(57)【要約】【課題】より翼全体の重量を軽量化することができると共に、全体の径が大きいものであっても、遠心力に対する強度向上を実現することができる軸流ファンを提供する。【解決手段】回転中心１１を備えたハブ部１２と、このハブ部１２の外周に設けられた複数枚の前進翼２０とを備えた軸流ファン１０において、翼２０の前縁部２２に形成した正圧面２１Ｓ側に突出する肉厚部２５を負圧面側２１Ｆから肉盗みすることにより、翼２０の前縁部２２に補強部２４を形成した。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心を備えたハブ部と、該ハブ部の外周に設けられた複数枚の前進翼とを備えた軸流ファンにおいて、
前記翼の前縁部に形成した正圧面側に突出する肉厚部を負圧面側から肉盗みすることにより、前記翼の前縁部に補強部を形成したことを特徴とする軸流ファン。
【請求項２】
回転中心を備えたハブ部と、該ハブ部の外周に設けられた複数枚の前進翼とを備えた軸流ファンにおいて、
前縁部が厚く後縁部が薄くなる厚翼状の翼形状から、前縁部を負圧面側から肉盗みし、該前縁部より後方を正圧面側から肉盗みすることにより、前記翼の前縁部に補強部を形成したことを特徴とする軸流ファン。
【請求項３】
前記補強部内にリブを立設したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の軸流ファン。
【請求項４】
前記補強部の幅寸法を、前記翼の付け根寸法の２５％以上５０％以下としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の軸流ファン。
【請求項５】
前記補強部の長さ寸法を、前記翼前縁部の寸法の４０％以上６０％以下としたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載の軸流ファン。
【請求項６】
前記補強部の高さ寸法を、当該補強部の幅寸法の１／４以上としたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちの何れかに記載の軸流ファン。
【請求項７】
前記補強部の外縁部を傾斜面としたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちの何れかに記載の軸流ファン。
【請求項８】
前記補強部を前記翼の付け根側から先細りした形状としたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちの何れかに記載の軸流ファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転中心を備えたハブ部と、このハブ部の外周に設けられた複数枚の前進翼とを備えた軸流ファンに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置の室外機、換気扇及び扇風機などには、気体を軸方向から吸い込んで軸方向に送風する軸流ファン（例えば、プロペラファン）が採用されている。軸流ファンは、回転中心を備えたハブ部と、ハブ部の外周に配置された複数枚の前進翼を備え、この翼が三次元の曲面形状とされている。
【０００３】
このような軸流ファンは、例えば０〜１０００ｒｐｍの範囲などで回転数制御が行われている。高速回転によって、翼に部分的に応力が集中してしまうとかかる部分の強度が弱くなってしまう。そこで、軸流ファンの全体的な剛性向上を図るべく、各翼を所定の厚さ寸法で厚く構成することが考えられる。しかし、一様に翼を厚く構成すると、軸流ファン全体の重量が大きくなってしまう。そのため、軸流ファン自体に作用する遠心力が大きくなってしまい、かかる遠心力に対する強度が低下してしまう問題がある。
【０００４】
そこで、翼の所定箇所に所定形状のリブを設けることにより、翼全体の厚さを増加させることなく翼自体の強度向上を図っている軸流ファンが開発されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−６９４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の軸流ファンでは、リブが翼の前縁部であって翼の付け根部分から外縁部に渡って形成されている。そのため、外縁部における遠心力が大きくなってしまい、ファン自体の強度低下を招来する。また、このリブは、翼の表面から突出して形成されているのみであるため、翼全体の重量が増加する。特に、径の大きな軸流ファンでは、より、重量の増加による遠心力の影響が大きくなる問題がある。
