(57)【要約】  軸流ファンは、回転駆動され回転軸を形成するハブと、ハブに接続され、前縁部と、後縁部とを有する翼と、を備え、後縁部には、前縁部側に凹んでいる切欠部が形成されており、切欠部は、後縁部側から前縁部側に向かって開口幅が小さくなるように形成されており、切欠部において最も前縁部側に位置する頂点部を有し、頂点部よりも径方向内側に、切欠部を構成する翼の翼厚が最大となる最大翼厚部を有するものである。
2020261379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動され回転軸を形成するハブと、
前記ハブに接続され、前縁部と、後縁部とを有する翼と、
を備え、
前記後縁部には、前記前縁部側に凹んでいる切欠部が形成されており、
前記切欠部は、
前記後縁部側から前記前縁部側に向かって開口幅が小さくなるように形成されており、
前記切欠部において最も前記前縁部側に位置する頂点部を有し、
前記頂点部よりも径方向内側に、前記切欠部を構成する前記翼の翼厚が最大となる最大翼厚部を有する軸流ファン。
【請求項２】
前記最大翼厚部は、
前記切欠部の内周側端部と前記頂点部との間において、
前記内周側端部と前記頂点部との中間位置よりも前記頂点部側に形成されている請求項１に記載の軸流ファン。
【請求項３】
前記切欠部は、
前記切欠部の内周側端部に前記最大翼厚部を有する請求項１に記載の軸流ファン。
【請求項４】
前記切欠部は、
前記頂点部よりも径方向外側に、前記切欠部を構成する前記翼の翼厚が最小となる最小翼厚部を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の軸流ファン。
【請求項５】
前記切欠部は、
前記頂点部と前記切欠部の外周側端部との間に前記切欠部を構成する前記翼の翼厚が最小となる最小翼厚部を有する請求項４に記載の軸流ファン。
【請求項６】
前記切欠部は、
前記切欠部の外周側端部に前記切欠部を構成する前記翼の翼厚が最小となる最小翼厚部を有する請求項４に記載の軸流ファン。
【請求項７】
前記切欠部は、
前記頂点部よりも外周側の一部に、前記後縁部に沿って鋸歯状に形成された翼端切欠部を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の軸流ファン。
【請求項８】
前記切欠部は、
前記頂点部よりも内周側の一部に、前記後縁部に沿って鋸歯状に形成された翼端切欠部を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の軸流ファン。
【請求項９】
前記切欠部は、
前記頂点部よりも内周側及び外周側のそれぞれの一部に、前記後縁部に沿って鋸歯状に形成された翼端切欠部を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の軸流ファン。
【請求項１０】
前記切欠部は、
前記翼の回転方向において、前記頂点部よりも内周側に形成された前記翼端切欠部の少なくともいずれか１つの切欠きの深さが、前記頂点部よりも外周側に形成された前記翼端切欠部の切欠きの深さよりも深くなるように形成されている請求項９に記載の軸流ファン。
【請求項１１】
前記切欠部は、
前記翼の回転方向において、前記最大翼厚部よりも内周側に形成された前記翼端切欠部の少なくともいずれか１つの切欠きの深さが、前記最大翼厚部よりも外周側に形成された前記翼端切欠部の切欠きの深さよりも深くなるように形成されている請求項９又は１０に記載の軸流ファン。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の軸流ファンと、
前記軸流ファンに駆動力を付与する駆動源と、
前記軸流ファン及び前記駆動源を収容するケーシングと、を備えた
送風装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の送風装置と、
凝縮器及び蒸発器を有する冷媒回路と、を備え、
前記送風装置は、
前記凝縮器及び前記蒸発器の少なくとも一方に空気を送風する
冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の翼を備え、各翼の後縁部に切欠部が形成された軸流ファン、当該軸流ファンを備えた送風装置、及び、当該送風装置を備えた冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の軸流ファンは、円筒状のボスの周面に沿って複数枚の翼を備えており、ボスに与えられる回転力にともなって翼が回転し、流体を搬送するものである。軸流ファンは、翼が回転することで、翼間に存在している流体が翼面に衝突する。流体が衝突する面は圧力が上昇し、流体を翼が回転する際の中心軸となる回転軸線方向に押し出して移動させる。【０００３】
このような軸流ファンにおいて、後縁部に三角形状の切欠部を複数設けてノコギリ歯状の突起を有するセレーション部を設け、各突起の半径方向縦断面の厚さが中心部において厚く端縁部において薄く形成されている軸流ファンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２１０６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の軸流ファンは、羽根の外表面に沿って流れる気流が、後縁部のセレーション部において円滑に合流することとなり、発生する渦が細かくなって騒音発生が抑制されるとされている。しかし、特許文献１の軸流ファンは、翼の回転に伴う遠心力によって、気流が薄く形成された端縁部からずれた箇所で気流が放出されると、厚く形成された端縁部で発生する後流により強い翼端渦を発生させる恐れがある。【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためのものであり、端縁部、特に後縁部において、翼端渦の成長が抑制される軸流ファン、当該軸流ファンを備えた送風装置、及び、当該送風装置を備えた冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る軸流ファンは、回転駆動され回転軸を形成するハブと、ハブに接続され、前縁部と、後縁部とを有する翼と、を備え、後縁部には、前縁部側に凹んでいる切欠部が形成されており、切欠部は、後縁部側から前縁部側に向かって開口幅が小さくなるように形成されており、切欠部において最も前縁部側に位置する頂点部を有し、頂点部よりも径方向内側に、切欠部を構成する翼の翼厚が最大となる最大翼厚部を有するものである。【０００８】
