(57)【要約】【課題】省エネルギー性や省資源設計の面で大きく貢献するとともに、保管や運搬時の積み重ねを可能とするプロペラファン、を提供する。【解決手段】プロペラファンは、周方向に離間して設けられ、回転に伴って送風を行なう複数の翼２１（２１Ａ，２１Ｂ）と、回転に伴って送風を行なうための翼面３６を有し、互いに隣り合う複数の翼２１の間で翼２１Ａおよび翼２１Ｂの根元部同士を連接する連接部３１と、翼２１の回転中心に配置され、連接部３１の吸込側から突出し、翼２１の回転軸方向の直交平面に平行な端面４２を有するボスハブ部４１とを備える。プロペラファンは、さらに、連接部３１の吹出側に設けられ、ボスハブ部４１を翼２１の回転軸方向に投影した場合に、その投影したボスハブ部４１の外形よりも大きい外形を有し、端面４２に平行な平面４４を有する平面部４３を備える。【選択図】図４
2010101227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に離間して設けられ、回転に伴って送風を行なう複数の翼と、
回転に伴って送風を行なうための翼面状の表面を有し、互いに隣り合う複数の前記翼の間で前記翼の根元部同士を連接する連接部と、
前記翼の回転中心に配置され、前記連接部の吸込側から突出し、前記翼の回転軸方向の直交平面に平行な端面を有する回転軸部とを備え、
プロペラファンをその回転軸方向から見た場合に、回転軸に直角に交差する線上における前記連接部外縁の、回転軸からの最小距離よりも、その線上における前記回転軸部外縁の、回転軸からの距離の方が小さくなり、さらに、
前記連接部の吹出側に設けられ、前記回転軸部を前記翼の回転軸方向に投影した場合に、その投影した前記回転軸部の外形よりも大きい外形を有し、前記端面に平行な平面を有する平面部を備える、プロペラファン。
【請求項２】
前記連接部の吹出側から突出し、前記翼の回転中心に配置されるリング状の突起部をさらに備え、
前記リング状の突起部の内形は、前記回転軸部を前記翼の回転軸方向に投影した場合に、その投影した前記回転軸部の外形よりも大きい、請求項１に記載のプロペラファン。
【請求項３】
周方向に離間して設けられ、回転に伴って送風を行なう複数の翼と、
回転に伴って送風を行なうための翼面状の表面を有し、互いに隣り合う複数の前記翼の間で前記翼の根元部同士を連接する連接部と、
前記翼の回転中心に配置され、前記連接部の吸込側から突出する回転軸部とを備え、
プロペラファンをその回転軸方向から見た場合に、回転軸に直角に交差する線上における前記連接部外縁の、回転軸からの最小距離よりも、その線上における前記回転軸部外縁の、回転軸からの距離の方が小さくなり、さらに、
前記連接部の吸込側に設けられ、前記回転軸部の外周側に配置されるとともに、前記翼の回転軸方向において前記回転軸部よりも高い位置まで突出するリング状の突起部を備える、プロペラファン。
【請求項４】
複数の前記翼のうちの第１翼の翼面と、前記第１翼に隣り合う第２翼の翼面とが、前記翼面状の表面を介して連続的に形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のプロペラファン。
【請求項５】
樹脂により成形される、請求項１から４のいずれか１項に記載のプロペラファン。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のプロペラファンを備える、流体送り装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１項に記載のプロペラファンを樹脂により成型するために用いられる、成型金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、プロペラファン、流体送り装置および成型金型に関し、より特定的には、送風機のためのプロペラファンと、そのようなプロペラファンを樹脂により成型するための成型金型と、そのようなプロペラファンを備えた空気調和機の室外機、空気清浄機、加湿機、除湿機、ファンヒータ、冷却装置、換気装置等の流体送り装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロペラファンに関して、たとえば、特開平３−８８９９９号公報には、プロペラ翼の正圧力面には正圧力を、負圧力面には負圧力を分離供給してプロペラ翼の揚力を高め、同時に強度も向上させることを目的とした軸流ファンが開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された軸流ファンは、ハブの外周部に形成され、ハブ軸心から半径方向外方に延出する複数枚のプロペラ翼を有する。
【０００３】
また、特開２０００−３１４３９９号公報には、回転軸孔部分のボス部の後加工を必要とせずに、ゲート処理を良好にすることを目的としたプロペラファンが開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示されたプロペラファンは、円筒状または円錐状のハブ部と、ハブ部に一体になって設けられた羽根部とを有する。
【０００４】
また、特開平６−７４１９６号公報には、風の流れを良好にするハブ形状を得るとともに、ハブの頭部、リブ、ボスおよび翼の形状改良に優れた性能が得られ、加えて製造作業が容易で積み重ね性および強度を向上させ、良好な運搬性を得ることを目的としたプロペラファンが開示されている（特許文献３）。特許文献３に開示されたプロペラファンは、回転中央に配置されるボスを有する。ボスは、大きな丸みを帯びた頭部と、円筒部とを外面として構成されている。プロペラファンの製作時、丸みを帯びた頭部がガイドとなるため、製作されたプロペラファンを順に深くまで積み重ねることができる。
【０００５】
また、特開平５−１３３３９２号公報には、送風性能を何ら阻害することなく、安価で効率的な荷姿を実現することを目的とした軸流羽根車が開示されている（特許文献４）。特許文献４に開示された軸流羽根車においては、吸い込み側のハブの径が一部小さく形成されるとともに、ハブの各端部が丸みを帯びて形成されている。
【特許文献１】特開平３−８８９９９号公報
【特許文献２】特開２０００−３１４３９９号公報
【特許文献３】特開平６−７４１９６号公報
【特許文献４】特開平５−１３３３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来より、送風機や冷却機にプロペラファンが使用され、たとえば、エアコンの室外機には熱交換器に送風を行なうためのプロペラファンが付設されている。プロペラファンには、ファンの外周側と比較して周速の遅いファンの中心部付近で送風能力が弱くなるという特性がある。このような特性により、送風経路内に、たとえば熱交換器などの圧力損失が大きい抵抗物が設置されると、ファン外周側では順方向に送風するが、ファンの中心部付近では逆流が生じ、その結果、ファンの圧力流量特性が高静圧域で悪くなるといった問題が生じる。
【０００７】
一方、上述の特許文献に開示されるように、回転中心に大きなボスハブ部を設け、このボスハブ部の外周から複数枚の翼を延出させた構造のプロペラファンが知られている。このようなプロペラファンにおいては、大きなボスハブ部によってファンの中心部付近の逆流領域が閉塞されるため、逆流を防止し、ファンの圧力流量特性の高静圧域での悪化を抑制することができる。また、通常、翼は迎え角を有しており、翼の根元部をそのまま延長すると複数の翼の根元部同士が、ねじれた位置関係となるが、大きなボスハブ部を設けることによって、送風を行なう複数の翼を簡便に一体に形成することができる。
【０００８】
しかしながら、大きなボスハブ部が設けられた上記プロペラファンでは、下記に説明する複数の課題が新たに生じる。
【０００９】
すなわち、１つ目の課題は、圧力流量特性の高静圧域での悪化をある程度抑制できるものの、低圧大風量域においては、十分に回転中心部を活用できず、送風効率が低下するといった問題である。また、２つ目の課題は、大きなボスハブ部を備えることにより、プロペラファン自体の質量が大きくなるため、駆動用のモータへの負荷が増大し、消費電力が増大するという問題である。また、３つ目の課題は、材料費が増大し、製造コストが増加するといった問題である。これら３つの課題は、昨今の地球環境配慮において、省エネルギー性や省資源設計の面で、著しい不備を生じさせる。
【００１０】
また、上述の特許文献３および４に開示されるように、製造されたプロペラファンを保管したり運搬したりする際に、複数のプロペラファンをその回転軸方向に安定して積み重ねるための構造がプロペラファンには必要となる。
【００１１】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、省エネルギー性や省資源設計の面で大きく貢献するとともに、保管や運搬時の積み重ねを可能とするプロペラファンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の１つの局面に従ったプロペラファンは、周方向に離間して設けられ、回転に伴って送風を行なう複数の翼と、回転に伴って送風を行なうための翼面状の表面を有し、互いに隣り合う複数の翼の間で翼の根元部同士を連接する連接部と、翼の回転中心に配置され、連接部の吸込側から突出し、翼の回転軸方向の直交平面に平行な端面を有する回転軸部とを備える。プロペラファンをその回転軸方向から見た場合に、回転軸に直角に交差する線上における連接部外縁の、回転軸からの最小距離よりも、その線上における回転軸部外縁の、回転軸からの距離の方が小さくなる。プロペラファンは、さらに、連接部の吹出側に設けられ、回転軸部を翼の回転軸方向に投影した場合に、その投影した回転軸部の外形よりも大きい外形を有し、端面に平行な平面を有する平面部を備える。
【００１３】
このように構成されたプロペラファンによれば、連接部に形成された翼面状の表面を送風に寄与させることにより、翼の回転中心付近においても順方向への送風が可能となる。また、送風に寄与する翼面の面積を増大させるとともに、回転軸部を小型化し、プロペラファンの質量を小さくすることが可能となる。これにより、プロペラファンの駆動に要する力を低減させる。結果、省エネルギー性や省資源設計の面で大きく貢献するプロペラファンを実現できる。
【００１４】
また、プロペラファンが、回転軸部の外形よりも大きい外形を有し、端面に平行な平面を有する平面部を備える構成により、回転軸部の端面と平面部の平面とを合わせるようにして、複数のプロペラファンを積み重ねることが可能となる。これにより、保管や輸送の際に、複数のプロペラファンを簡便な方法でかつ安定して積み重ねることができる。
【００１５】
また好ましくは、プロペラファンは、連接部の吹出側から突出し、翼の回転中心に配置されるリング状の突起部をさらに備える。リング状の突起部の内形は、回転軸部を翼の回転軸方向に投影した場合に、その投影した回転軸部の外形よりも大きい。このように構成されたプロペラファンによれば、積み重ねられた上下のプロペラファン間において、リング状の突起部が回転軸部に嵌合する。これにより、プロペラファンの水平方向における位置ずれが規制されるため、複数のプロペラファンをより安定して積み重ねることができる。
【００１６】
