 400 147 3 110 0.275 200 0 120 0 147 1 7 0 0 25 m3/min 22 W 39.5 dB 実施例 44 400 133 3 110 0.275 200 0 120 0 133 133 0 0 25 m3/min 21 W 40.5 dB 実施例 45 400 126 3 110 0.275 200 0 120 0 126 126 0 0 25 m3/min 22 W 40.5 dB 実施例 46 400 112 3 110 0.275 200 0 120 0 112 112 0 0 25 m3/min 24 W 42.5 dB 実施例 47 400 126 3 110 0.275 200 0 108 0 - 126 126 0 0 25 m3/min 21 W 39.5 dB 実施例 48 400 140 3 110 0.275 200 0 .90 0 140 140 0 0 25 m3/min 25 W 42.5 dB . 実施例 49 400 140 3 110 0.275 200 0 132 0 140 140 0 0 25 m3/mtn 22 W 41.5 dB 実施例 50 400 140 3 140 0.35 179.3 20.69 120 0 140 140 0 0 25 m3/min 21 W 39.5 dB 実施例 51 400 112 3 110 0.275 200 0 120 0 112 106.4 0 0 25 m3/min 22 W 40.5 dB 実施例 52 400 112 3 110 0.275 200 0 120 0 112 112 3 0 25 m3/min 22 W 41.5 dB 実施例 53 400 112 3 110 0.275 200 0 120 0 112 106.4 3 0 25 m3/min 22 W 40.5 dB 比較例 7 400 140 3 140 0.35 25 m3/min 40 W 47 dB

表 226

次に、ファン直径が φ 3 1 6である、実施例 5 4乃至実施例 5 7、および、比較例 8のファンは、ビルトインタイプの室外機を用い、 A Cモータにて駆動した。結果を下記の表 2 2 7に示す。

ファンボスボス

• ■r*en·キd- 羽根 a b c d eu ed fu fd 風量騒音径枚数径比

実施例 54 316 100 3 86 0.272 158.6 -0.62 120 0 100 100 0 0 14 m3/min 85 W 58.5 dB 実施例 55 316 100 4 86 0.272 158.6 - 0.62 90 0 100 100 0 0 14 m3/min 94 W 59.5 dB 実施例 56 316 100 5 86 0.272 158.6 -0.62 72 0 100 100 0 0 1 m3/min 109 W 58.5 dB 実施例 57 316 100 5 86 0.272 158.6 -0.62 108.5 0 . 100 100 0 0 14 m3/min 89 W 57.5 dB 比較例 8 316 100 5 80 0.?53 14 m3/min 128 W 64 dB

表 227

次に、ファン直径が φ 4 6 0である、実施例 5 8乃至実施例 6 0、および、比較例 9のファンは、マルチタイプの大型室外機を用い、 A Cモータにて駆動した。結果を下記の表 2 2 8に示す。

to

to 表 228

上記表 2 2 6から明らかなように、本発明の実施例 4 1乃至実施例 5 3に示すプロペラファンは同一直径のプロペラファンである比較例 7に比べ、同一風量時の消費電力が 4 0 %以上削減され、また、騒音が 4. 5〜7. 5 dB低減できることが判明した。なお、薄肉羽根に共通する問題である剥離騒音は発生しておらず、それによる騒音の増加はなかった。

また、本発明の実施例 4 1乃至実施例 5 3に'示すプロペラファンは、比較例 7 に比べ、性能を劣化させることなく約 2 0 %軽量化され、コストも低減された。さらに、約 2 0 %の軽量化により、送風機起動時の起動トルクの低減も実現され、駆動モータのコストも低減できる。なお、薄肉羽根に共通する問題である羽根の変形は、比較例 7よりも木幅に減少した。

また、本発明の実施例 4 1乃至実施例 5 3に示すプロペラファンは、比較例 7 に比べ回転破壊強度すなわち羽根が遠心力により破損する破壊回転数が 1 5 %向上した。なお、製作時の冷却時間は比較例 1よりも減少した。

また、上記表 2 2 7から明らかなように、本発明の実施例 5 4乃至実施例 5 7 に示すプロペラファンは同一直径のプロペラファンである比較例 8に比べ、、同一風量時の消費電力が 1 5〜3 0 %削減され、また、騒音が 4. 5〜6. 5 dB低減できることが判明した。なお、薄肉羽根に共通する問題である剥離騒音は発生しておらず、それによる騒音の増加はなかった。

また、本発明の実施例 5 4乃至実施例 5 7に示すプロペラファンは、比較例 8 に比べ、性能を劣化させることなく約 1 5 %軽量化され、コストも低減された。さらに、約 1 5 %の軽量化により、送風機起動時の起動トルクの低減も実現され、駆動モータのコストも低減できる。なお、薄肉羽根に共通する問題である羽根の変形は、比較例 8よりも大幅に減少した。

また、本発明の実施例 5 4乃至実施例 5 7に示すプロペラファンは、比較例 7 に比べ回転破壌強度すなわち羽根が遠心力により破損する破壌回転数が 1 3 %向上した。なお、製作時の冷却時間は比較例 2よりも減少した。

さらに、上記表 2 2 8から明らかなように、本発明の実施例 5 8乃至実施例 6 0に示すプロペラファンは同一直径のプロペラファンである比較例 9に比べ、同 —風量時の消費電力が 4 0〜4 5 %削減され、また、騒音が⁴. 5〜6. 5 dB低減できることが判明した。なお、薄肉羽根に共通する問題である剥離騒音は発生しておらず、それによる騒音の増加はなかった。

