【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動翼可変ピッチ軸流ファン等に適用して最適な動翼可変機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に動翼可変ピッチ軸流ファン等においては、動翼可変機構に油圧が利用されている。
【０００３】
図５は油圧を利用した従来の動翼可変ピッチ軸流ファンの動翼可変機構の概要を示す側面図で、図６は図５における矢視Ａ−Ａ線に沿った断面図である。
【０００４】
図中１は動翼で、その可変軸２はロータ３の外周に設けたリング状の翼車４の半径方向に等間隔に配置されている。可変軸２は翼車４に取付けた軸受５により軸芯回りに左右に回動可能に軸支されており、その先端部はロータ３の外周の翼車４と同心状に設けられた内側リング６が有する軸穴７内に挿入されている。
【０００５】
８は動翼１の可変軸２を回動させるアームで、その上端部は軸穴７内に挿入された動翼１の可変軸２の先端部に固定され、下端部はガイド９の外周に設けたリング状の案内溝１０内に軸受１１を介して案内軸支されている。
【０００６】
なお、アーム８の上端部と下端部の軸芯は平行となっているが、その位置は矢印で示すロータ３の回転方向において、所定の距離だけ位置がずらされているため、ガイド９がロータ３の軸芯方向に往復移動すると、アーム８によって動翼１の可変軸２が軸芯回りに回動し、動翼１のピッチ角が全閉から全開まで調節されるようになっている。
【０００７】
ガイド９はロータ３に連動してロータ３と共に回転可能にロータ３に取付けられているが、ロータ３の軸芯方向には往復移動し得るように軸支されており、ガイド９とロータ３の相対回転はスプライン結合等により規制されている。
【０００８】
また、ガイド９の内周にはシリンダー状の油室が形成されており、ロータ３に固定されたピストン１２によって、油室１３ａと油室１３ｂに区画されている。
この各油室１３ａ、１３ｂにはガイド９内に設けた油路１４を介して圧油が供給排出されるようになっており、供給された圧油が漏洩しないよう、適所にＯリング１５やシール部材１６等が配設されている。
【０００９】
従って、油室１３ａに圧油を供給すると、油室１３ｂの圧油は排出され、ガイド９は図中の矢印Ｌで示す方向に移動し、逆に油室１３ｂに圧油を供給すると、油室１３ａの圧油は排出され、ガイド９は図中の矢印Ｒで示す方向に移動することになる。
【００１０】
このようにして、ガイド９が油室１３ａ，１３ｂへの圧油の供給排出によってロータ３の軸芯方向に往復移動させられると、ガイド９の案内溝１０内で軸受１１を介して案内軸支されているアーム８の下端部の軸芯の移動に応じて、アーム８はその上端部に固定されている動翼１の可変軸２を軸芯回りに左右に回動し、これによって動翼１のピッチ角が全閉から全開まで調節されることになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の動翼可変機構は、大きな遠心力に打ち勝って油圧シリンダーの平行運動を回転体に伝えるために、油圧を利用し、図５及び図６に示すような動翼可変機構を必要とした。
【００１２】
そのため、動翼可変機構の構造が複雑となり、高価となるばかりか、圧油の漏洩を防止するためのＯリングやその他のシール部材等の消耗品が多くなり、その取り替えが面倒であると共に、油が漏洩しやすく、メンテナンスに多くの時間を要すると言う問題点があった。
【００１３】
ところが、最近は技術の向上により、動翼をＦＲＰ等の軽量材で製作することが可能となり、軽量材で製作したものや小型のものにおいては、遠心力が低減されるため、油圧を利用しなくても動翼可変機構を構成することが可能となって来た。
【００１４】
本願発明は上記の実情に鑑み、油圧を利用することなく、一般に市販されているような部材を利用して安価に製作することができるばかりか、圧油の漏洩を防止するためのＯリングや、その他のシール部材等の消耗品がなく、その取り替えが不要であると共に、油の漏洩がなく、メンテナンスのきわめて容易な動翼可変機構を提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、共通のピンに枢支された一方のロッドエンド軸受の自由端部で、ロータの翼車の半径方向に配置された動翼の可変軸を回動させるアームを支持せしめると共に、他方のロッドエンド軸受の自由端部で、ロータと共に回転しロータの軸芯に沿って往復移動可能なガイド部材の外周に動翼の可変軸に対応して半径方向に配置されたエルボールを支持せしめたことを特徴とする動翼可変機構とした。
【００１６】
