(57)【要約】【課題】  羽根を１枚毎成形することにより成形金型を小型化とすると共に、軸流ファンの製造過程における部品の搬送コスト及び保管スペースの削減を図った軸流ファンの製造方法及びこのような軸流ファンの製造方法を可能とした軸流ファンを提供する。【解決手段】  軸受部１３を備えたハブ１を樹脂一体成形するハブ成形金型と、羽根を１枚毎樹脂一体成形する羽根成形金型とを使用する軸流ファンの製造方法であって、第１の製造方法は、羽根成形金型にハブ１をインサートし、このハブ１に対し羽根ピッチ分の角度回転さながら羽根を１枚ごとインサート樹脂成形する。また、第２の方法は、１枚毎樹脂成形した羽根２をハブ１に接着して取り付ける。【選択図】      図６
2006161758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受部を備えたハブを樹脂一体成形するハブ成形金型と、ハブをインサートして、このインサートされたハブに対し羽根を１枚毎樹脂一体成形する羽根成形金型とを使用する軸流ファンの製造方法であって、ハブ成形金型でハブを樹脂一体成形するハブ成形工程と、樹脂一体成形されたハブをインサートして最初の１枚の羽根をインサート樹脂成形する１回目の羽根成形工程と、前工程で羽根がインサート樹脂成形されたハブを羽根ピッチ分の角度回転して羽根成形金型に再インサートし、この再インサートされたハブに対し前工程で成形された羽根に隣接する羽根をハブの所定位置にインサート樹脂成形する２回目以降の羽根成形工程とを有し、２回目以降の羽根成形工程を繰り返して所定数の羽根をハブにインサート樹脂成形するようにしたことを特徴とする軸流ファンの製造方法。
【請求項２】
前記ハブ成形工程において、各羽根を樹脂一体成形するときにアンダーカット部が形成されるように、ハブの側面に所定個数の各羽根用のアンダーカット部を樹脂一体成形することを特徴とする請求項１記載の軸流ファンの製造方法。
【請求項３】
軸受部を備えたハブを樹脂一体成形するハブ成形金型と、ハブに固定する羽根を１枚毎樹脂一体成形する羽根成形金型とを使用する製造方法であって、ハブ成形金型でハブを樹脂一体成形するハブ成形工程と、所定枚数の羽根を１枚の羽根毎に樹脂一体成形する羽根成形工程と、所定枚数の羽根をハブの所定位置に接着する接着工程とを備えていることを特徴とする軸流ファンの製造方法。
【請求項４】
ハブと各羽根とを係合させるための係合構造部が、前記ハブ成形工程及び羽根成形工程においてそれぞれハブ及び羽根に一体的に形成され、ハブに羽根が係合される係合工程が接着工程の前に組み込まれていることを特徴とする請求項３記載の軸流ファンの製造方法。
【請求項５】
前記ハブと前記所定枚数の羽根とは、異種の樹脂材料によりそれぞれ一体成形されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の軸流ファンの製造方法。
【請求項６】
軸受部を備えた樹脂一体成形のハブに対し所定枚数の羽根が１枚ずつインサート樹脂成形されてなることを特徴とする軸流ファン。
【請求項７】
軸受部を備えた樹脂一体成形のハブに対し、１枚毎に樹脂一体成形された所定枚数の羽根がそれぞれハブに接着されてなることを特徴とする軸流ファン。
【請求項８】
前記ハブと前記所定枚数の羽根とは、異種の樹脂材料によりそれぞれ一体成形されてなることを特徴とする請求項６又は７記載の軸流ファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロペラファンなどの軸流ファンの製造方法及び軸流ファンに係り、特に、ハブと羽根体とをそれぞれ別個に樹脂一体成形する軸流ファンの製造方法に関連するものであって、軸流ファンの製造に用いる樹脂成形金型を小型化する軸流ファンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂一体成形する軸流ファンとして、成形金型を簡略化しながら理想形状の羽根を得るためなどの理由で、ハブと羽根体とを別々に成形し、両者を組合せて軸流ファンを形成する軸流ファンの製造方法が提案されている。このような軸流ファンとしては、例えば特許文献１に記載されたものがある。この従来技術では、ハブはハブ成形金型で樹脂一体成形される一方、複数枚の羽根からなる羽根体は羽根体成形用金型で一体として成形されていた。
