(57)【要約】【課題】遠心送風機のブレード部の軽量化構造を活用して、気流の剥離による騒音を低減する。【解決手段】本願発明は、そのような課題を解決するために、羽根が中空となっている遠心送風機の羽根車において、各羽根の正圧面側又は負圧面側、もしくはそれらの両面側に各羽根内の中空部に貫通する多数の小穴を設けることによって、ヘルムホルツ型の共鳴現象を発生させて騒音を吸収低減するようにした。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の羽根の各羽根内が中空となっている遠心送風機の羽根車において、各羽根の負圧面側に各羽根内の中空部に貫通する多数の小穴が設けられていることを特徴とする遠心送風機の羽根車。
【請求項２】
複数枚の羽根の各羽根内が中空となっている遠心送風機の羽根車において、各羽根の正圧面側に各羽根内の中空部に貫通する多数の小穴が設けられていることを特徴とする遠心送風機の羽根車。
【請求項３】
複数枚の羽根の各羽根内が中空となっている遠心送風機の羽根車において、各羽根の正圧面側および負圧面側の各々に各羽根内の中空部に貫通する多数の小穴が設けられていることを特徴とする遠心送風機の羽根車。
【請求項４】
各小穴は、相互に一定のピッチを保って一定の関係で配設されていることを特徴とする請求項１，２または３記載の遠心送風機の羽根車。
【請求項５】
各小穴の直径が、３ｍｍを超えない範囲の直径となっていることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の遠心送風機の羽根車。
【請求項６】
空気調和機用室内機の送風機用羽根車として構成されていることを特徴とする請求項１，２，３，４又５は記載の遠心送風機の羽根車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、遠心送風機の羽根車の羽根の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にターボファン等の遠心送風機では騒音の問題が大きく、低騒音化が課題である。そこで、このような遠心送風機の低騒音化技術として、例えば羽根（ブレード）を厚翼、即ちエアフォイル翼にして、羽根周りの気流のはく離を低減し、可能な限り低騒音化を図るようにしたものがある（特許文献１を参照）。
【０００３】
しかし、厚肉の羽根は、重量が増大し、駆動負荷が大きくなるとともに、材料コストが高くなる問題がある。
【０００４】
そこで、そのような厚翼羽根を中空形状に構成して、重量およびコストを軽減したものも提案されている（特許文献２を参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３３９８９７号公報
【特許文献２】特開２００５−１５５５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前者のようなエアフォイル翼、また後者のような軽量のエアフォイル翼でも、それだけでは完全に気流のはく離自体を無くすことはできず、やはり低騒音化の課題は残されている。
【０００７】
本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、羽根が中空となっている遠心送風機の羽根車において、各羽根の正圧面側又は負圧面側、もしくはそれらの両面側に各羽根内の中空部に貫通する多数の小穴を設けることによって、ヘルムホルツ型の共鳴を発生させて騒音を吸収低減するようにした静音性能の高い遠心送風機の羽根車を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、上記の目的を達成するたに、次のような課題解決手段を備えて構成されている。
【０００９】
（１）  第１の課題解決手段
この第１の課題解決手段は、複数枚の羽根の各羽根内が中空となっている遠心送風機の羽根車において、各羽根の負圧面側に各羽根内の中空部に貫通する多数の小穴が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
羽根の負圧面側では、剥離が発生しやすく、一般に負圧面側の騒音が正圧面側よりも高い。そこで、羽根の負圧面側に羽根内の中空部に貫通する多数の小穴を設けて、そのような高い騒音を効果的に吸収させる。
【００１１】
すなわち、複数枚の羽根の各羽根内が中空となっている遠心送風機の羽根車において、各羽根の負圧面側に各羽根内の中空部に貫通する多数の小穴が設けられていると、同各羽根の負圧面側で発生する騒音が各小穴内に入り、羽根内部の中空部の空気層により、ヘルムホルツ共鳴が発生して、共鳴周波数と同じ周波数の騒音が吸収され、ファンの騒音が有効に低減される。
