JP2000009096A - 送風機用羽根車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送風機用羽根車において、空力騒音の低下と
空力性能の向上の両立を図る。 【解決手段】 空室部２３をもつ中空の翼２，２，・・
の負圧面２Ｂ側の前縁部２ａにその表面と上記空室部２
３とを連通する複数個の小孔４，４，・・を形成する一
方、上記負圧面２Ｂ側の後縁部２ｂには該表面と上記空
室部２３とを連通し且つ周方向に延びる長穴５を形成す
る。かかる構成とすることで、上記長穴５部分に翼端渦
１０による吸引力が作用し、この吸引力により上記前縁
部２ａ部分に流入する空気の一部は上記小孔４，４，・
・から上記空室部２３内に吸い込まれ、さらに上記長穴
５を通って後縁部２ｂ側に流出される。この結果、前縁
部２ａ側では上記小孔４，４，・・での吸引作用により
空気流の剥離が可及的に抑制される一方、後縁部２ｂ側
では上記長穴５から負圧面２Ｂの表面側に流出する空気
流によって該表面での翼面境界層の発達が抑制され、こ
れらの相乗効果により、空力騒音が低く且つ空力性能に
優れた送風機用羽根車が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、所謂エアフォイ
ル翼を備えた送風機用羽根車の構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】送風機に使用される羽根車の翼には種々
の形態のものが提案されているが、その一つに、翼面で
の気流の剥離を抑制して翼の空力性能を高める等の観点
から、翼の前縁部の翼厚を大きくするとともに該翼厚を
該前縁部から後縁部にかけて連続的に漸減変化させた形
状をもつ所謂「エアフォイル翼」が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかるエア
フォイル翼においては、気流入口となる翼の前縁部にお
ける翼厚をかなり大きくしないと、気流の流入角の変化
への対応性が損なわれることで、翼の前縁部の負圧面側
において気流の剥離が生じ易くなり、空力騒音の発生と
か空力性能の低下等の問題が生じることになる。

【０００４】また、かかる問題に対処すべく翼の前縁部
の翼厚を大きくすると、翼厚が大きくなった分だけ翼の
前縁部に流入する気流の抵抗が増加して送風効率が低下
するという新たな問題を生じることになる。

【０００５】そこで本願発明は、前縁部の翼厚増大を伴
うことなく、翼の負圧面の前縁部側での気流の剥離の抑
制と後縁部側での翼面境界層の発達の抑制とを共に実現
し、これらの相乗効果により、空力騒音の低下と空力性
能の向上との両立を可能とした送風機用羽根車を提供す
ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次のような構成を採
用している。

【０００７】本願の第１の発明では、翼厚が前縁部２ａ
から後縁部２ｂにかけて連続的に漸減変化するとともに
翼内部に空室部２３が形成された中空の翼２，２，・・
を備えた送風機用羽根車において、上記翼２の負圧面２
Ｂにおける前縁部２ａの近傍に該負圧面２Ｂの表面と上
記空室部２３とを連通する複数個の小孔４，４，・・を
形成するとともに、上記負圧面２Ｂにおける後縁部２ｂ
の近傍には該負圧面２Ｂの表面と上記空室部２３とを連
通し且つ周方向に延びる長穴５を形成したことを特徴と
している。

【０００８】本願の第２の発明では、上記第１の発明に
かかる送風機用羽根車において、上記小孔４を、上記負
圧面２Ｂの表面側から上記空室部２３に向かってその孔
径が拡大する形状としたことを特徴としている。

【０００９】本願の第３の発明では、上記第１の発明に
かかる送風機用羽根車において、上記長穴５を、上記負
圧面２Ｂにおける外周縁部２ｃ寄りの後縁部２ｂに設け
たことを特徴としている。

【００１０】本願の第４の発明では、上記第１，第２又
は第３の発明にかかる送風機用羽根車において、上記長
穴５の開口面積を、上記複数個の小孔４，４，・・の翼
表面側における開口面積の総和よりも大きくしたことを
特徴としている。

【００１１】本願の第５の発明では、上記第１，第２，
第３又は第４の発明にかかる送風機用羽根車において、
上記翼２を、該翼２の負圧面２Ｂ側の面に凹部２４を備
えた翼本体２１と、上記翼本体２１の凹部２４を覆蓋す
る如く該凹部２４に嵌合してこれとの間に上記空室部２
３を形成し得る蓋状形態をもつとともに上記翼２の前縁
部２ａの近傍に対応する部位に上記複数個の小孔４，
４，・・を、また後縁部２ｂの近傍に対応する部位に上
記長穴５をそれぞれ設けた蓋体２２とを、合体接合して
構成したことを特徴としている。

