JP2002138993A - 施肥装置用の遠心ファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホッパーから繰り出されてきた粉粒状の肥料
を施肥個所にまで風力搬送する施肥装置用の遠心ファン
を、補助羽根の強度を低下させることなく容易に製作で
きるようにする。 【解決手段】 ケーシングに収容した羽根車５２を、円
盤状の羽根車側板６１の一側面に湾曲放射形状の多数の
主羽根６３および補助羽根６４を片持ち状に突設すると
ともに、羽根車側板６１の一側面の中心にボス６２を突
設してなる樹脂一体成形品で形成し、主羽根６３を、ボ
ス６２から羽根車側板６１の外周端まで一連に形成する
とともに、主羽根６３の間に位置する補助羽根６４を、
ボス６２より径方向外側に離れた位置から羽根車側板６
１の外周端まで形成し、補助羽根６４の高さｈ３を主羽
根６３の高さｈ２よりも低く設定してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホッパーから繰り
出されてきた粉粒状の肥料を施肥個所にまで風力搬送す
る施肥装置用の遠心ファンに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記施肥装置用の遠心ファンとしては、
例えば、特開平１１- ２８０６９５号公報に開示されて
いるように、中心ボスから外周部に亘る多数の主羽根
を、羽根車側板の前面に前向き片持ち状態で突設して周
方向に並設するとともに、前記主羽根どうしの間におけ
る外周部側にのみ位置する補助羽根を前記羽根車側板の
前面に前向き片持ち状態で突設して、ケーシング内で駆
動回転される羽根車を形成したものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の遠心ファン
は、電動モータの出力軸に対する連結用のボスを備えた
円盤状の羽根車側板の前面に突出させた主羽根群および
補助羽根群の吸い込み側の側端辺を、吸い込み用の開口
を中心に有する蓋板に連結した構造が採用されており、
蓋板によって羽根群の回転方向への倒れを阻止すること
ができる剛性の高いものとなっているのであるが、製造
上において改良の余地があった。

【０００４】すなわち、上記構成の羽根車を樹脂成形あ
るいはアルミダイキャストによって製作する場合、金型
の関係から、全体を一体成形することはできず、ボスを
備えた円盤状の羽根車側板と主羽根群および補助羽根群
を一体形成し、別体として成形した蓋板を主羽根群およ
び補助羽根群の吸い込み側の側端辺に亘って接着あるい
は溶着、等によって結合する必要がある。この場合、結
合個所の一部にでも結合不良があると、使用に伴ってそ
の結合不良個所から剥離や亀裂が発生して、羽根部分や
蓋板の変形や破損に発展しやすいものであり、各羽根の
側端辺をその径方向全長に亘って均一かつ確実に蓋板に
結合する必要があり、その結合工程に手間がかかるとと
もに、コスト高の原因になるものであった。

【０００５】また、この施肥装置用の遠心ファンは、乗
用田植機の運転席近くに配置される関係で、駆動騒音や
吸気騒音が運転環境を悪化する原因になりやすいもので
あり、送風量を低下させることなく静粛に運転できる遠
心ファンが望まれている。

【０００６】本発明は、このような点に着目してなされ
たものであって、補助羽根の強度を低下させることなく
製作を容易に行うことのできるとともに、静粛に運転で
きる施肥装置用の遠心ファンを提供することを主たる目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の施
肥装置用の遠心ファンは、ホッパーから繰り出されてき
た粉粒状の肥料を施肥個所にまで風力搬送する施肥装置
用の遠心ファンであって、羽根車を収容したケーシング
の一側面に吸気口を備えるとともに、ケーシングの外周
部に接線方向に向かう単一の吐出口を備え、前記羽根車
を、円盤状の羽根車側板の一側面に湾曲放射形状の多数
の主羽根および補助羽根を片持ち状に突設するととも
に、羽根車側板の一側面の中心にボスを突設してなる樹
脂一体成形品で形成し、前記主羽根を、前記ボスから羽
根車側板の外周端まで一連に形成するとともに、主羽根
の間に位置する前記補助羽根を、ボスより径方向外側に
離れた位置から羽根車側板の外周端まで形成し、前記補
助羽根の高さを前記主羽根の高さよりも低く設定すると
ともに、補助羽根の中心側の端縁を前記吸気口側に向か
うよう傾斜させ、前記主羽根の前記吸気口に向かう中心
側部位を、前記吸気口の径に対応させて凹入させて、吸
気口の直内側に入り口空間を形成してあることを特徴と
する。

