JP6010338B2 - ブロワ - Google Patents

Description

本発明は、ブロワに関する。

各種工場（食品の工場、工業製品を製造する工場など）や農業ハウス内で送風を行う場合には、例えば、空気（気体）に圧力を加えて送り出すブロワ（送風装置）が用いられる。ブロワには、その用途や設置環境により、様々な種類がある。本出願人は、そのカタログやホームページに示されるように、様々な種類のブロワを製造・販売するとともに、現在に至るまで、新たなブロワを次々と発明している。

一方、本出願人が出願したものではないブロワの一例として、引用文献１には、複数枚の回転羽根と、複数のケーシング分割体とを有する多段式ブロワが記載されている。ケーシング分割体には、固定羽根が一体的に形成されているとともに、回転羽根が一枚ずつ装置されている。そして、これらのケーシング分割体が、軸方向に連結されている。これにより、複数のケーシング分割体から構成される多段式ブロワが構成される。

特許文献１に記載のブロワを用いて、送風を行う場合は、回転羽根の回転と、固定羽根の案内作用とに基づいて、筐体の吸込口から吸い込んだ気体を、上流側の回転羽根から、下流側の回転羽根へ、順次、送り出していくことで、ブロワの吐出口から、高圧の気体を吐出し、送風を行う。

特開２０００−６４９８４号公報

特許文献１に記載の多段式電動ブロワにおいては、連結されたケーシング分割体とケーシング分割体との継ぎ目から、空気が漏洩して、圧力損失が大きくなるおそれがある。

本発明は、上述の事情の下になされたもので、圧力損失の小さいブロワを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明のブロワは、
ブロワの外郭体の少なくとも一部を構成するケーシングと、
前記ケーシングの外側に配置され、前記ケーシング内に片持ち式に支持される回転軸を備える原動機と、
前記回転軸に固定され、前記回転軸とともに回転する複数の回転羽根と、
前記回転羽根と前記回転羽根との間に配置し、かつ、この回転羽根同士を隔てるとともに、前記ケーシングに固定された固定羽根と、
を備え、
前記ケーシングは、前記回転羽根と前記固定羽根とを囲繞するとともに、単一の構成材で構成したブロワにおいて、
前記回転軸には、径方向に突出するように多数本のピン部材が嵌め込まれており、この多数本のピン部材間に、それぞれ設けた複数のカラーを設けるとともに、この複数のカラー間に、前記各回転羽根が挟まれることにより、当該各回転羽根は、前記回転軸に対して、軸方向に位置決めされた状態で固定されることを特徴とする。

前記ケーシングは、耐蝕性を有する素材からなっていてもよい。

耐腐食性を有する前記素材は、ステンレス鋼であってもよい。

前記ケーシングの内側に嵌め込まれた複数の内嵌部材を有し、
前記固定羽根の外周側端部が、前記内嵌部材と前記内嵌部材とに挟まれることにより、前記固定羽根は、前記ケーシングに対して、軸方向に位置決めされた状態で固定（配置）されていてもよい。

前記ケーシングは、略円筒形状に形成され、
前記内嵌部材は、前記ケーシングの内径と同等の外径を有する略円筒形状に形成されていてもよい。

前記内嵌部材は、耐蝕性を有する素材からなっていてもよい。

前記固定羽根は、前記ケーシングの内周面に、止め具によって固定された状態で配置されていてもよい。

前記回転羽根には、前記回転軸に固定するために用いられるボス板材が取り付けられ、
前記回転羽根は、耐蝕性を有する素材からなる第１板材から形成され、
前記ボス板材は、耐蝕性を有する素材からなるとともに、前記第１板材の厚みよりも厚い板厚の第２板材から形成されていてもよい。

前記回転軸には、径方向に突出するように、ピン部材が嵌め込まれ、
前記ボス板材には、前記ピン部材に対応する溝部が形成され、
前記ピン部材が、前記溝部に係合することにより、前記回転羽根は、前記回転軸に対して廻り止め（固定）されていてもよい。

前記回転軸は、回転軸本体と、前記回転軸本体の外周に嵌め込まれる複数のカラーを有し、
前記回転羽根は、前記カラー間に挟まれることにより、前記回転羽根は、前記回転軸に対して、軸方向に位置決めされた状態で固定されていてもよい。

前記カラーは、前記回転軸本体の外径と同等の内径を有する略円筒形状に形成されていてもよい。

前記カラーは、耐蝕性を有する素材からなっていてもよい。

前記ケーシングには、前記回転軸を挿通するための挿通孔が形成され、
前記挿通孔近傍には、空気の漏洩を抑制するためのシール材が取り付けられていてもよい。

前記シール材は、貫通孔が形成された略円環形状に形成され、
前記シール材の前記貫通孔と、前記回転軸との間には、微小な隙間が形成されていてもよい。

前記シール材は、貫通孔が形成された略円環形状に形成され、
前記貫通孔は、内径が、前記回転軸の外径よりも小さくなるように形成され、
前記シール材の内周側端部が、軸方向に折れ曲がって、前記回転軸に接触していてもよい。

本発明に係るブロワでは、ケーシングは、回転羽根と固定羽根とを囲繞するとともに、単一の構成材で構成されている。このため、回転羽根及び固定羽根の径方向外周に、空気が漏洩する継ぎ目等が存在せず、結果的に、圧力損失を小さくすることができる。

