(57)【要約】【課題】コストがかからず、特性のばらつきの少ない多翼羽根車とその製造方法を開発する。【解決手段】両端に金属製のリング状の補強リング１を有し、この補強リング１間に多数の金属製の翼２が周方向に並んで設けられ、それらの各翼２の内周部にわたって円形板状の主板３を装着した多翼羽根車について、その各補強リング１にアリ溝５を周方向に設け、このアリ溝５に金属材を押出し成形して構成した鳩尾状突部６を一端に有する多数の翼２を、アリ溝５への鳩尾状突部６の嵌め合わせにより装着する。また、補強リングを内周側リングと外周側リングの二個で構成し、それぞれに翼を嵌め合わせて装着する。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に金属製のリング状の補強リングを有し、この補強リング間に多数の金属製の翼が周方向に並んで設けられ、それらの各翼の内周部にわたって円形板状の主板を装着した多翼羽根車について、その各補強リングに嵌め構造を周方向に設け、この嵌め構造に金属材を押出し成形して構成した嵌込み構造を一端に有する多数の翼を、前記嵌め構造への嵌込み構造の嵌め合わせにより装着して構成した多翼羽根車。
【請求項２】
請求項１に記載の多翼羽根車であって、補強リングの端部に嵌め構造を設けた多翼羽根車。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の多翼羽根車であって、補強リングの嵌め構造を穴で構成した多翼羽根車。
【請求項４】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の多翼羽根車であって、補強リングの嵌め構造を溝で構成した多翼羽根車。
【請求項５】
請求項４に記載の多翼羽根車であって、補強リングの内周端部に嵌め構造の溝を設けた多翼羽根車。
【請求項６】
請求項４に記載の多翼羽根車であって、補強リングの外周端部に嵌め構造の溝を設けた多翼羽根車。
【請求項７】
両端に金属製のリング状の補強リングを有し、この補強リング間に多数の金属製の翼が周方向に並んで設けられ、それらの各翼の内周部にわたって円形板状の主板を装着した多翼羽根車について、その補強リングを内周側リングと外周側リングの二個で構成し、それぞれに嵌め構造を周方向に設け、この嵌め構造に金属材を押出し成形して構成した嵌込み構造を両端縁に有する多数の翼を、前記嵌め構造への嵌込み構造の嵌め合わせにより装着した多翼羽根車。
【請求項８】
請求項１〜請求項７までのいずれかに記載の多翼羽根車であって、補強リングの嵌め構造と、各翼の嵌込み構造とを圧入して固定した多翼羽根車。
【請求項９】
請求項１〜請求項７までのいずれかに記載の多翼羽根車であって、補強リングの嵌め構造と、各翼の嵌込み構造とを嵌め合わせ、かしめ付けにより固定する多翼羽根車。
【請求項１０】
請求項１〜請求項７までのいずれかに記載の多翼羽根車であって、補強リングの嵌め構造と、各翼の嵌込み構造とを嵌め合せ、焼き嵌めにより固定した多翼羽根車。
【請求項１１】
請求項１〜請求項７までのいずれかに記載の多翼羽根車であって、補強リングの嵌め構造と、各翼の嵌込み構造とを嵌め合わせ、冷やし嵌めにより固定した多翼羽根車。
【請求項１２】
請求項１〜請求項７までのいずれかに記載の多翼羽根車であって、補強リングの嵌め構造と、各翼の嵌込み構造とを嵌め合わせ、溶接して固定した多翼羽根車。
【請求項１３】
請求項１〜請求項７までのいずれかに記載の多翼羽根車であって、補強リングの嵌め構造と、各翼の嵌込み構造とを嵌め合わせ、接着して固定した多翼羽根車。
【請求項１４】
両端に金属製のリング状の補強リングを有し、この補強リング間に多数の金属製の翼が周方向に並んで設けられ、それらの各翼の内周部にわたって円形板状の主板を装着した多翼羽根車について、その各補強リングに嵌め構造を周方向に設け、この嵌め構造に金属材を押出し成形して構成した嵌込み構造を一端に有する多数の翼を、前記嵌め構造へ嵌込み構造を嵌め合わせて装着する多翼羽根車の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低融点金属のアルミニウムやマグネシウム合金によって構成される遠心ファンや横断流ファンに用いられる多翼羽根車及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
