(57)【要約】【課題】吸い込み性能を向上できると共に、騒音を低減できるようにした多翼ファンとする。【解決手段】ケーシング１０内に羽根車２０を設け、その羽根車２０を回転することで吸込口１１から空気を吸い込んで、吐出口１２から吐出するようにし、前記羽根車２０の羽根車２３の長さを、吸込口１１側が短く、吸込口１１と反対側に向けて順次長くしてケーシング１０内の空気流れを安定させ、その羽根２３の外周寄りを曲面部とし、内周寄りは平面部とすることで羽根２３の背面２３ｃに生じる空気の剥離を低減させることで、吸い込み性能を向上できると共に、騒音を低減できるようにした多翼ファン。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング１０内に設けた羽根車２０を回転することで吸込口１１から空気を吸い込み、その空気を吐出口１２から吐出する多翼ファンであって、
前記羽根車２０の各羽根２３の長さは、吸込口１１側が最も短く、吸込口１１と反対側が最も長くなるように軸方向に順次異なり、
この各羽根２３は外周寄りの曲面部と内周寄りの平面部を有する形状としたことを特徴とする多翼ファン。
【請求項２】
羽根２３の径方向における外周側の第１の端面２４は羽根車２０の軸心と平行で、内周側の第２の端面２５は羽根車２０の軸心と平行に対して斜めで、この羽根２３の軸方向における吸込口１１側の一端部２７は曲面部のみで、吸込口１１と反対側の他端部２８は曲面部と平面部を有し、羽根２３の曲面部は軸方向に連続した同一断面形状で、平面部は三角形状とした請求項１記載の多翼ファン。
【請求項３】
羽根２３の背面２３ｃにおける曲面部に軸方向の筋目２６を形成した請求項１又は２記載の多翼ファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭用換気装置等の送風用ファンや計測機器、パソコン、プリンタ等の冷却用ファンとして使用される多翼ファンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から一般的な多翼ファンとしては、ケーシング内に羽根車を設け、この羽根車をモータで回転することによってケーシングの吸込口から空気を吸い込み、その吸い込んだ空気を吐出口から吐出するものが知られている。
例えば特許文献１に開示されたように、断面円弧状の多数の羽根（ブレード）を主板と環状の側板とで挟むようにして羽根車を構成し、この羽根車をケーシング内に回転自在に設けた多翼ファンが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２４７９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来の多翼ファンは、その吸い込み側では吸い込み流れが軸方向から周方向へと大きく曲げられるので、図８に示すように２つの大きな渦１，２が発生する。
図８において、羽根車３は主板４と環状の側板５で多数の羽根６を挟持したもので、その主板４が図示しないモータで回転される。
ケーシング７は吸込口８と図示しない吐出口を有し、このケーシング７内に羽根車３が回転自在に設けてあり、この羽根車３の側板５が吸込口８と対向している。
そして、吸込口８から吸い込んだ空気が図示のように流れて２つの渦１，２が発生している。
図８は渦１，２を説明するための図面で、実際の空気の流れと異なることがある。
【０００５】
前述のようにケーシング７内に発生した２つの渦１，２は相互に干渉するので、ケーシング７内の空気流れが不安定となり、吸い込み性能の低下と騒音の発生の原因となる。
【０００６】
また、従来の羽根６の軸方向と直角方向（つまり、径方向）の形状は図９に示すように、羽根車３の回転方向（矢印ａ方向）に向けて径方向全長に連続して円弧状に湾曲しているので、その羽根６の背面６ａに沿って流れる空気が背面６ａから離れて小さな渦６ｂが生じる。
この羽根６の背面６ａに発生する空気の剥離現象は、羽根６の軸方向と直角方向（径方向）に向かう寸法（つまり、羽根６の長さ）が大きいほど著しい。つまり、十分に発達した空気の流れｂを作り出すための羽根６の長さを長くすると、曲率半径が小さくなると共に、曲面に沿って流れる空気の距離が長くなるので、前述の羽根６の背面６ａから空気が剥離し易くなる。
【０００７】
このように、羽根６の背面６ａから空気が剥離して小さな渦６ｂが発生すると、吸い込み性能の低下と騒音の発生の原因となる。
【０００８】
本発明の目的は、ケーシング内の空気流れを安定すると共に、羽根の背面から空気が剥離することを低減して吸い込み性能を向上できると共に、騒音を低減できるようにした多翼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】
【０００９】
第１の発明は、ケーシング１０内に設けた羽根車２０を回転することで吸込口１１から空気を吸い込み、その空気を吐出口１２から吐出する多翼ファンであって、
前記羽根車２０の各羽根２３の長さは、吸込口１１側が最も短く、吸込口１１と反対側が最も長くなるように軸方向に順次異なり、
この各羽根２３は外周寄りの曲面部と内周寄りの平面部を有する形状としたことを特徴とする多翼ファンである。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、羽根２３の径方向における外周側の第１の端面２４は羽根車２０の軸心と平行で、内周側の第２の端面２５は羽根車２０の軸心と平行に対して斜めで、この羽根２３の軸方向における吸込口１１側の一端部２７は曲面部のみで、吸込口１１と反対側の他端部２８は曲面部と平面部を有し、羽根２３の曲面部は軸方向に連続した同一断面形状で、平面部は三角形状とした多翼ファンである。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、羽根２３の背面２３ｃにおける曲面部に軸方向の筋目２６を形成した多翼ファンである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、羽根車２０を構成する羽根２３の長さが吸込口１１側が短く吸込口１１と反対側に向けて順次長いので、羽根車２０の吐出側の流速が吸込口１１と反対側に向かうにつれて順次速くなるので、ケーシング１０内で渦１３が１つだけ発生し、ケーシング１０内の空気流れが安定する。
