JP3465878B2 - 横流ファンおよびその多翼羽根車の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機の室内フ
ァン等に好適な横流ファン並びにその製造方法および装
置に係り、特に、モールド成型した複数齣の多翼羽根車
を軸方向に順次積み重ねて固着した横流ファン並びにそ
の製造方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の横流ファンを室内ファ
ンとして組み込む空気調和機の一例としては図１７に示
すものがある。これは室内機１の本体ケーシング２の前
面２ａに、吸込グリル３と吹出グリル４とを図中上下に
配設し、これら吸込グリル３と吹出グリル４とをファン
ケーシング５内の通風路６により連通している。

【０００３】そして、この通風路６には、室内側熱交換
器７の下流側に、室内ファンとして横流ファン８を配設
し、吸込グリル３から本体ケーシング２内へ吸い込んだ
室内空気を室内側熱交換器７で熱交換して、冷風または
暖風を横流ファン８により吹出グリル４から室内へ再び
送風して冷房または暖房するようになっている。

【０００４】そして、この種の従来の横流ファン８は、
例えば図１８に示すように左右一対の円板状の端板８
ａ，８ｂ間に、ファン軸Ｏに対して平行をなす複数の長
尺翼８ｃを周方向に所要のピッチを置いて横架し、軸方
向中間部には環状の仕切板８ｄを軸方向に所要のピッチ
で並設している。

【０００５】また、横流ファン８は図１７で示すファン
ケーシング５とノーズ９と共に送風機を構成し、ノーズ
９とファンケーシング５と横流ファン８との隙間の付近
では吸込み部分と吹出し部分とに分かれている。特に、
この２箇所の隙間部分では横流ファン８の長尺翼８ｃに
対する流速方向が逆転するために大きな圧力変動が発生
し、送風騒音の主音源となっている。

【０００６】この圧力変動による騒音は横流ファン８の
長尺翼８ｃの枚数×回転数の周波数と、その倍音の周波
数に大きなピークをもつ回転音Ｐａ，Ｐｂが図１９
（Ａ）の騒音波形Ｎに示すように発生し、圧力変動波形
が急峻であるために、これを基本波とする高調波（倍音
Ｐｂ）が発生し易いという特性がある。

【０００７】なお、図１９（Ａ）は横流ファン８の寸法
が、例えば直径が８８mm，全長が５９３mm，長尺翼８ｃ
の枚数が３５枚であり、長尺翼８ｃがファン軸Ｏと平行
であり、回転数２０回／sec で運転したときの送風機騒
音Ｎの分析図を示している。

【０００８】そして、横流ファン８とノーズ９およびフ
ァンケーシング５との隙間は小さくするほど回転数当り
の風量が増える傾向にあるが、この部分での圧力変動も
大きくなるため、回転音Ｎが大きくなり、その高調波成
分も増える。この隙間はある程度までは小さい方が風量
の増分が大きいため同一風量時の騒音値が下がり、送風
性能が上がる傾向にあるが、あまりこの隙間を小さくす
ると回転音Ｎが相対的に大きくなり、耳障りがする等聴
感上も好ましくないため、これらの隙間はあまり小さく
できない。

【０００９】また、長尺翼８ｃの長手方向がファン軸Ｏ
と平行に成形されている従来の横流ファン８を用いた送
風機では、横流ファン８と共に送風機を構成するノーズ
９，ファンケーシング５はファン軸Ｏと平行に構成され
ているため、１枚１枚の長尺翼８ｃはノーズ９およびフ
ァンケーシング５との各隙間付近を長尺翼８ｃの長さ方
向全体が同時に短時間で通過し、長尺翼８ｃの長さ分の
空間で同時に圧力変動が発生しようとするため、１枚の
長尺翼８ｃで発生する圧力変動の総和が大きく、波形の
歪みも大きいため高調波成分が多く発生し易かった（図
１９（Ａ））。この波形歪みは、ノーズ９，ファンケー
シング５と長尺翼８ｃの平行度によって大きく変化し、
高調波の数や大きさが変化し易い。すなわち長尺翼８ｃ
をファン軸Ｏと平行に作った横流ファン８を用いた送風
機では、回転音Ｎの高調波成分に個体差が大きく発生し
易い。このような高調波は一般的に騒音に含まれると、
耳障りな音となり易い性質がある。また、風量を増すた
めノーズ９との隙間，ファンケーシング５との隙間を狭
めると、回転音Ｎが著しく大きくなるため、あまり隙間
を小さくできず、したがって、風量も増やすことができ
なかった。

