JP2021004563A - Centrifugal impeller and manufacturing method of centrifugal impeller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、支軸が挿通される挿通孔を中央部に有する円形主板と、略截頭円錐形状の外面を有しつつ前記挿通孔に同軸に連なる筒状に形成されて前記円形主板から前記挿通孔の軸方向一側に突出するハブと、捩じり上げられた捩じり部分を前記ハブ側の端部に有しつつ前記挿通孔の軸線方向から見て相互に重なり合うのを避ける位置で前記円形主板および前記ハブから前記軸方向一側に突出する複数の羽根部とを備える遠心羽根車、ならびにその遠心羽根車の製造方法に関する。 In the present invention, a circular main plate having an insertion hole through which a support shaft is inserted is formed in a central portion, and a cylindrical main plate having a substantially conical outer surface and coaxially connected to the insertion hole is formed from the circular main plate. A position where a hub protruding in one axial direction of the insertion hole and a twisted portion twisted up are held at the end on the hub side while avoiding overlapping with each other when viewed from the axial direction of the insertion hole. The present invention relates to a centrifugal impeller including the circular main plate and a plurality of blade portions projecting from the hub to one side in the axial direction, and a method for manufacturing the centrifugal impeller.
遠心ファンが、それぞれ軸方向に型抜き可能として形成された樹脂製の入口部と出口部とに軸方向に2分割されて成るようにしたものが、特許文献1で知られており、またハブに一体成形されるハブ側翼と、シュラウドに一体成形されるシュラウド側翼とで翼が構成されるようにしたものが、特許文献2で知られている。 It is known in Patent Document 1 that the centrifugal fan is divided into two in the axial direction into a resin inlet portion and an outlet portion formed so as to be die-cut in the axial direction, respectively, and a hub. It is known in Patent Document 2 that a wing is composed of a hub side wing integrally molded with the shroud and a shroud side wing integrally molded with the shroud.
上記特許文献1で開示されたものでは、入口部および出口部がそれぞれ軸方向に厚くなり、遠心羽根車の軸方向大型化を招いてしまう。しかも入口部の羽根部が宙に浮いた状態となって樹脂製の羽根部の剛性が脆弱になり易く、振動や騒音が生じ易くなる。 In the one disclosed in Patent Document 1, the inlet portion and the outlet portion become thicker in the axial direction, respectively, which causes the centrifugal impeller to become larger in the axial direction. Moreover, the blades at the entrance are in a state of floating in the air, and the rigidity of the resin blades tends to be weakened, so that vibration and noise are likely to occur.
また上記特許文献2で開示されたものでは、翼による流体の送り出し効率を高めるためにハブと一体成形されるハブ側翼に捩じりを設ける際に、アンダーカットが生じないようにするためにはスライドコア、湾曲中子および引き抜き中子等を有する複雑な金型が必要となり、コストの増大を招いてしまう。 Further, in the one disclosed in Patent Document 2, in order to prevent undercut when twisting the hub side blade integrally molded with the hub in order to improve the efficiency of fluid delivery by the blade. A complicated mold having a slide core, a curved core, a drawn core, and the like is required, which causes an increase in cost.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、高効率な三次元形状を有しつつ効率よく低コストで製造可能とした遠心羽根車を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a centrifugal impeller that has a highly efficient three-dimensional shape and can be manufactured efficiently and at low cost.
