(57)【要約】【課題】風量や効率を低下させずに、羽根車と、ベルマウスとの接触を抑制できる軸流ファンを提供する。【解決手段】円筒状のハブ３０とハブ３０の側壁３２に設けられた複数の羽根５０とを備える羽根車２６と、羽根車２６を回転駆動させるモータ２４と、を備え、羽根車２６は、ベルマウス１６の内側に配置され、各羽根５０のベルマウス１６に最も接近している箇所には、切り欠き部５４が設けられている。【選択図】図６
2020012462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のハブと前記ハブの外周面に設けられた複数の羽根とを備える羽根車と、前記羽根車を回転駆動させるモータと、を備え、
前記羽根車は、ベルマウスの内側に配置され、
前記各羽根の前記ベルマウスに最も接近している箇所には、切り欠き部が設けられている
ことを特徴とする軸流ファン。
【請求項２】
前記切り欠き部は、前記各羽根の外縁であって、前記各羽根の回転方向における後端に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の軸流ファン。
【請求項３】
前記切り欠き部は、前記ベルマウスの内側に配置されており、
前記各羽根の外縁を前記ベルマウスの内側面に沿う形状に切り欠いて形成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の軸流ファン。
【請求項４】
前記羽根車の半径は、第１寸法に設定され、
前記切り欠き部は、前記羽根車が変形することを見込んで、前記羽根車の回転中心から、前記切り欠き部までの長さが前記各羽根と前記ベルマウスとが干渉しない第２寸法となるように、前記各羽根の外縁を前記羽根車の半径方向に切り欠いて形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の軸流ファン。
【請求項５】
前記切り欠き部は、前記各羽根の外縁を前記羽根車の半径の約１〜２％に相当する寸法で前記羽根車の半径方向に切り欠いて形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の軸流ファン。
【請求項６】
前記切り欠き部の厚さは、前記各羽根の他の箇所における厚さよりも薄く形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の軸流ファン。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の軸流ファンを備えている
ことを特徴とする空気調和装置の室外機。
【請求項８】
筐体と、前記筐体の側面に設けられた複数の吹き出し口と、前記筐体の内部に収められた複数の前記軸流ファンとを備え、
前記複数の吹き出し口は、前記筐体の側面に、前記筐体の設置面に対して鉛直方向に並べて設けられており、
複数の前記軸流ファンは、前記複数の吹き出し口にそれぞれ送風し、
複数の前記軸流ファンは、いずれも前記筐体の内側の底面から鉛直方向に延びる同一の支柱によって支持されている
ことを特徴とする請求項７に記載の空気調和装置の室外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸流ファン、及び空気調和装置の室外機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベルマウスの内側に配置される羽根車と、この羽根車を回転駆動させるモータとを備えた軸流ファンが知られている。また、このような軸流ファンは、空気調和装置の室外機等に用いられることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような軸流ファンには、樹脂製の羽根車が用いられる場合がある。この樹脂製の羽根車は、熱や回転によって生じるクリープ現象で変形し、ベルマウスと接触する場合がある。
