JP2916828B2 - クロスフローファンおよびその組立方法 - Google Patents
クロスフローファンおよびその組立方法Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/02—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal
- F04D17/04—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal of transverse-flow type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/666—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by means of rotor construction or layout, e.g. unequal distribution of blades or vanes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、あらかじめブレードの
形状が決められているクロスフローファンの試作検討を
行うに際し、ファン特性を左右するブレードのピッチ、
ブレードの枚数、ブレードの出入口角度の組合せにより
各種のクロスフローファンを精度よく確実に、且つ低コ
ストで作れるようにしたクロスフローファンおよびその
組立方法に関するものである。
形状が決められているクロスフローファンの試作検討を
行うに際し、ファン特性を左右するブレードのピッチ、
ブレードの枚数、ブレードの出入口角度の組合せにより
各種のクロスフローファンを精度よく確実に、且つ低コ
ストで作れるようにしたクロスフローファンおよびその
組立方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のプラスチック製クロスフローファ
ンの試作に当たっては、図6に示すように一体ブレード
7の両端部にピン状の突起7aを2個づつ設けておき、
このピン状の突起7aを仕切板8側に設けた穴8aに差
し込んだ後、その上方に別の仕切板8をのせ、両者を溶
着等により固着するというものであった。また、図7に
示すように、射出成形により1枚の仕切板8の側面に多
数の一体ブレード7を設けて単位体とし、ブレードの右
端を別の仕切板8の対応位置に設けられた溝に嵌め込ん
で超音波溶着等で順次つないでいくものがあった。
ンの試作に当たっては、図6に示すように一体ブレード
7の両端部にピン状の突起7aを2個づつ設けておき、
このピン状の突起7aを仕切板8側に設けた穴8aに差
し込んだ後、その上方に別の仕切板8をのせ、両者を溶
着等により固着するというものであった。また、図7に
示すように、射出成形により1枚の仕切板8の側面に多
数の一体ブレード7を設けて単位体とし、ブレードの右
端を別の仕切板8の対応位置に設けられた溝に嵌め込ん
で超音波溶着等で順次つないでいくものがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図6に示したような仕
切板の穴8aにブレードの突起7aを差し込んでいく従
来の組立方法では、仕切板8側の穴8a位置を適当に換
えることにより、ブレードのピッチ、ブレードの枚数、
ブレードの出入口角度の組合せを容易に変更することが
できる。しかしながら、1段目のブレードをすべて差し
込んだ後に、これらのブレード上端の突起7aに次の仕
切板8をはめ込むに際しては、突起7aと穴8aのクリ
アランスや部品精度のバラツキにより一体ブレード7が
真っすぐに立たないから、その組立に長時間を費やし、
コストアップを招くほか、クロスフローファンの組立精
度(バランス)や組立強度の面で大きな問題点があっ
た。また、図7に示したような射出成形により仕切板8
と一体ブレード7を一体的に設けるものにおいては、組
立が極めて簡単で、且つ、クロスフローファンの精度や
組立強度にも問題点はないが、この場合は正式の金型と
なるためコストが極めて高くなる。従って、上記の従来
の方式においては、ブレードのピッチ、ブレードの枚
数、ブレードの出入口角度の組合せを容易に換えること
はむずかしく、これらの条件を何度も変えて検討するこ
とは実質的に不可能であるため、特に近年問題になって
いるNz音(羽根枚数×回転数/60)対策について十
分な対応がしにくいという大きな問題点があった。
切板の穴8aにブレードの突起7aを差し込んでいく従
来の組立方法では、仕切板8側の穴8a位置を適当に換
