(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の翼片を円筒状に配置した複数の送風羽根を軸方向に連結し、両端に端板を設けてなるクロスフローファンであって、前記送風羽根の内側にのみ環状あるいは円盤状の補強用リング板を設け、前記リング板の外周は前記翼片の内端部と接して相互に一体に形成されていることを特徴とするクロスフローファン。
【請求項２】
リング板には複数の送風羽根の連結時に案内となるガイド面あるいはガイド凸部を設けたことを特徴とする、請求項１記載のクロスフローファン。
【請求項３】
各翼片とリング板の接触する部位に補強片を設けたことを特徴とする、請求項１記載のクロスフローファン。
【請求項４】
リング板は、翼片の端部近傍あるいはそれ以外の翼片の部分の内端部と接していることを特徴とする、請求項１記載のクロスフローファン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は家庭用エアコン等に用いられるクロスフローファンの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
壁掛け形家庭用エアコンの室内機には、送風手段としてクロスフローファンが広く用いられている。例えば図５に示すものが知られている。
【０００３】
図５において、100は室内機であり、前記室内機１００は熱交換器１０１と、送風手段であるクロスフローファン１０２と、フアンケーシング１０３と外箱１０４と、グリル１０５等から構成されている。
【０００４】
前記クロスフローファン１０２は、熱交換器１０１の風下側でフアンケーシング１０３内に、前記フアンケーシング１０３と所定の背面隙間寸法ｙ２を確保して回動自在に軸支して配置され、モータ（図示せず）により回転される。
【０００５】
また、前記室内機１００には室外機（図示せず）が配管接続されて周知の冷凍サイクルが構成され、熱交換器１０１に冷媒が前記室外機から供給される。
【０００６】
そして、クロスフローファン１０２を回転させると、室内から導入された空気は熱交換器１０１で冷却され、吹出口１０６から冷風となって吹き出される。
【０００７】
この種、エアコンに用いられるクロスフローファン１０２の代表的な構造は、例えば特許第２０３９７０１号公報や特開平９−３１７６９１号公報に紹介されており、何れもほぼ同様構造であり、図６および図７に示すような構成のものである。
【０００８】
前記クロスフローファン１０２は、図６および図７に示すように複数個の送風羽根１１０と端板１１１および端板１１２から構成される。そしてこれらの送風羽根１１０と端板１１１および端板１１２はそれぞれを樹脂射出成形した後に、互いの接続部を突き合わせ、超音波溶着を用いて接合して完成される。
【０００９】
前記送風羽根１１０は、環状の環状基板１１３から複数の翼片１１４を円筒状に延出して形成し、また前記翼片１１４の端部１１５の外周部には、前記各翼片１１４間を互いに繋ぐリング板１１６を延出して形成している。
【００１０】
この前記リング板１１６は、送風羽根１１０の部品レベルでの寸法精度および強度の確保と、超音波溶着による接合時に圧力が加わることによる翼片１１４の周方向へのズレや、径方向への広がりを防止するために設けられるものであり、リング板の幅寸法Ｌ１０は風量性能（風量、騒音）への影響を最小限にする為に２ｍｍ程度に設定されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
家庭用エアコンとしての空気調和機の室内機に用いられるクロスフローファンは、空気調和機の小型、省電力化等から、よりその風量性能（風量、騒音）の向上が求められ、運転回転数のアップや回転数可変幅も広がる傾向にあり、このため翼片の薄肉化を行い、樹脂材料へのグラスファイバーやカーボンファイバーの混入量を増やして送風羽根自身の強度確保を実施してきている。
【００１２】
また、特に近年、省電力化から室内機の風量を増加させるためにクロスフローファンの大形化も必要になってきたが、送風羽根の強度面から大形化は限界となっていた。
【００１３】
即ち、従来技術による家庭用エアコンのクロスフローファンの構造では、特に翼端１１５に設けたリング板１１６の厚さ寸法Ｌ１１が１ｍｍ程度、幅寸法Ｌ１０も２ｍｍ程度かつ前記翼片１１４との繋ぎ部寸法Ｌ１２も１ｍｍ程度のために、送風羽根の樹脂射出成形時に前記リング板１１６の各中間部１１６ａに前記樹脂射出成形時の樹脂流れの関係からウエルドが発生して強度が弱くなり、送風羽根を互いに突きあわせて超音波溶着を実施する時に、このウエルド部分や翼端とリング板１１６の繋ぎ部に白化やクラックが生じ、これが原因でクロスフローファンを回転させた時に異音や破損等の異常を来す恐れがあった。しかしながら、前記リング板１１６の各部寸法を大きくすることは、即風量性能（風量、騒音）の低下につながるため困難であった。
【００１４】
特に、前記リング板１１６の厚み寸法Ｌ１１を増加することは、フアンケーシング１０３との背面隙間寸法ｙ２が通常３ｍｍ程度に設定され、この寸法を広くすることは風量性能が大きく低下し、また狭くすることは笛音の発生や翼片がフアンケース１０３に接触の恐れ等から困難であった。
【００１５】
