特許 7393682 軸流ファン

(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】2023-11-29

(45)【発行日】2023-12-07

(54)【発明の名称】軸流ファン

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/38 20060101AFI20231130BHJP

   F04D 29/32 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

F04D29/38 A

F04D29/38 D

F04D29/38 G

F04D29/32 G

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022060652

(22)【出願日】2022-03-31

(65)【公開番号】P2023151184

(43)【公開日】2023-10-16

【審査請求日】2023-03-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087985

【弁理士】

【氏名又は名称】福井 宏司

(72)【発明者】

【氏名】陳 作舟

(72)【発明者】

【氏名】丸山 要

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼田 明楠

(72)【発明者】

【氏名】太田黒 竜佑

(72)【発明者】

【氏名】小西 英明

(72)【発明者】

【氏名】富岡 洋峻

(72)【発明者】

【氏名】柏原 貴士

(72)【発明者】

【氏名】中井 聡

(72)【発明者】

【氏名】山下 祐希

【審査官】北村 一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－２４０７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－０４５３９５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０２１－０３２１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１８８３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２３７３９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ １／００－１３／１６；１７／００－１９／０２；２１／００－２５／１６；２９／００－３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸（２０）が取り付けられるハブ（３１）と、
前記ハブ（３１）に設けられた５枚以下の翼（４１）と、を備え、
前記翼（４１）は、
前記回転軸（２０）の回転方向の前方に位置する前縁（４５）と、
前記回転軸（２０）の回転方向の後方に位置する後縁（７１）と、
前記ハブ（３１）に接合される内周縁（４７）と、
前記前縁（４５）と前記後縁（７１）との間で前記回転軸（２０）の回転方向に延びる外周縁（４８）と、
多孔質部（６１）と、を備え、
前記後縁（７１）は、
前記内周縁（４７）に接続される内周接続部（７２）と、
前記外周縁（４８）に接続される外周接続部（７３）と、
前記内周接続部（７２）から前記前縁（４５）に向けて延びる第１部位（７５）と、
前記外周接続部（７３）から前記前縁（４５）に向けて延びる第２部位（７６）と、
前記第１部位（７５）と前記第２部位（７６）とを接続する湾曲した第３部位（７７）と、を備え、
前記前縁（４５）から前記第３部位（７７）の中心位置（Ｐ１）までの前記回転方向への軌道（Ｌ１２）の長さを第１距離（Ｌ３）、前記前縁（４５）から前記第１部位（７５）と前記第２部位（７６）とを結ぶ仮想的な線分（Ｌ１３）と前記軌道（Ｌ１２）との交点（Ｐ２）までの前記回転方向への前記軌道（Ｌ１２）の長さを第２距離（Ｌ４）とした場合、前記第１距離（Ｌ３）は前記第２距離（Ｌ４）の９５％以下であり、
前記前縁（４５）から前記後縁（７１）までの寸法を翼弦長（Ｌ１）とすると、前記多孔質部（６１）は、前記前縁（４５）から前記翼弦長（Ｌ１）の４０％以上後方の位置に配置され、
前記第３部位（７７）の半径＋５ｍｍを半径、前記第３部位（７７）の中心位置（Ｐ１）を中心とする円形状の範囲（Ｃ３）を前記回転方向に延長した範囲を非設置範囲（Ａ１）とすると、前記多孔質部（６１）は前記非設置範囲（Ａ１）とは異なる位置に設けられている、
軸流ファン。

【請求項2】

前記内周縁（４７）と前記外周縁（４８）との間の中心位置に対して前記多孔質部（６１）が前記外周縁（４８）に偏って配置されている、請求項１に記載の軸流ファン。

【請求項3】

前記翼（４１）の正圧面全体の面積に対して前記多孔質部（６１）の面積は３０％以下である、請求項１または２に記載の軸流ファン。

【請求項4】

回転軸（２０）が取り付けられるハブ（３１）と、
前記ハブ（３１）に設けられた翼（４１）と、を備え、
前記翼（４１）は、
前記回転軸（２０）の回転方向の前方に位置する前縁（４５）と、
前記回転軸（２０）の回転方向の後方に位置する後縁（７１）と、
前記ハブ（３１）に接合される内周縁（４７）と、
前記前縁（４５）と前記後縁（７１）との間で前記回転軸（２０）の回転方向に延びる外周縁（４８）と、
多孔質部（６１）と、を備え、
前記後縁（７１）は、
前記内周縁（４７）に接続される内周接続部（７２）と、
前記外周縁（４８）に接続される外周接続部（７３）と、
前記内周接続部（７２）から前記前縁（４５）に向けて延びる第１部位（７５）と、
前記外周接続部（７３）から前記前縁（４５）に向けて延びる第２部位（７６）と、
前記第１部位（７５）と前記第２部位（７６）とを接続する湾曲した第３部位（７７）と、を備え、
前記前縁（４５）から前記第３部位（７７）の中心位置（Ｐ１）までの前記回転方向への軌道（Ｌ１２）の長さを第１距離（Ｌ３）、前記前縁（４５）から前記第１部位（７５）と前記第２部位（７６）とを結ぶ仮想的な線分（Ｌ１３）と前記軌道（Ｌ１２）との交点（Ｐ２）までの前記回転方向への前記軌道（Ｌ１２）の長さを第２距離（Ｌ４）とした場合、前記第１距離（Ｌ３）は前記第２距離（Ｌ４）の９５％以下であり、
前記第３部位（７７）の半径＋５ｍｍを半径、前記第３部位（７７）の中心位置（Ｐ１）を中心とする円形状の範囲（Ｃ３）を前記回転方向に延長した範囲を非設置範囲（Ａ１）とすると、前記多孔質部（６１）は前記非設置範囲（Ａ１）とは異なる位置に設けられている、軸流ファン。

