(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板と、前記円板の中心軸に対して放射状に前記円板の外周部に配設された複数の羽根と、前記羽根の前記円板と接合する部分の反対側の端部を固定する円環部とを備え、前記羽根の外周側方向と円板側方向の両方から吹き出しが可能とした羽根車と、前記羽根車を収納するスクロールケーシングとを有し、前記スクロールケーシングの羽根車中心軸を通る断面形状において、前記スクロールケーシングにおける吸い込み口側と反対側の側面における前記羽根の円板側端部の外縁より前記羽根車中心軸側の位置から外周縁までの部分を吹き出し口に向かうにつれて徐々に軸方向に拡大させたことを特徴とする多翼遠心ファン。
【請求項２】
前記スクロールケーシングの側面における円板の外周線と交わる部分から一定の角度で前記スクロールケーシングの外周縁に向けて傾斜させ、その傾斜角度を吹き出し口に向うにつれて徐々に拡大させたことを特徴とする請求項１記載の多翼遠心ファン。
【請求項３】
羽根を、円板の中心軸に対して放射状に前記円板の外周部に設けた小羽根と、前記小羽根の外周部に前記円板の中心軸に対して放射状に設けた主羽根とで構成したことを特徴とする請求項１または２記載の多翼遠心ファン。
【請求項４】
円板の外周側の厚みを中心軸側よりも小さくし、羽根を、前記円板の吸い込み側の面に前記円板の中心軸に対して放射状に設けた底羽根と、前記底羽根と前記円板の外周部に前記円板の中心軸に対して放射状に設けた小羽根と、前記小羽根の外周部に前記円板の中心軸に対して放射状に設けた主羽根とで構成したことを特徴とする請求項１または２記載の多翼遠心ファン。
【請求項５】
円板の外周側の厚みを中心軸側よりも小さくし、羽根を、前記円板の吸い込み側の面に前記円板の中心軸に対して放射状に設けた底羽根と、前記底羽根と前記円板の外周部に前記円板の中心軸に対して放射状に設けた主羽根とで構成し、かつ前記円板の外周径を前記主羽根の内縁径よりも大きくしたことを特徴とする請求項１または２記載の多翼遠心ファン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気清浄装置などに用いられる高圧少風量型の多翼遠心ファンに関するもので、特にその羽根車およびスクロールケーシングの形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の技術としては、特開平８ー２８４８８６号公報に記載されているものがある。以下、その構成について図６を用いて説明する。
【０００３】
同図（ａ）、（ｂ）に示すように、多翼遠心ファンの羽根車１０１は円板１０２と、円板１０２に対して平行にかつ同心に配設された円環部１０４と、円板１０２と円環部１０４との間に周方向に互いに間隔を隔てて放射状に配設された複数の羽根１０３とを備え、円環部１０４の内周縁は羽根１０３の径方向内端よりも径方向外方に位置決めされている。
【０００４】
上記構成により流体の吸い込み量の増大を図り、羽根間流路の円環部側での流体の剥離を抑制しようとしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、羽根車１０１の吹き出し方向が径方向に限られるため、羽根間流路で通風抵抗が最も高い円板１０２側での流路長が相対的に長く、この領域での通風抵抗が高いという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、羽根間流路の円板側の通風抵抗を減少させて、風量性能を向上させた多翼遠心ファンを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の多翼遠心ファンは、円板と、円板の中心軸に対して放射状に円板の外周部に配設された複数の羽根と、羽根の円板と接合する部分の反対側の端部を固定する円環部とを備え、羽根の外周側方向と円板側方向の両方から吹き出しができるようにした羽根車と、羽根車を収納するスクロールケーシングとを有するもので、これによって羽根車の円板側方向からの吹き出しをスクロールケーシングの円板側空間に誘引するようにしたものである。
