KR20020069467A

KR20020069467A - 다익형(多翼形) 날개바퀴와 그 제조방법

Info

Publication number: KR20020069467A
Application number: KR1020010046258A
Authority: KR
Inventors: 기노시타기요시; 오쿠타니다카시
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2002-09-04
Also published as: CN1205417C; JP2002257078A; KR100427100B1; CN1370934A; CN2502047Y; MY128584A

Abstract

본 발명은 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)보다 날개의 내경(10)이 작음으로써 상기 칸막이판(2)의 경량화, 또 내경부(15)의 선단에 링판(17)을 부착함으로써 접합 전의 가이드가 되어 구멍(27)에 용이하게 끼워지고, 축 중심의 어긋남도 작고 언밸런스가 작은 날개 사이의 피치를 유지할 수 있다. 또, 내경부(15)와 링판(17)을 사출 금형의 고정측, 외경부(16)를 가동측에서 간이한 금형 구조로 하는 것이 가능하다. 또, 링판(17)으로부터 수지를 주입하여, 날개의 선단으로부터 칸막이판(2)의 방향으로 수지를 흐르게 하고, 링판(17)의 면을 가압하여 돌출시키도록 하여 수율이 높은 안정한 성형이 가능하게 된다.

Description

다익형(多翼形) 날개바퀴와 그 제조방법{Multiblade typed impeller and method for manufacturing the same}

본 발명은 공기 조화기(air conditioner) 등에 이용되는 다익형 날개바퀴와 그 제조방법에 관한 것이다.

공기 조화기로서는 예를 들면 도 35에 도시하는 바와 같은 실내기(68)와 실외기(도시하지 않음)의 사이에서 냉매를 사용하여 열교환을 행하는 것이 주지이고, 실내기(68)의 팬모터(69)로 다익형 날개바퀴(72)을 회전시킴으로써, 외부로부터 공기가 실내기(68)에 도입되어, 냉매가 흐르고 있는 열교환기(70)을 통과할 때에 열 교환하여 분출구(71)로부터 실내로 공급된다.

종래의 열가소성 수지로 이루어지는 다익형 날개바퀴(72)는 사출 성형된 수지 성형품 또는 그들을 결합하여 구성되어 있다.

또, 다익형 날개바퀴(72)는 도 36에 도시되는 바와 같이 칸막이판(73)과 다수의 날개(74)로 이루어지는 날개바퀴(75)를 다수개, 샤프트를 갖는 단판(76) 및단판에 팬모터(도시하지 않음)와 체결하는 보스(77)를 갖는다. 다수의 날개(74)로 이루어지는 날개바퀴(78)는 각각 사출 성형한 후에, 초음파 용착 등으로 접합된다.

또, 도 37에 도시하는 바와 같이, 날개바퀴의 칸막이판(73)의 내면에 구멍이 없는 막힌 상태에서는 날개바퀴의 중앙부에 박리가 발생하여 풍량이 떨어지기 때문에, 칸막이판(73)의 중앙부에 구멍을 설치하는 경우가 있다. 또, 도 38에 도시하는 바와 같이 날개바퀴의 칸막이판(73)에 구멍(79)이 있는 경우 인접하는 날개바퀴(75) 내의 압력 변동에 영향을 주어, 실내기의 필터가 먼지 등으로 채워졌을 때 실내기의 분출구의 분출 압력이 안정하지 않기 때문에, 칸막이판(73)의 구멍을 막는 경우가 있다. 이와 같이 목적에 따라서 다익형 날개바퀴의 칸막이판(73)의 형태가 변화한다.

또, 칸막이판(73)과 날개바퀴(75)의 제조방법은 도 39에 도시하는 바와 같은 금형으로 칸막이판(73)에 수지를 주입하는 게이트(81)를 설치하여, 사출 성형 후에 금형을 개방한다. 날개바퀴(75)를 이형할 때에는 돌출 핀(82)으로 행한다. 또, 러너(83)를 갖는 콜드 러너 구조의 금형이 알려져 있다.

또, 공기 조화기에 사용되는 다익형 날개바퀴의 소음을 저감하기 위해서, 예를 들면 실용신안등록 제1839328호 공보에는 도 40에 도시하는 바와 같이 날개바퀴(75)의 다수의 날개(74) 사이의 피치를 같지 않게 하는 것이 소개되어 있다.

또, 대형 또는 길이가 긴 다익형 날개바퀴는 예를 들면 일본국 특개평 4-353293호 공보에 개시되어 있다. 도 41에 도시하는 바와 같이, 칸막이판(84)에 발포 배율 5배 이하의 발포 수지 재료, 다수의 날개(85)에 글래스 섬유로 보강된 수지 재료에 의해서 구성된 다익형 날개바퀴(86)가 개시되어 있다.

그러나, 상기 종래의 다익형 날개바퀴는 이하와 같은 과제를 갖는다.

·초음파 용착 등으로 접합할 때, 샤프트를 갖는 단판(76)의 홈과 날개바퀴(75)의 날개(74)를 끼워 맞추고, 날개바퀴(75)의 홈에 인접하는 날개바퀴의 날개(74)를 끼워 맞추고, 또 날개바퀴(75)의 홈에 보스(77)를 갖는 날개바퀴(78)의 날개(74)를 끼워 맞출 필요가 있다. 이 경우, 다수의 날개(74) 사이의 피치가 고르지 않고 원주 방향으로 결정된 장소에서 밖에 끼워지지 않고, 또 원주 방향으로 회전할 때의 가이드가 없기 때문에 생산성이 나쁘다.

·초음파 용착 등으로 접합할 때, 샤프트를 갖는 단판(76)과 인접하는 날개바퀴(75)의 사이에서 축 중심을 맞추는 구조, 날개바퀴(75)와 인접하는 날개바퀴(75)의 사이에서 축 중심을 맞추는 구조, 날개바퀴(75)와 보스(77)를 갖는 날개바퀴(78)의 사이에서 축 중심을 맞추는 구조가 없기 때문에, 용착 접합된 다익형 날개바퀴의 축 중심의 어긋남, 기울어짐이 발생한다. 그 결과, 팬 모터(69)로 회전시킬 때에 발생하는 언밸런스가 크다.

·날개(74) 사이의 피치가 같지 않은 날개바퀴(75)를 사출 성형하면, 도 42에 도시하는 바와 같이 날개(74)의 간격이 조밀한 개소(87)는 수지가 흐르기 쉽고, 성근 개소(88)에서는 수지가 흐르기 어렵게 되어 편차가 발생한다. 성근 개소(88)의 날개가 쇼트 숏(short shot)으로 되기 쉽다. 또, 조밀한 개소(87)에 수지를 너무 충전하면 날개바퀴(75)의 이형시에 저항이 크기 때문에, 조밀한 개소(87)의 날개의 일부가 금형 내에 남는다고 하는 오버 팩이 발생한다. 그 때문에, 금형의 빼기 구배(draft)는 3/1000 이상 필요하게 되어 다익형 날개바퀴의 경량화는 곤란하다.

·콜드 러너 구조때문에 성형 사이클이 길다.

·공기 조화기의 에어의 절약을 가능하게 하는 다익형 날개바퀴의 장척화(長尺化) 또는 대형화는 중량이 무거워진다. 이 때문에, 공기 조화기의 실내기(68)에 설치되어 응축기의 방열 등에 의해 가열된 상태인 경우, 다익형 날개바퀴의 자중에 의한 휘어짐이 커진다. 즉, 팬 모터(69)로 회전하였을 때에 발생하는 언밸런스가 커져서 실내기(68) 본체가 진동한다.

