(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクロール形状のケーシング内に、円盤状のハブと、該ハブの外周部に配列された複数枚の翼と、該翼の前記ハブと対向する端部側に設けられた環状のシュラウドとからなる羽根車が回転自在に設置されている多翼遠心ファンにおいて、
前記翼は、前記羽根車の回転軸に直角な断面において、圧力面側に凹状に湾曲され、その前縁側が後退翼、後縁側が前進翼とされた湾曲形状とされており、
該翼の翼列の内径が前記ハブ側から前記シュラウド側に向って漸次拡大されているとともに、前記湾曲形状の反りが最大となる最大反り位置の径が前記ハブ側から前記シュラウド側に向って漸次拡大されていることを特徴とする多翼遠心ファン。
【請求項２】
前記羽根車は、前記ハブ付近の前記翼列の内径をＤ１ｈ、外径をＤ２ｈ、前記最大反り位置の径をＤ３ｈとし、前記シュラウド付近の前記翼列の内径をＤ１ｔ、外径をＤ２ｔ、前記最大反り位置の径をＤ３ｔとしたとき、前記ハブ付近の内径Ｄ１ｈが、前記シュラウド付近の内径Ｄ１ｔよりも小さく、前記ハブ付近の（Ｄ３ｈ−Ｄ１ｈ）／（Ｄ２ｈ−Ｄ１ｈ）よりも、前記シュラウド付近の（Ｄ３ｔ−Ｄ１ｔ）／（Ｄ２ｔ−Ｄ１ｔ）が大きくされていることを特徴とする請求項１に記載の多翼遠心ファン。
【請求項３】
前記最大反り位置の径は、前記ハブ側から前記シュラウド側に向って略直線的に変化されていることを特徴とする請求項１または２に記載の多翼遠心ファン。
【請求項４】
前記翼は、前記羽根車の回転軸に直角な断面において、後退翼とされている前記前縁側の曲率半径をｒ１、前進翼とされている前記後縁側の曲率半径をｒ２、前記最大反り位置の曲率半径をｒ３としたとき、これらの曲率半径ｒ１、ｒ２、ｒ３が、ｒ３＜ｒ1、かつｒ３＜ｒ２と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多翼遠心ファン。
【請求項５】
前記曲率半径ｒ１、ｒ２、ｒ３は、ｒ３＜ｒ1＜ｒ２とされていることを特徴とする請求項４に記載の多翼遠心ファン。
【請求項６】
前記翼の入口角βｂ1は、前記羽根車の回転軸に直角な断面において、５０°以下とさ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多翼遠心ファン。
【請求項７】
前記翼の入口角βｂ1は、前記ハブ側から前記シュラウド側に向って次第に大きくされていることを特徴とする請求項６に記載の多翼遠心ファン。
【請求項８】
前記羽根車の翼枚数は、その枚数をＮとしたとき、１５≦Ｎ≦３０とされていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の多翼遠心ファン。
【請求項９】
前記翼の最大反り位置は、前記羽根車の回転軸に直角な断面において、前記ハブ側の位置よりも前記シュラウド側の位置の方が回転方向前方側に前進されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の多翼遠心ファン。
【請求項１０】
前記翼の出口角βｂ２は、前記羽根車の回転軸に直角な断面において、前記ハブ側から前記シュラウド側に向って次第に大きくされていることを特徴とする請求項９に記載の多翼遠心ファン。
【請求項１１】
前記羽根車は、前記ハブ付近の前記翼列の外径をＤ２ｈ、前記シュラウド付近の前記翼列の外径をＤ２ｔとしたとき、これらの外径Ｄ２ｈ、Ｄ２ｔが、Ｄ２ｈ≦Ｄ２ｔとされていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の多翼遠心ファン。
【請求項１２】
前記翼のスタッガ角γは、前記羽根車の回転軸に直角な断面において、前記ハブ側から前記シュラウド側に向って漸次小さくされていることを特徴とする請求項１ないし１１に記載の多翼遠心ファン。
【請求項１３】
前記翼の後縁ラインは、前記ハブ側から前記シュラウド側にかけて反回転方向に傾斜されていることを特徴とする請求項１ないし１２に記載の多翼遠心ファン。
【請求項１４】
前記翼後縁ラインの傾斜は、該後縁ラインと前記羽根車の回転軸とのなす角度をξｔｅとしたとき、その傾斜角ξｔｅが前記シュラウド側から前記ハブ側にかけて略一定とされていることを特徴とする請求項１３に記載の多翼遠心ファン。
【請求項１５】
前記翼後縁ラインの傾斜は、該後縁ラインと前記羽根車の回転軸とのなす角度をξｔｅとしたとき、その傾斜角ξｔｅが前記シュラウド側から前記ハブ側にかけて次第に大きくされていることを特徴とする請求項１３に記載の多翼遠心ファン。
【請求項１６】
前記翼後縁ラインの傾斜は、該後縁ラインと前記羽根車の回転軸とのなす角度をξｔｅとしたとき、その傾斜角ξｔｅが略一定の大きさとされた前記シュラウド側から前記羽根車の回転軸方向の中央域にかけ、いったん漸次小さくされた後、そこから前記ハブにかけて次第に大きくされていることを特徴とする請求項１３に記載の多翼遠心ファン。
【請求項１７】
前記羽根車は、前記シュラウドの外径が前記翼の後縁外径よりも小さくされ、前記翼後縁部分が前記羽根車の回転軸方向において前記シュラウドと重ならない構成とされていることを特徴とする請求項１ないし１６に記載の多翼遠心ファン。
【請求項１８】
前記羽根車は、前記ハブの外径が前記翼の後縁外径と等しくされるか、もしくはそれよりも大きくされ、前記翼のハブ側端部が前記前縁側から前記後縁側にかけて前記ハブと接合もしくは嵌合により固定されていることを特徴とする請求項１ないし１６に記載の多翼遠心ファン。
【請求項１９】
空気送風用のファンとして、請求項１ないし１８のいずれかに記載の多翼遠心ファンが搭載されていることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建屋や自動車用等の空気調和機あるいは送風装置に好適に適用できる多翼遠心ファンおよびそれを用いた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シロッコファンと称されている多翼遠心ファンは、中央部が吸込み側に凸状とされた円盤状のハブと、該ハブの外周部に放射状に配列された複数枚の翼（ブレード、羽根等とも云う）と、この翼のハブと対向する端部側に設けられた環状のシュラウドとから構成された羽根車が、スクロール形状のファンケーシング内に回転自在に支持された構成とされている。このような多翼遠心ファンにあって、翼の羽根車の回転軸に直角な方向の断面形状は、軸方向に略一様とされている、いわゆる２次元形状が一般的である。これは、羽根車を樹脂成形する際に、比較的安価に成形できるためである。
【０００３】
この多翼遠心ファンにおいては、回転軸方向から吸込んだ流れを羽根車内部で回転軸と直角な遠心方向に転向し、羽根車の外周からケーシング内に吹出すようにしている。このため、吸込み口に近いシュラウド側では流れが十分に転向されず、またハブ付近では流れが到達しにくく、その結果、翼のスパン方向の中央部よりもややハブ寄りの位置に流れが集中してしまい、翼全体を有効に利用し切れないという課題があった。また、回転軸方向において流動状態が異なっているにもかかわらず、翼の断面形状が一様なため、翼形状が流れに適合せず、これが効率の悪化や流れを乱す基となり、ファン入力や騒音の増大を招く要因となっていた。
