JP2596890B2 - 多翼ファンの羽根車とその製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はシロッコファンや、横
流（クロスフロー）ファンなどの多翼ファンの羽根車と
その製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多翼ファンにはシロッコファンと横流フ
ァンがある。前者は羽根車の軸沿いに空気を吸込み、外
周へ出し、接線方向へ集めて出す。後者は羽根車の一部
外周から空気を吸込み、外周他部へ出し、接線方向へ集
めて出す。シロッコファンの羽根車は、軸穴を持つ円形
側板とこれに対向する環状側板との外周を多数枚の横長
の羽根でつないで一体化したものである。横流ファンの
羽根車は両側同形の軸穴つき円形側板それぞれの外周
を、多数枚の横長の羽根でつないでいる。シロッコファ
ンや、横流ファンの各羽根と側板との接合はかしめ付け
るか、側板の切込み部へ嵌め込んだ後、その入口を締付
け閉じるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】横長の羽根を一枚ずつ
両側側板に組込みかしめ付けるか、切込みに嵌め込み切
込み入口を閉じる作業は、数が多いだけに面倒で、組立
て不良品も生じ易い。羽根車が小形になるほど能率面、
品質面で不利であった。この発明は多翼ファンの製造原
価を高めている多数の羽根の取付け作業を一挙に簡易化
する事を課題として取上げた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の多翼ファンの
羽根車は、羽根の前傾角に合わせた傾斜切込みを、羽根
と同数だけ外周に設けるとともに、その各傾斜切込みに
隣接した位置に、羽根の装着後その羽根の脱落を不能に
するよう外端を潰すか曲げて羽根を拘束する拘束部を設
けた、両側それぞれの羽根車側板と、羽根全数を、隣の
羽根とは所定幅の空隙を保つように配置し、その各羽根
の両端辺の略中央部分から狭い幅で上記羽根車側板の厚
み分だけ伸び出させるとともに当該羽根と一体に湾曲傾
斜させた係支部を介して、両外側の連結帯により一体に
つなぎ、その連結帯は羽根と羽根との間に相当する位置
で鋸歯形に折り曲げてある連結羽根群とから成り、上記
連結羽根群の各羽根の係支部を、両側の羽根車側板の各
傾斜切込みにそれぞれ嵌め込み、その各羽根を上記拘束
部で拘束することにより、連結羽根群を羽根車側板に取
付け構成したことを特徴とする。

【０００５】この発明の多翼ファンの羽根車の製法は、
金属帯板の両縁である両側連結帯の間に、両端係支部を
介して羽根素材を所要枚数だけ並列させた羽根素材群を
作るよう、隣の羽根とは所定の空隙を保持させつつ順次
Ｉ字状の不要部を打抜き進む打抜き工程、打抜き残され
た羽根素材を、その羽根素材の両端辺の略中央部分から
狭い幅で羽根車側板の厚み分だけ伸び出している上記係
支部と一体に湾曲成形する湾曲工程、上記羽根素材とそ
の両端係支部とが所要の前傾角に傾斜するよう、上記連
結帯を羽根と羽根との間に相当する位置において逐次、
鋸歯形に折曲げる折曲工程、外周に、羽根の所要枚数、
ピッチ、前傾角に合わせた傾斜切込みと、その各傾斜切
込みに隣接した位置に、羽根の装着後その羽根の脱落を
不能にするよう外端を潰すか曲げて羽根を拘束する拘束
部とを持つ羽根車用両側側板を作る側板製作工程、及
び、上記打抜き、湾曲成形、折曲げを済ました羽根素材
群を上記両側側板外周に巻付けつつ、その各羽根の係支
部を上記各傾斜切込みに嵌め込むとともに、その各羽根
を上記拘束部で拘束して、連結羽根群を両側側板に取付
け組立てる組立工程、を備えたことを特徴とする。

【０００６】なお、上記連結羽根群の各羽根は、両外側
のほか中間位置においても、外側の連結帯と類似の連結
帯でつながれ、上記側板と類似の中間側板の切込みにそ
の位置の係支部を嵌め込んでいることを特徴とし得る。