この発明の別の局面に従ったプロペラファンは、周方向に離間して設けられ、回転に伴って送風を行なう複数の翼と、回転に伴って送風を行なうための翼面状の表面を有し、互いに隣り合う複数の翼の間で翼の根元部同士を連接する連接部と、翼の回転中心に配置され、連接部の吸込側から突出する回転軸部とを備える。プロペラファンをその回転軸方向から見た場合に、回転軸に直角に交差する線上における連接部外縁の、回転軸からの最小距離よりも、その線上における回転軸部外縁の、回転軸からの距離の方が小さくなる。プロペラファンは、さらに、連接部の吸込側に設けられ、回転軸部の外周側に配置されるとともに、翼の回転軸方向において回転軸部よりも高い位置まで突出するリング状の突起部を備える。
【００１７】
このように構成されたプロペラファンによれば、連接部に形成された翼面状の表面を送風に寄与させることにより、翼の回転中心付近においても順方向への送風が可能となる。また、送風に寄与する翼面の面積を増大させるとともに、回転軸部を小型化し、プロペラファンの質量を小さくすることが可能となる。これにより、プロペラファンの駆動に要する力を低減させる。結果、省エネルギー性や省資源設計の面で大きく貢献するプロペラファンを実現できる。また、プロペラファンがリング状の突起部を備える構成により、複数のプロペラファンをリング状の突起部を介して積み重ねることが可能となる。これにより、保管や輸送の際に、複数のプロペラファンを簡便な方法でかつ安定して積み重ねることができる。
【００１８】
また好ましくは、複数の翼のうちの第１翼の翼面と、第１翼に隣り合う第２翼の翼面とが、翼面状の表面を介して連続的に形成されている。このように構成されたプロペラファンによれば、翼の翼面と連接部の翼面状の表面とが一体となって送風に寄与するため、送風能力を大幅に向上させることができる。
【００１９】
また好ましくは、プロペラファンは、樹脂により成形される。このように構成されたプロペラファンによれば、軽量かつ高剛性のプロペラファンを実現することができる。
【００２０】
この発明に従った流体送り装置は、上述のいずれかに記載のプロペラファンを備える。このように構成された流体送り装置によれば、本発明におけるプロペラファンを備えることにより、省エネルギー性や省資源設計の面で大きく貢献する流体送り装置を実現できる。
【００２１】
この発明に従った成型金型は、上述のいずれかに記載のプロペラファンを樹脂により成型するために用いられる。このように構成された成型金型によれば、軽量かつ高剛性の樹脂製プロペラファンを製造することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上に説明したように、この発明に従えば、省エネルギー性や省資源設計の面で大きく貢献するとともに、保管や運搬時の積み重ねを可能とするプロペラファンを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１におけるプロペラファンを示す側面図である。図２は、図１中の矢印ＩＩに示す方向（吸込側）から見たプロペラファンを示す平面図である。図３は、図１中の矢印ＩＩＩに示す方向（吹出側）から見たプロペラファンを示す平面図である。図４は、図１中のプロペラファンを吸込側から見た斜視図である。図５は、図４中のＶ−Ｖ線上に沿ったプロペラファンを示す断面図である。
【００２５】
図１から図５を参照して、まず、本実施の形態におけるプロペラファン１０の基本的な構造について説明すると、プロペラファン１０は、周方向に離間して設けられ、回転に伴って送風を行なう複数の翼２１Ａ，２１Ｂと、回転に伴って送風を行なうための翼面状の表面としての翼面３６を有し、互いに隣り合う複数の翼２１Ａ，２１Ｂの間で翼２１Ａおよび翼２１Ｂの根元部同士を連接する連接部３１を備える。言い換えれば、プロペラファン１０は、送風を行なう複数の翼２１Ａ，２１Ｂを回転方向に離間して結合するとともに、その結合した領域を、回転に伴って送風を行なう形状に形成している。
【００２６】
プロペラファン１０は、翼２１Ａ，２１Ｂの回転中心に配置され、連接部３１の吸込側から突出し、翼２１Ａ，２１Ｂの回転軸方向の直交平面に平行な端面４２を有する回転軸部としてのボスハブ部４１をさらに備える。プロペラファン１０をその回転軸方向から見た場合に、回転軸に直角に交差する線上としての仮想線Ｚ上における連接部３１外縁の、回転軸からの最小距離Ｌ１よりも、仮想線Ｚ上におけるボスハブ部４１外縁の、回転軸からの距離Ｌ２の方が小さくなる。プロペラファン１０は、さらに、連接部３１の吹出側に設けられ、ボスハブ部４１を翼２１Ａ，２１Ｂの回転軸方向に投影した場合に、その投影したボスハブ部４１の外形よりも大きい外形を有し、端面４２に平行な平面４４を有する平面部４３を備える。
【００２７】
プロペラファン１０は、仮想軸である中心軸１０１を中心に回転し、図１中の吸込側から吹出側に送風を行なう。図中においては、プロペラファン１０を中心軸１０１の軸方向から見て、翼２１Ａおよび翼２１Ｂを中心軸１０１の周方向において互いに離間させるような仮想円１０２を描いた場合に、仮想円１０２の内側に連接部３１が規定され、仮想円１０２の外側に翼２１Ａおよび翼２１Ｂが規定されている。
【００２８】
続いて、本実施の形態におけるプロペラファン１０の構造について詳細に説明する。プロペラファン１０は、たとえば、ガラス繊維入りＡＳ（acrylonitrile-styrene）樹脂等の合成樹脂により一体成型されている。
【００２９】
プロペラファン１０は、２枚翼のファンであり、翼２１Ａおよび翼２１Ｂ（以下、特に区別しない場合は翼２１という）を有する。
【００３０】
翼２１Ａおよび翼２１Ｂは、プロペラファン１０の回転軸、すなわち中心軸１０１の周方向において、等間隔に配置されている。翼２１Ａおよび翼２１Ｂは、同一形状に形成されており、一方の翼を中心軸１０１を中心に他方の翼に向けて回転させた場合に両者の形状が一致するように形成されている。
【００３１】
翼２１は、プロペラファン１０の回転方向の側に位置する前縁２１ｂと、回転方向の反対側に位置する後縁２１ｃと、中心軸１０１に対して最も外周側に位置する外縁２１ａと、前縁２１ｂおよび外縁２１ａを滑らかに接続する翼先端縁２１ｄと、後縁２１ｃおよび外縁２１ａを滑らかに接続する翼後端縁２１ｅとを有する。翼先端縁２１ｄは、鎌状の形状を有する。
【００３２】
翼２１には、プロペラファン１０の回転に伴って送風を行なう（吸込側から吹出側に風を送り出す）翼面２６が形成されている。
【００３３】
翼面２６は、吸込側および吹出側に面する側にそれぞれ形成されている。翼面２６は、前縁２１ｂ、翼先端縁２１ｄ、外縁２１ａ、翼後端縁２１ｅおよび後縁２１ｃに囲まれた領域に形成されている。翼面２６は、前縁２１ｂ、翼先端縁２１ｄ、外縁２１ａ、翼後端縁２１ｅおよび後縁２１ｃに囲まれた領域の全面に形成されている。翼２１Ａおよび翼２１Ｂの翼面２６は、それぞれ、前縁２１ｂから後縁２１ｃに向かう周方向において、吸込側から吹出側に傾斜する湾曲面により形成されている。
【００３４】
翼２１Ａおよび翼２１Ｂは、中心軸１０１の軸周りに配置された連接部３１によって互いに接続されている。
【００３５】
連接部３１は、吸込側および吹出側に面する側にそれぞれ翼面３６を有し、翼型に形成されている。翼面３６は、翼２１Ａの翼面２６および翼２１Ｂの翼面２６からそれぞれ連続して形成されている。翼２１Ａの翼面２６と翼２１Ｂの翼面２６とは、翼面３６を介して連続的に形成されている。本実施の形態では、翼２１Ａおよび翼２１Ｂを結ぶ方向において、翼２１Ａの前縁２１ｂと翼２１Ｂの後縁２１ｃとが対向し、翼２１Ｂの前縁２１ｂと翼２１Ａの後縁２１ｃとが対向するため、翼２１Ａ側の翼面の傾斜方向と、翼２１Ｂ側の翼面の傾斜方向とが、中心軸１０１を挟んでねじれた位置関係となる。翼２１Ａおよび翼２１Ｂの翼面２６からそれぞれ連接部３１の翼面３６に連なるに従って翼面の傾斜は小さくなり、翼２１Ａ側の翼面３６と翼２１Ｂ側の翼面３６とが、やがて中心軸１０１を通る線上において滑らかに接続される。すなわち、翼２１Ａ，２１Ｂおよび連接部３１は、一体的かつ連続的に滑らかに（正接して）形成される、翼面２６および翼面３６をそれぞれ形成する。
【００３６】
本実施の形態におけるプロペラファン１０においては、翼２１Ａと翼２１Ｂとを結合する領域が、回転に伴って送風を行なう形状に形成されている。この翼２１Ａと翼２１Ｂとを結合する領域は、回転に伴って送風を行なうための翼面状に形成されている。
【００３７】
翼２１Ａの前縁２１ｂの根元部と翼２１Ｂの後縁２１ｃの根元部とが接続されており、翼２１Ｂの前縁２１ｂの根元部と翼２１Ａの後縁２１ｃの根元部とが接続されている。連接部３１は、翼２１Ａの前縁２１ｂの根元部から翼２１Ｂの後縁２１ｃの根元部に向かうに従って、吸込側から吹出側に延在するように形成され、翼２１Ｂの前縁２１ｂの根元部から翼２１Ａの後縁２１ｃの根元部に向かうに従って、吸込側から吹出側に延在するように形成されている。
【００３８】
連接部３１は、翼２１Ａの前縁２１ｂの根元部から翼２１Ｂの後縁２１ｃの根元部に向かうに従って、翼２１の翼面２６に連なって気流送出方向の吸込側から吹出側に延在し、翼２１Ｂの前縁２１ｂの根元部から翼２１Ａの後縁２１ｃの根元部に向かうに従って、翼２１の翼面２６に連なって気流送出方向の吸込側から吹出側に延在するように形成されている。連接部３１は、プロペラファン１０の気流送出方向の吸込側から吹出側に、空気を送出する働きを有する構成をなすように形成されている。
【００３９】
翼２１Ａおよび翼２１Ｂと連接部３１とは、薄肉形状を有し、一体に成形されている。すなわち、本実施の形態におけるプロペラファン１０においては、中心軸１０１を中心にその外周側に延出する１枚物の２枚翼が、翼２１Ａおよび翼２１Ｂと連接部３１とにより一体的に成形されている。プロペラファン１０は、翼２１Ａおよび翼２１Ｂと、翼２１Ａおよび翼２１Ｂを結合する領域を含めて一体的に成型されている。
【００４０】
プロペラファン１０は、回転軸部としてのボスハブ部４１を有する。ボスハブ部４１は、プロペラファン１０を、その駆動源である図示しないモータの出力軸に接続する部分である。ボスハブ部４１は、円筒形状を有し、中心軸１０１と重なる位置で連接部３１に接続されている。ボスハブ部４１は、吸込側の翼面３６から中心軸１０１の軸方向に延びて形成されている。本実施の形態におけるプロペラファン１０においては、翼２１Ａおよび翼２１Ｂを結合する領域を回転中心とし、翼２１Ａおよび翼２１Ｂを回転駆動するための部材であるボスハブ部４１が、プロペラファン１０に一体的に設けられている。
【００４１】
なお、ボスハブ部４１の形状は、円筒形状に限られず、モータの出力軸に対する接続構造に応じて適宜変更される。
【００４２】
連接部３１は、ボスハブ部４１の外周面からその外周側に延出するように形成されている。言い換えれば、連接部３１は、プロペラファン１０を中心軸１０１の軸方向から見た場合に、中心軸１０１に直角に交差する仮想線Ｚ上における連接部３１の外縁の、中心軸１０１からの最小距離Ｌ１よりも、その仮想線Ｚ上におけるボスハブ部４１の外縁の、中心軸１０１からの距離Ｌ２の方が小さくなるように形成されている（図２を参照のこと）。
【００４３】
プロペラファン１０の好ましい形状の一例として、中心軸１０１と図２中の仮想線Ｚとを含む仮想平面にてプロペラファン１０を切断した断面を略楕円形状に構成し、周方向（長軸）の長さをａ、軸方向（短軸）の長さをｂとしたとき、ａおよびｂの比率ｂ／ａを０．０７８とする。
