(57)【要約】【課題】騒音の発生を比較的小さくすることができる軸流ファン用羽根車を提供する。【解決手段】軸流ファン用羽根車２は、回転軸２ａ周りに並ぶ複数の羽根２１−２７と、ハブ部１１とを備えている。ハブ部１１は、回転軸２ａを囲む側周部１５を有する。複数の羽根２１−２７のそれぞれの回転軸２ａ側の端部は、側周部１５に接続されている。複数の羽根２１−２７は、第１種の形状を有する羽根２１−２７と、第２種の形状を有する羽根２１−２７とを含む。第１種の形状のうち回転軸方向における回転軸２ａ側の端部の厚みは、第２種の形状のうち回転軸方向における回転軸２ａ側の端部の厚みよりも大きい。【選択図】図１
2018031355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸周りに並ぶ複数の羽根と、
前記回転軸を囲む側周部を有するハブ部とを備え、
前記複数の羽根のそれぞれの前記回転軸側の端部は、前記側周部に接続されており、
前記複数の羽根は、第１種の形状を有する羽根と、第２種の形状を有する羽根とを含み、
前記第１種の形状のうち前記回転軸方向における前記回転軸側の端部の厚みは、前記第２種の形状のうち前記回転軸方向における前記回転軸側の端部の厚みよりも大きい、軸流ファン用羽根車。
【請求項２】
前記複数の羽根のうち、前記第１種の形状を有する羽根の数は、２以上であり、
前記第１種の形状を有する羽根のそれぞれは、前記回転軸周りに、他の前記第１種の形状を有する羽根に隣接している、請求項１に記載の軸流ファン用羽根車。
【請求項３】
前記複数の羽根のうち、前記第１種の形状を有する羽根の数は、２以上であり、
前記複数の羽根は、前記第１種の形状を有する羽根が非対称となる位置に配置された状態で並んでいる、請求項１又は２に記載の軸流ファン用羽根車。
【請求項４】
前記複数の羽根のそれぞれは、気体の吸引側に向けられた第１の面と、気体の排気側に向けられた第２の面とを有し、
前記第１種の形状は、前記回転軸側の端部において、前記第１の面及び前記第２の面のうち少なくとも一方が湾曲した面を介して前記側周部に接続される部位を有する、請求項１から３のいずれかに記載の軸流ファン用羽根車。
【請求項５】
前記湾曲した面は、翼の内部に向かって凹む凹状である、請求項４に記載の軸流ファン用羽根車。
【請求項６】
前記湾曲した面は、フィレット面形状を有する、請求項４又は５に記載の軸流ファン用羽根車。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の軸流ファン用羽根車と、
前記軸流ファン用羽根車を前記回転軸周りに回転可能に支持するケーシングとを備え、
前記ケーシングには、前記軸流ファン用羽根車を回転させるモータが取り付けられている、軸流ファン。
【請求項８】
前記モータは、アウターローター型モータであって、
前記ハブ部には、前記モータのロータヨークが取り付けられている、請求項７に記載の軸流ファン。
【請求項９】
回転軸周りに並ぶ複数の羽根と、
前記回転軸を囲む側周部を有するハブ部とを備え、
前記複数の羽根のそれぞれの前記回転軸側の端部は、前記側周部に接続されており、
前記複数の羽根は、第１種の形状を有する羽根と、第２種の形状を有する羽根とを含み、
前記第１種の形状のうち、前記回転軸方向における前記回転軸側の端部の形状は、前記第２種の形状のうち、前記回転軸方向における前記回転軸側の端部の形状と異なる、軸流ファン用羽根車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸流ファン用羽根車及び軸流ファンに関し、特に、圧縮性流体のための軸流ファン用羽根車及び軸流ファンに関する。
【背景技術】
【０００２】
気体等の圧縮性流体を扱う軸流式のターボ型流体機械として、軸流ファンがある。軸流ファンに関する課題として、騒音が発生することが挙げられる。軸流ファンで発生する騒音のうち最も大きいものは、流体騒音である。流体騒音には、広帯域騒音である渦音や、離散周波数騒音であるブレード音（羽根による風切り音）があり、長年その低減に向けて取り組まれてきている。一般的に、流体騒音のレベルは、回転速度が増加するに従って大きくなる場合が多い。
【０００３】
