JPH0849688A - 横流ファン - Google Patents

横流ファン

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JPH0849688A
JPH0849688A JP18757394A JP18757394A JPH0849688A JP H0849688 A JPH0849688 A JP H0849688A JP 18757394 A JP18757394 A JP 18757394A JP 18757394 A JP18757394 A JP 18757394A JP H0849688 A JPH0849688 A JP H0849688A
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JP
Japan
Prior art keywords
blade
fan
tip
fitting groove
respect
Prior art date
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Pending
Application number
JP18757394A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Konno
悟 金野
Hirobumi Horino
博文 堀野
Akira Nagamori
朗 永守
Yoichiro Kobayashi
洋一郎 小林
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication of JPH0849688A publication Critical patent/JPH0849688A/ja
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】翼先端とその嵌合溝との超音波溶着部形状を改
良することにより、翼の組立精度と強度とを高める。 【構成】円盤状または環状の仕切り板13の一面に複数
の翼15を突設する一方、その他面に翼15の先端部を
嵌合せしめる嵌合溝17を形成した多翼羽根車12と、
軸や電動機等に結合するためのボス部を備えた部品と
を、ファン軸Oa方向に順次積み重ね、これらをファン
軸Oa方向に加圧して超音波溶着することにより連結固
定する。翼15の先端部と嵌合溝17との溶着部の圧力
を作用させる面がファン軸Oaに対して垂直平面Vに対
して傾斜するように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空気調和機の室内ファン
等に好適な横流ファンに係り、特に、仕切り板と複数の
翼との超音波溶着部の形状を改良した横流ファンに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の横流ファンの一例として
は図6に示すように構成されたものがある。この横流フ
ァン1は円板状または環状の仕切板2の一面2aに、そ
の中心軸であるファン軸Oに沿う複数の翼3を周方向に
所要のピッチを置いて植設する一方、仕切板2の他面2
bに、他の翼3を嵌合せしめて溶着する複数の嵌合溝4
を周方向に所要のピッチを置いて形成して1齣の多翼羽
根車5を構成している。そして、これら複数の多翼羽根
車5を図6で示すように同心状に配設して、各仕切板2
の各嵌合溝4内に各翼3の先端部を嵌入して超音波溶着
することにより順次連結して横流ファン1を構成してい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の横流ファン1では各翼3が所定の取付位置よ
りずれて溶着され、組立精度や強度が低下するという課
題がある。
【0004】つまり、複数齣の多翼羽根車5を順次連結
する場合は、例えば図7に示すように2つの多翼羽根車
5,5を上下に同心状に積み重ね、一方(図7中、下
方)の仕切板2の各嵌合溝4内に、他方の各翼3の先端
部をそれぞれ嵌入し、図中上方の仕切板2上に超音波振
動ホーン6を載せて、図中矢印7で示す軸方向に加圧し
ながら、これらに超音波振動エネルギを与えて相対的な
摩擦を発生させ、その摩擦熱により各翼3の先端部を溶
融させて各溝4内に溶着している。
【0005】しかし、翼3の円弧状断面形状がファンの
回転方向に対して非対称であるために、部位により剛性
が異なり、溶着時の加圧により一時的に翼形状が変形
し、圧力の加わる方向8がファン軸O(矢印7)に対し
て並行でなくなる。
【0006】また、図8に示すように翼3をファン軸O
に対して傾けて形成した場合も同様に、圧力の加わる方
向8がファン軸Oに対して平行でなくなる。
【0007】しかも、このとき、翼3の先端と嵌合溝4
との接合面がファン軸Oに対して垂直に構成されている
ために、圧力にファン軸Oに対する垂直面に沿った分力
9が生ずる。このために、翼3の先端が所定の位置から
横方向へずれが生じ易かった。
【0008】そこで本発明はこのような事情を考慮して
なされたもので、その目的は、翼先端とその嵌合溝との
超音波溶着部形状を改良することにより、組立精度と強
度との向上を図った横流ファンを提供することを目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために次のように構成される。
【0010】本願の請求項1に記載の発明は、円盤状ま
たは環状の支持部材を仕切り板として、その一面に複数
の翼を突設する一方、その他面に前記翼の先端部を嵌合
せしめる嵌合溝を形成した多翼羽根車と、軸や電動機等
に結合するためのボス部を備えた部品とを、ファン軸方
向に順次積み重ね、これらをファン軸方向に加圧して超
