JPH11270494A - 送風機の羽根車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】金属平板を成形した芯板、側板、羽根を備えた
送風機の羽根車の振動、騒音の抑制と性能向上を図る。 【解決手段】金属平板を成形した芯板２、側板１および
羽根を構成要素とし、バランスウエイト４を取付けた送
風機において、振動、騒音の抑制を図るため芯板と側板
の外周全体を空気流路の妨げにならない方向にカールさ
せてカール部７ａ，２ａを形成する。このカール部の一
部を塑性変形させることにより、バランスウエイトの位
置ずれの防止も図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は送風機の羽根車に係
り、バランスウエイトの装着が容易な芯板または側板を
備えた送風機の羽根車に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の送風機の羽根車１８は、金属製の
場合には、芯板２、側板１は平板状に形成されていた。
羽根車回転時の振動、騒音の防止はバランスウエイト４
を取り付けることにより行われていた。バランスウエイ
トは図２に示されるように芯板、側板の外周を単に挟持
するよう差込まれて弾性力あるいは摩擦力で芯板、側板
に装着されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】側板、芯板の外周の縁
部は回転による遠心力および空気流路を通って吹き出さ
れる気流による押圧力あるいは吸引力が働くところであ
り、振動、騒音の最も起きやすい場所であるが、上記従
来技術においては、芯板、側板が金属製平板からなって
いたので、外周の縁部が片持ち梁状態となって振動、騒
音が発生するという問題があった。また、羽根車の回転
による振動防止のために側板、芯板の外周にバランスウ
エイトを差込む構造であったため、バランスウエイトは
弾性あるいは摩擦による挟持力だけで装着されることに
なり、取り扱い時に外周接線方向からの外力が働くと位
置ズレが生じやすく、不用意にバランスが狂って振動、
騒音が発生する恐れがあった。

【０００４】本発明の目的は、振動、騒音の発生を有効
に抑制可能な送風機の羽根車を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、それぞれ金属平板を成形して形成された
芯板と側板と羽根とを備え、芯板と側板とが対向して配
置されて芯板と側板との間に空気流路が形成されてなる
送風機の羽根車において、芯板と側板はそれぞれ外周の
縁部の全周にわたって空気流路の妨げにならない方向に
カールしたカール部を有するよう構成されたことを特徴
とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の１実施例を図１および図
３から図８により説明する。本実施例の送風機の羽根車
８は、それぞれ金属平板を成形して形成された芯板２と
側板１と羽根３とを備え、芯板２と側板１とが羽根３を
挟んで対向して配置されて芯板２と側板１との間に空気
流路１０が形成されてなるものである。芯板２にはその
回転中心にボス８ａが固着される。ボス８ａはモーター
等の回転機械の回転軸に直接接続されるかあるいはベル
ト等を介して間接的に接続され、回転機械の回転を羽根
車８に伝達する。本実施例では芯板２は実質的に平坦な
円板状に形成されて外周の縁部２ｂの全周にわたって空
気流路１０の妨げにならない方向にカールしたカール部
２ａを有している。一方側板１は中央に空気を吸い込む
ための開口部１ｆを有する円板状であり、開口部１ｆ周
辺は絞り加工あるいはプレス加工により立ち上がり部１
ｇが形成されてベルマウス状に形成される。この立ち上
がり部１ｇは側板１の空気流路１０に面する側と反対側
に立ち上がるよう形成される。側板１も外周の縁部１ｂ
の全周にわたって空気流路１０の妨げにならない方向に
カールしたカール部１ａを有している。本実施例では、
芯板１と側板２のカール部１ａ、２ａは空気流路１０の
妨げにならないようそれぞれの空気流路１０に面する側
から空気流路１０の反対側に向かう方向にカールするよ
う設けられる。これにより、羽根車８が回転したときに
羽根３により外周の縁部に向かって押し出される空気は
カール部１ａ、２ａに妨げられることなく羽根車からそ
の外部に向かって流出する。本実施例では、このカール
部１ａ、２ａの一部を図３に示すように塑性変形させて
バランスウエイトを装着する部分を構成している。具体
的には、図４に示す縦断面図のようにカール部１ａ、２
ａをプレス等によりつぶしてそれぞれバランスウエイト
装着部１ｃ、２ｃを形成する。

