JP7603228B2

JP7603228B2 - Impeller and outdoor unit

Info

Publication number: JP7603228B2
Application number: JP2018149595A
Authority: JP
Inventors: 吉成永富; 洋平鈴木; 優子穴原
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-07-09
Filing date: 2018-08-08
Publication date: 2024-12-20
Anticipated expiration: 2038-08-08
Also published as: JP2020012461A

Description

本発明は、羽根車と及び軸流ファンに関する。 The present invention relates to an impeller and an axial flow fan.

従来、円筒状のハブと、このハブの外周面に設けられた複数の羽根とを備えた羽根車が知られている。また、この羽根車は、軸流ファン等に用いられることが知られている。このような羽根車では、回転に伴って生じる遠心力によって、ハブと、複数の羽根との各接続領域の周辺に応力が集中する。このため、羽根車の重量の増加を抑制しつつ、当該接続領域の周辺の強度を高める目的で、接続領域の周辺にリブを形成したものが知られている（例えば特許文献１～３参照）。 Conventionally, there is known an impeller that has a cylindrical hub and multiple blades provided on the outer peripheral surface of the hub. It is also known that this impeller is used in axial fans and the like. In such an impeller, centrifugal force generated with rotation causes stress to concentrate around each connection area between the hub and the multiple blades. For this reason, there is known an impeller that has ribs formed around the connection area in order to increase the strength around the connection area while suppressing an increase in the weight of the impeller (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

特開２０１３－１０８４４２号公報JP 2013-108442 A 特開２０１１－７４８１７号公報JP 2011-74817 A 特開２００１－１１５９９５号公報JP 2001-115995 A

ここで、発明者らは、羽根車の回転時における破壊強度の解析を行った。この解析によれば、ハブと複数の羽根とのそれぞれの接続領域の周辺では、ハブの軸方向の断面視で、流体の搬送方向の上流側に位置する面の稜線に傾斜角度が大きく変化している箇所がある場合、当該箇所の周辺に応力が集中するという知見を得た。
本発明は、回転に伴って発生する応力に対する破壊強度を改善できる羽根車を提供することを目的とする。 Here, the inventors analyzed the fracture strength of the impeller during rotation, and found that, in the periphery of each connection region between the hub and the blades, when there is a location where the inclination angle of the ridgeline of the surface located upstream in the fluid transport direction changes significantly in the axial cross section of the hub, stress is concentrated around that location.
An object of the present invention is to provide an impeller that can improve the breaking strength against the stress generated during rotation.

本発明は、ハブと、前記ハブの外周面に設けられた複数の羽根とを備え、前記ハブの流入側端面と、前記ハブと前記各羽根の接続箇所と、前記接続箇所付近の前記羽根の前縁側の表面と、に跨って空気の流入側に盛り上がる肉盛り部が設けられ、前記肉盛り部の表面から、前記各羽根の前縁側の表面にかけては、前記各羽根の前縁に沿って延びる第１リブが設けられ、前記ハブには、前記流入側端面と前記肉盛り部との間に、前記各羽根の回転方向に沿って延びる第２リブが設けられ、前記流入側端面と、前記第２リブの表面と、前記肉盛り部の表面と、前記第１リブの表面と、前記羽根の前縁側の表面とを結ぶ稜線は、前記流入側端面の側から、前記羽根の前縁側の表面に向かうほど、空気の流入側に傾斜し、前記稜線において、前記流入側端面に対して空気の流入側に屈曲する位置を第１屈曲点とし、前記稜線に対して前記羽根の前縁側の表面が空気の流入側に屈曲する位置を第２屈曲点とし、前記第１屈曲点と前記第２屈曲点との間に位置する箇所を４等分する複数の分割点と、前記第１屈曲点と前記第２屈曲点と前記分割点との各々において隣り合う２つを結ぶ仮想線と、を設ける場合、隣り合う前記仮想線同士がなす角度である傾斜角度の変化量は、いずれも２０度以下である。
The present invention includes a hub and a plurality of blades provided on an outer peripheral surface of the hub, a padded portion that rises on the air inflow side is provided across an inflow side end face of the hub, a connection point between the hub and each of the blades, and a surface on a leading edge side of the blade near the connection point, a first rib that extends along the leading edge of each of the blades from the surface of the padded portion to a surface on the leading edge side of each of the blades, and a second rib that extends along the rotation direction of each of the blades is provided on the hub between the inflow side end face and the padded portion, and a surface of the inflow side end face, a surface of the second rib, a surface of the padded portion, a surface of the first rib, and a surface of the leading edge of the blade. a ridge line connecting the leading edge surface of the blade and the inlet side surface of the blade incline toward the inlet side of the air from the inlet side end face side toward the leading edge side surface of the blade, a position on the ridge line where it bends toward the inlet side of the air with respect to the inlet side end face is defined as a first bend point, and a position on the ridge line where the leading edge surface of the blade bends toward the inlet side of the air with respect to the ridge line is defined as a second bend point, and when a plurality of division points are provided which divide a location between the first bend point and the second bend point into four equal parts, and virtual lines are provided which connect adjacent two of the first bend point, the second bend point, and the division points, the amount of change in the inclination angle, which is the angle between adjacent virtual lines, is 20 degrees or less in all cases.

これによれば、ハブと、各羽根との接続領域において、回転に伴って発生する応力が集中することを抑制する。 This prevents stress caused by rotation from concentrating in the connection areas between the hub and each blade.

本発明によれば、回転に伴って発生する応力に対する強度を改善できる。 The present invention improves strength against stresses that occur during rotation.

本発明の実施形態に係る室外機の斜視図FIG. 1 is a perspective view of an outdoor unit according to an embodiment of the present invention; 室外機の内部構造を示す図Diagram showing the internal structure of the outdoor unit 羽根車の斜視図Perspective view of impeller 空気の流入側から見た羽根車の平面図Plan view of the impeller from the air inlet side ハブと各羽根の基部との平面図Plan view of the hub and the base of each blade 図３のＶＩ－ＶＩ線における断面斜視図6 is a cross-sectional perspective view taken along line VI-VI in FIG. 図３のＶＩ－ＶＩ線における断面図6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. 空気の流出側から見たハブの斜視図Perspective view of the hub from the air outlet side 図７の稜線の部分拡大図A partial enlarged view of the ridgeline in FIG. 7. 流入側端面屈曲点と前縁側表面屈曲点間の傾斜角度を説明する図A diagram explaining the inclination angle between the inlet end surface bending point and the leading edge surface bending point.

第１の発明は、ハブと、ハブの外周面に設けられた複数の羽根とを備え、ハブと、各羽根との接続領域であって、接続領域の流体の流入側では、ハブの軸方向における断面視で、各羽根の回転方向の前端側に位置する表面と、ハブの端面とを結ぶ稜線がなだらかに連続していることを特徴とする羽根車である。
これによれば、ハブと、各羽根との接続領域において、羽根車の回転駆動に伴って発生する応力が集中することを抑制し、当該羽根車の強度を改善することができる。 The first invention is an impeller comprising a hub and a plurality of blades provided on the outer peripheral surface of the hub, and a connection area between the hub and each blade, wherein, on the fluid inflow side of the connection area, when viewed in cross section in the axial direction of the hub, a ridge line connecting a surface located on the front end side of each blade in the rotational direction and the end face of the hub is smoothly continuous.
This makes it possible to suppress concentration of stress generated as the impeller is rotated, at the connection areas between the hub and each blade, thereby improving the strength of the impeller.

第２の発明は、接続領域の流体の流入側には、各羽根の回転方向の前端側に位置する表面から、ハブにかけて盛り上がる肉盛り部が設けられ、肉盛り部の表面には、各羽根の前記回転方向の前端に沿って延在する第１リブが設けられ、稜線は、各羽根の回転方向の前端側に位置する表面と、肉盛り部の表面と、第１リブの表面と、ハブの端面とを結んでおり、ハブの軸方向における断面視で、なだらかに連続していることを特徴とする羽根車である。
これによれば、接続領域の流体の流入側で、各羽根の回転方向の前端側に位置する表面と、ハブの端面とを結ぶ稜線がなだらかに連続し、ハブと、各羽根との接続領域に、羽根車の回転駆動に伴って発生する応力が集中することを抑制できる。 A second invention is an impeller characterized in that a padding portion is provided on the fluid inflow side of the connection region, which rises from the surface located at the front end side of each blade in the rotational direction to the hub, and a first rib is provided on the surface of the padding portion, extending along the front end of each blade in the rotational direction, and a ridge line connects the surface located at the front end side of each blade in the rotational direction, the surface of the padding portion, the surface of the first rib, and the end face of the hub, and is smoothly continuous when viewed in cross section in the axial direction of the hub.
With this, on the fluid inflow side of the connection area, the ridge connecting the surface located at the front end side in the rotational direction of each blade to the end face of the hub is smoothly continuous, thereby preventing the concentration of stress generated by the rotational driving of the impeller in the connection area between the hub and each blade.

