KR0185156B1

KR0185156B1 - 와류블로워의 임펠러 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR0185156B1
Application number: KR1019920701438A
Authority: KR
Inventors: 다까시 와다나베; 간지 미즈다니; 유이찌 나까쓰하마; 유끼오 마꾸다; 가즈오 야나기야; 도모야 다무라; 마사유끼 후지오; 에이이찌 이또; 히로모도 아시하라; 야스시 요시오까; 마사유끼 쓰미야마; 요시아끼 노다
Original assignee: 가나이 쓰도무; 가부시키가이샤 히다찌세이사꾸쇼
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1991-10-16
Publication date: 1999-05-01
Also published as: WO1992007191A1; EP0506974A1; KR927004017A; EP0506974A4

Abstract

본원 발명은 3차원 형상의 블레이드를 구비한 와류블로워의 임펠러 및 그 제조방법에 관한 것이며, 블레이드케이싱과 블레이드를 별개 부재로 하고, 블레이드케이싱에 블레이드를 장착시키도록 구성된 임펠러 및 블레이드케이싱만을 독립하여 형성하는 공정과, 블레이드만을 독립하여 형성하는 공정과, 블레이드를 블레이드케이싱에 장착하는 공정에 의해 제조하도록 한 임펠러의 제조방법이다. 본원 발명에 의하면, 매우 복잡한 형상의 임펠러에도 용이하게 대응할 수 있고, 고성능의 와류블로워를 저코스트로 확실하게 얻을 수 있다.

Description

[발명의 명칭]

와류블로워의 임펠러 및 그 제조방법

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본원 발명은 와류블로워의 임펠러 및 그 제조방법에 관한 것이며, 특히 3차원 형상의 블레이드를 구비한 와류블로워에 적합한 임펠러 및 그 제조방법에 관한 것이다.

[배경기술]

근년, 와류블로워에 대한 소형 경량화, 고토출압력화, 더욱이 저소음화 등에 대한 요구가 높아짐에 따라서, 그 임펠러의 형상이나 구조에 대한 제안으로서 임펠러 블레이드의 3차원 형상화가 있다.

그리고, 이와 같은 3차원 형상화의 블레이드를 구비한 와류블로워의 실용화에 따라서, 그 제조방법이 큰 과제로 되어 왔다. 즉, 종래의 2차원 형상화의 블레이드를 가진 와류블로워의 임펠러는 비교적 간단한 형상이기 때문에 주로 다이캐스트 등의 주조에 의해 제조되고 있었으나, 3차원 형상의 블레이드를 가진 임펠러는 주형의 뽑는 방향을 막는 형상이므로 종래 기술과 같이 주조에 의존하고 있어서는 제조가 곤란하게 되기 때문이다.

그래서, 이와 같은 과제의 해결책으로서, 예를 들면 일본국 특개소 51(1976)-57011호 공보에서는 이와 같은 임펠러를 주조로 제조함에 있어서, 임펠러를 회전축방향으로 2분할구성으로 하고, 주조 후 결합하여 임펠러를 완성시킴으로써 주조의 코어가 필요없게 되도록 한 방법에 대하여 제안하고 있다.

상기 종래 기술은 임펠러 블레이드의 고도의 3차원 형상화에 대한 충분한 배려가 되어 있지 않으며, 보다 한층 복잡한 형상으로 되어 가는 임펠러에 대하여는 대응이 곤란하다는 문제가 있었다. 즉, 이와같은 복잡한 형상을 가진 임페러의 제조에는 일반적으로 다이캐스트나 금형주조가 사용되지만, 이때 블레이드가 3차원 형상화를 나타내고 있으면, 주조틀에서 제품이 빠지지 않게 되므로, 대응할 수 없게 되어 버린다.

또, 다이캐스트나 저압주조 등의 종래 기술에서는 쇳물돌림 등의 문제가 있으므로, 그 두께 치수의 저감이 곤란하며, 결과적으로 임펠러의 관성 2차 모멘트(GD²)의 저감도 곤란하며, 구동용 전동기를 소형화할 수 없다.