【００１２】
（２）  第２の課題解決手段
この第２の課題解決手段は、複数枚の羽根の各羽根内が中空となっている遠心送風機の羽根車において、各羽根の正圧面側に各羽根内の中空部に貫通する多数の小穴が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
羽根の正圧面側でも、剥離が発生して、騒音が生じる場合もある。そこで、羽根の正圧面側に羽根内の中空部に貫通する多数の小穴を設けて、そのような騒音を効果的に吸収させる。
【００１４】
すなわち、複数枚の羽根の各羽根内が中空となっている遠心送風機の羽根車において、各羽根の正圧面側に各羽根内の中空部に貫通する多数の小穴が設けられていると、同各羽根の正圧面側で発生する騒音が各小穴内に入り、羽根内部の中空部の空気層により、ヘルムホルツ共鳴が発生して、共鳴周波数と同じ周波数の騒音が吸収され、ファンの騒音が有効に低減される。
【００１５】
（３）  第３の課題解決手段
この第３の課題解決手段は、複数枚の羽根の各羽根内が中空となっている遠心送風機の羽根車において、各羽根の正圧面側および負圧面側の各々に各羽根内の中空部に貫通する多数の小穴が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
羽根の負圧面側はもちろん、正圧面側でも、剥離が発生し、騒音が生じる。そこで、羽根の正圧面側および負圧面側の各々に羽根内の中空部に貫通する多数の小穴を設けて、そのような騒音を各々効果的に吸収させる。
【００１７】
すなわち、複数枚の羽根の各羽根内が中空となっている遠心送風機の羽根車において、各羽根の負圧面側および正圧面側の各々に各羽根内の中空部に貫通する多数の小穴が設けられていると、同各羽根の負圧面側および正圧面側の各々で発生する騒音が各小穴内に入り、羽根内部の中空部の空気層により、ヘルムホルツ共鳴が発生して、共鳴周波数と同じ周波数の騒音が吸収され、ファンの騒音が有効に低減される。
【００１８】
（４）  第４の課題解決手段
この第４の課題解決手段は、上記第１，第２又は第３の課題解決手段の構成において、各小穴は、相互に一定のピッチを保って一定の関係で配設されていることを特徴としている。
【００１９】
羽根内側の中空部との間で有効なヘルムホルツ共鳴を生じさせるためには上記各小穴相互間のピッチが一定であることが重要であり、相互に一定のピッチを保って配設されている場合に有効な騒音吸収作用を発揮する。
【００２０】
（５）  第５の課題解決手段
この第５の課題解決手段は、上記第１，第２，第３又は第４の課題解決手段の構成において、各小穴の直径が、３ｍｍを超えない範囲の直径となっていることを特徴としている。
【００２１】
各小穴の直径が３ｍｍ以上になると、小穴首部のエッジにより穴自身で発生する騒音が高くなり、低騒音効果が得られなくなる。
【００２２】
したがって、各小穴の直径は３ｍｍを超えない範囲の直径であることが好ましい。
【００２３】
（６）  第６の課題解決手段
この第６の課題解決手段は、上記第１，第２，第３，第４又は第５の課題解決手段の構成において、空気調和機用室内機の送風機用羽根車として構成されていることを特徴としている。
【００２４】
空気調和機用室内機は、大風量および静音性が要求される。
【００２５】
したがって、送風性能が大きく、騒音が低い上記各請求項の遠心送風機が最適である。
【発明の効果】
【００２６】
以上の結果、本願発明によると、中空羽根による軽量化と有効な低騒音化の両立を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、空気調和装置に適用した本願発明にかかる遠心送風機の羽根車及びそれを備えた遠心送風機の実施形態について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
（１）空気調和装置の全体構成
先ず図１に本願発明の実施の形態にかかる遠心送風機の羽根車及びそれを備えた遠心送風機が採用された空気調和装置１の外観斜視図（天井部は省略）を示す。この空気調和装置１は、天井埋込型の空気調和装置であり、内部に各種構成機器を収納するケーシング２と、ケーシング２の下側に配置された化粧パネル３とを備えている。具体的には、空気調和装置１のケーシング２は、図２（空気調和装置１の概略側面断面図）に示されるように、空調室の天井Ｕに形成された開口に挿入されて配置されている。そして、化粧パネル３は、天井部分Ｕの開口内に嵌め込まれるように配置されている。
