JPS60261998A - 遠心送風機の羽根車 - Google Patents

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】 係秒、特に低騒音ファンに好適なファンブレード面図、
第２図に縦断面図を示す。また、従来技術による２体成
形フアンの羽根部の板厚形状を第３図に示す。同一金型
の範囲での離型癲度は製品の大きさや成形材料の材質に
もよるが最小２０分（Ｏｉ、Ｏｏ）程度必要とされる。

この為、同一厚さのブレードと称して成形されたものに
は固定金型側のブレードと可動金型側のブレードとの間
に第２図〜第４図に示すごとく段差が生じる。第４図は
第３図のＰ点、第５図は第３図のＱ点、第６図は第３図
のＲ点における羽根の断面形状を示す。ここでは固定金
型と離型金型において、ノ１プ側を下面（略号Ｌ）　、
ｙユフウド側を上面（略号Ｕ）、金型の合わせ面を境に
流体流入側を入口（略号ｉ）、流出側を出口（略号０）
、流体圧力面側（略号１）、流体圧力背面側（略号２）
と称し、板厚さｔ、高さＨ１角度Ｏとして説明する。

まず第１図における羽根形状中心面を基準に板厚の関係
は 流体入口側　ｔｕ　１＝ｔｕ　ｉ　１＋ｔｕ　ｉ　２ｔ
ｙ４　ｉ＝ｔＭｔ　＋＋ｔＭｉ　２ ｔＬｉ＝ｔＬｉ　１−）−ｔＬｉ　２ 流体出口側　ｔｕｏ＝ｔｕｏ　ｌ＋ｔｕｏ　２ｔＭｏ＝
ｔＭｏ　を十ｔＭｏ２ ｔＬｏ＝ｔｔｏ　ｔ＋ｔｔ、ｏ　！ また、同−金型内での抜き勾配をＯａｏ、固定金−型と
可動金型の抜き勾配をＯｂｏとすると金型の可動の関係
より各板厚は ｔＬｉ＝ｔｕ　１−）−２×Ｈｉｘｔａｎ、（Ｏｉ　）
）ｔｕｉ ｔｘ、ｏ＝ｔｕｏ−２×Ｈｏ×ｔａｎ　（Ｏｏ　）（ｔ
　ｕ　。

樹脂成形ファンの場合、コストにおける樹脂材料費の割
合が大きい為、板厚はできる限り薄いのが望ましい為、
羽根の入口側と出口側の板厚は同じて設計される。この
結果として生じる羽根の入口側と出口側との合わせ面の
段差が、流体圧力面側に突出した場合はうす流を発生し
、流体の流れを阻害することは周知の技術でもある。一
方、流れを発生する為に１羽根はファン回転中心よりの
放射線に対して羽根の金型の合わせ面では鋭角的に交さ
している為、流体圧力背面側に生ずる凹部には、ファン
回転により、応力が集中し、破損しやすくなり・、板厚
を厚くして応力集中を逃げる曲率を持たせる必要がある
。この結果、樹脂材料費が増加してしまうため板厚が薄
くてすむような）１ン外径が１００Ｍ以下で回転応力も
差程大きくない回転数でしか使用しないファンに限り寮
施さ　）れていた。

〔発明の目的〕

ファン外径が大きくても板厚をほとんど通常と変えずに
実施すること。

〔発明の概要〕

羽根の入口側の板厚を出口側の板厚よりやや大きくし、
かつ、同一金型内部での離型用の抜勾配を流体の圧力面
側と圧力背面および入口側と出口側との角度を違えて、
流体本流線羽根部の流体圧力面側では必ず入口側の方が
出口側より突出させ、かつ、流体圧力背面側では出口側
の方を鈍角的に突出させて、流れの乱れおよび回転応力
集中を逃げるようにして、大口径ファンの一体成形を可
能とした。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一寮施例を第７図から第１０図により説
明する。第７図に本発明を適用したターボファンの羽根
部の板厚形状を示す。第８図は第７図のＸ点、第９図は
第７図のＹ点、第１０図は第７図の２点における羽根３
の断面形状を示し、従来゛技術と同じ箇所は同一の番号
にて示しである。本実施例社、まず入口側の羽根におい
て、流体圧力面側の離型角度Ｏｉｔを圧力背面側の離型
角度Ｑ　ｉ　２より小さくし、一方、出口側の羽根にお
いては流体圧力面側の離型角度Ｏｏｓを圧力背面側の離
型角度Ｏｏ２より大きくしである。また第８図のごとく
羽根上端Ｘ点での入口側の羽根厚さｔｕｉを出口側の羽
根厚さｔｕｏより小さくし、第９図のごとくファン設計
時に決定される流体流れの本流端部Ｙ点での圧力面側の
板厚を入口側ｔＭｉｌと出口側ｔＭ０１とが一致するよ
うＫしである。また第９図のごとく羽根下端２点での圧
力面側での入口側の羽根厚さｔｔ、ｉｌを出口側の羽根
厚さｔＬｏｌより大きく、かつ、圧力背面側では入口側
板厚さｔＬｉ２と出口側板厚さｔＬｏ２’と同一となる
よう設計されている。また説明してない羽根途中の板厚
は、各ｘ、ｙ、ｚ点を通る直線にて区切られる板厚を有
している。また各板厚は流体入口側羽根はハブ面にてｔ
ｕｉの板厚を有するごとくハブ面に平行な等板厚分布で
ある。一方、′出口側はファン回転中心軸線に直角方向
に等板厚分布を有するよう製作されている。羽根上端Ｘ
点をＹ点に移動重複して製作しても良い。