えることにより、ブレードのピッチ、ブレードの枚数、
ブレードの出入口角度の組合せを容易に変更することが
できる。しかしながら、1段目のブレードをすべて差し
込んだ後に、これらのブレード上端の突起7aに次の仕
切板8をはめ込むに際しては、突起7aと穴8aのクリ
アランスや部品精度のバラツキにより一体ブレード7が
真っすぐに立たないから、その組立に長時間を費やし、
コストアップを招くほか、クロスフローファンの組立精
度(バランス)や組立強度の面で大きな問題点があっ
た。また、図7に示したような射出成形により仕切板8
と一体ブレード7を一体的に設けるものにおいては、組
立が極めて簡単で、且つ、クロスフローファンの精度や
組立強度にも問題点はないが、この場合は正式の金型と
なるためコストが極めて高くなる。従って、上記の従来
の方式においては、ブレードのピッチ、ブレードの枚
数、ブレードの出入口角度の組合せを容易に換えること
はむずかしく、これらの条件を何度も変えて検討するこ
とは実質的に不可能であるため、特に近年問題になって
いるNz音(羽根枚数×回転数/60)対策について十
分な対応がしにくいという大きな問題点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
問題点を解消するためになされたもので、ブレードの形
状を一定とするもとで、ファン特性を左右するブレード
のピッチ、ブレードの枚数、ブレードの出入口角度の組
合せを種々変えたクロスフローファンを仕切板4に対す
る溝4aの加工を代えるだけで精度よく確実に、且つ低
コストで作れるようにすることを目的とするものであ
る。すなわち、本発明は、中央部に多角形状の穴6を有
するクロスフローファンの仕切板4の上面および/また
は下面の周縁部に、U字状の凹溝4aをその開放部を外
側に向けて放射状に複数個設けると共に、一方、ブレー
ド3の両端部には、前記凹溝4aに嵌まる薄板長円状の
足片3aをブレードの長手方向に対し直角的に設け、前
記仕切板4の凹溝4aに、ブレード3の足片3aを嵌着
させると同時に両者を接着剤にて固着したことを特徴と
するクロスフローファンである。また、上記クロスフロ
ーファンの組立方法は、中央に多角状の穴6を備えると
共に周縁部にU字状の凹溝4aの開放部を外側に向けて
放射状に複数個設けてなる仕切板4の凹溝4aを上向き
にし、該仕切板4の穴6を垂直に設置した多角形状のガ
イド治具5に嵌め込み、次いで、複数個のブレードの足
片3a、3aに接着剤を塗布した後、該ブレードを等間
隔に配置して下端の足片3aを接着し、次いで、前記と
同様の仕切板4を、凹溝4aが下向きになるようにして
多角形状のガイド治具5に嵌め込み、上下の仕切板4、
4を一定間隔に保持させ、次に、残りのブレードの足片
3a、3aに接着剤を塗布し、該ブレード3を残された
凹溝の外方より差込んで接着し、最後に、仕切板4の周
縁部からはみ出したブレードの足片3aの端部を研削し
て仕上げるようにしたことを特徴とするものである。
問題点を解消するためになされたもので、ブレードの形
状を一定とするもとで、ファン特性を左右するブレード
のピッチ、ブレードの枚数、ブレードの出入口角度の組
合せを種々変えたクロスフローファンを仕切板4に対す
る溝4aの加工を代えるだけで精度よく確実に、且つ低
コストで作れるようにすることを目的とするものであ
る。すなわち、本発明は、中央部に多角形状の穴6を有
するクロスフローファンの仕切板4の上面および/また
は下面の周縁部に、U字状の凹溝4aをその開放部を外
側に向けて放射状に複数個設けると共に、一方、ブレー
ド3の両端部には、前記凹溝4aに嵌まる薄板長円状の
足片3aをブレードの長手方向に対し直角的に設け、前
記仕切板4の凹溝4aに、ブレード3の足片3aを嵌着
させると同時に両者を接着剤にて固着したことを特徴と
するクロスフローファンである。また、上記クロスフロ
ーファンの組立方法は、中央に多角状の穴6を備えると
共に周縁部にU字状の凹溝4aの開放部を外側に向けて
放射状に複数個設けてなる仕切板4の凹溝4aを上向き
にし、該仕切板4の穴6を垂直に設置した多角形状のガ
イド治具5に嵌め込み、次いで、複数個のブレードの足
片3a、3aに接着剤を塗布した後、該ブレードを等間
隔に配置して下端の足片3aを接着し、次いで、前記と
同様の仕切板4を、凹溝4aが下向きになるようにして
多角形状のガイド治具5に嵌め込み、上下の仕切板4、
4を一定間隔に保持させ、次に、残りのブレードの足片
3a、3aに接着剤を塗布し、該ブレード3を残された
凹溝の外方より差込んで接着し、最後に、仕切板4の周