【０００８】請求項２に係る発明の施肥装置用の遠心フ
ァンは、請求項１記載の発明において、前記補助羽根に
おける中心側の傾斜端縁の径方向外端を前記吸気口より
も径方向外側に位置させてあることを特徴とする。

【０００９】請求項３に係る発明の施肥装置用の遠心フ
ァンは、請求項１または２記載の発明において、前記補
助羽根の高さを、前記主羽根における中心側凹入部位の
高さよりも高く設定してあることを特徴とする。

【００１０】請求項４に係る発明の施肥装置用の遠心フ
ァンは、請求項１〜３のいずれか一項に３記載の発明に
おいて、前記補助羽根の中心側の端部を前記吸気口の口
縁よりも羽根車中心側に位置させてあることを特徴とす
る。

【００１１】上記構成によると、主羽根群は羽根車側板
の前面と中心ボスとに亘って形成できるので、倒れに対
する強度は高いものとなる。また、補助羽根は中心ボス
には連設できない点においては強度上不利ではあるが、
補助羽根の羽根車側板からの片持ち突出高さを主羽根の
それよりも低く設定することで、補助羽根の倒れ強度
を、主羽根の高さと同等の高さにする場合に比較して大
きくすることができる。また、主羽根群の間において外
周側にのみ補助羽根群を配備することで、羽根車の吸気
側となる中心部では、羽根枚数が少なく、吸入気を加速
する外周部側では羽根枚数が多くなり、中心近くでの吸
気抵抗を増すことなく羽根群による遠心加速機能を高め
ることができ、所要の風量を得るのに要する回転数を低
くすることが可能となる。また、外周部での羽根間隔が
小さくなることで、羽根車の回転に伴う圧力変動を小さ
くすることができ、これらが相乗して所要の風量を確保
しながら騒音の少ないファン駆動が可能となる。

【００１２】特に、主羽根の前記吸気口に向かう中心側
部位を、前記吸気口の径に対応させて凹入させて、吸気
口の直内側に入り口空間を形成することで、吸気口から
ケーシング内に導入された外気が抵抗少なく円滑に主羽
根の間に流入することになる。

【００１３】また、補助羽根の中心側の端縁を前記吸気
口側に向かうよう傾斜させておくことで、吸入外気が主
羽根の間に流入する際の抵抗が少なくなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１に、本発明に係る施肥装置用
の遠心ファンを備えた６条植えの施肥装置付き田植機が
示されている。この田植機は、乗用型の走行機体１の後
部に昇降リンク２を介して昇降自在に６条植えの苗植付
け装置３が連結されるとともに、走行機体１の後部に施
肥装置４が搭載された構造となっている。

【００１５】走行機体１の前部にはエンジン５が搭載さ
れ、その出力が前後進の切換えが可能な静油圧式無段変
速装置（ＨＳＴ）６によって変速され、その変速出力が
前部ミッションケース７に入力される。前部ミッション
ケース７に入力された動力は、ギヤ変速された後、走行
系と植付け系に分岐され、走行系動力の一部は前部ミッ
ションケース７に装備した左右の操向前輪８に伝達され
るとともに、走行系動力の他の一部は、機体下腹部の主
軸９を介して後部伝動ケース１０に伝達され、これに軸
支した左右の後輪１１に伝達される。また、前部ミッシ
ョンケース７で取り出された植付け系動力は、機体下腹
部の作業用動力取出し軸１２、および、その後端に接続
した伝動軸１３を介して苗植付け装置３に伝達されるよ
うになっている。

【００１６】苗植付け装置３は、伝動軸１３から動力を
受けるフィードケース１４、６条分の苗を載置収容して
一定ストロークで左右に往復横移動する苗のせ台１５、
フィードケース１４の後部に後ろ向き片持ち状に並列し
て配備された３つの植付けケース１６、各植付けケース
１６の後端部左右に装着された６条分の回転式植付け機
構１７、および、田面の植付け予定個所を整地均平化す
る３つの整地フロート１８、等を備えており、苗のせ台
１５の下端から各回転式植付け機構１７で切り出した６
条分の苗を、各整地フロート１８で整地した田面に植え
付けてゆくよう構成されている。

