(57)【要約】【課題】プロペラファンの変形防止と軽量化、並びに送風性能、効率および騒音性能等の基本性能の維持、向上等を併せ実現することができるプロペラファンを提供することを目的とする。【解決手段】ハブ２と、該ハブ２の外周に放射状に設けられた複数枚のブレード３とを有する樹脂製のプロペラファン１において、複数枚のブレード３同士を該ブレード３の外周縁６よりも内周側位置で互いに結合するリング１０を備え、このリング１０は、通風方向の上流側端縁１３および／または下流側端縁１１の互いに隣接しているブレード３の前縁４相互間および／または後縁５相互間の一部が切欠き部１２，１２Ａ，１４により削除されている。【選択図】図３
2010096084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブと、該ハブの外周に放射状に設けられた複数枚のブレードとを有する樹脂製のプロペラファンにおいて、
前記複数枚のブレード同士を該ブレードの外周縁よりも内周側位置で互いに結合するリングを備え、
前記リングは、通風方向の上流側端縁および／または下流側端縁の互いに隣接している前記ブレードの前縁相互間および／または後縁相互間の一部が切欠き部により削除されていることを特徴とするプロペラファン。
【請求項２】
前記プロペラファンにより通風される被通風対象機器に対し接近して配置される前記リングの前記上流側端縁は、削除されず直線状のままとされていることを特徴とする請求項１に記載のプロペラファン。
【請求項３】
前記プロペラファンにより通風される被通風対象機器に対し接近して配置される前記リングの前記上流側端縁に設けられる前記切欠き部は、前記ブレード前縁の回転方向前方に対応する部位が滑らかな凸状曲線とされていることを特徴とする請求項１に記載のプロペラファン。
【請求項４】
前記ブレード面で剥離が発生し易い負圧面側に設けられている前記リングの前記切欠き部は、少なくとも前記ブレードの外周縁付近での失速抑制機能を持つ前記負圧面から軸方向に立設される補助翼相当部分を残して削除されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のプロペラファン。
【請求項５】
前記リングの前記下流側端縁に設けられている前記切欠き部は、互いに隣接する前記ブレードの後縁と当該ブレードの前縁とを結ぶ線の回転方向後方域から当該ブレードの後縁に至るまでの間の圧力面側の略全域を最大限として、前記ブレードに要求される強度に応じた範囲内で削除されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のプロペラファン。
【請求項６】
前記リングの外周面側には、空気流れを乱す突起または突条が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のプロペラファン。
【請求項７】
前記リングの前記下流側端縁に設けられている前記切欠き部の空気流れの下流側への流出縁には、セレーションが設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のプロペラファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒状ハブと、該ハブの外周に放射状に設けられている複数枚のブレードとを備えた樹脂製のプロペラファンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジン用ラジエータや空調用コンデンサ等の冷却ファンに適用される樹脂製のプロペラファンは、狭隘なエンジンルーム内に装備され、また軽量化が要求されることから、空気流れ方向の寸法（奥行き寸法）を大きくできないという制約を受ける。このため、プロペラファンを構成するブレードやハブ、シュラウド等の奥行き寸法を極力薄くしている。加えて、ラジエータやコンデンサ等の被通風対象機器との間の隙間寸法を極力小さくし、両者を互いに接近させて配設するようにしている。
【０００３】
上記の如く被通風対象機器との間の隙間寸法の極小化は、振動や高温、冠水路等の走行時に跳ね上げられた水による水圧等の影響を受ける厳しい使用環境下に置かれる上記冷却ファンにとって、ブレードの変形等に起因するラジエータやコンデンサ等との干渉を誘発する。特に、高速回転される薄型の樹脂製プロペラファンは、形状的に変形し易く、ラジエータやコンデンサ等のコア部との干渉によって、重大事故を引き起こす原因ともなり兼ねない。このような、薄型の樹脂製プロペラファンの回転軸方向への変形を防止する手段として、ブレードの肉厚を増大して強度アップする以外に、特許文献１，２に示されるように、各ブレードの外周縁部をリングによって結合する構成が知られている。
【０００４】
上記のリングは、ブレード外周縁から遠心方向への空気流れや、ブレードの圧力面側から負圧面側への圧力差による空気の漏れ流れを抑制できるため、送風性能の向上や騒音低減にも有効である。また、リングの表面積が大きくなるのを避けるために、リングの幅寸法をブレードの幅寸法よりも小さくしたものが上記特許文献１，２に示され、さらに、各ブレードの外周端のみにリング相当の補助翼を設けたものが特許文献３に示されている。
