(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパーから繰り出されてきた粉粒状の肥料を施肥個所にまで風力搬送する施肥装置用の遠心ファンであって、
羽根車を収容したケーシングの一側面に吸気口を備えるとともに、ケーシングの外周部に接線方向に向かう単一の吐出口を備え、
前記羽根車を、円盤状の羽根車側板の一側面に湾曲放射形状の多数の主羽根および補助羽根を片持ち状に突設するとともに、羽根車側板の一側面の中心にボスを突設してなる樹脂一体成形品で形成し、
前記主羽根を、前記ボスから羽根車側板の外周端まで一連に形成するとともに、主羽根の間に位置する前記補助羽根を、ボスより径方向外側に離れた位置から羽根車側板の外周端まで形成し、
前記補助羽根の高さを前記主羽根の高さよりも低く設定するとともに、補助羽根の中心側の端縁を前記吸気口側に向かうよう傾斜させ、
前記主羽根の前記吸気口に向かう中心側部位を、前記吸気口の径に対応させて凹入させて、吸気口の直内側に入り口空間を形成し、
前記補助羽根の中心側の端部を前記吸気口の口縁よりも羽根車中心側に位置させてあることを特徴とする施肥装置用の遠心ファン。
【請求項２】
請求項１記載の遠心ファンであって、
前記補助羽根における中心側の傾斜端縁の径方向外端を前記吸気口よりも径方向外側に位置させてあることを特徴とする施肥装置用の遠心ファン。
【請求項３】
請求項１または２記載の遠心ファンであって、
前記補助羽根の高さを、前記主羽根における中心側凹入部位の高さよりも高く設定してあることを特徴とする施肥装置用の遠心ファン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホッパーから繰り出されてきた粉粒状の肥料を施肥個所にまで風力搬送する施肥装置用の遠心ファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記施肥装置用の遠心ファンとしては、例えば、特開平１１−  ２８０６９５号公報に開示されているように、中心ボスから外周部に亘る多数の主羽根を、羽根車側板の前面に前向き片持ち状態で突設して周方向に並設するとともに、前記主羽根どうしの間における外周部側にのみ位置する補助羽根を前記羽根車側板の前面に前向き片持ち状態で突設して、ケーシング内で駆動回転される羽根車を形成したものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の遠心ファンは、電動モータの出力軸に対する連結用のボスを備えた円盤状の羽根車側板の前面に突出させた主羽根群および補助羽根群の吸い込み側の側端辺を、吸い込み用の開口を中心に有する蓋板に連結した構造が採用されており、蓋板によって羽根群の回転方向への倒れを阻止することができる剛性の高いものとなっているのであるが、製造上において改良の余地があった。
【０００４】
すなわち、上記構成の羽根車を樹脂成形あるいはアルミダイキャストによって製作する場合、金型の関係から、全体を一体成形することはできず、ボスを備えた円盤状の羽根車側板と主羽根群および補助羽根群を一体形成し、別体として成形した蓋板を主羽根群および補助羽根群の吸い込み側の側端辺に亘って接着あるいは溶着、等によって結合する必要がある。この場合、結合個所の一部にでも結合不良があると、使用に伴ってその結合不良個所から剥離や亀裂が発生して、羽根部分や蓋板の変形や破損に発展しやすいものであり、各羽根の側端辺をその径方向全長に亘って均一かつ確実に蓋板に結合する必要があり、その結合工程に手間がかかるとともに、コスト高の原因になるものであった。
【０００５】
また、この施肥装置用の遠心ファンは、乗用田植機の運転席近くに配置される関係で、駆動騒音や吸気騒音が運転環境を悪化する原因になりやすいものであり、送風量を低下させることなく静粛に運転できる遠心ファンが望まれている。
