JPH1182381A - Electric air blower - Google Patents

Electric air blower

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Publication number
JPH1182381A
JPH1182381A JP24812397A JP24812397A JPH1182381A JP H1182381 A JPH1182381 A JP H1182381A JP 24812397 A JP24812397 A JP 24812397A JP 24812397 A JP24812397 A JP 24812397A JP H1182381 A JPH1182381 A JP H1182381A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fan
hub
blades
blade
shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP24812397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryuji Ikeda
隆二 池田
Kazuhiro Akojima
一浩 阿子嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1182381A publication Critical patent/JPH1182381A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fan stable in high accuracy in size, and to inhibit the generation of a gap of a composition plane between a blade and a hub or a shround, by integrally molding the conventional plural blades with the hub and the shround. SOLUTION: In an electric air blower comprising a fan for generating the inlet air current at one edge part of a shaft, the fan comprises a hub 2 and plural blades 2(a), 2(b) fixed to the shaft, and a shround, all or a part of components are made of a magnesium alloy by the injection molding, a shaft mounting part 3 is formed on a central part of the hub 2, and a thickness of the shaft mounting part 3 is thicker than the other part.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ファンと電動機を
有する電動送風機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric blower having a fan and an electric motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電動送風機のファンは、笠状の曲
面を有しているシュラウドと、平板状のハブの間に複数
枚の湾曲したブレードを配置し、ブレードの上下辺の設
けた複数個の加締め用の突起を加締めて構成している。
2. Description of the Related Art A conventional fan of an electric blower has a plurality of curved blades disposed between a shroud having a cap-shaped curved surface and a flat hub and provided with upper and lower sides of the blade. Each of the crimping projections is crimped.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電動送風機は、ブレードやシュラウドの形状が曲面形状
であるため、各々の部品をプレス機械によって製作する
時に、曲面の形状や寸法にバラツキが生じ易く、またフ
ァン組立時にブレードの上下辺に設けた複数個の加締め
用の突起を加締める時にファンを変形させてしまうた
め、ブレードとハブ,シュラウドの接合面に隙間が発生
してしまっていた。
However, in the conventional electric blower, since the blades and the shroud have a curved shape, when the respective parts are manufactured by a press machine, the shapes and dimensions of the curved surfaces are likely to vary. Also, when the plurality of crimping projections provided on the upper and lower sides of the blade are crimped when the fan is assembled, the fan is deformed, so that a gap is generated at the joint surface between the blade, the hub, and the shroud.

【0004】そして、その隙間からもれる気流によって
各々のブレード間に乱流が発生してしまい、この乱流に
よってブレード間に流れる気流が阻害されファンの吸込
性能が安定しなかった。
[0004] Turbulence occurs between the blades due to the airflow leaking from the gap, and the airflow flowing between the blades is hindered by the turbulence, and the suction performance of the fan is not stabilized.

【0005】そのため、各部品の寸法精度を向上させる
と同時にブレード間の乱流を防止してファンの吸込性能
を向上させることが必要となる。
[0005] Therefore, it is necessary to improve the dimensional accuracy of each part and at the same time, to prevent turbulence between blades to improve the suction performance of the fan.

【0006】本発明の目的は、ハブやシュラウドにブレ
ードを一体成形して寸法精度の向上,電動送風機効率の
向上を図るものである。
An object of the present invention is to improve the dimensional accuracy and improve the efficiency of an electric blower by integrally forming a blade on a hub or a shroud.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の特徴とするところは、シャフトの一方端部側
に吸込気流を発生させるファンを備える電動送風機にお
いて、前記ファンは、シャフトに固定されるハブと複数
のブレード、及びシュラウドで構成され、全部品あるい
は一部の部品が、射出成形によるマグネシウム合金で構
成されると共に、前記ハブの中央部にシャフト取付部を
設け、該シャフト取付部の板厚を他の部分よりも厚くし
たことにある。
In order to achieve the above object, a feature of the present invention is that in an electric blower having a fan for generating a suction airflow at one end of a shaft, the fan is attached to the shaft. A fixed hub, a plurality of blades, and a shroud; all or some of the parts are made of an injection-molded magnesium alloy; and a shaft mounting portion is provided at the center of the hub. That is, the thickness of the part is made thicker than other parts.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を添付の図面
を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0009】図2に本実施例に係る電動送風機の縦断面
図を示す。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the electric blower according to the present embodiment.