【００２９】
ケーシング２は、その平面視において、長辺と短辺とが交互に形成された略８角形状の下面が開口した箱状体であり、長辺と短辺とが交互に形成された略８角形状の天板２１と、天板２１の周縁部から下方に延びる側板２２とを有している。
【００３０】
化粧パネル３は、平面視が略４角形状の板状体であり、その略中央に空調室内の空気を吸入する空気吸入口３１と、各４辺に対応するように形成され、ケーシング２内から空調室内に空気を吹き出す複数個（本実施形態では、４個）の空気吹出口３２とを有している。そして、化粧パネル３の各辺は、ケーシング２の天板２１の各長辺に対応するように配置されている。
【００３１】
空気吸入口３１は、本実施形態においては、略正方形状の開口である。他方、４つの空気吹出口３２は、それぞれ化粧パネル３の各辺に沿う方向に細長く延びる略長方形状の開口である。また、空気吸入口３１には、吸入グリル３３と、空気吸込口３１から吸入された空気中の塵埃を除去するためのフィルタ３４とが設けられている。さらに、各空気吹出口３２には、長手方向の軸周りに揺動可能な水平フラップ３５が設けられている。水平フラップ３５は、各空気吹出口３２の長手方向に細長く延びる略長方形状の羽根部材であり、その長手方向の両端部に設けられた軸支ピンをモータ（図示せず）によって回転駆動させることで、空気吹出口３２から空調室内に向かって吹き出される空気の風向を可変する。
【００３２】
ケーシング２の内部には、主に化粧パネル３の空気吸入口３１を通じて空調室内の空気をケーシング２内に吸入して外周方向に吹き出す送風機４と、送風機４の外周を囲むように配置された熱交換器６とが配置されている。
【００３３】
送風機４は、本実施形態において、本願発明が対象とする遠心送風機の１つとしてのターボファンであり、ケーシング２の天板２１の中央に設けられたファンモータ４１（羽根車駆動手段）と、ファンモータ４１のシャフト４１ａ（回転軸）に連結されて回転駆動される羽根車４２とを有している。尚、羽根車４２の詳細な構造については、後述する。
【００３４】
熱交換器６は、本実施形態において、送風機４の外周を囲むように曲げられて形成されたクロスフィンチューブ型の熱交換器パネルであり、屋外等に設置された室外ユニット（図示せず）に冷媒配管を介して接続されている。この熱交換器６は、冷房運転時には蒸発器として、暖房運転時には凝縮器として機能できるようになっている。これにより、同熱交換器６は、送風機４によって空気吸入口３１を通じてケーシング２内に吸入された空気と熱交換を行って、冷房運転時には空気を冷却し、暖房運転時には空気を加熱する。
【００３５】
熱交換器６の下側には、熱交換器６において空気中の水分が凝縮されて生じるドレン水を受けるためのドレンパン７が配置されている。ドレンパン７は、ケーシング２の下部に装着されている。ドレンパン７は、化粧パネル３の空気吸入口３１に連通するように形成された吸入孔７１と、化粧パネル３の空気吹出口３２に対応するように形成された吹出孔７２と、熱交換器６の下側に形成されドレン水を受けるドレン水受け溝７３とを有している。
【００３６】
また、ドレンパン７の吸入孔７１には、空気吸入口３１から吸入される空気を送風機４の羽根車４２へ案内するためのベルマウス５が配置されている。
【００３７】
以上のように、空気調和装置１には、化粧パネル３の空気吸入口３１からフィルタ３４、ベルマウス５、ドレンパン７、送風機４及び熱交換器６を経由して、４つの空気吹出口３２へ至る空気流路が形成されており、空調室内の空気を吸入して熱交換器６において熱交換させた後、空調室内に吹き出すことができるようになっている。
【００３８】
（２）遠心送風機の羽根車の構造
次に、上記遠心送風機の羽根車４２の構造について、図２、図３及び図４を用いて具体的に説明する。ここで、図３は、同羽根車４２の外観斜視図である。また図４は、図３のＡ方向矢視図（エンドリング４５の一部を除いて図示）である。
【００３９】
この羽根車４２は、主として、ファンモータ４１のシャフト４１ａに連結される円板状のエンドプレート４３（主板）と、シャフト４１ａを軸中心としてエンドプレート４３の反ファンモータ４１側に環状に配置された複数（本実施形態では、７枚）のブレード４４と、複数のブレード４４をエンドプレート４３との軸方向間に挟むように配置された環状のエンドリング４５（側板）とを有している。なお、ここで、羽根車４２の回転方向をＲとして示す。
【００４０】
