JPS6189997A - 遠心型フアン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は空気調和機に組込まれる鋼板製の遠心型ファン
に関し、詳しくはターボファン、シＯツコフ１ン等とな
るファンに係わるものである。

〈従来の技術〉 従来、一般に用いらている大型（大口径）の遠心型ファ
ンの製作に際し、一つは遠心型ファンを軽量化するため
に、遠心型ファンを構成する部材にアルミニウムを使う
ことがある。しかし、こ場合遠心型ファンの強度を確保
プるためには、特公昭３Ｇ−５５８９号公報に示される
如く板厚の厚いアルミニウムが必要となり、鋼板に比べ
て膨大な材料費を要する欠点がある。

また、遠心型ファンの羽根に鋼板を使うことであるが、
強度を確保するに必要な部材の重量がアルミニウムに比
べて数倍にもなる。このような遠心型ファンが重いこと
は、このファンを駆動するモータ容量の増大や、ファン
を支えるモータ軸受の大型化とか、これらを組込む空気
調和機の枠組構造の複雑化１重量化並びに複雑な防１辰
設計などを要する欠点がある。羽根の鋼板使用として、
例えば特公昭３７−１２３２７号公報の如く羽根を円弧
形状にすることにより強度を増すようにしたタイプもあ
るが、これでは送風性能（騒音風聞）が悪くなる欠点が
ある。

更に、遠心型ファンを構成する部材に合成樹脂を使うこ
とも考えられるが、遠心型ファンの強度を確保するため
には多量の合成樹脂が必要となり、且つこの場合は製造
金型に膨大な費用がかかる等の欠点を有する。

叩も、大型（大口径）の遠心型ファンを運動（回転）す
るとき、羽根の強度が不足すると羽根の変化、折れ曲り
、時には破壊などの問題が生ずる。これは大口径となっ
たために羽根へ大きな遠心力が働くことに原因がある。

従って、充分な羽根強度を１！７ようとづると、勢い前
記の如ぎ諸欠点が現われる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は上記実情に鑑み、最も安価で市場性のある鋼板
を羽根材料とし、送風性能が良１７で旦つ強喰に優れた
軽量な遠心型ファンを提供することを目的としたもので
ある。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は遠心型ファンの羽根を鋼板製作し、且つこの内
縁と外縁をカール状に折り曲げるようにしたものである
。

〈作　用〉 このように羽根の内外両縁を折り曲げた（第４図カール
部３参照）ことにより、折り曲げ部をもたない単なる平
板羽根（第１図参照）より６強度かアップし、且つ円弧
羽根（第１０゜１１図■参照）よりも送風性能もアップ
することどなる。

〈実施例〉 以下、本発明を実施例の図面に阜づいて詳述すれば、次
の通りである。

第１図乃至第４図はターボファンタイプのもので、１は
羽根車本体２の周縁に取付ける羽根で、該別Ｍｉ１の内
縁１ａと外縁１ｂにカール部３を形成してなる。羽根車
本体２は前面を環状側板２ａとし背面に座押し部２Ｃを
もつ主板２ｂよりなり、且つ該主板２ｂの該周縁をカー
ル部４とし、また主板２ｂの中心には軸受となる当て板
５を配し、全体としてファン６となる。

このファン６の組立てに際しては、矩形状羽根となる羽
根１の両端に突設したかしめ用突起７を環状側板２ａ及
び主板２ｂに穿った長孔８に差込んで捻ることによりか
しめられファン６と　　　　Ａなる。この場合、羽根１
のカール部３は、ファン６の回転方向側に位置するよう
取付けることにより、空気流ａがカール部３に衝突しな
いで渦流が発生せず、送風性能が良い（第１０図。

第１１図参照）。但し、カール部３の先端は、羽根主部
に接触させると回転時にビビリ音を発生するため１ｍｍ
程度離している（第３図参照）。

いまこの作用を説明すると、先ず遠心型ファン６を構成
する部材の中で最も重要なものは羽根１であり、送風性
能が良く、強い羽根形状を引き出すことがポイントとな
る。また、製造に際しては組立て等が容易で、且つ強度
を向上できる形状をした羽根を要する。この各種羽根の
弾痕試験としては、第９図のような結果をｊｑた。

これは’１ｍｍのたわみ吊を生ずるときの加圧力（ｋｇ
）テストの結果を示す。

但し、羽根テストサンプル幅４０×艮ざ１３０、羽根形
状・・・■、■は両端カール、■は平板、■は円弧、■
はカールと密着併用、■は両端密着とビード２コ、■は
両端密むとビード１コ、■は両端密着。

即ち、この図表によれば羽根の両端をカール状■、■と
することが強度上有効であることがわかる。羽根の強度
に関する形状が送風性能にどう影響を与えるかは、羽根
内部の空気の流れがどうなっているかを知ることによっ
て解決できる。しかし、羽根内部の流線を可視的に捉え
ることは困難なため、流線に影響を与える幾つかの羽根
モデルを設定して夫々の送風性能（風量と回転数及び風
量と騒音）を測定した。この送風性能の良いものが流線
に沿った良い羽根形状であると言える。

