JPH07293494A - 遠心式多翼ファン及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠心式多翼ファンを樹脂にて一体成形するに
際して、製品強度の向上と成形型の加工費低減をはか
る。 【構成】 シュラウド４を遠心式多翼ファンにおいて、
このシュラウド４に、端板１の外径Ｄ２と略同等の内径
Ｄ１を持ち軸方向に延びる軸線と略平行な吸込側端部４
ａと、この吸込側端部４ａから半径方向外方に滑らかに
湾曲してファン吐出方向に延びる湾曲部４ｂとを形成
し、さらに前記シュラウド内周面の途中に、前記軸線と
略平行な前記吸込側端部４ａの内周面を所定量δだけ半
径方向外方に移行させる段部４ｃを形成し、この段部４
ｃの半径方向外方端に前記湾曲部４ｂの内周面を接続
し、前記Ｄ１、Ｄ２を通る合わせ面Ｇを持つ成形型Ａ、
Ｂによって前記ボス部１、前記端板２、前記ブレード３
及びシュラウド４を樹脂にて一体成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂にて一体成形される
遠心式多翼ファン及びその製法に関するもので、自動車
用空調装置等に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の遠心式多翼ファンは、特
公平５−７４７１９号公報において提案されており、こ
の従来のファンを図４、５に基づいて説明すると、図示
しないモータ等の駆動源の回転軸に結合されるボス部１
を円板状の端板２の中心部に設け、この端板２の外周側
に、前記ボス部１を中心とする１つの円上に位置するよ
うにして多数のブレード（翼）３を配置している。

【０００３】そして、このブレード３の軸方向において
前記端板２とは反対側の部位にシュラウド４を配置して
おり、このシュラウド４には、端板２の外径Ｄ２より大
きな内径Ｄ１を持ち軸方向に延びる軸線と平行な吸込側
端部４ａとこの吸込側端部４ａから半径方向外方に滑ら
かに湾曲してファン吐出方向に延びる湾曲部４ｂとを設
けている。

【０００４】上記したボス部１、端板２、ブレード３及
びシュラウド４は樹脂にて一体成形されており、この樹
脂にてファンを一体成形する上下割り型（成形金型）の
合わせ面５をシュラウド４の最小径部Ｄ１より軸心方向
に離れたブレード３上の位置と端板２の外周側（Ｄ２）
とを接続するラインによって形成することにより、シュ
ラウド４の滑らかな湾曲部４ｂ上に合わせ面５が位置し
ないようにして、成形金型にシャープなエッジが発生す
るのを防ぎ、成形金型の寿命の延長を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成では、ファンを一体成形する上下割り型（成形金
型）の合わせ面５をシュラウド４の最小径部Ｄ１より所
定量だけ軸心方向に離れたブレード３上の位置と端板２
の外周側（Ｄ２）とを接続するラインによって形成して
いるので、ファン外径を一定とした場合、前記径Ｄ１と
Ｄ２の差（Ｄ１−Ｄ２）の分だけ、端板２とブレード３
との接合面積、及びブレード３とシュラウド４との接合
面積が必然的に小さくなってしまい、成型後の製品強度
が低下するという問題がある。

【０００６】そのため、図５に示すように端板２とブレ
ード３との接合部に補強壁部ａを設定する必要が生じ、
この補強壁部成形のためには、成形金型に放電加工等の
特殊な追加加工を施す必要があり、金型加工費の上昇は
避けられない。本発明は上記点に鑑み、製品強度が高
く、しかも成形金型の加工費を低減できる遠心式多翼フ
ァン及びその製法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、請求項１記載の発明では、駆動源の回転軸に
結合されるボス部１と、このボス部１が中心部に配置さ
れた円板状の端板２と、この端板２の外周側において、
前記ボス部１の回転中心を中心とする１つの円上に配置
された多数のブレード３と、このブレード３の軸方向に
おいて前記端板２とは反対側の部位に配置されたシュラ
ウド４とを備え、このシュラウド４には、前記端板１の
外径Ｄ２と略同等の内径Ｄ１を持ち軸方向に延びる軸線
と略平行な吸込側端部４ａと、この吸込側端部４ａから
半径方向外方に滑らかに湾曲してファン吐出方向に延び
る湾曲部４ｂとが形成されており、さらに前記シュラウ
ド内周面の途中に、前記軸線と略平行な前記吸込側端部
４ａの内周面を所定量δだけ半径方向外方に移行させる
段部４ｃが形成され、この段部４ｃの半径方向外方端に
前記湾曲部４ｂの内周面が接続され、前記ボス部１、前
記端板２、前記ブレード３及びシュラウド４が樹脂にて
一体成形されているという技術的手段を採用する。