【００１０】そこで、実公昭５９−３９１９６号，実開
昭５６−２０９２号，実開昭５６−４５１９６号の各公
報でそれぞれ記載された横流ファンは翼をファン軸Ｏに
対して非平行に形成することによって、圧力変動を連続
的に発生させて前記回転騒音Ｎを低減させることが提案
されている。

【００１１】これを実現するためには、一般的に、図２
０で示す横流ファン１０のように複数の長尺翼１１を数
枚の円盤状の仕切板１２に貫通させ、これら長尺翼１１
を複数の仕切板１２と左右一対の端板１３ａ，１３ｂと
に固定した後、ねじる外力を加えて塑性変形させるか、
あるいは、図２１で示す横流ファン１４のように、複数
の長尺翼１５に外力を加えてねじった状態で複数の仕切
板１６と左右一対の端板１７ａ，１７ｂとに固定してい
る。

【００１２】また、実公昭５９−１９８３８号公報に記
載の横流ファンでは仕切板の片面上に、ファン軸に平行
な複数の翼を林立させ、他面に翼と同数の嵌合溝を設け
た多翼羽根車を用い、この多翼羽根車の翼の先端部を他
の多翼羽根車の仕切板上の嵌合溝に嵌合して連結し、１
本の横流ファンに組み立てているが、嵌合するために翼
を溝に押し込む際に、翼先端部を所定方向へひねるよう
に溝形状を設定している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】（１）しかしながら、
このように翼に外力を加えて変形させる従来の横流ファ
ンでは、翼材料内部に残留応力が大きく残り、寸法精度
を確保することが難しいために送風機の性能にばらつき
が発生し易い。また、このような残留応力を減らすため
には長時間のアニーリングが必要である。一方、翼材料
に応力を残さないようにするためには、翼自体を長手方
向に円弧状に形成する方法があるが、削成によれば材料
に無駄が生ずるうえに、削成工程が増える。

【００１４】（２）また、実公昭５９−３９１９６号公
報記載の横流ファンでは長尺翼をねじった状態で成形し
た後、組み立ててゆくので、長尺翼の残留応力は少なく
て済むが、次の（３）の課題がある。

【００１５】（３）一般的に、横流ファンに外部から衝
撃が加わると、翼と仕切板の接合部に応力が集中する。
そのため、その接合部で破壊変形が起こり易い性質があ
る。

【００１６】したがって、長尺翼を仕切板の溝や穴に嵌
め込んで成型する場合は、翼と仕切板との接合手段とし
てカシメあるいは接着が考えられるが、いずれの方法で
も接合部分の強度・剛性は低く、比較的小さい外力の作
用でも接合部分の塑性変形が起こり易く、仕切板と翼と
の取付角度が変化してしまい易い。

【００１７】さらに、ファン軸心に対する翼の形状、特
にファン軸心との非平行度を安定して製造することが難
しく、製造誤差が増大して送風性能にも大きなばらつき
を生じる。

【００１８】また、このような従来のカシメ止め方式で
は工作性を上げるために、圧着点以外の部分に隙間を作
るのが通常であるが、横流ファンでは翼面に軸方向に気
流が生じ、この気流が仕切板に激しく衝突するので、こ
のカシメ用の隙間に軸方向の気流が流れ込み、笛吹き音
が生じるという課題がある。

【００１９】（４）実公昭５９−１９８３８号公報記載
の横流ファンは、翼の溶着溝を擂鉢状に形成しておき、
翼の溶着時にねじるように構成しており、翼の長さ違い
の製品を容易に製造することが可能であるが、一旦成形
した翼を組み立てる際に外力を加えてねじり変形させる
ので、上記（１）と同様の課題が生じる。

【００２０】そこで本発明はこのような事情を考慮して
なされたもので、その目的は、低騒音で高効率、かつ翼
形状やファン長の変更が容易で信頼性が高く、安価な横
流ファン並びにその製造方法および装置を提供すること
にある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために次のように構成される。

【００２２】本願の請求項１に記載の発明は、成形型内
で射出成形され、その回転軸回りに各翼の傾斜方向へ回
転させながら前記成形型から抜き出された、仕切板の一
面に複数の翼を環状かつ所定角度傾斜させて一体に立設
した１駒の多翼羽根車を、その軸方向に複数駒順次積み
重ねて固着したことを特徴とする横流ファンである。

