特表 2024-525040 ファンにおいて使用される羽根車及びファン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-09

(54)【発明の名称】ファンにおいて使用される羽根車及びファン

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/30 20060101AFI20240702BHJP

【ＦＩ】

F04D29/30 C

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023580773

(86)(22)【出願日】2022-06-28

(85)【翻訳文提出日】2023-12-28

(86)【国際出願番号】 EP2022067638

(87)【国際公開番号】W WO2023274991

(87)【国際公開日】2023-01-05

(31)【優先権主張番号】PCT/CN2021/104382

(32)【優先日】2021-07-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】590000248

【氏名又は名称】コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ

【氏名又は名称原語表記】Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ．

【住所又は居所原語表記】Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈ Ｃａｍｐｕｓ ５２， ５６５６ ＡＧ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ

(74)【代理人】

【識別番号】110001690

【氏名又は名称】弁理士法人Ｍ＆Ｓパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】リン フ‐ラング

(72)【発明者】

【氏名】グ ウェイ

(72)【発明者】

【氏名】チン エイ

(72)【発明者】

【氏名】フェン エイエイ

(72)【発明者】

【氏名】コン タオ

(72)【発明者】

【氏名】ジャン シュアン

(72)【発明者】

【氏名】タン リーチャン

(72)【発明者】

【氏名】チェン ウェイジョン

【テーマコード（参考）】

3H130

【Ｆターム（参考）】

3H130AA13

3H130AB26

3H130AB45

3H130AC01

3H130BA14C

3H130BA62C

3H130BA66C

3H130DD01Z

3H130EA06C

3H130EA07C

3H130EA08C

3H130EB02C

3H130ED04C

(57)【要約】

本開示の実施形態はファンにおいて使用される羽根車及びファンに関する。羽根車は、ハブと、ハブに接続されている第１の端部及び第１の端部の反対側にある第２の端部を各々備える第１の複数のフィンと、第１の複数のフィンの第２の端部に接続されている周縁表面を備える第１のリングと、周方向に沿って第１の複数のフィンの各々を貫通して配置されている少なくとも１つの第１の開口部とを備え、第１の複数のフィンの各々は、第１の端部から第２の端部まで延在する複数のセグメントであって、少なくとも１つの第１の開口部によって分離された複数のセグメントを備える。羽根車は空気に対する遮断効果を低減しながら、空気を最大限に押すことができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ファンにおいて使用される羽根車であって、前記羽根車は、
ハブと、
前記ハブに接続されている第１の端部及び前記第１の端部の反対側にある第２の端部を各々備える、第１の複数のフィンと、
前記第１の複数のフィンの前記第２の端部に接続されている周縁表面を備える、第１のリングと、
周方向に沿って前記第１の複数のフィンの各々を貫通して配置されている、少なくとも１つの第１の開口部と、を備え、
前記第１の複数のフィンの各々は、前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する複数のセグメントであって、前記少なくとも１つの第１の開口部によって分離された前記複数のセグメントを備える、羽根車。

【請求項2】

前記少なくとも１つの第１の開口部は一組の開口部を備え、前記第１の複数のフィンのうちの隣り合うフィンの前記開口部は前記周方向に沿って互い違いに配置されている、請求項１に記載の羽根車。

【請求項3】

前記第１の複数のフィンの前記開口部は前記ハブの縦方向軸線に対して一様に分布している、請求項１に記載の羽根車。

【請求項4】

前記第１のリングと前記ハブは同軸に配置されており、
前記第１のリングは前記ハブから間隔をあけて配置されているか、又は、前記第１のリングは前記ハブまで延在し前記ハブに接続されている、請求項１に記載の羽根車。

【請求項5】

第１の複数のフィンの各々は曲線状又は直線状に延在する、請求項１に記載の羽根車。

【請求項6】

前記第１の複数のフィンの数は、３０から１８０の範囲内、好ましくは８０から１２０の範囲内又は３０から７０の範囲内、より好ましくは３０から５０の範囲内、又は５０から６０の範囲内である、請求項１に記載の羽根車。