このため、従来では、羽根車の半径を小さくすることによって、当該羽根車と、ベルマウスとの間隔を十分にとり、羽根車が変形した場合に当該羽根車とベルマウスとが接触することを抑制していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２１４９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、羽根車の半径を小さくすることで当該羽根車と、ベルマウスとの間に間隔を設けると、軸流ファンの風量が低下し、効率が下がる場合がある。
本発明は、風量や効率を低下させずに、羽根車と、ベルマウスとの接触を抑制できる軸流ファンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明は、円筒状のハブと前記ハブの外周面に設けられた複数の羽根とを備える羽根車と、前記羽根車を回転駆動させるモータと、を備え、前記羽根車は、ベルマウスの内側に配置され、前記各羽根の前記ベルマウスに最も接近している箇所には、切り欠き部が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
これによれば、各羽根のベルマウスに最も接近している箇所に切り欠き部が設けられることによって、当該箇所と、ベルマウスとの間に十分な間隔が形成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、風量や効率を低下させずに、羽根車と、ベルマウスとの接触を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る室外機の斜視図。
【図２】室外機の内部構造を示す図。
【図３】軸流ファンと取り付け台との側面図。
【図４】軸流ファンの斜視図。
【図５】空気の流入側から見た羽根車の平面図。
【図６】ベルマウスと羽根の外縁後端部との側面図。
【図７】羽根の外縁後端部の平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
第１の発明は、円筒状のハブと前記ハブの外周面に設けられた複数の羽根とを備える羽根車と、羽根車を回転駆動させるモータと、を備え、羽根車は、ベルマウスの内側に配置され、各羽根のベルマウスに最も接近している箇所には、切り欠き部が設けられていることを特徴とする軸流ファンである。
これによれば、各羽根のベルマウスに最も接近している箇所に切り欠き部が設けられているため、各羽根と、ベルマウスとの間に十分な間隔が設けられ、クリープ現象で生じた変形による羽根車とベルマウスとの接触を防ぐことができる。
【００１０】
第２の発明は、切り欠き部は、各羽根の外縁であって、各羽根の回転方向における後端に形成されていることを特徴とする軸流ファンである。
これによれば、切り欠き部は、各羽根の一部が切り欠かれることによって形成されているため、羽根車全体の半径は、縮小しない。このため、軸流ファンの風量や効率の低下を抑制することができる。
【００１１】
第３の発明は、切り欠き部は、ベルマウスの内側に配置されており、各羽根の外縁をベルマウスの内側面に沿う形状に切り欠いて形成されていることを特徴とする軸流ファンである。
これによれば、各羽根の外縁の内、ベルマウスの内側に位置する全ての箇所に切り欠き部を設けるため、ベルマウスと、当該ベルマウスの内側に位置する各羽根の外縁の全てとの間に同程度の間隔が設けられる。これによって、ベルマウスと、ベルマウスの内側に位置する各羽根の外縁の全てとが接触することを抑制できる。
【００１２】
第４の発明は、羽根車の半径は、第１寸法に設定され、切り欠き部は、羽根車が変形することを見込んで、羽根車の回転中心から、切り欠き部までの長さが各羽根とベルマウスとが干渉しない第２寸法となるように、各羽根の外縁を羽根車の半径方向に切り欠いて形成されていることを特徴とする軸流ファンである。
これによれば、羽根車に切り欠き部を設けることによって、各羽根と、ベルマウスとの間に十分な間隔を設けつつ、風量や、効率を低下させることなく、クリープ現象で生じた変形による羽根車とベルマウスとの接触を防ぐことができる。