【００２３】本願の請求項２に記載の発明は、請求項１
記載の横流ファンにおいて、前記積み重ねて固着された
複数駒の多翼羽根車の積層両端の多翼羽根車の一方の前
記各翼先端に端板を固着したことを特徴とする横流ファ
ンである。

【００２４】本願の請求項３に記載の発明は、請求項２
記載の横流ファンにおいて、前記積み重ねて固着された
複数駒の多翼羽根車の積層両端の多翼羽根車の、他方の
前記仕切板に、回転軸を結合せしめるボス部を形成した
ことを特徴とする横流ファンである。

【００２５】請求項１〜９の発明によれば、成形型内で
射出成形され、その回転軸周りに各翼の傾斜方向へ回転
させながら成形型から抜き出された複数齣の多翼羽根車
を軸方向に順次積み重ねて固着して横流ファンを一体に
形成するので、成形型から多翼羽根車を抜く際の摩擦を
低減して型寿命を延ばすことができると共に、製造が簡
単かつ安価である上に、その多翼羽根車の積層数を適宜
選択することによりファン軸長の変更が容易である。し
かも、多翼羽根車同士を周方向に適宜ずらす、いわゆる
齣ずれの設定が容易であり、翼形状も任意に設定するこ
とができる。

【００２６】そして、複数の翼を、仕切板の一面に傾斜
して立設することによりファン軸に対して非平行に形成
しているので、この翼を有する横流ファンとノーズとフ
ァンケーシングの間隙で発生する圧力を連続的に変動さ
せることができる。このために、横流ファンの回転音を
低減することができる。

【００２７】また、各翼と仕切板とを一体に成形するの
で、これら翼と仕切板との取付角度の精度を安定的に向
上させて送風性能のばらつきを低減することができる上
に、各翼を仕切板にカシメ止めする必要がないので、翼
のねじれ角度を大きくとることができる上に、仕切板に
カシメ止め用の間隙を設ける必要がないので、この間隙
に気流が流入して発生する笛吹き音を防止することがで
きる。

【００２８】本願の請求項４に記載の発明は、請求項１
〜３のいずれか１項に記載の横流ファンにおいて、翼
は、仕切板に、その周方向に複数種類の取付ピッチで環
状に立設されていることを特徴とする横流ファンであ
る。

【００２９】この発明によれば、複数の翼を仕切板に、
その周方向に複数種類の取付ピッチで取り付けているの
で、複数翼の傾斜形状により低減せしめた回転音のピー
ク周波数を分散させることができる。このために、耳障
りを低減して聴感を改善することができる。

【００３０】本願の請求項５に記載の発明は、請求項１
〜４のいずれか１項に記載の横流ファンにおいて、軸方
向で隣り合う多翼羽根車同士は、軸心回りに所定角度ず
れて連結されていることを特徴とする横流ファンであ
る。

【００３１】この発明によれば、軸方向で隣り合う多翼
羽根車同士が軸心回りに所定角度ずれているので、仕切
板を挟んで隣り合う各翼で発生する音圧波同士を打ち消
し合うように位相差をつけることができる。このため
に、翼の傾斜形状により低減した回転音をさらに一段と
低減することができる。

【００３２】本願の請求項６に記載の発明は、請求項１
〜５のいずれか１項に記載の横流ファンにおいて、翼
は、その長手方向に直線状に形成されると共に、回転方
向側へ所定角度傾斜して立設されていることを特徴とす
る横流ファンである。

【００３３】この発明によれば、翼は、その長手方向に
直線状に形成されると共に、回転方向側へ所定角度傾斜
して立設されているので、多翼羽根車の成形型の製造が
容易である上に、翼の長手方向引張りおよび圧縮強度が
向上し、成形型から多翼羽根車を抜く際の摩擦を低減し
て型寿命を延ばすことができる。

【００３４】また、多翼羽根車の製品強度が向上して信
頼性が増し、さらに、強度向上の分、翼厚を薄型に形成
して軽量化し、送風量を増加させることができる。

【００３５】本願の請求項７に記載の発明は、請求項１
〜５のいずれか１項に記載の横流ファンにおいて、翼
は、その長手方向に曲線状に形成されてなることを特徴
とする横流ファンである。

【００３６】この発明によれば、横流ファンの翼が長手
方向に曲線状に形成されているので、多翼羽根車を成形
型から抜く際の摩擦を低減して引き抜き易くする。

【００３７】本願の請求項８に記載の発明は、請求項１
〜７のいずれか１項に記載の横流ファンにおいて、翼
は、その回転軸に垂直な断面の厚みが根元側から先端側
へ行くに連れて小さくなるように形成されていることを
特徴とする横流ファンである。