【００１２】本願の第６の発明では、上記第５の発明に
かかる送風機用羽根車において、上記翼本体２１をハブ
３と一体的に形成したことを特徴としている。

【００１３】

【発明の効果】本願発明ではかかる構成とすることによ
り次のような効果が得られる。

【００１４】 本願の第１の発明にかかる送風機用羽
根車によれば、翼内部に空室部２３が形成された中空の
翼２，２，・・の負圧面２Ｂにおける前縁部２ａの近傍
に該負圧面２Ｂの表面と上記空室部２３とを連通する複
数個の小孔４，４，・・を形成するとともに、上記負圧
面２Ｂにおける後縁部２ｂの近傍には該負圧面２Ｂの表
面と上記空室部２３とを連通し且つ周方向に延びる長穴
５を形成しているので、羽根車が回転する場合、その回
転に伴って生じる翼端渦１０（即ち、上記翼２の外周縁
部２ｃに圧力面２Ａ側から負圧面２Ｂ側に回り込み且つ
該負圧面２Ｂに沿って外周縁部２ｃ側に流れる渦流。図
４を参照）が上記長穴５部分を流れることで該長穴５部
分にエゼクタ作用が働き、上記空室部２３内の空気を上
記長穴５を通して上記負圧面２Ｂの表面側に吸い出す方
向の吸引力が生じる。そして、この長穴５部分に生じた
吸引作用は、上記空室部２３を介して上記前縁部２ａ側
に設けた上記小孔４，４，・・部分に伝達され、該前縁
部２ａ部分に流入する空気の一部は該小孔４，４，・・
から上記空室部２３内に吸い込まれ、さらに上記長穴５
を通って後縁部２ｂ側に流出することになる。

【００１５】この結果、上記翼２の負圧面２Ｂの前縁部
２ａ側においては、ここに流入する空気流に対して上記
小孔４，４，・・部分において上記空室部２３内への吸
引作用が働くことで、該前縁部２ａの表面における空気
流の剥離が可及的に抑制されることになる。また一方、
負圧面２Ｂの後縁部２ｂ側においては、上記空室部２３
側から上記長穴５を通って負圧面２Ｂの表面側に流出す
る空気流によって該後縁部２ｂ部分の表面での空気流に
乱れが生じ、該表面での翼面境界層の発達が可及的に抑
制されることになる。これら両者の相乗効果により、空
力騒音が低く且つ空力性能に優れた送風機用羽根車を提
供することが可能となるものである。

【００１６】 本願の第２の発明にかかる送風機用羽
根車によれば、上記第１の発明にかかる送風機用羽根車
において、上記小孔４を、上記負圧面２Ｂの表面側から
上記空室部２３に向かってその孔径が拡大する形状とし
ているので、該小孔４部分に対して空室部２３側からの
吸込力が効果的に作用し、空気流は上記小孔４を通して
滑らかに吸い込まれ、上記負圧面２Ｂの前縁部２ａ部分
における気流の剥離抑制効果がさらに高められるととも
に、例えば上記小孔４を同径の直孔とする場合に比し
て、該小孔４の上記負圧面２Ｂの表面での開口面積が小
さいことから、該小孔４の形成が空力騒音に与える影響
が可及的に軽減され、これらにより上記に記載の効果
がより一層高められるものである。

【００１７】 本願の第３の発明にかかる送風機用羽
根車によれば、上記空室部２３内に吸入されて上記小孔
４，４，・・側から上記長穴５側に流れる空気流は翼２
の回転に伴う遠心力を受けて外周寄りに偏向せしめられ
るが、この場合、上記長穴５が上記負圧面２Ｂにおける
外周縁部２ｃ寄りの後縁部２ｂに設けられていること
で、上記空室部２３内における空気流の集合位置とその
出口となる上記長穴５の形成位置とが略合致することに
なる。また、上記翼２の外周縁部２ｃに生じる翼端渦１
０は、該翼２の前縁部分２ａ側から後縁部２ｂにかけて
次第に発達するため（図１及び図２参照）、上記長穴５
が上記負圧面２Ｂにおける外周縁部２ｃ寄りの後縁部２
ｂに設けられることで、上記翼端渦１０による吸引力を
上記長穴５部分により効率的に作用させることができ
る。これらの相乗作用により、上記長穴５からの空気流
の吸い出しがよりスムーズに行われれ、それだけ上記
に記載の効果がより一層高められるものである。

【００１８】 本願の第４の発明にかかる送風機用羽
根車によれば、上記長穴５の開口面積を、上記複数個の
小孔４，４，・・の翼表面側における開口面積の総和よ
りも大きくしているので、上記小孔４，４，・・から上
記空室部２３内に吸い込まれ上記長穴５から流出する空
気流のスムーズな流れが実現され、上記に記載の効果
がさらに高められることになる。

【００１９】 本願の第５の発明にかかる送風機用羽
根車によれば、上記翼２を、該翼２の負圧面２Ｂ側の面
に凹部２４を備えた翼本体２１と、上記翼本体２１の凹
部２４を覆蓋する如く該凹部２４に嵌合してこれとの間
に上記空室部２３を形成し得る蓋状形態をもつとともに
上記翼２の前縁部２ａの近傍に対応する部位に上記複数
個の小孔４，４，・・を、また後縁部２ｂの近傍に対応
する部位に上記長穴５をそれぞれ設けた蓋体２２とを、
合体接合して構成している。

【００２０】従って、例えば翼２をブロア成形等によっ
て一体的に形成する場合には、上記小孔４を、上記負圧
面２Ｂの表面側から上記空室部２３に向かってその孔径
が拡大する形状にはできないが、上記翼２を上記のよう
に翼本体２１と蓋体２２の別体構造とすることで上記小
孔４の上記の如き形状の設定が可能となり、結果的に上
記に記載の効果がより確実に実現されることになる。