【０００７】
本発明は、より翼全体の重量を軽量化することができると共に、全体の径が大きいものであっても、遠心力に対する強度向上を実現することができる軸流ファンを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の軸流ファンは、回転中心を備えたハブ部と、このハブ部の外周に設けられた複数枚の前進翼とを備えたものであって、翼の前縁部に形成した正圧面側に突出する肉厚部を負圧面側から肉盗みすることにより、翼の前縁部に補強部を形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明の軸流ファンは、回転中心を備えたハブ部と、このハブ部の外周に設けられた複数枚の前進翼とを備えたものであって、前縁部が厚く後縁部が薄くなる厚翼状の翼形状から、前縁部を負圧面側から肉盗みし、この前縁部より後方を正圧面側から肉盗みすることにより、翼の前縁部に補強部を形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、上記各発明において、補強部内にリブを立設したことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、上記各発明において、補強部の幅寸法を、翼の付け根寸法の２５％以上５０％以下としたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、上記各発明において、補強部の長さ寸法を、翼前縁部の寸法の４０％以上６０％以下としたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、上記各発明において、補強部の高さ寸法を、当該補強部の幅寸法の１／４以上としたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、上記各発明において、補強部の外縁部を傾斜面としたことを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、上記各発明において、補強部を翼の付け根側から先細りした形状としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回転中心を備えたハブ部と、このハブ部の外周に設けられた複数枚の前進翼とを備えた軸流ファンにおいて、翼の前縁部に形成した正圧面側に突出する肉厚部を負圧面側から肉盗みすることにより、翼の前縁部に補強部を形成したので、翼の前縁部に形成された肉厚部によって翼の強度向上を図ることができると共に、当該肉厚部は負圧面側から肉盗みしているため、当該翼の強度を高めつつ翼全体を軽量化することができる。
【００１７】
これにより、全体の径が大きい軸流ファンであっても、コストの低減を図ることができると共に、強度を確保することができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、回転中心を備えたハブ部と、このハブ部の外周に設けられた複数枚の前進翼とを備えた軸流ファンにおいて、前縁部が厚く後縁部が薄くなる厚翼状の翼形状から、前縁部を負圧面側から肉盗みし、この前縁部より後方を正圧面側から肉盗みすることにより、翼の前縁部に補強部を形成したので、肉厚とされた前縁部によって翼の強度向上を図ることができると共に、当該前縁部における負圧面側からの肉盗みと、当該前縁部より後方の正圧面側からの肉盗みによって、当該翼の強度を高めつつ翼全体の重量を軽量化することができる。
【００１９】
これにより、全体の径が大きい軸流ファンであっても、コストの低減を図ることができると共に、強度を確保することができる。
【００２０】