本発明の実施形態１に係るブロワの斜視図である。 ブロワの側面図である。 ブロワのＹＺ断面図である。 図３の一部を拡大して示したＹＺ断面図である。 図３の一部を分解して示した分解断面図である。 ケーシング及びモータユニットの側面図である。 回転軸の斜視図である。 シール材等のＹＺ断面図である。 （Ａ）は、回転羽根の斜視図である。（Ｂ）は、回転羽根のＹＺ断面図である。 回転羽根のボス板材の斜視図である。 ボス板材等のＸＺ断面図である。 図１１のＡ−Ａ断面図である。 （Ａ）は、固定羽根の斜視図である。（Ｂ）は、固定羽根のＹＺ断面図である。 （Ａ）は、固定羽根を固定した状態で外周側端部及びその近傍を示したＹＺ断面図（その１）である。（Ｂ）は、固定羽根を固定した状態で外周側端部及びその近傍を示したＹＺ断面図（その２）である。 組付けたブロワの動作を説明するためのＹＺ断面図である。 比較例に係る組付けたブロワのＹＺ断面図である。 本発明の実施形態２に係る組付けたブロワのＹＺ断面図である。 （Ａ）は、本発明の実施形態２に係る固定羽根を固定した状態で外周側端部及びその近傍を示したＹＺ断面図（その１）である。（Ｂ）は、本発明の実施形態２に係る固定羽根を固定した状態で外周側端部及びその近傍を示したＹＺ断面図（その２）である。 （Ａ）は、本発明の実施形態２の変形例に係る固定羽根を固定した状態で外周側端部及びその近傍を示したＹＺ断面図（その１）である。（Ｂ）は、本発明の実施形態２の変形例に係る固定羽根を固定した状態で外周側端部及びその近傍を示したＹＺ断面図（その２）である。 シール材の変形例を示すＹＺ断面図（その１）である。 シール材の変形例を示すＹＺ断面図（その２）である。

《実施形態１》
以下、本発明の実施形態１に係るブロワ１０について図１〜図１６を用いて説明する。なお、図中のＸＹ平面は水平な面であり、図中のＺ軸の方向は鉛直方向である。

ブロワ１０は、例えば、各種工場（食品の工場、工業製品を製造する工場など）や農業ハウス内で送風を行うために用いられる。ブロワ１０は、図１及び図２に示すように、ケーシングユニット２０とモータユニット３０とを有する。ケーシングユニット２０には、ブロワ１０の外部の空気を吸い込むための吸込口１２と、ブロワ１０の内部から、空気を吐出するための吐出口１３とが形成されている。また、ブロワ１０は、図３に示すように、吸込口１２から吸い込まれた空気に、圧力を加えるために用いられる回転羽根４０及び固定羽根５０を有する。

ケーシングユニット２０は、図４に示すように、回転羽根４０及び固定羽根５０等を装置するブロワ１０の外郭体である。ケーシングユニット２０（外郭体）は、ケーシング２１（筒部でなる包囲形状）と、フランジ部２２と、吸込側カバー２０ａと、４つの内嵌リング２５，２６，２７，２８とを有する。

ケーシング２１は、略円筒形状に形成されている。ケーシング２１は、全ての回転羽根４０及び固定羽根５０を囲繞するように形成されている。ケーシング２１は、例えば、耐蝕性を有する素材からなる。さらに好ましくは、ケーシング２１は、ステンレス鋼からなる。ケーシング２１は、単一の構成材（部材）からなり、例えば、プレス加工することにより形成される。

フランジ部２２は、ケーシング２１の＋Ｙ側に接着された略円板状の部材である。フランジ部２２は、ケーシング２１と同様に、例えば、耐蝕性を有する素材からなる。好ましくは、フランジ部２２は、ステンレス鋼からなる。フランジ部２２の中心には、Ｙ軸方向に貫通する貫通孔２３が形成されている。この貫通孔２３は、内径が、モータユニット３０の回転軸３１の外径よりもやや大きく形成されている。貫通孔２３には、モータユニット３０の回転軸３１が挿通される。また、フランジ部２２の＋Ｙ側の面には、複数のリブ２４が形成されている。このリブ２４には、ボルトを挿入するための貫通孔２４ａが形成されている。貫通孔２４ａは、１つのリブ２４に対して、例えば、２つずつ形成されている。

吸込側カバー２０ａは、中央に吸込口１２が形成された部材である。吸込側カバー２０ａは、複数のボルトで、ケーシング２１の−Ｙ側に取り付けられる。吸込側カバー２０ａは、ケーシング２１と同様に、例えば、耐蝕性を有する素材からなる。好ましくは、吸込側カバー２０ａは、例えば、ステンレス鋼からなる。

ケーシング２１の内部には、図５に示すように、４つの内嵌リング２５〜２８（内嵌部材）が嵌め込まれている。内嵌リング２５〜２８は、固定羽根５０を、ケーシング２１に対して、Ｙ軸方向に位置決めするために用いられる。内嵌リング２５〜２８は、ケーシング２１の内径と同等の外径の円筒形状に形成されている。内嵌リング２５〜２８は、ケーシング２１と同様に、例えば、耐蝕性を有する素材からなる。好ましくは、内嵌リング２５〜２８は、ステンレス鋼からなる。内嵌リング２５〜２８は、例えば、ロール加工・プレス加工等で形成される。また、鍛造加工等もあり得る。

内嵌リング２５〜２８同士の間には、固定羽根５０の外周端部が挟まれる。具体的には、内嵌リング２５と内嵌リング２６との間、内嵌リング２６と内嵌リング２７との間、内嵌リング２７と内嵌リング２８との間それぞれに、固定羽根５０の外周側端部が挟まれる。固定羽根５０の外周側端部が、内嵌リング２５〜２８に挟まれることで、固定羽根５０は、Ｙ軸方向に位置決め固定される。なお、最も＋Ｙ側に配置される内嵌リング２８は、完全な円筒形状ではなく、ケーシングユニット２０の吐出口１３に対応する位置に、空気が通過する通路が形成されている。