【請求項5】

回転軸（２０）が取り付けられるハブ（３１）と、
前記ハブ（３１）に設けられた６枚以上の翼（８１）と、を備え、
前記翼（８１）は、
前記回転軸（２０）の回転方向の前方に位置する前縁（８３）と、
前記回転軸（２０）の回転方向の後方に位置する後縁（８４）と、
多孔質部（９１）と、を備え、
前記前縁（８３）から前記後縁（８４）までの寸法を翼弦長（Ｌ５）とすると、前記多孔質部（９１）は、前記後縁（８４）から前記翼弦長（Ｌ５）の６０％以上前方の位置に配置されている、軸流ファン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、軸流ファンに関する。

【背景技術】

【0002】

軸流ファンは、ハブと、ハブに設けられた翼と、を備える。ハブには回転軸が取り付けられる。回転軸の回転に伴いハブ、及び翼が回転する。翼の回転による圧力変動は、騒音発生の原因となる。特許文献１に開示の翼は、多孔質部を備える。多孔質部を設けることによって翼の正圧面側での圧力と負圧面側での圧力との差が小さくなる。これにより、圧力変動を抑制することができ、騒音発生を抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第２７５４８６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

翼に多孔質部を設けることによって翼の強度が低下するおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この課題を解決する軸流ファンは、回転軸が取り付けられるハブと、前記ハブに設けられた５枚以下の翼と、を備え、前記翼は、前記回転軸の回転方向の前方に位置する前縁と、前記回転軸の回転方向の後方に位置する後縁と、多孔質部と、を備え、前記前縁から前記後縁までの寸法を翼弦長とすると、前記多孔質部は、前記前縁から前記翼弦長の４０％以上後方の位置に配置されている。

【0006】

翼が５枚以下の場合、翼の後縁側で騒音が発生しやすい。前縁から翼弦長の４０％以上後方に多孔質部を配置することで、翼の後縁側で発生する騒音が低減される。騒音源に近い箇所に多孔質部を設けることによって、翼の全体に亘って多孔質部を設ける場合に比べて多孔質部を減らすことができる。これにより、翼の強度の低下を抑制できる。

【0007】

上記軸流ファンにおいて、前記翼は、前記ハブに接合される内周縁と、前記前縁と前記後縁との間で前記回転軸の回転方向に延びる外周縁と、を備え、前記後縁は、前記内周縁に接続される内周接続部と、前記外周縁に接続される外周接続部と、前記内周接続部から前記前縁に向けて延びる第１部位と、前記外周接続部から前記前縁に向けて延びる第２部位と、前記第１部位と前記第２部位とを接続する湾曲した第３部位と、を備え、前記前縁から前記第３部位の中心位置までの前記回転方向への軌道の長さを第１距離、前記前縁から前記第１部位と前記第２部位とを結ぶ仮想的な線分と前記軌道との交点までの前記回転方向への前記軌道の長さを第２距離とした場合、前記第１距離は前記第２距離の９５％以下であり、前記第３部位の半径＋５ｍｍを半径、前記第３部位の中心位置を中心とする円形状の範囲を前記回転方向に延長した範囲を非設置範囲とすると、前記多孔質部は前記非設置範囲とは異なる位置に設けられている。

【0008】

第３部位には応力が集中しやすい。第３部位と多孔質部との距離が短いと、翼の強度が低下するおそれがある。これに対応させて、第３部位の半径＋５ｍｍを半径、第３部位の中心位置を中心とする円形状の範囲を回転方向に延長した範囲を非設置範囲とし、当該非設置範囲とは異なる位置に多孔質部を設けることによって非設置範囲に多孔質部を設ける場合に比べて、翼の強度の低下を抑制できる。

【0009】

上記軸流ファンにおいて、前記翼は、前記ハブに接合される内周縁と、前記前縁と前記後縁との間で前記回転軸の回転方向に延びる外周縁と、を備え、前記内周縁と前記外周縁との間の中心位置に対して前記多孔質部が前記外周縁に偏って配置されている。

