JPH09250492A - 遠心送風機の羽根車及びその製造方法 - Google Patents

遠心送風機の羽根車及びその製造方法

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JPH09250492A
JPH09250492A JP8062486A JP6248696A JPH09250492A JP H09250492 A JPH09250492 A JP H09250492A JP 8062486 A JP8062486 A JP 8062486A JP 6248696 A JP6248696 A JP 6248696A JP H09250492 A JPH09250492 A JP H09250492A
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blade
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静夫 小浜
Makoto Nagai
誠 長井
Ryoji Sato
良次 佐藤
Hiroyasu Yoneyama
裕康 米山
Yutaka Mori
豊 森
Masaaki Mochizuki
正昭 望月
Yoshihiko Mochizuki
佳彦 望月
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昌俊 渡邉
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Hitachi Shimizu Engineering Co Ltd
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    • B29C33/44—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
    • B29C33/48—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with means for collapsing or disassembling
    • B29C33/485—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with means for collapsing or disassembling cores or mandrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B29L2031/087—Propellers

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体性能を良くすると共に、製作時間が短
く、バランス等の精度も良く、かつコストの安い遠心送
風機の羽根車を得る。 【解決手段】 回転中心部に配置されたボス２と、円上
に配置された複数のブレード４と、シュラウド５内径よ
り大きな外径を持つハブ３を有する羽根車を、ハブ３と
シュラウドとブレードとの間の空間相当位置に設け、半
径方向に引き抜き可能な下コアＤ５と、ハブと接触しな
いように回転軸ウを中心として引き抜かれる上コアＤ６
とを備えた金型により一体成形する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は遠心送風機の羽根車
及びその製造方法に関し、特に空気調和機用に使用され
る樹脂成形の羽根車に好適である。
【０００２】
【従来の技術】従来、ハブ部の外径をシュラウド部内径
より小さくして、ボス部とハブ部と複数のブレード部と
シュラウド部とを一体に抽出成形して、ハブ部外周と複
数のブレード端面とに接合して固定した外径がシュラウ
ド内径より大きい環状ハブリングを設けることが知られ
ていた。例えば、その一例としてシュラウドとハブ部の
回転軸方向の距離が径方向に徐々に小さくしている遠心
送風機の羽根車として特開昭６１ー１９７８００号公報
のものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の遠心送風機
用の羽根車においてはハブの外径がシュラウドの内径よ
り大きい環状ハブリングを設けていた。しかし羽根車を
製作するためには、羽根車と環状ハブリングを射出成形
した後、羽根車と環状ハブリングを接合しバランス取り
を行っていた。そのため、工程が３つになり製作時間が
長く、設備費も高価になり、コストが高くなる要因とな
っていた。
【０００４】本発明の目的は、流体性能が良く風量を増
大したり、低騒音化に有利な羽根車にすると共に、制作
工程を一つとし製作時間が短く、バランス等の精度も良
く、かつコストの安い、あるいは以上のうち少なくとも
一つを目的にした遠心送風機の羽根車及びその製造方法
を得ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による回転中心部
