WO2018003120A1 - プロペラファン - Google Patents

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誠治 中島
拓矢 寺本
勝幸 山本
祐介 安達
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三菱電機株式会社
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    • F05D2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/304Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the trailing edge of a rotor blade

Definitions

  • the present invention relates to a propeller fan having a notch formed in the trailing edge of a wing.
  • Patent Document 1 describes a propeller fan having a plurality of blades.
  • the trailing edge of the blade has a sawtooth shape.
  • the flow on the suction surface side and the pressure surface side of the blades merge little by little, so that the velocity deficit is reduced in the vicinity of the trailing edge.
  • the speed gradient is reduced as compared with the conventional case, the occurrence of disturbance is reduced, and the noise is reduced.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a propeller fan that can further reduce noise.
  • a propeller fan includes a boss disposed on a rotation shaft, and a wing disposed on an outer periphery of the boss and having a front edge and a rear edge, the wing including a first region, the first A second region located on the inner peripheral side of the first region, and an outer peripheral side of the second region, and located on the inner and outer peripheral sides of the first region across the first region.
  • a third region, and at least one notch is formed in each of a rear edge of the first region, a rear edge of the second region, and a rear edge of the third region,
  • the width of the notch in the first region is P1
  • the width of the notch in the second region is P2
  • the width of the notch in the third region is P3, P1, P2 and P3 are: The relationship of P1> P2> P3 is satisfied.
  • the width of the notch formed at the trailing edge of the blade is set according to the radial position of the propeller fan, the noise of the propeller fan can be further reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a propeller fan 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a front view showing the configuration of the boss 1 and one blade 2 of the propeller fan 100 according to the present embodiment.
  • Propeller fan 100 is used, for example, in an air conditioner or a ventilator.
  • the relative dimensional relationship and shape of each component may be different from the actual ones.
  • the propeller fan 100 includes a boss 1 and a plurality of blades 2 (only one blade 2 is shown in FIG. 2) arranged on the outer periphery of the boss 1. have.
  • the boss 1 is disposed on the rotation axis RC of the propeller fan 100.
  • the boss 1 is rotated about the rotation axis RC in the rotation direction indicated by a thick arrow in FIG. 2 by a driving force of a motor (not shown).
  • the plurality of blades 2 are arranged, for example, at equal intervals in the circumferential direction.
  • the plurality of blades 2 all have the same configuration, for example.
  • three wings 2 are shown in FIG. 1, the number of wings 2 is not limited to this.
  • the blade 2 has a front edge 23, a rear edge 24, an outer peripheral edge 21 and an inner peripheral edge 22.
  • the leading edge 23 is an edge located in front of the wing 2 when the boss 1 and the wing 2 rotate.
  • the trailing edge 24 is an edge located behind the wing 2 when the boss 1 and the wing 2 rotate.
  • the outer peripheral edge 21 is located on the outer peripheral side of the wing 2 and is an edge provided between the outer peripheral end of the front edge 23 and the outer peripheral end of the rear edge 24.
  • the inner peripheral edge 22 is an edge portion that is located on the inner peripheral side of the blade 2 and is provided between the inner peripheral end of the front edge 23 and the inner peripheral end of the rear edge 24.
  • the inner peripheral edge 22 is connected to the outer peripheral surface of the boss 1.
  • the blade 2 can be divided into a first region 51, a second region 52, and a third region 53 in the radial direction of the propeller fan 100 (hereinafter sometimes simply referred to as “radial direction”).
  • the first region 51 is located relatively on the outer peripheral side in the blade 2.
  • the first region 51 is located on the outer peripheral side of the intermediate portion between the outer peripheral edge 21 and the inner peripheral edge 22, that is, the radial intermediate portion of the blade 2.
  • the second region 52 is located on the inner peripheral side with respect to the first region 51.
  • the third region 53 is located on the outer peripheral side of the second region 52 and is located on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the first region 51 with the first region 51 interposed therebetween.
  • the third region 53 is located on the outer peripheral side of the second region 52 and on the inner peripheral side of the first region 51, and on the outer periphery side of the first region 51.
  • 2 sub-regions 53-2 are located on the outer peripheral side of the second region 52 and on the inner peripheral side of the first region 51, and on the outer periphery side of the first region 51.
