(57)【要約】【課題】ファンの安定した積み重ねを可能にしつつ送風性能を悪化させないようにする。【解決手段】上流側に小径部を有する円筒形のハブ２２と、前記ハブの外周に配置した２枚以上の羽根２１と、前記ハブの内周に設けた複数のリブ２４とを備え、前記リブはその個数を前記羽根枚数より多くするとともに、その半数以下のリブはその他のリブよりも前記円筒形ハブの下流側の開口縁近くまで延設して個々のファン積載時に前記ハブの上流側小径部の外周に嵌合して支持桟となる構成としてある。これにより、円円筒形ハブ上部の小径部外周に前記ハブ内部の支持桟となるリブを重ねて嵌合させることができ、安定した積み重ねが可能となるとともに、ハブ径を縮小でき、更に加えて支持桟となるリブ以外のリブは小型のため、ハブ内部に発生する無用な旋回成分を小さく抑制し風量性能を確保することができる。【選択図】図２
2014084770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側に小径部を有する円筒形のハブと、前記ハブの外周に配置した２枚以上の羽根と、前記ハブの内周に設けた複数のリブとを備え、前記リブはその個数を前記羽根枚数より多くするとともに、その半数以下のリブはその他のリブよりも前記円筒形ハブの下流側の開口縁側まで延設して個々のファン積載時に前記ハブの上流側小径部の外周に嵌合して支持桟となるファン。
【請求項２】
支持桟となるリブのハブ下流側開口縁側の端部はファン全体の中でもっとも下位位置となるようにしてファン床置き時の支持桟となる構成とした請求項１に記載のファン。
【請求項３】
ハブまたはリブにファンの重量バランサーを取り付けるバランサー取付部を設けた請求項１または２に記載のファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機などに搭載されている斜流ファンおよび軸流ファン（プロペラファン）等のファンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にこの種のファンはハブの外周に数枚の翼を設けて構成してある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７、図８、図９は特許文献１に示されているファンを示す。図７はプロペラファンの断面図、図８は図７のプロペラファンの積み重ね状態を示す側面図、図９は図８の状態におけるハブ部の拡大断面図である。
【０００４】
図７において、１は翼、２はハブ、３はハブ２の内方にあり回転軸を嵌入する中央のボス、４はハブ２の内方にあるリブで、これらによってプロペラファンを構成している。ハブ２は、大きな丸み５ａを有する頭部５と円筒部７とを外面として構成し、頭部５と円筒部７との境界にわずかな段差部６がある。円筒部７は段差部６側から開口部７ａ側に向かって内径を大にして肉厚を薄くしており、開口部７ａの内径を段差部６の外径と等しく、もしくはわずかに大きくし、円筒部７端の肉厚Ｔ１および段差部６の寸法Ｔ２は段差部近傍の肉厚Ｔ３よりも小さく、開口部７ａ側に位置するリブ４の開放端のラインは頭部５に見合った形状に形成されている。
【０００５】
この様な構成からなるプロペラファンは、製造時には、頭部５の大きな丸み５ａの構成および円筒部７の内径側の傾斜肉厚は、射出成形時の型抜き性を良好にし、型の寿命を伸ばす効果があるばかりか、頭部５の大きな丸み５ａに見合うリブの開放端の形状により、図８，図９に示すように、製作順に段差部６まで深く積み重ねることができ、積み重ね時に丸み５ａはガイドの役割を果たして深く重なること、翼１の最後縁ライン１ｂ１とハブ円筒部７がほぼ同一面にしてあること、中央のボス３も他方ファンの頭部５の凹部８に嵌まること、および頭部５の凹部８端が水平で翼１の後縁ライン１ｂとともに台上に接することから、プロペラファンを複数個重ねても安定して置くことができ、コンパクトに整理して置くことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３４２１０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来のプロペラファンはその円筒形のハブ２の頭部５が略円弧の形状のために、積み重ねる場合に不安定になる傾向にある。すなわち、ボス３が、頭部５の凹部８に挿入されなかった場合、容易に崩れてしまう。この危険を回避するため、ボス３を長くして頭部５の凹部８の深さを深くすることが考えられるが、この方法であると、送風機としての実使用時において凹部８が負圧になって逆流を招くこととなり送風性能が悪化する。
【０００８】
また、頭部５が略円弧の場合、安定した積み重ねをする場合、円弧径を大きくする、すなわち、ハブ２の径が大きくなる傾向にある。この場合についても、送風機としては、抵抗が大きくなり送風性能が悪化する。
【０００９】
また、このように円筒形の頭部５に凹部８を設けて、その下部に長いボス部３を設けることは、羽根車のバランスが崩れ易く、その補正が困難である。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、安定した積み重ねを可能にしつつ送風性能を確保したファンの提供を目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、本願発明は、上流側に小径部を有する円筒形のハブと、前記ハブの外周に配置した２枚以上の羽根と、前記ハブの内周に設けた複数のリブとを備え、前記リブはその個数を前記羽根枚数より多くするとともに、その半数以下のリブはその他のリブよりも前記円筒形ハブの下流側の開口縁側まで延設して個々のファン積載時に前記ハブの上流側小径部の外周に嵌合して支持桟となる構成としてある。