【0010】図2において、電動送風機はナット5によ
りシャフト6に固定されたファン7と、ファン7を覆う
ファンケーシング8と、ファン7の後端にはディフュー
ザ9とがエンドブラケット10にボルト11により固定
されている。
In FIG. 2, the electric blower includes a fan 7 fixed to a shaft 6 by a nut 5, a fan casing 8 covering the fan 7, and a diffuser 9 at a rear end of the fan 7 with bolts 11 on an end bracket 10. Fixed.

【0011】エンドブラケット10は、ファン7と反対
側にハウジング12がボルト11により固定されてい
る。エンドブラケット10とハウジング12の中央に
は、軸受13により回動自在に両端支持された電機子1
4が配設されている。
The housing 12 is fixed to the end bracket 10 by bolts 11 on the side opposite to the fan 7. In the center of the end bracket 10 and the housing 12, an armature 1 rotatably supported at both ends by a bearing 13 is provided.
4 are provided.

【0012】電機子14は、電機子巻線14(a)と電
機子鉄心14(b)と整流子14(c)よりなる。
The armature 14 includes an armature winding 14 (a), an armature core 14 (b), and a commutator 14 (c).

【0013】整流子14(c)にはブラシ15が接触し
ており、ハウジング12に固定されたブラシホルダー1
6とブラシバネ17により摺動自在に移動するようにな
っている。電機子14とハウジング12の間には界磁鉄
心18があり、端子台19に巻かれた界磁巻線20が固
定される。界磁鉄心18はハウジング12に圧入・固定
されている。
A brush 15 is in contact with the commutator 14 (c), and the brush holder 1 fixed to the housing 12 is provided.
6 and a brush spring 17 so as to be slidable. A field core 18 is provided between the armature 14 and the housing 12, and a field winding 20 wound around a terminal block 19 is fixed. The field core 18 is press-fitted and fixed to the housing 12.

【0014】整流子モータへの給電は、界磁巻線20か
らブラシ15,整流子14(c),電機子巻線14
(a)を通して行われる。
Power is supplied to the commutator motor from the field winding 20 through the brush 15, the commutator 14 (c), and the armature winding 14.
(A).

【0015】以上の構成において、整流子モータに通電
されると、シャフト6に固定されたファン7が回転し、
吸込気流が発生する。
In the above configuration, when the commutator motor is energized, the fan 7 fixed to the shaft 6 rotates,
Suction airflow is generated.

【0016】図3に示すように吸込気流21はブレード
の形状に沿って流れる。更に図4に示すように吸込気流
21はファン7よりディフューザ9を通りハウジング開
口部22から排出される。
As shown in FIG. 3, the suction airflow 21 flows along the shape of the blade. Further, as shown in FIG. 4, the suction airflow 21 is discharged from the housing 7 through the diffuser 9 from the fan 7.

【0017】従来のファンは図5に示すようにハブ2
3,シュラウド24,複数のブレード25(a),25
(b),・・・(その他は図示せず),シャフト穴部2
6の破損防止のための補強用プレート27(a),27
(b)で構成される。
The conventional fan has a hub 2 as shown in FIG.
3, shroud 24, plural blades 25 (a), 25
(B), ... (others are not shown), shaft hole 2
6, reinforcing plates 27 (a), 27 for preventing breakage
(B).