·일본국 특개평 4-353293호 공보에 개시된 바와 같은 대형의 다익형 날개바퀴(86)는 칸막이판(84)과 다수의 날개(85)의 재료가 다르기 때문에, 칸막이판(84)과 날개(85)는 별도 부품이 되어 부품수가 증가한다. 또한, 칸막이판(84)을 발포 수지 재료로 성형하기 때문에 성형시간이 길어진다. 따라서, 생산성이 나빠진다.

·칸막이판(84)에 발포 수지 재료를 채용함으로써, 송풍기 날개바퀴의 물성 강도도 저하한다.

·칸막이판(84)의 발포 수지 재료의 성형 후에 날개(85)의 수지 재료와 이재질(異材質) 성형을 할 필요가 있고, 또한 칸막이판(84)을 발포 수지 재료로 성형하기 때문에 성형시간이 길어진다. 따라서, 생산성이 나빠진다.

·칸막이판(84)에 발포 수지 재료를 채용함으로써 다익형 날개바퀴의 충격 강도도 저하한다.

본 발명은 이와 같은 종래의 과제를 해결하는 것으로, 날개(74) 사이의 피치가 고르지 않은 다익형 날개바퀴의 초음파 용착 등으로 접합할 때, 샤프트를 갖는 단판(76)과 날개바퀴(75)의 끼워 맞춤, 또는 날개바퀴(75)와 인접하는 날개바퀴(75)와의 끼워 맞춤, 또는 날개바퀴(75)와 보스를 갖는 날개바퀴(78)와의 끼워 맞춤을 용이하게 하여 생산성을 향상할 수 있는 다익형 날개바퀴, 또, 초음파 용착 등으로 접합된 다익형 날개바퀴의 축 중심의 어긋남, 기울어짐이 작고 회전시의 언밸런스가 작은 다익형 날개바퀴를 제공한다.

또, 날개바퀴(75)를 사출 성형하였을 때에 날개(74)가 성근 개소(88)가 쇼트 숏하지 않고, 조밀한 개소(87)가 오버 팩하지 않는 다익형 날개바퀴의 제조방법, 성형 사이클이 짧은 다익형 날개바퀴의 제조방법을 제공하는 것, 또, 공기 조화기의 에어의 절약을 가능하게 하는 다익형 날개바퀴의 제공, 경량화 및 충격 강도를 저하시키지 않는 다익형 날개바퀴를 제공한다.

본 발명은, 고리형상의 칸막이판과 방사형상으로 외주를 따라서 등 피치 또는 고르지 않은 피치로 부착된 다수의 날개를 갖는 날개바퀴를 축 방향으로 초음파 용착 등으로 연결 접속하여 양단에 단판을 갖는 구성으로, 다수의 날개의 내경면 직경은 상기 칸막이판의 내경보다도 작게 한다.

도 1은 본 발명의 실시형태를 도시하는 다익형(多翼形) 날개바퀴의 사시도,

도 2는 본 발명의 실시형태를 도시하는 다익형 날개바퀴의 일부 절결 측면도,

도 3은 본 발명의 실시형태를 도시하는 다익형 날개바퀴의 구성도,

도 4는 본 발명의 실시형태를 도시하는 다익형 날개바퀴의 일부 절결 측면도,

도 5는 본 발명의 실시형태를 도시하는 다익형 날개바퀴의 구성도,

도 6은 본 발명의 실시형태를 도시하는 다익형 날개바퀴의 일부 절결 측면도,

도 7은 본 발명의 실시형태를 도시하는 다익형 날개바퀴의 구성도,

도 8은 날개바퀴의 사시도,

도 9는 날개바퀴의 금형의 단면도,

도 10은 날개바퀴와 날개바퀴를 끼워 맞추는 흐름도,

도 11은 본 발명의 실시형태를 도시하는 다익형 날개바퀴의 일부 절결 측면도,

도 12는 본 발명의 한 실시형태를 도시하는 다익형 날개바퀴의 구성도,

도 13은 날개바퀴의 사시도,

도 14는 날개바퀴의 금형의 단면도,

도 15는 날개바퀴와 날개바퀴를 끼워 맞추는 흐름도,

도 16은 본 발명의 실시형태를 도시하는 다익형 날개바퀴의 일부 절결 측면도,

도 17은 본 발명의 한 실시형태를 도시하는 다익형 날개바퀴의 구성도,

도 18은 날개바퀴의 사시도,

도 19는 날개바퀴의 링판에서 본 정면도,

도 20은 날개바퀴의 금형의 단면도,

도 21은 날개바퀴와 날개바퀴를 끼워 맞추는 흐름도,

도 22는 링판을 갖는 날개바퀴의 금형의 단면도,

도 23은 도 22의 날개바퀴의 금형을 개방한 단면도,

도 24는 링판을 갖는 날개바퀴를 돌출하기 전의 금형 단면도,

도 25는 링판을 갖는 날개바퀴를 돌출한 후의 금형 단면도,

도 26은 원반형상의 칸막이판을 갖는 날개바퀴를 돌출하기 전의 금형 단면도,

도 27은 원반형상의 칸막이판을 갖는 날개바퀴를 돌출한 후의 금형 단면도,

도 28은 링판을 갖는 날개바퀴의 일부 절결 측면도,

도 29는 도 28의 E부의 확대도,

도 30은 도 29부의 금형 단면도,

도 31은 도 28의 F부의 확대도,

도 32는 도 28의 F부의 확대부에 용착 리브를 부착한 도면,

도 33은 본 발명의 실시형태를 도시하는 다익형 날개바퀴의 보스를 갖는 날개바퀴의 일부 절결 측면도,

도 34는 본 발명의 실시형태를 도시하는 다익형 날개바퀴의 보스를 갖는 단판(端板)의 일부 절결 측면도,

도 35는 공기 조화기의 실내기의 일부 절결 사시도,

도 36은 종래의 다익형 날개바퀴의 일부 절결 측면도,

도 37은 도 36의 G-G 단면도,

도 38은 도 36의 G-G 단면도,

도 39는 종래의 날개바퀴의 금형 구조를 도시하는 단면도,

도 40은 날개바퀴의 날개의 피치가 같지 않은 것을 도시한 설명도,

도 41은 종래의 칸막이판에 발포재를 사용한 다익형 날개바퀴의 사시도,

도 42는 성형 도중의 날개바퀴의 요부 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 다익형(多翼形) 날개바퀴 2 : 칸막이판

3 : 날개 4, 7 : 날개바퀴

5 : 보스 6, 9 : 단판(端板)

15 : 내경부 16 : 외경부

17 : 링판 37 : 게이트

40 : 스포크 45 : 고정측

46 : 가동측 55 : 돌출 핀

56 : 돌출 플레이트 68 : 실내기

69 : 모터 70 : 열교환기

74 : 날개 82 : 핀

본 발명에 의한 다날개로부터 날개바퀴와 그 제조방법에서의 실시형태를 도면을 참조하면서 설명한다.