【００３８】この発明によれば、各翼の軸直角断面の厚
さを、その根元から先端へ向けて先細に形成したので、
射出成形後の多翼羽根車を型から抜く際の摩擦力を低減
して引き抜き易くすると共に、成形性を良好にすること
ができる。

【００３９】本願の請求項９に記載の発明は、円板状ま
たは環状の仕切板の一面に、複数の翼を環状に配して所
定角度傾斜させて一体に立設した横流ファン用多翼羽根
車の製造方法において、前記多翼羽根車を成形型内で一
体に射出成形した後、この多翼羽根車をその回転軸回り
に各翼の傾斜方向へ回転させながら前記成形型から抜き
出す工程を有することを特徴とする横流ファン用多翼羽
根車の製造方法である。

【００４０】この発明によれば、射出成形後の多翼羽根
車を、その回転軸回りに各翼の傾斜方向へ回転させなが
ら型から抜き出すので、各翼が仕切板に対して所定角度
傾斜していても、各翼に損傷を与えずに容易に抜き出す
ことができ、成型性が向上する上に型寿命が延ばすこと
ができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１〜図
１６に基づいて説明する。なお、図１〜図１６中、同一
または相当部分には同一符号を付している。

【００４２】図１は本発明の一実施例の全体構成の斜視
図、図２は図１の分解斜視図、図３（Ａ），（Ｂ）は図
１の詳細斜視図であり、これらの図において、横流ファ
ン２１は、例えば図１７で示す空気調和機の室内機１に
室内ファンとして組み込む場合等に好適な横流ファンで
あり、左右一対の端板２２，２３間に、横断面が円弧状
の複数の翼２４を同心状に環状に配すると共に、所定角
度傾斜させて横架固着しており、各翼２４の軸方向中間
部には環状（リング状）の仕切板２５を軸方向に所要の
ピッチで配設しており、ファン軸Ｏ周りに回転すること
により軸方向に送風するようになっている。

【００４３】横流ファン２１は図２に示すように一体成
形の複数齣の多翼羽根車２６を軸方向に順次同心状に固
着してなり、図２中右端の多翼羽根車２６の端板２３は
円板状または環状の仕切板２５の外面に、図示しないモ
ータ等の回転軸を止めねじ等により着脱自在に結合せし
めるボス部２７を同心状に一体、または一体的に形成し
ている。

【００４４】一方、図２中、左端の端板２２は、その図
中右隣の多翼羽根車２６の各翼２４の先端部を各嵌合溝
２２ａ内に嵌入固着せしめるものであり、その外面中央
部には同心状に軸２８を一体、または一体的に突設して
いる。

【００４５】そして、各多翼羽根車２６は図２，図４に
示すように環状の仕切板２５の一面に、隣り合う多翼羽
根車２６の各翼２４の先端部をそれぞれ嵌入させて固着
する円弧状の嵌合凹部２５ａを形成する一方、仕切板２
５の他面には、複数の翼２４を周方向に所要の取付ピッ
チを置いて射出成型等により一体に立設している。

【００４６】各翼２４はその横断面形状が回転方向に対
して前向きに傾斜する円弧状をなし、その回転方向前縁
２４ａが回転方向へファン軸Ｏに対して所定角度直線的
に傾斜するように仕切板２５に一体にモールド成形され
ている。但し、図５に示すように各翼２４を、その回転
方向前縁２４ｂが曲線的に傾斜するように一体に成形し
てもよい。

【００４７】また、各翼２４は底面図の図６とその部分
拡大図の図７に示すように、その横断面の厚さを仕切板
２５側の根元部２４ｃから翼先端部２４ｄへ向けて次第
に薄くなるように先細に形成すると共に、翼根元部２４
ｃと翼先端部２４ｄの両前縁部（外周縁部）同士を結ぶ
前縁２４ａの外形線に接する接線Ｌｏと、翼先端部２４
ｄ前縁からファン軸Ｏに垂下した垂線Ｓｏとがなす角度
θｏが９０°以上（θｏ≧９０°）であり、しかも、翼
根元部２４ｃと翼先端部２４ｄの両後縁部（内周縁部）
同士を結ぶ後縁２４ｅの外形線に接する接線Ｌｉと、翼
根元部２４ｃ後縁からファン軸Ｏに垂下した垂線Ｓｉと
がなす角度θｉが９０°以上（θｉ≧９０°）になるよ
うに形成されている。