に配置されたボスと、該ボスの外径方向に延びるハブ
と、前記回転中心部を中心とする円上に配置された複数
のブレードと、シュラウド内径より大きな外径を持つハ
ブを有する遠心送風機の羽根車は、シュラウドがハブと
の回転軸方向の寸法が外径方向に向かうに従って徐々に
小さくなるように構成され、隣接するブレードの回転方
向側のブレードを第１ブレード、反回転側のブレードを
第２ブレードとしたとき、第１ブレードの負圧面側のシ
ュラウド外径から内径に向かうまでの任意の点での接線
と、第２ブレードの圧力面側のシュラウドの外径から内
径に向かうまでの任意の点での接線とがシュラウドの外
径より内側において交点を持つようにブレード形状が構
成されている。
【０００６】シュラウド内径より大きな外径を持つハブ
を有し、シュラウドがハブとの回転軸方向の距離が外径
方向に向かうに従って徐々に小さくなるように構成する
ことにより、流体性能の向上が図られる。さらに、隣接
するブレードを上記のような形状とすることにより、一
体成形を可能にできる。
【０００７】また、本発明は上記においてハブ側に設置
され、固定された固定金型と、シュラウド側に設置さ
れ、上方向に可動する可動金型と、ハブとシュラウドと
ブレードとの間の空間に設けられブレードの略接線方向
に引き抜き可能なコアとを備えた金型により一体に成形
される。◆これにより、強度を損なうことなく効率的な
製造が可能となる。
【０００８】さらに、本発明は上記においてシュラウド
は外径側を円弧形状に構成され、ハブは外径側を円弧形
状に構成され、シュラウドの円弧部分の円弧中心とハブ
の円弧部分の円弧中心とは略同一としている。◆これに
より、流体性能の向上、特に風量の増加及び低騒音化を
図ることができる。
【０００９】さらに、本発明は上記において、ハブとシ
ュラウドとブレードとの間の空間に設けられたハブ側の
下コアとシュラウド側の上コアとを備え、下コアをハブ
の外径方向に引き抜き、上コアを回転軸を中心として回
転させ引き抜くことにより一体に成形する。これによ
り、バランス等の精度を良くすることができる。
【００１０】さらに、本発明による遠心送風機の羽根車
は、ハブとシュラウドとブレードとの間の空間に設けら
れたハブ側の下コアとハブと回転によって接触しないよ
うな位置に回転軸が設けられたシュラウド側の上コアと
を備え、下コアをハブの外径方向に引き抜き、上コアを
回転軸を中心として回転させ引き抜くことにより一体に
成形される。◆これにより、流体性能を考慮してハブ及
びシュラウドの形状を最適化できると共に、一体成形に
より低価格化が可能となる。
【００１１】さらに、本発明による回転中心部に配置さ
れたボスと、該ボスの外径方向に延びるハブと、回転中
心部を中心とする円上に配置された複数のブレードと、
シュラウド内径より大きな外径を持つハブを有する遠心
送風機の羽根車の製造方法は、ハブとシュラウドとブレ
ードの間の空間相当に位置に設けられ、ハブ側の下コア
と、シュラウド側に配置されハブと接触しないように回
転可能な上コアとを備えた金型を準備し、この金型に成
形材を流し込み、成形材が固化した後、下コアを放射状
に引き抜き、つぎに上コアを回転させて引き抜くことに
よって行われる。
【００１２】これにより、羽根車の流体性能を損なうこ
となく、かつ効率的な製造方法となる。
【００１３】さらに、本発明による回転中心部に配置さ
れたボスと、該ボスの外径方向に延びるハブとを有する
遠心送風機の羽根車は、回転中心部を中心とする円上に
配置された６から１１枚のブレードと、シュラウド内径
を２００から２５０ｍｍとし、外径を３５０から４００
ｍｍとしたハブと、シュラウドとハブの軸方向の寸法が
外径方向に向かうに従って徐々に小さくなるシュラウド
とを備え、ハブ側に設置され、固定された固定金型と、
シュラウド側に設置され、上方向に可動する可動金型
と、ハブとシュラウドとブレードの間の空間に設けられ
放射状に引き抜き可能なコアとを有する金型により一体
に成形される。
【００１４】シュラウド内径を２００から２５０ｍｍと
し、ハブの外径を３５０から４００ｍｍとし、さらにブ
レードの枚数を６から１１としたことにより、コアを放
射状に配置することが可能となり、かつ放射状に引き抜
く金型の製造も容易となる。また、この羽根車の形状で
充分に流体性能を向上してハブ及びシュラウドを最適に
設計できるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図１３により詳細に説明する。図１は遠心送風機
の羽根車の斜視図、図２は上面図、図３はブレード４を
円柱座標投影した図２の断面図、図４はシュラウド５と
ハブ３間のコアの抜け路方向を示す上面図、図５は図４
におけるブレード形状が直線の場合の上面図である。
【００１６】図１、図２における遠心送風機の羽根車１
は、回転中心部にボス２を配置し、ボス２とハブ３と複
数のブレード４とシュラウド５を有する。また、ハブ３
の外径ＤＨ１はシュラウド５内径ｄｓ１より大径つまり
ＤＨ１＞ｄｓ１となり、シュラウド５とハブ３の回転軸
