(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形により製造され、
ボス部(1)から複数の翼部(2)が放射状に突設され、その各翼部(2)の先端間に環状部(3)が一体に連結された樹脂ファンであって、
その環状部(3)の横断面の放射方向の外周には、前記ボス部(1)の回転軸の軸線に平行な面を有し、その横断面の側縁部を除き、その平行な面の一部に、その外周面に沿って周方向に同一厚みで肉厚を調整する肉厚調整部分(4)が一体に形成され、
前記肉厚調整部分(4)の厚さの調整により、樹脂ファンの動的バランスを調整することを特徴とする樹脂ファンのバランス調整構造。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂ファンのバランス調整構造において、
前記環状部(3)の横断面の側縁部を除いたボス部(1)の回転軸の軸線に平行な面に、周方向に互いに等間隔に離間して３以上の前記肉厚調整部分 (4)を配置し、少なくとも一つの肉厚調整部分(4)の厚さを調整した樹脂ファンのバランス調整構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の樹脂ファンのバランス調整構造において、
前記環状部(3)の横断面は、その幅方向の両側に半径方向の外側に向けて一対の第１側壁(5)および第２側壁(6)が形成されると共に、その中間部に中間側壁(7)が形成された逆流防止のラビリンス効果を有する溝状であり、その溝底に前記肉厚調整部分(4)が形成された樹脂ファンのバランス調整構造。
【請求項４】
請求項３に記載の樹脂ファンのバランス調整構造において、
前記中間側壁(7)が前記幅方向に離間して複数形成され、その対向する一対の中間側壁(7)間に、前記肉厚調整部分(4)が形成された樹脂ファンのバランス調整構造。
【請求項５】
請求項４に記載の樹脂ファンのバランス調整構造において、
前記肉厚調整部分(4)が対向する一対の中間側壁(7)間の全幅に渡り形成された樹脂ファンのバランス調整構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製ファンの射出成形時に生じるアンバランスを調整する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン冷却用熱交換器のコアに対向し、樹脂製のファンが取り付けられ、自動車のアイドリング時や低速走行時に、そのファンにより起風し、熱交換器の外面を冷却していた。
この樹脂製ファンは、射出成形により量産されるが、各種条件の変化等によってその回転軸周りのバランスが崩れ、効率が悪くなるとともに、騒音等の原因となっていた。
【０００３】
そのアンバランスを解消するため、下記特許文献に記載のものが提案されている。特許文献１に記載のファンは、ファンボスの内筒側にバランサを突出させている。
特許文献２に記載のファンは、多数の翼の外周を連結する環状部の内面側にバランスウェイトを断面円弧状に突出させたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１６６６１号公報
【特許文献２】特開２００７−２７８１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前者のファンは、そのボス部にバランサを突出させるため、その効果を出すためにある程度以上の大きさを必要とし、バランスの微調整が面倒である欠点がある。
後者のバランスウェイトは、環状部の内面側にこぶ状に突出させるため、通風抵抗が生じ、騒音を発生させるおそれがある。それとともに、その射出成形用金型が複雑となる欠点がある。
そこで本発明は、それらの欠点を解消することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明は、射出成形により製造され、
ボス部(1)から複数の翼部(2)が放射状に突設され、その各翼部(2)の先端間に環状部(3)が一体に連結された樹脂ファンであって、
その環状部(3)の横断面の放射方向の外周には、前記ボス部(1)の回転軸の軸線に平行な面を有し、その横断面の側縁部を除き、その平行な面の一部に、その外周面に沿って周方向に同一厚みで肉厚を調整する肉厚調整部分(4)が一体に形成され、
前記肉厚調整部分(4)の厚さの調整により、樹脂ファンの動的バランスを調整することを特徴とする樹脂ファンのバランス調整構造である。
【０００７】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の樹脂ファンのバランス調整構造において、
