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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2021-12-20
(45)【発行日】2022-01-17
(54)【発明の名称】プロペラファン、およびプロペラファンを備えた送風機
(51)【国際特許分類】
F04D 29/38 20060101AFI20220107BHJP
【ＦＩ】
F04D29/38 B
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2018196501
(22)【出願日】2018-10-18
(65)【公開番号】P2020063708
(43)【公開日】2020-04-23
【審査請求日】2020-11-20
(73)【特許権者】
【識別番号】502129933
【氏名又は名称】株式会社日立産機システム
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】石田 恒
(72)【発明者】
【氏名】石川 静
(72)【発明者】
【氏名】岩田 克也
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 朋生
(72)【発明者】
【氏名】久保 健一
【審査官】岸 智章
(56)【参考文献】
【文献】実開昭６３－０８３４９６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開昭５４－０５２３４５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】登録実用新案第３１６５６１１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開昭５７－１５０２９９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実公昭３２－００２４１５（ＪＰ，Ｙ１）
【文献】特開２００３－１１３７９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５３－１１２８０３（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０４Ｄ ２９／３８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転軸を中心にして、等角度間隔で配置される複数のファンブレードと、該各ファンブレードの径方向外側周縁部に、ファンブレードの周方向に沿って円弧状に延在しつつ、断面略筒形状を有するウェイトホルダーと、
該ウェイトホルダーの筒形状内部に配置されるバランスウェイトと、
を備えた
ことを特徴とするプロペラファン。
【請求項2】
回転軸を中心にして、等角度間隔で配置される複数のファンブレードと、
該各ファンブレードの径方向外側周縁を径方向内側へ折り返すことで形成されたウェイトホルダーと、
該ウェイトホルダーに対して円周方向に移動可能、且つ径方向に係合可能な駒からなるバランスウェイトと、
を備えた
ことを特徴とするプロペラファン。
【請求項3】
回転軸を中心にして、等角度間隔で配置される複数のファンブレードと、
該各ファンブレードの径方向外側周縁を径方向内側へ折り返すことで形成されつつ、一部分を切除可能に構成されたメインウェイトと、
を備えた
ことを特徴とするプロペラファン。
【請求項4】
請求項３に記載のプロペラファンにおいて、
前記メインウェイトの翼面裏に位置する前記ファンブレードの径方向外側周縁に、一部分を切除可能に配置されたサブウェイト
を備えた
ことを特徴とするプロペラファン。
【請求項5】
回転軸を中心にして、等角度間隔で配置される複数のファンブレードと、
該各ファンブレードの径方向外側周縁に形成され、且つ該ファンブレードの排出側と吸い込み側とに交互に連続して折り曲げられた複数の切片からなるウェイトホルダーと、
該切片を内部に収容可能な断面略Ｃ字形状の溝形状を有しつつ、該ファンブレードの径方向外周縁に亘って配置され、且つ一部分を切除可能に構成され、該ファンブレードの径方向外周縁を円周方向に沿ってスライドさせることで、該ファンブレードに組付けられる
バランスウェイトと、
を備えた
ことを特徴とするプロペラファン。
【請求項6】
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のプロペラファンが、前記回転軸を電動モータの出力軸に支持されつつ、回転駆動される
ことを特徴とするプロペラファンを備えた送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プロペラファン、およびプロペラファンを備えた送風機に関する。
【背景技術】
【0002】
扇風機、換気扇等の送風機を構成するプロペラファンのファンブレードが、アンバランスな場合には、プロペラファンが回転している最中に、共振現象によって大きく振動することが確認されている。
そこで、プロペラファンのバランスをとるために、さまざまな手法が提案、実施されている。たとえば、広く一般に用いられている手法として、ファンブレードの一部を削ったり、孔を開けたり、あるいはバランスウェイトを設置することが行われている。
特許文献１では、風車を構成する風車ブレードの内部に空洞部を形成し、この空洞部内にバランスウェイトを設置する手法が提案されている。
