WO2006062185A1

WO2006062185A1 - 軸流ファンの製造方法及び軸流ファン

Info

Publication number: WO2006062185A1
Application number: PCT/JP2005/022621
Authority: WO
Inventors: Shigeyuki Takaoka; Tadashi Ohnishi; Jiro Yamamoto; Kouji Somahara
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2006-06-15
Also published as: JP2006161758A

Abstract

　軸受部１３を備えたハブ１を樹脂一体成形するハブ成形金型と、羽根を１枚毎樹脂一体成形する羽根成形金型とを使用する軸流ファンの製造方法であって、第１の製造方法は、羽根成形金型にハブ１をインサートし、このハブ１に対し羽根ピッチ分の角度回転さながら羽根を１枚ごとインサート樹脂成形する。また、第２の方法は、１枚毎樹脂成形した羽根２をハブ１に接着して取り付ける。

Description

明細書

軸流ファンの製造方法及び軸流ファン

技術分野

[0001] 本発明は、プロペラファンなどの軸流ファンの製造方法及び軸流ファンに関する。

より詳細には、本発明はハブと羽根体とをそれぞれ別個に榭脂一体成形する軸流フアンの製造方法に関連するものであって、軸流ファンの製造に用いる榭脂成形金型を小型化する軸流ファンの製造方法に関する。

背景技術

[0002] 榭脂一体成形する軸流ファンとして、成形金型を簡略化しながら理想形状の羽根を得るためなどの理由で、ハブと羽根体とを別々に成形し、両者を組合せて軸流ファンを形成する軸流ファンの製造方法が提案されて、る。このような軸流ファンとしては、例えば特許文献 1に記載されたものがある。この従来技術では、ハブはハブ成形金型で榭脂一体成形される一方、複数枚の羽根からなる羽根体は羽根体成形用金型で一体として成形されていたこのような軸流ファンは日本国特許 3500292号の第 1 図、第 2図及び第 4図に記載されている。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] このような従来の製造方法では、複数の羽根を一体とした羽根体を榭脂一体成形していたので、羽根体成形用金型が大きくなり、羽根体成形用金型のコストが高くなるという問題があった。また、軸流ファンの製造ためには、羽根体の搬送又は保管のために箱詰を必要とするが、この箱詰めをするときの実装密度が低くなるため、輸送コストが高くなり、保管スペースが大きくなるという問題があった。

[0004] 本発明は、このような背景に基づきなされたものであって、羽根を 1枚毎成形することにより成形金型を小型化とすると共に、軸流ファンの製造過程における部品としての羽根体の搬送コスト及び保管スペースの削減を図った軸流ファンの製造方法及びこのような軸流ファンの製造方法を可能とした軸流ファンを提供することを目的とする課題を解決するための手段

[0005] 本発明に係る軸流ファンの製造方法は、軸受部を備えたハブを榭脂一体成形するハブ成形金型と、ハブをインサートして、このインサートされたハブに対し羽根を 1枚毎榭脂一体成形するときに羽根成形金型とを使用する軸流ファンの製造方法であつて、ハブ成形金型でハブを榭脂一体成形するハブ成形工程と、榭脂一体成形されたハブをインサートして最初の 1枚の羽根をインサート榭脂成形する 1回目の羽根成形工程と、前工程で羽根力インサート榭脂成形されたハブを羽根ピッチ分の角度回転して羽根成形金型に再インサートし、この再インサートされたハブに対し前工程で成形された羽根に隣接する羽根をノ、ブの所定位置にインサート榭脂成形する 2回目以降の羽根成形工程とを有し、 2回目以降の羽根成形工程を繰り返して所定数の羽根をノヽブにインサート榭脂成形するようにしたことを特徴とする。本発明の軸流ファンの製造方法は、このように構成されていることにより、複数の羽根を榭脂一体成形する羽根体成形用金型を使用せずに、羽根を 1枚毎成形する羽根成形金型を使用するので、大きな金型を使用しない。このため金型コストを軽減することができる。また、軸流ファンの製造過程においては、複数の羽根を榭脂一体成形した羽根体を部品として使用しないばかりか、羽根体、及び羽根としての搬送及び保管が不要となるので、搬送コスト及び保管スペースの節減を図ることができる。