[발명의 개시]

본원 발명의 목적은 상당히 복잡한 형상의 와류블로워의 임펠러에도 용이하게 대응할 수 있고, 임펠러 블레이드의 더 한층의 3차원 형상화가 가능하며, 와류블로워의 고성능화가 충분히 얻어지도록 한 와류블로워의 임펠러 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본원 발명은 블레이드케이싱과 복수의 블레이드를 가진 와류블로워의 임펠러에 있어서, 그 블레이드케이싱과 블레이드를 별개의 부재로 하고, 블레이드케이싱에 블레이드를 부착한 임펠러를 사용하도록 한 것이며, 또 다른 본원 발명은 블레이드케이싱만을 따로 형성하는 공정과, 블레이드만을 따로 형성하는 공정과, 블레이드를 블레이드케이싱에 장착하는 공정에 의해 임펠러를 제조하도록 한 것이다.

블레이드케이싱과 블레이드를 별개로 제조할 수 있으므로, 임펠러 전체로서 본 경우에는 3차원 형상을 나타내는 것이라도, 블레이드케이싱 및 블레이드를 각각의 부재로 한 경우에는 주조틀로서는 2차원적인 개폐의 것이라도 되며, 다이캐스트나 금형 주조에 의해 용이하게 제조할 수 있게 된다.

특히, 블레이드에 대하여는 상당히 복잡한 형상의 것으로 되어 있더라도, 그대로 대응 가능하며, 다이캐스트나 금형 주조 외에 프레스성형에 의한 대응도 가능하게 되어, 고도의 3차원 형상화의 임펠러에서도 용이하게 양산 가능하게 된다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본원 발명에 의한 임펠러를 구비한 와류블로워의 일실시예를 도시한 일부 단면도.

제2도, 제3도 및 제4도는 각각 본원 발명에 의한 임펠러의 실시예를 도시한 정면도.

제5도 및 제6도는 각각 본원 발명의 실시예를 도시한 단면도.

제7도는 본원 발명의 일실시예에 있어서의 블레이드케이싱과 블레이드의 설명도.

제8도는 본원 발명의 일실시예에 있어서의 코킹공법의 설명도.

제9도는 본원 발명의 일실시예에 있어서의 삽입홈의 설명도.

제10도는 본원 발명의 일실시예에 있어서의 벤딩공법의 설명도.

제11도는 본원 발명의 일실시예에 있어서 사용되는 벤딩가공장치의 설명도.

제12도는 관통공의 실시예를 도시한 설명도.

제13도는 관통공의 형상에 의한 벤딩가공의 상위를 도시한 설명도.

제14도는 관통공의 형상에 의한 벤딩가공 후의 부착응력의 발생을 도시한 설명도.

제15도는 본원 발명의 일실시예에 있어서의 통전가열에 의한 코킹공법의 설명도.

제16도는 형상을 달리한 절결부의 설명도.

제17도는 본원 발명에 있어서의 벤딩가공의 다른 일실시예를 도시한 설명도.

제18도는 본원 발명에 의한 충전재를 사용한 일실시예의 설명도.

제19도는 본원 발명에 있어서 사용되는 초음파 납땜장치의 설명도.

제20도는 본원 발명에 있어서 사용되는 블레이드의 형상설명도이다.

[본원 발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

다음에, 본원 발명에 의한 와류블로워의 임펠러 및 그 제조방법에 대하여 도시한 실시예에 의해 상세히 설명한다.

제1도는 본원 발명에 의한 와류블로워의 일실시예이며, (1)은 임펠러, (2)는 승압로(3)를 형성하는 케이싱, (4)는 임펠러(1)를 구동하는 전동기이다.