【００４４】
なお、ａおよびｂの比率ｂ／ａが０．０３〜０．１５となるように樹脂成型すれば、成型性および送風性能を損なうことなく、かつ、強度的にも問題の無い良好なプロペラファンを得ることができる。
【００４５】
比率ｂ／ａが０．０３よりも小さい場合、連結部３１の樹脂肉厚が薄くなり過ぎ、強度的に問題が生じる。さらに好ましくは、比率ｂ/ａが０．０４６以上になるように設定する。
【００４６】
比率ｂ／ａが０．１５０よりも大きい場合、連結部３１の樹脂肉厚が厚くなり過ぎ、ヒケ等の成型性の問題が生じるとともに、プロペラファンの質量が重くなるため、送風性能が損なわれる。さらに好ましくは、比率ｂ／ａが０．０８９以下になるように設定する。
【００４７】
図６は、図１中のプロペラファンの一例を示す平面図である。図６を参照して、図中には、中心軸１０１の軸方向から見た場合にφ４６０ｍｍの外径を有するプロペラファン１０が示されている。
【００４８】
図７は、図６中のプロペラファンをφ２９５ｍｍの位置で切断した場合の断面形状を示す斜視図である。図８は、図６中のプロペラファンをφ１３０ｍｍの位置で切断した場合の断面形状を示す斜視図である。図９は、図６中のプロペラファンをφ９５ｍｍの位置で切断した場合の断面形状を示す斜視図である。図７中には、翼２１の断面が示され、図８中には、翼２１と連接部３１との境界部分の断面が示され、図９中には、連接部３１の断面が示されている。
【００４９】
図７および図８を参照して、翼２１は、前縁２１ｂと後縁２１ｃとを結ぶ、周方向の断面形状の厚みが、翼中心付近から前縁２１ｂおよび後縁２１ｃにそれぞれ向かうほど薄くなり、翼中心よりも前縁２１ｂ側に寄った位置に最大厚みを有する翼型形状に形成されている。図９を参照して、連接部３１は、上記に説明した翼２１と同様の翼型形状に形成されている。すなわち、本実施の形態におけるプロペラファン１０は、翼２１の外縁２１ａから中心軸１０１に向かういずれの断面位置においても翼型の断面形状を有するように形成されている。
【００５０】
なお、以上においては、合成樹脂により一体成型されるプロペラファン１０について説明したが、本発明におけるプロペラファンは樹脂製に限られるものではない。たとえば、一枚物の板金を捻り加工することによってプロペラファン１０を形成してもよいし、曲面を有して形成される一体の薄肉状物によりプロペラファン１０を形成してもよい。これらの場合、別に成形したエンボス部４１をプロペラファン１０の回転中心に接合する構造としてもよい。
【００５１】
次に、保管や運送の際に複数のプロペラファン１０を積み重ねるために設けられた構造について詳細に説明する。図１０は、図５中の矢印Ｘに示す方向から見たプロペラファンの中心部を示す平面図である。
【００５２】
図５および図１０を参照して、ボスハブ部４１は、吸込側の連接部３１から中心軸１０１の軸方向に延びる先端に、端面４２を有する。端面４２は、中心軸１０１の軸方向の直交平面に平行に延在する。本実施の形態では、プロペラファン１０の吸込側を中心軸１０１の軸方向から見た場合に、端面４２が、外形が円となる形状を有し、中心軸１０１を中心に外径ｄ１を有する。
【００５３】
プロペラファン１０は、平面４４を形成する平面部４３を有する。平面部４３は、ボスハブ部４１が設けられた吸込側とは反対側、すなわち吹出側の連接部３１に設けられている。平面４４は、平面部４３の端面として形成されており、ボスハブ部４１の端面４２と平行に延在する。平面４４は、連接部３１の翼面３６よりも中心軸１０１の軸方向において突出した位置に形成されている。本実施の形態では、プロペラファン１０の吹出側を中心軸１０１の軸方向から見た場合に、平面４４が、外形が円となる形状を有し、中心軸１０１を中心に外径ｄ１よりも大きい外径ｄ２を有する。平面４４は、端面４２に対して同心軸上に配置されるように形成されている。
【００５４】
なお、本実施の形態では、端面４２および平面４４がそれぞれ外形が円となる形状を有する場合について説明したが、これに限られず、端面４２および平面４４は、多角形や楕円などの円以外の外形を有してもよい。
【００５５】
図１１は、図５中のプロペラファンを複数枚、積み重ねた状態を示す断面図である。図１１を参照して、複数のプロペラファン１０が、その高さ方向（中心軸１０１の軸方向）に積み重ねられている。この際、複数のプロペラファン１０は、各プロペラファン１０の吸込側および吹出側が上下方向の同じ方向を向くような姿勢で積み重ねられている。複数のプロペラファン１０は、下側のプロペラファン１０の端面４２上に上側のプロペラファン１０の平面４４が載置されるように積み重ねられている。
【００５６】
本実施の形態におけるプロペラファン１０では、翼型の連接部３１を設けるため、ボスハブ部４１が小型に形成されている。この小型のボスハブ部４１に形成された端面４２の外形よりも平面４４の外形が大きくなるように平面部４３を設けることにより、複数のプロペラファン１０を安定して積み重ねることができる。
【００５７】
続いて、本実施の形態におけるプロペラファン１０によって奏される作用、効果について説明する。
【００５８】
本実施の形態におけるプロペラファン１０においては、翼２１Ａおよび翼２１Ｂの間を連接する翼型の連接部３１が設けられる。このような構成により、従来、ボスハブ部として十分に活用することができていなかった回転中心部においても翼型の断面形状および大きな迎え角を有する翼として有効に活用することができる。これにより、外周側に比べて周速の遅い中心部付近の送風能力を大幅に増強でき、ファン全体の送風性能を大幅に改善することができる。
【００５９】
送風を行なう翼の面積を増加させることにより、同一回転数において風量を増加させることができる。さらに、従来、回転中心部に存在していた大きなボスハブ部の大部分を、翼型の断面形状を有する連接部３１に置き換えることによって、プロペラファンの質量を低減することができる。これにより、駆動用のモータへの負荷が軽減され、同一風量において消費電力を低減することもできる。
【００６０】
さらに、上記作用、効果から導出される効果として、下記の内容を挙げることができる。
（１）同一回転数時の風量を増加できるため、騒音を低減できる。（近年、たとえば、空気調和機においては、省エネルギー性を向上させるために風量を増加する傾向にある。このため、騒音が増大して住環境の快適性が損なわれるといった問題があった。これに対して、本実施の形態におけるプロペラファン１０によれば、騒音の増大なしに風量を増加できる。）
（２）圧力流量特性を向上できるため、ファン性能を向上できる。（近年、たとえば、空気調和機においては、省エネルギー性を向上させるために熱交換器の能力増加に伴い圧力損失が増大する傾向にある。熱交換器の圧力損失が増大すると、風量が低下する（トレードオフの関係）ため、熱交換器の能力増加の効果を十分に得ることができないという課題があった。これに対して、本実施の形態におけるプロペラファン１０によれば、圧力流量特性を向上できるため、圧力損失の大きい熱交換器に対しても、風量の低下を抑制でき、その結果、熱交換器の能力増加の効果を十分に得ることができる。）
（３）ファン効率を向上でき、消費電力を低減できる。（近年、たとえば、空気調和機においては、省エネルギー性を向上させるために風量を増加する傾向にある。このため、モータの消費電力が増大するといった問題があった。これに対して、本実施の形態におけるプロペラファン１０によれば、風量を増加してもモータの消費電力の増大を抑制できる。風量を増加しない場合には、効率が向上しているため、モータの消費電力を低減できる。）
（４）軽量化により、材料を削減できるとともに、モータの消費電力をさらに低減できる。（ファンの重量が大きいと、モータシャフトのベアリング損失等が増大し、余分な消費電力を必要とする。これに対して、本実施の形態におけるプロペラファン１０によれば、ファンを大幅に軽量化でき、その結果、モータシャフトのベアリング損失等を減少できるため、モータの消費電力を低減できる）。
【００６１】
以上の理由により、本実施の形態におけるプロペラファン１０によれば、地球環境保全に対し、省エネルギー性、省資源設計の面で、大きく貢献するプロペラファンを実現することができる。
【００６２】
また、本実施の形態におけるプロペラファン１０においては、保管や輸送の際に複数のプロペラファン１０を積み重ねるための平面部４３が設けられている。
【００６３】
大型のボスハブ部を有し、そのボスハブ部から外周側に延出するように複数の翼が設けられたプロペラファン（次に説明する図１２中の比較のためのプロペラファン１１０）の場合、上下間においてプロペラファンのボスハブ部同士を組み合わせることによって、複数のプロペラファンを比較的容易に積み重ねることができる。しかしながら、ファンの送風能力を向上させるために、上記プロペラファンにおいてボスハブ部が設けられた部分を翼型の連接部３１に置き換えた場合、回転中心に形成された連接部３１の翼面３６に起因し、プロペラファン１０の積み重ねが困難になるという新たな課題が生じる。
【００６４】
これに対して、本実施の形態では、ボスハブ部４１が設けられた吸込側とは反対側の吹出側に平面部４３を設けることにより、ボスハブ部４１および平面部４３を介したプロペラファン１０の積み重ねが可能となる。結果、保管や輸送の際に、複数のプロペラファン１０を簡便な方法でかつ安定して積み重ねることができる。
【００６５】
続いて、本実施の形態におけるプロペラファン１０によって奏される上記作用、効果を確認するため行なった実施例について説明する。
【００６６】
図１２は、比較のためのプロペラファンを示す平面図である。図１２を参照して、比較のためのプロペラファン１１０においては、回転中心にφ１３０の外径を有するボスハブ部１４１が設けられており、さらに、このボスハブ部４１からその外周側に延出するように翼１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ）が設けられている。翼１２１の形状、大きさは、図６中の翼２１とほぼ同一である。
【００６７】
図１３は、本実施例において、プロペラファンの回転数と風量との関係を示すグラフである。図１３を参照して、図６中の本実施の形態におけるプロペラファン１０と、図１２中の比較のためのプロペラファン１１０とを用いて、回転数を変化させながら各回転数における風量を測定した。図中に示すグラフから明らかなように、いずれの回転数領域においても、本実施の形態におけるプロペラファン１０の方が比較のためのプロペラファン１１０よりも風量が大きくなった。たとえば、回転数が９００ｒｐｍのとき、比較のためのプロペラファン１１０では風量が４４．４９ｍ３／ｍｉｎとなり、本実施の形態におけるプロペラファン１０では風量が４６．７９ｍ３／ｍｉｎ（比較例比１０５．２％）となった。
【００６８】
図１４は、本実施例において、プロペラファンの風量と駆動用のモータの消費電力との関係を示すグラフである。図１４を参照して、図６中の本実施の形態におけるプロペラファン１０と、図１２中の比較のためのプロペラファン１１０とを用いて、風量を変化させながら、各風量における駆動用のモータの消費電力を測定した。図中に示すグラフから明らかなように、いずれの風量領域においても、本実施の形態におけるプロペラファン１０の方が比較のためのプロペラファン１１０よりも消費電力が小さくなった。たとえば、風量が４０ｍ３／ｍｉｎのとき、比較のためのプロペラファン１１０では消費電力が４９．８Ｗとなり、本実施の形態におけるプロペラファン１０では消費電力が４６．２Ｗ（比較例比効率１０７．８％）となった。