【請求項7】

前記少なくとも１つの第１の開口部は前記ハブの縦方向軸線に沿って前記第１のリングを更に貫通している、請求項１に記載の羽根車。

【請求項8】

前記第１のリング上に配置されている第２の複数のフィンであって、前記第２の複数のフィンの各々は前記第１のリングの前記周縁表面から半径方向内側に延在し、前記第１の複数のフィンの各々よりも短い、前記第２の複数のフィンを更に備え、
前記第２の複数のフィンの各々は前記第１の複数のフィンのうちの隣り合うフィンの間に配置されている、
請求項１に記載の羽根車。

【請求項9】

前記第２の複数のフィンの各々に配置されている少なくとも１つの第２の開口部であって、前記少なくとも１つの第２の開口部は前記第２の複数のフィンの各々を複数のセグメントへと切り分けておりかつ更に前記第１のリングを貫通している、前記少なくとも１つの第２の開口部を更に備え、
前記少なくとも１つの第２の開口部及び前記第１の複数のフィンのうちの隣り合うフィンの前記開口部は前記周方向に沿って互い違いに配置されている、
請求項８に記載の羽根車。

【請求項10】

前記第１のリング上に配置されている第３の複数のフィンであって、前記第３の複数のフィンの各々は前記周縁表面から半径方向内側に延在し、前記第２の複数のフィンの各々よりも短い、前記第３の複数のフィンを更に備え、
前記第３の複数のフィンの各々は、前記第１の複数のフィンのうちの１つのフィンと前記第２の複数のフィンのうちの１つのフィンとの間に配置されている、
請求項９に記載の羽根車。

【請求項11】

前記第３の複数のフィンの各々に配置されている少なくとも１つの第３の開口部であって、前記少なくとも１つの第３の開口部は前記第３の複数のフィンの各々を複数のセグメントへと切り分けており、更に前記第１のリングを貫通している、前記少なくとも１つの第３の開口部を更に備え、
前記少なくとも１つの第３の開口部、前記少なくとも１つの第２の開口部、及び前記少なくとも１つの第１の開口部は前記周方向に沿って互い違いに配置されている、
請求項１０に記載の羽根車。

【請求項12】

前記ハブの前記縦方向軸線に沿って前記第１のリングから間隔をあけて配置されている少なくとも１つの第２のリングを更に備え、
前記少なくとも１つの第２のリングの各々は前記第１の複数のフィンの前記第２の端部に接続されている周縁表面を有する、
請求項１１に記載の羽根車。

【請求項13】

前記少なくとも１つの第２のリングは、前記少なくとも１つの第１の開口部、前記少なくとも１つの第２の開口部、及び前記少なくとも１つの第３の開口部のうちの、少なくとも１つによって貫通されている、請求項１２に記載の羽根車。

【請求項14】

請求項１から１３のいずれか一項に記載の羽根車と、
前記羽根車を収容しているハウジングであって、前記ハウジングは、
前記ハウジングの外部の空気を吸入するための吸入ポート、及び
前記吸入された空気を放出するための放出ポートを備える、前記ハウジングと、
を備える、ファン。

【請求項15】

前記羽根車を回転させるために前記ハブに接続されているモータを更に備える、請求項１４に記載のファン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の実施形態は概してファンの分野に関し、より詳細にはファンに関する。

【背景技術】

【0002】

ファンは気流を発生させる装置である。ファンは通常、気流を発生させるための羽根車と、羽根車によって発生した気流を導くためのハウジングとを含む。遠心ファンの使用においては、遠心ファンの羽根車が回転して電子部品への気流を発生させて電子部品の熱を連続的に奪う。

【0003】

冷却及び放熱の効率を改善する又は気流を増量するためには、羽根車の回転速度を上げて気流の流量を増大させることが、直接的かつ効果的な手法である。しかしながら一般に、羽根車の回転速度を上げることで流量を増大させると、消費電力が大きくなるとともに、騒音レベルが上がる。このことは遠心ファンの近くにいる使用者にとって煩わしいか又は不快感を覚えるものである。また更に、消費電力が大きく騒音レベルも大きいため、フェイスマスクのような装着型デバイスには不適当でもある。

【0004】

米国特許出願第２００４／０２４０９９９Ａ１号には遠心ブロワファンが記載されている。これは、動作回転速度領域内での騒音をブロワの性能を低下させることなく低減できる遠心ブロワファンを提供するものである。遠心ブロワファンは、ベースプレートと、ベースプレート上に放射パターンで配置されて隣り合うファン羽根車の対の間に複数の空気通路をそれぞれ画定する、複数のファン羽根車とを備える。空気通路の各々の底壁となるベースプレートの部分には、複数の貫通孔が形成されている。

