(57)【要約】【課題】主板、側板、羽根で構成された多翼形羽根車において、羽根車の径が大きくなるにしたがって特に不足してしまう主板の強度を、出来る限り単純な形状を主板に追加して補強する多翼形羽根車を提供する。【解決手段】主板と、吸込み口を中央に有する側板と、主板と側板との間に設けられ、かつ、径方向に弧状に延びる多数の羽根とを備え、主板の外周に沿って羽根および羽根固定部を避けるように側板と反対方向にプレス方向に押し出して成型した補強用凸形状を追加するように構成される。【選択図】図１
2010261383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主板と、吸込み口を中央に有する側板と、前記主板と前記側板との間に設けられ、かつ、径方向に弧状に伸びる多数の羽根とを備えた多翼形羽根車において、
前記主板の外周部に沿った前記羽根の固定部を避けた位置に成型された補強用の凸形状を有していることを特徴とする多翼形羽根車。
【請求項２】
請求項１に記載の多翼形羽根車において、
前記補強用の凸形状は、側板と反対方向に押し出されていることを特徴とする多翼形羽根車。
【請求項３】
主板と、吸込み口を中央に有する側板と、前記主板と前記側板との間に設けられ、かつ、径方向に弧状に伸びる多数の羽根とを備えた多翼形羽根車において、
前記羽根の固定部を避けた位置にあり、前記主板の外周部から主板の中心軸方向にまで幅を広げた補強用の凸形状を有していることを特徴とする多翼形羽根車。
【請求項４】
請求項３に記載の多翼形羽根車において、
前記補強用の凸形状は、側板と反対方向に押し出されていることを特徴とする多翼形羽根車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業機械、空調機器などに用いられる多翼形羽根車に関する。
【背景技術】
【０００２】
主板、側板及び羽根で構成される多翼形羽根車における主板及び側板と羽根との固定構造は、羽根の端部に設けた突片を主板及び側板に設けた羽根取付穴に挿入して、この突片を折り曲げて主板及び側板を抑えるように固定する構造や羽根と主板及び側板を溶接して固定する構造が一般的であり、主板及び側板と羽根との高い固定強度と高剛性の主板及び側板を有し、安価、軽量で信頼性が高く性能向上を図ることが可能な多翼形羽根車として特許文献１、特許文献２に示されたものが知られている。
【０００３】
上述した特許文献１では、羽根と主板及び側板の高い固定強度を確保し、十分な信頼性を得た上で主板、側板及び羽根の板厚を可能な限り薄くすることが出来る為、多翼形羽根車の重量が軽くなり材料費などのコストを抑えることが出来る上、多翼形羽根車の駆動系に加わる負荷を小さくすることで、最近の製品で使用されるようになってきているインバータによる多翼形羽根車の回転数制御の応答性を良くし、多翼形羽根車を使用する製品の性能向上を図ることが可能となる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、羽根、主板及び側板の板厚を薄くすると、羽根車の径が大きくなるにしたがって特に主板全体の剛性が下がりやすくなるという点で、羽根車の強度の信頼性の面で改善の余地がある。
【０００５】
また、上述した特許文献２では、薄板化した際の強度不足を補う為に、主板外周部に円形または半円形のカール形状を設け、ボスの周辺に１重、または２重のビード形状を設け、さらに補強板を主板とボスではさんでかしめることにより、従来一般に製作されていた多翼形羽根車に対して薄板にもかかわらず、その強度は従来一般に製作されていた多翼形羽根車に匹敵する強度を確保した上で、主板外周にカールを施すことで全体に張力を与えるとともにビード等によってひずみ発生も解消され強靭かつ軽量なものとなり、材料費節約などにより安価で性能が良好な多翼形羽根車を得ることが出来る。
【０００６】
しかしながら、特許文献２では、羽根車の径が大きくなるにしたがい、外周部全体に円形または半円形のカール形状の成型がしにくくなるほか、カール形状を成型するための金型が大きく複雑になってしまい、金型製作費が高くなってしまう課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−９５６０５号公報
【特許文献２】特開昭６１−２５９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術では、コスト削減、軽量化の為に羽根、主板及び側板の板厚を可能な限り薄くした場合、羽根車の径が大きくなるにしたがって特に主板全体の剛性が下がりやすくなり、羽根車の強度の信頼性に影響が出てしまい好ましくなかった。