【０００５】
また、上記のように、奥行き寸法を小さくしたプロペラファンでは、プロペラファンに空気を導風するシュラウドの断面形状も変化が急峻となり、ラジエータやコンデンサを通過した空気流は、慣性力によりファンの中心側に向う求心流となり易く、これを抑制するために、ブレードの負圧面からシュラウドに設けられるベルマウスと同心円状に軸方向に補助翼を立設したものが特許文献４により提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１０６００３号公報
【特許文献２】特開２００７−９２５６２号公報
【特許文献３】特開２０００−３１４３９４号公報
【特許文献４】特開２００７−４０１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１，２に示されるように、各ブレードの外周縁をリングにより結合した構成では、リングの幅寸法を小さくしたとしても、リング自体の周長が長くなる結果、リングの体積が大きくなり、重量が重くなってしまうため、軽量化に反するという問題があった。また、プロペラファンにおいて最も送風効率が良いブレードの最外周部の形状に制約を与えることになるため、プロペラファンの送風性能、効率および騒音性能等の基本性能全般を悪化させてしまうという問題があった。
【０００８】
さらに、特許文献３，４に示すものでは、ブレード毎に補助翼を設けているため、リング付きファンと同等の送風性能や騒音性能が得られ、しかもリングに比べ表面積を小さくできる結果、ファン効率の向上等を図ることが可能となる。しかしながら、ブレード毎に設けられた補助翼では、各ブレードを結合するリングとしての機能が喪失されるため、各ブレードの回転軸方向への変形に対する剛性アップ効果が期待できなくなるという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、プロペラファンの変形防止と軽量化、並びに送風性能、効率および騒音性能等の基本性能の維持、向上等を併せ実現することができるプロペラ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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のプロペラファンは、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるプロペラファンは、ハブと、該ハブの外周に放射状に設けられた複数枚のブレードとを有する樹脂製のプロペラファンにおいて、前記複数枚のブレード同士を該ブレードの外周縁よりも内周側位置で互いに結合するリングを備え、前記リングは、通風方向の上流側端縁および／または下流側端縁の互いに隣接している前記ブレードの前縁相互間および／または後縁相互間の一部が切欠き部により削除されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、複数枚のブレード同士を該ブレードの外周縁よりも内周側位置で互いに結合するリングを備え、このリングの通風方向の上流側端縁および／または下流側端縁の互いに隣接しているブレードの前縁相互間および／または後縁相互間の一部を切欠き部によって削除しているため、リングにより各ブレードの回転軸方向への変形に対する剛性をブレードの肉厚を厚くすることなく高めることができる。また、リングがブレードの外周縁よりも内周側位置に設けられているため、該リングがブレード外周部での求心流を抑え、ブレード外周縁付近での失速を抑制する効果を持つ補助翼として機能し、その整流効果によりプロペラファンの送風性能、効率および騒音性能等の基本性能を維持、向上することができると同時に、リングの周長を短くすることが可能となるため、リングの体積を可及的に小さくして軽量化を図ることができる。加えて、リングの上流側端縁および／または下流側端縁に切欠き部を設けその一部を削除しているため、切欠き部により削除した体積相当分の軽量化を図ることができる。これらによって、プロペラファンの基本性能の維持、向上と、回転軸方向への変形に対する剛性アップと、軽量化とを併せ実現することができる。
【００１２】
さらに、本発明のプロペラファンは、上記のプロペラファンにおいて、前記プロペラファンにより通風される被通風対象機器に対し接近して配置される前記リングの前記上流側端縁は、削除されず直線状のままとされていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、プロペラファンにより通風される被通風対象機器に対し接近して配置されるリングの上流側端縁が、削除されず直線状のままとされているため、事故等の不測の事態が発生し、プロペラファンが被通風対象機器、例えばエンジン用のラジエータ、空調用のコンデンサ等と接触したとしても、リング等が被通風対象機器に引っかかることはなく、従って、異常時においてプロペラファンと被通風対象機器とが接触しても互いの損傷を軽微に止めることができる。