【0005】

米国特許出願第２０１８／００４５２１３Ａ１号には遠心ポンプ用羽根車が記載されている。遠心ポンプ用羽根車は、入口を向いて機能的に配置された第１の円盤要素を有し、この第１の円盤要素は出口（ｄｅｌｉｖｅｒｙ）を向いて機能的に配置された第２の円盤要素と同軸でこれに対向して配置され、この第２の円盤要素は角度的に間隔をおいて配置された一連の羽根によって第１の円盤要素に強固に接続されるとともに、伝達軸に固定するための手段を中心に備えている。本発明の特徴は、羽根車が、第２の円盤要素の実質的な周縁領域における、隣り合う羽根の対の間の、実質上の最大の軸方向推力を受ける領域に形成された、一連の開口部を含むことにある。

【0006】

米国特許第９５５１３５２Ｂ２号には、改善された体積抵抗ブロワ及びロータが記載されている。装置は例えば、モータと、１つ又は複数の入口及び１つ又は複数の出口を有するケーシングと、ケーシング内に容積抵抗を生じさせるための円筒形ロータとを備え、ロータの少なくとも一部は多孔質材料を含む。

【0007】

米国特許第９７４６００１Ｂ２号には、体積抵抗ブロワが記載されている。装置は、モータと、円筒形の発泡体ブロックを備えるロータと、ロータの軸方向に配置された１つ又は複数の入口及びロータの半径方向に配置された１つ又は複数の出口を有する、ケーシングとを備える。

【0008】

しかしながら、このような知られている解決法は、高回転速度、大きな空気流量、低レベルの騒音、及び／又は低レベルの電力消費には十分に適していない。特に、米国特許第９５５１３５２Ｂ２号及び米国特許第９７４６００１Ｂ２号が開示しているブロワには、ファンの性能を改善するための発泡材料が採用されている。発泡体は軟質材料であるため、硬質の基材が必要となる。発泡体が金属で製作される場合、その製造は困難であり、コストも高くなると考えられる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

したがって、総合的性能を改善したファンが必要とされている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本開示の例示の実施形態では、高回転速度、高い空気圧、大きな空気流量、低レベルの騒音、及び低レベルの電力消費という改善された総合的性能を有する、ファンにおいて使用される羽根車、及びファンが提案される。

【0011】

第１の態様では、ファンにおいて使用される羽根車が提供される。羽根車は、ハブと、ハブに接続されている第１の端部及び第１の端部の反対側にある第２の端部を各々備える、第１の複数のフィンと、第１の複数のフィンの第２の端部に接続されている周縁表面を備える、第１のリングと、周方向に沿って第１の複数のフィンの各々を貫通して配置されている少なくとも１つの第１の開口部とを備え、第１の複数のフィンの各々は、第１の端部から第２の端部まで延在する複数のセグメントであって、少なくとも１つの第１の開口部によって分離された複数のセグメントを備える。

【0012】

本開示の様々な実施形態によれば、各フィン上に設けられた開口部に起因して、羽根車は、空気に対する遮断効果を低減しながら、空気を最大限に押すことができる。このようにして、ファンは高回転速度を実現することができ、以って高い空気圧及び大きな空気流量を生み出すことができる。更に、ファンの騒音及び消費電力を低く抑えることができる。

【0013】

いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第１の開口部は一組の開口部を備え、第１の複数のフィンのうちの隣り合うフィンの開口部は周方向に沿って互い違いに配置されている。これらの実施形態ではファンの有孔度が増大し、その結果ファンの性能を更に改善することができる。

【0014】

いくつかの実施形態では、第１の複数のフィンの開口部は、ハブの縦方向軸線に対して一様に分布している。これらの実施形態では、ファンの製造工程が更に簡略化される。

【0015】

いくつかの実施形態では、第１のリングとハブは同軸上に配置され、第１のリングはハブから間隔をあけて配置されているか、又は、第１のリングはハブまで延在しハブに接続されている。第１のリングによってフィンの遠位端同士が接続され、その結果フィンの強度が増す。第１のリングをハブに接続すれば、ファンの強度を更に高めることができる。