また、本発明の実施例 5 8乃至実施例 6 0に示すプロペラファンは、比較例 9 に比べ、性能を劣化させることなく約 1 7 %軽量化され、コストも低減された。さらに、約 1 7 %の軽量化により、送風機起動時の起動トルクの低減も実現され、駆動モータのコストも低減できる。なお、薄肉羽根に共通する問題である羽根の変形は、比較例 7よりも大幅に減少した。

また、本発明の実施例 5 8乃至実施例 6 0に示すプロペラファンは、比較例 9 に比べ回転破壌強度すなわち羽根が遠心力により破損する破壌回転数が 1 7 %向上した。なお、製作時の冷却時間は比較例 9よりも減少した。

また、上記表 2 2 6の実施例 4 1乃至実施例 4 6について、同一直径 D = 4 0 O mm, 同一展開角 λ = 1 2 O deg の場合、下記の数式 2 3 4を満たす高さ h、即ち h = 1 4 0の実施例 4 1が効率および騒音に関し、最も優位性が見られた。 c = X = 3 6 0 / n =— X - - (234)

7 D « また、上記表 2 2 6の実施例 4 1、実施例 4 8、および実施例 4 9について、同一直径 D = 4 0 0瞧、同一高さ h = 1 4 O ram における羽根展開角 Lが、下記の数式 2 3 5を満たす羽根展開角、即ち; 1 = 1 2 0の実施例 4 1が効率おょぴ騒音に関し、最も優位性が見られた。

また、上記表 2 2 6の実施例 4 5と実施例 4 7について、同一直径 D = 4 0 0 隨、同一高さ h = 1 2 6 mm における羽根展開角 λは、実施例 4 5よりも実施例 4 7において優位性が見られた。即ち、下記の数式 2 3 6において、前者と後者が同一でない場合、後者に優位性が見られた。 ·

また、上記表 2 2 6の実施例 4 1と実施例 5 0において、同一直径 D = 4 0 0 mm、同一高さ h= 1 40mm、同一羽根展開角； I = 1 20 deg におけるボス比 vについては、実施例 5 0は実施例 4 1に対し下記の数式 2 3 7を満たす変換を行なつているため、効率および騒音に関し、実施例 50は実施例 4 1と同様に優位性が見られるものとなった。

また、上記表 2 2 6の実施例 4 1、実施例 46と実施例 5 1乃至実施例 5 3において、同一直径 D= 400瞧、同一高さ h= 1 1 2mra、同一羽根展開角； L = 1 20degにおける e _u、 e _d、 f _u、 f _dの与え方について説明する。

実施例 4 6は実施例 4.1よりも hZDの比が小さく、即ち翼の肉厚が薄くなつている。そのため、ファン回転時に翼（羽根）にかかる遠心力で翼が大きく変形し翼の高さが低くなり、そのため効率おょぴ騷音が劣化している。

これを防ぐには、次の変換式 2 3 8に従って e _u、 e _d、 f _uおよび f _d間の関係を設定し、翼の肉厚を厚くすればよく、実施例 5 1乃至実施例 5 3は、実施例 46に対し優位性が見られるものとなった。

におい

即ち、し

なお、 e _u< e _d、 f _u〉 f _dの場合、翼型形状が大きくくずれる為、効率劣化、騒音增大を招き、また、 e , = e < f _dの場合、 e _u> e f ぐ ^の場合ヽ e _u< e _d, f _uく f _dの場合、 e _u< e _d、 f _u= f _dの場合、翼面形状が成り立たない。また、上記表 227の実施例 54乃至実施例 56について、同一直径 D=3 1 6删、同一高さ h=100mra、羽根展開角; = 360ノ nにおける羽根枚数 nが下記の数式 239に示す値に最も近い値となる n= 3の実施例 54が効率おょぴ騒音に関し、最も優位性が見られた。

2400 h 400 100

X一 2

-X = 108. 5 (239)

7 D 7 316

また、上記表 227の実施例 56と実施例 57を比較すると、実施例 56よりも実施例 57に優位性が見られた。これは、同一直径 D=316mm、同一高さ h = 10 Omm、同一羽根枚数 n = 5枚における羽根展開角えを比較したことになる。即ち、下記の数式 240において、前者と後者が同一でない場合、後者に優位性が見られた。

c

また、上記表 228の実施例 58乃至実施例 60については、実施例 5.9'、実施例 60よりも実施例 58に優位性が見られた。これは、同一直径 D = 460mm、同一羽根枚数 n = 3枚における羽根展開角と高さ hとの比較したことになる。即ち、羽根展開角； Iと高さ hの選定を行なう場合、下記の数式 241における第 1式（上段の式）を満たすように; Iを選ぶだけでなく、数式 241における第 2 式（中段の式）を満たすように羽根枚数 n、羽根展開角; Lおよび高さ hを選定することで更に優 ίί ^生が高いものとなる。つまり、本発明におけるプロペラファンに関しては、下記の数式 241における第 3式（下段の式）が設計指^ "を決定する上で重要となる。

c (241)

3

次に、本発明に係る流体送り装置について説明する。図 2 8に示す流体送り装置 7は、実施例 4 1のプロペラファン 1と駆動モータ 8から成る送風機 9を備えており、この送風機 9によって流体を送出する。