【００６９】
以上の実施例により、本実施の形態におけるプロペラファン１０によれば、同一回転数における風量を増加させつつ、同一風量における駆動用のモータの消費電力を低減できることを確認できた。
【００７０】
続いて、本実施の形態におけるプロペラファン１０の性能向上のメカニズムについて説明する。
【００７１】
図１５は、図６中の本実施の形態におけるプロペラファンおよび図１２中の比較のためのプロペラファンにおける圧力流量特性を示す図である。図１５を参照して、図中には、本実施の形態におけるプロペラファン１０（外径φ４６０ｍｍ）と、比較のためのプロペラファン１１０（外径φ４６０ｍｍ）とを対比して、回転数７００ｒｐｍにおける圧力流量特性（Ｐ：静圧−Ｑ：風量）が示されている。
【００７２】
図中に示すグラフから明らかなように、本実施の形態におけるプロペラファン１０は、比較のためのプロペラファン１１０と比較して、同一回転数におけるＰ−Ｑ特性が向上している。また、同一風量時における駆動用のモータの消費電力が低減しており、モータ効率が大幅に改善される。
【００７３】
図１６から図１８は、本実施の形態におけるプロペラファンのメカニズムを説明するための図である。図１６から図１８を参照して、本実施の形態におけるプロペラファンの上記メカニズムについて詳細に説明する。
【００７４】
ファンの翼２１が駆動して回転することにより、風はファンの翼面２６上を通過する。その際、風は、まず翼２１の前縁２１ｂと出会い、それから翼面２６に沿って流れ、翼２１の後縁２１ｃから流出する。
【００７５】
翼２１が働く中で最も中心に近い位置の近傍で生ずる現象を考える。比較のためのプロペラファン（図１６を参照のこと）の場合、翼２１の根元部とボスハブ部１４１が接する位置の前縁２１ｂ（図１６中のＳ１）から風が翼面２６に流入する。その後、回転しつつ遠心力の影響を受けるため、流線は、同心円よりもやや外側に広がる形、図１６中のＲ１を描く。このＲ１より内側の斜線部（面積Ａ）は、風を送る送風機の仕事をなすことができない。
【００７６】
これに対して、本実施の形態におけるプロペラファンは、ボスハブ部４１が極めて小さく、比較のためのプロペラファンと比べて、さらに中心に近い位置まで翼として働くため、翼２１の根元部との境界をなす連接部３１の前縁２１ｂ（図１７中のＳ２）から風が翼面３６に流入する。その後、流線は、同心円よりもやや外側に広がり、図１７中のＲ２を描く。比較のためのプロペラファンと同様、このＲ２より内側の斜線部（面積Ｂ）は、風を送る送風機の仕事をなすことができない。図１８中には、この両者の風を送る送風機の仕事をなすことができない領域の面積差（Ａ−Ｂ）が示されている。
【００７７】
航空工学において、揚力は面積に比例することが周知である。この面積差（Ａ−Ｂ）の分、本実施の形態におけるプロペラファンはファンに生じる揚力が大きくなる。なお、風は、揚力の反作用にて生ずる反力にて送風されることが知られており、揚力が大きいと、その分反力も大きくなり、送風能力が増加する。
【００７８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１において図５、図１０および図１１を参照して説明した、保管や輸送の際に複数のプロペラファンを積み重ねるための構造の変形例について説明を行なう。
【００７９】
図１９は、複数のプロペラファンを積み重ねるための構造の第１変形例を示す断面図であり、実施の形態１における図５に対応する図である。図２０は、図１９中の矢印ＸＸに示す方向から見たプロペラファンを示す平面図である。
【００８０】
図１９および図２０を参照して、本変形例におけるプロペラファン４８は、図５中の構成に加えて、突起部４５をさらに有する。突起部４５は、平面部４３が設けられた側と同じ側、すなわち吹出側の連接部３１に設けられている。突起部４５は、中心軸１０１を中心とするリング形状を有し、平面４４から中心軸１０１の軸方向に突出するように形成されている。本実施の形態では、プロペラファン４８の吹出側を中心軸１０１の軸方向から見た場合に、突起部４５が、断面が円となるリング形状を有し、中心軸１０１を中心にボスハブ部４１の外径ｄ１よりも大きい内径ｄ３を有する。
【００８１】
なお、突起部４５が有するリング形状の断面は、ボスハブ部４１の形状に即するように適宜変更されてもよい。
【００８２】
図２１は、図１９中のプロペラファンを複数枚、積み重ねた状態を示す断面図である。図２１を参照して、本変形例において、図１１中に示す形態と同じように、下側のプロペラファン４８の端面４２上に上側のプロペラファン４８の平面４４が載置されるように複数のプロペラファン４８を積み重ねると、下側のプロペラファン４８のボスハブ部４１の外周上に上側のプロペラファン４８のリング状の突起部４５が嵌合する。
【００８３】
このような構成によれば、ボスハブ部４１とリング状の突起部４５との嵌合により、プロペラファン４８の水平方向における位置ずれを防止できるため、より安定したプロペラファン４８の積み重ねが可能となる。
【００８４】
図２２は、複数のプロペラファンを積み重ねるための構造の第２変形例を示す断面図であり、実施の形態１における図５に対応する図である。図２３は、図２２中の矢印ＸＸＩＩＩに示す方向から見たプロペラファンを示す平面図である。
【００８５】
図２２および図２３を参照して、本変形例におけるプロペラファン４９は、突起部４６を有する。突起部４６は、ボスハブ部４１が設けられた側と同じ側、すなわち吸込側の連接部３１から突出するように形成されている。突起部４６は、ボスハブ部４１の外周上に配置されるリング形状を有する。すなわち、プロペラファン４９の吸込側を中心軸１０１の軸方向から見た場合に、突起部４６は、中心軸１０１を中心にボスハブ部４１の外径ｄ１よりも大きい外径ｄ４を有するリング形状に形成されている。突起部４６は、中心軸１０１の軸方向においてボスハブ部４１よりも高い位置まで突出するように形成されている。
【００８６】
図２４は、図２２中のプロペラファンを複数枚、積み重ねた状態を示す断面図である。図２４を参照して、複数のプロペラファン４９が、その高さ方向（中心軸１０１の軸方向）に積み重ねられている。この際、複数のプロペラファン４９が、各プロペラファン４９の吸込側および吹出側が上下方向の同じ方向を向くような姿勢で積み重ねられている。複数のプロペラファン４９は、下型のプロペラファン４９のリング状の突起部４６上に上側のプロペラファン４９の吹出側の翼面３６が載置されるように積み重ねられている。
【００８７】
このような構成により、複数のプロペラファン４９をリング状の突起部４６を介して安定して積み重ねることができる。また、リング状の突起部４６にバランスピースを取り付けプロペラファン４９のアンバランスを解消することも可能となる。
【００８８】
このように構成された、この発明の実施の形態２におけるプロペラファン４８，４９によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【００８９】
（実施の形態３）
この発明の実施の形態３におけるプロペラファンは、実施の形態１におけるプロペラファン１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【００９０】
図２５は、この発明の実施の形態３におけるプロペラファンを示す側面図である。図２６は、図２５中の矢印ＸＸＶＩに示す方向（吸込側）から見たプロペラファンを示す平面図である。図２７は、図２５中の矢印ＸＸＶＩＩに示す方向（吹出側）から見たプロペラファンを示す平面図である。図２８は、図２５中のプロペラファンを吸込側から見た斜視図である。
【００９１】
図２５から図２８を参照して、まず、本実施の形態におけるプロペラファン５０の基本的な構造について説明すると、プロペラファン５０は、周方向に離間して設けられ、回転に伴って送風を行なう複数の翼２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）と、回転に伴って送風を行なうための翼面状の表面としての翼面３６を有し、互いに隣り合う複数の翼２１の間で翼２１Ａ、翼２１Ｂおよび翼２１Ｃの根元部同士を連接する連接部３１と、翼２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの回転中心に配置され、連接部３１の吸込側から突出し、翼２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの回転軸方向の直交平面に平行な端面４２を有する回転軸部としてのボスハブ部４１とを備える。プロペラファン１０をその回転軸方向から見た場合に、回転軸に直角に交差する線上としての仮想線Ｚ上における連接部３１外縁の、回転軸からの最小距離Ｌ１よりも、仮想線Ｚ上におけるボスハブ部４１外縁の、回転軸からの距離Ｌ２の方が小さくなる。プロペラファン１０は、さらに、連接部３１の吹出側に設けられ、ボスハブ部４１を翼２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの回転軸方向に投影した場合に、その投影したボスハブ部４１の外形よりも大きい外形を有し、端面４２に平行な平面４４を有する平面部４３を備える。
【００９２】
プロペラファン５０は、仮想軸である中心軸１０１を中心に回転し、図２５中の吸込側から吹出側に送風を行なう。図中においては、プロペラファン５０を中心軸１０１の軸方向から見て、翼２１Ａ、翼２１Ｂおよび翼２１Ｃを中心軸１０１の周方向において互いに離間させるような仮想円１０２を描いた場合に、仮想円１０２の内側に連接部３１が規定され、仮想円１０２の外側に翼２１Ａ、翼２１Ｂおよび翼２１Ｃが規定されている。
【００９３】
プロペラファン５０は、３枚翼のファンであり、翼２１Ａ、翼２１Ｂおよび翼２１Ｃを有する。翼２１Ａ、翼２１Ｂおよび翼２１Ｃは、中心軸１０１の周方向において、等間隔に配置されている。翼２１Ａ、翼２１Ｂおよび翼２１Ｃは、同一形状に形成されている。
【００９４】
翼２１Ａ、翼２１Ｂおよび翼２１Ｃは、中心軸１０１の軸周りに配置された連接部３１によって互いに接続されている。本実施の形態におけるプロペラファン５０においては、中心軸１０１を中心にその外周側に延出する１枚物の３枚翼が、翼２１Ａ、翼２１Ｂおよび翼２１Ｃと連接部３１とにより一体的に成形されている。
【００９５】
プロペラファン５０は、中心軸部としてのボスハブ部４１を有する。連接部３１は、ボスハブ部４１の外周面からその外周側に延出するように形成されている。
【００９６】
このように構成された、この発明の実施の形態３におけるプロペラファン５０によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【００９７】
なお、本発明におけるプロペラファンは、４枚以上の翼を有して構成されてもよい。
（実施の形態４）
この発明の実施の形態４におけるプロペラファンは、実施の形態１におけるプロペラファン１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【００９８】