下記特許文献１には、羽根の翼は面とプラットフォームとを接続する部分にフィレットが設けられている軸流ターボ機械翼の構成が開示されている。特許文献１に開示されている構造は、フィレットに設けられた急変更点を境にしてフィレットの前半部分よりも後半部分のほうが曲率半径が小さくなるように構成することで、流れの二次損失を低減させて効率向上を図るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−０４４６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような軸流ファンに関する課題には、流体に起因する騒音（流体騒音と呼称）以外に、モータによる加振によって生じた振動に起因する騒音（以下、振動騒音と呼称）が挙げられる。振動騒音は、特定の回転速度で羽根（羽根）やケーシングなどが共振することで発生する。振動騒音は、主に、軸流ファンの羽根全体が軸方向に同位相で振動する、節円０次固有振動モード（アンブレラモード）による共振により発生する。
【０００６】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、騒音の発生を比較的小さくすることができる軸流ファン用羽根車及び軸流ファンを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、軸流ファン用羽根車は、回転軸周りに並ぶ複数の羽根と、回転軸に平行な方向から見て回転軸を囲む側周部を有するハブ部とを備え、複数の羽根のそれぞれの回転軸側の端部は、側周部に接続されており、複数の羽根は、第１種の形状を有する羽根と、第２種の形状を有する羽根とを含み、第１種の形状のうち回転軸方向における回転軸側の端部の厚みは、第２種の形状のうち回転軸方向における回転軸側の端部の厚みよりも大きい。
【０００８】
好ましくは、複数の羽根のうち、第１種の形状を有する羽根の数は、２以上であり、第１種の形状を有する羽根のそれぞれは、回転軸周りに、他の第１種の形状を有する羽根に隣接している。
【０００９】
好ましくは、複数の羽根のうち、第１種の形状を有する羽根の数は、２以上であり、複数の羽根は、第１種の形状を有する羽根が非対称となる位置に配置された状態で並んでいる。
【００１０】
好ましくは、複数の羽根のそれぞれは、気体の吸引側に向けられた第１の面と、気体の排気側に向けられた第２の面とを有し、第１種の形状は、回転軸側の端部において、第１の面及び第２の面のうち少なくとも一方が湾曲した面を介して側周部に接続される部位を有する。
【００１１】
好ましくは、湾曲した面は、翼の内部に向かって凹む凹状である。
【００１２】
好ましくは、湾曲した面は、フィレット面形状を有する。
【００１３】
この発明の他の局面に従うと、軸流ファンは、上述のいずれかに記載の軸流ファン用羽根車と、軸流ファン用羽根車を回転軸周りに回転可能に支持するケーシングとを備え、ケーシングには、軸流ファン用羽根車を回転させるモータが取り付けられている。
【００１４】
好ましくは、モータは、アウターローター型モータであって、ハブ部には、モータのロータヨークが取り付けられている。
【００１５】
この発明のさらに他の局面に従うと、軸流ファン用羽根車は、回転軸周りに並ぶ複数の羽根と、回転軸を囲む側周部を有するハブ部とを備え、複数の羽根のそれぞれの回転軸側の端部は、側周部に接続されており、複数の羽根は、第１種の形状を有する羽根と、第２種の形状を有する羽根とを含み、第１種の形状のうち、回転軸方向における回転軸側の端部の形状は、第２種の形状のうち、回転軸方向における回転軸側の端部の形状と異なる。
【発明の効果】
【００１６】
これらの発明に従うと、騒音の発生を比較的小さくすることができる軸流ファン用羽根車及び軸流ファンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の１つに係る軸流ファンの斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る軸流ファンの羽根車を示す斜視図である。
【図３】羽根車を回転軸方向から見た図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】羽根車を回転軸に垂直な方向から見た図である。