승압로(3)는 임펠러(1)의 회전중심 즉 전동기(4)의 회전축 중심선(5)을 중심으로 하는 원호형으로 형성되어 있으며, 회전축 중심선(5)과 평행으로 개구하고, 또한 도시한 바와 같이 반원호형의 홈으로서 형성되어 있다.

(6)은 블레이드 케이싱, (7)은 환상홈, (8)은 블레이드이고, 블레이드 케이싱(6)과 블레이드(8)는 별개의 부재로서 제작된 후, 조합하여 임펠러(1)로 된다.

블레이드 케이싱(6)에 형성되어 있는 환상홈(7)은 회전축 중심선(5)을 중심으로 동심원으로 이루어지는 환상홈으로서 형성되어 있으며, 그 안에 그것을 가로지는 복수의 블레이드(8)가 장착되어 있다.

이때, 이들 블레이드(8)는 제2도에 도시한 바와 같이 회전축 중심선(5)으로부터 방사방향으로 향하게 하여 장착하는 경우와, 제3도에 도시한 바와 같이 방사방향으로부터 소정의 각도 경사지게 하여 장착하는 경우와, 제4도에 도시한 바와 같이 블레이드 자체가 곡선을 이루도록 장착하는 경우가 있다.

또, 이때의 회전축 중심선(5)을 중심으로 하는 원주에 따라 절단한 단면형상도 제5도에 도시한 바와 같이 각 블레이드가 회전축 중심선(5)과 평행으로 되어 있는 경우와, 제6도에 도시한 바와 같이 블레이드가 만곡되어 있는 경우가 있다.

다음에, 블레이드 케이싱(6)에 대한 블레이드(8)의 장착에 대하여 설명한다.

먼저, 제1도의 실시예는 블레이드(8)에 형성되어 있는 돌기부(9)를 사용한 코킹공법에 의한 것이며, 제7도(a)에 도시한 바와같이 돌기부(9a),(9b)를 가진 블레이드(8)를 준비하고, 이에 따라 이 도면 (b)에 도시한 바와 같이 블레이드 케이싱(6)에도 관통공(10a)과 절결부(10b)를 형성해둔다. 그리고, 블레이드(8)의 돌기부(9a)는 관통공(10a)에, 또 돌기부(9b)는 절결부(10b)에 삽입한 후, 돌기부(9a)의 선단부에 소성 변형가공의 일종인 코킹가공을 실시함으로써 체결하여 블레이드(8)를 블레이드 케이싱(6)에 장착하는 것이다.

이때의 코킹가공방법으로서는 냉간가공, 열간가공의 어느 것이라도 좋으나, 가공부의 외관은 열간가공에 의한 것이 양호하다.

그래서, 열간가공에 의한 경우의 실시예에 대하여 설명하면, 제8도(a)에 도시한 바와 같이 내열강이나 스텐레스강 등의 소정의 도전특성과 고온강도특성을 가진 재료로 만들어진 상부전극(11)과, 강 등의 도전재료로 만들어진 하부전극(12)을 준비하고, 하부전극(12)위에 블레이드 케이싱(6)을 위치결정하고 나서, 상부전극(11)에 의해 돌기부(9a)를 가압하고, 이들 전극(11),(12) 사이를 통전함으로써 이 돌기부(9a)를 가열하면서 가압에 의한 코킹가공을 하는 것이다. 그리고, 이들 전극(11),(12)으로서는 동 등의 도전재료를 사용해도 가공 가능하지만, 이때에도 입력에너지를 감소시키기 위해서는 돌기부(9a)측의 전극(11)의 재료로서는 역시 내열강이나 스텐레스강 등이 바람직하다.

이때, 제8도(b)에 도시한 바와 같이, 환상홈(7)의 형상에 맞추어서 블레이드(8)를 프레스가공하고, 이것에 의해 에지부(8a)를 형성해두도록 하면, 코킹가공시의 블레이드(8)의 안정성이 증대되고, 또한 더욱 양호한 기밀성을 부여할 수 있다.

