JP2787874B2 - 横流送風機の羽根車及びその製造方法 - Google Patents

横流送風機の羽根車及びその製造方法

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JP2787874B2
JP2787874B2 JP4183645A JP18364592A JP2787874B2 JP 2787874 B2 JP2787874 B2 JP 2787874B2 JP 4183645 A JP4183645 A JP 4183645A JP 18364592 A JP18364592 A JP 18364592A JP 2787874 B2 JP2787874 B2 JP 2787874B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、横流送風機に用いら
れ、流れが直径方向に横切る横流送風機の羽根車及びそ
の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の横流送風機の羽根車とし
て、例えば、実開昭56−2092号公報に掲載の技術
を挙げることができる。図8は従来の横流送風機におけ
る羽根車のブレードの組付け要領を示す一部破断斜視
図、図9は図8の羽根車のブレードを組付けた後の状態
を示す一部破断斜視図、図10は図9の羽根車を軸芯に
対して所定角度ひねった状態を示す一部破断斜視図であ
る。
【0003】図において、31は円筒状の羽根車、32
は円弧状断面のアルミニウム板、亜鉛鋼板等からなるブ
レードであり、羽根車31の両端及びその中間部に所定
距離隔てて位置する中空円板状の仕切板33の周端に設
けられたスリット34に挿入、保持されるものである。
そして、ブレード32には仕切板33のスリット34に
係止させるために、内部側に係止切欠部35、外周側に
かしめ用切欠部36が仕切板33と対応する位置に設け
られている。
【0004】上記のように構成された羽根車31を組立
てるには、まず羽根車31の両端及びその中間部の仕切
板33を所定間隔に配列して仕切板33のスリット34
にブレード32を挿入し(図8)、これをブレード32
の数だけ挿入して、円筒状の羽根車31を構成する。そ
して、仕切板33の外周にローラ等を押し当ててその端
面をつぶし、ブレード32のかしめ用切欠部36をかし
めてブレード32を保持、固定する(図9)。更に、羽
根車31のL側を治具等を使用して保持し、R側を矢印
方向に回転させてひねり、軸芯に対して一定の角度θに
傾斜させて送風時の騒音を低減させている(図10)。
【0005】ここで、ひねりを加えるのは、図9に示す
ように、ブレード32が軸芯に対して平行な状態で取付
けられている場合では、羽根車31を構成するブレード
32を通過する空気の流れが羽根車31の前方に近接し
て取付けられている図示しないスタビライザと干渉する
ことによって、(回転数)×(ブレード数)なる周波数
において同位相の高い音圧レベルの笛音を発生し、著し
く聴感を害するので、ブレード32を軸芯に対して所定
角度傾斜させ、位相をずらすことによって笛音の音圧レ
ベルを下げるためである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の羽根
車31は上記のように形成されているから、仕切板33
に多数のブレード32を挿入する必要があるため、ブレ
ード32の製作に時間がかかり、羽根車31の組立に長
時間を要して、製作コストが高いものとなっていた。ま
た、かしめた羽根車31を円周方向にひねって所定角度
θを形成せんとしているため、羽根車31のかしめ部3
7においてかしめ強度が低下する虞れがあり、場合によ
ってはがたついて異音を発生する虞れもあった。更に、
金属板からなるブレード32の弾性による戻りがあるの
で、正確に角度θだけ傾斜させることは困難で、不安定
な角度となり易い。ブレード32の傾斜角度θが変動
し、ばらつくと、騒音及び風量に大きく影響し、羽根車
31の騒音、風量特性を低下させてしまう。
【0007】一方、他の先行技術として実開昭54−7