【００１３】
第５の発明は、切り欠き部は、各羽根の外縁を羽根車の半径の約１〜２％に相当する寸法で羽根車の半径方向に切り欠いて形成されていることを特徴とする軸流ファンである。
これによれば、軸流ファンの風量や効率を低下させることなく、羽根車とベルマウスとの接触を十分に抑制できる切り欠き部を設けることができる。
【００１４】
第６の発明は、切り欠き部の厚さは、各羽根の他の箇所における厚さよりも薄く形成されていることを特徴とする軸流ファンである。
これによれば、切り欠き部が設けられた外縁の後端の強度が上昇し、羽根車の回転時に石や落ち葉等の異物が接触した場合においても、羽根車の割れを抑制することができる。
【００１５】
第７の発明は、第１から第５の発明のいずれか１つの軸流ファンを備えていることを特徴とする空気調和装置の室外機である。
これによれば、風量や効率を低下させることなく、羽根車とベルマウスとの接触を抑制できる室外機を得るこができる。
【００１６】
第８の発明は、筐体と、筐体の側面に設けられた複数の吹き出し口と、筐体の内部に収められた複数の軸流ファンとを備え、複数の吹き出し口は、筐体の側面に、筐体の設置面に対して鉛直方向に並べて設けられており、複数の軸流ファンは、複数の吹き出し口にそれぞれ送風し、複数の軸流ファンは、いずれも筐体の内側の底面から鉛直方向に延びる同一の支柱によって支持されていることを特徴とする空気調和装置の室外機である。
これによれば、筐体の設置面に対して、鉛直方向に並べて配置された２つの軸流ファンが同一の支柱によって支持されている室外機であっても、切り欠き部が設けられた羽根車を備えることによって、羽根車とベルマウスとの接触を防ぐことができる。
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る空気調和装置の室外機１の斜視図、図２は、室外機１の内部構造を示す図、図３は、軸流ファン２０と、これを支持する取り付け台２２との側面図である。
室外機１は、空気調和装置の冷凍サイクルに用いられるものであり、当該室外機１は、図１に示すように、筐体２を備えており、当該筐体２の前面に配置された前面パネル２Ａには、円形の吹き出し口４が設けられている。この吹き出し口４は、筐体２の内部と外部とを連通する開口であり、図１では省略しているが、図２に示すように、吹き出し口４の前面は、グリル６によって覆われている。
【００１８】
室外機１の内部は、図２に示すように、仕切板８によって送風室１０と、機械室１２とに分けられている。
送風室１０には、軸流ファン２０や、取り付け台２２、図示は省略するが、熱交換器等が配置されている。また、この送風室１０は、上述した吹き出し口４に連通しており、この吹き出し口４の周縁には、環状のベルマウス１６が設けられている。
機械室１２には、圧縮機１８や不図示の冷媒配管等の冷凍サイクル部品が収納されている。
【００１９】
軸流ファン２０は、モータ２４と、羽根車２６とを備えており、回転駆動することで筐体２の外部から空気（流体）を送風室１０に導入し、不図示の熱交換器を流れる冷媒と熱交換させた後、再び室外機１の外部に放出する装置である。
モータ２４は、羽根車２６を回転させる駆動部であり、当該モータ２４は、羽根車２６に接続された駆動軸２４Ａを備えている。
羽根車２６は、モータ２４によって回転されることで、軸流方向に空気を送り出す回転部品である。
【００２０】
取り付け台２２は、モータ２４と、羽根車２６とを支持する支持部材であり、当該取り付け台２２は、筐体２の底面に配置された底板２Ｂから上方に延びる一対の支柱２２Ａを備えている。これら支柱２２Ａの間には、取り付け部２２Ｂが設けられており、この取り付け部２２Ｂには、モータ２４が取り付けられている。
【００２１】
ベルマウス１６は、羽根車２６によって送り出される空気を吹き出し口４に誘導して漏れを抑制し、軸流ファン２０の送風の効率を上昇させる機能を有しており、吹き出し口４の周縁に沿うように前面パネル２Ａの送風室１０の側に位置する面に接続されている。
