JP4973249B2 - 多翼ファン - Google Patents

Description

本願発明は、多翼ファンの羽根車の羽根部の構造に関するものである。

例えば、クロスフローファン、シロッコファン、ターボファン等の多翼ファンは、空気調和機用の送風機として一般に用いられている。

今例えば図２６には、同多翼ファンを送風機として用いて構成された壁掛型の空気調和機Ａが示されている。

この空気調和機Ａは、上面に空気吸込口４を、下面前部に空気吹出口５を備えた本体ケーシング１と、該本体ケーシング１内に配設された熱交換器２と、該熱交換器２の二次側に配設された多翼ファンとを備えて構成されている。

熱交換器２は、空気吸込口４から本体ケーシング１の前面側に形成された空気通路６を介して供給される空気流が通過する前面側熱交換部２ａと、該前面側熱交換部２ａの上端に連設されて背面側に位置する背面側熱交換部２ｂとからなっている。

一方、符号８は、上記前面側熱交換部２ａからのドレンを受け止める第１のドレンパン、９は背面熱交換部２ｂからのドレンを受け止める第２のドレンパン、１０は上記多翼ファン３の羽根車７から吹き出される空気流を案内するガイド部、１１は羽根車７から吹き出される空気流の逆流を防止するための逆流防止用舌部、１２は空気吹出口５に配設された垂直羽根、１３は空気吹出口５に配設された水平羽根である。

そして、上記空気吸込口４から吸い込まれた空気流は、上記熱交換器２を通過する際に冷却あるいは加熱されて調和空気となり、多翼ファン３の羽根車７を回転軸に対して直交するように貫流した後、空気吹出口５から室内へ吹き出される。

この多翼ファン３の羽根車７は、回転軸方向に所定の間隔で平行に配設された複数の円形支持プレートの外周縁部に、回転軸と平行となるように多数の羽根（ブレード）１５，１５・・・を所定の翼角をもって前進翼構造で配設して構成されている。

このような多翼ファン３の羽根車７においては、羽根車７を構成する羽根１５，１５・・・を通過する空気流により生ずる空力騒音が問題となる。この空力騒音の主たる発生原因としては、羽根１５，１５・・・の負圧面側の空気の流れの剥離と翼後縁側で発生する後流渦とが挙げられる。

このような多翼ファン３の羽根車７の空力騒音を減少させる方法として、従来から例えば羽根車７の各羽根１５，１５・・・の外周側翼端に断続的に切欠を設けたり、翼端をのこぎり歯状にすることで、吹出し時の翼後縁側で発生する後流渦を低減して騒音を低減する方法が提案されている（例えば特許文献１、２等参照）。

特開平３−２４９４００号公報 特開平１１−１４１４９４号公報

しかし、これらの構成では、羽根の外周側翼端に切欠があるために、吹出し時においては、切欠がある部分は無い部分と比べて羽根出口がファンの周方向に十分に向く前に広がっているために、ファン吹出し流れが周方向に十分に向かなくなって圧力が減少し、フィルタ等の圧力損失に対して弱くなり、風が出にくくなるという問題がある。

この場合、羽根に設けた切欠の数が多いほど、または切欠の大きさが大きいほど圧力の減少量が大きくなる。

また本願発明者は、これに関し、同様の問題を解決するものとして、例えば図２７〜図３０に示すような羽根構造をもつ多翼ファンを提案している（例えば特願２００５−２６９７６５号参照）。

この多翼ファン３の羽根車７は、例えば図２７〜図３０に示すように、回転軸１６方向に所定の間隔で平行に配設された複数の円形支持プレート１４，１４・・の外周縁部に、上記回転軸１６と平行となるように多数枚の羽根１５，１５・・を所定の翼角をもって前進翼構造で配設して構成している。

上記各羽根１５の外周側翼端１５ａには、長手方向に所定の間隔をもって正三角形形状の多数の切欠１７，１７・・が形成され、かつ該切欠１７，１７・・の間には、翼端の一部を構成する所定の幅の平滑部（非切欠部）１８，１８・・がそれぞれ設けられている。

このようにすると、前述のように空気調和機用のクロスフローファンとして用いた場合に、吹出領域では翼後縁側において翼端から放出されるスケールの大きな横渦が、上記切欠１７，１７・・において形成される縦渦によりスケールが小さく組織化された安定した横渦に細分化されるため、空力騒音の低減を図ることができる。

しかも、上記切欠１７，１７・・の形成は、先に挙げた従来の鋸歯状構造の形成に比べて加工が容易である。また、平滑部１８，１８・・を翼端の一部を構成するものとした場合、翼端の形状を保持しつつ切欠１７，１７・・を形成することができる。さらに、各切欠１７，１７・・・の形状を正三角形状とすると、一つの切欠１７の面積を最小とすることができるところから、各羽根１５，１５・・・の圧力面積を最大に確保することができる。

しかし、このような構成にした場合にも、やはり羽根１５の外周側翼端１５ａ部分に切欠１７，１７・・・があるために、吹出し時においては、切欠１７，１７・・・がある部分は、無い部分（図３３の（ａ）参照）と比べて羽根出口がファンの周方向に十分に向く前に広がっているために、例えば図３３の（ｂ）に示すように、ファン吹出し流れが周方向に十分に向かなくなって２点鎖線で示すように外方に剥離して圧力が減少し、フィルタ等の圧力損失に対して弱くなり、風が出にくくなるという問題は残される。