【０００４】
そこで、ファン効率の改善と騒音の低減を図るため、様々な提案がなされている。特許文献１には、圧力面側に凹状に湾曲形状とされた翼の内端部と外端部との間の中間部において、該中間点とファン中心を結ぶ線分を半径とする円の接線と中間点の翼面とのなす中間角をβ２、翼の外端部の出口点とファン中心を結ぶ線分を半径とする円の接線と出口点の翼面とのなす出口角をβ３としたとき、β２＜β３とし、相対的に静圧成分の割合を増大させることにより、騒音の低減とファン効率の向上を図ったものが示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、翼の内周縁（前縁）の少なくとも軸方向一端側の一部を、軸方向他端側から軸方向一端側に向って内径が大きくなるテーパ部となし、該テーパ部を回転方向前方に位置させるとともに、テーパ部の入口角を５５°以上、７６°以下とし、羽根車の仕事量増大、効率の向上および低騒音化を図ったものが示されている。また、特許文献３には、圧力面側に凹状に湾曲され、その前縁側が後退翼、後縁側が前進翼とされた翼の入口角度をβ１、出口角度をβ２、角度１８０°から出口角度β２を減算して得た差を角度β’２としたとき、入口角度β１と角度β’２の和を８０°未満に設定し、風量の低下を伴うことなく、騒音レベルを低減したものが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３３８７９８７号公報
【特許文献２】特開２００６−２００５２５号公報
【特許文献３】特開２００６−３３６５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、上記特許文献に示されるように、翼形状を圧力面側に凹状に湾曲し、その前縁側を後退翼、後縁側を前進翼としたり、その入口角を小さくしたり、後縁側を圧力面側に凸状にしたり、翼列の前縁の内径をハブ側からシュラウド側に向って漸次大きくし、回転軸方向から流入する吸込み流を出来る限り直角に近い角度で流入させるようにしたりすることによって、流入損失の低減や翼出口部での圧力特性を改善し、騒音の低減や効率の向上を図っていた。しかしながら、これらの技術では、翼のスパン方向の中央部よりもややハブ寄りの位置に集中しがちであった吸込み流を、翼のスパン方向に対して均一化することはできず、特にシュラウド側での流れの改善が不十分であり、該部での効率の低下や流れの剥離や逆流等に起因する騒音の増加について、更なる改善が求められていた。
【０００８】
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、翼をより流れに適合する形状とし、翼のスパン方向流れを均一化することによって、流れの乱れを抑制してファン入力および騒音を低減し、高効率化、低騒音化することができる多翼遠心ファンおよびそれを用いた空気調和機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】
【０００９】
上記した課題を解決するために、本発明の多翼遠心ファンおよびそれを用いた空気調和機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる多翼遠心ファンは、スクロール形状のケーシング内に、円盤状のハブと、該ハブの外周部に配列された複数枚の翼と、該翼の前記ハブと対向する端部側に設けられた環状のシュラウドとからなる羽根車が回転自在に設置されている多翼遠心ファンにおいて、前記翼は、前記羽根車の回転軸に直角な断面において、圧力面側に凹状に湾曲され、その前縁側が後退翼、後縁側が前進翼とされた湾曲形状とされており、該翼の翼列の内径が前記ハブ側から前記シュラウド側に向って漸次拡大されているとともに、前記湾曲形状の反りが最大となる最大反り位置の径が前記ハブ側から前記シュラウド側に向って漸次拡大されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、羽根車の翼が、羽根車の回転軸に直角な断面において、圧力面側に凹状に湾曲され、その前縁側が後退翼、後縁側が前進翼とされた湾曲形状とされており、該翼の翼列の内径がハブ側からシュラウド側に向って漸次拡大されているとともに、湾曲形状の反りが最大となる最大反り位置の径がハブ側からシュラウド側に向って漸次拡大されているため、前縁側が後退翼、後縁側が前進翼とされた湾曲形状の翼の前縁ラインに対して、羽根車の回転軸方向から流入する吸込み流をより直角に近い角度で流入させることができ、吸込み流の流入損失を低減することができる。しかも、翼の最大反り位置の径がハブ側程小さくされていることから、翼間での圧力上昇開始位置をハブ側程上流側とすることによって、ハブ側での翼間圧力上昇を早くすることができ、その結果、翼間においてハブ側からシュラウド側に向う圧力勾配を形成して翼間の流れをシュラウド側へと傾け、全体として翼のスパン方向流れを均一化することができる。従って、翼をより流れに適合した形状とすることができ、羽根車内での流れの乱れを抑制してファン入力および騒音を低減し、多翼遠心ファンを高性能化、高効率化および低騒音化することができる。
【００１１】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上記の多翼遠心ファンにおいて、前記羽根車は、前記ハブ付近の前記翼列の内径をＤ１ｈ、外径をＤ２ｈ、前記最大反り位置の径をＤ３ｈとし、前記シュラウド付近の前記翼列の内径をＤ１ｔ、外径をＤ２ｔ、前記最大反り位置の径をＤ３ｔとしたとき、前記ハブ付近の内径Ｄ１ｈが、前記シュラウド付近の内径Ｄ１ｔよりも小さく、前記ハブ付近の（Ｄ３ｈ−Ｄ１ｈ）／（Ｄ２ｈ−Ｄ１ｈ）よりも、前記シュラウド付近の（Ｄ３ｔ−Ｄ１ｔ）／（Ｄ２ｔ−Ｄ１ｔ）が大きくされていることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、羽根車は、ハブ付近の翼列の内径をＤ１ｈ、外径をＤ２ｈ、最大反り位置の径をＤ３ｈとし、シュラウド付近の翼列の内径をＤ１ｔ、外径をＤ２ｔ、最大反り位置の径をＤ３ｔとしたとき、ハブ付近の内径Ｄ１ｈが、シュラウド付近の内径Ｄ１ｔよりも小さく、ハブ付近の（Ｄ３ｈ−Ｄ１ｈ）／（Ｄ２ｈ−Ｄ１ｈ）よりも、シュラウド付近の（Ｄ３ｔ−Ｄ１ｔ）／（Ｄ２ｔ−Ｄ１ｔ）が大きくされているため、翼列の内径の変化に沿って最大反り位置の径を変化させることができ、翼の最大反り位置の径をハブ側程小さくし、翼間での圧力上昇開始位置をハブ側程上流側とすることができる。従って、ハブ側での翼間圧力上昇を早くし、翼間においてハブ側からシュラウド側に向う圧力勾配を形成して翼間の流れをシュラウド側へと傾け、全体として翼のスパン方向流れを均一化することができ、流れの乱れを抑制してファン入力および騒音を低減し、多翼遠心ファンを高性能化、高効率化および低騒音化することができる。
