(57)【要約】【課題】換気送風機器に使用される軸流送風機羽根車において、略円錐台状のハブに、後縁の外周側がハブ側より吹出し方向に出っ張った羽根が取り付いている軸流送風機羽根車において、ハブの後縁付け根から吹出側を直線形状にすることで、静圧を確保しながら、風量を増加させることを目的とする。【解決手段】送風機羽根車は、略円錐台状のハブ１と、羽根２から構成されている。羽根２は、後縁の外周側がハブ側よりも吹出側に位置し、後縁のハブ１との接続部はハブ１の側面の途中に位置している。ハブ１の、羽根２の後縁の接続部から吹出側端部までの側面が軸方向に直線形状とすることで、静圧を確保しながら、風量を増加させることができるため、高静圧時でも風量を増加させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部より回転力を受けて回転駆動される略円錐台状のハブと、前記ハブの周囲に放射状に延び出して形成された複数枚の羽根を備え、その羽根は、後縁の外周側がハブ側に対して吹出側に位置し、かつ、後縁のハブ側の付け根が前記ハブの側面の途中に位置し、前記ハブの前記羽根の後縁付け根から吹出側を直線形状にしたことを特徴とする送風機羽根車。
【請求項２】
略円錐台状のハブの、前記ハブ吸込側先端から羽根後縁付け根までの軸方向寸法をＡ、前記ハブの羽根後縁付け根から吹出側までの軸方向寸法をＢとしたとき、Ａ＞Ｂとなる請求項１に記載の送風機羽根車。
【請求項３】
送風機羽根車の外径をＤ、略円錐台状のハブの羽根後縁付け根の外径をｄ、前記ハブの羽根後縁付け根から吹出側までの軸方向寸法をＢとしたとき、ハブ比ｄ／Ｄが０．２５＜ｄ／Ｄ＜０．５５、送風機外径Ｄに対する前記Ｂの比Ｂ／Ｄが、０．０５＜Ｂ／Ｄ＜０．１５となる請求項１または２に記載の送風機羽根車。
【請求項４】
ハブは、羽根前縁側に切り欠きを有する請求項１から３のいずれか１項に記載の送風機羽根車。
【請求項５】
ハブの羽根後縁付け根から吹出側までの直線形状部分を別部品として取り付けることを特徴とした請求項１から４のいずれか１項に記載の送風機羽根車。
【請求項６】
ハブと羽根を別部品で構成し、前記ハブに羽根を取り付けることを特徴とした請求項１から４のいずれか１項に記載の送風機羽根車。
【請求項７】
別部品の取り付け方法は、溶着による請求項５または６に記載の送風機羽根車。
【請求項８】
別部品の取り付け方法は、ネジ止めによる請求項５または６に記載の送風機羽根車。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の送風機羽根車と、これを回転させるモータと、このモータを固定するフレームを備えた送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、換気送風機器に使用される送風機羽根車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の送風機羽根車は、略円錐台状のハブに羽根が取り付いた送風機羽根車が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その送風機羽根車について図９を参照しながら説明する。
【０００４】
図８に示すように、略円錐台状のハブ１０１に羽根１０２が取り付けられている。
【０００５】
上記構成において、略円錐台状のハブが外部より回転力を受けて回転駆動することで、羽根１０２の昇圧作用により風を発生させ、略円錐台状のハブ１０１の側面の傾斜により気流の旋回成分を増加させ、静圧を上昇させるために使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２９１７３５号公報（第２１頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の送風機羽根車では、略円錐台状のハブにより、静圧は上昇するが、略円錐台状のハブが吹出側後縁の位置まで傾斜があるので、吹出側のハブの径が大きくなり流路を阻害し風量が低下するという課題を有していた。
【０００８】