エンドプレート４３は、その中央部に、略円錐形状の凸部４３ａが空気吸入口３１側に向かって突出するように形成された樹脂製の部材である。この凸部４３ａには、エンドプレート４３の同心円上に並んで形成された長孔からなる複数（本実施形態では、５個）の冷却用空気孔４３ｂが形成されている。さらに、エンドプレート４３の反ファンモータ４１側の面には、エンドプレート４３との間に所定の間隔を空けた状態で複数の冷却用空気孔４３ｂを覆うようにハブカバー４６が固定されている。ハブカバー４６は、そのエンドプレート４３側の面に、放射状に突出するように設けられた複数（本実施形態では、５個）の案内羽根４６ａを有している。これにより、羽根車４２の外周側に吹き出された空気の一部は、エンドプレート４３のファンモータ４１側の空間の静圧とエンドプレート４３の反ファンモータ４１側の空間の静圧との圧力差によって、ファンモータ４１の近傍を通過してファンモータ４１を冷却し、その後、エンドプレート４３の冷却用空気孔４３ｂ及びハブカバー４６の案内羽根４６ａを介して、再び、羽根車４２の内部の空間に吹き出されるようになっている。
【００４１】
エンドリング４５は、その外周部から中央部の開口に向かうにつれて空気吸入口３１側に突出するベル形状の樹脂製の部材である。
【００４２】
（３）羽根車のブレード部の構造
次に、ブレード４４の構造について、図３〜図１０を用いて具体的に説明する。ここで、図５は、ブレード４４の概略側面図である。図６は、図５のＢ−Ｂ断面図である。また図７は、図５のＣ−Ｃ断面図である。
【００４３】
ブレード４４は、本実施形態の場合、上述したエンドプレート４３及びエンドリング４５とは別々に成形された樹脂製の部材であり、その一端がエンドプレート４３に固定され、他端がエンドリング４５に固定されている。そして、その翼部は、羽根車４２の平面視において、エンドプレート４３側の端部４４ａがエンドリング４５側の端部４４ｂよりも後傾した翼形状を有しており、羽根車４２の平面視において、これらの端部４４ａ、４４ｂ同士が交差するように形成されている。つまり、このブレード４４の翼部は、上記エンドプレート４３とエンドリング４５との間を捩れながら軸方向に延びる三次元形状を有している（以下、これを三次元翼と定義する）。
【００４４】
この三次元翼であるブレード４４の回転方向Ｒ側の端部（以下、これを前縁部とする）には、本実施形態において、羽根車４２の内周側に向かって階段状（本実施形態では、段部が２段）に突出する前縁角部４４ｃ，４４ｃが形成されている。この前縁角部４４ｃ，４４ｃは、空気吸入口３１及びベルマウス５を通じて羽根車４２内に吸入された気流がブレード４４によって外周側に吹き出される際に、ブレード４４の負圧面４４ｆから剥離するのを抑える機能を有しており、それにより送風機４の騒音を小さくするのに寄与している。ここで、負圧面４４ｆとは、ブレード４４の羽根車４２の内周側に向く面を指しており、同負圧面４４ｆの反対側の面、すなわちブレード４４の羽根車４２の外周側に向く面が正圧面４４ｅである。
【００４５】
また、ブレード４４の反回転方向側の端部（以下、これを後縁部とする）には、本実施形態の場合、羽根車４２の外周側に向かって波形形状の複数の後縁突起４４ｄ，４４ｄ・・・が形成されている。この複数の後縁突起４４ｄ，４４ｄ・・・は、空気吸入口３１及びベルマウス５を通じて羽根車４２内に吸入された気流がブレード４４によって外周側に吹き出される際に、同ブレード４４の後縁部における正圧面４４ｅと負圧面４４ｆとの境界における圧力差を小さくする機能を有しており、それにより送風機４の騒音を小さくするのに寄与している。
【００４６】
尚、これら前縁角部４４ｃ，４４ｃや複数の後縁突起４４ｄ，４４ｄ・・・の形状や個数は、本実施形態の図に示した形状や個数に限定されるものではない。また、もちろんブレード４４の前縁部及び後縁部には、用途の関係から、特に騒音性能を向上させる必要がないような場合には、そのような前縁角部４４ｃ，４４ｃや複数の後縁突起４４ｄ，４４ｄ・・・を必ずしも設けなくてもよい。
【００４７】
次に、上記ブレード４４の、より詳細な構造について説明する。すなわち、このブレード４４は、本実施形態においては、例えばエンドプレート４３及びエンドリング４５に固定されたブレード本体５１（第１面部）と、ブレード本体５１に嵌め込みにより装着されブレード本体５１との間に中空の空間Ｓを形成するブレード蓋６１（第２面部）とから構成されており、それにより極めて軽量な中空羽根を形成している。
【００４８】
ブレード本体５１は、本実施形態においては、主として上記ブレード４４の正圧面４４ｅ及び負圧面４４ｆの一部（具体的には、負圧面４４ｆの後縁部）を構成する板状の部材である。一方、ブレード蓋６１は、本実施形態においては、主として上記負圧面４４ｆの一部（具体的には、負圧面４４ｆの後縁部を除く部分）を構成する板状の部材よりなっている。