また、前記幅寸法Ｌ１０や繋ぎ部寸法Ｌ１２を大きくすることも、即風量性能の低下につながるため困難であった。
【００１６】
本発明は上記課題に対して、送風羽根１１０の翼端１１５に設けるリング板１１６の構成を変更する事により、前記リング板１１６部分に白化やクラックが発生せず異音や破損等の発生の恐れがない、より大形化を実現できるクロスフローフアンの提供を目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の発明は、送風羽根を環状基板から複数の翼片を円筒状に延出して形成し、前記各翼片の内周部に前記各翼片を互いに繋ぐリング板を環状あるいは円板状に延出して一体に形成したしたものである。
【００１８】
この構成により、前記リング板は各翼片の内周部に配置され、その厚み寸法Ｌ３は必要寸法を自在に設定できるので、前記リング板の充分な強度を確保できるので、クロスフローフアンの大形化を実現することができる。また、前記リング板は前記翼片の外周部に突出しないので、この分についてファン径を大きくすることができるので、より風量性能を向上することもできる。
【００１９】
また、請求項２記載の発明は、リング板は環状基板から延出して形成された各翼片の端部の内周部に配置され、前記リング板に各送風羽根の接合時点で案内となるガイド凸部を前記リング板から延出して設けたものである。
【００２０】
この構成により、寸法精度の高い前記送風羽根の連接および前記送風羽根と各端板の接続が実施できる。
【００２１】
また請求項３記載の発明は、環状基板から延出して形成された各翼片と前記各翼片の内周部に配設されたリング板を繋ぐ繋ぎ部に補強片を形成したものである。
【００２２】
この構成により、より強度を確保した送風羽根を構成することができる。
【００２３】
また、請求項４記載の発明は、環状基板から延出して形成された翼片の内周部に前記各翼片を互いに繋ぐリング板を延出して一体に形成し、前記リング板が形成された位置から更に前記環状基板と逆方向に第２の翼片を前記各翼片から一体に延出したものである。
【００２４】
この構成により、より長い寸法の送風羽根を前記送風羽根の強度を確保して構成することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図５を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
【００２６】
本発明のクロスフローファンが搭載される空気調和機の構成、機能、作用については基本的に従来技術と同一であり説明は省略する。
【００２７】
図１において、１は本発明のクロスフローファンであり、前記クロスフローファン１は、図１および図２に示すように複数個の送風羽根２と端板３、端板４から構成される。そしてこれらの各送風羽根２と端板３および端板４はそれぞれを樹脂射出成形した後に、互いの接続部を突き合わせて超音波溶着で接合して完成される。
【００２８】
前記送風羽根２は、環状の環状基板５から複数の翼片６を円筒状に延出して形成し、また前記翼片６の内周部の繋ぎ部７には、前記各翼片６間を互いに繋ぐリング板８を、その外周面に溶着接合時の案内となるガイド面８ａを形成したガイド凸部８ｂを前記翼片６から延出して一体に形成している。
【００２９】
この前記リング板８は、前記送風羽根２の部品レベルでの寸法精度および強度の確保と、超音波溶着による接合時に圧力が加わることによる前記翼片６の周方向へのズレや、径方向への広がりを防止するために設けられるものであり、前記リング板８の幅寸法Ｌ１は風量性能（風量、騒音）への影響を最小限にするために２ｍｍ程度に設定する。また、前記リング板８と前記各翼片６間との繋ぎ部寸法Ｌ２は１ｍｍ程度に設定する。
【００３０】
また、前記各翼片６はその断面が翼形形状で、その繋ぎ部７側に溶着凸部６ａを、さらに環状基板５側に溶着凹部６ｂを配設する。
【００３１】
また、円板状の端板３は、その軸心部にモータのシャフト（図示せず）が挿入固定されるボス３ａと、前記各翼片６の溶着凸部６ａが挿入される溶着凹部３ｂおよび組立時の案内となるガイド凹部３ｃを配設する。
【００３２】
また、前記端板３と相対する他端に配置される円板状の端板４は、その軸心部に軸受け（図示せず）に挿入される軸４ａと、前記環状基板５の溶着凹部５ｂに挿入される溶着凸部４ｂおよび組立時の案内となるガイド凸部４ｃを配設する。
【００３３】
つぎに、各送風羽根２と端板３および端板４の組立方法について説明する。
【００３４】
まず、端板３と送風羽根２を接合する。この時送風羽根２のリング板８の外周面８ａが端板３のガイド凹部３ｃの内周面３ｄに案内されて挿入され、つぎに各翼片６の溶着凸部６ａが前記端板３の溶着凹部３ｂに嵌合して接続準備が完了する。その後、超音波溶着にて前記各翼片６と端板３を一体に接続する。ここで超音波エネルギーを加える超音波溶着技術については、周知の技術であり説明を省略する。
【００３５】
つぎに、前記端板３を接続した送風羽根２と、前記送風羽根２と全く同一形状の他の送風羽根２を接続する。その接続方法は前述の端板３と送風羽根２の接続方法と同様である。
【００３６】
以下、同様の手順を繰り返し、送風羽根２を複数個連接後、最後に端板４を接続してクロスフローフアン１が完成する。この接続方法も前述の端板３と送風羽根２の接続方法と同様である。