【0018】補強用プレート27(a),27(b)
は、図6に示すようにハブ23のシャフト穴部26に加
締められる。
The reinforcing plates 27 (a) and 27 (b)
Is swaged into the shaft hole 26 of the hub 23 as shown in FIG.

【0019】また、ブレードの突起28(a),28
(b),・・・(その他は図示せず)は、図7に示すよ
うに各々ハブ23,シュラウド24に挿通されて先端を
加締めることにより、図8のように製作する。
The protrusions 28 (a), 28 of the blade
(B),... (The others are not shown) are manufactured as shown in FIG. 8 by being inserted into the hub 23 and the shroud 24 and caulking the tips as shown in FIG.

【0020】しかし、ブレードの突起28(a),28
(b),・・・加締め時にブレードが変形するため、安
定した形状のファン7を供給するためには十分な生産管
理が必要となる。
However, the blade projections 28 (a), 28
(B),... Since the blade is deformed at the time of caulking, sufficient production management is required to supply the fan 7 having a stable shape.

【0021】図1において本実施例のファンは、シュラ
ウド1,複数のブレード2(a),2(b),・・・
(その他は図示せず)が一体成形されたブレード付きハ
ブ2,ブレード付きハブ2のシャフト穴部3には回転起
動時や停止時のモーメントによるシャフト穴部3の破損
防止のための補強用プレート4(a),4(b)で構成
されている。
In FIG. 1, the fan of this embodiment includes a shroud 1, a plurality of blades 2 (a), 2 (b),.
A reinforcing plate for preventing damage to the shaft hole 3 due to a moment when the rotation is started or stopped is formed in the shaft hole 3 of the hub 2 with the blade and the hub 2 with the blade integrally formed (others are not shown). 4 (a) and 4 (b).

【0022】シュラウド1にはブレード2(a),2
(b),・・・に設けた加締め、固定用突起30が挿通
できるように挿通孔31を設けてある。
The shroud 1 has blades 2 (a), 2
An insertion hole 31 is provided so that the crimping / fixing projection 30 provided in (b),.

【0023】ハブ2は射出成形機を利用して軽金属のマ
グネシウム合金により一体成形する。マグネシウム合金
は、従来のアルミニウム合金に比べ軽量,強度,精密成
形性に優れており、また、新地金の4%のエネルギーコ
ストで再生が可能であるためリサイクル性にも優れる原
料である。
The hub 2 is integrally formed of a light metal magnesium alloy using an injection molding machine. Magnesium alloys are excellent in lightness, strength and precision formability compared to conventional aluminum alloys, and are also excellent in recyclability because they can be regenerated at the energy cost of 4% of new ingots.

【0024】またブレード付きハブ2の製造方法は、原
料を固液共存温度で撹拌して半融解化にして金型に射
出,凝固させる。この方法を利用することによって、ダ
イカスト成形と比べても、安全性,高生産性,金型寿命
等のプロセス面に優れ、寸法精度,ガス欠陥の低減,ひ
び割れの減少,バリ減少等の製品面にも優れるファンを
製作することができる。
In the method of manufacturing the hub 2 with blades, the raw material is stirred at a solid-liquid coexisting temperature to be semi-molten, and injected and solidified in a mold. By using this method, compared to die casting, it is superior in process aspects such as safety, high productivity, mold life, etc. and product aspects such as dimensional accuracy, reduction of gas defects, reduction of cracks, reduction of burrs, etc. It is possible to produce a fan that is excellent in

【0025】以上の方法により製作されたファンは従来
のファンに比べ、成形による安定した形状と自由度の高
いブレードをもったものができる。
A fan manufactured by the above method can have a stable shape by molding and a blade having a high degree of freedom as compared with a conventional fan.

【0026】なお、図9に示すように従来シャフト穴部
に設けていた補強用プレート4(a),4(b)の代わり
にシャフト穴部3の板厚を大きく29して成形する事に
よりシャフト穴部3の強度を確保することができる。
As shown in FIG. 9, instead of the reinforcing plates 4 (a) and 4 (b) conventionally provided in the shaft hole, the thickness of the shaft hole 3 is increased to be 29 and molded. The strength of the shaft hole 3 can be ensured.

