JPH0392598A

JPH0392598A - 可変翼軸流ファン

Info

Publication number: JPH0392598A
Application number: JP22761889A
Authority: JP
Inventors: Yoshinao Kobayashi; 小林　義尚
Original assignee: MITSUYA SOUFUUKI SEISAKUSHO KK
Current assignee: MITSUYA SOUFUUKI SEISAKUSHO KK
Priority date: 1989-09-04
Filing date: 1989-09-04
Publication date: 1991-04-17
Anticipated expiration: 2010-11-15
Also published as: JPH07107400B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］〈産業上の利用分野〉この発明は、可変弯軸流ファンに関し、更に詳細には、
可変翼軸流ファンの可変国ブレード旋回装置に改良に関
する。

（従来の技術）従来、可変翼軸流ファンの可変翼機構においては、例え
ば第６図に示すごとき可変買ブレード旋回装回が採用さ
れている。

すなわら、可変菌ブレード旋回装置１０１は、ブレード
１０３（一部図示省略）を支承するため、ハブ本体１０
５側に係止部１０７を一体的に削り出して形成されてい
る。この係止部１０７にブレードブラケット１０９が嵌
装され、このブレードブラケット１０９に複数本の締付
ボルト１１１により前記ブレード１０３が固着されてい
る。なお、前記ブレードブラケット１０９とハブ本休１
０５との間にはベアリング１１３が設けられ、ブレード
１０３は回動自在に支承されている。

また、カウンタバランス部材１１５は、前記ブレード１
０３の基部１１７に設けられており、カウンタバランス
メンバ１１９にボルト１２１によりカウンタバランス１
２３が固着され構成されている。なお、符号１２５はカ
ムフロアであり、ブレード１０３の基部１１７に固着さ
れ、図外の作動ｖ１構によりカムフロア１２５を介して
ブレード１０３は回動される。

〈発明が解決しようとする課題〉ところで、従来の可変貿軸流ファンの可変美ブレード旋
回装置１０１は、ブレード１０３を支承するためハブ本
体１０５側に係止部１０７を体的に削り出しているので
、機械工作上最も難しく高精度の工作機械と熟練度を必
要とした？９雑な加工を要し、高価なものとなっていた
。

また、ブレード１０３は複数本の締付ボルト１１１によ
りブレードブラケッ｝−　１　０　９に固着されている
が、ボルト締結部のブレード座面１２７の応力が高く、
且つ、取り付け穴、座ぐり加工などによる切り欠き効果
により、設計強度的な制限が存在し強度上問題があった
。更に、締結ボルト１１１のゆるみ止めが難しく、コス
トアップ、信頼性に対する疑問、分解点検時の障害等が
あり、締結ボルト１１１取付けの加工上、および強度上
の問題よりプレート根本部１２９の形状に制約が生じ、
空力的最良形状に制限を受けるという問題もあった。

カウンタバランス部祠１１５については、分解に手間が
かかり、且つ、ゆるみが発生し易く、微妙なカウンタバ
ランス角度の再調整が任意の角度で容易、確実に行い得
ないという問題があった。

この発明の目的は、上記問題点を改善するため、可変翼
ブレード旋回装置のブレードをハブ本体に組込むのに必
要な複雑なハブ側形状を別部品取付とし、強度、ゆるみ
止めに問題のあった締結ボルトを廃止し、大口径のねじ
により締結し、カウンタバランス部材とブレードとの結
合にはＭ！部材を採用することによって、大巾な強度、
信頼性の向，［と、構造簡素化によるコストダウンを図
った可変買軸流ファンを提供することにある。

［発明の構成」（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、この発明は、複数の翼とそ
の可変翼ブレード旋回装置を有する軸流ファンにおいて
、ハブ本体にブラケットリテーナを設昏プ、ブレードの
基部にブレードブラケットを螺合し、このブレードブラ
ケットと前記ブラケットリテーナとの間に設けたベアリ
ングを介して前記ブレードを回動自在に設け、このブレ
ードの基部と前記ブレードブラケットとの間に設けた楔
部材を介してカウンタバランス部材を前記ブレードに固
定して可変翼軸流ファンを構成した。