これにより、動翼の可変軸を回動させるアームを支持する一方のロッドエンド軸受と、ロータの軸芯に沿って往復移動可能なガイド部材の外周に配設したエルボールを支持する他方のロッドエンド軸受は、共通のピンに枢支されて、平行運動を回転体に伝えるリンク機構を構成することができ、油圧を利用することなく、ロッドエンド軸受やエルボール、ピン等は、市販のものをそのまま利用して安価に製作することができるばかりか、圧油の漏洩を防止するためのＯリングや、その他のシール部材等の消耗品がなく、その取り替えが不要であると共に、油の漏洩がなく、メンテナンスもきわめて容易である。
【００１７】
また、請求項２の発明は、一方のロッドエンド軸受の自由端部と動翼の可変軸を回動させるアーム、及び、他方のロッドエンド軸受の自由端部とエルボールを、それぞれ軸方向に調節かつ着脱可能に支持したことを特徴とする請求項１に記載の動翼可変機構とした。
【００１８】
これにより、請求項１に記載の動翼可変機構において、一方のロッドエンド軸受の自由端部とアームの支持、及び、他方のロッドエンド軸受の自由端部とエルボールの支持や位置調節がきわめて容易となり、着脱可能であるため組立や取り替え等も容易となる。
【００１９】
また、請求項３の発明は、ロータとガイド部材とが、ストローク用の軸受を介して連動されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の動翼可変機構とした。
【００２０】
これにより、請求項１又は２に記載の動翼可変機構において、ガイド部材をロータに対し、ロータの軸芯に沿って往復移動可能な状態で、ロータとガイド部材とをきわめて簡単な構成で連動させることができる。
【００２１】
また、請求項４の発明は、ガイド部材が、ドライブユニットによりロータの軸芯に沿って往復移動する移動伝達部材と、その間に設けた回転用の軸受を介して連動されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の動翼可変機構とした。
【００２２】
これにより、請求項１乃至３に記載の動翼可変機構において、ガイド部材を、ドライブユニットによりロータの軸芯に沿って移動される移動伝達部材ときわめて簡単な構成で連動させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の動翼可変機構の一実施形態について、図１〜図４により説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施形態に係る動翼可変機構の概要を示す側面図で、図２は図１における矢視Ａ−Ａ線に沿った断面図である。
【００２５】
また、図３は図１に示す動翼可変機構の、動翼ニュートラル状態を示す矢視Ｂ−Ｂ線に沿った断面平面図で、図４は図１に示す動翼可変機構の、動翼全開状態を示す矢視Ｂ−Ｂ線に沿った断面平面図である。
【００２６】
図中２１は動翼で、その可変軸２２はロータ２３の外周に設けたリング状の翼車２４の半径方向に等間隔に配設されている。可変軸２２は翼車２４に取付けた軸受２５により軸芯回りに左右に回動可能に軸支されている。
【００２７】
２６は下端に頭を有するピンで、該ピン２６にはロッドエンド軸受２７と２８が間隔をおいて枢支されており、共通のピン２６に枢支された一方のロッドエンド軸受２７の自由端部２９には雌ネジが設けられており、他方のロッドエンド軸受２８の自由端部３０には雄ネジが設けられている。
【００２８】
３１はロータ２３の翼車２４の半径方向に等間隔に配設された動翼２１の可変軸２２を回動させるアームで、その一端は断面四角形に形成された可変軸２２の先端部に嵌合固定され、その他端には雄ネジが設けられており、その雄ネジを一方のロッドエンド軸受２７の自由端部２９に設けた雌ネジに螺合させることにより、一方のロッドエンド軸受２７の自由端部２９とアーム３１の支持をネジ締結にして、軸方向の位置を調節かつ着脱し得るようにしている。
【００２９】
３２はエルボールで、その一端はロータ２３と共に回転し、ロータ２３の軸芯に沿って往復移動可能なガイド部材３３の外周に、動翼２１の可変軸２２に対応して半径方向に配置され、ボルト３４をネジ穴３５に螺合して締付固定されている。また、エルボール３２の他端には雌ネジが設けられており、他方のロッドエンド軸受２８の自由端部３０に設けた雄ネジをその雌ネジに螺合させることにより、他方のロッドエンド軸受２８の自由端部３０とエルボール３２の支持をネジ締結にして、軸方向の位置を調節かつ着脱し得るようにしている。
【００３０】
但し、一方のロッドエンド軸受２７の自由端部２９とアーム３１の他端、および、他方のロッドエンド軸受２８の自由端部３０とエルボール３２の他端に、それぞれ設けられる雌ネジと雄ネジの関係は、逆にしてもよいことは言うまでもない。
【００３１】
なお、３６は、ロータ２３の小径部３７の内周と、その内周内に出入するガイド部材３３の小径部３８の外周との間に介装されたストローク用の軸受で、密封形ストロークボールベアリングが使用され、ロータ２３の小径部３７の端面にボルト３９にて取付けられたストッパ４０により保持されている。
【００３２】
