WO2024089808A1

WO2024089808A1 - 軸流ファン、送風機、及び、空気調和機

Info

Publication number: WO2024089808A1
Application number: PCT/JP2022/039958
Authority: WO
Inventors: 勝幸山本; 拓矢寺本
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2022-10-26
Filing date: 2022-10-26
Publication date: 2024-05-02

Abstract

軸流ファンは、回転駆動され回転軸を形成するハブと、ハブの周囲に形成され、ハブから径方向の外側に延びる複数の翼と、回転軸の軸方向に見た場合に環状に形成されており、複数の翼の、径方向の外側の各翼端と一体に形成されたリング部と、を備え、複数の翼のそれぞれは、リング部と接続している部分であり、翼の径方向における軸方向と平行な断面である径方向断面において、回転軸を中心とした径方向の内周側の部分から外周側の部分に向かって翼の厚みが増大している部分である接続部を有するものである。

Description

軸流ファン、送風機、及び、空気調和機

　本開示は、複数の翼を備えた軸流ファン、当該軸流ファンを備えた送風機、及び、当該送風機を備えた空気調和機に関するものである。

　従来より、複数の翼と、複数の翼の各翼端に接続されたリングとを有する軸流ファンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の軸流ファンは、各翼端にリングが接続されているので、空気が翼の正圧面側から負圧面側に向かって翼端を回り込み難くなり、翼端渦の発生を抑制できるというものである。

特許第６９３０６４４号公報

　特許文献１の軸流ファンは、翼とリングとの接続部分について、例えば、断面形状等について十分に議論されておらず、軸流ファンの断面形状によっては軸流ファンの強度を十分に得られない場合がある。

　本開示は、上述のような課題を解決するためのものであり、軸流ファンの強度を向上させた軸流ファン、送風機、及び、空気調和機を提供することを目的とする。

　本開示に係る軸流ファンは、回転駆動され回転軸を形成するハブと、ハブの周囲に形成され、ハブから径方向の外側に延びる複数の翼と、回転軸の軸方向に見た場合に環状に形成されており、複数の翼の、径方向の外側の各翼端と一体に形成されたリング部と、を備え、複数の翼のそれぞれは、リング部と接続している部分であり、翼の径方向における軸方向と平行な断面である径方向断面において、回転軸を中心とした径方向の内周側の部分から外周側の部分に向かって翼の厚みが増大している部分である接続部を有するものである。

　本開示に係る送風機は、上記構成の軸流ファンと、軸流ファンに駆動力を付与する駆動源とを備えたものである。

　本開示に係る空気調和機は、上記構成の送風機と、冷媒を凝縮させる凝縮器と、冷媒を蒸発させる蒸発器とを備え、送風機は、凝縮器及び蒸発器の少なくとも一方に空気を送風するものである。

　本開示によれば、軸流ファンの翼は、接続部を含んでいる。接続部は、翼がリング部と接続している部分であり、翼の径方向断面において、径方向の内周側の部分から外周側の部分に向かって翼の厚みが増大している部分である。軸流ファンは、翼の外周側の断面形状を、径方向外周側に向かって厚みを増大させてリング部と接続する接続部を有することで、翼とリング部との接続部分を補強して十分に応力の集中を分散できる。そのため、軸流ファンは、接続部を有していない場合と比較して軸流ファンの強度を向上させることができる。

実施の形態１に係る軸流ファンの概略構成を示す正面図である。実施の形態１に係る軸流ファンにおいて、図１の翼のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。比較例に係る軸流ファンにおいて、図１の翼のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。第２の比較例に係る軸流ファンにおいて、図１の翼のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。実施の形態２に係る軸流ファンにおいて、図１の翼のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。実施の形態３に係る軸流ファンの概略構成を示す正面図である。実施の形態３に係る軸流ファンにおいて、図６の翼のＢ－Ｂ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。実施の形態３に係る軸流ファンにおいて、図６の翼のＣ－Ｃ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。実施の形態４に係る軸流ファンにおいて、図１の翼のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。実施の形態５に係る軸流ファンにおいて、図１の翼のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。実施の形態６に係る軸流ファンにおいて、図１の翼のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。実施の形態７に係る軸流ファンにおいて、図１の翼のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た第１の概念図である。実施の形態７に係る軸流ファンにおいて、図１の翼のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た第２の概念図である。実施の形態７に係る軸流ファンにおいて、図１の翼のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た第３の概念図である。実施の形態７に係る軸流ファンにおいて、図１の翼のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た第４の概念図である。実施の形態７に係る軸流ファンにおいて、図１の翼のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た第５の概念図である。実施の形態７に係る軸流ファンにおいて、図１の翼のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た第６の概念図である。実施の形態８に係る空気調和機の概要図である。実施の形態８に係る空気調和機の室外機を、吹出口側から見たときの斜視図である。上面側から室外機の構成を説明するための図である。室外機からファングリルを外した状態を示す図である。

　以下、実施の形態に係る軸流ファン、送風機、及び、空気調和機について図面を参照しながら説明する。なお、図１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及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」及び「後」等）を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置あるいは部品の配置及び向きを限定するものではない。

実施の形態１
［軸流ファン１００］
　図１は、実施の形態１に係る軸流ファン１００の概略構成を示す正面図である。なお、図中の矢印で示す回転方向ＤＲは、軸流ファン１００が回転する方向を示している。また、図中の矢印で示す反回転方向ＯＲは、軸流ファン１００が回転する方向と逆方向を示している。更に、図中の両向き矢印で示す周方向ＣＤは、軸流ファン１００の周方向を示している。周方向ＣＤは、回転方向ＤＲ及び反回転方向ＯＲを含んでいる。

　また、図１に示すＹ軸は、軸流ファン１００の回転軸ＲＡに対して垂直な方向であって、軸流ファン１００の径方向を表している。径方向においてＹ２側の部分はＹ１側の部分に対して外周側の部分に位置しており、Ｙ１側の部分はＹ２側の部分に対して内周側の部分に位置している。すなわち、軸流ファン１００のＹ１側は、軸流ファン１００の内周側であり、軸流ファン１００のＹ２側は、軸流ファン１００の外周側である。

　図１を用いて実施の形態１に係る軸流ファン１００について説明する。軸流ファン１００は、軸流式の羽根車であり、流体の流れを形成する装置である。軸流ファン１００は、後述する送風機５５（図２０参照）に用いられ、例えば、空気調和機又は換気装置等のファンとして用いられる。軸流ファン１００は、回転軸ＲＡを中心として回転方向ＤＲに回転することで流体の流れを形成する。流体は、例えば、空気等の気体であり、軸流ファン１００は、回転することで気流を形成する。

　図１の紙面に対して手前側は、流体の流れる方向において軸流ファン１００に対して上流側となり、図１の紙面に対して奥側は、流体の流れる方向において軸流ファン１００に対して下流側となる。したがって、図１は、流体の流れる方向の上流側から軸流ファン１００を見た図である。軸流ファン１００に対して上流側は、軸流ファン１００に対して空気の吸込側であり、軸流ファン１００に対して下流側は、軸流ファン１００に対して空気の吹出側である。

　図１に示すように、軸流ファン１００は、モーター（図示は省略）等の駆動源によって回転する回転軸に接続されるハブ１０と、ハブ１０から外周側に向かって延びる複数の翼２０と、を備える。また、軸流ファン１００は、回転軸ＲＡの軸方向に見た場合に環状に形成されており、複数の翼２０の、径方向の外側の各翼端と一体に形成されたリング部３０を備える。複数の翼２０の各翼端は、翼２０においてハブ１０と反対側の端部である。軸流ファン１００は、複数枚の翼２０のうち隣り合う翼２０の前縁側の部分と後縁側の部分とがボスを介さず連続面となるように接続されたいわゆるボスレス型のファンを含むものである。軸流ファン１００は、例えば樹脂により成型されているが、金属により形成されてもよい。