また、請求項３の発明によれば、上記各発明に加えて、補強部内にリブを立設したことにより、肉盗みによって薄くなった補強部内を当該リブによって補強することができ、更なる強度の向上を実現することができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、上記各発明に加えて、補強部の幅寸法を、翼の付け根寸法の２５％以上５０％以下としたので、補強部による強度向上の実効を図ることができる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、上記各発明に加えて、補強部の長さ寸法を、翼前縁部の寸法の４０％以上６０％以下としたことにより、補強部による強度向上の実効を図ることができる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、上記各発明に加えて、補強部の高さ寸法を、当該補強部の幅寸法の１／４以上としたことにより、補強部による強度向上の実効を図ることができる。
【００２４】
請求項７の発明によれば、上記各発明に加えて、補強部の外縁部を傾斜面としたことにより、補強部の外縁部における応力集中を避け、強度を向上させることができると共に、空気抵抗を減少させることができる。
【００２５】
請求項８の発明によれば、上記各発明に加えて、補強部を翼の付け根側から先細りした形状としたことにより、補強部による強度向上の実効を図りつつ、当該前縁部における空気抵抗を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の軸流ファンの一実施形態にかかるプロペラファンを適用した室外機の斜視図である。
【図２】プロペラファンの正圧面側から見た図である。
【図３】プロペラファンの負圧面側から見た図である。
【図４】プロペラファンの側面図である。
【図５】プロペラファンの正圧面側から見た斜視図である。
【図６】プロペラファンの負圧面側から見た斜視図である。
【図７】図６の部分拡大図である。
【図８】翼の概略断面図である。
【図９】他の例としての翼の概略断面図である。
【図１０】プロペラファンの翼の正圧面の平面図である。
【図１１】プロペラファンの翼のハブ部との付け根側から見た斜視図である。
【図１２】各条件を変更したときの翼の負圧面に加わる応力の状態を示す図である。
【図１３】図１２の各正圧面に加わる応力の状態を示す図である。
【図１４】補強部の長さ寸法を変化させた場合の負圧面に生じる応力の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の軸流ファンの一実施形態にかかるプロペラファンを適用した室外機１の斜視図である。この室外機１は、室外に配置され、室内の天井や壁に配置された図示しない室内機と配管接続されて空気調和装置を構成するものである。空気調和装置は、室外機１と室内機とで構成される冷媒回路に冷媒を流して冷房運転や暖房運転などを行う。室外機１は、外気と冷媒とを熱交換し、冷房運転時には冷媒を凝縮させて外気へ熱を放出し、暖房運転時には冷媒を蒸発させて外気から熱を取り込むものである。
【００２８】
この室外機１は、筐体２内に図示しない圧縮機や熱交換器を配設し、本実施例では、当該筐体２の側面に空気流入部３・・が形成されており、その上面には、空気吐出部（オリフィス）４が形成されている。そして、この空気吐出部４内には、軸流ファンとしてのプロペラファン１０が配設されている。このプロペラファン１０は図示しないファンモータに連結され、このファンモータが圧縮機や熱交換器の上方に配置される。このプロペラファン１０のファンモータによる回転駆動によって、空気（外気）が空気流入部３より筐体２内に吸入され、熱交換器に至り、当該熱交換器内の冷媒と外気とが熱交換される。そして、熱交換された後の空気は、プロペラファン１０の回転駆動によって空気吐出部４より外部に吐出される。
【００２９】
次に、本願発明の軸流ファンの一例としてのプロペラファン１０について図面を参照して説明する。図２はプロペラファン１０の正圧面側から見た図、図３はプロペラファン１０の負圧面側から見た図、図４はプロペラファン１０の側面図、図５はプロペラファン１０の正圧面側から見た斜視図、図６はプロペラファン１０の負圧面側から見た斜視図、図７は図６の部分拡大図である。
【００３０】