これらをまとめて記号寸法にて次に示す。

羽根上端において ｔｕｉ　≦ｔｕ。

ｔｕｉｌ≦ｔｕｏ　１ ｔｕｉ２≦ｔｕｏ２ 羽根下端において ｔＬｔ　）ｔｔ。

ｔｔｉ　Ｉ）ｔｔ、ｏｌ ｔｔｉ２≦ｔｔｏ２ 本実施例によれば、固定金型と可動金型との型の合わせ
面における流体本流幅の範囲内での流体圧力面側の出口
側羽根面が入口側羽根面より引込み、かつ、金型の合わ
せ面に生じる段差が入口側羽根面とのなす角度を鈍角と
することができる。

また金型の合わせ面の上端と下端の板厚さの差の範囲で
離型限界角度による板厚さの差との寸法差−における極
部的な応力集中逃げ用の曲率を持たせてもかまわない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、羽根の板厚を厚くすることなく、もし
くは、わずかな板厚増加のみで、金型の合わせ面での応
力集中を緩和し、流体本流の流れを阻害するうす流の発
生を防止できるので、安価で安全性が高く性能の良い一
体成形フ１ンが得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は２体成形フアンの基本形状を示す平面図、第２
図は第１図の断面図、第３図は第２図の羽根形状・板厚
を示す形状図、第４図は第３図のＰ点での羽根断面図、
第５図は第３図のＱ点での羽根断面図、第６図は第３図
のＲ点での羽根断面図、第７図は本考案の羽根形状図、
第８．９．１θ図は第７図の点Ｘ、点Ｙ、点２における
羽根断面図 １・・・ポス　２・・・ハブ　３・・・ハネ　４・・・
シュラウド　５・・・金型合わせ面 添字の意味　Ｕ・・・上端　Ｌ・・・下端　Ｍ・・・任
意点１１０．い、、。０１．６゜、・０．、□　１０１
．い、０　１力面側　２・・・流体圧力背面側 略称記号の意味　ｔ・・・板厚　Ｏ・・・角度　Ｈ・・
・羽根高さ 代理人　弁理士　高　橋　明　夫 １ｗの浄書（内容に変更なし） 竿２０ ンＬ　ｚ ■。 手続補正書（方式） 事件の表示 昭和５９年特許願第１１６３６６　号 発明の名称 一体形フアンのブレード形状 補正をする者 事酊Ｉ係　特許出願人 名　称　（５１０１株式会吐　日　立　製　作　所代　
理　人 補正の対象図面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転中心軸部にボスを配置し、シュラウド内径より
   小さい外径を有するハブとが連結し、かつ複数のブレー
   ドを介してハブとシュラウドとを連結し、流体がシュラ
   ウド側より流入し、ブレードとハブおよびシュラウドに
   より構成される空間を流出せしめ、ハブ外径とシュラウ
   ド内径の間に成形金型の型の合わせ面を有する樹脂成形
   一体形フアンにおいて、ブレード上端の流体圧力面側の
   金型の合わせ面で区切られるブレードの厚さにおいて、
   ブレード主形状中心線にて分割される流体入口側の流体
   圧力面側ブレードの分割厚さを同様に分割される流体出
   口側の分割厚さより同一か大きくしたことを特徴とする
   ブレード形状。 ２、ブレード下端の流体圧力面とは反対側に位置し金型
   の合わせ面で区切られるブレードの厚さにおいて、ブレ
   ード主形状中心線にて分割さ厚さを同様に分割される流
   体出口側のブレードの分割厚さより同一か小さくしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のブレード形
   状