(실시형태 1)

본 발명의 실시형태 1에 대해서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시형태인 다익형 날개바퀴(1)의 구조를 도시한 것이다. 다익형 날개바퀴(1)는 열가소성 수지로 만들어져 있다. 열가소성 수지는 예를 들면 아크릴로니트릴·스티렌계 수지(이하, AS 수지라고 생략하여 쓴다)에 글래스 파이버(이하, GF라고 생략하여 쓴다)를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것, 또는 AS 수지에 카본파이버(이하, CF라고 생략하여 쓴다)를 약 30중량% 이하로 혼입한 것, 또는 스티렌과 내열성을 부여한 모노머로부터 생성되는 공중합 수지(내열 폴리스티렌계 수지, 이하, 내열 PS계 수지라고 생략하여 쓴다)에 글래스 파이버(이하, GF라고 생략하여 쓴다)를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것이다.

또한, 이하의 설명에서 구체적인 수치를 이용하여 구성을 설명하지만, 본원 발명은 이 수치에 한정되는 것은 아니다.

고리형상의 칸막이판(2)과, 방사형상을 따라서 부착된 다수의 날개(3)로 이루어지는 다수개의 날개바퀴(4)와, 모터와 체결하는 보스(5)를 갖는 단판(6)과, 방사형상으로 외주를 따라서 부착된 다수의 날개(3)를 갖는 날개바퀴(7)와, 샤프트(8)를 갖는 단판(9)을 축 방향으로 초음파 용착 등에 의해 접합함으로써, 다익형 날개바퀴(1)를 구성한다.

또한, 다익형 날개바퀴라는 것은 본 실시형태에 도시한 바와 같은 관류팬(직교류팬)뿐만 아니라, 시로코 팬도 포함하는 것이다.

날개바퀴(4)의 다수의 날개(3)의 내경면의 직경(10)은 고리형상 칸막이판(2)의 내경(11)보다도 작다. 예를 들면, 날개바퀴 외경이 Ø95㎜인 경우, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경은 Ø77㎜이고, 내경면의 직경(10)은 Ø77㎜보다 작다.

날개(3)의 칸막이판(2)과 반대 방향의 선단은 플랫이다. 또는 도 4 내지 도 5와 같이 중앙측의 길이를 축 방향으로 연장한 볼록부(12)를 갖는 구성의 날개바퀴(13)이어도 좋다.

그리고, 이 실시형태에 의하면, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)이 크기 때문에 경량화되어, 다익형 날개바퀴(1)의 경량화가 가능하다. 따라서, 경량화의 다익형 날개바퀴(1)를 공기 조화기의 실내기(68)에 설치한 경우에, 응축기의 방열 등에 의해 가열된 상태에서도 다익형 날개바퀴(1)의 자중에서의 휘어짐이 적어져서 밸런스의 변화가 감소한다. 따라서, 다익형 날개바퀴(1)의 안정한 성능을 유지할 수 있다.

또, 날개바퀴(4) 또는 날개바퀴(13)의 다수의 날개(3)는 칸막이판(2)의 내면까지 유효한 날개면을 갖는다. 날개(3)의 표면적이 업이 됨으로써 다익형 날개바퀴(1)의 풍량이 증가한다. 또, 날개(3)의 선단의 중앙측의 길이를 축 방향으로 연장한 볼록부(12)에 의해 또한 날개(3)의 표면적이 업이 됨으로써 다익형 날개바퀴(1)의 풍량을 증가하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해서, 공기 조화기의 성능을 향상할 수 있다.

또, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11) 및 볼록부(12)의 축 방향으로 연장시킨 양은 다익형 날개바퀴(1)에 요구되는 성능, 날개바퀴의 외경, 사용하는 수지 재질, 공기 조화기의 사양에 의해 적절히 설정할 수 있다.

(실시형태 2)

본 발명의 실시형태 2에 대해서 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명한다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시형태인 다익형 날개바퀴(14)의 구조를 도시한 것이다. 다익형 날개바퀴(14)는 열가소성 수지로 만들어져 있다. 열가소성 수지는 예를 들면, AS 수지에 GF를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것, 또는 AS 수지에 CF를 약 30중량% 이하로 혼입한 것, 또는 내열 PS계 수지에 GF를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것이다.

고리형상의 칸막이판(2)과 방사형상으로 외주를 따라서 부착된 다수의 날개(3)로 이루어지는 다수개의 날개바퀴(19)와, 모터와 체결하는 보스(5)를 갖는 단판(6)과, 다수의 날개(3)를 갖는 날개바퀴(20)와, 샤프트(8)를 갖는 단판(9)을 축 방향으로 초음파 용착 등에 의해 접합하여 다익형 날개바퀴(14)를 구성한다.

날개바퀴(19)의 내경부(15)는 칸막이판(2)의 내경(11)보다 작다. 예를 들면, 날개바퀴 외경이 Ø95㎜인 경우, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)이 Ø77㎜이고, 내경부(15)의 직경은 77㎜ 이하이다. 또, 날개바퀴(19)는 칸막이판(2)과 반대측에 고리형상으로 형성된 링판(17)을 갖는다.

링판(17)의 외경(18)이 칸막이판(2)의 내경(11) 이하이다. 예를 들면, 날개바퀴 외경이 Ø95㎜인 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)이 Ø77㎜이고, 링판(17)의 외경(18)이 Ø77㎜ 이하이다.

또한, 도 8의 (b), (c)에는 각각 도 8(a)의 X단면, Y단면에서의 날개(16)의 단면형상을 나타내고 있다. 상기 도면에 도시하는 바와 같이, 내경부는 날개의 고리형상의 칸막이판과 반대 단부측에서 상기 고리형상의 칸막이판측을 향하여 서서히 폭이 작아지도록 구성되어 있다. 외경부는 상기 날개의 상기 고리형상의 칸막이판과 반대 단부측에서 상기 고리형상의 칸막이판측을 향하여 서서히 폭이 커지도록 구성되어 있다. 이와 같이 함으로써, 도 9에 도시하는 바와 같이, 날개바퀴의 내측과 외측에서 분할된 금형으로 성형하는 경우에 각각에서 금형을 빼내기 쉽게 할 수 있어서 제조 상의 수율이 향상한다.

날개바퀴(19)의 다수의 날개(3)의 내경면의 직경(10)은 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)보다 작다. 예를 들면, 날개바퀴 외경이 Ø95㎜인 경우, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)은 Ø77㎜이고, 내경면의 직경(10)은 Ø77㎜보다 작다. 또, 도 9는 날개바퀴를 구성하는 사출 성형 금형의 단면도이다. 내경부(15) 및 링판(17)의 날개측의 면(21)과, 외경부(16) 및 링판(17)의 날개측 이외(22)는 성형 금형의 고정측(23)과 가동측(24)으로 각각 구성된다.

또, 도 10은 서로 인접하는 날개바퀴(19)를 접합하기 전에 끼워 맞추는 흐름도이다. 도 10(a)는 끼워 맞추기 전, 도 10(b)는 끼워 맞춘 후, 도 10(c)는 용착 등에 의한 접합 후를 나타낸 것이다. 고리형상의 칸막이판(2)의 구멍(27)이 가이드가 되어 인접하는 날개바퀴(19)의 링판(17)이 끼워 맞춰져서 초음파 용착 등으로 접합한다.

다수의 날개(3)의 간격(피치)이 링판(17)에 의해 고정되어 있기 때문에, 접합하기 전에 인접하는 날개바퀴(19)와 끼워 맞출 때, 다수의 날개(3)의 간격(피치)이 무너진다.

그리고, 이 실시형태에 의하면, 슬라이드 등을 필요로 하지 않는 간이한 금형 구조이기 때문에 저렴한 금형이 가능하다.