【００１３】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記最大反り位置の径は、前記ハブ側から前記シュラウド側に向って略直線的に変化されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、最大反り位置の径が、ハブ側からシュラウド側に向って略直線的に変化されているため、翼間での圧力上昇開始位置をハブ側ほど上流側とすると同時に、ハブ側からシュラウド側に向って圧力上昇開始位置を略直線的に滑らかに変化させていくことができる。従って、翼間においてハブ側からシュラウド側に向って形成される圧力勾配を略直線状とし、翼のスパン方向の流れをより均一化することができ、多翼遠心ファンを一段と高性能化、高効率化することができる。
【００１５】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記翼は、前記羽根車の回転軸に直角な断面において、後退翼とされている前記前縁側の曲率半径をｒ１、前進翼とされている前記後縁側の曲率半径をｒ２、前記最大反り位置の曲率半径をｒ３としたとき、これらの曲率半径ｒ１、ｒ２、ｒ３が、ｒ３＜ｒ1、かつｒ３＜ｒ２とされていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、翼が、羽根車の回転軸に直角な断面において、後退翼とされている前縁側の曲率半径をｒ１、前進翼とされている後縁側の曲率半径をｒ２、最大反り位置の曲率半径をｒ３としたとき、これらの曲率半径ｒ１、ｒ２、ｒ３が、ｒ３＜ｒ1、かつｒ３＜ｒ２とされているため、流れが剥離し易い翼の出入口部において、該部に対応する後退翼とされている前縁側の曲率半径ｒ１および前進翼とされている後縁側の曲率半径ｒ２を大きくすることにより、翼の出入口部での負荷を軽減し、流れを安定化することができる。また、後退翼とされた翼の前縁において、翼間隙間を減少させることなく、入口角を流れの方向に合せることができ、滑らかに吸込み流を引き込むことができる。従って、翼の出入口部での流れの乱れを抑制し、高効率化、低騒音化することができる。
【００１７】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上記の多翼遠心ファンにおいて、前記曲率半径ｒ１、ｒ２、ｒ３は、ｒ３＜ｒ1＜ｒ２とされていることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、曲率半径ｒ１、ｒ２、ｒ３が、ｒ３＜ｒ1＜ｒ２とされているため、流れの流速が速くなる翼の後縁側の曲率半径ｒ２を最も大きくすることにより、剥離が生じやすい翼出口部での負荷を更に軽減し、流れをより安定化することができる。従って、翼出口部での流れの乱れを抑制し、一段と高効率化、低騒音化することができる。
【００１９】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記翼の入口角βｂ1は、前記羽根車の回転軸に直角な断面において、５０°以下とされていることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、翼の入口角βｂ1が、羽根車の回転軸に直角な断面において、５０°以下とされているため、翼の入口角βｂ1を一般的な相対流入角度に見合った入口角とすることにより、吸込み流の流入損失を低減することができる。従って、多翼遠心ファンの送風効率を向上し、より高性能化することができる。
【００２１】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上記の多翼遠心ファンにおいて、前記翼の入口角βｂ1は、前記ハブ側から前記シュラウド側に向って次第に大きくされていることを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、入口角βｂ1が、ハブ側からシュラウド側に向って次第に大きくされているため、入口角と出口角との差（転向角）がハブ側からシュラウド側に向って次第に小さくなり、内径が大きくされることで内外径差が小さくなるシュラウド側においても、流れを急激に転向させることがなく、安定させることができ、従って、送風効率の向上と低騒音化を図ることができる。
【００２３】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記羽根車の翼枚数は、その枚数をＮとしたとき、１５≦Ｎ≦３０とされていることを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、羽根車の翼枚数が、その枚数をＮとしたとき、１５≦Ｎ≦３０とされているため、翼間流路における摩擦損失を適正な範囲、すなわち摩擦損失が小さくなり過ぎたり、大きくなり過ぎたりしない範囲とし、翼間の流れを拘束して羽根車から遠心方向に吹出すことができる。これによって、羽根車内での流れの逆流を抑制し、送風効率を高めることができるとともに、低騒音化することができる。
【００２５】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記翼の最大反り位置は、前記羽根車の回転軸に直角な断面において、前記ハブ側の位置よりも前記シュラウド側の位置の方が回転方向前方側に前進されていることを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、翼の最大反り位置が、羽根車の回転軸に直角な断面において、ハブ側の位置よりもシュラウド側の位置の方が回転方向前方側に前進されているため、逆流が発生し易いシュラウド側において各翼の翼力を増加させることができる。これによって、シュラウド側での流れの逆流を抑制し、送風効率を高めることができるとともに、低騒音化することができる。
【００２７】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上記の多翼遠心ファンにおいて、前記翼の出口角βｂ２は、前記羽根車の回転軸に直角な断面において、前記ハブ側から前記シュラウド側に向って次第に大きくされていることを特徴とする。
【００２８】
本発明によれば、翼の出口角βｂ２が、羽根車の回転軸に直角な断面において、ハブ側からシュラウド側に向って次第に大きくされているため、逆流が発生し易いシュラウド側で各翼の翼力を更に増加することができる。これによっても、シュラウド側での流れの逆流を抑制し、一層の高効率化と低騒音化を図ることができる。
【００２９】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記羽根車は、前記ハブ付近の前記翼列の外径をＤ２ｈ、前記シュラウド付近の前記翼列の外径をＤ２ｔとしたとき、これらの外径Ｄ２ｈ、Ｄ２ｔが、Ｄ２ｈ≦Ｄ２ｔとされていることを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、羽根車が、ハブ付近の翼列の外径をＤ２ｈ、シュラウド付近の翼列の外径をＤ２ｔとしたとき、これらの外径Ｄ２ｈ、Ｄ２ｔが、Ｄ２ｈ≦Ｄ２ｔとされているため、翼の出口周速度をハブ側よりもシュラウド側において大きくし、シュラウド側での昇圧量をより大きくすることができる。従って、シュラウド側での送風効率を高め、一層の高効率化、高性能化を図ることができる。