【００４８】そして、図８，図９に示すように横流ファ
ン２１は軸方向で隣り合う各多翼羽根車２６を、例えば
回転方向へ所定の齣ずれ角２９でずらして、順次同心状
に連結固着している。

【００４９】この場合、各翼２４は、その前縁部２４ａ
の先端が図９中破線で示す垂線よりも回転方向へねじれ
角３０だけ角度傾斜して仕切板２５に形成されており、
このねじれ角３０は上述の駒ずれ角２９よりも小さい値
に設定されている。

【００５０】また、図１０に示すように各多翼羽根車２
６は、各仕切板２５上の各翼２４の周方向の取付ピッチ
を例えば３種類Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ以上に設定している。

【００５１】次に、前記多翼羽根車２６を、例えば射出
成形により一体に形成した後、金型（成形型）から抜き
出す方法および装置について説明する。

【００５２】従来、射出成形品を、例えば金型の上型か
ら分離した下型より抜き出す場合は、図１１に示すよう
に複数の平行ノックピン３１を多翼羽根車２６の仕切板
２５の下面に突き当てて押し上げる方法が考えられる
が、この方法では、各翼２４が仕切板２５に対して所定
角度傾斜しているために、金型から簡単に抜き出すこと
ができず、無理に抜こうとすれば、翼２４等が破損して
しまう。

【００５３】そこで、本発明者らは、多翼羽根車２６
を、その回転軸回りに各翼２４の傾斜方向へ回転させな
がら金型より抜き出す方法を提案し、そのためのエジェ
クタ装置を発明した。

【００５４】図１２はそのエジェクタ装置３２の一例の
要部斜視図であり、これは軸心回りに回転するエジェク
タシャフト３３にカム構造によってスキューカムプレー
ト３４を連動自在に設け、エジェクタシャフト３３を回
転させながら上下動させるようになっている。エジェク
タシャフト３３の上端部上にはエジェクタブロック３５
を連結している。

【００５５】エジェクタブロック３５は図１３にも示す
ように、例えば図示しない上下に分離可能の金型の上金
型が下金型３６から分離されたときに、その下金型３６
の中心孔３６ａから上方へ突出して多翼羽根車２６をそ
の軸心回りに回転させながら下金型３６から上方へ抜き
出すものであり、円盤上の台座３７を有する。

【００５６】この台座３７は、多翼羽根車２６の成形時
には下金型３６と共に、多翼羽根車２６の仕切板２５の
一部を形成し、この台座３７の円形の突部３７ａは仕切
板２５の中心孔２５ｂを形成する。

【００５７】また、突部３７ａの外周部上面上には、図
１４でも示すように仕切板２５の内面（下面）に、例え
ば矩形状の突部２５ｃを係脱自在に嵌入せしめる嵌合凹
部３７ｂがそれぞれ形成され、台座３７の回転時に、回
転しながら多翼羽根車２６を持ち上げる際に、確実に多
翼羽根車２６が台座３７に追随するようになっている。
なお、仕切板２５の各突部２５ｃは図１５で示すように
円孔２５ｄでもよく、この場合は、各円孔２５ｄに係脱
自在に嵌合する突部をエジェクタブロック３６に突設す
る必要がある。

【００５８】したがって、この多翼羽根車２６を製造す
る場合は、まず、図示しない金型の上金型と下金型３６
および台座３７を合せて形成される空間に樹脂材料が射
出されて多翼羽根車２６が成形される。

【００５９】その後、上金型が下金型から分離し、エジ
ェクタシャフト３３が多翼羽根車２６を下金型から排出
するように可動する。その際、スキューカムプレート３
４によってエジェクタシャフト３３が図中矢印Ａの方向
へ回転する。これに伴って、エジェクタブロック３５お
よび台座３７も回転し、これに成形された多翼羽根車２
６の仕切板２５も回転することになる。したがって、多
翼羽根車２６は回転しながら下金型３６から抜け出る。

【００６０】次に、まず、本実施例による騒音低減効果
を図１９（Ｂ）〜（Ｅ）に基づいて説明する。なお、図
１９（Ｂ）〜（Ｅ）は、従来例の騒音分布を示す同図
（Ａ）の実験データを得た実験方法と同一の条件により
行なった結果を示している。つまり、横流ファンの寸法
と翼２４の枚数、単位時間当りの回転数を従来例実験と
同一にしている。