【特許文献１】特許３５００２９２号公報（第１図、第２図、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来の製造方法では、複数の羽根を一体とした羽根体を樹脂一体成形していたので、羽根体成形用金型が大きくなり、羽根体成形用金型のコストが高くなるという問題があった。また、軸流ファンの製造ためには、羽根体の搬送又は保管のために箱詰を必要とするが、この箱詰めをするときの実装密度が低くなるため、輸送コストが高くなり、保管スペースが大きくなるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような背景に基づきなされたものであって、羽根を１枚毎成形することにより成形金型を小型化とすると共に、軸流ファンの製造過程における部品としての羽根体の搬送コスト及び保管スペースの削減を図った軸流ファンの製造方法及びこのような軸流ファンの製造方法を可能とした軸流ファンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る第１の軸流ファンの製造方法は、軸受部を備えたハブを樹脂一体成形するハブ成形金型と、ハブをインサートして、このインサートされたハブに対し羽根を１枚毎樹脂一体成形するときに羽根成形金型とを使用する軸流ファンの製造方法であって、ハブ成形金型でハブを樹脂一体成形するハブ成形工程と、樹脂一体成形されたハブをインサートして最初の１枚の羽根をインサート樹脂成形する１回目の羽根成形工程と、前工程で羽根がインサート樹脂成形されたハブを羽根ピッチ分の角度回転して羽根成形金型に再インサートし、この再インサートされたハブに対し前工程で成形された羽根に隣接する羽根をハブの所定位置にインサート樹脂成形する２回目以降の羽根成形工程とを有し、２回目以降の羽根成形工程を繰り返して所定数の羽根をハブにインサート樹脂成形するようにしたことを特徴とする。本発明の軸流ファンの製造方法は、このように構成されていることにより、複数の羽根を樹脂一体成形する羽根体成形用金型を使用せずに、羽根を１枚毎成形する羽根成形金型を使用するので、大きな金型を使用しない。このため金型コストを軽減することができる。また、軸流ファンの製造過程においては、複数の羽根を樹脂一体成形した羽根体を部品として使用しないばかりか、羽根体、及び羽根としての搬送及び保管が不要となるので、搬送コスト及び保管スペースの節減を図ることができる。
【０００６】
また、上記軸流ファンの製造方法におけるハブの成形工程において、各羽根を樹脂一体成形するときにアンダーカット部が形成されるように、ハブの側面に所定枚数の各羽根用のアンダーカット部を樹脂一体成形するようにしてもよい。このように構成すれば、羽根をインサート樹脂成形することによりアンダーカットが形成され羽根が強固にハブに結合されて形成される。
【０００７】
また、本発明に係る第２の軸流ファンの製造方法は、軸受部を備えたハブを樹脂一体成形するハブ成形金型と、ハブに固定する羽根を１枚毎樹脂一体成形する羽根成形金型とを使用する製造方法であって、ハブ成形金型でハブを樹脂一体成形するハブ成形工程と、所定枚数の羽根を１枚毎樹脂一体成形する羽根成形工程と、所定枚数の羽根をハブの所定位置に接着する接着工程とを備えていることを特徴とする。このように構成すると前記第１の製造方法の場合に比し、羽根成形金型がより一層単純化され金型のコストがより一層軽減される。また、軸流ファン製造過程においては、複数の羽根を樹脂一体成形した羽根体を個別に製造された部品として使用せずに、１枚ずつ製造された羽根を部品として使用するので、部品箱詰時の実装密度が向上し、搬送コスト及び保管スペースが軽減される。
【０００８】
また、この第２の製造方法において、ハブと各羽根とを係合させる係合構造部を、ハブ成形工程及び羽根成形工程においてハブ及び羽根に一体的に形成するとともに、ハブに羽根を係合する係合工程を前記接着工程の前に組み込むようにしてもよい。係合構造部とは、例えば、ハブと羽根の間に形成されるピン結合部や、ハブと羽根との間に形成される、突起が溝内に嵌入されるような嵌合結合部などを意味する。したがって、このようなハブと羽根との間に係合構造部を設けるとハブと羽根との結合力を向上させることができる。
【０００９】