（作用）この発明の可変！！軸流ファンを採用することにより、
ハブ本体にブラケットリテーナを設け、ブレードの塁部
大径部にブレードブラケットを螺合し、このブレードブ
ラケットと前記ブラケットリデーノ゛間にベアリングを
介装してブレードを回勤自在に設けた。そのため、ハブ
本体には複雑な加工を要さず、且つ、ブレードはブレー
ドブラケットに強固に螺合されているので、ゆるみを紡
ぎ強度の向上が図られる。

更に、ブレード基部とブレードブラケット間に楔部材を
設け、楔部材を締上げることにより、テーバ面により強
固にカウンタバランス部材はブレードに締結される。

而して、大巾な強度、信頼性の向上と、構造の簡素化に
よるコストダウンが図られる。

（実施例〉以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

理解を容易にするために、先ず可変買軸流ファンの全体
的構成について概略的に説明する。

第３図乃至第５図を参照するに、可変翼軸流ファン１は
、可変ピッチすなわちビッヂを変更可能とした可変翼ブ
レード旋回装置３を備えたブレード５を、ハブ本休７の
外周に放銅状に複数個配設し、ハブ本休７は図示を省略
したが電動機等に連結されている。

可変買ブレード旋回Ｂ置３を備えたブレード５の構成は
、ブレード５の基部９にネジ１１が設けられ、そのネジ
１１にブレードブラケット１３が螺合されている。ブレ
ードブラケット１３はスラスト軸受１５を介し、ハブ本
体７側に装着したブラケットリテーナ１７に係合されて
いる。

上記構成により、ブレード５はスラスト軸受１５を介し
、ハブ本体７に対して回動自在に設けられているので、
ブレードピッチをハブ本体５運転中に調整を行なうこと
ができる。

ブレード５の調整機構として、ブレード５の基部９先端
（第３図において下方向〉には、カウンタバランス部材
１９とカムフロア部材２１が係止されている。

すなわち、カウンタバランス部材１９は、カウンタバラ
ンスメンバ２３の左右端にカウンタウェイト２５が固着
してあり、ブレード５の基部９とブレードブラケット１
３との問に装着した楔部材２７であるテーバーリング２
９に螺合した固定ネジ３１により、カウンタバランス部
材１９はブレード５に固着してある。

また、カムフロア部材２１は、前記カウンタバランス部
材１９の外側に設けられ、カムフロア３３を回転自在に
支承したカムレパー３５が、ブレード５の基部９に装着
されて構成されている。

上記構成により、後述するアクチュエータ３７によりカ
ムフ０ア３３を介してブレード５は回動自在となる。

アクチュエータ３７は、ハブ本体７の内部に設けられ、
ハブ本休７に係止したアクチュエータリング３９とハブ
キャップ４１に一体的に設けたスライド軸軸受４３にて
、カムディスク４５は前後方向く第３図において左右方
向〉へ移動自在に装着されている。このカムディスク４
５の先端例（第３図において右側〉の外周に、前記カム
フロア３３が嵌挿され、カムディスク４５の後端側に一
休的に設けたスライド軸４７の先端にロータリーシール
４９が装着されている。

カムディスク４５の＠芯には、前記ロータリーシール４
９の空気流入穴と連通する流路５１が穿設され、カムデ
ィスク４５の内部は空気室５３が形成されている。なお
、カムディスク４５とハブキャップ４１との間にはコイ
ルスプリング５５が装着され、常時カムディスク４５を
アクチュエータリング３９側へ付勢している。