【０００９】
また、主板の外周部全体に円形または半円形のカール形状を追加する場合、羽根車の径が大きくなるにしたがい、外周部のカール形状を成型しにくくなり、成型上好ましくなかった。さらにカール形状を成型する金型が大きく複雑な構造になってしまう為、金型製作費が高くなってしまう問題があった。
【００１０】
そこで本発明の第１の目的は、羽根車の径が大きくなるにしたがって特に不足してしまう主板の強度を、出来る限り単純な形状を主板に追加して補強することある。
【００１１】
本発明の第２の目的は、補強用凸形状の成型に必要な金型の構造はプレス方向のみで成型する簡単な構造とすることにある。
【００１２】
本発明の第３の目的は、さらに、羽根及び羽根固定部を避けるように補強用凸形状を追加することで、羽根や羽根固定部の強度に影響がでないようにすることにある。
【００１３】
本発明の第４の目的は、第１の目的から第３の目的を成し遂げることによって材料費などコストを抑えながら安価、軽量で信頼性が高く、回転数制御の応答性をよくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述の目的を達成する為に、本発明の多翼形羽根車は、主板と、吸込み口を中央に有する側板と、前記主板と前記側板との間に設けられ、かつ、径方向に弧状に伸びる多数の羽根とを備えた多翼形羽根車において、前記主板の外周部に沿った前記羽根の固定部を避けた位置に成型された補強用の凸形状を有している。
【００１５】
本発明の多翼形羽根車は、前記補強用の凸形状は、側板と反対方向に押し出されている。
【００１６】
本発明の多翼形羽根車は、主板と、吸込み口を中央に有する側板と、前記主板と前記側板との間に設けられ、かつ、径方向に弧状に伸びる多数の羽根とを備えた多翼形羽根車において、前記羽根の固定部を避けた位置にあり、前記主板の外周部から主板の中心軸方向にまで幅を広げた補強用の凸形状を有している。
【００１７】
本発明の多翼形羽根車は、前記補強用の凸形状は、側板と反対方向に押し出されている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の第１の効果は、主板の外周部に羽根及び羽根固定部を避けるようにプレス方向で側板と反対方向に押し出して成型した補強用凸形状を追加することにより、羽根車を軽量化するために板厚を薄くしても板厚を薄くする前と同等の強度を確保することが可能となり、羽根車の径が大きくなっても可能な限り薄い板厚で主板を構成することが出来るようになる。
【００１９】
本発明の第２の効果は、補強用凸形状の成型に必要な金型の構造はプレス方向のみで成型する簡単な構造であることから、金型製作費を抑えることが出来る。
【００２０】
本発明の第３の効果は、さらに、羽根及び羽根固定部を避けるように補強用凸形状を追加することで、羽根や羽根固定部の強度に影響がでないようにすることが出来る。
【００２１】
本発明の第４の効果は、第１の効果から第３の効果によって材料費などコストを抑えながら安価、軽量で信頼性が高く、回転数制御の応答性をよくすることが出来る多翼形羽根車を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施例にかかる多翼形羽根車の主板側から見た平面図及び断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例にかかる断面図の補強用外周部凸形状拡大図である。
【図３】本発明の第２の実施例にかかる多翼形羽根車の主板側から見た平面図及び断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例にかかる断面図の補強用外周部凸形状拡大図である。
【図５】本発明の第３の実施例にかかる第１の羽根の取り付け構成図である。
【図６】本発明の第３の実施例にかかる第２の羽根の取り付け構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、実施例について説明する。以下に記載する実施例は、一の態様であり、当業者が容易に想到できる範囲内において、修正、変形可能とする。
【実施例１】
【００２４】
まず、本発明の第１の実施例について、図1、図２を用いて説明する。
【００２５】
図１は、本実施例の多翼形羽根車の主板側から見た平面図及び断面図である。
【００２６】
図２は、本実施例の断面図の補強用外周部凸形状拡大図である。
【００２７】