音波溶着することにより連結固定して形成される横流フ
ァンにおいて、前記溶着部の圧力を作用させる面が前記
ファン軸に対して垂直な平面に対して傾斜するように形
成されたことを特徴とする。
【0011】また、本願の請求項2に記載の発明は、翼
先端の平面部分と、仕切り板の嵌合溝底面の平面部分の
少なくとも一方が、ファン軸に対して垂直をなす平面に
対して傾斜するように形成されていることを特徴とす
る。
【0012】さらに、本願の請求項3に記載の発明は、
翼先端と仕切り板上の嵌合溝底面の平面部分とが、いず
れもファン軸に対して垂直をなす平面に対して傾斜する
ように形成されていることを特徴とする。
【0013】さらにまた、本願の請求項4に記載の発明
は、翼がファン軸に対して傾斜していることを特徴とす
る。
【0014】
【作用】複数齣の多翼羽根車同士を軸方向に同心状に重
ねて軸方向に加圧し、超音波振動を加えると、まず、嵌
合溝底面に対向する翼先端との接触部分に圧力が加わ
り、摩擦熱による溶融後、翼先端との接触部分に圧力が
加わる。しかし、これらの接合面は傾斜しているので、
翼断面形状の非対称に起因する剛性の差による翼形状の
歪みと翼先端の横滑りを補正する方向に圧力が作用す
る。
【0015】したがって、本発明によれば、翼形状の歪
みを低減することができるので、翼の強度,精度および
信頼性を高めることができる。
【0016】また翼先端の横滑りを低減ないし防止する
ことができるので、翼先端と嵌合溝との位置関係が所定
位置からずれる量を低減することができ、組立精度を上
げることができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1〜図5に基づい
て説明する。なお、図1〜図5中、同一または相当部分
には同一符号を付している。
【0018】図2は本発明の一実施例の一部切欠正面図
であり、この図において、横流ファン11は複数齣の多
翼羽根車12を軸方向に同心状に超音波溶着により連結
して、図中左右端の仕切板13には図示しないモータ等
に結合される回転軸14を取り付けるようになってい
る。
【0019】各齣の多翼羽根車12は円板または図3で
示す環状仕切板13の一面13aに、その中心軸である
ファン軸Oaに沿う、例えば断面形状が円弧状の複数の
翼15を周方向に所要のピッチをおいて成形する一方、
仕切板13の他面13bには、隣り合う多翼羽根車12
の翼15の先端部と、その先端突部16を嵌合せしめて
超音波溶着する複数の嵌合溝17を周方向に所要のピッ
チをおいて形成している。
【0020】図1(A)〜(D)はこの翼15と嵌合溝
17との溶着部の種々の概略拡大分解正面図であり、図
1(A)に示すように、翼15の先端面15aと、その
先端突部16の先端面16aと、嵌合溝17の底面17
aとを、超音波溶着時の加圧方向であるファン軸Oaに
対して垂直をなす垂直平面Vに対して同一方向へ同一角
度傾斜させている。
【0021】したがって、各翼15と各嵌合溝17との
超音波溶着のために、これらにファン軸Oa方向に加圧
して超音波振動を加えると、その加圧力がまず嵌合溝底
面17aと、これに対向する翼先端突部16の先端面1
6aとの接触部分に作用する。これらの面は傾斜してい
るので、翼15の断面形状の非対称に起因する剛性の差
による翼15の形状の歪みと翼先端15aの横滑りを補
正する方向に圧力が働く。
【0022】したがって、本実施例によれば、翼15の
形状の歪みを低減し、翼15の強度,精度,信頼性を向
上させることができる。
【0023】また、翼15の先端を横滑りさせる力を低
減することができるので、翼15の先端部と嵌合溝17
との溶着位置が所定位置よりずれる量を低減することが
でき、組立精度を高めることができる。
【0024】図1(B)は本発明の第2実施例の概略要
部拡大分解正面図であり、これは翼15の先端面15a
を垂直平面Vに対して所要角度傾斜させた点に特徴があ
る。
【0025】したがって、超音波溶着時の加圧と超音波
振動とにより、翼15の先端突部16の溶融後、まず、
主たる接着面である翼先端面15aと溝底面17aとが
接触するが、翼先端面15aが傾斜しているので、翼1
5の断面形状の非対称に起因する剛性の差による翼形状
の歪みと翼先端面15aの横滑りを補正する方向に圧力
が作用する。
【0026】したがって、本実施例によれば、翼15の
形状の歪みを低減し、翼15の強度,精度,信頼性を向
上させることができる。
【0027】また、翼15の先端を横滑りさせる力を低
減することができるので、翼15の先端部と嵌合溝17
との溶着位置が所定位置よりずれる量を低減することが
でき、組立精度を高めることができる。
【0028】図1(C)は本発明の第3実施例の概略要
部拡大分解正面図であり、これは翼15の先端面15a
と、嵌合溝底面17aの両者を垂直平面Vに対して所要
角度傾斜させた点に特徴がある。
【0029】したがって、この実施例においても、超音
波溶着時の加圧と超音波振動とにより、まず、主たる接
着面である翼先端面15aと溝底面17aとが接触する
が、この翼先端面15aと、嵌合溝底面17aとが傾斜
しているので、翼15の断面形状の非対称に起因する剛
性の差による翼形状の歪みと翼先端面15aの横滑りを
補正する方向に圧力が作用する。したがって、この実施
例によっても、翼15の形状の歪みを低減し、翼15の
強度,精度,信頼性を向上させることができる。
【0030】また、翼15の先端を横滑りさせる力を低
減することができるので、翼15の先端部と嵌合溝17
との溶着位置が所定位置よりずれる量を低減することが
でき、組立精度を高めることができる。
【0031】図1(D)は本発明の第4実施例の概略要
部拡大分解正面図であり、これは本発明を図4で示す横
