JP2007107408A - バランスウェイト及び送風機用ファン - Google Patents

Abstract

【課題】
ファンが回転する際、搭載したバランスウェイトが外れないように、嵌合強度を上げると同時に、従来方法より簡易な取り付けを可能とするバランスウェイトの取り付け方法を提供し、高速回転用ファンでもファンのバランスを取れるようにする。
【解決手段】
略Ｕ字状に形成し、Ｕ字両面がブレード５の湾曲に沿うように同角度方向に折り曲げられており、面２ａより面２ｂを長く形成して、ブレード５との接触面を増やし、バランスウェイト１の挿入口をブレード５の厚さよりも狭くする。両面には略Ｕ字バネの内側に向けて係合用の爪３を設けて、ブレードとの接点を増やす。
【選択図】 図１

Description

本発明は、送風機等に用いられているファンのバランスウェイトに関するものである。

略Ｕ字状に形成され、Ｕ字両側片を湾曲させることで、ファンの羽根（ブレード）を複数の接点で支持して固定するバランスウェイトは従来から知られている。また、Ｕ字側片面に段部を設けて、この段部とブレードが係合するようにしたものは従来から知られている。（特許文献１、特許文献２参照）
特開平６−２８８３９２ 特開平１１−２１０６９０

送風機羽根車において、複数ある羽根（ブレード）は、製造上、どうしても重量が不均等になってしまう。そのため、羽根車全体のバランスが悪くなり、回転に伴う振動が大きいものとなる。対策として、羽根車全体のバランスを均等にするために、ブレードにバランスウェイトを取り付けて、重量バランスを調整することは、従来から知られている。

前記バランスウェイトは湾曲しており、バランスウェイト内でブレードの湾曲部と嵌合することで、ブレードに装着している。そして、バランスウェイトの嵌合強度を上げるために、バランスウェイト内側に向けて切り欠きを設けて係合爪を形成することで、ブレードの湾曲に係合爪を係合させている。

しかし、前記バランスウェイトの係合爪の形成箇所は従来では１箇所のみであった。そのため、羽根車の回転方向に荷重が加わった場合、この係合爪が中心となってしまうため、回転方向荷重に対しては、動きやすく、また、抜けやすいという問題があった。

また、係合接点を増やすために、バランスウェイトの形を大きく湾曲させ、ブレードの両側面から挟持させる方法がある。しかし、ブレードの湾曲が大きい場合は、バランスウェイトの挿入途中で引っかかった状態となり、ブレードを挿入するための作業性が悪くなる。また、途中までしか挿入しなかった場合は、係合接点が少なくなり嵌合強度が低くなってしまう。さらに、ブレードの大きさに合わせてバランスウェイトを作成しなければならず、バランスウェイトが大きくなり、材料使用量が多くなる。

そこで、本発明は上記問題点を考慮し、挿入が簡易であり、かつ、ブレードの嵌合強度を向上させたバランスウェイトを提供する。

請求項１に関する発明は、板状のバネ材を略Ｕ字状に形成し、この略Ｕ字状バネの対向した両面に、内側に向かって切り欠きにより係合爪を形成したことを特徴とするバランスウェイトを提供するものである。

請求項２に関する発明は、略Ｕ字状の対向した両面に設けられた各係合爪が幅方向の中心からずらした位置に設けたことを特徴とする請求項１記載のバランスウェイトを提供するものである。

請求項３に関する発明は、略Ｕ字状の対向した両面に前記係合爪が複数設けられていることを特徴とする請求項１記載のバランスウェイトを提供するものである。

請求項４に関する発明は、前記係合爪の形状が、矩形状、或いは、正方形状にしたことを特徴とする請求項１〜３記載のバランスウェイトを提供するものである。

請求項５に関する発明は、板状のバネ材を略Ｕ字状に形成し、この略Ｕ字状の対向した面の一方の面に、略Ｕ字形バネの内側に向かって、切り欠きにより係合爪を形成したバランスウェイトにおいて、他方の面の先端部を、略Ｌ字状に内側に向けて折り曲げて係合爪を形成し、このＬ字状爪と前記切り欠き爪を設けたことを特徴とするバランスウェイトを提供するものである。

請求項６に関する発明は、板状のバネ材を略Ｕ字状に形成し、この略Ｕ字状の２つの面の両側を、略Ｕ字になるように内側に向けて折り曲げて係合爪を形成したことを特徴とするバランスウェイトを提供するものである。

