(57)【要約】【課題】本発明は上記課題を解決し、安価で容易に回転バランスをとることができる送風ファンの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】送風ファンの製造方法において、該送風ファンの表面に複数個の錘が取り付けられ、これらの錘のそれぞれの一部あるいは全部が切除されることにより、送風ファンの回転時のバランスがとられるものであり、さらに複数個の錘は、前記送風ファンの材料と異なる材料を用いて製造され、送風ファンの材料よりも密度が高い樹脂を用いた。【選択図】  図１
2013076603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の製造方法において、
該回転体の表面に複数個の錘が取り付けられ、
これらの錘のそれぞれの一部あるいは全部が切除されることにより、前記回転体の回転時のバランスがとられることを特徴とする回転体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の回転体の製造方法において、
前記複数個の錘は、前記回転体の材料と異なる材料を用いて製造されることを特徴とする回転体の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の回転体の製造方法において、
前記複数個の錘の材料は、前記回転体の材料よりも密度が高い樹脂を用いたことを特徴とする回転体の製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載の回転体の製造方法において、
前記複数個の錘の材料は金属を用いたことを特徴とする回転体の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の回転体の製造方法において、
前記複数個の錘にはそれぞれ目盛りが刻まれていることを特徴とする回転体の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の回転体の製造方法において、
前記複数個の錘の形状は回転する際、空気抵抗の少ない断面形状を有することを特徴とした回転体の製造方法。
【請求項７】
前記回転体は送風ファンであり、
該送風ファンは、該送風ファンを回転させるモータの回転シャフトに取り付けられるボス部と、該ボス部の周りに配置される羽根とを備えて構成され、
前記複数個の錘は、前記ボス部に取り付けられることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の送風ファンの製造方法。
【請求項８】
前記回転体は送風ファンであり、
前記複数個の錘は、前記送風ファンの中心部から略同一円周上に等間隔に取り付けられたことを特徴とした請求項１〜６の何れかに記載の送風ファンの製造方法。
【請求項９】
請求項７に記載した送風ファンの製造方法において、
前記錘の個数は前記羽枚の枚数の倍数個配置されていることを特徴とした送風ファンの製造方法。
【請求項１０】
請求項７に記載した送風ファンの製造方法において、
前記複数個の錘は樹脂流れ込み口であるゲートを兼用することを特徴とした送風ファンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体及び送風ファンの製造方法について、特に回転体及び送風ファンの回転時のアンバランスを修正する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
送風機などの高速回転機械の製造においては、製品の高速回転時のバランス性能を検査・修正するために、高速回転バランス試験を実施してアンバランス量を測定し、アンバランス修正を行う。アンバランス修正の方法としては、バランスウェイトの着脱が一般的である。しかし、特許文献１のように成形品の一部を除去することでバランス調整を行う方法も提言されている。この場合、除去専用の加工工具が必要となり、また加工技術を有した作業者も必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２９２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
送風ファン等の回転体の回転バランスを調整するためには、図５のようにバランスウェイト８をボス部２の下面側の外周、または羽根部３の外周などに錘となる部品をクリップのように挟みながら取り付け、検査、修正していく方法が一般的である。しかし、使用中にバランスウェイトが脱落しないように付ける必要があり、強固に取り付ける作業に手間がかかっている。特許文献１のようにバランス検査を行いつつ、エンドミルで成形品に除去加工、バランス調整を行うこともできるが、除去加工を行った時に発生する切粉の処理、専用の加工機や作業者、安全管理、加工室の追加などのコストアップが問題となる。
【０００５】
そこで本発明は上記課題を解決し、安価で容易に回転バランスをとることができる送風ファンの製造方法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】
【０００６】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。  