従って、ロータ２３とガイド部材３３は、ストローク用の軸受３６を介して連動され、ガイド部材３３はロータ２３と共に回転し、ロータ２３の軸芯に沿って往復移動することができる。
【００３３】
次に４１は図示せざる空気式又は電気式等のドライブユニットにより、ロータ２３の軸芯に沿って往復移動する移動伝達部材で、その外周とガイド部材３３の内周との間には、回転用の軸受４２として複列円すいころ軸受が設けられており、その回転用の軸受４２は、ガイド部材３３の端面にボルト４３にて取付けられたストッパ４４により保持されている。
【００３４】
従って、ガイド部材３３と移動伝達部材４１は、その間に設けた回転用の軸受４２を介して連動され、ガイド部材３３は移動伝達部材４１の外周を回転し、移動伝達部材４１と共にロータ２３の軸芯に沿って往復移動することができる。
【００３５】
上記のように構成された動翼可変機構において、図示せざるドライブユニットにより移動伝達部材４１が押されると、ロータ２３と共に回転しているガイド部材３３は、回転用の軸受４２を介して移動伝達部材４１の外周を回転しながら、移動伝達部材４１と共にロータ２３の軸芯に沿って矢印Ｒで示す方向に移動し、ガイド部材３３の小径部３８がストローク用の軸受３６に案内されてロータ２３の小径部３７の内周内に押し込まれることになる。
【００３６】
この時、共通のピン２６に枢支された他方のロッドエンド軸受２８の自由端部３０は、ガイド部材３３の外周に動翼２１の可変軸２２に対応して半径方向に配置されたエルボール３２を支持し、共通のピン２６に枢支された一方のロッドエンド２７の自由端部２９は、ロータ２３の翼車２４の半径方向に配置された動翼２１の可変軸２２を回動させるアーム３１を支持して、平行運動を回転体に伝えるリンク機構を構成しているため、ガイド部材３３が図中の矢印Ｒ方向に移動すると、アーム３１はその一端に嵌合固定された動翼２１の可変軸２２を右回りに回動させることになる。
【００３７】
また、これとは逆に、図示せざるドライブユニットにより移動伝達部材４１が引かれると、ロータ２３と共に回転しているガイド部材３３は、回転用の軸受４２を介して移動伝達部材４１の外周を回転しながら、移動伝達部材４１と共にロータ２３の軸芯に沿って矢印Ｌで示す方向に移動し、ガイド部材３３の小径部３８がストローク用の軸受３６に案内されてロータ２３の小径部３７の内周内から引き出されることになる。
【００３８】
こうして、ガイド部材３３が図中の矢印Ｌ方向に移動すると、アーム３１は、その一端に嵌合固定された動翼２１の可変軸２２を、左回りに回動させることになる。
【００３９】
このように、ガイド部材３３をロータ２３の軸芯に沿って往復移動させるだけで、共通のピン２６に枢支されたロッドエンド軸受２７，２８とアーム３１とエルボール３２により構成されるリンク機構により、動翼２１のピッチ角が全閉から全開まで調整されることになり、動翼２１のピッチ角はガイド部材３３の移動に応じて変化することになる。
【００４０】
図３はガイド部材３３が移動して、エルボール３２の中心Ｅが丁度ニュートラルの位置にあり、動翼ニュートラル状態にある動翼可変機構の位置関係を示し、この状態ではピン２６の中心をＰ、可変軸２２の中心をＱ、エルボール３２の中心をＥとするとき、線Ｐ−Ｑが線Ｅ−Ｑとなす角度は４５°に設定されている。
【００４１】
ガイド部材３３が移動すると、Ｅ点は、Ｅ点とＱ点を通る基準線Ｍ−Ｍ上を移動し、Ｅ点が矢印Ｒ方向に移動してＥ１ 点に達すると、Ｐ点はＱ点を中心とする半径ＰＱの円弧に沿ってＰ１ 点に移動し、線Ｐ−Ｑと線Ｐ１ −Ｑのなす角度は２０°となり、Ｅ１ 点で動翼２１のピッチ角が丁度全開となるように設定されている。
【００４２】
また、Ｅ点が矢印Ｌ方向に移動してＥ２ 点に達すると、Ｐ点はＱ点を中心とする半径ＰＱの円弧に沿ってＰ２ 点に移動し、線Ｐ−Ｑと、線Ｐ２ −Ｑのなす角度は３０°となり、Ｅ２ 点で動翼２１のピッチ角が丁度全閉となるように設定されている。
【００４３】
なお、この状態においては線Ｐ２ −Ｑと線Ｅ２ −Ｑのなす角度は１５°となるように設定されており、Ｅ点は基準線Ｍ−Ｍ上をスムーズに移動し得るように設計されている。但し、上記角度は、動翼２１のピッチ角に対応するＰ点、Ｅ点、Ｑ点の位置及びＥ点の移動距離等に応じて設計されることは言うまでもない。
【００４４】
図４はガイド部材３３が移動してエルボール３２の中心ＥがＥ１ 点に位置し、動翼全開状態にある２組の動翼可変機構の位置関係を平面上に展開して示す。
【００４５】
ガイド部材３３の移動により、すべての動翼可変機構は同時に作動するが、この時、動翼可変機構を構成するリンク機構は、互いに干渉しないような寸法形状に設計されている。
【００４６】
また、一方のロッドエンド軸受２７の自由端部２９とアーム３１の支持や、他方のロッドエンド軸受２８の自由端部３０とエルボール３２の支持は、軸方向に着脱可能であれば、ネジ締結以外の支持方法を採用してもよい。