【００１２】
これにより、羽根取り付けハブの内面にリブが位置することになるため、応力集中が緩和され強度が向上するとともに、円筒形ハブ上部の小径部外周に前記ハブ内部の支持桟となるリブを重ねて嵌合させることができ、安定した積み重ねが可能となる。しかもこの様な構成で安定支持を可能としたことによりハブ径を縮小でき、更に加えて支持桟となるリブ以外のリブは小型のため、ハブ内部に発生する無用な旋回成分を小さく抑制し風量性能を確保することができるとともにリブの小型により軽量化にも貢献できる。
【発明の効果】
【００１３】
この様に本発明は、個々のファンを安定良く重ねることができると同時に、ハブ内部に発生する無用な旋回成分を小さく抑制して送風性能を確保することができ、しかも小型軽量でありながら強度も向上するファンの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１におけるファンを搭載した室外機の断面図
【図２】同実施の形態１におけるファンを示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図
【図３】同実施の形態１におけるファンの積載図
【図４】同実施の形態１におけるファンの形状の大きいリブの個数の割合と風量性能の関係を示す説明図
【図５】同実施の形態２におけるファンを示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図
【図６】同実施の形態２におけるファンの積載図
【図７】従来のプロペラファンの断面図
【図８】同従来のプロペラファンの積載図
【図９】同従来のプロペラファンのハブ積載図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、上流側に小径部を有する円筒形のハブと、前記ハブの外周に配置した２枚以上の羽根と、前記ハブの内周に設けた複数のリブとを備え、前記リブはその個数を前記羽根枚数より多くするとともに、その半数以下のリブはその他のリブよりも前記円筒形ハブの下流側の開口縁側まで延設して個々のファン積載時に前記ハブの上流側小径部の外周に嵌合して支持桟となる構成としてある。
【００１６】
これにより、羽根取り付けハブの内面にリブが位置することになるため、応力集中が緩和され強度が向上するとともに、円円筒形ハブ上部の小径部外周に前記ハブ内部の支持桟となるリブを重ねて嵌合させることができ、安定した積み重ねが可能となる。しかもこの様な構成で安定支持を可能としたことによりハブ径を縮小でき、更に加えて支持桟となるリブ以外のリブは小型のため、ハブ内部に発生する無用な旋回成分を小さく抑制し風量性
能を確保することができるとともにリブの小型により軽量化にも貢献できる。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明において、支持桟となるリブのハブ開口縁側の端部はファン全体の中でもっとも下位位置となるようにしてファン床置き時の支持桟となる構成としてある。
【００１８】
これにより、羽根の下流端位置がハブの開口下流端位置より下部にある構成においても、ファンの床置きによる積み重ねが可能となる。
【００１９】
第３の発明は、第１または第２の発明において、ハブまたはリブにファンの重量バランサーを取り付けるバランサー取付部を設けた構成としてある。
【００２０】
これにより、ファンの重量バランスが崩れた場合に、バランサー取付部に例えばネジを螺号することによって容易に調整することができ、リブを利用した合理的な構成によって簡単にバランスを調整することができる。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本実施の形態におけるファンを備えた空気調和機の室外ユニットを示す断面図である。図２は同実施の形態１におけるファンを示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図である。図３は同実施の形態１におけるファンの積載図である。以下、図面を用いて説明する。
【００２３】
空気調和機の室外ユニットは、図１に示すように、ファン１０と、吸込口１２と、熱交換器１３と、ファン１０を駆動させるファンモータ１５と、ファン１０を取り囲むオリフィス１６と、吹出グリル１７と、空気調和機に必要な圧縮機１８と、それらを分離するための仕切り板１９とから構成されている。ファン１０は、羽根２１と円筒形のハブ２２とで構成されている。
【００２４】
ファンモータ１５を駆動することにより、ファン１０の回転によって誘引される空気は、まず、吸い込み口１２を経由して、熱交換器１３を通過する。この熱交換器１３で、空気に熱の授受が行われて、ファン１０に流れ込む。ファン１０で増速および昇圧され、オリフィス１６の近傍で最大風速、最大圧力となる。そして、吹出グリル１７を通過して室外ユニットの外部に放出される。矢印は、概略の空気の流れである。
【００２５】
ここで、上記ファン１０は図３に示すように製造過程において積載して移動させるが、その積載状態は安定したものとなるようになっており、以下、その構成を図２、図３を用いて説明する。