本発明に係る送風装置は、上記構成の軸流ファンと、軸流ファンに駆動力を付与する駆動源と、軸流ファン及び駆動源を収容するケーシングと、を備えたものである。【０００９】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、上記構成の送風装置と、凝縮器及び蒸発器を有する冷媒回路と、を備え、送風装置は、凝縮器及び蒸発器の少なくとも一方に空気を送風するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、軸流ファンは、頂点部よりも内側の翼厚が最大厚となるように形成されている。軸流ファンは、風速が高い頂点部において最大翼厚部よりも翼厚が小さいため発生する後流の速度差を小さくすることができ、翼端渦の成長を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る軸流ファンの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す翼を回転軸の軸方向と平行な方向に見た平面図である。
【図３】図２に示す後縁部の翼厚の分布の一例を概念的に示した側面図である。
【図４】実施の形態１に係る軸流ファンの後縁部の翼面の分布を表す図である。
【図５】図１に示す翼を回転軸の軸方向と平行な方向に見た他の平面図である。
【図６】図５に示す翼のＭ−Ｍ線において、後縁部の断面形状を概念的に示した図である。
【図７】図５に示す翼のＭ−Ｍ線において、後縁部の他の断面形状を概念的に示した図である。
【図８】図５に示す翼のＭ−Ｍ線において、後縁部の他の断面形状を概念的に示した図である。
【図９】比較例に係る軸流ファンを回転軸の軸方向と平行な方向に見た平面図である。
【図１０】図９に示す翼における後縁部の翼厚の分布を概念的に示した側面図である。
【図１１】比較例に係る軸流ファンの後縁部の翼面の分布を表す図である。
【図１２】実施の形態１に係る軸流ファンの翼と気流との関係を示す模式図である。
【図１３】実施の形態２に係る軸流ファンを回転軸の軸方向と平行な方向に見た平面図である。
【図１４】図１３に示す翼における後縁部の翼厚の分布の一例を概念的に示した側面図である。
【図１５】実施の形態２に係る軸流ファンの後縁部の翼面の分布を表す図である。
【図１６】実施の形態３に係る軸流ファンを回転軸の軸方向と平行な方向に見た平面図である。
【図１７】図１６に示す翼おける後縁部の翼厚の分布の一例を概念的に示した側面図である。
【図１８】実施の形態３に係る軸流ファンの後縁部の翼面の分布を表す図である。
【図１９】実施の形態４に係る軸流ファンを回転軸の軸方向と平行な方向に見た平面図である。
【図２０】図１９に示す翼おける後縁部の翼厚の分布の一例を概念的に示した側面図である。
【図２１】実施の形態４に係る軸流ファンの後縁部の翼面の分布を表す図である。
【図２２】実施の形態５に係る軸流ファンを回転軸の軸方向と平行な方向に見た平面図である。
【図２３】図２２に示す翼端切欠部を概念的に示した拡大図である。
【図２４】実施の形態６に係る軸流ファンを回転軸の軸方向と平行な方向に見た平面図である。
【図２５】実施の形態７に係る軸流ファンを回転軸の軸方向と平行な方向に見た平面図である。
【図２６】実施の形態８に係る冷凍サイクル装置の概要図である。
【図２７】送風装置である室外機を、吹出口側から見たときの斜視図である。
【図２８】上面側から室外機の構成を説明するための図である。
【図２９】室外機からファングリルを外した状態を示す図である。
【図３０】室外機からファングリル及び前面パネル等を除去して、内部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施の形態に係る軸流ファン、送風装置、及び、冷凍サイクル装置について図面を参照しながら説明する。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など）を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置あるいは部品の配置及び向きを限定するものではない。
【００１３】
実施の形態１．
［軸流ファン１００］
図１は、実施の形態１に係る軸流ファン１００の概略構成を示す斜視図である。なお、図中の矢印で示す回転方向ＤＲは、軸流ファン１００の回転方向ＤＲを示す。また、図中の白抜き矢印で示す方向Ｆは、気流の流れる方向Ｆを示している。気流の流れる方向Ｆにおいて、軸流ファン１００に対してＺ１側は、軸流ファン１００に対して気流の上流側となり、軸流ファン１００に対してＺ２側は、軸流ファン１００に対して気流の下流側となる。すなわち、Ｚ１側は、軸流ファン１００に対して空気の吸込側であり、Ｚ２側は、軸流ファン１００に対して空気の吹出側である。また、Ｙ軸は、軸流ファン１００の回転軸ＲＳに対する径方向を表している。軸流ファン１００に対してＹ２側は、軸流ファン１００の内周側であり、軸流ファン１００に対してＹ１側は、軸流ファン１００の外周側である。
【００１４】
図１を用いて実施の形態１に係る軸流ファンについて説明する。軸流ファン１００は、例えば、空気調和装置又は換気装置などに用いられるものである。図１に示すように、軸流ファン１００は、回転軸ＲＳ上に設けられたハブ１０と、ハブ１０に接続された複数枚の翼２０と、を備える。
【００１５】
（ハブ１０）
ハブ１０は、回転駆動され回転軸ＲＳを形成する。ハブ１０は、回転軸ＲＳを中心に回転する。軸流ファン１００の回転方向ＤＲは、図１中の矢印で示す時計回りの方向である。ただし、軸流ファン１００の回転方向ＤＲは、時計回りに限定されるものではなく、翼２０の取り付け角度、あるいは、翼２０の向き等を変更した構成にすることによって、反時計回りとしてもよい。ハブ１０は、モータ（図示は省略）など駆動源の回転軸と接続される。ハブ１０は、例えば、円筒状に構成されてもよく、あるいは、板状に構成されてもよい。ハブ１０は、上述したように駆動源の回転軸と接続されるものであればよく、その形状は限定されるものではない。
【００１６】
（翼２０）
複数の翼２０は、ハブ１０から径方向外側に放射状に延びて構成されている。複数の翼２０は、相互に周方向に離隔して設けられている。実施の形態１においては、翼２０が３枚である態様を例示しているが、翼２０の枚数はこれに限定されない。
【００１７】
翼２０は、前縁部２１と、後縁部２２と、外周縁部２３と、内周縁部２４とを有している。前縁部２１は、発生させる気流の上流側（Ｚ１側）に位置し、翼２０において回転方向ＤＲの前進側に形成されている。すなわち、前縁部２１は、回転方向ＤＲにおいて後縁部２２に対して前方に位置している。後縁部２２は、発生させる気流の下流側（Ｚ２側）に位置し、翼２０において回転方向ＤＲの後進側に形成されている。すなわち、後縁部２２は、回転方向ＤＲにおいて前縁部２１に対して後方に位置している。軸流ファン１００は、軸流ファン１００の回転方向ＤＲを向く翼端部として前縁部２１を有し、回転方向ＤＲにおいて前縁部２１に対して反対側の翼端部として後縁部２２を有している。
【００１８】