【００２１】また、上記翼２をブロア成形等によって一
体的に形成する場合には、該翼２の内部に設けられる上
記空室部２３の形状、延いては該空室部２３に対応する
部分の肉厚を設計通りとすることは難しいが、上記翼２
を上記のように翼本体２１と蓋体２２の別体構造としこ
れらをそれぞれ型成形とすることで、上記空室部２３の
形状、及び該空室部２３に対応する部分の肉厚を設計通
りとすることが容易であり、それだけ製品としての翼２
の信頼性が向上するものである。

【００２２】 本願の第６の発明にかかる送風機用羽
根車によれば、上記翼本体２１をハブ３と一体的に形成
しているので、例えば翼２とハブ３とを別体構造とし、
事後的にこれを組み付けて羽根車を得る場合に比して、
該羽根車の製造が容易であり、それだけコストダウンが
期待できるものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本願発明にかかる送風機用
羽根車を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。

【００２４】図１には送風機に使用される樹脂製の羽根
車１の外観形態を、また図２には該羽根車１に備えられ
る翼２の平面形態を、それぞれ示しており、上記羽根車
１は、上記翼２を、ハブ３の外周面にその周方向に所定
間隔で複数枚（この実施形態ては３枚）配置して構成さ
れる。そして、特にこの実施形態のものにおいては、上
記翼２を次述する翼本体２１と蓋体２２とからなる接合
合体構造とするとともに、該翼本体２１を上記ハブ３と
一体的に形成することで、上記羽根車１を一体構造品と
している。

【００２５】即ち、上記翼２は、図２及び図３に示すよ
うに、前縁部２ａの翼厚を比較的厚くするとともに該前
縁部２ａから後縁部２ｂにかけてその翼厚が次第に漸減
する断面形状をもつとともに、前縁部２ａが回転方向の
前方側に跳ね出した前進翼形態をもつ中空のエアフォイ
ル翼であって、上記ハブ３の外周面に所要の翼角をもっ
て取り付けられことで、その両側面のうち、回転方向前
方に指向する側面は圧力面２Ａ、背向する側面は負圧面
２Ｂとされる。そして、この翼２は、次述の翼本体２１
と蓋体２２とで構成される。

【００２６】上記翼本体２１は、その一方の側面２１ａ
を上記圧力面２Ａとするとともに、他方の側面２１ｂ
（上記負圧面２Ｂ側の側面）の翼前縁寄り位置には略扇
形の凹部２４を設けて構成されている。そして、この翼
本体２１は、その翼基端部２ｄが上記ハブ３の外周面に
所定の翼角をもって接合された状態で、上記ハブ３と共
に樹脂材による型成形で一体成形される。尚、翼本体２
１は、羽根車１に備えられる翼２，２，・・と同数だけ
設けられることは勿論である。

【００２７】上記蓋体２２は、上記翼本体２１の上記凹
部２４の外縁形状に合致する平面形状をもつ所定肉厚の
蓋状体であって、上記翼本体２１と同様に樹脂材の型成
形により成形され、その一方の側面２２ａは上記翼２の
負圧面２Ｂの一部を構成する。さらに、この蓋体２２に
は、その型成形時に、次述する複数の小孔４，４，・・
と単一の長穴５とがそれぞれ形成されている。

【００２８】上記小孔４は、上記蓋体２２の一方の側面
２２ａから他方の側面２２ｂに向けてその孔径が次第に
拡大する形状をもつものであって、上記蓋体２２にはか
かる形状をもつ複数個の小孔４，４，・・が上記翼２の
前縁部２ａの近傍に対応する部位に、且つその径方向の
略全域に渡って散点配置されている。一方、上記長穴５
は、上記蓋体２２の後縁寄りの外周部、即ち、上記翼２
の後縁部２ｂで且つその外周縁部２ｃ寄り部位に対応す
る位置において、該翼２の周方向に延びるように形成さ
れている。そして、上記各小孔４，４，・・と上記長穴
５との間においては、該各小孔４，４，・・の上記負圧
面２Ｂの表面における開口面積の総和が、上記長穴５の
上記負圧面２Ｂの表面における開口面積よりも小さくな
るように設定されている。

【００２９】このように形成された上記翼本体２１の上
記凹部２４に対して、これをその上方から覆蓋する如く
上記蓋体２２を嵌合させて合体しこれら両者を接合する
ことで、図３に示すように、その内部に上記凹部２４で
構成される空室部２３を備えたエアフォイル翼形状をも
つ翼２が得られるものである。そして、このように上記
翼本体２１と蓋体２２とを合体させて構成された翼２に
おいては、その負圧面２Ｂにおける前縁部２ａの近傍に
は予め上記蓋体２２に設けられた上記小孔４，４，・・
が、また該負圧面２Ｂにおける後縁部２ｂの近傍には予
め上記蓋体２２に設けられた上記長穴５が、それぞれ配
置されることになる。