【００４９】
そして、上記ブレード本体５１は、ブレード４４の正圧面４４ｅを構成する正圧面部５２と、該正圧面部５２のエンドリング４５側に形成されたリング側縁部５３と、上記正圧面部５２の後縁側に形成された後縁側縁部５４と、上記正圧面部５２の前縁側に形成された前縁側縁部５５と、上記正圧面部５２のエンドプレート４３側に形成されたプレート側縁部５６とからなっている。
【００５０】
正圧面部５２は、その略中央部にブレード蓋６１側に向かって突出する複数（本実施形態では、３個）の環状突起５２ａ，５２ａ，５２ａを有している。
【００５１】
リング側縁部５３は、ブレード蓋６１側に向かって延びるリング側本体端部５３ａと、該リング側本体端部５３ａのエンドプレート４３側に形成されブレード蓋６１のリング側縁部６３（後述）が当接する複数（本実施形態では、３個）のリング側当接部５３ｂとを有している。リング側本体端部５３ａは、ブレード４４の前縁側から後縁側に向かうとともに階段状（本実施形態では、段部が３段）にエンドプレート４３との距離が短かくなる端面をなすように形成されている。リング側当接部５３ｂは、正圧面部５２のブレード蓋６１側の面からブレード蓋６１側に向かって突出するように形成されている。
【００５２】
後縁側縁部５４は、ブレード４４の正圧面４４ｅの後縁部及び負圧面４４ｆの後縁部を構成しており、上述した複数の後縁突起４４ｄ，４４ｄ・・・と、これら後縁突起４４ｄ，４４ｄ・・・の前縁側に形成され、ブレード蓋６１の後縁側縁部６４（後述）が当接する後縁側当接部５４ａとを有している。
【００５３】
前縁側縁部６５は、前縁角部４４ｃ，４４ｃの正圧面部５２側の部分を構成しており、前縁角部４４ｃ，４４ｃの後縁側に形成され、ブレード蓋６１の前縁側縁部６５（後述）が当接する第１前縁側当接部５５ａと、第１前縁側当接部５５ａの後縁側に形成されブレード蓋６１の前縁側縁部６５が当接する複数（本実施形態では、５個）の第２前縁側当接部５５ｂを有している。第２前縁側当接部５５ａは、正圧面部５２のブレード蓋６１側の面からブレード蓋６１側に向かって突出するように形成されている。
【００５４】
プレート側縁部５６は、ブレード蓋６１側に向かって延びるプレート側本体端部５６ａと、プレート側本体端部５６ａに形成されたスリット孔５６ｂ及び位置決め孔５６ｃとを有している。スリット孔５６ｂは、プレート側本体端部５６ａの略中央において、ブレード蓋６１のプレート側縁部６６（後述）のブレード本体５１側の面に沿うように配置されたスリット状の長孔である。また位置決め孔５６ｃは、スリット孔５６ｂの前縁側に配置された円形の孔である。
【００５５】
ブレード蓋６１は、ブレード４４の負圧面４４ｆの一部（具体的には、負圧面４４ｆの後縁部を除く部分）を構成する負圧面部６２と、負圧面部６２のエンドリング４５側に形成されたリング側縁部６３と、負圧面部６２の後縁側に形成された後縁側縁部６４と、負圧面部６２の前縁側に形成された前縁側縁部６５と、負圧面部６２のエンドプレート４３側に形成されたプレート側縁部６６とから構成されている。
【００５６】
負圧面部６２は、ブレード本体５１の正圧面部５２に形成された環状突起５２ａに対応する位置にブレード本体５１側に向かって突出する複数（本実施形態では、３個）の嵌合突起６２ａを有している。これらの嵌合突起６２ａは、それぞれが対応する環状突起５２ａの中央の凹部に嵌合して、負圧面部６２のブレード本体５１側の面が環状突起５２ａのブレード蓋６１側の端部に当接するか、正圧面部５２のブレード蓋６１側の面が嵌合突起６２ａのブレード本体５１側の端部に当接するまで挿入されている。
【００５７】
リング側縁部６３は、リング側本体端部５３ａの階段状の端面に沿う形状を有しており、リング側本体端部５３ａのブレード蓋６１側の端面及びリング側当接部５３ｂのブレード蓋６１側の端面に当接している。ここで、リング側本体端部５３ａのエンドリング４５側の端面は、リング側本体端部６３ａのエンドリング４５側の端面よりもエンドリング４５側にわずかに突出している。そして、ブレード本体５１のリング側縁部５３とブレード蓋６１のリング側縁部６３とによって、エンドリング４５に固定される端部４４ｂが構成されている。
【００５８】
後縁側縁部６４は、後縁側縁部５４に沿う形状を有しており、後縁側当接部５４ａのブレード蓋６１側の端面に当接している。
【００５９】
前縁側縁部６５は、前縁角部４４ｃ，４４ｃの負圧面部６２側の部分を構成しており、第１前縁側当接部５５ａのブレード蓋６１側の端面及び第２前縁側当接部５５ｂのブレード蓋６１側の端面に当接している。