上記目的を達成するために、本発明は、支軸が挿通される挿通孔を中央部に有する円形主板と、略截頭円錐形状の外面を有しつつ前記挿通孔に同軸に連なる筒状に形成されて前記円形主板から前記挿通孔の軸方向一側に突出するハブと、捩じり上げられた捩じり部分を前記ハブ側の端部に有しつつ前記挿通孔の軸線方向から見て相互に重なり合うのを避ける位置で前記円形主板および前記ハブから前記軸方向一側に突出する複数の羽根部とを備える遠心羽根車において、前記円形主板、前記ハブおよび前記羽根部が樹脂製の羽根車本体に一体に設けられ、前記羽根車本体に、前記挿通孔の軸線方向での前記羽根部の投影を含む形状の切り抜き孔が形成され、当該切り抜き孔を埋めて前記円形主板、前記ハブおよび前記羽根部の表面に滑らかに連なる補間部を有する樹脂製の補間部材が、前記羽根車本体に前記挿通孔の軸線方向他側から当接され、複数の前記羽根部に前記補間部材とは反対側から樹脂製の前面プレートが当接され、前記円形主板および複数の前記羽根部に、前記円形主板の外周寄りに配置されて当該円形主板の外周に開口する切欠き部が形成され、前記切欠き部を埋めつつ前記前面プレート側に突出する複数の溶着ボス部が、前記補間部材の外周に連なる外端面を有しつつ当該補間部材に一体に突設され、前記複数の溶着ボス部の先端部をそれぞれ緩く嵌合させる複数の凹部が前記前面プレートに形成され、前記溶着ボス部の先端部が前記凹部に溶着されることを第1の特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention has a circular main plate having an insertion hole through which a support shaft is inserted in the central portion, and a tubular shape having a substantially cylindrical outer surface and coaxially connected to the insertion hole. A hub that is formed and projects from the circular main plate to one side in the axial direction of the insertion hole, and a twisted portion that is twisted up at the end of the hub side, as viewed from the axial direction of the insertion hole. In a centrifugal impeller including the circular main plate and a plurality of blades projecting from the hub to one side in the axial direction at positions avoiding overlapping with each other, the circular main plate, the hub, and the blades are made of resin. A cutout hole provided integrally with the impeller body and having a shape including projection of the blade portion in the axial direction of the insertion hole is formed in the impeller body, and the cutout hole is filled with the circular main plate and the hub. A resin interpolation member having an interpolation portion smoothly connected to the surface of the blade portion is brought into contact with the impeller body from the other side in the axial direction of the insertion hole, and the plurality of blade portions are referred to as the interpolation member. A resin front plate is abutted from the opposite side, and the circular main plate and the plurality of blades are formed with notches arranged near the outer periphery of the circular main plate and open to the outer periphery of the circular main plate. A plurality of welding boss portions projecting toward the front plate side while filling the notch portions are integrally projected from the interpolation member while having an outer end surface connected to the outer periphery of the interpolation member, and the plurality of welding boss portions are formed. The first feature is that a plurality of recesses for loosely fitting the tip portions are formed on the front plate, and the tip portions of the welding boss portions are welded to the recesses.
また本発明は、第1の特徴の構成に加えて、前記溶着ボス部の前記外端面から内方に離隔した位置で当該溶着ボス部の先端部に、当該溶着ボス部の前記凹部への溶着前には縦断面三角形状である突部が、一体に突設されることを第2の特徴とする。 Further, in addition to the configuration of the first feature, the present invention welds the welded boss portion to the tip portion of the welded boss portion at a position separated inward from the outer end surface of the welded boss portion to the recessed portion. The second feature is that the protrusions having a triangular vertical cross section are integrally projected in the front.
本発明は、第1または第2の特徴の構成に加えて、前記突部の溶着前の前記凹部の閉塞端部に、少なくとも前記突部を溶着させるための溶着面と、前記前面プレートの周方向で前記溶着面の両側に配置される逃がし溝とが形成されることを第3の特徴とする。 In the present invention, in addition to the configuration of the first or second feature, at least a welding surface for welding the protrusion to the closed end of the recess before welding the protrusion, and the circumference of the front plate. A third feature is that relief grooves arranged on both sides of the welded surface are formed in the direction.
本発明は、第3の特徴の構成に加えて、前記逃がし溝の前記前面プレートの外周側の端部が、当該前面プレートの外周から内方に間隔をあけた位置に設定されることを第4の特徴とする。 In the present invention, in addition to the configuration of the third feature, the end portion of the relief groove on the outer peripheral side of the front plate is set at a position spaced inward from the outer circumference of the front plate. It is a feature of 4.