【0010】

外周縁に近いほど、空気の流れの相対速度が速い。空気の流れの相対速度が速いほうが騒音の原因になりやすい。内周縁と外周縁との間の中心位置に対して多孔質部が外周縁に偏って配置されていることで、騒音を抑制することができる。

【0011】

上記軸流ファンにおいて、前記翼の正圧面全体の面積に対して前記多孔質部の面積は３０％以下である。
この課題を解決する軸流ファンは、回転軸が取り付けられるハブと、前記ハブに設けられた翼と、を備え、前記翼は、前記回転軸の回転方向の前方に位置する前縁と、前記回転軸の回転方向の後方に位置する後縁と、前記ハブに接合される内周縁と、前記前縁と前記後縁との間で前記回転軸の回転方向に延びる外周縁と、多孔質部と、を備え、前記後縁は、前記内周縁に接続される内周接続部と、前記外周縁に接続される外周接続部と、前記内周接続部から前記前縁に向けて延びる第１部位と、前記外周接続部から前記前縁に向けて延びる第２部位と、前記第１部位と前記第２部位とを接続する湾曲した第３部位と、を備え、前記前縁から前記第３部位の中心位置までの前記回転方向への軌道の長さを第１距離、前記前縁から前記第１部位と前記第２部位とを結ぶ仮想的な線分と前記軌道との交点までの前記回転方向への前記軌道の長さを第２距離とした場合、前記第１距離は前記第２距離の９５％以下であり、前記第３部位の半径＋５ｍｍを半径、前記第３部位の中心位置を中心とする円形状の範囲を前記回転方向に延長した範囲を非設置範囲とすると、前記多孔質部は前記非設置範囲とは異なる位置に設けられている。

【0012】

第３部位には応力が集中しやすい。第３部位と多孔質部との距離が短いと、翼の強度が低下するおそれがある。非設置範囲とは異なる位置に多孔質部を設けることによって非設置範囲に多孔質部を設ける場合に比べて、翼の強度の低下を抑制できる。

【0013】

この課題を解決する軸流ファンは、回転軸が取り付けられるハブと、前記ハブに設けられた６枚以上の翼と、を備え、前記翼は、前記回転軸の回転方向の前方に位置する前縁と、前記回転軸の回転方向の後方に位置する後縁と、多孔質部と、を備え、前記前縁から前記後縁までの寸法を翼弦長とすると、前記多孔質部は、前記後縁から前記翼弦長の６０％以上前方の位置に配置されている。

【0014】

翼が６枚以上の場合、翼の前縁側で騒音が発生しやすい。後縁から翼弦長の６０％以上前方の位置に多孔質部を配置することで、翼の前縁側で発生する騒音が低減される。騒音源に近い箇所に多孔質部を設けることによって、翼の全体に亘って多孔質部を設ける場合に比べて多孔質部を減らすことができる。これにより、翼の強度の低下を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】空気調和機の概略構成図である。

【図2】第１実施形態の軸流ファンを正圧面側から見た正面図である。

【図3】第１実施形態の翼の断面を示す図２の３－３線断面図である。

【図4】第１実施形態の翼の拡大図である。

【図5】軸流ファンの回転によって生じる騒音の音圧レベルと多孔質部の位置との関係を示す図である。

【図6】多孔質部を備えない軸流ファン及び第１実施形態の軸流ファンの周波数毎の音圧レベルを示す図である。

【図7】第２実施形態の軸流ファンを正圧面側から見た正面図である。

【図8】第２実施形態の翼の拡大図である。

【図9】第３実施形態の軸流ファンを正圧面側から見た正面図である。

【図10】第３実施形態の翼の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

＜第１実施形態＞
軸流ファンの第１実施形態について説明する。
＜空気調和機＞
図１に示すように、空気調和機１０は、室外機１１と、室内機２１と、配管２４，２５と、を備える。室外機１１は、閉鎖弁１２，１３と、圧縮機１４と、四方弁１５と、室外熱交換器１６と、膨張弁１７と、アキュムレータ１８と、軸流ファン３０と、ファンモータ１９と、を備える。室内機２１は、室内熱交換器２２と、室内ファン２３と、を備える。

【0017】

配管２４，２５は、室外機１１と室内機２１とを接続している。配管２４，２５は、閉鎖弁１２，１３に接続されている。配管２４，２５によって室内機２１と室外機１１とが接続されることで、空気調和機１０は冷媒回路２６を備える。冷媒回路２６は、冷媒が流れる回路である。冷媒回路２６は、圧縮機１４と、四方弁１５と、室外熱交換器１６と、膨張弁１７と、アキュムレータ１８と、室内熱交換器２２と、を含む。