  • the first sub-region 53-1 is adjacent to the outer peripheral side of the second region 52 and is adjacent to the inner peripheral side of the first region 51.
  • the second sub-region 53-2 is adjacent to the outer peripheral side of the first region 51.
  • Each of the first region 51, the second region 52, the first sub region 53-1, and the second sub region 53-2 extends in the circumferential direction of the propeller fan 100 in the blade 2.
  • a plurality of notches are formed in the trailing edge 24 of the wing 2. At least one notch is formed in each of the rear edge 24 of the first region 51, the rear edge 24 of the second region 52, and the rear edge 24 of the third region 53. As will be described later, the size (at least the width) of each notch is different in each of the first region 51, the second region 52, and the third region 53. Each notch is formed in a triangular shape with rounded valleys. A crest 252 is formed between two adjacent notches. The width of the notch is defined by the interval between two peak portions 252 adjacent to both sides of the notch.
  • the depth of the notch is defined by the distance between a straight line connecting two peaks 252 adjacent to both sides of the notch and the valley of the notch.
  • the ratio of width to depth in each notch is the same.
  • Each notch may have a similar shape.
  • all the notches are continuously formed along the rear edge 24.
  • a notch 25 a is formed in the rear edge 24 of the first region 51.
  • a plurality of notches 25 b are formed in the rear edge 24 of the second region 52. For example, all the notches 25b have the same width. Since the plurality of notches 25b are continuously formed along the rear edge 24, the arrangement pitch of the notches 25b is equal to the width of the notches 25b.
  • a plurality of notches 25 c are formed in the rear edge 24 of the first sub-region 53-1 in the third region 53.
  • a plurality of notches 25d are formed in the rear edge 24 of the second sub-region 53-2 in the third region 53. The widths of the plurality of notches 25c and the plurality of notches 25d are all the same, for example.
  • the arrangement pitch of the notches 25c is equal to the width of the notches 25c. Further, since the plurality of notches 25d are continuously formed along the rear edge 24, the arrangement pitch of the notches 25d is equal to the width of the notches 25d.
  • the width of the notch 25a is P1
  • the width of the notch 25b is P2
  • the width of the notches 25c and 25d is P3, P1, P2, and P3 satisfy the relationship of P1> P2> P3.
  • P1, P2, and P3 are not limited to these values.
  • the number of notches 25a in the first region 51 is n1
  • the number of notches 25b in the second region 52 is n2
  • the sum of the number of notches 25c and 25d in the third region 53 is n3.
  • N1, n2, and n3 satisfy the relationship of n1 ⁇ n2 ⁇ n3.
  • the propeller fan 100 includes the boss 1 disposed on the rotation axis RC, the wing 2 disposed on the outer periphery of the boss 1 and having the front edge 23 and the rear edge 24, It has.
  • the wing 2 is a first region 51, a second region 52 located on the inner peripheral side of the first region 51, a first region 51 located on the outer peripheral side of the second region 52, and sandwiching the first region 51.
  • a third region 53 located on the inner peripheral side and the outer peripheral side with respect to the region 51. At least one notch is formed in each of the rear edge 24 of the first region 51, the rear edge 24 of the second region 52, and the rear edge 24 of the third region 53.
  • the width of the notch 25a in the first region 51 is P1
  • the width of the notch 25b in the second region 52 is P2
  • the width of the notch 25c or the notch 25d in the third region 53 is P3, P1, P2 and P3 satisfy the relationship P1> P2> P3.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of wind flow in the propeller fan 100 according to the present embodiment, and corresponds to FIG.
  • the wind speed V1 on the blade surface in the first region 51 becomes, for example, the maximum wind speed.
  • the notch 25a having a large width P1 is formed in the rear edge 24 of the first region 51, the flow of wind at the wind speed V1 is divided into the first sub region 53-1 on the inner peripheral side and the second sub region 5 on the outer peripheral side. It can be greatly dispersed in the region 53-2. Therefore, it is possible to reduce the wind speed when passing through the trailing edge 24 that greatly contributes to noise generation.