この結果をＭ２Ｏ図、第１１図に示ず。但し、この場合
の羽根は、長さ　１３０ｍｍ、中４．□ｍｍ、肉厚０．
５ｍｍの羽根を３０°の傾ぎで４０枚同右したターボフ
ァン（外径４２０ｍｍ、内径３７０ｍｍ）を天吊型空気
調和機（第６図参照）に組込んで測定したデータである
。

即ち、ファンの回転方向側の両端をカールした羽根■と
フラット羽根■が最も特性が良（、回転方向と反対側の
両端をカールした羽根■は幾分特性が劣ることがわかる
。

ごの試験結果から羽根内部の流線は、第３図第５図に示
す如くなると考えられる。

送風性能が良く、しかも強い特別な羽根形状を引出すこ
とが出来た。

また、大８吊を１９るには第６図に示づようにつ−ボッ
フンの内径λを大きくし吸込ノズル口を大きくする必要
があるが、これに伴って羽根１の幅寸法を小さくせざる
を得す、強度的に弱くなる。本発明はこの点に６目した
ものである。

尚、図中１０はモータ、１１は熱交換器−１１２は吐出
口である。

１記のように、ターボファンの最も有効な羽根形状は第
３図どなるが、この第３図で示した■の羽根形状のばか
第９図乃至第１１図に示した（Φ及び■〜■の羽根形状
、並びに第８図に示Ｊ“他の実施例形状が考えられる。

また、他の実施例としてシロッコファン使用を第７図に
示づ。この場合は、羽＋ｆｌ　１のカール部３を回転方
向と反対向きに位置せしめたものである。

更に、羽根本体２となる主板２ｂの強度の点については
、羽根形状を具体的実施例のようにカール部３等を実施
することにより静止状態、又回転中においては変形たわ
みが非常に少ない！こめ１周期的、非周期的変動も少な
り、１辰？Ｊｔ面に好彰費を与える。また、主板２ｂの
外周断面形状をカール部４等にすることにより平面度が
非常に優れ、強度が向上づるので、回転中において面振
れ、芯振れを最小とし、他に振動騒音も少なく品質が非
常によくなる。

しから、羽根１．ＩＥ板と共に市場性のある汎用材料表
面処伸銅板の薄板材ｐｔの使用が可ｆ１シと４１す、軽
量化が計られ、延いてはファンを回転さじるモータの容
量がより少ない低出力のｂので充分で、省エネルギータ
イプとなる。

また、羽根、主板を成形加工する設備の点についても、
抑圧成形加工、ロール成形加工等で部品成形が出来るた
め、新たな大容量設備を必要とせず、汎用性のある設備
ですみ、前記汎用性のある薄板林料１品質等にもｆりれ
たもののため、低出力のモータと相俟ってモータ自体を
保持づ゛る他の部品も強疫上、品質上薄板材が使用出来
、機器全体をコストダウンに導き得る。

〈発明の効果〉 上述のように本発明の遠心型ファンは、羽根の内縁と外
縁に折り曲げを構成する如くしたことにＪ：す、次のよ
うな効果を奏する。

■、材料費の最も安価なｍ仮（鉄板）を使って、アルミ
ニウム並の軽量な遠心型ファンを作ることが出来る。送
風性能も良い。即ら、羽根Ｕ１４ＳＰＧ（１４＆）板厚
は０，５ｔ　　（０，５１ｎｍ）使用が可能となった。

従来方式でこれと同等の強度を持つ羽根を１ｑるにはア
ルミニウムで板厚３ｔ（３ｍｍ）にもなり、大幅なコス
トダウンが可能となる。

１【、軽量化によって遠心型ファン駆動モータ８吊の小
型化が可能となった。

■、この遠心型ファンを組込む空調機の枠組構造の１！
作累化、軽間化が計れる。。

ＩＶ　、　ＩＶｊ　Ｊ＆機１１ｉがＩ！り　’ｌｉ　Ｔ
−１低１＆肋、低騒音が可能となった。

Ｖ、小型空調機に４００φ以上の鉄板製送風はの組込み
が可能となる（従来の鉄板製平板羽（Ｒでは羽根厚さは
１．ｓｔ　　（１，６ｍｍ）を必要とし、羽根ｆｆ１ｆ
ｉは３倍以上となる。更に、羽根を支える主板への波及
をも考えると羽根と主板の総東帛は膨大なものとなる。

）。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はターボフ
ァンの一部切欠正面図、第２図は第１図Ａ−Ａ断面図、
第３図は同羽根部の要部拡大断面図、第４図は羽根の斜
面図、第５図は羽根の他の取付状態を示す拡大断面図、
第６図は天吊型空気調和機に組込んだ断面図、第７図は
シロッコファンとなる他の実施例の要部を示づ゛正面図
、第８図は羽根の他の実施例の断面図、第９図は各種羽
根形状の加圧力テスト結果を示す図表、第１０図及び第
１１図は羽根形状と送風性能時の騒音図表及び風ｆｎ図
表である。 １・・・羽根、２・・・羽根車本体、３・・・カール部
。 第１図 り、Ａ 第４図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋼板製の羽根の内縁と外縁とを折り曲げたことを特
   徴とする遠心型ファン。 ２、折り曲げを、カール形状とした特許請求の範囲第１
   項記載の遠心型ファン。