[0006] また、上記軸流ファンの製造方法におけるハブの成形工程にぉ、て、各羽根を榭脂一体成形するときにアンダーカット部が形成されるように、ハブの側面に所定枚数の各羽根用のアンダーカット部を榭脂一体成形するようにしてもょ、。このように構成すれば、羽根をインサート榭脂成形することによりアンダーカットが形成され羽根が強固にハブに結合されて形成される。

[0007] また、第 2の軸流ファンの製造方法は、軸受部を備えたハブを榭脂一体成形するハブ成形金型と、ハブに固定する羽根を 1枚毎榭脂一体成形する羽根成形金型とを使用する製造方法であって、ハブ成形金型でハブを榭脂一体成形するハブ成形工程と、所定枚数の羽根を 1枚毎榭脂一体成形する羽根成形工程と、所定枚数の羽根をハブの所定位置に接着する接着工程とを備えていることを特徴とする。このように構成すると前記第 1の製造方法の場合に比し、羽根成形金型がより一層単純化され金型のコストがより一層軽減される。また、軸流ファン製造過程においては、複数の羽根を榭脂一体成形した羽根体を個別に製造された部品として使用せずに、 1枚ずつ製造された羽根を部品として使用するので、部品箱詰時の実装密度が向上し、搬送コスト及び保管スペースが軽減される。

[0008] また、ハブと各羽根とを係合させる係合構造部を、ハブ成形工程及び羽根成形ェ程においてハブ及び羽根に一体的に形成するとともに、ハブに羽根を係合する係合工程を前記接着工程の前に組み込むようにしてもよい。係合構造部とは、例えば、ハブと羽根の間に形成されるピン結合部や、ハブと羽根との間に形成される、突起が溝内に嵌入されるような嵌合結合部などを意味する。したがって、このようなハブと羽根との間に係合構造部を設けるとハブと羽根との結合力を向上させることができる。

[0009] また、上記第 1又は第 2の軸流ファンの製造方法において、ハブと羽根とに使用する材料を異種材料としてもよい。ハブは全周に作用する遠心力を支持し、更には羽根に作用する空気力をも全て支持する必要があるので、羽根に比しより大きな力が作用する。したがって、ハブには羽根より高価な高強度材料を使うことが好ましい。本発明ではこのような技術的思想を実現するものとしてハブ材料と羽根材料とを異ならせることちでさる。

[0010] 一方、本発明に係る軸流ファンは、軸受部を備えた榭脂一体成形のハブに対し所定枚数の羽根が 1枚ずつインサート榭脂成形されてなることを特徴とする。したがって、前述の第 1の製造方法のように、小型の羽根成形金型を使用して軸流ファンを製造することができるので、金型コストの軽減を計ることができる。また、複数の羽根を榭脂一体成形した羽根体を部品として使用しないので、搬入コスト及び保管スペースの節減を図ることができる。

[0011] また、本発明に係る他の軸流ファンは、軸受部を備えた榭脂一体成形のハブに対し、 1枚毎に榭脂一体成形された所定枚数の羽根がそれぞれハブに接着されてなることを特徴とする。したがって、前述の第 2の製造方法のように、小型の羽根成形金型を使用して軸流ファンを製造することができるので、金型コストの軽減を計ることができる。また、複数の羽根を榭脂一体成形した羽根体を個別に製造された部品として使用せずに、 1枚ずつ製造された羽根を部品として使用するので、部品箱詰時の搬入コスト及び保管スペースの節減を図ることができる。

[0012] また、上記各軸流ファンにおいて、ハブと所定枚数の羽根とは、異種の榭脂材料によりそれぞれ一体成形するようにすることもできる。ハブは全周に作用する遠心力を支持し、更には羽根に作用する空気力をも全て支持する必要があるので、羽根に比しょり大きな力が作用する。したがって、ハブには羽根より高価な高強度材料を使うことが好ま、。本発明ではこのような思想を実現するものとしてハブ材料と羽根材料とを異ならせることちできる。