【0018】

空気調和機１０の冷房運転時には、圧縮機１４から吐出された冷媒が、室外熱交換器１６に流れるように四方弁１５が切り替えられる。室外熱交換器１６では、室外空気と冷媒との間で熱交換が行われる。室外熱交換器１６で熱を奪われた冷媒は、膨張弁１７で減圧される。膨張弁１７で減圧された冷媒は、室内熱交換器２２に流れる。室内熱交換器２２では、室内空気と冷媒との間で熱交換が行われる。室内熱交換器２２で熱を室内空気から得た冷媒は、四方弁１５及びアキュムレータ１８を通って圧縮機１４に吸入される。室内熱交換器２２での熱交換によって熱を奪われた室内空気で室内が冷房される。室外熱交換器１６には、軸流ファン３０により、室外空気が供給される。室内熱交換器２２には、室内ファン２３により、室内空気が供給される。

【0019】

空気調和機１０の暖房運転時には、圧縮機１４から吐出された冷媒が、室内熱交換器２２に流れるように四方弁１５が切り替えられる。室内熱交換器２２では、室内空気と冷媒との間で熱交換が行われる。室内熱交換器２２で放熱した冷媒は、膨張弁１７で減圧される。膨張弁１７で減圧された冷媒は、室外熱交換器１６に流れる。室外熱交換器１６では、室外空気と冷媒との間で熱交換が行われる。室外熱交換器１６で熱を室外空気から得た冷媒は、四方弁１５及びアキュムレータ１８を通って圧縮機１４に吸入される。室内熱交換器２２での熱交換によって熱を得た室内空気で室内が暖房される。

【0020】

＜軸流ファン＞
図２に示すように、軸流ファン３０は、ハブ３１と、５枚以下の翼４１と、を備える。
ハブ３１は、円筒状である。ハブ３１は、例えば、樹脂製である。ハブ３１は、挿入孔３２と、外周面３３と、を備える。挿入孔３２は、ハブ３１の径方向の中心に設けられている。挿入孔３２には、ファンモータ１９の回転軸２０が挿入される。回転軸２０が回転することによって軸流ファン３０は回転する。回転軸２０は、一方向に回転する。以下の説明において、回転方向とは、回転軸２０の回転する方向である。

【0021】

翼４１は、３枚である。翼４１は、５枚、４枚、又は２枚であってもよい。翼４１は、ハブ３１の外周面３３に設けられている。翼４１は、外周面３３からハブ３１の径方向に延びている。ハブ３１の径方向は、回転軸２０に直交する方向である。翼４１は、回転方向に互いに間隔を空けて設けられている。３枚の翼４１は、同一形状である。以下の説明において、径方向とはハブ３１の径方向である。

【0022】

図３に示すように、翼４１は、正圧面４２と、負圧面４３と、を備える。正圧面４２は、軸流ファン３０を回転させたときに、空気の流れにより正圧側となる翼面である。負圧面４３は、軸流ファン３０を回転させたときに、空気の流れにより負圧側となる翼面である。正圧面４２は、軸流ファン３０を回転させたときに空気が流出する側の面である。負圧面４３は、軸流ファン３０を回転させたときに、空気が流入する側の面である。

【0023】

図２に示すように、翼４１は、本体４４と、多孔質部６１と、を備える。本体４４は、例えば、樹脂製である。ハブ３１と本体４４とは、一体成形されている。ハブ３１と本体４４とは、例えば、射出成形により一体成形されている。

【0024】

本体４４は、前縁４５と、後縁４６と、内周縁４７と、外周縁４８と、を備える。前縁４５は、回転方向の前方に位置する縁である。後縁４６は、回転方向の後方に位置する縁である。前縁４５は、湾曲している。前縁４５は、後縁４６に向けて凹むように弧状に湾曲している。後縁４６は、湾曲している。後縁４６は、前縁４５から離れるように弧状に湾曲している。内周縁４７は、ハブ３１に接合されている。内周縁４７は、前縁４５と後縁４６との間で延びている。外周縁４８は、前縁４５と後縁４６との間で延びている。回転軸２０から内周縁４７までの径方向の寸法は、回転軸２０から外周縁４８までの径方向の寸法よりも短い。外周縁４８は、湾曲している。外周縁４８は、径方向に凸となるように弧状に湾曲している。

【0025】

図４に示すように、前縁４５から後縁４６までの寸法を翼弦長Ｌ１とする。詳細にいえば、前縁４５と後縁４６との間で、回転軸２０からの径方向の寸法が同一となる箇所を繋いだ仮想的な線の寸法を翼弦長Ｌ１とする。翼弦長Ｌ１は、回転軸２０を中心とする円を描いた場合に、同一の翼４１の前縁４５と後縁４６との間で延びる円弧の長さともいえる。図４では、一例として、３箇所の翼弦長Ｌ１を図示している。翼弦長Ｌ１は、翼４１の径方向での位置によって異なる寸法となり得る。