そこで本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、静圧を確保しながら、風量を増加させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、この目的を達成するために、本発明は、略円錐台状のハブに、後縁の外周側がハブ側より吹出し方向に出っ張った羽根が取り付いている軸流送風機羽根車において、ハブの後縁付け根から吹出側を直線形状である構成を有する送風機羽根車であり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、外部より回転力を受けて回転駆動される略円錐台状のハブと、ハブの周囲に放射状に延び出して形成された複数枚の羽根を備え、その羽根は、後縁の外周側がハブ側に対して吹出側に位置し、かつ、後縁のハブ側の付け根がハブの側面の途中に位置し、ハブの羽根後縁付け根から吹出側を直線形状にした構成を有する。これにより、略円錐台状のハブの吹出側に、直線部を設けることで、吹出部の流路を阻害することがなくなるので、静圧を確保しながら、風量を増加させることができるため、静圧を確保しながら、風量を増加させることで、高静圧時でも風量を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１の送風機羽根車を示す斜視図
【図２】同送風機羽根車を示す断面を示す構成図
【図３】本発明の実施の形態２の送風機羽根車を示す斜視図
【図４】本発明の実施の形態３の送風機羽根車を示す斜視図
【図５】同送風機羽根車のハブ直線部を示す斜視図
【図６】本発明の実施の形態４の送風機羽根車のハブを示す斜視図
【図７】同送風機羽根車の羽根を示す斜視図
【図８】本発明の実施の形態５の送風機を示す斜視図
【図９】従来の送風機羽根車を示す断面を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の請求項１記載の送風機羽根車は、外部より回転力を受けて回転駆動される略円錐台状のハブと、ハブの周囲に放射状に延び出して形成された複数枚の羽根を備え、その羽根は、後縁の外周側がハブ側に対して吹出側に位置し、かつ、後縁のハブ側の付け根がハブの側面の途中に位置し、ハブの羽根の後縁付け根から吹出側を直線形状にした構成を有する。これにより、略円錐台状のハブの吹出側に、直線部を設けることで、静圧を確保しながら、風量を増加させることができるため、静圧を確保しながら、風量を増加させることで、高静圧時でも風量を増加させることができるという効果を奏する。
【００１３】
また、略円錐台状のハブの、ハブ吸込側先端から羽根後縁付け根までの軸方向寸法をＡ、ハブの、羽根後縁付け根から吹出側までの軸方向寸法をＢとしたとき、Ａ＞Ｂとなる構成にしてもよい。これにより、略円錐台状のハブ軸方向寸法において、ハブの先端から羽根後縁付け根までの距離を羽根後縁付け根から吹出側までより長くすることで、静圧上昇を高め、風量を増加させることができ、静圧を確保しながら、風量を増加させることで、高静圧時でも風量を増加させることができるという効果を奏する。
【００１４】
また、送風機羽根車の外径をＤ、略円錐台状のハブの羽根後縁付け根の外径をｄ、ハブの羽根後縁付け根から吹出側までの軸方向寸法をＢとしたとき、ハブ比ｄ／Ｄが０．２５＜ｄ／Ｄ＜０．５５、送風機外径Ｄに対するＢの比Ｂ／Ｄが、０．０５＜Ｂ／Ｄ＜０．１５となる構成にしてもよい。これにより、ハブ比ｄ／Ｄが０．２５＜ｄ／Ｄ＜０．５５、送風機外径Ｄに対するＢの比Ｂ／Ｄが、０．０５＜Ｂ／Ｄ＜０．１５とすることで、風量を増加させながら、静圧を確保することができるため、静圧を確保しながら、風量を増加させることで、高静圧時でも風量を増加させることができるという効果を奏する。
【００１５】
また、ハブは、羽根前縁側に切り欠きを有するという構成にしてもよい。これにより、型抜きの形状を考慮することで、金型製作が容易にすることができるため、金型製作が容易になることで、金型コストの低減を図ることができるという効果を奏する。
【００１６】