今例えば、図２７〜図３０のような羽根構造よりなる羽根車７を図２６のような空気調和機Ａに組み込んだ場合、同羽根車７周辺の空気の吸込み状態および吹き出し状態は図３１のようになり、その内部を図３２のような状態で空気が貫流する。

つまり、上述のようなクロスフローファンにおいては、流れは２度翼列を通過するため、吸込側と吹出側で流れと翼列の関係は逆転する。しかし、吸込側では遠心力が逆に作用するので圧力上昇は少なく、圧力上昇の７０％以上を吹出し側が占めているといわれており、吹出側での翼列仕事が重要である。

クロスフローファン内部流れの各流線における吹出側での圧力上昇は、オイラーの式より、
ΔＰ_th＝ρ（ｕ₂ｖ_θ2−ｕ₁ｖ_θ1）で表される。

ここで、
ｕ：羽根車の周速度
ｖ_θ：流体の周方向速度成分
添字 １：羽根車内周側、２：羽根車外周側
を表す。

上式より、クロスフローファンの場合、吹出側の羽根車外周での流体の周方向速度成分が大きいほど圧力上昇が大きくなることが分かる。

したがって、上記吹出側での圧力上昇の低下を解消することが、送風性能の向上に不可欠となる。

また、同クロスフローファン等の多翼ファンでは、図２７、図２８のように周方向に配置された多数枚の羽根１５，１５・・・を確実に固定し、羽根車７に強度を持たせるために長手方向の両端およびその中間に多数の側板１４，１４・・・を有している。そのため、この側板１４，１４・・・近傍では、例えば図３４に示すように同側板１４，１４・・・の影響により流速ＦＶが低下する。

例えば、側板１４のない部分では十分に高い風速ＦＶ₁が得られるが、中間の側板１４，１４・・・部分ではＦＶ₂，ＦＶ₂・・・のように低下し、さらに側板１４，１４に加えて本体ケーシング１の左右両側側壁１ａ，１ｂが隣接する羽根車７の両端側部分では同ＦＶ₂，ＦＶ₂・・・よりも一層大きくＦＶ₃，ＦＶ₃まで低下する。

したがって、、翼の外周端部分に単に同じ大きさの切欠１７，１７・・・を配置しただけの場合、羽根１５の両端側付近（さらには羽根車７の両端側付近）では切欠１７，１７・・・による騒音低減効果を得るのに必要な大きさ以上の大きな切欠１７，１７・・・による凹部が配置されていることになり、ファン圧力上昇の余計な低下を招く。

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、羽根外周側翼端に断続的にまたは連続的に切欠を設けた多翼ファンにおいて、切欠後部の羽根圧力面側に厚さ方向の凸部を設けることによって、切欠部断面の羽根出口の角度を周方向に向け、ファンより吹出される空気の流れを周方向に向けることによって、有効に圧力を上昇させることができるようにした多翼ファンを提供することを目的とするものである。

本願発明は、上記の問題を解決することを目的としてなされたものであって、次のような有効な課題解決手段を備えて構成されている。

（１） 第１の課題解決手段
この発明の第１の課題解決手段は、羽根１５の外周側翼端１５ａに断続的または連続的に切欠１７，１７・・・を設けた多翼ファンにおいて、切欠１７，１７・・・後部の羽根圧力面側に厚さ方向の凸部１９，１９・・・、２０，２０・・・を設けたことを特徴としている。

このような構成によると、切欠１７，１７・・・がある位置における断面の羽根出口の角度を周方向に向けることができ、ファンより吹出される空気の流れを周方向に向けることでファン圧力を上昇させることができる。

これによりフィルタ等の抵抗がある場合でも、所定の風量を出すことができるようになり、従来の単に切欠を設けた羽根よりも低回転で実現できるので、ファンの回転による騒音を低減させることもできる。

また、羽根外周側端部の２次元性を無くすことができるので、吹出し時の翼後縁側で発生する後流渦を低減し、効果的に騒音を低下させることもできる。

（２） 第２の課題解決手段
この発明の第２の課題解決手段は、上記第１の課題解決手段の構成において、凸部１９，１９・・・、２０，２０・・・を設けた位置の裏側に当たる負圧面側部分を凹ませて、切欠１７，１７・・・後部に厚み方向の凹凸をつけたことを特徴としている。

このような構成によると、上述の作用効果に加えて、切欠１７，１７・・・後部での断面における翼間の流路幅を広くすることにより、空気を流れやすくすることができ、圧力をさらに向上させることができる。

（３） 第３の課題解決手段
この発明の第３の課題解決手段は、上記第１又は第２の課題解決手段の構成において、切欠１７，１７・・・部分の羽根断面における凸部および凹部面は、単一の円弧面よりなることを特徴としている。

このように、上記切欠１７，１７・・・部分の羽根断面における凸部および凹部面は、単一円弧面として同一曲率で連続させてもよい。このようにすると、加工が容易で、低コストに形成することができる。

（４） 第４の課題解決手段
この発明の第４の課題解決手段は、上記第１又は第２の課題解決手段の構成において、切欠１７，１７・・・部分の羽根断面における凸部および凹部面は、複数の円弧面よりなることを特徴としている。