【０００６】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、補助羽根の強度を低下させることなく製作を容易に行うことのできるとともに、静粛に運転できる施肥装置用の遠心ファンを提供することを主たる目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の施肥装置用の遠心ファンは、ホッパーから繰り出されてきた粉粒状の肥料を施肥個所にまで風力搬送する施肥装置用の遠心ファンであって、羽根車を収容したケーシングの一側面に吸気口を備えるとともに、ケーシングの外周部に接線方向に向かう単一の吐出口を備え、前記羽根車を、円盤状の羽根車側板の一側面に湾曲放射形状の多数の主羽根および補助羽根を片持ち状に突設するとともに、羽根車側板の一側面の中心にボスを突設してなる樹脂一体成形品で形成し、前記主羽根を、前記ボスから羽根車側板の外周端まで一連に形成するとともに、主羽根の間に位置する前記補助羽根を、ボスより径方向外側に離れた位置から羽根車側板の外周端まで形成し、前記補助羽根の高さを前記主羽根の高さよりも低く設定するとともに、補助羽根の中心側の端縁を前記吸気口側に向かうよう傾斜させ、前記主羽根の前記吸気口に向かう中心側部位を、前記吸気口の径に対応させて凹入させて、吸気口の直内側に入り口空間を形成し、前記補助羽根の中心側の端部を前記吸気口の口縁よりも羽根車中心側に位置させてあることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明の施肥装置用の遠心ファンは、請求項１記載の発明において、前記補助羽根における中心側の傾斜端縁の径方向外端を前記吸気口よりも径方向外側に位置させてあることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明の施肥装置用の遠心ファンは、請求項１または２記載の発明において、前記補助羽根の高さを、前記主羽根における中心側凹入部位の高さよりも高く設定してあることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によると、主羽根群は羽根車側板の前面と中心ボスとに亘って形成できるので、倒れに対する強度は高いものとなる。また、補助羽根は中心ボスには連設できない点においては強度上不利ではあるが、補助羽根の羽根車側板からの片持ち突出高さを主羽根のそれよりも低く設定することで、補助羽根の倒れ強度を、主羽根の高さと同等の高さにする場合に比較して大きくすることができる。また、主羽根群の間において外周側にのみ補助羽根群を配備することで、羽根車の吸気側となる中心部では、羽根枚数が少なく、吸入気を加速する外周部側では羽根枚数が多くなり、中心近くでの吸気抵抗を増すことなく羽根群による遠心加速機能を高めることができ、所要の風量を得るのに要する回転数を低くすることが可能となる。また、外周部での羽根間隔が小さくなることで、羽根車の回転に伴う圧力変動を小さくすることができ、これらが相乗して所要の風量を確保しながら騒音の少ないファン駆動が可能となる。
【００１２】
特に、主羽根の前記吸気口に向かう中心側部位を、前記吸気口の径に対応させて凹入させて、吸気口の直内側に入り口空間を形成することで、吸気口からケーシング内に導入された外気が抵抗少なく円滑に主羽根の間に流入することになる。
【００１３】
また、補助羽根の中心側の端縁を前記吸気口側に向かうよう傾斜させておくことで、吸入外気が主羽根の間に流入する際の抵抗が少なくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明に係る施肥装置用の遠心ファンを備えた６条植えの施肥装置付き田植機が示されている。この田植機は、乗用型の走行機体１の後部に昇降リンク２を介して昇降自在に６条植えの苗植付け装置３が連結されるとともに、走行機体１の後部に施肥装置４が搭載された構造となっている。
【００１５】
走行機体１の前部にはエンジン５が搭載され、その出力が前後進の切換えが可能な静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）６によって変速され、その変速出力が前部ミッションケース７に入力される。前部ミッションケース７に入力された動力は、ギヤ変速された後、走行系と植付け系に分岐され、走行系動力の一部は前部ミッションケース７に装備した左右の操向前輪８に伝達されるとともに、走行系動力の他の一部は、機体下腹部の主軸９を介して後部伝動ケース１０に伝達され、これに軸支した左右の後輪１１に伝達される。また、前部ミッションケース７で取り出された植付け系動力は、機体下腹部の作業用動力取出し軸１２、および、その後端に接続した伝動軸１３を介して苗植付け装置３に伝達されるようになっている。
