(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレード（３）を支持するハブ（２）を具備する軸流ファン用インペラー（１）であって、
該ハブ（２）はそのハブの周囲表面内に穴（５）を有し、これにより、前記各穴（５）は、半径方向のもっとも外方に配置された第２穴部分（６）よりも大きい直径を有する第１穴部分（１０）であって、半径方向のもっとも内方に配置された第１穴部分（１０）を有し、
前記各ブレード（３）はブレード・ピッチの調節を可能とする略円形の脚部分（４）を有し、
該各ブレード脚部分（４）は、前記２つの穴部分（６，１０）間の肩部（１１）に係合する連結板によって、対応する穴（５）内に取付けられている、軸流ファン用インペラーにおいて、
前記ブレード脚部分（４）は、ボルト（７）によって前記連結板（８，９）に対してクランプされており、
前記各ブレード脚部分（４）は、２つの連結板（８，９）によって取付けられ、該連結板は、前記第１穴部分（１０）内において離間して配置されるとともに前記穴（５）の直径の略全長に沿って互いに面し、
前記各連結板（８，９）は、少なくとも２つのボルト（７）によって前記ブレード脚部分（４）に対してクランプされており、
前記連結板（８，９）の周囲部分と前記第１穴部分（１０）との間に半径方向の隙間が設けられていることを特徴とする、軸流ファン用インペラー。
【請求項２】
請求項１記載の軸流ファン用インペラーにおいて、
前記連結板（８，９）は部分を有し、その部分の周囲は、前記ハブ（２）内の前記第２穴部分（６）の直径よりも大きい直径を有する円に略沿って延びており、該各連結板（８，９）の全長は該第２穴部分（６）の直径よりも短い、軸流ファン用インペラー。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の軸流ファン用インペラーにおいて、
前記ブレード脚部分（４）から突出するブレード・シャフト（１２）は、前記穴内において前記連結板（８，９）の下に配置される弾性部材（１３）に対してクランプされている、軸流ファン用インペラー。
【請求項４】
請求項３記載の軸流ファン用インペラーにおいて、
前記弾性部材は、前記ハブ（２）内の前記穴（５）の底部内の孔（１４）内に配置された１又はそれ以上の円板バネ（１３）の形態を有し、該孔（１４）は、該円板バネ（１３）の外方直径と略同じ直径を有している、軸流ファン用インペラー。
【請求項５】
ハブ（２）上にインペラー・ブレード（３）を取付けるための軸流ファン用ブレード連結手段であって、
該連結手段は連結板及びボルト（７）を備えており、
該連結板は、該ブレード（３）の脚部分（４）に対して該ボルト（７）によりクランプされ、且つ、前記ハブ（２）内の対応穴（５）内において、半径方向のもっとも外方に配置された第２穴部分（６）と、該第２穴部分（６）よりも大きい直径を有する第１穴部分（１０）であって、半径方向のもっとも内方に配置された第１穴部分（１０）との間の肩部（１１）に係合しており、
各連結板は、ボルトを挿入するためのネジ穴を有している、ブレード連結手段において、
２つの連結板（８，９）であって、前記第１穴部分（１０）内に離間して取付けられるのに適合されて、前記穴（５）の直径の略全長に沿って互いに面する前記連結板（８，９）を備えており、
各連結板（８，９）は、少なくとも２つのネジ穴を備えていることを特徴とする、ブレード連結手段。
【請求項６】
請求項５記載の前記ブレード連結手段を備える軸流ファン用ブレード（３）。
【請求項７】
ハブ（２）上にブレード（３）を取付ける軸流ファン用取付け方法であって、これにより、ブレード脚部分（４）が、前記ハブ（２）の周囲表面内の対応穴（５）内に配置された連結板に対してボルト（７）によりクランプされ、該連結板は、半径方向のもっとも外方に配置された第２穴部分（６）と該第２穴部分（６）よりも大きい直径を有する第１穴部分（１０）であって、半径方向のもっとも内方に配置された第１穴部分（１０）との間の肩部（１１）に係合させられる、取付け方法において、
２つの連結板（８，９）であって、離間して配置されて、前記穴（５）の直径の略全長に沿って互いに面する前記連結板（８，９）に対して、前記ブレード脚部分（４）をクランプし、
前記連結板の周囲部分と前記第１穴部分（１０）との間に半径方向の隙間が設けられ、それによって、前記各連結板（８，９）が、少なくとも２つのボルト（７）によって前記ブレード脚部分（４）に対してクランプされることを特徴とする、取付け方法。