다음에, 제9도는 본원 발명의 다른 일실시예이며, 임펠러(1)의 회전축 중심선(5)을 중심으로 하는 원주에 따라 절단한 단면형상으로 도시되어 있으며, 먼저 제9도(a)의 실시예에서는 블레이드 케이싱(6)의 환상홈(7) 내주에 블레이드(8)의 두께보다 약간 폭이 좁은 삽입홈(13)을 형성하고, 이 삽입홈(13)내에 블레이드(8)를 압입함으로써, 블레이드 케이싱(6)에 블레이드(8)를 장착하도록 한 것이며, 이 실시예에 의하면 블레이드 케이싱(6)과 블레이드(8) 사이에서의 기밀성이 더욱 양호하게 되어 토출압의 향상에 유효하다.

또, 제9도(b)의 실시예는 다시 블레이드(8)에 코킹용 돌기부(9)를 형성하고, 제9도(a)의 실시예에 코킹공법을 병용한 것으로, 더욱 우수한 강도를 얻을 수 있다.

제10도는 또한 본원 발명의 일실시예이며, 블레이드 케이싱(6)에 형성되어 있는 관통공(10a)에 블레이드(8)의 돌기부(9a)를 삽입하고, 이 돌기부(9a)의 블레이드 케이싱(6)의 외측에 돌출된 부분(9a')을 블레이드누름부(14)로 블레이드(8)를 누르면서, 화살표 나의 방향으로 강제적으로 회전되고 있는 롤(15)을 화살표 가의 방향으로 이동시켜서 벤딩가공하는 것이다. 그리고, 이 벤딩가공이 소성 변형가공의 일종인 것은 물론이다.

그런데, 이 제10도의 실시예에서는 블레이드 케이싱(6)을 고정시킨 상태에서 롤(15)을 화살표 가의 방향으로 이동시켜서, 화살표 나로 표시한 바와 같이 회전시키면서 벤딩가공하는 것인데, 반대로 롤(15)은 회전만 시키고 이동은 못하게 하고, 고정된 상태에서 블레이드 케이싱(6)을 화살표 가와는 반대의 방향으로 이동시켜 벤딩가공해도 된다. 그리고, 이 실시예에서는 롤(15)을 화살표 나의 방향 즉 이 롤(15)에 의한 벤딩가공에 있어서 부분(9a')을 인입하는 방향으로 강제적으로 회전시키고 있으며, 이 결과 벤딩가공에 의한 코킹상태가 충분히 강고하게 얻어지게 된다. 이리하여, 이 롤(15)의 회전을 자유롭게 하고, 벤딩가공시에는 화살표 나와는 반대방향으로 자유회전하도록 해도 된다는 것은 물론이다.

제10도의 실시예에 있어서의 가공방법을 더욱 구체적으로 도시한 것이 제11도이며, 이 도면(a)는 상면도, (b)는 측단면도이며, 롤(15)은 회전원판(15a)에 장착되어 있으며, 따라서 이 회전원판(15a)과 블레이드 누름부(14) 사이에 가압한 상태에서, 이 회전원판(15a)을 화살표 다의 방향으로 회전시킴으로써, 블레이드 케이싱(6)의 외측에 돌출한 부분(9a')을 벤딩 가공할 수 있다. 그리고, 이때 롤(15)의 개수로서는 최소한 1개 있으면 되도록 되어 있으나, 도시한 바와 같이 최소한 3개 배설하는 것이 안정된 가공을 할 수 있는 조건이 된다는 것은 물론이다.

다음에, 상시 실시예에 있어서의 블레이드 케이싱(6)에 형성되어 있는 관통공(10a)의 형상에 대하여 제12도에 따라 설명한다.