そこで、プロペラファンのバランスをとるために、さまざまな手法が提案、実施されている。たとえば、広く一般に用いられている手法として、ファンブレードの一部を削ったり、孔を開けたり、あるいはバランスウェイトを設置することが行われている。
特許文献１では、風車を構成する風車ブレードの内部に空洞部を形成し、この空洞部内にバランスウェイトを設置する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平７－２７９８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、ファンブレードの一部を削ったり、孔を開けたりする手法は、場所によってはファンブレードの強度が不十分になるおそれがあるために、修正可能な部位が制限されてしまう。さらに、修正可能な部位が制限されることから、ウェイトを振り分けなければならず、アンバランス修正作業に時間が掛かるとともに、充分な修正が行えないおそれが生じる。
また、特許文献１に提案される手法は、ファンブレードの断面が翼型となるように形成されているため、内部に空洞部を形成することが可能になっている。
つまり、扇風機、換気扇等のように、ファンブレードがプレス加工された板材で構成される送風機の場合には、特許文献１の技術を採用することはできない。
また、特許文献１に提案される手法は、ファンブレードの断面が翼型となるように形成されているため、内部に空洞部を形成することが可能になっている。
つまり、扇風機、換気扇等のように、ファンブレードがプレス加工された板材で構成される送風機の場合には、特許文献１の技術を採用することはできない。
【0005】
本発明は、前述の課題に鑑みて創案されたものであり、プレス加工された板材で構成され、充分な機械的強度を維持しつつ、容易にバランスを整えることが可能なプロペラファン、およびプロペラファンを備えた送風機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記の目的を達成するために、本発明に係るプロペラファンは、回転軸を中心にして、等角度間隔で配置される複数のファンブレードと、該各ファンブレードの径方向外側周縁部に、ファンブレードの周方向に沿って円弧状に延在しつつ、断面略筒形状を有するウェイトホルダーと、該ウェイトホルダーの筒形状内部に配置されるバランスウェイトと、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、プレス加工された板材で構成され、充分な機械的強度を維持しつつ、容易にバランスを整えることが可能なプロペラファン、およびプロペラファンを備えた送風機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１実施形態の有圧換気扇を示す正面図（吸込み口側から見た図）である。
【図2】第１実施形態のプロペラファンを示す背面図（排出口側から見た図）である。
【図5A】第１実施形態のバランスウェイトの一例を示し、通常の形態を示す斜視図である。
【図5B】第１実施形態のバランスウェイトの一例を示し、軽量型の形態を示す斜視図である。
【図6】バランスウェイトの別態様を示す斜視図である。
【図9B】バランスウェイトの別態様を示す斜視図である。
【図10B】バランスウェイトの別態様を示す斜視図である。
【図11】第２実施形態のプロペラファンを背面側から見た要部拡大図である。
【図13A】第２実施形態のバランスウェイトの一例を示す斜視図である。
【図13B】第２実施形態のバランスウェイトの一例を示す斜視図である。
【図14】第３実施形態のプロペラファンを背面側から見た要部拡大図である。
【図16】第４実施形態のプロペラファンを背面側から見た要部拡大図である。
【図18】第５実施形態のプロペラファンを背面側から見た要部拡大図である。
【図20】第５実施形態のバランスウェイトの一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
＜第１実施形態＞（図１～図６参照）
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図１、図２に示すように、本実施形態のプロペラファンＰＦは、有圧換気扇ＦＮ（送風機）の羽根車を構成している。
有圧換気扇ＦＮは、一般的な家庭用換気扇と比べて、より一層の大風量、および高静圧が求められる環境で主に採用される換気扇である。
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図１、図２に示すように、本実施形態のプロペラファンＰＦは、有圧換気扇ＦＮ（送風機）の羽根車を構成している。
有圧換気扇ＦＮは、一般的な家庭用換気扇と比べて、より一層の大風量、および高静圧が求められる環境で主に採用される換気扇である。
【0010】
また、有圧換気扇ＦＮは、室内の空気を室外へ排出する向きに設置される形式のものが広く採用されている。
本実施形態の有圧換気扇ＦＮは、図１において、プロペラファンＰＦが時計回りに回転し、紙面手前側から奥側へ送風する。
有圧換気扇ＦＮは、本体フレーム１０、電動モータＭＴ、プロペラファンＰＦを備えている。
本実施形態の有圧換気扇ＦＮは、図１において、プロペラファンＰＦが時計回りに回転し、紙面手前側から奥側へ送風する。
有圧換気扇ＦＮは、本体フレーム１０、電動モータＭＴ、プロペラファンＰＦを備えている。
【0011】
本体フレーム１０は、電動モータＭＴ、プロペラファンＰＦを支持するとともに、有圧換気扇ＦＮを壁面に設置するための部材である（図１参照）。
本体フレーム１０は、外形が矩形形状に形成され、中央部に円形の送風孔１１が貫通している。