【００１７】図１、図２、図３などに示すように、前記
施肥装置４は、運転座席１９の後方に固定配備されたホ
ッパー２１、ホッパー２１に貯留された粉粒状の肥料を
所定量づつ繰り出す繰出し機構２２、繰り出された肥料
を各整地フロート１８に一対づつ備えた作溝器２３に向
けて風力搬送する６本の搬送ホース２４、この搬送ホー
ス２４群に搬送風を送り込む遠心ファン２５、等によっ
て構成されている。

【００１８】図３、図４、図５などにしめすように、繰
出し機構２２は、２つの繰出しロール２６が一つの繰出
しケース２７に並列して組み込まれた２条用のユニット
に構成されており、４つの繰出し機構２２がホッパー２
１の下端に連結されている。そして、６条植え仕様のこ
の例では、左右両側の繰出し機構２２では２条分の繰出
しが行われ、中央側の２つの繰出し機構２２では、並列
された繰出しロール２６の一方への肥料供給がスライド
式のシャッター２８によって遮断されて、それぞれ１条
分の繰出しのみが行われるようになっている。

【００１９】各繰出しケース２７には２組の繰出しロー
ル２６が回転支軸２９を介して軸支されるとともに、ケ
ース下端部には各繰出しロール２６に対応して出口管３
０が左右一対づつ連設されている。この出口管３０は前
後に貫通されており、その後端部に前記搬送ホース２４
の前端が接続されるとともに、出口管３０の前端部が前
記遠心ファン２５からの送風を受ける送風管３１に差込
連結されており、繰出しロール２６によって繰出されて
出口管３０に供給された肥料を、送風管３１から導入し
た搬送風によって搬送ホース２４に送り出して作溝器２
３に供給し、植付けた各条の苗の横側近くに埋設するよ
うに構成されている。なお、中央側の２つの繰出し機構
２２においては、繰出し休止される繰出しロール２６に
対応した出口管３０の後端はキャップ３２によって閉塞
されて、搬送風の流出が阻止されている。

【００２０】図３に示すように、並列配備された４つの
繰出し機構２２に亘って共通の繰出し駆動軸３３が横架
されており、この繰出し駆動軸３３と機体下腹部に配備
された主軸９とが連動連結され、走行速度と同調した速
度で繰出し機構２２が繰り出し駆動されるようになって
いる。すなわち、主軸９の回転動力の一部は、施肥駆動
ケース３４を介してクランクアーム３５の横向き回転に
変換され、このクランクアーム３５と前記繰出し駆動軸
３３から延出された駆動アーム３６とが押し引きロッド
３７によって連動連結され、クランクアーム３５の回転
によって繰出し駆動軸３３が往復揺動されるようになっ
ている。そして、繰出し駆動軸３３と回転支軸２９とが
２組の一方向クラッチと反転伝動リンクを利用した一方
向伝動機構を介して連動連結され、繰出し駆動軸３３の
往動および復動のそれぞれに応じて、回転支軸２９が所
定の繰出し方向（図４では反時計方向）に脈動的にピッ
チ送り回転されるようになっている。このように、走行
系からの動力で施肥繰出しを行うことで、走行速度にか
かわらず単位走行距離に対する施肥量、つまり，単位面
積当たりの施肥量を一定に維持することができるように
なっているのである。なお、駆動アーム３６と押し引き
ロッド３７との連結位置を変更して、駆動アーム３６の
往復揺動角度を調節することによって、単位面積当たり
の施肥量を調節することが可能である。

【００２１】なお、図４に示すように、各繰出しケース
２７の前側には残肥排出口３９が左右一対づつ形成され
ており、通常は図示のように揺動シャッター４０によっ
て閉塞されるとともに、作業の終了後には、揺動シャッ
ター４０を開くことで、ホッパー２１内に残った肥料を
排出ホース４１を介して流下排出することができるよう
になっている。

【００２２】前記遠心ファン２５は前記送風管３１の左
端に接続されており、図６〜図８に示すように、スパイ
ラル状のケーシング５１に内装した羽根車５２を、ケー
シング５１に取り付けた電動モータ５３によって駆動し
て、ケーシング５１の中央に備えた吸気口５４から吸入
した外気を接線方向に向けて開口した吐出口５５から圧
送し、送風管３１を介して各繰出し機構２２の出口管３
０に供給するようになっている。