【図６】第１種の形状を有する羽根と第２種の形状を有する羽根とを並べて示す図である。
【図７】本実施の形態の一変形例に係る軸流ファンを示す斜視図である。
【図８】本変形例に係る軸流ファンの羽根車を示す回転軸方向から見た図である。
【図９】アンブレラモードでの共振が発生する周波数と振動加速度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態における軸流ファンについて説明する。
【００１９】
なお、各図で示される座標の方向は、互いに共通している。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は互いに直交している。
【００２０】
［実施の形態］
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態の１つに係る軸流ファンの斜視図である。
【００２２】
図１に示されるように、軸流ファン１は、羽根車（軸流ファン用羽根車）２と、羽根車２を支持するケーシング５とを備えている。羽根車２は、ケーシング５に対して回転軸２ａ周りに回転可能に、ケーシング５に支持されている。ケーシング５には、モータ８が取り付けられている。モータ８は、羽根車２をケーシング５に対して回転させる。
【００２３】
羽根車２の回転軸２ａは、Ｚ軸に平行である。図においては、回転軸２ａが通過する位置が符号により示されている。以下、Ｚ軸方向を、回転軸方向ということがある。図１に示される座標のＸＹ平面は、回転軸方向に垂直な平面である。
【００２４】
軸流ファン１は、羽根車２を回転させることにより、例えば空気等の気体（圧縮性流体の一例）を、図１に示される座標の原点から見てＺ軸で負となる方向（図１において軸流ファン１の手前側から後側に向いた方向）に送風することができるように構成されている。
【００２５】
ケーシング５は、回転軸方向から見て略円形の孔部を有している。孔部の内部に、羽根車２が収納されている。ケーシング５により、羽根車２の側方部分が囲まれている。
【００２６】
本実施の形態において、モータ８は、アウターローター型のものである。モータ８は、ステータと、後述するロータヨークと、後述するシャフトと、図示しないマグネットと、を備える。モータ８のステータは、ケーシング５の孔部の略中央に配置されたモータベース部に保持されている。モータベース部は、ケーシング５の周囲の部分に数本のスポークを介して接続されることで固定されている。モータベース部は、羽根車２が正回転方向に回転するときに気体の排気側となる排気口側（正圧側）に、配置されている。スポークは、ケーシング５の排気口側とモータベース部との間を接続している。すなわち、軸流ファン１は、排気口側において送風路の一部がスポークにより遮られる構成を有している。羽根車２は、羽根車２が正回転方向に回転するときに気体の吸引側となる吸気口側（負圧側）からケーシング５に取り付けられている。
【００２７】
モータ８の回転に伴って羽根車２がケーシング５に対して回転すると、軸流ファン１が機能する。すなわち、空気が、ケーシング５の吸気口側から吸い込まれ、ケーシング５の内部で羽根車２を通過して、ケーシング５の排気口側から排出される。
【００２８】
図２は、本実施の形態に係る軸流ファン１の羽根車２を示す斜視図である。図３は、羽根車２を回転軸方向から見た図である。図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。図５は、羽根車２を回転軸に垂直な方向から見た図である。
【００２９】
図２及び図３においては、羽根車２を気体の吸引側から見た図が示されている。図５においては、羽根車２をＸ軸方向から見た図が示されている。図４においては、回転軸２ａが一点鎖線で示されている。
【００３０】
羽根車２は、ハブ部１１と、回転軸２ａ周りに（周方向に）並ぶ複数の羽根２１−２７を有している。複数の羽根２１−２７はハブ部１１に接続している。本実施の形態においては、例えば７枚の羽根２１−２７が設けられている。羽根車２は、例えば、熱可塑性樹脂の射出成形により、ハブ部１１と複数の羽根２１−２７とが一体成形されて形成されている。
【００３１】