図面の簡単な説明

[0013] [図 1]本発明の第 1の実施の形態に係る製造方法により製造される軸流ファンの排気側から見た斜視図。

[図 2]同軸流ファンに使用されるハブの吸気側から見た斜視図。

[図 3]同ハブの排気側力見た斜視図。

[図 4]同ハブの製造に用いるハブ成形金型図。

[図 5]同ハブをインサートして羽根を 1枚毎インサート榭脂成形する羽根成形金型図。

[図 6]同軸流ファンの製造方法における羽根成形工程を示す詳細フローチャート。

[図 7]同羽根成形工程における状態変化図であり、 (a)は羽根成形金型にハブをインサートした状態を示し、（b)は最初の羽根 Aのインサート榭脂成形状態を示し、（c)は最初の羽根 Aをインサート榭脂成形したノヽブを取りだして回転した状態を示し、 (d) は羽根 Bのインサート榭脂成形状態を示す。

[図 8]図 7に継続する製造方法の各工程における状態変化図であり、（a)は羽根 A、 B をインサート榭脂成形したハブを取りだして回転した状態を示し、 (b)は羽根 Cのインサート榭脂成形状態を示し、（c)は羽根 A、 B、 C成形後の完成品取り出しの状態図を示す。

[図 9]第 1の実施の形態の製造方法に係り、羽根力 Sインサート榭脂成形された後の羽根の付根部の構造図。

[図 10]第 1の実施の形態の製造方法に係り、羽根力 Sインサート榭脂成形された後の羽根の付根部の他の例の構造図。

[図 11]第 1の実施の形態の製造方法に係り、羽根力インサート榭脂成形された後の羽根の付根部の更に他の例の構造図。

[図 12]第 1の実施の形態の製造方法に係り、羽根力 Sインサート榭脂成形された後の羽根の付根部の更に他の構造図。

[図 13]本発明の第 2の実施の形態に係る製造方法により製造される軸流ファンの吸気側から見た平面図。

[図 14]図 13における A— A断面図。

[図 15]同軸流ファンに用いられる 1枚の羽根の製造に用いる羽根成形金型図。

[図 16]同羽根成形金型で成形された 1枚の羽根の斜視図。

[図 17]同羽根成形金型で成形された 1枚の羽根をハブに接着した状態における断面図。

[図 18]同羽根成形金型で成形された 3枚の羽根をハブに接着する接着工程説明図であり、（a)は羽根 Aを接着した状態図であり、（b)は羽根 A、 Bを接着した状態図であり、（c)は羽根 A、 B、 Cを接着した状態 (完成品の状態）図。

[図 19]本発明の第 3の実施の形態に係る軸流ファンの吸気側力見た平面図。

[図 20]同軸流ファンの製造工程において、ハブに 1枚の羽根を取り付けた状態の吸気側から見た斜視図。

[図 21]同軸流ファンを構成するハブの排気側力も見た斜視図。

[図 22]同軸流ファンにおけるハブと羽根との結合部分の断面図であり、 (a)は図 19における C断面図であり、（b)は図 19における D断面図であり、（c)は図 19における E 断面図。

[図 23]第 3の実施の形態におけるピンの変形例を示した図。

[図 24]第 3の実施の形態におけるピンの固定方法についての変形例を示した図。発明を実施するための最良の形態

[0014] (第 1の実施の形態）

以下に、本発明を具体化した第 1の実施の形態に係る軸流ファンの製造方法及びこの方法により製造される軸流ファンについて図 1〜図 9を参照しながら説明する。

[0015] 軸流ファンは、図 1に示すように、ハブ 1と、ハブ 1に対しインサート榭脂成形された 3 枚の羽根 2とから構成されている。なお、矢印 Rは軸流ファンの回転方向を示す。また、ハブ 1は、図 2、図 3及び図 4から分力るように、円筒状の外壁部 11の内部に軸心に直角の内壁部 12を有し、この内壁部 12に軸受部 13が形成されている。そして、このハブ 1の吸気側端面には内向きにドーナツ型壁部 14が形成され、このドーナツ型壁部 14と内壁部 12との間には、ドーナツ型壁部 14と内壁部と 12を連結するテーパ状の傾斜壁部 15が形成されてヽる。