（ハブ１０）
　ハブ１０は、モータ（図示は省略）等の駆動源の回転軸と接続される。ハブ１０は、例えば、円筒状に構成されてもよく、あるいは、円盤状等の板状に構成されてもよい。ハブ１０は、上述したように駆動源の回転軸と接続されるものであればよく、その形状は限定されるものではない。

　ハブ１０は、モータ（図示は省略）等によって回転駆動され回転軸ＲＡを形成する。ハブ１０は、回転軸ＲＡを中心に回転する。軸流ファン１００の回転方向ＤＲは、図１中の矢印で示すように反時計回りの方向である。ただし、軸流ファン１００の回転方向ＤＲは、反時計回りに限定されるものではない。ハブ１０は、翼２０の取り付け角度、あるいは、翼２０の向き等を変更した構成にすることによって、時計回りに回転してもよい。

（翼２０）
　翼２０は、ハブ１０の周囲に設けられており、ハブ１０から径方向外側に向かって延びるように形成されている。複数の翼２０は、ハブ１０から径方向外側に向かって放射状に配置されている。複数の翼２０は、周方向ＣＤにおいて、それぞれ相互に離隔して設けられている。なお、実施の形態１においては、３枚の翼２０を有する軸流ファン１００が例示されているが、翼２０の枚数は３枚に限定されるものではない。複数の翼２０は、後述するリング部３０によって連結されている。

　複数の翼２０は、ハブ１０の周囲において、それぞれ同一の形状で形成されている。また、複数の翼２０は、周方向ＣＤにおいて、等しい間隔で設けられている。なお、翼２０は、当該構成に限定されるものではない。複数の翼２０は、それぞれ異なる形状に形成されてもよく、周方向ＣＤにおいて異なる間隔で形成されてもよい。

　翼２０は、外周側の部分が内周側の部分よりも回転方向ＤＲの前方に突き出した前進翼の形状に形成されている。なお、翼２０は、前進翼に限定されるものではなく、他の形状に形成されてもよい。翼２０は、回転軸ＲＡの軸方向に見た場合に、外周側の部分の周方向ＣＤの幅が内周側の部分の周方向ＣＤの幅よりも大きい略三角形状に形成されている。なお、翼２０は、回転軸ＲＡの軸方向に見た場合に、略三角形状に形成されているものに限定されるものではない。

　翼２０は、前縁部２１と、後縁部２２と、ハブ１０と繋がる部分である内縁部２４と、前縁部２１と後縁部２２との間の外縁を形成する外縁部２３とを有する。前縁部２１は、翼２０において回転方向ＤＲの前進側の部分に形成されている。すなわち、前縁部２１は、回転方向ＤＲにおいて、後縁部２２に対して前方に位置している。前縁部２１は、発生させる流体の流れる方向において、後縁部２２に対して上流側の部分に位置している。

　後縁部２２は、翼２０において回転方向ＤＲの後進側の部分に形成されている。すなわち、後縁部２２は、回転方向ＤＲにおいて、前縁部２１に対して後方に位置している。後縁部２２は、発生させる流体の流れる方向において、前縁部２１に対して下流側の部分に位置している。軸流ファン１００は、軸流ファン１００の回転方向ＤＲを向く翼端部として前縁部２１を有し、回転方向ＤＲにおいて前縁部２１に対して反対側の翼端部として後縁部２２を有している。

　外縁部２３は、前縁部２１の最外周部と後縁部２２の最外周部との間の部分を構成するように回転方向ＤＲにおいて前後に延びる部分である。外縁部２３は、軸流ファン１００において、径方向（Ｙ軸方向）の外周側の翼端部を構成している。外縁部２３は、翼２０の外周縁を形成する。

　外縁部２３は、回転軸ＲＡの軸方向に見た場合に、弧状に形成されている。しかし、外縁部２３は、回転軸ＲＡの軸方向に見た場合に、弧状に形成されている構成に限定されるものではない。なお、外縁部２３は、回転軸ＲＡの軸方向に見た場合に、円弧状に形成された部分を含んでいる。

　翼２０は、回転軸ＲＡの軸方向に見た場合に、周方向ＣＤにおける外縁部２３の長さが、周方向ＣＤにおける内縁部２４の長さよりも長く形成されている。ただし、翼２０は、周方向ＣＤにおける外縁部２３の長さと内縁部２４の長さとの関係が当該構成に限定されるものではない。例えば、翼２０は、周方向ＣＤにおける外縁部２３の長さと内縁部２４の長さとが等しくてもよく、内縁部２４の長さが外縁部２３の長さよりも長くてもよい。

　内縁部２４は、前縁部２１の最内周部と後縁部２２の最内周部との間の部分を構成するように回転方向ＤＲにおいて前後に延びる部分である。内縁部２４は、軸流ファン１００において、径方向（Ｙ軸方向）の内周側の端部を構成している。内縁部２４は、翼２０の内周縁を形成し、翼２０の付根部分を構成する。

　内縁部２４は、回転軸ＲＡの軸方向に見た場合に、弧状に形成されている。しかし、内縁部２４は、回転軸ＲＡの軸方向に見た場合に、弧状に形成されている構成に限定されるものではない。翼２０の内縁部２４は、ハブ１０と一体に形成されている等、ハブ１０と接続されている。一例として、翼２０の内縁部２４は、円筒形状に形成されたハブ１０の外周壁と一体に形成されている。

　翼２０は、回転軸ＲＡに垂直な平面に対して傾いて形成されている。翼２０は、軸流ファン１００の回転に伴って翼２０の間に存在している流体を翼面２８で押すことで流体を搬送する。この際、翼２０の翼面２８の内、軸流ファン１００の回転時に流体を押して圧力が上昇する側の面を正圧面２５とし、正圧面２５の裏側の面を構成し、圧力が下降する側の面を負圧面２６とする。複数の翼２０のそれぞれは、翼２０の翼面２８の内、翼２０の回転時に流体を押して圧力が上昇する側の面を構成する正圧面２５を含み、正圧面２５の裏側の面を構成し、圧力が下降する側の面を構成する負圧面２６を含む。

　翼面２８は、流体の流れる方向において、翼２０の上流側に向いた面が負圧面２６となり、下流側に向いた面が正圧面２５となる。また、正圧面２５は、回転方向ＤＲに向いた面であり、負圧面２６は、回転方向ＤＲとは反対側に向いた面である。翼２０は、図１において、翼２０の奥側の面が正圧面２５となり、翼２０の手前側の面が負圧面２６となる。

（翼２０の詳細）
　図２は、実施の形態１に係る軸流ファン１００において、図１の翼２０のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。すなわち、図２は、軸流ファン１００及び翼２０の径方向断面を示している。なお、図１の翼２０のＡ－Ａ線の位置は一例である。翼２０のＡ－Ａ線位置は、翼２０の周方向ＣＤのいずれか１か所であればよく、例えば、周方向ＣＤにおいて、前縁部２１に近い位置でもよく、後縁部２２に近い位置でもよい。翼２０は、図２に示すように、接続部２７を含んでいる。

　接続部２７は、リング部３０と接続している部分であり、翼２０の径方向断面において、回転軸ＲＡを中心とした径方向（Ｙ軸方向）の内周側の部分から外周側の部分に向かって翼２０の厚みが増大している部分である。なお、径方向断面は、翼２０の径方向における回転軸ＲＡの軸方向と平行な断面である。接続部２７は、リング部３０と一体に形成されている。すなわち、接続部２７は、翼２０の径方向断面において、径方向（Ｙ軸方向）の内周側の部分から外周側の部分に向かって翼２０の正圧面２５と負圧面２６との距離が拡大するように形成されている部分である。