送風孔１１は、その孔縁に、ベルマウスが形成されている。
本体フレーム１０は、外形が矩形形状に形成され、中央部に円形の送風孔１１が貫通している。
送風孔１１は、その孔縁に、ベルマウスが形成されている。
【0012】
電動モータＭＴは、有圧換気扇ＦＮの動力源として採用されている（図１参照）。
電動モータＭＴは、本体フレーム１０から延びる４本のアーム１２によって支持されている。また、電動モータＭＴは、出力軸が、送風孔１１の中心と一致するように支持されている。そして、電動モータＭＴの出力軸には、プロペラファンＰＦの回転軸ＡＸ（回転中心）が固定されている。
電動モータＭＴは、本体フレーム１０から延びる４本のアーム１２によって支持されている。また、電動モータＭＴは、出力軸が、送風孔１１の中心と一致するように支持されている。そして、電動モータＭＴの出力軸には、プロペラファンＰＦの回転軸ＡＸ（回転中心）が固定されている。
【0013】
つまり、プロペラファンＰＦは、電動モータＭＴ、およびアーム１２を介して本体フレーム１０に、回動自在に支持されている。
プロペラファンＰＦは、１つのセンターボス２１、３枚のファンブレード３１を備えている（図２参照）。
センターボス２１は、板状の鋼材（鋼板）をプレス加工によって打ち抜き、成形したもので、ボス本体２２、ボスアーム２３を備えている（図２～図４参照）。
センターボス２１は、板面が電動モータＭＴの出力軸と直交するように配置されている。
プロペラファンＰＦは、１つのセンターボス２１、３枚のファンブレード３１を備えている（図２参照）。
センターボス２１は、板状の鋼材（鋼板）をプレス加工によって打ち抜き、成形したもので、ボス本体２２、ボスアーム２３を備えている（図２～図４参照）。
センターボス２１は、板面が電動モータＭＴの出力軸と直交するように配置されている。
【0014】
ボス本体２２は、センターボス２１の中心部分を構成している（図２、図３参照）。
ボス本体２２の回転中心（回転軸ＡＸ）が、電動モータＭＴの出力軸に対して、ガタ付きなく支持されている。
ボス本体２２の外周には、径方向外側に向かって３つのボスアーム２３が延在している。３つのボスアーム２３は、同一形状に形成され、ボス本体２２の外周に等角度間隔で配置されている。
これによって、センターボス２１は、ボス本体２２とボスアーム２３とで略Ｙ字形状を呈している。
ボス本体２２の回転中心（回転軸ＡＸ）が、電動モータＭＴの出力軸に対して、ガタ付きなく支持されている。
ボス本体２２の外周には、径方向外側に向かって３つのボスアーム２３が延在している。３つのボスアーム２３は、同一形状に形成され、ボス本体２２の外周に等角度間隔で配置されている。
これによって、センターボス２１は、ボス本体２２とボスアーム２３とで略Ｙ字形状を呈している。
【0015】
ボスアーム２３は、本体結合部２４、ブレード結合部２５を備えている（図２参照）。
本体結合部２４は、略矩形形状を備えており、ボス本体２２との結合部分に設定されている。
本体結合部２４は、その板面が回転面に対して斜めになるように、径方向内側部分に対して径方向外側部分が捻られている。
つまり、ボスアーム２３には、所定の迎角が設定されている。
本体結合部２４は、略矩形形状を備えており、ボス本体２２との結合部分に設定されている。
本体結合部２４は、その板面が回転面に対して斜めになるように、径方向内側部分に対して径方向外側部分が捻られている。
つまり、ボスアーム２３には、所定の迎角が設定されている。
【0016】
ブレード結合部２５は、径方向内側縁部よりも径方向外側縁部が幅広な略台形形状を備えており、ファンブレード３１との結合部分に設定されている。
また、ブレード結合部２５とファンブレード３１とは、リベット２６を介して結合されている。
また、ブレード結合部２５とファンブレード３１とは、リベット２６を介して結合されている。
【0017】
なお、本実施形態のセンターボス２１は、板状部材で構成されているが、このような形態に限定するものではない。
たとえば、ボス本体２２が円錘形状を備え、ボスアーム２３を介せずに、ファンブレード３１をボス本体２２の円錐側面に直接配置する構成とすることも可能である。
つまり、ファンブレード３１を電動モータＭＴの出力軸にガタ付きなく支持できる構成であれば、センターボス２１として採用が可能であり、本実施形態と同様の作用効果が得られる。
たとえば、ボス本体２２が円錘形状を備え、ボスアーム２３を介せずに、ファンブレード３１をボス本体２２の円錐側面に直接配置する構成とすることも可能である。
つまり、ファンブレード３１を電動モータＭＴの出力軸にガタ付きなく支持できる構成であれば、センターボス２１として採用が可能であり、本実施形態と同様の作用効果が得られる。
【0018】
また、センターボス２１とファンブレード３１とを結合する手段として、本実施形態ではリベット止めを採用しているが、これに限定するものではない。遠心力に抗して、センターボス２１とファンブレード３１とを安定的に結合可能な手段であれば、溶接、嵌め込み、接着、溶着、ろう付け、かしめ等さまざまな結合手段を適宜採用することができる。
【0019】
次に、ファンブレード３１について説明する（図２、図３参照）。
ファンブレード３１は、板状の鋼材（鋼板）にプレス加工、曲げ加工等を施すことで成形されたもので、ブレード本体３２、バランス調整手段４０を備えている。
ブレード本体３２は、吸込み側に面する翼面Ｆ３２ａが凸、排出側に面する翼面Ｆ３２ｂが凹、となるように、湾曲している。