プロペラファン１６は、回転中心１１を備えたハブ部１２と、このハブ部１２の外周に所定ピッチで配置された複数枚（例えば４枚）の同一形状の前進翼２０とを有して構成される。これらのハブ部１２及び各前進翼２０は、例えば一体に樹脂成形される。
【００３１】
ハブ部１２は、その回転中心１１に前記ファンモータのモータシャフトが挿通され、ファンモータの駆動により各前進翼２０を図２の矢印Ｎ方向に回転させる。本実施例では、筐体２の上面に形成された空気吐出部４にプロペラファン１０が配設されることから、当該プロペラファン１０の正圧面２１Ｓ側が上面、負圧面２１Ｆ側が筐体２側（下面）となるように、配設される。また、このハブ部１２は、外径がほぼ柱形状に構成されている。尚、当該ハブ部１２は、四角の柱形状に限定されず、翼２０の付け根（接合部）を底辺とする三角形の柱形状や台形の柱形状であっても良い。
【００３２】
これにより、上記翼２０は、矢印Ｎ方向の回転により、その翼前縁２２側から翼後縁２３側へ向かい翼負圧面（翼裏面）２４Ｆに沿って空気（外気）を流動させ、この空気を全体として、プロペラファン１６の裏側から表側方向、この場合、筐体２内側から筐体２の上面方向に送風する。
【００３３】
この翼２０は、図４乃至図６に示すように、翼面が空間的に捻れながら、しかも翼前縁２２側が空気の吸込側に大きく前傾した３次元の曲面形状に形成される。一方、プロペラファン１０には、翼正圧面（翼正面）２１Ｓから翼負圧面２１Ｆに巻き込まれる流れによって生じる翼端渦などが生じることが知られている。この種の渦は騒音（送風音）の原因となるため、近年のプロペラファンには、翼後縁２３や翼外周の曲面を変化させる等の形状変更を施して騒音低減を図る場合がある。しかし、翼形状の変更はファン自体の剛性を低下させる場合があり、剛性の向上が必要になる場合がある。
【００３４】
そこで、本実施形態のプロペラファン１０の翼２０には、図４及び図５に示すように、翼前縁２２部分（翼前縁部）とハブ部１２との接合部（翼２０の付け根）３０から翼前縁２２に沿って翼外周方向に延在する補強部２４が設けられる。
【００３５】
ここで、当該補強部２４の構成について図８の概略断面図を参照して説明する。本実施例におけるプロペラファン１０を構成する翼２０は、ハブ部１２との接合部３０から翼外周方向に延在し、所定厚さを有する曲面形状とされた板状に形成されており、外周縁は、先細り形状とされている。そして、補強部２４は、この翼前縁２２部分（翼前縁部）とハブ部１２との接合部３０から翼前縁２２に沿って翼外周方向に所定の範囲で（詳細は後述する）延在し、正圧面２１Ｓ側に突出する肉厚部２５と、この肉厚部２５を負圧面２１Ｆ側から肉盗みすることにより凹陥形成された肉盗み部２６とから構成されている。また、この補強部２４は、翼２０のハブ部１２への付け根部分、即ち、接合部３０側から翼外周方向に向けて全体として先細りとした形状を呈している。
【００３６】
設計上このような方法で、補強部２４を構成しても良いが、これ以外にも、図９の概略断面図に示すように、プロペラファン１０を構成する翼２０は、翼前縁（前縁部）２２が厚く、翼後縁（後縁部）２３が薄くなるように厚翼状の翼形状により構成し、補強部２４は、この翼前縁部２２を上記と同様に負圧面２１Ｆ側から図９のＸ部分を肉盗みすることにより凹陥形成された肉盗み部２６を構成し、更に、この翼前縁部２２後方、即ち、負圧面２１Ｆ側から肉盗みされた肉盗み部２６よりも翼外周側部分（図９のＹ部分）を、正圧面２１Ｓ側から肉盗みすることにより凹陥形成された肉盗み部２７を構成することで、外形が上記図８に示す翼２０と略同様の翼を構成しても良い。
【００３７】
図８及び図９のいずれの構成であっても、翼２０の補強部２４内、即ち、肉盗み部２６内には、リブ２８が立設されている。尚、当該リブ２８は、同一方向に延在するものを複数立設してもよく、図３等に示すように、網目状に立設しても良い。
【００３８】
また、本実施例では、図２に示すように、補強部２４の外縁部、即ち、翼２０の正圧面２１Ｓ側に突出する外縁部は、翼前縁２２側は、徐々に当該翼前縁２２の端面に向けて傾斜する傾斜面２４Ａとする。同様に、補強部２４の正圧面２１Ｓ側に突出する外縁部の翼後縁２３側は、所定角度（曲率）にて翼後縁２３に向けて所定の範囲で徐々に傾斜する傾斜面２４Ｂとする。
【００３９】