【００３０】以上の如き構成をもつ羽根車１において
は、次のような作用効果が得られる。

【００３１】即ち、上記羽根車が回転する場合、その回
転に伴って上記翼２の外周縁部２ｃには、図１，図２及
び図４に示すように、その圧力面２Ａ側から負圧面２Ｂ
側に回り込み該負圧面２Ｂに沿って外周縁部２ｃ側へ流
れる翼端渦１０が形成され、しかもこの翼端渦１０は、
上記翼２の前縁部２ａから後縁部２ｂにかけて次第に発
達するものである（図１及び図２参照）。従って、上記
長穴５は、上記翼端渦１０が最も発達した部位に位置す
ることになり、該長穴５部分には、上記翼端渦１０の流
れによるエゼクタ効果が働き、該長穴５を通して上記空
室部２３内の空気を負圧面２Ｂの表面側に吸い出す方向
の吸引作用が生じる。そして、この長穴５部分に生じた
吸引作用は、上記空室部２３を介して上記前縁部２ａ側
に設けた上記小孔４，４，・・部分に伝達され、上記前
縁部２ａ部分に流入する空気に対してこれを上記各小孔
４，４，・・を通して上記空室部２３内に引き込む方向
の吸引作用が働く。この結果、上記前縁部２ａに流入し
た空気流の一部は、図３に流線Ａで示すように、該小孔
４，４，・・を通って上記空室部２３内に吸い込まれ、
さらに該空室部２３内を上記長穴５側に向かって流れた
後、該長穴５から再度負圧面２Ｂにおける後縁部２ｂ側
の表面に流出し、後流となる。

【００３２】このように上記空室部２３を介して上記負
圧面２Ｂにおける上記前縁部２ａ側から後縁部２ｂ側へ
流れる空気流が生じる結果、先ず、上記翼２の負圧面２
Ｂの前縁部２ａ側においては、空気流に対して上記小孔
４，４，・・部分で上記空室部２３内への吸引作用が働
くことで、該前縁部２ａの表面における空気流の剥離が
可及的に抑制される。一方、上記負圧面２Ｂの後縁部２
ｂ側においては、上記空室部２３側から上記長穴５を通
って負圧面２Ｂの表面側に流出する空気流によって該後
縁部２ｂ部分の表面での空気流に乱れが生じ、該表面で
の翼面境界層の発達が可及的に抑制される。これら両者
の相乗効果により、上記羽根車１は、空力騒音が低く且
つ空力性能に優れた特性を得ることになる。

【００３３】また、この場合、上記翼２の前縁部２ａの
近傍に設けられる上記小孔４は、上記負圧面２Ｂの表面
側から上記空室部２３に向かってその孔径が拡大する形
状とされているので、該小孔４部分に対して空室部２３
側からの吸込力が効果的に作用することになる。この結
果、空気流は上記小孔４を通して滑らかに吸い込まれ、
上記負圧面２Ｂの前縁部２ａ部分における気流の剥離抑
制効果がさらに高められるとともに、例えば上記小孔４
を同径の直孔とする場合に比して、該小孔４の上記負圧
面２Ｂの表面での開口面積が小さいことから、該小孔４
の形成が空力騒音に与える影響が可及的に軽減されるこ
とになる。

【００３４】さらに、上記空室部２３内に吸入されて上
記小孔４，４，・・側から上記長穴５側に流れる空気流
は翼２の回転に伴う遠心力を受けて外周寄りに次第に偏
向せしめられるが、この場合、上記長穴５が上記負圧面
２Ｂにおける外周縁部２ｃ寄りの後縁部２ｂに設けられ
ているため、上記空室部２３内における空気流の集合位
置とその出口となる上記長穴５の形成位置とが略合致
し、該長穴５からの空気流の吹出がよりスムーズとな
り、それだけ空力騒音の低減及び空力性能の向上がさら
に促進されるものである。

【００３５】また、上記長穴５の開口面積を、上記複数
個の小孔４，４，・・の翼表面側における開口面積の総
和よりも大きくしているので、上記小孔４，４，・・か
ら上記空室部２３内に吸い込まれ、さらに上記長穴５か
ら流出する空気流のスムーズな流れが実現され、空力騒
音の低減及び空力性能のさらなる向上が期待できるもの
である。

【００３６】一方、この実施形態のものにおいては、上
記翼２を、翼本体２１と、該翼本体２１に合体せしめら
れるとともに上記小孔４，４，・・と長穴５とを予め形
成した上記蓋体２２とで構成しているので、上記小孔４
が上記負圧面２Ｂの表面側から上記空室部２３に向かっ
てその孔径が拡大する形状であってもこれを容易に形成
することができるとともに、上記空室部２３の形状、及
び該空室部２３に対応する部分の肉厚を設計通りに製作
することも容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明にかかる送風機用羽根車の全体斜視図
である。

【図２】図１に示した羽根車における翼の平面図であ
る。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ拡大断面図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ拡大断面図である。

【符号の説明】

１は羽根車、２は翼、２Ａは圧力面、２Ｂは負圧面、２
ａは前縁部、２ｂは後縁部、２ｃは外周縁部、３はハ
ブ、４は小孔、５は長穴、１０は翼端渦、２１は翼本
体、２２は蓋体、２３は空室部、２４は凹部である。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年９月１０日（１９９９．９．１
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 送風機用羽根車