또, 접합 전에 날개바퀴(19)와 인접하는 날개바퀴(19)와 끼워 맞출 때, 칸막이판(2)의 구멍(27)에 링판(17)이 끼워지기 쉽고, 또, 다수의 날개(3)의 간격도 무너지지 않기 때문에, 간이하게 끼워 맞출 수 있어서 생산성을 향상할 수 있다.

또, 다수의 날개(3)의 간격(피치)이 링판(17)에 의해 고정되어 있기 때문에, 초음파 용착 등에 의한 접합시에 다수의 날개(3)가 피치가 같지 않은 배열을 무너뜨리지 않고 접합할 수 있기 때문에 저소음이고 성능이 좋은 다익형 날개바퀴(14)를 실현할 수 있다.

또, 날개바퀴(19)를 초음파 용착 등으로 접합할 때에, 고리형상의 칸막이판(2)의 구멍(27)과 인접하는 날개바퀴(19)의 링판(17)이 끼워 맞춰진 상태에서 끼워 맞출 수 있기 때문에, 초음파 용착시에 날개바퀴(19)와 인접하는 날개바퀴(19)의 축 중심의 어긋남, 기울어짐이 작아지고, 따라서 다익형 날개바퀴(14)의 회전시의 밸런스를 향상할 수 있다.

또, 초음파 용착한 후의 날개바퀴(19)의 링판(2)은 인접하는 날개바퀴(19)의 고리형상 칸막이판(2)의 내면에 수납되기 때문에, 다익형 날개바퀴(14)의 각 칸막이판(2) 내부에 구멍(27)을 설치하여, 칸막이판(2) 내부의 저항을 적게 하여 풍량을 증가시키는 것이 가능하게 된다.

또, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11) 및 링판(17)의 치수는 다익형 날개바퀴(14)에 요구되는 성능, 날개바퀴의 외경, 사용하는 수지 재질, 공기 조화기의사양에 의해 적절히 설정할 수 있다.

(실시형태 3)

본 발명의 실시형태 3에 대해서 도 16 내지 도 21을 참조하여 설명한다.

도 16 내지 도 19는 본 발명의 실시형태인 다익형 날개바퀴의 구조를 도시한 것이다. 다익형 날개바퀴(39)는 열가소성 수지로 만들어져 있다. 열가소성 수지는 예를 들면 AS 수지에 GF를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것, 또는 AS 수지에 CF를 약 30중량% 이하로 혼입한 것, 또는 내열 PS계 수지에 GF를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것이다.

고리형상의 칸막이판(2)과 방사형상으로 외주를 따라서 부착된 다수의 날개(3)로 이루어지는 다수개의 날개바퀴(41)와, 모터와 체결하는 보스(5)를 갖는 단판(6)과, 방사형상으로 외주를 따라서 부착된 다수의 날개(3)를 갖는 날개바퀴(42)와, 샤프트(8)를 갖는 단판(9)을 축 방향으로 초음파 용착 등에 의해 접합하여 다익형 날개바퀴(39)를 구성한다.

날개바퀴(41)의 내경부(15)는 칸막이판(2)의 내경(11)보다 작다. 예를 들면 날개바퀴 외경이 Ø95㎜인 경우, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)이 Ø77㎜이고, 내경부(15)의 직경은 Ø77㎜ 이하이다. 또, 날개바퀴(41)는 칸막이판(2)과 반대측에 고리형상으로 형성된 링판(17)과 중심 방향으로 4개의 스포크(40)를 갖는다.

링판(17)의 외경(18)이 칸막이판(2)의 내경(11) 이하이다. 예를 들면 날개바퀴의 외경이 Ø95㎜인 경우, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)이 Ø77㎜이고, 링판(17)의 외경(18)이 Ø77㎜ 이하이다.

날개바퀴(41)의 다수의 날개(3)의 내경면의 직경(10)은 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)보다 작고, 예를 들면, 날개바퀴 외경이 Ø95㎜인 경우, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)은 Ø77㎜이고, 내경면의 직경(10)은 Ø77㎜보다 작다.

또, 도 20은 날개바퀴(41)를 구성하는 사출 성형 금형의 단면도이다. 내경부(15) 및 스포크(40)의 날개측의 면(43)과, 외경부(16) 및 스포크(40)의 날개측 이외의 면(44)은 성형 금형의 고정측(45)과 가동측(46)으로 각각 구성된다. 또, 4개의 스포크(40)의 중앙에 수지를 주입하는 게이트(47)를 설치하고, 수지 저장고를 갖는 핫 러너(48)의 금형이다.

또, 도 21은 날개바퀴(41)와 인접하는 날개바퀴(41)를 접합하기 전에 끼워 맞추는 흐름도이다. 도 21(a)은 끼워 맞추기 전, 도 21(b)는 끼워 맞춘 후, 도 21(c)는 용착 등에 의한 접합 후를 나타낸 것이다.

고리형상의 칸막이판(2)의 구멍(27)이 가이드가 되어 인접하는 날개바퀴(41)의 링판(17)을 끼워 맞춰서 초음파 용착 등으로 접합한다. 또 다수의 날개(3)의 간격(피치)이 링판(17)에 의해 고정되어 있다. 따라서, 접합하기 전에 인접하는 날개바퀴(41)와 끼워 맞춰질 때, 다수의 날개(3)의 간격(피치)이 무너진다.

이 실시형태에 의하면, 슬라이드 등을 필요로 하지 않는 간이한 금형 구조이기 때문에 저렴한 금형이 가능하다.

또, 접합 전에 날개바퀴(41)와 인접하는 날개바퀴(41)와 끼워 맞출 때, 칸막이판(2)의 구멍(27)에 링판(17)이 끼워지기 쉽고, 또 다수의 날개(3)의 간격도 무너지지 않기 때문에, 간단하게 끼워 맞출 수 있다. 이 때문에, 생산성을 향상할 수 있다.

또, 다수의 날개(3)의 간격(피치)이 링판(17)에 의해 고정되어 있기 때문에, 초음파 용착 등에 의한 접합시에 다수의 날개(3)가 저소음을 실현하는 피치가 같지 않은 배열을 무너뜨리지 않고 접합할 수 있다. 따라서, 저소음과 성능이 좋은 다익형 날개바퀴(39)를 실현할 수 있다.

또, 날개바퀴(41)를 초음파 용착 등으로 접합할 때에, 고리형상의 칸막이판(2)의 구멍(27)과 인접하는 날개바퀴(41)의 링판(17)이 끼워 맞춰진 상태에서 끼워 맞출 수 있기 때문에, 초음파 용착시에 날개바퀴(41)와 인접하는 날개바퀴(41)의 축 중심의 어긋남, 기울어짐이 작아지고, 따라서 다익형 날개바퀴(39)의 회전시의 밸런스를 향상할 수 있다.

또, 초음파 용착한 후의 날개바퀴(41)의 링판(17) 및 스포크(40)는 인접하는 날개바퀴(41)의 고리형상의 칸막이판(2)의 내면에 수납하기 때문에, 다익형 날개바퀴(39)의 각 칸막이판(2) 내부에 개구를 설치하여 칸막이판(2) 내부의 저항이 적어져서 풍량을 증가하는 것이 가능하게 되므로, 공기 조화기의 성능 향상을 도모할 수 있다.

또, 다수의 스포크의 중앙부에 수지를 주입하는 게이트의 설치가 가능하고, 핫 러너(48)의 금형 구조가 가능하게 되어 러너레스의 성형이 가능하기 때문에, 성형 사이클이 빨라져서 생산성을 향상하는 것이 가능하게 된다.

또, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11) 및 링판(17)의 치수, 스포크의 개수는 다익형 날개바퀴(39)에 요구되는 성능, 날개바퀴의 외경, 사용하는 수지 재질, 공기 조화기의 사양에 의해 적절히 설정할 수 있다.

(실시형태 4)

본 발명의 실시형태 4에 대해서 도 28 내지 도 30을 참조하여 설명한다.

도 28 내지 도 29는 본 발명의 실시형태인 다익형 날개바퀴(14)의 날개바퀴(19)의 링판(17)을 도시한 것이다. 다익형 날개바퀴의 날개바퀴(19)는 열가소성 수지로 만들어져 있다. 열가소성 수지는 예를 들면 AS 수지에 GF를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것, 또는 AS 수지에 CF를 약 30중량% 이하로 혼입한 것, 또는 내열 PS계 수지에 GF를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것이다.

본 실시예의 날개바퀴(19)는 고리형상의 칸막이판(2)과, 방사형상으로 외주를 따라서 부착된 다수의 날개(3)와, 고리형상의 칸막이판(2)과, 그 반대측의 선단부의 내측에 고리형상으로 형성된 링판(17)을 갖는다. 링판(17)은 고리형상의 칸막이판(2)의 방향면에 링판(17)의 내경면에서 외경측을 향하여 축 방향으로 두껍게 하고 있다. 결국, 링판(17)은 축 방향으로 두껍게 한 두께가 두꺼운 부분(58)을 갖는다. 예를 들면, 날개바퀴(19)의 외경이 Ø95㎜인 경우에는 1.5㎜ 두껍게 한다. 또, 도 30은 날개바퀴(19)의 링판(17) 부분의 사출 성형의 금형의 단면도이다. 수지가 주입되는 게이트(51)를 링판(17)의 두께가 두꺼운 부분(58)에 설치하고 있다.

이 실시형태에 의하면, 수지는 저항이 낮은 두께가 두꺼운 부분(58)에 흐르고, 수지의 플로우 리더적인 역할이 되기 때문에, 두께가 두꺼운 부분(58)으로부터두께가 얇은 부분에 방사형상으로 균등하게 수지가 흐르게 함으로써, 수지가 흐르는 양의 편차를 억제하는 것이 가능하게 되어 안정한 성형이 가능하게 된다.

또, 스포크로부터 수지를 주입하여 두께가 두꺼운 부분(58)에 흐르게 해도 동일한 효과를 얻을 수 있고, 두께가 두꺼운 부분(58)의 폭, 두께는 다익형 날개바퀴에 요구되는 성능, 날개바퀴의 외경, 금형의 구조, 사용하는 수지 재질에 의해 적절히 설정할 수 있다.

(실시형태 5)

본 발명의 실시형태 5에 대해서 도 11 내지 도 15를 참조하여 설명한다.

도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시형태인 다익형 날개바퀴의 구조를 도시한 것이다. 다익형 날개바퀴(28)는 열가소성 수지로 만들어져 있다. 열가소성 수지는 예를 들면 AS 수지에 GF를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것, 또는 AS 수지에 CF를 약 30중량% 이하로 혼입한 것, 또는 내열 PS계 수지에 GF를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것이다.

고리형상의 칸막이판(2)과, 방사형상으로 외주를 따라서 부착된 다수의 날개(3)로 이루어지는 다수개의 날개바퀴(31)와, 모터와 체결하는 보스(5)를 갖는 단판(6)과, 방사형상으로 외주를 따라서 부착된 다수의 날개(3)를 갖는 날개바퀴(32)와, 샤프트(8)를 갖는 단판(9)을 축 방향으로 초음파 용착 등에 의해 접합하여 다익형 날개바퀴(28)를 구성한다.

날개바퀴(31)의 내경부(15)는 칸막이판(2)의 내경(11)보다 작다. 예를 들면 날개바퀴 외경이 Ø95㎜인 경우, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)이 Ø77㎜이고, 내경부(15)의 직경은 Ø77㎜ 이하이다. 또, 날개바퀴(31)는 칸막이판(2)과 반대측에 원반형상으로 칸막이판(29)을 갖는다.

원반형상의 칸막이판(29)의 외경(30)이 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11) 이하이다. 예를 들면, 날개바퀴 외경이 Ø95㎜인 경우, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)이 Ø77㎜이고, 원반형상의 칸막이판(29)의 외경(30)이 Ø77㎜ 이하이다.

날개바퀴(31)의 다수의 날개(3)의 내경면의 직경(10)은 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)보다 작다. 예를 들면, 날개바퀴 외경이 Ø95㎜인 경우, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경은 Ø77㎜이고, 내경면의 직경(10)은 Ø77㎜보다 작다.

또, 도 14는 날개바퀴를 구성하는 사출 성형 금형의 단면도이다. 내경부(15) 및 원반형상의 칸막이판(29)의 날개측의 면(33)과, 외경부(16) 및 원반형상의 칸막이판(29)의 날개측 이외의 면(34)은 성형 금형의 고정측(35)과 가동측(36)으로 각각 구성되어 있다. 또, 원반형상의 칸막이판(29)의 중앙에 수지를 주입하는 게이트(37)를 설치하고, 수지 저장고를 갖는 핫 러너(38)의 금형이다.

또, 도 15는 날개바퀴(31)와 인접하는 날개바퀴(31)를 접합하기 전에 끼워 맞추는 흐름도이다. 도 15(a)는 끼워 맞추기 전, 도 15(b)는 끼워 맞춘 후, 도 15(c)는 용착 등에 의한 접합 후를 도시한 것이다.

고리형상의 칸막이판(2)의 구멍(27)이 가이드가 되어 인접하는 날개바퀴(31)의 원반형상의 칸막이판(29)을 끼워 맞춰서 초음파 용착 등으로 접합한다. 또 다수의 날개(3)의 간격(피치)이 원반형상의 칸막이판(29)에 의해 고정되어 있다. 따라서, 접합하기 전에 인접하는 날개바퀴(31)와 끼워 맞출 때, 다수의 날개(3)의 간격(피치)이 무너진다.

또, 접합 전에 날개바퀴(31)와 인접하는 날개바퀴(31)와 끼워 맞출 때, 고리형상의 칸막이판(2)의 구멍(27)에 원반형상의 칸막이판(29)이 끼워지기 쉽고, 또 다수의 날개(3)의 간격도 무너지지 않는다. 따라서 간이하게 끼워 맞출 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.

또, 다수의 날개(3)의 간격(피치)이 원반형상의 칸막이판(29)에 의해 고정되어 있다. 이것에 의해, 따라서 초음파 용착 등에 의한 접합시에 다수의 날개(3)가 피치가 같지 않은 배열을 무너뜨리지 않고 접합할 수 있다. 따라서 저소음이고 성능이 좋은 다익형 날개바퀴(28)를 실현할 수 있다.

또, 날개바퀴(31)를 초음파 용착 등으로 접합할 때에, 고리형상의 칸막이판(2)의 구멍(27)과 인접하는 날개바퀴(31)의 원반형상의 칸막이판(29)과 끼워 맞춰진 상태에서 끼워 맞출 수 있다. 따라서, 초음파 용착시에 날개바퀴(31)와 인접하는 날개바퀴(31)의 축 중심의 어긋남, 기울어짐이 적어지고, 따라서 다익형 날개바퀴(28)의 회전시의 밸런스를 향상할 수 있다.