ベルマウス１６は、羽根車２６の側、すなわち空気の流入側に位置する端部が拡径された流入部１６Ａと、吹き出し口４の側、すなわち空気の流出側に位置する端部が拡径された流出部１６Ｂと、これらをつなぐ円筒形状の連結部１６Ｃとを備えている。
また、ベルマウス１６の内側には、図３に示すように、側面視で、羽根車２６の内、空気の流出側の一部が位置している。
なお、本実施形態のベルマウス１６は、金属製で、絞り加工によって成形されている。
【００２２】
次いで、羽根車２６の構成について説明する。
図４は、羽根車２６の斜視図であり、図５は、空気の流入側から見た羽根車２６の平面図である。また、図６は、ベルマウス１６と羽根５０の外縁後端部５２との側面図であり、図７は、羽根５０の外縁後端部５２の平面図である。
本実施形態の羽根車２６は、ＡＳ（アクリロニトリル・スチレン）材や、ＰＰ（ポリプロピレン）材といった樹脂が用いられており、射出成型金型を利用した、樹脂一体成型により形成されている。
羽根車２６は、図４に示すように、回転中心ｍを備えた円筒状のハブ３０と、ハブ３０の外周面を構成する側壁３２と、側壁３２に一体成型された複数の羽根５０とを備えている。
羽根車２６は、平面視で略円形に形成されており、当該羽根車２６の半径を、回転中心ｍから各羽根５０の外端部に位置する外縁５０Ｂまでの距離である第１寸法ｒ１とすると、第１寸法ｒ１は、所定の大きさに設定されたベルマウス１６の内径寸法に対して、軸流ファン２０の最大風量を確保できる寸法に設定される。
【００２３】
ハブ３０の空気の流入側に位置する流入側端面３４は、図５に示すように、回転軸と直交する平面によって閉じられている。
ハブ３０の空気の流出側に位置する流出側端部３８は、解放されており、ハブ３０の内部には、流入側端面３４の裏面から流出側端部３８に延びるボス４０と、当該ボス４０と側壁３２とをつなぐ複数の内側リブ４２が設けられている。
ボス４０の中心には、羽根車２６の回転軸方向に沿って中心孔４０Ａが設けられている。この中心孔４０Ａは、ボス４０の流出側端部３８側に位置する端面４０Ｂから、流入側端面３４まで貫通している。
本実施形態の内側リブ４２は、９箇所に形成されており、ハブ３０を補強している。
【００２４】
本実施形態の羽根車２６は、３枚の羽根５０で構成され、各羽根５０は、側壁３２の側に位置する基部５０Ａがいずれも側壁３２に接続されることによって、ハブ３０に取り付けられている。各羽根５０の基部５０Ａは、いずれも側壁３２の周方向に流出側端部３８から流入側端面３４にかけ、傾斜して取り付けられている。
また、各羽根５０の基部５０Ａは、羽根車２６の回転方向Ｒの前方に位置する端部においては、いずれも側壁３２、及びハブ３０の流入側端面３４に接続されており、基部５０Ａのそれ以外の箇所では、側壁３２に接続されている。
【００２５】
各羽根５０の外端部に位置する外縁５０Ｂは、基部５０Ａと同様に、羽根車２６の回転方向Ｒにおける前方側から後方側にかけて、ハブ３０の流入側端面３４から流出側端部３８に向かう傾斜状に形成されている。
各羽根５０の内、羽根車２６の回転方向Ｒの前方に位置する端部を前縁５０Ｃとし、後方に位置する端部を後縁５０Ｄとすると、前縁５０Ｃは、羽根車２６の外縁５０Ｂ側ほど回転方向Ｒの前方に延びており、かつ、空気の流入側に傾斜している。また、後縁５０Ｄは、羽根車２６の外縁５０Ｂ側ほど回転方向Ｒの前方に延びる一方で、外縁５０Ｂの後端付近では、回転方向Ｒの後方に延びている。
【００２６】
また、羽根車２６の回転方向Ｒにおいて、外縁５０Ｂの後端に位置する外縁後端部５２には、羽根車２６の半径方向に切り欠かれた切り欠き部５４が設けられている。
さらに、本実施形態の各羽根５０の外縁後端部５２における厚さは、いずれも各羽根５０の他の箇所よりも薄くなるように形成されている。
これによって、外縁後端部５２における強度が上昇し、当該外縁後端部５２に石等の異物が接触した場合であっても、羽根車２６の割れを抑制することができる。
【００２７】