図４に示されるように、ハブ部１１は、カップ型の形状を有しており、気体の吸引口側に設けられた略平板状の蓋部１３と、蓋部１３を囲む側周部１５と、を備えている。ハブ部１１の気体の吸引側の一部分は、略平板状の蓋部１３となっている。ハブ部１１の側周部１５は、円筒状である。側周部１５は、吸気口に近づくにつれて先細となるように緩やかに傾斜する傾斜面１５ｂを吸気口側に有している。蓋部１３は、側周部１５の吸気口側の端部すなわち傾斜面１５ｂの端部に接続されている。
【００３２】
ハブ部１１の内側には、モータ８のロータとなるロータヨーク４１が設けられており、ハブ部１１の蓋部１３に固定されている。ロータヨーク４１は、例えば鉄などの強磁性体の部材で形成されている。ロータヨーク４１は、円筒形状、すなわちカップ形状を有しており、吸引口側が塞がれている。ロータヨーク４１の内側面には、モータ８のステータに対向するように、図示しないマグネットが取り付けられる。
【００３３】
回転軸方向から見てロータヨーク４１の中央部には、モータ８のシャフト４３が固定されている。シャフト４３は、モータ８のステータに回転可能に支持されている。羽根車２は、シャフト４３を回転軸２ａとして回転する。すなわち、羽根車２は、ケーシング５のモータ８のシャフト４３に取り付けられている状態で、ケーシング５に対して回転可能に保持される。
【００３４】
７枚の羽根２１−２７は、回転軸２ａ周りの方向（周方向）に、略等間隔に配列されている。それぞれの羽根２１−２７の形状は、以下に詳述する点を除き、大まかには同一形状を有している。羽根２１−２７のそれぞれの回転軸２ａ側の端部は、ハブ部１１の側周部１５に接続されている。図４に示されるように、各羽根２１−２７は、気体の吸引口に向けられた第１の面３１と、気体の排気口に向けられた第２の面３２とを有している。各羽根２１−２７は、羽根車２の回転方向にあわせて、吸気口から排気口に気体を流すように傾けられてハブ部１１に取り付けられている。
【００３５】
本実施の形態において、７枚の羽根２１−２７のそれぞれは、２種類の形状のいずれかの形状を有している。すなわち、７枚の羽根２１−２７のうち、４枚の羽根２１−２４は、第１種の形状を有している。また、７枚の羽根２１−２７のうち、他の３枚の羽根２５−２７は、第２種の形状を有している。
【００３６】
第１種の形状を有する羽根２１−２４のそれぞれは、回転軸２ａ周りに、他の同タイプの羽根２１−２４に隣接するようにして配置されている。また、図３に示されるように、第１種の形状を有する羽根２１−２４は、回転軸２ａを含む任意の平面（すなわち、回転軸方向から見て羽根車２の回転中心を通る、ＸＹ平面に垂直な平面）に対して、非対称となる位置に配置されている。換言すると、第１種の形状を有する羽根２１−２４は、回転軸２ａ周りに均等間隔で配置されているのではなく、偏るようにして配置されている。ここで、非対称とは、回転対称の観点で非対称であること、又は胸像対称の観点で非対称であることをいう。回転対称であるかは例えば羽根車２の回転中心となる回転軸２ａ周りで対称性の有無を考える。胸像対称であるかは、例えば羽根車２の回転中心となる回転軸２ａを通るＸＹ平面に垂直な面を鏡映面として対称性の有無を考える。
【００３７】
図６は、第１種の形状を有する羽根２４と第２種の形状を有する羽根２７とを並べて示す図である。
【００３８】
図６においては、上段に羽根２４の回転軸２ａを通る断面が示されており、下段に羽根２７の回転軸２ａを通る断面が示されている。
【００３９】
図６に示されるように、第１種の形状（例えば、羽根２４の形状）の回転軸方向における羽根の根元部分（回転軸２ａ側の端部）の厚みｔ１は、第２種の形状（例えば、羽根２７の形状）の回転軸方向における羽根の根元部分の厚みｔ２よりも、大きくなっている。すなわち、本実施の形態において、第１の形状を有する羽根２１−２４の第１の面３１と側周部１５との接続部分には、フィレット部３５が設けられている。また、第２の形状を有する羽根２５−２７の第１の面３１と側周部１５との接続部分は、フィレット部３５が設けられておらず、隅部３６となっている。
【００４０】