【０００７】この発明の上記羽根車とはやや異なる多翼
ファンの羽根車は、多翼ファンの各羽根をそれぞれ所要
の姿勢に差し込み固定する傾斜切込みを、外周に所要ピ
ッチで配設するとともにその各傾斜切込みに隣接した位
置に、羽根の装着後その羽根の脱落を不能にするよう外
端を潰すか曲げて羽根を拘束する拘束部を備えた、複数
枚の羽根取付け用円板と、隣の羽根とは所定幅の空隙を
保つように配置し、当該羽根の両端部からそれぞれ内側
寄りに形成した幅の狭い２箇所の連結部で隣の羽根と接
続することによりすべての羽根を一体につなぐように形
成した連結羽根群とから成り、上記連結羽根群の各羽根
に所要の湾曲を与えるとともに、連結部との境界を折っ
て各羽根に所要のピッチおよび前傾角を保持させ、その
各羽根を、上記羽根取付け用円板の各傾斜切込みにそれ
ぞれ嵌め込み、その各羽根を上記拘束部で拘束すること
により、連結羽根群を羽根取付け用円板に取付け構成し
たことを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１の羽根車は、羽根全数を両外側の連結
帯により一体につないで連結羽根群とし、これを両側の
羽根車側板に巻掛ける。その巻掛けの際、各羽根の両端
と両側連結帯との間に介在する係支部を、両側側板外周
の切込みに嵌め込んで羽根の前傾角とピッチを確保し、
同時に両側側板の間隔を一定にする。請求項２は請求項
１の羽根車の製法であって、プレス作業を主とし、組立
作業だけ人手か別の専用機で行う。従来の羽根もプレス
成形されていたが、この発明は個々の羽根を抜き落とす
ことなく、帯板の両縁部を連結帯として羽根全数を一体
化する。羽根車側板をプレスで打抜く際、外周に羽根そ
れぞれの係支部を受入れる切込みを作る。その切込みに
各羽根の係支部を嵌め込むだけで、羽根のピッチも前傾
角も正しく保たれる。

【０００９】係支部の長さを側板の厚みに合わせておけ
ば、切込みに嵌めた係支部を挟んだ羽根端と連結帯とが
側板を挟みつけ保持する。また、連結羽根群群を構成す
る際、隣の羽根とは所定幅の空隙を保つように配置する
とともに、各係支部を介して連結帯で互いに連結し、そ
の連結帯を鋸歯形に折り曲げるようにしたので、隣の羽
根との空隙幅設定と鋸歯形の折り曲げ角度設定という２
つの設計要素を持つことになり、したがって、その２つ
の設計要素を調製することにより、例えば空隙幅を狭め
たり、折り曲げ角度を広げたりして、１枚の金属帯板か
ら所望の羽根枚数、羽根幅、羽根間隔を持った連結羽根
群を取り出すことができる。請求項２は主として横流フ
ァン用羽根車の場合であるが、各羽根が長くなって剛性
不足になる場合、連結帯と側板を両端以外の中間位置に
も設けるのである。請求項３は側板外周の切込みに、連
結羽根群の羽根を装着した後、切込みの入口を閉じる新
しい製法を提示した。そして、この場合も連結羽根群
は、隣の羽根との空隙幅設定と鋸歯形の折り曲げ角度設
定という２つの設計要素を持つので、例えば空隙幅を狭
めたり、折り曲げ角度を広げたりして、１枚の金属帯板
から所 望の羽根枚数、羽根幅、羽根間隔を持った連結羽
根群を取り出すことができる。

【００１０】請求項４の羽根車が請求項１の羽根車と異
なる点は二つある。各羽根に付設する係支部を略し、羽
根自身を切込みに差し込み固定できる事と、連続した連
結帯でなく、前後の羽根を個々に連結して前傾角を保た
せる連結部を持つ事である。なお連結羽根群を巻掛け支
持する羽根取付け円板は、羽根車両端の側板、中間位置
の補強板という従来の配置にこだわらない。そして、こ
の請求項４の場合の連結羽根群も、隣の羽根との空隙幅
設定と連結部での折り曲げ角度設定という２つの設計要
素を持つので、１枚の金属帯板から所望の羽根枚数、羽
根幅、羽根間隔を持った連結羽根群を取り出すことがで
きる。

【００１１】

【実施例】図１，２はこの発明一実施例のシロッコファ
ンや、軸方向長さの短い横流ファンの羽根車を示す。軸
穴部５付き側板１と環状側板１ａとを並べて、連結羽根
群２を外周に巻付け固定したものである。側板１は厚み
０．８ｍｍのアルミニウム板をプレスで打抜いて、図３
のように外周に羽根の前傾角に合わせた切込み３を、羽
根と同数だけ設けた円板で、相手側の環状側板１ａも同
様である。なおこの実施例は外周の切込み３の外縁に、
羽根の脱落防止用拘束部４を突出させている。この突出
した拘束部４は羽根群２を巻付けた後、図９に鎖線４ａ
で示すように押潰し広げる。