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、送風ファンの製造方法において、該送風ファンの表面に複数個の錘が取り付けられ、これらの錘のそれぞれの一部あるいは全部が切除されることにより、送風ファンの回転時のバランスがとられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、安価で容易に回転バランスをとることができる送風ファンの製造方法を提供することができる。  
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】プロペラファンの上面図。
【図２】図１のプロペラファンのＡ−Ａ断面図。
【図３】図２のプロペラファンのＢ部詳細図。
【図４】バランスウェイト取り付け時プロペラファン。
【図５】図４のプロペラファンのＣ部詳細図。
【図６】錘形状部品の別案１。
【図７】錘形状部品の別案２。
【図８】錘形状部品の別案３。
【図９】錘形状部品の別案４。
【図１０】錘形状部品をボス部下面に取り付けた場合のＡ−Ａ断面図２別案。
【図１１】ターボファン適用図。
【図１２】ボス成形部拡大金型断面図。
【図１３】図２のプロペラファンのＢ部詳細図別案（金属鋳込み図）。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は本実施例にかかる送風ファン（プロペラファン）の概略構成図（上面図）であり、また図２は図１のプロペラファンのＡ−Ａ断面図を示す。一般的なプロペラファンは本図のようにプロペラの回転軸と駆動用モータの回転軸を連結するためのボス部２と空気を吸い軸方向に流すための羽根部３で構成されている。これに対して本実施例は、錘形状部品１が、プロペラファン全体と一体成形されており、同一工程で成形される。錘形状部品１は質量をもっていることから回転時に発生するアンバランスをこの錘形状部品１の質量の差を用いてアンバランス量を調整していく。プロペラファンは使用時、回転することで風を送り込むため、回転しながら使用する、このため回転バランスが悪いと取り付け部の破損や風切り音の発生など多くの事故、不良の原因となるため、バランス調整工程は必須である。
【００１１】
バランス調整工程は高速回転によってアンバランス度合いを検出する設備にプロペラファンをセットし、アンバランス量を計測する。設備にはアンバランス原因となる重量異常箇所を特定する機能がついているため、どの前記錘形状部品１の重量を調整すべきかが表示されるため、作業者は設備に従い除去を行い、再度アンバランス量を計測する。この工程をアンバランスが解消されるまで繰り返し行う。アンバランス検出設備には重量異常箇所の他に異常箇所の除去すべき重量も同時に検出されるため、作業者は前記錘形状部品１を表示重量分のみ除去することでアンバランス調整を行うことができる。図１の錘形状部品１を除去する際、本発明は切削工具のように特殊な設備や設備を操作する技能資格を所有せずとも作業が行えるよう、極一般的に使用されているハサミやラジオペンチといった工具を用いて除去加工を行う。
【００１２】
ここで図９の錘形状部品７に示すように図１の錘形状部品１には切り込みをつけておくことが望ましい。これによりハサミやラジオペンチなどの刃先が入り込みやすくすることができる。また、図９の錘形状部品７は切り込み量区分での重量目盛りを取り付けたため、重量単位に除去しやすくなっている。さらに錘形状部品の材料は除去し易い物を採用することで、図１において、より作業者が錘形状部品１の切除が容易になるため、回転バランスをとるための切除作業の効率を向上させることができる。
【００１３】
図１のプロペラファン上面図では前記錘形状部品１の個数は６ケになっている。このようにたとえば６０度刻みで等間隔に成形することで回転アンバランスを修正し易くすることができる。なお、図１のボス部２の径によっても必要数量は変化し、羽根枚数の倍数個分配置や一周３６０°の約数個分配置することも考えられる。しかし、突起成形個数は多い程微調整が可能である反面、少ない程除去時間の短縮や金型加工費も低減できるためボス部径や使用時の速度など他の要因に合わせて最適個数配置することが望ましい。
【００１４】
以上に説明したように本実施例の送風ファンの製造方法は、該送風ファンの表面に複数個の錘（錘形状部品１）が取り付けられ、これらの錘（錘形状部品１）のそれぞれの一部あるいは全部が切除されることにより、送風ファンの回転時のバランスがとられることを特徴とするものである。このように錘（錘形状部品１）を予め送風ファンに取り付けるようにすることで、作業者はこの錘を必要に応じて切除することで容易に回転バランスをとることができる。
【００１５】
また複数個の錘（錘形状部品１）にはそれぞれ目盛りを刻むようにすることで、作業者が重量単位で錘（錘形状部品１）を切除することができるため、より作業効率を向上することができる。なお、送風ファンは、該送風ファンを回転させるモータの回転シャフトに取り付けられるボス部２と、該ボス部の周りに配置される羽根３とを備えて構成され、複数個の錘（錘形状部品１）は、ボス部２に取り付けられるようにすることが望ましい。
【００１６】
また複数個の錘（錘形状部品１）は、送風ファンの中心部から略同一円周上に等間隔（たとえば６０度刻み）に取り付けられることで、より容易に回転バランスをとることができる。なお、錘（錘形状部品１）の個数は羽枚３の枚数の倍数個配置されるようにしてもよい。