【0026】

図３に示すように、翼弦長Ｌ１の中心位置Ｃ１と前縁４５との間の部分を前縁部５１、翼弦長Ｌ１の中心位置Ｃ１と後縁４６との間の部分を後縁部５２とする。前縁部５１は、後縁部５２よりも重い。例えば、図３に示すように、後縁４６から前縁４５に向けて本体４４が徐々に厚くなるようにすることで前縁部５１は後縁部５２よりも重くなる。前縁部５１の一部の厚みを後縁部５２よりも厚くすることによって前縁部５１が後縁部５２よりも重くなっていてもよい。

【0027】

多孔質部６１は、合成樹脂製、又はセラミックス製である。多孔質部６１は、本体４４よりも強度が低い。多孔質部６１は、前縁４５、後縁４６、内周縁４７、及び外周縁４８に囲まれる領域に設けられている。多孔質部６１は、全体に亘って多孔質部６１よりも強度が高い本体４４に囲まれている。多孔質部６１は、正圧面４２と負圧面４３との間で延びる孔を備える。多孔質部６１の平均気孔径は、例えば、７００［μｍ］以下である。多孔質部６１の厚みは、例えば、５［ｍｍ］以下である。多孔質部６１は、本体４４と一体に設けられている。多孔質部６１と本体４４は、例えば、インサート成形、接着、又は嵌め込みによって一体に設けられている。

【0028】

多孔質部６１は、四角形状である。詳細にいえば、多孔質部６１は、四隅が湾曲している角丸四角形状である。
図４に示すように、前縁４５から多孔質部６１までの距離を配置距離Ｌ２とする。詳細にいえば、前縁４５と多孔質部６１との間で、回転軸２０からの径方向の寸法が同一となる箇所を繋いだ仮想的な線の寸法を配置距離Ｌ２とする。回転軸２０からの径方向の寸法が同一となる箇所では、配置距離Ｌ２／翼弦長Ｌ１≧４０％が成立する。多孔質部６１は、前縁４５から翼弦長Ｌ１の４０％以上後方の位置に配置されているといえる。図４には、前縁４５から翼弦長Ｌ１の４０％の位置を示す境界線Ｌ１１を示す。前縁４５と境界線Ｌ１１との間を第１領域５３とする。第１領域５３と後縁４６との間を第２領域５４とする。境界線Ｌ１１は、第２領域５４に含まれる。多孔質部６１は、第２領域５４にのみ設けられている。多孔質部６１は、第１領域５３に設けられていない。多孔質部６１は、後縁４６に偏って設けられているといえる。即ち、後縁部５２に含まれる多孔質部６１は、前縁部５１に含まれる多孔質部６１よりも多い。

【0029】

なお、本実施形態では、回転軸２０からの径方向の位置が変化することに伴って配置距離Ｌ２及び翼弦長Ｌ１の双方が変化する。この場合において、本実施形態の多孔質部６１は、回転軸２０からの径方向の位置に関わらず、配置距離Ｌ２／翼弦長Ｌ１≧４０％となる位置に配置されている。

【0030】

多孔質部６１は、軸流ファン３０の回転に伴い発生する騒音を抑制するために設けられている。多孔質部６１による静音効果は、多孔質部６１の配置位置によって変化する。
図５に示すように、配置距離Ｌ２／翼弦長Ｌ１［％］を大きくするにつれて軸流ファン３０で発生する騒音の音圧レベル［ｄＢＡ］が低下することがわかる。特に、配置距離Ｌ２／翼弦長Ｌ１を４０％以上にすると、音圧レベルが著しく低下する。

【0031】

図４に示すように、内周縁４７から外周縁４８までの径方向の距離を第１翼長Ｒ１とする。内周縁４７から多孔質部６１の中心位置Ｃ２までの径方向の距離を第２翼長Ｒ２とする。多孔質部６１の中心位置Ｃ２は、径方向の中心位置である。第２翼長Ｒ２／第１翼長Ｒ１＞５０％が成立する。多孔質部６１は、内周縁４７と外周縁４８との間の中心位置に対して外周縁４８に偏って配置されている。翼４１の径方向の中心位置を境界として、翼４１を内周領域５５と外周領域５６とに分割したとする。内周領域５５は、外周領域５６よりもハブ３１に近い領域である。この場合、外周領域５６に含まれる多孔質部６１は、内周領域５５に含まれる多孔質部６１よりも多い。

【0032】

正圧面４２のうち本体４４の面積は、多孔質部６１の面積よりも大きい。本実施形態では、正圧面４２全体の面積に対して、多孔質部６１の面積は３０％以下である。
＜第１実施形態の作用＞
翼弦長Ｌ１が長くなるほど、翼４１の後縁４６側で騒音が生じやすくなる。翼４１が５枚以下の場合、仕事量を確保するために翼弦長Ｌ１が長くなりやすい。これにより、翼４１が５枚以下の場合、翼４１の後縁４６側で騒音が生じやすくなる。圧力変動が生じると、圧力変動を原因として騒音が発生する。圧力変動が生じると、多孔質部６１を介して正圧面４２側と負圧面４３側で空気が移動することによって圧力変動が抑制される。特に、前縁４５から翼弦長Ｌ１の４０％以上後方に多孔質部６１を配置することで、翼４１の後縁４６側で圧力変動が抑制される。