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、所謂エアフォイ
ル翼を備えた送風機用羽根車の構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】送風機に使用される羽根車の翼には種々
の形態のものが提案されているが、その一つに、翼面で
の気流の剥離を抑制して翼の空力性能を高める等の観点
から、翼の前縁部の翼厚を大きくするとともに該翼厚を
該前縁部から後縁部にかけて連続的に漸減変化させた形
状をもつ所謂「エアフォイル翼」が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかるエア
フォイル翼においては、気流入口となる翼の前縁部にお
ける翼厚をかなり大きくしないと、気流の流入角の変化
への対応性が損なわれることで、翼の前縁部の負圧面側
において気流の剥離が生じ易くなり、空力騒音の発生と
か空力性能の低下等の問題が生じることになる。

【０００４】また、かかる問題に対処すべく翼の前縁部
の翼厚を大きくすると、翼厚が大きくなった分だけ翼の
前縁部に流入する気流の抵抗が増加して送風効率が低下
するという新たな問題を生じることになる。

【０００５】そこで本願発明は、前縁部の翼厚増大を伴
うことなく、翼の負圧面の前縁部側での気流の剥離の抑
制と後縁部側での翼面境界層の発達の抑制とを共に実現
し、これらの相乗効果により、空力騒音の低下と空力性
能の向上との両立を可能とした送風機用羽根車を提供す
ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次のような構成を採
用している。

【０００７】本願の第１の発明では、翼厚が前縁部２ａ
から後縁部２ｂにかけて連続的に漸減変化するとともに
翼内部に空室部２３が形成された中空の翼２，２，・・
を備えた送風機用羽根車において、上記翼２の負圧面２
Ｂにおける前縁部２ａの近傍に該負圧面２Ｂの表面と上
記空室部２３とを連通する複数個の小孔４，４，・・を
形成するとともに、上記負圧面２Ｂにおける後縁部２ｂ
の近傍には該負圧面２Ｂの表面と上記空室部２３とを連
通し且つ周方向に延びる長穴５を形成したことを特徴と
している。

【０００８】本願の第２の発明では、上記第１の発明に
かかる送風機用羽根車において、上記小孔４を、上記負
圧面２Ｂの表面側から上記空室部２３に向かってその孔
径が拡大する形状としたことを特徴としている。

【０００９】本願の第３の発明では、上記第１又は第２
の発明にかかる送風機用羽根車において、上記長穴５の
開口面積を、上記複数個の小孔４，４，・・の翼表面側
における開口面積の総和よりも大きくしたことを特徴と
している。

【００１０】本願の第４の発明では、上記第１，第２又
は第３の発明にかかる送風機用羽根車において、上記翼
２を、該翼２の負圧面２Ｂ側の面に凹部２４を備えた翼
本体２１と、上記翼本体２１の凹部２４を覆蓋する如く
該凹部２４に嵌合してこれとの間に上記空室部２３を形
成し得る蓋状形態をもつとともに上記翼２の前縁部２ａ
の近傍に対応する部位に上記複数個の小孔４，４，・・
を、また後縁部２ｂの近傍に対応する部位に上記長穴５
をそれぞれ設けた蓋体２２とを、合体接合して構成した
ことを特徴としている。

【００１１】本願の第５の発明では、上記第４の発明に
かかる送風機用羽根車において、上記翼本体２１をハブ
３と一体的に形成したことを特徴としている。

【００１２】

【発明の効果】本願発明ではかかる構成とすることによ
り次のような効果が得られる。

【００１３】 本願の第１の発明にかかる送風機用羽
根車によれば、翼内部に空室部２３が形成された中空の
翼２，２，・・の負圧面２Ｂにおける前縁部２ａの近傍
に該負圧面２Ｂの表面と上記空室部２３とを連通する複
数個の小孔４，４，・・を形成するとともに、上記負圧
面２Ｂにおける外周縁部２ｃ寄りの後縁部２ｂの近傍に
は該負圧面２Ｂの表面と上記空室部２３とを連通し且つ
周方向に延びる長穴５を形成しているので、羽根車が回
転する場合、その回転に伴って生じる翼端渦１０（即
ち、上記翼２の外周縁部２ｃに圧力面２Ａ側から負圧面
２Ｂ側に回り込み且つ該負圧面２Ｂに沿って外周縁部２
ｃ側に流れる渦流。図４を参照）が上記長穴５部分を流
れることで該長穴５部分にエゼクタ作用が働き、上記空
室部２３内の空気を上記長穴５を通して上記負圧面２Ｂ
の表面側に吸い出す方向の吸引力が生じる。そして、こ
の長穴５部分に生じた吸引作用は、上記空室部２３を介
して上記前縁部２ａ側に設けた上記小孔４，４，・・部
分に伝達され、該前縁部２ａ部分に流入する空気の一部
は該小孔４，４，・・から上記空室部２３内に吸い込ま
れ、さらに上記長穴５を通って後縁部２ｂ側に流出する
ことになる。