このように、上記切欠１７，１７・・・部分の羽根断面における凸部および凹部面は、複数の円弧面として異なる曲率で連続させてもよい。このようにすると、より効果的に空気を流れやすくすることができ、圧力をさらに有効に向上させることができる。

（５） 第５の課題解決手段
この発明の第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、切欠１７，１７・・・位置での羽根断面における羽根圧力面側の凸部１９，１９・・・、２０，２０・・・の高さは、翼端１５ａに近づくにつれて低くなることを特徴としている。

このような構成によると、吹出し時の翼後縁側で発生する後流渦を効果的に低減し、騒音を低下させることができる。

（６） 第６の課題解決手段
この発明の第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、切欠１７，１７・・・位置での羽根断面における羽根負圧面側の凹部の深さは、翼端１５ａに近づくにつれて小さくなることを特徴としている。

このような構成によっても、吹出し時の翼後縁側で発生する後流渦を効果的に低減し、より有効に騒音を低下させることもできる。

（７） 第７の課題解決手段
この発明の第７の課題解決手段は、上記第１，第２，第３，第４，第５又は第６の課題解決手段の構成において、羽根１５，１５・・・両端側の切欠１７ａ，１７ａは、それらの間の中央側部分の切欠１７，１７・・・よりも小さく形成されていることを特徴としている。

クロスフローファン等の多翼ファンでは周方向に配置された多数枚の羽根１５，１５・・・を確実に固定し、羽根車７に強度を持たせるために長手方向の両端およびその中間に多数の側板を有している。そのため、この側板近傍では、流速が低下する。

したがって、、翼の外周端部分に単に同じ大きさの切欠１７，１７・・・を配置しただけの場合、羽根１５の両端側付近では切欠１７，１７・・・による騒音低減効果を得るのに必要な大きさ以上の大きな切欠による凹部が配置されていることになり、そのためファン圧力上昇の余計な低下を招いている。

そこで、このような問題を解決するために、上記のように羽根１５，１５・・・の両端側部分（側板１４，１４・・・近傍部分）の切欠１７ａ，１７ａの大きさを、それらの間の羽根中央側付近の切欠１７，１７・・・よりも小さく形成する。

このようにすると、上記切欠１７，１７・・・、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・・を断続的に配置した場合に比べて有効にファンの圧力上昇量を増大させて送風性能の低下を招かないようにすることができる。

（８） 第８の課題解決手段
この発明の第８の課題解決手段は、上記第１，第２，第３，第４，第５，第６又は第７の課題解決手段の構成において、羽根車７の両端側の切欠１７ａ，１７ａは、それらの間の中央側部分の切欠１７，１７・・・よりも小さく形成されていることを特徴としている。

クロスフローファン等の多翼ファンでは、周方向に配置された多数枚の羽根１５，１５・・・を確実に固定し、羽根車７に強度を持たせるために、少なくとも長手方向の両端およびその中間に多数の側板を有している。そのため、この側板近傍では、流速が低下する。

例えば、側板のない中央側部分では十分に高い風速が得られるが、軸方向両端側の側板部分では流速が低下し、さらに同軸方向両端側では側板に加えて本体ケーシングの左右両側側壁が隣接することから、当該流速は一層大きく低下する。

したがって、、翼の外周端部分に単に同じ大きさの切欠１７，１７・・・を配置しただけの場合、羽根車７の両端側付近では切欠１７，１７による騒音低減効果を得るのに必要な大きさ以上の大きな切欠による凹部が配置されていることになり、そのためファン圧力上昇の余計な低下を招いている。

そこで、このような問題を解決するために、上記のように羽根車７の両端側部分（本体ケーシングの側壁近傍部分）の切欠１７ａ，１７ａの大きさを、それらの間の羽根車７の中央側付近の切欠１７，１７・・・よりも小さく形成する。

このようにすると、上記切欠１７，１７・・・、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・・を断続的に配置した場合に比べて有効にファンの圧力上昇量を増大させて送風性能の低下を招かないようにすることができる。

（９） 第９の課題解決手段
この発明の第９の課題解決手段は、上記第１，第２，第３，第４，第５，第６，第７又は第８の課題解決手段の構成において、上記多翼ファンが空気調和機用の送風機として構成されていることを特徴としている。

以上の第１〜第８の課題解決手段各々の構成では、羽根外周側端部に切欠を設けた多翼ファンにおいて、有効に圧力を上昇させ、フィルタ等の抵抗がある場合でも、所定量の風量を出すことができる。

また、羽根外周側端部の２次元性を無くすことができるので、吹出し時の翼後縁側で発生する後流渦を低減し、騒音を低下させることもできる。

したがって、空気調和機用の送風機、例えば空気調和機用クロスフローファン等として最適なものとなり、安定した一定量の送風量で、しかも静音性の高い高性能の空気調和機を実現することができる。

以上の構成では、羽根外周側端部に切欠を設けた多翼ファンにおいて、有効に圧力を上昇させ、フィルタ等の抵抗がある場合でも、所定量の風量を出すことができる。

また、羽根外周側端部の２次元性を無くすことができるので、吹出し時の翼後縁側で発生する後流渦を低減し、騒音を低下させることもできる。

以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの好適な実施の形態について説明する。

（第１の実施の形態）
先ず図１〜図６には、本願発明の第１の実施の形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成が示されている。