また、ハブの羽根後縁付け根から吹出側までの直線形状部分を別部品として取り付けるという構成にしてもよい。これにより、ハブの羽根後縁付け根から吹出側までの直線形状部分を別部品にすることで、金型作成が容易になるため、金型作成が容易になることで、金型コストの低減を図ることができるという効果を奏する。
【００１７】
また、ハブと羽根を別部品で構成し、ハブに羽根を取り付けるという構成にしてもよい。これにより、ハブと羽根を別部品にすることで、羽根、ハブの金型作成が容易になるため、金型作成が容易になることで、金型コストの低減を図ることができるという効果を奏する。
【００１８】
また、別部品の取り付け方法は、溶着という構成にしてもよい。これにより、溶着することで、部品の強度が増加するため、部品の強度が増加することで運転中の破損の危険が低減するという効果を奏する。
【００１９】
また、別部品の取り付け方法は、ネジ止めという構成にしてもよい。これにより、ネジ止めにすることで、部品の強度が増加することで、部品の強度が増加することで運転中の破損の危険が低減するという効果を奏する。
【００２０】
また、送風機羽根車と、これを回転させるモータと、モータを固定するフレームを備えた送風機という構成にしてもよい。これにより、送風機羽根車の回転により昇圧することができ、略円錐台状のハブの吹出側に、直線部を設けることで、静圧を確保しながら、風量を増加させることができるため、高静圧時でも風量を増加させることができる送風機として使用できるという効果を奏する。
【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。
【００２２】
（実施の形態１）
図１、図２に示すように、送風機羽根車は、略円錐台状のハブ１と、羽根２から構成されている。羽根２は、後縁の外周側がハブ側よりも吹出側に位置し、後縁のハブ１との接続部はハブ１の側面の途中に位置している。ハブ１の、羽根２の後縁の接続部から吹出側端部までの側面が軸方向に直線形状となっている。
【００２３】
本実施の形態では、ハブ１の高さは３５ｍｍ、羽根の外径は１３０ｍｍ、ハブ１の、羽根２の後縁の接続部から吹出側端部までの直線部分が１２ｍｍとなっている。ハブ１の吸込側が略円錐台状になっていることで、ハブ１の側面の傾斜に沿い、流れの周方向成分を助長させて静圧を上昇させることができる。また、ハブ１の羽根２の後縁の接続部から吹出側端部までの側面が軸方向に直線形状になっていることで、羽根２からの吹出の流路を阻害することなく、ハブ１が吸込側から吹出側まで円錐台形状にしたものに比較して、風量を増加させることができる。
【００２４】
また、ハブ１の円錐台状の傾斜した側面部である、吸込側から羽根２の後縁の接続部までの軸方向距離Ａと、ハブ１の直線形状の側面部である、羽根２の後縁の接続部から吹出側端部までの軸方向距離Ｂとするとき、Ａ＞Ｂとすることで、ハブ１の側面の傾斜に沿って流れの周方向成分を助長させて静圧を上昇させる効果を高く保つことができる。
【００２５】
また、送風機の外径をＤ，略円錐台状のハブの羽根後縁付け根の外径をｄ、としたとき、ハブ比ｄ／Ｄが０．２５＜ｄ／Ｄ＜０．５５、送風機外径Ｄに対するＢの比Ｂ／Ｄが０．０５＜Ｂ／Ｄ＜０．１５とすることで、ハブ比ｄ／Ｄが０．２５＜ｄ／Ｄ＜０．５５となることで、ハブ１が小さくなって、傾斜部分が設けることができず、ハブ１の側面の傾斜に沿って流れの周方向成分を助長させて静圧を上昇させることができなくならないように、ハブ１が大きくなりすぎて、ハブ１が軸方向の流路を阻害し、風量を低下させない寸法となっている、また、Ｂ／Ｄが０．０５＜Ｂ／Ｄ＜０．１５となることで、風量を増加する効果を高めることができ、製品寸法への影響を低減できる。Ｂ／Ｄが０．０５以下の場合、ハブの後縁付け根から吹出側短部までの距離が短くなり、後縁からの流れがハブの軸側の内部に拡散して、風量増加の効果が低減してしまう。Ｂ／Ｄが０．１５以上の場合、ハブの後縁付け根から吹出側短部までの距離が長くなり、送風機羽根車の高さが高くなり、製品取り付け時のファンの占有する高さが高くなるため、製品の大きさが大きくなる。