この室外機内 1 0は、室外熱交換器 1 1を備えており、上記送風機 9により、効率的に熱交換を行なう。このとき、送風機 9はモータアングル 1 2により室外機 1 0に設置されており、図 2 9に示すように室外機 1 0の吹出口 1 3はベルマウス 1 4となっている。

また、流体送り装置 7に、図 3 0に示すようなリング状のスプラッシャー 1 5 をプロペラファン 1の周囲に設置した送風機 9を設けていてもよい。この場合、窓設置用等の室内機と室外機が一体型となっているタイプの空気調和機において、ドレン水をかきあげて室外熱交換器 1 1にドレン水を吹きつけ、更なる高効率化を図ることができる。

本実施形態の室外機 1 0は、実施例 4 1のプロペラファン 1を備えていること力ら、騒音が低減された静かな室外機となる。また、プロペラファン 1はファン効率が向上したものなので、省エネルギーを実現した効率のょ、室外機となる。さらに、プロペラファン 1の軽量化を行なえるので、室外機 1 0の軽量化をも行なえる。さらに、プロペラファン 1の回転破壊強度アップによりプロペラファン 1の回転数を増加させることができ、室外機 1 0の能力アップをも行なえる。なお、他の実施例のプロペラファンを用いた場合も同様の結果が得られるものと推察される。

本発明のプロペラファンでは、たとえば表 1および表 2に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を適切に変形して羽根の表面形状を得ている。より詳しくは、表 1および表 2に示す 3次元座標値を所定の変換式で r、 θ、 _Ζ方向に変換して得られた座標値で規定される曲面を、プロペラファンの羽根の表面形状としている。プロペラファンの羽根の表面形状としてかかる曲面形状を採用することにより、表 4 8〜表 5 0に示すように、プロペラファンの直径、高さ等によらずプロペラファンを高効率化することができ、また、騷音を低減することも可能となる。したがって、本発明のプロペラファンによれば、同一の消費電力および同一の騒音値で従来例よりも大風量を得ることができる。

本発明の 1つの局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、上記ベース形状を r、 6、 z方向の少なくとも 1方向に拡大または縮小して得られた曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。

表 1および表 2に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式（1 ) によって変換した場合にも、表 4 8 (たとえば実施例 1参照）に示すように、プロペラファンの直径、高さ等によらずプロペラファンを高効率化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。したがって、どのような直径、高さ、羽根枚数、羽根の展開角に選んだ場合でも、高効率で騒音の小さいプロペラファンを得ることができる。なお、 h = e _u e _dおよび f _u≥ f _dを満たすことにより、 Dを大きく、 hを小さくとった際に生ずる可能性のある、翼の肉厚が極端に薄くなりファン回転時に翼が遠心力により大きく変形し翼の高さが低くなり、そのため著しく性能が劣化するという問題を解決できる。また、遠心力によって性能が劣化せず、高効率化および低騒音化において最高の効果を得ることができる。即ち、遠心力によって性能を劣化させることなく高効率化と低騒音化を同時に達成でき、さらに成形性も最適に選ぶことができる。

本発明の他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 1および表 2に示す 3次元座標値を変換式（1 ) によって変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。

表 1および表 2に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式（2 ) によって変換した場合にも、表 4 8 (たとえば実施例 2参照）に示すように、プロペラファンの直径、高さ等によらずプロペラファンを高効率化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。また、高効率で騒音が小さいだけでなく、羽根が重なり合わず、金型費用を低コストに抑えることができる羽根枚数 n 枚のプロペラファンを簡単に得ることができる。本発明のさらに他の局面に係るプロペラフ了ン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 1および表 2に示す 3次元座標値を変換式（2 ) によつて変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。

表 1および表 2に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式 ( 3 ) によって変換した場合にも、表 4 8 (たとえば実施例 7参照）に示すように、プロペラファンの直径、高さおよび羽根枚数によらずプロペラファンを高効率化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 1および表 2に示す 3次元座標値を変換式 ( 3 ) によつて変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラフ了ンを成形することができる。

表 1および表 2に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式（4 ) によって変換した場合にも、表 4 8 (たとえば実施例 1 0参照）に示すように、プ口ペラファンの直径、高さ、羽根枚数およびファン径とボス比によらずプペラファンを高効率化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 1および表 2に示す 3次元座標値を変換式（4 ) によつて変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。

表 1および表 2に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式 ( 5 ) によって変換した場合にも、表 4 9 (たとえば実施例 1 4参照）に示すように、プ口ペラファンの直径、高さ、羽根枚数およびボス比によらずプロペラファンを高効率化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 1および表 2に示す 3次元座標値を変換式 ( 5 ) によつて変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。

表 1および表 2に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式 ( 6 ) によって変換した場合にも、表 4 9 (たとえば実施例 1 7参照）に示すように、プ口ペラファンの直径、高さ、羽根枚数およびボス比によらずプロペラファンを高効率化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 1および表 2に示す 3次元座標値を変換式 ( 6 ) によつて変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。

本発明に係る流体送り装置は、上述のいずれかに記載のプロペラファンを備えた送風機を備えていること力ゝら、効率が良好で省エネルギーが達成され騒音の小さいものとなる。

本発明の他のプロペラファンでは、たとえば表 1 0 1に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を適切に変形して羽根の表面形状を得ている。より詳しくは、表 1 0 1に示す 3次元座標値を所定の変換式で r、 0、 _Z方向にそれぞれ変換して得られた座標値で規定される曲面を、プロペラファンの羽根の表面形状としている。プロペラファンの羽根の表面形状としてかかる曲面形状を採用することにより、表 1 2 6〜表 1 2 8に示すように、プロペラファンの直径、高さ等によらずプロペラファンを高効率化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。さらに、プロペラファンを軽量化でき、低コスト化を図ることもできる。したがって、本発明のプロペラファンによれば、同一の消費電力および同一の騷音値で従来例よりも大風量を得ることができ、力つ軽量低コスト化することもできる。