【００４７】
また、ロータ２３とガイド部材３３の連動部の形状構造や、ガイド部材３３と移動伝達部材４１の連動部の形状構造等は、図示の形状構造等に限定されるものではなく、使用する材料の材質や強度等も勘案し、適宜最適に設計することができる。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１に係る動翼可変機構は、共通のピンに枢支された一方のロッドエンド軸受の自由端部で、ロータの翼車の半径方向に配置された動翼の可変軸を回動させるアームを支持せしめると共に、他方のロッドエンド軸受の自由端部で、ロータと共に回転しロータの軸芯に沿って往復移動可能なガイド部材の外周に動翼の可変軸に対応して半径方向に配置されたエルボールを支持せしめて構成されているので、動翼の可変軸を回動させるアームを支持する一方のロッドエンド軸受と、ロータの軸芯に沿って往復移動可能なガイド部材の外周に配設したエルボールを支持する他方のロッドエンド軸受は、共通のピンに枢支されて、平行運動を回転体に伝えるリンク機構を構成することができ、油圧を利用することなく、ロッドエンド軸受やエルボール、ピン等は、市販のものをそのまま利用して安価に製作することができるばかりか、圧油の漏洩を防止するためのＯリングや、その他のシール部材等の消耗品がなく、その取り替えが不要であると共に、油の漏洩がなく、メンテナンスもきわめて容易である。
【００４９】
また、請求項２に係る動翼可変機構は、請求項１のものにおいて、一方のロッドエンド軸受の自由端部と動翼の可変軸を回動させるアーム、及び、他方のロッドエンド軸受の自由端部とエルボールを、それぞれ軸方向に調節かつ着脱可能に支持して構成したので、請求項１に記載の動翼可変機構において、一方のロッドエンド軸受とアームの支持、及び、他方のロッドエンド軸受の自由端部とエルボールの支持や位置調節がきわめて容易となり、着脱可能であるため組立や取り替え等も容易となる。
【００５０】
また、請求項３に係る動翼可変機構は、請求項１又は２のものにおいて、ロータとガイド部材とが、ストローク用の軸受を介して連動されているように構成したので、請求項１又は２に記載の動翼可変機構において、ガイド部材をロータに対し、ロータの軸芯に沿って往復移動可能な状態で、ロータとガイド部材とをきわめて簡単な構成で連動させることができる。
【００５１】
また、請求項４に係る動翼可変機構は、請求項１乃至３のものにおいて、ガイド部材が、ドライブユニットによりロータの軸芯に沿って往復移動する移動伝達部材と、その間に設けた回転用の軸受を介して連動されているように構成したので、請求項１乃至３に記載の動翼可変機構において、ガイド部材を、ドライブユニットによりロータの軸芯に沿って移動される移動伝達部材ときわめて簡単な構成で連動させることができる。
【００５２】
本願発明は以上のような効果を有し、動翼可変ピッチ軸流ファン等に適用して実用上きわめて有効な動翼可変機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る動翼可変機構の概要を示す側面図である。
【図２】図１における矢視Ａ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図１に示す動翼可変機構の、動翼ニュートラル状態を示す矢視Ｂ−Ｂ線に沿った断面平面図である。
【図４】図１に示す動翼可変機構の、動翼全開状態を示す矢視Ｂ−Ｂ線に沿った断面平面図である。
【図５】油圧を利用した従来の動翼可変ピッチ軸流ファンの動翼可変機構の概要を示す側面図である。
【図６】図５における矢視Ａ−Ａ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１ 動翼
２ 可変軸
３ ロータ
４ 翼車
５ 軸受
６ 内側リング
７ 軸穴
８ アーム
９ ガイド
１０ リング状の案内溝
１１ 軸受
１２ ピストン
１３ａ 油室
１３ｂ 油室
１４ 油路
１５ Ｏリング
１６ シール部材
２１ 動翼
２２ 可変軸
２３ ロータ
２４ 翼車
２５ 軸受
２６ ピン
２７ ロッドエンド軸受
２８ ロッドエンド軸受
２９ 自由端部
３０ 自由端部
３１ アーム
３２ エルボール
３３ ガイド部材
３４ ボルト
３５ ネジ穴
３６ ストローク用の軸受
３７ 小径部
３８ 小径部
３９ ボルト
４０ ストッパ
４１ 移動伝達部材
４２ 回転用の軸受
４３ ボルト
４４ ストッパ
Ｅ エルボールの中心
Ｐ ピンの中心
Ｑ 可変軸の中心
Ｍ 基準線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a moving blade variable mechanism optimally applied to a moving blade variable pitch axial flow fan or the like.