【００３１】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記翼のスタッガ角γは、前記羽根車の回転軸に直角な断面において、前記ハブ側から前記シュラウド側に向って漸次小さくされていることを特徴とする。
【００３２】
本発明によれば、翼のスタッガ角γが、羽根車の回転軸に直角な断面において、ハブ側からシュラウド側に向って漸次小さくされているため、上述の如く、入口角βｂ1がハブ側からシュラウド側に向って次第に大きくされる場合や、出口角βｂ２がハブ側からシュラウド側に向って次第に大きくされる場合においても、羽根車の回転軸に直角な断面における翼の前縁側、後縁側、最大反り位置の各曲率半径ｒ１、ｒ２、ｒ３を、それぞれハブ側からシュラウド側にかけて、より滑らかに変化させることが可能となる。従って、流れの乱れを抑制してファン入力および騒音を低減し、多翼遠心ファンを一段と高性能化、高効率化することができる。
【００３３】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記翼の後縁ラインは、前記ハブ側から前記シュラウド側にかけて反回転方向に傾斜されていることを特徴とする。
【００３４】
本発明によれば、翼の後縁ラインが、ハブ側からシュラウド側にかけて反回転方向に傾斜されているため、翼後縁から吹出される流れに対する翼力の作用方向をシュラウド側に向け、流れをハブ側に偏り難くして翼間流れをシュラウド側へと傾けることにより、全体として翼のスパン方向流れを均一化することができる。これによって、シュラウド側での送風効率を高め、多翼遠心ファンの一層の高効率化、高性能化および低騒音化を図ることができる。
【００３５】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上記の多翼遠心ファンにおいて、前記翼後縁ラインの傾斜は、該後縁ラインと前記羽根車の回転軸とのなす角度をξｔｅとしたとき、その傾斜角ξｔｅが前記シュラウド側から前記ハブ側にかけて略一定とされていることを特徴とする。
【００３６】
本発明によれば、翼後縁ラインの傾斜が、該後縁ラインと羽根車の回転軸とのなす角度をξｔｅとしたとき、その傾斜角ξｔｅがシュラウド側からハブ側にかけて略一定とされているため、翼後縁から流出する流れに対する翼力の作用方向を回転軸方向の全域で略一様にシュラウド側に向け、流れのハブ側への偏りを是正して翼間の流れをシュラウド側へと傾けることにより、全体として翼のスパン方向流れを均一化することができる。これによって、シュラウド側での送風効率を高め、多翼遠心ファンの一層の高効率化、高性能化および低騒音化を図ることができる。
【００３７】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上記の多翼遠心ファンにおいて、前記翼後縁ラインの傾斜は、該後縁ラインと前記羽根車の回転軸とのなす角度をξｔｅとしたとき、その傾斜角ξｔｅが前記シュラウド側から前記ハブ側にかけて次第に大きくされていることを特徴とする。
【００３８】
本発明によれば、翼後縁ラインの傾斜が、該後縁ラインと羽根車の回転軸とのなす角度をξｔｅとしたとき、その傾斜角ξｔｅがシュラウド側からハブ側にかけて次第に大きくされているため、翼後縁から流出する流れに対する翼力の作用方向を、流れが集中し易いハブ側でより大きくシュラウド側に向け、流れのハブ側への偏りを是正して翼間の流れをシュラウド側へと傾けることにより、全体として翼のスパン方向流れを均一化することができる。これによって、シュラウド側での送風効率を高め、多翼遠心ファンの一層の高効率化、高性能化および低騒音化を図ることができる。
【００３９】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上記の多翼遠心ファンにおいて、前記翼後縁ラインの傾斜は、該後縁ラインと前記羽根車の回転軸とのなす角度をξｔｅとしたとき、その傾斜角ξｔｅが略一定の大きさとされた前記シュラウド側から前記羽根車の回転軸方向の中央域にかけ、いったん漸次小さくされた後、そこから前記ハブにかけて次第に大きくされていることを特徴とする。
【００４０】
本発明によれば、翼後縁ラインの傾斜が、該後縁ラインと羽根車の回転軸とのなす角度をξｔｅとしたとき、その傾斜角ξｔｅが略一定の大きさとされたシュラウド側から羽根車の回転軸方向の中央域にかけ、いったん漸次小さくされた後、そこからハブにかけて次第に大きくされているため、翼後縁から流出する流れに対する翼力の作用方向を、シュラウド側ではそれに沿わせる方向に向け、そこから中央域にかけてその状態を維持し、流れが集中し易いハブ側でより大きくシュラウド側に向け、流れのハブ側への偏りを是正して翼間の流れをシュラウド側へと傾けることにより、全体として翼のスパン方向流れを均一化することができる。これによって、翼の長さを徒に長くすることなく、シュラウド側での送風効率を高め、多翼遠心ファンの一層の高効率化、高性能化および低騒音化を図ることができる。
【００４１】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記羽根車は、前記シュラウドの外径が前記翼の後縁外径よりも小さくされ、前記翼後縁部分が前記羽根車の回転軸方向において前記シュラウドと重ならない構成とされていることを特徴とする。
【００４２】
本発明によれば、羽根車のシュラウドの外径が、翼の後縁外径よりも小さくされ、翼後縁部分が羽根車の回転軸方向においてシュラウドと重ならない構成とされているため、羽根車を樹脂材により射出成形する際、翼の後縁部分と、回転軸方向においてシュラウドと重なる翼部分とを、それぞれ異なる側の金型で成形することにより、翼後縁ラインがハブ側からシュラウド側にかけて反回転方向に傾斜されている羽根車であっても、比較的容易に一体成形することができる。従って、一体型の樹脂製羽根車を、回転軸方向に分割される一対の金型を用いて射出成形により安価に成形することができる。
【００４３】
さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記羽根車は、前記ハブの外径が前記翼の後縁外径と等しいか、もしくはそれよりも大きくされ、前記翼のハブ側端部が前記前縁側から前記後縁側にかけて前記ハブと接合もしくは嵌合により固定されていることを特徴とする。
【００４４】
本発明によれば、羽根車のハブの外径が、翼の後縁外径と等しいか、もしくはそれよりも大きくされ、翼のハブ側端部が前縁側から後縁側にかけてハブと接合もしくは嵌合により固定されているため、翼の出口角が大きくされた羽根車であっても、翼のハブ側端部をその外径と等しいか、もしくは大きくされた外径のハブに接合もしくは嵌合して固定することにより、遠心力や流体力による翼の変形を防止することができる。従って、翼の出口角をより大きくすることができ、特にシュラウド側での流れの逆流を抑制し、一層の高効率化と低騒音化を図ることができる。
【００４５】