【００１４】この結果、上記翼２の負圧面２Ｂの前縁部
２ａ側においては、ここに流入する空気流に対して上記
小孔４，４，・・部分において上記空室部２３内への吸
引作用が働くことで、該前縁部２ａの表面における空気
流の剥離が可及的に抑制されることになる。また一方、
負圧面２Ｂの外周縁部２ｃ寄りの後縁部２ｂ側において
は、上記空室部２３側から上記長穴５を通って負圧面２
Ｂの表面側に流出する空気流によって該後縁部２ｂ部分
の表面での空気流に乱れが生じ、該表面での翼面境界層
の発達が可及的に抑制されることになる。これら両者の
相乗効果により、空力騒音が低く且つ空力性能に優れた
送風機用羽根車を提供することが可能となるものであ
る。

【００１５】 本願の第２の発明にかかる送風機用羽
根車によれば、上記第１の発明にかかる送風機用羽根車
において、上記小孔４を、上記負圧面２Ｂの表面側から
上記空室部２３に向かってその孔径が拡大する形状とし
ているので、該小孔４部分に対して空室部２３側からの
吸込力が効果的に作用し、空気流は上記小孔４を通して
滑らかに吸い込まれ、上記負圧面２Ｂの前縁部２ａ部分
における気流の剥離抑制効果がさらに高められるととも
に、例えば上記小孔４を同径の直孔とする場合に比し
て、該小孔４の上記負圧面２Ｂの表面での開口面積が小
さいことから、該小孔４の形成が空力騒音に与える影響
が可及的に軽減され、これらにより上記に記載の効果
がより一層高められるものである。

【００１６】 本願の第３の発明にかかる送風機用羽
根車によれば、上記長穴５の開口面積を、上記複数個の
小孔４，４，・・の翼表面側における開口面積の総和よ
りも大きくしているので、上記小孔４，４，・・から上
記空室部２３内に吸い込まれ上記長穴５から流出する空
気流のスムーズな流れが実現され、上記に記載の効果
がさらに高められることになる。

【００１７】 本願の第４の発明にかかる送風機用羽
根車によれば、上記翼２を、該翼２の負圧面２Ｂ側の面
に凹部２４を備えた翼本体２１と、上記翼本体２１の凹
部２４を覆蓋する如く該凹部２４に嵌合してこれとの間
に上記空室部２３を形成し得る蓋状形態をもつとともに
上記翼２の前縁部２ａの近傍に対応する部位に上記複数
個の小孔４，４，・・を、また後縁部２ｂの近傍に対応
する部位に上記長穴５をそれぞれ設けた蓋体２２とを、
合体接合して構成している。

【００１８】従って、例えば翼２をブロア成形等によっ
て一体的に形成する場合には、上記小孔４を、上記負圧
面２Ｂの表面側から上記空室部２３に向かってその孔径
が拡大する形状にはできないが、上記翼２を上記のよう
に翼本体２１と蓋体２２の別体構造とすることで上記小
孔４の上記の如き形状の設定が可能となり、結果的に上
記に記載の効果がより確実に実現されることになる。

【００１９】また、上記翼２をブロア成形等によって一
体的に形成する場合には、該翼２の内部に設けられる上
記空室部２３の形状、延いては該空室部２３に対応する
部分の肉厚を設計通りとすることは難しいが、上記翼２
を上記のように翼本体２１と蓋体２２の別体構造としこ
れらをそれぞれ型成形とすることで、上記空室部２３の
形状、及び該空室部２３に対応する部分の肉厚を設計通
りとすることが容易であり、それだけ製品としての翼２
の信頼性が向上するものである。

【００２０】 本願の第５の発明にかかる送風機用羽
根車によれば、上記翼本体２１をハブ３と一体的に形成
しているので、例えば翼２とハブ３とを別体構造とし、
事後的にこれを組み付けて羽根車を得る場合に比して、
該羽根車の製造が容易であり、それだけコストダウンが
期待できるものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本願発明にかかる送風機用
羽根車を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。

【００２２】図１には送風機に使用される樹脂製の羽根
車１の外観形態を、また図２には該羽根車１に備えられ
る翼２の平面形態を、それぞれ示しており、上記羽根車
１は、上記翼２を、ハブ３の外周面にその周方向に所定
間隔で複数枚（この実施形態ては３枚）配置して構成さ
れる。そして、特にこの実施形態のものにおいては、上
記翼２を次述する翼本体２１と蓋体２２とからなる接合
合体構造とするとともに、該翼本体２１を上記ハブ３と
一体的に形成することで、上記羽根車１を一体構造品と
している。

【００２３】即ち、上記翼２は、図２及び図３に示すよ
うに、前縁部２ａの翼厚を比較的厚くするとともに該前
縁部２ａから後縁部２ｂにかけてその翼厚が次第に漸減
する断面形状をもつとともに、前縁部２ａが回転方向の
前方側に跳ね出した前進翼形態をもつ中空のエアフォイ
ル翼であって、上記ハブ３の外周面に所要の翼角をもっ
て取り付けられことで、その両側面のうち、回転方向前
方に指向する側面は圧力面２Ａ、背向する側面は負圧面
２Ｂとされる。そして、この翼２は、次述の翼本体２１
と蓋体２２とで構成される。