【００１４】
さらに、本発明のプロペラファンは、上記のプロペラファンにおいて、前記プロペラファンにより通風される被通風対象機器に対し接近して配置される前記リングの前記上流側端縁に設けられる前記切欠き部は、前記ブレード前縁の回転方向前方に対応する部位が滑らかな凸状曲線とされていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、プロペラファンにより通風される被通風対象機器に対し接近して配置されるリングの上流側端縁に設けられる切欠き部のブレード前縁の回転方向前方に対応する部位が、滑らかな凸状曲線とされているため、事故等の不測の事態により仮にリングの上流側端縁が被通風対象機器と接触したとしても、リング側の切欠き部が被通風対象機器に強く引っかかることはない。従って、リングの上流側端縁にも切欠き部を設けてプロペラファンの軽量化を図ることができ、かつ異常時においてプロペラファンと被通風対象機器とが接触しても互いの損傷を軽微に止めることができる。
【００１６】
さらに、本発明のプロペラファンは、上述のいずれかのプロペラファンにおいて、前記ブレード面で剥離が発生し易い負圧面側に設けられている前記リングの前記切欠き部は、少なくとも前記ブレードの外周縁付近での失速抑制機能を持つ前記負圧面から軸方向に立設される補助翼相当部分を残して削除されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、ブレード面で剥離が発生し易い負圧面側に設けられているリングの切欠き部が、少なくともブレードの外周縁付近での失速抑制機能を持つ負圧面から軸方向に立設される補助翼相当部分を残して削除されているため、ブレードの軸方向への変形に対する剛性アップを主目的に設けられたリングに対して、ブレードの外周縁付近での失速抑制効果を持つ補助翼としての機能を持たせることができる。これにより、リングに切欠き部を設けることによるプロペラファンの軽量化と、リングを補助翼として作用させることによるファンの送風性能、効率および騒音性能等の基本性能の維持、向上とを同時に実現することができる。
【００１８】
さらに、本発明のプロペラファンは、上述のいずれかのプロペラファンにおいて、前記リングの前記下流側端縁に設けられている前記切欠き部は、互いに隣接する前記ブレードの後縁と当該ブレードの前縁とを結ぶ線の回転方向後方域から当該ブレードの後縁に至るまでの間の圧力面側の略全域を最大限として、前記ブレードに要求される強度に応じた範囲内で削除されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、リングの下流側端縁に設けられている切欠き部が、互いに隣接するブレードの後縁と当該ブレードの前縁とを結ぶ線の回転方向後方域から当該ブレードの後縁に至るまでの間の圧力面側の略全域を最大限として、ブレードに要求される強度に応じた範囲内で削除されているため、切欠き部を設けてリングを削除する範囲を、互いに隣接するブレードの後縁と当該ブレードの前縁とを結ぶ線の回転方向後方域から当該ブレードの後縁に至るまでの間の圧力面側の略全域を最大限として、適宜の範囲に設定することができる。つまり、変形に対するブレードの剛性アップを優先したいときには、リングの下流側端縁に設けられる切欠き部を浅く、小さくして強度確保を優先する。一方、軽量化を優先したいときには、切欠き部を深く、大きくして削除する体積相当分を増やすことによって、軽量化を優先することができる。従って、使用環境等に応じて強度確保または軽量化のどちらを優先するかについて、選択の自由度を高めることができる。
【００２０】
さらに、本発明のプロペラファンは、上述のいずれかのプロペラファンにおいて、前記リングの外周面側には、空気流れを乱す突起または突条が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、リングの外周面側に、空気流れを乱す突起または突条が設けられているため、空気流れが不安定になり易いリングの外周面周りの空気流れを突起または突条によりランダムに乱すことができる。従って、不安定な空気流れに起因する特定周波数成分の音の発生を抑制することができる。また、ファンの下流側には一般に駆動モータを支持する支持桁が設けられるが、この支持桁との距離が突起または突条により連続的に変化されるので、周期音の発生をも抑制することができる。さらに、この突起または突条の高さを微調整することにより、ファンに対するバランス調整機能を持たせることができる。
【００２２】