さらに、本発明にかかる空気調和機は、空気送風用のファンとして、上述のいずれかの多翼遠心ファンが搭載されていることを特徴とする。
【００４６】
本発明によれば、空気調和機における空気送風用ファンが、上述のいずれかの多翼遠心ファンとされているため、上述の如く高性能化、高効率化および低騒音化された多翼遠心ファンを搭載することにより、建屋あるいは自動車用等の空気調和機においても同様に高性能化、高効率化、低騒音化を図ることができ、その商品価値を高めることができる。
【発明の効果】
【００４７】
本発明の多翼遠心ファンによると、翼列の内径がハブ側からシュラウド側に向って漸次拡大されている翼の前縁ラインに対して、羽根車にその回転軸方向から流入される吸込み流を、より直角に近い角度で流入させることができ、吸込み流の流入損失を低減することができる。しかも、翼の最大反り位置の径がハブ側程小さくされていることから、翼間での圧力上昇開始位置をハブ側程上流側とすることによって、ハブ側での翼間圧力上昇を早くすることができ、その結果、翼間においてハブ側からシュラウド側に向う圧力勾配を形成して翼間の流れをシュラウド側へと傾け、全体として翼のスパン方向流れを均一化することができるため、翼をより流れに適合した形状とすることができ、羽根車内での流れの乱れを抑制してファン入力および騒音を低減し、多翼遠心ファンを高性能化、高効率化および低騒音化することができる。
【００４８】
本発明の空気調和機によると、上述のように高性能化、高効率化および低騒音化された多翼遠心ファンを搭載することによって、建屋あるいは自動車用等の空気調和機においても同様に高性能化、高効率化、低騒音化を図ることができ、その商品価値を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る多翼遠心ファンを子午面で切断した場合における斜視図である。
【図２】図１に示す羽根車の斜視図である。
【図３】図２に示す羽根車の縦断面図である。
【図４】図２に示す羽根車の横断面図である。
【図５】図２に示す羽根車のハブ外周部に設けられた翼１枚の平面図である。
【図６】図５に示す翼をその下方向から見た正面図である。
【図７】図５に示す翼をその右方向から見た側面図である。
【図８】図２に示す羽根車の子午面断面での翼各部の寸法を表した模式図である。
【図９】図８に示す翼各部の寸法を回転軸に直角な断面で表した模式図である。
【図１０】図８に示す羽根車の翼の最大反り位置の径方向位置と軸方向位置との関係を表した図である。
【図１１】図９に示す翼断面での各部の曲率半径の大きさを表した模式図である。
【図１２】図９に示す翼断面での入口角、出口角およびスタッガ角を表した模式図である。
【図１３】図２に示す羽根車の翼枚数と効率との関係を表した図である。
【図１４】翼列の前縁および翼の最大反り位置の半径と軸方向高さとの関係を無次元半径および高さで表した図である。
【図１５】翼の出入口角と軸方向高さとの関係を無次元高さで表した図である。
【図１６】翼のスタッガ角と軸方向高さとの関係を無次元高さで表した図である。
【図１７】本発明の第２実施形態に係る翼各部の寸法を回転軸に直角な方向の断面において表した模式図である。
【図１８】図１７に示す翼の最大反り位置の周方向位置と軸方向高さとの関係を無次元高さで表した図である。
【図１９】本発明の第３実施形態に係る羽根車における翼後縁の傾斜角を表した側面図である。
【図２０】図１９に示す翼後縁の周方向位置と軸方向高さとの関係を無次元高さで表した図である。
【図２１】図１９に示す翼後縁の傾斜角と軸方向高さとの関係を無次元高さで表した図である。
【図２２】本発明の第４実施形態に係る羽根車の子午面断面での一部翼のみを表した模式図である。
【図２３】本発明の第５実施形態に係る羽根車の子午面断面での一部翼のみを表した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
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１６を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係る多翼遠心ファンを子午面で切断した場合における斜視図が示され、図２には、その羽根車の斜視図、図３には、羽根車の縦断面図、図４には、羽根車の横断面図がそれぞれ示されている。
多翼遠心ファン１は、スクロール形状とされた樹脂製のケーシング２を備えている。
【００５１】
スクロール形状のケーシング２は、舌部を基点として渦巻き状に成形された上下一対のケーシングを一体に結合して形成されたものであり、渦巻き状の巻き終り部から接線方向に延長された吹出し口（図示省略）を備えている。ケーシング２の上面側には、周囲にベルマウス３が形成されている空気吸込み口４が設けられており、また、ケーシング２の下面側には、羽根車７を回転駆動するためのファンモータ５が設置されている。ファンモータ５には、モータ本体から上方に延長された回転軸６が設けられている。
【００５２】
羽根車７は、図２ないし図４に示されるように、中央部が吸込み側に凸状とされた円盤状のハブ（主板）８と、該ハブ８の外周部に放射状に配列された複数枚の翼（ブレード、羽根等とも云う。）９と、この翼９のハブ８と対向する端部側に設けられた環状のシュラウド１０とから構成されている。ハブ８の中心部には、ボス部１１が設けられており、該ボス部１１を回転軸６の軸端に固定することによって、羽根車７がファンモータ５を介して回転駆動されるようになっている。なお、この羽根車７は、樹脂製とされている。
【００５３】
上記羽根車７において、翼９は、図４から明らかなように、羽根車７の回転軸６に直角な断面において、圧力面９Ａ側に凹状に湾曲されており、その反りが最大となる最大反り位置９Ｂよりも前縁９Ｃ側が後退翼、後縁９Ｄ側が前進翼とされた湾曲形状とされ、最大反り位置９Ｂが回転方向に対して最も後方側にある形状とされている。ハブ８の外周部に配列されている翼９を１枚だけ取り出した状態の３面図（平面図、正面図および側面図）が、図５ないし図７に示されている。翼９は、本実施形態の羽根車７においては、１５枚から３０枚の範囲とされている。すなわち、羽根車７の翼９の枚数をＮとしたとき、翼枚数Ｎは、１５≦Ｎ≦３０とされている。
【００５４】
この翼９の前縁により形成される翼列の内径は、翼９のハブ８側からシュラウド１０側に向って漸次拡大されるようにテーパ形状とされており、同様に、最大反り位置９Ｂの径も翼９のハブ８側からシュラウド１０側に向って漸次大きくなるようにテーパ形状とされている。この構成について、図８ないし図１０を用いて詳しく説明する。図８には、羽根車７の子午面断面での翼各部の寸法を表した模式図が示され、図９には、その翼各部の寸法を回転軸に直角な断面で表した模式図が示されている。
【００５５】