この実施の形態の多翼ファンの羽根車も、前述の従来例のもの（図１７参照）と同様に回転軸１６方向に所定の間隔で平行に配設された複数の円形支持プレート１４，１４・・・の外周縁部に、回転軸１６と平行となるように多数枚の断面円弧状の羽根１５，１５・・・を所定の翼角をもって前進翼構造で配設して構成されている。

そして、各羽根１５，１５・・・の外周側翼端１５ａには、例えば図１〜図３に示すように、その長手方向に所定の間隔をもって正三角形状の多数の切欠１７，１７・・・が形成され、且つ該切欠１７，１７・・・の間には、翼端の一部を構成する所定の幅の平滑部（非切欠部）１８，１８・・・がそれぞれ設けられている。

このように、羽根１５の外周側翼端１５ａに、所定の間隔をもって正三角形状の多数の切欠１７，１７・・・を形成し、且つ該切欠１７，１７・・・の間に、所定の幅の平滑部１８，１８・・・をそれぞれ設けると、例えば前述の図１６、図２１、図２２のようにクロスフローファンとして用いた場合には、吹出側領域では翼後縁側において翼端から放出されるスケールの大きな横渦が、上記切欠１７，１７・・・により形成される縦渦によって、スケールが小さく組織化され、安定した横渦に細分化されるため、空力騒音の低減を図ることができる。

しかし、先にも述べたように単に切欠１７，１７・・・を設けただけの構成では、羽根の外周側翼端１５ａに切欠１７，１７・・・があるために、吹出し時においては、切欠１７，１７・・・がある部分は無い部分と比べて羽根出口がファンの周方向に十分に向く前に広がっているために、例えば図６中に２点鎖線で示すように、ファン吹出し流れが周方向に十分に向かなくなって圧力が減少し、フィルタ等の圧力損失に対して弱くなり、風が出にくくなるという問題が生じる。

この場合、羽根に設けた切欠１７，１７・・・の数が多いほど、また切欠１７，１７・・・の大きさが大きいほど圧力の減少量が大きくなる。

そこで、本実施の形態では、このような問題を解決するために、上記切欠１７，１７・・・後部の羽根圧力面側（凹面側）に、図１、図２、図４、図５に示すような厚さ方向の三角錐状の凸部１９，１９・・・を設けることによって、切欠部断面の羽根出口の角度を周方向に向け、ファンより吹出される空気の流れを周方向に向けることによって、有効に圧力を上昇させることができるように構成している。

このように、羽根１５の外周側翼端１５ａに断続的または連続的に切欠１７，１７・・・を設けた多翼ファン３において、同切欠１７，１７・・・後部の羽根圧力面側に厚さ方向の三角錐状の凸部１９，１９・・・を設けると、図６中の実線に示すように、切欠１７，１７・・・がある位置における断面の羽根出口の角度を、翼端１５ａに切欠１７，１７・・・がない場合（破線で示している）と同様に周方向に向けることができ、ファン圧力を上昇させることができる。

これによりフィルタ等の抵抗がある場合でも、所定の風量を出すことができるようになり、従来の単に切欠を設けた羽根よりも低回転で実現できるので、ファンの回転による騒音を低減させることもできる。

また、羽根１５の外周側翼端部１５ａの２次元性を無くすことができるので、吹出し時の翼後縁側で発生する後流渦を低減し、効果的に騒音を低下させることもできる。

なお、この場合において、上記切欠位置での羽根断面における羽根圧力面の凸部の高さは、例えば図４および図５に示すように、翼端１５ａに近づくにつれて低くなるようにし、圧力面側の風を滑らかに流すようにする。このようにすると、より効果的に羽根外周側端部の２次元性を無くすことができ、吹出し時の翼後縁側で発生する後流渦を効果的に低減し、騒音を低下させることができる。

（第２の実施の形態）
次に図７および図８は、本願発明の第２の実施の形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成を示している。

この実施の形態は、上記第１の実施の形態における三角形状の切欠１７，１７・・・を例えば図７、図８に示すように四角形状の切欠１７，１７・・・に変更する一方、上記第１の実施の形態の場合と同様に同四角形状の切欠１７，１７・・・後部の羽根圧力面側（凹面側）に、同図７、図８に示すような厚さ方向の方形の凸部２０，２０・・・を設けることによって、切欠部断面の羽根出口の角度を周方向に向け、ファンより吹出される空気の流れを周方向に向けることによって、有効に圧力を上昇させることができるように構成したことを特徴とするものである。

このように、羽根外周側翼端に断続的または連続的に切欠１７，１７・・・を設けた多翼ファンにおいて、同切欠１７，１７・・・後部の羽根圧力面側（凹面側）に厚さ方向の方形の凸部２０，２０・・・を設けると、やはり前述の図６の実線に示すように、切欠１７，１７・・・がある位置における断面の羽根出口の角度を、切欠１７，１７・・・がない場合（破線で示している）と同様に周方向に向けることができ、ファン圧力を上昇させることができる。

これによりフィルタ等の抵抗がある場合でも、所定の風量を出すことができるようになり、従来の単に切欠を設けた羽根よりも低回転で実現できるので、ファンの回転による騒音を低減させることもできる。

また、羽根１５の外周側翼端部１５ａの２次元性を無くすことができるので、吹出し時の翼後縁側で発生する後流渦を低減し、効果的に騒音を低下させることもできる。

（第３の実施の形態）
次に図９〜図１２は、本願発明の第３の実施の形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成を示している。