또, 초음파 용착 등을 한 후의 날개바퀴(31)의 원반형상의 칸막이판(29)은 인접하는 날개바퀴(31)의 고리형상의 칸막이판(2)의 내면에 수납하기 때문에, 다익형 날개바퀴(28)의 각 칸막이판(2) 내부가 막혀진다. 이것에 의해, 날개바퀴(31)는인접하는 날개바퀴(31) 내의 압력차에 영향을 주기 않으므로, 다익형 날개바퀴(28)의 정수압(hydrostatic pressure)을 향상하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 공기 조화기의 성능을 향상할 수 있다.

또, 칸막이판의 중앙에 게이트를 설치할 수 있고, 핫 러너(38)의 금형 구조가 가능하게 되어 러너레스의 성형이 가능하기 때문에, 성형 사이클이 빨라져서 생산성을 향상하는 것이 가능하게 된다.

또, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11) 및 원반형상의 칸막이판(29)의 치수는 다익형 날개바퀴(28)에 요구되는 성능, 날개바퀴의 외경, 사용하는 수지 재질, 공기 조화기의 사양에 의해 적절하게 설정할 수 있다.

(실시형태 6)

본 발명의 실시형태 6에 대해서 도 28 및 도 31을 참조하여 설명한다.

도 28 및 도 31은 본 발명의 실시형태인 다익형 날개바퀴(14)의 날개바퀴를 도시한 것이다. 다익형 날개바퀴(14)의 날개바퀴(19)는 열가소성 수지로 만들어져 있다. 예를 들면 AS 수지에 GF를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것, 또는 AS 수지에 CF를 약 30중량% 이하로 혼입한 것, 또는 내열 PS계 수지에 GF를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것이다.

날개바퀴(19)는 고리형상의 칸막이판(2)과 방사형상으로 외주를 따라서 부착된 다수의 날개(3)로 이루어지고, 날개(3)의 고리형상의 칸막이판(2)과 반대측의 선단부의 내측에 고리형상으로 형성된 링판(17)을 갖는다. 고리형상의 칸막이판(2)은 다수의 날개(3)가 설치되어 있는 방향의 반대 측면과 내경면으로 이루어지는 코너부(59)에 모서리따기(chamfer) 형상을 갖는다. 예를 들면 R0.5㎜의 모서리따기이다.

도 10은 날개바퀴(19)와 인접하는 날개바퀴(19)를 접합하기 전에 끼워 맞추는 흐름도이다. 모서리따기가 형성된 코너부(59)가 링판(17)의 안내부가 된다.

그리고, 이 실시형태에 의하면, 날개바퀴(19)와 인접하는 날개바퀴(19)의 끼워 맞춤이 용이하게 되어 생산성이 향상된다.

또, 링판(17)이 원반형상인 칸막이판(29)에서도 동일한 효과가 있고, 또 코너부(59)의 모서리따기 형상은 C 모서리따기에서도 동일한 효과가 있으며, 모서리따기 치수는 다익형 날개바퀴의 사양에 의해 적절하게 설정할 수 있다.

(실시형태 7)

본 발명의 실시형태 7에 대해서 도 28 및 도 32를 참조하여 설명한다.

도 28 및 도 32는 본 발명의 실시형태인 다익형 날개바퀴(14)의 날개바퀴(19)를 도시한 것이다. 날개바퀴(19)는 열가소성 수지로 만들어져 있다. 예를 들면 AS 수지에 GF를 20∼40중량% 정도 혼입한 것, 또는 AS 수지에 CF를 약 30중량% 이하로 혼입한 것, 또는 내열 PS계 수지에 GF를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것이다.

고리형상의 칸막이판(2)과 방사형상으로 외주를 따라서 설치된 다수의 날개(3)를 갖는 날개바퀴(19)에 있어서, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)보다 다수의 날개의 내경면의 직경(10)이 작다. 예를 들면 날개바퀴 외경이 Ø95㎜인 경우, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)은 Ø77㎜이고, 내경면의 직경(10)은 Ø77㎜보다 작다. 또, 다수의 날개(3)의 고리형상의 칸막이판(2)에 평행한 내경부(15)의 면(60)에 용착용 용해 리브(61)를 설치하고 있다.

이 실시형태에 의하면, 날개바퀴(19)와 인접하는 날개바퀴(19)의 링판(17)이 접합되어 날개바퀴 사이의 결합력이 강해져서 다익형 날개바퀴(14)의 물성 강도가 향상된다.

또, 링판(17)이 원반형상인 칸막이판(29)에서도 동일한 효과가 있고, 또 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)은 다익형 날개바퀴(14)에 요구되는 성능, 날개바퀴의 외경, 사용하는 수지 재질, 공기 조화기의 사양에 의해 적절히 설정할 수 있다.

(실시형태 8)

본 발명의 실시형태 8에 대해서 도 14, 도 20 및 도 22 내지 도 23을 참조하여 설명한다.

도 22 내지 도 23은 본 발명의 실시형태인 다익형 날개바퀴의 제조방법을 도시한 것이다. 도 22는 링판(17)을 갖는 날개바퀴(19)의 콜드 러너인 성형 금형의 단면도이다. 날개의 내경부(15)와 링판(17)의 날개측을 고정측 금형(23)으로 형성하고, 날개의 외경부(16)와 링판(17)의 날개측 이외를 가동측 금형(24)으로 형성한다.

도 23은 도 22의 금형을 개방한 상태의 단면도이다. 날개의 외경부(16)는 칸막이판측의 날개부(49)가 두껍고, 링판(17) 부근의 날개부(50)가 얇은 구배로 되어 있다. 또 수지를 주입하는 게이트(51)를 링판(17)에 설치하고 있다. 스풀(52) 및러너(53)를 통해서 수지를 게이트(51)로부터 주입하여 링판(17)을 통해서 얇은 날개부(50)로부터 두꺼운 날개부(49), 칸막이판(2)으로 수지가 흐르게 된다.

또, 도 14는 원반형상의 칸막이판(29)을 갖는 날개바퀴(31)의 핫 러너인 성형 금형의 단면도이고, 날개의 내경부(15)와 원반형상의 칸막이판(29)의 날개측의 면(33)을 고정측 금형(35)으로 형성하고, 날개의 외경부(16)와 원반형상의 칸막이판(29)의 날개측 이외의 면(34)을 가동측 금형(36)으로 형성한다.

따라서, 날개의 외경부(16)는 칸막이판측의 날개부(49)가 두껍고, 원반형상의 칸막이판 부근의 날개부(50)가 얇은 구배로 되어 있다. 또, 수지를 주입하는 게이트(37)를 원반형상의 칸막이판(29)의 중앙에 설치하고, 수지 저장부 및 핫 러너(38)를 통해서 수지를 게이트(37)로부터 주입한다. 원반형상의 칸막이판(29)을 통해서 얇은 날개부(50)로부터 두꺼운 날개부(49), 칸막이판(2)으로 수지가 흐른다.

도 20은 링판(17)과 스포크(40)를 갖는 날개바퀴(41)의 핫 러너인 성형 금형의 단면도이다. 날개의 내경부(15)와 링판(17)의 날개측 및 스포크(40)의 날개측(43)을 고정측 금형(45)으로 형성한다. 날개의 외경부(16)와 링판(17)의 날개측 이외 및 스포크(40)의 날개측 이외(44)를 가동측 금형(46)으로 형성한다.