【００２６】
ハブ２２は図２（ａ）に示すように空気の流れの上流側に小径部２２ａ、下流側に大径部２２ｂを有する円筒形に形成してあり、大径部２２ｂの外周面に複数の羽根２１、この実施の形態では二つの羽根２１が形成してある。
【００２７】
また、上記ハブ２２の内部には前記羽根枚数よりも多い枚数のリブ２４、この実施の形態では羽根枚数の偶数倍数のリブ２４が形成してある。すなわち、ファン１０の回転時おいて、羽根２１には風圧により大きな力が作用する。また、実使用状況においては、強風時（台風など）に羽根２１に大きな力が作用する。そのため、羽根２１とハブ２２の取り付け部に強度が求められる。よって、ハブ２２の内側には羽根枚数以上のリブ２４を放射
状に形成して強度向上の補強を成している。
【００２８】
このリブ２４は、図２（ａ）に示すように、前記円筒形ハブ２２の下流側の開口縁２２ｃ近くまで長く延設した形状の大きいリブ２４ａと、それよりも短く形状の小さなリブ２４ｂとの組合せで構成し、かつ、前記形状の大きいリブ２４ａの個数割合を形状の小さいリブ２２ｂの個数割合よりも少なく設定してある。そして、前記形状の大きいリブ２４ａの下流側端部は、図３に示すようにファン１０を積載したとき、ハブ２２の小径部２２ａに嵌りあうように段付き形状として、当該形状の大きいリブ２４ａがファン積載時の支持桟となるようにしてある。
【００２９】
この様に構成したファン１０は図３で示すように個々のファン１０を積載したとき、前記した如く形状の大きいリブ２４ａの下流側端部の段付き部が下部のファン１０のハブ２２の小径部２２ａに嵌り合う。これにより、個々のファン１０は安定性良く積載されることになる。
【００３０】
しかもこの様な構成で安定支持を可能としたことによりハブ径を縮小でき、更に加えて形状の大きいリブ２４ａ以外のリブ２２ｂは形状が小さいため、ハブ内部に発生する無用な旋回成分も小さく抑制し風量性能を確保することができる。すなわち、ファン１０の回転によって、ハブ２２内にはリブ２４によって無用の旋回成分が発生して送風性能を低下させるのであるが、リブ２４のうち形状の小さなリブ２４ｂを少なくすることによって無用な旋回成分を抑制し風量性能を確保することができるのである。
【００３１】
図４は形状の大きいリブ２４ａの個数が形状の小さなリブ２４ｂを含む全体の個数に対する割合と、数値解析で得られた風量性能との関係を示したグラフである。図４から分かるように、大きいリブ２４ａの割合が、全体個数の半分以下で性能が向上している。
【００３２】
またハブ２２の内部に複数のリブ２４を設けたことにより、羽根２１に大きな力が作用した時の応力集中を緩和し強度を向上させることができるとともに、形状の小さなリブ２４ｂの個数割合を増やすことによってファン全体の軽量化を促進することもできる。
【００３３】
（実施の形態２）
図５（ａ）（ｂ）、図６は実施の形態２のファンを示し、この実施の形態２のファンは、前記実施の形態１で説明した支持桟となる形状の大きいリブ２４ａの下流側端部ＬＢがファン全体の中でもっとも下位位置となるようにしたものである。
【００３４】
すなわち、羽根２１のチップ・後縁部ＣＴの位置が、ハブ２２の底部ラインＨＢより下にある場合、形状の大きなリブ２４ａの下流側端部、すなわち底部ラインＬＢを、さらにチップ・後縁部ＣＴより下に設けることにより、床置きの場合でも積載を可能としたものである。
【００３５】
この実施の形態２のファンは図６に示すように、下からの位置としては、ＬＢ＜ＣＴ＜ＨＢとなる。ファン設計において、性能を追求した設計を行う場合、しばしばＣＴ＜ＨＢの関係にある。このような場合でもこのファンによれば床置きの積載が可能となりコンパクトな積荷にすることができる。
【００３６】
（実施の形態３）
実施の形態３のファンについては、これまで用いてきた図２、図５で説明する。この実施の形態３のファンは、そのリブ２４の各々にバランサー、例えばネジを螺合するバランサー取付部２５が設けてある。
【００３７】
このファンによれば、ファンの重量バランスが崩れた場合に、バランサー取付部２５にネジ等のバランサーを取り付けることにより、ファンの重量バランスを容易に調整可能である。また、軸心を中心にして同一半径上に等ピッチで配列することにより、自動機によりネジの挿入で重量バランスを調整することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明によれば、個々のファンを安定良く重ねることができると同時に、ハブ内部に発生する無用な旋回成分を小さく抑制して送風性能を確保することができ、しかも小型軽量でありながら強度も向上するファンの提供が可能となる。
【符号の説明】
【００３９】
１０  ファン
２１  羽根
２２  ハブ
２２ａ  小径部
２２ｂ  大径部
２４  リブ
２４ａ  形状の大きいリブ
２４ｂ  形状の小さいリブ
２５  バランサー取付部
【図１】
2014084770.tif 000003
【図２】
2014084770.tif 000004
【図３】
2014084770.tif 000005
【図４】
2014084770.tif 000006
【図５】
2014084770.tif 000007
【図６】
2014084770.tif 000008
【図７】
2014084770.tif 000009
【図８】
2014084770.tif 000010
【図９】
2014084770.tif 000011