羽根車７は、図８および図９に示されるように、ハブ８付近における翼９の翼列の内径をＤ１ｈ、その外径をＤ２ｈ、最大反り位置９Ｂの径をＤ３ｈとし、シュラウド１０付近における翼９の翼列の内径をＤ１ｔ、その外径をＤ２ｔ、最大反り位置の径をＤ３ｔとしたとき、ハブ８付近の翼列の内径Ｄ１ｈが、シュラウド１０付近の翼列の内径Ｄ１ｔよりも小さく（Ｄ１ｈ＜Ｄ１ｔ）、かつハブ８付近の翼列の（Ｄ３ｈ−Ｄ１ｈ）／（Ｄ２ｈ−Ｄ１ｈ）よりも、シュラウド１０付近における翼列の（Ｄ３ｔ−Ｄ１ｔ）／（Ｄ２ｔ−Ｄ１ｔ）が大きく（（Ｄ３ｈ−Ｄ１ｈ）／（Ｄ２ｈ−Ｄ１ｈ）＜（Ｄ３ｔ−Ｄ１ｔ）／（Ｄ２ｔ−Ｄ１ｔ））された構成とされている。
【００５６】
これによって、上記の如く、翼９の前縁により形成される翼列の内径Ｄ１は、翼９のハブ８側からシュラウド１０側に向って漸次拡大されたテーパ形状とされ、同様に最大反り位置９Ｂにより形成される径Ｄ３も、翼９のハブ８側からシュラウド１０側に向って漸次拡大されたテーパ形状とされている。また、最大反り位置９Ｂの径Ｄ３は、図１０に示されるように、ハブ８側からシュラウド１０側に向って略直線的に変化される構成とされている。
【００５７】
同様に、翼列の内径Ｄ１と最大反り位置９Ｂの径Ｄ３とは、図１４中に実線Ａ（翼列の内径Ｄ１）および実線Ｂ（最大反り位置の径Ｄ３）で示されるように、軸方向に沿って互いに略平行にハブ８側からシュラウド１０側に向って漸次拡大された構成とされている。なお、図１４において、軸方向の無次元高さ１．０は、略６５ｍｍに相当する。以下、図１５、図１６、図１８、図２０および図２１においても同様である。更に、ハブ８側の翼列の外径Ｄ２ｈとシュラウド１０側の翼列の外径Ｄ２ｔは、図９からも明らかなように、ハブ８側の外径Ｄ２ｈに対して、シュラウド１０側の外径Ｄ２ｔが、等しいかもしくは外径Ｄ２ｈよりも大きくされた構成、すなわち、Ｄ２ｈ≦Ｄ２ｔとされている。
【００５８】
また、上記の如く圧力面９Ａ側に凹状に湾曲形状とされた翼９は、図１１に示されるように、羽根車７の回転軸６に直角な断面において、後退翼とされている前縁９Ｃ側の曲率半径をｒ１、前進翼とされている後縁９Ｄ側の曲率半径をｒ２、最大反り位置９Ｂの曲率半径をｒ３としたとき、これらの曲率半径ｒ１、ｒ２、ｒ３の関係が、ｒ３＜ｒ1、かつｒ３＜ｒ２とされている。より好ましくは、ｒ３＜ｒ1＜ｒ２とされ、後縁９Ｄ側の曲率半径ｒ２が最も大きくされた形状とされている。
【００５９】
さらに、図１２に示されるように、翼９の入口角βｂ１、すなわち、羽根車７の回転軸６に直角な断面において、翼９の前縁９Ｃと回転軸６の中心を結ぶ直線を半径とする円に対する前縁９Ｃにおける接線と、翼９の前縁９Ｃの翼面とがなす角度βｂ１は、５０°以下の大きさとされ、吸込み流の一般的な相対流入角度に見合った大きさとされている。この入口角βｂ１は、５０°以下の範囲において、図１５中に実線Ｄで示されるように、ハブ８側からシュラウド１０側に向って漸次拡大された構成とされている。
【００６０】
同様に、翼９の出口角βｂ２、すなわち、翼９の後縁９Ｄと回転軸６の中心を結ぶ直線を半径とする円に対する後縁９Ｄにおける接線と、翼９の後縁９Ｄの翼面とがなす角度βｂ２は、入口角βｂ１に対して３倍以上大きく、１５０°以上とされ、図１５中に実線Ｅで示されるように、略一定もしくはハブ８側からシュラウド１０側に向って僅かに増加された構成とされている。更に、翼９のスタッガ角γ、すなわち、翼９の後縁９Ｄと回転軸６の中心を結ぶ直線と、翼９の前縁９Ｃと後縁９Ｄを結ぶ直線とがなす角度γが、図１６中に実線Ｆで示されるように、３５°〜４５°程度の範囲において、ハブ８側からシュラウド１０側に向って次第に小さくされた構成とされている。
【００６１】
以上の説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記の多翼遠心ファン１において、ファンモータ５の駆動により回転軸６を介して羽根車７が回転されると、吸込み口４から軸方向に吸込まれた空気流は、羽根車７内で遠心方向に向きを変えられながら昇圧され、各翼９の後縁９Ｄから羽根車７の外接円の接線方向に向けてスクロール形状のケーシング２内に吹出される。この空気流は、ケーシング２の内周面に沿って昇圧されながら吹出し口へと旋回され、該吹出し口を経て外部に送風される。この作用中において、吸込み流は、前述の通り、羽根車７のシュラウド１０側で転向しきれず、翼９のスパン方向の中央部よりもややハブ８寄りの位置に流れが集中する傾向にあった。
【００６２】
しかるに、本実施形態においては、羽根車７の翼９が、圧力面９Ａ側に凹状に湾曲されており、その反りが最大となる最大反り位置９Ｂよりも前縁９Ｃ側が後退翼、後縁９Ｄ側が前進翼とされた湾曲形状とされるとともに、最大反り位置９Ｂが回転方向に対して最も後方側にある形状とされ、更に翼列の内径がハブ８側からシュラウド１０側に向って漸次拡大された構成とされているため、翼９の前縁ラインに対して、羽根車７の回転軸方向から流入する吸込み流をより直角に近い角度で流入させることができ、吸込み流の流入損失を低減することができる。
【００６３】
加えて、翼９の最大反り位置９Ｂの径がハブ８側程小さくされていることから、翼９間での圧力上昇開始位置をハブ８側程上流側とすることによって、ハブ８側での翼間圧力上昇を早くすることができる。その結果、翼９間においてハブ８側からシュラウド１０側に向う圧力勾配を形成して翼９間の流れをシュラウド１０側へと傾け、全体として翼９のスパン方向流れを均一化することができる。このため、翼９をより流れに適合した形状とすることができ、羽根車７内での流れの乱れを抑えてファン入力および騒音を低減し、多翼遠心ファン１を高性能化、高効率化および低騒音化することができる。
【００６４】
特に、羽根車７は、翼９のハブ８付近の翼列の内径をＤ１ｈ、その外径をＤ２ｈ、最大反り位置９Ｂの径をＤ３ｈとし、シュラウド１０付近の翼列の内径をＤ１ｔ、その外径をＤ２ｔ、最大反り位置９Ｂの径をＤ３ｔとしたとき、ハブ８付近の内径Ｄ１ｈが、シュラウド１０付近の内径Ｄ１ｔよりも小さく、かつハブ８付近の（Ｄ３ｈ−Ｄ１ｈ）／（Ｄ２ｈ−Ｄ１ｈ）よりも、シュラウド１０付近の（Ｄ３ｔ−Ｄ１ｔ）／（Ｄ２ｔ−Ｄ１ｔ）が大きくされているため、翼列の内径の変化に沿って最大反り位置９Ｂの径を変化させることができ、翼９の最大反り位置９Ｂの径をハブ８側程小さくし、翼９間での圧力上昇開始位置をハブ８側程上流側とすることができる。
【００６５】
これによって、ハブ８側での翼間圧力上昇を早くし、翼９間においてハブ８側からシュラウド１０側に向う圧力勾配を形成して翼９間の流れをシュラウド１０側へと傾け、全体として翼９のスパン方向流れを均一化することができ、このため、羽根車７内での流れの乱れを抑制してファン入力および騒音を低減し、多翼遠心ファン１を高性能化、高効率化および低騒音化することができる。
【００６６】
また、翼９における最大反り位置９Ｂの径が、ハブ８側からシュラウド１０側に向って略直線的に大きくなるように変化されているため、翼９間での圧力上昇開始位置をハブ８側ほど上流側とすると同時に、ハブ８側からシュラウド１０側に向って圧力上昇開始位置を略直線的に滑らかに変化させていくことができる。従って、翼９間においてハブ８側からシュラウド１０側に向って形成される圧力勾配を略直線状とし、翼９のスパン方向の流れをより均一化することができ、多翼遠心ファン１を一段と高性能化、高効率化することができる。
【００６７】