遠心ファンや横断流ファンの主体となる多翼羽根車について、大風量形のものでは強度上、全体が金属材料で構成されている。この種の羽根径の大きな多翼羽根車は、多数の翼を両側において補強リングにカシメ付けて製造されているが、製造に手間がかかりコストも高くついている。これに対して、例えば、特開２００１―１９３６８９号公報には、図１２に示すような内周に多数の翼２０を軸方向に備えたアルミニウムやマグネシウム合金のような低融点金属を押出し成形した円筒体２１から、多翼羽根車を製造する技術が示されている。これは、押出し成形で得られた円筒体２１を、所定の長さに切断した後、両端の補強リング部２２を残して翼部分の外周肉部２３を、切削加工して各翼を呈出させ、モーターの回転軸に連結する主板を結合するものである。こうして作られた多翼羽根車は、一体構造のため回転バランスも良く、騒音も低い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の多翼羽根車の製造方法において、羽根径の大きな多翼羽根車については、円筒体２１を押出し成形する成形機が非常に大型になるうえ、金型の製作も困難である。また、強度上、肉厚にした円筒体２１の大半を切削除去することになり、多量の廃材ができ、コストが高騰するといった問題点がある。一方で、従前から行われている翼の補強リングへのカシメ付けによる仕方では、製造に手間がかかり、騒音等の特性にばらつきが出来易いといった問題点がある。
【０００４】
本発明は、係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その課題とするところは、コストがかからず、特性のばらつきの少ない多翼羽根車を開発することであり、コストのかからない多翼羽根車の製造方法を開発することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために請求項１の発明は、両端に金属製のリング状の補強リングを有し、補強リング間に多数の金属製の翼が周方向に並んで設けられ、それらの各翼の内周部にわたって円形板状の主板を装着した多翼羽根車について、、その各補強リングに嵌め構造を周方向に設け、この嵌め構造に金属材を押出し成形して構成した嵌込み構造を一端に有する多数の翼を、嵌め構造への嵌込み構造の嵌め合わせにより装着する手段を採用する。
【０００６】
前記課題を達成するために請求項２の発明は、請求項１に係る前記手段における補強リングの端部に嵌め構造を設ける手段を採用する。
【０００７】
前記課題を達成するために請求項３の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに係る前記手段における補強リングの嵌め構造を、穴で構成する手段を採用する。
【０００８】
前記課題を達成するために請求項４の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに係る前記手段における補強リングの嵌め構造を、溝で構成する手段を採用する。
【０００９】
前記課題を達成するために請求項５の発明は、請求項４に係る前記手段における補強リングの内周端部に嵌め構造の溝を設ける手段を採用する。
【００１０】
前記課題を達成するために請求項６の発明は、請求項４に係る前記手段における補強リングの外周端部に嵌め構造の溝を設ける手段を採用する。
【００１１】
前記課題を達成するために請求項７の発明は、両端に金属製のリング状の補強リングを有し、補強リング間に多数の金属製の翼が周方向に並んで設けられ、それらの各翼の内周部にわたって円形板状の主板を装着した多翼羽根車について、、その補強リングを内周側リングと外周側リングの二個で構成し、それぞれに嵌め構造を周方向に設け、この嵌め構造に金属材を押出し成形して構成した嵌込み構造を両端縁に有する多数の翼を、嵌め構造への嵌込み構造の嵌め合わせにより装着する手段を採用する。
【００１２】
前記課題を達成するために請求項８の発明は、請求項１〜請求項７までのいずれかに係る前記手段における補強リングの嵌め構造と、各翼の嵌込み構造とを圧入により固定する手段を採用する。
【００１３】
前記課題を達成するために請求項９の発明は、請求項１〜請求項７までのいずれかに係る前記手段における補強リングの嵌め構造と、各翼の嵌込み構造とを嵌め合わせ、カシメ付けにより固定する手段を採用する。
【００１４】
前記課題を達成するために請求項１０の発明は、請求項１〜請求項７までのいずれかに係る前記手段における補強リングの嵌め構造と、各翼の嵌込み構造とを嵌め合わせ、焼き嵌めにより固定する手段を採用する。
【００１５】
前記課題を達成するために請求項１１の発明は、請求項１〜請求項７までのいずれかに係る前記手段における補強リングの嵌め構造と、各翼の嵌込み構造とを嵌め合わせ、冷やし嵌めにより固定する手段を採用する。