この実施の形態は、羽根１５の外周側翼端部１５ａに上記第１の実施の形態のものと同様の三角形状の切欠１７，１７・・・を設けるとともに、同切欠１７，１７・・・後部の羽根圧力面側（凹面側）に、図９に示すように厚さ方向の三角錐状の凸部１９，１９・・・を設けることによって、切欠部１７，１７・・・断面の羽根出口の角度を周方向に向け、ファンより吹出される空気の流れを周方向に向けることによって、有効に圧力を上昇させることができるようにするとともに、さらに同凸部１９，１９・・・を設けた位置の裏側（凸面側）に当たる部分１９ａ，１９ａ・・・を図１０のように凹ませて、切欠１７，１７・・・の後部に厚み方向の凹凸をつけたことを特徴とするものである。

このような構成によると、三角錐状の凸部１９，１９・・・による上述の作用効果に加えて、その裏側の凹部によって切欠１７，１７・・・後部での断面における翼間の流路幅を広くすることにより、より空気を流れやすくすることができ、圧力をさらに向上させることができる。

ところで、上記切欠１７，１７・・・部分の羽根断面における凸部および凹部面は、単一円弧面として同一曲率で連続させてもよい。このようにすると、加工が容易で、低コストに形成することができる。

また、複数の円弧面として異なる曲率で連続させてもよい。このようにすると、より効果的に空気を流れやすくすることができ、圧力をさらに有効に向上させることができる。

なお、上記切欠１７，１７・・・位置での羽根断面における羽根圧力面側の凹部１９ａ，１９ａ・・・の深さは、翼端１５ａに近づくにつれて小さくなるようにしている。

このような構成にすると、吹出し時の翼後縁側で発生する後流渦をより効果的に低減し、騒音を低下させることができる。

（第４の実施の形態）
次に図１３〜図１５は、本願発明の第４の実施の形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成を示している。

この実施の形態は、羽根１５の外周側翼端部１５ａに上記第２の実施の形態のものと同様の四角形状の切欠１７，１７・・・を設けるとともに、同切欠１７，１７・・・後部の羽根圧力面側（凹面側）に、図１３に示すように厚さ方向の凸部２０，２０・・・を設けることによって、切欠部１７，１７・・・断面の羽根出口の角度を周方向に向け、ファンより吹出される空気の流れを周方向に向けることによって、有効に圧力を上昇させることができるようにするとともに、さらに同凸部２０，２０・・・を設けた位置の裏側（凸面側）に当たる部分２０ａ，２０ａ・・・を図１４および図１５のように凹ませて、切欠１７，１７・・・の後部に厚み方向の凹凸をつけたことを特徴とするものである。

このような構成によると、方形の凸部２０，２０・・・による上述の作用効果に加えて、その裏側の凹部２０ａ，２０ａ・・・によって切欠１７，１７・・・後部での断面における翼間の流路幅を広くすることにより、より空気を流れやすくすることができ、圧力をさらに向上させることができる。

（第５の実施の形態）
次に図１６〜図２１には、本願発明の第５の実施の形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成が示されている。

この実施の形態の多翼ファンの羽根車の羽根は、羽根１５の外周側翼端１５ａに断続的または連続的に三角形状の切欠１７，１７・・・を設けるとともに、同切欠１７，１７・・・後部の羽根圧力面側（凹面側）に厚さ方向の三角錐状の凸部１９，１９・・・を設けることによって、切欠１７，１７・・・部断面の羽根出口の角度を周方向に向け、ファンより吹出される空気の流れを周方向に向けることによって、有効に圧力を上昇させることができるようにした上記実施の形態１の構成の多翼ファンにおいて、当該羽根１５の両端側部分（側板１４，１４の近傍部分）の切欠１７ａ，１７ａ（この実施の形態では、両端側の側板に隣接する各１個のもの）の大きさ（幅・深さ）をそれらの間のもの１７，１７・・・よりも小さくしたことを特徴とするものである。

クロスフローファン等の多翼ファンでは周方向に配置された多数枚の羽根１５，１５・・・を確実に固定し、羽根車７に強度を持たせるために長手方向の両端およびその中間に多数の側板１４，１４・・・を有している。そのため、この側板１４，１４・・・近傍では、例えば図３４に示すように、同側板１４，１４・・・の影響により流速ＦＶが低下する。

例えば、側板１４のない部分では十分に高い風速ＦＶ₁が得られるが、中間の側板１４，１４・・・部分ではＦＶ₂，ＦＶ₂・・・のように低下し、さらに同側板１４，１４に加えて本体ケーシング１の左右両側側壁１ａ，１ｂが隣接する羽根車７の両端側部分では同ＦＶ₂，ＦＶ₂・・・よりも一層大きくＦＶ₃，ＦＶ₃まで低下する。

したがって、、翼の外周端部分に単に同じ大きさの切欠１７，１７・・・を配置しただけの場合、羽根１５の両端側付近では切欠１７，１７・・・による騒音低減効果を得るのに必要な大きさ以上の大きな切欠１７，１７・・・による凹部が配置されていることになり、そのためファン圧力上昇の余計な低下を招く。