また、上記第１又は第２の軸流ファンの製造方法において、ハブと羽根とに使用する材料を異種材料としてもよい。ハブは全周に作用する遠心力を支持し、更には羽根に作用する空気力をも全て支持する必要があるので、羽根に比しより大きな力が作用する。したがって、ハブには羽根より高価な高強度材料を使うことが好ましい。本発明ではこのような技術的思想を実現するものとしてハブ材料と羽根材料とを異ならせることもできる。
【００１０】
一方、本発明に係る軸流ファンは、軸受部を備えた樹脂一体成形のハブに対し所定枚数の羽根が１枚ずつインサート樹脂成形されてなることを特徴とする。したがって、前述の第１の製造方法のように、小型の羽根成形金型を使用して軸流ファンを製造することができるので、金型コストの軽減を計ることができる。また、複数の羽根を樹脂一体成形した羽根体を部品として使用しないので、搬入コスト及び保管スペースの節減を図ることができる。
【００１１】
また、本発明に係る他の軸流ファンは、軸受部を備えた樹脂一体成形のハブに対し、１枚毎に樹脂一体成形された所定枚数の羽根がそれぞれハブに接着されてなることを特徴とする。したがって、前述の第２の製造方法のように、小型の羽根成形金型を使用して軸流ファンを製造することができるので、金型コストの軽減を計ることができる。また、複数の羽根を樹脂一体成形した羽根体を個別に製造された部品として使用せずに、１枚ずつ製造された羽根を部品として使用するので、部品箱詰時の搬入コスト及び保管スペースの節減を図ることができる。
【００１２】
また、上記各軸流ファンにおいて、ハブと所定枚数の羽根とは、異種の樹脂材料によりそれぞれ一体成形するようにすることもできる。ハブは全周に作用する遠心力を支持し、更には羽根に作用する空気力をも全て支持する必要があるので、羽根に比しより大きな力が作用する。したがって、ハブには羽根より高価な高強度材料を使うことが好ましい。本発明ではこのような思想を実現するものとしてハブ材料と羽根材料とを異ならせることもできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る軸流ファンの製造方法及び軸流ファンは、部品として複数の羽根を一体化した羽根体を樹脂一体成形する工程を備えないものであって、羽根がハブに対し１枚毎インサート樹脂成形されるか、別個に羽根を１枚毎樹脂一体成形したものをハブに接着するものであるので、軸流ファンの製造に用いる樹脂成形金型が小型化され、金型コストの軽減を計ることができる。また、複数の羽根を一体化した羽根体を搬送および保管する工程がなく、搬入コスト及び保管スペースの節減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
以下に、本発明を具体化した実施の形態１に係る軸流ファンの製造方法及びこの方法により製造される軸流ファンについて図１〜図９を参照しながら説明する。実施の形態１に係る軸流ファンの製造方法は前述の第１の製造方法に相当する。なお、図１は本発明の実施の形態１に係る製造方法により製造される軸流ファンの排気側から見た斜視図であり、図２は同軸流ファンに使用されるハブの吸気側から見た斜視図であり、図３は同ハブの排気側から見た斜視図であり、図４は同ハブの製造に用いるハブ成形金型図であり、図５は同ハブをインサートして羽根を１枚毎インサート樹脂成形する羽根成形金型図であり、図６は同軸流ファンの製造方法における羽根成形工程を示す詳細フローチャ−トである。また、図７は同羽根成形工程における状態変化図であり、（ａ）は羽根成形金型にハブをインサートした状態を示し、（ｂ）は最初の羽根Ａのインサート樹脂成形状態を示し、（ｃ）は最初の羽根Ａをインサート樹脂成形したハブを取りだして回転した状態を示し、（ｄ）は羽根Ｂのインサート樹脂成形状態を示す。また、図８は図７に継続する製造方法の各工程における状態変化図であり、（ａ）は羽根Ａ、Ｂをインサート樹脂成形したハブを取りだして回転した状態を示し、（ｂ）は羽根Ｃのインサート樹脂成形状態を示し、（ｃ）は羽根Ａ、Ｂ、Ｃ成形後の完成品取り出しの状態図を示す。また、図９は実施の形態１の製造方法により、羽根がインサート樹脂成形された後の羽根の付根部の構造図である。
【００１５】