図２９は、この発明の実施の形態４におけるプロペラファンを示す側面図である。図３０は、図２９中の矢印ＸＸＸに示す方向から見たプロペラファンを示す平面図である。
【００９９】
図２９および図３０を参照して、本実施の形態におけるプロペラファン５２においては、連接部３１の翼面３６が、翼２１Ａの翼面２６から連続的に連なる第１部分としての翼面３６Ｍと、翼２１Ｂの翼面２６から連続的に連なる第２部分としての翼面３６Ｎとから構成されている。
【０１００】
連接部３１は、さらに、非翼面形状の表面としての平面３７を有する。平面３７は、プロペラファン５２の回転時に送風に寄与することのない形状を有し、本実施の形態では、平面状に形成されている。平面３７は、翼面３６Ｍと翼面３６Ｎとの間に形成されている。平面３７は、中心軸１０１を中心に配置され、ボスハブ部４１からその外周に向けて延出するように形成されている。翼面３６Ｍと翼面３６Ｎとを結ぶ方向において、平面３７は、ボスハブ部４１よりも大きい幅を有する。
【０１０１】
図３１は、図２９および図３０中のプロペラファンの変形例を示す平面図である。図３１は、図３０に対応する図である。図３１を参照して、本変形例におけるプロペラファン５３においては、翼面３６Ｍと翼面３６Ｎとを結ぶ方向において、平面３７が、ボスハブ部４１よりも小さい幅を有する。
【０１０２】
連接部３１が平面３７を有する場合であっても、連接部３１に形成された翼面３６を送風に寄与させることにより、送風性能を向上させることができる。また、図３１中に示す変形例のように、平面３７の幅を可能な限り小さくすることによって、翼面３６Ｍおよび翼面３６Ｎの面積を増大させ、送風性能をより効果的に向上させることができる。
【０１０３】
このように構成された、この発明の実施の形態４におけるプロペラファン５２，５３によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【０１０４】
（実施の形態５）
この発明の実施の形態５におけるプロペラファンは、実施の形態１におけるプロペラファン１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【０１０５】
図３２は、この発明の実施の形態５におけるプロペラファンを示す平面図である。図３２を参照して、本実施の形態におけるプロペラファン５６においては、翼２１Ａおよび翼２１Ｂの後縁２１ｃにそれぞれ凹部２２が形成されている。凹部２２は、形成された翼２１の後縁２１ｃから翼２１の回転方向とは反対方向、すなわち前縁２１ｂに向けて凹むように形成されている。凹部２２は、翼後端縁２１ｅを鎌状に尖った形状にするように形成されている。
【０１０６】
本実施の形態では、凹部２２が、凹部２２の両端を結ぶ線、または端部が明確でない場合の両端部共通接線の長さＸが、翼の外径Ｄの０．３３倍以上（０．３３≦Ｘ／Ｄ）となり、凹部の両端を結ぶ線、または上記の接線から凹部の最も深い部分までの長さＹが、翼の外径Ｄの０．０６８倍以下（Ｙ／Ｄ≦０．０６８）となるように、形成されている。
【０１０７】
図３３は、この発明の実施の形態５において、プロペラファンの回転数と風量との関係を示すグラフである。図２４を参照して、図２３中の本実施の形態におけるプロペラファン５６（外径Ｄ＝４６０ｍｍ、Ｘ／Ｄ＝０．３７、Ｙ／Ｄ＝０．０６８）と、図９中の比較のためのプロペラファン１１０とを用いて、回転数を変化させながら各回転数における風量を測定した。
【０１０８】
図３４は、この発明の実施の形態５において、プロペラファンの風量と駆動用のモータの消費電力との関係を示すグラフである。図２５を参照して、図２３中の本実施の形態におけるプロペラファン５６（外径Ｄ＝４６０ｍｍ、Ｘ／Ｄ＝０．３７、Ｙ／Ｄ＝０．０６８）と、図９中の比較のためのプロペラファン１１０とを用いて、風量を変化させながら、各風量における駆動用のモータの消費電力を測定した。
【０１０９】
図３３および図３４を参照して、凹部２２を設けることによって、効率的に抗力が減少するように翼の面積が減少する。翼の面積が減少するため、同一回転数において風量は減少するが、効率的に抗力が減少するため、同一風量においては消費電力を低減することができる。
【０１１０】
図３５は、同一回転数における風量を比較する図である。図中には、Ｘ／ＤおよびＹ／Ｄの大きさが異なるプロペラファン（外径Ｄ＝４６０ｍｍ）を用いた場合に、回転数９００ｒｐｍ時における風量の値が示されている（風量の下に示した割合は、図１２中の比較のためのプロペラファン１１０を用いた場合の風量の値（４４．４９ｍ３／ｍｉｎ）に対する割合である）。
【０１１１】
図３６は、同一風量における駆動用のモータの消費電力を比較する図である。図中には、Ｘ／ＤおよびＹ／Ｄの大きさが異なるプロペラファン（外径Ｄ＝４６０ｍｍ）を用いた場合に、風量４０ｍ３／ｍｉｎにおける駆動用のモータの消費電力の値が示されている（消費電力の下に示した割合は、図１２中の比較のためのプロペラファン１１０を用いた場合の消費電力の値（４９．８Ｗ）に対する比効率である）。
【０１１２】
図３５および図３６を参照して、Ｘ／Ｄをほぼ一定にしてＹ／Ｄを変化させると、Ｙ／Ｄを小さくするほど、同一回転数における風量は増大し、その一方で、同一風量における消費電力はほぼ同等となる。この際、凹部２２をＹ／Ｄ≦０．０６８の関係を満たすように形成することにより、図１２中の比較のためのプロペラファン１１０を用いた場合の風量に対する風量減少比をより効果的に小さく抑えることができる。
【０１１３】
また、Ｙ／Ｄをほぼ一定にして、Ｘ／Ｄを変化させると、Ｘ／Ｄを大きくするほど、同一風量における消費電力は低減する。この際、凹部２２を０．３３≦Ｘ／Ｄの関係を満たすように形成することにより、図１２中の比較のためのプロペラファン１１０を用いた場合の消費電力に対する比効率を、より効果的に増大させることができる。
【０１１４】
図３７は、Ｙ／Ｄを一定（Ｙ／Ｄ＝０．０６８）にした場合に、Ｘ／Ｄを変化させたときの同一風量における駆動用のモータの消費電力を比較するグラフである。図中の縦軸に示された比効率は、風量４０ｍ３／ｍｉｎにおける、図１２中の比較のためのプロペラファン１１０を用いた場合の消費電力の値に対する、図３２中のプロペラファン５６を用いた場合の比効率を示す。
【０１１５】
図３８は、Ｘ／Ｄを一定（Ｘ／Ｄ＝０．３３）にした場合に、Ｙ／Ｄを変化させたときの同一回転数における風量を比較するグラフである。図中の縦軸に示された風量比は、回転数９００ｒｐｍ時における、図１２中の比較のためのプロペラファン１１０を用いた場合の風量の値に対する、図３２中のプロペラファン５６を用いた場合の風量の割合を示す。
【０１１６】
図３２中に示すプロペラファン５６において、凹部２２は、翼２１の後縁２１ｃに形成されるため、Ｘ／Ｄの値が０．５を超えることはない。図３７を参照して、より好ましくは、凹部２２は、０．３７≦Ｘ／Ｄ＜０．５の関係を満たすように形成される。また、Ｙ／Ｄの値が０の場合、実施の形態１のプロペラファン１０に相当する。図３８を参照して、より好ましくは、凹部２２は、０＜Ｙ／Ｄ≦０．０４３の関係を満たすように形成される。
【０１１７】
続いて、凹部２２によって奏される作用、効果のメカニズムについて説明する。
プロペラファンは、送風経路内にたとえば熱交換器といった圧力損失の大きい抵抗物が存在する場合、ファンのうち周速が遅い中央部から流れが翼面から剥離する現象が生じやすい。
【０１１８】
圧力損失がファンにとってその能力を大きく超えるような極めて大きな場合、ファンの翼面のほぼ全域で剥離が生ずる。一方、圧力損失がファンにとってその能力内の場合には、ファンの翼面の一部（中心に近い領域）で剥離が生ずる。
【０１１９】
図１８中の斜線部（本実施の形態におけるプロペラファンが比較のためのプロペラファンに対して有利な領域）で完全に剥離してしまうと、本実施の形態におけるプロペラファンにおいても、比較のためのプロペラファンと同様に性能が低下する。この剥離を効果的に抑制する方法があれば、本発明における効果を最大限に発揮させることができる。
【０１２０】
通常、送風経路には圧損があり、翼の中心部近傍は剥離しやすい状況となっている。本実施の形態におけるプロペアファンにおいても、上記の図１８中の斜線部の領域で一部剥離が生じている場合も想定される。この斜線部の剥離を完全に防止して、本発明の効果を効率的に引き出すため、以下の構造が採用される。
【０１２１】
すなわち、翼先端縁２１ｄから生ずる渦（翼先端渦）をこの斜線部に導き、運動エネルギーを補充する。後縁２１ｃに凹部２２を設けることにより、先端渦をこの位置に固定することができるため、常に図１８中の斜線部の領域に運動エネルギーを補充できる。結果、図１８中の斜線部の領域における剥離を抑制し、本発明の効果を効率的に引き出すことができる。
【０１２２】
このように構成された、この発明の実施の形態５におけるプロペラファン５６によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【０１２３】
なお、以上に説明した実施の形態１から５におけるプロペラファンの構造を適宜組み合わせて新たなプロペラファンを構成してもよい。
【０１２４】
（実施の形態６）
この発明の実施の形態６におけるプロペラファンは、実施の形態１におけるプロペラファン１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造についてはその説明を繰り返さない。
【０１２５】
図３９は、この発明の実施の形態６におけるプロペラファンを示す平面図である。図３９を参照して、本実施の形態におけるプロペラファン５７においては、翼２１Ａおよび翼２１Ｂの前縁２１ｂに、第１凸部として凸部５８が形成されている。凸部５８は、翼面２１の負圧面側（吸込側）に向かって膨らむように形成されている。負圧面側から見て、凸部５８は、翼面２６の表面から盛り上がる湾曲面により形成されている。凸部５８は、連接部３１の周縁の近傍に形成されている。
【０１２６】
このような構成によれば、翼２１の回転に伴って凸部５８により渦１０４が形成され、形成された渦１０４が翼面２６，３６上を這う。この渦１０４が、翼面２６，３６上の領域１０３または図１８中の斜線部の領域に生じる空気流れの剥離を防止する。結果、ファンの性能および効率が向上するとともに、剥離による騒音を低減することができる。また、翼面２６，３６上の剥離を抑制する効果により、圧力流量特性が向上し、このため、より高い圧損に対応して送風を行なうことができる。
【０１２７】
また、本実施の形態では、翼２１Ａおよび翼２１Ｂの後縁２１ｃと、連接部３１との連結部に、翼２１の回転方向と逆方向に向かって膨らむ第２凸部としての凸部５９が形成されている。翼２１Ａの後縁２１ｃに形成された凸部５９は、翼２１Ｂの前縁２１ｂに近接する方向に突出するように形成され、翼２１Ｂの後縁２１ｃに形成された凸部５９は、翼２１Ａの前縁２１ｂに近接する方向に突出するように形成されている。
【０１２８】
また、本実施の形態では、翼２１Ａおよび翼２１Ｂの後縁２１ｃと翼２１の外周部（外縁２１ａ）との連結部、すなわち翼後端縁２１ｅに、翼２１の回転方向と逆方向に向かって突出する第３凸部としての凸部６０が形成されている。翼２１Ａの翼後端縁２１ｅに形成された凸部６０は、翼２１Ｂの翼先端縁２１ｄに近接する方向に突出し、翼２１Ｂの翼後端縁２１ｅに形成された凸部６０は、翼２１Ａの翼先端縁２１ｄに近接する方向に突出するように形成されている。