먼저, 제12도(a)는 관통공(10a)의 횡단면 형상을 직선형으로 한 것인데, 이 도면(b)는 블레이드 케이싱(6)의 내측에 테이퍼부(16)를 형성한 것, 또한 도면(c)는 테이퍼부(16)에 더하여 블레이드 케이싱(6)의 외측에 절결부(17)를 형성한 것이며, 나아가서는 이들의 조합에 의한 실시예도 생각할 수 있다.

다음에, 이들 실시예의 우열에 대해 살펴보면, 먼저 관통공(10a)에 블레이드(8)의 돌기부(9a)를 삽입할 때의 작업성에서는 테이퍼부(16)를 가진 제12도(b),(c)의 실시예가 이 도면(a)의 실시예보다 우수하다.

그래서, 이들 제12도(b),(c)의 실시예를 비교해보면, 먼저 제12도(b)의 실시예에서는 제13도(a)에 도시한 바와 같이, 롤(15)에 의한 벤딩가공시에 돌기부(9a)의 최소곡률반경 R₁=0으로 되고, 이 결과 절곡외주부(18)에서의 최대신장율 = 100% 가까이 되어 블레이드(8)의 재질에 따라서는 절곡균열발생의 염려가 있다.

한편, 제12도(c)의 실시예에서는 제13도(b)에 도시한 바와 같이, 절결부(17)에 의한 퇴피(退避)에 의해 돌기부(9a)의 최소곡률반경 R₁0가 부여되어, 절곡균열발생을 충분히 회피하여, 양호한 가공을 용이하게 얻을 수 있다.

이리하여, 블레이드(8)에 절곡균열발생의 염려가 없는, 또는 그 염려가 적은 재료를 사용하고, 이것에 제12도(b)의 실시예를 적용하여, 제14도(a),(b),(c)에 도시한 바와 같이 롤(15)에 의한 벤딩가공을 실시했을때에는, 먼저 이 도면(b)에 도시한 바와 같이 벤딩가공중 블레이드 케이싱(6)의 관통공(10a)의 절곡부 근방에 탄성변형 한도내에서의 변형 A₁을 일으키고, 이후 이 도면(c)에 도시한 바와 같이 가공종료 후에도 이 변형 A₁에 의해 탄성변형 A₂를 일으킨다. 이 결과, 이 후 블레이드(8)에는 이 잔류된 탄성변형 A₂에 의한 응력이 주어진 상태 그대로 되므로, 결국 이 실시예에 의하면 벤딩가공부에서의 헐거움 방지기능을 충분히 부여할 수 있다.

다음에, 제15도는 본원 발명의 또다른 일실시예이며, 이 실시예는 블레이드 케이싱(6)의 절결부(10b)에 블레이드(8)의 돌기부(9b)를 삽입한 후, 통전가열에 의해 열간코킹가공하여, ,체결하도록 한 것이며, 이를 위해 먼저 이 도면(a)의 실시예에서는 도시한 바와 같이, 내열강이나 스텐레스강 등 소정의 도전특성과 고온강도특성을 가진 재료로 이루어지는 상부전극(11)과 하부전극(12)의 사이에 블레이드 케이싱(6)을 소정의 상태에서 위치결정하고, 상부전극(11)에 의해 돌기부(9b)를 가압하여, 이들 상부전극(11)과 하부전극(12) 사이에 직접 통전함으로써, 돌기부(9b)를 통전가열하여 열간코킹가공하도록 한 것이다.

그런데, 이 제15도(a)의 실시예에는 블레이드 케이싱(6)도 블레이드(8)와 함께 도전성 재료일 필요가 있으며, 또한 이때 블레이드 케이싱(6)이 가열에 의한 영향을 받는 것을 피해야 할 재료인 경우에는 적합하지 않다.

그래서 이와 같은 제약을 받고 싶지 않은 경우에 적합한 실시예로서, 제15도(b)의 실시예가 있다. 즉, 이 제15도(b)의 실시예는 워크받이(19)를 사용하고, 이것에 의해 블레이드 케이싱(6)을 위치결정하고, 내열강이나 스테인레스강 등 소정의 도전특성과 고온강도특성을 가진 재료로 이루어진 전극(11)에 의해 블레이드(8)의 양측에 있는 돌기부(9b)를 가압하고, 이들 2개의 돌기부(9b) 사이에 직렬로 통전하여 가열해서, 열간코킹가공하는 것이다.