縁部からはみ出したブレードの足片3aの端部を研削し
て仕上げるようにしたことを特徴とするものである。
【0005】
【作用】本発明は、ブレード3の両端部に直交的に形成
した薄板長円状の足片3aを仕切板4の周縁部に形成し
たU字状の凹溝4aに嵌め込み接着し、その後仕切板4
の周縁部からはみ出した足片3aの外側端部を研削して
仕上げるようにしたクロスフローファンであるから、ブ
レードの直立性はよく、一旦、ブレードの形状を決めさ
えすれば、凹溝4aのピッチの傾きが変ったクロスフロ
ーファンを試作する場合には、仕切板4にNC工作機に
よってピッチや傾きを変えた凹溝4aを形成し、この凹
溝4aにブレード3を嵌め込み固定すれば性能の異なっ
たクロスフローファンが容易に得られる。
した薄板長円状の足片3aを仕切板4の周縁部に形成し
たU字状の凹溝4aに嵌め込み接着し、その後仕切板4
の周縁部からはみ出した足片3aの外側端部を研削して
仕上げるようにしたクロスフローファンであるから、ブ
レードの直立性はよく、一旦、ブレードの形状を決めさ
えすれば、凹溝4aのピッチの傾きが変ったクロスフロ
ーファンを試作する場合には、仕切板4にNC工作機に
よってピッチや傾きを変えた凹溝4aを形成し、この凹
溝4aにブレード3を嵌め込み固定すれば性能の異なっ
たクロスフローファンが容易に得られる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は、本実施例に係るクロスフローファンを
構成するブレードと仕切板の分解斜視図。図2は、クロ
スフローファンの仕切板の一部を切り欠いた状態を示す
側面図である。クロスフローファンの仕切板4は、その
上面および/または下面の周縁部に、長円の一部を切り
欠いた形状すなわちU字状の凹溝4aがその開放部を外
側に向けて放射状に複数個設けられると共に、該仕切板
4の中央部には、クロスフローファン組立時のガイドと
なす多角形状の穴6が設けられている。一方、ブレード
3は、その両端部に前記仕切板4の凹溝4aに嵌まる薄
板長円状の足片3aがブレードの長手方向に対し直角的
に設けられており、該足片3aの外側端部は、後述する
クロスフローファンの組立時において、図2に示す如
く、前記の仕切板4の周縁部から若干はみ出す寸法にな
っている。また、前記足片3aの存在は、ブレード組み
つけ時の安定性の向上ならびにクロスフローファンとし
ての剛性を高める役割を果たしている。なお、Θ1 、Θ
2 、Θ3 、Θ4 は、ランダムピッチにおけるクロスフロ
ーファンのブレード取付けピッチ角である。
明する。図1は、本実施例に係るクロスフローファンを
構成するブレードと仕切板の分解斜視図。図2は、クロ
スフローファンの仕切板の一部を切り欠いた状態を示す
側面図である。クロスフローファンの仕切板4は、その
上面および/または下面の周縁部に、長円の一部を切り
欠いた形状すなわちU字状の凹溝4aがその開放部を外
側に向けて放射状に複数個設けられると共に、該仕切板
4の中央部には、クロスフローファン組立時のガイドと
なす多角形状の穴6が設けられている。一方、ブレード
3は、その両端部に前記仕切板4の凹溝4aに嵌まる薄
板長円状の足片3aがブレードの長手方向に対し直角的
に設けられており、該足片3aの外側端部は、後述する
クロスフローファンの組立時において、図2に示す如
く、前記の仕切板4の周縁部から若干はみ出す寸法にな
っている。また、前記足片3aの存在は、ブレード組み
つけ時の安定性の向上ならびにクロスフローファンとし
ての剛性を高める役割を果たしている。なお、Θ1 、Θ
2 、Θ3 、Θ4 は、ランダムピッチにおけるクロスフロ
ーファンのブレード取付けピッチ角である。
【0007】図3は、当初設計されたブレードの取付角
度を変更したい場合、仕切板4の凹溝4aに対する足片
3aの取付状態を説明する図である。仮に、ブレードの
足片3aの外側端部寸法が、仕切板凹溝4aの周縁部と
一致するように設計されていたとすると、始めに設計さ
れた実線で示す位置にあるブレードの取付け角度を、点
線で示す位置へ変更(α1 °だけずらす)した場合は、
ブレードの入口角度(β1 +α1 )となり(図示せ
ず)、ブレードの出口角度β2 は、ずらし角α1 の分変
化して(β2 −α1 )になる。この場合は、凹溝の左側
外縁部に欠落部3xが生じ、騒音特性において悪影響を
及ぼすことになる。しかし、本発明においては、ブレー
ドの足片3aの外側端部が、仕切板凹溝4aの周縁部か
らはみ出す寸法となっているので、前記のような欠落部
3xは生じない。従って、一旦、ブレードの形状を決め
さえすれば、仕切板4にNC工作機によって形成する凹