【請求項８】
請求項７記載の取付け方法において、
前記連結板（８，９）は、その連結板の周囲部分（１６）が前記ハブ（２）内の前記第２穴部分（６）の直径よりも大きい直径を有する円に略沿って延びるような方法で配置されるとともに、利用される前記各連結板（８，９）は、該穴部分（６）の直径よりも短い全長を有している、取付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ブレードを支持するハブを具備する、軸流ファン用インペラー（ｉｍｐｅｌｌｅｒ：送風機）であって、そのハブはその周囲表面に穴を有し、これにより、各穴が第２の半径方向の（ｒａｄｉａｌｌｙ）外方部分よりも大きな直径を有する第１の半径方向の内方部分を有し、各ブレードが、ブレード・ピッチの調節を可能とする略円形の脚部分を有し、各ブレード脚部分が、前記２つの穴の間の肩部に係合する連結板により、対応する穴内に取付けられる軸流ファン用インペラーに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
このタイプの従来の軸流ファンにおいては、ブレード脚部分は６つの連結板に対してクランプされており、各連結板は円盤部分を構成し、その円盤部分は、その連結板の挿入及びその穴からその連結板の取り外しによる相互移動を可能とするために、離間して配置される関係で、その穴内に配置される。その円盤部分の配置の中心において、その円盤部分のへりは円形孔を共同して形成し、その円形孔内の保持リングが、ブレード脚部分を取付ける間、特にブレード・ピッチを調節するためにするその穴内の脚部分の次の回転の間、これらの円盤部分を挿入位置に保持するために、円盤部分の挿入の際に、溝内に嵌め込まれる。連結板は、中心孔内に配置されたバネによって、穴内の肩部に対して押し付けられる。しかし、公知のファンによれば、一定の場合のブレード脚部分は、ハブ内のその脚部分に対応する穴内で固定される傾向があり、これによりブレード・ピッチの調節を妨げるかもしれないという不利益がある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、それにより上記問題を解決すると同時にブレードとハブとの間の強固な連結が達成される、まえがきに描写されたタイプのインペラーを提供することである。
【０００４】
この目的の観点において、本発明に係るインペラーは、各ブレード脚部分が２つの連結板により取付けられるものであって、第１の穴部分内の連結板は離間しかつその穴の略全直径に沿って互いに面することを特徴とする。
【０００５】
従来方法によりより小さな６つの連結板を使用する代わりに、この方法によって２つのより大きな連結板を配置することにより、連結板は、穴内の回転により傾く傾向がはるかに小さくなり、これにより、ハブに関係するブレードの調節を妨げる。更に、より大きな連結板は、１つのボルトよりも、各連結板がブレード脚部分を各連結板に対してクランプすることに関してより多くの準備をするための十分な空間を提供する。これは、更に穴内で連結板が傾く傾向を減じ、これにより、ブレード・ピッチの調節が容易になる。その上、この方法では、従来技術のインペラーでは６つの不連続の小さな領域が配置されるのとは対照的に、穴内の連結板と肩部との間の接触面は２つの比較的長い連続領域によって構成されうる。連結板と肩部との間の全体の接触領域がより一様な構造であればある程、ブレード脚部分の回転による摩擦力は小さくなる。更に、より一様な応力の分布が、連結板がクランプされているブレードの脚部分と同様に各穴の周りのハブ内で達成され、これにより、ブレードとハブとの間の連結がより相当程度強くなる。
【０００６】
好ましい実施例においては、連結板は製作するのが大変簡単な部分を有しており、その連結板部分の周辺部は、ハブ内の第２穴部分の直径よりも大きい直径を有する円に略沿って延びる。ここで、各連結板の全長は、前記穴の直径よりも短い。この方法では、一様で、連続する接触面は対応する穴内の連結板と肩部との間で達成され、これにより、特に穴を囲むハブ材料内において更に向上した応力分布が提供される。加えて、１つのブレードを取付けるのに必要な２つの連結板は、１つの円盤を回転させ、直径に沿って切断することにより製作することができ、これにより、２つの連結板の取付け位置においてこれらの間に必要な空間を準備するために十分な材料を取り除き、結局、必要ならば、極端な傾きを止めて、連結板が第２穴部分に進入することを可能とする。
