JP2004036533A

JP2004036533A - 多翼羽根車の製造方法

Info

Publication number: JP2004036533A
Application number: JP2002196005A
Authority: JP
Inventors: ▲高▼田　泰成; Yasunari Takada; Kiminobu Shionoiri; 塩野入　公宣; Takashi Tsubouchi; 坪内　剛史; Satoshi Fukatsu; 深津　諭; Mitsuhiko Ohira; 大平　光彦
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】コストがかからず、特性のばらつきの少ない羽根径の大きなものに好適な多翼羽根車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間に周方向に多数の金属製の翼２が並んで装架され、それらの各翼２の内周部にわたってボス部を有する円形板状の主板を備えた多翼羽根車の製造にあたり、複数の翼２を単体として単独に作り、二つの補強リング１を成形できるダイカスト金型５に、単体として作った各翼２をセットして、ダイカスト成形して各翼２と補強リング１とを一体構造にしてから各翼２の内周部にわたって円形板状の主板３装着する。或いは、複数の翼２を単体として単独に作り、二つの補強リングと主板を成形できるダイカスト金型に、単体として作った各翼をセットして、ダイカスト成形して各翼と各補強リング及び主板とを一体構造にする。
【選択図】　　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として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８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、羽根径が大きくなるほど強度上、円筒体２１の肉厚を厚くしなくてはならず、翼部分の削り出しにおいて材料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。
【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羽根径の大きなものに好適な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、補強リング間に周方向に多数の金属製の翼が並んで装架され、各翼の内周部にわたってボス部を有する円形板状の主板を備えた多翼羽根車の製造にあたり、複数の翼を単体として単独に作り、二つの補強リングを成形できるダイカスト金型に、単体として作った各翼をセットして、ダイカスト成形して各翼と各補強リングとを一体構造にしてから各翼の内周部にわたって円形板状の主板を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、両端に金属製のリング状の補強リングを有し、補強リング間に周方向に多数の金属製の翼が並んで装架され、各翼の内周部にわたってボス部を有する円形板状の主板を備えた多翼羽根車の製造にあたり、複数の翼を単体として単独に作り、二つの補強リングと主板を成形できるダイカスト金型に、単体として作った各翼をセットして、ダイカスト成形して各翼と各補強リング及び主板とを一体構造にする手段を採用する。
【０００７】
前記課題を達成するために請求項３の発明は、請求項２に係る前記手段における主板のボス部を別工程で固着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２に係る前記手段における主板のボス部を主板のダイカスト成形とともに一体成形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１〜請求項４までのいずれかに係る前記手段における複数の単体としての翼を、押出し成形物を分断して作る手段を採用する。
【００１０】
前記課題を達成するために請求項６の発明は、請求項１〜請求項４までのいずれかに係る前記手段における複数の単体としての翼を、板材に曲げ加工を施し、これを分断して作る手段を採用する。
【００１１】
前記課題を達成するために請求項７の発明は、請求項１〜請求項５までのいずれかに係る前記手段における複数の単体としての翼の材料をアルミニウム材と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６に係る前記手段における複数の単体としての翼の材料を鉄材とする手段を採用する。
【００１３】
【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が設けられ、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。
【００１４】
この多翼羽根車は、図３に示すように複数の翼２を単体として個々に単独に作る工程と、図４に示すように二つの補強リングを成形できるダイカスト金型５に、単体として作った各翼２をセットする工程と、各翼２をセットしたダイカスト金型５にアルミニウムやマグネシウム合金等を圧入し、ダイカスト成形して各翼２と各補強リング１との一体構造の成形物を得る工程と、一体構造の成形物の各翼２の内周部にわたって円形板状の主板３をカシメ付けにより装着する最終工程を経て製造される。
【００１５】
各翼２は、押出し成形により得られた長尺の湾曲翼材２Ａを、所定長に切断するか、押出し成形により得られた平板翼材に、曲げ加工を施して湾曲させたものを所定長に切断したものが使われる。この各翼２の材料は、押出し成形によるアルミニウム板でもマグネシウム合金板でも、鉄の帯板でもよく、補強リング１を成形する二個のダイカスト金型５に両端部がインサートされセットされる。ダイカスト成形により、翼２と補強リング１とが一体化した成形物に中心にボス部４を持つ主板３を各翼２の内径にわたってカシメ付けて多翼羽根車が完成する。主板３については、図５に示すようにボス部４を一体成形したアルミニウムやマグネシウム合金の円板又は、図１に示すようにボス部４を後付けにした円板が使われる。
【００１６】
この多翼羽根車の製造方法は、切削加工により翼を削り出すのではなく、ダイカスト成形の手法によるため廃材が出ず、歩留りがよく、低コストで多翼羽根車を製造することができる。強度上、補強リング１の肉厚が厚くなる羽根径の大きなものに好適な製造方法と言える。この製造方法によって得られる多翼羽根車は、特性のばらつきの少ない、低騒音のものである。翼２をアルミニウムやマグネシウム合金の押出し成形による湾曲翼材２Ａで作ることは手軽な方法であるが、より安価な鉄板で作ることによりコストの低減を推進することができる。
【００１７】
実施の形態２．
本実施の形態は、実施の形態１で示した多翼羽根車の製造方法に関し、主板もダイカストで一体成形するようにしたものである。主板の製造過程に係ること以外は、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。
【００１８】
本実施の形態では、単体として単独に作った複数の翼２を、二つの補強リング１と中央に主板３を成形できるダイカスト金型にセットして、ダイカスト成形して各翼２と各補強リング１及び主板３とを、図６や図７に示すような一体構造にするものである。ボス部４は、主板３に一体成形する方が主板３の回転トルクに対する強度の向上を図ることができるが、後付けによって主板３に固着する仕方を採用することにより、寸法の異なるボス部４を自由に取付けることができる。この製造方法によれば、全てが一体成形物の多翼羽根車となり、羽根強度の高い多翼羽根車が得られるうえ、ダイカスト金型の個数も少なく、カシメ付け加工も必要がないので製造コストをより低減することができる。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、コストがかからず、特性のばらつきの少ない羽根径の大きなものに好適な多翼羽根車の製造方法が得られる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、コストがかからず、特性のばらつきの少ない羽根径の大きなものに好適な多翼羽根車の製造方法が得られ、多翼羽根車の強度も向上する。
【００２１】
請求項３の発明によれば、請求項２に係る前記効果とともにボス部の大きさを自由に変えることができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、請求項２に係る前記効果とともに主板の回転トルクに対する強度を向上させることができる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、請求項１〜請求項４までのいずれかに係る前記効果とともに翼製作が簡単になり、低コスト化を推進できる。
【００２４】
請求項６の発明によれば、請求項１〜請求項４までのいずれかに係る前記効果とともに翼製作が簡単になり、低コスト化を推進できる。
【００２５】
請求項７の発明によれば、請求項１〜請求項５までのいずれかに係る前記効果とともに成形が容易になる。
【００２６】
請求項８の発明によれば、請求項６に係る前記効果とともにコストの低減を推進できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の製造方法で得られる多翼羽根車を示す側面図である。
【図２】実施の形態１の製造方法で得られる多翼羽根車を示す正面図である。
【図３】実施の形態１の製造方法の翼の製造過程を示す斜視図である。
【図４】実施の形態１の製造方法の製造過程を示す説明図である。
【図５】実施の形態１の製造方法による多翼羽根車の断面図である。
【図６】実施の形態２の製造方法による多翼羽根車の側面図である。
【図７】実施の形態２の製造方法による多翼羽根車の断面図である。
【図８】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、　４　ボス部、　５　ダイカスト金型。