実施の形態１に係る製造方法により製作される軸流ファンは、図１に示すように、ハブ１と、ハブ１に対しインサート樹脂成形された３枚の羽根２とから構成されている。なお、この図１において矢印Ｒは軸流ファンの回転方向を示す。また、ハブ１は、図２、図３及び図４から分かるように、円筒状の外壁部１１の内部に軸心に直角の内壁部１２を有し、この内壁部１２に軸受部１３が形成されている。そして、このハブ１の吸気側端面には内向きにドーナツ型壁部１４が形成され、このドーナツ型壁部１４と内壁部１２との間には、ドーナツ型壁部１４と内壁部と１２を連結するテーパ状の傾斜壁部１５が形成されている。また、ハブ１の円筒状の外壁部１１における内壁部１２の排気側には、内壁部１２と円筒状の外壁部１１とを連結する複数のリブ１６が放射状に形成されている。このリブ１６は図１に示すように、１枚の羽根２に対し２個配置されており、その内の１個は羽根２の前縁２ｂ側の根元付近に結合される。この部分は、羽根に対する空気力によるモーメントが最大となる部分となる。汎用プラスチックに補強添加材としてガラス繊維やマイカ（雲母）を入れた高強度な材料を使用する。または、更に強度が必要な場合は、ポリプチレンテフタレート（ＰＢＴ）等の汎用エンジニアリングプラスチック、所謂汎用エンプラが用いられている。
【００１６】
３枚の羽根２は、それぞれ翼型を成している。また、３枚の羽根２は、図５に示すような羽根成形金型６により、ハブ１に対し１枚毎インサート樹脂成形される。羽根成形金型６は固定型７及び可動型８から形成されている。次に、この羽根成形金型６を使用した羽根成形工程の詳細フローを図６、図７及び図８を参照しながら説明する。この説明においては、羽根が形成されて行く順に羽根Ａ、羽根Ｂ、羽根Ｃと称している。３枚の羽根２の成形工程は、大きくは羽根Ａ成形工程、羽根Ｂ成形工程、羽根Ｃ成形工程に分割される。また、これら三つの成形工程は、羽根成形金型６を開く工程（ステップＳ１）の後に行われる。羽根Ａ成形工程は、型開きされた羽根成形金型６内に、樹脂一体成形されたハブ成形品をインサートする（ステップＳ２、図７（ａ））。次いで、型閉めして（ステップＳ３）、溶融樹脂材料を羽根成形金型６内のキャビティに圧力をかけて射出する（ステップＳ４）。そして、射出完了後、射出された樹脂が固まるまで冷却すると同時に、次の射出成形に使用する溶融樹脂材料を計量して射出成形機のホッパーに投入する（ステップＳ５）。冷却が完了すると、羽根成形金型６を開いて製品を取り出し羽根Ａ成形工程を完了する（ステップＳ６）。この工程では、ハブ１に対し１枚の羽根Ａがインサート樹脂成形された状態となる（図７（ｂ））。次に、羽根Ｂ成形工程に進む。この羽根Ｂ成形工程においては、まず、羽根Ａ成形工程で形成された、１枚の羽根Ａがインサート樹脂成形されたハブ１を羽根ピッチ分の角度回転して（図７（ｃ））、再度、羽根成形金型６にインサートする（ステップＳ７、図７（ｄ））。次いで、羽根Ａ成形工程の場合と同様に型閉め（ステップＳ８）、射出成形（ステップＳ９）、冷却・計量（ステップＳ１０）、型開き取り出し（ステップＳ１１）を経て、羽根Ａに隣接する羽根Ｂを所定位置にインサート樹脂成形する。このようにして、ハブ１に対し２枚の羽根Ａ、Ｂがインサート樹脂成形されたものが形成される。次に、羽根Ｃ成形工程に進む。この羽根Ｃ成形工程においては、まず、羽根Ｂ成形工程で形成された、２枚の羽根Ａ、Ｂがインサート樹脂成形されたハブ１を羽根ピッチ分の角度回転して（図８（ａ））、再度、羽根成形金型６にインサートする（ステップＳ１２、図８（ｂ））。次いで、羽根Ａ成形工程の場合と同様に型閉め（ステップＳ１３）、射出成形（ステップＳ１４）、冷却・計量（ステップＳ１５）、型開き取り出し（ステップＳ１６）を経て、羽根Ｂに隣接する羽根Ｃを所定位置にインサート樹脂成形する。このようにしてハブ１に対し３枚の羽根Ａ、Ｂ、Ｃがインサート樹脂成形されたものが形成される（図８（ｃ））。
【００１７】
実施の形態１の軸流ファンの製造方法は、軸受部１３を備えたハブ１を樹脂一体成形するハブ成形金型３と、ハブ１をインサートして、このインサートされたハブ１に対し羽根を１枚毎樹脂一体成形する羽根成形金型６とを使用する軸流ファンの製造方法であって、ハブ成形金型３でハブ１を樹脂一体成形するハブ成形工程と、樹脂一体成形されたハブ１をインサートして最初の１枚の羽根２をインサート樹脂成形する１回目の羽根成形工程と、前工程で羽根２がインサート樹脂成形されたハブ１を羽根ピッチ分の角度回転して羽根成形金型６に再インサートし、この再インサートされたハブ１に対し前工程で成形された羽根２に隣接する羽根２をハブ１の所定位置にインサート樹脂成形する２回目以降の羽根成形工程とを有し、２回目以降の羽根成形工程を繰り返して所定数の羽根２をハブにインサート樹脂成形するようにしたことを特徴とする。なお、この実施の形態１では、３枚の羽根の例を示したが、４枚以上羽根の場合は、羽根Ｂ成形工程のような工程を繰り返し行うことで所定の枚数の羽根をハブ１に対しインサート樹脂成形することができる。