따라서, 이 제15도(b)의 실시예에 의하면 블레이드(8)가 도전성을 구비하고 있으면 되며, 블레이드 케이싱(6)의 도전성은 문제로 되지 않으므로, 블레이드 케이싱(6)이 비도전성의 재료로 만들어져 있어도 되며, 또 블레이드 케이싱(6)이 직접 가열되는 일도 없으므로, 가열에 의한 영향을 피하고 싶은 재료인 경우에도 용이하게 열간코킹가공에 의해 제조가 가능하다.

다음에, 블레이드 케이싱(6)에 형성되어 있는 절결부(10b)의 형상에 대하여 설명한다.

먼저, 제16도(a)는 평면형의 벽면(10c)을 가진 단순한 형상을 가진 절결부(10a)를 도시한 것으로, 이 실시예에 의해서도 충분히 본원 발명의 효과를 얻을 수 있으나, 다시 제16도(b)에 도시한 바와 같이 벽면(10c)의 일부에 요부(凹部)(10d)를 형성하고, 이것에 대응하여 블레이드(8)의 돌기부(9b)에도 제2의 돌기부(9c)를 형성하면 상기한 코킹가공시에 돌기부(9c)가 소성 변형된 부분이 요부(10d)내로 유동하여 충진되므로, 더욱 강고한 체결이 얻어져서, 높은 강도의 임펠러를 용이하게 작성할 수 있다.

다음에, 또 다른 본원 발명의 일실시예를 제17도에 도시한다.

이 제17도의 실시예는 블레이드(8)의 돌기부(9a),(9b)의 쌍방의 블레이드 케이싱(6)에 대한 장착가공에 벤딩가공을 적용한 경우의 것으로, 이 도면(a)의 평면도와, 그 A-A 단면도인 도면(b), 그리고 B-B 단면도인 도면 (c)로부터 명백한 바와 같이, 블레이드(8)의 돌기부(9a)뿐만 아니라 돌기부(9b)에 대해서도 상기한 바와 같이 롤(15)에 의한 벤딩가공을 실시한 것이다.

제18도(a)는 본원 발명의 또다른 일실시예이며, 블레이드 케이싱(6)의 환상홈(7)의 내면과 블레이드(8)와의 접합부분에 나타나는 코너부에 충진재(20)를 형성한 것이다.

이 충진재(20)는 상기한 기밀성의 향상에 유용할 뿐만 아니라, 코너부의 형상을 곡면화하여 공기의 흐름을 원활하게 하는 작용을 하므로, 와류블로워의 특성개선에 매우 유효하다.

제18도(b)는 충진재(20)를 형성하기 위한 일실시예이며, 블레이드(8)의 재료로서 본체재(8a)의 양면에 이 본체재(8a)보다 융점이 낮은 금속재료로 이루어지는 피복재(8b)를 가진 것을 사용하여, 블레이드 케이싱(6)에 부착한 후, 가열분위기 중에서 피복재(8b)를 용융시켜서, 제18도(a)에 도시한 바와 같이 충진재(20)를 형성하는 것이다.

즉, 피복재(8b)의 가열용융에 의해 액상화된 피복재(8b)는 코너부에 모이므로, 그곳에서 냉각시키면 소정의 형상으로 굳어져 충진재(20)가 형성되는 것이다.

그런데, 이와 같은 피복재의 용융에 의한 충진재의 형성처리는 이른바 납땜처리로 되므로, 소정의 플럭스(flux)의 도포를 필요로 하며, 또한 그 결과 플럭스의 제거도 필요하게 된다.