4307号公報、実開昭56−175599号公報、実
開昭52−132312号公報、実開昭58−1395
97号公報等の技術を挙げることができる。実開昭54
−74307号公報には、一枚の金属板から複数枚の羽
根を打抜き、それを曲げ加工することにより形成した横
流送風機の羽根車に関する技術を開示している。しか
し、軸芯に対するブレードの傾斜角度を高精度化し、ブ
レードの曲率によって風量性能を向上することについて
開示するものがない。また、実開昭56−175599
号公報には、一枚の金属板から複数枚の羽根を打抜き、
それを曲げ加工し、その付け根付近に補強用リブを形成
した横流送風機の羽根車に関する技術を開示している。
しかし、軸芯に対するブレードの傾斜角度を高精度化
し、しかも、ブレードの曲率によって風量性能を向上す
ることについて開示するものがない。そして、実開昭5
2−132312号公報には、軸芯に対してブレードに
傾斜角度を持たせる技術が開示されている。しかし、軸
芯に対するブレードの傾斜角度を高精度化、騒音及び風
量性能を向上させる技術について開示するものがない。
更に、実開昭58−139597号公報には、ロータの
軸に対してブレードに傾斜角度を持たせる技術が開示さ
れている。しかし、ロータの軸に対するブレードは、そ
の外方向に直角に折曲されているから、高速移動するブ
レードの外周と空気との接触・摩擦により騒音を低下さ
せることができないものである。
【0008】そこで、本発明は、ブレード及び羽根車の
製造時間を短縮でき、かつ、かしめ部のがたつきをなく
し、軸芯に対するブレードの傾斜角度を高精度化して騒
音、風量性能を向上できる横流送風機の羽根車及びその
製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明にかかる
横流送風機の羽根車は、軸方向において所定間隔で配設
され、周端部に保持手段を有する仕切板と、単一平板
に、前記仕切板の保持手段と係止する係止手段及び軸芯
に対して同一方向に所定角度傾斜させると共に、内側方
向に折曲した複数のブレードを一体に形成し、前記仕切
板の外周部に巻回してかしめ接合された羽根板材とを具
備するものである。
【0010】請求項2の発明にかかる横流送風機の羽根
車の製造方法は、周端部に保持手段を有する仕切板を形
成する仕切板成形工程と、単一平板に、前記仕切板の保
持手段と係止する係止手段、及び、軸芯に対して同一方
向に所定角度傾斜する複数のブレードを一体に形成し、
前記ブレードを内側方向に折曲し、前記仕切板の外周部
に巻回してかしめ接合された羽根板材を形成する羽根板
材成形工程と、複数の仕切板を軸方向において所定間隔
に配置した後、仕切板の保持手段に羽根板材の係止手段
を係止させつつ、仕切板の外周部に羽根板材を巻回する
羽根板材巻回工程と、羽根板材の巻回と同時に、仕切板
の保持手段と羽根板材の係止手段とを係止部においてか
しめ接合し、仕切板と羽根板材とを一体に固定する接合
工程とからなるものである。
【0011】
【作用】請求項1の発明においては、複数のブレードを
一体化した羽根板材により羽根車を構成しているので、
部品点数が減少し、また、仕切板に保持手段を、羽根板
材に係止手段を設け、これらを係止させた構造としてい
るので、羽根車を精度良く組付けることができ、安定し
た状態に保持できる。更に、羽根板材には、予め、ブレ
ードを軸芯に対して一定方向に所定角度傾斜させて一体
に形成しているので、後工程でひねり加工を行なう必要
がなくなり、傾斜角度を高精度で形成し、維持できる。
更に、ブレードの成形時間を短縮でき、部品点数が減少
してコストが安価となる。また、部品の取扱い及び管理
が容易となる。
【0012】請求項2の発明においては、単一平板に、
前記仕切板の保持手段と係止する係止手段及び軸芯に対
して同一方向に所定角度傾斜する複数のブレードを一体
に形成し、前記仕切板の外周部に巻回してかしめ接合さ
れた羽根板材は、複数の仕切板を所定間隔に配置した
後、仕切板の保持手段に羽根板材の係止手段を係止させ
つつ、仕切板の外周部に羽根板材を巻回し、これらの係