【0033】

図６は、軸流ファン３０の回転によって生じる音を周波数で分解して、周波数毎に音の音圧レベルを対応付けたものである。図６から把握できるように、多孔質部６１を設けていない軸流ファンに比べて、本実施形態の軸流ファン３０では音圧レベルが低下している。特に、音圧レベルが大きくなりやすい周波数では音圧レベルの低下が顕著であることが把握できる。

【0034】

＜第１実施形態の効果＞
第１実施形態の効果について説明する。
（１－１）多孔質部６１は、前縁４５から翼弦長Ｌ１の４０％以上後方に配置されている。騒音が生じやすい箇所に多孔質部６１を設けることによって、翼４１の全体に亘って多孔質部６１を設ける場合に比べて多孔質部６１を減らすことができる。これにより、翼４１の強度の低下を抑制できる。

【0035】

多孔質部６１を減らした場合であっても、騒音が生じやすい箇所に多孔質部６１を設けることで、軸流ファン３０が回転することで生じる騒音を抑制できる。翼４１の強度の低下を抑制しつつ、多孔質部６１を設けることによる静音効果を得ることができる。

【0036】

（１－２）多孔質部６１は、外周縁４８に偏って配置されている。外周縁４８に近いほど、空気の流れの相対速度が速い。空気の流れの相対速度が速いほうが騒音の発生の原因になりやすい。多孔質部６１が外周縁４８に偏って配置されていることで、騒音の発生を抑制することができる。

【0037】

（１－３）正圧面４２のうち本体４４の面積は、多孔質部６１の面積よりも大きい。主として本体４４で翼４１を構成しつつ、部分的に多孔質部６１を設けている。本体４４よりも強度の低い多孔質部６１を部分的に用いることで翼４１の強度の低下を抑制できる。特に、正圧面４２全体の面積に対して多孔質部６１の面積を３０％以下にすることによって翼４１の強度の低下を適切に抑制できる。

【0038】

（１－４）前縁部５１は後縁部５２よりも重いため、軸流ファン３０が回転した際に前縁部５１に応力が集中しやすい。前縁部５１に多孔質部６１を設けると、応力が集中しやすい箇所に多孔質部６１が設けられることになるため、前縁部５１での強度不足が生じるおそれがある。多孔質部６１を第２領域５４に設けることによって多孔質部６１が前縁部５１に設けられにくい。このため、前縁部５１での強度不足を抑制できる。

【0039】

（１－５）軸流ファン３０は、空気調和機１０に用いられている。空気調和機１０には、省エネルギー性能の向上のために大風量化が求められる場合がある。大風量化のためには、軸流ファン３０の回転数の増加や軸流ファン３０の大型化を行う必要がある。この場合、軸流ファン３０に求められる強度は高くなるが、軸流ファン３０の強度を高くするために多孔質部６１を減らすと、騒音が大きくなるおそれがある。実施形態のように、騒音が生じやすい箇所に多孔質部６１を設けることによって、少量の多孔質部６１で騒音の抑制効果が得られる。軸流ファン３０に求められる強度の確保と騒音の抑制効果との両立を図ることができる。

【0040】

＜第２実施形態＞
軸流ファンの第２実施形態について説明する。第２実施形態では、第１実施形態と異なる点について説明する。第１実施形態と同様の部材については、同一の名称を付すことで説明を省略する。

【0041】

図７に示すように、軸流ファン７０の後縁７１は、内周接続部７２と、外周接続部７３と、切欠区画部７４と、を備える。
内周接続部７２は、内周縁４７に接続されている。内周接続部７２は、内周縁４７と切欠区画部７４との間で延びている。内周接続部７２は、内周縁４７から切欠区画部７４に向かうに従って後方に傾斜している。

【0042】

外周接続部７３は、外周縁４８に接続されている。外周接続部７３は、外周縁４８と切欠区画部７４との間で延びている。外周接続部７３は、外周縁４８から切欠区画部７４に向かうに従って後方に傾斜している。

【0043】

切欠区画部７４は、内周接続部７２と外周接続部７３との間に設けられている。切欠区画部７４は、内周接続部７２と外周接続部７３とを接続している。切欠区画部７４は、第１部位７５と、第２部位７６と、第３部位７７と、を備える。

【0044】

第１部位７５は、内周接続部７２に接続されている。第１部位７５は、内周接続部７２から前縁４５に向けて延びている。第１部位７５は、内周接続部７２から離れるにつれて外周縁４８に近付くように傾斜している。

【0045】

第２部位７６は、外周接続部７３に接続されている。第２部位７６は、外周接続部７３から前縁４５に向けて延びている。第２部位７６は、外周接続部７３から離れるにつれて内周縁４７に近付くように傾斜している。第１部位７５と第２部位７６とは、前縁４５に近付くにつれて互いの距離が短くなっていく。