請求項７に関する発明は、板状のバネ材を略Ｕ字状に形成し、この略Ｕ字状の１つの面の先端部を、略Ｕ字の内側に向かって折り曲げ、さらに、略Ｕ字状の他の面の両側を、略Ｕ字の内側に向かって折り曲げて係合爪を形成したことを特徴とするバランスウェイトを提供するものである。

請求項８に関する発明は、ファンの形状に沿って湾曲したことを特徴とする請求項１〜７記載のバランスウェイトを提供するものである。

請求項９に関する発明は、前記板状のバネ材の材質として、ステンレス鋼、或いは、リン青銅、ベリリウム銅などの銅合金を用いたことを特徴とする請求項１〜８記載のバランスウェイトを提供するものである。

請求項１０に関する発明は、請求項１〜９記載のバランスウェイトの何れかを装着したことを特徴とする送風機用ファンを提供するものである。

請求項１に関する発明は、係合爪を２つの対向した両面に設けることにより、ブレードとの接点を増やし、嵌合強度を上げることができる。また、回転方向荷重に対しても複数点で支持しているので、動きにくくなる。

請求項２に関する発明は、Ｕ字バネの両面の幅方向の中心からずらした位置に係合爪を設けることで、係合爪の支持点が回転方向荷重の中心にならないので、動きにくくなる。

請求項３に関する発明は、Ｕ字バネ両面に複数の係合爪を設けることで、ブレードとの接点を増やし、嵌合強度をさらに上げることができる。

請求項４に関する発明は、矩形状あるいは正方形状の係合爪にするかを、ブレードやバランスウェイトの形状に合わせて選ぶことができる。これにより、ブレードの形状による嵌合強度の低下を抑えることができる。

請求項５に関する発明は、従来では点でブレードを支持していたのに対し、線で支持しているので、嵌合強度を上げることができる。

請求項６に関する発明は、従来では点でブレードを支持していたのに対し、線で支持しており、また、２箇所あるいは４箇所に爪を設けることで、嵌合強度を上げることができる。

請求項７に関する発明は、従来では点でブレードを支持していたのに対し、線で支持しており、６箇所の爪により嵌合強度がさらに上げることができる。

請求項８に関する発明は、バランスウェイトをファンの形状に沿って湾曲させる簡易な形状を取っているため、バランスウェイトの製造が容易なものとなる。また、ブレードへの搭載も容易なものとなるので、工程の簡略が可能となる。

請求項９に関する材質を用いることで、平面状の板から略Ｕ字状への形成が容易であり、尚且つブレードを挟む保持力が高いため、他材質よりも優れている。

請求項１０に関するように、回転速度の速いファンにバランスウェイトに搭載しても、本発明のバランスウェイトでは、ブレードから抜けにくいものとなる。そのため、高速回転用ファンの重量バランス調整が可能であり、結果、振動の少ない高速回転用ファンが利用可能となる。

また、ブレードの先端にバランスウェイトを搭載する方法であるため、小形のバランスウェイトが作成でき、結果、材料使用量の軽減と、重量の微調整が可能となる。

以下、本発明の一実施形態について、図１から図１４に基づいて説明する。

（１）バランスウェイトの構造
本発明のバランスウェイトの基本構造について、図１から図４を例にとって説明する。本発明のバランスウェイト１は略Ｕ字状の形状をしており、Ｕ字の２つの面２ａ、２ｂは、ブレード５の湾曲に沿うように同角度方向に湾曲している。また、面２ｂは面２ａよりも長く形成して、ブレード５を挿入しやすくしている。さらに、ブレード５を挿入する口を、ブレード５の厚さより狭くするようにして、ブレード挿入時の嵌合強度を上げている。

また、バランスウェイト１は、ステンレス鋼、或いは、リン青銅、ベリリウム銅などといった、銅合金のような弾性のある部材を使用している。

（２）本発明の実施例１の構造
図１、図２より、バランスウェイト１の両面２には、ブレード挿入部側へと切り欠きを設けて係合用の爪３を形成している。そして、図３より、面２ａの係合爪３ａと面２ｂ側の係合爪３ａは、幅方向の中心からずらした位置に設けており、回転方向荷重の中心にならないようにしている。

図５より、バランスウェイト１１のように係合爪１３の数を増やしてもよい。これによりブレードへの嵌合強度が上がると同時に、一つの係合爪に対して回転方向荷重の中心にならないので動きにくい。その際、ブレードの形状によっては、両面の係合爪の数は同数でなくても良く、また、係合爪の位置が対向していなくても良い。