【0027】図10は第二の実施例を示すものである。FIG. 10 shows a second embodiment.

【0028】本実施例は前記実施例におけるブレード2
(a),2(b),・・・をシュラウド1側に設けたも
のである。
In this embodiment, the blade 2 in the above embodiment is used.
(A), 2 (b),... Are provided on the shroud 1 side.

【0029】図10において本発明のファンは、ハブ3
2,複数のブレード33(a),33(b),・・・
(その他は図示せず)が一体成形されたブレード付きシ
ュラウド33,ハブ32のシャフト穴部34には回転起
動時や停止時のモーメントによるシャフト穴部34の破
損防止のための補強用プレート35(a),35(b)で
構成されている。シャフト穴部34は前記実施例と同様
にシャフト穴部34の板厚を大きくして成形する事によ
りシャフト穴部34の強度を確保することができる。
In FIG. 10, the fan of the present invention is
2, a plurality of blades 33 (a), 33 (b), ...
In the shaft hole 34 of the hub 32 and the shroud 33 with the blade integrally formed with others (not shown), a reinforcing plate 35 (for preventing the shaft hole 34 from being damaged by a moment at the time of rotation start or stop). a) and 35 (b). The strength of the shaft hole 34 can be ensured by forming the shaft hole 34 with a large thickness in the same manner as in the above embodiment.

【0030】本実施例のファンは、ブレード端部36を
接触面37と均一な高さで成形することによって、加締
め加工時にハブ32とブレード端部36の隙間が抑制さ
れてハブ32とブレード端部36間の気流漏れが少なく
なり、これによってブレード間の乱流が少なくなり、電
動送風機としての効率を向上することができる。
In the fan of this embodiment, the gap between the hub 32 and the blade end 36 is suppressed at the time of caulking by forming the blade end 36 with the contact surface 37 at a uniform height. Leakage of airflow between the ends 36 is reduced, thereby reducing turbulence between the blades and improving the efficiency of the electric blower.

【0031】図11は第三の実施例を示すものである。
本実施例は前記の実施例におけるブレード2(a),2
(b),・・・,33(a),33(b),・・・をハ
ブ,シュラウド各々に設けて同様の効果を狙ったもので
ある。
FIG. 11 shows a third embodiment.
In the present embodiment, the blades 2 (a), 2
(B),..., 33 (a), 33 (b),.

【0032】図11において、ハブ38には曲面を持つ
複数のブレード38(a),38(b),・・・が一体
成形されており、また、シュラウド39にも同様の形状
の複数のブレード39(c),39(d),・・・が一
体成形されている。ハブ38,シュラウド39は前記実
施例と同様に成形する。
In FIG. 11, a plurality of blades 38 (a), 38 (b),... Having a curved surface are integrally formed on a hub 38, and a plurality of blades of the same shape are formed on a shroud 39. 39 (c), 39 (d),... Are integrally formed. The hub 38 and the shroud 39 are formed in the same manner as in the above embodiment.

【0033】なおハブ38は、図12に示すように従来
シャフト穴部に設けていた補強用プレートの代わりに板
厚を大きくして成形する事によりシャフト穴部の強度を
確保することができる。ハブ38とシュラウド39のブ
レード38(a),38(b),・・・,39(a),3
9(b),・・・は加締め加工する為に、複数個のブレ
ードに突起40を設ける。また、ブレードの突起40が
挿通できるように挿通穴31を設け、ブレードの突起4
0を挿通穴(図示せず)に挿通して加締め加工を行う。
As shown in FIG. 12, the strength of the shaft hole can be ensured by forming the hub 38 with a large thickness instead of the reinforcing plate provided in the conventional shaft hole. The hub 38 and the blades 38 (a), 38 (b),..., 39 (a), 3 of the shroud 39
9 (b),... Are provided with projections 40 on a plurality of blades for caulking. Further, an insertion hole 31 is provided so that the blade projection 40 can be inserted, and the blade projection 4 is formed.
0 is inserted into an insertion hole (not shown) to perform crimping.