本発明のプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、上記ベース形状を r、 θ、 _Ζ方向の少なくとも 1方向に拡大または縮小して得られた曲面により構成されているから、上述した本努明のプロペラファンを成形することができる。

表 1 0 1に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式 ( 1 0 1 ) によつて変換した場合にも、表 1 2 6 (たとえば実施例 2 1参照）に示すように、プ口ペラファンの直径、高さ等によらずプロペラファンを高効率化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。さらに、軽量低コスト化することもできる。したがって、どのような直径、高さ、羽根枚数、羽根の展開角に選んだ場合でも、軽量かつ高効率で騒音の小さいプロペラファンを低コストで得ることができる。なお、 11 = 6 ₁₁≥ 6 ₍₁ぉょび£ ₁₁≥£ ₍₁を満たすことにょり、 Dを大きく、 hを小さくとった際に生ずる可能性のある、翼の肉厚が極端に薄くなりファン回転時に翼が遠心力により大きく変形し翼の高さが低くなり、そのため著しく性能が劣化するという問題を解決できる。また、遠心力によって性能が劣化せず、高効率化、低騒音化および軽量低コスト化において最高の効果を得ることができる。即ち、遠心力によって性能を劣化させることなく高効率ィヒと低騒音化と軽量低コスト化とを同時に達成でき、さらに成形性も最適に選ぶことができる。

本発明の他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 1 0 1に示す 3次元座標値を変換式 ( 1 0 1 ) によって変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。

表 1 0 1に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式（1 0 2 ) によつて変換した場合にも、表 1 2 6 (たとえば実施例 2参照）に示すように、：プロベラフ了ンの直径、高さ等によらずプロペラファンを高効率化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。また、高効率で騒音が小さく軽量低コスト化できるだけでなく、羽根が重なり合わず、金型費用を低コストに抑えることができる羽根枚数 n枚のプロペラファンを簡単に得ることができる。

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 1 0 1に示す 3次元座標値を変換式 ( 1 0 2 ) によつて変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述し 'た本発明のプロペラファンを成形することができる。

表 1 0 1に示す 3次元座標値で規定.されるベース形状を変換式 ( 1 0 3 ) によつて変換した場合にも、表 1 2 6 (たとえば実施例 2 7参照）に示すように、プ口ペラファンの直径、高さおよび羽根枚数によらずプロペラファンを高効率化および軽量低コスト化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。 ' 本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 1 0 1に示す 3次元座標値を変換式 ( 1 0 3 ) によつて変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。

表 1 0 1に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式 ( 1 0 4 ) によつて変換した場合にも、表 1 2 6 (たとえば実施例 3 0参照）に示すように、プ口ペラファンの直径、高さ、羽根枚数およびファン径とボス比によらずプロペラファンを高効率化および軽量低コスト化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 1 0 1に示す 3次元座標値を変換式 ( 1 0 4 ) によつて変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。

表 1 0 1に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式（1 0 5 ) によつて変換した場合にも、表 1 2 7 (たとえば実施例 3 4参照）に示すように、プ口ペラファンの直径、高さ、羽根枚数おょぴボス比によらずプロペラファンを高効率化および軽量低コスト化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 1 0 1に示す 3次元座標値を変換式 ( 1 0 5 ) によつて変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。

表 1 0 1に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式 ( 1 0 6 ) によつて変換した場合にも、表 1 2 7 (たとえば実施例 3 7参照）に示すように、プ口ペラファンの直径、高さ、羽根枚数おょぴボス比によらずプロペラファンを高効率化および軽量低コスト化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。

本突明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 1 0 1に示す 3次元座標値を変換式 ( 1 0 6 ) によつて変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。本発明に係る流体送り装置は、上述のいずれかに記載のプロペラファンを備えた送風機を備えていることから、効率が良好で省エネルギーが達成され騒音の小さくかつ軽量化されたものとなる。

本発明のさらに他のプロペラファンでは、たとえば表 2 0 1に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を適切に変形して羽根の表面形状を得ている。より詳しくは、表 2 0 1に示す 3次元座標値を所定の変換式で r、 Θ、 _Z方向にそれぞれ変換して得られた座標値で規定される曲面を、プロペラファンの羽根の表面形状としている。プロペラファンの羽根の表面形状としてかかる曲面形状を採用することにより、表 2 2 6〜表 2 2 8に示すように、プロペラファンの直径、高さ等によらずプロペラファンを高効率化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。さらに、プロペラファンを軽量化でき、低コスト化を図ることもできる。したがって、本発明のプロペラファンによれば、同一の消費電力およぴ同一の騒音値で従来例よりも大風量を得ることができ、かつ軽量低コスト化することもできる。さらに、遠心力による変形や回転破壌に対する強度にも優れ、したがって羽根部根元の厚みを部分的に厚くする必要もない。 ' 本発明のプロペラフ了ン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、上記ベース形状を！:、 Θヽ z方向の少なくとも 1方向に拡大または縮小して得られた曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。