【０００７】一方、バランスウエイト４ａは図４に示す
ように金属板の折り曲げにより略Ｕ字形に形成される。
バランスウエイト４のＵ字の先端４ａの端部に係止部４
ｇが形成され、この係止部４ｇがカール部１ａ、２ａの
塑性変形された部分、すなわちバランスウエイト装着部
１ｃ、２ｃに係止される。バランスウエイト４は最初は
係止部４ｇでバランスウエイト装着部１ｃ、２ｃを挟む
ような状態で装着され、次に係止部４ｇが弾性的にバラ
ンスウエイト装着部１ｃ、２ｃを乗り越える位置まで押
し込まれることによりバランスウエイト装着部１ｃ、２
ｃに装着される。この状態ではバランスウエイト４のＵ
字の先端の係止部４ｇがバランスウエイト装着部１ｃ、
２ｃに引っ掛かり、挿入方向と逆方向へは容易に外れな
い構造となる。これによりバランスウエイト４の側板
１、芯板２の径方向への動きが規制される。バランスウ
エイト４のＵ字の先端４ａの係止部４ｇは図４では両方
のＵ字の先端４ａに設けられているが、図５〜図７に示
されるように少なくとも一方のＵ字の先端に設けられて
いてもよい。また、バランスウエイト装着部１ｃ、２ｃ
の両側はカール部がつぶされないまま残っているのでバ
ランスウエイト４の側板１、芯板２の周方向あるいは接
線方向の動きも規制される。従って本実施例では、芯板
１と側板２にカール部をつぶした１ｃ、２ｃにバランス
ウエイト４を差込む構造とすることにより図３に示すよ
うな外周接線方向５からの外力によるバランスウエイト
４の不用意な移動を防止できる。

【０００８】本実施例では、側板１、芯板２の外周の縁
部の全周にわたってカール部１ａ、２ａが形成されるの
で、任意の位置でカール部をつぶしてバランスウエイト
装着部１ｃ、２ｃを設けることができ、正確なバランス
調整ができる。そのため、本実施例によれば、バランス
ウエイトの装着を容易にするとともに不用意な移動を防
止して、バランスの狂いを防止可能な送風機の羽根車を
得ることができる。

【０００９】また、本実施例のような遠心ファンの羽根
車では、特に側板１、芯板２の外周の縁部１ｂ、２ｂは
回転による遠心力および空気流路１０を通って吹き出さ
れる気流による押圧力あるいは吸引力が働くところであ
り、振動、騒音の最も起きやすい場所である。本実施例
では側板１、芯板２の外周の縁部１ｂ、２ｂの全周にわ
たってカール部１ａ、２ａが形成されるので、側板１、
芯板２が補強され、振動および騒音の発生が抑制され
る。

【００１０】次に本実施例の第１の変形例〜第３の変形
例を図５〜図７により説明する。これらの変形例はバラ
ンスウエイト４を装着したときに、図４に見られるよう
な係止部４ｇ部分で発生する乱流６ｔによる気流６の剥
離を抑制あるいは防止するものである。本実施例の第１
の変形例を図５により説明する。芯板２と側板１のカー
ル部１ａ，２ａのバランスウエイト装着部１ｃ、２ｃは
図１、図３の実施例と同様である。本変形例では、芯板
２と側板１のバランスウエイト装着部１ｃ、２ｃの空気
流路１０に面する側に凹部１ｄ、２ｄを形成してある。
一方、バランスウエイト４は略Ｕ字形に形成されてＵ字
の一方の先端４ａはバランスウエイト装着部１ｃ、２ｃ
に係合する形状の係止部４ｇが形成され、他方の先端４
ｂはバランスウエイト装着部１ｃ、２ｃの空気流路側の
面に沿って延びるとともに端部が凹部１ｄ、２ｄに沿っ
てその内部に入り込むよう内側に折り曲げられた形状に
形成される。これによりバランスウエイト４がバランス
ウエイト装着部１ｃ、２ｃに係止されたときに他方の先
端４ｂの端部が凹部１ｄ、２ｄに沿ってその内部に入り
込むので、空気流路を流れる気流６が他方の先端４ｂの
端部での剥離を起こすのが防止され、気流６を他方の先
端４ｂに沿って流すことができる。

【００１１】本実施例の第２の変形例を図６により説明
する。芯板２と側板１のカール部１ａ，２ａのバランス
ウエイト装着部１ｃ、２ｃは図１、図３の実施例と同様
である。本変形例では、芯板２と側板１のバランスウエ
イト装着部１ｃ、２ｃの空気流路１０に面する側にバラ
ンスウエイト４の板厚とほぼ等しい寸法だけ凹ませた凹
部１ｅ、２ｅを形成してある。一方、バランスウエイト
４は略Ｕ字形に形成されてＵ字の一方の先端４ａは凹部
１ｅ、２ｅの裏側（空気流路１０と反対側）の段差部に
係合する形状の係止部４ｇが形成される。バランスウエ
イト４のＵ字の他方の先端４ｃは略直線状であって凹部
１ｅ、２ｅ内でバランスウエイト装着部１ｃ、２ｃの空
気流路１０側の面に沿って延びる形状に形成される。こ
れによりバランスウエイト４がバランスウエイト装着部
１ｃ、２ｃに装着されたときに他方の先端４ｃの端部が
凹部１ｅ、２ｅ内部で凹部１ｅ、２ｅに沿って延びるの
で、バランスウエイト４を取り付けても空気流路１０内
はほぼ平坦に保たれ、空気流路１０を流れる気流６が他
方の先端４ｃの端部での乱流を起こすのが防止され、気
流６を他方の先端４ｃに沿って流すことができる。