【００６１】まず、本実施例は図１等に示すように各翼
２４をファン軸Ｏに対して傾斜させて非平行に形成して
いるので、横流ファン２１と、図１７で示すノーズ９お
よびファンケーシング５との間隙で発生する圧力が連続
的に変動する。このために、齣ずれ角２９を設けず、さ
らに、各翼２４の周方向設置ピッチを等間隔にした場合
でも、図１９（Ｂ）に示すように回転音ピーク値Ｐａ
と、その倍音ピーク値Ｐｂとを共に低減することができ
る。

【００６２】また、翼２４をファン軸Ｏに対して傾斜さ
せると共に、齣ずれ角２９を設けた場合には、仕切板２
５を挟んで隣り合う翼２４で発生する音圧波を、齣ずれ
角２９により相互に打ち消し合うように位相差をつける
ことができるので、翼２４の傾斜形状によって低減させ
た回転音の全体を、図１９（Ｃ）に示すように、さらに
一段と低減することができる。

【００６３】さらに、複数の翼２４の周方向の取付ピッ
チを複数種類Ｐａ〜Ｐｃ設定したので、齣ずれ角２９を
設けない場合でも、図１９（Ｄ）に示すように各翼２４
の傾斜形状により低減した回転音Ｎのピーク周波数成分
を分散させることができ、耳障り感を低減して聴感を改
善することができる。

【００６４】また、複数の翼２４の周方向の取付ピッチ
を複数種類Ｐａ〜Ｐｃ設定すると共に、齣ずれ角２９を
設ける場合は、図１９（Ｅ）に示すように各翼２４の傾
斜形状により低減した回転音Ｎをさらに一段と低減し、
しかも、残った翼ピッチ音の周波数成分を分散させるこ
とができ、耳障り感を改善して聴感を改善することがで
きる。

【００６５】そして、本実施例は、仕切板２５と各翼２
４とを一体成形した多翼羽根車２６の複数齣を軸方向に
連結固着したので、その齣数を適宜調整することによ
り、横流ファン２１全体の長さの変更が容易である上
に、齣ずれ角２９を適宜選択することにより翼２４の形
状変更も非常に容易であり、製造コストを低減すること
ができる。

【００６６】また、多翼羽根車２６は翼２４と仕切板２
５とを一体成形したので、次の諸効果がある。

【００６７】（１）翼２４を従来例のように後加工でひ
ねる必要がなく、残留歪みが生じないので、翼２４と仕
切板２５の強度を向上させることができる上に、翼２４
と仕切板２５との取付角度等の部品寸法の精度を安定し
て向上させることができるので、送風性能のばらつきを
低減することができる。

【００６８】（２）翼２４のねじれ角３０を従来の手法
以上に大きくとれ、大幅な騒音低減が図れる。これに対
して図２０で示す従来のカシメ構造の横流ファン１０で
は、前記したようにねじれ角を大きく取ると、カシメ強
度が落ちる。そこで、翼１１に歪みが大きく残らないよ
うにするためには、平板を円弧状にカットしなければな
らず、材料に無駄が生じるという課題がある。

【００６９】（３）仕切板２５付近で従来生じた笛吹き
音等の異常音が生じない。つまり、横流ファン２１では
翼２４面上で軸方向の流れが必ず生じるため、仕切板２
５に気流が激しく衝突する特性がある。このため、従来
のカシメ方式では工作性を上げるために、圧着点以外の
部分に隙間を作るのが通常であった。しかし、この隙間
には軸方向の気流が流れ込み、笛吹き音が生じるという
問題があったが、本実施例では、仕切板２５には貫通す
る隙間がないので、これが原因となる笛吹音等の異常音
は殆ど発生しない。

【００７０】そして、射出成形後、多翼羽根車２６を、
その軸心回りに回転させながら下金型３６から抜き出す
ので、この多翼羽根車２６を型から引き抜く際の摩擦力
を低減することができ、引抜が容易となる上に、成形性
が良好となる。また、各翼２４を先細形状に形成してい
るので、金型からの引抜を一段と容易にすることができ
る。

【００７１】さらに、各翼２４の前，後縁部２４ａ，２
４ｅの接線Ｌｏ，Ｌｉと、ファン軸Ｏの垂線Ｓｏ，Ｓｉ
とでなす角度θｏを、共に９０°以上に設定しているの
で、多翼羽根車２６を金型から回転させながら引き抜く
際に、各翼２４の前，後縁部２４ａ，２４ｅが型に触れ
なくなり、多翼羽根車２６の応力を低減して強度を高め
ると共に、型の摩耗が減少して型寿命が延びる。