　図２に示すように、翼２０の径方向断面において、回転軸ＲＡの軸方向における接続部２７の最大幅を接続部幅ＣＷとし、径方向（Ｙ軸方向）におけるリング部３０の厚さをリング幅ＲＷとする。軸流ファン１００は、一例として、接続部２７の接続部幅ＣＷがリング部３０のリング幅ＲＷよりも大きくなるように形成されている。接続部２７は、リング部３０よりも厚い。接続部２７は、翼２０の径方向断面において、回転軸ＲＡの軸方向の厚みが、回転軸ＲＡの径方向におけるリング部３０の厚みよりも厚く形成されている。実施の形態１に係る軸流ファン１００は、接続部２７によって、リング部３０と翼２０とが翼２０の外周端で広く接続されている。実施の形態１に係る軸流ファン１００は、翼２０の一断面で見た時の翼２０の厚みを対象としている。

　接続部２７は、回転軸ＲＡを中心とした径方向（Ｙ軸方向）において、少なくとも翼２０の外周側の翼端部に設けられている。すなわち、接続部２７は、少なくとも翼２０の外縁部２３に設けられている。接続部２７は、径方向（Ｙ軸方向）において、回転軸ＲＡとリング部３０と間の中間地点である中央部２０ａよりも外周側の部分に設けられていればよい。

　径方向（Ｙ軸方向）において、リング部３０と中央部２０ａとの間の領域を外周側領域２０ｂとした場合に、接続部２７は、外周側領域２０ｂの一部又は全部に設けられている。なお、接続部２７が外周側領域２０ｂの一部に設けられている場合は、接続部２７はリング部３０と一体に形成されているため、接続部２７は、リング部３０との接続部分を含む外周側領域２０ｂの外周側の部分に設けられている。接続部２７は、回転軸ＲＡを中心とした径方向（Ｙ軸方向）において、リング部３０から回転軸ＲＡに向かって延びるように形成されている。

　接続部２７は、周方向ＣＤにおいて、翼２０の全部の部分に形成さていてもよく、一部にのみ形成されていてもよい。すなわち、接続部２７は、前縁部２１と後縁部２２との間の外縁部２３において、外縁部２３の一部に形成されていてもよく、外縁部２３の全部に形成されていてもよい。

（リング部３０）
　リング部３０は、回転軸ＲＡの軸方向に見た場合に環状に形成されており、複数の翼２０の、径方向の外側の各翼端と一体に形成されている。リング部３０は、回転軸ＲＡの軸方向に延びるように筒状に形成されている。リング部３０は、回転軸ＲＡの軸方向に見た場合に円環状に形成されている。

　リング部３０は、回転軸ＲＡの軸方向に見た場合に、複数の翼２０を囲むように形成されている。３つの翼２０は、リング部３０によって連結されている。軸流ファン１００は、周方向ＣＤにおいて隣接した２つの翼２０と、リング部３０の内周側の部分とによって回転軸ＲＡの軸方向に空気が抜ける空間Ｓが形成されている。

　リング部３０は、図２に示すように、翼２０の径方向断面において、回転軸ＲＡの軸方向における両端部が、回転軸ＲＡの軸方向と平行に形成されている。ただし、リング部３０の端部は当該構成に限定されるものではなく、例えば、リング部３０は、回転軸ＲＡの軸方向における両端部の一方又は両方が、外周側に反るように曲がって形成されてもよい。

　軸流ファン１００が回転すると、負圧面２６側の圧力が正圧面２５側の圧力よりも小さくなり、各翼２０の周囲では、正圧面２５側と負圧面２６側とで圧力差が生じる。軸流ファン１００は、リング部３０が設けられていることで、軸流ファン１００の正圧面２５によって押し出される空気が各翼２０において正圧面２５側から負圧面２６側に向かって翼端を回り込み難くなる。

［軸流ファン１００の動作］
　図１に示す回転方向ＤＲに軸流ファン１００が回転すると、各翼２０は、正圧面２５によって周囲の空気を押し出す。これにより、流体は、図１の紙面と直交する方向に流れる。より詳しくは、図１に示す回転方向ＤＲに軸流ファン１００が回転すると、図１の紙面手前側から紙面奥側に向かう流体の流れが発生する。

［軸流ファン１００の効果］
　図３は、比較例に係る軸流ファン１００Ｌにおいて、図１の翼２０のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。比較例に係る軸流ファン１００Ｌの翼２０Ｌは、接続部２７を含んでいない。比較例に係る軸流ファン１００は、接続部２７を有していないため、翼２０の回転時に翼２０Ｌとリング部３０との接続部分ＳＣに応力が集中し、応力分散が十分ではないため、接続部分ＳＣの強度を十分に確保できない場合がある。

　軸流ファン１００の翼２０は、図２に示すように、接続部２７を含んでいる。接続部２７は、翼２０がリング部３０と接続している部分であり、翼２０の径方向における軸方向と平行な断面である径方向断面において、径方向（Ｙ軸方向）の内周側の部分から外周側の部分に向かって翼２０の厚みが増大している部分である。軸流ファン１００は、翼２０の外周側の断面形状を、径方向外周側に向かって厚みを増大させてリング部３０と接続する接続部２７を有することで、翼２０とリング部３０との接続部分を補強して十分に応力の集中を分散できる。そのため、軸流ファン１００は、接続部２７を有していない場合と比較して軸流ファン１００の強度を向上させることができる。

　図４は、第２の比較例に係る軸流ファン１００Ｒにおいて、図１の翼２０のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。第２比較例に係る軸流ファン１００Ｒの翼２０Ｒは、接続部２７を含んでいない。図４に示すように、翼２０Ｒの径方向断面において、回転軸ＲＡの軸方向における翼２０とリング部３０との接続部分ＳＣの幅を接続部幅ＣＷＲとし、径方向（Ｙ軸方向）におけるリング部３０の厚さをリング幅ＲＷとする。

　軸流ファン１００Ｒは、径方向断面において、リング部３０のリング幅ＲＷが接続部分ＳＣの接続部幅ＣＷＲよりも大きくなるように形成されている。すなわち、リング部３０は、径方向断面において、接続部分ＳＣよりも厚い。図４に示す軸流ファン１００Ｒのように、リング部３０の厚みを全体的に増大させた場合について検討する。軸流ファン１００の接続部分ＳＣにおいて、回転軸ＲＡの軸方向に加わる剪断力は、厚みを増大させた径方向に加わる力ではない。そのため、軸流ファン１００は、接続部分ＳＣにおいて十分な応力分散が得られず、かつ軸流ファン１００Ｒの全体重量が増大する。

　軸流ファン１００の翼２０は、図２に示すように、接続部２７を含んでいる。接続部２７は、翼２０の径方向断面において、回転軸ＲＡの軸方向の厚みが、回転軸ＲＡの径方向におけるリング部３０の厚みよりも厚く形成されている。軸流ファン１００は、接続部２７の接続部幅ＣＷがリング部３０のリング幅ＲＷよりも大きくなるように形成されており、接続部２７がリング部３０よりも厚く形成されている。軸流ファン１００は、接続部２７をリング部３０よりも厚くすることで、リング部３０を接続部２７よりも厚くする場合と比較して、重量の増大を抑制しつつ、翼２０とリング部３０との接続部分を補強して十分に応力の集中を分散できる。そのため、軸流ファン１００は、接続部２７を有していない場合と比較して軸流ファン１００の強度を向上させることができる。

実施の形態２
　図５は、実施の形態２に係る軸流ファン１００において、図１の翼２０のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。なお、図１～図４の軸流ファン１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態２に係る軸流ファン１００は、径方向断面における接続部２７の形状を更に特定するものである。

　翼２０は、接続部２７において、内縁部２４側の部分から外縁部２３に向かうにつれて、翼２０の回転時に流れる流体の流れる方向の下流側から上流側に向かって湾曲する負圧面２６を形成する。接続部２７は、翼２０の径方向断面において、負圧面２６の角部分２７ｂが凹面状に形成されている。接続部２７の負圧面２６は、翼２０の径方向断面において、軸流ファン１００によって形成される気流の方向における気流の上流側から下流側に向かって凸の曲線状に形成されている。

