JP2000170691A

JP2000170691A - プロペラファン

Info

Publication number: JP2000170691A
Application number: JP10345313A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Sueoka; 敬久末岡; Nariyuki Takaoka; 成幸高岡; Eiichi Kitano; 榮一北野
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1998-12-04
Publication date: 2000-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】中空な羽根を構成する羽根本体あるいは（お
よび）蓋板に補強用リブを一体に形成することにより、
羽根の剛性を高める。【解決手段】円筒形状のボス１と、該ボス１の外周に
一体に突設された複数の羽根２，２・・とからなるプロ
ペラファンを、前記ボス１と前記羽根２の一面側を構成
する羽根本体３とからなる合成樹脂の一体成形品からな
るファン半成形体６と、前記羽根本体３に中空部５を介
在させた状態で接合される合成樹脂製の蓋板４とにより
構成するとともに、前記羽根本体３あるいは（および）
蓋板４に、互いに相手側に向かって突出する補強用リブ
（例えば、交差リブ９，１０）を一体に形成して、羽根
２の剛性を高めるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、プロペラファン
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プロペラファンは、モータ回転
軸を枢支するためのボスの外周に複数枚の羽根を形成し
て構成されるが、空力特性を考慮した場合、前縁部から
後縁部に向かって次第に肉厚が薄くなるエアロフォイル
形状の羽根を採用するのが有利であるとされている。

【０００３】一方、プロペラファンの羽根材質として、
軽量な合成樹脂が注目されるようになってきており、プ
ロペラファンの軽量化を図るために、上記したエアロフ
ォイル形状の羽根内部を中空とする試みもなされてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成の
プロペラファンの場合、軽量化を図ることはできるもの
の、中空部の形成により羽根の剛性が不足するおそれが
あり、さらなる軽量化のために、羽根を薄肉化すること
が難しいという問題がある。

【０００５】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、中空な羽根を構成する羽根本体あるいは（およ
び）蓋板に補強用リブを一体に形成することにより、羽
根の剛性を高めることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記課題を解決するための手段として、円筒形状のボス１
と、該ボス１の外周に一体に突設された複数の羽根２，
２・・とからなるプロペラファンを、前記ボス１と前記
羽根２の一面側を構成する羽根本体３とからなる合成樹
脂の一体成形品からなるファン半成形体６と、前記羽根
本体３に中空部５を介在させた状態で接合される合成樹
脂製の蓋板４とにより構成するとともに、前記羽根本体
３あるいは（および）蓋板４に、互いに相手側に向かっ
て突出する補強用リブを一体に形成している。

【０００７】上記のように構成したことにより、羽根２
の中空部５に補強用リブが形成されることとなり、羽根
２の剛性を高めることができる。その結果、羽根２の薄
肉化を図る事が可能となり、さらなる軽量化を図ること
ができる。

【０００８】請求項２の発明におけるように、請求項１
記載のプロペラファンにおいて、前記補強用リブを、遠
心方向に延びる放射状リブ８，８・・と該放射状リブ
８，８・・と交差する交差リブ９，１０とにより構成し
た場合、補強用リブが格子構造となり、羽根２の剛性が
より一層向上する。

【０００９】請求項３の発明におけるように、請求項１
および請求項２のいずれか一項記載のプロペラファンに
おいて、前記羽根本体３における付け根部３ａに、遠心
方向に所定寸法だけ延びる付け根補強用リブ１１，１１
・・を一体に形成した場合、羽根本体３とボス１との結
合部の剛性が強化されることとなる。

【００１０】請求項４の発明におけるように、請求項１
ないし請求項３のいずれか一項記載のプロペラファンに
おいて、前記補強用リブ８，９，１０および前記付け根
補強用リブ１１の先端と羽根本体３あるいは蓋板４とを
接合しないようにした場合、熱膨張や空輸時における圧
力差が生じたときにも、蓋板４が変形することで、羽根
２の破裂を防止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
願発明の好適な実施の形態について詳述する。