さらに本発明は、第4の特徴を有する遠心羽根車を製造するための遠心羽根車の製造方法において、前記切欠き部を有する前記羽根車本体、前記凹部を有する前記前面プレートならびに先端部に前記突部が設けられた前記溶着ボス部を有する前記補間部材をそれぞれ射出成形する工程と;前記溶着ボス部を前記凹部に緩く嵌合して前記突部を前記凹部の閉塞端部に当接させつつ前記羽根車本体、前記前面プレートおよび前記補間部材を重ね合わせた状態で少なくとも前記突部を加熱溶融して前記溶着ボス部を前記凹部に溶着する工程と;をこの順に実行することを第5の特徴とする。 Further, the present invention relates to the impeller body having the notch portion, the front plate having the recessed portion, and the tip portion in the method for manufacturing the centrifugal impeller for producing the centrifugal impeller having the fourth feature. A step of injection molding each of the interpolation members having the welding boss portion provided with the protrusion; the welding boss portion is loosely fitted into the recess and the protrusion is brought into contact with the closed end portion of the recess. A fifth step is to heat and melt at least the protrusions in a state where the impeller body, the front plate, and the interpolation member are overlapped, and weld the welding boss portion to the recesses in this order. It is a feature of.
本発明の第1の特徴によれば、円形主板、ハブおよび羽根部を一体に有する樹脂製の羽根車本体に、羽根部の投影を含む形状の切り抜き孔が形成されるので、羽根部が捩じり部分を有した三次元形状のものであっても樹脂成形時のアンダーカット形状を回避することが可能であり、また切り抜き孔が樹脂製の補間部材が有する補間部で埋められるので、高効率な三次元形状の羽根部を有する遠心羽根車を低コストで薄型に製作することができる。またこのような遠心羽根車を成形する金型装置は、スライドコア、湾曲中子および引き抜き中子等や、それらを動かすための可動機構が不要となることから、製造コストが著しく低減される。しかも可動機構が不要となることで余裕が生じたスペースには複数個のキャビティを設けることができ、いわゆる「多数個取りの樹脂成形金型」を使用して遠心羽根車の部品を一挙に大量に製作することができることから、低コストで三次元形状の遠心羽根車を製作することができる。また補間部材に突設される複数の溶着ボス部が、羽根車本体の複数の羽根部および円形主板に形成されて当該円形主板の外周に開口する切欠き部を埋めつつ前面プレートに形成された凹部に溶着されるので、補間部材が、羽根車本体および前面プレートに一挙に連結、固定されることになり、これにより三次元形状の遠心羽根車を容易に製作することができる。しかも溶着ボス部が、前面プレートの外周により近い位置で前面プレートの凹部に緩く嵌合された状態で溶着されることになり、溶着時のガス抜け性を高めて溶着不良が生じないようにすることができる。 According to the first feature of the present invention, the blade portion is twisted because a cutout hole having a shape including the projection of the blade portion is formed in the resin impeller body having the circular main plate, the hub and the blade portion integrally. It is possible to avoid the undercut shape at the time of resin molding even if it has a three-dimensional shape having a rim portion, and the cutout hole is filled with the interpolation portion of the resin interpolation member, so that the height is high. A centrifugal impeller having an efficient three-dimensionally shaped blade can be manufactured thinly at low cost. Further, the mold device for forming such a centrifugal impeller does not require a slide core, a curved core, a drawing core, or a movable mechanism for moving them, so that the manufacturing cost is significantly reduced. Moreover, multiple cavities can be provided in the space where a movable mechanism is not required, and a large number of centrifugal impeller parts can be installed at once using a so-called "many-piece resin molding die". Since it can be manufactured in the above, it is possible to manufacture a three-dimensional centrifugal impeller at low cost. Further, a plurality of welding boss portions projecting from the interpolation member are formed on the front plate while filling the notches formed on the plurality of blade portions of the impeller body and the circular main plate and opening on the outer periphery of the circular main plate. Since it is welded to the recess, the interpolation member is connected and fixed to the impeller body and the front plate at once, whereby a three-dimensional centrifugal impeller can be easily manufactured. Moreover, the welding boss portion is welded in a state of being loosely fitted to the concave portion of the front plate at a position closer to the outer circumference of the front plate, thereby improving the gas release property at the time of welding and preventing welding failure. be able to.