以上のごとく構成される実施の形態１の軸流ファンの製造方法によれば、複数の羽根２を樹脂一体成形する羽根体成形用金型を使用せずに、羽根２を１枚毎成形する羽根成形金型６を使用するので、大きな金型を使用しない。このため金型コストを軽減することができる。また、この軸流ファンの製造方法による場合は、複数の羽根を樹脂一体成形した羽根体を部品として使用しないばかりか、羽根体、及び羽根としての搬送及び保管が不要となるので、搬送コスト及び保管スペースの節減を図ることができる。
【００１８】
また、上記製造法による場合、羽根２は図９に示したようにハブ１に接合されるが、この羽根２とハブ１との結合をより強固にするには、図９〜図１２に示すように、羽根２をインサート樹脂成形するときにアンダーカット部が形成されるように構成するのが好ましい。その具体例として、図１０は外壁部１１に径方向に突起部２５を設けたものである。しかし、このような単なる突起部２５ではなく図１１のように返り部２６を形成するような突起部２７を設けると、より一層羽根２とハブ１との結合強度を強化することができる。また、図１２のように、外壁部１１に穴２８を開けておき、羽根２の成形時に羽根側の樹脂を外壁部１１内に流し込んで返り部２９を形成するようにしてもよい。このようなアンダーカット部を構成すれば、ハブ１と羽根２とをより一層強固に結合することができる。
【００１９】
また、この実施の形態１においては、ハブ１と羽根２とが別工程で形成されるため、ハブ１と羽根２とに使用する材料を異種材料とすることもできる。ハブ１は全周に作用する遠心力を支持し、更には羽根２に作用する空気力をも全て支持する必要があるので、羽根２に比しより大きな力が作用する。したがって、ハブ１には羽根２より高価な高強度材料を使うことが好ましい。例えば、ハブ１には、汎用プラスチックに補強添加材としてガラス繊維やマイカ（雲母）を入れた高強度な材料を使用する。または、更に強度が必要な場合は、ポリプチレンテフタレート（ＰＢＴ）等の汎用エンジニアリングプラスチック、所謂汎用エンプラを用いる。また、羽根体２には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＡＳ樹脂（ＡＳ）などの汎用プラスチックまたはこれら材料に補強添加材として、ガラス繊維やマイカ（雲母）を混ぜた材料を用いる。
【００２０】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について図１３〜図１８を参照しながら説明する。実施の形態２による軸流ファンの製造方法は前述の第２の製造方法に相当する。なお、図１３は本発明の実施の形態２に係る製造方法により製造される軸流ファンの吸気側から見た平面図であり、図１４は図１３におけるＡ−Ａ断面図であり、図１５は同軸流ファンに用いられる羽根１枚毎の製造に用いる羽根成形金型図であり、図１６は同羽根成形金型で成形された１枚の羽根の斜視図であり、図１７は同羽根成形金型で成形された１枚の羽根をハブに接着した状態における断面図であり、図１８は同羽根成形金型で成形された３枚の羽根をハブに接着する接着工程説明図であり、（ａ）は羽根Ａを接着した状態図であり、（ｂ）は羽根Ａ、Ｂを接着した状態図であり、（ｃ）は羽根Ａ、Ｂ、Ｃを接着した状態（完成品の状態）図である。なお、これら図面にいて実施の形態１と同一の要素には同一の符号を付し、その説明を簡略化する。また、羽根Ａ、Ｂ、Ｃは、説明の都合上、接着される順に付与した羽根の呼び名である。
【００２１】