  • the second region 52 Since the second region 52 is located on the inner peripheral side of the first region 51, the moving speed of the blade 2 in the second region 52 is slower than that of the first region 51. Thereby, the wind speed V2 on the blade surface in the second region 52 becomes slower than the wind speed V1. For this reason, in the second region 52, the trailing edge discharge vortex Wa discharged from the trailing edge 24 when the wind flow passes through the trailing edge 24 becomes a dominant noise source. Since the notch 25b having a width P2 narrower than the notch 25a of the first region 51 is provided at the rear edge 24 of the second region 52, the flow phenomenon is smaller than that of the first region 51. The trailing edge discharge vortex Wa can be dispersed.
  • a wind flow having a wind speed V3 after being dispersed by the notches 25a of the first region 51 is generated. Since this flow is a flow dispersed from the flow of the wind speed V1, the wind speed V3 is slower than the wind speed V1. Moreover, since the 3rd area
  • the scale of the trailing edge discharge vortex Wb is further smaller than the trailing edge discharge vortex Wa.
  • the rear edge 24 of the third region 53 is provided with notches 25c and 25d having a width P3 narrower than the notch 25b of the second region 52.
  • the vortex Wb can be dispersed.
  • the widths of the notches 25a, 25b, 25c, and 25d formed in the trailing edge 24 of the blade 2 are appropriately set according to the radial position. For this reason, while the noise of the propeller fan 100 can be reduced more, the input of the propeller fan 100 can be reduced more.
  • FIG. 4 is a front view showing the configuration of the boss 1 and one blade 2 of the propeller fan 100 according to the present embodiment.
  • symbol is attached
  • the radial widths of the first region 51, the second region 52, the first sub-region 53-1, and the second sub-region 53-2 are R1, R2, R31, and R32, respectively.
  • the total radial width of the third region 53 is the sum of the width R31 of the first sub-region 53-1 and the width R32 of the second sub-region 53-2.
  • “same” in the present specification includes not only completely the same, but also includes substantially the same range that can be regarded as substantially the same in consideration of common technical knowledge.
  • the wind flow in the third region 53 is a flow dispersed from the first region 51 by the notch 25a.
  • the total width R31 + R32 of the third region 53 and the width R1 of the first region 51 are the same, the flow width before dispersion and the flow width after dispersion may be the same. it can. Therefore, since the trailing edge discharge vortex Wb generated in the third region 53 can be more effectively dispersed, the noise of the propeller fan 100 can be further reduced.
  • the total width R31 + R32 of the third region 53 and the width R1 of the first region 51 are the same, but the total width R31 + R32 of the third region 53 is larger than the width R1 of the first region 51. Even (R31 + R32> R1), the same effect can be obtained.
  • FIG. 5 is a front view showing the configuration of the boss 1 and one blade 2 of the propeller fan 100 according to the present embodiment.
  • symbol is attached
  • the notches 25a, 25b, 25c, and 25d are all formed in a triangular shape. Thereby, the angle of each trough part 251 of notches 25a, 25b, 25c, and 25d can be sharpened.
  • the angle of the valley portion 251 of the notch 25a becomes sharp, so that the wind flow at the wind speed V1 is changed to the first sub region 53-1 on the inner peripheral side and the second sub region 53-2 on the outer peripheral side. Can be effectively dispersed. Thereby, the wind speed at the time of passage of the trailing edge 24 that greatly contributes to noise generation can be further reduced.
  • the trailing edge discharge vortices Wa and Wb can be more effectively dispersed by making the angle of the valleys 251 of the notches 25b, 25c, and 25d sharp. Therefore, the noise of the propeller fan 100 can be further reduced.
  • Embodiment 4 A propeller fan according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the depth of each notch is defined by the distance between a straight line connecting two peaks 252 adjacent to both sides of the notch and the valley 251 of the notch. “Identical” in the present specification includes not only completely the same, but also includes substantially the same range that can be considered substantially the same in consideration of common general technical knowledge.
  • the angle of the valley portion 251 of the notch 25a is such that the wind flow at the wind speed V1 is changed between the first sub region 53-1 on the inner peripheral side and the second sub region 53-2 on the outer peripheral side.
  • the wind speed at the time of passage of the trailing edge 24 that greatly contributes to noise generation can be further reduced.
  • the angle of the valley portions 251 of the notches 25b, 25c, and 25d is an angle at which the trailing edge discharge vortices Wa and Wb can be most effectively dispersed. As described above, the noise of the propeller fan 100 can be further reduced.