【０１２９】
このような構成によれば、凸部５９もしくは凸部６０が形成された部分における翼弦長を延長し、より強い力で送風を行なうことができる。本来、回転半径が小さい位置では送風能力が小さくなるが、凸部５９を設けることによる翼弦長の延長効果により、回転半径が小さいにもかかわらず、より大きい送風能力を得ることができる。一方、ファンは、回転半径が大きい位置で送風能力が最も高くなる。この送風能力が最も高い領域の翼弦長を延長することにより、ファンの同一回転数比風量を増大させ、より大きい送風能力を得ることができる。
【０１３０】
なお、本実施の形態では、凸部５８〜６０が形成されたプロペラファン５７について説明したが、凸部５８〜６０のいずれか１つもしくは適当な組み合わせで凸部が形成されてもよい。
【０１３１】
このように構成された、この発明の実施の形態６におけるプロペラファン５７によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に得ることができる。
【０１３２】
以上、実施の形態１〜６において、各種プロペラファンの構造について説明したが、これらに限られず、実施の形態１〜６に説明したプロペラファンの構造を適宜組み合わせて、新たなプロペラファンを構成してもよい。
【０１３３】
（実施の形態７）
本実施の形態では、まず、実施の形態１におけるプロペラファン１０を樹脂を用いて成型するための成型金型の構造について説明する。
【０１３４】
図４０は、図１中のプロペラファンの製造に用いられる成型金型を示す断面図である。図４０を参照して、成型金型６１は、固定側金型６２および可動側金型６３を有する。固定側金型６２および可動側金型６３により、プロペラファン１０と略同一形状であって、流動性の樹脂が注入されるキャビティが規定されている。
【０１３５】
成型金型６１には、キャビティに注入された樹脂の流動性を高めるための図示しないヒータが設けられてもよい。このようなヒータの設置は、たとえば、ガラス繊維入りＡＳ樹脂のような強度を増加させた合成樹脂を用いる場合に特に有効である。
【０１３６】
なお、図４０中に示す成型金型６１においては、プロペラファン１０における正圧面側表面を固定側金型６２によって形成し、負圧面側表面を可動側金型６３によって形成することを想定しているが、プロペラファン１０の負圧面側表面を固定側金型６２によって形成し、プロペラファン１０の正圧面側表面を可動側金型６３によって形成してもよい。
【０１３７】
プロペラファンとして、材料に金属を用い、プレス加工による絞り成型により一体に形成するものがある。これらの成型は、厚い金属板では絞りが困難であり、質量も重くなるため、一般的には薄い金属板が用いられる。この場合、大きなプロペラファンでは、強度（剛性）を保つことが困難である。これに対して、翼部分より厚い金属板で形成したスパイダーと呼ばれる部品を用い、翼部分を回転軸に固定するものがあるが、質量が重くなり、ファンバランスも悪くなるという問題がある。また、一般的には、薄く、一定の厚みを有する金属板が用いられるため、翼部分の断面形状を翼型にすることができないという問題がある。
【０１３８】
これに対して、プロペラファン１０を樹脂を用いて形成することにより、これらの問題を一括して解決することができる。
【０１３９】
図４１は、本実施の形態における２枚翼のプロペラファンを製造する成型金型において、ゲート部を設ける位置の例を示す平面図である。図４２は、本実施の形態における３枚翼のプロペラファンを製造する成型金型において、ゲート部を設ける位置の例を示す平面図である。
【０１４０】
図４１および図４２を参照して、成型金型６１は、図４０中の固定側金型６２および可動側金型６３により規定されたキャビティ内に樹脂を注入するためのゲート部６６を有する。好ましくは、ゲート部６６は、連接部３１にあって、互いに隣り合う翼２１の前縁２１ｂと後縁２１ｃとの境界（２枚翼の場合、翼２１Ａの前縁２１ｂと翼２１Ｂの後縁２１ｃとの境界、および翼２１Ｂの前縁２１ｂと翼２１Ａの後縁２１ｃとの境界。３枚翼の場合、翼２１Ａの前縁２１ｂと翼２１Ｃの後縁２１ｃとの境界、翼２１Ｃの前縁２１ｂと翼２１Ｂの後縁２１ｃとの境界、および翼２１Ｂの前縁２１ｂと翼２１Ａの後縁２１ｃとの境界。）に対応する位置に設けられる。
【０１４１】
図４３および図４４は、それぞれ、図４１および図４２中に示す位置以外にゲート部が設けられた場合のプロペラファンを示す比較例である。
【０１４２】
図４３および図４４を参照して、上記位置から外れたたとえば図中の位置にゲート部６６が設けられた場合、互いに隣り合う翼２１の前縁２１ｂと後縁２１ｃとの境界にウェルドライン６７（流動性を有する樹脂が金型内部において合流する箇所であり、ウェルドラインは強度的に弱く割れやすい）が生じる場合がある。本実施の形態におけるプロペラファンにおいては、互いに隣り合う翼２１の前縁２１ｂと後縁２１ｃとの境界に応力集中が発生するため、ウェルドライン６７に沿って割れが生じやすくなり、ファンの破壊強度が著しく低下する。
【０１４３】
図４１および図４２を参照して、これに対して、連接部３１にあって、互いに隣り合う翼２１の前縁２１ｂと後縁２１ｃとの境界に対応する位置にゲート部６６を設けることにより、ファンの破壊強度の大きな低下には繋がらない図中の位置にウェルドライン６７を生じさせることができる。結果、ファンの破壊強度の低下を未然に防止できる。
【０１４４】
図４５は、本実施の形態における２枚翼のプロペラファンを製造する成型金型において、ゲート部を設ける位置の別の例を示す平面図である。図４６は、本実施の形態における３枚翼のプロペラファンを製造する成型金型において、ゲート部を設ける位置の別の例を示す平面図である。
【０１４５】
図４５および図４６を参照して、好ましくは、ゲート部６６は、翼２１の根元部が連なる連接部３１の箇所であって、前縁２１ｂの近傍（周方向において各翼２１の後縁２１ｃよりも前縁２１ｂに近い位置）に対応する位置に設けられる。
【０１４６】
図４７および図４８は、それぞれ、図４５および図４６中に示す位置以外にゲート部が設けられた場合のプロペラファンを示す比較例である。
【０１４７】
図４７および図４８を参照して、上記位置から外れたたとえば図中の位置にゲート部６６が設けられた場合、翼２１の根元部が連なる連接部３１の箇所であって、前縁２１ｂの近傍にウェルドライン６７が生じる場合がある。本実施の形態におけるプロペラファンにおいては、翼２１の根元部が連なる連接部３１の箇所であって、前縁２１ｂの近傍に応力集中が発生するため、ウェルドライン６７に沿って割れが生じやすくなり、ファンの破壊強度が著しく低下する。
【０１４８】
図４５および図４６を参照して、これに対して、翼２１の根元部が連なる連接部３１の箇所であって、前縁２１ｂの近傍に対応する位置にゲート部６６を設けることにより、ファンの破壊強度の大きな低下には繋がらない図中の位置にウェルドライン６７を生じさせることができる。結果、ファンの破壊強度の低下を未然に防止できる。
【０１４９】
続いて、実施の形態１におけるプロペラファン１０を有する流体送り装置の一例として空気調和機の室外機について説明する。
【０１５０】
図４９は、図１中のプロペラファンを用いた空気調和機の室外機を示す図である。図４９を参照して、空気調和機の室外機７５は、実施の形態１におけるプロペラファン１０と、駆動用モータ７２とを有する送風機７３を備える。この送風機７３によって流体が送出される。また、室外機７５内には室外熱交換器７４が設けられ、送風機７３によって効率的に熱交換が行なわれる。なお、送風機７３は、モータアングル７６によって室外機７５に設置されている。
【０１５１】
このような構成によれば、室外機７５は、実施の形態１において説明したプロペラファン１０を有するため、騒音の発生が抑制されて運転音が静かになる。
【０１５２】
さらに、プロペラファン１０により送風の効率が向上するので、本室外機７５では消費エネルギーも低減することができる。なお、実施の形態２〜５においてそれぞれ説明したプロペラファンを用いた場合も、同様の効果が得られる。
【０１５３】
なお、本実施の形態では、流体送り装置の一例として、空気調和機の室外機を例に挙げて説明したが、この他に、たとえば、空気清浄機、加湿機、扇風機、ファンヒータ、冷却装置、換気装置などの流体を送出す装置についても本プロペラファンを適用することによって、同様の効果を得ることができる。
【０１５４】
以下に、本発明におけるプロペラファンの技術的思想についてまとめて示す。
本発明は、回転して送風を行う複数の翼を有し、複数の翼の根元部どうしが連続的に連結される連結部を有するプロペラファンであって、翼の回転中心に位置する回転軸部を含む吸込側、および／または、吹出側に突出した凸部を有し、翼の根元部の周方向の幅よりも凸部の周方向の幅が小さいプロペラファンにおいて、吹出側の回転中心部に、吸込側の凸部の周方向の幅以上の平面部を設けたことを特徴とするプロペラファンである。
【０１５５】
この構成によると、プロペラファンの送風性能を向上させるとともに、非常に簡便な方法で保管や輸送の際にプロペラファンを軸方向（高さ方向）に重ね合わせることができる。
【０１５６】
また本発明は、回転して送風を行う複数の翼を有し、複数の翼の根元部どうしが連続的に連結される連結部を有するプロペラファンであって、翼の回転中心に位置する回転軸部を含む吸込側、および／または、吹出側に突出した凸部を有し、翼の根元部の周方向の幅よりも凸部の周方向の幅が小さいプロペラファンにおいて、吹出側の回転中心部にリング状の突起が設けられ、リング状の突起の内側における周方向の幅が吸込側の凸部の外側における周方向の幅以上であることを特徴とするプロペラファンである。
【０１５７】
この構成によると、プロペラファンの送風性能を向上させるとともに、水平方向へのずれを防止することができるため、保管や輸送の際にプロペラファンを軸方向（高さ方向）にさらに安定して重ね合わせることができる。または、リング状の突起にバランスピースを取り付けプロペラファンのアンバランスを解消することができる。
【０１５８】
また本発明は、回転して送風を行う複数の翼を有し、複数の翼の根元部どうしが連続的に連結される連結部を有するプロペラファンであって、翼の回転中心に位置する回転軸部を含む吸込側、および／または、吹出側に突出した凸部を有し、翼の根元部の周方向の幅よりも凸部の周方向の幅が小さいプロペラファンにおいて、吸込側の凸部の外周側にリング状の突起が設けられることを特徴とするプロペラファンである。
【０１５９】
この構成によると、吸込側のリング状の突起の軸方向の高さが凸部の高さよりも大きい場合、プロペラファンの送風性能を向上させるとともに、保管や輸送の際にプロペラファンを軸方向（高さ方向）に重ね合わせることができる。吸込側のリング状の突起の軸方向の高さが凸部の高さよりも小さい場合、リング状の突起にバランスピースを取り付けプロペラファンのアンバランスを解消することができる。
【０１６０】
また本発明は、樹脂により成型することを特徴とする、上記のプロペラファンである。この構成によると、材料が金属の場合に比べて、翼部分の断面形状を翼型にすることができ、また、大きなプロペラファンの場合には質量を軽くすることができる。したがって、材料が金属の場合に比べて、翼部分の断面形状を翼型にすることができるため、送風性能を向上させることができ、また、大きなプロペラファンの場合には質量を軽くすることができるため、モータへの負荷が軽減され消費電力を低減することができる。