【0034】これにより、従来の加締め加工よりもハブ
38側,シュラウド39側のブレード端部41が一体成
形される為、またハブ38側,シュラウド39側のブレ
ードを近接させて固定させる事により、隣り合うハブ3
8,シュラウド39のブレード38(a),38
(b),・・・,39(a),39(b),・・・間が
ラビリンス構造となって空気漏れによるブレード間の乱
流が少なくなり電動送風機効率が向上する。
As a result, the blade end 41 of the hub 38 and the shroud 39 is formed integrally with the conventional caulking process, and the blades of the hub 38 and the shroud 39 are fixed close to each other. , Adjacent hub 3
8. Blades 38 (a), 38 of shroud 39
(B),..., 39 (a), 39 (b),... Have a labyrinth structure, which reduces turbulence between blades due to air leakage and improves electric blower efficiency.

【0035】また、ブレード38(a),38(b),
・・・,39(a),39(b),・・・が成形加工に
よってできる為、ブレード38(a),38(b),・
・・,39(a),39(b),・・・の形状を安定し
て供給する事ができる。また、ブレード38(a),3
8(b),・・・,39(a),39(b),・・・を
ハブ38,シュラウド39に設ける事により、加締め加
工時のブレード38(a),38(b),・・・,39
(a),39(b),・・・の変形を前記実施例に比べ
て抑制する事ができ、電動送風機としての効率を向上す
る事ができる。
The blades 38 (a), 38 (b),
, 39 (a), 39 (b),... Can be formed by molding, so that the blades 38 (a), 38 (b),.
.., 39 (a), 39 (b),... Can be supplied stably. The blades 38 (a), 3
, 39 (a), 39 (b),... Provided on the hub 38 and the shroud 39, the blades 38 (a), 38 (b),. .., 39
The deformations of (a), 39 (b),... Can be suppressed as compared with the embodiment, and the efficiency as an electric blower can be improved.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来の複数のブレードをハブ,シュラウドに一体成形する
ことによって、安定した寸法精度のファンを供給する事
が出来ると共に、ブレードとハブ、もしくはシュラウド
の接合面の隙間が抑制されるため電動送風機効率を向上
する事ができる。
As described above, according to the present invention, a fan having a stable dimensional accuracy can be supplied by integrally forming a plurality of conventional blades on a hub and a shroud, and the blade and the hub, Alternatively, since the gap between the joining surfaces of the shrouds is suppressed, the efficiency of the electric blower can be improved.

【0037】また、一体成形する事により、ブレード形
状の自由度を高めることができる。ファンの材料につい
ても、マグネシウム合金を使用することによって、軽
量、かつ強度も確保することができる。
Further, by integrally molding, the degree of freedom of the blade shape can be increased. Also for the material of the fan, by using a magnesium alloy, it is possible to secure light weight and strength.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の1実施例を示すファンの側面図であ
る。
FIG. 1 is a side view of a fan showing one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の1実施例を示す電動送風機の断面図で
ある。
FIG. 2 is a sectional view of an electric blower showing one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の1実施例を示すファン内部の吸込気流
を示す上面図である。
FIG. 3 is a top view showing a suction airflow inside a fan according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の1実施例を示す電動送風機内部の吸込
気流を示す側面図である。
FIG. 4 is a side view showing a suction airflow inside the electric blower showing one embodiment of the present invention.

【図5】従来のファンの構成部品を示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing components of a conventional fan.

【図6】従来のファンの組立方法を示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing a conventional fan assembling method.

【図7】従来のファンの組立方法を示す側面図である。FIG. 7 is a side view showing a conventional fan assembling method.