【００２６】
（実施の形態２）
図３において、実施の形態１と同一の部分は同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２７】
図３において、略円錐台状のハブ１の前縁側に近接する部分に、ハブの軸方向正面から見たとき、羽根の前縁の曲線と、羽根の前縁の曲線を周方向に移動した曲線とを結んでできる領域を、軸方向に切り落とした形状である切欠き３を入れることで、金型を軸方向に抜くことができ、スライド型などを使用することなく、金型形状が容易となる。
【００２８】
本実施の形態では、羽根の外径は１３０ｍｍであり、ハブ１の切欠き３は前縁から５ｍｍであり、５ｍｍ以上の大きさがあることで金型強度を確保することができ、多数成形しても金型の寿命を長くすることができる。５ｍｍ以下の場合、形状は形成できるが、強度が弱くなり、多数成形すると繰り返し応力により破断してしまう。
【００２９】
なお、ハブの軸方向正面から見たとき、羽根の前縁の曲線と、羽根の前縁の曲線を周方向に移動した曲線とを結んでできる領域を含んでいれば、例えば、中心方向にさらに切込をいれたもの、または、羽根の前縁の曲線を周方向に移動した曲線を直線にしたものでも、作用効果に差はない。
【００３０】
（実施の形態３）
図４、図５において、実施の形態１と同一の部分は同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
図４において、ハブ１の略円錐台状の部分と羽根２とを一体成形で形成し、図５のように直線部分をハブ直線部４として別部品で成形し、ハブ１の略円錐台状の吹出側端部にハブ直線部４を取り付けることで、送風機羽根車となる。別部品で成形することで、金型作成上のアンダーカットを考慮することが減少し、金型作成が容易になる。
【００３２】
また、接続方法は、溶着することで、樹脂の別々の部品を一体成形と同等の強度になり、また、ねじ止めとすることで、２部品を簡易に接続することができ、例えば勘合による接続、または、接着剤による接着と比較して、強度が増すため、運転中の破損の危険が低減する。
【００３３】
（実施の形態４）
図６、図７において、実施の形態１と同一の部分は同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３４】
図６のような略円錐台状のハブ１と、図７のように羽根２を別部品で成形し、ハブ１に羽根２を取り付けることで、送風機羽根車となる。別部品で成形することで、金型作成上のアンダーカットを考慮することが減少し、金型作成が容易になる。
【００３５】
また、接続方法は、溶着、または、ねじ止めとすることで強度が増し、運転中の破損の危険が低減する。
【００３６】
（実施の形態５）
図８において、実施の形態１と同一の部分は同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３７】
送風機羽根車５に、モータ６とフレーム７を取り付けることで、送風機８として風を送ることができる。例えば、図８のように外径８５ｍｍの送風機羽根車５に外径４８ｍｍのモータ、内径９０ｍｍの開口のあるフレームを取り付けることで、送風機羽根車５の回転により昇圧することができるため、静圧を確保しながら、風量を増加させることで、高静圧時でも風量を増加させることができる送風機を提供できるという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明にかかる送風機羽根車は、送風機を用いる工業製品である換気扇や扇風機、空気調和機、コンピューター冷却用の送風機などに適応できる。
【符号の説明】
【００３９】
１  ハブ
２  羽根
３  切欠き
４  ハブ直線部
５  送風機羽根車
６  モータ
７  フレーム
８  送風機
１０１  ハブ
１０２  羽根
【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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