さらに、本発明のプロペラファンは、上述のいずれかのプロペラファンにおいて、前記リングの前記下流側端縁に設けられている前記切欠き部の空気流れの下流側への流出縁には、セレーションが設けられていることを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、リングの下流側端縁に設けられている切欠き部の空気流れの下流側への流出縁に、セレーションが設けられているため、リング周りの空気流れがリングの下流側端縁から流出する際に発生する渦の２次元性を壊すことができる。これによって、空気流れがリングの下流側端縁から流出する際に発生する渦に起因する特定周波数成分の音の発生を抑制することができる。さらに、このセレーションの寸法を微調整することによって、ファンに対するバランス調整機能を持たせることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、リングにより各ブレードの回転軸方向への変形に対する剛性をブレードの肉厚を厚くすることなく高めることができる。また、リングがブレードの外周縁よりも内周側位置に設けられているため、該リングがブレード外周部での求心流を抑え、ブレード外周縁付近での失速を抑制する効果を持つ補助翼として機能し、その整流効果によりプロペラファンの送風性能、効率および騒音性能等の基本性能を維持、向上することができると同時に、リングの周長を短くすることが可能となるため、リングの体積を可及的に小さくして軽量化を図ることができる。加えて、リングの上流側端縁および／または下流側端縁に切欠き部を設けその一部を削除しているため、切欠き部により削除した体積相当分の軽量化を図ることができる。これらにより、プロペラファンの基本性能の維持、向上と、回転軸方向への変形に対する剛性アップと、軽量化とを併せ実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図３を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態にかかるプロペラファン１の斜視図が示され、図２には、その正面図が示され、図３には、リングを展開した状態の側面図が示されている。
プロペラファン１は、例えばガラスファイバーが３０ｗｔ％程度混合されたポリプロピレン樹脂（ＰＰ）による射出成形品であり、中心部に円筒状のハブ２を備え、ハブ２の外周に複数枚（図示例では、９枚）のブレード（羽根）３が放射状に一体に成形された構成とされている。
【００２６】
各ブレード３は、周方向において回転方向進み側に位置する前縁４と、回転方向遅れ側に位置する後縁５と、前縁４および後縁５を半径方向の最外周位置で繋ぐ外周縁６とを有し、薄板状の翼型断面形状とされている。各ブレード３は、前縁４が半径方向外側に向うほど回転方向進み側へと湾曲され、後縁５が半径方向外側に向うにつれ僅かに回転方向進み側に湾曲された鎌形形状とされている。また、後縁５にはセレーション７が設けられている。
【００２７】
さらに、各ブレード３は、円筒状ハブ２の外周に周方向に所定の傾きを持って一体成形されており、前縁４と後縁５との間に軸方向に一定のブレード高さ（本例の場合、約３０ｍｍ程度）を有する構成とされている。このブレード３は、図１，２において時計回りに回転（回転方向Ｎ）されたとき、紙面の裏側が圧力面（正圧面）８、紙面の表側が負圧面９となり、空気は紙面の表側から裏側方向へと通風されるようになっている。なお、図３において、プロペラファン１の回転方向Ｎが矢印で示され、空気流は、図３の左側から右側へと通風されることになる。
【００２８】
上記プロペラファン１には、各ブレード３の回転軸方向への変形を防止するため、複数枚のブレード３を互いに結合する強度アップ用のリング１０が設けられている。このリング１０は、軸方向の幅がブレード高さと同等もしくは若干大きめとされた円筒状のリングの一部を後述の如く切欠き部１１により削除した構成とされ、各ブレード３と一体に成形されている。また、リング１０は、図２に示されるように、各ブレード３の根元部から外周縁６までの半径方向寸法を１００としたとき、外周縁６から５〜４５までの寸法位置に設けられている。
【００２９】
リング１０の設置位置は、プロペラファン１にとって最も効率の良いブレード最外周部の形状に制約を与えることがないようにブレード３の最外周部を除外するとともに、リング１０がブレード外周部での求心流を抑え、ブレード外周縁６付近での失速を抑制する効果を奏する補助翼Ｓとして機能し、その整流効果によりプロペラファン１の送風性能、効率および騒音性能等の基本性能を維持、向上でき、しかもブレード３の変形に対する剛性アップ効果を十分に確保できるとの複合的観点から設定されており、上記の如くブレード３の半径方向寸法を１００としたとき、外周縁６から５〜４５まで範囲の寸法位置に設置されている。
【００３０】
リング１０を上記の如く補助翼Ｓとして機能させるには、プロペラファン１に空気を導くシュラウド（図示省略）に形成されているベルマウスと同心円状となるように、ブレード３の負圧面９から軸方向に一定の高さで立ち上げられている壁面を有することが必須となる。この立ち上げ壁面は、シュラウドの表面から剥離され、ファンの中心に向おうとする空気流がそれ以上内方に向うのを阻止し、隣接のブレード３によって軸方向下流側へと押し込まれるようにする、補助翼Ｓとしての機能を担うこととなる。この立ち上げ壁面によって構成される補助翼Ｓの一例が、図４において、２点鎖線で囲まれた斜線域Ｓにより示されている。
【００３１】