ここで、同一の計算条件により、本実施例の補強部２４の有無及び、補強部２４内のリブ２８の有無による強度の比較について説明する。何らの補強部２４が翼２０に形成されていないプロペラファンでは、負荷条件を１０００ｒｐｍとしたとき、６００ｒｐｍの時点で共振が生じ、騒音の発生や大きく振動が生じていた。これに対し、補強部２４として翼２０の前縁２２に正圧面２１Ｓ側に突出した肉厚部２５を形成し、負圧面２１Ｆからの肉盗み部２６を形成していない場合には、ファンの回転数と一致すると共振を生じる値（一般に、固有値）が高くなる。この場合、１２６０ｒｐｍが共振を生じる回転数となり、負荷条件０〜１０００ｒｐｍを変化させている過程でファン自体の破壊を招来する共振が生じないこととなる。従って、翼２２の前縁２２に正圧面２１Ｓ側に突出した肉厚部２５を形成することで、翼２０の遠心力に対する強度向上を図ることができる。
【００４０】
そして、本実施例の如く、当該肉厚部２５を形成した翼２０の負圧面２１Ｆから肉盗み部２６を形成した場合には、当該固有値に基づく共振を生じる回転数は、１０５０ｒｐｍとなる。これにより、共振を生じる回転数が肉盗み部２６が形成されていない場合と比較して低下してしまうが、通常使用されるプロペラファンの最高回転数１０００ｒｐｍよりも共振を生じる回転数を１０５０ｒｐｍとすることができる。
【００４１】
従って、翼２０自体の所定の強度を確保しつつ、肉厚部２５が形成された翼２０から肉盗み部２６が形成された分だけ肉盗みを行っていることで、翼２０全体を軽量化することができる。これにより、全体の径が大きい軸流ファンであっても、材料を軽減でき、コストの低減を図ることができると共に、遠心力に対する強度を確保することができる。
【００４２】
尚、上述したような厚翼状の翼形状に翼前縁２２を負圧面２１Ｆ側から肉盗みし、この翼前縁２２より後方を正圧面２１Ｓ側から肉盗みして補強部２４が形成された翼２０であっても、同様の効果を奏することができる。
【００４３】
また、補強部２４として翼２０の前縁２２に正圧面２１Ｓ側に突出した肉厚部２５を形成し、負圧面２１Ｆからの肉盗み部２６を形成して、更に、当該肉盗み部２６が形成された補強部２４内にリブ２８を形成した場合には、当該固有値に基づく共振を生じる回転数は、リブ２８を形成していない場合に比べて１．１２倍の回転数となる。これにより、共振を生じる回転数が肉盗み部２６が形成されていない場合と比較して少許、低下してしまうが、略、肉盗み部２６が形成されていない場合と同様の固有値を得ることができる。そのため、通常使用されるプロペラファンの最高回転数１０００ｒｐｍよりも共振を生じる回転数を高くすることができる。
【００４４】
従って、補強部２４内にリブ２８を立設したことによって、肉盗みによって薄くなった補強部２４内を当該リブ２８によって補強（回復）することができ、更なる強度の向上を実現することができる。
【００４５】
また、本実施例では、補強部２４の外縁部を傾斜面２４Ａ、２４Ｂとしたことにより、補強部２４の外縁部における応力集中を避け、強度を向上させることができると共に、空気抵抗を減少させることができる。
【００４６】
更に、補強部２４を翼２０の付け根側から翼外周部に向けて先細りした形状としたことにより、補強部２４による遠心力に対する強度向上の実効を図りつつ、翼前縁２２における空気抵抗を減少させることができる。
【００４７】
次に、図１０乃至図１４を参照して、当該補強部２４の長さ寸法、幅寸法、高さ寸法の適正範囲について検討する。図１０はプロペラファン１０の翼２０の正圧面２１Ｓの平面図、図１１はプロペラファン１０の翼２０のハブ部１２との付け根側から見た斜視図、図１２は各条件を変更したときの翼２０の負圧面２１Ｆに加わる応力の状態を示す図、図１３は図１２の各正圧面２１Ｓに加わる応力の状態を示す図、図１４は補強部２４の長さ寸法を変化させた場合の負圧面２１Ｆに生じる応力の変化を示す図を示している。本実施例におけるプロペラファン１０は、約φ７００ｍｍの前進翼２０が四枚形成されているものを採用する。
【００４８】
翼前縁２２は、ある点を中心とした円弧状を呈しており、当該円弧の角度を参照して補強部２４の長さを定義する。補強部２４の幅寸法は、翼２０のハブ部１２との接合部３０（翼２０の付け根）の長さ寸法を示す。補強部２４の高さ寸法は、図１１に示すように翼２０の負圧面２１Ｆ側の端面から肉厚部２５の正圧面２１Ｓ側の端面までの長さ寸法を示す。