　図５に示す法線Ｈ１は、翼２０の径方向断面において、接続部２７の内周側の部分における負圧面２６の法線である。法線Ｈ２は、翼２０の径方向断面において、接続部２７の外周側の部分における負圧面２６の法線である。接続部２７は、法線Ｈ１及び法線Ｈ２に示すように、翼２０の内周側の部分から外周側の部分に向かうにつれて負圧面２６の法線が回転軸ＲＡに平行な方向から回転軸ＲＡに垂直な方向に傾くように形成されている。

　接続部２７の負圧面２６は、内周側の部分から外縁部２３に向かうにつれて、軸流ファン１００の形成する流体の流れる方向において、下流側から上流側に向かって湾曲するように形成されている。接続部２７の負圧面２６は、内周側の部分から外縁部２３に向かうにつれて、軸流ファン１００の形成する流体の流れる方向において、下流側から上流側に向かって反り上がるように形成されている。翼２０は、接続部２７において径方向外周側に向かうにつれて下流側から上流側に反り上がる負圧面２６を有している。

　翼２０は、接続部２７において、内縁部２４側の部分から外縁部２３に向かうにつれて、翼２０の回転時に流れる流体の流れる方向の上流側から下流側に向かって湾曲する正圧面２５を形成する。接続部２７は、翼２０の径方向断面において、正圧面２５の角部分２７ａが凹面状に形成されている。接続部２７の正圧面２５は、翼２０の径方向断面において、軸流ファン１００によって形成される気流の方向における気流の下流側から上流側に向かって凸の曲線状に形成されている。

　図５に示す法線Ｈ３は、翼２０の径方向断面において、接続部２７の内周側の部分における正圧面２５の法線である。法線Ｈ４は、翼２０の径方向断面において、接続部２７の外周側の部分における正圧面２５の法線である。接続部２７は、法線Ｈ３及び法線Ｈ４に示すように、翼２０の内周側の部分から外周側の部分に向かうにつれて正圧面２５の法線が回転軸ＲＡに平行な方向から回転軸ＲＡに垂直な方向に傾くように形成されている。

　接続部２７の正圧面２５は、内周側の部分から外縁部２３に向かうにつれて、軸流ファン１００の形成する流体の流れる方向において、上流側から下流側に向かって湾曲するように形成されている。接続部２７の正圧面２５は、内周側の部分から外縁部２３に向かうにつれて、軸流ファン１００の形成する流体の流れる方向において、上流側から下流側に向かって反り上がるように形成されている。翼２０は、接続部２７において径方向外周側に向かうにつれて上流側から下流側に反り上がる正圧面２５を有している。

　実施の形態２に係る軸流ファン１００の翼２０は、翼２０の厚みが増大する接続部２７の径方向断面において、接続部２７の負圧面２６及び正圧面２５の少なくとも一方は、凹曲線形状に形成されている。接続部２７は、翼２０の内周側の部分から外周側の部分に向かってなだらかにリング部３０に接続されている。接続部２７の負圧面２６及び正圧面２５の少なくとも一方は、例えば、円弧状に形成されている部分を含む。

［軸流ファン１００の効果］
　翼２０の径方向断面において、接続部２７の外周側の端部、すなわち、翼２０とリング部３０との接続部分が鈍角の角を持つように形成されていると、翼２０の回転時にその部分に応力が集中する可能性がある。また、翼２０の径方向断面において、接続部２７の内周側の端部においても翼２０の内周側の部分と外周側の部分とが鈍角の角を持つように形成されていると、翼２０の回転時にその部分に応力が集中する可能性がある。

　実施の形態２に係る軸流ファン１００の翼２０は、翼２０の厚みが増大する接続部２７の径方向断面において、接続部２７の負圧面２６及び正圧面２５の少なくとも一方は、凹曲線形状に形成されている。軸流ファン１００は、翼２０とリング部３０とを接続部２７の曲線形状でなだらかに接続することによって、翼２０とリング部３０との接続部分に鈍角を持つ角をなくしている。そのため、軸流ファン１００は、翼２０とリング部３０との接続部分が鈍角の角を持つ場合と比較して応力をより分散することができる。

　また、軸流ファン１００は、翼２０の内周側の部分と外周側の部分とが接続部２７の曲線形状でなだらかに形成されていることによって、翼２０の内周側の部分と外周側の部分との間に鈍角を持つ角をなくしている。そのため、軸流ファン１００は、翼２０の内周側の部分と外周側の部分との間に鈍角の角を持つ場合と比較して応力をより分散することができる。

実施の形態３
　図６は、実施の形態３に係る軸流ファン１００の概略構成を示す正面図である。図７は、実施の形態３に係る軸流ファン１００において、図６の翼２０のＢ－Ｂ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。図８は、実施の形態３に係る軸流ファン１００において、図６の翼２０のＣ－Ｃ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。なお、図１～図５の軸流ファン１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態３に係る軸流ファン１００は、周方向ＣＤにおける接続部２７の形状を更に特定するものである。

　接続部２７は、上述したようにリング部３０と接続している部分であり、翼２０の径方向断面において、径方向（Ｙ軸方向）の内周側の部分から外周側の部分に向かって翼２０の厚みが増大している部分である。

　図７に示すように、翼２０のＢ－Ｂ線位置における翼２０の径方向断面において、回転軸ＲＡの軸方向における接続部２７の最大幅を接続部幅ＣＷ１とする。図８に示すように、翼２０のＣ－Ｃ線位置における翼２０の径方向断面において、回転軸ＲＡの軸方向における接続部２７の最大幅を接続部幅ＣＷ２とする。接続部２７は、Ｃ－Ｃ線位置における接続部幅ＣＷ２が、Ｂ－Ｂ線位置における接続部幅ＣＷ１よりも大きくなるように形成されている。

　軸流ファン１００の回転方向ＤＲにおいて、Ｂ－Ｂ線位置は、翼２０の前方側であり、Ｃ－Ｃ線位置は、翼２０の後方側である。すなわち、翼２０において、Ｂ－Ｂ線位置は、Ｃ－Ｃ線位置に対して前縁部２１に近い位置であり、Ｃ－Ｃ線位置は、Ｂ－Ｂ線位置に対して後縁部２２に近い位置である。

　翼２０は、翼２０の径方向断面における接続部２７の厚みが、断面位置が回転方向ＤＲの前方の厚みよりも、後方の厚みのほうが大きくなる領域２７ｃを有している。ここで翼２０の厚みを翼厚と定義する。翼厚は、回転軸ＲＡの軸方向における、正圧面２５と負圧面２６との間の距離である。接続部２７は、回転方向ＤＲの前方の翼厚よりも後方の翼厚が大きくなる領域２７ｃを有している。すなわち、複数の翼２０のそれぞれは、翼２０の径方向断面における接続部２７の厚みが、翼２０の回転方向ＤＲの前方の厚みよりも、後方の厚みのほうが大きくなる領域２７ｃを有している。

　接続部２７は、周方向ＣＤにおいて、前縁部２１側の部分から後縁部２２側の部分に向かうにつれて徐々に翼厚が大きくなるように形成されてもよい。接続部２７の領域２７ｃは、周方向ＣＤにおいて翼２０の全ての領域に形成されていてもよく、一部の領域にのみ形成されていてもよい。

［軸流ファン１００の効果］
　翼２０の回転方向ＤＲの後方側の部分では、前方側の部分に比較して、正圧面２５に働く圧力が大きくなる。そのため、翼２０の回転方向ＤＲの前方側の部分では、後方側の部分に比較して、接続部２７に小さい剪断力が働いており、翼２０の回転方向ＤＲの後方側の部分では、前方側の部分に比較して、接続部２７に大きい剪断力が働いている。