モータユニット３０は、例えば、三相誘導電動機等の駆動源から構成され、ケーシング２１に、ボルト等によって固定されている。モータユニット３０は、図６に示すように、回転軸３１、モータベース３２、モータケーシング３３、モータケーシング３３の内部に装置されたロータ、ステータ等を有している。回転軸３１は、ケーシングユニット２０のフランジ部２２に形成された貫通孔２３に挿入されている。モータユニット３０には、ケーブル等を介して、電源からの１００Ｖ、２００Ｖ、２２０Ｖ、２３０Ｖ、２４０Ｖ、３８０Ｖ、４００Ｖ、４１５Ｖ、４４０Ｖ、４６０Ｖ等の電圧が供給される。モータユニット３０に電圧が供給されることによって、モータユニット３０のロータが回転する。このロータの回転運動は、回転軸３１に出力される。

回転軸３１は、ケーシング２１内に片持ち式に支持されるとともに、モータケーシング３３から−Ｙ方向に突出して形成されている。回転軸３１は、図５に示すように、回転軸本体３１ａと、回転軸本体３１ａの外周に嵌め込まれる５つのカラー３５，３６，３７，３８，３９（外嵌部材）とを有する。

回転軸本体３１ａの端面（−Ｙ側の端部の面）には、図７に示すように、ボルトを固定するためのネジ孔３１ｂが形成されている。また、回転軸本体３１ａの＋Ｚ側及び−Ｚ側には、円柱形状に形成されたピン部材３４を嵌め込むためのピン孔３１ｃが形成されている。本実施形態においては、ピン孔３１ｃは、＋Ｚ側に４つ、−Ｚ側に４つ、合計８つ形成されている。

回転軸３１の外周には、図４及び図５に示すように、回転軸３１の外径と同等の内径に形成された円筒形状のカラー３５〜３９が、嵌め込まれている。カラー３５〜３９は、例えば、ステンレス鋼からなる。カラー３５〜３９は、いずれも、同じ外径に形成され、−Ｙ側から、カラー３５、カラー３６、カラー３７、カラー３８、カラー３９の順にはめ込まれている。カラー３５〜３９は、例えば、耐蝕性を有する素材からなる。好ましくは、カラー３５〜３９は、ステンレス鋼からなり、例えば、旋盤加工、鈑金加工、ロール加工、鍛造加工等の各種加工で形成される。

ケーシングユニット２０のフランジ部２２に形成された貫通孔２３の−Ｙ側には、図８に示すように、ケーシングユニット２０内部の空気の漏洩を抑制するためのシール材２９が取り付けられている。シール材２９は、例えば、ステンレス鋼からなる。このシール材２９は、略円環形状に形成されており、ボルト等によって固定されている。シール材２９の中央には、Ｙ軸方向に貫通する貫通孔２９ａが形成されている。貫通孔２９ａは、その内径が、回転軸本体３１ａに嵌め込まれたカラー３９（最も＋Ｙ側に配置されたカラー３９）の外径よりも、若干大きくなるように形成されている。貫通孔２９ａの内径が、カラー３９の外径よりも若干大きく形成されることにより、シール材２９の貫通孔２９ａと、カラー３９との間には、微小な隙間が形成される。この隙間が形成されても、使用には障害がない分野での使用を図る。また、寸法が小さいことから、問題は少ない。この貫通孔２９ａとカラー３９との隙間の寸法は、例えば、０．５ｍｍ（＝{（貫通孔２９ａの内径）−（カラー３９の外径）}／２）である。この隙間の寸法は、一例であり、何ら限定されない。換言すれば、任意である。

モータベース３２は、図６に示すように、モータユニット３０のモータケーシング３３を支持する支持台である。モータベース３２は、例えば、ステンレス鋼からなり、プレス加工により形成される。このモータベース３２の上面には、モータケーシング３３が、配置され、ボルトによって固定される。これにより、モータベース３２は、モータケーシング３３を支持する。また、モータベース３２の−Ｙ側には、ケーシングユニット２０を取り付けるための取付部３２ａが形成されている。この取付部３２ａには、２つの貫通孔３２ｂが形成されている。取付部３２ａに形成された貫通孔３２ｂと、ケーシングユニット２０のリブ２４に形成された貫通孔２４ａとにボルトを挿入して締結することにより、ケーシングユニット２０は、モータユニット３０に固定される。

回転羽根４０は、図４及び図５に示すように、モータユニット３０の回転軸３１に取り付けられ、その回転により、＋Ｙ方向に空気を送り出す羽根である。本実施形態においては、４枚の回転羽根４０が、等間隔ごとに、回転軸３１に取り付けられている。回転羽根４０は、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、主板４１と、主板４１に対して平行に配置された側板４２と、主板４１と側板４２との間に配置されたブレード４３と、主板４１の中央に固定されたボス板材４４とを有する。

主板４１は、円板形状に形成されている。主板４１の中心には、Ｙ軸方向に貫通する貫通孔４１ａが形成されている。貫通孔４１ａは、その内径が、モータユニット３０の回転軸３１の外径と同等となるように形成されている。また、貫通孔４１ａには、一対のキー溝４１ｂが形成されている。このキー溝４１ｂは、後述するボス板材４４に形成された貫通孔４４ａのキー溝４４ｂ（溝部）と、同等の溝幅となるように形成されている。

側板４２は、円板形状に形成されており、その外径は、主板４１の外径と同等となるように形成されている。側板４２の中心には、Ｙ軸方向に貫通する貫通孔４２ａが形成されている。貫通孔４２ａは、その内径が、主板４１の内径よりも大きくなるように形成されている。この貫通孔４２ａは、空気が通過する通路として用いられる。

ブレード４３は、主板４１と側板４２との間に、略放射状に配置された部材である。ブレード４３は、湾曲するように形成され、主板４１と側板４２との間に、複数枚配置されている。本実施形態では、９枚のブレード４３が、Ｙ軸を中心とする円周に沿って、等間隔に形成されている。ただし、これに限らず、ブレード４３の枚数を、適宜、変更することも可能である。ブレード４３同士の間は、空気が通過する通路となる。