【００１２】連結羽根群２は図４，５に巻付け前の状態
で示すが、この状態ですでに各羽根２ａは、隣の羽根と
は所定幅の空隙を保ちつつ、所要のピッチ、前傾角で並
んでいる。個々の羽根２ａの両端辺の略中央部分から狭
い幅で羽根車側板の厚み分だけ係支部２ｂが伸び出て、
両側の耳である連結体２ｃにつながっている。係支部２
ｂは側板１，１ａの厚み分の長さだけ伸び出ておればよ
いが、この実施例は組立てを容易にするため、図のよう
に段付きでやや余分に出している。図３の側板１，１ａ
の外周に、図４，５の連結羽根群２を巻付け組立てるに
は、側板１，１ａを羽根２ａの横幅に合わせた間隔で並
立させ、少しずつ回しながら巻付けてゆく。図５では羽
根２ａが上に向いているが、巻付ける時は下向きにし
て、図８，９のように羽根２ａを両側板１，１ａの間に
入れ、係支部２ｂを切込み３に差込むと、連結帯２ｃが
両側板１，１ａの外側に出る。

【００１３】次に図４，５の連結羽根群２の製法を図
６，７によって説明する。使用する連続プレス機や抜き
型、押し型は普通のものゆえ説明を略し、素材であるア
ルミニウム帯板がプレス内を間欠移動して最終的に図
４，５の形になって出る経過を説明する。１０は素材帯
板で図の左から右へ、プレス内を進める。最初の打抜き
位置Ａでは次々と、隣の羽根とは所定の空隙を保持させ
つつ順次Ｉ字状の穴１０ａを打抜いている。抜き残され
た羽根２ａの素材は成形位置Ｂで、湾曲し傾斜した羽根
の形にプレス成形される。その際に、係支部２ｂの一体
に湾曲成形されている。次に曲げ加工位置Ｃで両側の連
結体２ｃを鋸歯形に折曲げる事により、羽根２ａと係支
部２ｂを最終的に所要の前傾角に傾斜させ、且つ羽根２
ａ間のピッチを所定ピッチに保たせる。こうして成形ず
みの羽根を付けた連結羽根群２が長尺材となってプレス
機から出てくるから、これを所要長さ、つまり所要の羽
根枚数に分断して、組立て作業場へまわすのである。こ
の製法では、隣の羽根２ａとは所定幅の空隙を保つよう
に配置するとともに、各係支部２ｂを介して連結帯２ｃ
で互いに連結し、その連結帯２ｃを鋸歯形に折り曲げる
ようにしたので、隣の羽根との空隙幅設定と連結帯２ｃ
の鋸歯形への折り曲げ角度設定という２つの設計要素を
持つことになり、したがって、その２つの設計要素を調
整することにより、例えば空隙幅を狭めたり、折り曲げ
角度を広げたりして、１枚の金属帯板から所望の羽根枚
数、羽根幅、羽根間隔を持った連結羽根群２を取り出す
ことができる。したがって、風量、風の強弱に合わせて
設計した多種多様な形状の羽根を、１枚の金属帯板で柔
軟に対応して取り出すことができる。

【００１４】上記実施例は主にシロッコファンにこの発
明を適用したものであるが、横流ファンにも同様に適用
できる。図１０はその横流ファンの立面図、図１１はそ
の側面図である。横流ファンはシロッコファンに比べて
軸方向長さが長く、図１０の例では両側の側板１ｂ、１
ｂの間隔が広いため、中間位置にも羽根２ａの連結帯２
ｃを設け、そのそばの係支部２ｂ（図１２）を中間側板
１ｃの切込みに嵌めている。両外側の側板１ｂも中間側
板１ｂも同形で、それぞれ中央にキー付き駆動軸を通す
軸穴６を明けており、外周に図３、８と同様の切込み３
を設けている。図４〜７のシロッコファン用連結羽根群
２と、図１０〜１３の横流ファン用羽根群２’とは断面
形状がほぼ同一で、ただ後者が横長であるため中間位置
に連結帯２ｃ、係支部２ｂが加わっただけである。

【００１５】図１２、１３にその横流ファン用連結羽根
群２’をプレス成形する経過を示す。シロッコファン用
の図６、７と違う所は、中間連結帯２ｃとその左右の係
支部２ｂが加わっただけである。なお中間連結帯２ｃに
添う係支部２ｂが左右にあるのは、各羽根２ａの湾曲成
形を容易にするためであって、中間側板１ｃの切込み３
に、図８のように嵌められるのは片側の係支部２ｂだけ
である。図１４は横長ファンを冷暖房装置の吹出口に取
付けた例の側面図で、羽根車Ｆは矢印のように上方から
吸込み、左方の室内へ吹出している。図１５は平面図
で、左右一対の羽根車Ｆにより幅広く均等な吹出しを得
ている。