【００６０】
プレート側縁部６６は、リング側本体端部５３ａの端面に沿う形状を有しており、プレート側本体端部５６ａのエンドリング４５側の端面に当接している。プレート側縁部６６のエンドプレート４３側の端部には、エンドリング４５側からエンドプレート４３側に向かってスリット孔５６ｂに挿入可能な係合爪６６ａが形成されている。ここで、係合爪６６ａは、スリット孔５６ｂに挿入された状態において、プレート側本体端部５６ａのエンドプレート４３側の端面から突出しないように形成されている。そして、ブレード本体５１のプレート側縁部５６とブレード蓋６１のプレート側縁部６６とによって、エンドプレート４３に固定される端部４４ａが構成されている。
【００６１】
ブレード４４は、ブレード本体５１のスリット孔５６ｂにブレード蓋６１の係合爪６６ａを挿入し、その後、ブレード蓋６１の各縁部６３〜６６をブレード本体５１の各縁部５３〜５６内に嵌め込むことによって組み立てられる。これにより、ブレード本体５１とブレード蓋６１との間に、図６、図７のような中空部（中空の空間）Ｓが形成されることになる。しかも、ブレード本体５１及びブレード蓋６１は、それぞれ別々に成形しているため、成形する際の金型の抜き方向の制約が少なく、本実施形態のブレード４４のような三次元翼であっても、中空部Ｓを十分に大きくすることが容易である。これにより、ブレード４４の中空部材化を促進し、羽根車４２の可及的な軽量化を図ることができる。
【００６２】
そして、先にも述べたように、このようなブレード４４の負圧面側では、特に剥離が発生しやすく、一般に負圧面側の騒音が正圧面側よりも高い。そこで、同図６、図７に示すように、本実施形態では、同ブレード４４の負圧面４４ｆ側に当該中空部Ｓ内の空間に貫通する多数の小穴７０，７０・・・を設けて、そのような高い騒音を効果的に吸収させるようにしている。
【００６３】
このように、各ブレード４４，４４・・・の負圧面に各ブレード４４，４４・・・内の中空部Ｓ内に貫通する多数の小穴７０，７０・・・が設けられていると、同各ブレード４４，４４・・・の負圧面４４ｆ側で発生する騒音が各小穴７０，７０・・・内に入り、各ブレード４４，４４・・・内部の中空部Ｓの空気層により、ヘルムホルツ共鳴が発生して、該共鳴周波数と同じ周波数の騒音が吸収され、ファンの騒音が効果的に低減される。
【００６４】
なお、この場合、上記の各小穴７０，７０・・・は、相互に一定のピッチを保って一定の関係で配設されていることが好ましい。
【００６５】
ブレード４４内側の中空部Ｓとの間で有効なヘルムホルツ共鳴を生じさせるためには上記各小穴７０，７０・・・相互間のピッチが一定であることが重要であり、相互に一定のピッチを保って配設されている場合に有効な騒音吸収作用を発揮する。
【００６６】
また、上記各小穴７０，７０・・・の直径は、３ｍｍを超えない範囲の直径であることが好ましい。
【００６７】
小穴７０，７０・・・の直径が３ｍｍ以上になると、小穴首部のエッジにより穴自身で発生する騒音が高くなり、低騒音効果が得られなくなる。
【００６８】
したがって、小穴７０，７０・・・の直径は３ｍｍを超えない範囲の直径であることが好ましい。
【００６９】
また、それらに加えて上記小穴７０，７０・・・の形成に当っては、さらに上記中空部Ｓの空気層の深さ、板厚により決まる穴の首部の長さ、穴部の径、各穴部同士の間隔、ブレード４４の翼表面積に対する穴部の合計面積の割合等をそれぞれヘルムホルツ共鳴吸収のメカニズムが最も有効に機能するように設定して形成される。
【００７０】
（４）空気調和装置の動作
次に、上記のように構成された空気調和装置１の動作について説明する。
【００７１】
今、空気調和装置１の運転を開始すると、ファンモータ４１が駆動されて、送風機４の羽根車４２が回転する。また、ファンモータ４１の駆動とともに、熱交換器６内には、室外ユニット（図示せず）から冷媒が供給される。ここで、熱交換器６は、冷房運転時には蒸発器として、また暖房運転時には凝縮器として作用する。
【００７２】
そして、羽根車４２の回転に伴って、空調室内の空気は、化粧パネル３の空気吸入口３１からフィルタ３４及びベルマウス５を通じて送風機４の下側から吸入される。この吸入された空気は、羽根車４２によって外周側に吹き出されて熱交換器６に達し、熱交換器６において冷却又は加熱された後、複数の空気吹出口３２を通じて空調室内に向かって吹き出される。このようにして、空調室内の冷房又は暖房が行われる。
【００７３】