ファンブレード３１は、板状の鋼材（鋼板）にプレス加工、曲げ加工等を施すことで成形されたもので、ブレード本体３２、バランス調整手段４０を備えている。
ブレード本体３２は、吸込み側に面する翼面Ｆ３２ａが凸、排出側に面する翼面Ｆ３２ｂが凹、となるように、湾曲している。
【0020】
また、ブレード本体３２は、隣合うブレード本体３２と互いに重ならないように形状が設定されている。
さらに、ブレード本体３２は、径方向外側周縁部が、送風孔１１に倣った円弧形状を備えている。
ブレード本体３２は、回転方向の前方が径方向に先細、回転方向の後方が径方向に幅広となるように形成されている。
さらに、ブレード本体３２は、径方向外側周縁部が、送風孔１１に倣った円弧形状を備えている。
ブレード本体３２は、回転方向の前方が径方向に先細、回転方向の後方が径方向に幅広となるように形成されている。
【0021】
バランス調整手段４０は、プロペラファンＰＦの重心が回転軸ＡＸから径方向、および軸方向に偏心していること（アンバランス）に起因する、回転時の共振現象を抑制する（静バランス、動バランスをとる）ための構成である（図２～図６参照）。
なお、静バランスは、回転軸ＡＸによって、プロペラファンＰＦを回転自在に支持した際に、質量が不足する部位、または余分に存在する部位（余肉部と称す）が、回転軸ＡＸを通る鉛直線上の位置で安定することで確認することができる。
なお、静バランスは、回転軸ＡＸによって、プロペラファンＰＦを回転自在に支持した際に、質量が不足する部位、または余分に存在する部位（余肉部と称す）が、回転軸ＡＸを通る鉛直線上の位置で安定することで確認することができる。
【0022】
動バランスは、余肉部がプロペラファンＰＦに複数存在し、静バランスでは互いに打ち消し合い、回転軸ＡＸを中心にして、プロペラファンＰＦを回転させた際に、振動することで確認することができる。
バランス調整手段４０は、プロペラファンＰＦの静バランス、動バランスを調整し、アンバランスを解消することで、回転時の共振現象を抑制する。
バランス調整手段４０は、ウェイトホルダー４１、バランスウェイト４２を備えている。
バランス調整手段４０は、プロペラファンＰＦの静バランス、動バランスを調整し、アンバランスを解消することで、回転時の共振現象を抑制する。
バランス調整手段４０は、ウェイトホルダー４１、バランスウェイト４２を備えている。
【0023】
ウェイトホルダー４１は、ブレード本体３２の径方向外側周縁部に、周方向に沿って延在する円筒形状を備えている。
バランスウェイト４２は、ウェイトホルダー４１の筒内直径よりも僅かに大きな直径の円柱形状を備えている（図４、図５Ａ参照）。そして、バランスウェイト４２は、想定される重量に応じて、直径が統一されつつ、軸方向寸法を変更したものが、あらかじめ数種類用意されている。
バランスウェイト４２は、ウェイトホルダー４１の筒内直径よりも僅かに大きな直径の円柱形状を備えている（図４、図５Ａ参照）。そして、バランスウェイト４２は、想定される重量に応じて、直径が統一されつつ、軸方向寸法を変更したものが、あらかじめ数種類用意されている。
【0024】
また、重量が軽いバランスウェイト４２は、軸方向寸法が小さくなるため、ウェイトホルダー４１内で倒れてしまうおそれがある。そこで、このような場合には、比重のより小さな金属、樹脂等に素材を変更して軸方向寸法を確保する。さらに、素材を変更できない場合、および素材変更に加え、さらに軽いバランスウェイト４２にしたい場合等には、中心に調整孔４２ｂと称する貫通孔を開けて重量を軽くする（図５Ｂ参照）。
【0025】
あるいは、倒れないようにバランスウェイト４２の外周に支え４２ａを備える形態とすることも可能である（図６参照）。
加えて、接着剤等の樹脂に金属粉が混在するものをウェイトホルダー４１内に注入し、内部で硬化させることでバランスウェイト４２とする形態をとることが可能である。
加えて、接着剤等の樹脂に金属粉が混在するものをウェイトホルダー４１内に注入し、内部で硬化させることでバランスウェイト４２とする形態をとることが可能である。
【0026】
ウェイトホルダー４１内に樹脂を注入する構成の場合、バランスウェイト４２をあらかじめ用意しておく必要がないため、管理すべき部品点数を削減することが可能になる。
前述のように構成されたバランス調整手段４０は、ウェイトホルダー４１に配置するバランスウェイト４２の増減、およびウェイトホルダー４１の一部削除を行うことで、回転軸ＡＸ周り（径方向）の偏心を解消する（静バランスをとる）。
前述のように構成されたバランス調整手段４０は、ウェイトホルダー４１に配置するバランスウェイト４２の増減、およびウェイトホルダー４１の一部削除を行うことで、回転軸ＡＸ周り（径方向）の偏心を解消する（静バランスをとる）。
【0027】
次に、バランス調整の手順について説明する。
まず、プロペラファンＰＦをアンバランス計測機（図示せず）に設置し、修正する位置、増減させるウェイト量を計測する。
次に、修正位置を増量してバランスを整える場合は、所定のバランスウェイト４２を選択し、修正場所を含むファンブレード３１のウェイトホルダー４１の筒内にバランスウェイト４２を挿入する。
そして、バランスウェイト４２をウェイトホルダー４１に挿入する際には、ウェイトホルダー４１の筒を押広げつつ、所定の位置まで押込む。
まず、プロペラファンＰＦをアンバランス計測機（図示せず）に設置し、修正する位置、増減させるウェイト量を計測する。
次に、修正位置を増量してバランスを整える場合は、所定のバランスウェイト４２を選択し、修正場所を含むファンブレード３１のウェイトホルダー４１の筒内にバランスウェイト４２を挿入する。