方向の距離Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、が径方向に徐々に小さく
なるつまり図中、Ｙ１＞Ｙ２＞Ｙ３となっている。
【００１７】上面より見たブレード４の形状は図４に示
す如く、ブレード４０１の回転方向反対側の線上のシュ
ラウド５の外径からコア内径までの任意の点での接線と
ブレード４０２の回転方向側の線上のシュラウド５の外
径からコア内径までの任意の点での接線とが、シュラウ
ド５の外径方向において交点を持たず、シュラウド５の
外径より内側で交点を持った形状となっている。
【００１８】よって、図示した接線どうしのなす角度が
最も小さくなる角度θ0の範囲の外径方向に放射状に図
４でコアD01は、コアD02の如く抜けることになる。
【００１９】さらに、図５に示す如くブレード４１１の
形状がブレード４１１の回転方向反対側の線上のシュラ
ウド外径からコア内径まで直線でブレード４１２の回転
方向側の線上のシュラウド外径からコア内径まで直線と
している。◆この場合、ブレード４は上記の２直線がシ
ュラウド５の外径方向において交点を持たない形状とな
っている。◆よって、図５で角度θ１の範囲の外径方向
には、コアD11は、コアD12の如く抜くことができる。
【００２０】図６及び図７に以上説明した条件による遠
心送風機の羽根車の断面を示す。図６は羽根車の断面
図、図７は図６の羽根車を成形するために用いる金型の
形締め状態を示す断面図である。◆図６の羽根車におい
て、シュラウド５の断面のブレード４側の円弧と、ハブ
３の金型ＰＬ面Ｌより外径部分のハブ３の断面のブレー
ド４の円弧と、同一の中心図７中アを持つようにする。
【００２１】これによって、図７の如く金型を構成し、
型締めを行い合成樹脂等を流し込む。つぎに、可動金型
Ａ１を上方に引き抜き、コアＣ１をアの点を原点として
反時計方向に回転させ、固定金型Ｂ１より引き抜くこと
ができる。
【００２２】図８及び図９に遠心送風機の羽根車の第２
実施の形態を示す。◆図８は羽根車の断面図、図９は図
８の羽根車を成形するために用いる金型の形締め状態を
示す断面図である。◆図８においてシュラウド５の内径
ｄｓ１より大となる部分のシュラウド５の断面において
ブレード４側を円弧としている。ハブ３の金型ＰＬ面Ｌ
より外径部分は、ハブ３の端面の直線部分に対して外径
方向にいくに従って接近しないようにしている。つま
り、ハブ３の端面の直線部分とハブ３の距離ｈ１，ｈ
２，ｈ３の関係はｈ１≧ｈ２≧ｈ３となっている。さら
に、シュラウド５の断面のブレード４側の円弧と、ハブ
３の金型ＰＬ面Ｌより外径部分のハブ３の断面のブレー
ド４の円弧と、同一の中心図９中イを持つようにする。
【００２３】金型は図９の如くコアをハブ３側の一方の
下コアＤ１と、もう一方の上コアＤ２に二分割して構成
し、型締めを行い合成樹脂等を流し込む。つぎに、下コ
アＤ１をハブ部の外径方向に引き抜き、固定金型Ｂ２よ
り引き離す。そして、もう一方の上コアＤ２をイの点を
原点として反時計方向に回転させ、可動金型Ａ２を上に
引き抜くことができる。
【００２４】図１０及び図１１に上記図４あるいは図５
で説明した条件による遠心送風機の羽根車の第３実施の
形態を示す。◆図１０は羽根車の断面図、図１１は図１
０の羽根車を成形するために用いる金型の形締め状態を
示す断面図である。◆図１０においてシュラウド５の内
径ｄｓ１より大となる部分のシュラウド５断面において
ブレード４側を一円弧とは限らない形状となっている。
また、ハブ３の金型ＰＬ面Ｌより外径部分は、ハブ３の
直線部分に対して外径方向にいくに従って接近または変
化しないようにしている。ハブ３の端面の直線部分とハ
ブ３の距離ｈ１，ｈ２，ｈ３の関係はｈ１≧ｈ２≧ｈ３
としている。
【００２５】金型は図１１の如くハブ３側の一方Ｄ３
と、もう一方のコアＤ４に二分割して構成し、型締めを
行い合成樹脂等を流し込む。つぎに、二分割されたコア
Ｄ３、Ｄ４のうちＤ３をハブ３の外径方向に引き抜き、
固定金型Ｂ３より引き離す。そして、もう一方のコアＤ
４をハブ３の回転軸に沿って移動させハブ３の外径方向
に引き抜く。続いて、可動金型Ａ３を上に引き抜くこと
ができる。
【００２６】図１２及び図１３に上記図４あるいは図５
で説明した条件による遠心送風機の羽根車の第４実施の
形態を示す。◆図１２は羽根車の断面図、図１３は図１
２の羽根車を成形するために用いる金型の形締め状態を
示す断面図、図１４は放射状に引き抜くコアを示す上面
図、図１５は、金型を抜いた状態を示す断面図である。
◆図１２においてシュラウド５の内径ｄｓ１より大とな
る部分のシュラウド５断面においてブレード４側を一円
弧とは限らない形状となっている。また、ハブ３の金型
ＰＬ面Ｌより外径部分は、直線部分に対して外径方向に
いくに従って接近または変化しないようにしている。ハ
ブ３の端面の直線部分とハブ３の距離ｈ１，ｈ２，ｈ３
の関係がｈ１≧ｈ２≧ｈ３としている。
【００２７】金型は図１３の如くハブ３側の一方Ｄ５
と、もう一方のコアＤ６に二分割して構成し、型締めを