【図8】従来のファンの組立方法を示す側面図である。FIG. 8 is a side view showing a conventional fan assembling method.

【図9】本発明の1実施例を示すファンの側面図であ
る。
FIG. 9 is a side view of a fan showing one embodiment of the present invention.

【図10】本発明の1実施例を示すファンの側面図であ
る。
FIG. 10 is a side view of a fan showing one embodiment of the present invention.

【図11】本発明の1実施例を示すファンの側面図であ
る。
FIG. 11 is a side view of a fan showing one embodiment of the present invention.

【図12】本発明の1実施例を示すファンの側面図であ
る。
FIG. 12 is a side view of a fan showing one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,24…シュラウド、2,38…ブレード付きハブ、
3,26,34…シャフト穴部、4(a),4(b),
27(a),27(b),35(a),35(b)…補強用
プレート、5…ナット、6…シャフト、7…ファン、8
…ファンケーシング、9…ディフューザ、10…エンド
ブラケット、11…ボルト、12…ハウジング、13…
軸受、14…電機子、14(a)…電機子巻線、14
(b)…電機子鉄心、14(c)…整流子、15…ブラ
シ、16…ブラシホルダー、17…ブラシバネ、18…
界磁鉄心、19…端子台、20…界磁巻線、21…吸込
気流、22…ハウジング開口部、23,32…ハブ、2
5(a),38(a),39(a)…ブレード、28(a),
40…突起、29…板厚大部、30…固定用突起、31
…挿通孔、33,39…ブレード付きシュラウド、3
6,41…ブレード端部、37…接触面。
1,24 ... shroud, 2,38 ... hub with blade,
3, 26, 34: shaft hole portions, 4 (a), 4 (b),
27 (a), 27 (b), 35 (a), 35 (b) ... reinforcing plate, 5 ... nut, 6 ... shaft, 7 ... fan, 8
... Fan casing, 9 ... Diffuser, 10 ... End bracket, 11 ... Bolt, 12 ... Housing, 13 ...
Bearing, 14: armature, 14 (a): armature winding, 14
(B) ... armature core, 14 (c) ... commutator, 15 ... brush, 16 ... brush holder, 17 ... brush spring, 18 ...
Field iron core, 19 ... Terminal block, 20 ... Field winding, 21 ... Suction air flow, 22 ... Housing opening, 23, 32 ... Hub, 2
5 (a), 38 (a), 39 (a) ... blade, 28 (a),
40 ... projection, 29 ... large plate thickness part, 30 ... fixing projection, 31
... insertion holes, 33, 39 ... shroud with blade, 3
6, 41: blade end, 37: contact surface.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】シャフトの一方端部側に吸込気流を発生さ
せるファンを備える電動送風機において、 前記ファンは、シャフトに固定されるハブと複数のブレ
ード、及びシュラウドで構成され、全部品あるいは一部
の部品が、射出成形によるマグネシウム合金で構成され
ると共に、前記ハブの中央部にシャフト取付部を設け、
該シャフト取付部の板厚を他の部分よりも厚くしたこと
を特徴とする電動送風機。
1. An electric blower provided with a fan for generating a suction airflow at one end of a shaft, wherein the fan is constituted by a hub fixed to the shaft, a plurality of blades, and a shroud, and all or a part of the fan is provided. The components are made of magnesium alloy by injection molding, and a shaft mounting portion is provided at the center of the hub,
An electric blower, wherein the thickness of the shaft mounting portion is greater than other portions.
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JP24812397A Pending JPH1182381A (en) 1997-09-12 1997-09-12 Electric air blower

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6328530B1 (en) * 1998-03-18 2001-12-11 Hitachi, Ltd. MG alloy member and its use
US6468038B1 (en) 1999-03-03 2002-10-22 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Fan, method for producing the fan by molding molten metal, and device for producing the fan by molding molten metal

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