第３の発明は、第１リブの外周と、肉盛り部の表面とは、なだらかに連続していることを特徴とする羽根車である。
これによれば、第１リブの周辺に大きな傾斜角度の変化が生じることを防ぎ、応力が集中することを抑制できる。 A third invention is an impeller characterized in that an outer periphery of the first rib and a surface of the built-up portion are smoothly continuous with each other.
This prevents a large change in the inclination angle from occurring around the first rib, and suppresses stress concentration.

第４の発明は、第１リブは、各羽根の回転方向に複数が並べて設けられていることを特徴とする羽根車である。
これによれば、羽根車の重量の増加を抑制しつつ、回転に伴って発生する応力に対する羽根車の破壊強度を改善することができる。また、ハブと、各羽根との接続領域が羽根車の他の箇所に比べて厚くなりすぎず、羽根車の製造時における成型不良の発生を抑制することができる。 A fourth invention is an impeller characterized in that a plurality of first ribs are arranged in the rotation direction of each blade.
This makes it possible to improve the breaking strength of the impeller against stress generated during rotation while suppressing an increase in the weight of the impeller. Also, the connection areas between the hub and each blade are not too thick compared to other parts of the impeller, which makes it possible to suppress molding defects during the manufacture of the impeller.

第５の発明は、ハブの流入側の端面と、肉盛り部との間には、各羽根の回転方向に沿って延びる第２リブが設けられていることを特徴とする羽根車である。
これによれば、第２リブによって、ハブの流入側の端面と、肉盛り部とがなだらかに連続し、ハブの流入側の端面と、肉盛り部との接続箇所における応力の集中を抑制することができる。 A fifth invention is an impeller characterized in that a second rib extending along the rotation direction of each blade is provided between the inlet end face of the hub and the padding portion.
According to this, the second rib smoothly connects the inlet end face of the hub and the padding portion, thereby suppressing stress concentration at the connection point between the inlet end face of the hub and the padding portion.

第６の発明は、ハブの外周面の内、流体の流出側には、他の羽根車を重ねた場合に、他の羽根車が備える肉盛り部と、第１リブとが係合する係合部が設けられていることを特徴とする羽根車である。
これによれば、係合部に他の羽根車が備える第１リブと肉盛り部とが係合することによって、複数の羽根車を安定して積み重ねることができ、羽根車の生産、及び保管を容易にすることができる。 A sixth invention is an impeller characterized in that an engagement portion is provided on the fluid outflow side of the outer peripheral surface of the hub, with which the first rib engages with a padding portion provided on another impeller when the other impeller is stacked on top of the other impeller.
According to this, by engaging the first rib and the padding portion provided on another impeller with the engagement portion, multiple impellers can be stacked stably, making it easier to produce and store the impellers.

第７の発明は、稜線は、前記ハブの端面の側では、各羽根の回転方向の前端側に直線状に延出して第１屈曲点で屈曲し、各羽根の回転方向の前端側に位置する表面の側では、ハブの端面側に直線状に延出して第２屈曲点で屈曲し、第１屈曲点と、前記第２屈曲点との間においては、ハブの軸方向における断面視で、傾斜角度の変化量が５度以下であることを特徴とする羽根車である。
これによれば、各羽根の回転方向の前端側に位置する表面と、ハブの端面とを結ぶ稜線の傾斜角度が大きく変化することを抑制する。これによって、ハブと、各羽根との接続領域に、羽根車の回転駆動に伴って発生する応力が集中することを抑制できる。 A seventh invention is an impeller characterized in that, on the side of the end face of the hub, the ridge line extends in a straight line toward the front end of each blade in the rotational direction and bends at a first bend point, and on the side of the surface located at the front end side of the rotational direction of each blade, the ridge line extends in a straight line toward the end face of the hub and bends at a second bend point, and between the first bend point and the second bend point, the change in the angle of inclination is 5 degrees or less when viewed in a cross section in the axial direction of the hub.
This prevents a large change in the inclination angle of the ridge line connecting the surface located at the front end side of the rotation direction of each blade and the end face of the hub, thereby preventing the concentration of stress generated by the rotational drive of the impeller in the connection area between the hub and each blade.

第８の発明は、稜線は、ハブの軸方向における断面視で、いずれの箇所も傾斜角度の変化量が２０度以下であることを特徴とする羽根車である。
これによれば、流体の流入側に位置する接続領域の稜線に、大きな傾斜角度の変化が生じることが抑制され、当該接続領域における、各羽根の回転方向の前端側に位置する表面と、ハブの端面とを結ぶ稜線を、なだらかに連続させることができる。 An eighth invention is an impeller characterized in that the ridge lines, when viewed in a cross section in the axial direction of the hub, have an inclination angle that changes by 20 degrees or less at any point.
This prevents large changes in the inclination angle of the ridge line of the connection area located on the inflow side of the fluid, and allows the ridge line connecting the surface located on the front end side of the rotational direction of each blade in the connection area to the end face of the hub to be smoothly continuous.

第９の発明は、第１の発明から第６の発明のいずれかに記載の羽根車を備えたことを特徴とする軸流ファンである。
これによれば、回転に伴って発生する応力に対する羽根車の破壊強度が改善された軸流ファンを得ることができる。 A ninth aspect of the present invention is an axial flow fan comprising the impeller according to any one of the first to sixth aspects of the present invention.
This makes it possible to obtain an axial flow fan having an impeller with improved fracture strength against stresses generated during rotation.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る空気調和装置の室外機１の斜視図、図２は、室外機１の内部構造を示す図である。
室外機１は、空気調和装置の冷凍サイクルに用いられるものであり、当該室外機１は、図１に示すように、筐体２を備えており、当該筐体２の前面に配置された前面パネル２Ａには、円形の吹き出し口４が設けられている。この吹き出し口４は、筐体２の内部と外部とを連通する開口であり、図１では省略しているが、図２に示すように、吹き出し口４の前面は、グリル６によって覆われている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of an outdoor unit 1 of an air conditioner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the internal structure of the outdoor unit 1. As shown in FIG.
The outdoor unit 1 is used in the refrigeration cycle of an air conditioner, and as shown in Fig. 1, the outdoor unit 1 is equipped with a housing 2, and a front panel 2A arranged on the front side of the housing 2 is provided with a circular air outlet 4. This air outlet 4 is an opening that communicates between the inside and outside of the housing 2, and although it is omitted in Fig. 1, the front side of the air outlet 4 is covered by a grill 6 as shown in Fig. 2.

室外機１の内部は、図２に示すように、仕切板８によって送風室１０と、機械室１２とに分けられている。
送風室１０には、軸流ファン２０や、取り付け台２２、図示は省略するが、熱交換器等が配置されている。また、この送風室１０は、上述した吹き出し口４に連通しており、この吹き出し口４の周縁には、環状のベルマウス１６が設けられている。
機械室１２には、圧縮機１８や不図示の冷媒配管等の冷凍サイクル部品が収納されている。 As shown in FIG. 2 , the interior of the outdoor unit 1 is divided by a partition plate 8 into an air blower chamber 10 and a machine chamber 12 .
An axial fan 20, a mounting base 22, a heat exchanger (not shown), and the like are disposed in the blowing chamber 10. The blowing chamber 10 is also in communication with the above-mentioned air outlet 4, and an annular bellmouth 16 is provided on the periphery of the air outlet 4.
The machine room 12 accommodates refrigeration cycle components such as a compressor 18 and refrigerant piping (not shown).

軸流ファン２０は、モータ２４と、羽根車２６とを備えており、回転駆動することで筐体２の外部から空気（流体）を送風室１０に導入し、不図示の熱交換器を流れる冷媒と熱交換させた後、再び室外機１の外部に放出する装置である。
モータ２４は、羽根車２６を回転させる駆動部であり、当該モータ２４は、羽根車２６に接続された駆動軸２４Ａを備えている。
羽根車２６は、モータ２４によって回転されることで、軸流方向に空気を送り出す回転部品である。 The axial fan 20 is equipped with a motor 24 and an impeller 26, and is a device that, when rotated, introduces air (fluid) from outside the housing 2 into the blower chamber 10, exchanges heat with a refrigerant flowing through a heat exchanger (not shown), and then releases the air again outside the outdoor unit 1.
The motor 24 is a drive unit that rotates the impeller 26 , and the motor 24 has a drive shaft 24</b>A connected to the impeller 26 .
The impeller 26 is a rotating part that is rotated by the motor 24 to send out air in the axial flow direction.

取り付け台２２は、モータ２４と、羽根車２６とを支持する支持部材であり、当該取り付け台２２は、筐体２の底面に配置された底板２Ｂから上方に延びる一対の支柱２２Ａを備えている。これら支柱２２Ａの間には、取り付け部２２Ｂが設けられており、この取り付け部２２Ｂには、モータ２４が取り付けられている。 The mounting base 22 is a support member that supports the motor 24 and the impeller 26, and includes a pair of posts 22A that extend upward from a bottom plate 2B that is disposed on the bottom surface of the housing 2. A mounting portion 22B is provided between the posts 22A, and the motor 24 is attached to the mounting portion 22B.