【００２３】前記ケーシング５１は、電動モータ５３が
装着される前側の分割ケーシング５１ａと、吸気口５４
を備えた後側の分割ケーシング５１ｂとを接合してボル
ト連結してなる前後二つ割り構造の樹脂成形品で構成さ
れている。そして、吸気口５４に連なる吸気ダクト５６
がケーシング５１の後面に一体突設されるとともに、こ
の吸気ダクト５６は下向きに開口され、さらに、吸気ダ
クト５６の下端部に吸気カバー５７が連結されている。
この吸気カバー５７には、大径の庇部５７ａ、吸気ダク
ト５６の下向きの開口に対向する傾斜底壁５７ｂ、縦ル
ーバーを備えた外気取入れ口５７ｃ、および、防音用の
障壁５７ｄ、等が設けられており、雨水や後輪１１によ
って跳ね上げられた泥水、などが外気とともに吸入され
るのを防止するとともに、吸気騒音やファン駆動が運転
座席１９に着座した運転者に極力伝わり難いようにして
いる。

【００２４】電動モータ５３は、前側の分割ケーシング
５１ａに取付けフランジ５３ａを介して連結され、断面
小判形に形成されたモータ軸５３ｂに、羽根車５２が差
込連結されてナット５８によって締上げ固定されてい
る。また、この電動モータ５３自体は、前ケーシング部
分５１ａの前面に連結された樹脂製のカバー５９によっ
て保護されている。

【００２５】図８、図９に示すように、前記羽根車５２
は、円盤状の羽根車側板６１における吸気口５４側の前
面、モータ軸５３ｂに外嵌装着されるボス６２、主羽根
６３群、および、補助羽根６４群を吸気口５４側に向か
う片持ち状に突設して、吸気口５４側を全面的に開放し
たオープンタイプの羽根車に構成されており、射出成形
された樹脂一体成形品として構成されている。

【００２６】前記主羽根６３は、ボス６２の外周から羽
根車側板６１の外周端に亘る湾曲放射形状に形成され、
周方向に一定ピッチで並列され、また、補助羽根６４
は、ボス６２の外周より離れた位置から羽根車側板６１
の外周端に亘る湾曲放射形状に形成されて主羽根６３ど
うしの間に設けられている。このように主羽根６３群の
間において外周側にのみ補助羽根６４群を配備すること
で、羽根車５２の吸気側となる中心部では、羽根枚数が
少なく、吸入気を加速する外周部側では羽根枚数が多く
なり、中心近くでの吸気抵抗を増すことなく羽根群によ
る遠心加速機能を高めることができ、所要の風量を得る
のに要する回転数を低くすることが可能となる。また、
外周部での羽根間隔が小さくなることで、羽根車５２の
回転に伴う圧力変動を小さくすることができ、これらが
相乗して所要の風量を確保しながら騒音の少ないファン
駆動が可能となっている。

【００２７】ここで、主羽根６３は、ケーシング５１の
吸気口５４に対向する中心部側においては、羽根車側板
６１からの高さｈ1 がボス６２と同高さに低く設定され
るとともに、それより外周側においては、羽根車側板６
１からの高さｈ2 が、ケーシング５１内の前後内幅に近
い寸法に設定され、吸気口５４の直内側に全周に亘って
連続する入り口空間ｓを形成して、吸気口５４からケー
ス内に導入された外気が抵抗少なく円滑に主羽根６３の
間に流入してゆくようになっている。

【００２８】また、主羽根６３の間に配置される補助羽
根６４の羽根車側板６１からの高さｈ3 は、主羽根６３
の外周側での高さｈ2 よりも低く、かつ、主羽根６３の
中心部側での高さｈ1 より高く設定されるとともに、補
助羽根６４の厚さｔ2 が主羽根６３の厚さｔ1 よりもや
ゝ大きく設定されている。つまり、主羽根６３は、その
中心側が羽根車側板６１とボス６２の外周面との直交す
る二面に亘って連設されることで、回転方向に対する曲
げ強度が高く確保されているのに対して、補助羽根６４
は、羽根車側板６１からのみ吸気口５４側に向けて片持
ち状に突設されていて、羽根面方向に対する剛性が低下
しがちとなって振動しやすくなるが、その剛性低下を羽
根高さを低くすることで補っている。

【００２９】この場合、樹脂の材質、等の条件によって
は、補助羽根６４の羽根高さを抑えるだけで必要な剛性
を得ようとすると羽根高さが相当低くなってしまって、
補助羽根６４の羽根面積が小さいものになってしまうお
それがあるが、補助羽根６４の羽根厚さを、羽根間の流
路断面積の減少の許す範囲で適度に大きくすることによ
って、羽根高さを余り小さくすることなく必要剛性を確
保して、補助羽根６４の羽根面積の減少を抑制すること
ができるようになる。なお、補助羽根６４の中心側の端
縁６４ａを吸気口５４側に向けて斜めに切除しておくこ
とで、吸入外気が主羽根６３の間に流入する際の抵抗に
なることが少ないように考慮されている。