立ち上げ壁面（補助翼Ｓ）の高さは、より高い方が望ましいが、プロペラファン１の上流側には、ラジエータやコンデンサ等の被通風対象機器が配置されているので、好ましくは、上記の如くリング１０の高さと同等もしくはそれ以下とされる。また、この立ち上げ壁面は、ブレード３の前縁４から後縁５までのコード長を１００％コードとしたとき、前縁４から０〜２０％コード位置から始まり、後縁５まで滑らかに高さが増加するように設けるのが理想的である。これは、ブレード３表面における静圧が後縁５側に行くほど高くなり、シュラウドから剥離された空気流や圧力差で下流側からブレード３のチップクリアランスを経て逆流する空気流によって流れの乱れが強くなる傾向があるためで、後縁５側ほど壁面の高さを高くして環状の流路を確保するのが好ましい。
【００３２】
補助翼Ｓとしての機能を備えたリング１０には、図３に示されるように、通風方向の下流側端縁１１の互いに隣接しているブレード３の後縁５相互間に切欠き部１２が設けられている。この切欠き部１２は、互いに隣接するブレード３の後縁５と当該ブレード３の前縁４との間を結ぶ線の回転方向後方域から当該ブレード３の後縁５に至るまでの間の圧力面側の略全域が削除されるように設けられている。これにより、リング１０は、切欠き部１２により削除された体積に相当分だけ軽量化されるように構成されている。本実施形態では、リング１０の通風方向の上流側端縁１３は、削除されておらず、図３に示されるように、直線状のままの端縁とされている。
【００３３】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
図示省略のモータを介してプロペラファン１がＮ方向に回転されると、ラジエータやコンデンサ等の被通風対象機器を通風した空気流は、図示省略のシュラウドによってプロペラファン１に導かれ、圧力面（正圧面）８および負圧面９を有するブレード１０を介して紙面表側から裏側方向へと通風される。
【００３４】
自動車のエンジン用ラジエータや空調用コンデンサの冷却ファンに適用される薄型の樹脂製プロペラファン１は、エンジンルーム内に設けられ、振動、高温、冠水路等の走行時に跳ね上げられる水による水圧等の影響を受ける。これらはブレード３を変形しようとする外力としてプロペラファン１に作用する。これに対して、複数枚のブレード３を互いに結合するリング１０を設けることにより、各ブレード３の強度、特に回転軸方向への変形に対する剛性アップを図っているため、上記外力によるプロペラファン１の変形を防止することができる。
【００３５】
また、リング１０は、ブレード３の半径方向寸法を１００としたとき、ブレード３の最外周部を除いた外周縁６から５〜４５までの寸法位置に設けられているため、プロペラファン１の送風機能にとって最も効率の良いブレード最外周部の形状に特に制約を与えることなく、リング１０を設けることが可能となる。これによって、ブレード最外周部の形状設計の自由度を確保し、プロペラファン１の送風性能、効率および騒音性能等の基本性能を維持することができる。
【００３６】
同時に、リング１０は、ブレード３の負圧面から軸方向に一定の幅を有する立ち上げ壁面を構成しているため、断面形状が急峻に変化するシュラウドから剥離してプロペラファン１の中心に向う求心流を抑制する補助翼Ｓとしても機能する。そして、この補助翼Ｓとしての整流効果により、特に奥行き方向寸法の小さいプロペラファン１で顕著なファン外周部において発生する求心流を抑制し、プロペラファン１における実効半径の減少を抑えることができる。これによって、送風性能、効率および騒音性能等の基本性能の向上を図ることができる。
【００３７】
また、リング１０は、上記したようにブレード３の外周縁６から半径方向内周側に入った位置に設けられているため、リング１０の周長を外周縁６に設けたものに比べて短くすることができる。従って、リング１０自体の体積を可及的に小さくし、プロペラファン１の軽量化を図ることができる。加えて、リング１０の下流側端縁１１に切欠き部１２を設けてその一部を削除しているため、切欠き部１２によって削除した体積相当分だけリング１０、すなわちプロペラファン１を軽量化することができる。
【００３８】
さらに、本実施形態において、プロペラファン１により通風される被通風対象機器に対し接近して配置されることになるリング１０の上流側端縁１３には、切欠き部を設けることなく、端縁を直線状のままとしている。このため、事故等の不測の事態が発生し、プロペラファン１が被通風対象機器に接触することがあっても、リング１０等が被通風対象機器に引っかかることはなく、従って、異常時において万が一プロペラファン１と被通風対象機器とが接触しても互いの損傷を軽微に止めることができる。
【００３９】
以上によって、本実施形態によれば、ブレード３の肉厚を厚くすることなく、その薄さを堅持しながら、各ブレード３の剛性アップを図って、プロペラファンの軸方向への変形防止と更なる軽量化、並びに送風性能、効率および騒音性能等の基本性能の維持、向上等を併せ実現することができる。