【0016】

いくつかの実施形態では、第１の複数のフィンの各々は曲線状又は直線状に延在する。

【0017】

いくつかの実施形態では、第１の複数のフィンの数は、［３０，１８０］の範囲内、好ましくは［８０，１２０］の範囲内又は［３０，７０］の範囲内、より好ましくは［３０，５０］の範囲内又は［５０，６０］の範囲内である。

【0018】

いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第１の開口部は更に、第１のリングをハブの縦方向軸線に沿って貫通している。このようにして、空気に対する遮断効果を更に低減することができる。このことは更に、騒音の低減及び気流の増量に役立つ。

【0019】

いくつかの実施形態では、羽根車は、第１のリング上に配置されている第２の複数のフィンであって、第２の複数のフィンの各々は第１のリングの周縁表面から半径方向内側に延在しかつ第１の複数のフィンの各々よりも短い、第２の複数のフィンを更に備え、第２の複数のフィンの各々は第１の複数のフィンのうちの隣り合うフィンの間に配置されている。このようにして、羽根車のフィンの密度が高まり、羽根車はその結果、より高レベルの空気流量及びより高レベルの空気圧をもたらすことができる。

【0020】

いくつかの実施形態では、羽根車は、第２の複数のフィンの各々上に配置されている少なくとも１つの第２の開口部であって、少なくとも１つの第２の開口部は第２の複数のフィンの各々を複数のセグメントへと切り分けており、更に第１のリングを貫通している少なくとも１つの第２の開口部を更に備え、少なくとも１つの第２の開口部及び第１の複数のフィンのうちの隣り合うフィンの開口部は、周方向に沿って互い違いに配置されている。これらの実施形態では、第２の複数のフィンは、空気に対する遮断効果を低減しつつ空気を最大限に押すことができる。

【0021】

いくつかの実施形態では、羽根車は、第１のリング上に配置されている第３の複数のフィンであって、第３の複数のフィンの各々は周縁表面から半径方向内側に延在しかつ第２の複数のフィンの各々よりも短い、第３の複数のフィンを更に備え、第３の複数のフィンの各々は、第１の複数のフィンのうちの１つのフィンと第２の複数のフィンのうちの１つのフィンとの間に配置されている。このようにして、羽根車のフィンの密度が更に高まり、気流及び空気圧を更に高めることができる。

【0022】

いくつかの実施形態では、羽根車は、第３の複数のフィンの各々上に配置されている少なくとも１つの第３の開口部であって、少なくとも１つの第３の開口部は第３の複数のフィンの各々を複数のセグメントへと切り分けており、更に第１のリングを貫通している少なくとも１つの第３の開口部を更に備え、少なくとも１つの第３の開口部、少なくとも１つの第２の開口部、及び少なくとも１つの第１の開口部は、周方向に沿って互い違いに配置されている。これらの実施形態では、第３の複数のフィンは、空気に対する遮断効果を低減しつつ空気を最大限に押すことができる。

【0023】

いくつかの実施形態では、羽根車は、ハブの縦方向軸線（Ｘ）に沿って第１のリングから間隔をあけて配置されている少なくとも１つの第２のリングを更に備え、少なくとも１つの第２のリングの各々は、第１の複数のフィンの第２の端部に接続されている周縁表面を有する。これらの実施形態では、羽根車のフィンの強度を少なくとも１つの第２のリングによって高めることができる。

【0024】

いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第２のリングは、少なくとも１つの第１の開口部、少なくとも１つの第２の開口部、及び少なくとも１つの第３の開口部のうちの、少なくとも１つによって貫通されている。これらの実施形態では、空気に対する遮断効果を低減することができる。

【0025】

本開示の第２の態様ではファンが提供される。ファンは、本開示の第１の態様に係る羽根車と、羽根車を収容しているハウジングであって、ハウジングは、ハウジングの外部の空気を吸入する吸入ポート、及び吸入された空気を放出するための放出ポートを備える、ハウジングとを備える。

【0026】

本明細書に開示されているファンは、空気に対する遮断効果を低減しながら、空気を最大限に押すことができる。そのため、ファンは高回転速度を実現することができ、以って高い空気圧及び大きな空気流量を生み出すことができる。同時に、ファンに起因する騒音は低レベルであり、消費電力も低レベルである。