各羽根５０の基部５０Ａと、ハブ３０の流入側端面３４との接続箇所には、いずれも空気の流入側に盛り上がる盛り部６０が設けられている。また、この盛り部６０の盛り部表面６０Ａから羽根５０の空気の流入側に位置する流入側表面５０Ｅにかけては、前縁５０Ｃに沿って延びる複数の第１リブ６２が設けられている。本実施形態の第１リブ６２は、２つが設けられており、これらは、羽根車２６の回転方向Ｒに並べて配置されている。
さらに、ハブ３０の流入側端面３４と、盛り部６０との接続箇所には、羽根車２６の回転方向Ｒに沿って延びる第２リブ６４が設けられている。
【００２８】
また、側壁３２には、流出側端部３８から、当該側壁３２が切り欠かれることによって形成された係合部６６が３箇所に設けられている。これらの係合部６６は、羽根車２６の回転軸方向から見て、盛り部６０と第１リブ６２とが設けられた箇所に対応する箇所にそれぞれが設けられている。
【００２９】
次いで、切り欠き部５４について説明する。
図６に示すように、外縁後端部５２は、ベルマウス１６の内側に位置しており、切り欠き部５４は、外縁後端部５２のベルマウス１６の内側に位置する箇所が羽根車２６の周方向に切り欠かれることによって設けられている。
詳述すると、切り欠き部５４は、ベルマウス１６の側面視で、ベルマウス１６の流入側における開口の縁部である開口縁部１７と、各羽根５０の外縁５０Ｂとの交点である開始点５０Ｆから、後縁５０Ｄまで、外縁５０Ｂが切り欠かれることによって設けられる。
また、この切り欠き部５４は、図７に示すように、外縁後端部５２が羽根車２６の半径方向に、切り欠き寸法Ｌだけ切り欠かれることによって形成されている。この切り欠き部５４が設けられることによって、各羽根５０の外縁後端部５２と、ベルマウス１６との間に、間隔Ｃが設けられる。
【００３０】
ここで、羽根車２６の各羽根５０の設計では、図７に示すように、各羽根５０の外縁後端部５２とベルマウス１６の内周部との隙間δが一つの重要な管理ポイントとなる。隙間δが大きいと風量ロスが生じて軸流ファンの風量が低下し、隙間δが小さいと各羽根５０とベルマウス１６との干渉につながる。
【００３１】
本実施形態では、上述したように、羽根車２６の第１寸法ｒ１は、ベルマウス１６の内径に対して、軸流ファン２０の最大風量（最適風量）が得られる寸法に設定される。これによって、軸流ファンの風量や効率が最適となる隙間δが設けられる。
次いで、上述のクリープ現象等が発生することを見込んで、各羽根５０の内、ベルマウス１６の内周部に最も接近する箇所、すなわち各羽根５０の外縁後端部５２に切り欠き部５４が設けられる。
切り欠き部５４の切り欠き寸法Ｌは、上述のクリープ現象等が発生しても、各羽根５０とベルマウス１６とが干渉しない寸法とされる。
詳述すると、切り欠き寸法Ｌは、羽根車２６の半径、すなわち第１寸法ｒ１の約１〜２％に相当し、これによって、軸流ファン２０の風量や効率を低下させることなく、羽根車２６と、ベルマウス１６との間に、間隔Ｃを設けることができる。
なお、羽根車２６の回転中心ｍから、各切り欠き部５４までの距離（長さ）を第２寸法ｒ２とする。
【００３２】
また、切り欠き部５４は、図６に示すように、外縁後端部５２を、ベルマウス１６の内側面に沿って、詳しくは円筒形状の連結部１６Ｃの内側面１６Ｄに略平行となる形状に切り欠くことによって設けられている。
詳述すると、切り欠き部５４は、ベルマウス１６の側面視で、連結部１６Ｃの内側面１６Ｄの延長線Ｅに略平行となるように外縁５０Ｂが切り欠かれることによって設けられている。
すなわち、外縁後端部５２の内、ベルマウス１６の内側に位置する全ての箇所に切り欠き部５４が設けられる。
これによって、外縁後端部５２の内、ベルマウス１６に最も接近している箇所全てと、ベルマウス１６との間に、所定の間隔Ｃを設けることができる。