[0016] また、ハブ 1の円筒状の外壁部 11における内壁部 12の排気側には、内壁部 12と円筒状の外壁部 11とを連結する複数のリブ 16が放射状に形成されている。このリブ 16は図 1に示すように、 1枚の羽根 2に対し 2個配置されており、その内の 1個は羽根 2の前縁 2b側の根元付近に結合される。この部分は、羽根に対する空気力によるモ一メントが最大となる部分となる。汎用プラスチックに補強添加材としてガラス繊維やマイ力 (雲母)を入れた高強度な材料を使用する。または、更に強度が必要な場合は、ポリプチレンテフタレート (PBT)等の汎用エンジニアリングプラスチック、所謂汎用エンプラが用いられている。

[0017] 3枚の羽根 2は、それぞれ翼型を成している。また、 3枚の羽根 2は、図 5に示すような羽根成形金型 6により、ハブ 1に対し 1枚毎インサート榭脂成形される。羽根成形金型 6は固定型 7及び可動型 8から形成されている。次に、この羽根成形金型 6を使用した羽根成形工程の詳細フローを図 6、図 7及び図 8を参照しながら説明する。この説明においては、羽根が形成されて行く順に羽根 A、羽根 B、羽根 Cと称している。 3 枚の羽根 2の成形工程は、大きくは羽根 A成形工程、羽根 B成形工程、羽根 C成形工程に分割される。また、これら三つの成形工程は、羽根成形金型 6を開く工程 (ステツプ S1)の後に行われる。羽根 A成形工程は、型開きされた羽根成形金型 6内に、榭脂一体成形されたハブ成形品をインサートする (ステップ S2、図 7 (a) )。次いで、型閉めして (ステップ S3)、溶融榭脂材料を羽根成形金型 6内のキヤビティに圧力を力けて射出する (ステップ S4)。そして、射出完了後、射出された榭脂が固まるまで冷却すると同時に、次の射出成形に使用する溶融榭脂材料を計量して射出成形機のホッパーに投入する (ステップ S5)。冷却が完了すると、羽根成形金型 6を開いて製品を取り出し羽根 A成形工程を完了する (ステップ S6)。この工程では、ハブ 1に対し 1枚の羽根 Aがインサート榭脂成形された状態となる（図 7 (b) )。次に、羽根 B成形ェ程に進む。この羽根 B成形工程においては、まず、羽根 A成形工程で形成された、 1 枚の羽根 Aがインサート榭脂成形されたノ、ブ 1を羽根ピッチ分の角度回転して（図 7 ( c) )、再度、羽根成形金型 6にインサートする (ステップ S7、図 7 (d) )。次いで、羽根

A成形工程の場合と同様に型閉め (ステップ S8)、射出成形 (ステップ S9)、冷却'計量 (ステップ S 10)、型開き取り出し (ステップ S 11)を経て、羽根 Aに隣接する羽根 B を所定位置にインサート榭脂成形する。このようにして、ハブ 1に対し 2枚の羽根 A、 B がインサート榭脂成形されたものが形成される。

[0018] 次に、羽根 C成形工程に進む。この羽根 C成形工程においては、まず、羽根 B成形工程で形成された、 2枚の羽根 A、 Bがインサート榭脂成形されたハブ 1を羽根ピッチ分の角度回転して（図 8 (a) )、再度、羽根成形金型 6にインサートする (ステップ S 12

、図 8 (b) )。次いで、羽根 A成形工程の場合と同様に型閉め (ステップ S13)、射出成形 (ステップ S 14)、冷却 ·計量 (ステップ S 15)、型開き取り出し (ステップ S 16)を経て

、羽根 Bに隣接する羽根 Cを所定位置にインサート榭脂成形する。このようにしてハブ 1に対し 3枚の羽根 A、 B、 C力インサート榭脂成形されたものが形成される（図 8 (c