【０００８】

【発明の作用効果】請求項１記載の発明によれば、上記
技術的手段を有しているため、シュラウド４の吸込側端
部４ａの内径Ｄ１と一対の成形型Ａ、Ｂの合わせ面Ｇの
径Ｄ３（Ｄ３＝Ｄ２）とを同等に設定しても、すなわち
Ｄ３＝Ｄ１＝Ｄ２と設定しても、前記所定量δの分だけ
下型Ｂの上端部に半径方向の厚みを持たせることがで
き、この所定量δに相当した厚みにより下型Ｂの上端部
の磨耗損傷を防止して、成形型の寿命向上を図ることが
できる。

【０００９】これにより、従来のファンのごとき補強壁
部ａを形成する必要がなくなるので、成形型に放電加工
等の特殊な追加工を施す必要がなく、そのため成形型の
加工費を低減できる。しかも、上記のごとくＤ３＝Ｄ１
＝Ｄ２の関係を設定することにより、図４の従来装置に
おけるＤ１−Ｄ２の差の分だけ、同一ファン径におい
て、シュラウド４とブレード３の接合面積及びブレード
３と端板２の接合面積を増大でき、その結果成型後の製
品強度を図４の従来装置に比して向上できる。

【００１０】請求項２〜４記載の発明における寸法限定
あるいは形状限定により、上記請求項１記載の発明の効
果をより効果的に発揮できる。請求項５記載の発明によ
れば、上記請求項１記載の発明のファンを良好に製造で
きる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図１〜図３は本発明の一実施例を示すもので、１
は円筒状のボス部で、その内周側に図示しないモータ等
の駆動源の回転軸が挿入され、結合されるものである。
２はこのボス部１が中心部に配置された円板状の端板、
３はこの端板２の外周側において、前記ボス部１の回転
中心を中心とする１つの円上に等間隔で配置された多数
のブレードで、その断面形状は周知の若干湾曲した翼形
状となっている。

【００１２】４はシュラウドで、前記ブレード３の軸方
向において前記端板２とは反対側の部位に配置されてい
る。このシュラウド４には、前記端板２の外径Ｄ２と略
同等の内径Ｄ１を持ち軸方向に延びる軸線と平行な円筒
状の吸込側端部４ａが形成されている。そして、この吸
込側端部４ａの空気下流側から半径方向外方に滑らかに
湾曲してファン吐出方向（矢印ロ方向）に延びる湾曲部
４ｂが形成されている。この湾曲部４ｂの全体形状は径
が滑らかに拡大するラッパ状になっている。ここで、シ
ュラウド４は矢印イ方向から円筒状の吸込側端部４ａの
開口端に吸入される空気を滑らかにブレード３側へ案内
するためのものである。

【００１３】さらに、前記シュラウド４内周面の途中
に、前記軸線と平行な前記吸込側端部４ａの内周面を所
定量δ（図１、３参照）だけ半径方向外方に移行させる
リング状の段部４ｃが形成されており、この段部４ｃの
半径方向外方端に前記湾曲部４ｂの内周面が接続されて
いる。前記したボス部１、端板２、ブレード３及びシュ
ラウド４は樹脂にて一体成形されている 上記段部４ｃの所定量δは、本例では１ｍｍであり、吸
込側端部４ａの厚さｔ（ｔ＝２ｍｍ）の１／２に設定さ
れている。

【００１４】次に、上記構成からなる本実施例の遠心式
多翼ファンの成形方法を説明する。図２は金属製の一対
の成形型を示しており、Ａはその上型で、Ｂは下型であ
る。Ｃはボス部１成形用の空間、Ｄは端板２成形用の空
間、Ｅはシュラウド４成形用の空間をそれぞれ示す。な
お、ブレード３の成形用空間Ｆは図面作成上の都合から
２点鎖線で示してある。

【００１５】本発明では、上記成形型Ａ、Ｂのブレード
３部分における合わせ面（型割れ位置）Ｇの設定方法に
特徴を有しているので、この点について詳述すると、上
型Ａの型抜き方向は図２のハ方向で、下型Ｂの型抜き方
向は図２のニ方向であるので、合わせ面Ｇの径Ｄ３は下
型Ｂのニ方向への型抜きのために端板２の外径Ｄ２と同
等以上に設定する必要がある。

【００１６】一方、本発明では、前述したようにシュラ
ウド４内周面の途中に、前記軸線と平行な前記吸込側端
部４ａの内周面を所定量δ（図１、３参照）だけ半径方
向外方に移行させるリング状の段部４ｃを形成し、この
段部４ｃの半径方向外方端に前記湾曲部４ｂの内周面を
接続している。そのため、シュラウド４の吸込側端部４
ａの内径Ｄ１を合わせ面Ｇの径Ｄ３（Ｄ３＝Ｄ２）と同
等に設定しても、すなわちＤ３＝Ｄ１＝Ｄ２と設定して
も、前記所定量δの分だけ下型Ｂの上端部に半径方向の
厚みを持たせることができ、この所定量δに相当した厚
みにより下型Ｂの上端部の磨耗損傷を防止して、成形型
の寿命向上を図ることができる。

