JPH11107982A - プロペラファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で送風性能の向上及び低騒音化を
図ることができるプロペラファンを提供する。 【解決手段】 ファンロータ２と、その周囲に配置され
るファンガイド３とを備えるプロペラファン１におい
て、ファンロータ２の先端側外周部９ａに凹部１０を形
成し、外周部９ａに対向するファンガイド３の内周部３
ａに凸部１１を形成する。これによって、流通抵抗を大
きくすることができ、ファンロータ２とファンガイド３
との隙間を通って逆流する空気量が減少し、プロペラフ
ァン１の送風性能（送風量）を向上することができる。
また、同一の送風量であれば、騒音を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空調室外機など
に好適に用いられるプロペラファンに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来例を説明するための説明図
である。プロペラファン２１は、例えば空調室外機内に
配置され、熱交換器によって熱交換された空気室内の空
気を外部へ吹出す。これによって上記空気室内は負圧に
なり、外気が熱交換器を通って空気室内に吸込まれる。
このとき、外気との間で熱交換が行われる。

【０００３】プロペラファン２１は、ファンロータ２２
を回転させて空気室内の空気を外部に吹出すが、外部の
空気がファンロータ２２の側部を通って空気室内に逆流
しないようにするために、ファンロータ２２の周囲に位
置にファンガイド（「ベルマウス」と呼ばれることもあ
る）２３が配置されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ファンロータ２２とフ
ァンガイド２３との隙間は、逆流防止の観点からは０で
あることが理想ではあるが、現実的には不可能である。
また、ファンロータ２２及びファンガイド２３の製造時
の寸法誤差や、組立精度に起因した位置ずれ等を考慮
し、両者の間には接触しないように一定の隙間Ａを確保
する必要がある。そのため、外部の空気が隙間を通って
空気室内側へ逆流してしまうのをどうしも避けることが
できず、プロペラファン２１の送風性能（単位時間当た
りの送風量）を向上しようとしても自ずと限度がある。
尚、本明細書において、「隙間」とはファンロータとフ
ァンガイドにおいて対向する２つの部位の間の空間を意
味し、符号Ａを付した場合は最も狭い「隙間」を指すも
のとする。また、「みかけの隙間」とは、ファンロータ
の最大外径とファンガイドの最小内径との差を意味する
ものとする。

【０００５】送風性能を向上するには、ファンロータ２
２の回転数を上げるか、隙間Ａを小さくする必要があ
る。回転数を上げることは、容易に実行できるが、騒音
の増大及び消費電力の増大を招くことになる。一方、上
記隙間Ａを小さくするためには、製造時の寸法誤差を小
さくし、かつ組立精度を向上させる必要があるが、これ
らの対策では製造コストの上昇を招くと共に、組立て時
の位置ずれの大きさを検査して調整する検査工程が複雑
になり、組立作業に手間がかかる。

【０００６】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、簡単な構造で送
風性能の向上及び低騒音化を図ることができるプロペラ
ファンを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１のプロペ
ラファンは、ファンロータ２と、上記ファンロータ２の
周囲に所定の隙間をあけて配置されると共に、吸込側空
間と吹出側空間とを区画するファンガイド３とを備え、
上記ファンロータ２の先端側外周部９ａと当該外周部９
ａに対向する上記ファンガイド３の内周部３ａにおい
て、そのいずれか一方に凹部１０を形成し、他方に凸部
１１を形成したことを特徴としている。

【０００８】上記請求項１のプロペラファンでは、ファ
ンロータ２の外周部９ａとファンガイド３の内周部３ａ
との間の見かけの隙間Ｂが従来よりも小さくなり、また
曲線部分が形成されたことによって、吹出側空間の空気
が隙間を通って吸込側空間に逆流する際の流通抵抗が大
きくなり、逆流する空気量が低減する。これによって、
送風性能の向上及び低騒音化を図ることができる。

【０００９】また請求項２のプロペラファンは、上記凹
部１０及び凸部１１は、上記外周部９ａと内周部３ａと
が最も近接した位置に形成されていることを特徴として
いる。

【００１０】上記請求項２のプロペラファンでは、凹部
１０のくぼみ量及び凸部１１の突出量が比較的小さくて
も流通抵抗が大きい効果的な曲線部分を形成することが
でき、またくぼみ量及び突出量が小さくてもよいので、
その実施が容易になる。