表 2 0 1に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式（2 0 1 ) によつて変換した場合にも、表 2 2 6 (たとえば実施例 1参照）に示すように、プロペラファンの直径、高さ等によらずプロペラファンを高効率化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。さらに、軽量低コスト化することもできる。さらに、羽根部根元の厚みを部分的に厚くすることなくプロペラファンの強度をアップすることもできる。したがって、どのような直径、高さ、羽根枚数、羽根の展開角に選んだ場合でも、軽量かつ高強度かつ高効率で騒音の小さいプロペラファンを低コストで得ることができる。なお、 h = e _u e _dおよび f _u≥ f _dを満たすことにより、 Dを大きく、 hを小さくとった際に生ずる可能性のある、翼の肉厚が極端に薄くなりファン回転時に翼が遠心力により大きく変形し翼の高さが低くなり、そのため著しく性能が劣化するという問題を解決できる。また、遠心力によって性能が劣化せず、高効率化、低騒音化、軽量低コスト化および強度アップにおいて最高の効果を得ることができる。即ち、遠心力によって性能を劣化させることなく高効率化と低騒音化と軽量低コスト化と強度アップを同時に達成でき、さらに成形性も最適に選ぶことができる。

本発明の他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 2 0 1に示す 3次元座標値を変換式（2 0 1 ) によって変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。

表 2 0 1に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式 ( 2 0 2 ) によつて変換した場合にも、表 2 2 6 (たとえば実施例 4 2参照）に示すように、プ口ペラファンの直径、高さ等によらずプロペラファンを高効率化することができ、また、騒音を低減することも可能となる。また、高効率で騒音が小さく軽量低コスト化および強度アップできるだけでなく、羽根が重なり合わず、金型費用を低コストに抑えることができる羽根枚数 n枚のプロペラファンを簡単に得るこ'とができる。

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 2 0 1に示す 3次元座標値を変換式（2 0 2 ) によつて変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラフ了ンを成形することができる。

表 2 0 1に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式（2 0 3 ) によつて変換した場合にも、表 2 2 6 (たとえば実施例 4 7参照）に示すように、プ口ペラファンの直径、高さおよぴ羽根枚数によらずプロペラファンを高効率化、軽量低コスト化および強度アップすることができ、また、騒音を低減することも可能となる。

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 2 0 1に示す 3次元座標値を変換式（2 0 3 ) によつて変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。表 2 0 1に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式 ( 2 0 4 ) によつて変換した場合にも、表 2 2 6 (たとえば実施例 5 0参照）に示すように、プ口ペラファンの直径、高さ、羽根枚数おょぴファン径とボス比によらずプロペラファンを高効率化、軽量低コスト化および強度アップすることができ、また、騷音を低減することも可能となる。

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 2 0 1に示す 3次元座標値を変換式 ( 2 0 4 ) によつて変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。

表 2 0 1に示す 3次元座標値で規定されるベース形状を変換式（2 0 5 ) によつて変換した場合にも、表 2 2 7 (たとえば実施例 5 4参照）に示すように、プ口ペラファンの直径、高さ、羽根枚数おょぴボス比によらずプロペラファンを高効率化、軽量低コスト化および強度アップすることができ、また、騒音を低減することも可能となる。

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 2 0 1に示す 3次元座標値を変換式 ( 2 0 5 ) によつて変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。

表 2 0 1に示す 3次元座標値で規定されるべ ^"ス形状を変換式（2 0 6 ) によつて変換した場合にも、表 2 2 7 (たとえば実施例 5 7参照）に示すように、プ口ペラファンの直径、高さ、羽根枚数およびボス比によらずプロペラファンを高効率化、軽量低コスト化および強度アップすることができ、また、騒音を低減することも可能となる。

本発明のさらに他の局面に係るプロペラファン成形用金型では、羽根の表面を形成する部分の表面が、表 2 0 1に示す 3次元座標値を変換式（2 0 6 ) によつて変換して得られた座標値で規定される曲面により構成されているから、上述した本発明のプロペラファンを成形することができる。

本発明に係る流体送り装置は、上述のいずれかに記載のプロペラファンを備えた送風機を備えていることから、効率が良好で省エネルギーが達成され騒音の小さく軽量化されかつ強度アップされたものとなる。

産業上の利用可能性

本発明は、プロペラファンおよびプロペラファンの成形用金型ならびに流体送り装置に適用され得る。

Claims

請求の範囲

1 . プロペラファンの回転軸を z軸とする円柱座標系における座標を（r、 θ、 ζ ) としたときに、

下記の表 1おょぴ表 2に表される r座標値、 Θ座標値および _Z座標値により規定される曲面形状を前記プロペラファンの羽根表面のベース形状とし、

o

o

前記ベース形状を r、 0および z方向の少なくとも 1方向に拡大または縮小して得られる曲面により、前記プロペラファンの羽根の表面を構成することを特徴とするプロペラファン。

2. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 1に記載のベース形状を！:、 0および z方向の少なくとも 1方向に拡大または縮小して得られる曲面により構成されることを特徴とする、プロペラファン成形用の金型。

3. 前記プロペラファンの直径を D、前記 z方向の高さを h、前記羽根の展開角を Iとしたとき、

前記羽根における吸込み側の表面を規定する r、 θ、 _Ζ座標（r_p θ _{Z l u}) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する r、 Θ、 _z (r θ _ν z _ld) は、前記表 1および表 2に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（1 ) により得られ、

r！ = a X r + b [.mm)