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Abstract

 プロペラファンは、回転軸上に配置されたボスと、ボスの外周に配置され、前縁及び後縁を有する翼と、を備え、翼は、第1領域と、第1領域よりも内周側に位置する第2領域と、第2領域よりも外周側に位置し、かつ第1領域を挟んで第1領域よりも内周側及び外周側に位置する第3領域と、を有しており、第1領域の後縁、第2領域の後縁及び第3領域の後縁には、それぞれ少なくとも1つの切欠きが形成されており、第1領域の切欠きの幅をP1とし、第2領域の切欠きの幅をP2とし、第3領域の切欠きの幅をP3としたとき、P1、P2及びP3は、P1>P2>P3の関係を満たすものである。

Description

プロペラファン
 本発明は、翼の後縁に切欠きが形成されたプロペラファンに関するものである。
 特許文献1には、複数の羽根を有するプロペラファンが記載されている。このプロペラファンでは、羽根の後縁の形状がノコギリ歯状になっている。これにより、羽根の負圧面側と圧力面側の流れが少しずつ合流するため、後縁の付近では速度欠損が小さくなる。その結果、従来に比べて速度勾配が減少し、乱れの発生が少なくなって騒音が減少する。
特開平8-189497号公報
 しかしながら、特許文献1のプロペラファンでは、羽根の径方向位置に応じた流れ場の違いを十分に考慮せずに、ノコギリ歯のピッチ及び幅が決定されている。このため、最大風速の低減、及び騒音源となる渦の細分化を有効に行うことができず、十分な騒音低減効果が得られないという課題があった。
 本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、騒音をより低減できるプロペラファンを提供することを目的とする。
 本発明に係るプロペラファンは、回転軸上に配置されたボスと、前記ボスの外周に配置され、前縁及び後縁を有する翼と、を備え、前記翼は、第1領域と、前記第1領域よりも内周側に位置する第2領域と、前記第2領域よりも外周側に位置し、かつ前記第1領域を挟んで前記第1領域よりも内周側及び外周側に位置する第3領域と、を有しており、前記第1領域の後縁、前記第2領域の後縁及び前記第3領域の後縁には、それぞれ少なくとも1つの切欠きが形成されており、前記第1領域の前記切欠きの幅をP1とし、前記第2領域の前記切欠きの幅をP2とし、前記第3領域の前記切欠きの幅をP3としたとき、P1、P2及びP3は、P1>P2>P3の関係を満たすものである。
 本発明によれば、翼の後縁に形成された切欠きの幅がプロペラファンの径方向位置に応じて設定されるため、プロペラファンの騒音をより低減することができる。
本発明の実施の形態1に係るプロペラファン100の概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1に係るプロペラファン100のボス1及び1枚の翼2の構成を示す正面図である。 本発明の実施の形態1に係るプロペラファン100における風の流れの例を示す図である。 本発明の実施の形態2に係るプロペラファン100のボス1及び1枚の翼2の構成を示す正面図である。 本発明の実施の形態3に係るプロペラファン100のボス1及び1枚の翼2の構成を示す正面図である。
実施の形態1.