【００４９】
図１２は補強部２４の各条件を変更した場合における負圧面２１Ｆの応力が加わる部分を示している。図１３は、図１２の各正圧面２１Ｓの応力が加わる部分を示している。
いずれも、負荷条件として、１０００ｒｐｍで回転させたときの応力を示す。上述した如きプロペラファン１０であって、本実施例の如き補強部２４が形成されていない場合には、ハブ部１２との接合部３０（翼２０の付け根）であって、翼後縁２３から前縁にかけて応力が大きくなるところが延在し、特に、翼前縁２２付近の翼２０の付け根部分には、広範囲で応力が大きくなる。
【００５０】
図１２における翼Ａは、円弧の角度で定義される長さ寸法は、翼２０の付け根部分から３０ｄｅｇまでの範囲に、補強部２４が形成されている。このとき、肉厚部２５の高さ寸法は、１０ｍｍ、補強部２４が形成される幅寸法は、翼前縁２２から４０ｍｍとする。尚、図１０に示すように幅寸法４０ｍｍは、翼２０の付け根の長さ寸法（翼２０と接合部３０の長さ寸法）の２５％強に相当する。かかる補強部２４が形成された翼Ａの負圧面２１Ｆでは、補強部２４が形成されていない場合と比較して翼後縁２３から前縁にかけて延在していた応力が大きくなる範囲が消滅し、当該部分における応力の集中を解消できる。
【００５１】
翼Ｂは、翼Ａの条件のうち補強部２４が形成される幅寸法を４０ｍｍから６０ｍｍに変更したものである。尚、図１０に示すように幅寸法６０ｍｍは、翼２０の付け根の長さ寸法（翼２０と接合部３０の長さ寸法）の５０％弱に相当する。図１２の翼Ａ及び翼Ｂでは、内側の線で囲まれた部分Ｓ１が最も応力が大きくかかる部分であり、その外側の線で囲まれた部分Ｓ２がＳ１で囲まれた部分よりも小さいが他よりも応力がかかっている部分を示している。
【００５２】
これによると、幅寸法が４０ｍｍの翼Ａの負圧面２１Ｆ側では、補強部２４の翼前縁２２側の付け根部分に大きくＳ１にて囲まれた応力の大きい部分が有り、また、翼外周側に延在した補強部２４の端部の翼前縁２２側にも大きくＳ１にて囲まれた応力の大きい部分がある。そして、これらに渡って、当該Ｓ１よりも小さいが他よりも大きい応力がかかった部分Ｓ２が帯状に生じている。これに対し、幅寸法６０ｍｍの翼Ｂでは、補強部２４の翼前縁２２側の付け根部分に大きくＳ１にて囲まれた応力の大きい部分が翼Ａよりも小さい範囲となっており、また、帯状であったＳ２にて囲まれた部分は、小さく縮小していることが分かる。
【００５３】
また、図１３に示すように翼Ａの正圧面２１Ｓ側では、翼後縁２３のハブ部１２との接合部３０に大きな応力が集中しており、補強部２４の周囲には、Ｓ２よりも小さい応力Ｔ１が表れている。翼Ａよりも補強部２４の幅寸法が大きい翼Ｂの正圧面２１Ｓ側では、同様に翼後縁２３のハブ部１２との接合部３０に大きな応力が集中しているが、補強部２４の周囲に表れた応力Ｔ１、特に、補強部２４の翼前縁２２の付け根部分側に表れた応力Ｔ１が消失している。
【００５４】
これにより、補強部２４を構成する幅寸法は、４０ｍｍよりも大きい６０ｍｍである方が、付け根部分等に生じる応力が減少し、プロペラファン１０自体の強度向上を実現できる。尚、補強部２４の幅寸法が４０ｍｍ及び６０ｍｍのいずれの幅寸法であっても、補強部２４が形成されていない場合に比べて応力の集中を減少させることができるため、補強部２４の幅寸法は、翼２０の付け根寸法の２５％以上５０％以下が適正範囲といえる。これにより、補強部２４による遠心力に対する強度向上の実効を図ることができる。
【００５５】
また、図１２において、翼Ｃは、翼Ｂの条件のうち補強部２４が形成される肉厚部２５の高さ寸法を１０ｍｍから１５ｍｍに変更したものである。いずれも補強部２４の幅寸法を６０ｍｍとしたものであり、翼Ｂの高さ寸法は、幅寸法の１／６であり、翼Ｃの高さ寸法は、幅寸法の１／４である。図１２の翼Ｃの負圧面２１Ｆ側では、内側の線で囲まれた部分Ｓ１、特に、補強部２４の翼前縁２２側の付け根部分におけるＳ１にて囲まれた応力の大きい部分は、高さ寸法が大きくなるに従って、より小さくなり、また、全体として、当該Ｓ１よりも小さいが他よりも応力がかかった部分Ｓ２が小さくなっていることが分かる。