状溝4aのピッチや傾きが変わっても同じブレードが使
用できるため、ファン特性を左右するブレードのピッ
チ、ブレードの枚数、ブレードの出入口角度の組合せを
変えた各種のクロスフローファンが容易に、且つ低コス
トで作れるようになっている。
度を変更したい場合、仕切板4の凹溝4aに対する足片
3aの取付状態を説明する図である。仮に、ブレードの
足片3aの外側端部寸法が、仕切板凹溝4aの周縁部と
一致するように設計されていたとすると、始めに設計さ
れた実線で示す位置にあるブレードの取付け角度を、点
線で示す位置へ変更(α1 °だけずらす)した場合は、
ブレードの入口角度(β1 +α1 )となり(図示せ
ず)、ブレードの出口角度β2 は、ずらし角α1 の分変
化して(β2 −α1 )になる。この場合は、凹溝の左側
外縁部に欠落部3xが生じ、騒音特性において悪影響を
及ぼすことになる。しかし、本発明においては、ブレー
ドの足片3aの外側端部が、仕切板凹溝4aの周縁部か
らはみ出す寸法となっているので、前記のような欠落部
3xは生じない。従って、一旦、ブレードの形状を決め
さえすれば、仕切板4にNC工作機によって形成する凹
状溝4aのピッチや傾きが変わっても同じブレードが使
用できるため、ファン特性を左右するブレードのピッ
チ、ブレードの枚数、ブレードの出入口角度の組合せを
変えた各種のクロスフローファンが容易に、且つ低コス
トで作れるようになっている。
【0008】次に、本発明に係るクロスフローファンの
組立方法を図4〜5に基づいて詳細に説明する。本発明
の組立方法は、以下に示す手順にて行う。 始めに、図4に示す如く、多角形状のガイド棒5
(組立治具)に凹溝4aを上向きにして仕切板4の穴6
をはめ込む。 ブレード上・下端の足片3a、3aに接着剤を塗布
した後、仕切板の凹溝4aにブレードの下端の足片3a
を垂直状に立てて接着する。(約120°のピッチで3
本のせる。) ガイド棒5に別の仕切板(下面に凹溝4aを有す
る)を嵌め、ブレードの上端の足片3aを対応する位置
の凹溝4aに嵌め込み接着する。 残りのブレードについては1本づつブレード上・下
端の足片3a、3aに接着剤を塗布した後、上下の仕切
板4、4を一定間隔に保持した状態で残りの凹溝4a
に、外方からブレードの足片3a、3aをそれぞれ上下
の仕切板の凹溝4aに差し込み1つの単位体を作成す
る。 多段式とする場合は、上部の仕切板に、上下両面に
凹溝4aを形成したものを使用し、前記と同様の手順に
て組み立てる。 以上の動作を繰り返して複数の単位体を積み上げた
後、最後に、仕切板4の周縁部からはみ出したブレード
の足片3aの端部をグラインダー等により研削して仕上
げるようにしたことを特徴とするものである。
組立方法を図4〜5に基づいて詳細に説明する。本発明
の組立方法は、以下に示す手順にて行う。 始めに、図4に示す如く、多角形状のガイド棒5
(組立治具)に凹溝4aを上向きにして仕切板4の穴6
をはめ込む。 ブレード上・下端の足片3a、3aに接着剤を塗布
した後、仕切板の凹溝4aにブレードの下端の足片3a
を垂直状に立てて接着する。(約120°のピッチで3
本のせる。) ガイド棒5に別の仕切板(下面に凹溝4aを有す
る)を嵌め、ブレードの上端の足片3aを対応する位置
の凹溝4aに嵌め込み接着する。 残りのブレードについては1本づつブレード上・下
端の足片3a、3aに接着剤を塗布した後、上下の仕切
板4、4を一定間隔に保持した状態で残りの凹溝4a
に、外方からブレードの足片3a、3aをそれぞれ上下
の仕切板の凹溝4aに差し込み1つの単位体を作成す
る。 多段式とする場合は、上部の仕切板に、上下両面に
凹溝4aを形成したものを使用し、前記と同様の手順に
て組み立てる。 以上の動作を繰り返して複数の単位体を積み上げた
後、最後に、仕切板4の周縁部からはみ出したブレード
の足片3aの端部をグラインダー等により研削して仕上
げるようにしたことを特徴とするものである。
【0009】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るクロスフロ
ーファンおよびその組立方法は、ブレード3の両端部に
薄板長円状の足片3aを設けたものであるから、ブレー
ド組み付け時の安定性の向上ならびにブレード3と仕切
板4との接着強度が高くなるからクロスフローファンと
しての剛性が高まり、極めて精度の高いクロスフローフ
ァンを得ることができる。また、前記薄板長円状の足片
3aの外側端部を、仕切板4の周縁部からはみ出す如く
設けたものであるから、ファン特性を左右するブレード