따라서 날개의 외경부(16)는 칸막이판측의 날개부(49)가 두껍고, 링판(17) 부근의 날개부(50)가 얇은 구배로 되어 있다. 또, 수지를 주입하는 게이트(47)를 스포크(40)가 교차하는 중앙부에 설치하고, 수지 저장부 및 핫 러너(48)를 통해서 수지를 게이트(47)로부터 주입한다. 스포크(40) 및 링판(17)을 통해서 얇은날개부(50)로부터 두꺼운 날개부(49), 칸막이판(2)으로 수지가 흐른다.

그리고, 이 실시형태에 의하면, 날개의 선단 말하자면 얇은 날개(50)로부터 수지를 흐르게 함으로써, 수지의 충전 부족에 의한 쇼트 숏이 없어진다. 또, 날개로의 수지의 과충전에 의한 오버 팩도 없어진다. 따라서, 안정한 성형이 가능하게 된다.

또, 저항이 큰 얇은 날개부(50)로부터 저항이 작은 두꺼운 날개부(49)로 수지를 흐르게 함으로써, 칸막이판(2)에 가까운 저항이 작은 두꺼운 날개(49)를 얇게 하는 것이 가능하게 되어, 빼기 구배를 2/1000 이하 정도로 작게 할 수 있다. 따라서, 다익형 날개바퀴의 경량화가 가능하게 되어, 공기 조화기의 실내기(68)에 다익형 날개바퀴를 설치한 경우, 온풍 등에 의해 가열된 상태에서도 다익형 날개바퀴의 자중에서의 휘어짐이 적어져서 밸런스의 변동이 감소한다. 즉, 다익형 날개바퀴의 안정한 성능을 유지할 수 있다.

또, 빼기 구배는 다익형 날개바퀴에 요구되는 성능, 날개바퀴의 외경 또는 축 방향의 길이, 사용하는 수지 재질에 의해 적절하게 설정할 수 있다.

(실시형태 9)

본 발명의 실시형태 9에 대해서 도 24 내지 도 27을 참조하여 설명한다.

도 24 내지 도 25는 본 발명의 실시형태인 다익형 날개바퀴의 제조방법을 도시한 것이다.

도 24는 도 25 또는 도 23의 성형 금형이 개방되었을 때의 돌출 전의 구조를 도시한 단면도이다. 성형된 날개바퀴(19)의 링판(17)의 측면에 링판(17)의 측면 형상에 가까운 돌출 플레이트(54)를, 또 다수의 날개(3)의 사이에 돌출 핀(55)을 설치하고 있다. 도 25는 날개바퀴(19)를 돌출한 것으로, 수지 성형기의 돌출 플레이트(56)에 돌출 플레이트(54)와 돌출 핀(55)이 동시에 날개바퀴(19)의 칸막이판(2) 및 링판(17)을 돌출시킨다.

도 26은 도 14의 성형 금형이 개방되었을 때의 돌출 전의 구조를 도시한 단면도이다. 성형된 날개바퀴(31)의 원반형상의 칸막이판(29)이 측면에 원반형상의 칸막이판(29)의 측면 형상에 가까운 돌출 플레이트(57)를, 또 다수의 날개(3)의 사이에는 돌출 핀(55)을 설치하고 있다.

도 27은 날개바퀴(31)를 돌출한 상태를 도시한 것으로, 수지 성형기의 돌출 플레이트(56)로 돌출 플레이트(57)와 돌출 핀(55)이 동시에 날개바퀴(31)의 칸막이판(2) 및 원반형상의 칸막이판(29)을 돌출시킨다.

이 실시형태에 의하면 날개(3) 사이의 돌출 핀(55)과 링판(17) 또는 원반형상의 칸막이판(29)을 면으로 가압함으로써, 수지 성형 공정이 돌출시에 금형 내에 날개(3)의 일부가 남지 않아서 안정한 성형을 할 수 있다.

(실시형태 10)

본 발명의 실시형태 10에 대해서 도 33을 참조하여 설명한다.

도 33은 본 발명의 실시형태인 다익형 날개바퀴의 모터와 체결하는 보스(5)를 갖는 날개바퀴(62)를 도시한 것이다. 보스(5)를 갖는 날개바퀴(62)는 열가소성 수지로 만들어져 있다. 열가소성 수지는 예를 들면 AS 수지에 GF를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것, 또는 AS 수지에 CF를 약 30중량% 이하로 혼입한 것, 또는 내열 PS계 수지에 GF를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것이다. 날개바퀴(62)는 모터와 체결하는 보스(5)를 갖는 단판(6)과, 방사형상으로 외주를 따라서 부착된 다수의 날개(3)를 갖는다. 다수의 날개(3)는 그 단판과 반대측 날개의 선단면(63)에 절결부(64)를 갖는다. 절결부(64)는 외경측에서 내경측에 걸쳐서 소정의 폭을 갖는다. 예를 들면 날개바퀴의 외경이 Ø95㎜인 경우, 약 9㎜의 폭, 축 방향으로 약 1㎜이다. 보스를 갖는 날개바퀴(62)와 날개바퀴와 접합하기 전에 끼워 맞출 때, 날개바퀴의 고리형상의 칸막이판(2)의 구멍(27)이 가이드가 되어 보스를 갖는 날개바퀴(62)의 날개(3)의 선단의 절결(64)을 끼워 맞춘다.

그리고, 이 실시형태에 의하면, 보스를 갖는 날개바퀴(62)와 날개바퀴를 접합하기 전의 끼워 맞춤이 용이하게 되어 생산성이 향상한다.

또, 절결(64)의 형상은 다익형 날개바퀴에 요구되는 성능, 날개바퀴의 외경, 사용하는 수지 재질, 공기 조화기의 사양에 의해 적절하게 설정할 수 있다.

(실시형태 11)

본 발명의 실시형태 11에 대해서 도 34를 참조하여 설명한다.

도 34는 본 발명의 실시형태인 다익형 날개바퀴의 모터와 체결하는 보스(5)를 갖는 단판(6)을 도시한 것이다. 보스(5)를 갖는 단판(6)은 열가소성 수지로 만들어져 있다. 열가소성 수지는 예를 들면 AS 수지에 GF를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것, 또는 AS 수지에 CF를 약 30중량% 이하로 혼입한 것, 또는 내열 PS계 수지에 GF를 약 20∼40중량% 정도 혼입한 것이다.

링판(65)은 모터와 역방향의 측면에 고리형상으로 형성되어 있다.볼록부(66)는 날개바퀴와 끼워 맞출 때의 위치 결정용이다. 예를 들면, 날개바퀴의 외경이 Ø95㎜인 경우, 위치 결정용 볼록부(66)의 축 방향의 높이는 1.5㎜ 정도이다.

날개바퀴의 고리형상의 칸막이판(2)의 구멍(27)이 가이드가 되어 보스(5)를 갖는 단판(6)의 링판(65)을 끼워 맞춘다. 또, 위치 결정용 볼록부(66)로 위치 결정을 할 수 있다.

이 실시형태에 의하면, 보스를 갖는 단판(6)과, 날개바퀴를 접합하기 전의 끼워 맞춤이 용이하게 되어 생산성이 향상한다. 또, 날개바퀴와 날개바퀴를 접합할 때, 날개바퀴의 칸막이판(2)에는 인접하는 날개바퀴의 날개(3)가 끼워지는 홈(도시하지 않음)이 있고, 이 홈에 끼워지는 볼록부(66)를 갖는 보스를 갖는 단판(6)에 의해 날개바퀴와 보스를 갖는 단판(6)의 끼워 맞춤 방법을 공용화하여 생산성이 향상한다.