[0002]
[Prior art]
Generally, in a moving blade variable pitch axial flow fan or the like, hydraulic pressure is used for a moving blade variable mechanism.
[0003]
FIG. 5 is a side view showing an outline of a moving blade variable mechanism of a conventional moving blade variable pitch axial flow fan utilizing hydraulic pressure, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
[0004]
In the figure, reference numeral 1 denotes a moving blade, and its variable shaft 2 is arranged at equal intervals in a radial direction of a ring-shaped impeller 4 provided on the outer periphery of the rotor 3. The variable shaft 2 is supported by a bearing 5 mounted on the impeller 4 so as to be rotatable left and right around the axis. The tip of the variable shaft 2 is provided in an inner ring provided concentrically with the impeller 4 on the outer periphery of the rotor 3. 6 is inserted into a shaft hole 7 of the shaft 6.
[0005]
Reference numeral 8 denotes an arm for rotating the variable shaft 2 of the moving blade 1, the upper end of which is fixed to the tip of the variable shaft 2 of the moving blade 1 inserted into the shaft hole 7, and the lower end of which is on the outer periphery of the guide 9. A guide shaft is supported via a bearing 11 in a ring-shaped guide groove 10 provided.
[0006]
Although the axes of the upper end and the lower end of the arm 8 are parallel to each other, the position of the arm 8 is shifted by a predetermined distance in the rotation direction of the rotor 3 indicated by an arrow. When reciprocating in the direction of the axis 3, the variable shaft 2 of the moving blade 1 is rotated around the axis by the arm 8, and the pitch angle of the moving blade 1 is adjusted from fully closed to fully open.
[0007]
The guide 9 is attached to the rotor 3 so as to be rotatable with the rotor 3 in conjunction with the rotor 3, but is supported so as to be able to reciprocate in the axial direction of the rotor 3. The relative rotation is regulated by spline connection or the like.
[0008]
A cylindrical oil chamber is formed on the inner periphery of the guide 9, and is divided into an oil chamber 13 a and an oil chamber 13 b by a piston 12 fixed to the rotor 3.
Pressure oil is supplied to and discharged from each of the oil chambers 13a and 13b through an oil passage 14 provided in the guide 9, and an O-ring 15 or an O-ring 15 is provided at an appropriate position so that the supplied pressure oil does not leak. A seal member 16 and the like are provided.
[0009]
Therefore, when the pressure oil is supplied to the oil chamber 13a, the pressure oil in the oil chamber 13b is discharged, and the guide 9 moves in the direction indicated by the arrow L in the drawing. The pressure oil in the chamber 13a is discharged, and the guide 9 moves in the direction indicated by the arrow R in the drawing.
[0010]
In this way, when the guide 9 is reciprocated in the axial direction of the rotor 3 by the supply and discharge of the pressurized oil to the oil chambers 13a and 13b, the guide shaft is supported through the bearing 11 in the guide groove 10 of the guide 9. In response to the movement of the axis at the lower end of the arm 8, the arm 8 rotates the variable shaft 2 of the moving blade 1 fixed to the upper end of the arm 8 right and left around the axis. The pitch angle of 1 will be adjusted from fully closed to fully open.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In order to overcome the large centrifugal force and transmit the parallel motion of the hydraulic cylinder to the rotating body, the conventional moving blade variable mechanism utilizes hydraulic pressure and requires a moving blade variable mechanism as shown in FIGS.
[0012]
As a result, the structure of the moving blade variable mechanism becomes complicated and expensive, and moreover, there are many consumables such as O-rings and other seal members for preventing leakage of pressure oil, and replacement thereof is troublesome. There is a problem that oil easily leaks and requires much time for maintenance.
[0013]
However, recent advances in technology have made it possible to manufacture the rotor blades using lightweight materials such as FRP. In the case of lightweight or small-sized blades, centrifugal force is reduced. It has become possible to construct a moving blade variable mechanism without it.
[0014]
In view of the above-mentioned circumstances, the present invention can be manufactured at low cost by using a member that is generally commercially available without using hydraulic pressure, and an O-ring or the like for preventing leakage of pressure oil. The present invention provides a moving blade variable mechanism that does not require replacement of consumables such as other seal members and the like, does not require replacement thereof, does not leak oil, and is extremely easy to maintain.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is directed to a variable shaft of a moving blade arranged in a radial direction of a rotor wheel at a free end of one rod end bearing pivotally supported by a common pin. The arm that rotates the rotor is supported, and at the free end of the other rod end bearing, the outer periphery of a guide member that rotates with the rotor and reciprocates along the axis of the rotor corresponding to the variable axis of the moving blade. A variable moving blade mechanism characterized by supporting an elbow arranged radially.