【０００７】
更に好ましい実施例においては、半径方向の隙間（ｃｌｅａｒａｎｃｅ）が、連結板の周辺部と第１穴部分との間に提供される。この方法では、ブレード・ピッチの調節は、ブレードが回転している間の連結板の傾きが連結板の周囲部分と第１穴部分の壁材料との間の係合を引き起こさない点で、さらに容易化される。
【０００８】
ブレード脚部分から突出したブレード・シャフトは、穴内において連結板の下に配置された弾性部材に対してクランプされることができる。連結板の下に弾性部材を備えることにより、弾性部材は、連結板の間の空間を塞がず、連結板材料の強度を減じる連結板材料の切り欠き又は他の変形（ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）は要求されない。
【０００９】
弾性部材は、ハブ内の穴の底部内にある孔内に配置された１又はそれ以上の円板バネの形状を有し、その孔は円板バネの外方直径と略同じ直径を有していてもよい。この方法では、弾性部材は、ブレードを取付けるときにその場所に保持され、あるいはその孔内に取付けられた保持リングによってさらに一層保持される。
【００１０】
本発明はまた、ハブ上にインペラー・ブレードを取付けるための軸流ファン用ブレード連結手段に関し、そのブレード連結手段は、ブレードの脚部分に対してクランプされて、第２半径方向外方穴部分と該第２半径方向外方穴部分よりも大きい直径を有する第１半径方向内方穴部分との間の肩部を有するハブ内の対応穴に係合するのに適合された連結板を備える。本発明によれば、ブレード連結手段は、２つの連結板であって、第１半径方向内方穴部分内に離間して取付けられるのに適合されて、穴の略全直径に沿って互いに面する連結板が提供されることを特徴とする。
【００１１】
本発明は更に、前記ブレード連結手段を備える軸流ファン用のブレードに関する。
本発明はまた、ハブ上にブレードを取付ける軸流ファン用取付け方法に関し、これにより、ブレード脚部分が、ハブの周囲表面内の対応穴内に配置された連結板に対してクランプされ、連結板は、第２半径方向外方穴部分と該第２半径方向外方穴部分よりも大きい直径を有する第１半径方向内方穴部分との間の肩部に係合させられる。本発明によれば、そのブレード取付け方法は、２つの連結板であって、この連結板は離間して配置され、穴の略全直径に沿って互いに面する連結板に対してブレード脚部分をクランプすることによって特徴付けられる。
【００１２】
連結板は、連結板の周囲部分がハブ内の第２半径方向外方穴部分の直径よりも大きい直径を有する円に略沿って延びるような方法で配置されて、利用される各連結板は、前記穴の直径よりも短い全長を有することができる。
【００１３】
連結板は、半径方向の隙間が連結板の周囲部分と第１穴部分との間に提供されるような方法で配置されることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、ハブ２及びそのハブから半径方向に突出しているいくらかのブレード３を具備するインペラー１を図示する。各ブレード３は、ハブ２の周囲表面内の穴５の第２半径方向外方穴部分６内にはめ込まれる円形脚部分４を備える。
【００１５】
同図中取付け状態において、ブレード脚部分４は、例えば蝶ネジのような、ボルト７によって、穴５の第１半径方向内方穴部分１０内に配置された２つの連結板８，９に対してクランプされる。第１半径方向内方穴部分１０は第２半径方向外方穴部分６の直径よりの大きい直径を有しているので、内方肩部１１は２つの穴部分６，１０間に形成される。連結板８，９は、円形脚部分４から半径方向に突出し、連結板の外方表面の周囲部分は、肩部１１に当接する。第１半径方向内方穴部分１０の壁部２１は、ハブ材料内の応力を減少させるために丸くされている。更に、連結板８，９は、連結板及び壁部２１間の係合を避け、その結果ブレード・ピッチを調節する際に連結板を傾けることができるように、壁部２１から半径方向に離間して配置される。
【００１６】
ブレード・シャフト１２は、ブレード脚部分４から同軸的に突出し、連結板８，９間において伸長する。ブレード・シャフト１２は、ブレード脚部分と一体的に製作されるが、例えばネジによってブレード脚部分内に固定されてもよい。ブレード脚部分４を連結板８，９に対してクランプすることによって、ブレード・シャフト１２の下端も又、例えばたくさんの円板バネ１３のようなバネ手段に対してクランプされる。円板バネ１３は、穴５の底部内に提供された孔１４内に受け入れられ、円板バネ１３の上の孔１４内に配置された溝内にはめ込まれた保持リング１５によってブレードが取付けられる間、孔１４内に保持される。