 本発明の実施の形態1に係るプロペラファンについて説明する。図1は、本実施の形態に係るプロペラファン100の概略構成を示す斜視図である。図2は、本実施の形態に係るプロペラファン100のボス1及び1枚の翼2の構成を示す正面図である。プロペラファン100は、例えば、空気調和装置又は換気装置などに用いられる。なお、図1及び図2を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係や形状等が実際のものとは異なる場合がある。
 図1及び図2に示すように、プロペラファン100は、ボス1と、ボス1の外周に配置された複数枚の翼2(図2では、1枚の翼2のみを示している)と、を有している。ボス1は、プロペラファン100の回転軸RC上に配置されている。ボス1は、不図示のモータの駆動力により、回転軸RCを中心として図2中の太矢印で示す回転方向に回転するようになっている。複数枚の翼2は、例えば周方向に等間隔で配置されている。複数枚の翼2は、例えば全て同様の構成を有している。なお、図1では3枚の翼2を示しているが、翼2の枚数はこれに限定されるものではない。
 翼2は、前縁23、後縁24、外周縁21及び内周縁22を有している。前縁23は、ボス1及び翼2が回転するときに翼2の前方に位置する縁部である。後縁24は、ボス1及び翼2が回転するときに翼2の後方に位置する縁部である。外周縁21は、翼2の外周側に位置し、前縁23の外周端と後縁24の外周端との間に設けられた縁部である。内周縁22は、翼2の内周側に位置し、前縁23の内周端と後縁24の内周端との間に設けられた縁部である。内周縁22は、ボス1の外周面に接続されている。
 翼2は、プロペラファン100の半径方向(以下、単に「半径方向」という場合がある)において、第1領域51、第2領域52及び第3領域53に分けることができる。第1領域51は、翼2において相対的に外周側に位置している。例えば、第1領域51は、外周縁21と内周縁22との間の中間部、すなわち翼2の半径方向中間部よりも外周側に位置している。第2領域52は、第1領域51よりも内周側に位置している。第3領域53は、第2領域52よりも外周側に位置し、かつ第1領域51を挟んで第1領域51よりも内周側及び外周側に位置している。第3領域53は、第2領域52よりも外周側であって第1領域51よりも内周側に位置する第1サブ領域53-1と、第1領域51よりも外周側に位置する第2サブ領域53-2と、を有している。第1サブ領域53-1は、第2領域52の外周側に隣接しており、かつ第1領域51の内周側に隣接している。第2サブ領域53-2は、第1領域51の外周側に隣接している。第1領域51、第2領域52、第1サブ領域53-1及び第2サブ領域53-2のそれぞれは、翼2においてプロペラファン100の周方向に延伸している。
 翼2の後縁24には、複数の切欠きが形成されている。第1領域51の後縁24、第2領域52の後縁24及び第3領域53の後縁24には、それぞれ少なくとも1つの切欠きが形成されている。後述するように、各切欠きの大きさ(少なくとも、幅)は、第1領域51、第2領域52及び第3領域53のそれぞれで異なっている。各切欠きはいずれも、谷部が丸まった三角形状に形成されている。隣接する2つの切欠きの間には、山部252が形成されている。切欠きの幅は、当該切欠きの両側に隣接する2つの山部252の間隔で定義される。切欠きの深さは、当該切欠きの両側に隣接する2つの山部252を結んだ直線と、当該切欠きの谷部と、の距離で定義される。本例では、各切欠きにおける幅と深さの比は同一である。各切欠きは全て相似形状であってもよい。また、本例では、全ての切欠きが、後縁24に沿って連続的に形成されている。
 第1領域51の後縁24には、1つの切欠き25aが形成されている。第2領域52の後縁24には、複数の切欠き25bが形成されている。複数の切欠き25bの幅は、例えば全て同一である。複数の切欠き25bは後縁24に沿って連続的に形成されているため、切欠き25bの配列ピッチは切欠き25bの幅と等しい。第3領域53のうちの第1サブ領域53-1の後縁24には、複数の切欠き25cが形成されている。第3領域53のうちの第2サブ領域53-2の後縁24には、複数の切欠き25dが形成されている。複数の切欠き25c及び複数の切欠き25dの幅は、例えば全て同一である。複数の切欠き25cは後縁24に沿って連続的に形成されているため、切欠き25cの配列ピッチは切欠き25cの幅と等しい。また、複数の切欠き25dは後縁24に沿って連続的に形成されているため、切欠き25dの配列ピッチは切欠き25dの幅と等しい。切欠き25aの幅をP1とし、切欠き25bの幅をP2とし、切欠き25c、25dの幅をP3としたとき、P1、P2及びP3は、P1>P2>P3の関係を満たしている。
 本例では、回転軸RCから外周縁21までの距離、すなわち外周縁21の半径をRとしたとき、P1=0.32R、P2=0.072R、P3=0.019Rである。ただし、P1、P2及びP3は、これらの値に限定されるものではない。
 また、本例では、第1領域51の切欠き25aの個数をn1とし、第2領域52の切欠き25bの個数をn2とし、第3領域53の切欠き25c、25dの個数の和をn3としたとき、n1、n2及びn3は、n1<n2<n3の関係を満たしている。