【0027】

いくつかの実施形態では、ファンは、羽根車を回転させるためにハブに接続されているモータを更に備える。

【0028】

添付図面を参照した以下の詳細な説明によって、本明細書に開示する例示の実施形態の上記の及び他の目的、特徴、及び利点が、より理解し易くなるであろう。図面には、本明細書に開示するいくつかの例示の実施形態が、例示的かつ非限定的に図示されている。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本開示のいくつかの実施形態に係るファンの概略斜視図である。

【図2】本開示の実施形態に係る羽根車の概略図である。

【図3】図２の羽根車１０の概略立体図である。

【図4】図２の羽根車の概略部分図である。

【図5】本開示の別の実施形態に係る羽根車の概略図である。

【図6】図５の羽根車の概略立体図である。

【図7】図５の羽根車の概略部分図である。

【図8】本開示の別の実施形態に係る羽根車の概略図である。

【図9】図８の羽根車の概略立体図である。

【図10】図８の羽根車の概略部分図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

全ての図面を通して、同じ又は類似の要素を示すために、同じ又は類似の参照符号が使用される。

【0031】

以下では本開示の原理を図面に示すいくつかの例示の実施形態を参照して説明する。本開示の例示の実施形態が図面に図示されているが、これらの実施形態は当業者が本開示をより良く理解し以って本開示を実現することを容易にするために記載されているに過ぎず、いかなる点でも本開示の範囲を限定するためのものではないことを理解されたい。

【0032】

上記したように、従来のファンは高い総合的性能を有していない。具体的には、羽根車の回転数を上げることで流量を増やすと、高い消費電力及び高レベルの騒音が生じることになる。したがって、高回転速度、高い空気圧、大きな空気流量、低レベルの騒音、及び低レベルの電力消費を実現できる改善されたファンを提供することは有益であろう。

【0033】

本開示の実施形態は、従来の羽根車のフィンに多孔構造を提案する。このことにより発泡材料で製作されたブロワの利益が得られ、他方では、本開示の実施形態の羽根車及びファンは製造が容易である。実施されると、本開示の実施形態によって提案される羽根車及びファンは、空気に対する遮断効果を低減しながら、空気を最大限に押すことができる。したがって、ファンの総合的性能を改善することができる。

【0034】

図１は本開示の実施形態に係るファンの概略斜視図を示す。ファンは、プリント回路基板（図示せず）上に実装された電子部品（図示せず）が発する熱を放散するために使用される。他の用途では、ファンは呼吸用フェイスマスクのような装着型デバイスにおいて使用される。いくつかの実施形態では、ファン２０は遠心ファンである。

【0035】

ファン２０は、ハウジング２１と、ハウジング２１内に回転可能に受けられた羽根車１０と、を備える。図１に示すように、ハウジング２１は中空のタンクであり、中に羽根車１０が収容される受け入れ空間を画定している。ハウジング２１は、ベース板２１１と、ベース板２１１の上方に位置する覆い板２１２と、覆い板２１２の外周部から下向きに延在してベース板２１１の外周部に接触する側壁２１３と、を備える。いくつかの実施形態では、側壁２１３は覆い板２１２と一体に、一部片として形成されている。

【0036】

放出ポート２２は、覆い板２１２、ベース板２１１、及び側壁２１３が協働して画定される。ハウジング２１の覆い板２１２の中央には、貫通孔などの吸引ポート２３が設けられる。羽根車１０はベース板２１１に回転可能に取り付けられる。

【0037】

動作中、羽根車１０は、ハウジング２１内のステータに対して、ファンのロータ（図示せず）によって駆動させることができる。特に、羽根車１０はファン２０のモータ（図示せず）によって回転される。モータは羽根車１０のハブ１０１に接続される。

【0038】

羽根車１０を回転させると、羽根車１０の複数のフィンによって、吸引ポート２３に隣り合う空気がハウジング２１内に押し込まれる。空気は次いで放出ポート２２へと流れ、以って高圧気流が生じる。この高圧気流を、冷却が必要な電子部品に誘導することができる、又は、フェイスマスクの通気に使用することができる。いくつかの実施形態では、ハブ１０１の縦方向軸線Ｘに沿って、羽根車１０と覆い板２１２及びベース板２１１の少なくとも一方との間に間隙が存在する。例えば間隙のサイズは１．５ｍｍである。本開示は間隙のサイズを限定するものではなく、間隙のサイズは任意の他の値であってもよいことを理解されたい。