(

但し (1)

f u≥ f _d：任思

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記（で 0 z _{l u}) および前記（r θ _χ, z _{l d}) により規定される曲面により構成されることを特徴とする、請求項 1 記載のプロペラファン。

4. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 3に記載の変換式（1) により得られた前記（_{Γ ι}, ， z _{l u}) および前記

( r _v θ _ν z _ld) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プロべラファン成形用の金型。

5. 前記プロペラファンの直径を D、前記 z方向の高さを h、羽根枚数を nとしたとき、

前記羽根における吸込み側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標（r^ 0 _lf z _{l u}) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する r、 Θ、 _zmm ( r θ _ν z _ld) は、前記表 1および表 2に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（2) により得られ、

(

但し (2)

f _u≥ f _d：任意

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記（rい 0い z _lu) および前記（rい θ _1? z _{l d}) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、請求項 1記載のプロペラファン。

6. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 5に記載の変換式（2) により得られた前記（， 0 " z _{l u}) および前記 (r_1} θ_1; z _{l d}) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プロべラファン成形用の金型。

7. 前記プロペラファンの直径を D、前記 z方向の高さを hとしたとき、前記羽根における吸込み側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標（r ^ Z iu) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する r、 θ、 _Ζ座標 (r_1; θ_ν ζ _ld) は、前記表 1および表 2に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式 (3) により得られ、

r _x = a X r + b (ram;

Θ != c X Θ + d (deg)

、

z i _u= e _u X z _u+ f _u (ram)

z id^{= e} d^{X z} d+ f d (mm)

(a, c, e _u， e _{d :}比例係数、 b， d， f _u， f _d：定数）

但し、

a =D/2 ··（3)

b = 0

2400 h

c = x—

7 D d ：任意

ノ

h = e _u≥ e _d

f _u≥ f _d：任意

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記 6ぃ z._lu) および前記（！： θ_ν z _{l d}) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、請求項 1記載のプロペラファン。

8. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 7に記載の変換式（3) により得られた前記（Γ ,, θ ρ ζ ^) および前記

. (r₁₍ 0 z _{l d}) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プロへラファン成形用の金型。

9. 前記プロペラファンはボス部を備え、前記プロペラフ了ンの直径を D、前記プロペラファンの径と前記ボス部の径との比であるボス比を v、前記 z方向の高さを h、前記羽根の展開角を Iとしたと含、

前記羽根における吸込み側の表面を規定する r、 θ、 zMU (r_L, θ_ν z _lu) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する r、 0、 _Z座標（ rい .Θ z _ld) は、前記表 1および表 2に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（4) により得られ、

r！ = a X r + b 、隨)

(

のう

h = e _u≥ e _d

f _u≥ f _d：任意

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記（r θ_ν z _lu) および前記（rい θ_ν z _ld) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、請求項 1記載のプロペラファン。

10. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 9に記載の変換式（4) により得られた前記（， θ_ν z _lu) および前記 (_{Γ ι}, θ_ν z _ld) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プロべラファン成形用の金型。

1 1. 前記プロペラファンはボス部を備え、

前記プロペラファンの直径を D、前記プロペラファンの径と前記ボス部の径との比であるボス比を v、前記 z方向の高さを h、羽根枚数を nとしたとき、前記羽根における吸込み側の表面を規定する r、 Θ、 _z m (r_v θ_ν z _lu) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する r、 Θ、 _zm (x_v θ_ν z _ld) は、前記表 1およぴ表 2に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（5) により得られ、

r != a X r + b 、圆)

(

のう

h= e _u≥ e _d

f _u≥ f d

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記（r 6 z _lu) および前記（r Q_v z _ld) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、請求項 1記載のプロペラファン。

12. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラフ了ンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 1 1に記載の変換式 (5) により得られた前記（， θ,, z _lu) および前記

{χ_ν θ_ν z _ld) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プロへラファン成形用の金型。 .

1 3. 前記プロペラファンはボス部を備え、

前記プロペラファンの直径を D、前記プロペラファンの径と前記ボス部の径との比であるボス比を v、前記 z方向の高さを hとしたとき、

前記羽根における吸込み側の表面を規定する ]:、 Θヽ zm (r_1? θ z _lu) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標（ rい .0い ζ _ld) は、前記表 1および表 2に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（6) により得られ、

r！ = a X r + b (mm;

Θ _x= c X θ + d (deg)

z i u^{= e} u '^{>< z} u+ f u (mm)

Z i _d=e _dX z _d+ f _d (mm)

(a, c, e _u， e _d :比例係数、 b， d, f _u, f _d：定数）

のうち、

10

D(l-v) (6) 13 b=-¾(i__v)_xo.35 ₊ ^

13 ' 2

2400 h

c = x一

7 D ノ d ：任意

h = e _u≥ e _d

f _u≥ f _{d :}任意

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記（rい θ_ν z _lu) および前記（rい θ_ν z _{l d}) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、請求項 1記載のプロペラファン。

14. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 1 3に記載の変換式 (6) により得られた前記（rい θ_1} z _lu) および前記 (r_1} θ_1} ζ _{1 Α}) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プロへラファン成形用の金型。

1 5 . 請求項 1、請求項 3、請求項 5、請求項 7、請求項 9、請求項 1 1および請求項 1 3のいずれかに記載のプロペラファンと、該プロペラファンを駆動する駆動モータとを有する送風機を備えたことを特徴とする流体送り装置。