【0046】

第３部位７７は、第１部位７５と第２部位７６とを接続している。第３部位７７は、前縁４５に向けて凹むように湾曲している。第１部位７５、第２部位７６、及び第３部位７７に囲まれる領域は、切欠７８である。切欠区画部７４は、切欠７８を区画形成している。切欠７８は、風量や騒音の改善を目的として設けられている。切欠７８は、正圧面４２と負圧面４３との間で延びる空間である。切欠７８は、前縁４５に向けて凹んでいる。

【0047】

図８に示すように、第３部位７７の中心位置Ｐ１を通って回転方向に延びる仮想的な線を軌道Ｌ１２とする。前縁４５から第３部位７７の中心位置Ｐ１までの軌道Ｌ１２の長さを第１距離Ｌ３とする。第３部位７７の中心位置Ｐ１は、切欠区画部７４のうち前縁４５に最も近い箇所である。

【0048】

第１部位７５と第２部位７６とを結ぶ仮想的な線分Ｌ１３と軌道Ｌ１２とが交わる点を交点Ｐ２とする。前縁４５から交点Ｐ２までの軌道Ｌ１２の長さを第２距離Ｌ４とする。線分Ｌ１３は、第１部位７５のうち最も内周縁４７に近い部位Ｐ３と第２部位７６のうち最も外周縁４８に近い部位Ｐ４とを結んでいる。第１距離Ｌ３は第２距離の９５％以下である。切欠７８は、中心位置Ｐ１が交点Ｐ２よりも第２距離Ｌ４の５％以上前方に位置するように凹んでいるともいえる。

【0049】

翼４１は、非設置範囲Ａ１を備える。非設置範囲Ａ１は、軌道Ｌ１２を含み、かつ、切欠７８を回転方向に延長した範囲に含まれる。本実施形態の非設置範囲Ａ１は、第３部位７７の半径Ｒ３＋５ｍｍを半径Ｒ４とし、第３部位７７の中心位置Ｐ１を中心とする円形状の範囲Ｃ３を回転方向に延長した範囲である。非設置範囲Ａ１は、軌道Ｌ１２を中心として内周縁４７及び外周縁４８の両方に向けて拡がる範囲である。

【0050】

多孔質部６１は、非設置範囲Ａ１とは異なる位置に設けられている。本実施形態において、多孔質部６１は、非設置範囲Ａ１と内周縁４７との間に設けられている。多孔質部６１は、非設置範囲Ａ１と外周縁４８との間に設けられていてもよい。多孔質部６１は、軌道Ｌ１２と重ならないように設けられている。

【0051】

多孔質部６１は、中心位置Ｐ１から所定距離以上離れるように設けられている。切欠区画部７４には、応力が集中しやすい。特に、中心位置Ｐ１には応力が集中しやすい。このため、中心位置Ｐ１から所定距離以上離れて多孔質部６１が設けられるようにしている。本実施形態では、多孔質部６１に切欠部６２を設けている。切欠部６２は、多孔質部６１の四隅のうち中心位置Ｐ１に最も近い隅に設けられている。切欠部６２は、当該隅を切り欠いた部位である。切欠部６２を設けることによって多孔質部６１が中心位置Ｐ１から所定距離の範囲に入らないようにしている。これにより、多孔質部６１を後縁７１に近付けつつ、多孔質部６１が中心位置Ｐ１に過剰に近付くことを抑制している。切欠部６２は、第１部位７５と平行に設けられている。なお、上記所定距離は、例えば半径Ｒ４よりも大きくてもよい。ただし、これに限られず、上記所定距離は任意である。

【0052】

＜第２実施形態の効果＞
第２実施形態の効果について説明する。第２実施形態では、第１実施形態の効果に加えて以下の効果を得ることができる。

【0053】

（２－１）第３部位７７には応力が集中しやすい。第３部位７７と多孔質部６１との距離が短いと、翼４１の強度が低下するおそれがある。非設置範囲Ａ１とは異なる位置に多孔質部６１を設けることによって非設置範囲Ａ１に多孔質部６１を設ける場合に比べて、翼４１の強度の低下を抑制できる。

【0054】

＜第３実施形態＞
軸流ファンの第３実施形態について説明する。第３実施形態では、第１実施形態と異なる点について説明する。第１実施形態と同様の部材については、同一の名称を付すことで説明を省略する。