　翼２０の回転方向ＤＲの前方側の部分では、後方側の部分に比較して、接続部２７に小さい剪断力が働いているため、後方側の部分に比較して接続部２７の厚みは小さくてもよい。翼２０の回転方向ＤＲの後方側の部分では、前方側の部分に比較して、接続部２７に大きい剪断力が働いているため、前方側の部分に比較して接続部２７の厚みは大きい方が望ましい。

　実施の形態３に係る軸流ファン１００の翼２０は、領域２７ｃを有している。すなわち、複数の翼２０のそれぞれは、翼２０の径方向断面における接続部２７の厚みが、翼２０の回転方向ＤＲの前方の厚みよりも、後方の厚みのほうが大きくなる領域２７ｃを有している。実施の形態２に係る軸流ファン１００の翼２０は、接続部２７において、剪断力の増大に合わせて翼２０の厚みを増大させており、必要以上の翼２０の厚みの増大を控えることができ、翼２０の重量の増大を抑えつつ十分な応力分散を得ることができる。軸流ファン１００は、翼２０の強度の向上に必要な部分以外の部分において、翼２０の厚みの増大を控えているため、軸流ファン１００の重量の増大を抑えることができる。

実施の形態４
　図９は、実施の形態４に係る軸流ファン１００において、図１の翼２０のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。なお、図１～図８の軸流ファン１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態４に係る軸流ファン１００は、翼２０の形状を更に特定するものである。

　ここで、回転軸ＲＡの軸方向における翼２０の厚みを翼厚Ｔとする。翼厚Ｔは、上述したように、回転軸ＲＡの軸方向における、正圧面２５と負圧面２６との間の距離である。接続部２７において、最大の翼厚Ｔを構成する部分を第１翼厚部ＷＴ１とする。ハブ１０と翼２０との接続部分２９において、最大の翼厚Ｔを構成する部分を第２翼厚部ＷＴ２とする。翼２０は、第１翼厚部ＷＴ１の翼厚Ｔ１が、第２翼厚部ＷＴ２の翼厚Ｔ２よりも大きくなるように形成されている。翼厚Ｔ１は、第１翼厚部ＷＴ１の翼厚Ｔであり、翼厚Ｔ２は、第２翼厚部ＷＴ２の翼厚Ｔである。

　複数の翼２０のそれぞれは、接続部２７において最大の翼厚部分を構成する第１翼厚部ＷＴ１の翼厚Ｔ１が、ハブ１０と翼２０との接続部分２９において最大の翼厚部分を構成する第２翼厚部ＷＴ２の翼厚Ｔ２よりも大きい翼厚であるように形成されている。実施の形態４に係る軸流ファン１００は、翼２０において、リング部３０と翼２０との接続部分である接続部２７の最大厚みが、ハブ１０と翼２０との接続部分２９の最大厚みより大きくなるように形成されている。軸流ファン１００は、「ハブ１０と翼２０との接続部分２９の最大厚み＜リング部３０と翼２０との接続部分である接続部２７の最大厚み」の関係式を満たすように形成されている。

［軸流ファン１００の効果］
　複数の翼２０のそれぞれは、第１翼厚部ＷＴ１の翼厚Ｔ１が、第２翼厚部ＷＴ２の翼厚Ｔ２よりも大きい翼厚であるように形成されている。翼２０の外周側の部分では、翼２０の内周側の部分と比較して、回転軸ＲＡの軸方向の強い力が翼２０に加わる。軸流ファン１００は、第１翼厚部ＷＴ１の翼厚Ｔ１が、第２翼厚部ＷＴ２の翼厚Ｔ２よりも大きい翼厚であり、翼２０においてリング部３０と翼２０との接続部分だけを集中的に厚くすることによって、重量の増大を防ぎつつ強度を向上させることができる。軸流ファン１００は、翼２０の強度の向上に必要な部分以外の部分において、翼２０の厚みの増大を控えているため、軸流ファン１００の重量の増大を抑えることができる。

実施の形態５
　図１０は、実施の形態５に係る軸流ファン１００において、図１の翼２０のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。なお、図１～図９の軸流ファン１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態５に係る軸流ファン１００は、翼２０の形状を更に特定するものである。

　複数の翼２０のそれぞれは、接続部２７において最大の翼厚部分を構成する第１翼厚部ＷＴ１の翼厚Ｔ１が、翼２０の他の全ての部分の翼厚Ｔよりも大きい翼厚であるように形成されている。軸流ファン１００は、リング部３０と翼２０との接続部分である接続部２７の最大厚みが、翼２０の他の全ての部分の厚みより大きくなるように形成されている。軸流ファン１００は、「接続部２７以外の翼２０の他の全ての部分の厚み＜リング部３０と翼２０との接続部分である接続部２７の最大厚み」の関係式を満たすように形成されている。接続部２７の最大厚みは、接続部２７以外の翼２０の他のすべての部分よりも厚い。

　なお、軸流ファン１００には中心にリブを有するものがある。リブは、回転軸部の周囲の翼面に設けられ回転軸方向に突出する部分である。リング部３０と翼２０との接続部分である接続部２７の厚みを、翼２０の他の部分の厚みと比較するとき、リブの部分は除外する。すなわち、軸流ファン１００には中心にリブを有する場合、リブの部分は、翼２０の厚みの対象とはならない。

［軸流ファン１００の効果］
　複数の翼２０のそれぞれは、第１翼厚部ＷＴ１の翼厚Ｔ１が、翼２０の他の全ての部分の翼厚Ｔよりも大きい翼厚であるように形成されている。翼２０の外周側の部分では、翼２０の内周側の部分と比較して、回転軸ＲＡの軸方向の強い力が翼２０に加わる。軸流ファン１００は、第１翼厚部ＷＴ１の翼厚Ｔ１が、翼２０の他の全ての部分の翼厚Ｔよりも大きい翼厚であり、翼２０においてリング部３０と翼２０との接続部分だけを集中的に厚くすることによって、重量の増大を防ぎつつ強度を向上させることができる。軸流ファン１００は、接続部２７を有していない場合に翼２０の回転時に過度な圧力が翼２０に加わった場合に破断の可能性がある部分にだけ翼２０の厚みを増大させている。軸流ファン１００は、翼２０の強度の向上に必要な部分以外の部分において、翼２０の厚みの増大を控えているため、軸流ファン１００の重量の増大を抑えることができる。

実施の形態６
　図１１は、実施の形態６に係る軸流ファン１００において、図１の翼２０のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た概念図である。なお、図１～図１０の軸流ファン１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態６に係る軸流ファン１００は、翼２０の形状を更に特定するものである。

　図１１に示すように、翼２０の周方向断面において、回転軸ＲＡの径方向に延びて翼２０の接続部２７の断面中心を通る第１仮想線Ｌ１とし、回転軸ＲＡの軸方向に延びてリング部３０の断面中心を通る第２仮想線Ｌ２とする。複数の翼２０のそれぞれは、第１仮想線Ｌ１と第２仮想線Ｌ２とが直交する直交部分２０ｇを、回転軸ＲＡの周方向ＣＤにおいて、少なくとも翼２０の一部に有している。

　軸流ファン１００は、少なくとも翼２０の一部において、翼２０の接続部２７の断面中心を通る第１仮想線Ｌ１が、リング部３０の断面中心を通る第２仮想線Ｌ２と直交する。すなわち、少なくとも翼２０の一部における翼２０の径方向断面において、翼２０の厚みが拡大する部分の断面が延びる方向と、リング部３０の断面が延びる方向とが直交する。