図１に示すように、本実施例にかかる多翼形羽根車は、主板１と、吸込み口２ｂを中央に有する側板２と、主板１と側板２の間に設けられ、かつ、径方向に弧状に延びる多数の羽根５と、主板１の中央部に取付けられたハブ３とを備えて構成されている。
【００２８】
上記構成された多翼形羽根車を矢印の反時計方向に回転することにより、空気は、側板２の吸込み口２ｂより吸込まれ、羽根５の外周から矢印方向に吹出しされる。
【００２９】
主板１は、径方向に弧状に延びる羽根５の形状に合致して径方向に弧状に延びる凸条部１ａを羽根５の数と同じだけ有し、凸条部１ａの頂部に位置し、かつ、径方向に複数設けられた係止穴を有しており、さらに主板１の外周に沿って前記凸条部１ａを避けた位置に側板２と反対方向に押し出して成型された補強用外周部凸形状１ｂと、主板１に取付けられたハブ３と、固定部品であるリベット６と、前記凸条部１ａの間に成型された内周部段付形状１ｃを有している。補強用外周部凸形状１ｂ、補強用外周部凸形状１ｂの周辺の構成を拡大した断面図が図２である。
【００３０】
側板２は、径方向に弧状に延びる羽根５の形状に合致して径方向に弧状に延びる凸条部２ａを羽根５の数と同じだけ有し、中央部に空気の吸込み口２ｂを有し、凸条部２ａの頂部に位置し、かつ、径方向に複数設けられた係止穴を有している。
【００３１】
羽根５の羽根端部５ａは、主板１および側板２の凸条部１ａ、２ａの内側に構成される溝内に挿入されると共に、凸条部１ａ、２ａの頂部に設けられた複数の係止穴を貫通した複数の係止突片５ｂが折り曲げられて凸条部１ａ、２ｂに固定される。図に示すように、主板１の凸条部１ａ及び側板２の凸条部２ｂは、主板及び側板の外周まで達している。特に主板１の凸条部１ａは、主板１の外周をクロスする補強用リブとしても機能している他、凸条部１ａ、２ｂを羽根５と同じ位置に配置することで形状追加による風の抵抗の増加を抑えることができる。また、羽根の外周付近にかかる遠心力は強く、風の風圧の６倍から７倍の力がかかるとされる。しかし、本実施例の構成によれば、主板１の凸条部１ａは、主板の外周まで達していることで、補強用外周部凸形状１ｂの間の強度を強くし、安定した構成とすることができる。
【００３２】
また、係る構成によれば、特開２００８−９５６０５号と同様の効果を得た上で、さらに主板１が凸条部１ａと補強用外周部凸形状１ｂと内周部段付形状１ｃによって剛性が高くなるため、羽根車の径が大きくなっても可能な限り板厚を薄くすることが可能となり、多翼形羽根車の軽量化を図ることが出来る。
【００３３】
また、補強用外周部凸形状１ｂを側板と反対方向に押し出すことによって、羽根車内の空気の矢印で示す流路を狭めることなく、空気の流れの抵抗となる形状を可能な限りなくしつつ、主板１の剛性を高くすることが可能となっている。
【００３４】
これらによって多翼形羽根車の起動停止を容易にし、多翼形羽根車を使用する製品の性能向上を図ること、さらには、多翼形羽根車の駆動系に加わる負荷を可能な限り小さくして、多翼形羽根車を使用する製品の信頼性向上を図ることが出来る。また、インバータにより多翼形羽根車の回転数制御を行う場合には、回転数制御の応答性が良好となり、その製品の性能向上を図ることが出来る。
【００３５】
本実施例では、主板１、側板２の凸条部１ａ、２ａ、及び主板１の補強用外周部凸形状１ｂと内周部段付形状１ｃがプレス成型により垂直状態に押し出されて形成されており、主板１は主板１の凸条部１ａと補強用外周部凸形状１ｂと内周部段付形状１ｃにより羽根車の径が大きくなっても高い剛性を維持しつつ、羽根５の羽根端部５ａが主板１、側板２の凸条部１ａ、２ａによって構成された溝内に挿入され、次いで羽根５の係止突片５ｂが折り曲げられることによって羽根５の羽根端部５ａが凸条部１ａ、２ａによって構成された溝内で固定されている。
【００３６】
この構成にすることにより、薄板を使用しても主板１、側板２、羽根５の高い剛性を確保しつつ、主板１及び側板２と羽根５の高い固定強度を得ることによって、羽根車の径が大きくなっても材料費などコストを抑えながら安価、軽量で信頼性が高く、回転数制御の応答性をよくすることが出来る多翼形羽根車を得ることが出来る。
【実施例２】
【００３７】
本発明の第２の実施例について、図３、図４を用いて説明する。
【００３８】
図３は、本実施例の多翼形羽根車の主板側から見た平面図及び断面図である。
【００３９】
図４は、本実施例の断面図の補強用外周部凸形状拡大図である。
【００４０】
本実施例は第１の実施例に対し、主板１の補強用外周部凸形状１ｂを羽根車の中心軸方向へ凸形状の幅を広げて追加している第１の実施例の変形例である。図３の構成では、一例として、補強用外周部凸形状１ｂは、内周部段付形状１ｃの主板１の端部との中心まで幅を広げた構成としている。