実施の形態２の製造方法に用いられるハブ１は、実施の形態１と同一のものである。また、この実施の形態２の製造方法は、３枚の羽根２を、１枚ずつ接着によりハブ１に取り付けるようにしたものである。また、３枚の羽根２は、図１３及び図１４に示すように、周方向に相互に密着して取り付けられ、恰も１個の羽根体を形成しているかのような構造に形成されている。すなわち、３枚の羽根２がハブ１に取り付けられた状態においては、図１３及び図１４に示すように、中央部に円筒状基部２１が形成され、この円筒状基部２１に対して各羽根２の羽根部２ａが一体となるように形成されている。また、円筒状基部２１は、ハブ１の外壁部１１を覆う円筒状部２２、ハブ１のドーナツ型壁部１４に当接する内向き鍔状壁部２３、内向き鍔状壁部２３の内周側縁部からドーナツ型壁部１４の内周縁部に嵌りこむように排気側に折り返す折返壁部２４により構成されている。また、各羽根２は、図１３において放射状の接合線Ｇで示すように、円筒状基部２１を周方向に３等分したものであって、図１５に示す羽根成形金型９により１枚ずつ樹脂一体成形される。羽根成形金型９は通常の射出成形に用いられる金型であって、固定型９ａと可動型９ｂとから構成されている。
【００２２】
各羽根２は、このように構成される結果、図１６及び図１７に示すように、円筒状基部２１を構成する部分円筒状基部３１と羽根部２ａから構成されている。また、図１６及び図１７に示すように、部分円筒状基部３１は、円筒状部２２を形成する部分円筒状部３２と、内向き鍔状壁部２３を形成する部分内向き鍔状壁部３３と、折返壁部２４を形成する部分折返壁部３４とから構成される。このように構成することにより、羽根２とハブと１の接着面積が大きく取れるので結合力が大きくなる。また、部分折返壁部３４が形成されていることにより羽根に作用する遠心力に対し結合力を向上させている。
【００２３】
実施の形態２に係る軸流ファンの製造方法は、軸受部１３を備えたハブ１を樹脂一体成形するハブ成形金型３と、ハブ１に固定する羽根２を１枚毎樹脂一体成形する羽根成形金型９とを使用する製造方法であって、ハブ成形金型３でハブ１を樹脂一体成形するハブ成形工程と、所定枚数の羽根２を１枚毎樹脂一体成形する羽根成形工程と、所定枚数の羽根２をハブ１の所定位置に接着する接着工程とを備えている。
以上のように構成される実施の形態２に係る軸流ファンの製造方法によれば、このように構成すると前記第１の製造方法の場合に比し、羽根成形金型がより一層単純化され金型のコストがより一層軽減される。また、軸流ファンの製造過程においては、複数の羽根を樹脂一体成形した羽根体を個別に製造された部品として使用せずに、１枚ずつ製造された羽根２を部品として使用するので、部品箱詰時の実装密度が向上し、搬送コスト及び保管スペースが軽減される。
【００２４】
また、この実施の形態２においても、ハブ１と羽根２とに使用する材料を異種材料としてもよい。ハブ１は全周に作用する遠心力を支持し、更には羽根２に作用する空気力をも全て支持する必要があるので、羽根２に比しより大きな力が作用する。したがって、ハブ１には羽根２より高価な高強度材料を使うことが好ましい。本発明ではこのような技術的思想を実現するものとしてハブ材料と羽根材料とを異ならせることもできる。なお、具体的な材料としては、実施の形態１に記したものと同様である。
【００２５】
（実施の形態３）
実施の形態３は、実施の形態２において、ハブ１と各羽根２との接触部に、ハブ１と各羽根２とを係合させる係合構造部を設け、この係合接合部を形成する構造部を、ハブ成形工程及び羽根成形工程においてハブ１及び羽根２に一体的に形成するとともに、ハブ１に羽根２を係合する係合工程を前記接着工程の前に組み込むようにしたものである。なお、この係合構造部を備えた構造とすることから、ハブ成形金型３及び羽根成形金型９は実施の形態２とは異なるものとなる。
【００２６】
以下、このような係合構造部を備えた軸流ファンの構造について図１９〜図２２を参照しながら説明する。なお、図１９は実施の形態３に係る軸流ファンの吸気側から見た平面図であり、図２０はハブに１枚の羽根を取り付けた状態の吸気側から見た斜視図であり、図２１は同軸流ファンを構成するハブの排気側から見た斜視図であり、図２２は同軸流ファンにおけるハブと羽根との結合部分の断面図であり、（ａ）は図１９におけるＣ断面図であり、（ｂ）は図１９におけるＤ断面図であり、（ｃ）は図１９におけるＥ断面図である。なお、これら図面において実施の形態２と同一の要素には同一の符号を付し、その説明を簡略化する。なお、これら図には、３枚の羽根が接合して形成される部分円筒状基部３１、部分円筒状部３２、部分内向き鍔状壁部３３、部分折返壁部３４の符号を所略する。
【００２７】