【０１６１】
また本発明は、上記に記載のプロペラファンを備えた、流体送り装置である。
また本発明は、上記に記載のプロペラファンを、樹脂により成型するための成型金型である。
【０１６２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】この発明の実施の形態１におけるプロペラファンを示す側面図である。
【図２】図１中の矢印ＩＩに示す方向（吸込側）から見たプロペラファンを示す平面図である。
【図３】図１中の矢印ＩＩＩに示す方向（吹出側）から見たプロペラファンを示す平面図である。
【図４】図１中のプロペラファンを吸込側から見た斜視図である。
【図５】図４中のＶ−Ｖ線上に沿ったプロペラファンを示す断面図である。
【図６】図１中のプロペラファンの一例を示す平面図である。
【図７】図６中のプロペラファンをφ２９５ｍｍの位置で切断した場合の断面形状を示す斜視図である。
【図８】図６中のプロペラファンをφ１３０ｍｍの位置で切断した場合の断面形状を示す斜視図である。
【図９】図６中のプロペラファンをφ９５ｍｍの位置で切断した場合の断面形状を示す斜視図である。
【図１０】図５中の矢印Ｘに示す方向から見たプロペラファンの中心部を示す平面図である。
【図１１】図５中のプロペラファンを複数枚、積み重ねた状態を示す断面図である。
【図１２】比較のためのプロペラファンを示す平面図である。
【図１３】本実施例において、プロペラファンの回転数と風量との関係を示すグラフである。
【図１４】本実施例において、プロペラファンの風量と駆動用のモータの消費電力との関係を示すグラフである。
【図１５】図６中の本実施の形態におけるプロペラファンおよび図１２中の比較のためのプロペラファンにおける圧力流量特性を示す図である。
【図１６】本実施の形態におけるプロペラファンのメカニズムを説明するための図である。
【図１７】本実施の形態におけるプロペラファンのメカニズムを説明するための別の図である。
【図１８】本実施の形態におけるプロペラファンのメカニズムを説明するためのさらに別の図である。
【図１９】複数のプロペラファンを積み重ねるための構造の第１変形例を示す断面図である。
【図２０】図１９中の矢印ＸＸに示す方向から見たプロペラファンを示す平面図である。
【図２１】図１９中のプロペラファンを複数枚、積み重ねた状態を示す断面図である。
【図２２】複数のプロペラファンを積み重ねるための構造の第２変形例を示す断面図である。
【図２３】図２２中の矢印ＸＸＩＩＩに示す方向から見たプロペラファンを示す平面図である。
【図２４】図２２中のプロペラファンを複数枚、積み重ねた状態を示す断面図である。
【図２５】この発明の実施の形態３におけるプロペラファンを示す側面図である。
【図２６】図２５中の矢印ＸＸＶＩに示す方向（吸込側）から見たプロペラファンを示す平面図である。
【図２７】図２５中の矢印ＸＸＶＩＩに示す方向（吹出側）から見たプロペラファンを示す平面図である。
【図２８】図２５中のプロペラファンを吸込側から見た斜視図である。
【図２９】この発明の実施の形態４におけるプロペラファンを示す側面図である。
【図３０】図２９中の矢印ＸＸＸに示す方向から見たプロペラファンを示す平面図である。
【図３１】図２９および図３０中のプロペラファンの変形例を示す平面図である。
【図３２】この発明の実施の形態５におけるプロペラファンを示す平面図である。
【図３３】この発明の実施の形態５において、プロペラファンの回転数と風量との関係を示すグラフである。
【図３４】この発明の実施の形態５において、プロペラファンの風量と駆動用のモータの消費電力との関係を示すグラフである。
【図３５】同一回転数における風量を比較する図である。
【図３６】同一風量における駆動用のモータの消費電力を比較する図である。
【図３７】Ｙ／Ｄを一定（Ｙ／Ｄ＝０．０６８）にした場合に、Ｘ／Ｄを変化させたときの同一風量における駆動用のモータの消費電力を比較するグラフである。
【図３８】Ｘ／Ｄを一定（Ｘ／Ｄ＝０．３３）にした場合に、Ｙ／Ｄを変化させたときの同一回転数における風量を比較するグラフである。
【図３９】この発明の実施の形態６におけるプロペラファンを示す平面図である。
【図４０】図１中のプロペラファンの製造に用いられる成型金型を示す断面図である。
【図４１】本実施の形態における２枚翼のプロペラファンを製造する成型金型において、ゲート部を設ける位置の例を示す平面図である。
【図４２】本実施の形態における３枚翼のプロペラファンを製造する成型金型において、ゲート部を設ける位置の例を示す平面図である。
【図４３】図４１中に示す位置以外にゲート部が設けられた場合のプロペラファンを示す比較例である。
【図４４】図４２中に示す位置以外にゲート部が設けられた場合のプロペラファンを示す比較例である。
【図４５】本実施の形態における２枚翼のプロペラファンを製造する成型金型において、ゲート部を設ける位置の別の例を示す平面図である。
【図４６】本実施の形態における３枚翼のプロペラファンを製造する成型金型において、ゲート部を設ける位置の別の例を示す平面図である。
【図４７】図４５中に示す位置以外にゲート部が設けられた場合のプロペラファンを示す比較例である。
【図４８】図４６中に示す位置以外にゲート部が設けられた場合のプロペラファンを示す比較例である。
【図４９】図１中のプロペラファンを用いた空気調和機の室外機を示す図である。
【符号の説明】
【０１６４】
１０，４８，４９，５０，５２，５３，５６，５７  プロペラファン、２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ  翼、２１ｂ  前縁、２１ｃ  後縁、２２  凹部、２６，３６，３６Ｍ，３６Ｎ  翼面、３１  連接部、３７  平面、４１  ボスハブ部、４２  端面、４３  平面、４４  平面部、４５，４６  突起部、６１  成型金型、６６  ゲート部、７５  室外機、１０１  中心軸。
【図１】
2010101227.tif 000003
【図２】
2010101227.tif 000004
【図３】
2010101227.tif 000005
【図４】
2010101227.tif 000006
【図５】
2010101227.tif 000007
【図６】
2010101227.tif 000008
【図７】
2010101227.tif 000009
【図８】
2010101227.tif 000010
【図９】
2010101227.tif 000011
【図１０】
2010101227.tif 000012
【図１１】
2010101227.tif 000013
【図１２】
2010101227.tif 000014
【図１３】
2010101227.tif 000015
【図１４】
2010101227.tif 000016
【図１５】
2010101227.tif 000017
【図１６】
2010101227.tif 000018
【図１７】
2010101227.tif 000019
【図１８】
2010101227.tif 000020
【図１９】
2010101227.tif 000021
【図２０】
2010101227.tif 000022
【図２１】
2010101227.tif 000023
【図２２】
2010101227.tif 000024
【図２３】
2010101227.tif 000025
【図２４】
2010101227.tif 000026
【図２５】
2010101227.tif 000027
【図２６】
2010101227.tif 000028
【図２７】
2010101227.tif 000029
【図２８】
2010101227.tif 000030
【図２９】
2010101227.tif 000031
【図３０】
2010101227.tif 000032
【図３１】
2010101227.tif 000033
【図３２】
2010101227.tif 000034
【図３３】
2010101227.tif 000035
【図３４】
2010101227.tif 000036
【図３５】
2010101227.tif 000037
【図３６】
2010101227.tif 000038
【図３７】
2010101227.tif 000039
【図３８】
2010101227.tif 000040
【図３９】
2010101227.tif 000041
【図４０】
2010101227.tif 000042
【図４１】
2010101227.tif 000043
【図４２】
2010101227.tif 000044
【図４３】
2010101227.tif 000045
【図４４】
2010101227.tif 000046
【図４５】
2010101227.tif 000047
【図４６】
2010101227.tif 000048
【図４７】
2010101227.tif 000049
【図４８】
2010101227.tif 000050
【図４９】
2010101227.tif 000051
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月16日(2009.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に離間して設けられ、回転に伴って送風を行なう複数の翼と、
互いに隣り合う複数の前記翼の間で前記翼の根元部同士を連接する連接部と、
前記翼の回転中心に配置され、前記連接部の吸込側から突出し、前記翼の回転軸方向の直交平面に平行な端面を有する回転軸部とを備え、
プロペラファンを前記翼の回転軸方向から見て、複数の前記翼を周方向に離間させるような仮想円を描いた場合に、前記連接部は、前記仮想円の内側に規定されるとともに、複数の前記翼は、前記仮想円の外側に規定され、
前記連接部は、前記翼の回転軸からその外周側に延出するように形成され、回転に伴って送風を行なうための翼面状の表面を有し、
プロペラファンを前記翼の回転軸方向から見た場合に、回転軸に直角に交差する線上における前記連接部外縁の、回転軸からの最小距離よりも、その線上における前記回転軸部外縁の、回転軸からの距離の方が小さくなり、さらに、
前記連接部の吹出側に設けられ、前記回転軸部を前記翼の回転軸方向に投影した場合に、その投影した前記回転軸部の外径よりも大きい外径を有し、前記端面に平行な平面を有する平面部を備える、プロペラファン。
【請求項２】
前記連接部の吹出側から突出し、前記翼の回転中心に配置されるリング状の突起部をさらに備え、
前記リング状の突起部の内径は、前記回転軸部を前記翼の回転軸方向に投影した場合に、その投影した前記回転軸部の外径よりも大きい、請求項１に記載のプロペラファン。
【請求項３】
周方向に離間して設けられ、回転に伴って送風を行なう複数の翼と、
互いに隣り合う複数の前記翼の間で前記翼の根元部同士を連接する連接部と、
前記翼の回転中心に配置され、前記連接部の吸込側から突出する回転軸部とを備え、
プロペラファンを前記翼の回転軸方向から見て、複数の前記翼を周方向に離間させるような仮想円を描いた場合に、前記連接部は、前記仮想円の内側に規定されるとともに、複数の前記翼は、前記仮想円の外側に規定され、