그래서, 이와 같은 플럭스의 사용에 수반되는 문제점이 없는 본원 발명의 일실시예에 대하여 제19도에 따라서 설명한다.

이 제19도의 실시예는 초음파분류식(噴流式) 연납땜법에 의한 것으로, 도면에 있어서, (21)은 분류식 연납조(), (22)는 초음파 발진자, (23)은 용융상태에 있는 연납이며, 초음파발진자(23)를 동작시키면 용융연납(23)이 위쪽으로 분류상태로 되어 나타나도록 되어 있다.

그래서, 블레이드 케이싱(6)에 블레이드(8)가 돌기부의 코킹이나, 삽입홈에의 압입 등의 공법에 의해 장착되어 있는 임펠러(1)를 도시한 바와 같이 위치결정하고, 화상표 라와 같이 회전시키면, 용융연납이 블레이드 케이싱(6)의 환상홈내에 분사되어, 연납에 의해 제18도(a)에 도시한 바와 같이 충진재(20)가 형성되고, 또한 블레이드 케이싱(6)에 대한 블레이드(8)의 부착의 강화도 얻어지게 된다.

이 실시예에 의하면, 초음파의 부식작용에 의해 연납땜면의 산화막이 파괴되므로,플럭스의 도포는 필요없고, 공밀성(空密性)과 공력(空力) 특성이 매우 양호한 임펠러를 효율적으로 또한 용이하게 얻을 수 있다.

그런데, 제9도의 실시예의 경우, 블레이드 케이싱(6)의 삽입홈(13)에 블레이드(8)를 삽입하기 전, 이 삽입홈(13)내에 적당한 접착제를 도포해두도록 해도 된다.

이렇게 함으로써, 블레이드(8)를 삽입홈(13)에 압입했을 때, 이 접착제의 일부가 코너부에 흘러나오고, 여기서 마치 충진재(20)를 배설한 것처럼 고화되므로, 그 후 특히 이 충진재를 배설할 작업공정을 행하지 않고, 용이하게 충진재(20)를 형성할 수 있고, 따라서 이것도 본원 발명의 실시예라고 할 수 있다.

상기한 바와 같이 본원 발명에 의하면, 상당히 복잡한 3차원 형상의 블레이드를 가진 임펠러라도 용이하게 제조할 수 있으므로, 여기서 본원 발명에 의해 사용되는 3차원 형상의 블레이드에 대하여 제20도에 따라 설명한다.

먼저, 제20도(a)는 단면형상이 원호형을 한 블레이드의 예, 이 도면(b)는 역시 중앙에서 절곡된 형상을 한 블레이드의 예, 이 도면(c)는 S자 단면형상의 블레이드의 예이다.

본원 발명에 의하면 이들 제20도(a)~(c)에 도시한 바와 같은 복잡한 3차원 형상의 블레이드를 임의로 채용할 수 있으므로, 논리상, 경험상 도출되는 어떠한 형상의 임펠러에서도 자유로이 채용할 수 있으며, 와류블로워의 고성능화를 충분히 추구할 수 있다.

그리고, 이상과 같이 본원 발명에 의하면, 와류블로워의 임펠러를 구성하는 블레이드케이싱과 블레이드가 각각 다른 부재로 구성되어 있으므로, 그 제조방법도 먼저 블레이드 케이싱 자체를 작성하는 공정과, 블레이드를 작성하는 공정과, 그 후 이들 부재를 장착하여 임펠러를 완성하는 공정으로 나눌 수 있다.

[산업상의 이용 가능성]

본원 발명에 의하면, 블레이드케이싱과 복수의 블레이드를 가진 와류블로워의 임펠러에 있어서, 블레이드 케이싱과 블레이드를 별개 부재로 하고, 블레이드케이싱에 블레이드를 장착하여 임펠러로 하고 있으므로, 다음에 설명하는 것과 같은 우수한 효과를 용이하게 얻을 수 있다.