【００１２】このプロペラファンは、図１および図２に
示すように、円筒形状のボス１と、該ボス１の外周に一
体に突設された複数（例えば、３枚）の羽根２，２，２
とを備えて構成されているが、前記各羽根２は、前記ボ
ス１と一体成形され且つ前記羽根２の一面側（即ち、負
圧面側）を構成する羽根本体３と、該羽根本体３に対し
て中空部５を介在させた状態で接合される蓋板４とから
なり、回転方向Ｍに関して前縁部から後縁部に向かって
次第に肉厚が薄くなるエアロフォイル形状とされてい
る。

【００１３】また、前記羽根本体３には、図３および図
４に示すように、前記蓋板４に向かって突出し且つ遠心
方向に延びる複数の放射状リブ８，８・・と、該放射状
リブ８，８・・と交差する交差リブ９，９と、羽根本体
付け根部３ａにおいて遠心方向に所定寸法だけ延びる付
け根補強用リブ１１，１１・・とが所定間隔で一体に形
成されている。一方、前記蓋板４には、前記羽根本体３
に向かって突出し且つ前記放射状リブ８，８・・と交差
する交差リブ１０が一体に形成されている。なお、前記
ボス１と羽根本体３とは、例えば高強度の合成樹脂（例
えば、ガラス繊維強化ポリプロピレン、ガラス繊維強化
スチレン樹脂等）の一体成形品からなるファン半成形体
６とされ、前記蓋板４も、例えば高強度の合成樹脂（例
えば、ガラス繊維強化ポリプロピレン、ガラス繊維強化
スチレン樹脂等）により構成されている。符号７はボス
１にモータ回転軸を嵌挿するために形成された軸穴であ
る。

【００１４】前記羽根本体３側の放射状リブ８，８・・
と前記蓋板４側の交差リブ１０との交差部は、図５
（イ）に示すように、前記放射状リブ８の先端から該リ
ブ８の立ち上がり寸法の半分まで切り込んで切欠溝１２
を形成する一方、前記交差リブ１０の先端から該リブ１
０の立ち上がり寸法の半分まで切り込んで切欠溝１３を
形成し、これらの切欠溝１２，１３を互いに嵌挿した構
造としてもよく、図５（ロ）に示すように、前記放射状
リブ８の先端から該リブ８の立ち上がり寸法全部を切り
込んで切欠溝１４を形成し、該切欠溝１４に蓋板４側の
交差リブ１０を嵌挿した構造としてもよい。なお、前記
切欠溝１４を蓋板４側の交差リブ１０に形成し、該切欠
溝１４に羽根本体３該の放射状リブ８を嵌挿する場合も
ある。

【００１５】前記蓋板４の外周縁部は、ファン半成形体
６および蓋板４と同一の合成樹脂（例えば、ガラス繊維
強化ポリプロピレン、ガラス繊維強化スチレン樹脂等）
からなる接合部１５を介して接合されている。

【００１６】上記構成のプロペラファンの製造方法につ
いて、図６ないし図１０を参照して説明する。

【００１７】このプロペラファンは、図６に示すよう
に、前記ファン半成形体６を成形するための第１のキャ
ビティ１８と、前記蓋板４を成形するための第２のキャ
ビティ１９とを有する一対の金型１６，１７を用いて製
造される。本実施例の場合、一方の金型１６は、他方の
金型１７に対して水平移動する移動金型とされ、他方の
金型１７は、上下方向にスライドするスライド金型とさ
れている。

【００１８】前記第１のキャビティ１８は、前記移動金
型１６に形成された雄型２０と前記スライド金型１７に
形成された雌型２１の間に形成され、前記第２のキャビ
ティ１９は、前記移動金型１６に形成された雄型２２と
前記スライド金型１７に形成された雌型２３との間に形
成されている。符号２４は前記第１および第２キャビテ
ィ１８，１９へ溶融合成樹脂を導くスプルー、２５は前
記第１および第２のキャビティ１８，１９への溶融合成
樹脂の入口となるランナ、２６は溶融合成樹脂を射出す
るための射出ノズルである。