そこで、この実施の形態では、そのような問題を解決するために、羽根１５，１５・・・の両端側部分（側板１４，１４・・・近傍部分）の切欠１７ａ，１７ａ（図２１）の大きさを、それらの間の羽根中央側付近の切欠１７，１７・・・（図２０）よりも小さく形成している。

そして、それにより上記切欠１７，１７・・・、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも両端に亘って単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・・を断続的に配置した場合に比べて、有効にファンの圧力上昇量を増大させて送風性能の低下を招かないようにしている。

（第６の実施の形態）
次に図２２には、本願発明の第６の実施の形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成が示されている。

この実施の形態の多翼ファンの羽根車の羽根１５は、上記第３の実施の形態のもの（図９〜１２参照）と同様に、羽根１５の外周側翼端１５ａに断続的または連続的に三角形状の切欠１７，１７・・・を設けるとともに、同切欠１７，１７・・・後部の羽根圧力面側（凹面側）に、厚さ方向の三角錐状の凸部１９，１９・・・を設けることによって、切欠部１７，１７・・・断面の羽根出口の角度を周方向に向け、ファンより吹出される空気の流れを周方向に向けることによって、有効に圧力を上昇させることができるようにするとともに、さらに同凸部１９，１９・・・を設けた位置の裏側（凸面側）に当たる部分１９ａ，１９ａ・・・を凹ませて、上記切欠１７，１７・・・の後部に厚み方向の凹凸をつけた多翼ファン３において、さらに当該羽根１５の両端側部分（側板１４，１４の近傍部分）の切欠１７ａ，１７ａ（この実施の形態では、両端側の側板に隣接する各１個のもの）の大きさ（幅・深さ）をそれらの間のもの１７，１７・・・よりも小さくしたことを特徴とするものである。

前述のようにクロスフローファン等の多翼ファンでは周方向に配置された多数枚の羽根１５，１５・・・を確実に固定し、羽根車７に強度を持たせるために長手方向の両端およびその中間に多数の側板１４，１４・・・を有している。そのため、この側板１４，１４・・・近傍では、例えば図３４に示すように同側板１４，１４・・・の影響により流速ＦＶが低下する。

例えば、側板１４のない部分では十分に高い風速ＦＶ₁が得られるが、中間の側板１４，１４・・・部分ではＦＶ₂，ＦＶ₂・・・のように低下し、さらに同側板１４，１４に加えて本体ケーシング１の左右両側側壁１ａ，１ｂが隣接する羽根車７の両端側部分では同ＦＶ₂，ＦＶ₂・・・よりも一層大きくＦＶ₃，ＦＶ₃まで低下する。

したがって、、翼外周端部分に単に同じ大きさの切欠１７，１７・・・を配置しただけの場合、羽根１５の両端側付近では切欠１７，１７・・・による騒音低減効果を得るのに必要な大きさ以上の大きな切欠１７，１７・・・による凹部が配置されていることになり、そのためファン圧力上昇の余計な低下を招く。

そこで、この実施の形態では、そのような問題を解決するために、羽根１５，１５・・・の両端側部分（側板１４，１４・・・近傍部分）の切欠１７ａ，１７ａの大きさを、それらの間の羽根中央側付近の切欠１７，１７・・・よりも小さく形成している。

そして、それにより、上記切欠１７，１７・・・、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも両端に亘って単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・・を断続的に配置した場合に比べて、有効にファンの圧力上昇量を増大させて送風性能の低下を招かないようにしている。

（第７の実施の形態）
次に図２３および図２４は、本願発明の第７の実施の形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成を示している。

この実施の形態は、三角形状の切欠１７，１７・・・を例えば図２３、図２４に示すように四角形状の切欠１７，１７・・・に変更する一方、同四角形状の切欠１７，１７・・・後部の羽根圧力面側（凹面側）に厚さ方向の方形の凸部２０，２０・・・を設けることによって、切欠１７，１７・・・部断面の羽根出口の角度を周方向に向け、ファンより吹出される空気の流れを周方向に向けることによって、有効に圧力を上昇させることができるようにした上記第２の実施の形態の多翼ファンの構成において、さらに当該羽根１５の両端側部分（側板１４，１４の近傍部分）の切欠１７ａ，１７ａ（この実施の形態では、両端側の側板１４に隣接する各１個のもの）の大きさ（幅・深さ）をそれらの間のもの１７，１７・・・よりも小さくしたことを特徴とするものである。

前述のようにクロスフローファン等の多翼ファンでは周方向に配置された多数枚の羽根１５，１５・・・を確実に固定し、羽根車７に強度を持たせるために長手方向の両端およびその中間に多数の側板１４，１４・・・を有している。そのため、この側板１４，１４・・・近傍では、同側板１４，１４・・・の影響により流速ＦＶが低下する。

例えば図３４に示しているように、側板１４のない部分では十分に高い風速ＦＶ₁が得られるが、中間の側板１４，１４・・・部分ではＦＶ₂，ＦＶ₂・・・のように低下し、さらに側板１４，１４に加えて本体ケーシング１の左右両側側壁１ａ，１ｂが隣接する羽根車７の両端側部分では同ＦＶ₂，ＦＶ₂・・・よりも一層大きくＦＶ₃，ＦＶ₃まで低下する。

したがって、、翼の外周端部分に同じ大きさの切欠１７，１７・・・を配置した場合、羽根１５の両端側付近では切欠１７，１７・・・による騒音低減効果を得るのに必要な大きさ以上の大きな切欠１７，１７・・・による凹部が配置されていることになり、そのためファン圧力上昇の余計な低下を招いている。