) )。

[0019] 第 1の実施の形態の軸流ファンの製造方法は、軸受部 13を備えたノ、ブ 1を榭脂ー体成形するハブ成形金型 3と、ハブ 1をインサートして、このインサートされたノヽブ 1に対し羽根を 1枚毎榭脂一体成形する羽根成形金型 6とを使用する軸流ファンの製造方法であって、ハブ成形金型 3でハブ 1を榭脂一体成形するハブ成形工程と、榭脂一体成形されたハブ 1をインサートして最初の 1枚の羽根 2をインサート榭脂成形する 1回目の羽根成形工程と、前工程で羽根 2がインサート榭脂成形されたノ、ブ 1を羽根ピッチ分の角度回転して羽根成形金型 6に再インサートし、この再インサートされたノヽブ 1に対し前工程で成形された羽根 2に隣接する羽根 2をノヽブ 1の所定位置にインサ一ト榭脂成形する 2回目以降の羽根成形工程とを有し、 2回目以降の羽根成形工程を繰り返して所定数の羽根 2をノヽブにインサート榭脂成形するようにしたことを特徴とする。なお、この第 1の実施の形態では、 3枚の羽根の例を示したが、 4枚以上羽根の場合は、羽根 B成形工程のような工程を繰り返し行うことで所定の枚数の羽根をノヽブ 1に対しインサート榭脂成形することができる。 [0020] 以上のごとく構成される第 1の実施の形態の軸流ファンの製造方法によれば、複数の羽根 2を榭脂一体成形する羽根体成形用金型を使用せずに、羽根 2を 1枚毎成形する羽根成形金型 6を使用するので、大きな金型を使用しない。このため金型コストを軽減することができる。また、この軸流ファンの製造方法による場合は、複数の羽根を榭脂一体成形した羽根体を部品として使用しないばかりか、羽根体、及び羽根としての搬送及び保管が不要となるので、搬送コスト及び保管スペースの節減を図ることができる。

[0021] また、上記製造法による場合、羽根 2は図 9に示したようにハブ 1に接合される力この羽根 2とハブ 1との結合をより強固にするには、図 9〜図 12に示すように、羽根 2をインサート榭脂成形するときにアンダーカット部が形成されるように構成するのが好ましい。その具体例として、図 10は外壁部 11に径方向に突起部 25を設けたものである。しかし、このような単なる突起部 25ではなく図 11のように返り部 26を形成するような突起部 27を設けると、より一層羽根 2とハブ 1との結合強度を強化することができる。また、図 12のように、外壁部 11に穴 28を開けておき、羽根 2の成形時に羽根側の榭脂を外壁部 11内に流し込んで返り部 29を形成するようにしてもょ、。このようなアンダーカット部を構成すれば、ハブ 1と羽根 2とをより一層強固に結合することができる。

[0022] また、この第 1の実施の形態においては、ハブ 1と羽根 2とが別工程で形成されるため、ハブ 1と羽根 2とに使用する材料を異種材料とすることもできる。ハブ 1は全周に作用する遠心力を支持し、更には羽根 2に作用する空気力をも全て支持する必要があるので、羽根 2に比しより大きな力が作用する。したがって、ハブ 1には羽根 2より高価な高強度材料を使うことが好ましい。例えば、ハブ 1には、汎用プラスチックに補強添加材としてガラス繊維やマイ力 (雲母)を入れた高強度な材料を使用する。または、更に強度が必要な場合は、ポリプチレンテフタレート（PBT)等の汎用エンジニアリングプラスチック、所謂汎用エンプラを用いる。また、羽根体 2には、ポリプロピレン (PP )、 AS榭脂 (AS)などの汎用プラスチックまたはこれら材料に補強添加材として、ガラス繊維やマイ力 (雲母)を混ぜた材料を用いる。

[0023] (第 2の実施の形態）

次に、第 2の実施の形態について図 13〜図 18を参照しながら説明する。第 2の実施の形態による軸流ファンの製造方法は前述の第 2の製造方法に相当する。なお、図 13は本発明の第 2の実施の形態に係る製造方法により製造される軸流ファンの吸気側から見た平面図であり、図 14は図 13における A— A断面図であり、図 15は同軸流ファンに用いられる羽根 1枚毎の製造に用いる羽根成形金型図であり、図 16は同羽根成形金型で成形された 1枚の羽根の斜視図であり、図 17は同羽根成形金型で成形された 1枚の羽根をノ、ブに接着した状態における断面図であり、図 18は同羽根成形金型で成形された 3枚の羽根をハブに接着する接着工程説明図であり、 (a)は羽根 Aを接着した状態図であり、（b)は羽根 A、 Bを接着した状態図であり、（c)は羽根 A、 B、 Cを接着した状態 (完成品の状態）図である。なお、これら図面にいて第 1の実施の形態と同一の要素には同一の符号を付し、その説明を簡略ィ匕する。また、羽根 A、 B、 Cは、説明の都合上、接着される順に付与した羽根の呼び名である。