ベルマウス１６は、羽根車２６によって送り出される空気を吹き出し口４に誘導して漏れを抑制し、軸流ファン２０の送風の効率を高める機能を有しており、吹き出し口４の周縁に沿うように前面パネル２Ａの送風室１０の側に位置する面に接続されている。
ベルマウス１６は、羽根車２６の側、すなわち空気の流入側に位置する端部が拡径された流入部１６Ａと、吹き出し口４の側、すなわち空気の流出側に位置する端部が拡径された流出部１６Ｂと、これらをつなぐ円筒形状の連結部１６Ｃとを備えている。
また、ベルマウス１６の内側には、図３に示すように、側面視で、羽根車２６の内、空気の流出側の一部が位置している。
なお、本実施形態のベルマウス１６は、金属製で、絞り加工によって成形されている。 The bell mouth 16 has the function of guiding the air sent out by the impeller 26 to the outlet 4 to prevent leakage and increase the efficiency of the air blowing of the axial fan 20, and is connected to the surface located on the side of the blower chamber 10 of the front panel 2A so as to fit along the periphery of the outlet 4.
The bellmouth 16 comprises an inlet section 16A with an enlarged diameter at the end located on the impeller 26 side, i.e., the air inlet side, an outlet section 16B with an enlarged diameter at the end located on the outlet 4 side, i.e., the air outlet side, and a cylindrical connecting section 16C connecting these.
As shown in FIG. 3 , a part of the impeller 26 on the air outlet side is located inside the bell mouth 16 in side view.
The bell mouth 16 in this embodiment is made of metal and is formed by drawing.

次いで、羽根車２６の構成について説明する。
図３は、羽根車２６の斜視図であり、図４は、空気の流入側から見た羽根車２６の平面図である。
本実施形態の羽根車２６は、ＡＳ（アクリロニトリル・スチレン）材や、ＰＰ（ポリプロピレン）材といった樹脂が用いられており、射出成型金型を利用した、樹脂一体成型により形成されている。
羽根車２６は、図４に示すように、回転中心を備えた円筒状のハブ３０と、ハブ３０の外周面を構成する側壁３２と、側壁３２に一体成型された複数の羽根５０とを備えている。
羽根車２６は、平面視で略円形に形成されており、回転中心から各羽根５０の外端部に位置する外縁５０Ｂまでの距離を半径ｒとすると、半径ｒは、ベルマウス１６の内径寸法に対して、軸流ファン２０の風量が最適となる寸法に設定される。本実施形態の羽根車の半径は、２８０ｍｍとなっている。 Next, the configuration of the impeller 26 will be described.
FIG. 3 is a perspective view of the impeller 26, and FIG. 4 is a plan view of the impeller 26 as viewed from the air inlet side.
The impeller 26 of this embodiment is made of resin such as AS (acrylonitrile styrene) material or PP (polypropylene) material, and is formed by integral resin molding using an injection molding die.
As shown in FIG. 4 , the impeller 26 includes a cylindrical hub 30 having a center of rotation, a side wall 32 that forms the outer circumferential surface of the hub 30, and a plurality of blades 50 that are integrally molded with the side wall 32.
The impeller 26 is formed in a substantially circular shape in a plan view, and if the distance from the center of rotation to the outer edge 50B located at the outer end of each blade 50 is taken as radius r, the radius r is set to a dimension that optimizes the air volume of the axial fan 20 relative to the inner diameter dimension of the bellmouth 16. The radius of the impeller in this embodiment is 280 mm.

ハブ３０の空気の流入側に位置する流入側端面３４は、図５に示すように、回転軸と直交する平面によって閉じられている。
ハブ３０の空気の流出側に位置する流出側端部３８は、解放されており、ハブ３０の内部には、流入側端面３４の裏面から流出側端部３８に延びるボス４０と、当該ボス４０と側壁３２とをつなぐ複数の内側リブ４２が設けられている。
ボス４０の中心には、羽根車２６の回転軸方向に沿って中心孔４０Ａが設けられている。この中心孔４０Ａは、ボス４０の流出側端部３８側に位置する端面４０Ｂから、流入側端面３４まで貫通している。
本実施形態の内側リブ４２は、９箇所に形成されており、ハブ３０を補強している。 An inlet end face 34 located on the air inlet side of the hub 30 is closed by a plane perpendicular to the rotation axis, as shown in FIG.
The outlet end 38, located on the air outlet side of the hub 30, is open, and inside the hub 30 there is a boss 40 extending from the back surface of the inlet end face 34 to the outlet end 38, and a number of inner ribs 42 connecting the boss 40 and the side wall 32.
A central hole 40A is provided in the center of the boss 40 along the rotational axis direction of the impeller 26. This central hole 40A penetrates from an end face 40B located on the outlet end 38 side of the boss 40 to the inlet end face 34.
In this embodiment, the inner ribs 42 are formed at nine locations and reinforce the hub 30 .

本実施形態の羽根車２６は、３枚の羽根５０で構成され、各羽根５０は、側壁３２の側に位置する基部５０Ａがいずれも側壁３２に接続されることによって、ハブ３０に取り付けられている。各羽根５０の基部５０Ａは、いずれも側壁３２の周方向に流出側端部３８から流入側端面３４にかけ、傾斜して取り付けられている。
また、各羽根５０の基部５０Ａは、羽根車２６の回転方向Ｒの前方に位置する端部においては、いずれも側壁３２、及びハブ３０の流入側端面３４に接続されており、基部５０Ａのそれ以外の箇所では、側壁３２に接続されている。 The impeller 26 of this embodiment is composed of three blades 50, and each blade 50 is attached to the hub 30 by connecting a base 50A located on the side wall 32 side to the side wall 32. The base 50A of each blade 50 is attached at an angle in the circumferential direction of the side wall 32 from the outlet end 38 to the inlet end face 34.
In addition, the base 50A of each blade 50 is connected to the side wall 32 and the inlet end face 34 of the hub 30 at the end located forward in the rotation direction R of the impeller 26, and is connected to the side wall 32 at other points of the base 50A.

各羽根５０の外端部に位置する外縁５０Ｂは、基部５０Ａと同様に、羽根車２６の回転方向Ｒにおける前方側から後方側にかけて、ハブ３０の流入側端面３４から流出側端部３８に向かう傾斜状に形成されている。
各羽根５０の内、羽根車２６の回転方向Ｒの前方に位置する端部を前縁５０Ｃ（前端）とし、後方に位置する端部を後縁５０Ｄとすると、前縁５０Ｃは、羽根車２６の外縁５０Ｂ側ほど回転方向Ｒの前方に延びており、かつ、空気の流入側に傾斜している。また、後縁５０Ｄは、羽根車２６の外縁５０Ｂ側ほど回転方向Ｒの前方に延びる一方で、外縁５０Ｂの後端付近では、回転方向Ｒの後方に延びている。 The outer edge 50B located at the outer end of each blade 50, like the base 50A, is formed in an inclined shape from the inlet side end face 34 of the hub 30 toward the outlet side end face 38 from the front side to the rear side in the rotational direction R of the impeller 26.
If the end of each blade 50 located forward in the rotation direction R of the impeller 26 is referred to as a leading edge 50C (front end) and the end located rearward is referred to as a trailing edge 50D, the leading edge 50C extends forward in the rotation direction R toward the outer edge 50B of the impeller 26 and is inclined toward the air inflow side. In addition, the trailing edge 50D extends forward in the rotation direction R toward the outer edge 50B of the impeller 26, while extending rearward in the rotation direction R near the rear end of the outer edge 50B.

また、羽根車２６の回転方向Ｒにおいて、外縁５０Ｂの後端に位置する外縁後端部５２には、羽根車２６の半径方向に切り欠かれた切り欠き部５４が設けられている。
さらに、本実施形態の各羽根５０の外縁後端部５２における厚さは、いずれも各羽根５０の他の箇所よりも薄くなるように形成されている。 Further, in the rotation direction R of the impeller 26, an outer edge rear end portion 52 located at the rear end of the outer edge 50B is provided with a notch portion 54 that is cut out in the radial direction of the impeller 26.
Furthermore, in this embodiment, the thickness of each of the outer edge rear ends 52 of each of the blades 50 is formed to be thinner than the thickness of each of the other portions of each of the blades 50 .