止部においてかしめるだけの簡単な工程で組付けること
ができるので、羽根車の製造時間が短縮する。更に、ブ
レードの成形時間を短縮でき、部品点数が減少してコス
トが安価となる。また、部品の取扱い及び管理が容易と
なる。
【0013】
【実施例】〈第一実施例〉 まず、本発明の第一実施例を図1乃至図5に基づいて説
明する。図1は本発明の第一実施例による横流送風機の
羽根車を示す一部破断斜視図、図2は図1の羽根車を左
側から見た縦断面図、図3は図1の羽根車を組付ける前
の羽根板材を示す正面図、図4は図1の羽根車を組付け
る前の仕切板を示す正面図である。
【0014】図において、1は円筒状の羽根車、2はア
ルミニウム板、亜鉛鋼板等からなる、羽根車1を構成す
る羽根板材であり、その板厚は約0.3mm程度に薄く
形成され、組付け前の状態は、単一の平板となってい
る。
【0015】この羽根板材2には複数のブレード3が羽
根車1の軸芯に対して一定方向に所定角度θだけ傾斜し
た状態で縦、横に整列して形成されており、このブレー
ド3は線4に示される略コ字状のパターンをプレス装置
等により、図1及び図2で図示されているように、内側
方向に切起こすことによって形成される。そして、ブレ
ード3を型どる略コ字状に形成された線4は、その両側
の側線5の終端を上下に隣接する別の線4に近接させて
あり、その間隔6を短かくして、風圧損失を低減してい
る。本実施例では、その間隔6は約3.5mmと狭く
し、また、羽根板材2の板厚は約0.3mmと極めて薄
くしたので、風圧損失を極めて小さくでき、ブレード3
は20kg程度の圧力に耐えることができる。7は左右
のブレード3の間において、上下方向に所定間隔で穿設
され、後述する仕切板に設けられた保持手段と係止する
係止手段となる角穴である。なお、この羽根板材2の係
止手段としての角穴7は、羽根板材2の取付け強度及び
風圧損失を減少させるため、操作性を損わない範囲でで
きる限り仕切板の周端部の保持凸部10との間に隙間が
生じないようにするのが望ましい。
【0016】8は中空円板状の金属板からなる仕切板で
あり、その周端9には保持凸部10が円周方向に沿って
所定間隔で前記角穴7と対応する位置に形成されてい
る。11は保持凸部10をつぶしたかしめ部であり、羽
根板材2を仕切板8に固定している。12は羽根板材2
の巻き始めと巻き付け後の両終端によって生じた境界部
である。
【0017】次に、上記のように構成された羽根車1を
製造する方法を説明する。図5は本発明の実施例の横流
送風機の羽根車を組立てる方法を示す説明図である。図
において、21はかしめ用ローラ、22及び23は送り
用ローラである。
【0018】羽根板材2と、仕切板8とを使用して羽根
車1を組立てるには、まず、羽根板材2と仕切板8とを
プレス加工によって成形し、次いで、仕切板8を、羽根
車1の両端及びその中間部においてその保持凸部10が
羽根板材2の角穴7と係止可能となる状態で配置し、羽
根板材2の先端側の角穴7を羽根板材2の保持凸部10
に係止させる。その後、送り用ローラ22及び送り用ロ
ーラ23を回転させることによって仕切板8を矢印の方
向に回転させ、同時に、かしめ用ローラ21を回転させ
ながら、それが有するポンチ機構によって押圧し、保持
凸部10を押しつぶして角穴7よりも大きなかしめ部1
1を形成させて羽根板材2を仕切板8の外周部に巻回
し、接合していく。そして、羽根車1が1回転した時点
で全ての部分のかしめが完了し、羽根車1が完成する。
完成した羽根車1は羽根板材2が単品の状態で既にブレ
ード3が軸芯に対して所定角度θだけ傾斜しているの
で、かしめ終了後改めてひねり加工を行なう必要はな
い。
【0019】このように、上記実施例の横流送風機の羽
根車は、周端9に保持手段としての保持凸部10を有す
る仕切板8と、前記仕切板8の保持凸部10と係止する
係止手段としての角穴7、及び、軸芯に対して同一方向
に所定角度θだけ傾斜する複数のブレード3を有する羽
根板材2とからなり、この羽根板材2を前記仕切板8の
外周部に巻回してかしめ接合したものである。
【0020】したがって、上記実施例によれば、複数の