しかも、羽根２３は外周寄りが曲面部で内周よりは平面部であるから、その羽根２３の背面２３ｃから剥離する空気流れを大幅に抑えることができる。
したがって、吸い込み性能を向上できるとともに、騒音を低減できる。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、曲面部と平面部を有すると共に、軸方向に亘って長さが異なる形状の羽根２３を容易に加工できる。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、羽根２３の背面２３ｃにおける曲面部に発生する空気の剥離をさらに低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１に示すように、ケーシング１０内に羽根車２０を回転自在に設け、その羽根車２０を矢印ｃ方向に回転することで吸込口１１から空気を吸い込み、その空気を吐出口１２から吐出するようにして多翼ファンを構成している。
前記羽根車２０は図２と図３に示すように主板２１と側板２２で多数の羽根２３を挟持したものである。この主板２１に回転軸３０が取付けてあり、この回転軸３０を図示しないモータで回転駆動する。
前記側板２２は環状で、その開口部２２ａがケーシング１０の吸込口１１と対向し、羽根車２０を回転することで吸込口１１、開口部２２ａを通して空気を矢印ｄで示すように軸方向に向けて羽根車２０内に吸い込み、羽根２３によって矢印ｅで示すように周方向に向けて排出するので、吸い込み側において吸い込み流れが軸方向から周方向へと大きく曲げられる。
【００１６】
前記各羽根２３の長さ、つまり径方向に向かう寸法Ｌは側板２２側、つまり吸込口１１側が最も短く、主板２１側、つまり吸込口１１と反対側が最も長くなるように軸方向に順次異なっている。
このように、各羽根２３の長さが吸込口１１側から吸込口１１と反対側に向けて順次長いことにより、羽根車２０の吐出側の流速（羽根２３の外周側の空気流れ速度）が吸込口１１と反対側に向かうにつれて順次速くなるので、図４に示すようにケーシング１０内には渦１３が１つだけ発生する。
したがって、ケーシング１０内の空気の流れが安定するので、吸い込み性能が向上すると共に、騒音が低減する。
なお、図４は渦の発生について説明するもので、実際の空気の流れと異なることがある。
【００１７】
前記羽根２３の径方向の形状（つまり、軸方向と直角方向の形状）は、図３と図５、図６に示すように外周寄り部分２３ａが羽根車２０の回転方向に向けて円弧状に湾曲し、内周寄り部分２３ｂは直線状である。
このように、羽根２３を外周寄りの曲面部と内周寄りの平面部を有する形状とすることで、図７に示すように羽根２３の背面２３ｃに沿って流れる空気は、内周寄り部分２３ｂの平面に沿って流れ、その後に外周寄り部分２３ａの曲面に沿って流れる。
したがって羽根２３の全長に比較して曲面に沿って流れる長さが短いから、その羽根２３の背面２３ｃから剥離する空気流れを大幅に抑えることができ、吸い込み性能の向上と騒音低下が可能である。
【００１８】
前記羽根２３の具体形状を図５と図６に基づいて説明する。
前記羽根２３の径方向の両端面における外周側の第１の端面２４は羽根車２０の軸心と平行で、その第１の端面２４は主板２１と直角である。
前記羽根２３の径方向の両端面における内周側の第２の端面２５は羽根車２０の軸心と平行に対して斜めである。
これによって羽根２３の長さ（径方向の寸法）は前述したように吸込口１１側が最も短く、吸込口１１と反対側に向けて順次長くなり、吸込口１１と反対側が最も長くなっている。
【００１９】
前記羽根２３の軸方向における吸込口１１側の一端部２７は湾曲した外周寄り部分２３ａのみ（つまり、曲面部のみ）で、吸込口１１と反対側の他端部２８は外周寄り部分２３ａと内周寄り部分２３ｂの両方（つまり、曲面部と平面部）を有している。
これによって、曲面部は軸方向に連続した同一断面形状で、平面部は三角形状となるから、曲面部と平面部を備え、かつ長さが軸方向で異なる羽根２３を容易に加工できる。
例えば、平板の一部を円弧状に湾曲加工して曲面部と平面部を有する板材とし、この板材の平面部を三角形状に切断して除去することで曲面部と三角形状の平面部を有する羽根を加工でき、その加工が容易である。
【００２０】
図６に示すように、羽根２３の背面２３ｃにおける曲面部に軸方向の筋目２６を複数入れてある。
このようにすることで、羽根２３の背面２３ｃにおける曲面部に発生する空気の剥離をさらに低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】多翼ファンの正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】ケーシング内の空気流れの説明図である。
【図５】羽根の内面から見た斜視図である。
【図６】羽根の背面から見た斜視図である。
【図７】羽根の背面に沿った空気流れの説明図である。
【図８】従来の多翼ファンのケーシング内の空気流れの説明図である。
【図９】従来の羽根における背面に沿った空気流れの説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０…ケーシング、１１…吸込口、１２…吐出口、２０…羽根車、２１…主板、２２…側板、２３…羽根、２３ａ…外周寄り部分、２３ｂ…内周寄り部分、２３ｃ…背面、２６…筋目。
【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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