【００３７】
上記構成により、リング板８を各翼片６の内周側に配置したので、厚み寸法Ｌ３は必要寸法を自在に設定できるので、前記リング板８の充分な強度を確保できる。この結果、前記リング板８の各翼片６間にウエルドや白化が発生する恐れが無くなる。
【００３８】
また、前記繋ぎ部７の各翼片６の周方向へのズレや、径方向への広がりを防止することができる。
【００３９】
また、翼片６の内周部に延出して設けたリング板８に、各送風羽根２の接合時点で案内となるガイド凸部８ｂを前記リング板８から延出して設けたことにより、寸法精度の高い前記送風羽根２の連接および前記送風羽根２と各端板３、４の接続が実施できる。
【００４０】
また、前記繋ぎ部７と前記各翼片６の内周側に補強片Ｒを設けることにより、より強度を確保した送風羽根２を構成することができる。
【００４１】
また、前記各翼片６は、図３に示すように前記リング板８が設けられた位置から環状基板５と逆方向に第２の翼片６Ａを寸法Ｌ４だけ前記各翼片６から延出して一体に設けることで、より長い寸法の送風羽根２を前記送風羽根２の強度を確保して構成することができる。前記寸法Ｌ４はクロスフローフアン１の大きさ、使用する樹脂材質、運転回転数、溶着作業性等により適宜設定される。
【００４２】
なお、本実施の形態では、送風羽根２の環状基板５および翼片６に溶着凹部５ｂと溶着凸部６ａを設けて説明したが、前記溶着凹部５ｂと前記溶着凸部６ａを設けない方法で、直接図４に示すように溶着接合により接続することでも実施できるものである。
【００４３】
また、送風羽根２、と各端板３、４の接合方法として溶着接合で説明したが、接着等の他の接合方法を用いることもできるものである。
【００４４】
また、前記リング板８に開口孔８ｃを設けて説明したが、この部分を図３に示すように塞いだ形状あるいは部分的に薄肉形状にしても同様効果を得ることができるものである。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００４６】
請求項１記載の発明は、送風羽根を環状基板から複数の翼片を円筒状に延出して形成し、前記各翼片の内周部に前記各翼片を互いに繋ぐリング板を環状あるいは円板状に延出して一体に形成したことにより、前記リング板は各翼片の内周部に配置され、その厚み寸法Ｌ３は必要寸法を自在に設定できるので、前記リング板の充分な強度を確保できるので、クロスフローフアンの大形化を実現することができる。
【００４７】
即ち、前記リング板の各翼片間にウエルドや白化が生じることによる異音や破損等の発生の恐れがなくなり、また前記送風羽根の部品レベルでの寸法精度および強度の確保と、超音波溶着による接合時に圧力が加わることによる前記翼片の周方向へのズレや、径方向への広がりを防止することができることになる。
【００４８】
また、前記リング板は前記翼片の外周部に突出しないので、この寸法分についてファン径を大きくすることができるので、より風量性能を向上することもできる。
【００４９】
請求項２記載の発明は、リング板は環状基板から延出して形成された各翼片の端部の内周部に配置され、前記リング板に各送風羽根の接合時点で案内となるガイド面を形成したガイド凸部を前記リング板から延出して設けたことにより、寸法精度の高い前記送風羽根の連接および前記送風羽根と各端板の接続が実施できる。
【００５０】
請求項３記載の発明は、環状基板から延出して形成された各翼片と前記各翼片の内周部に配設されたリング板を繋ぐ繋ぎ部に補強片を形成したことにより、より強度を確保した送風羽根を構成することができる。
【００５１】
請求項４記載の発明は、環状基板から延出して形成された翼片の内周部に、前記各翼片を互いに繋ぐリング板を延出して一体に形成し、前記リング板が形成された位置から更に前記環状基板と逆方向に第２の翼片を前記各翼片から一体に延出したことにより、より長い寸法の送風羽根を前記送風羽根の強度を確保して構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるクロスフローフアンの分解断面図
【図２】本発明の実施の形態におけるクロスフローフアンの送風羽根を示す斜視図
【図３】本発明の他の実施の形態を示すクロスフローフアンの分解断面図
【図４】本発明の他の実施の形態を示すクロスフローフアンの分解断面図
【図５】クロスフローフアンを用いた家庭用エアコンの室内機を示す内部構造図
【図６】従来のクロスフローフアンの分解断面図
【図７】従来のクロスフローフアンの送風羽根を示す斜視図
【符号の説明】
１  クロスフローフアン
２  送風羽根
３  端板
３ａ  ボス
４  端板
４ａ  軸
５  環状基板
６  翼片
６Ａ  第２の翼片
７  繋ぎ部
８  リング板
８ａ  ガイド面
８ｂ  ガイド凸部
８ｃ  開口孔
【図１】
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【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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【図７】
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