ブレード3を一体化した羽根板材2により羽根車1を構
成しているので、一度のプレス加工で多数の繋がったブ
レード3を形成できるため、ブレード3の成形時間を短
縮でき、かつ、一度に組付けることができる。そして、
部品点数が減少し、部品コストを低減でき、部品の取扱
い及び管理が容易となる。また、仕切板8に保持凸部1
0を、かつ、羽根板材2に角穴7を設け、これらを係止
させた構造としているので、羽根車1を精度良く組付け
ることができ、がたつくことなく、安定した状態で保持
できる。更に、仕切板8の周端9に対応する位置に上下
の角穴7間の平面部分が面接触して巻回されているか
ら、仕切板8は羽根板材2を極めて良好に保持できる。
加えて、羽根板材2は、予め、ブレード3を軸芯に対し
て一定方向に所定角度θだけ傾斜させて一体に形成して
いるので、後工程でひねり加工を行なう必要がなくな
り、かつ、ひねり加工によるがたつきがなくなって、か
しめ強度の低下を防止でき、傾斜角度θの精度を高くす
ることができる。
【0021】また、上記実施例の横流送風機の羽根車の
製造方法は、周端9に保持凸部10を有する仕切板8を
形成する仕切板成形工程と、単一平板に、前記仕切板8
の保持凸部10と係止する角穴7、及び、軸芯に対して
同一方向に所定角度θだけ傾斜させると共に、内側方向
に折曲した複数のブレード3をプレス加工で一体に形成
する羽根板材成形工程と、複数の仕切板8を軸方向にお
いて所定間隔に配置した後、仕切板8の保持凸部10に
羽根板材2の角穴7を係止させつつ、仕切板8の外周部
に羽根板材2を巻回する羽根板材巻回工程と、羽根板材
2の巻回と同時に、仕切板8の保持凸部10と羽根板材
2の角穴7とを係止部においてかしめ接合し、仕切板8
と羽根板材2とを一体に固定する接合工程とからなるも
のである。
【0022】したがって、上記製造方法によれば、複数
の仕切板8を所定間隔に配置した後、前記仕切板8の保
持凸部10に羽根板材2の角穴7を係止させつつ、仕切
板8の外周部に羽根板材2を巻回し、これらの係止部に
おいてかしめるだけの簡単な工程で組付けることができ
るため、羽根車1の製造時間を大巾に短縮することがで
きる。
【0023】〈第二実施例〉 第一実施例では、仕切板8に巻き付ける羽根板材2が1
枚で構成されたものを示したが、複数枚とすることもで
きる。図6は本発明の第二実施例の横流送風機の羽根車
におけるブレードの配列状態を示す要部縦断面図であ
る。
【0024】図において、2aは1枚目の羽根板材であ
り、3aはこの羽根板材2aに形成され、内側方向に折
曲したブレード、2bは1枚目の羽根板材2aの外周側
に巻回された2枚目の羽根板材であり、3bはこの羽根
板材2bに形成され、内側方向に折曲したブレードであ
る。羽根板材2aと羽根板材2bは、隣接するブレード
の間に他方の羽根板材のブレードが挿入可能な細長の抜
き穴が形成されており、2枚目の羽根板材2bのブレー
ド3bは1枚目の羽根板材2aのブレード3a間に挿入
され、羽根車1が完成したとき、ブレード3aとブレー
ド3bとは交互に入り組んだ状態で位置し、ブレード3
aとブレード3bとの間隔は、第一実施例のブレード3
の間隔と等しくなる。
【0025】即ち、(ブレードの枚数)×(ブレードの
幅(円弧長))は必ず羽根板材の幅(仕切板8へ巻き付
けられる長さ)以内に限られるから、1枚の羽根板材の
みでは所望の枚数及び幅のブレードを設定できないこと
があり、この場合、例えば、本実施例のように、2枚の
羽根板材をブレード間隔分だけずらして仕切板8に重ね
合せて巻き付けることによって対処可能となり、最適な
ブレードの枚数及び幅を設定することが可能となる。
【0026】上記2枚の羽根板材2a及び羽根板材2b
を用いて羽根車1を組付けるには、第一実施例と同様な
方法により、かしめ用ローラ21、送り用ローラ22及
び送り用ローラ23を使用して行なえばよい。但し、か
しめ用ローラ21は、1枚目の羽根板材2aを仕切板8
に巻き付ける時にはかしめを行なわず、2枚目の羽根板
材2bを重ねて巻き付ける際に初めて保持凸部10をか
しめるようにするのがよい。