［軸流ファン１００の効果］
　複数の翼２０のそれぞれは、第１仮想線Ｌ１と第２仮想線Ｌ２とが直交する直交部分２０ｇを、回転軸ＲＡの周方向ＣＤにおいて、少なくとも翼２０の一部に有している。接続部２７がリング部３０と直交しない場合、回転軸ＲＡの軸方向において翼２０の接続部２７の形状が非対称となり、翼２０の回転によって、接続部２７の特定箇所に応力が集中する可能性がある。軸流ファン１００は、接続部２７とリング部３０とが直交して接続されているため、回転軸ＲＡの軸方向において翼２０の接続部２７の形状が対称となる。そのため、軸流ファンは、当該部分が直交していない場合と比較して翼２０の回転時に接続部２７への応力集中を防ぎ、応力をより分散できる。

実施の形態７
　図１２は、実施の形態７に係る軸流ファン１００において、図１の翼２０のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た第１の概念図である。図１３は、実施の形態７に係る軸流ファン１００において、図１の翼２０のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た第２の概念図である。図１４は、実施の形態７に係る軸流ファン１００において、図１の翼２０のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た第３の概念図である。なお、図１～図１１の軸流ファン１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態６に係る軸流ファン１００は、翼２０の形状を更に特定するものである。

　図１２に示すように、翼２０の径方向断面において、回転軸ＲＡの軸方向における接続部２７の中心部２７ｄを基準として、負圧面２６側の接続部２７の端部である第１端部２７ｅと中心部２７ｄとの間の回転軸ＲＡの軸方向における距離を第１距離ＣＷＡとする。

　図１２に示すように、翼２０の径方向断面において、回転軸ＲＡの軸方向における接続部２７の中心部２７ｄを基準として、正圧面２５側の接続部２７の端部である第２端部２７ｆと中心部２７ｄとの間の回転軸ＲＡの軸方向における距離を第２距離ＣＷＢとする。

　軸流ファン１００の翼２０において、第２距離ＣＷＢに対する第１距離ＣＷＡの大小関係を第１大小関係とする。なお、図１２に示す態様では、軸流ファン１００は、第１距離ＣＷＡが第２距離ＣＷＢよりも小さくなるように形成されている（第１距離ＣＷＡ＜第２距離ＣＷＢ）。

　図１３に示すように、翼２０の径方向断面において、回転軸ＲＡの軸方向における接続部２７の中心部２７ｄを基準として、負圧面２６側のリング部３０の端部である第１リング端部３０ａと接続部２７の中心部２７ｄとの間の回転軸ＲＡの軸方向における距離を第３距離ＦＷとする。

　図１３に示すように、翼２０の径方向断面において、回転軸ＲＡの軸方向における接続部２７の中心部２７ｄを基準として、正圧面２５側のリング部３０の端部である第２リング端部３０ｂと接続部２７の中心部２７ｄとの間の回転軸ＲＡの軸方向における距離を第４距離ＢＷとする。

　軸流ファン１００のリング部３０において、第４距離ＢＷに対する第３距離ＦＷの大小関係を第２大小関係とする。なお、図１３に示す態様では、軸流ファン１００は、第３距離ＦＷが第４距離ＢＷよりも小さくなるように形成されている（第３距離ＦＷ＜第４距離ＢＷ）。

　翼２０及びリング部３０は、図１２及び図１３に示すように、第１大小関係と第２大小関係とが一致するような断面形状を構成する断面形状部４０を含む。軸流ファン１００は、「第３距離ＦＷ＜第４距離ＢＷ」であれば、「第１距離ＣＷＡ＜第２距離ＣＷＢ」である。すなわち、軸流ファン１００は、第３距離ＦＷが第４距離ＢＷよりも小さければ、第１距離ＣＷＡが第２距離ＣＷＢよりも小さい。回転軸ＲＡの軸方向における距離の大小関係において、第１距離ＣＷＡは第３距離ＦＷに対応し、第２距離ＣＷＢは第４距離に対応する。

　断面形状部４０は、回転軸ＲＡの周方向ＣＤにおいて翼２０及びリング部３０の少なくとも一部に含まれる。軸流ファン１００は、第１大小関係と第２大小関係とが一致するような断面形状を持つ領域を、回転軸ＲＡを中心とした周方向ＣＤにおいて少なくとも一部に有している。

［軸流ファン１００の効果］
　軸流ファン１００が高速で回転する場合には、リング部３０及び翼２０の変形を考慮して接続部２７の大きさを設定する必要がある。例えば、図１３に示す軸流ファン１００のように、第４距離ＢＷが第３距離ＦＷよりも大きくなるように形成されている場合において、軸流ファン１００が高速で回転する場合の軸流ファン１００の変形について検討する。

　図１３に示すような構成の軸流ファン１００が高速回転した場合、軸流ファン１００は、遠心力によって図１４に示すように変形する。軸流ファン１００が高速回転した場合、図１４に示すように、遠心力によって、軸流ファン１００は、リング部３０の負圧面２６側の第１リング端部３０ａの第１径Ｒ１が小さくなり、リング部３０の正圧面２５側の第２リング端部３０ｂの第２径Ｒ２が大きくなるように変形する。この場合、接続部２７は、変形によって、正圧面２５側の部分で応力が増大する。

　図１３に示すように第２大小関係を有する軸流ファン１００は、図１２に示すように、接続部２７において負圧面２６側の翼厚と正圧面２５側の翼厚とに差を付け、接続部２７の厚みを正圧面２５側の部分で大きく設定することで、充分な応力分散が得られる。

　翼２０及びリング部３０は、図１２及び図１３に示すように、第１大小関係と第２大小関係とが一致するような断面形状を構成する断面形状部４０を含む。断面形状部４０は、翼２０及びリング部３０の径方向断面で表される部分である。断面形状部４０は、回転軸ＲＡの周方向ＣＤにおいて翼２０及びリング部３０の少なくとも一部に含まれる。軸流ファン１００は、当該構成を有し、高速回転に基づく径の変化に対応する翼厚の接続部２７を有することによって、充分な応力分散を得ることができる。

　図１５は、実施の形態７に係る軸流ファン１００において、図１の翼２０のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た第４の概念図である。図１６は、実施の形態７に係る軸流ファン１００において、図１の翼２０のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た第５の概念図である。図１７は、実施の形態７に係る軸流ファン１００において、図１の翼２０のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た第６の概念図である。なお、図１～図１４の軸流ファン１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態６に係る軸流ファン１００は、翼２０の形状を更に特定するものである。

　図１５に示すように、翼２０の径方向断面において、回転軸ＲＡの軸方向における接続部２７の中心部２７ｄを基準として、負圧面２６側の接続部２７の端部である第１端部２７ｅと中心部２７ｄとの間の回転軸ＲＡの軸方向における距離を第１距離ＣＷＡとする。

　図１５に示すように、翼２０の径方向断面において、回転軸ＲＡの軸方向における接続部２７の中心部２７ｄを基準として、正圧面２５側の接続部２７の端部である第２端部２７ｆと中心部２７ｄとの間の回転軸ＲＡの軸方向における距離を第２距離ＣＷＢとする。

　軸流ファン１００の翼２０において、第２距離ＣＷＢに対する第１距離ＣＷＡの大小関係を第１大小関係とする。なお、図１５に示す態様では、軸流ファン１００は、第１距離ＣＷＡが第２距離ＣＷＢよりも大きくなるように形成されている（第１距離ＣＷＡ＞第２距離ＣＷＢ）。

　図１６に示すように、翼２０の径方向断面において、回転軸ＲＡの軸方向における接続部２７の中心部２７ｄを基準として、負圧面２６側のリング部３０の端部である第１リング端部３０ａと接続部２７の中心部２７ｄとの間の回転軸ＲＡの軸方向における距離を第３距離ＦＷとする。

　図１６に示すように、翼２０の径方向断面において、回転軸ＲＡの軸方向における接続部２７の中心部２７ｄを基準として、正圧面２５側のリング部３０の端部である第２リング端部３０ｂと接続部２７の中心部２７ｄとの間の回転軸ＲＡの軸方向における距離を第４距離ＢＷとする。