【００１６】
苗植付け装置３は、伝動軸１３から動力を受けるフィードケース１４、６条分の苗を載置収容して一定ストロークで左右に往復横移動する苗のせ台１５、フィードケース１４の後部に後ろ向き片持ち状に並列して配備された３つの植付けケース１６、各植付けケース１６の後端部左右に装着された６条分の回転式植付け機構１７、および、田面の植付け予定個所を整地均平化する３つの整地フロート１８、等を備えており、苗のせ台１５の下端から各回転式植付け機構１７で切り出した６条分の苗を、各整地フロート１８で整地した田面に植え付けてゆくよう構成されている。
【００１７】
図１、図２、図３などに示すように、前記施肥装置４は、運転座席１９の後方に固定配備されたホッパー２１、ホッパー２１に貯留された粉粒状の肥料を所定量づつ繰り出す繰出し機構２２、繰り出された肥料を各整地フロート１８に一対づつ備えた作溝器２３に向けて風力搬送する６本の搬送ホース２４、この搬送ホース２４群に搬送風を送り込む遠心ファン２５、等によって構成されている。
【００１８】
図３、図４、図５などにしめすように、繰出し機構２２は、２つの繰出しロール２６が一つの繰出しケース２７に並列して組み込まれた２条用のユニットに構成されており、４つの繰出し機構２２がホッパー２１の下端に連結されている。そして、６条植え仕様のこの例では、左右両側の繰出し機構２２では２条分の繰出しが行われ、中央側の２つの繰出し機構２２では、並列された繰出しロール２６の一方への肥料供給がスライド式のシャッター２８によって遮断されて、それぞれ１条分の繰出しのみが行われるようになっている。
【００１９】
各繰出しケース２７には２組の繰出しロール２６が回転支軸２９を介して軸支されるとともに、ケース下端部には各繰出しロール２６に対応して出口管３０が左右一対づつ連設されている。この出口管３０は前後に貫通されており、その後端部に前記搬送ホース２４の前端が接続されるとともに、出口管３０の前端部が前記遠心ファン２５からの送風を受ける送風管３１に差込連結されており、繰出しロール２６によって繰出されて出口管３０に供給された肥料を、送風管３１から導入した搬送風によって搬送ホース２４に送り出して作溝器２３に供給し、植付けた各条の苗の横側近くに埋設するように構成されている。なお、中央側の２つの繰出し機構２２においては、繰出し休止される繰出しロール２６に対応した出口管３０の後端はキャップ３２によって閉塞されて、搬送風の流出が阻止されている。
【００２０】
図３に示すように、並列配備された４つの繰出し機構２２に亘って共通の繰出し駆動軸３３が横架されており、この繰出し駆動軸３３と機体下腹部に配備された主軸９とが連動連結され、走行速度と同調した速度で繰出し機構２２が繰り出し駆動されるようになっている。すなわち、主軸９の回転動力の一部は、施肥駆動ケース３４を介してクランクアーム３５の横向き回転に変換され、このクランクアーム３５と前記繰出し駆動軸３３から延出された駆動アーム３６とが押し引きロッド３７によって連動連結され、クランクアーム３５の回転によって繰出し駆動軸３３が往復揺動されるようになっている。そして、繰出し駆動軸３３と回転支軸２９とが２組の一方向クラッチと反転伝動リンクを利用した一方向伝動機構を介して連動連結され、繰出し駆動軸３３の往動および復動のそれぞれに応じて、回転支軸２９が所定の繰出し方向（図４では反時計方向）に脈動的にピッチ送り回転されるようになっている。このように、走行系からの動力で施肥繰出しを行うことで、走行速度にかかわらず単位走行距離に対する施肥量、つまり，単位面積当たりの施肥量を一定に維持することができるようになっているのである。なお、駆動アーム３６と押し引きロッド３７との連結位置を変更して、駆動アーム３６の往復揺動角度を調節することによって、単位面積当たりの施肥量を調節することが可能である。