行い合成樹脂等を流し込む。さらに、シュラウド５の断
面のブレード４側に対して回転軸ウを持つようにする。
【００２８】つぎに、型締めを行い合成樹脂等を流し込
み、二分割されたコアのハブ側の一方Ｄ５をハブ部を外
径方向に引き抜き、図１４に示されるように固定金型Ｂ
４より引き離す。そして、もう一方のコアＤ６をハブ３
側にかつ回転軸ウに沿って移動させる。その後、ウの点
を中心に反時計方向に回転させ、ハブ３の外径方向に引
き抜く。続いて、可動金型Ａ４を上に引き抜き、図１５
に示すようにして製造することができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、射出成形等により一体
成形ができるので、流体性能が良く風量を増大したり、
低騒音化に有利な羽根車にできると共に、製作時間が短
く、コストの安い、かつバランス等の精度も良い遠心送
風機の羽根車が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成であり、実施の形態を示す斜
視図である。
【図２】図１の上面図である。
【図３】本発明の第１実施の形態を示し、ブレード４を
円柱座標へ投影した図２の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態を示し、シュラウド５とハ
ブ３間で金型の一部であるコアの抜け路方向を示す上面
図である。
【図５】本発明の実施の形態を示し、図４におけるブレ
ード４の形状が直線の場合の上面図である。
【図６】本発明の第１実施の形態を示すブレード４を円
柱座標へ投影した断面図である。
【図７】第１実施の形態を示し、金型の型締め状態を示
す断面図である。
【図８】本発明の第２実施の形態を示すブレード４を円
柱座標へ投影した断面図である。
【図９】図８の第２実施の形態を示し、金型の型締め状
態を示す断面図である。
【図１０】本発明の第３実施の形態を示すブレード４を
円柱座標へ投影した断面図である。
【図１１】図１０の第３実施の形態を示し、金型の型締
め状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の第４実施の形態を示すブレード４を
円柱座標へ投影した断面図である。
【図１３】図１２の第４実施の形態を示し、金型の型締
め状態を示す断面図である。
【図１４】図１３において、金型のコアＤ５を放射状に
引き抜いた状態を示す上面図である。
【図１５】図１３において、金型を抜いた状態を示す断
面図である。
【符号の説明】
１…遠心送風機用羽根車、２…ボス、３…ハブ、４…ブ
レード、５…シュラウド、ＤＨ１…ハブ外径、ｄＳ１…
シュラウド内径、Ｙ…ハブ部とシュラウド部の回転軸方
向の距離、θ…接線及び直線のなす角度、ｈ…ハブ部端
面からハブ側のブレードの端面までの距離、Ａ…可動金
型、Ｂ…固定金型、Ｌ…可動金型とコアのＰＬ面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 良次 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 米山 裕康 静岡県清水市村松390番地 日立清水エン ジニアリング株式会社内 (72)発明者 森 豊 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 望月 正昭 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 望月 佳彦 静岡県清水市村松390番地 日立清水エン ジニアリング株式会社内 (72)発明者 渡邉 昌俊 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転中心部に配置されたボスと、該ボス
    の外径方向に延びるハブと、前記回転中心部を中心とす
    る円上に配置された複数のブレードと、シュラウド内径
    より大きな外径を持つハブを有する遠心送風機の羽根車
    において、 前記シュラウドは前記ハブとの回転軸方向の寸法が外径
    方向に向かうに従って徐々に小さくなるように構成さ
    れ、 隣接する前記ブレードの回転方向側のブレードを第１ブ
    レード、反回転側のブレードを第２ブレードとしたと
    き、第１ブレードの負圧面側の前記シュラウド外径から
    内径に向かうまでの任意の点での接線と、前記第２ブレ
    ードの圧力面側の前記シュラウドの外径から内径に向か
    うまでの任意の点での接線とが前記シュラウドの外径よ
    り内側において交点を持つようにブレード形状が構成さ
    れていることを特徴とする遠心送風機の羽根車。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のものにおいて、 前記ハブ側に設置され、固定された固定金型と、 前記シュラウド側に設置され、上方向に可動する可動金
    型と、 前記ハブと前記シュラウドと前記ブレードとの間の空間