さらに、前記スクロールケーシングの羽根車中心軸を通る断面形状において、前記スクロールケーシングにおける吸い込み口側と反対側の側面における前記羽根の円板側端部の外縁より前記羽根車中心軸側の位置から外周縁までの部分を吹き出し口に向かうにつれて徐々に軸方向に拡大させたもので、羽根車の円板側方向からの吹き出しをスクロールケーシングの拡大部に誘引し易くし、流れを軸方向で吹き出し口に対し拡大していくことにより、風量性能を向上することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、円板と、円板の中心軸に対して放射状に円板の外周部に配設された複数の羽根と、羽根の円板と接合する部分の反対側の端部を固定する円環部とを備え、羽根の外周側方向と円板側方向の両方から吹き出しが可能としたことを特徴とする羽根車と、この羽根車を収納するスクロールケーシングとを有し、前記スクロールケーシングの羽根車中心軸を通る断面形状において、前記スクロールケーシングにおける吸い込み口側と反対側の側面における前記羽根の円板側端部の外縁より前記羽根車中心軸側の位置から外周縁までの部分を吹き出し口に向かうにつれて徐々に軸方向に拡大させたことを特徴としたものである。
【０００９】
そしてこの構成により、羽根車の円板側方向からの吹き出しをスクロールケーシングの円板側空間に誘引するようにしたものであり、羽根の円板側方向からの吹き出しが可能となり、円板側での流路長が短くなるため、羽根間流路の通風抵抗を減少することができる。また、羽根車の円板側方向からの吹き出しをスクロールケーシングの円板側空間に誘引することにより、風量性能を向上することができる。
【００１１】
またこの構成により、羽根車の円板側方向からの吹き出しをスクロールケーシングの拡大部に誘引し易くし、流れを軸方向で吹き出し口に対し拡大していくことにより、風量性能を向上することができる。
【００１２】
また請求項２記載の発明は、前記スクロールケーシングの側面を、側面と円板の外周線と交わる部分から一定の角度でスクロールケーシングの外周縁に向けて傾斜させ、その傾斜角度を吹き出し口に向うにつれて徐々に拡大させたものである。
【００１３】
この構成により、羽根車の円板側方向からの斜め吹き出しをスクロールケーシングの羽根車軸方向の拡大部に滑らかに誘引し、剥離を少なくすることにより風量性能を向上することができる。
【００１４】
また請求項３記載の発明は、前記羽を、円板の中心軸に対して放射状に円板の外周部に設けた小羽根と、この小羽根の外周部に設けた主羽根とで構成したものである。
【００１５】
この構成により、円板側からの吹き出し量を増加させ、請求項１または２の多翼遠心ファンよりもより風量性能を向上することができる。
【００１６】
また請求項４記載の発明は、前記円板の外周側の厚みを中心軸側よりも小さくし、前記羽根を、円板の吸入側の面に円板の中心軸に対して放射状に設けた底羽根と、この底羽根と円板の外周部に設けた小羽根と、この小羽根の外周部に設けた主羽根とで構成したものである。
【００１７】
この構成により、羽根の底羽根および小羽根と円板とが接合する面積が大きくなり、風量性能を維持しつつ、羽根の取り付け強度を強化することができる。
【００１８】
また請求項５記載の発明は、前記円板の外周側の厚みを中心軸側よりも小さくし、羽根を円板の吸入側の面に円板の中心軸に対して放射状に設けた底羽根と、この底羽根と円板の外周部に設けた主羽根とで構成し、円板の外周径を主羽根の内縁径よりも大きくしたものである。
【００１９】
この構成により、羽根の底羽根および主羽根と円板２とが接する面積がさらに大きくなり、羽根の取り付け強度を一層強化することができる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。
【００２１】
（実施例１）
図１（ａ）、（ｂ）に本発明の第１の実施例における多翼遠心ファンの正面図および断面図を示す。図示のように、羽根車１は、円板２と円板２の中心軸に対して放射状に円板２の外周部に配設された複数の羽根３と羽根３の円板２と接合する部分の反対側の端部を固定する円環部４とを備えている。また、５は羽根車１を収納するスクロールケーシングで、中心部側に吸い込み口７と外周部側に吹き出し口６とを有している。