前記環状部(3)の横断面の側縁部を除いたボス部(1)の回転軸の軸線に平行な面に、周方向に互いに等間隔に離間して３以上の前記肉厚調整部分 (4)を配置し、少なくとも一つの肉厚調整部分(4)の厚さを調整した樹脂ファンのバランス調整構造である。
【０００８】
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の樹脂ファンのバランス調整構造において、
前記環状部(3)の横断面は、その幅方向の両側に半径方向の外側に向けて一対の第１側壁(5)および第２側壁(6)が形成されると共に、その中間部に中間側壁(7)が形成された逆流防止のラビリンス効果を有する溝状であり、その溝底に前記肉厚調整部分(4)が形成された樹脂ファンのバランス調整構造である。
【０００９】
請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載の樹脂ファンのバランス調整構造において、
前記中間側壁(7)が前記幅方向に離間して複数形成され、その対向する一対の中間側壁(7)間に、前記肉厚調整部分(4)が形成された樹脂ファンのバランス調整構造である。
【００１０】
請求項５に記載の本発明は、請求項４に記載の樹脂ファンのバランス調整構造において、
前記肉厚調整部分(4)が対向する一対の中間側壁(7)間の全幅に渡り形成された樹脂ファンのバランス調整構造である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の樹脂ファンのバランス調整構造は、その環状部３の横断面の放射方向の外周には、前記ボス部１の回転軸の軸線に平行な面を有し、その横断面の側縁部を除き、その平行な面の一部に、その外周面に沿って周方向に同一の厚みで、肉厚調整部分４を一体に形成し、その肉厚調整部分４の厚さの調整により、樹脂ファンの動的バランスを調整することを特徴とするものである。
そのため、従来構造に比べて、最少量の樹脂量の調整で動的バランスをとることができる。これは、その肉厚調整部分４が回転軸から最も離れた外側にあるため、動的バランスの影響が大きいからである。従って、樹脂ファンの動的バランスの調整が極めて容易で、それを迅速に行うことができる。しかも、最少量の肉厚調整が環状部３の外面に、同一の厚さで部分的に形成されるから、樹脂ファンの回転に伴い、騒音を発生したり、空気抵抗を増したりするおそれがない。
【００１２】
上記構成において、請求項２に記載のように、環状部３に、周方向に互いに等間隔に離間して３以上の前記肉厚調整部分４を配置した場合には、それらのうちのいずれか１以上で、その厚さ調整を行うことにより、容易にファンの動的バランスの調整ができる。
【００１３】
上記構成において、請求項３に記載のように、環状部３に、一対の第１側壁５および第２側壁６を形成すると共に、その中間部に中間側壁７を形成した逆流防止のラビリンス効果を有する溝状とし、その溝底に肉厚調整部分４を形成した場合には、ラビリンスの効果と、動的バランスの調整効果とを同時に得る。
【００１４】
上記構成において、請求項４および、請求項５に記載のように、中間側壁７を前記幅方向に離間して複数形成し、その対向する一対の中間側壁７間に、前記肉厚調整部分４を形成する場合、また肉厚調整部分４を対向する一対の中間側壁(7)間の全幅に渡り形成した場合、前記同様に、容易に動的バランスの調整ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の樹脂ファンのバランス調整構造の要部横断面図。
【図２】図１のII−II矢視断面図。
【図３】同樹脂ファンの横断面図。
【図４】同図３のIV-IV矢視断面図。
【図５】同ファンを自動車用の熱交換器14に取り付けた横断面図。
【図６】同ファンの空気流の説明図。
【図７】同ファンの製造用金型の横断面図。
【図８】同縦断面図。
【図９】本発明の他の実施例のバランス調整構造の横断面図。
【図１０】本発明の他の実施例のバランス調整構造の横断面図。
【図１１】本発明の他の実施例のバランス調整構造の横断面図。
【図１２】本発明の他の実施例のバランス調整構造の横断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき、説明する。
本発明のバランス調整構造を有する樹脂ファンは、図１〜図５に示すごとく、ボス部１から複数の翼部２が放射状に突設され、その各翼部２の先端間に環状部３が一体に連結された樹脂製のものであり、射出成形により製造される。