【００５６】
そして、図１３において、示される翼Ｃの正圧面２１Ｓ側では、ほとんど応力が生じていないＴ０にて囲まれた部分が生じている。これにより、補強部２４の高さ寸法は、補強部２４の幅寸法の１／４以上とすることで、補強部２４の翼前縁２２側の付け根部分に加わる応力を著しく小さくでき、また、負圧面２１Ｆ側及び正圧面２１Ｓ側の全体における応力を小さくすることが可能となる。よって、補強部２４の高さ寸法は、幅寸法の１／４以上とすることが適正範囲といえる。これにより、補強部２４による遠心力に対する強度向上の実効を図ることができる。
【００５７】
図１４は、補強部２４の長さ寸法を変化させた場合の負圧面２１Ｆに生じる応力の変化を示す図である。図１４の翼Ａは、上記図１２と同様のものであり、円弧の角度で定義される長さ寸法は、翼２０の付け根部分から３０ｄｅｇまでの範囲に、補強部２４が形成されている。このとき、肉厚部２５の高さ寸法は、１０ｍｍ、補強部２４が形成される幅寸法は、翼前縁２２から４０ｍｍとする。そして、翼Ｄは、円弧の角度で定義される翼Ａの長さ寸法を翼２０の付け根部分から４５ｄｅｇまでの範囲に、翼Ｅは６０ｄｅｇまでの範囲に補強部２４を形成している。
【００５８】
これにより、円弧の角度で定義される長さ寸法が３０ｄｅｇまでの範囲に形成される翼Ａでは、上述したように翼前縁２２の略中央部分にまで応力の集中している箇所Ｓ１やＳ２が広がっている状態が見られ、４５ｄｅｇまでの範囲に形成される翼Ｄでは、上述したように翼前縁２２の略中央部分にまで応力の集中している箇所Ｓ１やＳ２が消失し、翼２０の付け根部分にＳ１やＳ２が見られるのみである。また、６０ｄｅｇまでの範囲に形成される翼Ｅでは、翼前縁２２の略中央部分にまで応力の集中している箇所Ｓ１やＳ２が消失しているものの、翼２０の付け根部分におけるＳ１やＳ２の範囲が大きくなっている。
【００５９】
このことから、当該補強部２４の円弧の角度で定義される長さ寸法が３０ｄｅｇでは小さすぎ、６０ｄｅｇでは大きすぎることで、部分的に応力が集中してしまうことがいえる。３０ｄｅｇの場合、翼前縁２２の約３８％、４５ｄｅｇの場合、翼前縁２２の約５８％、６０ｄｅｇの場合、翼前縁２２の約７５％である。よって、補強部２４の長さ寸法は、翼前縁２２の４０％以上６０％以下の範囲とすることが適正範囲であるといえる。これにより、補強部２４による遠心力に対する強度向上の実効を図ることができる。
【００６０】
従って、本実施例では、各適正範囲、即ち、幅寸法を翼２０の付け根寸法の２５％以上５０％以下、高さ寸法を幅寸法の１／４以上、長さ寸法を翼前縁２２の４０％以上６０％以下の範囲とする補強部２４を備えたプロペラファン１０、上記条件では、幅寸法を６０ｍｍ（翼２０の付け根寸法の約４０％程度）、高さ寸法を１５ｍｍ（幅寸法の１／４）、長さ寸法を翼前縁２２の円弧の角度で定義される長さ寸法が４５ｄｅｇ（翼前縁２２の約５８％）である補強部２４を備えたプロペラファン１０が最も強度が高いプロペラファン１０を実現することができる。
【００６１】
尚、かかる補強部２４を形成したプロペラファンは、その径を変化させても、かかる翼２０の負圧面２１Ｆや正圧面２１Ｓに加わる応力の分布は、相似形にて変化し、また、プロペラファン１０の回転数を変化させた場合であっても、翼２０の負圧面２１Ｆや正圧面２１Ｓに加わる応力の分布は、相似形にて変化する。よって、プロペラファン１０の径の大きさや回転数にかかわらず、本実施例の如く補強部２４が形成されたプロペラファンは、有効なものとなる。
【符号の説明】
【００６２】
１    室外機
２    筐体
３    空気流入部
４    空気吐出部（オリフィス）
１０    プロペラファン
１１    回転中心
１２    ハブ部
２０    前進翼
２１Ｓ  正圧面
２１Ｆ  負圧面
２２    翼前縁（翼前縁部）
２３    翼後縁（翼後縁部）
２４    補強部
２４Ａ、２４Ｂ  傾斜面
２５    肉厚部
２６、２７  肉盗み部
２８    リブ
【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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