　軸流ファン１００のリング部３０において、第４距離ＢＷに対する第３距離ＦＷの大小関係を第２大小関係とする。なお、図１６に示す態様では、軸流ファン１００は、第３距離ＦＷが第４距離ＢＷよりも大きくなるように形成されている（第３距離ＦＷ＞第４距離ＢＷ）。

　翼２０及びリング部３０は、図１５及び図１６に示すように、第１大小関係と第２大小関係とが一致するような断面形状を構成する断面形状部４０を含む。軸流ファン１００は、「第３距離ＦＷ＞第４距離ＢＷ」であれば、「第１距離ＣＷＡ＞第２距離ＣＷＢ」である。すなわち、軸流ファン１００は、第３距離ＦＷが第４距離ＢＷよりも大きければ、第１距離ＣＷＡが第２距離ＣＷＢよりも大きい。断面形状部４０は、回転軸ＲＡの周方向ＣＤにおいて翼２０及びリング部３０の少なくとも一部に含まれる。軸流ファン１００は、第１大小関係と第２大小関係とが一致するような断面形状を持つ領域を、回転軸ＲＡを中心とした周方向ＣＤにおいて少なくとも一部に有している。

［軸流ファン１００の効果］
　図１６に示すような構成の軸流ファン１００が高速回転した場合、軸流ファン１００は、遠心力によって図１７に示すように変形する。軸流ファン１００が高速回転した場合、図１７に示すように、遠心力によって、軸流ファン１００は、リング部３０の負圧面２６側の第１リング端部３０ａの第１径Ｒ１が大きくなり、リング部３０の正圧面２５側の第２リング端部３０ｂの第２径Ｒ２が小さくなるように変形する。この場合、接続部２７は、変形によって、負圧面２６側の部分で応力が増大する。

　図１６に示すように第２大小関係を有する軸流ファン１００は、図１５に示すように、接続部２７において負圧面２６側の翼厚と正圧面２５側の翼厚とに差を付け、接続部２７の厚みを負圧面２６側の部分で大きく設定することで、充分な応力分散が得られる。

　翼２０及びリング部３０は、図１５及び図１６に示すように、第１大小関係と第２大小関係とが一致するような断面形状を構成する断面形状部４０を含む。断面形状部４０は、回転軸ＲＡの周方向ＣＤにおいて翼２０及びリング部３０の少なくとも一部に含まれる。軸流ファン１００は、当該構成を有し、高速回転に基づく径の変化に対応する翼厚の接続部２７を有することによって、充分な応力分散を得ることができる。

実施の形態８
［空気調和機７０］
　実施の形態８は、上記実施の形態１～３の軸流ファン１００等を、送風機５５として空気調和機７０の室外機５０に適用した場合について説明する。

　図１８は、実施の形態８に係る空気調和機７０の概要図である。以下の説明では、軸流ファン１００を用いる装置として空気調和機７０について、説明するが、軸流ファン１００は、空気調和機７０に使用されるものに限定されるものではない。軸流ファン１００は、例えば、冷蔵庫あるいは冷凍庫、自動販売機、冷凍装置、及び、給湯器等の、冷凍用途又は空調用途に使用される。

　図１８に示すように、空気調和機７０は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機６４と、冷媒を凝縮させる凝縮器７２と、膨張弁７４と、冷媒を蒸発させる蒸発器７３と、を備えている。また、空気調和機７０は、送風機５５（図２０参照）により構成される凝縮器用ファン７２ａ及び蒸発器用ファン７３ａを備えている。空気調和機７０は、圧縮機６４と凝縮器７２と膨張弁７４と蒸発器７３とを順番に冷媒配管で接続した冷媒回路７１を形成している。

　凝縮器７２には、熱交換用の空気を凝縮器７２に送風する凝縮器用ファン７２ａが配置されている。また、蒸発器７３には、熱交換用の空気を蒸発器７３に送風する蒸発器用ファン７３ａが配置されている。凝縮器用ファン７２ａ及び蒸発器用ファン７３ａの少なくとも一方は、上記実施の形態１～４の何れかの軸流ファン１００等を含む。なお、空気調和機７０は、冷媒回路７１に冷媒の流れを切り替える四方弁等の流路切替装置を設け、暖房運転と冷房運転とを切り替える構成としてもよい。

　図１９は、実施の形態８に係る空気調和機７０の室外機５０を、吹出口側から見たときの斜視図である。図２０は、上面側から室外機５０の構成を説明するための図である。図２１は、室外機５０からファングリル５４を外した状態を示す図である。なお、図１９及び図２１では、リング部３０の図示を省略している。

　図１９～図２１に示すように、ケーシングである室外機本体５１は、左右一対の側面５１ａ及び側面５１ｃ、前面５１ｂ、背面５１ｄ、上面５１ｅ並びに底面５１ｆを有する筐体として構成されている。側面５１ａ及び背面５１ｄには、外部から空気を吸込むための開口部（図示は省略）が形成されている。

　前面５１ｂにおいては、前面パネル５２に、外部に空気を吹出すための開口部としての吹出口５３が形成されている。さらに、吹出口５３は、ファングリル５４で覆われており、それにより、室外機本体５１の外部の物体等と軸流ファン１００との接触を防止し、安全が図られている。なお、図２０の矢印ＡＲは、空気の流れを示している。

　室外機本体５１内には、送風機５５が収容されている。送風機５５は、図２０に示すように、軸流ファン１００と、駆動源６１とを有する。駆動源６１は、ファンモータであり、軸流ファン１００に駆動力を付与する。

　軸流ファン１００は、背面５１ｄ側にある駆動源６１の回転軸６２に接続されており、この駆動源６１によって回転駆動される。駆動源６１は、モータサポート６９に取り付けられている。モータサポート６９は、駆動源６１と熱交換器６８との間に配置されており、駆動源６１を支持する。

　室外機本体５１の内部は、壁体である仕切板５１ｇによって、軸流ファン１００が設置されている送風室５６と、圧縮機６４等が設置されている機械室５７とに分けられている。送風室５６内における側面５１ａ側と背面５１ｄ側とには、平面視において、略Ｌ字状に延びるような熱交換器６８が設けられている。なお、熱交換器６８の形状は、当該形状に限定されるものではなく、例えば平面視で直線上に形成されてもよい。熱交換器６８は、暖房運転時において蒸発器７３として機能し、冷房運転時において凝縮器７２として機能する。

　送風室５６に配置された軸流ファン１００の径方向外側には、ベルマウス６３が配置されている。ベルマウス６３は、軸流ファン１００の外周側を囲い、軸流ファン１００等により形成される気体の流れを整える。ベルマウス６３は、翼２０の外周端よりも外側に位置し、軸流ファン１００の回転方向に沿って環状に設けられている。また、ベルマウス６３の一方側の側方には、仕切板５１ｇが位置し、他方側の側方には、熱交換器６８の一部が位置することとなる。

　ベルマウス６３の前端は、吹出口５３の外周を囲むように室外機５０の前面パネル５２と接続されている。なお、ベルマウス６３は、前面パネル５２と一体的に構成されていてもよく、あるいは、別体として、前面パネル５２につなげられる構成として用意されてもよい。このベルマウス６３によって、ベルマウス６３の吸込側と吹出側との間の流路が、吹出口５３近傍の風路として構成される。すなわち、吹出口５３近傍の風路は、ベルマウス６３によって、送風室５６内の他の空間と区切られる。

　軸流ファン１００の吸込側に設けられている熱交換器６８は、板状の面が平行になるように並設された複数のフィンと、その並設方向に各フィンを貫通する伝熱管とを備えている。伝熱管内には、冷媒回路を循環する冷媒が流通する。本実施の形態の熱交換器６８は、伝熱管が室外機本体５１の側面５１ａと背面５１ｄとにかけてＬ字状に延び、複数段の伝熱管がフィンを貫通しながら蛇行するように構成される。