    に設けられブレードの略接線方向に引き抜き可能なコア
    とを備えた金型により一体に成形されることを特徴とす
    る遠心送風機の羽根車。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のものにおいて、 前記シュラウドは外径側を円弧形状に構成され、 前記ハブは外径側を円弧形状に構成され、 前記シュラウドの円弧部分の円弧中心と前記ハブの円弧
    部分の円弧中心とは略同一であることを特徴とする遠心
    送風機の羽根車。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載のものにおいて、 前記ハブと前記シュラウドと前記ブレードとの間の空間
    に設けられた前記ハブ側の下コアと前記シュラウド側の
    上コアとを備え、 前記の下コアを前記ハブの外径方向に引き抜き、上コア
    を前記回転軸を中心として回転させ引き抜くことにより
    一体に成形されることを特徴とする遠心送風機の羽根
    車。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のものにおいて、 前記シュラウドは外径側を円弧とされ、 前記ハブは外径側が外径方向に行くに従って端面からの
    軸方向の寸法が徐々に小さくなるようにされたことを特
    徴とする遠心送風機の羽根車。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載のものにおいて、 前記ハブ側の下コアと、前記シュラウド側の上コアとで
    構成され、 前記ハブと前記シュラウドと前記ブレードとの間の空間
    相当の位置に配置されるコアを備えた金型により一体に
    成形されることを特徴とする遠心送風機の羽根車。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載のものにおいて、 前記ハブは外径側が外径方向に行くに従って端面からの
    軸方向の寸法が徐々に小さくなるようにされたハブを備
    えたことを特徴とする遠心送風機の羽根車。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載のものにおいて、 前記ハブと前記シュラウドと前記ブレードとの間の空間
    に設けられた前記ハブ側の下コアと前記ハブと回転によ
    って接触しないような位置に回転軸が設けられた前記シ
    ュラウド側の上コアとを備え、 前記の下コアを前記ハブの外径方向に引き抜き、上コア
    を前記回転軸を中心として回転させ引き抜くことにより
    一体に成形されることを特徴とする遠心送風機の羽根
    車。
  9. 【請求項９】 回転中心部に配置されたボスと、該ボス
    の外径方向に延びるハブと、前記回転中心部を中心とす
    る円上に配置された複数のブレードと、シュラウド内径
    より大きな外径を持つハブを有する遠心送風機の羽根車
    において、 前記ハブは外径側が外径方向に行くに従って端面からの
    軸方向の寸法が徐々に小さくなるようにされ、合成樹脂
    により一体に成形されることを特徴とする遠心送風機の
    羽根車。
  10. 【請求項１０】 回転中心部に配置されたボスと、該ボ
    スの外径方向に延びるハブと、前記回転中心部を中心と
    する円上に配置された複数のブレードと、シュラウド内
    径より大きな外径を持つハブを有する遠心送風機の羽根
    車の製造方法において、 前記ハブと前記シュラウドと前記ブレードの間の空間相
    当に位置に設けられ、前記ハブ側の下コアと、前記シュ
    ラウド側に配置され前記ハブと接触しないように回転可
    能な上コアとを備えた金型を準備し、 この金型に成形材を流し込み、成形材が固化した後、前
    記下コアを放射状に引き抜き、つぎに上コアを回転させ
    て引き抜くことを特徴とする遠心送風機の羽根車の製造
    方法。
  11. 【請求項１１】 回転中心部に配置されたボスと、該ボ
    スの外径方向に延びるハブとを有する遠心送風機の羽根
    車において、 前記回転中心部を中心とする円上に配置された６から１
    １枚のブレードと、 シュラウド内径を２００から２５０ｍｍとし、外径を３
    ５０から４００ｍｍとしたハブと、 前記シュラウドと前記ハブの軸方向の寸法が外径方向に
    向かうに従って徐々に小さくなる前記シュラウドと、 を備え、 前記ハブ側に設置され固定された固定金型と、前記シュ
    ラウド側に設置され上方向に可動する可動金型と前記ハ
    ブと前記シュラウドと前記ブレードの間の空間に設けら
    れ放射状に引き抜き可能なコアとを有する金型により一
    体に成形されることを特徴とする遠心送風機の羽根車。
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