 以上説明したように、本実施の形態に係るプロペラファン100は、回転軸RC上に配置されたボス1と、ボス1の外周に配置され、前縁23及び後縁24を有する翼2と、を備えている。翼2は、第1領域51と、第1領域51よりも内周側に位置する第2領域52と、第2領域52よりも外周側に位置し、かつ第1領域51を挟んで第1領域51よりも内周側及び外周側に位置する第3領域53と、を有している。第1領域51の後縁24、第2領域52の後縁24及び第3領域53の後縁24には、それぞれ少なくとも1つの切欠きが形成されている。第1領域51の切欠き25aの幅をP1とし、第2領域52の切欠き25bの幅をP2とし、第3領域53の切欠き25c又は切欠き25dの幅をP3としたとき、P1、P2及びP3は、P1>P2>P3の関係を満たしている。
 本実施の形態に係るプロペラファン100により得られる効果について、図3を用いて説明する。図3は、本実施の形態に係るプロペラファン100における風の流れの例を示す図であり、図2に対応している。図3に示すように、第1領域51は翼2の外周側に位置しているため、第1領域51での翼2の移動速度は相対的に速い。これにより、第1領域51での翼面上の風速V1は、例えば最大風速となる。第1領域51の後縁24には幅P1の大きい切欠き25aが形成されているため、風速V1での風の流れを内周側の第1サブ領域53-1と外周側の第2サブ領域53-2とに大きく分散できる。したがって、騒音発生に寄与の大きい後縁24通過時の風速を低下させることができる。
 第2領域52は第1領域51よりも内周側に位置しているため、第2領域52での翼2の移動速度は第1領域51よりも遅い。これにより、第2領域52での翼面上の風速V2は、風速V1よりも遅くなる。このため、第2領域52では、風の流れが後縁24を通過するときに後縁24から放出される後縁放出渦Waが支配的な騒音源となる。この第2領域52の後縁24には、第1領域51の切欠き25aよりも狭い幅P2を有する切欠き25bが設けられているため、第1領域51よりも小スケールの流れ現象である後縁放出渦Waを分散させることができる。
 第3領域53では、第1領域51の切欠き25aにより分散された後の、風速V3の風の流れが生じる。この流れは風速V1の流れから分散された流れであることから、風速V3は風速V1よりも遅い。また、第3領域53が第2領域52よりも外周側に位置していることから、風速V3は風速V2よりも速い。すなわち、風速V1、風速V2及び風速V3の関係は、V1>V3>V2となる。第3領域53においても、風の流れが後縁24を通過するときに後縁24から放出される後縁放出渦Wbが支配的な騒音源となる。第3領域53での風速V3は第2領域52での風速V2よりも速いため、後縁放出渦Wbのスケールは、後縁放出渦Waよりもさらに小さいものとなる。第3領域53の後縁24には、第2領域52の切欠き25bよりも狭い幅P3を有する切欠き25c、25dが設けられているため、第2領域52よりも小スケールの後縁放出渦Wbを分散させることができる。
 以上のように、本実施の形態では、翼2の後縁24に形成された切欠き25a、25b、25c、25dの幅が、径方向位置に応じて適切に設定される。このため、プロペラファン100の騒音をより低減することができるとともに、プロペラファン100の入力をより低減することができる。
実施の形態2.
 本発明の実施の形態2に係るプロペラファンについて説明する。図4は、本実施の形態に係るプロペラファン100のボス1及び1枚の翼2の構成を示す正面図である。なお、実施の形態1と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
 図4に示すように、第1領域51、第2領域52、第1サブ領域53-1及び第2サブ領域53-2の半径方向の幅は、それぞれR1、R2、R31及びR32となっている。第3領域53の半径方向の幅の合計は、第1サブ領域53-1の幅R31と第2サブ領域53-2の幅R32との和である。本実施の形態では、第3領域53の幅の合計R31+R32は、第1領域51の幅R1と同一になっている(R31+R32=R1)。ここで、本願明細書中の「同一」には、完全同一だけでなく、技術常識を考慮して実質的に同一とみなすことができる略同一の範囲も含まれる。
 本実施の形態に係るプロペラファン100により得られる効果について説明する。図3に示したように、第3領域53での風の流れは、切欠き25aによって第1領域51から分散された流れである。本実施の形態では、第3領域53の幅の合計R31+R32と第1領域51の幅R1とが同一であるため、分散前の流れの幅と分散後の流れの幅とを同一にすることができる。したがって、第3領域53で発生する後縁放出渦Wbをより効果的に分散させることができるため、プロペラファン100の騒音をより一層低減することができる。
 本実施の形態では、第3領域53の幅の合計R31+R32と第1領域51の幅R1とが同一であるが、第3領域53の幅の合計R31+R32が第1領域51の幅R1よりも大きくても(R31+R32>R1)、同様の効果が得られる。
実施の形態3.