実施の形態３においては、図１９及び図２２に示すように、羽根２の部分内向き鍔状壁部３３には、軸方向の円柱状のピン３５がドーナツ型壁部１４に向けて突出するように形成されている。このピン３５は一定半径の円周上に９個配置されている。一方、ハブ１のドーナツ型壁部１４には、このピン３５を嵌入させるためのピン孔１７が貫通状に形成されている。そして、ピン３５はピン孔１７を貫通している（図２２参照）。実施の形態３はこのような構成を有するので、ハブ１と羽根２との径方向の結合力が強化されている。また、ピン３５により羽根２の取り付け位置決めを正確に行うことができる。
【００２８】
また、実施の形態３においては、図２０、２１などに示すように、羽根部２ａが部分円筒状基部３１に結合される根元部付近の、ハブ１の円筒状の外壁部１１の外周面と羽根２の部分円筒状部３２の内周面との間において、羽根２の部分円筒状部３２側には、周方向に螺旋階段状を成すように軸方向の突部３７が形成され、一方、ハブ１の円筒状の外壁部１１には、周方向に螺旋階段状を成すように、前記突部３７を嵌入させる溝部１８が形成され、突部３７が溝部１８に嵌入されて結合されている。また、突部３７と溝部１８とが螺旋階段状に形成されているため、図１９におけるＣ、Ｄ、Ｅの各断面においては、図２２に示すように、前縁２ｂ側に向かうにつれ突部３７と溝部１８の結合構造が下方に変化する。実施の形態３はこのような構成を有するので、羽根２とハブ１との径方向における結合力が向上し、羽根２に作用する遠心力、及び、空気力が羽根部２ａを介して軸部に作用するモーメントに対しての結合力をさらに向上させることができる。なお、図１９〜図２２は、構造を説明するためのものであって実寸法を表したものではないので、突部３７及び溝部１８の径方向の厚みや軸方向の高さ寸法はこの図に囚われることなく適宜変更して実施することができる。
【００２９】
また、実施の形態３においては、ハブ１の排気側端縁の外側にＵ字状溝部１９が一体に形成されている。そして、羽根２における部分円筒状部３２の排気側端縁３８が吸気側からＵ字状溝部１９に嵌り込むように、羽根２とハブ１とが結合されている。実施の形態３はこのような構成を有するので、羽根２の下方の半径方向に対する結合力が向上し、羽根２の重量による遠心力、及び、空気力が羽根を介して軸部に作用するモーメントに対し効果を発揮することができる。
【００３０】
実施の形態３によれば、以上のごとく、羽根２の部分内向き鍔状壁部３３とハブ１のドーナツ型壁部１４との接触面におけるピン３５とピン孔１７との係合、羽根２の部分円筒状部３２とハブ１の外壁部１１との接触面における突部３７とＵ字状溝部１９との係合、ハブ１の排気側端縁と部分円筒状部３２の排気側端縁３８との接触部におけるＵ字状溝部１９と排気側端縁３８との係合などの係合構造部が設けられている。したがって、これら係合構造部に係る構造部をハブ１及び羽根２のそれぞれの成形工程において形成するとともに、これら係合部における係合を行わせる工程を実施の形態２における接着工程の前に設けることにより、ハブ１と羽根２との結合力を向上させることができる。
【００３１】
本発明は、各実施の形態において次のように変更して具体化することもできる。
（１）  各実施の形態においては羽根２が３枚とされていたが、本発明は、３枚の羽根に限定されないことは言うまでもなく、２枚以上の複数枚の羽根２を有するものにも適用することができる。
【００３２】
（２）  本発明は、実施の形態２において、折返壁部２４を備えないもの、又は、内向き鍔状壁部２３及び折返壁部２４を備えないものとしても形成することができる。なお、この場合は、実施の形態１に記載のものと比較すれば結合力は低下する。
【００３３】
（３）  各実施の形態において、リブ１６の個数を変更したり、リブ１６の形状を変更したり、リブ１６を廃止したりすることもできる。
（４）  各実施の形態において、ハブ１及び羽根２の樹脂材料を同一のものとしてもよい。
【００３４】
（５）  実施の形態３において、羽根２の部分内向き鍔状壁部３３にピン３５が形成され、ハブ１のドーナツ型壁部１４にピン孔１７が形成されていたが、羽根２の部分内向き鍔状壁部３３にピン孔を形成し、ハブ１のドーナツ型壁部１４にピンを形成するようにしてもよい。
【００３５】
（６）  実施の形態３において、羽根２の部分内向き鍔状壁部３３に形成するピン３５は、円柱状に限らず他の形状のものでもよい。例えば、図２３に示すような円弧状のピン４５にしてもよい。この場合、ピン孔の形状をピン４５の形状に合わせて変更しなければならないことは勿論である。また、ピン３５、４５の数量、配置なども適宜変更することができる。