【００２４】上記翼本体２１は、その一方の側面２１ａ
を上記圧力面２Ａとするとともに、他方の側面２１ｂ
（上記負圧面２Ｂ側の側面）の翼前縁寄り位置には略扇
形の凹部２４を設けて構成されている。そして、この翼
本体２１は、その翼基端部２ｄが上記ハブ３の外周面に
所定の翼角をもって接合された状態で、上記ハブ３と共
に樹脂材による型成形で一体成形される。尚、翼本体２
１は、羽根車１に備えられる翼２，２，・・と同数だけ
設けられることは勿論である。

【００２５】上記蓋体２２は、上記翼本体２１の上記凹
部２４の外縁形状に合致する平面形状をもつ所定肉厚の
蓋状体であって、上記翼本体２１と同様に樹脂材の型成
形により成形され、その一方の側面２２ａは上記翼２の
負圧面２Ｂの一部を構成する。さらに、この蓋体２２に
は、その型成形時に、次述する複数の小孔４，４，・・
と単一の長穴５とがそれぞれ形成されている。

【００２６】上記小孔４は、上記蓋体２２の一方の側面
２２ａから他方の側面２２ｂに向けてその孔径が次第に
拡大する形状をもつものであって、上記蓋体２２にはか
かる形状をもつ複数個の小孔４，４，・・が上記翼２の
前縁部２ａの近傍に対応する部位に、且つその径方向の
略全域に渡って散点配置されている。一方、上記長穴５
は、上記蓋体２２の後縁寄りの外周部、即ち、上記翼２
の後縁部２ｂで且つその外周縁部２ｃ寄り部位に対応す
る位置において、該翼２の周方向に延びるように形成さ
れている。そして、上記各小孔４，４，・・と上記長穴
５との間においては、該各小孔４，４，・・の上記負圧
面２Ｂの表面における開口面積の総和が、上記長穴５の
上記負圧面２Ｂの表面における開口面積よりも小さくな
るように設定されている。

【００２７】このように形成された上記翼本体２１の上
記凹部２４に対して、これをその上方から覆蓋する如く
上記蓋体２２を嵌合させて合体しこれら両者を接合する
ことで、図３に示すように、その内部に上記凹部２４で
構成される空室部２３を備えたエアフォイル翼形状をも
つ翼２が得られるものである。そして、このように上記
翼本体２１と蓋体２２とを合体させて構成された翼２に
おいては、その負圧面２Ｂにおける前縁部２ａの近傍に
は予め上記蓋体２２に設けられた上記小孔４，４，・・
が、また該負圧面２Ｂにおける後縁部２ｂの近傍には予
め上記蓋体２２に設けられた上記長穴５が、それぞれ配
置されることになる。

【００２８】以上の如き構成をもつ羽根車１において
は、次のような作用効果が得られる。

【００２９】即ち、上記羽根車が回転する場合、その回
転に伴って上記翼２の外周縁部２ｃには、図１，図２及
び図４に示すように、その圧力面２Ａ側から負圧面２Ｂ
側に回り込み該負圧面２Ｂに沿って外周縁部２ｃ側へ流
れる翼端渦１０が形成され、しかもこの翼端渦１０は、
上記翼２の前縁部２ａから後縁部２ｂにかけて次第に発
達するものである（図１及び図２参照）。従って、上記
長穴５は、上記翼端渦１０が最も発達した部位に位置す
ることになり、該長穴５部分には、上記翼端渦１０の流
れによるエゼクタ効果が働き、該長穴５を通して上記空
室部２３内の空気を負圧面２Ｂの表面側に吸い出す方向
の吸引作用が生じる。そして、この長穴５部分に生じた
吸引作用は、上記空室部２３を介して上記前縁部２ａ側
に設けた上記小孔４，４，・・部分に伝達され、上記前
縁部２ａ部分に流入する空気に対してこれを上記各小孔
４，４，・・を通して上記空室部２３内に引き込む方向
の吸引作用が働く。この結果、上記前縁部２ａに流入し
た空気流の一部は、図３に流線Ａで示すように、該小孔
４，４，・・を通って上記空室部２３内に吸い込まれ、
さらに該空室部２３内を上記長穴５側に向かって流れた
後、該長穴５から再度負圧面２Ｂにおける後縁部２ｂ側
の表面に流出し、後流となる。

【００３０】このように上記空室部２３を介して上記負
圧面２Ｂにおける上記前縁部２ａ側から後縁部２ｂ側へ
流れる空気流が生じる結果、先ず、上記翼２の負圧面２
Ｂの前縁部２ａ側においては、空気流に対して上記小孔
４，４，・・部分で上記空室部２３内への吸引作用が働
くことで、該前縁部２ａの表面における空気流の剥離が
可及的に抑制される。一方、上記負圧面２Ｂの後縁部２
ｂ側においては、上記空室部２３側から上記長穴５を通
って負圧面２Ｂの表面側に流出する空気流によって該後
縁部２ｂ部分の表面での空気流に乱れが生じ、該表面で
の翼面境界層の発達が可及的に抑制される。これら両者
の相乗効果により、上記羽根車１は、空力騒音が低く且
つ空力性能に優れた特性を得ることになる。