そこで、この実施の形態では、そのような問題を解決するために、羽根１５，１５・・・の両端側部分（側板１４，１４・・・近傍部分）の切欠１７ａ，１７ａの大きさを、それらの間の羽根中央側付近の切欠１７，１７・・・よりも小さく形成している。

そして、それにより、上記切欠１７，１７・・・、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも両端に亘って単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・・を断続的に配置した場合に比べて有効にファンの圧力上昇量を増大させて送風性能の低下を招かないようにしている。

（第８の実施の形態）
さらに図２５には、本願発明の第８の実施の形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成が示されている。

この実施の形態の多翼ファンの羽根車の羽根１５は、羽根１５の外周側翼端部１５ａに四角形状の切欠１７，１７・・・を設けるとともに、同切欠１７，１７・・・後部の羽根圧力面側（凹面側）に、厚さ方向の凸部２０，２０・・・を設けることによって、切欠１７，１７・・・部断面の羽根出口の角度を周方向に向け、ファンより吹出される空気の流れを周方向に向けることによって、有効に圧力を上昇させることができるようにするとともに、さらに同凸部２０，２０・・・を設けた位置の裏側（凸面側）に当たる部分２０ａ，２０ａ・・・を凹ませて、切欠１７，１７・・・の後部に厚み方向の凹凸をつけた上述の第４の実施の形態の多翼ファン３において、さらに当該羽根１５の両端側部分（側板１４，１４の近傍部分）の切欠１７ａ，１７ａ（この実施の形態では、両端側の側板に隣接する各１個のもの）の大きさ（幅・深さ）をそれらの間のもの１７，１７・・・よりも小さくしたことを特徴とするものである。

前述のようにクロスフローファン等の多翼ファンでは周方向に配置された多数枚の羽根１５，１５・・・を確実に固定し、羽根車７に強度を持たせるために長手方向の両端およびその中間に多数の側板１４，１４・・・を有している。そのため、この側板１４，１４・・・近傍では、同側板１４，１４・・・の影響により流速ＦＶが低下する。

例えば図３４に示すように、側板１４のない部分では十分に高い風速ＦＶ₁が得られるが、中間の側板１４，１４・・・部分ではＦＶ₂，ＦＶ₂・・・のように低下し、さらに側板１４，１４に加えて本体ケーシング１の左右両側側壁１ａ，１ｂが隣接する羽根車７の両端側部分では同ＦＶ₂，ＦＶ₂・・・よりも一層大きくＦＶ₃，ＦＶ₃まで低下する。

したがって、、翼外周端部分に同じ大きさの切欠１７，１７・・・を配置した場合、羽根１５の両端側付近では切欠１７，１７・・・による騒音低減効果を得るのに必要な大きさ以上の大きな切欠１７，１７・・・による凹部が配置されていることになり、そのためファン圧力上昇の余計な低下を招いている。

そこで、この実施の形態では、そのような問題を解決するために、羽根１５，１５・・・の両端側部分（側板１４，１４・・・近傍部分）の切欠１７ａ，１７ａの大きさを、それらの間の羽根中心側付近の切欠１７，１７・・・よりも小さく形成している。

そして、それにより、上記切欠１７，１７・・・、１７ａ，１７ａによる十分な騒音低減効果を維持しつつ、しかも両端に亘って単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・・を断続的に配置した場合に比べて有効にファンの圧力上昇量を増大させて可及的に送風性能の低下を招かないようにしている。

（その他の実施の形態）
以上の第５〜第８の各実施の形態のように、側板１４，１４に隣接する左右両端側の切欠１７ａ，１７ａをそれらの間の切欠１７，１７・・・よりも小さなものにする場合において、例えば対応する側板１４が、図３４の羽根車７の左右両端側の本体ケーシング１の側壁１ａ，１ｂと隣接するものである場合には、さらに同小さくする切欠１７ａ，１７ａの縮小度合を大きくするか、または縮小する切欠１７ａの数を複数個にすることによって、可及的に同領域の流速のアップを図り、可及的に送風性能を向上させる構成も必要に応じて採用される。

このような構成を採用すると、上述の各羽根１５，１５・・・左右両側の側板１４，１４による流速低下部分ＦＶ₂，ＦＶ₂の流速の回復（アップ）に加えて、さらに羽根車７左右両側の本体ケーシング側壁１ａ，１ｂの存在による流速低下部分ＦＶ₃，ＦＶ₃の流速の回復（アップ）をも可能にすることができる。

この場合、当該羽根車７が中間に側板１４，１４・・・を有していない単連型のものである時には、同単連型の羽根車７の左右両端側の１個ないし複数個の切欠１７ａ，１７ａ、１７ａ，１７ａ・・・を小さなものとすればよい。

これにより、切欠１７，１７・・・、１７ａ，１７ａ・・・、１７ａ，１７ａ・・・による騒音低減効果を維持しつつ、しかも単純に同じ大きさの切欠１７，１７・・・を断続的に配置した場合よりもファンの圧力上昇を増大させることができる。