【００１６】上述のシロッコファン用および横流ファン
用の羽根車の実施例は、横幅が違うだけでほぼ同形の連
結羽根群を、ほぼ同形の両側側板の間に巻き掛けてい
る。しかしこの発明の連結羽根群は要するに、ファン全
周の羽根を所要のピッチ、前傾角で帯状に連結したもの
であれば、上記実施例に限定されない。また連結羽根群
を巻付ける傾斜切込みつき羽根取付け円板は、従来の側
板か中間側板のことであるとは限らない。すなわち図１
６〜１８に成形経過と羽根断面を示した請求項５の発明
の連結羽根群２”は、前述の連結羽根群２、２’と二点
で異る。図１６は連結羽根群２”の成形経過を示す平面
図で、素材帯板１０を連続プレスに入れ、まず打抜き位
置で、隣の羽根とは所定幅の空隙を保ちつつ平らな羽根
２ａを作り、次の成形位置で平らな羽根２ａに所要の湾
曲を与えると同時に、連結部２ｄとの境界を折って図１
７または１８のような断面にする。この工程を逐次進め
て必要な羽根数の連結羽根群２”を得る。

【００１７】図で明らかなように、この連結羽根群２”
には羽根群２、２’にあった係支部２ｂと全長に伸びた
連結帯２ｃが無い。係支部２ｂに代わって、羽根取付け
円板（側板）の傾斜切込み３に差し込み嵌められるのは
羽根２ａ自身である。連結帯２ｃに代わって羽根２ａ同
士をつなぐのは短い連結部２ｄである。係支部が無いか
ら、羽根取付け円板の位置は自由である。また、この連
結羽根群２”の場合も、隣の羽根２ａとの空隙幅設定と
連結部２ｄでの折り曲げ角度設定という２つの設計要素
を持つので、１枚の金属帯板から所望の羽根枚数、羽根
幅、羽根間隔を持った連結羽根群２”を取り出すことが
できる。以上、少数の実施例について説明したが、この
発明の実施態様はその要旨を変えることなく、実施条件
に応じて多様に変化、応用し得ること言うまでもない。

【００１８】

【発明の効果】この発明は、シロッコファンや、横流フ
ァンなど多翼ファンの羽根車の羽根を初めて全数一体化
した連結羽根群とし、これを両側側板又は羽根取付け円
板に巻付けて組立てる簡便な組立て方式を開いた。連結
羽根群の各羽根は、その係支部か羽根自身が、側板か取
付け円板外周の切込みに嵌め込まれ、更に全数が連結帯
又は連結部によって連結されているため、羽根脱落の危
険が少なく、羽根のピッチ、前傾角が確実に保持され
る。従来、多翼ファンの羽根車の細長い羽根多数を一本
一本側板に取付けていた組立作業が、連続プレスで作ら
れた連結羽根群を巻付けるだけに変わった事による、生
産性と組立て精度の向上効果は絶大である。また、連結
羽根群群を構成する際、隣の羽根とは所定幅の空隙を保
つように配置するとともに、連結帯や連結部で折り曲げ
るようにしたので、隣の羽根との空隙幅設定と折り曲げ
角度設定という２つの設計要素を持つことになり、した
がって、その２つの設計要素を調整することにより、例
えば空隙幅を狭めたり、折り曲げ角度を広げたりして、
１枚の金属帯板から所望の羽根枚数、羽根幅、羽根間隔
を持った連結羽根群を取り出すことができ、風量、風の
強弱に合わせて設計した多種多様な形状の羽根を、１枚
の金属帯板で柔軟に対応して取り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明一実施例（シロッコファン用）の立面
図。