外周縁部２３は、前縁部２１の最外周部と後縁部２２の最外周部とを接続するように前後に、且つ弧状に延びる部分である。外周縁部２３は、軸流ファン１００において、径方向（Ｙ軸方向）の端部に位置している。内周縁部２４は、前縁部２１の最内周部と後縁部２２の最内周部との間で前後に、且つ弧状に延びる部分である。翼２０は、内周縁部２４がハブ１０の外周に接続されている。
【００１９】
翼２０は、回転軸ＲＳに対して所定の角度傾いて形成されている。翼２０は、軸流ファン１００の回転に伴って翼２０の間に存在している気体を翼面で押して流体を搬送する。この際、翼面のうち気体を押して圧力が上昇する面を圧力面２５とし、圧力面２５の裏面で圧力が下降する面を負圧面２６とする。翼２０において、気流の流れる方向に対し、翼２０の上流側（Ｚ１側）の面が負圧面２６となり、下流側（Ｚ２側）の面が圧力面２５となる。翼２０は、図１において、翼２０の手前側の面が圧力面２５となり、翼２０の奥側の面が負圧面２６となる。
【００２０】
図２は、図１に示す翼２０を回転軸ＲＳの軸方向と平行な方向に見た平面図である。換言すれば、図２は、回転軸ＲＳに対して垂直な面でみた翼２０の図である。図２に示すように、翼２０の後縁部２２には、１つの切欠部３０が形成されている。切欠部３０は、後縁部２２において径方向の中央部近傍に形成されている。切欠部３０は、後述する第２切欠部に対して第１切欠部である。
【００２１】
第１切欠部である切欠部３０は、後縁部２２を構成する壁が前縁部２１側に向かって凹んでいる部分である。あるいは、切欠部３０は、後縁部２２を構成する壁が回転方向ＤＲに向かって凹んでいる部分である。換言すれば、切欠部３０は、回転方向ＤＲとは反対方向に凹な形状であり、回転方向ＤＲとは反対方向に開口するように形成されている。
【００２２】
切欠部３０は、図１に示す翼２０を回転軸ＲＳの軸方向と平行な方向に見た平面視において、翼２０の後縁部２２側の翼板がＵ字形状、あるいは、Ｖ字形状に切り欠かれている部分である。すなわち、切欠部３０は、後縁部２２側から前縁部２１側に向かって開口幅が小さくなるように形成されている。なお、Ｕ字形状、あるいは、Ｖ字形状は、平面視における切欠部３０の形状の一例であり、平面視における切欠部３０の形状は、Ｕ字形状、あるいは、Ｖ字形状に限定されるものではない。
【００２３】
切欠部３０は、後縁部２２が形成する凹形状に形成された部分において、後縁部２２の根元部２２ｂと後縁部２２の後縁端部３２とを結んだ第１直線Ｌ１よりも回転方向ＤＲに進んでいる範囲の部分と定義する。なお、根元部２２ｂとは、ハブ１０と後縁部２２とが交わる部分である。また、後縁端部３２とは、後縁部２２において、最も外周側にある端部である。あるいは、後縁端部３２とは、外周縁部２３寄りの後縁部２２において軸流ファン１００の反回転方向に突出する端部である。後縁端部３２は、後述する頂点部３３よりも外周側に位置する。第１直線Ｌ１は、翼２０を回転軸ＲＳの軸方向と平行な方向に見た平面視において、根元部２２ｂと後縁端部３２との間において少なくとも１か所で後縁部２２と交わる。
【００２４】
交点部３１は、第１直線Ｌ１と後縁部２２とが交わる交点であり、後縁端部３２に対して内周側に位置している。後縁端部３２は、交点部３１に対して外周側に位置している。交点部３１は、切欠部３０における内周側端部であり、後縁端部３２は、切欠部３０における外周側端部である。切欠部３０は、後縁部２２において、切欠部３０の内周側端部である交点部３１と、外周側端部である後縁端部３２との間に形成されている。
【００２５】
ここで、回転軸ＲＳの軸方向と平行な方向に見た平面視において、回転軸ＲＳから径方向に第２直線Ｍ１を伸ばし、第２直線Ｍ１と切欠部３０との交点と第２直線Ｍ１の回転角度との関係を見ることで、回転方向ＤＲにおける切欠部３０の各位置の関係を検討する。そして、切欠部３０において、最も回転方向ＤＲに進んだ位置における第２直線Ｍ１と切欠部３０との交点を切欠部３０の頂点部３３と定義する。切欠部３０において、回転方向ＤＲに凹む量を深さとして表現する場合に、頂点部３３は、切欠部３０において最も前縁部２１側に位置し、切欠部３０において深い位置を構成する。頂点部３３は、後縁部２２の交点部３１と、後縁端部３２との間に形成されている。すなわち、切欠部３０は、後縁部２２の内周側から外周側に向かって、交点部３１、頂点部３３、後縁端部３２の順に位置するように形成されている。切欠部３０は、上述のように回転方向ＤＲとは反対方向に開口した形状であり、頂点部３３に近い位置の開口幅よりも、交点部３１及び後縁端部３２との間の開口幅が大きくなるように形成されている。
【００２６】
図３は、図２に示す後縁部２２の翼厚の分布の一例を概念的に示した側面図である。図４は、実施の形態１に係る軸流ファン１００の後縁部２２の翼面の分布を表す図である。なお、図３は、図２に示す矢印ＳＷの方向に見た場合の、翼２０の翼厚と後縁部２２の翼厚とを示した概念図である。図３に示す圧力面２５ａは、後縁部２２よりも回転方向ＤＲ側の翼２０の圧力面２５を示したものであり、圧力面２５ｅは、後縁部２２の圧力面２５を表したものである。また、図３に示す負圧面２６ａは、後縁部２２よりも回転方向ＤＲ側の翼２０の負圧面２６を示したものであり、負圧面２６ｅは、後縁部２２の負圧面２６を表したものである。図４は、横軸を径方向距離とし、縦軸を軸方向距離とし、後縁部の翼面の径方向に対する軸方向の変化を概念的に表したものである。図４に示す翼面は、圧力面２５又は負圧面２６である。次に、図３及び図４を用いて、後縁部２２の翼厚について説明する。
【００２７】
翼２０の翼厚は、回転軸ＲＳを中心とした同じ半径距離の位置における圧力面２５と負圧面２６との間の距離と定義する。そして、後縁部２２の翼厚は、後縁部２２において、回転軸ＲＳを中心とした同じ半径距離の位置における圧力面２５と負圧面２６との間の距離と定義する。例えば、図３に示すように、交点部３１における翼２０の翼厚は、翼厚Ｔ１である。また、頂点部３３における翼厚は、翼厚Ｔ３である。更に、後縁端部３２における翼厚は、翼厚Ｔ２である。なお、翼２０の翼厚は、回転軸ＲＳを中心とした同じ半径距離において、圧力面２５と負圧面２６との間の回転軸ＲＳの軸方向の距離と定義してもよい。そして、後縁部２２の翼厚を、後縁部２２において、回転軸ＲＳを中心とした同じ半径距離の位置における圧力面２５と負圧面２６との間の回転軸ＲＳの軸方向の距離と定義してもよい。
【００２８】
図５は、図１に示す翼２０を回転軸ＲＳの軸方向と平行な方向に見た他の平面図である。図６は、図５に示す翼２０のＭ−Ｍ線において、後縁部２２の断面形状を概念的に示した図である。図７は、図５に示す翼２０のＭ−Ｍ線において、後縁部２２の他の断面形状を概念的に示した図である。図８は、図５に示す翼２０のＭ−Ｍ線において、後縁部２２の他の断面形状を概念的に示した図である。図６に示すように、後縁部２２が矩形の場合には、後縁部２２の翼端を翼厚と定義する。また、図７に示すように、後縁部２２に丸みがつけられている場合には、Ｒ形状の開始点を翼厚と定義する。また、図８に示すように、後縁部２２が尖り型に形成されている場合には、尖りの開始点を翼厚と定義する。なお、図６〜図８に示す上記の後縁部２２の翼厚は、図６〜図８において翼厚Ｔとして示している。