図４に示されるように、フィレット部３５は、翼の内部に向かって凹状に湾曲した面を介して、羽根２１−２４の第１の面３１と側周部１５とが接続されるように構成されている。換言すると、第１種の形状は、羽根２１−２４の根元部分において、第１の面３１から側周部１５に接続されるフィレット面形状を有している。また、換言すると、第１種の形状を有する羽根２１−２４のそれぞれの翼厚（第１の面３１と第２の面３２との間の寸法）は、第２の形状を有する羽根２５−２７よりも、フィレット部３５が設けられている分だけ大きくなっている。
【００４１】
本実施の形態において、フィレット部３５は、羽根２１−２４の第１の面３１と側周部１５の表面とのそれぞれに接するように形成されているが、これに限られるものではない。また、羽根車２の直径は１１０ミリメートル程度であり、フィレット部３５は、断面の半径が２ミリメートル程度の円弧状となる曲面であるが、寸法はこれに限られるものではない。また、フィレット部３５は断面が円弧状の曲面に限られない。
【００４２】
フィレット部３５は、各羽根２１−２４の根元部分のうち、排気口側に近い部位から、吸気口側に向けて、側周部１５の外周面に沿って延びるように形成されている。言い換えれば、各羽根２１−２４は側周部１５から径方向に延びる２つの側部を備えており、フィレット部３５は、各羽根２１−２４の一方の側部から他の側部に向けて延びている。
【００４３】
本実施の形態において、側周部１５の開口部１５ｃ（端部）に対して吸気口側には傾斜面１５ｂが形成されており、傾斜面１５ｂと羽根２１−２４の第１の面３１とのなす角は比較的小さくなっている。フィレット部３５は、排気口側に近い部位から傾斜面１５ｂの手前までの間に形成されている。すなわち、フィレット部３５は、回転軸方向において、側周部１５の開口部１５ｃと傾斜面部１５ｂとの間に設けられている。なお、傾斜面１５ｂが設けられておらず、フィレット部３５が羽根２１−２４の第１の面３１と側周部１５の表面との間の全域にわたって形成されていてもよい。また、傾斜面１５ｂと第１の面３１との間にもフィレット部３５が形成されていてもよい。
【００４４】
本実施の形態においては、このように、７枚の羽根２１−２７のうち４枚の羽根２１−２４は、第２の形状を有する羽根２５−２７よりも根元部分の厚みが大きい第１の形状を有している。そのため、第１の形状を有する羽根２１−２４のそれぞれの固有振動数と、第２の形状を有する羽根２５−２７のそれぞれの固有振動数とが、異なっている。７枚の羽根２１−２７に、このような２種類の形状の一方を有する羽根と他方を有する羽根とが混合されているので、羽根２１−２７のそれぞれの固有振動数のバランスが羽根車２の全体として不均一となっている。これにより、特定の周波数におけるアンブレラモードによる共振が励起されにくくなり、顕著な騒音が発生しにくくなる。
【００４５】
第１の形状を有する４枚の羽根２１−２４は、互いに隣接するようにして設けられている。フィレット部３５が回転軸２ａ周りに非対称な位置に設けられているので、羽根２１−２７の固有振動数のバランスが不均一である度合いを大きくすることができ、共振周波数の振動ピークレベルを大きく低減する、もしくは消失させることができる。
【００４６】
なお、アンブレラモードによる共振を抑制するには、例えば、全ての羽根の厚みを増して羽根の剛性を高くすることも考えられる。しかしながら、このような対策を施した場合には、羽根車の重量が増加したり、材料費の上昇などによる製造コストが増加したりすることが考えられる。そのため、アンブレラモードによる共振を抑制するには、本実施形態のほうがより好ましい。
【００４７】
［変形例の説明］
【００４８】
図７は、本実施の形態の一変形例に係る軸流ファン１０１を示す斜視図である。図８は、本変形例に係る軸流ファン１０１の羽根車１０２を示す回転軸方向から見た図である。
【００４９】
軸流ファン１０１は、その羽根車１０２のうち第１の形状を有する羽根が１つのみである点を除いて、上記の実施の形態の軸流ファン１と同一の構造を有している。
【００５０】
図８に示されるように、羽根車１０２においても、７枚の羽根２１−２７のそれぞれは、２種類の形状のいずれかの形状を有している。７枚の羽根２１−２７のうち、羽根２１のみが、第１種の形状を有している。７枚の羽根２１−２７のうち、他の６枚の羽根２２−２７は、第２種の形状を有している。