【００４０】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図４を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、リング１０の上流側端縁１３にも切欠き部１４を設けた構成としている点が異なる。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態においては、リング１０に対して、リング１０の下流側端縁１１に設けられた切欠き部１２に加え、リング１０の上流側端縁１３にも切欠き部１４を設けた構成としている。
【００４１】
この切欠き部１４は、図４に示されるように、互いに隣接しているブレード３の前縁４相互間のリング１０の一部を、少なくとも上記した補助翼Ｓに相当する部分を残して削除することにより設けられている。また、上流側端縁１３に設けられる切欠き部１４は、ラジエータやコンデンサ等の被通風対象機器と接触した場合の安全性を考慮して、ブレード３の前縁４の回転方向前方に対応する部位が滑らかな凸状曲線１４Ａとされている。
【００４２】
上記のように、リング１０の上流側端縁１３に切欠き部１４を設けた構成とすることによって、リング１０は切欠き部１４により削除された体積に相当分だけ更に軽量化されることになる。このため、プロペラファン１を一段と軽量化することができる。また、切欠き部１４については、少なくともブレード３の外周縁６付近での失速抑制効果を有する補助翼Ｓに相当する部分を残すように削除しているため、補助翼Ｓとしての機能をそのまま維持することができる。従って、リング１０を補助翼Ｓとして機能させることによるファンの送風性能、効率および騒音性能等の基本性能の維持、向上効果をも期待することができる。
【００４３】
また、上流側端縁１３に切欠き部１４を設けるに当り、ブレード３の前縁４の回転方向前方に対応する部位を滑らかな凸状曲線１４Ａとしているため、事故等の不測の事態により仮にリング１０の上流側端縁１３が被通風対象機器と接触したとしても、リング１０側の切欠き部１４が被通風対象機器に強く引っかかることはない。従って、リング１０の上流側端縁１３にも切欠き部１４を設けてプロペラファン１の軽量化を図ることができ、かつ異常時においてプロペラファン１と被通風対象機器とが接触しても互いの損傷を軽微に止めることができる。
【００４４】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図５を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１および第２実施形態に対して、リング１０の下流側端縁１１に設けられる切欠き部１２Ａの構成が異なる。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
すなわち、第１および第２実施形態では、切欠き部１２を互いに隣接するブレード３の後縁５と当該ブレード３の前縁４との間を結ぶ線の回転方向後方域から当該ブレード３の後縁５に至るまでの間の圧力面側の略全域を削除するようにしていた。しかるに、本実施形態においては、下流側端縁１１に設けられる切欠き部１２Ａの深さ、大きさが、ブレード３に要求される強度に応じて第１および第２実施形態の切欠き部１２よりも小さくされるように構成されている。
【００４５】
上記の切欠き部１２Ａは、図５に示されるように、リング１０の下流側端縁１１の互いに隣接するブレード３の後縁５相互間の圧力面側において、切欠き深さをリング１０の軸方向幅寸法の中間位置前後でブレード３に要求される強度に応じて任意に設定し、回転方向前方側の後縁５から後方側の後縁５までの間を滑らかな凹状曲線で結んで、その一部を削除するように構成されている。また、本実施形態では、図５（Ａ），（Ｂ）に示されるように、リング１０の外周面側の表面にリング周りの流れをランダムに乱すための突起または突条１５を所定のピッチで一体に成形した構成としている。
【００４６】
本実施形態によれば、上記のように、リング１０の下流側端縁１１に設けられる切欠き部１２Ａを、互いに隣接するブレード３の後縁５と当該ブレード３の前縁４とを結ぶ線の回転方向後方域から当該ブレード３の後縁５に至るまでの間の圧力面側の略全域を最大限として、ブレード３に要求される強度に応じた範囲で任意に削除可能としている。このため、切欠き部１２Ａを設けてリング１０の下流側端縁１１を削除する範囲を、互いに隣接するブレード３の後縁５と当該ブレード３の前縁４とを結ぶ線の回転方向後方域から当該ブレード３の後縁５に至るまでの間の圧力面側の略全域を最大限として、適宜の範囲に設定することが可能となる。
【００４７】
つまり、変形に対するブレード３の剛性アップを優先したいときには、リング１０の下流側端縁１１に設けられる切欠き部１２Ａを浅く、小さくして強度確保を優先し、軽量化を優先したいときには、切欠き部１２Ａを深く、大きくして削除する体積相当分を増やすことにより、軽量化を優先することが可能となる。従って、使用環境等に応じて強度確保または軽量化のどちらを優先するかについて、選択の自由度を高めることができる。
【００４８】