上記構成により、図外の圧縮空気源より供給ざれた圧縮
空気はロータリーシール４９より流路５１を通り空気室
５３に流入する。空気室５３に流入した圧縮空気の押圧
力によりカムディスク４５を、コイルスプリング５５の
付勢力に抗して第３図において左側へ移動させる。カム
ディスク４５の移動により、カムディスク４５に嵌挿し
たカムフロア３３は回動し、カムレパー３５を介してブ
レード５を回動させ、ブレード５のピッチを運転中に自
由に変更できるようになっている。

なお、本実施例では作動源として圧縮空気を使用したが
、油圧でも、電動機等により機械的に作動させることも
可能である。

前記可変翼ブレード旋回装置３の可変響部取付構造につ
いて、更に詳細に説明する。

第１図および第２図を参照するに、ハブ本休７にブラケ
ットリテーナ１７を複数本の締結ポルト５７にて固着し
、ブレード５の基部９に設けたネジ１１にブレードブラ
ケット１３を螺合し、ブレードブラケット１３と前記ブ
ラケットリテーナ１７間には、スラスト軸受１５が装着
されている。

なお、ブラケットリテーナ１７がプレートブラケット１
３に接する面には、複雑な段イ・１形状の係止部５９が
形成されている。

上記構成により、ブレード５はスラスト軸受１５を介し
てハブ本休７に対して回動自在となる。

そして、ハブ本体７にブラケットリテーナ１７を別部品
として係止せしめ、従来のごときハブ本休７からの削り
出しによって係止部５９を形威していたのと異なり、別
部材により組合せた。このため、ハブ本休７の加工は単
純かつ精度を必要としない円筒穴加工で済み、分割によ
り部品点数が増加するが、安価に製作できるようになっ
た。

また、ブレードブラケット１３とブレード基部９との結
合は、大口径のネジ１１により結合されており、強度の
向上とゆるみ止めの効果があり、信頼性を大巾に向上さ
せることができる。更に，従来に比べブレード根本部６
１に締結ボルトがないので、切り欠きによる強度の低下
がなく、ブレード根本部６１の形状に制約が生じないの
で性能の向上が可能となる。

ブレード５の基部９に螺合したブレードブラケット１３
のゆるみ＋ｔめとして、楔部祠２７が設けられている。

すなわち、ブレード５の基部９には楔部材２７であるテ
ーバリング２９が係合され、このテーバリング２９はカ
ウンタバランス部材１９のカウンタバランスメンバ２３
を貫通した複数本の固定ネジ３１で螺合されている。ま
た、カウンタバランスメンバ２３の両先端にはカウンタ
ウェイト２５が固着されている。

上記構成により、固定ネジ３１を締め上げると、テーバ
リング２９は移動しテーバ面６３により楔効果を発揮し
て、ブレードブラケット１３をカウンタバランスメンパ
２３を介してブレード５に固定することができる。なお
、固定ネジ３１を弛めると、テーバリング２９とブレー
ドブラケット１３間のテーバ面６３に隙間ができ、締結
状態を解除できる。

このため、簡単な構造にして信頼性が高く、微妙なカウ
ンタバランス角度の再調整が任意の角度で容易にでき、
据付現場における制御方式の変更などに、フレキシブル
に対応することができる。

カウンタバランス部材１９の下側（第１図において下側
〉には、カムフロア部材２１が装着されている。すなわ
ち、カムフロア３３を回転自在に支承したカムレパー３
５が、ブレード５の基部９先端にボルト等により締結さ
れている。

上記構成により、カムフロア部材２１は前ｊボしたアク
チュエータ３７の作動により、カムフロア３３より力ム
レパー３５を介してブレード５を回動せしめ、ピッチを
運転中に自由にブレード角度を変更することができる。

上述したごとく、従来の一体削り出しを止めて、ブラケ
ットリテーナ１７を設けたので、部品点数は増加するが
、機械を工作上最も難しく高精度の工作機械と、熟ＩＩ
度の必要なハブ本体加工が、単純かつ精度を必要としな
い構造となり、安価で効率の良い製作が可能となる。ま
た、別部品としたブラケットリテーナ１７は汎用自動旋
盤等で低価格で加工が可能となり、必要以上の高精度が
容易に得られるので、信頼性向上と組立工数の減少を図
ることができる。