【００２９】
図３及び図４に示すように、後縁部２２の切欠部３０は、交点部３１から外周側に向かって翼厚が厚くなり、頂点部３３よりも内周側で翼厚が最大となる。翼２０の切欠部３０は、頂点部３３よりも径方向内側に、切欠部３０を構成する翼２０の翼厚が最大となる最大翼厚部３６を有する。このように、翼２０の切欠部３０は、頂点部３３と交点部３１との間に最大翼厚部３６を有する。ここで、頂点部３３と交点部３１との間を内周側領域部３８と称する。したがって、翼２０の切欠部３０は、内周側領域部３８に最大翼厚部３６を有する。図３に示すように、最大翼厚部３６の翼厚ＴＬは、切欠部３０における翼厚において、最大となる翼厚である。後縁部２２の切欠部３０の翼厚は、切欠部３０で回転方向ＤＲに最も深い位置にある頂点部３３の翼厚よりも、頂点部３３より半径方向内側に翼厚が厚い部分が存在する。したがって、後縁部２２の切欠部３０において、切欠部３０の内周側端部である交点部３１の翼厚Ｔ１及び頂点部３３の翼厚Ｔ３は、最大翼厚部３６の翼厚ＴＬよりも薄い。
【００３０】
なお、図３は、後縁部２２の一例を示したものである。したがって、後縁部２２における切欠部３０の翼厚の構成が下記に示すように形成されていればよく、圧力面２５の構成と負圧面２６の構成が同一でなくてもよい。そのため、例えば、圧力面２５あるいは負圧面２６のいずれか一方の翼面が曲面で構成され、他方の面が平坦面で構成されてもよい。あるいは、圧力面２５及び負圧面２６の曲面の構成が、それぞれ異なるように構成されてもよい。
【００３１】
最大翼厚部３６は、図３に示すように、切欠部３０の内周側端部である交点部３１と頂点部３３との間において、切欠部３０の内周側端部である交点部３１と頂点部３３との中間位置３７よりも頂点部３３側に形成されていることが望ましい。
【００３２】
［軸流ファン１００の動作］
図１に示す回転方向ＤＲに軸流ファン１００が回転すると、各翼２０は、圧力面２５によって周囲の空気を押し出し、図１に示す方向Ｆに、気流が生じる。また、軸流ファン１００が回転すると、各翼２０の周囲では、圧力面２５側と負圧面２６側とで圧力差が生じる。詳しくは、負圧面２６側の圧力が圧力面２５側の圧力よりも小さくなる。
【００３３】
［軸流ファン１００の効果］
図９は、比較例に係る軸流ファン１００Ｌを回転軸ＲＳの軸方向と平行な方向に見た平面図である。図１０は、図９に示す翼２０Ｌにおける後縁部２２の翼厚の分布を概念的に示した側面図である。図１１は、比較例に係る軸流ファン１００Ｌの後縁部２２の翼面の分布を表す図である。一般的に、軸流ファンは、翼の前縁部から流入した気流が遠心力により径方向の外側に流れる。比較例に係る軸流ファン１００Ｌにおいて、頂点部３３から径方向の内側に流入する気流は、軸流ファン１００Ｌの径方向の外側に移動する過程で切欠部３０を通過する。そのため、軸流ファン１００Ｌは、頂点部３３付近には、頂点部３３よりも径方向の内側に流入する気流が集まり、頂点部３３付近は、風速が高い状態となる。
【００３４】
比較例である軸流ファン１００Ｌは、図１０及び図１１に示すように、頂点部３３に最大翼厚部３６が位置する。比較例である軸流ファン１００Ｌは、頂点部３３に位置する最大翼厚部３６の翼厚ＴＥが、切欠部３０における翼厚において、最大の翼厚となっている。すなわち、比較例である軸流ファン１００Ｌは、図１０及び図１１に示すように、同一半径で見る翼長さの中央に近い頂点部３３の翼厚が最も厚くなっている。一般に、翼端が厚い箇所では、気流が翼から離脱した際、圧力面と負圧面との速度差が大きい後流が生じ、翼端渦が発生する。軸流ファン１００Ｌは、風速が高い状態となる頂点部３３の翼厚が最大となるため、気流が翼から離脱した際、圧力面と負圧面との速度差が大きい後流が生じ、翼端渦が発生しやすくなる。一方、切欠部は、翼にかかる遠心力に対する強度確保のため、肉厚を大きくする部分が必要である。
【００３５】
図１２は、実施の形態１に係る軸流ファン１００の翼２０と気流との関係を示す模式図である。図１２を用いて、実施の形態１に係る軸流ファン１００の翼２０と気流との関係を説明する。比較例である軸流ファン１００Ｌに対して、実施の形態１に係る軸流ファン１００は、頂点部３３よりも径方向内側に、切欠部３０を構成する翼２０の翼厚が最大となる最大翼厚部３６を有する。軸流ファン１００は、頂点部３３よりも内側の翼厚が最大厚となるように形成されているため、風速が高い頂点部３３において発生する後流の圧力面と負圧面との速度差を軸流ファン１００Ｌと比較して小さくすることができ、翼端渦ＷＶを抑制することができる。
【００３６】
最大翼厚部３６を設けた、頂点部３３よりも内周側（Ｙ２側）の内周側領域部３８は、翼端に到達する気流ＦＬ２の量が少なく速度が遅いため、発生する後流は比較的弱く、翼端渦ＷＶが形成されにくい。ただし、内周側領域部３８は、最大翼厚部３６を有することで、遠心力に対する強度を確保することができる。すなわち、内周側領域部３８は、翼端渦ＷＶの抑制よりも翼２０の強度を優先させている。
【００３７】
頂点部３３よりも外周側（Ｙ１側）の外周側領域部３９は、翼２０の前縁部２１から流入した気流ＦＬ１が遠心力により径方向の外側に流れるため、後縁部２２の翼端に到達する気流の量が多く、気流の速度が速い。なお、外周側領域部３９は、頂点部３３と切欠部３０の外周側端部となる後縁端部３２との間の領域である。しかし、外周側領域部３９は、内周側領域部３８よりも翼厚が薄く圧力面２５と負圧面２６との距離が内周側領域部３８よりも近いため翼端下流に翼端渦ＷＶが形成されても翼端渦ＷＶは小さく弱い。すなわち、外周側領域部３９は、翼２０の強度よりも気体の流れを優先させることで翼端下流に形成される翼端渦ＷＶの抑制を優先させている。
【００３８】
軸流ファン１００は、気流ＦＬに対し、気流の通過量が少ない内周側領域部３８では切欠部３０の強度を確保しつつ、気流の通過量が多い外周側領域部３９における後縁部２２の翼端下流ではエネルギー損失の原因となる翼端渦ＷＶの発生を抑制することができる。その結果、軸流ファン１００は、省エネで低騒音な送風機を実現できる。なお、一般に、翼の外周側は通過する風量が多いため、翼の長さを大きくとる傾向がある。実施の形態１に係る軸流ファン１００は、頂点部３３から外周側の翼厚を小さくすることで、翼２０の体積が小さくなるため、翼２０及び軸流ファン１００の軽量化を図ることができる。
【００３９】
また、軸流ファン１００は、最大翼厚部３６が、切欠部３０の内周側端部である交点部３１と頂点部３３との間において、切欠部３０の内周側端部である交点部３１と頂点部３３との中間位置３７よりも頂点部３３側に形成されている。頂点部３３には、遠心力によりかかる負荷が大きいため、最大翼厚部３６を中間位置３７よりも頂点部３３側に形成することで更に翼２０の強度を確保することができる。