次いで、各羽根５０の基部５０Ａと、ハブ３０の流入側端面３４との接続構造について説明する。
図５は、ハブ３０と、各羽根５０の基部５０Ａとの平面図であり、図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線における断面斜視図である。また、図７は、図５のＶＩ－ＶＩ線における断面図である。
図５に示すように、各羽根５０と、ハブ３０の流入側端面３４との接続箇所（接続領域）には、空気の流入側に盛り上がる肉盛り部６０が設けられている。図５、及び図６において、肉盛り部６０には、説明の便宜上、網掛けを付している。
詳述すると、各肉盛り部６０は、羽根車２６の回転方向Ｒの前方側、すなわち前縁５０Ｃの側に配置されており、各羽根５０の基部５０Ａの内、ハブ３０の流入側端面３４に接続されている箇所全体を覆っている。
また、羽根車２６の半径方向においては、各肉盛り部６０は、ハブ３０の流入側端面３４から、各羽根５０の基部５０Ａの内、前縁５０Ｃの側に位置する端部、及び当該端部の付近に位置する各羽根５０の前縁側表面５０Ｅにかけて設けられている。
さらに、各肉盛り部表面６０Ａと、各前縁側表面５０Ｅとの接続箇所には、肉盛り部フィレット７０が設けられている。各肉盛り部フィレット７０は、空気の流入側に緩やかに盛り上がる形状を備え、各肉盛り部表面６０Ａと、各前縁側表面５０Ｅとは、これらの肉盛り部フィレット７０によってなだらかに接続される。 Next, the connection structure between the base portion 50A of each blade 50 and the inlet side end surface 34 of the hub 30 will be described.
Fig. 5 is a plan view of the hub 30 and the base portion 50A of each blade 50, and Fig. 6 is a cross-sectional perspective view taken along line VI-VI in Fig. 5. Also, Fig. 7 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in Fig. 5.
As shown in Fig. 5, a padding 60 that bulges toward the air inflow side is provided at the connection portion (connection region) between each blade 50 and the inflow side end face 34 of the hub 30. In Fig. 5 and Fig. 6, the padding 60 is shaded for ease of explanation.
In detail, each padding portion 60 is positioned on the forward side of the rotational direction R of the impeller 26, i.e., on the side of the leading edge 50C, and covers the entire portion of the base 50A of each blade 50 that is connected to the inlet side end face 34 of the hub 30.
In addition, in the radial direction of the impeller 26, each padding portion 60 is provided from the inlet end face 34 of the hub 30 to the end portion of the base 50A of each blade 50 that is located on the leading edge 50C side, and to the leading edge side surface 50E of each blade 50 that is located in the vicinity of that end portion.
Furthermore, a padding fillet 70 is provided at the connection between each padding surface 60A and each leading edge surface 50E. Each padding fillet 70 has a shape that gradually rises toward the air inflow side, and each padding surface 60A and each leading edge surface 50E are smoothly connected by these padding fillets 70.

これらの肉盛り部６０の肉盛り部表面６０Ａから、各羽根５０の前縁側表面５０Ｅにかけては、前縁５０Ｃに沿って延びる複数の第１リブ６２が設けられている。本実施形態では、２つの第１リブ６２が設けられており、これらは、前縁５０Ｃに隣り合う位置に配置され、また、羽根車２６の回転方向Ｒに沿うように並べられている。
また、羽根車２６の半径方向においては、各肉盛り部表面６０Ａに設けられた一対の第１リブ６２は、羽根車２６の平面視で、ハブ３０の流入側端面３４から羽根５０の前縁側表面５０Ｅにかけて延びている。また、各第１リブ６２は、羽根車２６の回転駆動によって送り出される空気の流路を塞がない形状となっている。
また、各第１リブ６２の周囲には、リブフィレット７２が設けられている。各リブフィレット７２は、各第１リブ６２の周囲に、各第１リブ６２と、肉盛り部表面６０Ａとをなだらかに接続する傾斜形状となるように形成されている。
これによって、羽根車２６が回転駆動した場合に、第１リブ６２の周囲に応力が集中することが抑制され、各羽根５０と、ハブ３０の流入側端面３４との接続箇所における強度を高めることができる。 A plurality of first ribs 62 extending along the leading edge 50C are provided from the padding surface 60A of each of the padding portions 60 to the leading edge side surface 50E of each blade 50. In this embodiment, two first ribs 62 are provided, which are disposed adjacent to the leading edge 50C and aligned along the rotation direction R of the impeller 26.
In the radial direction of the impeller 26, a pair of first ribs 62 provided on each padded portion surface 60A extends from the inlet end face 34 of the hub 30 to the leading edge surface 50E of the blade 50 in a plan view of the impeller 26. In addition, each first rib 62 is shaped not to block the flow path of the air sent out by the rotational drive of the impeller 26.
Further, a rib fillet 72 is provided around each first rib 62. Each rib fillet 72 is formed around each first rib 62 so as to have an inclined shape that gently connects each first rib 62 and the padding portion surface 60A.
This prevents stress from concentrating around the first rib 62 when the impeller 26 is driven to rotate, and increases the strength at the connection points between each blade 50 and the inlet end face 34 of the hub 30.

これらの第１リブ６２が設けられることによって、各羽根５０の基部５０Ａと、ハブ３０の流入側端面３４との接続箇所が補強され、羽根車２６の回転駆動に伴って発生する応力に対する強度を高めることができる。
また、各肉盛り部表面６０Ａに一対の第１リブ６２を設けることによって、各肉盛り部表面６０Ａの全体を覆うようなリブを設ける場合よりも、羽根車２６の重量の増加を抑制できる。このため、羽根車２６が回転駆動するときの室外機１の電力消費量を抑制することができる。
さらに、各肉盛り部表面６０Ａの全体を覆わずに、一対の第１リブ６２を設けることによって、各羽根５０と、ハブ３０の流入側端面３４との接続箇所が羽根車２６の他の箇所よりも過度に厚くなることを抑制できる。これによって、羽根車２６の製造時に、ヒケなどの成形不良が生じることを抑制できる。また、回転や熱によって生じる羽根車２６の変形量のばらつきを抑制できる。 By providing these first ribs 62, the connection points between the base 50A of each blade 50 and the inlet end face 34 of the hub 30 are reinforced, thereby increasing the strength against stress generated by the rotational driving of the impeller 26.
Furthermore, by providing a pair of first ribs 62 on each padded portion surface 60A, the increase in weight of the impeller 26 can be suppressed compared to the case where ribs are provided to cover the entire padded portion surface 60A. This makes it possible to suppress the power consumption of the outdoor unit 1 when the impeller 26 is driven to rotate.
Furthermore, by providing a pair of first ribs 62 without covering the entire surface 60A of each padding portion, it is possible to prevent the connection points between each blade 50 and the inlet end surface 34 of the hub 30 from becoming excessively thicker than other points of the impeller 26. This makes it possible to prevent molding defects such as sink marks from occurring during the manufacture of the impeller 26. It is also possible to prevent variations in the amount of deformation of the impeller 26 caused by rotation and heat.

ハブ３０の流入側端面３４と、肉盛り部６０の肉盛り部表面６０Ａとの接続箇所には、羽根車２６の回転方向Ｒに沿って延びる第２リブ６４が設けられている。
本実施形態の各第２リブ６４は、ハブ３０の流入側端面３４と、各肉盛り部６０の肉盛り部表面６０Ａとの接続箇所の内、前縁５０Ｃの側に配置された第１リブ６２に接近して設けられている。各第２リブ６４は、空気の流入側にわずかに突出しており、ハブ３０の流入側端面３４と、各肉盛り部６０の肉盛り部表面６０Ａとは、これらの第２リブ６４によってなだらかに接続される。
これによって、羽根車２６が回転駆動した場合に、ハブ３０の流入側端面３４と、各肉盛り部６０の肉盛り部表面６０Ａとの間で、応力が集中することを抑制できる。 A second rib 64 extending along the rotation direction R of the impeller 26 is provided at the connection between the inlet end face 34 of the hub 30 and the padding surface 60A of the padding 60.
In this embodiment, each second rib 64 is provided close to the first rib 62 located on the leading edge 50C side of the connection between the inlet end face 34 of the hub 30 and the padding surface 60A of each padding portion 60. Each second rib 64 protrudes slightly toward the air inlet side, and the inlet end face 34 of the hub 30 and the padding surface 60A of each padding portion 60 are smoothly connected by these second ribs 64.
This makes it possible to suppress stress concentration between the inlet end face 34 of the hub 30 and the padding surface 60A of each padding portion 60 when the impeller 26 is driven to rotate.

図６、及び図７に示すように、各羽根５０の前縁側表面５０Ｅと、各肉盛り部表面６０Ａと、前縁５０Ｃの側に配置された第１リブ６２の表面とハブ３０の流入側端面３４とを結ぶ稜線Ｐは、ハブ３０の軸方向における断面視で、なだらかに連続している。具体的には、稜線Ｐの各箇所の傾斜角度を所定の間隔で計測した場合、いずれの箇所においても、傾斜角度の変化量は、０度以上、２０度以下に形成されている。なお、本実施形態では、各傾斜角度の変化量は、いずれも０度以上５度以下に形成されている。
また、稜線Ｐは、ハブ３０の流入側端面３４の側から、各羽根５０の前縁側表面５０Ｅの側に向かうほど、空気の流入側に傾斜している。 6 and 7, a ridgeline P connecting the leading edge surface 50E of each blade 50, each padded portion surface 60A, the surface of the first rib 62 arranged on the leading edge 50C side, and the inlet end face 34 of the hub 30 is smoothly continuous in a cross-sectional view in the axial direction of the hub 30. Specifically, when the inclination angle of each point of the ridgeline P is measured at a predetermined interval, the amount of change in the inclination angle is greater than or equal to 0 degrees and less than or equal to 20 degrees at each point. In this embodiment, the amount of change in each inclination angle is greater than or equal to 0 degrees and less than or equal to 5 degrees.
Furthermore, the ridge line P is inclined toward the air inflow side from the inflow end face 34 of the hub 30 toward the leading edge surface 50E of each blade 50.