[0016]
Thereby, one rod end bearing for supporting an arm for rotating the variable shaft of the moving blade, and the other rod for supporting an el ball provided on the outer periphery of a guide member reciprocally movable along the axis of the rotor. End bearings can be pivotally supported by a common pin to form a link mechanism that transmits parallel motion to the rotating body.Rod end bearings, elbows, pins, etc. are commercially available without using hydraulic pressure. Not only can it be manufactured inexpensively by using it as it is, but also there is no consumables such as O-rings and other sealing members to prevent leakage of pressure oil, so there is no need to replace it and oil leakage And maintenance is very easy.
[0017]
Further, the invention of claim 2 provides that the free end of one rod end bearing and the arm for rotating the variable shaft of the moving blade, and the free end of the other rod end bearing and the el ball are respectively axially moved. The moving blade variable mechanism according to claim 1, wherein the moving blade variable mechanism is adjustable and detachably supported.
[0018]
Thus, in the variable moving blade mechanism according to the first aspect, the free end of one rod end bearing and the support of the arm, and the free end of the other rod end bearing and the support and the position of the elbow are extremely adjusted. It is easy and easy to assemble and replace because it is detachable.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the variable moving blade mechanism according to the first or second aspect, wherein the rotor and the guide member are interlocked via a stroke bearing.
[0020]
Thus, in the moving blade variable mechanism according to the first or second aspect, the rotor and the guide member are interlocked with a very simple configuration in a state where the guide member can reciprocate along the rotor axis with respect to the rotor. Can be done.
[0021]
The invention according to claim 4 is characterized in that the guide member is interlocked with a movement transmitting member that reciprocates along the axis of the rotor by the drive unit via a rotation bearing provided therebetween. The moving blade variable mechanism according to claims 1 to 3 is provided.
[0022]
Thus, in the moving blade variable mechanism according to the first to third aspects, the guide member can be interlocked with the movement transmitting member moved along the axis of the rotor by the drive unit with a very simple configuration.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
One embodiment of the variable moving blade mechanism of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0024]
FIG. 1 is a side view showing an outline of a moving blade variable mechanism according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
[0025]
FIG. 3 is a cross-sectional plan view of the moving blade variable mechanism shown in FIG. 1 taken along the line BB showing a moving blade neutral state. FIG. 4 is a moving blade variable mechanism shown in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional plan view taken along line BB in the fully opened state.
[0026]
In the figure, reference numeral 21 denotes a moving blade, and its variable shaft 22 is arranged at equal intervals in the radial direction of a ring-shaped impeller 24 provided on the outer periphery of the rotor 23. The variable shaft 22 is supported by a bearing 25 mounted on an impeller 24 so as to be rotatable left and right around the axis.
[0027]
Reference numeral 26 denotes a pin having a head at a lower end. Rod-end bearings 27 and 28 are pivotally supported on the pin 26 at an interval, and a free end of one rod-end bearing 27 pivotally supported by a common pin 26. The portion 29 is provided with a female screw, and the free end 30 of the other rod end bearing 28 is provided with a male screw.
[0028]
Reference numeral 31 denotes an arm for rotating the variable shaft 22 of the rotor blade 21 disposed at equal intervals in the radial direction of the impeller 24 of the rotor 23. One end of the arm 31 is fitted to the tip of the variable shaft 22 having a rectangular cross section. The other end is provided with a male screw at the other end, and the male screw is screwed into a female screw provided at the free end portion 29 of the one rod end bearing 27 so that the one rod end bearing 27 The support between the free end portion 29 and the arm 31 is screwed so that the position in the axial direction can be adjusted and detached.
[0029]
Reference numeral 32 denotes an elbow, one end of which rotates together with the rotor 23 and is disposed on the outer periphery of a guide member 33 which can reciprocate along the axis of the rotor 23 in a radial direction corresponding to the variable shaft 22 of the rotor blade 21. , A bolt 34 is screwed into a screw hole 35 to be fixedly fastened. Further, a female screw is provided at the other end of the el ball 32, and a male screw provided at the free end 30 of the other rod end bearing 28 is screwed into the female screw, whereby the other rod end bearing is formed. The support between the free end portion 30 of 28 and the elbow 32 is screw-fastened so that the axial position can be adjusted and detached.
[0030]
However, a female screw and a male screw are provided at the free end 29 of the one rod end bearing 27 and the other end of the arm 31 and at the free end 30 of the other rod end bearing 28 and the other end of the elbow 32, respectively. It goes without saying that this relationship may be reversed.