また、リング１０の外周面側に、流れを乱す突起または突条１５を設けているため、空気流れが不安定になりやすいリング１０の外周面周りの空気流れを突起または突条１５によりランダムに乱すことができる。これによって、不安定な空気流れに起因する特定周波数成分の音の発生を抑制することができる。さらに、この種プロペラファン１の下流側には一般に駆動モータの支持桁（図示省略）が設けられるが、この支持桁との距離が突起または突条１５によって連続的に変化されることになるので、周期音の発生をも抑制することができる。また、この突起または突条１５の高さを微調整することにより、ファンに対するバランス調整機能を持たせることが可能となる。
【００４９】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について、図６を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１ないし第３実施形態に対して、リング１０の下流側端縁１１に設けられる切欠き部１２，１２Ａの空気流出端にセレーションを設けた構成としている点が異なる。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、図６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、リング１０の下流側端縁１１に設けられている切欠き部１２，１２Ａに対して、切欠き部１２，１２Ａの空気流れの下流側への流出縁に、鋸歯状のセレーション１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃが設けられた構成とされている。
【００５０】
上記のセレーション１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃは、抑制したい特定周波数成分の騒音あるいは確保したいブレード３の剛性に見合うリング１０の強度等に対応させて、各セレーション１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃの歯の高さ、幅、数等を、例えば図６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示される如く、適宜設定することができる。
【００５１】
上記のように、リング１０の下流側端縁１１に設けられている切欠き部１２，１２Ａの空気流れの下流側への流出縁に、セレーション１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃを設けることによって、リング１０周りの空気流れがリング１０の下流側端縁１１から流出する際に発生する渦の２次元性を壊すことができる。このため、空気流れがリング１０の下流側端縁１１から流出する際に発生する渦に起因する周期音、オーバーオール騒音等の特定周波数成分の騒音の発生を抑制することができる。また、上記したセレーション１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃの寸法を微調整することによって、ファンに対するバランス調整機能を持たせることができる。
【００５２】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、ブレード３の枚数や形状、構成については、上記実施形態のものに制限されることはなく、例えばセレーション７を有さないブレードとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロペラファンの斜視図である。
【図２】図１に示すプロペラファンの正面図である。
【図３】図１に示すプロペラファンのリングを展開した状態の側面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るプロペラファンのリングを展開した状態の側面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るプロペラファンのリングを展開した状態の側面図（Ａ）とそのａ−ａ矢視拡大図（Ｂ）である。
【図６】本発明の第４実施形態に係るプロペラファンのリングを展開した状態の異なる３つの例（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  プロペラファン
２  ハブ
３  ブレード
４  前縁
５  後縁
６  外周縁
９  負圧面
１０  リング
１１  下流側端縁
１２，１２Ａ  切欠き部
１３  上流側端縁
１４  切欠き部
１４Ａ  凸状曲線
１５  突起または突条
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ  セレーション
Ｎ  回転方向
Ｓ  補助翼
【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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