そして、バランスウェイト４２をウェイトホルダー４１に挿入する際には、ウェイトホルダー４１の筒を押広げつつ、所定の位置まで押込む。
【0028】
筒内に押込まれたバランスウェイト４２は、押広げられたウェイトホルダー４１の戻り反力で筒内に保持される。
プロペラファンＰＦをもう一度計測機に設置し、アンバランスが解消されたことを確認する。
最後に、必要に応じて、溶接、嵌め込み、接着、溶着、ろう付け、かしめ等さまざまな結合手段を用いて、バランスウェイト４２を固定する。
プロペラファンＰＦをもう一度計測機に設置し、アンバランスが解消されたことを確認する。
最後に、必要に応じて、溶接、嵌め込み、接着、溶着、ろう付け、かしめ等さまざまな結合手段を用いて、バランスウェイト４２を固定する。
【0029】
修正位置を減量してバランスを整える場合には、減量分に相当するバランスウェイト４２を選択し、プロペラファンＰＦの中心を挟んで、修正位置と反対側に位置するウェイトホルダー４１の筒内にバランスウェイト４２を設置する。
また、別の減量方法としては、修正位置でウェイトホルダー４１を減量分だけ切削等で削除する。
また、別の減量方法としては、修正位置でウェイトホルダー４１を減量分だけ切削等で削除する。
【0030】
次に、本実施形態のプロペラファンＰＦの作用効果について説明する。
本実施形態では、各ファンブレード３１について、吸込み側に面する翼面Ｆ３２ａと、排出側に面する翼面Ｆ３２ｂと、からなる一対の翼面Ｆ３２における排出側に面する翼面Ｆ３２ｂ側にバランス調整手段４０が配置されている。
また、バランス調整手段４０は、ウェイトホルダー４１と、バランスウェイト４２とを備えている。
本実施形態では、各ファンブレード３１について、吸込み側に面する翼面Ｆ３２ａと、排出側に面する翼面Ｆ３２ｂと、からなる一対の翼面Ｆ３２における排出側に面する翼面Ｆ３２ｂ側にバランス調整手段４０が配置されている。
また、バランス調整手段４０は、ウェイトホルダー４１と、バランスウェイト４２とを備えている。
【0031】
ウェイトホルダー４１は、回転軸ＡＸを中心とする円周方向に沿って円弧状に延在する円筒状に形成され、バランスウェイト４２は、ウェイトホルダー４１内に固定可能な円柱状に構成されている。
このようにバランス調整手段４０を構成することによって、プレス加工された板材で構成されたプロペラファンＰＦの機械的強度を損なうことなく、充分な機械的強度を維持しつつ、静バランスをとることができる。
このようにバランス調整手段４０を構成することによって、プレス加工された板材で構成されたプロペラファンＰＦの機械的強度を損なうことなく、充分な機械的強度を維持しつつ、静バランスをとることができる。
【0032】
加えて、ウェイトホルダー４１の筒内にバランスウェイト４２を配置する構成であることから、外観からはバランスウェイト４２が隠れるため、商品性をより高めることができる。
また、ウェイトホルダー４１が円筒状に形成されていることで、ファンブレード３１の機械的強度が向上する。
これによって、ファンブレード３１の強度を損なうことなく、薄板化することができる。あるいは、重量の増大を抑制しつつ、プロペラファンＰＦを大型化することができる。
また、ウェイトホルダー４１が円筒状に形成されていることで、ファンブレード３１の機械的強度が向上する。
これによって、ファンブレード３１の強度を損なうことなく、薄板化することができる。あるいは、重量の増大を抑制しつつ、プロペラファンＰＦを大型化することができる。
【0033】
本実施形態では、ウェイトホルダー４１が、ファンブレード３１の径方向外側周縁部（外周縁３３）に配置されている。
これによって、増減させるウェイト量を小さくすることができるため、調整作業をより簡便化することができる。
これによって、増減させるウェイト量を小さくすることができるため、調整作業をより簡便化することができる。
【0034】
また、本実施形態では、ブレード本体３２が、吸込み側に面する翼面Ｆ３２ａが凸、排出側に面する翼面Ｆ３２ｂが凹、となるように湾曲し、ウェイトホルダー４１が、排出側に面する翼面Ｆ３２ｂに形成されている。
このような構成とすることで、平板状の板材からブレード本体３２とウェイトホルダー４１とを形成する際の加工をより容易に行うことができる。
このような構成とすることで、平板状の板材からブレード本体３２とウェイトホルダー４１とを形成する際の加工をより容易に行うことができる。
【0035】
＜第１の別態様＞（図７参照）
次に、ファンブレード３１の第１の別態様について、図面を参照しながら説明する。前述のファンブレード３１と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
前述の第１実施形態と大きく異なる構成は、ウェイトホルダー４１の構成であり、バランスウェイト４２の構成、およびバランスウェイト４２の組付け手順は、第１実施形態と同様である。
次に、ファンブレード３１の第１の別態様について、図面を参照しながら説明する。前述のファンブレード３１と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
前述の第１実施形態と大きく異なる構成は、ウェイトホルダー４１の構成であり、バランスウェイト４２の構成、およびバランスウェイト４２の組付け手順は、第１実施形態と同様である。
【0036】
第１実施形態では、ウェイトホルダー４１が円筒状に形成されていたが、本態様では溝状に形成されている。そして、このようなウェイトホルダー４１の場合には、溝内に樹脂材を注入し、固定する形態のバランスウェイト４２が好ましい。