なお、本実施形態では、切り欠き部５４は、ベルマウス１６の流入部１６Ａと、流出部１６Ｂと、連結部１６Ｃとの内側面に近接している外縁５０Ｂの所定箇所を切り欠くことによって設けられるとした。しかしながらこれに限らず、切り欠き部５４は、ベルマウス１６の連結部１６Ｃの内側面１６Ｄに近接している外縁５０Ｂの所定箇所が切り欠かれることによって設けられていてもよい。すなわち、切り欠き部５４は、ベルマウス１６の内部に配置され、ベルマウス１６の内側面に最も接近している外縁５０Ｂの所定箇所のみを切り欠くことによって設けられてもよい。
【００３３】
羽根車２６のハブ３０と、各羽根５０とは、上述の通り、いずれも空気の流出側がベルマウス１６の内部に位置している。一方、羽根車２６の空気の流入側は、側面視でベルマウス１６の外部に位置している。
また、各羽根５０の外縁５０Ｂは、羽根車２６の回転方向Ｒにおける前方側から後方側にかけて、ハブ３０の流入側端面３４から流出側端部３８に向かって傾斜している。
このため、各羽根５０の前縁５０Ｃの側に位置する箇所は、ベルマウス１６の外側に配置されている。一方で、各羽根５０の後縁５０Ｄの側に位置する箇所は、ベルマウス１６の内側に配置されている。すなわち、羽根車２６の内、ベルマウス１６に最も接近している箇所は、各羽根５０の外縁後端部５２となっている。
【００３４】
羽根車２６と、モータ２４とは、羽根車２６の流入側端面３４の側から、中心孔４０Ａに、モータ２４が備える駆動軸２４Ａが挿入されることで接続されている。モータ２４が駆動すると、羽根車２６は、駆動軸２４Ａを回転中心として回転駆動される。
【００３５】
次に、本実施形態の作用について説明する。
空気調和装置の暖房運転の場合、室外機１が作動を開始すると、圧縮機１８が駆動される。当該圧縮機１８は、圧縮機１８、不図示の室内熱交換器、膨張弁、熱交換器、及び冷媒配管から構成される冷凍サイクルの内部に封入された冷媒を圧縮し、冷媒配管を経由して冷媒を送り出す。
この冷媒は、室内熱交換器で熱を放出した後、配管を通って膨張弁に流入し、当該膨張弁によって減圧され、さらに配管を通って熱交換器に流入する。
室外機１は、圧縮機１８を駆動すると同時に、モータ２４を駆動し、羽根車２６を回転させる。回転駆動する羽根車２６は、空気を室外機１の背面側から吹き出し口４に送り出す。
送り出される空気は、熱交換器を通過し、熱交換器内を流れる冷媒と、空気との熱交換が促進される。空気と熱交換された冷媒は、凝縮される。その後冷媒は、熱交換器から流出し、配管を通って圧縮機１８に流入した後、再び圧縮される。
一方、冷媒と熱交換された空気は、軸流ファン２０によって、吹き出し口４から筐体２の外部に排出される。
この動作を繰り返すことで、室外機１は、室外の空気から冷凍サイクルに熱を吸収し、室内に放出する。
なお、空気調和装置の冷房運転の場合、冷凍サイクルの冷媒の循環方向は、暖房運転の場合の逆向きとなる。
【００３６】
ここで、本実施形態の羽根車２６は、樹脂製であるため、室外機１の作動に伴って回転駆動を続けると、遠心力や熱の影響によってクリープ現象が発生し、変形する場合がある。この場合、羽根車２６は、回転駆動しているため、遠心方向に伸びることとなり、羽根車２６とベルマウス１６との干渉につながる。
そこで、本実施形態では、羽根車２６の内、ベルマウス１６に最も接近している箇所である各羽根５０の外縁後端部５２に、切り欠き部５４を設けている。
【００３７】
この切り欠き部５４が設けられていることで、外縁後端部５２と、ベルマウス１６との間に間隔Ｃが設けられる。そして、この間隔Ｃが設けられていることによって、外縁後端部５２と、ベルマウス１６とが十分に離れ、羽根車２６がクリープ現象によって遠心方向に変形した場合でも、各羽根５０の外縁後端部５２と、ベルマウス１６との接触を抑制することができる。すなわち、羽根車２６の内、ベルマウス１６に最も接近している箇所と、ベルマウス１６との接触を抑制することができる。
さらに、室外機１の吹き出し口４から、雪や落ち葉、土や小石等の異物が入り込んだ場合であっても、間隔Ｃが設けられているため、外縁後端部５２と、ベルマウス１６との間にこれらを挟み込んでしまうことを抑制できる。
【００３８】