【００５１】
図７及び図８に示されるような軸流ファン１０１では、７枚の羽根２１−２７のうち１枚の羽根２１が、他の羽根２２−２７よりも根元部分の厚みが大きい第１の形状を有している。そのため、上述の実施の形態と同様に、特定の周波数においてアンブレラモードによる共振が発生しにくくなる、もしくは消失する。
【００５２】
なお、本変形例においては、フィレット部３５を有するのが１枚の羽根２１のみであるので、羽根車２の回転体としてのバランスを容易にとることができる。
【００５３】
軸流ファンにおいて、代表的な振動の一つには、モータ８の加振力周波数が羽根の節円０次固有振動モード（アンブレラモード）と一致することにより発生するものがある。固有振動数では、それぞれの羽根が回転軸方向に同位相で振動する。アンブレラモードの振動が発生するのをおさえるためには、羽根の厚みを厚くして剛性をあげることが考えられる。しかしながら、羽根車の重量が重くなり、かつ、材料コストがあがるというような課題がある。また、モータ部分の回転軸方向の磁気中心について調整したり設計変更を行ったりすることが必要になるという課題がある。
【００５４】
このような課題に対して、本実施の形態では、「全ての羽根の形状は同一で、剛性も均一である」という常識にとらわれることなく、一部の羽根の付け根にフィレット部３５が設けられている。フィレット部３５が設けられていることで、その羽根の固有振動数は高くなり、かつ、共振発生時の振動レベルが低くなる。羽根群としての固有振動数のバランスを不均一にすることにより、各羽根が同位相で振動しやすいという性質を崩すことができ、アンブレラモードの振動の発生を抑えられる、もしくは消失させられる。したがって、高速から低速まで、比較的広い回転速度の範囲において、顕著な共振音の発生を抑制することができる。
【００５５】
フィレット部３５はシンプルな形状とし、羽根２１−２７のうち一部にのみ設ければよいので、羽根の重量を軽く保つことができ、材料コストの上昇も抑えることができる。また、共振の発生が抑えられるので、モータ部分の回転軸方向の磁気中心に関する設計変更等は削減できる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、羽根２１−２４と側周部１５との境界に沿って湾曲するような湾曲面が形成されることにより、第１の形状を有する羽根２１−２４の厚みが他の羽根２５−２７よりも大きくなっている。したがって、このような湾曲面の有無による風量特性の変化は小さく、気体の流動性を低下させずに、異音の発生を防止できる。また、湾曲面は凹状であるので、湾曲面の有無による風量特性の変化をさらに小さくすることができる。また、湾曲面は側周部１５に沿うように形成されたフィレット面形状のフィレット部３５であるので、フィレット部３５の有無による風量特性の変化はほとんどなく、気体の流動性を低下させずに、異音の発生を防止できる。
【００５７】
図９は、アンブレラモードでの共振が発生する周波数と振動加速度との関係を示すグラフである。
【００５８】
図９において、実線は、上述の実施の形態に係る羽根車２の振動加速度の大きさを示す。破線は、上述の実施の形態の変形例に係る軸流ファン１０１の羽根車１０２の振動加速度の大きさを示す。点線は、全ての羽根にフィレット部が設けられていない軸流ファンの羽根車の振動加速度の大きさを示す。
【００５９】
図９においては、各羽根車２，１０２をモデル化した上で、マグネットが配置される位置に回転軸方向の電磁加振力を作用させた場合における各羽根の表面の軸方向加速度の平均値を求めたシミュレーション結果が示されている。
【００６０】
全ての羽根にフィレット部が設けられていない羽根車については、振動加速度のピークが発生したピーク周波数は、４７７ヘルツ（以下、［Ｈｚ］と表記することがある。）であって、そのときの振動加速度は、９．２４メートル毎秒毎秒（以下、［ｍ／ｓ＾２］と表記することがある。）となった。
【００６１】
変形例に係る羽根車１０２については、ピーク周波数は４７６［Ｈｚ］であって、振動加速度は６．８３［ｍ／ｓ＾２］となった。
【００６２】