以上の主板４１、側板４２、及びブレード４３は、例えば、耐蝕性を有する素材からなる。好ましくは、主板４１、側板４２、ブレード４３は、ステンレス鋼からなる。前述の如く、例えば、板厚は、主板４１は１．５ｍｍ、側板４２は１．０ｍｍ、ブレード４３は１．０ｍｍである。尚、ボス板材４４の板厚は、主板４１等の板厚よりも大きく、例えば、４．０ｍｍである。

ボス板材４４は、図１０に示すように、円板形状に形成され、主板４１の−Ｙ側の面に、８本のボルトによって固定されている。ボス板材４４は、主板４１、側板４２、ブレード４３と同様に、耐蝕性を有する素材からなる。好ましくは、ボス板材４４は、ステンレス鋼からなる。ボス板材４４は、主板４１等の厚みよりも厚い板厚の板材から形成される。板厚は、例えば、４．０ｍｍである。このボス板材４４の中央には、Ｙ軸方向に貫通する貫通孔４４ａが形成されている。この貫通孔４４ａは、その内径が、主板４１の貫通孔４１ａの内径と同等となるように形成されている。また、貫通孔４４ａには、一対のキー溝４４ｂ（溝部）が形成されている。このキー溝４４ｂには、図１１に示すように、ピン部材３４が係合する。ピン部材３４がキー溝４４ｂに係合することにより、モータユニット３０の回転軸３１の回転力が、回転羽根４０に伝達され、回転羽根４０が、回転軸３１とともに回転する。また、回転羽根４０は、図４、図５、及び図１２を参照すると、例えば、回転軸本体３１ａに嵌め込まれたカラー３５〜３９間か、又はカラー３５〜３９と、ピン部材３４との間、何れかを介して挟まれることにより、回転軸３１に対して、Ｙ軸方向に位置決めされた状態で固定されている。例えば、図１２に示すように、回転羽根４０は、回転軸本体３１ａに嵌め込まれたカラー３５とカラー３６とに挟まれることにより固定されている。

固定羽根５０は、図４及び図５に示すように、ケーシング２１の内部に固定され、＋Ｙ方向に空気を送り出す羽根である。本実施形態においては、３枚の固定羽根５０が、等間隔ごとに、ケーシング２１の内部に装置（配備）されている。固定羽根５０は、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示すように、主板５１と、主板５１に対して平行に配置された側板５２と、主板５１と側板５２との間に配置されたブレード５３とを有する。

主板５１は、円板形状に形成されている。主板５１の中心には、Ｙ軸方向に貫通する貫通孔５１ａが形成されている。貫通孔５１ａは、その内径が、回転羽根４０の側板４２の貫通孔４２ａの内径と、同等となるように形成されている。この貫通孔５１ａは、回転羽根４０の側板４２の貫通孔４２ａと同様に、空気が通過する通路として用いられる。また、主板５１は、その外径が、ケーシング２１の内径と同等に形成されている。

側板５２は、円板形状に形成されており、その外径は、回転羽根４０の主板４１や側板４２の外径と同等となるように形成されている。側板５２の中心には、Ｙ軸方向に貫通する貫通孔が形成されている。

ブレード５３は、主板５１と側板５２との間に、略放射状に配置された部材である。ブレード５３は、湾曲するように形成され、主板５１と側板５２との間に、複数枚配置されている。本実施形態では、９枚のブレード５３が、Ｙ軸を中心とする円周に沿って、等間隔に形成されている。ただし、これに限らず、ブレード５３の枚数を、適宜、変更することも可能である。

以上の主板５１、側板５２、及びブレード５３は、例えば、耐蝕性を有する素材からなる。好ましくは、主板５１、側板５２、ブレード５３は、ステンレス鋼からなる。その構造（素材）の一例を説明すると、板厚は、主板５１は１．５ｍｍ、側板５２は１．０ｍｍ、ブレード５３は１．０ｍｍである。

上述のように構成された固定羽根５０は、その外周側端部が、内嵌リング２５〜２８同士の間に挟まれることで、ケーシング２１に対して、Ｙ軸方向に位置決め固定される。例えば、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）を参照するとわかるように、固定羽根５０の主板５１の外周側端部が、内嵌リング２５と内嵌リング２６との間に挟まれることにより固定される。同様に、内嵌リング２６と内嵌リング２７との間、内嵌リング２７と内嵌リング２８との間に、主板５１の外周側端部が、それぞれ挟まれる。これにより、固定羽根５０は、ケーシング２１に対して、Ｙ軸方向に位置決め固定される。

以上のように構成されたブロワ１０の組み立て方法を説明する。

先ず、図６を参照するとわかるように、モータユニット３０のモータケーシング３３を、モータベース３２にボルトで固定する。続いて、モータユニット３０の回転軸３１を、ケーシングユニット２０のフランジ部２２に形成された貫通孔２３に挿入した上で、モータベース３２の取付部３２ａの貫通孔３２ｂと、ケーシングユニット２０のリブ２４に形成された貫通孔２４ａとをボルトで固定する。これにより、ケーシングユニット２０は、モータユニット３０に固定される。