【００２２】
上記構成において、羽根３の円板２側は、円板２により塞がれておらず、羽根３の円板２側方向からの吹き出しが可能となる（矢印Ｂ）。また、羽根間流路の円板２側での流路長も短くなり、通風抵抗を減少することができる。また、羽根車１の円板２側方向からの吹き出しをスクロールケーシング５と羽根車１との間の軸方向の空間（円板側空間）に誘引し、風量性能を向上することができる。
【００２３】
この構成の多翼遠心ファンはＨＥＰＡフィルタ等の高通風抵抗材料を有する空気清浄装置に向いており、高圧型で必要風量が少なくてよい場合に有効である。羽根車１の円板２側方向からの吹き出しによる風量の増加は絶対値としてはあまり大きくないが、少風量型の多翼遠心ファンにおいては全体的な風量に対する寄与度は大きく、風量性能の向上が見込める。
【００２４】
また、羽根車１を収納するスクロールケーシング５の羽根車中心軸を通る断面形状は、同図（ａ）に示すスクロールケーシング５の側面５ａにおいて、線部Ａ−Ａ’より羽根車１の軸方向に凸状に拡大を始め、吹き出し口６に向かうにつれて徐々にその拡大率が大きくなる形状とした。ここで、Ａは側面５ａの外周縁に位置し、Ａ’は主羽根３の円板２側の端部の外縁より羽根車中心軸側に位置する。これにより、羽根車１の円板２側方向からの吹き出しをスクロールケーシング５の軸方向の拡大部８に誘引し、流れを軸方向で拡大していくことにより、風量性能を向上することができる。
【００２５】
（実施例２）
図２（ａ）、（ｂ）に本発明の第２の実施例における多翼遠心ファンの正面図および断面図を示す。図示のように、この多翼遠心ファンにおいては、スクロールケーシング５の羽根車中心軸を通る断面形状を、スクロールケーシング５の側面５ａにおいて、円板２の外周線９と交わる部分から一定の角度で吸い込み口７とは反対方向に外周縁に向かって傾斜させ、その傾斜を線部Ａ−Ａ’より始めて傾斜角度を吹き出し口６に向かって徐々に拡大させたものである。ここで、Ａはスクロールケーシング５の外周縁に位置し、Ａ’は側面５ａが円板２の外周線９と交わる部分に位置する。この構成により羽根車１の円板２側方向からの斜め吹き出しをスクロールケーシング５の軸方向の拡大部１０に滑らかに誘引し、剥離を少なくすることにより風量性能を向上することができる。また、スクロールケーシング５の容積の拡大率に対して効率よく風量性能を向上することができるため、ファンモータ周りの空間を使い、本体サイズを大きくすることなく性能の向上を図ることができる。
【００２６】
（実施例３）
図３（ａ）、（ｂ）に本発明の第３の実施例における多翼遠心ファンの羽根車の平面図および断面図を示す。図に示すように、この羽根車１は、円板２の外周部に放射状に小羽根１１を設けて、小羽根１１の外周部に主羽根１２を設けたものである。円板２と小羽根１１の接合部に強度を持たせるため、円板２には充分な厚みを持たせている。この構成により、円板２側からの吹き出し量を増加させ、風量性能を一層向上することができる。
【００２７】
（実施例４）
図４（ａ）、（ｂ）に本発明の第４の実施例における多翼遠心ファンの羽根車の平面図および断面図を示す。図示のように、この羽根車１は吸い込み口７側の円板２の外周部の厚みを中心軸部よりも小さくした段部２ａを設け、段部２ａに底羽根１３を円板２の中心軸に対して放射状に設けて、底羽根１３と円板２の外周部に円板２の中心軸に対して放射状に小羽根１１を設け、さらに小羽根１１の外周部に円板２の中心軸に対して放射状に主羽根１２を延設したものである。この構成により、羽根３（底羽根１３と小羽根１１の部分）と円板２とが接合する面積が大きくなり、風量性能を維持しつつ、羽根３の取り付け強度を強化することができる。
【００２８】
（実施例５）
図５（ａ）、（ｂ）に本発明の第５の実施例における多翼遠心ファンの羽根車の平面図および断面図を示す。図に示すように、この羽根車１は吸い込み口７側の円板２の外周部の厚みを中心軸側よりも小さくした段部２ａを設け、段部２ａに底羽根１３を円板２の中心軸に対して放射状に設けて、底羽根１３と円板２の外周部に円板２の中心軸に対して放射状に主羽根１２を設け、かつ円板２の外周径を主羽根１２の内縁径よりも大きくしたものである。この構成により、羽根３（底羽根１３と主羽根１２の部分）と円板２とが接合する面積がさらに大きくなり、羽根３の取り付け強度を一層強化することができる。