　熱交換器６８は、冷媒配管等を介して圧縮機６４と接続し、さらに、図示を省略する室内側熱交換器及び膨張弁７４等と接続されて、空気調和機７０の冷媒回路７１を構成する。また、機械室５７には、基板箱（図示は省略）が配置されており、この基板箱に設けられた制御基板（図示は省略）によって室外機内に搭載された機器が制御されている。

　空気調和機７０は、送風機５５と、駆動源６１を支持するモータサポート６９と、冷媒を凝縮させる凝縮器７２と、冷媒を蒸発させる蒸発器７３と、を備える。図２０に示す送風機５５は、凝縮器７２及び蒸発器７３の少なくとも一方に空気を送風する。

［送風機５５及び空気調和機７０の作用効果］
　送風機５５は、実施の形態１～４に係る軸流ファン１００を備える。また、空気調和機７０は、実施の形態１～４に係る軸流ファン１００を有する送風機５５を備える。そのため、実施の形態８に係る送風機５５及び空気調和機７０においても、上記実施の形態１～６に係る軸流ファン１００と同様の効果が得られる。

　以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

　１０　ハブ、２０　翼、２０Ｌ　翼、２０Ｒ　翼、２０ａ　中央部、２０ｂ　外周側領域、２０ｇ　直交部分、２１　前縁部、２２　後縁部、２３　外縁部、２４　内縁部、２５　正圧面、２６　負圧面、２７　接続部、２７ａ　角部分、２７ｂ　角部分、２７ｃ　領域、２７ｄ　中心部、２７ｅ　第１端部、２７ｆ　第２端部、２８　翼面、２９　接続部分、３０　リング部、３０ａ　第１リング端部、３０ｂ　第２リング端部、４０　断面形状部、５０　室外機、５１　室外機本体、５１ａ　側面、５１ｂ　前面、５１ｃ　側面、５１ｄ　背面、５１ｅ　上面、５１ｆ　底面、５１ｇ　仕切板、５２　前面パネル、５３　吹出口、５４　ファングリル、５５　送風機、５６　送風室、５７　機械室、６１　駆動源、６２　回転軸、６３　ベルマウス、６４　圧縮機、６８　熱交換器、６９　モータサポート、７０　空気調和機、７１　冷媒回路、７２　凝縮器、７２ａ　凝縮器用ファン、７３　蒸発器、７３ａ　蒸発器用ファン、７４　膨張弁、１００　軸流ファン、１００Ｌ　軸流ファン、１００Ｒ　軸流ファン、ＡＲ　矢印、ＢＷ　第４距離、ＣＤ　周方向、ＣＷ　接続部幅、ＣＷ１　接続部幅、ＣＷ２　接続部幅、ＣＷＡ　第１距離、ＣＷＢ　第２距離、ＣＷＲ　接続部幅、ＤＲ　回転方向、ＦＷ　第３距離、Ｈ１　法線、Ｈ２　法線、Ｈ３　法線、Ｈ４　法線、Ｌ１　第１仮想線、Ｌ２　第２仮想線、ＯＲ　反回転方向、Ｒ１　第１径、Ｒ２　第２径、ＲＡ　回転軸、ＲＷ　リング幅、Ｓ　空間、ＳＣ　接続部分、Ｔ　翼厚、Ｔ１　翼厚、Ｔ２　翼厚、ＷＴ１　第１翼厚部、ＷＴ２　第２翼厚部。

Claims

　回転駆動され回転軸を形成するハブと、
　前記ハブの周囲に形成され、前記ハブから径方向の外側に延びる複数の翼と、
　前記回転軸の軸方向に見た場合に環状に形成されており、前記複数の翼の、径方向の外側の各翼端と一体に形成されたリング部と、
を備え、
　前記複数の翼のそれぞれは、
　前記リング部と接続している部分であり、前記翼の径方向における前記軸方向と平行な断面である径方向断面において、前記回転軸を中心とした径方向の内周側の部分から外周側の部分に向かって前記翼の厚みが増大している部分である接続部を有する軸流ファン。
　前記接続部は、
　前記翼の前記径方向断面において、前記回転軸の軸方向の厚みが、前記回転軸の径方向における前記リング部の厚みよりも厚く形成されている請求項１に記載の軸流ファン。
　前記複数の翼のそれぞれは、
　前記翼の翼面の内、前記翼の回転時に流体を押して圧力が上昇する側の面を構成する正圧面、及び、前記正圧面の裏側の面を構成し、圧力が下降する側の面を構成する負圧面を含み、
　前記複数の翼のそれぞれは、
　前記接続部の前記径方向断面において、前記接続部の前記負圧面及び前記正圧面の少なくとも一方は、凹曲線形状に形成されている請求項１又は２に記載の軸流ファン。
　前記複数の翼のそれぞれは、
　前記翼の前記径方向断面における前記接続部の厚みが、翼の回転方向の前方の厚みよりも、後方の厚みのほうが大きくなる領域を有している請求項１～３のいずれか１項に記載の軸流ファン。
　前記複数の翼のそれぞれは、
　前記回転軸の軸方向における前記翼の厚みを翼厚とした場合、
　前記接続部において最大の翼厚部分を構成する第１翼厚部の翼厚が、前記ハブと前記翼との接続部分において最大の翼厚部分を構成する第２翼厚部の翼厚よりも大きい翼厚である請求項１～４のいずれか１項に記載の軸流ファン。
　前記複数の翼のそれぞれは、
　前記回転軸の軸方向における前記翼の厚みを翼厚とした場合、
　前記接続部において最大の翼厚部分を構成する第１翼厚部の翼厚が、前記翼の他の全ての部分の翼厚よりも大きい翼厚であるように形成されている請求項１～４のいずれか１項に記載の軸流ファン。
　前記複数の翼のそれぞれは、
　前記回転軸の径方向に延びて前記翼の前記接続部の断面中心を通る第１仮想線と、前記回転軸の軸方向に延びて前記リング部の断面中心を通る第２仮想線とが直交する直交部分を、前記回転軸の周方向において少なくとも前記翼の一部に有する請求項１～６のいずれか１項に記載の軸流ファン。
　前記複数の翼のそれぞれは、
　前記翼の翼面の内、前記翼の回転時に流体を押して圧力が上昇する側の面を構成する正圧面、及び、前記正圧面の裏側の面を構成し、圧力が下降する側の面を構成する負圧面を含み、
　前記翼の前記径方向断面において、前記回転軸の軸方向における前記接続部の中心部を基準として、前記負圧面側の前記接続部の端部である第１端部と前記中心部との間の前記回転軸の軸方向における距離を第１距離とし、前記正圧面側の前記接続部の端部である第２端部と前記中心部との間の前記回転軸の軸方向における距離を第２距離とした場合に、前記第２距離に対する前記第１距離の大小関係を第１大小関係とし、
　前記翼の前記径方向断面において、前記回転軸の軸方向における前記負圧面側の前記リング部の端部である第１リング端部と前記接続部の前記中心部との間の前記回転軸の軸方向における距離を第３距離とし、前記正圧面側の前記リング部の端部である第２リング端部と前記接続部の前記中心部との間の前記回転軸の軸方向における距離を第４距離とした場合に、前記第４距離に対する前記第３距離の大小関係を第２大小関係とした場合に、
　前記翼及び前記リング部は、
　前記第１大小関係と前記第２大小関係とが一致するような断面形状を構成する断面形状部を、前記回転軸の周方向において少なくとも一部に含む請求項１～７のいずれか１項に記載の軸流ファン。
　請求項１～８のいずれか１項に記載の軸流ファンと、
　前記軸流ファンに駆動力を付与する駆動源と、
　を備えた送風機。
　請求項９に記載の送風機と、
　冷媒を凝縮させる凝縮器と、
　前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、
を備え、
　前記送風機は、
　前記凝縮器及び前記蒸発器の少なくとも一方に空気を送風する空気調和機。