【００１７】
図１０に示すプロペラファン上面図は、図１においてボス部２の上面に錘形状部品１が成形されているものと反対に、錘形状部品１がボス部２下面に成形された図である。図１０のようにボス部２下面に錘形状部品が成形されていても、ボス部２上面に成形された場合と同機能を発揮することができるため、干渉などがある場合は下面に成形することが望ましい。
【００１８】
図１２は樹脂の流れ込み口である、ゲート１３を活用して錘部（図１の錘形状部品１に相当）を成形する方法を説明するための図である。金型に突起部が成形されるよう凹みをつける方法とは異なり樹脂の流れ込み口である、ゲート１３を活用したものである。この方法は、成形品の形状特徴によっても変化すると考えられるが、ゲート１３によって成形された部分は元々一般的に除去される部分であるため、これをアンバランス調整に使用できるメリットは大きい。また、クボミ加工をする際の金型製作時間の短縮にもつながる。
【００１９】
図３は錘形状部品１の形状の拡大図を示すが、このような形状とすると、ボス部２の径が大きくなる、もしくは回転速度が速くなるにつれて、風切り音が発生することが懸念される。  
そこで図７に示すように回転方向に向かって断面積が小さくなるように錘形状部品５を構成することで風の抵抗が少ない形状とすることができる。もしくは図８の錘形状部品６に示すように回転方向に向かって断面積が小さく、かつ、回転方向先端が送風ファン中心部に向かうように羽根形状をとるとさらに風の抵抗を小さくすることができる。
【００２０】
なお、錘形状部品の成形性の面から考えると、図３の１に示すような円柱形状もしくは図６の４に示すようなモータシャフト方向の先端に角を持つ形状である方が成形しやすくなる。
【００２１】
成形品は、アンバランス調整を行うために成形されている、そのためある程度の重量を持っていることが望ましい。そのためにはプロペラファンのように樹脂成形部品と同一の材料では最適な重量を確保できない場合がある。このような場合、前記錘形状部品１にはプロペラ部３やボス部２に比べ比重の大きい樹脂材料を用いる、もしくは図１３の１４に示すように金属を鋳込んで成形することが望ましい、この時金属は一般工具で切断できる金属、環境面に配慮した金属であることが望ましく、鉛フリーハンダのような両条件を満たした材料を選定することが望ましい。
【００２２】
以上に説明したように本実施例の送風ファンの製造方法は、複数個の錘（錘形状部品１）として、送風ファンの材料と異なる材料を用いて製造することが望ましく、特に複数個の錘の材料は、送風ファンの材料よりも密度が高い樹脂を用いることが望ましい。また複数個の錘（錘形状部品１）の材料として金属を用いるようにしてもよい。
【００２３】
以上、回転体の一例として送風機のプロペラファンを対象としたバランス調整方法及び、容易にバランス調整を行える形状を説明するが、本発明はこれに限定されず、他の回転機械における回転体（回転軸など）に対しても同様に適用可能である。あるいは、図１１に示すような空気調和機の室内機の構成部品であるシュラウドに適用して、バランス調整を行うことも可能である。
【００２４】
このように本実施例によれば、回転バランスを調整する際に使用しているバランスウェイトと同じ機能を持つ形状を予め製品に成形しておき、バランス検査にてアンバランスが判明した場合にバランス調整用に必要な分量だけ切除するといった作業へ変えることで調整時間の短縮、バランスウェイト脱落の事故減少を図ったものである。
【００２５】
これにより、回転バランスを調整するバランスウェイトが不要とでき、バランスウェイトを付加しないため、製品使用時のバランスウェイト脱落の危険がなくなる。また、除去加工にはニッパなどの一般工具が使用でき、特殊な資格を有する作業者に限定されずに生産することができる。すなわち、バランスウェイトを取り付けながらアンバランス調整していた作業を除去しながら検査することで時間短縮と回転体使用時に取り付けたバランスウェイトの脱落による事故や不良の低減を図ることができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  錘形状部品
２  ボス部
３  羽根部
４  断面台形型錘形状部品
５  雫型（上面図から）錘形状部品
６  羽根型錘形状部品
７  目盛り付き切り込み錘形状部品
８  従来のバランスウェイト
９  ターボファン
１０  シュラウド
１１  射出成形金型上型
１２  射出成形金型下型
１３  射出成形金型ゲート部
１４  錘形状部品鋳込み金属
【図１】
2013076603.tif 000003
【図２】
2013076603.tif 000004
【図３】
2013076603.tif 000005
【図４】
2013076603.tif 000006
【図５】
2013076603.tif 000007
【図６】
2013076603.tif 000008
【図７】
2013076603.tif 000009
【図８】
2013076603.tif 000010
【図９】
2013076603.tif 000011
【図１０】
2013076603.tif 000012
【図１１】
2013076603.tif 000013
【図１２】
2013076603.tif 000014
【図１３】
2013076603.tif 000015