【００１１】さらに請求項３のプロペラファンは、上記
凹部１０は上記ファンロータ２の先端側外周部９ａに形
成され、上記凸部１１は上記ファンガイド３の内周部３
ａに形成されていることを特徴としている。

【００１２】上記請求項３のプロペラファンでは、ファ
ンガイド３を容易に製造できる。即ち、ファンガイド３
は略円筒状の部品であって、詳しくは、ファンロータ２
の外周部９ａに最近接する部分３ａの内径を最小径と
し、この最小径部分３ａから軸線方向に沿って両端部３
ｂ、３ｃまでは徐々に拡開している。従って、樹脂成形
に際しては、この最小径部分３ａにおいて金型を軸方向
に分割構成し、成形後の抜型を軸方向両外側に向かって
行うようにしている。そこでこの部分に凸部１１を形成
するようにすれば、金型の変更が容易であると共に、抜
型も従来同様に行えるためである。もし仮にこの部分３
ａに凹部１０を形成しようとすると、抜型方法を変更す
る等の対策が必要となる。

【００１３】請求項４のプロペラファンは、上記ファン
ガイド３は、複数個のガイド部分１３、１４を周方向に
連結して構成されていることを特徴としている。

【００１４】上記請求項４のプロペラファンでは、ファ
ンガイド３をファンロータ２の外周に沿って組付ける作
業が行い易くなる。即ち、略円筒状に一体成型されたフ
ァンガイド３を組付けるときは、ファンガイド３をファ
ンロータ２の先端側から嵌め込むことになるが、ファン
ガイド３とファンロータ２との間のみかけの隙間Ｂはか
なり狭くなっているため、軸線方向に沿って垂直に嵌め
込まなければならず、手間がかかる。これに対し、本発
明では複数個のガイド部分１３、１４をファンロータ２
の側方から接近させて相互に連結してファンガイド３を
構成すればよいので、作業が容易である。

【００１５】また、一体成型されたファンガイド３の場
合は、凹部１０及び凸部１１を大きく形成してみかけの
隙間Ｂを０以下にすると、ファンロータ２の先端側から
嵌め込むことができず、ファンガイド３を組付けること
ができなくなるが、複数個のガイド部分１３、１４で構
成した場合は、みかけの隙間Ｂを０以下にしても組付け
ることができる。これによって、凹部１０及び凸部１１
をより大きく形成して、より大きな曲線部分を形成する
ことができ、流通抵抗もより大きくすることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次にこの発明のプロペラファンの
具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施の形態であるプロペ
ラファン１の構成の一部を拡大して示す概略図であり、
図２はプロペラファン１の設置例を示す概略図である。
尚、図１は図２の符号Ｘで示す領域を拡大したものであ
る。

【００１７】プロペラファン１は、ファンロータ２と、
ファンロータ２の周囲に所定の隙間をあけて配置される
ファンガイド３とを備える。ファンガイド３は、略円筒
状に形成され、吸込側空間と吹出側空間とを区画する。
このようなプロペラファン１は、例えば図２に示すよう
に空調室外機４の内部に設置されている。

【００１８】空調室外機４の内部は、概ね、機械室５と
空気室６とに区分されている。プロペラファン１は、空
気室６を吸込側空間とし、外部を吹出側空間として設置
されている。従って、プロペラファン１を駆動して空気
室６内の空気を外部に吸出すことによって空気室６内が
負圧になり、熱交換器７側に設けられた空気吸込口８か
ら外気が吸込まれて熱交換が行われる。このとき、外部
の空気がファンロータ２とファンガイド３との隙間を通
って空気室６に逆流し、送風量の低下、即ち送風性能の
低下を招いている。