【００７２】なお、前記実施例では、仕切板２５の一面
に翼２４を一体に立設した場合について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、例えば図１６で
示す横流ファン４１のように環状の仕切板４２の両面
に、複数の翼４３をそれぞれ一体に立設してもよい。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように本願請求項１〜９の
発明によれば、成形型内で射出成形され、その回転軸周
りに各翼の傾斜方向へ回転させながら成形型から抜き出
された複数齣の多翼羽根車を軸方向に順次積み重ねて固
着して横流ファンを一体に形成するので、成形型から多
翼羽根車を抜く際の摩擦を低減して型寿命を延ばすこと
ができると共に、製造が簡単かつ安価である上に、その
多翼羽根車の積層数を適宜選択することによりファン軸
長の変更が容易である。しかも、多翼羽根車同士を周方
向に適宜ずらす、いわゆる齣ずれの設定が容易であり、
翼形状も任意に設定することができる。

【００７４】そして、複数の翼を、仕切板の一面に傾斜
して立設することによりファン軸に対して非平行に形成
しているので、この翼を有する横流ファンとノーズとフ
ァンケーシングの間隙で発生する圧力を連続的に変動さ
せることができる。このために、横流ファンの回転音を
低減することができる。

【００７５】また、各翼と仕切板とを一体に成形するの
で、これら翼と仕切板との取付角度の精度を安定的に向
上させて送風性能のばらつきを低減することができる上
に、各翼を仕切板にカシメ止めする必要がないので、翼
のねじれ角度を大きくとることができる上に、仕切板に
カシメ止め用の間隙を設ける必要がないので、この間隙
に気流が流入して発生する笛吹き音を防止することがで
きる。

【００７６】本願の請求項４に記載の発明によれば、複
数の翼を仕切板に、その周方向に複数種類の取付ピッチ
で取り付けているので、複数翼の傾斜形状により低減せ
しめた回転音のピーク周波数を分散させることができ
る。このために、耳障りを低減して聴感を改善すること
ができる。

【００７７】本願の請求項５に記載の発明によれば、軸
方向で隣り合う多翼羽根車同士が軸心回りに所定角度ず
れているので、仕切板を挟んで隣り合う各翼で発生する
音圧波同士を打ち消し合うように位相差をつけることが
できる。このために、翼の傾斜形状により低減した回転
音をさらに一段と低減することができる。

【００７８】本願の請求項６に記載の発明によれば、翼
は、その長手方向に直線状に形成されると共に、回転方
向側へ所定角度傾斜して立設されているので、多翼羽根
車の成形型の製造が容易である上に、翼の長手方向引張
りおよび圧縮強度が向上し、成形型から多翼羽根車を抜
く際の摩擦を低減して型寿命を延ばすことができる。

【００７９】また、多翼羽根車の製品強度が向上して信
頼性が増し、さらに、強度向上の分、翼厚を薄型に形成
して軽量化し、送風量を増加させることができる。

【００８０】本願の請求項７に記載の発明によれば、横
流ファンの翼が長手方向に曲線状に形成されているの
で、多翼羽根車を成形型から抜く際の摩擦を低減して引
き抜き易くする。

【００８１】本願の請求項８に記載の発明によれば、各
翼の軸直角断面の厚さを、その根元から先端へ向けて先
細に形成したので、射出成形後の多翼羽根車を型から抜
く際の摩擦力を低減して引き抜き易くすると共に、成形
性を良好にすることができる。

【００８２】本願の請求項９に記載の発明によれば、射
出成形後の多翼羽根車を、その回転軸回りに各翼の傾斜
方向へ回転させながら型から抜き出すので、各翼が仕切
板に対して所定角度傾斜していても、各翼に損傷を与え
ずに容易に抜き出すことができ、成型性が向上する上に
型寿命が延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る横流ファンの一実施例の斜視図。