【００１７】ちなみに、上記段部４ｃを形成していない
場合に、上記のごとくＤ３＝Ｄ１＝Ｄ２の関係に設定す
ると、下型Ｂの上端部がシュラウド４の湾曲部４ｂの内
周面に沿ったシャープなエッジが発生してしまい、この
シャープなエッジ部分が使用開始後、短時間で磨耗し
て、金型の寿命が短くなるという問題が生じるが、本発
明では、上記のごとく吸込側端部４ａの内周面を所定量
δ（図１、３参照）だけ半径方向外方に移行させるリン
グ状の段部４ｃを形成し、この段部４ｃの半径方向外方
端に前記湾曲部４ｂの内周面を接続しているので、上記
のごとくＤ３＝Ｄ１＝Ｄ２の関係を設定しても成形型に
シャープなエッジが発生せず、成形型の寿命を向上でき
る。

【００１８】しかも、上記のごとくＤ３＝Ｄ１＝Ｄ２の
関係を設定することにより、図４の従来装置におけるＤ
１−Ｄ２の差の分だけ、同一ファン径において、シュラ
ウド４とブレード３の接合面積及びブレード３と端板２
の接合面積を増大でき、その結果成型後の製品強度を図
４の従来装置に比して向上できる。本発明者らの実験検
討によれば、段部４ｃの所定量δは、成形型の寿命確保
から１ｍｍ以上に設定することが望ましい。また、吸込
側端部４ａの厚さｔに対しては所定量δを１／２ｔに設
定することが、シュラウド４の形状設定の点から望まし
い。

【００１９】なお、上述した実施例では、前記段部４ｃ
を、前記吸込側端部４ａの内周面から所定量δだけ半径
方向外方に直線的に延びる形状に形成しているが、段部
４ｃを湾曲部４ｂへ向かって若干丸み（円弧状）を持た
せたり、テーパ状に傾斜させた形状にしてもよい。ま
た、本発明の対象とする遠心式多翼ファンは送風空気の
吐出方向が完全な半径方向に向いているものだけに限定
されず、送風空気の吐出方向が半径方向より若干、軸方
向へ向いた、一般に斜流ファンと称されるタイプのもの
にも全く同様に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す遠心式多翼ファンの断
面図である。

【図２】本発明ファンを成形するための成形型の断面図
である。

【図３】図１に示す本発明ファンの要部拡大断面図であ
る。

【図４】従来のファンの断面図である。

【図５】従来のファンの要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ ボス部 ２ 端板 ３ ブレード ４ シュラウド ４ａ 吸込側端部 ４ｂ 湾曲部 ４ｃ 段部 Ａ、Ｂ 成形型 Ｇ 合わせ面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 学 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源の回転軸に結合されるボス部と、 このボス部が中心部に配置された円板状の端板と、 この端板の外周側において、前記ボス部の回転中心を中
   心とする１つの円上に配置された多数のブレードと、 このブレードの軸方向において前記端板とは反対側の部
   位に配置されたシュラウドとを備え、 このシュラウドには、前記端板の外径と略同等の内径を
   持ち軸方向に延びる軸線と略平行な吸込側端部と、 この吸込側端部から半径方向外方に滑らかに湾曲してフ
   ァン吐出方向に延びる湾曲部とが形成されており、 さらに前記シュラウド内周面の途中に、前記軸線と平行
   な前記吸込側端部の内周面を所定量だけ半径方向外方に
   移行させる段部が形成され、 この段部の半径方向外方端に前記湾曲部の内周面が接続
   され、 前記ボス部、前記端板、前記ブレード及び前記シュラウ
   ドが樹脂にて一体成形されていることを特徴とする遠心
   式多翼ファン。
2. 【請求項２】 前記段部の所定量は、前記吸込側端部の
   厚さの略１／２であることを特徴とする請求項１記載の
   遠心式多翼ファン。
3. 【請求項３】 前記段部の所定量は、１ｍｍ以上である
   ことを特徴とする請求項１記載の遠心式多翼ファン。
4. 【請求項４】 前記段部は、前記吸込側端部の内周面か
   ら所定量だけ半径方向外方に略直線的に延びる形状に形
   成されていることを特徴とする請求項１記載の遠心式多
   翼ファン。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１つに記載
   の遠心式多翼ファンの製法であって、前記シュラウドの
   前記吸込側端部の内径近傍と前記端板の外径近傍を通る
   合わせ面を持つ一対の成形型によって、前記ボス部、前
   記端板、前記ブレード及び前記シュラウドを樹脂にて一
   体成形することを特徴とする遠心式多翼ファンの製法。