【００１９】ついで、上記構成の装置を用いてプロペラ
ファンを製造する手順について説明する。

【００２０】まず、図６に示すように、移動金型１６と
スライド金型１７とを型合わせして、雌雄型２０，２１
と雌雄型２３，２２との間に第１のキャビティ１８と第
２のキャビティ１９とを形成した状態で、スプルー２４
に射出ノズル２６から溶融合成樹脂（例えば、ガラス繊
維強化スチレン樹脂）を射出する。すると、図７に示す
ように、前記第１のキャビティ１８および第２のキャビ
ティ１９に溶融合成樹脂（例えば、ガラス繊維強化スチ
レン樹脂）が充填され、各キャビティ１８，１９におい
てファン半成形体６および蓋板４がそれぞれ成形され
る。

【００２１】前記ファン半成形体６および蓋板４の冷却
固化後、図示しない型開閉装置によって、図８に矢印Ａ
で示すように、移動金型１６をスライド金型１７から離
隔させる。すると、雌型２１および雄型２２がファン半
成形体６および蓋板４から離脱し、ファン半成形体６お
よび蓋板４は、雄型２０および雌型２３に残る。この型
開き時に、スプルー２４およびランナ２５等において固
化したスクラップ樹脂２７は、分離落下させられる。

【００２２】ついで、図９に示すように、スライド金型
１７を、図示しない駆動手段により上方（即ち、矢印Ｂ
で示す方向）にスライド移動させた後、移動金型１６を
矢印Ｃ方向に移動させて、両金型１６，１７を型合わせ
すると、前記ファン半成形体６に蓋板４が重ね合わせら
れる。すると、蓋板４の周りに第３のキャビティ２８が
形成される。この第３のキャビティ２８は、ランナ２５
を介してスプルー２４に連通されることとなる。

【００２３】この状態のもとに、前記スプルー２４に射
出ノズル２６をセットして、溶融合成樹脂（例えば、ガ
ラス繊維強化スチレン樹脂）を注入すると、図１０に示
すように、前記第３のキャビティ２８に溶融合成樹脂が
充填され、前記ファン半成形体６と蓋板４との接合部１
５が形成され、該接合部１５によって、ファン半成形体
６の羽根本体３に蓋板４が中空部５を介在させた状態で
互いに溶着接合される。そして、前記接合部１５の冷却
固化後に型開きすれば、中空羽根構造のプロペラファン
が得られる。

【００２４】つまり、本実施の形態によれば、移動金型
１６の水平移動とスライド金型１７の上下スライドによ
る型合わせおよび型開き、溶融合成樹脂の射出という単
純な工程によって中空羽根を有するプロペラファンが得
られるのである。

【００２５】なお、上記実施の形態においては、羽根本
体３と蓋板４との両方に補強用リブを形成するようにし
ているが、該補強用リブを、羽根本体３あるいは蓋板４
のみに形成する場合もある。

【００２６】また、接合部１５をファン成形体６および
蓋板４と同一の合成樹脂で形成するようにしているが、
他の特性（例えば、柔軟性等）を有する合成樹脂により
形成するようにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、円筒形状のボ
ス１と、該ボス１の外周に一体に突設された複数の羽根
２，２・・とからなるプロペラファンを、前記ボス１と
前記羽根２の一面側を構成する羽根本体３とからなる合
成樹脂の一体成形品からなるファン半成形体６と、前記
羽根本体３に中空部５を介在させた状態で接合される合
成樹脂製の蓋板４とにより構成するとともに、前記羽根
本体３あるいは（および）蓋板４に、互いに相手側に向
かって突出する補強用リブを一体に形成して、羽根２の
剛性を高めるようにしたので、羽根２の薄肉化を図る事
が可能となり、さらなる軽量化を図ることができるとい
う効果がある。

【００２８】請求項２の発明におけるように、請求項１
記載のプロペラファンにおいて、前記補強用リブを、遠
心方向に延びる放射状リブ８，８・・と該放射状リブ
８，８・・と交差する交差リブ９，１０とにより構成し
た場合、補強用リブが格子構造となり、羽根２の剛性が
より一層向上する。