【００１９】そこで本発明では、図１に示すように、フ
ァンロータ２の先端側外周部である羽根９の外周部９ａ
に凹部１０を形成し、外周部９ａに対向するファンガイ
ド３の内周部３ａに凸部１１を形成している。図３は、
凹部１０及び凸部１１付近の拡大図である。外周部９ａ
と内周部３ａは、ファンロータ２とファンガイド３とが
最も近接する場所であり、その隙間Ａ０は例えば６ｍｍ
である。この値は、ファンロータ２とファンガイド３の
製造時の寸法誤差及び組立精度に基づく位置ずれ等を吸
収できるような値に選ばれている。一方、凹部１０はそ
の底部から外周部９ａまでが滑らかな曲線状になるよう
に形成され、幅Ｗ１は例えば５ｍｍ、深さＨ１は例えば
２ｍｍである。また、凸部１１はその頂部から内周部３
ａまでが滑らかな曲線状であって、凹部１０とほぼ同じ
形になるように形成され、幅Ｗ２は幅Ｗ１と同じで、例
えば５ｍｍであり、高さＨ２は深さＨ１と同じで、例え
ば２ｍｍである。このように、凸部１１を凹部１０に嵌
め込んだとしたら隙間なく収まるような形状に形成する
ことによって、凹部１０と凸部１１との間の隙間Ａ１は
上記隙間Ａ０と同じであり、例えば６ｍｍとなり、充分
な隙間を確保することができる。また、みかけ上の隙間
Ｂは、４ｍｍとなり、隙間Ａ０、Ａ１よりも小さくな
る。

【００２０】このように凹部１０と凸部１１を形成する
ことによってファンロータ２とファンガイド３との見か
けの隙間Ｂを従来よりも小さくして、曲線部分を形成す
ることができるので、外部の空気が隙間Ａ０、Ａ１を通
って空気室６に逆流する際の流通抵抗が大きくなり、逆
流する空気量が低減する。これによって、送風性能の向
上及び低騒音化を図ることができる。ここで、図３に示
す形状の凹部１０及び凸部１１を形状したプロペラファ
ン１と、従来のプロペラファン２１とを比較すると、同
一の送風量を実現した場合は、従来のプロペラファン２
１では音圧レベルが４８ｄＢであったものが、本発明の
プロペラファン１では０．５ｄＢ低減された。また、同
一の音圧レベルを実現した場合は、従来のプロペラファ
ン２１では送風量が３６ｍ³ ／分であったものが、本発
明のプロペラファン１では０．５ｍ³ ／分増加した。こ
のように送風性能の向上及び低騒音化が図られているこ
とが確認された。

【００２１】また、凹部１０と凸部１１は外周部９ａと
内周部３ａとが最も近接する位置に形成したけれども、
他の位置であってもよいことはもちろんである。但し、
最も近接位置に形成した場合は、凹部１０のくぼみ量
（深さＨ１）及び凸部１１の突出量（高さＨ２）を、他
の位置に形成した場合と比べて小さくできるので、凹部
１０及び凸部１１を容易に形成することができる。

【００２２】さらに、凹部１０と凸部１１の形成位置は
逆であってもよい。即ち、ファンロータ２に凸部１１を
形成し、ファンガイド３に凹部１０を形成しても、上述
と同様の効果が得られる。但し、製造の容易さを考慮し
た場合は、ファンロータ２に凹部１０を、ファンガイド
３に凸部１１を形成した方がよい。その理由は以下のと
おりである。ファンガイド３は、図１及び図２に示すよ
うに、略円筒状の部品であって、詳しくは、ファンロー
タの外周部９ａに最も近接する内周部３ａの内径を最小
径とし、この最小径部分３ａから軸線方向に沿って両端
部３ｂ、３ｃまでは徐々に拡開している。従って、樹脂
成形に際しては、この最小径部分３ａにおいて金型を軸
方向に分割構成し、成形後の抜型を軸方向両外側に向か
って行うようにしている。そこでこの部分に凸部１１を
形成するようにすれば、金型の変更が容易であると共
に、抜型も従来同様に行えるためである。もし仮にこの
部分３ａに凹部１０を形成しようとすると、抜型方法を
変更する等の対策が必要となる。このような理由から、
凸部１１をファンガイド３に形成する方が良い。

【００２３】図４は、本発明の他の実施の形態であるプ
ロペラファン１２の構成を示す正面図である。本実施の
形態であるプロペラファン１２は、上述のプロペラファ
ン１と類似しており、同一の構成には同一の参照符号を
付して詳しい説明は省略する。