【００４０】
実施の形態２．
図１３は、実施の形態２に係る軸流ファン１００Ａを回転軸ＲＳの軸方向と平行な方向に見た平面図である。図１４は、図１３に示す翼２０Ａにおける後縁部２２の翼厚の分布の一例を概念的に示した側面図である。図１５は、実施の形態２に係る軸流ファン１００Ａの後縁部２２の翼面の分布を表す図である。なお、図１４は、後縁部２２の一例を示したものであり、翼２０Ａの翼厚は、図１５の翼面で示すように、圧力面２５あるいは負圧面２６のいずれかの翼面によって特定されてもよい。実施の形態２に係る軸流ファン１００Ａは、頂点部３３と切欠部３０の外周側端部である後縁端部３２との間の構成を特定するものである。なお、図１〜図１２の軸流ファン１００等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
実施の形態２に係る軸流ファン１００Ａの切欠部３０は、頂点部３３よりも径方向外側に、切欠部３０を構成する翼２０Ａの翼厚が最小となる最小翼厚部３４を有する。実施の形態２に係る軸流ファン１００Ａの切欠部３０は、頂点部３３と切欠部３０の外周側端部である後縁端部３２との間に切欠部３０を構成する翼２０Ａの翼厚が最小となる最小翼厚部３４を有する。すなわち、実施の形態２に係る軸流ファン１００Ａは、外周側領域部３９に最小翼厚部３４を有する。図１４に示すように、最小翼厚部３４の翼厚ＴＳは、切欠部３０における翼厚において、最小となる翼厚である。すなわち、後縁部２２の切欠部３０は、頂点部３３から外周側に向かって翼厚が薄くなり、切欠部３０の外周側端部である後縁端部３２よりも内周側で翼厚が最小となる。後縁部２２の切欠部３０の翼厚は、切欠部３０で回転方向ＤＲに最も深い位置にある頂点部３３の翼厚よりも、頂点部３３より半径方向外側に翼厚が薄い部分が存在する。したがって、後縁部２２の切欠部３０において、切欠部３０の外周側端部である後縁端部３２の翼厚Ｔ２及び頂点部３３の翼厚Ｔ３は、最小翼厚部３４の翼厚ＴＳよりも厚い。
【００４２】
図１４及び図１５に示すように、後縁部２２の切欠部３０は、交点部３１から外周側に向かって翼厚が大きくなり、頂点部３３よりも内周側で翼厚が最大となる。そして、後縁部の切欠部３０は、翼厚が最大となる最大翼厚部３６から、外周側に向かって翼の厚さが小さくなっていき、頂点部３３と後縁端部３２との間に位置する最小翼厚部３４で翼厚が最小となる。そして、後縁部の切欠部３０は、最小翼厚部３４から後縁端部３２に向かって翼厚が大きくなっていく。
【００４３】
［軸流ファン１００Ａの効果］
実施の形態２に係る軸流ファン１００Ａの切欠部３０は、頂点部３３よりも径方向外側に、切欠部３０を構成する翼２０Ａの翼厚が最小となる最小翼厚部３４を有する。実施の形態２に係る軸流ファン１００Ａの切欠部３０は、頂点部３３と切欠部３０の外周側端部である後縁端部３２との間に切欠部３０を構成する翼２０Ａの翼厚が最小となる最小翼厚部３４を有する。翼表面に沿って流れる気流は、遠心力を受けて切欠部３０の頂点部３３から半径方向外側に流れる。軸流ファン１００Ａは、気流が集まる切欠部３０において、径方向外側の翼厚を薄くすることにより、圧力面及び負圧面の翼端から離脱した気流が翼端の後方で巻き込まれにくくなり、翼端下流で発生する翼端渦ＷＶを小さくすることができる。その結果、軸流ファン１００Ａは、翼端渦ＷＶを起因とするエネルギー損失が抑制されると共に、気流の乱れが低減することにより、省エネを図ることができ、騒音を抑制することができる。また、軸流ファン１００Ａは、径方向外側の翼厚が薄くなるため、遠心力による切欠部３０にかかる力が小さくなり、軸流ファン１００Ａの強度を確保することができる。
【００４４】
実施の形態３．
図１６は、実施の形態３に係る軸流ファン１００Ｂを回転軸ＲＳの軸方向と平行な方向に見た平面図である。図１７は、図１６に示す翼２０Ｂおける後縁部２２の翼厚の分布の一例を概念的に示した側面図である。図１８は、実施の形態３に係る軸流ファン１００Ｂの後縁部２２の翼面の分布を表す図である。なお、図１６は、後縁部２２の一例を示したものであり、翼２０Ｂの翼厚は、図１８の翼面で示すように、圧力面２５あるいは負圧面２６のいずれかの翼面によって特定されてもよい。実施の形態３に係る軸流ファン１００Ｂは、頂点部３３と切欠部３０の外周側端部である後縁端部３２との間の構成を特定するものである。なお、図１〜図１５の軸流ファン１００等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
実施の形態３に係る軸流ファン１００Ｂの切欠部３０は、頂点部３３よりも径方向外側に、切欠部３０を構成する翼２０Ｂの翼厚が最小となる最小翼厚部３４を有する。実施の形態３に係る軸流ファン１００Ｂの切欠部３０は、切欠部３０の外周側端部である後縁端部３２に切欠部３０を構成する翼２０Ｂの翼厚が最小となる最小翼厚部３４を有する。すなわち、後縁部２２の切欠部３０は、頂点部３３から外周側に向かって翼厚が薄くなり、切欠部３０の外周側端部である後縁端部３２において翼厚が最小となる。後縁部２２の切欠部３０の翼厚は、切欠部３０で回転方向ＤＲに最も深い位置にある頂点部３３の翼厚よりも、頂点部３３より半径方向外側に翼厚が薄い部分が存在する。したがって、後縁部２２の切欠部３０において、頂点部３３の翼厚Ｔ３は、最小翼厚部３４の翼厚ＴＳよりも厚い。
【００４６】
図１４及び図１５に示すように、後縁部２２の切欠部３０は、交点部３１から外周側に向かって翼厚が大きくなり、頂点部３３よりも内周側で翼厚が最大となる。そして、後縁部の切欠部３０は、翼厚が最大となる最大翼厚部３６から、外周側に向かって、頂点部３３、後縁端部３２の順に翼厚の厚さが小さくなっていく。
【００４７】
［軸流ファン１００Ｂの効果］
実施の形態３に係る軸流ファン１００Ｂの切欠部３０は、頂点部３３よりも径方向外側に、切欠部３０を構成する翼２０Ｂの翼厚が最小となる最小翼厚部３４を有する。実施の形態２に係る軸流ファン１００Ａの切欠部３０は、切欠部３０の外周側端部である後縁端部３２に切欠部３０を構成する翼２０Ｂの翼厚が最小となる最小翼厚部３４を有する。翼表面に沿って流れる気流は、遠心力を受けて切欠部３０の頂点部３３から半径方向外側に流れる。軸流ファン１００Ｂは、気流が集まる切欠部３０において、径方向外側の翼厚を薄くすることにより、翼端下流で発生する翼端渦ＷＶを小さくすることができ、エネルギー損失が抑制され及び気流の乱れが低減することにより、省エネで騒音を抑制することができる。また、軸流ファン１００Ｂは、径方向外側の翼厚が薄くなるため、遠心力による切欠部３０にかかる力が小さくなり、軸流ファン１００Ｂの強度を確保することができる。また、軸流ファン１００Ｂは、翼２０の内周側から外周側にかけて翼厚が徐々に変化するので、局所的な応力集中が発生しにくく、軸流ファン１００Ａよりも軸流ファン１００Ｂの強度を確保することができる。