【0039】

図２は、ファン２０に使用される本開示の例示の実施形態に係る羽根車１０を概略的に示す。図３は羽根車１０の立体図を示し、図４は羽根車１０の部分図を示す。

【0040】

図２から図４に示すように、羽根車１０はハブ１０１を備える。ハブ１０１は円筒形の構成であってもよく、ロータ又はモータに接続することができる。

【0041】

羽根車１０は第１の複数のフィン１１０を更に備える。第１の複数のフィン１１０の各々は、ハブ１０１に接続された第１の端部１１３と、第１の端部１１３の反対側にある第２の端部１１４と、を備える。いくつかの実施形態では、第１の複数のフィン１１０の各々は曲線状に延在する。他の実施形態では、第１の複数のフィン１１０は直線状に延在し得る。

【0042】

羽根車１０は第１のリング１０３を更に備える。第１のリング１０３は、第１の複数のフィン１１０の第２の端部１１４に接続された周縁表面１０３１を備える。いくつかの実施形態では、第１のリング１０３は、ハブ１０１に近い方に内側円形表面１０３２を更に備える。円形の周縁表面１０３１の直径は、内側円形表面１０３２の直径よりも大きい。

【0043】

第１のリング１０３によって、第１の複数のフィン１１０の第２の端部１１４同士が接続される。その結果フィン１１０の強度が高まる。第１の複数のフィン１１０は、第１のリング１０３の１つの側面を起点として、第１のリング１０３から離れる方に延在する。別法として、第１の複数のフィン１１０は、第１のリング１０３の２つの側面を起点として第１のリング１０３から離れる方に延在する。

【0044】

いくつかの実施形態では、第１のリング１０３とハブ１０１は同軸上に配置される。図２～図４に示すように、第１のリング１０３はハブ１０１から間隔をあけて配置されている。その結果、羽根車１０の重量度を低減することができる。

【0045】

図２～図４を参照すると、羽根車１０は、羽根車１０の周方向Ｃに沿って、第１の複数のフィン１１０の各々を貫通して配置されている少なくとも１つの第１の開口部１１１を更に備える。その結果、第１の複数のフィン１１０の各々は、第１の端部１１３から第２の端部１１４まで延在する、少なくとも１つの第１の開口部１１１によって分離された複数のセグメントを備える。第１の複数のフィン１１０の各々は複数のセグメントへと切り分けられているので、多孔の羽根車が生み出され、空気に対する遮断効果を低減できる。

【0046】

少なくとも１つの第１の開口部１１１は、１つ、２つ、３つ、又はそれ以上の開口部を備え得ることを理解されたい。

【0047】

いくつかの実施形態では、強度のために、少なくとも１つの第１の開口部は、第１のリング１０３に接続する第１の複数のフィン１１０の各々の一部上に設けられる。他の実施形態では、少なくとも１つの開口部１１１のうちの１つ又は複数の開口部は、空気に対する遮断効果を更に低減するように、第１の複数のフィン１１０の各々の、第１のリング１０３に接続しない部分上に、追加的に設けられる。

【0048】

いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第１の開口部１１１は更に、第１のリング１０３をハブ１０１の縦方向軸線Ｘに沿って貫通してもよい。これらの実施形態では、少なくとも１つの第１の開口部１１１は、ハブ１０１の縦方向軸線Ｘに沿って延在する孔である。このようにして、空気に対する遮断効果を更に低減することができる。このことは更に、騒音の低減及び気流の増量に役立つ。

【0049】

いくつかの実施形態では、第１の複数のフィン１１０の全ての第１の開口部１１１は、ハブ１０１の縦方向軸線Ｘに対して一様に分布する。これらの実施形態では、羽根車１０の製造工程を更に簡略化することができる。例えば、第１の複数のフィン１１０の各々は、２つの開口部１１１０、１１１１を備える。第１の端部１１３に近い方の開口部１１１０は全て、半径Ｒ１を有する第１の円上に配置され、第２の端部１１４に近い方の他の開口部１１１１は、半径Ｒ２を有する第２の円上に配置される。第１の円と第２の円は同心であり、Ｒ１はＲ２よりも小さい。

【0050】

他の実施形態では、少なくとも１つの第１の開口部１１１は一組の開口部を備え、第１の複数のフィン１１０のうちの隣り合うフィンの開口部は、羽根車１０の周方向Ｃに沿って互い違いに配置されている。このようにして、第１の複数のフィン１１０のうちの隣り合うフィンの開口部はそれぞれ、異なる半径を有する同心円上に配置される。

