(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状または円板状の支持板の端面に、軸方向に沿って延出する多数の羽根を周方向に所定間隔で形成した筒状羽根車において、前記羽根の根元部を筒状羽根車の中心Ｏから半径Ｒ１の位置に、筒状羽根車の半径方向に対して取り付け傾斜角度θ1で配置し、前記羽根の先端部を筒状羽根車の中心Ｏから異なる半径Ｒ２の位置に、筒状羽根車の半径方向に対して前記取り付け傾斜角度θ１と異なる取り付け傾斜角度θ４で軸方向に所定距離だけ前記根元部から延出した位置に配置し、これらの配置によって、前記羽根の筒状羽根車半径方向に対する取り付け傾斜角度と筒状羽根車の中心Ｏからの取り付け位置とを根元部から先端部にかけて徐々に変化させ、前記羽根の前縁に後倒れになる外周側稜線を構成すると共に前記羽根を外倒れに構成したことを特徴とする筒状羽根車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和機等に使用されるクロスフローファン等の送風用の筒状羽根車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、前記のような筒状羽根車として、支持板の一端面に軸方向に沿ってまっすぐに延出する多数の羽根を周方向に所定間隔で形成したエレメントを所定数連結したものが知られている。この筒状羽根車を以下、図面に基づき説明する。
図６において、１は合成樹脂の一体成形品からなるエレメントであり、環状または円板状の支持板２の一端面に、軸方向に延出する多数の羽根３を周方向に所定間隔を設けて一体に成形したものである。前記各羽根３は、エレメント１の半径方向に対して傾斜し、近似円弧状に湾曲した翼状の横断面形状に形成してある。また、羽根３が延出していない支持板２の反対側の端面には、別のエレメントをまっすぐにねじれないように連結するために、その羽根の先端部を嵌合固定する嵌合溝4が形成されている。
【０００３】
図７に示すように、前段のエレメント１の羽根３の先端部を次段のエレメント１の支持板２上に嵌合し保持させて接着または超音波溶着によって固定し、前記操作を繰り返して所定個数のエレメント１を軸方向にねじれないように連結し、先端のエレメント１に羽根３を嵌合、支持する端板２ａを設けることにより、筒状羽根車５を構成している。
【０００４】
また、図８は、従来の筒状羽根車の要部を羽根先端部１１から軸方向に沿って羽根３の根元部１２を見た拡大図である。羽根３は、筒状羽根車５の中心から半径Ｒ１の位置に半径方向に対する取り付け傾斜角度θ１で根元部１２を配置してある。羽根３の先端部１１は、軸方向にまっすぐに延出し、抜き勾配分だけ根元部１２より小さい。
【０００５】
そして、図９に示すように、空気調和機の送風装置として前段の筒状羽根車５をケーシングを形成するスタビライザ６とリアガイダ７の間に配置する。筒状羽根車５が、矢印８の時計方向に回転することにより、矢印９の方向から空気が流入し、矢印１０の方向に空気が流出するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記のエレメント１を配置して筒状羽根車５を構成した場合には、エレメント１の羽根３の枚数zと１分間当たりの回転数nからなる（n×z）／６０Ｈｚの周波数の音とその整数倍の周波数の音が発生するという問題があった。この音は、羽根ピッチ音やｎｚ音と呼ばれており、聴覚的に笛を吹くような耳ざわりな音である。
【０００７】
以下、この耳ざわりな音をｎｚ音と呼ぶことにする。
このｎｚ音は、エレメン１の羽根３、羽根３の取り付けピッチ、スタビライザ６、リアガイダ７の形状とそれらの位置関係により変化する。たとえば、送風効率を上げるために筒状羽根車５とスタビライザ６の間隔ｄを狭くすると、ｎｚ音が大きくなる。このように、送風効率を上げようとすると、ｎｚ音も大きくなってしまい、送風効率を極限まで上げられないという問題があった。
【０００８】
また、筒状羽根車のエレメント１は、一般に合成樹脂の成形品であるが、金型から成形品であるエレメント１を取り出すために、羽根３には抜き勾配が必要となる。これにより、羽根３の根元部１２の断面形状に対して先端部１１の断面形状が小さくなってしまい、送風効率が羽根３の根元部１２と先端部１１とで異なり、送風効率を極限まで上げられないという問題があった。
【０００９】