【００４１】
図３に示すように、本実施例にかかる多翼形羽根車は、主板１と、吸込み口２ｂを中央に有する側板２と、主板１と側板２の間に設けられ、かつ、径方向に弧状に延びる多数の羽根５と、主板１の中央部に取付けられたハブ３とを備えて構成されている。
【００４２】
上記構成された多翼形羽根車を反時計方向に回転することにより、空気は、側板２の吸込み口２ｂより吸込まれ、羽根５の外周から矢印方向に吹出しされる。
【００４３】
主板１は、径方向に弧状に延びる羽根５の形状に合致して径方向に弧状に延びる凸条部１ａを羽根５の数と同じだけ有し、凸条部１ａの頂部に位置し、かつ、径方向に複数設けられた係止穴を有しており、さらに主板１の外周に沿って前記凸条部１ａを避けた位置に側板２の反対方向に押し出して成型され、図１の構成より、さらに羽根車の中心軸方向へ凸形状の幅を広げた補強用外周部凸形状１ｂと、主板１に取付けられたハブ３と、固定部品であるリベット６と、前記凸条部１ａの間に成型された内周部段付形状１ｃを有している。
【００４４】
側板２は、径方向に弧状に延びる羽根５の形状に合致して径方向に弧状に延びる凸条部２ａを羽根５の数と同じだけ有し、中央部に空気の吸込み口２ｂを有し、凸条部２ａの頂部に位置し、かつ、径方向に複数設けられた係止穴を有している。
【００４５】
羽根５の羽根端部５ａは、主板１および側板２の凸条部１ａ、２ａの内側に構成される溝内に挿入されると共に、凸条部１ａ、２ａの頂部に設けられた複数の係止穴を貫通した複数の係止突片５ｂが折り曲げられて凸条部１ａ、２ｂに固定される。特に主板１の凸条部１ａは、主板１の外周をクロスする補強用リブとしても機能している他、凸条部１ａ、２ｂを羽根５と同じ位置に配置することによって形状追加による風の抵抗の増加を抑えることができる。また、主板１の凸条部１ａは、主板の外周まで達していることで、補強用外周部凸形状１ｂの間の強度を強くすることができる。
【００４６】
また本実施例では、第１の実施例にかかる効果に加え、補強用外周部凸形状１ｂの幅を広げることにより、主板１の外周部の剛性だけでなく、さらに、主板１の内周部の剛性も高めることが可能となる。したがって薄板を使用しても主板１の高い剛性を確保しつつ、主板１及び側板２と羽根５の高い固定強度を得ることによって、羽根車の径が大きくなっても材料費などコストを抑えながら安価、軽量で信頼性が高く、回転数制御の応答性をよくすることが出来る多翼形羽根車を得ることが出来る。
【実施例３】
【００４７】
本発明の第３の実施例について、図５、図６を用いて説明する。
【００４８】
図５は、本実施例にかかる第１の羽根の取り付け構成図である。
【００４９】
図６は、本実施例にかかる第２の羽根の取り付け構成図である。
【００５０】
本実施例では、多翼形羽根車の羽根の取り付けの一例について説明する。
【００５１】
図５に示す構成では、主板１、凸状部１ａ、羽根５、羽根の端部５ａを図示している。これは、主板１の凸状部１ａによって、羽根５の羽根の端部５ａを挟み込んでいる例である。このように、凸形状で、羽根５の外周付近の根元を挟みこむことで、補強は一層強くなる。
【００５２】
図６に示す構成では、主板１、凸状部１ａ、羽根５、羽根の端部５ａを図示している。これは、羽根５の羽根の端部５ａが主板１の凸状部１ａと凸状部１ａとの間を突き抜け、主板１と密着するように折り曲げて構成されている。
【００５３】
このように、羽根の端部が主板を貫通し、折り曲げた構成とすることで、補強は一層強くなる。
【００５４】
以上、本実施例について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された多翼形羽根車の実施例に限定されるものではなく、他の検査装置にも容易に適用することが出来ることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００５５】
１：主板      １ａ：凸条部      １ｂ：補強用外周部凸形状
１ｃ：内周部段付形状      ２：側板      ２ａ：凸条部
２ｂ：吸込み口      ３：ハブ      ５：羽根      ５ａ：羽根端部
５ｂ：係止突片      ６：リベット。
【図１】
2010261383.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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