【0027】なお、羽根車1を形成する場合、2枚目の
羽根板材2bのブレード3bの形状は1枚目の羽根板材
2aのブレード3aよりも若干小さい寸法にすれば、後
からブレード3bをブレード3a間に挿入する操作が容
易となる。また、2枚目の羽根板材2bに形成され、仕
切板8の保持凸部10と係止する角穴(図示せず)は、
2枚目の羽根板材2bのブレード3bが、隣接する1枚
目の羽根板材2aのブレード2a間に位置できるように
設定すればよく、隣接するブレード2a相互の中間まで
の間隔13の寸法だけ、羽根板材2aの角穴(図示せ
ず)よりも上下方向にずらして形成すればよい。
【0028】〈第三実施例〉 次に、第三実施例を説明する。第三実施例は、第二実施
例の複数(2枚)の羽根板材2a及び羽根板材2bを巻
回方向に連結する如く一体の平板状の羽根板材としたも
のである。図7は本発明の第三実施例の横流送風機の羽
根車におけるブレードの配列状態を示す要部縦断面図で
ある。
【0029】図において、長尺とした単一の羽根板材2
cは、ブレードの幅を最適に設計するために、図4に示
す仕切板8への巻き付け長さを仕切板8の外周の略整数
倍、例えば2倍とし、第二実施例と同様に、仕切板8に
巻き付けられた1周目のブレード3cの間に2周目のブ
レード3dが位置するようにしている。この場合にも、
羽根板材2cの仕切板8への巻き付けは第一実施例の製
造方法によればよい。但し、前記羽根板材2cの仕切板
8への1周目の巻き付けでは保持凸部10をかしめず、
2周目を巻き付け始める時点からかしめて固定すればよ
い。
【0030】ところで、上記各実施例の羽根板材の係止
手段は、仕切板8の保持凸部10と対応する位置に角穴
7を設け、また、仕切板8の保持手段は、保持凸部10
としているが、本発明を実施する場合には、これに限定
されるものではなく、例えば、羽根板材のプレス加工時
にフック状の切起し片として羽根板材の係止手段を形成
し、仕切板8の保持凸部10に係止させてもよく、要す
るに、羽根板材を仕切板8に係止、保持できればいかな
るものでもよい。更に、仕切板8の保持手段は周端9の
他、周縁に設けてもよく、要は羽根板材の係止手段に係
止できるものであればよい。
【0031】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明の横流送
風機の羽根車は、軸方向において所定間隔で配設され、
周端部に保持手段を有する仕切板と、単一平板に、前記
仕切板の保持手段と係止する係止手段及び軸芯に対して
同一方向に所定角度傾斜させると共に、内側方向に折曲
した複数のブレードを一体に形成し、前記仕切板の外周
部に巻回してかしめ接合された羽根板材とを具備するも
のである。したがって、複数のブレードを一体化した羽
根板材により羽根車を構成しているので、部品点数が減
少し、一度に組付けることができるとともに、仕切板の
保持手段に羽根板材の係止手段を係止させた構造となっ
ているので、羽根車を精度良く組付けることができ、安
定した状態で保持できる。加えて、羽根板材には、予
め、ブレードを軸芯に対して一定方向に所定角度傾斜さ
せて一体に形成しているので、後工程でひねり加工を行
なう必要がなくなり、ひねり加工によるがたつきとかし
め強度の低下を防止でき、傾斜角度の精度を高くするこ
とができる。そして、前記ブレードを内側方向に折曲す
るものであり、前記ブレードの摩擦が低下するから、回
転による騒音が低下する。更に、単一平板に、羽根車の
仕切板の周端部に設けられた保持手段と係止する係止手
段と、羽根車の軸芯に対して同一方向に所定角度傾斜す
る複数のブレードとが一体に形成され、特に、ブレード
の成形時間を短縮できるとともに、部品点数が減少し、
部品コストを低減できて、その取扱い及び管理が容易と
なる。
【0032】また、請求項2の発明の羽根車の製造方法
は、周端部に保持手段を有する仕切板を形成する仕切板
成形工程と、単一平板に、前記仕切板の保持手段と係止
する係止手段、及び、軸芯に対して同一方向に所定角度
傾斜する複数のブレードを一体に形成し、前記ブレード
を内側方向に折曲し、前記仕切板の外周部に巻回してか