図６より、バランスウェイト２１のように、両面２２に係合爪２３は側片水平方向に対して平行に設けるだけでなく、互い違いに設けるようにしている。これは、バランスウェイトの面積や、装着するブレードの形状に合わせて選択する。

（３）本発明の実施例２の構造
図７、図８より、バランスウェイト３１のように、両面３２に係合爪３３が設けられている。そして、面３２ｂのＵ字頂点ではブレード挿入部側へ略Ｌ字状に曲げられ、係合爪３４が設けられている。これにより、従来では点で支えていた状態から線で支えることになり、嵌合強度が上がり、また、回転方向荷重に対しても強いものとなる。

（４）本発明の実施例３の構造
図９、図１０より、バランスウェイト４１のように、両面４２の両端部をブレード挿入部側へ折り曲げ、係合爪４３が設けられている。合計４箇所の爪を線で支えることにより、嵌合強度の向上および回転方向荷重に対する強度も上がる。

（５）本発明の実施例４の構造
図１１、図１２より、バランスウェイト５１のように、面５２ａでは両端部をブレード挿入部側へ略Ｌ字状に折り曲げて係合爪５３が設けられており、一方、面５２ｂではＵ字頂点部をブレード挿入部側へ折り曲げて係合爪５４を形成している。

本発明は、バランスウェイトをブレードに嵌合させる際、嵌合強度を高くし、特に回転方向荷重に対する支持強度が高いものを提供する。また、このバランスウェイトは高速回転のファンにも装着することができるため、振動の少ないファンを提供することができる。

本発明の第１実施例の斜視図である。 本発明の第１実施例の側面図である。 本発明の第１実施例の平面図である。 本発明の第１実施例において、バランスウェイト搭載時の側面図である。 本発明の第１実施例の別形状１における斜視図である。 本発明の第１実施例の別形状２における平面図である。 本発明の第２実施例の斜視図である。 本発明の第２実施例の側面図である。 本発明の第３実施例の斜視図である。 本発明の第３実施例の平面図である。 本発明の第４実施例の斜視図である。 本発明の第４実施例の平面図である。

符号の説明

１、１１、２１、３１、４１、５１ バランスウェイト
２ａ、１２ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａ、５２ａ 短い面
２ｂ、１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ、５２ｂ 長い面
３、１３、２３、３３、３４、４３、５３、５４ 係合爪
５ ブレード

Claims (10)

1. 板状のバネ材を略Ｕ字状に形成し、この略Ｕ字状バネの対向した両面に、内側に向かって切り欠きにより係合爪を形成したことを特徴とするバランスウェイト。
2. 略Ｕ字状の対向した両面に設けられた各係合爪が幅方向の中心からずらした位置に設けたことを特徴とする請求項１記載のバランスウェイト。
3. 略Ｕ字状の対向した２つの両面に前記係合爪が複数設けられていることを特徴とする請求項１記載のバランスウェイト。
4. 前記係合爪の形状が、矩形状、或いは、正方形状にしたことを特徴とする請求項１〜３記載のバランスウェイト。
5. 板状のバネ材を略Ｕ字状に形成し、この略Ｕ字状の対向した面の一方の面に、略Ｕ字形バネの内側に向かって、切り欠きにより係合爪を形成したバランスウェイトにおいて、他方の面の先端部を、略Ｌ字状に内側に向けて折り曲げて係合爪を形成し、このＬ字状爪と前記切り欠き爪を設けたことを特徴とするバランスウェイト。
6. 板状のバネ材を略Ｕ字状に形成し、この略Ｕ字状の２つの面の両側を、略Ｕ字になるように内側に向けて折り曲げて係合爪を形成したことを特徴とするバランスウェイト。
7. 板状のバネ材を略Ｕ字状に形成し、この略Ｕ字状の１つの面の先端部を、略Ｕ字の内側に向かって折り曲げ、さらに、略Ｕ字状の他の面の両側を、略Ｕ字の内側に向かって折り曲げて係合爪を形成したことを特徴とするバランスウェイト。
8. ファンの形状に沿って湾曲したことを特徴とする請求項１〜７記載のバランスウェイト。
9. 前記板状のバネ材の材質として、ステンレス鋼、或いは、リン青銅、ベリリウム銅などの銅合金を用いたことを特徴とする請求項１〜８記載のバランスウェイト。
10. 請求項１〜９記載のバランスウェイトの何れかを装着したことを特徴とする送風機用ファン。

Images