このような構成とすることで、第１実施形態と同様の作用効果が得られるとともに、ウェイトホルダー４１を形成する作業を簡便化することができる。
このような構成とすることで、第１実施形態と同様の作用効果が得られるとともに、ウェイトホルダー４１を形成する作業を簡便化することができる。
【0037】
＜第２の別態様＞（図８～図１０Ｂ参照）
次に、ファンブレード３１の第２の別態様について、図面を参照しながら説明する。前述のファンブレード３１と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
前述の第１実施形態と大きく異なる構成は、バランス調整手段４０（ウェイトホルダー４１、バランスウェイト４２）の構成である。
次に、ファンブレード３１の第２の別態様について、図面を参照しながら説明する。前述のファンブレード３１と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
前述の第１実施形態と大きく異なる構成は、バランス調整手段４０（ウェイトホルダー４１、バランスウェイト４２）の構成である。
【0038】
ウェイトホルダー４１は、第１実施形態では、排出側に面する翼面Ｆ３２ｂ側に配置されていたが、本態様では、筒軸がブレード本体３２の延長線上に位置しつつ、ブレード本体３２の周縁上に位置している（図８参照）。
バランスウェイト４２は、第１実施形態と同様の形態、つまり、ウェイトの重心Ｇ４２が、円柱形状の中心軸Ｃ４２に重なる形態のものを使用する。
バランスウェイト４２は、第１実施形態と同様の形態、つまり、ウェイトの重心Ｇ４２が、円柱形状の中心軸Ｃ４２に重なる形態のものを使用する。
【0039】
そして、本態様のウェイトホルダー４１と第１実施形態のバランスウェイト４２との組み合わせで、第１実施形態と同様に、プロペラファンＰＦの静バランスをとることができる。
また、本態様では、ウェイトの重心Ｇ４２が円柱形状の中心軸Ｃ４２に重ならず、径方向に偏心した形態のバランスウェイト４２を使用した場合に、第１実施形態とは異なる、特有の作用効果を発揮する。
また、本態様では、ウェイトの重心Ｇ４２が円柱形状の中心軸Ｃ４２に重ならず、径方向に偏心した形態のバランスウェイト４２を使用した場合に、第１実施形態とは異なる、特有の作用効果を発揮する。
【0040】
たとえば、このようなバランスウェイト４２として、調整孔４２ｂの中心が円柱形状の中心軸Ｃ４２に対して径方向に偏心することで、重心Ｇ４２が円柱形状の中心軸Ｃ４２から偏心した形態のものが挙げられる（図９Ａ、図９Ｂ参照）。
このような形態の場合、バランスウェイト４２をウェイトホルダー４１の筒内で円柱形状の中心軸周りに回転させることが可能である。
このような形態の場合、バランスウェイト４２をウェイトホルダー４１の筒内で円柱形状の中心軸周りに回転させることが可能である。
【0041】
そして、バランスウェイト４２を回転させることで、ウェイトの重心Ｇ４２の位置を、ブレード本体３２の延長線上、吸込み側に面する翼面Ｆ３２ａ上、排出側に面する翼面Ｆ３２ｂ上のいずれかに設定することが可能である。
このようにバランス調整手段４０を構成することによって、プレス加工された板材で構成されたプロペラファンＰＦの機械的強度を損なうことなく、充分な機械的強度を維持しつつ、静バランスと動バランスとをとることができる。
このようにバランス調整手段４０を構成することによって、プレス加工された板材で構成されたプロペラファンＰＦの機械的強度を損なうことなく、充分な機械的強度を維持しつつ、静バランスと動バランスとをとることができる。
【0042】
なお、バランスウェイト４２の重心Ｇ４２を偏心させるための構成は、調整孔４２ｂに限定されるものではない。
たとえば、円柱形状における円周部分の一部を切り欠いた形状とすることも可能であり（図１０Ａ、図１０Ｂ参照）、前述の調整孔４２ｂを偏心させた場合と同様の作用効果が得られる。
たとえば、円柱形状における円周部分の一部を切り欠いた形状とすることも可能であり（図１０Ａ、図１０Ｂ参照）、前述の調整孔４２ｂを偏心させた場合と同様の作用効果が得られる。
【0043】
＜第２実施形態＞（図１１、図１２参照）
次に、ファンブレード３１の第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。前述のファンブレード３１と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
前述の第１実施形態と大きく異なる構成は、バランス調整手段４０の構成である。
本実施形態のバランス調整手段４０を構成するウェイトホルダー４１は、ファンブレード３１外周縁の折り返しによって構成されている。
次に、ファンブレード３１の第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。前述のファンブレード３１と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
前述の第１実施形態と大きく異なる構成は、バランス調整手段４０の構成である。
本実施形態のバランス調整手段４０を構成するウェイトホルダー４１は、ファンブレード３１外周縁の折り返しによって構成されている。
【0044】
また、バランスウェイト４２は、断面略Ｇ字状に形成され、ウェイトホルダー４１に対して、円周方向に移動可能、且つ径方向に係合可能な駒で構成されている。
そして、バランスウェイト４２は、想定される修正重量に応じて選択が可能なように、重量の異なるものが、あらかじめ数種類用意されている。