図９は、図７の稜線Ｐの部分拡大図であり、図１０は、流入側端面屈曲点Ａと前縁側表面屈曲点Ｂ間の傾斜角度を説明する図である。図９では、説明の便宜上、肉盛り部６０、第１リブ６２、及び第２リブ６４のそれぞれの位置を破線で示している。
次いで、稜線Ｐのなだらかさの定量的評価方法について説明する。
稜線Ｐにおいて、ハブ３０の流入側端面３４に沿った延長線Ｌ１０は、図９（Ａ）に示すように、前縁側表面５０Ｅの側に略直線状に延出し、稜線Ｐは、流入側端面屈曲点Ａ（第１屈曲点）で空気の流入側に屈曲している。また、稜線Ｐにおいて、各羽根５０の前縁側表面５０Ｅの延長線Ｌ１１は、ハブ３０の流入側端面３４の側に略直線状に延出し、稜線Ｐは、前縁側表面屈曲点Ｂ（第２屈曲点）で空気の流入側に屈曲している。
すなわち、流入側端面屈曲点Ａと前縁側表面屈曲点Ｂ間において、稜線Ｐは、ハブ３０の軸方向における断面視で、空気の流出側に略凸状となるように形成されている。
稜線Ｐにおいて、ハブ３０の流入側端面３４は、前縁側表面５０Ｅ側に略直線状に延出し、流入側端面屈曲点Ａに至るまでは、傾斜角度の変化量は略０度である。各羽根５０の前縁側表面５０Ｅは、ハブ３０の流入側端面３４側に略直線状に延出し、前縁側表面屈曲点Ｂに至るまでは、傾斜角度の変化量は略０度である。 Fig. 9 is a partial enlarged view of the ridge line P in Fig. 7, and Fig. 10 is a diagram for explaining the inclination angle between the inlet end surface bending point A and the leading edge surface bending point B. For convenience of explanation, the positions of the padding portion 60, the first rib 62, and the second rib 64 are indicated by dashed lines in Fig. 9.
Next, a method for quantitatively evaluating the gentleness of the ridgeline P will be described.
9A, an extension line L10 of the ridge line P along the inlet end face 34 of the hub 30 extends in a substantially straight line toward the leading surface 50E, and the ridge line P is bent toward the air inlet side at an inlet end face bending point A (first bending point). Also, an extension line L11 of the leading surface 50E of each blade 50 extends in a substantially straight line toward the inlet end face 34 of the hub 30, and the ridge line P is bent toward the air inlet side at a leading surface bending point B (second bending point).
That is, between the inflow end surface bending point A and the leading edge surface bending point B, the ridge line P is formed so as to be substantially convex toward the outflow side of the air when viewed in a cross section in the axial direction of the hub 30 .
At the ridge line P, the inlet end face 34 of the hub 30 extends in a substantially straight line towards the leading surface 50E, and the amount of change in the inclination angle is substantially 0 degrees until the inlet end face bending point A is reached. The leading surface 50E of each blade 50 extends in a substantially straight line towards the inlet end face 34 of the hub 30, and the amount of change in the inclination angle is substantially 0 degrees until the leading surface bending point B is reached.

また、流入側端面屈曲点Ａと、前縁側表面屈曲点Ｂとの間において、稜線Ｐの稜線上領域Ｌ２１は、第２リブ６４の表面に対応し、稜線上領域Ｌ２２は、肉盛り部６０の表面に対応し、稜線上領域Ｌ２３は、第１リブ６２の表面に対応している。
発明者らは、従来の構成では、延長線Ｌ１０、Ｌ１１が、破線で示すように交差箇所Ｅで鋭角に交わり、該交差箇所Ｅに大きな鋭角の傾斜角度が存在したため、この交差箇所Ｅの周辺に応力が集中するという知見を得ている。 Furthermore, between the inlet side end face bending point A and the leading edge side surface bending point B, the ridgeline region L21 of the ridgeline P corresponds to the surface of the second rib 64, the ridgeline region L22 corresponds to the surface of the padding portion 60, and the ridgeline region L23 corresponds to the surface of the first rib 62.
The inventors have discovered that in the conventional configuration, the extension lines L10, L11 intersect at an acute angle at intersection point E, as shown by the dashed line, and because there is a large acute inclination angle at intersection point E, stress is concentrated around this intersection point E.

図１０に示すように、稜線Ｐにおいて、流入側端面屈曲点Ａと前縁側表面屈曲点Ｂとの間に位置する箇所を、所定の間隔で配置された分割点Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３で分割して４等分にする。そして、流入側端面屈曲点Ａと、分割点Ｃ１とを結ぶ仮想線をＬ１とし、分割点Ｃ１と、分割点Ｃ２とを結ぶ仮想線をＬ２、分割点Ｃ２と、分割点Ｃ３とを結ぶ仮想線をＬ３とし、分割点Ｃ３と、前縁側表面屈曲点Ｂとを結ぶ仮想線をＬ４とする。本実施形態では、仮想線Ｌ１と仮想線Ｌ２とのなす角度θ１（傾斜角度の変化量という。）、仮想線Ｌ２と仮想線Ｌ３とのなす角度θ２（傾斜角度の変化量という。）、仮想線Ｌ３と仮想線Ｌ４とのなす角度θ３（傾斜角度の変化量という。）は、いずれも５度以下である。 As shown in FIG. 10, the ridgeline P is divided into four equal parts at a portion between the inlet end face bending point A and the leading edge surface bending point B by division points C1, C2, and C3 arranged at a predetermined interval. The imaginary line connecting the inlet end face bending point A and the division point C1 is L1, the imaginary line connecting the division point C1 and the division point C2 is L2, the imaginary line connecting the division point C2 and the division point C3 is L3, and the imaginary line connecting the division point C3 and the leading edge surface bending point B is L4. In this embodiment, the angle θ1 between the imaginary line L1 and the imaginary line L2 (referred to as the amount of change in the inclination angle), the angle θ2 between the imaginary line L2 and the imaginary line L3 (referred to as the amount of change in the inclination angle), and the angle θ3 between the imaginary line L3 and the imaginary line L4 (referred to as the amount of change in the inclination angle) are all 5 degrees or less.

これによって、各羽根５０の前縁側表面５０Ｅと、各肉盛り部表面６０Ａと、第１リブ６２の表面と、を結ぶ稜線Ｐの傾斜角度が大きく変化することを抑制し、ハブ３０と、各羽根５０との接続箇所における応力の集中を低下させることができる。 This prevents the inclination angle of the ridge line P connecting the leading edge surface 50E of each blade 50, the padding surface 60A, and the surface of the first rib 62 from changing significantly, reducing stress concentration at the connection points between the hub 30 and each blade 50.

なお、本実施形態では、稜線Ｐにおける流入側端面屈曲点Ａと前縁側表面屈曲点Ｂとの間に位置する箇所を３つの分割点Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３で４等分した例について説明した。しかしながら、これに限らず、分割点は、任意の位置、及びまたは間隔で配置してもよい。また、分割点は、３つに限らず、任意の数を配置してもよい。
すなわち、稜線Ｐにおける流入側端面屈曲点Ａと前縁側表面屈曲点Ｂとの間に位置する箇所では、任意の位置における傾斜角度の変化量がいずれも５度以下となるように形成されている。
また、本実施形態における稜線Ｐの傾斜角度の変化量は、０度以上５度以下としたが、稜線Ｐの各箇所の傾斜角度を所定の間隔で計測し、いずれの箇所においても、傾斜角度の変化量が０度以上、２０度以下であれば、同様の効果を得ることができる。 In the present embodiment, an example has been described in which a portion of the ridgeline P located between the inlet end surface bending point A and the leading edge surface bending point B is divided into four equal parts by three division points C1, C2, and C3. However, this is not limited to this, and the division points may be disposed at any position and/or interval. Furthermore, the number of division points is not limited to three, and any number may be disposed.
That is, at any point on the ridge line P between the inlet end surface bending point A and the leading edge surface bending point B, the amount of change in the inclination angle at any point is set to 5 degrees or less.
In addition, in this embodiment, the change in the inclination angle of the ridge line P is set to be greater than or equal to 0 degrees and less than or equal to 5 degrees, but the same effect can be obtained by measuring the inclination angle of each point of the ridge line P at a specified interval and finding that the change in the inclination angle is greater than or equal to 0 degrees and less than or equal to 20 degrees at every point.