この発明は、前述のような問題を解決するもので、羽根３の根元部１２と羽根先端部１１での送風効率の差を少なくして、送風効率を向上させると共に、ｎｚ音のない筒状羽根車を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するためになされたもので、環状または円板状の支持板の端面に、軸方向に沿って延出する多数の羽根を周方向に所定間隔で形成した筒状羽根車において、前記羽根の根元部を筒状羽根車の中心Ｏから半径Ｒ１の位置に、筒状羽根車の半径方向に対して取り付け傾斜角度θ1で配置し、前記羽根の先端部を筒状羽根車の中心Ｏから異なる半径Ｒ２の位置に、筒状羽根車の半径方向に対して前記取り付け傾斜角度θ１と異なる取り付け傾斜角度θ４で軸方向に所定距離だけ前記根元部から延出した位置に配置し、これらの配置によって、前記羽根の筒状羽根車半径方向に対する取り付け傾斜角度と筒状羽根車の中心Ｏからの取り付け位置とを根元部から先端部にかけて徐々に変化させ、前記羽根の前縁に後倒れになる外周側稜線を構成すると共に前記羽根を外倒れに構成したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、この発明に係る筒状羽根車のエレメント１の斜視図であり、図２は、図１に示したエレメント１を複数個軸方向に連結して先端部に端板２ａを設けた筒状羽根車５である。この筒状羽根車５は、各エレメント１に設けた各羽根３以外は、図６、図７に示した従来のものと同様である。
【００１２】
図３は、この発明の参考例１に係る筒状羽根車の羽根３の先端部１１側から軸方向に沿って羽根３の根元部１２を見た拡大図である。
図３に示すように、参考例1に示す羽根３の根元部１２は、筒状羽根車の中心Ｏから半径Ｒ１の位置に、半径方向に対する取り付け傾斜角度θ１で配置してあり、羽根３の先端部１１は、筒状羽根車の中心Ｏから同じ半径Ｒ１の位置に、半径方向に対する取り付け傾斜角度θ２で軸方向に所定距離だけ羽根３の根元部１２から延出した位置に配置してある。これらの配置によって、羽根３の筒状羽根車半径方向に対する取り付け傾斜角度を、根元から先端にかけて徐々に変化させ、羽根３の前縁に後倒れになる外周側稜線１３を構成してある。
【００１３】
なお、図３では１枚の羽根３を示して説明したが、筒状羽根車の各羽根のすべてを、前述した羽根と同様に半径方向に対する傾斜角度を根元から先端にかけて徐々に変化させてある。
【００１４】
前記のような羽根３の構成にすることにより、抜き勾配によって生じる羽根３の根元部１２と先端部１１の断面形状の差による送風効率の差を少なくできる。
【００１５】
また、羽根３の外周側稜線１３とケーシングを構成しているスタビライザ６との間隔ｄ１，ｄ２は、羽根３の根元部１２の位置でｄ１＝Ｒ０−Ｒ１であり、先端部１１でｄ２＝Ｒ０−Ｒ１であるからｄ１とｄ２は共に同じ間隔である。しかし、羽根３が矢印８に示す時計方向に回転することにより、羽根３の外周側稜線１３は、ケーシングを構成しているスタビライザ６に対して、間隔を一定に保ったまま、一直線上ではなく徐々に変化する位置関係を構成する。このため、羽根３への風の流入９と流出１０がなめらかに変化する。これにより、ｎｚ音をなくすことができる。
【００１６】
図４は、この発明の参考例２に係る筒状羽根車の羽根３の先端部１１側から軸方向に沿って羽根３の根元部１２を見た拡大図である。
図４に示すように、参考例２に示す羽根３の根元部１２は、筒状羽根車の中心Ｏから半径Ｒ１の位置に、半径方向に対する取り付け傾斜角度θ１で配置してあり、羽根３の先端部１１は、筒状羽根車の中心Ｏから異なる半径Ｒ２の位置に、半径方向に対する異なる取り付け傾斜角度θ３で軸方向に所定距離だけ根元部１２から延出した位置に配置してある。これらの配置によって、羽根３の筒状羽根車中心Ｏからの取り付け位置を、根元から先端にかけて徐々に変化させ、羽根３を外倒れに構成してある。
【００１７】
なお、図4では、1枚の羽根３のみを示して説明したが、筒状羽根車の各羽根のすべてを、前述した羽根と同様に、取り付け位置を根元から先端にかけて徐々に変化させてあり、また、羽根以外の構成は前述した図６，図７に示した従来のものと同様である。
【００１８】
前記のような羽根３の構成にすることにより、抜き勾配によって生じる羽根３の根元部１２と先端部１１の断面形状の差による送風効率の差を少なくできる。
また、羽根３の外周側稜線１３とケーシングを構成しているスタビライザ６との間隔ｄ１，ｄ２は、羽根３の根元部１２の位置でｄ１＝Ｒ０−Ｒ１であり、羽根３の先端部１１でｄ２＝Ｒ０−Ｒ２である。そして、羽根３の外周側稜線１３は、ケーシングを構成しているスタビライザ6との位置関係では一直線上に並ぶが、羽根３の根元部１２から先端部１１にかけて間隔が徐々に変化する位置関係を構成するため、羽根３が矢印８に示す時計方向に回転することにより、羽根３への風の流入９と流出１０がなめらかに変化する。これにより、ｎｚ音をなくすことができる。
【００１９】
次に、図５により、この発明の実施の形態について説明する。
図５は、この発明の実施の形態に係る筒状羽根車の羽根３の先端部１１側から軸方向に沿って羽根３の根元部１２を見た拡大図である。