そして、バランスウェイト４２は、想定される修正重量に応じて選択が可能なように、重量の異なるものが、あらかじめ数種類用意されている。
【0045】
さらに、バランスウェイト４２は、１つの修正重量について、吸込み側と排出側との重量割合を変更したものが、あらかじめ数種類用意されている（図１３Ａ、図１３Ｂ参照）。
バランス調整の際には、まず、調整するファンブレード３１の箇所（アンバランスな箇所）を特定する。
次に、複数のバランスウェイト４２の中から該当する修正重量、重量割合のものを適宜選択する。
バランス調整の際には、まず、調整するファンブレード３１の箇所（アンバランスな箇所）を特定する。
次に、複数のバランスウェイト４２の中から該当する修正重量、重量割合のものを適宜選択する。
【0046】
次に、特定した箇所に、選択したバランスウェイト４２を組み付け、固定する。
以上のことから、バランス調整手段４０を本実施形態の構成とすることで、プロペラファンＰＦは、十分な機械的強度を維持しつつ、静バランスと動バランスとを容易に調整することができる。
以上のことから、バランス調整手段４０を本実施形態の構成とすることで、プロペラファンＰＦは、十分な機械的強度を維持しつつ、静バランスと動バランスとを容易に調整することができる。
【0047】
＜第３実施形態＞（図１４、図１５参照）
次に、ファンブレード３１の第３実施形態について、図面を参照しながら説明する。前述のファンブレード３１と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
前述の第１実施形態と大きく異なる構成は、バランス調整手段４０の構成である。
第１実施形態では、バランスウェイト４２を付与することでバランス調整を行っているが、本実施形態では、バランスウェイト４２Ａの一部を切削などによって、切除することでバランス調整を行う。
次に、ファンブレード３１の第３実施形態について、図面を参照しながら説明する。前述のファンブレード３１と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
前述の第１実施形態と大きく異なる構成は、バランス調整手段４０の構成である。
第１実施形態では、バランスウェイト４２を付与することでバランス調整を行っているが、本実施形態では、バランスウェイト４２Ａの一部を切削などによって、切除することでバランス調整を行う。
【0048】
本実施形態のバランス調整手段４０は、バランスウェイト４２Ａを備えており、バランスウェイト４２Ａは、メインウェイト４３とサブウェイト４４とで構成されている。
メインウェイト４３は、ファンブレード３１外周縁を排出側に面する翼面Ｆ３２ｂに１８０度折り返すことによって形成されている。
メインウェイト４３は、ファンブレード３１外周縁を排出側に面する翼面Ｆ３２ｂに１８０度折り返すことによって形成されている。
【0049】
サブウェイト４４は、メインウェイト４３の翼面裏（吸込み側に面する翼面Ｆ３２ａ）に、円弧状に延在する帯状の部材で構成されている。サブウェイト４４は、溶接、嵌め込み、接着、溶着、ろう付け、かしめ等さまざまな結合手段から適宜選択された方法によって、メインウェイト４３の翼面裏に固定されている。
なお、動バランスを考慮する必要がなく、静バランスだけを調整する場合には、サブウェイト４４を設けなくても良い。
なお、動バランスを考慮する必要がなく、静バランスだけを調整する場合には、サブウェイト４４を設けなくても良い。
【0050】
バランス調整の際には、まず、切除するファンブレード３１の箇所（アンバランスな箇所）を特定する。
次に、バランスウェイト４２Ａの一部を切除する。
そして、バランスウェイト４２Ａを切除する際に、メインウェイト４３、サブウェイト４４の両方を均等に切除した場合には、静バランスを調整することができる。
次に、バランスウェイト４２Ａの一部を切除する。
そして、バランスウェイト４２Ａを切除する際に、メインウェイト４３、サブウェイト４４の両方を均等に切除した場合には、静バランスを調整することができる。
【0051】
また、メインウェイト４３、サブウェイト４４のどちらか一方を切除した場合、切除する量に差を付けつつ、両方を切除した場合には、プロペラファンＰＦの重心が他方側へ移動し、動バランスを調整することができる。
以上のことから、バランス調整手段４０を本実施形態の構成とすることで、プロペラファンＰＦは、十分な機械的強度を維持しつつ、静バランスと動バランスとを容易に調整することができる。
以上のことから、バランス調整手段４０を本実施形態の構成とすることで、プロペラファンＰＦは、十分な機械的強度を維持しつつ、静バランスと動バランスとを容易に調整することができる。
【0052】
＜第４実施形態＞（図１６、図１７参照）
次に、ファンブレード３１の第４実施形態について、図面を参照しながら説明する。前述のファンブレード３１と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
前述の第１実施形態と大きく異なる構成は、バランス調整手段４０の構成である。
本実施形態のバランス調整手段４０では、第３実施形態と同様に、バランスウェイト４２Ａの一部を切削などによって、切除することでバランス調整を行う。
次に、ファンブレード３１の第４実施形態について、図面を参照しながら説明する。前述のファンブレード３１と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
前述の第１実施形態と大きく異なる構成は、バランス調整手段４０の構成である。