【００２１】
なお、図４に示すように、各繰出しケース２７の前側には残肥排出口３９が左右一対づつ形成されており、通常は図示のように揺動シャッター４０によって閉塞されるとともに、作業の終了後には、揺動シャッター４０を開くことで、ホッパー２１内に残った肥料を排出ホース４１を介して流下排出することができるようになっている。
【００２２】
前記遠心ファン２５は前記送風管３１の左端に接続されており、図６〜図８に示すように、スパイラル状のケーシング５１に内装した羽根車５２を、ケーシング５１に取り付けた電動モータ５３によって駆動して、ケーシング５１の中央に備えた吸気口５４から吸入した外気を接線方向に向けて開口した吐出口５５から圧送し、送風管３１を介して各繰出し機構２２の出口管３０に供給するようになっている。
【００２３】
前記ケーシング５１は、電動モータ５３が装着される前側の分割ケーシング５１ａと、吸気口５４を備えた後側の分割ケーシング５１ｂとを接合してボルト連結してなる前後二つ割り構造の樹脂成形品で構成されている。そして、吸気口５４に連なる吸気ダクト５６がケーシング５１の後面に一体突設されるとともに、この吸気ダクト５６は下向きに開口され、さらに、吸気ダクト５６の下端部に吸気カバー５７が連結されている。この吸気カバー５７には、大径の庇部５７ａ、吸気ダクト５６の下向きの開口に対向する傾斜底壁５７ｂ、縦ルーバーを備えた外気取入れ口５７ｃ、および、防音用の障壁５７ｄ、等が設けられており、雨水や後輪１１によって跳ね上げられた泥水、などが外気とともに吸入されるのを防止するとともに、吸気騒音やファン駆動が運転座席１９に着座した運転者に極力伝わり難いようにしている。
【００２４】
電動モータ５３は、前側の分割ケーシング５１ａに取付けフランジ５３ａを介して連結され、断面小判形に形成されたモータ軸５３ｂに、羽根車５２が差込連結されてナット５８によって締上げ固定されている。また、この電動モータ５３自体は、前ケーシング部分５１ａの前面に連結された樹脂製のカバー５９によって保護されている。
【００２５】
図８、図９に示すように、前記羽根車５２は、円盤状の羽根車側板６１における吸気口５４側の前面、モータ軸５３ｂに外嵌装着されるボス６２、主羽根６３群、および、補助羽根６４群を吸気口５４側に向かう片持ち状に突設して、吸気口５４側を全面的に開放したオープンタイプの羽根車に構成されており、射出成形された樹脂一体成形品として構成されている。
【００２６】
前記主羽根６３は、ボス６２の外周から羽根車側板６１の外周端に亘る湾曲放射形状に形成され、周方向に一定ピッチで並列され、また、補助羽根６４は、ボス６２の外周より離れた位置から羽根車側板６１の外周端に亘る湾曲放射形状に形成されて主羽根６３どうしの間に設けられている。このように主羽根６３群の間において外周側にのみ補助羽根６４群を配備することで、羽根車５２の吸気側となる中心部では、羽根枚数が少なく、吸入気を加速する外周部側では羽根枚数が多くなり、中心近くでの吸気抵抗を増すことなく羽根群による遠心加速機能を高めることができ、所要の風量を得るのに要する回転数を低くすることが可能となる。また、外周部での羽根間隔が小さくなることで、羽根車５２の回転に伴う圧力変動を小さくすることができ、これらが相乗して所要の風量を確保しながら騒音の少ないファン駆動が可能となっている。
【００２７】
ここで、主羽根６３は、ケーシング５１の吸気口５４に対向する中心部側においては、羽根車側板６１からの高さｈ１  がボス６２と同高さに低く設定されるとともに、それより外周側においては、羽根車側板６１からの高さｈ２  が、ケーシング５１内の前後内幅に近い寸法に設定され、吸気口５４の直内側に全周に亘って連続する入り口空間ｓを形成して、吸気口５４からケース内に導入された外気が抵抗少なく円滑に主羽根６３の間に流入してゆくようになっている。
【００２８】