【００１６】
前記課題を達成するために請求項１２の発明は、請求項１〜請求項７までのいずれかに係る前記手段における補強リングの嵌め構造と、各翼の嵌込み構造とを嵌め合わせ、溶接して固定する手段を採用する。
【００１７】
前記課題を達成するために請求項１３の発明は、請求項１〜請求項７までのいずれかに係る前記手段における補強リングの嵌め構造と、各翼の嵌込み構造とを嵌め合わせ、接着して固定する手段を採用する。
【００１８】
前記課題を達成するために請求項１４の発明は、両端に金属製のリング状の補強リングを有し、この補強リング間に多数の金属製の翼が周方向に並んで設けられ、それらの各翼の内周部にわたって円形板状の主板を装着した多翼羽根車について、その各補強リングに嵌め構造を周方向に設け、この嵌め構造に金属材を押出し成形して構成した嵌込み構造を一端に有する多数の翼を、嵌め構造へ嵌込み構造を嵌め合わせて装着する手段を採用する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
本実施の形態は、遠心ファンや横断流ファンのような送風機に用いられる図１や図２に示す多翼羽根車に関するものである。この多翼羽根車は、低融点金属のアルミニウムやマグネシウム合金によって構成した両端のリング状の補強リング１と、補強リング１間に周方向に装架した多数の湾曲板形状の翼２とで構成されている。各翼２の内周部には、各翼２の内周端縁にわたる円形板状の主板３がカシメ付けにより装着され、主板３の中心に設けられたボス部４においてモーターの回転軸に装着される。
【００２０】
補強リング１は、図３に示すようにアルミニウムやマグネシウム合金を円筒形に押出し成形したものを所定の長さに切断して構成される。補強リング１の内端縁には、嵌め構造としてのアリ溝５が周方向に等間隔に設けてあり、このアリ溝５に、図４に示すようにアルミニウムやマグネシウム合金を押出し成形して作られた一端に嵌込み構造としての鳩尾状突部６を設けた湾曲板形状の翼２が、アリ溝５への鳩尾状突部６への圧入により装架されている。各翼２は、図４に示すように長尺の押出し成形物６Ａを所定長に裁断し、補強リング１のアリ溝５に鳩尾状突部６を図５及び図６に示すように嵌め合わせて補強リング１間に周方向に並べて装架させ、補強リング１から外れる無効部分の鳩尾状突部６を切削除去して翼２として成形される。
【００２１】
この多翼羽根車の作り方は、翼一体の円筒体を、削出しによって翼部分を呈出させる仕方を採らず、補強リング１と、押出し成形による翼２を嵌め合いにより組付け、翼２の送風性能に影響する余分な翼２の嵌込み構造のみを切削除去するものであるため、廃材が極めて少なく、大きな羽根径の多翼羽根車も、小さな羽根径の多翼羽根車でも効率良く低コストで製造することができ、特性のばらつきも少ない多翼羽根車が得られる。
【００２２】
補強リング１については、その嵌め構造のアリ溝５を図７に示すように外側端に設け、翼２の内縁に嵌込み構造としての鳩尾状突部６を設けてもよい。また、補強リング１の嵌め構造を図８に示すように角穴７として、押出し成形による翼２の両端部に切削加工により角穴７に嵌まる嵌込み構造を設けて、補強リング１と翼２とを圧入固定してもよい。補強リング１と翼２との連結については、圧入の他にもカシメ付けや、焼き嵌め、冷やし嵌め、溶接、接着による手段で固定することもできる。
【００２３】
実施の形態２．
図９と図１０によって示す本実施の形態は、実施の形態１で示した多翼羽根車に関し、その補強リング１の嵌め構造と翼２の嵌込み構造とに工夫を講じ、後加工による切削工程を不要にしたもので、これに係る構成以外は、実施の形態１のものと同じである。従って、実施の形態１のものと同じ部分については、実施の形態１のものと同じ符号を用い、それらについての説明は省略する。
【００２４】
本実施の形態では、補強リング１の嵌め構造を図９に示すような内面に対向状に突起８を設けた溝９とし、翼２の嵌込み構造は翼２の一端部１０として、その一端部１０に突起８に係合する溝１１を設けている。各翼２の一端部１０と溝１１を各補強リング１の溝９と突起８に嵌合して、主板３を装着することによって多翼羽根車が製造される。この方法によれば翼２に送風性能を阻害する構造が無いので翼２の組立て後に切削加工する必要がなく、廃材もでず低コストで多翼羽根車を得ることができる。
【００２５】
実施の形態３．