【0055】

図９に示すように、軸流ファン８０は、６枚以上の翼８１を備える。図９に示す翼８１は、６枚である。翼８１は、７枚以上であってもよい。６枚の翼８１は、同一形状である。

【0056】

翼８１は、本体８２と、多孔質部９１と、を備える。本体８２は、前縁８３と、後縁８４と、内周縁８５と、外周縁８６と、を備える。
図１０に示すように、前縁８３から後縁８４までの寸法を翼弦長Ｌ５とする。後縁８４から多孔質部９１までの距離を配置距離Ｌ６とする。回転軸２０からの径方向の寸法が同一となる箇所では、配置距離Ｌ６／翼弦長Ｌ５≧６０％が成立する。多孔質部９１は、後縁８４から翼弦長Ｌ５の６０％以上前方の位置に配置されているといえる。図１０には、後縁８４から翼弦長Ｌ５の６０％の位置を繋いだ仮想的な境界線Ｌ１４を示す。前縁８３と境界線Ｌ１４との間を第１領域８７とする。第１領域８７と後縁８４との間を第２領域８８とする。多孔質部９１は、第１領域８７にのみ設けられている。多孔質部９１は、翼弦長Ｌ５の中心位置に対して前縁８３に偏って設けられているといえる。

【0057】

なお、本実施形態では、回転方向の位置が変化することに伴って内周縁８５と外周縁８６との間の中心位置が変化し得る。本実施形態の多孔質部９１は、回転方向の位置に関わらず内周縁８５と外周縁８６との間の中心位置に対して外周縁４８に偏って配置されている。

【0058】

＜第３実施形態の作用＞
翼弦長Ｌ５が短いほど、翼８１の前縁８３側で騒音が生じやすくなる。翼８１が６枚以上の場合、軸流ファン８０の成形性の観点や、翼８１同士の間の流路を確保するために翼弦長Ｌ５が短くなりやすい。これにより、翼８１が６枚以上の場合、翼８１の前縁８３側で騒音が生じやすくなる。多孔質部９１は、後縁８４から翼弦長Ｌ５の６０％以上前方に配置されている。これにより、騒音が生じやすい箇所に多孔質部９１が設けられている。翼８１の前縁８３側で生じる騒音が抑制される。

【0059】

＜第３実施形態の効果＞
第３実施形態の効果について説明する。第３実施形態では、第１実施形態の効果（１－２）、（１－３）、及び（１－５）に加えて以下の効果を得ることができる。

【0060】

（３－１）騒音が生じやすい箇所に多孔質部９１を設けることによって、翼８１の全体に亘って多孔質部９１を設ける場合に比べて多孔質部９１を減らすことができる。これにより、翼８１の強度の低下を抑制できる。

【0061】

多孔質部９１を減らした場合であっても、騒音が生じやすい箇所に多孔質部９１を設けることで、軸流ファン８０が回転することで生じる騒音を抑制できる。翼８１の強度の低下を抑制しつつ、多孔質部９１を設けることによる静音効果を得ることができる。

【0062】

＜変更例＞
本開示の軸流ファンは、上記各実施の形態以外に、例えば以下に示される変形例、及び相互に矛盾しない少なくとも二つの変形例を組み合わせた形態としてもよい。

【0063】

・第２実施形態において、多孔質部６１は、前縁４５から翼弦長Ｌ１の４０％の位置よりも前方に配置されていてもよい。
・第２実施形態において、翼４１の数は、６枚以上であってもよい。

【0064】

・第３実施形態において、後縁８４は切欠区画部を備えていてもよい。
以上、軸流ファンの実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された軸流ファンの趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

【0065】

＜付記＞
各実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
（１）回転軸が取り付けられるハブと、前記ハブに設けられた翼と、を備え、前記翼は、前記回転軸の回転方向の前方に位置する前縁と、前記回転軸の回転方向の後方に位置する後縁と、前記ハブに接合される内周縁と、前記前縁と前記後縁との間で前記回転軸の回転方向に延びる外周縁と、多孔質部と、を備え、前記後縁は、前記前縁に向けて切り欠かれた切欠を形成する切欠区画部を備え、前記切欠区画部のうち前記前縁に最も近い箇所を通過する軌道であって前記回転方向に延びる軌道と重ならないように前記多孔質部が配置されている、軸流ファン。

【0066】

（２）回転軸が取り付けられるハブと、前記ハブに設けられた６枚以上の翼と、を備え、前記翼は、前記回転軸の回転方向の前方に位置する前縁と、前記回転軸の回転方向の後方に位置する後縁と、多孔質部と、を備え、前記前縁から前記後縁までの寸法を翼弦長とすると、前記多孔質部は、前記翼弦長の中心位置に対して、前記前縁に偏って配置されている、軸流ファン。

【符号の説明】

【0067】

Ａ１…非設置範囲、Ｃ３…範囲、Ｌ１，Ｌ５…翼弦長、Ｌ１２…軌道、Ｌ１３…線分、Ｐ１…中心位置、Ｐ２…交点、２０…回転軸、３０,７０，８０…軸流ファン、３１…ハブ、４１，８１…翼、４２…正圧面、４５，８３…前縁、４６，７１，８４…後縁、４７…内周縁、４８…外周縁、６１，９１…多孔質部、７２…内周接続部、７３…外周接続部、７５…第１部位、７６…第２部位、７７…第３部位。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】