【００１２】本実施例の第３の変形例を図７により説明
する。芯板２と側板１のカール部１ａ，２ａのバランス
ウエイト装着部１ｃ、２ｃは図１、図３の実施例と同様
である。本変形例では、芯板２と側板１のバランスウエ
イト装着部１ｃ、２ｃの空気流路１０に面する側にバラ
ンスウエイト４の板厚とほぼ等しい寸法だけ凹ませた凹
部１ｅ、２ｅを形成してある。一方、バランスウエイト
４は略Ｕ字形に形成されてＵ字の一方の先端はバランス
ウエイト装着部１ｃ、２ｃに係合する形状の係止部４ｇ
が形成される。バランスウエイト４のＵ字の他方の先端
４ｄは略直線状であって凹部１ｅ、２ｅ内でバランスウ
エイト装着部１ｃ、２ｃの空気流路１０側の面に沿って
延びる形状に形成される。これによりバランスウエイト
４がバランスウエイト装着部１ｃ、２ｃに装着されたと
きに他方の先端４ｄの端部が凹部１ｅ、２ｅ内部で凹部
１ｅ、２ｅに沿って延びるので、バランスウエイト４を
取り付けても空気流路１０内はほぼ平坦に保たれ、空気
流路１０を流れる気流６が他方の先端４ｄの端部での乱
流を起こすのが防止され、気流６を他方の先端４ｄに沿
って流すことができる。

【００１３】上記の変形例１〜３ではバランスウエイト
４が空気流路１０内の気流６を妨害しないため性能低下
と騒音発生を防止できる。

【００１４】本実施例の第４の変形例を図８により説明
する。

【００１５】本変形例は２種類以上の異なる質量のバラ
ンスウエイトを芯板２または側板１のバランスウエイト
装着部１ｃ、２ｃに択一的に装着してより高精度にバラ
ンスをとって振動、騒音を抑制するものである。バラン
スウエイト４は図８に示すようにバランスウエイト質量
調整部４ｅを備えて差込み部４ｆの差込み幅は一定にし
たものである。バランスウエイト質量調整部４ｅは、そ
の幅または長さを変えることによりバランスウエイト４
の質量を変化させる。バランスウエイト４は質量の異な
るものを２種類以上用意しておいて、すなわち、第１の
質量を有する第１のバランスウエイト、第２の質量を有
する第２のバランスウエイト、……、第Ｎの質量を有す
る第Ｎのバランスウエイトを用意しておいてこれらを択
一的にバランスウエイト装着部１ｃ、２ｃに装着する。
このようにすると、バランスウエイトの選定あるいは交
換を迅速に行える。このような多数種のバランスウエイ
ト４を予め用意しておくことがコスト的に困難である場
合にはバランスウエイト４にバランスウエイト質量調整
部４ｅを設け、このバランスウエイト質量調整部４ｅの
幅または長さを切断して大きさを変化させることにより
質量を可変にしてもよい。この場合にはバランスウエイ
ト質量調整部４ｅに例えば、この線で切断したら何グラ
ムという表示４ｈを予め刻印あるいはプレス等で設けて
おいてもよい。これにより、バランス調整に必要な質量
のバランスウエイト４を択一的にバランスウエイト装着
部１ｃ、２ｃに装着することができる。このバランスウ
エイト質量調整部４ｅは気流６の妨げとならぬよう空気
流路１０の反対側に位置する状態で装着される。これに
よれば１種類のバランスウエイトだけで複数の質量に対
応でき、部品の標準化によるコスト低減を図ることがで
きる。また、質量を変えるのは上記のものに限ることは
なく、差込み幅と質量の異なるバランスウエイトを使用
してもよい。

【００１６】以上の実施例あるいは変形例において、羽
根車の芯板２、側板１、羽根３を構成する金属板および
バランスウエイト４を構成する金属板としては、防錆処
理をしたアルミ板、ステンレス板、あるいは防錆処理を
した鋼板等が用いられる。特に本実施例の羽根車を備え
た送風機がクリーンルーム、特に高清浄度の半導体用ク
リーンルームに用いられる場合は、内部で扱うガスによ
る腐食防止のためにステンレス板を用いることが望まし
い。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、振動、騒音の発生を有
効に抑制可能な送風機の羽根車を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例における送風機の羽根車を示
す斜視図である。