Claims

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周方向に多数の金属製の翼が並んで装架され、それらの各翼の内周部にわたってボス部を有する円形板状の主板を備えた多翼羽根車の製造にあたり、複数の翼を単体として単独に作り、二つの補強リングを成形できるダイカスト金型に、単体として作った各翼をセットして、ダイカスト成形して各翼と各補強リングとを一体構造にしてから各翼の内周部にわたって円形板状の主板を装着する多翼羽根車の製造方法。
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周方向に多数の金属製の翼が並んで装架され、それらの各翼の内周部にわたってボス部を有する円形板状の主板を備えた多翼羽根車の製造にあたり、複数の翼を単体として単独に作り、二つの補強リングと主板を成形できるダイカスト金型に、単体として作った各翼をセットして、ダイカスト成形して各翼と各補強リング及び主板とを一体構造にする多翼羽根車の製造方法。
請求項２に記載の多翼羽根車の製造方法であって、主板のボス部を別工程で固着する多翼羽根車の製造方法。
請求項２に記載の多翼羽根車の製造方法であって、主板のボス部を主板のダイカスト成形とともに一体成形する多翼羽根車の製造方法。
請求項１〜請求項４までのいずれかに記載の多翼羽根車の製造方法であって、押出し成形物を分断して複数の単体としての翼を作る多翼羽根車の製造方法。
請求項１〜請求項４までのいずれかに記載の多翼羽根車の製造方法であって、板材に曲げ加工を施し、これを分断して複数の単体としての翼を作る多翼羽根車の製造方法。
請求項１〜請求項５までのいずれかに記載の多翼羽根車の製造方法であって、複数の単体としての翼の材料をアルミニウム材とした多翼羽根車の製造方法。
請求項６に記載の多翼羽根車の製造方法であって、複数の単体としての翼の材料を鉄材とした多翼羽根車の製造方法。