また、主羽根６３の間に配置される補助羽根６４の羽根車側板６１からの高さｈ３  は、主羽根６３の外周側での高さｈ２  よりも低く、かつ、主羽根６３の中心部側での高さｈ１  より高く設定されるとともに、補助羽根６４の厚さｔ２  が主羽根６３の厚さｔ１  よりもやゝ大きく設定されている。つまり、主羽根６３は、その中心側が羽根車側板６１とボス６２の外周面との直交する二面に亘って連設されることで、回転方向に対する曲げ強度が高く確保されているのに対して、補助羽根６４は、羽根車側板６１からのみ吸気口５４側に向けて片持ち状に突設されていて、羽根面方向に対する剛性が低下しがちとなって振動しやすくなるが、その剛性低下を羽根高さを低くすることで補っている。
【００２９】
この場合、樹脂の材質、等の条件によっては、補助羽根６４の羽根高さを抑えるだけで必要な剛性を得ようとすると羽根高さが相当低くなってしまって、補助羽根６４の羽根面積が小さいものになってしまうおそれがあるが、補助羽根６４の羽根厚さを、羽根間の流路断面積の減少の許す範囲で適度に大きくすることによって、羽根高さを余り小さくすることなく必要剛性を確保して、補助羽根６４の羽根面積の減少を抑制することができるようになる。なお、補助羽根６４の中心側の端縁６４ａを吸気口５４側に向けて斜めに切除しておくことで、吸入外気が主羽根６３の間に流入する際の抵抗になることが少ないように考慮されている。
【００３０】
〔別実施形態〕
図１０に示すように、前記遠心ファン２５におけるケーシング５１の前後の分割ケーシング５１ａ，５１ｂのそれぞれを、壁面が密封された内部空間６０を有する中空二重壁構造の樹脂ブロー成形品で形成することもでき、これによると、壁面が中空二重壁構造のケーシング５１は、薄い一枚の壁面からなるケーシングに比較して剛性が高まって共振しにくいものになるとともに、壁面自体が防音および吸音効果の高いものとなる。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、従来のように、蓋板によって補助羽根を補強しなくても補助羽根の強度を確保することができ、その結果、羽根車を、主羽根群および補助羽根群を共に羽根車側板から片持ち状に連設した単一の成形部品として製作することができ、所望の強度を確保できるものでありながら、蓋板を利用して補強していた従来構造のものに比較して簡単かつ安価に製作することができるようになった。
【００３２】
また、吸気口の直内側に全周に亘って連続する入り口空間を形成することで、吸気口からケース内に導入された外気が抵抗少なく円滑に主羽根の間に流入させることができるとともに、補助羽根の中心側の端縁を吸気口側に向けて斜めに切除しておくことで、吸入外気が主羽根の間に流入する際の抵抗になることが少ないものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】施肥装置付き田植機の全体側面図
【図２】施肥装置付き田植機の全体平面図
【図３】施肥装置の後面図
【図４】施肥装置の縦断面図
【図５】繰出し機構の縦断側面図
【図６】遠心ファンの正面図
【図７】遠心ファンの後面図
【図８】遠心ファンの横断平面図
【図９】遠心ファンの縦断後面図
【図１０】別の実施形態を備える遠心ファンの横断平面図
【符号の説明】
２１        ホッパー
５１        ケーシング
５２        羽根車
５４        吸気口
５５        吐出口
６１        羽根車側板
６２        ボス
６３        主羽根
６４        補助羽根
６４ａ      端縁
ｈ１        主羽根における中心側部位の高さ
ｈ２        主羽根の高さ
ｈ３        補助羽根の高さ
ｓ          入り口空間
【図１】
0003576129.tif 000002
【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】
0003576129.tif 000008
【図８】
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【図９】
0003576129.tif 000010
【図１０】
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