流ファン21に適用した場合の一実施例を示している。
この横流ファン21はファン軸Oaに対して複数の傾斜
翼25を所要角傾斜させて仕切板13に設けることによ
り翼ピッチ音の低減を図ったものであり、傾斜翼25の
先端面25aと、嵌合溝底面17aとを共に、垂直平面
Vに対して所要角度傾斜させた点に特徴がある。
【0032】本実施例は、このように各傾斜翼25をフ
ァン軸Oaに対して所要角度傾斜させているので、超音
波溶着時に翼先端面25aと嵌合溝底面aとの接合面に
加わる圧力には、ファン軸Oaと垂直な垂直平面V方向
を有する分力が必ず発生するので、翼先端面25aの横
滑りを抑制することができる。
【0033】そして、このような傾斜翼25の形成方法
の一例としては、例えば図5(A)に示すように、仕切
板13の一面に、まずファン軸Oaに対してほぼ平行を
なす複数の翼25aを突設して多翼羽根車12を構成し
ておく。
【0034】次に、図5(B)に示すようにこの多翼羽
根車12の各翼25aの先端部を、固定させた他の多翼
羽根車12の仕切板13の各嵌合溝17内に嵌入させて
から、ファン軸Oa回りに所要角回転させ、各翼25a
を所要角傾斜させた状態で嵌合溝17に超音波溶着す
る。
【0035】したがって、この実施例によれば、従来の
製造工程を増すことなく、傾斜翼25をファン軸Oaに
対して容易かつ確実に傾斜させることができる。
【0036】また、傾斜翼25を、前記直状の翼25a
の取付角と翼断面形状とを変えずにファン軸Oaに対し
て所要角傾斜させることができる。
【0037】さらに、各傾斜翼25の傾斜角は各齣12
毎に任意に変更させることも、一様に設定させることも
可能である。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように本願第1〜第4の発
明は、超音波溶着時のファン軸方向の加圧により圧力が
作用する翼先端とその嵌合溝との接合面を、ファン軸に
対して垂直方向をなす平面に対して傾斜させたので、こ
の接合面に、翼先端の横滑りを補正する分力が働き、そ
のずれを低減することができる。
【0039】したがって、翼形状の歪みを低減すること
ができるので、翼の強度,精度,信頼性を高めることが
できる。
【0040】また、翼先端の横滑りをさせる力を低減す
ることができるので、翼先端と溝との溶着位置のずれを
低減して、組立精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)〜(D)は図2で示す実施例の種々の要
部の概略拡大正面図。
【図2】本発明に係る横流ファンの一実施例の一部切欠
正面図。
【図3】図2で示す1齣の多翼羽根車の斜視図。
【図4】本発明の他の実施例の一部切欠正面図。
【図5】(A),(B)は図4で示す横流ファンの一製
造方法の一例を示す工程図。
【図6】従来の横流ファンの一部を分解して示す斜視
図。
【図7】図6で示す従来の横流ファンの翼の横滑りを示
す部分拡大正面図。
【図8】他の従来の横流ファンの翼の横滑りを示す部分
拡大正面図。
【符号の説明】
11,21 横流ファン 12 多翼羽根車(1齣) 13 仕切り板 14 回転軸 15 翼 15a 翼先端面 16 翼先端突部 17 嵌合溝 17a 嵌合底面 25 傾斜翼 Oa ファン軸 V 垂直平面
フロントページの続き (72)発明者 小林 洋一郎 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東芝 富士工場内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円盤状または環状の支持部材を仕切り板
    として、その一面に複数の翼を突設する一方、その他面
    に前記翼の先端部を嵌合せしめる嵌合溝を形成した多翼
    羽根車と、軸や電動機等に結合するためのボス部を備え
    た部品とを、ファン軸方向に順次積み重ね、これらをフ
    ァン軸方向に加圧して超音波溶着することにより連結固
    定して形成される横流ファンにおいて、前記溶着部の圧
    力を作用させる面が前記ファン軸に対して垂直な平面に
    対して傾斜するように形成されたことを特徴とする横流
    ファン。
  2. 【請求項2】 翼先端の平面部分と、仕切り板の嵌合溝
    底面の平面部分の少なくとも一方が、ファン軸に対して
    垂直をなす平面に対して傾斜するように形成されている
    ことを特徴とする請求項1記載の横流ファン。
  3. 【請求項3】 翼先端と仕切り板上の嵌合溝底面の平面
    部分とが、いずれもファン軸に対して垂直をなす平面に
    対して傾斜するように形成されていることを特徴とする
    請求項1記載の横流ファン。
  4. 【請求項4】 翼がファン軸に対して傾斜していること
    を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の横流
    ファン。
JP18757394A 1994-08-09 1994-08-09 横流ファン Pending JPH0849688A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110067773A (zh) * 2018-01-23 2019-07-30 青岛海尔智慧厨房电器有限公司 一种叶轮、风机及吸油烟机
CN112917110A (zh) * 2021-02-25 2021-06-08 南京中科神光科技有限公司 大型窄流道闭式叶轮、制造方法及叶片专用焊接设备

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