1 6 . プロペラファンの回転軸を _Z軸とする円柱座標系における座標を（r、 Θ z ) としたときに、

下記の表 1 0 1に表される r座標値、 Θ座標値おょぴ z座標値により規定される曲面形状を前記プロペラファンの羽根表面のベース形状とし、

前記ベース形状を r、 Θおよび _Z方向の少なくとも 1方向に拡大または縮小して得られる曲面により、前記プロペラファンの羽根の表面を構成することを特徴とするプロペラファン。

1 7. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 1 6に記载のベース形状を]:、 0および z方向の少なくとも 1方向に拡大または縮小して得られる曲面により構成されることを特徴とする、プロペラファン成形用の金型。

1 8. 前記プロペラファンの直径を D、前記 _Z方向の高さを h、前記羽根の展開角を Lとしたとき、

前記羽根における吸込み側の表面を規定する！：、 θ、 ζ座標 0い z _lu) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する r、 Θ、 _z m (τ₁, θ ζ _ld) は、前記表 1 0 1に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（1 0 1) により得られ、

(

但し (101)

f _u≥ f _d：任意

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記（ι^, θρ ζ ^) および前記（rい θ₁₍ z _ld) により規定される曲面により構成されることを特徴とする、請求項 1 6記載のプロペラファン。

19. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラフ了ンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 18に記載の変換式（101) により得られた前記（ιτ ^, ζ ^) および前記（， 6ぃ _{Z ld}) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プ口ペラファン成形用の金型。

20. 前記プロペラファンの直径を D、前記 _Z方向の高さを h、羽根枚数を n としたとき、

前記羽根における吸込み側の表面を規定する r、 ø、 zmm (r_u θ ζ _lu) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する r、 Θ、 zm (r_v θ_ν z _ld) は、前記表 101に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（102) により得られ、

v

伹し (102)

ί _u≥ f _d ： {± '思 ' 前記プロペラファンの羽根の表面は、前記.（1" θ_ν z _lu) および前記 (r ₁₅ θ_ν z _ld) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、請求項 16記載のプロペラファン。

21. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 20に記載の変換式（102) により得られた前記（Γ ^, ζ ^) および前記（ΙΓ θ , z _{l d}) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プ口ペラファン成形用の金型。

22. 前記プロペラファンの直径を D、前記 z方向の高さを hとしたとき、前記羽根における吸込み側の表面を規定する r、 θ、 _Ζ座標 (r,, θ z_lu) およぴ前記羽根における吹出し側の表面を規定する r、 θ, _Z座標 0 z _ld) は、前記表 10 1に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（1 03) により得られ、

r != a X r + b (.mm)

但し

h = e _u≥ e _d

i _u≥ f _d：任意

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記（_{Γ ι}， 0い z _lu) および前記（rい θ_ν z _ld) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、請求項 1 6記載のプロペラファン。

23. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 2 2に記載の変換式（1 Q 3) により得られた前記（！： Θい _{Z lu}) および前記 (r_{v v} z _ld) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プ口ペラファン成形用の金型。

24. 前記プロペラファンはボス部を備え、前記プロペラファンの直径を D、前記プロラファンの径と前記ボス部の径との比であるボス比を v、前記 z方向の高さを h、前記羽根の展開角を; Lとしたとき、

前記羽根における吸込み側の表面を規定する _r、 Θ、 _z m (r_1} θ_ν z _lu) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する r、 θ、 Z (r _v θ z _ld) は、前記表 101に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（104) により得られ、

r！ = a X r + b (mm;

(

のう

h = e ,≥ e ^

f ：任思

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記（！：ぃ 6 z _lu) および前記（r θ _ν z _ld) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、請求項 6記载のプロペラファン。

25. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 24に記載の変換式（104) により得られた前記（r_lt 0 z _lu) および前記（Γ ^, Ζ ^) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プ口ペラファン成形用の金型。

2 6. 前記プロペラファンはボス部を備え、

前記プロペラファンの直径を D、前記プロペラファンの径と前記ボス部の径との比であるボス比を v、前記 z方向の高さを h、羽根枚数を nとしたとき、前記羽根における吸込み側の表面を規定する r、 Θヽ

(r_1? θ_ν z _{l u}) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する！:、 θ、 z M ( r ₁₅ Θ _ls ζ _ld) は、前記表 1 0 1に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（1 0 5) により得られ、 '

r！ = a X r + b (mm;

(

のう ·'（105)

h = e _u≥ e _d

f _u≥ f d：任思

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記（Γ ^, ζ ^) および前記 (r _1$ θ _1} z _{l d}) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、請求項 1 6記載のプロペラファン。

2 7. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 2 6に記載の変換式 ( 1 0 5) により得られた前記（， θ ζ ^) および前記（rいにより規定される曲面で構成されることを特徴とする、プ口ペラファン成形用の金型。

28. 前記プロペラファンはボス部を備え、

前記プロペラファンの直径を D、前記プロペラファンの径と前記ボス部の径との比であるボス比を！、前記 z方向の高さを hとしたとき、

前記羽根におげる吸込み側の表面を規定する！:、 Θ、 zj U (r_1} θ_ν z _lu) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する r、 Θヽ z座標（ rい 0 _Z _ld) は、前記表 1 01に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（106) により得られ、

r _x = a X r + b (画)

(

のう

d ：任意

h = e _u≥ e _d

f _u≥ f _d：任意

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記い θ_ν z _lu) および前記 .（r Θ_Ι? z _ld) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、請求項 16記載のプロペラファン。

29. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 28に記載の変換式 (106) により得られた前記（ 0" z _lu) および前記（，， z _ld) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プ口ペラファン成形用の金型。