なお、ブラケットリテーナ１７を例えば軽合金で製作す
ることにより、高速回転時の遠心力による応力を減少で
き、重組軽減、フライホイール効果の軽減に寄与するこ
とができる。また、ブレード５の取り付け構造は、ネジ
１１によるため構造が簡単となり、信頼性、コストダウ
ンが得られ、従来のボルト組付けに比べブレード根本部
６１の形状に制約がなく、空力的最良形状に設１トする
ことができ、性能向上を図ることかでぎる。

更に、ブレードブラケット１３とブレード５のゆるみ＋
ｈめとしては、カウンタバランスメンバ２３と楔部拐２
７であるテ．−バリング２９のテーバ面６３により、強
力な模効果が発揮され固着でき、確実なゆるみ止めが得
られる。また、楔部祠２７はカウンタバランス部材１９
の取付固定を兼ねており、微妙なカウンタバランス角度
の再調整が任意の角度で容易に確実にでき、据付現場に
おける制御方式の変更などにフレキシブルに対応するこ
とが可能となる。

なお、この発明は前述した実施例に限定されることなく
、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実施
し得るものである。

［発明の効果］以上のごとき実施例の説明より理解でぎるように、この
発明によれば、可変翼ブレード旋回装置の旋回部をブレ
ードブラケットを介してハブ本体に組込み、複雑なハブ
側形状を別部品であるブレードブラケット側に加工した
ので、従来高価であったハブ本体を安価に製作すること
ができる。

また、強度、ゆるみ等設計的問題のあったブレードの締
結方法を、充分な強度余裕を持つ大口径のネジにより強
固に組付けたので、強度上の信頼性の向上を図ることが
できる。

更に、ブレードとブレードブラケットの固定は、カウン
タバランス部材をブレードへ固定するため楔部材を介し
て行なったので、確実にして簡単に固定できゆるみ止め
効果を発揮し、加えて、カウンタバランス部材を任意の
角度に取付け、繰返し再調整を行なうことができる。

而して、大巾な強度、信頼性の向上と、構造節素化によ
るコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの介明に係る主要部を示し、第
１図は第４図における工矢視部の拡大図、第２図は第１
図にお１ノる平而図、第３図乃至第５図はこの発明を実
施する一実論例の可変買軸流ファンを示し、第３図は断
面図、第４図は第３図における一部断面を含む正面図、
第５図は第４図におけるＶ矢視図、第６図は従来の可変
翼ブレード旋回装躍の断面図である。１・・・可変翼軸流ファン３・・・可変翼ブレード旋回装置５・・・ブレード　　　　７・・・ハブ本体９・・・基
部１３・・・ブレードブラケット１５・・・スラスト軸受１７・・・ブラケットリテーナ１９・・・カウンタバランス部材２７・・・楔部材第２図１・・・可変買輔流フ７ン３・一可変買ブレードｓｉ回装雪５・・・ブレード　　　　７・・・ハブ本体９・・・基
部１３・・・ブレードブラケット１５・・・スラスト軸受１７・・・ブラケットリテーナ１９・・・カウンタバランス部材２７・・・襖部材第１図

Claims

【特許請求の範囲】

複数の翼とその可変翼ブレード旋回装置を有する軸流フ
ァンにおいて、ハブ本体にブラケットリテーナを設け、
ブレードの基部にブレードブラケットを螺合し、このブ
レードブラケットと前記ブラケットリテーナとの間に設
けたベアリングを介して前記ブレードを回動自在に設け
、このブレードの基部と前記ブレードブラケットとの間
に設けた楔部材を介してカウンタバランス部材を前記ブ
レードに固定してなることを特徴とする可変翼軸流ファ
ン。