[0024] 第 2の実施の形態の製造方法に用いられるハブ 1は、第 1の実施の形態と同一のものである。また、この第 2の実施の形態の製造方法は、 3枚の羽根 2を、 1枚ずつ接着によりハブ 1に取り付けるようにしたものである。また、 3枚の羽根 2は、図 13及び図 14 に示すように、周方向に相互に密着して取り付けられ、恰も 1個の羽根体を形成しているかのような構造に形成されている。すなわち、 3枚の羽根 2がハブ 1に取り付けられた状態においては、図 13及び図 14に示すように、中央部に円筒状基部 21が形成され、この円筒状基部 21に対して各羽根 2の羽根部 2aがー体となるように形成されている。また、円筒状基部 21は、ハブ 1の外壁部 11を覆う円筒状部 22、ハブ 1のドーナツ型壁部 14に当接する内向き鍔状壁部 23、内向き鍔状壁部 23の内周側縁部からドーナツ型壁部 14の内周縁部に嵌りこむように排気側に折り返す折返壁部 24により構成されている。また、各羽根 2は、図 13において放射状の接合線 Gで示すように、円筒状基部 21を周方向に 3等分したものであって、図 15に示す羽根成形金型 9により 1枚ずっ榭脂一体成形される。羽根成形金型 9は通常の射出成形に用いられる金型であって、固定型 9aと可動型 9bと力構成されてヽる。

[0025] 各羽根 2は、このように構成される結果、図 16及び図 17に示すように、円筒状基部 21を構成する部分円筒状基部 31と羽根部 2aから構成されている。また、図 16及び図 17に示すように、部分円筒状基部 31は、円筒状部 22を形成する部分円筒状部 3 2と、内向き鍔状壁部 23を形成する部分内向き鍔状壁部 33と、折返壁部 24を形成する部分折返壁部 34とから構成される。このように構成することにより、羽根 2とハブと 1の接着面積が大きく取れるので結合力が大きくなる。また、部分折返壁部 34が形成されて、ることにより羽根に作用する遠心力に対し結合力を向上させて、る。

[0026] 第 2の実施の形態に係る軸流ファンの製造方法は、軸受部 13を備えたハブ 1を榭脂一体成形するハブ成形金型 3と、ハブ 1に固定する羽根 2を 1枚毎榭脂一体成形する羽根成形金型 9とを使用する製造方法であって、ハブ成形金型 3でハブ 1を榭脂一体成形するハブ成形工程と、所定枚数の羽根 2を 1枚毎榭脂一体成形する羽根成形工程と、所定枚数の羽根 2をノヽブ 1の所定位置に接着する接着工程とを備えている。

[0027] 以上のように構成される第 2の実施の形態に係る軸流ファンの製造方法によれば、このように構成すると前記第 1の製造方法の場合に比し、羽根成形金型がより一層単純ィ匕され金型のコストがより一層軽減される。また、軸流ファンの製造過程においては、複数の羽根を榭脂一体成形した羽根体を個別に製造された部品として使用せずに、 1枚ずつ製造された羽根 2を部品として使用するので、部品箱詰時の実装密度が向上し、搬送コスト及び保管スペースが軽減される。

[0028] また、この第 2の実施の形態においても、ハブ 1と羽根 2とに使用する材料を異種材料としてもよい。ハブ 1は全周に作用する遠心力を支持し、更には羽根 2に作用する空気力をも全て支持する必要があるので、羽根 2に比しより大きな力が作用する。したがって、ハブ 1には羽根 2より高価な高強度材料を使うことが好ましい。本発明ではこのような技術的思想を実現するものとしてハブ材料と羽根材料とを異ならせることもできる。なお、具体的な材料としては、第 1の実施の形態に記したものと同様である。 (第 3の実施の形態）

第 3の実施の形態は、第 2の実施の形態において、ハブ 1と各羽根 2との接触部に、ハブ 1と各羽根 2とを係合させる係合構造部を設け、この係合接合部を形成する構造部を、ハブ成形工程及び羽根成形工程にぉ、てハブ 1及び羽根 2に一体的に形成するとともに、ハブ 1に羽根 2を係合する係合工程を前記接着工程の前に組み込むようにしたものである。なお、この係合構造部を備えた構造とすることから、ハブ成形金型 3及び羽根成形金型 9は第 2の実施の形態とは異なるものとなる。