しめ接合された羽根板材を形成する羽根板材成形工程
と、複数の仕切板を軸方向において所定間隔に配置した
後、仕切板の保持手段に羽根板材の係止手段を係止させ
つつ、仕切板の外周部に羽根板材を巻回する羽根板材巻
回工程と、羽根板材の巻回と同時に、仕切板の保持手段
と羽根板材の係止手段とを係止部においてかしめ接合
し、仕切板と羽根板材とを一体に固定する接合工程とを
具備するものである。したがって、複数の仕切板を所定
間隔に配置した後、仕切板の保持手段に羽根板材の係止
手段を係止させつつ、仕切板の外周部に羽根板材を巻回
し、これらの係止部においてかしめるだけの簡単な工程
で組付けることができるため、羽根車の製造時間を大巾
に短縮することができる。そして、前記ブレードを内側
方向に折曲するものであり、前記ブレードの摩擦が低下
するから、回転による騒音が低下する。更に、単一平板
に、羽根車の仕切板の周端部に設けられた保持手段と係
止する係止手段と、羽根車の軸芯に対して同一方向に所
定角度傾斜する複数のブレードとが一体に形成され、特
に、ブレードの成形時間を短縮できるとともに、部品点
数が減少し、部品コストを低減できて、その取扱い及び
管理が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の第一実施例による横流送風機
の羽根車を示す一部破断斜視図である。
【図2】 図2は図1の羽根車を左側から見た縦断面図
である。
【図3】 図3は図1の羽根車を組付ける前の羽根板材
を示す正面図である。
【図4】 図4は図1の羽根車を組付ける前の仕切板を
示す正面図である。
【図5】 図5は本発明の実施例の横流送風機の羽根車
を組立てる方法を示す説明図である。
【図6】 図6は本発明の第二実施例の横流送風機の羽
根車におけるブレードの配列状態を示す要部縦断面図で
ある。
【図7】 図7は本発明の第三実施例の横流送風機の羽
根車におけるブレードの配列状態を示す要部縦断面図で
ある。
【図8】 図8は従来の横流送風機における羽根車のブ
レードの組付け要領を示す一部破断斜視図である。
【図9】 図9は図8の羽根車のブレードを組付けた後
の状態を示す一部破断斜視図である。
【図10】 図10は図9の羽根車を軸芯に対して所定
角度ひねった状態を示す一部破断斜視図である。
【符号の説明】
1 羽根車 2,2a,2b,2c 羽根板材 3,3a,3b,3c,3d ブレード 7 角穴 8 仕切板 9 周端 10 保持凸部 11 かしめ部 21 かしめ用ローラ 22,23 送り用ローラ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸方向において所定間隔で配設され、周
    端部に保持手段を有する仕切板と、 単一平板に、前記仕切板の保持手段と係止する係止手段
    及び軸芯に対して同一方向に所定角度傾斜させると共
    に、内側方向に折曲した複数のブレードを一体に形成
    し、前記仕切板の外周部に巻回してかしめ接合された羽
    根板材とを具備することを特徴とする横流送風機の羽根
    車。
  2. 【請求項2】 周端部に保持手段を有する仕切板を形成
    する仕切板成形工程と、 単一平板に、前記仕切板の保持手段と係止する係止手
    段、及び、軸芯に対して同一方向に所定角度傾斜する複
    数のブレードを一体に形成し、前記ブレードを内側方向
    に折曲し、前記仕切板の外周部に巻回してかしめ接合さ
    れた羽根板材を形成する羽根板材成形工程と、 複数の仕切板を軸方向において所定間隔に配置した後、
    仕切板の保持手段に羽根板材の係止手段を係止させつ
    つ、仕切板の外周部に羽根板材を巻回する羽根板材巻回
    工程と、 羽根板材の巻回と同時に、仕切板の保持手段と羽根板材
    の係止手段とを係止部においてかしめ接合し、仕切板と
    羽根板材とを一体に固定する接合工程とを具備すること
    を特徴とする横流送風機の羽根車の製造方法。
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