【００４８】
実施の形態４．
図１９は、実施の形態４に係る軸流ファン１００Ｃを回転軸ＲＳの軸方向と平行な方向に見た平面図である。図２０は、図１９に示す翼２０Ｃにおける後縁部２２の翼厚の分布の一例を概念的に示した側面図である。図２１は、実施の形態４に係る軸流ファン１００Ｃの後縁部２２の翼面の分布を表す図である。なお、図１９は、後縁部２２の一例を示したものであり、翼２０Ｃの翼厚は、図２１の翼面で示すように、圧力面２５あるいは負圧面２６のいずれかの翼面によって特定されてもよい。実施の形態４に係る軸流ファン１００Ｃは、頂点部３３と切欠部３０の内周側端部である交点部３１との間の構成を特定するものである。なお、図１〜図１８の軸流ファン１００等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
実施の形態４に係る軸流ファン１００Ｃの切欠部３０は、頂点部３３よりも径方向内側に、切欠部３０を構成する翼２０Ｃの翼厚が最大となる最大翼厚部３６を有する。実施の形態４に係る軸流ファン１００Ｃの切欠部３０は、切欠部３０の内周側端部である交点部３１に切欠部３０を構成する翼２０Ｃの翼厚が最大となる最大翼厚部３６を有する。すなわち、後縁部２２の切欠部３０は、頂点部３３から内周側に向かって翼厚が厚くなり、切欠部３０の内周側端部である交点部３１において翼厚が最大となる。後縁部２２の切欠部３０の翼厚は、切欠部３０で回転方向ＤＲに最も深い位置にある頂点部３３の翼厚よりも、頂点部３３よりも半径方向内側に頂点部３３よりも翼厚が厚い部分が存在する。したがって、後縁部２２の切欠部３０において、頂点部３３の翼厚Ｔ３は、最大翼厚部３６の翼厚ＴＬよりも薄い。
【００５０】
図２０及び図２１に示すように、後縁部２２の切欠部３０は、切欠部３０の翼厚が最大となる最大翼厚部３６を有する交点部３１から、外周側に向かって、頂点部３３、後縁端部３２の順に翼厚の厚さが小さくなっていく。
【００５１】
［軸流ファン１００Ｃの効果］
実施の形態４に係る軸流ファン１００Ｃの切欠部３０は、切欠部３０の内周側端部である交点部３１に切欠部３０を構成する翼２０Ｃの翼厚が最大となる最大翼厚部３６を有する。実施の形態４に係る軸流ファン１００Ｃの切欠部３０は、遠心力がかかる外周側ほど翼厚が小さくなり、質量が軽くなるため翼２０の強度を確保することができる。また、実施の形態４に係る軸流ファン１００Ｃの切欠部３０は、径方向において後縁部２２の翼厚の急変がなくなる。実施の形態４に係る軸流ファン１００は、切欠部３０の内周側端部である交点部３１を挟んで内周側及び外周側で発生する渦の強さの変化が小さくなり、気流の乱れが小さくなる。
【００５２】
実施の形態５．
図２２は、実施の形態５に係る軸流ファン１００Ｄを回転軸ＲＳの軸方向と平行な方向に見た平面図である。図２３は、図２２に示す翼端切欠部４０を概念的に示した拡大図である。なお、図１〜図２１の軸流ファン１００等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５３】
翼２０Ｄの後縁部２２の外周寄りの部分には、鋸歯状に形成された翼端切欠部４０が形成されている。翼端切欠部４０は、翼２０Ｄに形成された第２切欠部であり、少なくとも切欠部３０の一部に形成されている。より詳細には、第２切欠部である翼端切欠部４０は、頂点部３３と、切欠部３０の外周側端部である後縁端部３２との間に形成されている。すなわち、第２切欠部である翼端切欠部４０は、少なくとも切欠部３０の外周側領域部３９に形成されている。なお、第２切欠部である翼端切欠部４０は、少なくとも切欠部３０の外周側領域部３９に形成されていればよく、後縁部２２において後縁端部３２よりも外周側にまで形成されてもよい。したがって、切欠部３０は、頂点部３３よりも外周側の一部に、後縁部に沿って鋸歯状に形成された翼端切欠部４０を有している。
【００５４】
第２切欠部である翼端切欠部４０は、複数の切欠き４１と、複数の切欠き４１の間に形成され回転方向ＤＲに突出した山部４２とが後縁部２２に沿って連なって形成されている。図２２に示す例では、３個の切欠き４１と２個の山部４２とが形成されている。これにより、後縁部２２の外周寄りの部分の形状は鋸歯状になっている。なお、図２３に示すように、回転方向ＤＲにおいて、頂点部４４の形成位置４４ａと、谷部４５の形成位置４５ａとの間の距離を切り欠きの深さＴＤとする。頂点部４４は、山部４２の突出方向の頂点であり、谷部４５は、山部４２と山部４２との間の谷底の位置である。すなわち、深さＴＤは、翼端切欠部４０の切り欠きの深さであり、翼端切欠部４０の山と谷との高さの差である。
【００５５】
翼端切欠部４０を構成する切欠き４１は、複数形成されていればよく、切欠き４１の形成数は限定されるものではない。また、図２２及び図２３に示す例では、切欠き４１の形状は、軸流ファン１００Ｄを回転軸ＲＳの軸方向と平行な方向に見た平面視において三角形状に形成されているが、切欠き４１の形状は、当該形状に限定されるものではない。翼端切欠部４０を構成する切欠き４１は、一部又は全てが異なる形状に形成されてもよい。
【００５６】
また、図２２及び図２３に示す例では、山部４２の形状は、軸流ファン１００Ｄを回転軸ＲＳの軸方向と平行な方向に見た平面視において三角形状に形成されているが、山部４２の形状は、当該形状に限定されるものではない。翼端切欠部４０を構成する山部４２は、一部又は全てが異なる形状に形成されてもよい。
【００５７】
［軸流ファン１００Ｄの効果］
切欠部３０は、頂点部３３よりも外周側の一部に、後縁部に沿って鋸歯状に形成された翼端切欠部４０を有している。切欠部３０の外周側は、頂点部３３よりも翼厚が薄いので気流ＦＬによって翼２０Ｄの端部で発生する翼端渦ＷＶは小さい。軸流ファン１００Ｄは、風速の速い外周側に鋸歯状に形成された翼端切欠部４０を備えることで、小さな乱流をあらかじめ作り、翼端渦ＷＶをさらに弱くすることで、後流渦を減らすことができる。
【００５８】
実施の形態６．
図２４は、実施の形態６に係る軸流ファン１００Ｅを回転軸ＲＳの軸方向と平行な方向に見た平面図である。なお、図１〜図２３の軸流ファン１００等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５９】
翼２０Ｅの後縁部２２の内周寄りの部分には、鋸歯状に形成された翼端切欠部４０が形成されている。翼端切欠部４０は、翼２０Ｅに形成された第２切欠部であり、少なくとも切欠部３０の一部に形成されている。より詳細には、第２切欠部である翼端切欠部４０は、頂点部３３と、切欠部３０の内周側端部である交点部３１との間に形成されている。すなわち、第２切欠部である翼端切欠部４０は、少なくとも切欠部３０の内周側領域部３８に形成されている。なお、第２切欠部である翼端切欠部４０は、少なくとも切欠部３０の内周側領域部３８に形成されていればよく、後縁部２２において交点部３１よりも内周側にまで形成されてもよい。したがって、切欠部３０は、頂点部３３よりも内周側の一部に、後縁部に沿って鋸歯状に形成された翼端切欠部４０を有している。