【0051】

いくつかの実施形態では、羽根車１０は、第１のリング１０３上に配置された第２の複数のフィン１２０を更に備える。図２～図４に示すように、第２の複数のフィン１２０の各々は、周縁表面１０３１からハブ１０１に向かって半径方向内側に延在する。例えば、第２の複数のフィン１２０の各々は、周縁表面１０３１から内側円形表面１０３２まで半径方向内側に延在する。このようにして、羽根車１０のフィンの密度が高まり、羽根車はその結果、より高レベルの空気流量及びより高レベルの空気圧をもたらすことができる。

【0052】

図２から図４に示すように、第２の複数のフィン１２０の各々は、第１の複数のフィン１１０のうちの隣り合うフィンの間に配置されている。したがって、羽根車１０のフィンの高い密度が達成できる。その結果、羽根車１０及びファン２０は、大きな空気流量及び高い空気圧をもたらすことができる。

【0053】

いくつかの実施形態では、第２の複数のフィン１２０の各々の長さは、第１の複数のフィン１１０の各々よりも短い。その結果、羽根車１０上には高密度のフィンを設けながらも、製造が容易になる。

【0054】

いくつかの実施形態では、羽根車１０は、第２の複数のフィン１２０の各々上に配置された少なくとも１つの第２の開口部１２１を更に備える。例えば、羽根車１０の周方向Ｃに沿って第２の複数のフィン１２０の各々の表面に配置されこれを貫通している、少なくとも１つの第２の開口部１２１である。このようにして、少なくとも１つの第２の開口部１２１は、第２の複数のフィン１２０の各々を複数のセグメントへと切り分ける。このことは空気に対する遮断効果及び騒音の低減に役立つ。

【0055】

少なくとも１つの第２の開口部１２１は、１つ、２つ、３つ、又はそれ以上の開口部を備え得ることを理解されたい。

【0056】

いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第２の開口部１２１及び第１の複数のフィン１１０のうちの隣り合うフィンの開口部は、羽根車１０の周方向Ｃに沿って互い違いに配置されている。このようにして、少なくとも１つの第２の開口部１２１は、第１の複数のフィン１１０の開口部の円とは異なる円上に配置される。

【0057】

他の実施形態では、少なくとも１つの第１の開口部１１１及び少なくとも１つの第２の開口部１２１を含む全ての開口部は、ハブ１０１の縦方向軸線Ｘに対して一様に分布する。このようにして製造が容易になる。

【0058】

図５は本開示の別の実施形態に係る羽根車１０を概略的に示しており、図６は図５の羽根車１０の立体図を概略的に示しており、図７は図５の羽根車１０の部分図を概略的に示している。

【0059】

図５から図７に示すように、羽根車１０は、第１のリング１０３上に配置された第３の複数のフィン１３０を更に備える。第３の複数のフィン１３０の各々は、周縁表面１０３１からハブ１０１に向かって半径方向内側に延在する。

【0060】

図５から図７に示すように、第３の複数のフィン１３０の各々は、第１の複数のフィン１１０のうちの１つのフィンと第２の複数のフィン１２０のうちの１つのフィンとの間に配置されている。したがって羽根車１０上で高密度のフィンを実現できる。このことは気流を増量するのに役立つ。

【0061】

いくつかの実施形態では、第３の複数のフィン１３０の各々の長さは、第２の複数のフィン１２０の各々よりも短い。その結果、羽根車１０上には高密度のフィンを設けながらも、製造が容易になる。

【0062】

いくつかの実施形態では、羽根車１０は、第３の複数のフィン１３０の各々上に配置された少なくとも１つの第３の開口部１３１を更に備える。羽根車１０の周方向Ｃに沿って第３の複数のフィン１３０の各々の表面に配置されこれを貫通している、少なくとも１つの第３の開口部１３１である。このようにして、少なくとも１つの第３の開口部１３１は、第３の複数のフィン１３０の各々を複数のセグメントへと切り分ける。このことは空気に対する遮断効果及び騒音の低減に役立つ。