ここで、上記羽根車４２は、例えば図４に示されるように、矢印Ｒ方向に回転しているため、複数のブレード４４には遠心力が作用している。本実施形態の中空羽根からなるブレード４４は、エンドプレート４３及びエンドリング４５に固定されたブレード本体５１に、ブレード４４の負圧面４４ｆの一部（具体的には、負圧面４４ｆの後縁部を除く部分）を構成するように配置されたブレード蓋６１が装着されることによって構成されているため、ブレード本体５１に装着されたブレード蓋６１が遠心力によって浮き上がりブレード４４が変形してしまうのを防ぐことが可能となっている。これにより、羽根車４２のきしみや風切り音等の不具合が生じにくくなっており、送風機４あるいは空気調和装置１全体としての送風性能及び騒音性能の向上を図ることができる。
【００７４】
しかも、ブレード蓋６１をブレード４４の負圧面４４ｆの一部を構成するように配置して、ブレード蓋６１が遠心力によって浮き上がるのを防ぐようにした結果、ブレード蓋６１に対してブレード本体５１方向の荷重がかかるが、上記に述べたブレード形状保持機構が設けられているため、ブレード蓋６１の各部がブレード本体５１側に変形するのが抑えられてブレード４４の形状が保持される。
【００７５】
また、ブレード４４の負圧面４４ｆ側には、ヘルムホルツ共鳴吸収方式の多数の小穴７０，７０・・・を設けたために、ブレード４４の負圧面４４ｆ側の空気の剥離による騒音も有効に低減される。
【００７６】
（５）遠心送風機の羽根車及びそれを備えた遠心送風機の特徴
上記本実施形態の空気調和装置１に採用された遠心送風機４の羽根車４２及びそれを備えた遠心送風機４には、以下のような特徴がある。
【００７７】
すなわち、本実施形態の遠心送風機４の羽根車４２では、上述のように複数のブレード４４をブレード本体５１とブレード本体５１に装着されたブレード蓋６１とから構成しているため、ブレード４４がエンドプレート４３とエンドリング４５との間を捩れながら軸方向に延びる三次元翼であっても、ブレード４４の中空化を促進し、羽根車４２の可及的な軽量化を図ることができる。
【００７８】
しかも、ブレード蓋６１は、ブレード本体５１に嵌め込みにより装着されているため、ブレード４４の組立が容易である。
【００７９】
また、ブレード本体５１及びブレード蓋６１のうち、ブレード本体５１をエンドプレート４３に固定し、ブレード蓋６１をブレード４４の負圧面４４ｆの一部（具体的には、負圧面４４ｆの後縁部を除く部分）を構成するように配置している。つまり、ブレード蓋６１にエンドプレート４３の回転による遠心力が加えられても、ブレード本体５１に装着された状態が保持されるように配置されている。
【００８０】
したがって、これにより、ブレード本体５１に装着されたブレード蓋６１が遠心力によって浮き上がりブレード４４が変形してしまうのを防ぐことができ、きしみや風切り音等の不具合が生じにくくなっている。特に、本実施形態のように、ブレード蓋６１がブレード本体５１に嵌め込みにより組み立てられたブレード４４においては、ブレード蓋６１が遠心力により外れてしまうという不具合が生じない。
【００８１】
また、ブレード蓋６１をブレード４４の負圧面４４ｆの一部を構成するように配置してブレード蓋６１が遠心力によって浮き上がるのを防ぐようにした結果、ブレード蓋６１に対してブレード本体５１方向の荷重がかかるが、ブレード形状保持機構が設けられているため、ブレード蓋６１の各部がブレード本体５１側に変形するのが抑えられてブレード４４の形状が保持されるようになっている。これにより、ブレード４４のきしみや風切り音等の不具合がさらに生じにくくなる。
【００８２】
また、上記羽根車では、多数枚のブレード４４，４４・・・の本体内が中空となっている多翼遠心送風機の羽根車において、それら各ブレード４４，４４・・・の負圧面４４ｆに各ブレード４４，４４・・・内の中空部Ｓに貫通する多数の小穴７０，７０・・・が設けられているので、同ブレード４４，４４・・・の負圧面４４ｆ側で発生する騒音が小穴７０，７０・・・内に入り、中空部Ｓの空気層により、ヘルムホルツ共鳴が発生して、同共鳴周波数と同じ周波数の騒音が吸収され、確実に負圧面４４ｆ側での剥離による騒音が低減される。
【００８３】
このように、本実施形態の遠心送風機４では、ブレード４４の中空化が促進されて軽量化されており、しかもブレード４４の変形が抑えられてきしみや風切り音等の不具合が生じにくく、かつブレード負圧面４４ｆ側での剥離による騒音も吸収される羽根車４２を備えているため、より有効に送風性能及び静音性能の向上を図ることができるようになる。
【００８４】