[0029] 以下、このような係合構造部を備えた軸流ファンの構造について図 19〜図 22を参照しながら説明する。これら図面において第 2の実施の形態と同一の要素には同一の符号を付し、その説明を簡略化する。

[0030] 図 19及び図 22に示すように、羽根 2の部分内向き鍔状壁部 33には、軸方向の円柱状のピン 35がドーナツ型壁部 14に向けて突出するように形成されている。このピン 35は一定半径の円周上に 9個配置されている。一方、ハブ 1のドーナツ型壁部 14 には、このピン 35を嵌入させるためのピン孔 17が貫通状に形成されている。そして、ピン 35はピン孔 17を貫通している（図 22参照)。第 3の実施の形態はこのような構成を有するので、ハブ 1と羽根 2との径方向の結合力が強化されている。また、ピン 35により羽根 2の取り付け位置決めを正確に行うことができる。

[0031] また、図 20、 21などに示すように、羽根部 2aが部分円筒状基部 31に結合される根元部付近の、ハブ 1の円筒状の外壁部 11の外周面と羽根 2の部分円筒状部 32の内周面との間において、羽根 2の部分円筒状部 32側には、周方向に螺旋階段状を成すように軸方向の突部 37が形成され、一方、ハブ 1の円筒状の外壁部 11には、周方向に螺旋階段状を成すように、前記突部 37を嵌入させる溝部 18が形成され、突部 37が溝部 18に嵌入されて結合されている。また、突部 37と溝部 18とが螺旋階段状に形成されているため、図 19における C、 D、 Eの各断面においては、図 22に示すように、前縁 2b側に向かうにつれ突部 37と溝部 18の結合構造が下方に変化する。第 3の実施の形態はこのような構成を有するので、羽根 2とハブ 1との径方向における結合力が向上し、羽根 2に作用する遠心力、及び、空気力が羽根部 2aを介して軸部に作用するモーメントに対しての結合力をさらに向上させることができる。なお、図 19 〜図 22は、構造を説明するためのものであって実寸法を表したものではないので、突部 37及び溝部 18の径方向の厚みや軸方向の高さ寸法はこの図に囚われることなく適宜変更して実施することができる。

[0032] また、ハブ 1の排気側端縁の外側に U字状溝部 19がー体に形成されてヽる。そして、羽根 2における部分円筒状部 32の排気側端縁 38が吸気側力も U字状溝部 19 に嵌り込むように、羽根 2とハブ 1とが結合されている。第 3の実施の形態はこのような構成を有するので、羽根 2の下方の半径方向に対する結合力が向上し、羽根 2の重量による遠心力、及び、空気力が羽根を介して軸部に作用するモーメントに対し効果を発揮することができる。

[0033] 以上のごとぐ羽根 2の部分内向き鍔状壁部 33とハブ 1のドーナツ型壁部 14との接触面におけるピン 35とピン孔 17との係合、羽根 2の部分円筒状部 32とハブ 1の外壁部 11との接触面における突部 37と U字状溝部 19との係合、ハブ 1の排気側端縁と部分円筒状部 32の排気側端縁 38との接触部における U字状溝部 19と排気側端縁 38との係合などの係合構造部が設けられている。したがって、これら係合構造部に係る構造部をノヽブ 1及び羽根 2のそれぞれの成形工程において形成するとともに、これら係合部における係合を行わせる工程を第 2の実施の形態における接着工程の前に設けることにより、ハブ 1と羽根 2との結合力を向上させることができる。

[0034] 本発明は、各実施の形態において次のように変更して具体ィ匕することもできる。

(1) 各実施の形態においては羽根 2が 3枚とされていたが、本発明は、 3枚の羽根に限定されないことは言うまでもなぐ 2枚以上の複数枚の羽根 2を有するものにも適用することができる。

[0035] (2) 本発明は、第 2の実施の形態において、折返壁部 24を備えないもの、又は、内向き鍔状壁部 23及び折返壁部 24を備えないものとしても形成することができる。なお、この場合は、第 1の実施の形態に記載のものと比較すれば結合力は低下する