また、本実施形態では、稜線Ｐにおいて、複数の傾斜角度の変化量がいずれも５度以下であれば、稜線Ｐの傾斜角度が大きく変化することを抑制できるとした。しかしながら、これに限らず、稜線Ｐにおいて、隣接する傾斜角度の変化量の差分がいずれも５度以下であれば、稜線Ｐの傾斜角度の大きな変化を抑制可能である。すなわち、稜線Ｐのなだらかさの定量的評価方法として、隣接する傾斜角度の変化量の差分を用いてもよい。
具体的には、本実施形態の角度θ１と角度θ２との差分、及び角度θ２と角度θ３との差分がいずれも５度以下であれば、稜線Ｐの傾斜角度の大きな変化が抑制される。
これによって、稜線Ｐがなだらかとなり、羽根車２６が回転駆動した場合に、ハブ３０の流入側端面３４と、各肉盛り部６０の肉盛り部表面６０Ａとの間に応力が集中することを抑制可能となる。
なお、隣接する傾斜角度の変化量の差分は、１０度以下であっても、５度以下の場合と同様の効果を得ることができる。 Furthermore, in this embodiment, it is assumed that if the amount of change in the multiple inclination angles of the ridgeline P is all 5 degrees or less, it is possible to suppress a large change in the inclination angle of the ridgeline P. However, this is not limited to the above, and if the difference in the amount of change in the inclination angles of adjacent ridgelines P is all 5 degrees or less, it is possible to suppress a large change in the inclination angle of the ridgeline P. In other words, the difference in the amount of change in the adjacent inclination angles may be used as a method for quantitatively evaluating the gentleness of the ridgeline P.
Specifically, if the difference between the angles θ1 and θ2, and the difference between the angles θ2 and θ3 in this embodiment are both 5 degrees or less, a large change in the inclination angle of the ridgeline P is suppressed.
This makes the ridge P gentler, and when the impeller 26 is driven to rotate, it is possible to prevent stress from concentrating between the inlet end face 34 of the hub 30 and the padding surface 60A of each padding portion 60.
Even if the difference in the amount of change in the adjacent inclination angles is 10 degrees or less, the same effect can be obtained as when it is 5 degrees or less.

次いで、係合部６６について説明する。
図８は、空気の流出側から見たハブ３０の斜視図である。
側壁３２には、流出側端部３８から、当該側壁３２が切り欠かれることによって形成された係合部６６が３箇所に設けられている。これらの係合部６６は、羽根車２６の回転軸方向から見て、肉盛り部６０と第１リブ６２とが設けられた箇所に重なる箇所にそれぞれが設けられている。 Next, the engagement portion 66 will be described.
FIG. 8 is a perspective view of the hub 30 as viewed from the air outlet side.
The side wall 32 is provided with three engagement portions 66 formed by cutting out the side wall 32 from the outlet end portion 38. These engagement portions 66 are provided at locations that overlap the locations where the padding portion 60 and the first rib 62 are provided when viewed from the direction of the rotation axis of the impeller 26.

各係合部６６には、肉盛り部係合部６６Ａと、リブ係合部６６Ｂとが形成されており、各リブ係合部６６Ｂは、ハブ３０の流入側端面３４の側に向かって、各肉盛り部係合部６６Ａよりも深く側壁３２が切り欠かれることで形成されている。一方の羽根車２６の流出側が他方の羽根車２６の流入側に接するように２つの羽根車２６を重ね合わせた場合、各肉盛り部６０は、肉盛り部係合部６６Ａに係合し、各一対の第１リブ６２は、リブ係合部６６Ｂに係合する。
これによって、肉盛り部６０や第１リブ６２が設けられていても複数の羽根車２６を容易に重ね合わせることができ、生産や保管の際に、当該羽根車２６を安定して積み上げることができる。 Each engagement portion 66 is formed with a padding engagement portion 66A and a rib engagement portion 66B, and each rib engagement portion 66B is formed by cutting out the side wall 32 deeper than each padding engagement portion 66A toward the inlet end face 34 of the hub 30. When the two impellers 26 are overlapped such that the outlet side of one impeller 26 contacts the inlet side of the other impeller 26, each padding portion 60 engages with the padding engagement portion 66A, and each pair of first ribs 62 engages with the rib engagement portion 66B.
This allows multiple impellers 26 to be easily stacked even if the padding portion 60 and the first rib 62 are provided, and allows the impellers 26 to be stably stacked during production and storage.

羽根車２６と、モータ２４とは、羽根車２６の流入側端面３４の側から、中心孔４０Ａに、モータ２４が備える駆動軸２４Ａが挿入されることで接続されている。モータ２４が駆動すると、羽根車２６は、中心孔４０Ａを回転中心として回転駆動される。 The impeller 26 and the motor 24 are connected by inserting the drive shaft 24A of the motor 24 into the center hole 40A from the inlet end face 34 side of the impeller 26. When the motor 24 is driven, the impeller 26 is rotated around the center hole 40A.

次に、本実施形態の作用について説明する。
空気調和装置の暖房運転の場合、室外機１が作動を開始すると、圧縮機１８が駆動される。当該圧縮機１８は、圧縮機１８、不図示の室内熱交換器、膨張弁、熱交換器、及び冷媒配管から構成される冷凍サイクルの内部に封入された冷媒を圧縮し、冷媒配管を経由して冷媒を送り出す。
この冷媒は、室内熱交換器で熱を放出した後、配管を通って膨張弁に流入し、当該膨張弁によって減圧され、さらに配管を通って熱交換器に流入する。
室外機１は、圧縮機１８を駆動すると同時に、モータ２４を駆動し、羽根車２６を回転させる。回転駆動する羽根車２６は、空気を室外機１の背面側から吹き出し口４に送り出す。
送り出される空気は、熱交換器を通過し、熱交換器内を流れる冷媒と、空気との熱交換が促進される。空気と熱交換された冷媒は、凝縮される。その後冷媒は、熱交換器から流出し、配管を通って圧縮機１８に流入した後、再び圧縮される。
一方、冷媒と熱交換された空気は、軸流ファン２０によって、吹き出し口４から筐体２の外部に排出される。
この動作を繰り返すことで、室外機１は、室外の空気から冷凍サイクルに熱を吸収し、室内に放出する。
なお、空気調和装置の冷房運転の場合、冷凍サイクルの冷媒の循環方向は、暖房運転の場合の逆向きとなる。 Next, the operation of this embodiment will be described.
In the case of heating operation of the air conditioner, when the outdoor unit 1 starts operating, the compressor 18 is driven. The compressor 18 compresses the refrigerant sealed inside a refrigeration cycle that is made up of the compressor 18, an indoor heat exchanger (not shown), an expansion valve, a heat exchanger, and a refrigerant piping, and sends out the refrigerant through the refrigerant piping.
After releasing heat in the indoor heat exchanger, the refrigerant flows through a pipe into an expansion valve, is decompressed by the expansion valve, and then flows further through a pipe into the heat exchanger.
The outdoor unit 1 drives the compressor 18 and at the same time drives the motor 24 to rotate the impeller 26. The rotating impeller 26 sends air from the rear side of the outdoor unit 1 to the air outlet 4.
The air being sent out passes through a heat exchanger, which promotes heat exchange between the refrigerant flowing through the heat exchanger and the air. The refrigerant that has exchanged heat with the air is condensed. The refrigerant then flows out of the heat exchanger, passes through a pipe, and flows into the compressor 18, where it is compressed again.
On the other hand, the air that has exchanged heat with the refrigerant is discharged to the outside of the housing 2 through the air outlet 4 by the axial flow fan 20 .
By repeating this operation, the outdoor unit 1 absorbs heat from the outdoor air in the refrigeration cycle and releases it indoors.
In addition, when the air conditioner is in cooling operation, the circulating direction of the refrigerant in the refrigeration cycle is opposite to that in heating operation.

ここで、羽根車２６が回転駆動すると、各羽根５０と、ハブ３０の流入側端面３４との接続箇所、詳しくは、当該接続箇所の空気の流入側における羽根車２６の回転方向Ｒの前方に位置する箇所に応力が発生する。
また、ハブ３０の軸方向における断面視で、当該箇所の稜線において、傾斜角度が大きく変化している箇所がある場合、その箇所には、羽根車２６の回転駆動によって発生する応力が集中する。 Here, when the impeller 26 is driven to rotate, stress is generated at the connection points between each blade 50 and the inlet end face 34 of the hub 30, more specifically, at the points located forward in the rotation direction R of the impeller 26 on the air inlet side of the connection points.
Furthermore, when viewed in a cross section in the axial direction of the hub 30, if there is a location on the ridge line in question where the inclination angle changes significantly, stress generated by the rotational driving of the impeller 26 will be concentrated at that location.