次に、図５を参照するとわかるように、カラー３９を、モータユニット３０の回転軸本体３１ａに嵌め込む。続いて、ケーシングユニット２０のフランジ部２２に形成された貫通孔２３の−Ｙ側に、シール材２９を固定する。続いて、回転軸本体３１ａに、カラー３９を嵌め込み、続いて、回転軸本体３１ａに、回転羽根４０を嵌め込む。このカラー３９の切欠き部（図示せず）と、回転羽根４０のボス板材４４（板形状）のキー溝４４ｂに、ピン部材３４を差込み、かつピン部材３４を回転軸本体３１ａに係止する。この作業で、回転羽根４０が、回転軸３１に対して廻り止めされる。そして、カラー３８を、モータユニット３０の回転軸本体３１ａに嵌め込む。これにより、回転羽根４０は、カラー３９とカラー３８の間に挟まれて、Ｙ軸方向に位置決めされる。但し、場合により（図示しないが）、カラー３９とピン部材３４との間に挟まれて、Ｙ軸方向に位置決めされる。

次に、ケーシング２１に、内嵌リング２８、固定羽根５０、内嵌リング２７の順に嵌め込んでいく。これにより、固定羽根５０の主板５１の外周側端部が、内嵌リング２８と内嵌リング２７との間に挟まれる。この結果、固定羽根５０は、ケーシング２１に対して、Ｙ軸方向に位置決めされる。

以上のように、回転軸本体３１ａに、残りの回転羽根４０とカラー３５〜３８を嵌め込んでいくとともに、ケーシング２１に、残りの固定羽根５０と内嵌リング２５，２６を嵌め込む作業で、全ての回転羽根４０とカラー３５〜３９の作業が終了する。続いて、ボルト１４を、回転軸本体３１ａのネジ孔３１ｂに固定する。これにより、回転羽根４０とカラー３５〜３９は、回転軸本体３１ａに位置決めされる。また、全ての固定羽根５０と内嵌リング２５〜２８とを嵌め込み終えたら、吸込側カバー２０ａをケーシング２１にボルト１４ａで取り付ける。これらの作業により、ケーシングユニット２０に、全ての回転羽根４０及び固定羽根５０が装置される。本実施形態１に係るブロワ１０の組み立てが完了する。

上述のように構成されたブロワ１０で、送風を行う場合について、図１５を参照して説明する。

先ず、モータユニット３０に電源が供給され、モータユニット３０の回転軸３１が所定の方向に回転する。回転軸３１が回転すると、回転軸３１に固定された４枚の回転羽根４０が、回転軸３１とともに回転する。

回転羽根４０が回転すると、ケーシングユニット２０の外部の空気（気体）が、吸込口１２から吸い込まれる。この空気は、最も−Ｙ側に配置された回転羽根４０の側板４２の貫通孔４２ａを通過する。貫通孔４２ａを通過した空気は、回転羽根４０の主板４１と側板４２との間（回転羽根４０のブレード４３同士の間）を移動し、外径方向に拡がりつつ旋回状態で移動する。そして、外径方向に拡がった空気は、＋Ｙ方向に移動する。＋Ｙ方向に移動した気体は、＋Ｙ側に隣接する固定羽根５０の主板５１と側板５２との間（固定羽根５０のブレード５３同士の間）を移動することにより、内径方向に案内されつつ移動する。内径方向に案内された空気は、固定羽根５０の主板５１の貫通孔５１ａを通過する。

固定羽根５０の主板５１の貫通孔５１ａを通過した空気は、＋Ｙ側に隣接する回転羽根４０の側板４２の貫通孔４２ａを通過する。そして、空気は、回転羽根４０の主板４１と側板４２との間を移動することにより、外径方向に拡がりつつ移動する。外径方向に拡がった空気は、＋Ｙ方向に移動する。＋Ｙ方向に移動した気体は、＋Ｙ側に隣接する固定羽根５０の主板５１と側板５２との間を移動することにより、内径方向に案内されつつ移動する。内径方向に案内された空気は、固定羽根５０の主板５１の貫通孔５１ａを通過する。

以上のように、吸込口１２から吸い込まれた空気は、−Ｙ側から順に、回転羽根４０及び固定羽根５０を通過する毎に、漸次、圧縮されていき、空気は、最も＋Ｙ側に配置された回転羽根４０の側板４２の貫通孔４２ａを通過する。そして、空気は、回転羽根４０の主板４１と側板４２との間を移動することにより、外径方向に拡がりつつ移動する。外径方向に拡がりつつ移動した空気は、Ｙ軸周りに旋回するように移動し、＋Ｙ方向に移動し、ケーシングユニット２０の吐出口１３から、ケーシングユニット２０の外部に送り出される。以上により、圧縮空気（圧力）の送風が行われる。

以上、説明したように、本実施形態１に係るブロワ１０では、ケーシング２１は、回転羽根４０と固定羽根５０とを囲繞するとともに、単一の構成材で構成されている。このため、回転羽根４０及び固定羽根５０の径方向外周に、空気が漏洩する継ぎ目等が存在せず、結果的に、ブロワ１０の圧力損失を小さくすることができる。

これに対して、例えば、従来のブロワ２１０（図１６に示す比較例）では、ケーシングユニット２２０は、ケーシング２２１とフランジ部２２２とを有し、このケーシング２２１が、回転羽根２４０及び固定羽根２５０毎に、複数のケーシング分割体２２１ａに分割されている。そして、これらケーシング分割体２２１ａが、Ｙ軸方向に連結されることによって構成されている。すなわち、回転羽根２４０の径方向外周を、単一の部材ではなく、複数の部材（複数のケーシング分割体２２１ａ）で囲っているため、ケーシング分割体２２１ａとケーシング分割体２２１ａとの継ぎ目から、空気が漏れて、圧力損失、又は騒音が大きくなるおそれがある。

しかしながら、本実施形態１に係るブロワ１０では、単一の部材であるケーシング２１が、全ての回転羽根４０及び固定羽根５０の径方向外周を囲っていることから、従来のブロワ２１０のように、ケーシング分割体２２１ａとケーシング分割体２２１ａとの継ぎ目から空気が漏れるおそれがない。これにより、圧力損失を小さくすることができる。ひいては、安定した送風を行うことができる。また、ブロワ１０の吐出口１３からのユーザの所望の圧力の空気を得るために、ブロワ１０に不必要に過大な電力を供給することもなく、ブロワ１０の使用コストの低減に寄与することができる。

