(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状に形成されたハブと、
前記ハブの片面側において、周方向に沿って所定間隔で立設された複数のブレードと、
前記ハブと前記ブレードを挟むように環状に設けられたシュラウドとを備え、
前記シュラウドは、径方向外端縁が前記ブレードの風掻き面側のみ前記ブレードに沿って切り欠かれている
ことを特徴とするファン。
【請求項２】
請求項１に記載のファンと、
前記ファンを収容するボリュートケースと、
前記ファンを回転駆動するエンジンとを備えている
ことを特徴とするエンジンブロワ。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジンブロワにおいて、
前記ボリュートケースには、空気取入口を形成する環状のファンネル部が形成されており、
前記ファンネル部と、前記ファンの前記シュラウドとが対向している
ことを特徴とするエンジンブロワ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファンおよびエンジンブロワに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンブロワに用いられるファンとして、円盤状に形成されてエンジンにより回転駆動されるハブと、ハブの片面側に放射状に立設された複数のブレードとを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなファンは、ブレードの一方側だけがハブに覆われ、他方側が開放されたオープンタイプとなっているので、ブレードのハブからの高さ（ブレード高）を大きくすることができる。しかしながら、各ブレードの一端側だけがハブで連結されるので、大型化させた場合、ファン全体としての剛性が不十分になりやすいという問題がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１―１５３０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなオープンタイプのファンに対し、クローズタイプのファンも知られている。
図７は、従来のクローズタイプのファン３００を示す斜視図である。
このようなファン３００では、各ブレード３２の両端がハブ３１およびシュラウド３３で連結されるので、剛性を向上させることができ、大型化にも対応可能となる。しかしながら、各ブレード３２の他端側がシュラウド３３で連結されるので、シュラウド３３の厚みＳ分、ブレード高Ｔが小さくなってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、剛性を確保しつつブレード高を大きくすることができるファンおよびエンジンブロワを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係るファンは、円盤状に形成されたハブと、前記ハブの片面側において、周方向に沿って所定間隔で立設された複数のブレードと、前記ハブと前記ブレードを挟むように環状に設けられたシュラウドとを備え、前記シュラウドは、径方向外端縁が前記ブレードの風掻き面側のみ前記ブレードに沿って切り欠かれていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２に係るファンは、請求項１に記載のファンと、前記ファンを収容するボリュートケースと、前記ファンを回転駆動するエンジンとを備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３に係るエンジンブロワは、請求項２に記載のエンジンブロワにおいて、前記ボリュートケースには、空気取入口を形成する環状のファンネル部が形成されており、前記ファンネル部と、前記ファンの前記シュラウドとが対向していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上において、請求項１の発明によれば、各ブレードの両端がシュラウドおよびハブによって連結されているので、十分な剛性を確保することができる。
更に、ブレードの風掻き面の径方向外端側を少なくとも露出させるようにシュラウドが切り欠かれているので、このシュラウドの厚み分、ブレード高を大きくすることができる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、前述と同様のファンを備えているので、前述と同様の効果を奏することができる。
【００１１】
ここで、ファンネル部をボリュートケースに一体成形した場合、ファンネル部のファンと対向する側の面には、空気取入口を囲む縁部に沿って溝が形成される。オープンタイプのファンでは、空気取入口からの空気がこの溝内に入って渦流となることにより騒音が発生してしまうという問題がある。
この点、請求項３の発明によれば、シュラウドとファンネル部とが対向するように設けられているので、ファンが回転すると、空気取入口からファンの中心部に取り込まれた空気は、シュラウドとハブとブレードとによって形成される圧送通路内を通ってファンの径方向外側に送られることとなる。従って、空気取入口からの空気がファンネル部の溝に送られにくくなるので、溝内に渦流が発生することを抑制でき、渦流による騒音を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係るエンジンブロワ１を示す側断面図である。
エンジンブロワ１は背負い式であり、水平な架台部２１および鉛直な背当て部２２を有したＬ字形状のフレーム２と、遠心式のファン３を収容する合成樹脂製のボリュートケース４１を有してフレーム２上に支持された遠心ブロワ４と、ボリュートケース４１に取り付けられてファン３を回転駆動するエンジン５と、ボリュートケース４１のエルボー（不図示）に取り付けられてファン３からの圧送空気を吹き出す図示しない風管とを備えている。
【００１３】
このうち、遠心ブロワ４のボリュートケース４１には、空気取入口４２を形成する環状のファンネル部４３が一体に形成されている。このファンネル部４３の表面（ファン３と対向しない側の面）には、空気取入口４２に吸い込まれる空気を整流するための整流フィン４４が複数設けられている。一方、ファンネル部４３の裏面（ファン３と対向する側の面）には、空気取入口４２を囲む縁部に沿って、軽量化のための環状の溝４５が形成されている。このようなボリュートケース４１内には、エンジン５によって回転駆動されるファン３が収容されている。