この環状部３は、その幅方向の両縁全周がベルマウス状に形成された一対の第１側壁５と第２側壁６とを有し、且つ、それらの間の中間に一対の中間側壁７が一体に形成される。このボス部１には、図示しないモータの回転軸が連結され、或いは、ファンベルトを介してエンジンの回転軸に接続される。
【００１７】
図１および図２に示すごとく、環状部３の外周面であって、一対の中間側壁７間の一部に肉厚調整部分４が形成される。肉厚調整部分４は、この例では、凸部4aを形成している。この凸部4aは、図４に示すごとく、等間隔に、一例として周方向に９０度離間して４つ形成され、それぞれの肉厚調整部分４の凸部4aの厚みｔ１〜ｔ４のいずれか一以上を変えることにより、ボス部１周りのバランス調整を行なう。これは、射出成形時において、各種条件により、ボス部１周りのバランスが僅かに狂う。それを凸部4aの突出量で調整するものである。この凸部4aは、環状部３の外面に沿って同一の厚みに調整される。一例として、その厚みは０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度で十分である。その周方向の長さの一例は、中心角で５度〜40度程度とすることができる。
【００１８】
このように薄く凸部4aを形成することにより、凸部4aでの渦の発生を可及的に少なくして、ファンの回転時の騒音の発生を防止する。なお、この例では肉厚調整部分４として凸部4aを設けたが、それに替えて、僅かに凹陥させることもできる。その場合にも、凹嵌の深さは０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍで十分である。
【００１９】
このような肉厚調整部分４を環状部３に形成するには、略図で示す図７および図８の金型を用いて射出成形することができる。即ち、図７、図８のごとく、上下方向（図７では左右方向）に相対移動する一対の上金型11、下金型12と、半径方向（図８）に移動する４つの中金型10（図８では３つのみ図示）と、その中金型10の各内部に挿通され、中金型10に対してさらに半径方向に僅かに移動できるスライド金型17とを具備する。そして、スライド金型17を中金型10に対して僅かに後退することにより、環状部３の外面側に肉厚調整部分４として凸部4aを形成できる。逆にスライド金型17を僅かに半径方向中心側に移動することにより、そこに凹嵌部を形成することができる。その詳細な構造は、射出成形金型の通常の設計方法を利用すればよい。
【００２０】
このような樹脂ファン13は、図５のごとく、熱交換器14のコアに対向して配置される。その外周にはシュラウド16が被嵌される。そして、樹脂ファン13を回転させることにより、空気流15が熱交換器14側から樹脂ファン13側に流通する。このとき、図６のごとく、空気流15に対して逆流18が、環状部３とシュラウド16との間に生じる。この逆流18は、一対の第１側壁５、第２側壁６並びに一対の中間側壁７によって弱められる。
【００２１】
次に、図９は本発明の第２実施形態であり、この例が前記実施例と異なる点は、肉厚調整部分４が第２側壁６と中間側壁７との間に設けられたものである。
また、図１０〜図１２は本発明の第３実施例〜第５実施であり、これらの例では中間側壁が存在しない。図１０の例では、肉厚調整部分４の幅が第１側壁５および第２側壁６の根元部分まで達し、図１１の例では、肉厚調整部分４の幅がそれより短い。また図１２の例では、環状部３の幅方向の一方の縁のみに第１側壁５が存在する。
【００２２】
（変形例）
本発明は上記実施例に限定されるものでは勿論なく、例えば肉厚調整部分４の位置および数を任意に変えることができる。一例として、その位置を隣接する各翼部２の間に配置してもよい。また、各中金型10に一対づつのスライド金型17を設け、合計８つの肉厚調整部分を形成してもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１  ボス部
２  翼部
３  環状部
４  肉厚調整部分
4a  凸部
５  第１側壁
６  第２側壁
７  中間側壁
【００２４】
10  中金型
11  上金型
12  下金型
13  樹脂ファン
14  熱交換器
15  空気流
16  シュラウド
17  スライド金型
18  逆流
【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】
0005792602.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005792602.tif 000011
【図１１】
0005792602.tif 000012
【図１２】
0005792602.tif 000013