本願発明の最良の実施の形態の第１の実施形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成を示す斜視図（圧力面側）である。 同羽根の要部の構成を示す羽根外周端側から切欠の深さ方向に見た羽根外周側翼端部の拡大図である。 同羽根の切欠に対して垂直な方向から見た背面図（負圧面側）である。 同羽根の図３のＡ−Ａ線切断部の断面図である。 同羽根の図３のＢ−Ｂ線切断部の断面図である。 同羽根の羽根車構成時の作用を示す断面図である。 本願発明の最良の実施の形態の第２の実施形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根の構成を示す斜視図（圧力面側）である。 同羽根の要部の構成を示す羽根外周端側から切欠の深さ方向に見た羽根外周側翼端部の拡大図である。 本願発明の最良の実施の形態の第３の実施形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根の切欠の厚み方向の凹凸状態を示す斜視図（圧力面側）である。 同羽根の負圧面（凸部面）側から見た切欠部裏側の厚み方向の凹凸状態を示す斜視図である。 同羽根の要部の構成を示す羽根外周端側から切欠の深さ方向に見た羽根外周側翼端部の拡大図である。 同羽根の羽根車構成時の作用を示す断面図である。 本願発明の最良の実施の形態の第４の実施形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根の切欠の厚み方向の凹凸状態を示す斜視図（圧力面側）である。 同羽根の負圧面（凸部面）側から見た切欠部裏側の厚み方向の凹凸状態を示す斜視図である。 同羽根の要部の構成を示す羽根外周端側から切欠の深さ方向に見た羽根外周側翼端部の拡大図である。 本願発明の最良の実施の形態の第５の実施形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根部の構成を示す斜視図（圧力面側）である。 同羽根の構成を示す斜視図（負圧面側）である。 同羽根の切欠に対して垂直な方向から見た正面図（圧力面側）である。 同羽根の図１８のＣ方向矢視側面図である。 同羽根の図１８のＡ−Ａ線切断部の断面図である。 同羽根の図１８のＢ−Ｂ線切断部の断面図である。 本願発明の最良の実施の形態の第６の実施形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根の構成を示す斜視図（負圧面側）である。 本願発明の最良の実施の形態の第７の実施形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根の構成を示す斜視図（圧力面側）である。 同羽根部の構成を示す斜視図（負圧面側）である。 本願発明の最良の実施の形態の第８の実施形態に係る多翼ファンの羽根車の羽根の構成を示す斜視図（負圧面側）である。 多翼ファンよりなる羽根車の適用例である壁掛け型空気調和機の構成を示す縦断面図である。 同多翼ファンよりなる羽根車の構成を示す斜視図である。 同羽根車の部分拡大図である。 同羽根車における従来例の羽根の構成例を示す拡大斜視図である。 同羽根車の羽根外周端部の切欠部の配設状態を示す正面図である。 従来例に係る羽根車の羽根における吹出空気流の状態を示す図である。 同羽根車における羽根車内部の空気の流れを示す説明図である。 同羽根車の羽根翼間部分（図３０のＡ−Ａ線断面部（ａ）と図３０のＢ−Ｂ線断面部（ｂ））の吹出側の空気の流れの状態を示す説明図（切欠がない場合とある場合）である。 同羽根車の側板およびケーシング左右両側壁部分の風速分布を示す説明図である。

符号の説明

３は多翼ファン（クロスフローファン）、７は羽根車、１０はガイド部、１１は舌部、１４は円形支持プレート、１５は羽根、１５ａは羽根外周側の翼端部、１５ｂは羽根内周側の翼端部、１６は回転軸、１７，１７ａは切欠、１８は平滑部、１９，２０は凸部、１９ａ，２０ａは凹部である。

Claims (9)

1. 羽根（１５）の外周側翼端（１５ａ）に断続的または連続的に切欠（１７），（１７）・・・を設けた多翼ファンにおいて、切欠（１７），（１７）・・・後部の羽根圧力面側に厚さ方向の凸部（１９），（１９）・・・、（２０），（２０）・・・を設けたことを特徴とする多翼ファン。
2. 凸部（１９），（１９）・・・、（２０），（２０）・・・を設けた位置の裏側に当たる負圧面側部分を凹ませて、切欠（１７），（１７）・・・後部に厚み方向の凹凸をつけたことを特徴とする請求項１記載の多翼ファン。
3. 切欠（１７），（１７）・・・部分の羽根断面における凸部および凹部面は、単一の円弧面よりなることを特徴とする請求項１又は２記載の多翼ファン。
4. 切欠（１７），（１７）・・・部分の羽根断面における凸部および凹部面は、複数の円弧面よりなることを特徴とする請求項１又は２記載の多翼ファン。
5. 切欠（１７），（１７）・・・位置での羽根断面における羽根圧力面側の凸部（１９），（１９）・・・、（２０），（２０）・・・の高さは、翼端１５ａに近づくにつれて低くなることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の多翼ファン。
6. 切欠（１７），（１７）・・・位置での羽根断面における羽根負圧面側の凹部の深さは、翼端（１５ａ）に近づくにつれて小さくなることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の多翼ファン。
7. 羽根（１５），（１５）・・・両端側の切欠（１７ａ），（１７ａ）は、それらの間の中央側部分の切欠（１７），（１７）・・・よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の多翼ファン。
8. 羽根車（７）の両端側の切欠（１７ａ），（１７ａ）は、それらの間の中央側部分の切欠（１７），（１７）よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の多翼ファン。
9. 空気調和機用の送風機として構成されていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の多翼ファン。

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