【００３０】〔別実施形態〕図１０に示すように、前記
遠心ファン２５におけるケーシング５１の前後の分割ケ
ーシング５１ａ，５１ｂのそれぞれを、壁面が密封され
た内部空間６０を有する中空二重壁構造の樹脂ブロー成
形品で形成することもでき、これによると、壁面が中空
二重壁構造のケーシング５１は、薄い一枚の壁面からな
るケーシングに比較して剛性が高まって共振しにくいも
のになるとともに、壁面自体が防音および吸音効果の高
いものとなる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、従来のように、蓋板によって補助羽根を補強
しなくても補助羽根の強度を確保することができ、その
結果、羽根車を、主羽根群および補助羽根群を共に羽根
車側板から片持ち状に連設した単一の成形部品として製
作することができ、所望の強度を確保できるものであり
ながら、蓋板を利用して補強していた従来構造のものに
比較して簡単かつ安価に製作することができるようにな
った。

【００３２】また、吸気口の直内側に全周に亘って連続
する入り口空間を形成することで、吸気口からケース内
に導入された外気が抵抗少なく円滑に主羽根の間に流入
させることができるとともに、補助羽根の中心側の端縁
を吸気口側に向けて斜めに切除しておくことで、吸入外
気が主羽根の間に流入する際の抵抗になることが少ない
ものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】施肥装置付き田植機の全体側面図

【図２】施肥装置付き田植機の全体平面図

【図３】施肥装置の後面図

【図４】施肥装置の縦断面図

【図５】繰出し機構の縦断側面図

【図６】遠心ファンの正面図

【図７】遠心ファンの後面図

【図８】遠心ファンの横断平面図

【図９】遠心ファンの縦断後面図

【図１０】別の実施形態を備える遠心ファンの横断平面
図

【符号の説明】

２１ ホッパー ５１ ケーシング ５２ 羽根車 ５４ 吸気口 ５５ 吐出口 ６１ 羽根車側板 ６２ ボス ６３ 主羽根 ６４ 補助羽根 ６４ａ 端縁 ｈ１ 主羽根における中心側部位の高さ ｈ２ 主羽根の高さ ｈ３ 補助羽根の高さ ｓ 入り口空間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホッパーから繰り出されてきた粉粒状の
   肥料を施肥個所にまで風力搬送する施肥装置用の遠心フ
   ァンであって、 羽根車を収容したケーシングの一側面に吸気口を備える
   とともに、ケーシングの外周部に接線方向に向かう単一
   の吐出口を備え、 前記羽根車を、円盤状の羽根車側板の一側面に湾曲放射
   形状の多数の主羽根および補助羽根を片持ち状に突設す
   るとともに、羽根車側板の一側面の中心にボスを突設し
   てなる樹脂一体成形品で形成し、 前記主羽根を、前記ボスから羽根車側板の外周端まで一
   連に形成するとともに、主羽根の間に位置する前記補助
   羽根を、ボスより径方向外側に離れた位置から羽根車側
   板の外周端まで形成し、 前記補助羽根の高さを前記主羽根の高さよりも低く設定
   するとともに、補助羽根の中心側の端縁を前記吸気口側
   に向かうよう傾斜させ、 前記主羽根の前記吸気口に向かう中心側部位を、前記吸
   気口の径に対応させて凹入させて、吸気口の直内側に入
   り口空間を形成してあることを特徴とする施肥装置用の
   遠心ファン。
2. 【請求項２】 請求項１記載の遠心ファンであって、 前記補助羽根における中心側の傾斜端縁の径方向外端を
   前記吸気口よりも径方向外側に位置させてあることを特
   徴とする施肥装置用の遠心ファン。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の遠心ファンであ
   って、 前記補助羽根の高さを、前記主羽根における中心側凹入
   部位の高さよりも高く設定してあることを特徴とする施
   肥装置用の遠心ファン。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の遠
   心ファンであって、 前記補助羽根の中心側の端部を前記吸気口の口縁よりも
   羽根車中心側に位置させてあることを特徴とする施肥装
   置用の遠心ファン。