本実施形態では、肉盛り部６０と、一対の第１リブ６２とを、各羽根５０と、ハブ３０の流入側端面３４との接続箇所に設けることによって、当該接続箇所を補強することができる。
また、各羽根５０の前縁側表面５０Ｅと、肉盛り部表面６０Ａと、前縁５０Ｃの側に配置された第１リブ６２の表面と、ハブ３０の流入側端面３４とを結ぶ稜線Ｐは、なだらかに連続している。これによって、羽根車２６が回転駆動した場合に、各羽根５０と、ハブ３０の流入側端面３４との接続箇所において応力が集中することを抑制できる。このため、回転駆動に伴って発生する応力に対する羽根車２６の強度を高めることができる。 In this embodiment, by providing a padding portion 60 and a pair of first ribs 62 at the connection points between each blade 50 and the inlet end face 34 of the hub 30, the connection points can be reinforced.
In addition, a ridge P connecting the leading edge surface 50E of each blade 50, the padding surface 60A, the surface of the first rib 62 arranged on the leading edge 50C side, and the inlet side end face 34 of the hub 30 is gently continuous. This makes it possible to suppress stress concentration at the connection points between each blade 50 and the inlet side end face 34 of the hub 30 when the impeller 26 is rotationally driven. This makes it possible to increase the strength of the impeller 26 against stresses generated by rotational driving.

次に、発明者らが本実施形態の羽根車２６の強度を解析するために行った実験について説明する。
発明者らは、従来の羽根車の強度を改善するために、形状を変更した複数のＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎ）モデルを作成し、各モデルの強度を静解析によって計測した。具体的には、羽根車の各モデルを回転させた場合に破壊に至ると想定された回転数を羽根車の各モデルの回転破壊強度、すなわち強度とした。なお、単位は、ｒ／ｍｉｎとした。また、静解析には、株式会社アライドエンジニアリング製の構造解析ソフトウェアであるＡｄｖｅｎｔｕｒｅＣｌｕｓｔｅｒを用いた。 Next, an experiment conducted by the inventors to analyze the strength of the impeller 26 of this embodiment will be described.
In order to improve the strength of a conventional impeller, the inventors created multiple CAD (Computer-Aided Design) models with modified shapes, and measured the strength of each model by static analysis. Specifically, the rotational breaking strength, or strength, of each impeller model was determined as the rotational speed at which each impeller model would break when rotated. The unit of measurement was r/min. Adventure Cluster, a structural analysis software made by Allied Engineering Co., Ltd., was used for the static analysis.

まず、発明者らは、従来の羽根車のモデルを用いて回転破壊強度を解析した。その結果、羽根車の各羽根と、ハブとの接続箇所の空気の流入側では、羽根車の回転方向の前方に位置する箇所に、大きな応力が発生することが分かった。
さらに、これらの応力が発生する箇所における各羽根とハブとを結ぶ稜線に、ハブの軸方向の断面視で、傾斜角度が大きく変化している箇所がある場合、当該箇所の周辺に応力が集中するという知見を得た。
なお、この従来の羽根車の回転破壊強度は、２５６０ｒ／ｍｉｎとなった。 First, the inventors analyzed the rotational fracture strength using a conventional impeller model. As a result, it was found that a large stress occurs at the air inflow side of the connection between each impeller blade and the hub, at a location located forward in the impeller rotation direction.
Furthermore, the researchers discovered that if there is a point on the ridge line connecting each blade to the hub at the point where these stresses occur where the inclination angle changes significantly when viewed in cross section in the axial direction of the hub, stresses will be concentrated around that point.
The rotational breaking strength of this conventional impeller was 2560 rpm.

次いで、発明者らは、羽根車各羽根と、ハブとの接続箇所の内、空気の流入側における羽根車の回転方向の前方に位置する箇所の形状を変形したモデルを複数作成し、回転破壊強度を計測した。
その結果、当該箇所に肉盛り部と、一対の第１リブとを設けたモデルが最も高い回転破壊強度である３１８５ｒ／ｍｉｎを示した。 Next, the inventors created several models in which the shape of the connection points between each impeller blade and the hub, which are located forward in the impeller rotation direction on the air inflow side, was deformed, and the rotational crushing strength was measured.
As a result, the model provided with a padded portion and a pair of first ribs at that location exhibited the highest rotational breaking strength of 3185 rpm.

さらに、このモデルを用いて金型を作成し、実際に羽根車を成形して回転させ、回転破壊強度を計測したところ、２９６０ｒ／ｍｉｎとなった。すなわち、この羽根車のモデルの回転破壊強度は、従来の羽根車に比べて、１５％程度上昇している。
また、このモデルの各羽根の前縁側表面と、各肉盛り部表面と、第１リブの表面と、ハブの流入側端面とを結ぶ稜線の各箇所の傾斜角度を所定の間隔で計測したところ、いずれの箇所においても傾斜角度の変化量は、０度以上、２０度以下となっていた。
これらの結果から、発明者らは、稜線Ｐの任意の箇所の傾斜角度を所定の間隔で計測した場合に、いずれの箇所においても傾斜角度の変化量が２０度以下となるように、当該稜線Ｐを連続させて形成すると、羽根車２６の強度を改善できるという知見を得た。 Furthermore, a mold was created using this model, an impeller was actually molded, and the rotational crushing strength was measured, resulting in a value of 2960 rpm. In other words, the rotational crushing strength of this impeller model is increased by about 15% compared to the conventional impeller.
In addition, when the inclination angle of each point of the ridge line connecting the leading edge surface of each blade of this model, the surface of each padding portion, the surface of the first rib, and the inlet end face of the hub was measured at specified intervals, the change in the inclination angle at every point was greater than 0 degrees and less than 20 degrees.
From these results, the inventors discovered that the strength of the impeller 26 can be improved by forming the ridge line P continuously so that when the inclination angle of any point on the ridge line P is measured at a specified interval, the change in the inclination angle at any point is 20 degrees or less.

上述した実施形態では、次のような効果を奏する。
羽根車２６のハブ３０と、各羽根５０との接続箇所には、羽根車２６の前縁５０Ｃの側に位置する前縁側表面５０Ｅから、ハブ３０の流入側端面３４にかけて盛り上がる肉盛り部６０を設けた。また、各肉盛り部６０の肉盛り部表面６０Ａには、各羽根５０の前縁５０Ｃに沿って延在する第１リブ６２を設けた。そして、各羽根５０の前縁側表面５０Ｅと肉盛り部表面６０Ａと、第１リブ６２の表面と、ハブ３０の流入側端面３４とを結ぶ稜線Ｐは、ハブ３０の軸方向における断面視で、なだらかに連続している構成とした。
これによって、ハブ３０と、各羽根５０との接続箇所に、羽根車２６の回転駆動に伴って発生する応力が集中することを抑制し、羽根車２６の強度を高めることができる。 The above-described embodiment provides the following advantages.
At the connection points between the hub 30 of the impeller 26 and each blade 50, a padded portion 60 is provided that rises from a leading edge surface 50E located on the leading edge 50C side of the impeller 26 to the inlet side end face 34 of the hub 30. A first rib 62 extending along the leading edge 50C of each blade 50 is provided on a padded portion surface 60A of each padded portion 60. A ridgeline P connecting the leading edge surface 50E and padded portion surface 60A of each blade 50, the surface of the first rib 62, and the inlet side end face 34 of the hub 30 is configured to be gently continuous in a cross section seen in the axial direction of the hub 30.
This prevents stress generated as the impeller 26 rotates from concentrating at the connection points between the hub 30 and each blade 50, thereby increasing the strength of the impeller 26.

また、本実施形態では、前縁５０Ｃに隣り合う位置に、一対の第１リブ６２を各羽根５０の回転方向Ｒに沿って並べて設けた。これによって、羽根車２６の重量の増加を抑制しつつ、当該羽根車２６の回転駆動に伴って発生する応力に対する羽根車２６の強度を改善することができる。また、ハブ３０と、各羽根５０との接続箇所が羽根車２６の他の箇所に比べて厚くなりすぎず、羽根車２６の製造時における成型不良の発生を抑制することができる。 In addition, in this embodiment, a pair of first ribs 62 are arranged in line along the rotation direction R of each blade 50 at positions adjacent to the leading edge 50C. This makes it possible to improve the strength of the impeller 26 against stresses generated by the rotational drive of the impeller 26 while suppressing an increase in the weight of the impeller 26. In addition, the connection points between the hub 30 and each blade 50 are not too thick compared to other points of the impeller 26, making it possible to suppress the occurrence of molding defects during the manufacture of the impeller 26.

また、本実施形態では、第１リブ６２の外周には、リブフィレット７２が設けられ、第１リブ６２と、肉盛り部表面６０Ａとは、このリブフィレット７２によってなだらかに連続する構成とした。これによって、第１リブ６２の周辺に大きな傾斜角度の変化が生じることを防ぎ、羽根車２６が回転駆動した場合に、応力が集中することを抑制できる。 In addition, in this embodiment, a rib fillet 72 is provided on the outer periphery of the first rib 62, and the first rib 62 and the padding surface 60A are smoothly connected by this rib fillet 72. This prevents a large change in the inclination angle around the first rib 62, and suppresses stress concentration when the impeller 26 is driven to rotate.