또, 링판(65) 및 위치 결정용 볼록부(66)의 치수는 다익형 날개바퀴에 요구되는 성능, 날개바퀴의 외경, 사용하는 수지 재질, 공기 조화기의 사양에 의해 적절히 설정할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서의 날개바퀴는 예시한 외경 치수 이외에도 적응할 수 있고, 또 예시한 재질 이외의 열가소성 수지 및 첨가재에서도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또 날개바퀴의 접합 방법으로서 초음파 용착으로 설명하였지만, 다른 접합 방법을 이용할 수 있다. 또, 상기 실시형태에서의 샤프트는 단판에 가지고 있었지만, 날개바퀴에 샤프트를 갖고 있어도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또, 모터와 고정하는 보스는 단판에 갖는 것, 날개바퀴에 보스를 갖는 것 모두 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11), 볼록부(12)의 축방향으로 연장되는 양, 링판(17)의 형상, 원반형상의 칸막이판(29)의 형상, 스포크(40)의 수, 두께가 두꺼운 부분(58)의 형상은 다익형 날개바퀴에 요구되는 성능, 날개바퀴의 외경, 사용하는 수지 재질, 공기 조화기의 사양에 의해 달라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따라서, 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11)보다 날개의 내경(10)이 작음으로써 상기 칸막이판(2)의 경량화, 또 내경부(15)의 선단에 링판(17)을 부착함으로써 접합 전의 가이드가 되어 구멍(27)에 용이하게 끼워지고, 축 중심의 어긋남도 작고 언밸런스가 작은 날개 사이의 피치를 유지할 수 있다. 또, 내경부(15)와 링판(17)을 사출 금형의 고정측, 외경부(16)를 가동측에서 간이한 금형 구조로 하는 것이 가능하다. 또, 링판(17)으로부터 수지를 주입하여, 날개의 선단으로부터 칸막이판(2)의 방향으로 수지를 흐르게 하고, 링판(17)의 면을 가압하여 돌출시키도록 하여 수율이 높은 안정한 성형이 가능하게 된다.

Claims

방사형상으로 외주를 따라서 피치가 같게 또는 피치가 같지 않게 설치된 다수의 날개(3)와,

인접하는 상기 다수의 날개와의 끼워 맞춤부를 갖는 고리형상의 칸막이판(2)과, 상기 칸막이판(2)은 상기 다수의 날개(3)와 일체로 형성되어 있고,

상기 다익형 날개바퀴의 한쪽 단에 설치된 단판(端板)(6)과, 상기 모터와 체결하는 보스(5)를 갖고 있으며,

상기 다익형 날개바퀴의 다른 쪽의 단에 설치된 단판(9)과, 상기 단판(9)은 회전축(8)을 유지 고정하고 있는 것을 구비하고,

상기 다수 날개(3)의 내경면의 직경(10)은 상기 칸막이판(2)의 내경(11)보다도 작은 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴.
제 1항에 있어서,

상기 다수의 날개(3)는 내경면에서 외경측 방향으로 상기 고리형상의 칸막이판(2)의 내경 이하에서 형성되는 내경부와, 상기 내경부 이외의 외경부로 구성되는 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴.
제 2항에 있어서,

상기 내경부의 폭은 상기 고리형상의 칸막이판(2)과 반대의 단부측에서 상기고리형상의 칸막이판(2)측을 향해서 서서히 작아지고,

상기 외경부의 폭은 상기 고리형상의 칸막이판(2)과 반대의 단부측에서 상기 고리형상의 칸막이판측을 향해서 서서히 커지는 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴.
제 2항에 있어서,

상기 내경부는 상기 고리형상의 칸막이판(2)과 반대측 날개의 단면측에서 고리형상의 링판(17)과 결합되어 있고,

상기 고리형상의 링판(17)의 외경은 상기 고리형상의 칸막이판(2)의 내경 이하인 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴.
제 4항에 있어서,

상기 고리형상의 링판(17)과 상기 날개(3)는 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴.
제 4항에 있어서,

상기 고리형상의 링판(17)은 대략 중심에서 결합하는 중심 방향으로 연장된 다수의 스포크(40)를 갖는 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴.
제 5항에 있어서,

상기 고리형상의 링판(17)은 중심 방향으로 다수의 스포크(40)를 갖는 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴.
제 4항에 있어서,

고리형상의 링판(17)은 상기 내경부와 상기 날개(3)의 결합부보다도 내경측에서, 상기 내경부와 상기 날개(13)의 결합부에서의 두께보다도 상기 고리형상의 칸막이판(2)의 방향으로 두껍게 형성되는 두께가 두꺼운 부분(58)을 갖는 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴.
제 2항에 있어서,

상기 내경부는 상기 고리형상의 칸막이판(2)과 반대측 날개의 단면측에서 원반형상의 칸막이판(29)과 결합되고,

상기 원반형상이 칸막이판(29)의 외경(30)은 상기 고리형상의 칸막이판(2)의 내경(11) 이하인 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴.
제 9항에 있어서,

상기 원반형상의 칸막이판(29)과 날개(3)는 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴.
제 9항에 있어서,

상기 원반형상의 칸막이판(29)은 상기 내경부와 상기 날개(3)의 결합부보다도 내경측에서 상기 내경부와 상기 날개의 결합부에서의 두께보다도 상기 고리형상의 칸막이판(2)의 방향으로 두껍게 되는 두께가 두꺼운 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴.
제 1항에 있어서,

상기 단판(6)은

상기 다수의 날개(3)의 상기 단판(6)과 반대측의 단면에는, 외경측에서 내경측에 걸쳐서 절결부(64)를 갖는 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴.
제 1항에 있어서,

상기 단판(6) 또는 상기 단판(9)은

모터 장착측 또는 회전 축의 돌출측과는 반대 방향의 면에서, 상기 고리형상의 칸막이판(2)의 끼워 맞춤부와 끼워 맞춰져서 날개바퀴를 소정의 위치에 위치 결정하는 위치 결정용 볼록형상부(66)를 갖는 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴.
제 2항에 있어서,

상기 다수의 날개(3)는 내경부에서, 상기 고리형상의 칸막이판(2)에 평행한 면(60)에 용착용 용해 리브(61)를 갖는 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴.
제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항의 다익형 날개바퀴의 제조방법에 있어서,

다수의 날개(3)에 대해서 고리형상의 칸막이판(2)과 반대측의 선단부에 고리형상으로 형성된 링판(17) 또는 원반형상의 칸막이판(29) 또는 스포크(40)의 소정의 부위로부터 수지를 주입하여 상기 날개가 얇은 측에서 두꺼운 측으로 수지를 흐르게 하여 성형하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴의 제조방법.
제 2항의 다익형 날개바퀴의 제조방법에 있어서,

성형 금형의 고정측(23, 35, 45)과 가동측(24, 36, 46)에서 날개(3)의 내경부 및 외경부를 각각 별도로 성형하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴의 제조방법.
제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항의 다익형 날개바퀴의 제조방법에 있어서,

고리형상의 칸막이판(2)과 반대측의 선단부에 고리형상으로 형성된 링판(17) 또는 원반형상의 칸막이판(29) 또는 스포크(40)의 다익형 날개바퀴의 축 중심에 수직인 면을 가압하여 돌출하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 다익형 날개바퀴의 제조방법.