【００２９】請求項３の発明におけるように、請求項１
および請求項２のいずれか一項記載のプロペラファンに
おいて、前記羽根本体３における付け根部３ａに、遠心
方向に所定寸法だけ延びる付け根補強用リブ１１，１１
・・を一体に形成した場合、羽根本体３とボス１との結
合部の剛性が強化されることとなる。

【００３０】請求項４の発明におけるように、請求項１
ないし請求項３のいずれか一項記載のプロペラファンに
おいて、前記補強用リブ８，９，１０および前記付け根
補強用リブ１１の先端と羽根本体３あるいは蓋板４とを
接合しないようにした場合、熱膨張や空輸時における圧
力差が生じたときにも、蓋板４が変形することで、羽根
２の破裂を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態にかかるプロペラファン
の斜視図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。

【図３】本願発明の実施の形態にかかるプロペラファン
における羽根部の拡大断面図である。

【図４】本願発明の実施の形態にかかるプロペラファン
における羽根部の蓋板を取り除いた状態を示す平面図で
ある。

【図５】本願発明の実施の形態にかかるプロペラファン
における放射状リブと交差リブとの交差部の構造を示す
分解斜視図である。

【図６】本願発明の実施の形態にかかるプロペラファン
の製造方法において用いられる金型のファン半成形体お
よび蓋板を成形する場合における型合わせ状態を示す断
面図である。

【図７】本願発明の実施の形態にかかるプロペラファン
の製造方法において用いられる金型のファン半成形体お
よび蓋板を成形した状態を示す断面図である。

【図８】本願発明の実施の形態にかかるプロペラファン
の製造方法において用いられる金型のファン半成形体お
よび蓋板を成形した後の型開き状態を示す断面図であ
る。

【図９】本願発明の実施の形態にかかるプロペラファン
の製造方法において用いられる金型のファン半成形体と
蓋板とを突き合わせた状態を示す断面図である。

【図１０】本願発明の実施の形態にかかるプロペラファ
ンの製造方法において用いられる金型のプロペラファン
成形状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１はボス、２は羽根、３は羽根本体、４は蓋板、５は中
空部、６はファン半成形体、８は放射状リブ、９，１０
は交差リブ、１１は付け根補強用リブ、１６は金型（移
動金型）、１７は金型（スライド金型）、１８は第１の
キャビティ、１９は第２のキャビティ、２０は雄型、２
１は雌型、２２は雄型、２３は雌型。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北野榮一大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内Ｆターム(参考） 3H033 AA02 BB08 CC02 DD03 DD25 EE11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒形状のボス（１）と、該ボス（１）
の外周に一体に突設された複数の羽根（２），（２）・
・とからなるプロペラファンであって、前記ボス（１）
と前記羽根（２）の一面側を構成する羽根本体（３）と
からなる合成樹脂の一体成形品からなるファン半成形体
（６）と、前記羽根本体（３）に中空部（５）を介在さ
せた状態で接合される合成樹脂製の蓋板（４）とにより
構成され、前記羽根本体（３）あるいは（および）蓋板
（４）には、互いに相手側に向かって突出する補強用リ
ブを一体に形成したことを特徴とするプロペラファン。
【請求項２】前記補強用リブを、遠心方向に延びる放
射状リブ（８），（８）・・と該放射状リブ（８），
（８）・・と交差する交差リブ（９），（１０）とによ
り構成したことを特徴とする前記請求項１記載のプロペ
ラファン。
【請求項３】前記羽根本体（３）における付け根部
（３ａ）には、遠心方向に所定寸法だけ延びる付け根補
強用リブ（１１），（１１）・・を一体に形成したこと
を特徴とする前記請求項１および請求項２のいずれか一
項記載のプロペラファン。
【請求項４】前記補強用リブ（８），（９），（１
０）および前記付け根補強用リブ（１１）の先端と羽根
本体（３）あるいは蓋板（４）とを接合しないことを特
徴とする前記請求項１ないし請求項３のいずれか一項記
載のプロペラファン。