3 0 . 請求項 1 6、請求項 1 8、請求項 2 0、請求項 2 2、請求項 2 4、請求項 2 6および請求項 2 8のいずれかに記載のプロペラファンと、該プロペラファンを駆動する駆動モータとを有する送風機を備えたことを特徴とする流体送り

3 1 . プロペラファンの回転軸を _Z軸とする円柱座標系における座標を（r、 θ、 z ) としたときに、

下記の表 2 0 1に表される r座標値、 Θ座標値および z座標値により規定される曲面形状を前記プロペラファンの羽根表面のベース形状とし、

前記ベース形状を r、 0および _z方向の少なくとも 1方向に拡大または縮小し

a =D/2

34. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 3 3に記載の変換式（2 0 1) により得ちれた前記（， 0ぃ z _{l u}) および前記（^, ^, ζ ^) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プ口ペラファン成形用の金型。

3 5. 前記プロペラファンの直径を D、前記 z方向の高さを h、羽根枚数を n としたとき、

前記羽根における吸込み側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標（r 0ぃ z _lu) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する _r、 Θヽ z (τ _ι, θ_ν ζ _ld) は、前記表 2 0 1に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（2 0 2) により得られ、

r _x = a X r + b (mm)

Θ _x= c X Θ + d (deg)

z iu^{= e} u^{X z} u+ f u (mm)

z _{l d}= e _dX z _d+ f _d (mm)

(a , c , e _u, e _d :比例係数、 b， d， f _u, f _d：定数）

但し、ト（ ) a =D/2

b = 0

c = 3 6 0/n

d ：任意

h= e _u≥ e _d

f _d :任意

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記（_r θ_ν z _lu) および前記（rい v z _{l d}) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、請求項 3 1記載のプロペラファン。

3 6. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 3 5に記載の変換式 (2 0 2) により得られた前記（ι^, θ ζ ^) および前記（Γ θ ζ ^) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プ口ペラファン成形用の金型。

3 7. 前記プロペラファンの直径を D、前記 z方向の高さを hとしたとき、前記羽根における吸込み側の表面を規定する！:、 θ、 _Ζ座標 (τ_ν θ_ν z _lu) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する r、 θ、 zmm (r_lt e_ir z _{l d}) は、前記表 20 1に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（203) により得られ、 ·

(

伹し

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記（い 0 z _lu) および前記（rp θ₁₅ z _ld) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、請求項 3 1記載のプロペラファン。 .

38. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 3 7に記載の変換式（203) により得られた前記（r および前記（， Θい z _{l d}) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プ口ペラファン成形用の金型。

3 9. 前記プロペラファンはボス部を備え、前記プロペラファンの直径を D、前記プロペラファンの径と前記ボス部の径との比であるボス比を v、前記 z方向の高さを h、前記羽根の展開角を；としたとさ、

前記羽根における吸込み側の表面を規定する r、 θ、 ζ座標（r 0 z _lu) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する r、 Θヽ z座標（ 1» θ "„ 1» z _ld) は、前記表 201に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（204) ：より得られ、

(

のう

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記（_{Γ ι}， 0 z _lu) および前記（ 1， θ_χ, z _ld) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、請求項 31記載のプロペラファン。

40. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 39に記載の変換式（204) により得られた前記（ , ^, ζ ^) および前記（，， z _ld) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プ口ペラファン成形用の金型。

4 1. 前記プロペラファンはボス部を備え、

前記プロペラファンの直径を D、前記プロペラファンの径と前記ボス部の径との比であるボス比を v、前記 z方向の高さを h、羽根枚数を nとしたとき、前記羽根における吸込み側の表面を規定する r、 Θ、 z ( r _1> θ _ν z _{l u}) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する]:、 Θ、 z ( r _v θ _ν ζ _ld) は、前記表 2 0 1に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（2 0 5) により得られ、

(

のう

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記（， θ _ν z _lu) およぴ前 |B ( rい θ _ν z _ld) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、請求項 3 1記載のプロペラファン。

4 2. プ πペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラフ了ンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 4 1に記載の変換式 (2 0 5) により得られた前記（r_p 0 _P z _{l u}) および前記（，， z _{l d}) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プ口ペラファン成形用の金型。

4 3. 前記プロペラファンはボス部を備え、

前記羽根における吸込み側の表面を規定する _r、 Θ、 _z m ( ν _ν θ _ν z _{l u}) および前記羽根における吹出し側の表面を規定する！：、 Θ、 ZM ( r θ _ν z _ld) は、前記表 2 0 1に示す 3次元座標値を用いて下記の変換式（20 6) により得られ、

(

のう

前記プロペラファンの羽根の表面は、前記（r θ _ν z _lu) および前記（1" θ _ν ζ _{1 ά}) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、請求項 3 1記载のプロペラファン。

44. プロペラファンを成形するための金型であって、

該金型において前記プロペラファンの羽根の表面を形成する部分の表面が、請求項 4 3に記載の変換式（2 06) により得られた前記（ι^, θ z _lu) および前記 ( τ _ν θ _ν ζ _{1 ά}) により規定される曲面で構成されることを特徴とする、プ口ペラファン成形用の金型。

45. 請求項 31、請求項 33、請求項 35、請求項 37、請求項 39、請求項 41および請求項 43のいずれかに記載のプロペラファンと、該プロペラファンを駆動する駆動モータとを有する送風機を備えたことを特徴とする流体送り装