また、本実施形態１に係るブロワ１０においては、ケーシング２１に継ぎ目等が存在しないため、結果的に、ブロワ１０の組み立ての作業性を向上させることができる。詳しくは、例えば、従来のブロワ２１０（図１６に示す比較例）では、ケーシング分割体２２１ａとケーシング分割体２２１ａと間にシール材を挟み込むなど、隙間をシールする作業が必要となる。しかしながら、本実施形態１に係るブロワ１０においては、ケーシング２１に継ぎ目等が存在しないため、上述のような継ぎ目にシールする作業を不要とし、結果的に、ブロワ１０の組み立ての作業性を向上させることができる。

また、本実施形態１に係るブロワ１０においては、ケーシング２１に継ぎ目等が存在しないため、ブロワ１０の美観を向上させることができる。また、ケーシング２１に継ぎ目等が存在しないことから、回転羽根４０の回転に伴って、ケーシングユニット２０の外部に伝わる騒音や振動を、低減させることができる。

また、本実施形態１に係るブロワ１０においては、ケーシングユニット２０、回転羽根４０、固定羽根５０、カラー３５〜３９（外嵌部材）、及び内嵌リング２５〜２８の各部材は、耐蝕性を有する素材（ステンレス鋼）からなる。このため、ブロワ１０の吐出口１３から吐出される空気の質の低下を防ぐことができる。例えば、ブロワの各部材（例えば、ケーシング、回転羽根、固定羽等）がダイカスト等で形成されている場合、ブロワ１０の使用環境等により、ケーシングユニット２０等の各部材に錆が生じ、この結果、この錆が混入した空気が吐出されるおそれが生じる。

しかしながら、実施形態１に係るブロワ１０においては、ケーシングユニット２０等の各部材は、耐蝕性を有する素材（ステンレス鋼）からなるため、錆が生じにくく、吐出口１３から吐出される空気に、錆が混入するおそれも小さい。したがって、ブロワ１０を、様々な使用環境で使用することが可能になる。例えば、ブロワ１０を、錆が生じ易い湿度の高い環境等で使用することも可能になる。

また、図１６に示す比較例に係る従来のブロワ２１０では、ケーシング２２１が、複数のケーシング分割体２２１ａから構成され、それぞれのケーシング分割体２２１ａ毎に固定羽根２５０が一体的に形成されている。これに対して、上述したように、本実施形態に係るブロワ１０では、ケーシング２１は、例えば、旋盤加工か、鈑金加工、ロール加工、鍛造加工等の各種加工で形成され、かつ単一の構成材から構成されており、内周面が平滑な面である。このため、ケーシング２１に対する固定羽根５０の取付方法が問題となる。本実施形態に係るブロワ１０では、固定羽根５０の外周側端部が、ケーシング２１に嵌め込まれた内嵌リング２５〜２８同士の間に挟まれていることによって、固定羽根５０が、ケーシング２１に対して、Ｙ軸方向に位置決めされた状態で固定されている。このため、溶接等、特別な加工を施さずに、製造コストの増加を抑制しつつ、ケーシング２１に対する固定羽根５０の取付けを実現できる。

また、内嵌リング２５〜２８と固定羽根５０とを、交互に嵌め込んでいくことで、固定羽根５０を、ケーシング２１内に容易に配置することができ、組立作業を簡素にすることができる。また、内嵌リング２５〜２８のＹ軸方向の寸法を、適宜、変更することで、固定羽根５０同士の間隔を、容易に調整することができる。

また、本実施形態１に係るブロワ１０においては、回転羽根４０は、ボス板材４４を介して、回転軸３１に取り付けられている。そして、このボス板材４４は、ステンレス鋼からなる板材から形成されている。これにより、従来のダイカスト等によって形成されたボス板材と比較して、回転羽根４０を軽くすることができる。ひいては、回転羽根４０の回転を安定したものとすることができ、結果として、ブロワ１０の送風を、安定したものとすることができる。

また、本実施形態１に係るブロワ１０では、ボス板材４４のキー溝４４ｂとピン部材３４とが係合することにより、回転羽根４０は、回転軸３１に対して廻り止めされている。これにより、簡単な構造で、回転軸３１に対する廻り止めを実現できる。

また、本実施形態１に係るブロワ１０では、例えば、カラー３５〜３９間に挟まれることにより、回転羽根４０は、回転軸３１に対して、Ｙ軸方向に位置決めされた状態で固定されている。このため、回転羽根４０を、ケーシング２１内に容易に配置することができ、組立作業を簡素にすることができる。また、カラー３５〜３９のＹ軸方向の寸法を、適宜、変更することで、回転羽根４０同士の間隔を、容易に調整することができる。

また、本実施形態１に係るブロワ１０では、ケーシングユニット２０のフランジ部２２に形成された貫通孔２３の−Ｙ側にシール材２９が取り付けられている。このため、ケーシングユニット２０内部の空気の漏洩を抑制することができ、これにより、ブロワ１０の圧力損失を小さくすることができる。

《実施形態２》
前記実施の形態１においては、固定羽根５０は、内嵌リング２５〜２８同士の間に挟まれることで、ケーシング２１内に配置されているが、その構成は任意である。以下、別の構成の実施形態２に係るブロワ１１０同等の構成について、図１７及び図１８を用いて説明する。なお、実施の形態１と同一又は同等の構成については、同一の符号を用いる。