[0031]
Reference numeral 36 denotes a stroke bearing which is interposed between the inner periphery of the small diameter portion 37 of the rotor 23 and the outer periphery of the small diameter portion 38 of the guide member 33 which enters and exits the inner periphery. A bearing is used, and is held by a stopper 40 attached to an end surface of the small diameter portion 37 of the rotor 23 with a bolt 39.
[0032]
Accordingly, the rotor 23 and the guide member 33 are interlocked via the stroke bearing 36, and the guide member 33 rotates together with the rotor 23 and can reciprocate along the axis of the rotor 23.
[0033]
Next, 41 is a movement transmitting member which reciprocates along the axis of the rotor 23 by a pneumatic or electric drive unit (not shown). A double-row tapered roller bearing is provided as the bearing 42, and the rotating bearing 42 is held by a stopper 44 attached to an end surface of the guide member 33 with a bolt 43.
[0034]
Therefore, the guide member 33 and the movement transmitting member 41 are interlocked via the rotation bearing 42 provided therebetween, and the guide member 33 rotates around the outer periphery of the movement transmitting member 41, and the shaft of the rotor 23 together with the movement transmitting member 41. It can reciprocate along the core.
[0035]
In the moving blade variable mechanism configured as described above, when the movement transmitting member 41 is pushed by the drive unit (not shown), the guide member 33 rotating together with the rotor 23 is moved via the rotating bearing 42. While rotating the outer periphery of 41, it moves along the axis of the rotor 23 in the direction indicated by the arrow R together with the movement transmitting member 41, and the small-diameter portion 38 of the guide member 33 is guided by the stroke bearing 36 to rotate the rotor 23. It is pushed into the inner circumference of the small diameter portion 37.
[0036]
At this time, the free end 30 of the other rod end bearing 28 pivotally supported by the common pin 26 is provided on the outer periphery of the guide member 33 in the radial direction corresponding to the variable shaft 22 of the moving blade 21. The free end 29 of one of the rod ends 27, which supports the shaft 32 and is pivotally supported by a common pin 26, rotates the variable shaft 22 of the moving blade 21 arranged in the radial direction of the impeller 24 of the rotor 23. Since the link mechanism that supports the arm 31 and transmits the parallel motion to the rotating body is configured, when the guide member 33 moves in the direction of the arrow R in the drawing, the arm 31 is fixed to one end of the moving blade. The variable shaft 22 is rotated clockwise.
[0037]
Conversely, when the movement transmitting member 41 is pulled by a drive unit (not shown), the guide member 33 rotating together with the rotor 23 rotates around the outer periphery of the movement transmitting member 41 via the bearing 42 for rotation. While moving along the axis of the rotor 23 together with the movement transmitting member 41 in the direction indicated by the arrow L, the small-diameter portion 38 of the guide member 33 is guided by the stroke bearing 36 so that the small-diameter portion 37 of the rotor 23 It will be drawn from within the circumference.
[0038]
When the guide member 33 moves in the direction of arrow L in the drawing, the arm 31 rotates the variable shaft 22 of the moving blade 21 fitted and fixed to one end thereof counterclockwise.
[0039]
As described above, by simply reciprocating the guide member 33 along the axis of the rotor 23, the link mechanism constituted by the rod end bearings 27 and 28 pivotally supported by the common pin 26, the arm 31, and the elbow 32. Accordingly, the pitch angle of the moving blade 21 is adjusted from fully closed to fully opened, and the pitch angle of the moving blade 21 changes according to the movement of the guide member 33.
[0040]
FIG. 3 shows the positional relationship of the moving blade variable mechanism in the moving blade neutral state in which the guide member 33 moves and the center E of the elbow 32 is in the neutral position. In this state, the center of the pin 26 is set to P. When the center of the variable shaft 22 is Q and the center of the elbow 32 is E, the angle between the line PQ and the line EQ is set to 45 °.
[0041]
When the guide member 33 moves, the point E is moved on the reference line M-M passing through point E and the point Q, the point E reaches a point E moves in the direction of arrow R, P point Q point Go to P 1 point along an arc of radius PQ centered on, next to the angle of 20 ° a line PQ and a line P 1 -Q, and just fully open pitch angle of the blade 21 at a point E It is set to be.
[0042]
Further, when the point E is reached at two points E and moves in the arrow L direction, P point is moved to the two points P along an arc of radius PQ around the point Q, the line PQ, line P 2 -Q next angle formed 30 °, the pitch angle of the blade 21 is set just to be fully closed at two points E.
[0043]
In this state, the angle between the line P 2 -Q and the line E 2 -Q is set to be 15 °, and the point E is designed to be able to move smoothly on the reference line MM. Have been. However, it is needless to say that the angle is designed in accordance with the positions of the points P, E, and Q corresponding to the pitch angle of the moving blade 21, the moving distance of the point E, and the like.