また、同遠心送風機４の羽根車４２では、複数のブレード本体５１とエンドプレート４３とエンドリング４５とが別部材であるため、ブレード４４を構成するブレード本体５１の成形、エンドプレート４３の成形及びエンドリング４５の成形も容易である。
【００８５】
（変形例１）
ところで、上述のようにブレード４４を組み立てるとブレード本体５１とブレード蓋６１との間に、上述のような大きな中空部Ｓが形成されることになるため、ブレード蓋６１に対してブレード本体５１方向の荷重がかかると、そのままではブレード蓋６１がブレード本体５１側に変形しようとする。
【００８６】
そこで、本実施形態のブレード４４においては、その対策として、必要に応じて図８のような補強構造も採用され、ブレード蓋６１に対してブレード本体５１方向の荷重がかかる際に、ブレード蓋６１の各部がブレード本体５１側に変形するのを抑えてブレード４４本来の適切な形状を保持するためのブレード形状保持機構が設けられる。
【００８７】
すなわち、ブレード本体５１の内側に適宜の間隔で突起７２，７２・・・を設け、これら突起７２，７２・・・でブレード蓋６１を支持することによって、ブレード本体５１側に変形しないように保持されるようにする。
【００８８】
また、ブレード蓋６１の後縁部は、ブレード蓋６１の後縁側縁部６４がブレード本体５１の後縁５４側当接部５４ａのブレード蓋６１側の端面に当接させることによってブレード本体５１側に変形しないように保持される。さらに、ブレード蓋６１の前縁部は、ブレード蓋６１の前縁側縁部がブレード本体５１の前縁５５側当接部５５ａのブレード蓋６１側の端面に当接させることによってブレード本体５１側に変形しないように保持される。
【００８９】
（変形例２）
以上の構成の他に、各ブレード４４の正圧面４４ｅ側でも、剥離が発生して、騒音が生じる場合もある。そこで、そのような場合には、例えば図９に示すように、ブレード４４の正圧面４４ｅ側にブレード４４内の中空部Ｓ内に貫通する小穴７０，７０・・・を設けて、そのような騒音を効果的に吸収させるようにすることもできる。
【００９０】
このように、ブレード４４，４４・・・の正圧面４４ｅ，４４ｅ・・・側に各ブレード４４，４４・・・内に貫通する小穴７０，７０・・・が設けられていると、同各ブレード４４，４４・・・の正圧面４４ｅ，４４ｅ・・・側で発生する騒音が小穴７０，７０・・・に入り、内部の中空部Ｓの空気層により、ヘルムホルツ共鳴が発生して、共鳴周波数と同じ周波数の騒音が吸収され、ファンの騒音が低減される。
【００９１】
（変形例３）
さらに、各ブレード４４，４４・・・の負圧面４４ｆ側および正圧面４４ｅ側で剥離が発生し、騒音が生じる場合もある。そこで、そのような場合は、例えば図１０に示すように、各ブレード４４，４４・・・の正圧面４４ｅ側および負圧面４４ｆ側各々に同様にブレード４４，４４・・・内の中空部Ｓ内に貫通する小穴７０，７０・・・を設けて、そのような騒音を効果的に吸収させるようにすることもできる。
【００９２】
なお、この場合、負圧面４４ｆ側および正圧面４４ｅ側の小穴７０，７０・・・、７０，７０・・・は、相互に対向しないように位置をズラせて設けると、より効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本願発明の最良の実施形態にかかる遠心送風機の羽根車及びそれを備えた遠心送風機が採用された空気調和装置の外観斜視図である。
【図２】同空気調和装置の断面図である。
【図３】上記遠心送風機の羽根車の斜視図である。
【図４】図３の羽根車のＡ方向矢視図（エンドリングの一部を除いて図示）である。
【図５】図３の羽根車のブレード部の側面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】ブレード部の変形例１に係る構成の断面図である。
【図９】ブレード部の変形例２に係る構成の断面図である。
【図１０】ブレード部の変形例３に係る構成の断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
４は遠心送風機、４１はファンモータ、４１ａはシャフト（回転軸）、４２は羽根車、４３はエンドプレート（主板）、４４はブレード（中空羽根）、４４ｅは正圧面、４４ｆは負圧面、４５はエンドリング（側板）、５１はブレード本体（第１面部）、６１はブレード蓋（第２面部）、７０は小穴、Ｓは中空部である。
【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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