(1) 블레이드케이싱과 블레이드를 별개 부재로서 작성할 수 있으므로, 쇳물 등을 고려하지 않고, 필요한 두께의 저감이 가능하고, 구동에 필요한 전동기를 충분히 소형화할 수 있다.

(2) 상당히 복잡한 형상의 와류블로워의 임펠러일지라도 그들 단체(單體)로서는 비교적 단순한 형상의 블레이드케이싱과 블레이드로 나누어서 작성할 수 있으므로, 다이캐스트나 주조에 사용하는 금형을 저코스트로 할 수 있고, 생산수량이 적은 경우에도 용이하게 대응할 수 있다.

(3) 블레이드 케이싱과 블레이드로 나누어서 작성할 수 있으므로, 이들 조합에 의해 더욱 상이한 특성의 임펠러를 얻을 수 있고, 저코스트로 다품종의 블로워에 용이하게 대응할 수 있다.

(4) 주형에 코어를 사용하지 않아도 예를 들면 3차원 형상등, 매우 복잡한 형상의 임펠러에도 용이하게 대응할 수 있고, 고성능의 와류블로워를 저코스트로 확실하게 얻을 수 있다.

Claims

전동기 회전축에 접속되도록 구성된 와류블로워의 임펠러에 있어서, 상기 임펠러는 임펠러의 회전축을 중심으로 동심원으로 된 환상홈을 보유하는 블레이드 케이싱과, 3차원 형상을 가짐과 아울러 블레이드 케이싱과 별도의 개체로 형성되어 상기 환상홈을 가로질러 원주방향으로 구획하도록 상기 환상홈내에 고정 장착되는 복수의 블레이드를 구비하며, 상기 블레이드는 상기 블레이드 케이싱과 별도의 부재로 상기 환상홈의 형상에 맞추어 형성됨과 아울러 주변부에 돌기부를 보유하고, 상기 블레이드케이싱은 상기 환상홈내에 상기 블레이드의 돌기부가 끼워넣어지는 관통공을 보유하며, 상기 돌기부의 선단부는 상기 관통공을 관통한 위치에서 소성변형되어 상기 블레이드를 상기 블레이드케이싱에 고정 장착시키는 것을 특징으로 하는 와류블로워의 임펠러.
제1항에 있어서, 상기 블레이드케이싱은 상기 환상홈내에 블레이드삽입홈을 보유하여, 상기 블레이드의 주변부가 상기 블레이드 삽입홈에 끼워넣어진 상태로 상기 블레이드를 상기 블레이드케이싱에 고정 장착시키는 것을 특징으로 하는 와류블로워의 임펠러.
제1항에 있어서, 상기 돌기부의 선단부는 상기 관통공을 관통한 위치에서 코킹가공에 의하여 상기 블레이드를 상기 블레이드케이싱에 고정 장착시키는 것을 특징으로 하는 와류블로워의 임펠러.
제1항에 있어서, 상기 돌기부의 선단부는 상기 관통공을 관통한 위치에서 벤딩가공에 의하여, 상기 블레이드를 상기 블레이드케이싱에 고정 장착시키는 것을 특징으로 하는 와류블로워의 임펠러.
블레이드 케이싱과 복수의 블레이드를 보유하는 와류블로워의 임펠러 제조방법에 있어서, 상기 블레이드를 주변부에 돌기부를 보유하는 3차원 형상으로 형성하고, 상기 블레이드 케이싱에 상기 임펠러의 회전축을 중심으로 한 동심원으로 되는 환상홈 및 상기 환상홈내에서 상기 블레이드 돌기부의 위치에 대응한 관통공을 형성하며, 상기 관통공에 상기 블레이드의 돌기부를 끼워넣고, 상기 관통공을 관통한 상기 돌기부의 선단부를 소성변형시켜 상기 블레이드케이싱에 상기 블레이드를 고정 장착시키는 것을 특징으로 하는 와류블로워의 임펠러 제조방법.