 本発明の実施の形態3に係るプロペラファンについて説明する。図5は、本実施の形態に係るプロペラファン100のボス1及び1枚の翼2の構成を示す正面図である。なお、実施の形態1と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
 図5に示すように、本実施の形態では、切欠き25a、25b、25c、25dがいずれも三角形状に形成されている。これにより、切欠き25a、25b、25c、25dのそれぞれの谷部251の角度を鋭くすることができる。
 第1領域51では、切欠き25aの谷部251の角度が鋭くなることによって、風速V1の風の流れを内周側の第1サブ領域53-1と外周側の第2サブ領域53-2とに効果的に分散できる。これにより、騒音発生に寄与の大きい後縁24通過時の風速をさらに低下させることができる。第2領域52及び第3領域53では、切欠き25b、25c、25dの谷部251の角度が鋭くなることによって、後縁放出渦Wa、Wbをより効果的に分散させることができる。したがって、プロペラファン100の騒音をより一層低減することができる。
実施の形態4.
 本発明の実施の形態4に係るプロペラファンについて、既に示した図5を参照しつつ説明する。本実施の形態では、各切欠きの幅と深さとが同一になっている。すなわち、切欠き25aでは幅P1と深さH1とが同一になっており(P1=H1)、切欠き25bでは幅P2と深さH2とが同一になっており(P2=H2)、切欠き25c、25dでは幅P3と深さH3とが同一になっている(P3=H3)。上述のように、各切欠きの深さは、当該切欠きの両側に隣接する2つの山部252を結んだ直線と、当該切欠きの谷部251と、の距離で定義される。本願明細書中の「同一」には、完全同一だけでなく、技術常識を考慮して実質的に同一とみなすことができる略同一の範囲も含まれる。
 これにより、第1領域51では、切欠き25aの谷部251の角度が、風速V1の風の流れを内周側の第1サブ領域53-1と外周側の第2サブ領域53-2とに最も効果的に分散できる角度になる。これにより、騒音発生に寄与の大きい後縁24通過時の風速をさらに低下させることができる。第2領域52及び第3領域53では、切欠き25b、25c、25dの谷部251の角度が、後縁放出渦Wa、Wbを最も効果的に分散できる角度になる。以上により、プロペラファン100の騒音をより一層低減することができる。
 上記の各実施の形態は、互いに組み合わせて実施することが可能である。
 1 ボス、2 翼、21 外周縁、22 内周縁、23 前縁、24 後縁、25a、25b、25c、25d 切欠き、51 第1領域、52 第2領域、53 第3領域、53-1 第1サブ領域、53-2 第2サブ領域、100 プロペラファン、251 谷部、252 山部、RC 回転軸、Wa、Wb 後縁放出渦。

Claims (4)

  1.  回転軸上に配置されたボスと、
     前記ボスの外周に配置され、前縁及び後縁を有する翼と、を備え、
     前記翼は、
     第1領域と、
     前記第1領域よりも内周側に位置する第2領域と、
     前記第2領域よりも外周側に位置し、かつ前記第1領域を挟んで前記第1領域よりも内周側及び外周側に位置する第3領域と、を有しており、
     前記第1領域の後縁、前記第2領域の後縁及び前記第3領域の後縁には、それぞれ少なくとも1つの切欠きが形成されており、
     前記第1領域の前記切欠きの幅をP1とし、前記第2領域の前記切欠きの幅をP2とし、前記第3領域の前記切欠きの幅をP3としたとき、
     P1、P2及びP3は、P1>P2>P3の関係を満たすプロペラファン。
  2.  前記第3領域の半径方向の幅の合計は、前記第1領域の半径方向の幅と同一又はそれより大きい請求項1に記載のプロペラファン。
  3.  前記切欠きは、三角形状である請求項1又は請求項2に記載のプロペラファン。
  4.  前記切欠きの深さは、当該切欠きの幅と同一である請求項1~請求項3のいずれか一項に記載のプロペラファン。
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