前記連接部は、前記翼の回転軸からその外周側に延出するように形成され、回転に伴って送風を行なうための翼面状の表面を有し、
プロペラファンを前記翼の回転軸方向から見た場合に、回転軸に直角に交差する線上における前記連接部外縁の、回転軸からの最小距離よりも、その線上における前記回転軸部外縁の、回転軸からの距離の方が小さくなり、さらに、
前記連接部の吸込側に設けられ、前記回転軸部の外周側に配置されるとともに、前記翼の回転軸方向において前記回転軸部よりも高い位置まで突出するリング状の突起部を備える、プロペラファン。
【請求項４】
複数の前記翼のうちの第１翼の翼面と、前記第１翼に隣り合う第２翼の翼面とが、前記翼面状の表面を介して連続的に形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のプロペラファン。
【請求項５】
樹脂により成形される、請求項１から４のいずれか１項に記載のプロペラファン。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のプロペラファンを備える、流体送り装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１項に記載のプロペラファンを樹脂により成型するために用いられる、成型金型。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明の１つの局面に従ったプロペラファンは、周方向に離間して設けられ、回転に伴って送風を行なう複数の翼と、互いに隣り合う複数の翼の間で翼の根元部同士を連接する連接部と、翼の回転中心に配置され、連接部の吸込側から突出し、翼の回転軸方向の直交平面に平行な端面を有する回転軸部とを備える。プロペラファンを翼の回転軸方向から見て、複数の翼を周方向に離間させるような仮想円を描いた場合に、連接部は、仮想円の内側に規定されるとともに、複数の翼は、仮想円の外側に規定される。プロペラファンを翼の回転軸方向から見た場合に、回転軸に直角に交差する線上における連接部外縁の、回転軸からの最小距離よりも、その線上における回転軸部外縁の、回転軸からの距離の方が小さくなる。プロペラファンは、さらに、連接部の吹出側に設けられ、回転軸部を翼の回転軸方向に投影した場合に、その投影した回転軸部の外径よりも大きい外径を有し、端面に平行な平面を有する平面部を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、プロペラファンが、回転軸部の外径よりも大きい外径を有し、端面に平行な平面を有する平面部を備える構成により、回転軸部の端面と平面部の平面とを合わせるようにして、複数のプロペラファンを積み重ねることが可能となる。これにより、保管や輸送の際に、複数のプロペラファンを簡便な方法でかつ安定して積み重ねることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また好ましくは、プロペラファンは、連接部の吹出側から突出し、翼の回転中心に配置
されるリング状の突起部をさらに備える。リング状の突起部の内径は、回転軸部を翼の回転軸方向に投影した場合に、その投影した回転軸部の外径よりも大きい。このように構成されたプロペラファンによれば、積み重ねられた上下のプロペラファン間において、リング状の突起部が回転軸部に嵌合する。これにより、プロペラファンの水平方向における位置ずれが規制されるため、複数のプロペラファンをより安定して積み重ねることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
この発明の別の局面に従ったプロペラファンは、周方向に離間して設けられ、回転に伴って送風を行なう複数の翼と、互いに隣り合う複数の翼の間で翼の根元部同士を連接する連接部と、翼の回転中心に配置され、連接部の吸込側から突出する回転軸部とを備える。プロペラファンを翼の回転軸方向から見て、複数の翼を周方向に離間させるような仮想円を描いた場合に、連接部は、仮想円の内側に規定されるとともに、複数の翼は、仮想円の外側に規定される。連接部は、翼の回転軸からその外周側に延出するように形成され、回転に伴って送風を行なうための翼面状の表面を有する。プロペラファンを翼の回転軸方向から見た場合に、回転軸に直角に交差する線上における連接部外縁の、回転軸からの最小距離よりも、その線上における回転軸部外縁の、回転軸からの距離の方が小さくなる。プロペラファンは、さらに、連接部の吸込側に設けられ、回転軸部の外周側に配置されるとともに、翼の回転軸方向において回転軸部よりも高い位置まで突出するリング状の突起部を備える。
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月7日(2009.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に離間して設けられ、回転に伴って送風を行なう複数の翼と、
互いに隣り合う複数の前記翼の間で前記翼の根元部同士を連接する連接部と、
前記翼の回転中心に配置され、前記連接部の吸込側から突出し、前記翼の回転軸方向の直交平面に平行な端面を有する回転軸部とを備え、
プロペラファンを前記翼の回転軸方向から見て、複数の前記翼を周方向に離間させるような仮想円を描いた場合に、前記連接部は、前記仮想円の内側に規定されるとともに、複数の前記翼は、前記仮想円の外側に規定され、
前記連接部は、前記翼の回転軸を中心として、複数の前記翼のうちの一の翼と、前記一の翼に隣接する他の翼との間で延在し、前記一の翼の根元部および前記他の翼の根元部を接続する領域に、前記翼の回転軸からその外周側に向かって延出するように形成されるとともに、回転に伴って送風を行なうための翼面状の表面を有し、
プロペラファンを前記翼の回転軸方向から見た場合に、回転軸に直角に交差する線上における前記連接部外縁の、回転軸からの最小距離よりも、その線上における前記回転軸部外縁の、回転軸からの距離の方が小さくなり、さらに、
前記連接部の吹出側に設けられ、前記回転軸部を前記翼の回転軸方向に投影した場合に、その投影した前記回転軸部の外径よりも大きい外径を有し、前記端面に平行な平面を有する平面部を備える、プロペラファン。
【請求項２】
前記連接部の吹出側から突出し、前記翼の回転中心に配置されるリング状の突起部をさらに備え、
前記リング状の突起部の内径は、前記回転軸部を前記翼の回転軸方向に投影した場合に、その投影した前記回転軸部の外径よりも大きい、請求項１に記載のプロペラファン。
【請求項３】
周方向に離間して設けられ、回転に伴って送風を行なう複数の翼と、
互いに隣り合う複数の前記翼の間で前記翼の根元部同士を連接する連接部と、
前記翼の回転中心に配置され、前記連接部の吸込側から突出する回転軸部とを備え、
プロペラファンを前記翼の回転軸方向から見て、複数の前記翼を周方向に離間させるような仮想円を描いた場合に、前記連接部は、前記仮想円の内側に規定されるとともに、複数の前記翼は、前記仮想円の外側に規定され、
前記連接部は、前記翼の回転軸を中心として、複数の前記翼のうちの一の翼と、前記一の翼に隣接する他の翼との間で延在し、前記一の翼の根元部および前記他の翼の根元部を接続する領域に、前記翼の回転軸からその外周側に向かって延出するように形成されるとともに、回転に伴って送風を行なうための翼面状の表面を有し、
プロペラファンを前記翼の回転軸方向から見た場合に、回転軸に直角に交差する線上における前記連接部外縁の、回転軸からの最小距離よりも、その線上における前記回転軸部外縁の、回転軸からの距離の方が小さくなり、さらに、
前記連接部の吸込側に設けられ、前記回転軸部の外周側に配置されるとともに、前記翼の回転軸方向において前記回転軸部よりも高い位置まで突出するリング状の突起部を備える、プロペラファン。
【請求項４】
複数の前記翼のうちの第１翼の翼面と、前記第１翼に隣り合う第２翼の翼面とが、前記翼面状の表面を介して連続的に形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のプロペラファン。
【請求項５】
樹脂により成形される、請求項１から４のいずれか１項に記載のプロペラファン。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のプロペラファンを備える、流体送り装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１項に記載のプロペラファンを樹脂により成型するために用いられる、成型金型。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明の１つの局面に従ったプロペラファンは、周方向に離間して設けられ、回転に伴って送風を行なう複数の翼と、互いに隣り合う複数の翼の間で翼の根元部同士を連接する連接部と、翼の回転中心に配置され、連接部の吸込側から突出し、翼の回転軸方向の直交平面に平行な端面を有する回転軸部とを備える。プロペラファンを翼の回転軸方向から見て、複数の翼を周方向に離間させるような仮想円を描いた場合に、連接部は、仮想円の内側に規定されるとともに、複数の翼は、仮想円の外側に規定される。連接部は、翼の回転軸を中心として、複数の翼のうちの一の翼と、一の翼に隣接する他の翼との間で延在し、一の翼の根元部および他の翼の根元部を接続する領域に、翼の回転軸からその外周側に向かって延出するように形成されるとともに、回転に伴って送風を行なうための翼面状の表面を有する。プロペラファンを翼の回転軸方向から見た場合に、回転軸に直角に交差する線上における連接部外縁の、回転軸からの最小距離よりも、その線上における回転軸部外縁の、回転軸からの距離の方が小さくなる。プロペラファンは、さらに、連接部の吹出側に設けられ、回転軸部を翼の回転軸方向に投影した場合に、その投影した回転軸部の外径よりも大きい外径を有し、端面に平行な平面を有する平面部を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
この発明の別の局面に従ったプロペラファンは、周方向に離間して設けられ、回転に伴って送風を行なう複数の翼と、互いに隣り合う複数の翼の間で翼の根元部同士を連接する連接部と、翼の回転中心に配置され、連接部の吸込側から突出する回転軸部とを備える。プロペラファンを翼の回転軸方向から見て、複数の翼を周方向に離間させるような仮想円を描いた場合に、連接部は、仮想円の内側に規定されるとともに、複数の翼は、仮想円の外側に規定される。連接部は、翼の回転軸を中心として、複数の翼のうちの一の翼と、一の翼に隣接する他の翼との間で延在し、一の翼の根元部および他の翼の根元部を接続する領域に、翼の回転軸からその外周側に向かって延出するように形成されるとともに、回転に伴って送風を行なうための翼面状の表面を有する。プロペラファンを翼の回転軸方向から見た場合に、回転軸に直角に交差する線上における連接部外縁の、回転軸からの最小距離よりも、その線上における回転軸部外縁の、回転軸からの距離の方が小さくなる。プロペラファンは、さらに、連接部の吸込側に設けられ、回転軸部の外周側に配置されるとともに、翼の回転軸方向において回転軸部よりも高い位置まで突出するリング状の突起部を備える。