また、羽根車７の翼９は、回転軸６に直角な断面において、後退翼とされている前縁９Ｃ側の曲率半径をｒ１、前進翼とされている後縁９Ｄ側の曲率半径をｒ２、最大反り位置９Ｂの曲率半径をｒ３としたとき、これらの曲率半径ｒ１、ｒ２、ｒ３が、ｒ３＜ｒ1、かつｒ３＜ｒ２とされており、このため、流れが剥離し易い翼９の出入口部において、該部に対応する後退翼とされている前縁９Ｃ側の曲率半径ｒ１および前進翼とされている後縁９Ｄ側の曲率半径ｒ２を大きくすることにより、翼９の出入口部での負荷を軽減し、流れを安定化することができる。
【００６８】
しかも、後退翼とされている翼９の前縁９Ｃにおいて、翼９間の隙間を減少させることなく、入口角βｂ1を流れの方向に合せることができ、滑らかに吸込み流を引き込むことができる。従って、翼９の出入口部での流れの乱れを抑制し、高効率化、低騒音化することができる。この際、曲率半径ｒ１、ｒ２、ｒ３を、ｒ３＜ｒ1＜ｒ２とし、流れの流速が速くなる翼９の後縁９Ｄ側の曲率半径ｒ２を最大とすることにより、剥離が生じやすい翼出口部での負荷を更に軽減し、流れをより安定化することができる。その結果、翼９の出口部での流れの乱れを抑制し、一段と高効率化、低騒音化することができる。
【００６９】
また、翼９の入口角βｂ1が、羽根車７の回転軸６に直角な断面において、５０°以下とされており、翼９の入口角βｂ1を一般的な相対流入角度に見合った大きさの入口角とすることができ、これによって吸込み流の流入損失を低減することができる。このため、多翼遠心ファン１の送風効率を向上し、より高性能化することができる。更に、本実施形態においては、翼９の入口角βｂ1が、ハブ８側からシュラウド１０側に向って次第に大きくされているため、入口角βｂ1と出口角βｂ２との差（転向角）がハブ８側からシュラウド１０側に向って次第に小さくなり、内径が大きくされることで内外径差が小さくなるシュラウド１０側においても、流れを急激に転向させることがなく、流れを安定させることができる。従って、送風効率の向上と低騒音化を図ることができる。
【００７０】
また、本実施形態においては、羽根車７における翼９の枚数Ｎを、１５≦Ｎ≦３０としており、このため、翼間流路における摩擦損失を適正な範囲、すなわち摩擦損失が小さくなり過ぎたり、大きくなり過ぎたりしない範囲とし、翼９間の流れを拘束して羽根車７から遠心方向に吹出すことができる。このため、羽根車７内での流れの逆流を抑え、送風効率を高めることができるとともに、低騒音化することができる。
【００７１】
さらに、羽根車７は、ハブ８付近の翼列の外径をＤ２ｈ、シュラウド１０付近の翼列の外径をＤ２ｔとしたとき、それが、Ｄ２ｈ≦Ｄ２ｔとされており、翼９の出口周速度をハブ８側よりもシュラウド１０側において大きくし、シュラウド１０側での昇圧量をより大きくすることができる。このため、シュラウド１０側での送風効率を高め、多翼遠心ファン１の一層の高効率化、高性能化を図ることができる。
【００７２】
また、本実施形態では、翼９のスタッガ角γが、羽根車７の回転軸６に直角な断面において、ハブ８側からシュラウド１０側に向って漸次小さくされているため、上述の如く、入口角βｂ1がハブ８側からシュラウド１０側に向って次第に大きくされる場合や、出口角βｂ２がハブ８側からシュラウド１０側に向って次第に大きくされる場合にも、羽根車７の回転軸６に直角な断面における翼９の前縁９Ｃ側、後縁９Ｄ側、最大反り位置９Ｂの各曲率半径ｒ１、ｒ２、ｒ３を、それぞれハブ８側からシュラウド１０側にかけて、より滑らかに変化させることが可能となる。従って、流れの乱れを抑制してファン入力および騒音を低減し、多翼遠心ファン１を一段と高性能化、高効率化することができる。
【００７３】
更には、上記の如く、高性能化および低騒音化された多翼遠心ファン１を、建屋あるいは自動車用等の空気調和機における空気送風用ファンとして搭載することによって、該空気調和機においても同様に高性能化、高効率化、低騒音化を図ることができ、その商品価値を高めることができる。
【００７４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図１７および図１８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、翼９の最大反り位置９Ｂが、ハブ８側の位置よりもシュラウド１０側の位置の方が回転方向前方側に前進された構成とされている点が異なる。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、翼９の最大反り位置９Ｂの位置が、図１７に示されるように、羽根車７の回転軸６に直角な断面において、ハブ８側の最大反り位置９Ｂ１に対して、シュラウド１０側の最大反り位置９Ｂ２の方がハブ８側からシュラウド１０側に向って漸次回転方向前方側に前進された構成とされている。
【００７５】
つまり、本実施形態において、最大反り位置９Ｂの周方向位置は、図１８中に実線Ｃで示されるように、ハブ８側からシュラウド１０側に向って回転方向前方に滑らかな曲線を描いて前進されるように構成されている。また、この場合においては、翼９の出口角βｂ２を、羽根車７の回転軸６に直角な断面において、ハブ８側からシュラウド１０側に向って次第に大きくなるように設定することが望ましい。
【００７６】
このように、翼９の最大反り位置９Ｂの位置を、羽根車７の回転軸６に直角な断面において、ハブ８側の最大反り位置９Ｂ１よりもシュラウド１０側の最大反り位置９Ｂ２を回転方向の前方側に前進させた構成とすることによって、逆流が発生し易いシュラウド１０側で各翼９の翼力を増加することができるため、シュラウド１０側での流れの逆流を抑制し、送風効率を高めることができるとともに、低騒音化することができる。この際、翼９の出口角βｂ２をハブ８側からシュラウド１０側に向って次第に大きくした構成とすることにより、逆流が発生し易いシュラウド１０側での各翼９の翼力を更に増加することができる。従って、シュラウド１０側での流れの逆流を抑制し、一層の高効率化と低騒音化を図ることができる。
【００７７】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図１９ないし図２１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、羽根車７の翼９の後縁ラインをハブ８側からシュラウド１０側にかけて反回転方向に傾けている点が異なる。その他の点については、第１および第２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１９に示されるように、翼９の後縁９ＤがなすラインＬが、ハブ８側からシュラウド１０側にかけて反回転方向に傾斜させた構成とされている。
【００７８】
この後縁ラインＬは、該後縁ラインＬと羽根車７の回転軸６とのなす傾斜角をξｔｅとしたとき、以下の構成とされている。
（１）傾斜角ξｔｅが、シュラウド１０側からハブ８側にかけて略一定とされている。
（２）傾斜角ξｔｅが、シュラウド１０側からハブ８側にかけて次第に大きくされている。
（３）傾斜角ξｔｅが、略一定の大きさとされたシュラウド１０側から羽根車７の回転軸６方向の中央域にかけ、いったん漸次小さくされた後、そこからハブ８にかけて次第に大きくされている。