【図２】図１で示す実施例の分解斜視図。

【図３】（Ａ），（Ｂ）は図１の各詳細拡大図。

【図４】図２で示す多翼羽根車の一例の斜視図。

【図５】図２で示す多翼羽根車の他の一例の斜視図。

【図６】図４の底面図。

【図７】図６の要部拡大図。

【図８】図１で示す実施例の横流ファンの齣ずれ角を示
す斜視図。

【図９】図８で示す齣ずれ角とねじれ角を示す要部拡大
斜視図。

【図１０】図６で示す多翼羽根車の翼取付ピッチを示す
底面図。

【図１１】図２等で示す一体成形の多翼羽根車を従来の
平行ノックピンにより金型より抜け出す方法を示す要部
拡大斜視図。

【図１２】図２等で示す多翼羽根車を型から抜け出すた
めのエジェクタ装置の斜視図。

【図１３】図１２で示すエジェクタブロックにより図２
等で示す多翼羽根車を下金型から抜け出す状態を示す斜
視図。

【図１４】図１３で示す多翼羽根車の部分拡大斜視図。

【図１５】図１３で示す多翼羽根車の変形例の部分拡大
斜視図。

【図１６】本発明の他の実施例の一部切欠分解斜視図。

【図１７】従来の空気調和機における室内機の一例の縦
断面図。

【図１８】図１７で示す従来の横流ファンの斜視図。

【図１９】（Ａ）は図１８で示す従来の横流ファンの回
転音の分布図、（Ｂ）〜（Ｅ）は図１等で示す本発明の
各実施例の回転音の分布図。

【図２０】従来の他の横流ファンの斜視図。

【図２１】図２０で示す横流ファンの分解斜視図。

【符号の説明】

２１，４１ 横流ファン ２２，２３ 端板 ２４，４３ 翼 ２４ａ 翼前縁（直線） ２４ｂ 翼前縁（曲線） ２４ｃ 翼根元部 ２４ｄ 翼先端部 ２５ 仕切板 ２５ａ 円弧状嵌合凹部 ２５ｂ 中心孔 ２６ 多翼羽根車 ２７ ボス部 ２８ 軸 ２９ 齣ずれ角 ３０ ねじれ角 ３１ 平行ノックピン ３２ カム式エジェクタ装置 ３３ エジェクタシャフト ３４ スキューカムプレート ３５ エジェクタブロック ３６ 下金型 ３７ 台座 ３７ａ 円形突部 ３７ｂ 嵌合凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金野 悟 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東 芝 富士工場内 (72)発明者 池田 義雄 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東 芝 富士工場内 (72)発明者 広瀬 勉 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東 芝 富士工場内 (56)参考文献 実開 昭63−166697（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−17198（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−167990（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−160196（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−45196（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04D 17/04 F04D 29/28 F04D 29/30

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成形型内で射出成形され、その回転軸回り
   に各翼の傾斜方向へ回転させながら前記成形型から抜き
   出された、仕切板の一面に複数の翼を環状かつ所定角度
   傾斜させて一体に立設した１駒の多翼羽根車を、その軸
   方向に複数駒順次積み重ねて固着したことを特徴とする
   横流ファン。
2. 【請求項２】 請求項１記載の横流ファンにおいて、前
   記積み重ねて固着された複数駒の多翼羽根車の積層両端
   の多翼羽根車の一方の前記各翼先端に端板を固着したこ
   とを特徴とする横流ファン。
3. 【請求項３】 請求項２記載の横流ファンにおいて、前
   記積み重ねて固着された複数駒の多翼羽根車の積層両端
   の多翼羽根車の、他方の前記仕切板に、回転軸を結合せ
   しめるボス部を形成したことを特徴とする横流ファン。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の横
   流ファンにおいて、翼は、仕切板に、その周方向に複数
   種類の取付ピッチで環状に立設されていることを特徴と
   する横流ファン。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の横
   流ファンにおいて、軸方向で隣り合う多翼羽根車同士
   は、軸心回りに所定角度ずれて連結されていることを特
   徴とする横流ファン。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の横
   流ファンにおいて、翼は、その長手方向に直線状に形成
   されると共に、回転方向側へ所定角度傾斜して立設され
   ていることを特徴とする横流ファン。
7. 【請求項７】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の横
   流ファンにおいて、翼は、その長手方向に曲線状に形成
   されてなることを特徴とする横流ファン。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載の横
   流ファンにおいて、翼は、その回転軸に垂直な断面の厚
   みが根元側から先端側へ行くに連れて小さくなるように
   形成されていることを特徴とする横流ファン。
9. 【請求項９】円板状または環状の仕切板の一面に、複数
   の翼を環状に配して所定角度傾斜させて一体に立設した
   横流ファン用多翼羽根車の製造方法において、前記多翼
   羽根車を成形型内で一体に射出成形した後、この多翼羽
   根車をその回転軸回りに各翼の傾斜方向へ回転させなが
   ら前記成形型から抜き出す工程を有することを特徴とす
   る横流ファン用多翼羽根車の製造方法。