【００２９】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、本発明の多翼遠心ファンは、スクロールケーシングに内蔵される羽根車の羽根を、円板の中心軸に対して放射状に円板の外周部に複数個配設することにより、羽根の外周側方向と円板側方向の両方から吹き出しを可能としたもので、これにより、羽根間流路の円板側の通風抵抗を減少することができ、風量性能を向上することができるという効果がある。また、羽根車の円板側方向からの吹き出しをスクロールケーシングの円板側空間に誘引でき、風量性能を向上することができるという効果がある。
【００３０】
また本発明は、前記スクロールケーシングの羽根車中心軸を通る断面形状において、スクロールケーシングの吸い込み口側と反対側の側面を、吹き出し口に向かうにつれて徐々に外方に拡大させたものである。これにより、羽根車の円板側方向からの吹き出しをスクロールケーシングの羽根車軸方向の拡大部に誘引し、流れを軸方向で吹き出し口に対し拡大していくことにより、風量性能を向上することができるという効果がある。
【００３１】
また本発明は、前記スクロールケーシングの側面を、側面と円板の外周線と交わる部分から一定の角度でスクロールケーシングの外周縁に向けて傾斜させ、その傾斜角度を吹き出し口に向うにつれて徐々に拡大させたものである。これにより、羽根車の円板側方向からの斜め吹き出しをスクロールケーシングの軸方向拡大部に滑らかに誘引し、剥離を少なくすることにより、風量性能を向上できるという効果がある。また、スクロールケーシングの容積の拡大率に対して効率よく風量性能を向上することができるため、ファンモータ周りの空間を使い、本体サイズを大きくすることなく性能の向上を図ることができる。
【００３２】
また本発明は、前記羽根を、円板の中心軸に対して放射状に円板の外周部に設けた小羽根と、この小羽根の外周部に設けた主羽根とで構成したものである。これにより、円板側からの吹き出し量を増加させ、風量性能を一層向上することができるという効果がある。
【００３３】
また本発明は、前記円板の外周側の厚みを中心軸側よりも小さくし、前記羽根を、円板の吸入側の面に円板の中心軸に対して放射状に設けた底羽根と、この底羽根と円板の外周部に設けた小羽根と、この小羽根の外周部に設けた主羽根とで構成したものである。これにより、羽根の底羽根および小羽根と円板とが接合する面積が大きくなり、風量性能を維持しつつ、羽根の取り付け強度を強化することができるという効果がある。
【００３４】
また本発明は、前記円板の外周側の厚みを中心軸側よりも小さくし、前記羽根を円板の吸入側の面に円板の中心軸に対して放射状に設けた底羽根と、この底羽根と円板の外周部に設けた主羽根とで構成し、円板の外周径を主羽根の内縁径よりも大きくしたものである。これにより、羽根の底羽根および主羽根と円板とが接合する面積がさらに大きくなり、羽根の取り付け強度を一層強化することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は本発明の第１の実施例を示す多翼遠心ファンの正面図
（ｂ）は（ａ）のＣＣ断面図
【図２】  （ａ）は同第２の実施例を示す多翼遠心ファンの正面図
（ｂ）は（ａ）のＣＣ断面図
【図３】  （ａ）は同第３の実施例を示す多翼遠心ファンの正面図
（ｂ）は（ａ）のＤＤ断面図
【図４】  （ａ）は同第４の実施例を示す多翼遠心ファンの正面図
（ｂ）は（ａ）のＤＤ断面図
【図５】  （ａ）は同第５の実施例を示す多翼遠心ファンの正面図
（ｂ）は（ａ）のＤＤ断面図
【図６】  （ａ）従来の多翼遠心ファンの平面図
（ｂ）は（ａ）のＥＥ断面図
【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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