【００６０】
［軸流ファン１００Ｅの効果］
切欠部３０は、頂点部３３よりも内周側の一部に、後縁部に沿って鋸歯状に形成された翼端切欠部４０を有している。軸流ファン１００Ｅは、翼厚が厚い内周側に鋸歯状に形成された翼端切欠部４０を有することで、翼２０の強度を確保する部分においても、小さな乱流をあらかじめ作り、翼端渦ＷＶをさらに弱くすることで、後流渦を減らすことができる。
【００６１】
実施の形態７．
図２５は、実施の形態７に係る軸流ファン１００Ｆを回転軸ＲＳの軸方向と平行な方向に見た平面図である。なお、図１〜図２４の軸流ファン１００等と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
翼２０Ｆの後縁部２２の外周寄りの部分及び内周寄りの部分には、それぞれ鋸歯状に形成された翼端切欠部４０が形成されている。翼端切欠部４０は、翼２０Ｆに形成された第２切欠部であり、少なくとも切欠部３０の一部に形成されている。より詳細には、第２切欠部である翼端切欠部４０は、頂点部３３と、切欠部３０の内周側端部である交点部３１との間に形成されており、また、頂点部３３と、切欠部３０の外周側端部である後縁端部３２との間に形成されている。すなわち、第２切欠部である翼端切欠部４０は、切欠部３０の内周側領域部３８に形成されており、また、切欠部３０の外周側領域部３９に形成されている。
【００６３】
なお、第２切欠部である翼端切欠部４０は、少なくとも切欠部３０の内周側領域部３８に形成されていればよく、後縁部２２において交点部３１よりも内周側にまで形成されてもよい。また、第２切欠部である翼端切欠部４０は、少なくとも切欠部３０の外周側領域部３９に形成されていればよく、後縁部２２において後縁端部３２よりも外周側にまで形成されてもよい。したがって、切欠部３０は、頂点部３３よりも内周側及び外周側のそれぞれの一部に、後縁部に沿って鋸歯状に形成された翼端切欠部４０を有している。
【００６４】
軸流ファン１００Ｆは、頂点部３３よりも内周側に形成された翼端切欠部４０における少なくともいずれか１つの切欠きの深さＴＤ１が、頂点部３３よりも外周側に形成された翼端切欠部４０の切欠きの深さＴＤ２よりも深いことが望ましい。また、頂点部３３よりも内周側に形成された翼端切欠部４０の複数の切欠きの、深さＴＤ１の最小値が、頂点部３３よりも外周側に形成された翼端切欠部４０の複数の切欠きの、深さＴＤ２の最大値よりも大きいことが更に望ましい。なお、深さＴＤ１及び深さＴＤ２の深さは、上記に説明した深さＴＤによって定義される。
【００６５】
軸流ファン１００Ｆは、内周側領域部３８において、最大翼厚部３６よりも内周側に形成された翼端切欠部４０における少なくともいずれか１つの切欠きの深さＴＤ１が、最大翼厚部３６よりも外周側に形成された翼端切欠部４０の切欠きの深さＴＤ３よりも深いことが望ましい。当該構成は、上記に記載した軸流ファン１００Ｅに適用してもよい。なお、深さＴＤ３の深さは、上記に説明した深さＴＤによって定義される。
【００６６】
［軸流ファン１００Ｆの効果］
切欠部３０は、頂点部３３よりも外周側の一部に、後縁部に沿って鋸歯状に形成された翼端切欠部４０を有している。切欠部３０の外周側は、頂点部３３よりも翼厚が薄いので気流ＦＬによって翼２０Ｄの端部で発生する翼端渦ＷＶは小さい。軸流ファン１００Ｆは、風速の速い外周側に鋸歯状に形成された翼端切欠部４０を備えることで、小さな乱流をあらかじめ作り、翼端渦ＷＶをさらに弱くすることで、後流渦を減らすことができる。さらに、切欠部３０は、頂点部３３よりも内周側の一部に、後縁部に沿って鋸歯状に形成された翼端切欠部４０を有している。軸流ファン１００Ｆは、翼厚が厚い内周側に鋸歯状に形成された翼端切欠部４０を有することで、翼２０の強度を確保する部分においても、小さな乱流をあらかじめ作り、翼端渦ＷＶをさらに弱くすることで、後流渦を減らすことができる。
【００６７】
切欠部３０は、翼２０の回転方向ＤＲにおいて、頂点部３３よりも内周側に形成された翼端切欠部４０の少なくとも１つの切欠きの深さＴＤ１が、頂点部３３よりも外周側に形成された翼端切欠部４０の切欠きの深さＴＤ２よりも深くなるように形成されている。軸流ファン１００Ｆは、翼厚が厚く後流が発生しやすい内周側に、外周側よりも深い切り欠きによって形成された翼端切欠部４０を有することで、小さな乱流をあらかじめ作り、翼端渦ＷＶをさらに弱くすることで、後流渦を減らすことができる。軸流ファン１００Ｆは、翼２０の内周側の翼厚が外周側の翼厚よりも厚いので、翼２０の内周側は翼２０の外周側よりも強度を確保できる。そのため、軸流ファン１００Ｆは、翼２０の外周側に形成された翼端切欠部４０の切欠きの深さよりも、翼２０の内周側に形成された翼端切欠部４０の切欠きの深さを深くすることができる。
【００６８】
切欠部３０は、翼２０の回転方向ＤＲにおいて、最大翼厚部３６よりも内周側に形成された翼端切欠部４０の少なくとも１つの切欠きの深さＴＤ１が、最大翼厚部３６よりも外周側に形成された翼端切欠部４０の切欠きの深さＴＤ３よりも深くなるように形成されている。軸流ファン１００Ｆは、翼厚が厚く後流が発生しやすい内周側に、外周側よりも深い切り欠きによって形成された翼端切欠部４０を有することで、小さな乱流をあらかじめ作り、翼端渦ＷＶをさらに弱くすることで、後流渦を減らすことができる。軸流ファン１００Ｆは、翼２０の内周側の翼厚が外周側の翼厚よりも厚いので、翼２０の内周側は翼２０の外周側よりも強度を確保できる。そのため、軸流ファン１００Ｆは、翼２０の外周側に形成された翼端切欠部４０の切欠きの深さよりも、翼２０の内周側に形成された翼端切欠部４０の切欠きの深さを深くすることができる。
【００６９】
実施の形態８．
本実施の形態８は、上記実施の形態１〜７の軸流ファン１００等を、送風装置としての冷凍サイクル装置７０の室外機５０に適用した場合について説明する。
【００７０】
図２６は、実施の形態８に係る冷凍サイクル装置７０の概要図である。以下の説明では、冷凍サイクル装置７０について、空調用途に使用される場合について説明するが、冷凍サイクル装置７０は、空調用途に使用されるものに限定されるものではない。冷凍サイクル装置７０は、例えば、冷蔵庫あるいは冷凍庫、自動販売機、空気調和装置、冷凍装置、給湯器などの、冷凍用途又は空調用途に使用される。
【００７１】