[0036] (3) 各実施の形態において、リブ 16の個数を変更したり、リブ 16の形状を変更したり、リブ 16を廃止したりすることもできる。

(4) 各実施の形態において、ハブ 1及び羽根 2の榭脂材料を同一のものとしてもよい。

[0037] (5) 第 3の実施の形態において、羽根 2の部分内向き鍔状壁部 33にピン 35が形成され、ハブ 1のドーナツ型壁部 14にピン孔 17が形成されていた力羽根 2の部分内向き鍔状壁部 33にピン孔を形成し、ハブ 1のドーナツ型壁部 14にピンを形成するようにしてもよい。

[0038] (6) 第 3の実施の形態において、羽根 2の部分内向き鍔状壁部 33に形成するピン 35は、円柱状に限らず他の形状のものでもよい。例えば、図 23に示すような円弧状のピン 45にしてもよい。この場合、ピン孔の形状をピン 45の形状に合わせて変更しなければならないことは勿論である。また、ピン 35、 45の数量、配置なども適宜変更することができる。

(7) 第 3の実施の形態において、羽根 2の部分内向き鍔状壁部 33からハブ 1のド一ナツ型壁部 14を貫通して突出するように形成されたピン 35の先端部を加熱により押しつぶして力しめ部 35aを形成してもよい（図 24参照)。このように構成すれば、ハブと羽根 2との軸方向の結合力を強化することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 軸受部を備えたハブを榭脂一体成形するハブ成形金型と、ハブをインサートして、このインサートされたハブに対し羽根を 1枚毎榭脂一体成形する羽根成形金型とを使用する軸流ファンの製造方法であって、ハブ成形金型でハブを榭脂一体成形するハブ成形工程と、榭脂一体成形されたノヽブをインサートして最初の 1枚の羽根をインサート榭脂成形する 1回目の羽根成形工程と、前工程で羽根力インサート榭脂成形されたハブを羽根ピッチ分の角度回転して羽根成形金型に再インサートし、この再ィンサートされたノヽブに対し前工程で成形された羽根に隣接する羽根をノヽブの所定位置にインサート榭脂成形する 2回目以降の羽根成形工程とを有し、 2回目以降の羽根成形工程を繰り返して所定数の羽根をノヽブにインサート榭脂成形するようにしたことを特徴とする軸流ファンの製造方法。

[2] 前記ハブ成形工程において、各羽根を榭脂一体成形するときにアンダーカット部が形成されるように、ハブの側面に所定個数の各羽根用のアンダーカット部を榭脂ー体成形することを特徴とする請求項 1記載の軸流ファンの製造方法。

[3] 軸受部を備えたハブを榭脂一体成形するハブ成形金型と、ハブに固定する羽根を 1枚毎榭脂一体成形する羽根成形金型とを使用する製造方法であって、ハブ成形金型でハブを榭脂一体成形するハブ成形工程と、所定枚数の羽根を 1枚の羽根毎に榭脂一体成形する羽根成形工程と、所定枚数の羽根をハブの所定位置に接着する接着工程とを備えていることを特徴とする軸流ファンの製造方法。

[4] ハブと各羽根とを係合させるための係合構造部が、前記ハブ成形工程及び羽根成形工程にぉヽてそれぞれハブ及び羽根に一体的に形成され、ハブに羽根が係合される係合工程が接着工程の前に組み込まれていることを特徴とする請求項 3記載の軸流ファンの製造方法。

[5] 前記ハブと前記所定枚数の羽根とは、異種の榭脂材料によりそれぞれ一体成形されていることを特徴とする請求項 1〜4の何れか 1項に記載の軸流ファンの製造方法

[6] 軸受部を備えた榭脂一体成形のハブに対し所定枚数の羽根が 1枚ずつインサート榭脂成形されてなることを特徴とする軸流ファン。軸受部を備えた榭脂一体成形のハブに対し、 1枚毎に榭脂一体成形された所定枚数の羽根がそれぞれノヽブに接着されてなることを特徴とする軸流ファン。

前記ハブと前記所定枚数の羽根とは、異種の榭脂材料によりそれぞれ一体成形されてなることを特徴とする請求項 6又は 7記載の軸流ファン。