また、切り欠き部５４は、各羽根５０の外縁後端部５２に形成され、外縁５０Ｂの他の箇所には、形成されていないため、回転中心ｍから各外縁後端部５２（各切り欠き部５４）までの距離のみが第２寸法ｒ２となる。このため、羽根車２６の全体の半径は、第１寸法ｒ１に相当し、切り欠き部５４を設けることによって縮小することがない。すなわち、羽根車２６の外縁後端部５２以外の箇所をベルマウス１６に十分に接近させることができ、軸流ファン２０の風量や効率を下げることなく、羽根車２６の変形による当該羽根車２６と、ベルマウス１６との接触を抑制することができる。
【００３９】
次いで、本実施形態の羽根車の風量特性を測定した実験について説明する。
発明者らは、本実施形態の羽根車と、切り欠き部が設けられていない羽根車とを用いたシミュレーションによって、切り欠き部が本実施形態の羽根車の性能に与える影響を検証した。
このシミュレーションに用いた２つの羽根車の半径は、いずれも２８０ｍｍとした。また、本実施形態の羽根車の各切り欠き部は、外縁後端部が当該羽根車の半径方向に３ｍｍ切り欠かれることによって設けられた。すなわち、各切り欠き部は、本実施形態の羽根車の半径に対して、１％程度の長さで外縁後端部が切り欠かれることによって設けられた。
これによって、このシミュレーションにおける本実施形態の羽根車の第１寸法は、２８０ｍｍとなり、第２寸法は、２７７ｍｍとなった。
そして、８００ｒｐｍ、８５０ｒｐｍ、９００ｒｐｍのそれぞれの回転数におけるこれら２つの羽根車の風量特性について調べた。
【００４０】
その結果、いずれの回転数においても、これら２つの羽根車における風量の差は、計測誤差程度の範囲にとどまり、ほぼ同等となった。また、消費電力量に関しても、これら２つの羽根車は、ほぼ同等の結果を示した。
さらに、３００ｒｐｍから１００ｒｐｍまでの回転数における送風騒音量について、２つの羽根車を比較したところ、いずれの回転数においても、２つの羽根車は、同程度の騒音量となった。
【００４１】
また、発明者らは、外縁後端部を半径方向に６ｍｍ、すなわち、半径の２％程度切り欠いて切り欠き部を設けた本実施形態の羽根車についても、同様のシミュレーションを行った。その結果、この羽根車は、風量、消費電力量、及び送風騒音量について、上述した２つの羽根車とほぼ同等の結果を示した。
これらの結果から、発明者らは、各切り欠き部５４を、羽根車２６の半径の約１〜２％に相当する切り欠き寸法Ｌで、当該羽根車２６の半径方向に切り欠いて形成した場合、軸流ファン２０の風量や効率を低下させることがないという知見を得た。
【００４２】
上述した実施形態によれば、次のような効果を奏する。
本実施形態では、ベルマウス１６の内側に配置された羽根車２６と、モータ２４とを備える軸流ファン２０において、羽根車２６が備える各羽根５０の内、ベルマウス１６に最も接近している箇所に切り欠き部５４を設けた。
これによって、羽根車２６と、ベルマウス１６との間に間隔Ｃを設けることができ、クリープ現象による変形が生じた場合でも、羽根車２６と、ベルマウス１６とが接触することを抑制できる。
【００４３】
また、本実施形態では、切り欠き部５４は、羽根車２６の内、ベルマウス１６に最も接近している箇所である各羽根５０の外縁後端部５２に形成した。これによって、羽根車２６の全体の半径を小さくして軸流ファン２０の風量や効率を低下させることなく、羽根車２６の変形による当該羽根車２６とベルマウス１６との接触を抑制することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、切り欠き部５４は、各羽根５０の外縁後端部５２をベルマウス１６の内側面に沿う形状に切り欠いて形成した。これによって、羽根車２６の内、ベルマウス１６に最も接近している箇所全てと、ベルマウス１６との間に、所定の間隔Ｃを設けることができる。
【００４５】