本実施形態２に係るブロワ１１０は、図１７に示すように、ケーシングユニット２０と、モータユニット３０と、回転羽根４０と、固定羽根５０と、カラー３５〜３９とを有する。このうち、ケーシングユニット２０及び固定羽根５０以外の部材（モータユニット３０、回転羽根４０、カラー３５〜３９）は、実施の形態１に係るブロワ１０のものと同等のものである。

固定羽根５０は、図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示すように、主板５１と、側板５２と、ブレード５３とを有する。主板５１の外周側端部近傍には、−Ｙ側に湾曲するように形成された曲げ部が形成されている。この曲げ部より先端の部分には、ボルト６０を挿入するための孔部６１が、回転軸３１の径方向（図１８においては、Ｚ軸方向）に貫通するように形成されている。一方、ケーシング２１には、固定羽根５０に形成された孔部６１に対応して、ボルト６０を挿入するための孔部６２が、Ｙ軸方向に貫通して形成されている。固定羽根５０は、ボルト６０を、孔部６１，６２に挿入した上で、ナットで締結することにより、ケーシング２１に取り付けられる。

以上、説明したように、本実施形態２に係るブロワ１１０では、固定羽根５０は、ボルト６０で取り付けられる。このため、固定羽根５０を、ケーシング２１に強固に取り付けることができる。また、本実施形態１に示したように、固定羽根５０を挟み込む内嵌リング２５〜２８を不要とすることができる。

また、本実施形態２に係るブロワ１１０においても、上記実施形態１に係るブロワ１０と同様に、ケーシング２１が、回転羽根４０と固定羽根５０とを囲繞するとともに、単一の構成材で構成されている。このため、回転羽根４０及び固定羽根５０の径方向外周に、空気が漏洩する継ぎ目等が存在せず、結果的に、ブロワ１１０の圧力損失を小さくすることができる。ひいては、安定した送風を行うことができる。また、ブロワ１１０の吐出口１３からのユーザの所望の圧力の空気を得るために、ブロワ１１０に不必要に過大な電力を供給することもなく、ブロワ１１０の使用コストの低減に寄与することができる。

また、従来のブロワ２１０（図１６に示す比較例）では、ケーシング分割体２２１ａとケーシング分割体２２１ａとの間にシール材を挟み込むなど、隙間をシールする作業が必要となる。しかしながら、本実施形態２に係るブロワ１１０においても、上記実施形態１に係るブロワ１０と同様に、ケーシング２１に継ぎ目等が存在しないため、上述のような継ぎ目にシールする作業を不要とし、結果的に、ブロワ１１０の組み立ての作業性を向上させることができる。また、ケーシング２１に継ぎ目等が存在しないことから、回転羽根４０の回転に伴って、ケーシングユニット２０の外部に伝わる騒音や振動を、低減させることができる。

なお、本実施形態２に係るブロワ１１０においては、図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示すように、ケーシング２１には、ボルト６０を挿入するための孔部６２が形成され、ボルト６０の先端は、ケーシング２１の外部に露出している。しかしながら、これに限らず、図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示すように、ケーシング２１に、ボルト６０を挿入するための孔部６２を、非貫通状態に形成し、ボルト６０の先端は、ケーシング２１の外部に露出しないように、ボルト６０をケーシング２１に取り付けてもよい。これにより、ブロワ１１０の美観を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態１及び２によって限定されるものではない。

例えば、本実施形態１に係るブロワ１０では、図８に示すように、シール材２９は、貫通孔２９ａが形成された略円環形状に形成され、この貫通孔２９ａと、回転軸３１（詳しくは、回転軸３１のカラー３９）との間には、微小な隙間が形成されている。しかしながら、これに限らず、図２０に示すシール材７０のように、シール材７０の内周側端部を、回転軸３１に外嵌されたカラー３９に接触させてもよい。略完全封止の形状であり、空気の漏洩を無くす構造である。この場合、シール材７０を、弾性を有する素材（例えば、樹脂など）で形成するとともに、図２１に示すように、シール材７０の貫通孔７０ａの内径を、回転軸３１に外嵌されたカラー３９の外径よりも小さくする。そして、カラー３９等が外嵌された回転軸３１を、＋Ｙ側から挿入する。これにより、シール材７０の内周側端部が、内側（−Ｙ側）に折れ曲がり、カラー３９に接触する。そして、シール材７０の内周側端部は、回転軸３１の回転に伴って、カラー３９の外周面を摺動する。シール材７０の内周側端部は、その弾性回復力により、カラー３９の外周面を押圧するため、これにより、ブロワ１０の圧力損失を抑制することができる。

また、実施形態１及び２に係るブロワ１０，１１０においては、ケーシング２１及びフランジ部２２は、それぞれ、別々の部品として形成され、フランジ部２２は、ケーシング２１に接着されている。しかしながら、これに限らず、ケーシング２１及びフランジ部２２を、単一の構成材（部材）として構成してもよいし、ケーシング２１及び吸込側カバー２０ａを、単一の構成材（部材）として構成してもよい。

また、実施形態１及び２に係るブロワ１０，１１０においては、ケーシングユニット２０等の各部材（ケーシング２１、フランジ部２２、吸込側カバー２０ａ）は、ステンレス鋼からなるが、これに限らず、ステンレス鋼以外の素材からなっていてもよい。しかしながら、錆が生じにくい素材からなることが好ましく、本実施形態のようにステンレス鋼からなることが、最も好ましい。

また、実施形態１及び２に係るブロワ１０，１１０においては、内嵌リング２５〜２７は、円筒形状に形成されているが、これに限らない。例えば、２つの半円筒形状を組み合わせたものであってもよいし、断面がＣ形となる形状に形成されていてもよい。

また、実施形態１及び２に係るブロワ１０，１１０においては、カラー３５〜３９は、円筒形状に形成されているが、これに限らない。例えば、２つの半円筒形状を組み合わせたものであってもよいし、断面がＣ形となる形状に形成されていてもよい。