図２６に示すように、冷凍サイクル装置７０は、圧縮機６４と凝縮器７２と膨張弁７４と蒸発器７３とを順番に冷媒配管で接続した冷媒回路７１を備えている。凝縮器７２には、熱交換用の空気を凝縮器７２に送風する凝縮器用ファン７２ａが配置されている。また、蒸発器７３には、熱交換用の空気を蒸発器７３に送風する蒸発器用ファン７３ａが配置されている。凝縮器用ファン７２ａ及び蒸発器用ファン７３ａの少なくとも一方は、上記実施の形態１〜７の何れかの軸流ファン１００によって構成される。なお、冷凍サイクル装置７０は、冷媒回路７１に冷媒の流れを切り替える四方弁等の流路切替装置を設け、暖房運転と冷房運転とを切り替える構成としてもよい。
【００７２】
図２７は、送風装置である室外機５０を、吹出口側から見たときの斜視図である。図２８は、上面側から室外機５０の構成を説明するための図である。図２９は、室外機５０からファングリルを外した状態を示す図である。図３０は、室外機５０からファングリル及び前面パネル等を除去して、内部構成を示す図である。
【００７３】
図２７〜図３０に示すように、ケーシングである室外機本体５１は、左右一対の側面５１ａ及び側面５１ｃ、前面５１ｂ、背面５１ｄ、上面５１ｅ並びに底面５１ｆを有する筐体として構成されている。側面５１ａ及び背面５１ｄには、外部から空気を吸込むための開口部が形成されている。また、前面５１ｂにおいては、前面パネル５２に、外部に空気を吹出すための開口部としての吹出口５３が形成されている。さらに、吹出口５３は、ファングリル５４で覆われており、それにより、室外機本体５１の外部の物体等と軸流ファン１００との接触を防止し、安全が図られている。なお、図２８の矢印ＡＲは、空気の流れを示している。
【００７４】
室外機本体５１内には、軸流ファン１００と、ファンモータ６１とが収容されている。軸流ファン１００は、背面５１ｄ側にある駆動源であるファンモータ６１と、回転軸６２を介して接続されており、このファンモータ６１によって回転駆動される。ファンモータ６１は、軸流ファン１００に駆動力を付与する。
【００７５】
室外機本体５１の内部は、壁体である仕切板５１ｇによって、軸流ファン１００が設置されている送風室５６と、圧縮機６４等が設置されている機械室５７とに分けられている。送風室５６内における側面５１ａ側と背面５１ｄ側とには、平面視、略Ｌ字状に延びるような熱交換器６８が設けられている。なお、熱交換器６８は、暖房運転時において凝縮器７２として機能し、冷房運転時において蒸発器７３として機能する。
【００７６】
送風室５６に配置された軸流ファン１００の径方向外側には、ベルマウス６３が配置されている。ベルマウス６３は、翼２０の外周端よりも外側に位置し、軸流ファン１００の回転方向に沿って環状をなしている。また、ベルマウス６３の一方側の側方には、仕切板５１ｇが位置し、他方側の側方には、熱交換器６８の一部が位置することとなる。
【００７７】
ベルマウス６３の前端は、吹出口５３の外周を囲むように室外機５０の前面パネル５２と接続している。なお、ベルマウス６３は、前面パネル５２と一体的に構成されていてもよく、あるいは、別体として、前面パネル５２につなげられる構成として用意されてもよい。このベルマウス６３によって、ベルマウス６３の吸込側と吹出側との間の流路が、吹出口５３近傍の風路として構成される。すなわち、吹出口５３近傍の風路は、ベルマウス６３によって、送風室５６内の他の空間と区切られる。
【００７８】
軸流ファン１００の吸込側に設けられている熱交換器６８は、板状の面が平行になるように並設された複数のフィンと、その並設方向に各フィンを貫通する伝熱管とを備えている。伝熱管内には、冷媒回路を循環する冷媒が流通する。本実施の形態の熱交換器６８は、伝熱管が室外機本体５１の側面５１ａと背面５１ｄとにかけてＬ字状に延び、複数段の伝熱管がフィンを貫通しながら蛇行するように構成される。また、熱交換器６８は、配管６５等を介して圧縮機６４と接続し、さらに、図示省略する室内側熱交換器及び膨張弁等と接続されて、空気調和装置の冷媒回路７１を構成する。また、機械室５７には、基板箱６６が配置されており、この基板箱６６に設けられた制御基板６７によって室外機内に搭載された機器が制御されている。
【００７９】
（冷凍サイクル装置７０の作用効果）
本実施の形態８においても、対応する上記実施の形態１〜７と同様な利点が得られる。例えば、上述したように軸流ファン１００〜軸流ファン１００Ｆは、後縁部２２において、翼端渦の成長が抑制される。そのため、この軸流ファン１００〜軸流ファン１００Ｆのいずれか１つ以上を送風装置に搭載すれば、送風装置は、低騒音及び高効率で送風量を増加することができる。また、圧縮機６４と熱交換器などで構成される冷凍サイクル装置７０である空気調和機又は給湯用室外機に、軸流ファン１００等を搭載すれば、低騒音かつ高効率で熱交換器の通過風量を稼ぐことができ、熱交換器６８での熱交換量を増加させることができる。そのため、冷凍サイクル装置７０は、機器の低騒音化と省エネルギー化を実現することができる。また、冷凍サイクル装置７０に軸流ファン１００等を搭載すれば、冷凍サイクル装置７０は、従来の軸流ファンの使用時よりも小型な熱交換器６８に変更することができ、冷媒量の削減に貢献することができる。
【００８０】
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１０  ハブ、２０  翼、２０Ａ  翼、２０Ｂ  翼、２０Ｃ  翼、２０Ｄ  翼、２０Ｅ  翼、２０Ｆ  翼、２０Ｌ  翼、２１  前縁部、２２  後縁部、２２ｂ  根元部、２３  外周縁部、２４  内周縁部、２５  圧力面、２５ａ  圧力面、２５ｅ  圧力面、２６  負圧面、２６ａ  負圧面、２６ｅ  負圧面、３０  切欠部、３１  交点部、３２  後縁端部、３３  頂点部、３４  最小翼厚部、３６  最大翼厚部、３７  中間位置、３８  内周側領域部、３９  外周側領域部、４０  翼端切欠部、４１  切欠き、４２  山部、４４  頂点部、４４ａ  形成位置、４５  谷部、４５ａ  形成位置、５０  室外機、５１  室外機本体、５１ａ  側面、５１ｂ  前面、５１ｃ  側面、５１ｄ  背面、５１ｅ  上面、５１ｆ  底面、５１ｇ  仕切板、５２  前面パネル、５３  吹出口、５４  ファングリル、５６  送風室、５７  機械室、６１  ファンモータ、６２  回転軸、６３  ベルマウス、６４  圧縮機、６５  配管、６６  基板箱、６７  制御基板、６８  熱交換器、７０  冷凍サイクル装置、７１  冷媒回路、７２  凝縮器、７２ａ  凝縮器用ファン、７３  蒸発器、７３ａ  蒸発器用ファン、７４  膨張弁、１００  軸流ファン、１００Ａ  軸流ファン、１００Ｂ  軸流ファン、１００Ｃ  軸流ファン、１００Ｄ  軸流ファン、１００Ｅ  軸流ファン、１００Ｆ  軸流ファン、１００Ｌ  軸流ファン。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【国際調査報告】
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