【００１７】
ブレード・シャフト１２の下端にバネ圧力が作用している結果として、接触圧力は、連結板８，９と穴部分６，１０間の肩部１１との間において作用され、これにより、穴５内に固定されたブレード脚部分４を保持する摩擦力を提供している。しかし、ブレード・ピッチを調節するために、第２半径方向外方穴部分６内のブレード脚部分４を手動回転させることによって、この摩擦力にうち勝つことができる。インペラーの操作中、摩擦力は、遠心力の結果として著しく増大し、ブレード脚部分は穴５内で回転することができなくなる。
【００１８】
図２は、図１中、ＩＩ−ＩＩ線に沿うインペラー１の部分断面を示し、これにより、ハブ２は、第２半径方向外方穴部分６を示す点線によって示されるのみである。連結板８，９は穴５の直径に関して対称的であり、各連結板は、円形部分１６、円形部分１６に対向する直線１７、及び、直線１７に関連する端部を有する円形部分１６の各端部につながる直線１７に対する、直線１７の各端部における角度が９０度である線１８，１９によってその範囲を定められる。円形部分１６は、ハブ２内の第２半径方向外方穴部分６の直径よりも大きな直径を有する円に沿って延びており、これにより、連結板８，９の表面と穴５内の肩部１１との間に接触領域２０が提供され、この領域２０は、円形部分１６に沿って一定幅を有し、これにより、穴５の周りのハブ材料内に比較的一様な応力分布を提供する。連結板８，９の２つの直線１７間にある空間は、連結板が相互に接近することによって、小さい方の穴である第２半径方向外方穴部分６を経由して連結板を挿入したり、取り外したりすることを可能にする。連結板は、第２半径方向外方穴部分６の直径より小さい全長を維持し、また連結板の挿入若しくは取り外しを可能にするために、線１８，１９において短くされている。
【００１９】
小さい方の穴である第２半径方向外方穴部分６を経由して連結板８，９を挿入した後、連結板は移動されて離間し、穴５内の肩部１１の下において、それらの円形リムが係合する。続いて、ブレード脚部分４は、第２半径方向外方穴部分６内に挿入されて、ボルト７によって、連結板８，９と接続される。各連結板８，９は、２つのボルトによってブレード脚部分と接続され、これにより、調節の間、連結板が傾く可能性が減少し、調節が容易になる。ボルト７が締められるとき、ブレード脚部分４が連結板８，９に対してクランプされるとともにブレード・シャフト１２がたくさんの円板バネ１３に対して押し付けられ、これにより、第１半径方向内方穴部分１０内において、連結板８、９が外方に押しやられ、それによって、上部表面リムの領域が、肩部１１に対して押し付けられる。続いて、ブレード脚部分４は、ハブ２内に安全に固定される。
【００２０】
図３は、連結板８，９の他の実施例を示し、これによれば、連結板は、実質的にいかなる材料を取り除くことなく、直径に沿ってまっすぐに切断された１つの円板から機械加工される。使用される円板はハブ２内の第２半径方向外方穴部分６の直径より若干小さい直径を有しているので、その結果、連結板は、前記穴を経由して通過できる。更に、前記直径の中心部においていくらかの材料を取り除けば、連結板８，９の取付け位置においてブレード・シャフト１２用の空間ができる。連結板は、上記実施例に関する方法と同じ方法で穴５内に挿入される。加えて、この実施例においては、各連結板は、３つのボルトが備えられる。
【００２１】
連結板は、特に図示された実施例の組合せのような、本発明の基本的本質からはずれない、図に示された形状や形態とは他の形状や形態を有してもよい。例えば、連結板は、対称的である必要はないし、円形周囲部分を有する必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る軸流ファン用インペラーの１実施例の軸方向断面図である。
【図２】  図１中、ＩＩ−ＩＩ線に沿うインペラーの部分断面図であって、連結板を示すものである。
【図３】  図１中、ＩＩ−ＩＩ線に沿うインペラーの部分断面図であって、他の実施例に係る連結板を示すものである。
【符号の説明】
１…インペラー
２…ハブ
３…ブレード
５…穴
６…第２半径方向外方穴部分
８、９…連結板
１０…第１半径方向内方穴部分
【図１】
0003913550.tif 000002
【図２】
0003913550.tif 000003
【図３】
0003913550.tif 000004