尚、図示しないが、ケーシング２１等のＹ方向の幅が同じであっても、カラー３５〜３９の軸方向の寸法を、大小に変更し、かつ何れかのカラー３５〜３９を間引きする、又は他のカラー（図示せず）を追加する等して、回転羽根４０等と固定羽根５０等の枚数を、増減することで、圧力調整することも可能である。

前述した各構造は、本発明の好ましい一例の説明である。従って、本発明は上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨の範囲において構成の一部を変更する構造、同じ特徴と効果を達成できる構造、等は、本発明の範疇である。

本発明のブロワは、各種工場（食品の工場、工業製品を製造する工場など）に設置されるブロワ、農業ハウス内に設置されるブロワ、クリーニング機械、熱風発生機・燃焼炉・乾燥機、エアシュータや投餌機等の紛粒体輸送機、紡績機・海苔機械等に適している。

１０、１１０、２１０ ブロワ
１２ 吸込口
１３ 吐出口
１４ ボルト
１４ａ ボルト
２０、２２０ ケーシングユニット（外郭体）
２０ａ 吸込側カバー
２１、２２１ ケーシング
２２、２２２ フランジ部
２３ 貫通孔
２４ リブ
２４ａ 貫通孔
２５、２６、２７、２８ 内嵌リング（内嵌部材）
２９、７０ シール材
２９ａ、７０ａ 貫通孔
３０ モータユニット
３１ 回転軸
３１ａ 回転軸本体
３１ｂ ネジ孔
３１ｃ ピン孔
３２ モータベース
３２ａ 取付部
３２ｂ 貫通孔
３３ モータケーシング
３３ａ 取付部
３４ ピン部材
３５、３６、３７、３８、３９ カラー
４０、２４０ 回転羽根
４１ 主板
４１ａ 貫通孔
４１ｂ キー溝
４２ 側板
４２ａ 貫通孔
４３ ブレード
４４ ボス板材
４４ａ 貫通孔
４４ｂ キー溝（溝部）
５０、２５０ 固定羽根
５１ 主板
５１ａ 貫通孔
５２ 側板
５３ ブレード
６０ ボルト（止め具）
６１、６２ 孔部
２２１ａ ケーシング分割体

Claims (14)

1. ブロワの外郭体の少なくとも一部を構成するケーシングと、
   前記ケーシングの外側に配置され、前記ケーシング内に片持ち式に支持される回転軸を備える原動機と、
   前記回転軸に固定され、前記回転軸とともに回転する複数の回転羽根と、
   前記回転羽根と前記回転羽根との間に配置し、かつ、この回転羽根同士を隔てるとともに、前記ケーシングに固定された固定羽根と、
   を備え、
   前記ケーシングは、前記回転羽根と前記固定羽根とを囲繞するとともに、単一の構成材で構成したブロワにおいて、
   前記回転軸には、径方向に突出するように多数本のピン部材が嵌め込まれており、この多数本のピン部材間に、それぞれ設けた複数のカラーを設けるとともに、この複数のカラー間に、前記各回転羽根が挟まれることにより、当該各回転羽根は、前記回転軸に対して、軸方向に位置決めされた状態で固定されることを特徴とするブロワ。
2. 前記ケーシングは、耐蝕性を有する素材からなることを特徴とする請求項１に記載のブロワ。
3. 耐蝕性を有する前記素材は、ステンレス鋼であることを特徴とする請求項２に記載のブロワ。
4. 前記ケーシングの内側に嵌め込まれた複数の内嵌部材を有し、
   前記固定羽根の外周側端部が、前記内嵌部材と前記内嵌部材とに挟まれることにより、前記固定羽根は、前記ケーシングに対して、軸方向に位置決め固定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のブロワ。
5. 前記ケーシングは、略円筒形状に形成され、
   前記内嵌部材は、前記ケーシングの内径と同等の外径を有する略円筒形状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のブロワ。
6. 前記内嵌部材は、耐蝕性を有する素材からなることを特徴とする請求項４又は５に記載のブロワ。
7. 前記固定羽根は、前記ケーシングの内周面に、止め具によって固定された状態で配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のブロワ。
8. 前記回転羽根には、前記回転軸に固定するために用いられるボス板材が取り付けられ、
   前記回転羽根は、耐蝕性を有する素材からなる第１板材から形成され、
   前記ボス板材は、耐蝕性を有する素材からなるとともに、前記第１板材の厚みよりも厚い板厚の第２板材から形成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のブロワ。
9. 前記回転軸には、径方向に突出するように、ピン部材が嵌め込まれ、
   前記ボス板材には、前記ピン部材に対応する溝部が形成され、
   前記ピン部材が、前記溝部に係合することにより、前記回転羽根は、前記回転軸に対して廻り止めされていることを特徴とする請求項８に記載のブロワ。
10. 前記カラーは、前記回転軸本体の外径と同等の内径を有する略円筒形状に形成されていることを特徴とする請求項９に記載のブロワ。
11. 前記カラーは、耐蝕性を有する素材からなることを特徴とする請求項９又は１０に記載のブロワ。
12. 前記外郭体には、前記回転軸を挿通するための挿通孔が形成され、
    前記挿通孔近傍には、空気の漏洩を抑制するシール材が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のブロワ。
13. 前記シール材は、貫通孔が形成された略円環形状に形成され、
    前記シール材の前記貫通孔と、前記回転軸との間には、微小な隙間が形成されていることを特徴とする請求項１２に記載のブロワ。
14. 前記シール材は、貫通孔が形成された略円環形状に形成され、
    前記貫通孔は、内径が、前記回転軸の外径よりも小さくなるように形成され、
    前記シール材の内周側端部が、軸方向に折れ曲がって、前記回転軸に接触することを特徴とする請求項１２に記載のブロワ。

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