また、本実施形態では、ハブ３０の流入側端面３４と、各肉盛り部６０の肉盛り部表面６０Ａとの接続箇所には、羽根車２６の回転方向Ｒに沿って延びる第２リブ６４を設けた。これによって、ハブ３０の流入側端面３４と、各肉盛り部表面６０Ａとがなだらかに連続し、ハブ３０の流入側端面３４と、各肉盛り部表面６０Ａとの接続箇所に応力が集中することを抑制できる。 In addition, in this embodiment, a second rib 64 extending along the rotation direction R of the impeller 26 is provided at the connection between the inlet end face 34 of the hub 30 and the padding surface 60A of each padding portion 60. This allows the inlet end face 34 of the hub 30 to be smoothly connected to each padding surface 60A, and prevents stress from concentrating at the connection between the inlet end face 34 of the hub 30 and each padding surface 60A.

また、本実施形態では、ハブ３０の側壁３２の内、流出側端部３８には、他の羽根車２６を重ねた場合に、他の羽根車２６が備える肉盛り部６０と、第１リブ６２とが係合する係合部６６を設けた。これによって、肉盛り部６０や第１リブ６２が設けられていても複数の羽根車２６を容易に重ね合わせることができ、生産や保管をするときに、当該羽根車２６を安定して積み上げることができる。 In addition, in this embodiment, the outflow end 38 of the side wall 32 of the hub 30 is provided with an engagement portion 66 that engages with the padding portion 60 of the other impeller 26 and the first rib 62 when another impeller 26 is stacked. This makes it possible to easily stack multiple impellers 26 even if the padding portion 60 and the first rib 62 are provided, and allows the impellers 26 to be stably stacked during production and storage.

また、本実施形態では、稜線Ｐは、ハブ３０の流入側端面３４の側では、各羽根５０の前縁側表面５０Ｅに略直線状に延出して流入側端面屈曲点Ａで屈曲し、各羽根５０の前縁側表面５０Ｅの側では、ハブ３０の流入側端面３４に略直線状に延出して前縁側表面屈曲点Ｂで屈曲し、これら流入側端面屈曲点Ａと前縁側表面屈曲点Ｂ間においては、ハブ３０の軸方向における断面視で、稜線Ｐの傾斜角度の変化量が５度以下とした。
これによって、各羽根５０の前縁側表面５０Ｅと、ハブ３０の流入側端面３４とを結ぶ稜線Ｐの傾斜角度が大きく変化することを抑制できる。このため、ハブ３０と、各羽根５０との接続領域に、羽根車２６の回転駆動に伴って発生する応力が集中することを抑制できる。 In addition, in this embodiment, on the side of the inlet end face 34 of the hub 30, the ridge line P extends in a substantially straight line to the leading edge surface 50E of each blade 50 and bends at the inlet end face bending point A, and on the side of the leading edge surface 50E of each blade 50, it extends in a substantially straight line to the inlet end face 34 of the hub 30 and bends at the leading edge surface bending point B, and between the inlet end face bending point A and the leading edge surface bending point B, the change in the inclination angle of the ridge line P is 5 degrees or less when viewed in cross section in the axial direction of the hub 30.
This makes it possible to suppress a large change in the inclination angle of the ridge P connecting the leading edge surface 50E of each blade 50 and the inlet end face 34 of the hub 30. Therefore, it is possible to suppress concentration of stress generated in association with the rotational driving of the impeller 26 in the connection region between the hub 30 and each blade 50.

また、本実施形態では、稜線Ｐの任意の箇所の傾斜角度を所定の間隔で計測した場合に、いずれの箇所においても傾斜角度の変化量が０度以上、２０度以下となるように、当該稜線Ｐを連続させて形成した。これによって、稜線Ｐに大きな傾斜角度の変化が生じることが抑制され、ハブ３０と、各羽根５０との接続箇所における応力の集中を抑制することができる。 In addition, in this embodiment, the ridgeline P is formed to be continuous so that when the inclination angle of any point on the ridgeline P is measured at a predetermined interval, the change in the inclination angle at any point is greater than or equal to 0 degrees and less than or equal to 20 degrees. This prevents large changes in the inclination angle of the ridgeline P, and suppresses stress concentration at the connection points between the hub 30 and each blade 50.

上述した実施形態は、本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。 The above-described embodiment is an example of one aspect of the present invention, and can be modified and applied as desired without departing from the spirit and scope of the present invention.

例えば、本実施形態の羽根車２６の材料は、樹脂としたが、これに限らず、金属であってもよい。
また例えば、本実施形態の羽根５０の枚数は、３枚としたが、これに限らず、２枚や４枚であってもよい。
また、本実施形態では、筐体２の側面である前面パネル２Ａに吹き出し口４が開口している室外機１を用いたが、これに限らず、上方に吹き出し口が設けられた室外機であってもよい。また、複数の羽根車２６を備えた室外機であってもよい。 For example, the material of the impeller 26 in this embodiment is resin, but it is not limited to this and may be metal.
Also, for example, the number of blades 50 in this embodiment is three, but is not limited to this, and may be two or four.
In this embodiment, the outdoor unit 1 has the air outlet 4 opening on the front panel 2A, which is a side surface of the housing 2. However, the present invention is not limited to this, and the outdoor unit may have an air outlet provided on the upper side. Also, the outdoor unit may have a plurality of impellers 26.

１室外機
２筐体
４吹き出し口
１６ベルマウス
１６Ｄ内側面
２０軸流ファン
２２取り付け台
２２Ａ支柱
２４モータ
２４Ａ駆動軸
２６羽根車
３０ハブ
３２側壁（外周面）
３４流入側端面
３８流出側端部
５０羽根
５０Ａ基部
５０Ｂ外縁
５０Ｃ前縁（前端）
５０Ｄ後縁
５０Ｅ前縁側表面
６０肉盛り部
６０Ａ肉盛り部表面
６２第１リブ
６４第２リブ
６６係合部
６６Ａ肉盛り部係合部
６６Ｂリブ係合部
７０肉盛り部フィレット
７２リブフィレット
Ａ流入側端面屈曲点（第１屈曲点）
Ｂ前縁側表面屈曲点（第２屈曲点）
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３分割点
Ｅ交差箇所
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４仮想線
Ｌ１０、Ｌ１１延長線
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３稜線上領域
Ｐ稜線
Ｒ回転方向
θ１、θ２、θ３角度（傾斜角度の変化量） REFERENCE SIGNS LIST 1 Outdoor unit 2 Housing 4 Air outlet 16 Bell mouth 16D Inner surface 20 Axial fan 22 Mounting base 22A Support 24 Motor 24A Drive shaft 26 Impeller 30 Hub 32 Side wall (outer circumferential surface)
34 Inlet end surface 38 Outlet end portion 50 Blade 50A Base portion 50B Outer edge 50C Front edge (front end)
50D Trailing edge 50E Leading edge surface 60 Padded portion 60A Padded portion surface 62 First rib 64 Second rib 66 Engagement portion 66A Padded portion engagement portion 66B Rib engagement portion 70 Padded portion fillet 72 Rib fillet A Inlet side end face bending point (first bending point)
B Front edge side surface bending point (second bending point)
C1, C2, C3 Division point E Intersection L1, L2, L3, L4 Virtual line L10, L11 Extension line L21, L22, L23 Area on ridge line P Ridge line R Rotation direction θ1, θ2, θ3 Angle (amount of change in tilt angle)

Claims

A hub and a plurality of blades provided on an outer circumferential surface of the hub,
a padding portion is provided on the inlet side of the hub, the connection portion between the hub and each of the blades, and the leading edge side surface of the blade in the vicinity of the connection portion;
A first rib is provided from a surface of the padding portion to a surface of the leading edge side of each of the blades, the first rib extending along the leading edge of each of the blades,
The hub is provided with a second rib extending along a rotation direction of each of the blades between the inlet end surface and the padding portion,
a ridge line connecting the inflow side end surface, a surface of the second rib, a surface of the padding portion, a surface of the first rib, and a surface of a leading edge side of the blade is inclined toward the inflow side of the air from the inflow side end surface toward the surface of the leading edge side of the blade,
At the ridge line,
A position where the inlet end surface is bent toward the air inlet side is defined as a first bending point,
a second bending point is a position where a surface of the leading edge side of the blade bends toward an air inflow side with respect to the ridge line;
In the case where a plurality of division points that divide a portion located between the first bending point and the second bending point into four equal parts and virtual lines that connect adjacent two of the first bending point, the second bending point, and the division point are provided,
The change in the inclination angle, which is the angle between adjacent virtual lines, is 20 degrees or less.
An impeller characterized by:

The impeller according to claim 1 ,
An outdoor unit characterized by the above.