本実施形態のバランス調整手段４０では、第３実施形態と同様に、バランスウェイト４２Ａの一部を切削などによって、切除することでバランス調整を行う。
【0053】
本実施形態のバランス調整手段４０は、バランスウェイト４２Ａのみで構成されている。
バランスウェイト４２Ａは、断面略コ字形状に形成され、ファンブレード３１の外周縁を囲むように配置されている。
また、バランスウェイト４２Ａは、半田、樹脂等が溶融する液面に、ファンブレード３１の外周縁３３を浸しつつ、回転軸を中心にプロペラファンＰＦを円周方向に回転させて、外周縁３３に付着、固化することで形成されている。
バランスウェイト４２Ａは、断面略コ字形状に形成され、ファンブレード３１の外周縁を囲むように配置されている。
また、バランスウェイト４２Ａは、半田、樹脂等が溶融する液面に、ファンブレード３１の外周縁３３を浸しつつ、回転軸を中心にプロペラファンＰＦを円周方向に回転させて、外周縁３３に付着、固化することで形成されている。
【0054】
なお、バランスウェイト４２Ａを、断面コ字形状を有する長尺の部材で構成し、溶接、嵌め込み、接着、溶着、ろう付け、かしめ等さまざまな結合手段から適宜選択された方法によって、ファンブレード３１の外周縁に設置する形態をとることも可能である。
また、バランスを調整する手法は、第３実施形態と同様のため、説明を省略する。
以上のことから、バランス調整手段４０を本実施形態の構成とすることで、プロペラファンＰＦは、十分な機械的強度を維持しつつ、静バランスと動バランスとを容易に調整することができる。
また、バランスを調整する手法は、第３実施形態と同様のため、説明を省略する。
以上のことから、バランス調整手段４０を本実施形態の構成とすることで、プロペラファンＰＦは、十分な機械的強度を維持しつつ、静バランスと動バランスとを容易に調整することができる。
【0055】
＜第５実施形態＞（図１８～図２０参照）
次に、ファンブレード３１の第５実施形態について、図面を参照しながら説明する。前述のファンブレード３１と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
前述の第１実施形態と大きく異なる構成は、バランス調整手段４０の構成である。
本実施形態のバランス調整手段４０では、第３実施形態と同様に、バランスウェイト４２Ａの一部を切削などによって、切除することでバランス調整を行う。
次に、ファンブレード３１の第５実施形態について、図面を参照しながら説明する。前述のファンブレード３１と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
前述の第１実施形態と大きく異なる構成は、バランス調整手段４０の構成である。
本実施形態のバランス調整手段４０では、第３実施形態と同様に、バランスウェイト４２Ａの一部を切削などによって、切除することでバランス調整を行う。
【0056】
本実施形態のバランス調整手段４０は、ウェイトホルダー４１と、バランスウェイト４２Ａと、で構成されている。
ウェイトホルダー４１は、ファンブレード３１外周縁に形成され、排出側と吸込み側とに交互に９０度に連続して折り曲げられた複数の切片４５によって構成されている。
ファンブレード３１の外周縁３３に対して、径方向に沿った切り込みを、円周方向へ等間隔に連続して形成することで、ファンブレード３１の外周縁３３に複数の切片４５が形成されている。
ウェイトホルダー４１は、ファンブレード３１外周縁に形成され、排出側と吸込み側とに交互に９０度に連続して折り曲げられた複数の切片４５によって構成されている。
ファンブレード３１の外周縁３３に対して、径方向に沿った切り込みを、円周方向へ等間隔に連続して形成することで、ファンブレード３１の外周縁３３に複数の切片４５が形成されている。
【0057】
バランスウェイト４２Ａは、断面略Ｃ字形状を有する溝状の長尺の部材で構成されている。
バランスウェイト４２Ａは、ウェイトホルダー４１を構成する各切片４５を溝内に収容しつつ、円周方向に沿ってファンブレード３１の外周縁をスライドさせることで組付けられる。
なお、バランスを調整する手法は、第３実施形態と同様のため、説明を省略する。
以上のことから、バランス調整手段４０を本実施形態の構成とすることで、プロペラファンＰＦは、十分な機械的強度を維持しつつ、静バランスと動バランスとを容易に調整することができる。
バランスウェイト４２Ａは、ウェイトホルダー４１を構成する各切片４５を溝内に収容しつつ、円周方向に沿ってファンブレード３１の外周縁をスライドさせることで組付けられる。
なお、バランスを調整する手法は、第３実施形態と同様のため、説明を省略する。
以上のことから、バランス調整手段４０を本実施形態の構成とすることで、プロペラファンＰＦは、十分な機械的強度を維持しつつ、静バランスと動バランスとを容易に調整することができる。
【符号の説明】
【0058】
ＰＦ プロペラファン
ＡＸ 回転軸
３１ ファンブレード
Ｆ３２ 一対の翼面
３３ 外周縁（ファンブレード３１の径方向外側周縁部）
４０ バランス調整手段
４１ ウェイトホルダー
４２ バランスウェイト
４２Ａ バランスウェイト
ＦＮ 有圧換気扇（送風機）
ＭＴ 電動モータ
ＡＸ 回転軸
３１ ファンブレード
Ｆ３２ 一対の翼面
３３ 外周縁（ファンブレード３１の径方向外側周縁部）
４０ バランス調整手段
４１ ウェイトホルダー
４２ バランスウェイト
４２Ａ バランスウェイト
ＦＮ 有圧換気扇（送風機）
ＭＴ 電動モータ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】