【００１４】
図２は、ファン３を示す斜視図、図３は、ファン３を示す平面図である。
ファン３は、円盤状に形成されてエンジン５の出力軸に固定されるハブ３１と、ハブ３１の片面側において周方向に沿って所定間隔で立設された複数のブレード３２と、ハブ３１とブレード３２を挟むようにして設けられた環状かつ板状のシュラウド３３とを備えており、ブレード３２の両側がハブ３１およびシュラウド３３に覆われたクローズタイプとなっている。このような本実施形態のファン３は、各ブレード３２の両端がハブ３１およびシュラウド３３によって連結されているので、クローズタイプのファンと比べても遜色のない十分な剛性を得ることができる。
【００１５】
ところで、オープンタイプのファンの場合、ファンネル部４３を通った空気が、その裏面に形成された溝４５（図１参照）に入り込んで渦流となることにより騒音が発生してしまうという問題がある。この点、本実施形態のファン３では、シュラウド３３が溝４５と対向するように設けられており（図１参照）、シュラウド３３とハブ３１とブレード３２とによって囲まれた空間から圧送通路３４が形成されているので、ファン３が回転すると、空気取入口４２からファン３の中心部に取り込まれた空気は、圧送通路３４を通ってファン３の径方向外側に送られることとなる。そのため、本実施形態では、圧送空気がファンネル部４３の溝４５に送られることがなく、溝４５内に渦流が発生することを抑制でき、渦流による騒音を低減できる。
【００１６】
また、オープンタイプのファンでは、溝４５を無くしてその分を充実部または中空部として形成することで渦流の発生を抑制することも可能であるが、本実施形態では、充実部または中空部を形成する必要がないので、ファンネル部４３の樹脂成形が容易となる。
【００１７】
ところで、このようなファン３では、圧送通路３４出口（圧送通路３４の径方向外端側）におけるブレード高が大きいほど風力を大きくしやすい。この点、本実施形態のファン３では、シュラウド３３の径方向外端側には、ブレード３２の風掻き面３２Ａの径方向外端側を完全に露出させる切欠き３５が形成されている（図３参照）。これにより、本実施形態では、従来のクローズタイプのファン３００に比べ、シュラウド３３の厚みＳ分、圧送通路３４出口におけるブレード高Ｔを大きくすることができ、風力を増大させることができる。
【００１８】
しかも、本実施形態では、従来のオープンタイプのファンに比べ、シュラウド３３との摩擦分、圧送通路（オープンタイプのファン３００においてはブレード３２間に囲まれた通路）３４の流路抵抗が増しているが、圧送通路３４出口のブレード高Ｔを大きくしたことにより、オープンタイプのファンと同様の風力を得ることができる。
【００１９】
図４は、従来のクローズタイプのファン３００（切欠き無）、本実施形態のファン３（切欠き有）、および従来のオープンタイプのファン（オープン）の風力の測定結果を示す図である。これらのファン３，３００は、ハブ３１からシュラウド３３まで（オープンタイプのファンはハブ３１からブレード３２の先端まで）の厚みが等しくなるように形成されている。
【００２０】
図４に示すように、本実施形態のファン３は、切欠き３５が形成されていない従来のクローズタイプのファン３００に比べ、風力が大きくなることが確認できる。また、オープンタイプのファンと比べても同様の（若干大きな）風力を得ることができることが確認できる。
【００２１】
〔第２実施形態〕
図５は、本実施形態に係るファン３Ａを示す斜視図、図６は、ファン３Ａを示す平面図である。
前記第１実施形態では、シュラウド３３は、径方向外端側の一部分がブレード３２の風掻き面３２Ａの径方向外端側を露出させるように切り欠かれていたが、本実施形態では、シュラウド３３は、径方向外端側が全て切り欠かれて円環状に形成されている。また、圧送通路３４は、ブレード３２の径方向外端側間に挟まれた空間Ｖを含んで形成されている。
【００２２】
このようなファン３Ａを備えたエンジンブロワでも、溝４５と対向するように設けられたシュラウド３３を含んで圧送通路３４が形成されているので、ファン３の中心部に取り込まれた空気は、圧送通路３４を通ってファン３の径方向外側に送られることとなる。従って、圧送空気がファンネル部４３の溝４５に送られることがなく、溝４５内に渦流が発生することを抑制でき、渦流による騒音を低減できる。
【００２３】
また、ブレード３２の風掻き面３２Ａの径方向外端側が露出しているので、シュラウド３３の厚みＳ分、圧送通路３４出口におけるブレード高Ｔを大きくすることができ、十分な風力を得ることができる。
加えて、各ブレード３２の両端がハブ３１およびシュラウド３３によって連結されているので、十分な剛性を確保できる。
【００２４】
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記第１，第２実施形態では、ファンネル部４３に整流フィン４４が設けられていたが、ファンネル部４３に整流フィン４４は設けられていなくともよい。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、ファン、およびこのファンを備えたエンジンブロワに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエンジンブロワを示す側断面図。
【図２】ファンを示す斜視図。
【図３】ファンを示す平面図。
【図４】本発明の効果を確認するための図。
【図５】本発明の第２実施形態に係るファンを示す斜視図。
【図６】ファンを示す平面図。
【図７】従来のクローズタイプのファンを示す斜視図。
【符号の説明】
【００２７】
１…エンジンブロワ、３，３Ａ…ファン、５…エンジン、３１…ハブ、３２…ブレード、３２Ａ…風掻き面、３３…シュラウド、４１…ボリュートケース、４２…空気取入口、４３…ファンネル部。
【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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