【００３１】また、この場合、上記翼２の前縁部２ａの
近傍に設けられる上記小孔４は、上記負圧面２Ｂの表面
側から上記空室部２３に向かってその孔径が拡大する形
状とされているので、該小孔４部分に対して空室部２３
側からの吸込力が効果的に作用することになる。この結
果、空気流は上記小孔４を通して滑らかに吸い込まれ、
上記負圧面２Ｂの前縁部２ａ部分における気流の剥離抑
制効果がさらに高められるとともに、例えば上記小孔４
を同径の直孔とする場合に比して、該小孔４の上記負圧
面２Ｂの表面での開口面積が小さいことから、該小孔４
の形成が空力騒音に与える影響が可及的に軽減されるこ
とになる。

【００３２】さらに、上記空室部２３内に吸入されて上
記小孔４，４，・・側から上記長穴５側に流れる空気流
は翼２の回転に伴う遠心力を受けて外周寄りに次第に偏
向せしめられるが、この場合、上記長穴５が上記負圧面
２Ｂにおける外周縁部２ｃ寄りの後縁部２ｂに設けられ
ているため、上記空室部２３内における空気流の集合位
置とその出口となる上記長穴５の形成位置とが略合致
し、該長穴５からの空気流の吹出がよりスムーズとな
り、それだけ空力騒音の低減及び空力性能の向上がさら
に促進されるものである。

【００３３】また、上記長穴５の開口面積を、上記複数
個の小孔４，４，・・の翼表面側における開口面積の総
和よりも大きくしているので、上記小孔４，４，・・か
ら上記空室部２３内に吸い込まれ、さらに上記長穴５か
ら流出する空気流のスムーズな流れが実現され、空力騒
音の低減及び空力性能のさらなる向上が期待できるもの
である。

【００３４】一方、この実施形態のものにおいては、上
記翼２を、翼本体２１と、該翼本体２１に合体せしめら
れるとともに上記小孔４，４，・・と長穴５とを予め形
成した上記蓋体２２とで構成しているので、上記小孔４
が上記負圧面２Ｂの表面側から上記空室部２３に向かっ
てその孔径が拡大する形状であってもこれを容易に形成
することができるとともに、上記空室部２３の形状、及
び該空室部２３に対応する部分の肉厚を設計通りに製作
することも容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明にかかる送風機用羽根車の全体斜視図
である。

【図２】図１に示した羽根車における翼の平面図であ
る。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ拡大断面図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ拡大断面図である。

【符号の説明】 １は羽根車、２は翼、２Ａは圧力面、２Ｂは負圧面、２
ａは前縁部、２ｂは後縁部、２ｃは外周縁部、３はハ
ブ、４は小孔、５は長穴、１０は翼端渦、２１は翼本
体、２２は蓋体、２３は空室部、２４は凹部である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 翼厚が前縁部（２ａ）から後縁部（２
   ｂ）にかけて連続的に漸減変化するとともに翼内部に空
   室部（２３）が形成された中空の翼（２），（２），・
   ・を備えた送風機用羽根車であって、 上記翼（２）の負圧面（２Ｂ）における前縁部（２ａ）
   の近傍に該負圧面（２Ｂ）の表面と上記空室部（２３）
   とを連通する複数個の小孔（４），（４），・・が形成
   されるとともに、上記負圧面（２Ｂ）における後縁部
   （２ｂ）の近傍には該負圧面（２Ｂ）の表面と上記空室
   部（２３）とを連通し且つ周方向に延びる長穴（５）が
   形成されていることを特徴とする送風機用羽根車。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記小孔（４）が、上記負圧面（２Ｂ）の表面側から上
   記空室部（２３）に向かってその孔径が拡大する形状で
   あることを特徴とする送風機用羽根車。
3. 【請求項３】 請求項１において、 上記長穴（５）が、上記負圧面（２Ｂ）における外周縁
   部（２ｃ）寄りの後縁部（２ｂ）に設けられていること
   を特徴とする送風機用羽根車。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３において、 上記長穴（５）の開口面積を、上記複数個の小孔
   （４），（４），・・の翼表面側における開口面積の総
   和よりも大きくしたことを特徴とする送風機用羽根車。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３又は４において、 上記翼（２）が、 該翼（２）の負圧面（２Ｂ）側の面に凹部（２４）を備
   えた翼本体（２１）と、上記翼本体（２１）の上記凹部
   （２４）を覆蓋する如く該凹部（２４）に嵌合してこれ
   との間に上記空室部（２３）を形成し得る蓋状形態をも
   つとともに上記翼（２）の前縁部（２ａ）の近傍に対応
   する部位に上記複数個の小孔（４），（４），・・を、
   また後縁部（２ｂ）の近傍に対応する部位に上記長穴
   （５）をそれぞれ設けた蓋体（２２）とを、合体接合し
   て構成されていることを特徴とする送風機用羽根車。
6. 【請求項６】 請求項５において、 上記翼本体（２１）がハブ（３）と一体的に形成されて
   いることを特徴とする送風機用羽根車。