【００３６】
（７）  実施の形態３において、羽根２の部分内向き鍔状壁部３３からハブ１のドーナツ型壁部１４を貫通して突出するように形成されたピン３５の先端部を加熱により押しつぶしてかしめ部３５ａを形成してもよい（図２４参照）。このように構成すれば、ハブと羽根２との軸方向の結合力を強化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る製造方法により製造される軸流ファンの排気側から見た斜視図である。
【図２】同軸流ファンに使用されるハブの吸気側から見た斜視図である。
【図３】同ハブの排気側から見た斜視図である。
【図４】同ハブの製造に用いるハブ成形金型図である。
【図５】同ハブをインサートして羽根を１枚毎インサート樹脂成形する羽根成形金型図である。
【図６】同軸流ファンの製造方法における羽根成形工程を示す詳細フローチャ−トである。
【図７】同羽根成形工程における状態変化図であり、（ａ）は羽根成形金型にハブをインサートした状態を示し、（ｂ）は最初の羽根Ａのインサート樹脂成形状態を示し、（ｃ）は最初の羽根Ａをインサート樹脂成形したハブを取りだして回転した状態を示し、（ｄ）は羽根Ｂのインサート樹脂成形状態を示す。
【図８】図７に継続する製造方法の各工程における状態変化図であり、（ａ）は羽根Ａ、Ｂをインサート樹脂成形したハブを取りだして回転した状態を示し、（ｂ）は羽根Ｃのインサート樹脂成形状態を示し、（ｃ）は羽根Ａ、Ｂ、Ｃ成形後の完成品取り出しの状態図を示す。
【図９】実施の形態１の製造方法に係り、羽根がインサート樹脂成形された後の羽根の付根部の構造図である。
【図１０】実施の形態１の製造方法に係り、羽根がインサート樹脂成形された後の羽根の付根部の他の例の構造図である。
【図１１】実施の形態１の製造方法に係り、羽根がインサート樹脂成形された後の羽根の付根部の更に他の例の構造図である。
【図１２】実施の形態１の製造方法に係り、羽根がインサート樹脂成形された後の羽根の付根部の更に他の構造図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る製造方法により製造される軸流ファンの吸気側から見た平面図である。
【図１４】図１３におけるＡ−Ａ断面図である。
【図１５】同軸流ファンに用いられる１枚の羽根の製造に用いる羽根成形金型図である。
【図１６】同羽根成形金型で成形された１枚の羽根の斜視図である。
【図１７】同羽根成形金型で成形された１枚の羽根をハブに接着した状態における断面図である。
【図１８】同羽根成形金型で成形された３枚の羽根をハブに接着する接着工程説明図であり、（ａ）は羽根Ａを接着した状態図であり、（ｂ）は羽根Ａ、Ｂを接着した状態図であり、（ｃ）は羽根Ａ、Ｂ、Ｃを接着した状態（完成品の状態）図である。
【図１９】本発明の実施の形態３に係る軸流ファンの吸気側から見た平面図である。
【図２０】同軸流ファンの製造工程において、ハブに１枚の羽根を取り付けた状態の吸気側から見た斜視図である。
【図２１】同軸流ファンを構成するハブの排気側から見た斜視図である。
【図２２】同軸流ファンにおけるハブと羽根との結合部分の断面図であり、（ａ）は図１９におけるＣ断面図であり、（ｂ）は図１９におけるＤ断面図であり、（ｃ）は図１９におけるＥ断面図である。
【図２３】実施の形態３におけるピンの変形例を示した図である。
【図２４】実施の形態３におけるピンの固定方法についての変形例を示した図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ハブ
２  羽根
３  ハブ成形金型
６  羽根成形金型
９  羽根成形金型
１１  外壁部
１３  軸受部
１７  ピン孔
１８  溝部
１９  Ｕ字状溝部
２５  突起部
２６  返り部
２７  突起部
２８  穴
２９  返り部
３４  部分折返壁部
３５  ピン
３５ａかしめ部
３７  突部
３８  排気側端縁
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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