羽根車２については、２箇所のピークができた。１つ目のピークは、ピーク周波数は４８２［Ｈｚ］であって、振動加速度は４．８４［ｍ／ｓ＾２］となった。２つ目のピークは、ピーク周波数は５２３［Ｈｚ］であって、振動加速度は４．９０［ｍ／ｓ＾２］となった。
【００６３】
このように、シミュレーション結果からも、全ての羽根にフィレット部が設けられていない構造と比較して、アンブレラモードによる共振の発生を抑制できることを確認することができた。すなわち、上記の実施の形態の羽根車２では、全ての羽根にフィレット部が設けられていない構造と比較して、加速度を４７．６％低減できる。また、上記の変形例の羽根車１０２では、全ての羽根にフィレット部が設けられていない構造と比較して、加速度を２６．１％低減できる。
【００６４】
［その他］
【００６５】
ファンの翼の枚数は７に限られるものではない。また、羽根の形状は、各種変更することが可能である。
【００６６】
羽根の全枚数は奇数であり、そのうち第１種の形状を有する羽根の数は、羽根の全枚数に１を加算又は減算した数の半分の数とすることが好ましい。このとき、第１種の形状を有する羽根を、回転軸を含む任意の平面に対して非対称となる位置に配置することにより、羽根車の全体としての固有振動数のバランスをより不均一にし、共振抑制を得ることができる。また、このとき、第１種の形状を有する羽根のそれぞれを、回転軸周りに、他の第１種の形状を有する羽根に隣接するように配置することにより、羽根車の全体としての固有振動数のバランスをより不均一にし、大きな共振抑制を得ることができる。
【００６７】
フィレット部は、第１の形状を有する羽根の負圧側に設けられているが、これに限られるものではない。羽根の正圧側にフィレット部を設けても、同様の共振抑制効果が得られる。すなわち、フィレット部３５は、第１の面３１に限られず、第２の面３２側に形成されていたり、第１の面と第２の面との両側に形成されていたりしてもよい。
【００６８】
フィレット部３５は、各羽根２１−２４の一方の側部から他の側部に至るまで形成されていてもよく、一方の側部から他の側部に至る途中まで形成されていても構わない。
【００６９】
フィレット部に替えて、第１の形状を有する羽根の根元部分に他の形状が設けられることにより、第１の形状を有する羽根よりも第２の形状を有する羽根のほうが根元部分の厚みが大きくなるようにしてもよい。すなわち、第１の形状を有する羽根は、フィレット面形状に代えて、回転軸側の端部において、側周部と羽根の表面とに接続するように側周部から径方向に延びるように立設されたリブ形状が設けられていることにより、部分的に根元部分の厚みが大きくなるように構成されていてもよい。この場合においても、羽根の固有振動数のバランスを不均一にすることができ、共振抑制効果を得ることができる。また、好ましくは、フィレット面形状に代えて、第１の面及び第２の面のうち少なくとも一方が湾曲した面を介して側周部に接続される部位が形成されていてもよい。湾曲した面が形成されていることにより、係る部位の有無による風量特性の変化を抑えることができる。また、このとき、湾曲した面は、凹状であることがより好ましい。これにより、風量特性の変化をより抑えることができる。
【００７０】
モータは、インナーロータ型のものであってもよい。この場合、ハブ部の径を小さくすることができる。また、軸流ファンにモータが設けられておらず、ケーシングの外側に配置されたモータの駆動力により回転する回転軸に羽根車のハブ部が取り付けられ、羽根車が回転するように構成されていてもよい。
【００７１】
上記実施の形態は、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及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。
【符号の説明】
【００７２】
１，１０１  軸流ファン
２，１０２  軸流ファン用羽根車
２ａ  回転軸
５  ケーシング
８  モータ
１１  ハブ部
１３  蓋部
１５  側周部
２１−２７  羽根
３５  フィレット部
４１  ロータヨーク
４３  シャフト
【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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