【図２】従来の送風機の羽根車を示す斜視図である。

【図３】本発明の１実施例における送風機の羽根車の芯
板あるいは側板へのバランスウエイト取付状態を示す斜
視図である。

【図４】本発明の１実施例における送風機の羽根車の芯
板あるいは側板へのバランスウエイト取付状態およびバ
ランスウエイト付近の空気の流れを示す縦断面図であ
る。

【図５】本発明の１実施例の第１の変形例における送風
機の羽根車の芯板あるいは側板へのバランスウエイト取
付状態およびバランスウエイト付近の空気の流れを示す
縦断面図である。

【図６】本発明の１実施例の第２の変形例における送風
機の羽根車の芯板あるいは側板へのバランスウエイト取
付状態およびバランスウエイト付近の空気の流れを示す
縦断面図である。

【図７】本発明の１実施例の第３の変形例における送風
機の羽根車の芯板あるいは側板へのバランスウエイト取
付状態およびバランスウエイト付近の空気の流れを示す
縦断面図である。

【図８】本発明の１実施例の第４の変形例における送風
機の羽根車のバランスウエイトの構成を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１…側板、１ａ…側板のカール部、１ｂ…側板外周の縁
部、１ｃ…側板のバランスウエイト装着部、１ｄ…側板
の凹部、１ｅ…側板の凹部、１ｆ…開口部、１ｇ…立ち
上がり部、２…芯板、２ａ…芯板のカール部、２ｂ…芯
板外周の縁部、２ｃ…芯板のバランスウエイト装着部、
２ｄ…芯板の凹部、２ｅ…芯板の凹部、３…羽根、４…
バランスウエイト、４ａ…一方の先端、４ｂ…他方の先
端、４ｃ…他方の先端、４ｄ…バランスウエイト断面
図、４ｅ…バランスウエイト質量調整部、４ｆ…バラン
スウエイト差込部、４ｇ…係止部、４ｈ…表示、５…外
周接線方向、６…気流、６ｔ…乱流、８，１８…羽根
車、８ａ…ボス、１０…空気流路。

フロントページの続き (72)発明者 川崎 修 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番１株式 会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 須貝 一成 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番１株式 会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 田沢 純 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番１株式 会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 井上 昌義 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番１株式 会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 本間 圭一 東京都足立区中川四丁目13番17号日立テク ノエンジニアリング株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ金属平板を成形して形成された芯
   板と側板と羽根とを備え、上記芯板と上記側板とが対向
   して配置されて上記芯板と上記側板との間に空気流路が
   形成されてなる送風機の羽根車において、上記芯板と上
   記側板はそれぞれ外周の縁部の全周にわたって上記空気
   流路の妨げにならない方向にカールしたカール部を有す
   ることを特徴とする送風機の羽根車。
2. 【請求項２】それぞれ金属平板を成形して形成された芯
   板と側板と羽根とを備え、上記芯板と上記側板とが対向
   して配置されて上記芯板と上記側板との間に空気流路が
   形成されてなる送風機の羽根車において、上記芯板と上
   記側板はそれぞれ外周の縁部の全周にわたって上記空気
   流路の妨げにならない方向にカールしたカール部を有
   し、このカール部の一部を塑性変形させてバランスウエ
   イトを装着するよう構成されたことを特徴とする送風機
   の羽根車。
3. 【請求項３】上記バランスウエイトは略Ｕ字形に形成さ
   れ、Ｕ字の先端の少なくとも一方に係止部を有し、この
   係止部が上記カール部の塑性変形された部分に係止され
   るよう構成されたことを特徴とする請求項２記載の送風
   機の羽根車。
4. 【請求項４】上記芯板と上記側板はそれぞれ上記カール
   部の塑性変形された部分の上記空気流路に面する側に凹
   部を有し、上記バランスウエイトは略Ｕ字形に形成され
   てＵ字の一方の先端は上記塑性変形された部分に係合す
   る形状に形成されるとともに他方の先端は上記凹部に沿
   う形状に形成され、このバランスウエイトが上記カール
   部の塑性変形された部分に係止されたときに上記空気流
   路を流れる空気が上記バランスウエイトの上記他方の先
   端に沿って流れ得るよう構成されたことを特徴とする請
   求項２記載の送風機の羽根車。
5. 【請求項５】上記芯板または上記側板の上記カール部が
   塑性変形された部分に第１の質量を有する第１のバラン
   スウエイトと上記第１の質量とは異なる第２の質量を有
   する第２のバランスウエイトとのいずれか一方を択一的
   に装着できるよう構成されたことを特徴とする請求項２
   記載の送風機の羽根車。