【００２４】本実施の形態の特徴は、ファンガイド３
を、複数個（ここでは２個）のガイド部分１３、１４を
周方向に連結して構成したことである。これによって、
ファンガイド３をファンロータ２の外周部に組付ける作
業が容易になる。つまり、上述のプロペラファン１で
は、ファンガイド３は略円筒状に一体成型されているた
め、組付けるときは、ファンガイド３をファンロータ２
の先端側から嵌め込むことになるが、みかけの隙間Ｂが
かなり狭くなっているため、軸線方向に沿って垂直に嵌
め込まなければならず、手間がかかる。これに対し、プ
ロペラファン１２では、２個のガイド部分１３、１４を
ファンロータ２の側方から接近させて相互に連結してフ
ァンガイド３を構成して組付ければよいので、作業が容
易である。

【００２５】また、一体成型されたファンガイド３の場
合は、凹部１０及び凸部１１を図５に示すように、凸部
１１の頂部が凹部１０に嵌入するように形成してみかけ
の隙間Ｂを０以下にすると、ファンガイド３を組付ける
ことができなくなるが、２個のガイド部分１３、１４で
構成した場合は、みかけの隙間Ｂを０以下にしても組付
けることができる。これによって、凹部１０及び凸部１
１をより大きく形成して、より大きな曲線部分を形成す
ることができ、流通抵抗もより大きくすることができ
る。従って、プロペラファン１２の送風性能の向上及び
低騒音化をさらに図ることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように請求項１のプロペラファン
によれば、凹部及び凸部を形成したことにより、空気が
逆流する際の流通抵抗が大きくなり、逆流する空気量が
低減するので、簡単な構造で送風性能の向上及び低騒音
化を図ることができる。

【００２７】また請求項２のプロペラファンによれば、
流通抵抗が大きい効果的な曲線部分を容易に実施できる
ので、比較的低コストで送風性能の向上及び低騒音化を
図ることができる。

【００２８】さらに請求項３のプロペラファンによれ
ば、凸部を有するファンガイドを容易に製造できるの
で、比較的低コストで送風性能の向上及び低騒音化を図
ることができる。

【００２９】請求項４のプロペラファンによれば、ファ
ンガイドのファンロータへの組付けを容易に行うことが
できると共に、より流通抵抗が大きい曲線部分を形成す
ることができ、さらに送風性能の向上及び低騒音化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であるプロペラファンの
一部を拡大して示す概略図である。

【図２】上記プロペラファンの設置例を示す概略図であ
る。

【図３】上記プロペラファンに形成された凹部及び凸部
の形状を示す説明図である。

【図４】本発明の他の実施の形態を示す正面図である。

【図５】他の実施の形態の一部を拡大して示す概略図で
ある。

【図６】従来例であるプロペラファンの一部を拡大して
示す概略図である。

【符号の説明】

１ プロペラファン ２ ファンロータ ３ ファンガイド ３ａ 内周部 ９ａ 外周部 １０ 凹部 １１ 凸部 １２ プロペラファン １３ ガイド部分 １４ ガイド部分 Ａ 隙間 Ｂ みかけの隙間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファンロータ（２）と、上記ファンロー
   タ（２）の周囲に所定の隙間をあけて配置されると共
   に、吸込側空間と吹出側空間とを区画するファンガイド
   （３）とを備え、上記ファンロータ（２）の先端側外周
   部（９ａ）と当該外周部（９ａ）に対向する上記ファン
   ガイド（３）の内周部（３ａ）において、そのいずれか
   一方に凹部（１０）を形成し、他方に凸部（１１）を形
   成したことを特徴とするプロペラファン。
2. 【請求項２】 上記凹部（１０）及び凸部（１１）は、
   上記外周部（９ａ）と内周部（３ａ）とが最も近接した
   位置に形成されていることを特徴とする請求項１のプロ
   ペラファン。
3. 【請求項３】 上記凹部（１０）は上記ファンロータ
   （２）の先端側外周部（９ａ）に形成され、上記凸部
   （１１）は上記ファンガイド（３）の内周部（３ａ）に
   形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２
   のプロペラファン。
4. 【請求項４】 上記ファンガイド（３）は、複数個のガ
   イド部分（１３）（１４）を周方向に連結して構成され
   ていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか
   のプロペラファン。