[0044]
Figure 4 is located in the center E is a point E of El ball 32 to move the guide member 33, shown expand the positional relationship between the two sets of blades variable mechanism in a rotor blade fully open on a plane.
[0045]
By moving the guide member 33, all the moving blade variable mechanisms operate simultaneously. At this time, the link mechanisms constituting the moving blade variable mechanism are designed to have dimensions and shapes that do not interfere with each other.
[0046]
The support of the free end 29 of the one rod end bearing 27 and the arm 31 and the support of the free end 30 of the other rod end bearing 28 and the elbow 32 can be screwed if they can be removed in the axial direction. Other support methods may be employed.
[0047]
In addition, the shape and structure of the interlocking portion between the rotor 23 and the guide member 33 and the shape and structure of the interlocking portion between the guide member 33 and the movement transmitting member 41 are not limited to the illustrated shape and the like, and the material used is The material can be optimally designed as appropriate in consideration of the material and strength.
[0048]
【The invention's effect】
In the variable blade moving mechanism according to the first aspect, the free shaft of one of the rod end bearings pivotally supported by the common pin rotates the variable shaft of the moving blade arranged in the radial direction of the rotor wheel of the rotor. The arm is supported and the free end of the other rod end bearing is arranged radially on the outer periphery of a guide member that rotates with the rotor and can reciprocate along the axis of the rotor, corresponding to the variable axis of the moving blade. Since it is configured to support the L-ball, the rod end bearing that supports the arm that rotates the variable axis of the moving blade and the outer periphery of the guide member that can reciprocate along the axis of the rotor The other rod-end bearing that supports the arranged el-ball is pivotally supported by a common pin, and can form a link mechanism that transmits a parallel motion to the rotating body. And elbow In addition to being able to manufacture inexpensively using commercially available tools and pins as they are, there are no consumables such as O-rings or other sealing members to prevent leakage of pressure oil. Is unnecessary, there is no oil leakage, and maintenance is extremely easy.
[0049]
The moving blade variable mechanism according to claim 2 is the device according to claim 1, wherein the free end of one rod end bearing, an arm for rotating the variable shaft of the moving blade, and the free end of the other rod end bearing. 2. The variable blade moving mechanism according to claim 1, wherein the end and the elbow are configured to be supported in an axially adjustable and detachable manner, respectively, so that the one rod end bearing and the arm are supported and the other rod is supported. It is extremely easy to support and adjust the position of the free end of the end bearing and the elbow, and it is easy to assemble or replace it because it is removable.
[0050]
Further, the variable rotor blade mechanism according to claim 3 is configured such that the rotor and the guide member are interlocked via a stroke bearing in claim 1 or 2. In the variable moving blade mechanism described in 2, the rotor and the guide member can be interlocked with a very simple configuration in a state where the guide member can reciprocate along the axis of the rotor with respect to the rotor.
[0051]
A moving blade variable mechanism according to a fourth aspect is the moving blade variable mechanism according to the first to third aspects, wherein the guide member includes a movement transmitting member that reciprocates along the axis of the rotor by the drive unit, and a rotation transmitting member provided therebetween. In the variable moving blade mechanism according to any one of claims 1 to 3, the guide member is very easily connected to the movement transmitting member moved along the axis of the rotor by the drive unit. Can be linked in a simple configuration.
[0052]
The present invention has the above-described effects, and can provide a moving blade variable mechanism that is extremely effective in practice when applied to a moving blade variable pitch axial fan or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an outline of a variable moving blade mechanism according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG.
3 is a cross-sectional plan view of the variable moving blade mechanism shown in FIG. 1 taken along line BB, which shows a moving blade neutral state.
FIG. 4 is a cross-sectional plan view of the variable blade mechanism shown in FIG.
FIG. 5 is a side view showing an outline of a moving blade variable mechanism of a conventional moving blade variable pitch axial flow fan utilizing hydraulic pressure.
FIG. 6 is a sectional view taken along line AA in FIG. 5;
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 rotor blade 2 variable shaft 3 rotor 4 impeller 5 bearing 6 inner ring 7 shaft hole 8 arm 9 guide 10 ring-shaped guide groove 11 bearing 12 piston 13a oil chamber 13b oil chamber 14 oil path 15 O-ring 16 seal member 21 Blade 22 Variable shaft 23 Rotor 24 Impeller 25 Bearing 26 Pin 27 Rod end bearing 28 Rod end bearing 29 Free end 30 Free end 31 Arm 32 El ball 33 Guide member 34 Bolt 35 Screw hole 36 Stroke bearing 37 Small diameter portion 38 Small diameter portion 39 Bolt 40 Stopper 41 Movement transmitting member 42 Rotating bearing 43 Bolt 44 Stopper E Center of elbow P Center of pin Q Center of variable axis M Reference line