【００７９】
なお、図２０および図２１には、上記（３）の構成とした後縁ラインＬの周方向位置と軸方向高さとの関係および翼後縁の傾斜角と軸方向高さとの関係が図示されている。
上記のように、翼９の後縁ラインＬをハブ８側からシュラウド１０側にかけて反回転方向に傾斜させることにより、翼９の後縁９Ｄから吹出される流れに対する翼力の作用方向Ｙ（図１９参照）をシュラウド１０側に向け、流れをハブ８側に偏り難くして翼間流れをシュラウド１０側へと向けることができ、これによって、全体として翼９のスパン方向流れを均一化することができる。
【００８０】
ここで、傾斜角ξｔｅを上記（１）のように、シュラウド１０側からハブ８側にかけて略一定とすることにより、翼後縁９Ｄから流出する流れに対する翼力の作用方向Ｙを回転軸方向の全域で略一様にシュラウド１０側に向け、流れのハブ８側への偏りを是正して翼間の流れをシュラウド１０側へと向けることができ、これによって、全体として翼９のスパン方向流れを均一化することができる。
また、傾斜角ξｔｅを上記（２）のように、シュラウド１０側からハブ８側にかけて次第に大きくすることにより、翼後縁９Ｄから流出する流れに対する翼力の作用方向Ｙを、流れが集中し易いハブ８側でより大きくシュラウド１０側に向け、流れのハブ８側への偏りを是正して翼間の流れをシュラウド１０側へと向けることができ、これによって、全体として翼９のスパン方向流れを均一化することができる。
【００８１】
さらに、傾斜角ξｔｅを上記（３）のように、略一定の大きさとしたシュラウド１０側から羽根車７の回転軸６方向の中央域にかけ、いったん漸次小さくした後、そこからハブ８にかけて次第に大きくすることにより、翼後縁９Ｄから流出する流れに対する翼力の作用方向Ｙを、シュラウド１０側ではそれに沿わせる方向に向け、そこから中央域にかけてその状態を保ち、流れが集中し易いハブ８側でより大きくシュラウド１０側に向け、流れのハブ８側への偏りを是正して翼間の流れをシュラウド１０側へと向けることができ、これによって、全体として翼９のスパン方向流れを均一化することができる。特に、後縁ラインＬの傾斜角ξｔｅを上記（３）の如く変化させることにより、翼の長さを抑制しながら、翼力の作用方向Ｙを好ましい方向に調整することができる。
【００８２】
斯くして、本実施形態によると、翼９の後縁ラインをハブ８側からシュラウド１０側にかけて反回転方向に傾斜させ、その傾斜角ξｔｅを上記（１）ないし（３）の如く設定することにより、流れのハブ８側への偏りを是正して翼９のスパン方向流れを均一化することができるため、特にシュラウド１０側での送風効率を高め、多翼遠心ファン１の一層の高効率化、高性能化および低騒音化を図ることができる。
【００８３】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について、図２２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、シュラウド１０の外径を翼９の後縁９Ｄの外径よりも小さくしている点が異なる。その他の点については、第１ないし第３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、図２２に示されるように、羽根車７におけるシュラウド１０の外径Ｄ１０が、翼９の後縁９Ｄの外径Ｄ９よりも小さくされ、翼９の後縁９Ｄ部分が羽根車７の回転軸６方向においてシュラウド１０と重ならない構成とされている。
【００８４】
上記のように、羽根車７のシュラウド１０の外径Ｄ１０を、翼９の後縁９Ｄの外径Ｄ９よりも小さくし、翼９の後縁９Ｄ部分が羽根車７の回転軸６方向においてシュラウド１０と重ならない構成とすることにより、羽根車７を樹脂材により射出成形する際、翼９の後縁部分と、回転軸６方向においてシュラウド１０と重なる翼部分とを、金型の分割ラインを図２２に示す破線ラインに設定し、異なる金型で成形することによって、翼９の後縁ラインＬがハブ８側からシュラウド１０側にかけて反回転方向に傾いている羽根車７であっても、比較的容易に一体成形することができる。従って、一体型の樹脂製羽根車７を、回転軸方向に分割される一対の金型で射出成形により安価に成形することが可能となる。
【００８５】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について、図２３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、ハブ８の外径を翼９の後縁９Ｄの外径と等しいか、もしくはそれよりも大きくし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ないし第３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、図２３に示されるように、羽根車７におけるハブ８の外径Ｄ８が、翼９の後縁９Ｄの外径Ｄ９と等しいか、もしくはそれよりも大きくされ、翼９のハブ側端部が、前縁９Ｃ側から後縁９Ｄ側にかけてハブ８と接合もしくは嵌合により固定された構成とされている。
【００８６】
上記の如く、羽根車７のハブ８の外径Ｄ８を、翼９の後縁９Ｄの外径Ｄ９と等しいか、もしくはそれよりも大きくし、翼９のハブ側端部が、前縁９Ｃ側から後縁９Ｄ側にかけてハブ８と接合もしくは嵌合により固定される構成とすることにより、翼９の出口角βｂ２が大きくされた羽根車７であっても、翼９のハブ側端部をその外径Ｄ９と等しいか、もしくは大きくされた外径Ｄ８のハブ８に接合もしくは嵌合して固定することによって、遠心力や流体力による翼９の変形を防止することができる。従って、翼９の出口角βｂ２をより大きくすることができ、特にシュラウド１０側での流れの逆流を抑制し、一層の高効率化と低騒音化を図ることができる。
【００８７】
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、上記実施形態では、スクロール形状のケーシング２の片面側から空気を吸込む片面吸込み型の多翼遠心ファン１について説明したが、両面吸込み型の多翼遠心ファンにも適用できることは云うまでもない。
【００８８】
また、スクロール形状のケーシング２および羽根車７は、樹脂製に限定されるものではなく、金属製であってもよいことはもちろんである。さらに、本発明にかかる多翼遠心ファン１は、上記した空気調和機に限らず、他の機器の送風装置として広範に適用できることはもちろんである。
【符号の説明】
【００８９】
１  多翼遠心ファン
２  ケーシング
６  回転軸
７  羽根車
８  ハブ（主板）
９  翼
９Ａ  圧力面
９Ｂ，９Ｂ１，９Ｂ２  最大反り位置
９Ｃ  前縁
９Ｄ  後縁
１０  シュラウド
Ｌ  後縁ライン
Ｄ８  ハブの外径
Ｄ９  翼の後縁外径
Ｄ１０  シュラウドの外径
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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