また、本実施形態では、羽根車２６の半径は、所定の大きさに設定されたベルマウス１６の内径寸法に対して、軸流ファン２０の最大風量が得られる寸法である第１寸法ｒ１に設定した。そして、切り欠き部５４は、羽根車２６が変形することを見込んで、回転中心ｍから外縁後端部５２までの距離が各羽根５０とベルマウス１６とが干渉しない第２寸法ｒ２となるように、切り欠き寸法Ｌで羽根車２６の半径方向に切り欠いて形成された。これによって、ベルマウスとの間に十分な間隔Ｃが設けられ、軸流ファンの風量や、効率を低下させることなく、クリープ現象で生じた変形による羽根車とベルマウスとの接触を防ぐことができる。
【００４６】
また、本実施形態では、切り欠き部５４は、羽根車２６の半径の約１〜２％に相当する切り欠き寸法Ｌで羽根車２６の半径方向に外縁後端部５２を切り欠いて形成した。これによって、軸流ファン２０の風量や効率を低下させることなく、羽根車２６がクリープ現象によって遠心方向に変形した場合であっても、羽根車２６とベルマウス１６との接触を抑制する間隔Ｃを設けることができる。
【００４７】
また、本実施形態では、切り欠き部５４が設けられた外縁後端部５２の厚さは、各羽根５０の他の箇所における厚さよりも薄くなるように形成した。これによって、外縁後端部５２における強度が上昇し、当該外縁後端部５２に異物等が接触した場合であっても、羽根車２６の割れを抑制することができる。
【００４８】
上述した実施形態は、本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
【００４９】
本実施形態では、１つの軸流ファン２０を備えた室外機１について説明したが、これに限らず、複数の軸流ファン２０を備えた室外機であってもよい。
例えば、２つの軸流ファン２０を収めた筐体を備え、当該筐体の側面に、筐体の設置面に対して鉛直方向に２つの吹き出し口が並べて設けられ、この２つの吹出し口に向けて２つの軸流ファン２０がそれぞれ送風する室外機に用いてもよい。
【００５０】
このような室外機では、２つの羽根車２６は、鉛直方向に２つ並べて配置され、いずれも同一の取り付け台に支持されている。そして、室外機の作動に伴う振動によって、筐体の底板に固定された取り付け台が固定箇所を支点に振動する場合がある。この振動によって、上側に配置された羽根車２６は、クリープ現象による変形に加えて、下側に配置された羽根車２６以上に移動し、ベルマウス１６に接近する。このような場合であっても、上述した切り欠き部５４が形成されることにより設けられた間隔Ｃによって、上側に配置された羽根車２６と、ベルマウス１６とが十分に離れているため、これら羽根車２６と、ベルマウス１６との接触を防ぐことができる。
【００５１】
また、例えば、本実施形態の羽根車２６は、３枚の羽根５０を備えるとしたが、これに限らず、２枚や４枚であってもよい。
【００５２】
また、例えば、本実施形態の羽根車２６の第１寸法ｒ１は、軸流ファン２０風量が最適となる寸法としたが、これに限らず、羽根車２６がクリープ現象によって遠心方向に変形した場合であっても、羽根車２６とベルマウス１６との接触を抑制できる寸法としてもよい。
この場合、切り欠き部５４を設けることによって、外縁後端部５２と、ベルマウス１６との間に土や小石等の異物を挟み込んでしまうことや、羽根車２６の位置ずれによる当該羽根車２６と、ベルマウス１６との接触を抑制することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１  室外機
２  筐体
４  吹き出し口
１６  ベルマウス
１６Ｄ  内側面
２０  軸流ファン
２２  取り付け台
２２Ａ  支柱
２４  モータ
２４Ａ  駆動軸
２６  羽根車
３０  ハブ
３２  側壁（外周面）
３４  流入側端面
３８  流出側端部
５０  羽根
５０Ａ  基部
５０Ｂ  外縁
５０Ｃ  前縁
５０Ｄ  後縁
５０Ｆ  開始点
５２  外縁後端部
５４  切り欠き部
Ｃ  間隔
Ｅ  延長線
Ｒ  回転方向
ｒ１  第１寸法（半径）
ｒ２  第２寸法
Ｌ  切り欠き寸法
δ  隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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