図１１によって示す本実施の形態は、実施の形態１や実施の形態２で示した多翼羽根車に関し、補強リング１を翼の外周側リングと内周側リングとで構成し、羽根径の大きな多翼羽根車に対応できるようにしたものである。基本的な構成は、実施の形態１や実施の形態２のものと同じである。従って、実施の形態１や実施の形態２のものと同じ部分については、それらのものと同じ符号を用い、その説明は省略する。
【００２６】
本実施の形態における翼２の外周側リング１２については、実施の形態１や実施の形態２で示した補強リング１の構成がそのまま適用される。内周側リング１３については外周に翼２の内端部を嵌合する嵌込み構造としての溝１４を周方向に並んで設けている。この溝１４に各翼２の内端部を嵌合させて、翼２の内周と外周を内周側リング１３と外周側リング１２とで支持することによって、強度の高い低コストの多翼羽根車を得ることができる。なお、主板３の装着は、片方の内周側リング１３の装着前に行われる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、製造において廃材が少なくコストのかからない、特性のばらつきも少ない多翼羽根車が得られる。
【００２８】
請求項２の発明によれば、製造において廃材が少なくコストのかからない、特性のばらつきも少ない多翼羽根車が得られる。
【００２９】
請求項３の発明によれば、製造において廃材が少なくコストのかからない、特性のばらつきも少ない多翼羽根車が得られる。
【００３０】
請求項４の発明によれば、製造において廃材が少なくコストのかからない、特性のばらつきも少ない多翼羽根車が得られる。
【００３１】
請求項５の発明によれば、製造において廃材が少なくコストのかからない、特性のばらつきも少ない多翼羽根車が得られる。
【００３２】
請求項６の発明によれば、製造において廃材が少なくコストのかからない、特性のばらつきも少ない多翼羽根車が得られる。
【００３３】
請求項７の発明によれば、製造において廃材が少なくコストのかからない、強度の高い多翼羽根車が得られる。
【００３４】
請求項８の発明によれば、製造において廃材が少なくコストのかからない、特性のばらつきも少ない多翼羽根車が得られる。
【００３５】
請求項９の発明によれば、製造において廃材が少なくコストのかからない、特性のばらつきも少ない多翼羽根車が得られる。
【００３６】
請求項１０の発明によれば、製造において廃材が少なくコストのかからない、特性のばらつきも少ない多翼羽根車が得られる。
【００３７】
請求項１１の発明によれば、製造において廃材が少なくコストのかからない、特性のばらつきも少ない多翼羽根車が得られる。
【００３８】
請求項１２の発明によれば、製造において廃材が少なくコストのかからない、特性のばらつきも少ない多翼羽根車が得られる。
【００３９】
請求項１３の発明によれば、製造において廃材が少なくコストのかからない、特性のばらつきも少ない多翼羽根車が得られる。
【００４０】
請求項１４の発明によれば、廃材が少なくコストをかけずに多翼羽根車を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の多翼羽根車を示す側面図である。
【図２】実施の形態１の多翼羽根車を示す正面図である。
【図３】実施の形態１の多翼羽根車の補強リングを示す斜視図である。
【図４】実施の形態１の多翼羽根車の翼の製造過程を示す斜視図である。
【図５】実施の形態１の多翼羽根車の補強リングと翼の組付け過程を示す拡大部分側面図である。
【図６】実施の形態１の多翼羽根車の補強リングと翼の組付け状態を示す拡大部分側面図である。
【図７】実施の形態１の他の多翼羽根車示す側面図である。
【図８】実施の形態１の他の多翼羽根車の側面図である。
【図９】実施の形態２の多翼羽根車の補強リングと翼の組付け過程を示す拡大部分側面図である。
【図１０】実施の形態２の多翼羽根車の補強リングと翼の組付け状態を示す拡大部分側面図である。
【図１１】実施の形態３の多翼羽根車の側面図である。
【図１２】従来の多翼羽根車の製造方法を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　補強リング、　２　翼、　３　主板、　５　アリ溝、　６　鳩尾状突部、７　角穴、　８　突起、　９　溝、　１０　一端部、　１１　溝、　１２　外周側リング、　１３　内周側リング、　１４　溝。
【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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