【0063】

少なくとも１つの第３の開口部１３１は、１つ、２つ、３つ、又はそれ以上の開口部を備え得ることを理解されたい。

【0064】

いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第３の開口部１３１、少なくとも１つの第２の開口部１２１、及び少なくとも１つの第１の開口部１１１は、羽根車１０の周方向Ｃに沿って互い違いに配置されている。このようにして、少なくとも１つの第３の開口部１３１は、第１の複数のフィン１１０及び第２の複数のフィン１２０の開口部１１１、開口部１２１とは異なる円上に配置される。例えば、少なくとも１つの第３の開口部１３１、少なくとも１つの第２の開口部１２１、及び少なくとも１つの第１の開口部１１１はそれぞれ、異なる半径を有する同心円上に配置される。

【0065】

他の実施形態では、少なくとも１つの第３の開口部１３１、少なくとも１つの第２の開口部１２１、及び少なくとも１つの第１の開口部１１１を含む全ての開口部は、ハブ１０１の縦方向軸線Ｘに対して一様に分布する。

【0066】

いくつかの実施形態では、羽根車の強度を更に高めるために、羽根車１０は、ハブ１０１の縦方向軸線Ｘに沿って第１のリング１０３から間隔をあけて配置された少なくとも１つの第２のリング（図示せず）を更に備える。少なくとも１つの第２のリングの各々は、第１の複数のフィン１１０の第２の端部１１４に接続されている周縁表面を有する。

【0067】

いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第２のリングは、少なくとも１つの第１の開口部１１１、少なくとも１つの第２の開口部１２１、及び少なくとも１つの第３の開口部１３１のうちの、少なくとも１つによって貫通されている。このことにより空気に対する遮断効果が更に低減される。

【0068】

図８は本開示の別の実施形態に係る羽根車１０を概略的に示しており、図９は図８の羽根車１０の立体図を概略的に示しており、図１０は、図８の羽根車１０の部分図を概略的に示している。これらの実施形態では、第１のリング１０３はハブ１０１まで延在し、ハブ１０１に接続されている。

【0069】

いくつかの実施形態では、例えば第１の複数のフィン１１０のみが存在する場合、第１の複数のフィン１１０の数は［３０，１８０］の範囲内であり、好ましくは［８０，１２０］の範囲内である。本開示は第１の複数のフィン１１０の数を限定するものではなく、第１の複数のフィン１１０の任意の他の値が可能であることを理解されたい。

【0070】

いくつかの実施形態では、例えば第１及び第２の複数のフィンのみが存在する場合、第１の複数のフィン１１０の数は［３０，７０］の範囲内、又は［５０，６０］の範囲内である。本開示は第１の複数のフィン１１０の数を限定するものではなく、第１の複数のフィン１１０の任意の他の値が可能であることを理解されたい。

【0071】

いくつかの実施形態では、例えば第１、第２、及び第３の複数のフィンが存在する場合、第１の複数のフィン１１０の数は［３０，５０］の範囲内である。本開示は第１の複数のフィン１１０の数を限定するものではなく、第１の複数のフィン１１０の任意の他の値が可能であることを理解されたい。

【0072】

いくつかの実施形態では、本開示の実施形態に係る羽根車１０は、射出成形プロセス又はダイカストプロセスによって製造される。

【0073】

従来の羽根車及びファンと比較すると、本開示の羽根車１０及びファン２０は、低レベルの騒音を維持しながら、より高い速度、より高い空気圧、及びより少ない電力消費をもたらすことができる。

【0074】

詳細な説明及び特許請求の範囲の中の「第１の」、「第２の」、「第３の」などの用語は、同様の要素同士の間を区別するために使用されており、必ずしもシーケンシャルな又は時系列の順序を記述するために使用されているわけではない。そのように使用される用語は適切な状況下では相互に入れ換え可能であること、及び、本明細書に記載する本発明の実施形態は本明細書で記載又は説明したものとは異なる順序で動作できることを理解されたい。

【0075】

特許請求される本発明の実施に関する当業者は、図面、本開示、及び添付の特許請求の範囲を検討することで、開示される実施形態の変形形態を理解し実現することができる。請求項において、単語「備える、含む、有する」は他の要素又はステップを除外せず、単数形の要素は複数を除外しない。特定の手法が互いに異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手法の組合せが有利に使用され得ないことを示すものではない。請求項におけるいかなる参照符号も、その範囲を限定するものと解釈するべきではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【国際調査報告】