【図２】図１の側面断面図。

【図３】軸穴部付き側板の正面図。

【図４】連結羽根群の展開平面図。

【図５】図４の立面図。

【図６】連結羽根群を作る連続プレス作業説明図（図７
のＸ−Ｘ断面）。

【図７】図６の平面図。

【図８】側板と連結羽根群との取付部の正面図。

【図９】図８の側面図。

【図１０】この発明の他の実施例（横流ファン用）立面
図。

【図１１】図１０の拡大側面図。

【図１２】図１０の連結羽根群を作る連続プレス作業説
明図。

【図１３】図１２の断面図。

【図１４】横流ファンの使用状況説明図。

【図１５】図１４の平面説明図。

【図１６】この発明の別の実施例の連結羽根群を作る連
続プレス作業説明用平面図。

【図１７】図１６の実施例の連結羽根群の側面図。

【図１８】図１７とピッチだけ異なる連結羽根群の側面
図。

【符号の説明】

１ 側板 ２ 連結羽根群 ２ａ 羽根 ２ｂ 係支部 ２ｃ 連結帯 ２ｄ 連結部 ３ 切込み ４ 拘束部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 羽根の前傾角に合わせた傾斜切込みを、
   羽根と同数だけ外周に設けるとともに、その各傾斜切込
   みに隣接した位置に、羽根の装着後その羽根の脱落を不
   能にするよう外端を潰すか曲げて羽根を拘束する拘束部
   を設けた、両側それぞれの羽根車側板と、 羽根全数を、隣の羽根とは所定幅の空隙を保つように配
   置し、その各羽根の両端辺の略中央部分から狭い幅で上
   記羽根車側板の厚み分だけ伸び出させるとともに当該羽
   根と一体に湾曲傾斜させた係支部を介して、両外側の連
   結帯により一体につなぎ、その連結帯は羽根と羽根との
   間に相当する位置で鋸歯形に折り曲げてある連結羽根群
   とから成り、 上記連結羽根群の各羽根の係支部を、両側の歯ね車側板
   の各傾斜切込みにそれぞれ嵌め込み、その各羽根を上記
   拘束部で拘束することにより、連結羽根群を羽根車側板
   に取付け構成したことを特徴とする多翼ファンの羽根
   車。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の多翼ファンの羽根車に
   おいて、 上記連結羽根群の各羽根は、両外側のほか中間位置にお
   いても、外側の連結帯と類似の連結帯でつながれ、上記
   羽根車側板と類似の中間側板の傾斜切込みにその位置の
   係支部を嵌め込んでいることを特徴とする多翼ファンの
   羽根車。
3. 【請求項３】 金属帯板の両縁である両側連結帯の間
   に、両端係支部を介して羽根素材を所要枚数だけ並列さ
   せた羽根素材群を作るよう、隣の羽根素材とは所定幅の
   空隙を保持させつつ順次Ｉ字状の不要部を打抜き進む打
   抜き工程、打抜き残された羽根素材を、その羽根素材の
   両端辺の略中央部分から狭い幅で羽根車側板の厚み分だ
   け伸び出している上記係支部と一体に湾曲成形する湾曲
   工程、 上記羽根素材とその両端係支部とが所要の前傾角に傾斜
   するよう、上記連結帯を羽根と羽根との間に相当する位
   置において逐次、鋸歯形に折曲げる折曲工程、外周に、
   羽根の所要枚数、ピッチ、前傾角に合わせた傾斜切込み
   と、その各傾斜切込みに隣接した位置に、羽根の装着後
   その羽根の脱落を不能にするよう外端 を潰すか曲げて羽
   根を拘束する拘束部とを持つ羽根車用両側側板を作る側
   板製作工程、及び、 上記打抜き、湾曲成形、折曲げを済ました羽根素材群を
   上記両側側板外周に巻付けつつ、その各羽根の係支部を
   上記各傾斜切込みに嵌め込むとともに、その各羽根を上
   記拘束部で拘束して、連結羽根群を両側側板に取付け組
   立てる組立工程、 を備えたことを特徴とする多翼ファンの羽根車の製法。
4. 【請求項４】 多翼ファンの各羽根をそれぞれ所要の姿
   勢に差し込み固定する傾斜切込みを外周に所要ピッチで
   配設するとともにその各傾斜切込みに隣接した位置に、
   羽根の装着後その羽根の脱落を不能にするよう外端を潰
   すか曲げて羽根を拘束する拘束部を備えた、複数枚の羽
   根取付け用円板と、 隣の羽根とは所定幅の空隙を保つように配置し、当該羽
   根の両端部からそれぞれ内側寄りに形成した幅の狭い２
   箇所の連結部で隣の羽根と接続することによりすべての
   羽根を一体につなぐように形成した連結羽根群とから成
   り、 上記連結羽根群の各羽根に所要の湾曲を与えるととも
   に、連結部との境界を折って各羽根に所要のピッチおよ
   び前傾角を保持させ、その各羽根を、上記羽根取付け用
   円板の各傾斜切込みにそれぞれ嵌め込み、その各羽根を
   上記拘束部で拘束することにより、連結羽根群を羽根取
   付け用円板に取付け構成したことを特徴とする多翼ファ
   ンの羽根車。