のピッチ、ブレードの枚数、ブレードの出入口角度の組
合せによる各種の試作用クロスフローファンが仕切板凹
溝4aのピッチや傾きを変えるだけで簡単に素早く、且
つ低コストで作れるという産業上極めて有益な発明であ
る。
ーファンおよびその組立方法は、ブレード3の両端部に
薄板長円状の足片3aを設けたものであるから、ブレー
ド組み付け時の安定性の向上ならびにブレード3と仕切
板4との接着強度が高くなるからクロスフローファンと
しての剛性が高まり、極めて精度の高いクロスフローフ
ァンを得ることができる。また、前記薄板長円状の足片
3aの外側端部を、仕切板4の周縁部からはみ出す如く
設けたものであるから、ファン特性を左右するブレード
のピッチ、ブレードの枚数、ブレードの出入口角度の組
合せによる各種の試作用クロスフローファンが仕切板凹
溝4aのピッチや傾きを変えるだけで簡単に素早く、且
つ低コストで作れるという産業上極めて有益な発明であ
る。
【図1】 本発明に係るブレードと仕切板の分解斜視
図。
図。
【図2】 本発明に係るクロスフローファンの仕切板の
一部を切り欠いた状態を示す側面図。
一部を切り欠いた状態を示す側面図。
【図3】 ブレードの取付角度を変更した場合の仕切板
の凹溝4aに対する足片3aの取付状態を説明する図。
の凹溝4aに対する足片3aの取付状態を説明する図。
【図4】 本発明に係るクロスフローファン組立状態を
説明する斜視図。
説明する斜視図。
【図5】 図4に示すブレードを除く他のブレードの組
立状態を説明する斜視図。
立状態を説明する斜視図。
【図6】 従来のブレードと仕切板の分解斜視図。
【図7】 従来のクロスフローファン単位体の斜視図。
3 ブレード。 3a 足片。
3x 欠落部。4 仕切板。 4a 凹溝。
5 ガイド棒。6 穴。 7
一体ブレード。 7a ピン状の突起。8 仕切板。
8a 穴。
3x 欠落部。4 仕切板。 4a 凹溝。
5 ガイド棒。6 穴。 7
一体ブレード。 7a ピン状の突起。8 仕切板。
8a 穴。
Claims (2)
- 【請求項1】 中央部に多角形状の穴6を有するクロス
フローファンの仕切板4の上面および/または下面の周
縁部に、U字状の凹溝4aをその開放部を外側に向けて
放射状に複数個設けると共に、一方、ブレード3の両端
部には、前記凹溝4aに嵌まる薄板長円状の足片3aを
ブレードの長手方向に対し直角的に設け、前記仕切板4
の凹溝4aに、ブレード3の足片3aを嵌着させると同
時に両者を接着剤にて固着したことを特徴とするクロス
フローファン。 - 【請求項2】中央に多角状の穴6を備えると共に周縁部
にU字状の凹溝4aの開放部を外側に向けて放射状に複
数個設けてなる仕切板4の凹溝4aを上向きにし、該仕
切板4の穴6を垂直に設置した多角形状のガイド棒に嵌
め込み、 次いで、複数個のブレードの足片3a、3aに接着剤を
塗布した後、該ブレードを等間隔に配置して下端の足片
3aを接着し、 次いで、前記と同様の仕切板4を、凹溝4aが下向きに
なるようにして多角形状のガイド治具5に嵌め込み、上
下の仕切板4、4を一定間隔に保持させ、 次に、残りのブレードの足片3a、3aに接着剤を塗布
し、該ブレード3を残された凹溝の外方より差込んで接
着し、 最後に、仕切板4の周縁部からはみ出したブレードの足
片3aの端部を研削して仕上げるようにしたことを特徴
とするクロスフローフアンの組立方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3223453A JP2916828B2 (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | クロスフローファンおよびその組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3223453A JP2916828B2 (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | クロスフローファンおよびその組立方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0544693A JPH0544693A (ja) | 1993-02-23 |
JP2916828B2 true JP2916828B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=16798390
Family Applications (1)
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