図５において、この実施の形態に示す羽根３の根元部１２は、筒状羽根車の中心Ｏから半径Ｒ１の位置に、半径方向に対する取り付け傾斜角度θ1で配置してあり、羽根３の先端部１１は、筒状羽根車の中心Ｏから異なる半径Ｒ２の位置に、半径方向に対する異なる取り付け傾斜角度θ４で軸方向に所定距離だけ根元部１２から延出した位置に配置してある。これらの配置によって、羽根３の筒状羽根車半径方向に対する取り付け傾斜角度と、筒状羽根車の中心Ｏからの取り付け位置とを根元部から先端部にかけて徐々に変化させ、羽根３の前縁に後倒れになる外周側稜線１３を構成すると共に、羽根３を外倒れに構成してある。
なお、この実施の形態における羽根の構成は、図３，図４に示した参考例１，２の羽根の構成を、併せて具備させた構成である。
【００２０】
なお、図５では1枚の羽根３のみを示して説明したが、筒状羽根車のすべての羽根を、同様に取り付け傾斜角度と取り付け位置とを根元部から先端部にかけて徐々に変化させてあり、また、羽根以外の構成は前述した図６，図７に示した従来のものと同様である。
【００２１】
前記のような羽根３の構成にすることにより、抜き勾配によって生じる羽根３の根元部１２と先端部１１との断面形状の差による送風効率の差を少なくできる。また、羽根３の外周側稜線1 3とケーシングを構成しているスタビライザ6との間隔は、根元部１２の位置でｄ１＝Ｒ０−Ｒ１であり、羽根３の先端部１１でｄ２＝Ｒ０−Ｒ１である。しかし、羽根３の外周側稜線１３は、ケーシングを構成しているスタビライザ６との位置関係が一直線上になく、羽根３が矢印８に示す時計方向に回転することにより間隔が徐々に変化する位置関係を構成するため、羽根３への風の流入９と流出１０がなめらかに変化する。これにより、ｎｚ音をなくすことができる。
【００２２】
この発明において、前記各実施形態のものは複数のエレメントを軸方向に連結して筒状羽根車を構成したが、１個のエレメントの羽根の先端部に端板を装着して筒状羽根車を構成してもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る筒状羽根車は、環状または円板状の支持板の端面に、軸方向に沿って延出する多数の羽根を周方向に所定間隔で形成した筒状羽根車において、前記羽根の根元部を筒状羽根車の中心Ｏから半径Ｒ１の位置に、筒状羽根車の半径方向に対して取り付け傾斜角度θ1で配置し、前記羽根の先端部を筒状羽根車の中心Ｏから異なる半径Ｒ２の位置に、筒状羽根車の半径方向に対して前記取り付け傾斜角度θ１と異なる取り付け傾斜角度θ４で軸方向に所定距離だけ前記根元部から延出した位置に配置し、これらの配置によって、前記羽根の筒状羽根車半径方向に対する取り付け傾斜角度と筒状羽根車の中心Ｏからの取り付け位置とを根元部から先端部にかけて徐々に変化させ、前記羽根の前縁に後倒れになる外周側稜線を構成すると共に前記羽根を外倒れに構成したので、抜き勾配によって生じる羽根の根元部と羽根の先端部との断面形状の差による送風効率の差を少なくして、送風効率を向上させることができるとともに羽根への空気の流入と流出がなめらかに変化する。これにより、耳ざわりなｎｚ音をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態に係る筒状羽根車のエレメントを示した斜視図。
【図２】  この発明の実施の形態に係る筒状羽根車を示した一部切り欠き斜視図。
【図３】  この発明の参考例１における筒状羽根車の羽根の先端部から軸方向に沿って羽根の根元部を見た拡大図。
【図４】  この発明の参考例２における筒状羽根車の羽根の先端部から軸方向に沿って羽根の根元部を見た拡大図。
【図５】  この発明の実施の形態に係る筒状羽根車の羽根の先端部から軸方向に沿って羽根の根元部を見た拡大図。
【図６】  従来の筒状羽根車のエレメントを示した斜視図。
【図７】  図６に示したエレメントを連結した従来の筒状羽根車の一部切り欠き斜視図。
【図８】  図７に示した筒状羽根車の羽根の先端部から軸方向に沿って羽根の根元部を見た拡大図。
【図９】  空気調和機における筒状羽根車とケーシングとの位置関係を示す断面説明図。
【符号の説明】
１    エレメント
２    支持板
３    羽根
４    嵌合溝
５    筒状羽根車
６    スタビライザ、
７    リアガイダ
８    筒状羽根車の回転方向
９    流入方向
１０  流出方向
１１  羽根の先端部
１２  羽根の根元部
１３  羽根の外周側稜線
【図１】
0003850061.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003850061.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
0003850061.tif 000009
【図９】
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