また本発明の第2の特徴によれば、溶着ボス部の先端部に、当該溶着ボス部の凹部への溶着前には縦断面三角形状である突部が一体に突設され、その突部が、溶着ボス部の外端面から内方に離隔した位置に配置されるので、溶着時に溶着ボス部の先端部の突部を溶け易くしつつ、溶けた樹脂が遠心羽根車の外周側にはみ出すことを抑制することができ、溶着工程後に、たとえばショットブラスト加工等のバリ取り仕上げを施すことが不要となる。 Further, according to the second feature of the present invention, a protrusion having a triangular vertical cross section is integrally projected from the tip of the welding boss portion before welding the welding boss portion to the recess, and the protrusion is formed. However, since it is arranged at a position separated inward from the outer end surface of the welding boss portion, the melted resin protrudes to the outer peripheral side of the centrifugal impeller while making it easier to melt the protrusion at the tip of the welding boss portion during welding. This can be suppressed, and it becomes unnecessary to perform a deburring finish such as shot blasting after the welding process.
本発明の第3の特徴によれば、凹部の閉塞端部に、溶着面と、その溶着面の両側の逃がし溝とが形成されるので、溶着時に生じたガスを前面プレートの外周側に逃がしつつ溶着時に溶けた樹脂が遠心羽根車の外周にはみ出すことを防止して、バリ取り仕上げを施すことを不要とすることができる。 According to the third feature of the present invention, a welding surface and relief grooves on both sides of the welding surface are formed at the closed end of the recess, so that the gas generated during welding is released to the outer peripheral side of the front plate. On the other hand, it is possible to prevent the resin melted at the time of welding from protruding to the outer periphery of the centrifugal impeller, and it is possible to eliminate the need for deburring finish.
本発明の第4の特徴によれば、逃がし溝が前面プレートの外周に開口することがないので、樹脂が溶けた際に生じるガスを逃がし溝から前面プレートの外周側に逃がして溶着不良が生じることを防止しつつ、溶けた樹脂を逃がし溝側に溜めることで、溶着時に溶けた樹脂が遠心羽根車の外周側にはみ出すことをより確実に防止して、バリ取り仕上げを施すことを不要とすることができる。 According to the fourth feature of the present invention, since the relief groove does not open on the outer periphery of the front plate, the gas generated when the resin melts is released from the relief groove to the outer periphery side of the front plate, resulting in poor welding. By accumulating the melted resin on the groove side while preventing this, it is more reliable to prevent the melted resin from squeezing out to the outer peripheral side of the centrifugal impeller during welding, and it is not necessary to perform deburring finish. can do.
さらに本発明の第5の特徴によれば、羽根車本体、前面プレートおよび補間部材をそれぞれ射出成形し、その後で、溶着ボス部を前面プレートの凹部に緩く嵌合しつつ羽根車本体、前面プレートおよび補間部材を重ね合わせて加熱溶融により溶着ボス部の先端部を凹部に溶着することにより、溶着時に溶けた樹脂が遠心羽根車の外周にはみ出すことを防止しつつ、補間部材と、羽根車本体および前面プレートとを一挙に連結、固定することができ、これにより製作工程を簡易化するとともに、高効率な三次元形状の羽根部を有する遠心羽根車を低コストで薄型に製作することができる。 Further, according to the fifth feature of the present invention, the impeller body, the front plate and the interpolation member are injection-molded, respectively, and then the impeller body and the front plate are loosely fitted into the recesses of the front plate while the welding boss portion is loosely fitted. By superimposing the interpolation members and welding the tip of the welding boss to the recesses by heating and melting, the resin melted during welding is prevented from protruding to the outer periphery of the centrifugal impeller, while the interpolation member and the impeller body. And the front plate can be connected and fixed at once, which simplifies the manufacturing process and makes it possible to manufacture a centrifugal impeller with highly efficient three-dimensional blades at low cost and thinly. ..
本発明の実施の形態について添付の図1〜図5を参照しながら説明すると、先ず図1において、この電動流体ポンプは、ポンプ室6を内部に有するケーシング7と、ケーシング7に支持される支軸8と、その支軸8に回転自在に支持されるロータ10と、当該ロータ10に固定されて前記ポンプ室6に収容される遠心羽根車9と、前記ケーシング7外で前記ロータ10を囲繞するステータ11とを備える。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 attached. First, in FIG. 1, the electric fluid pump has a
前記ケーシング7は、前記ポンプ室6の中央部上端に開口する吸入口12を形成しつつ上下方向に延びる吸入筒部13bならびに前記ポンプ室6内の外周部に連なって接線方向に延びる吐出筒部13cを有するポンプケース13と、当該ポンプケース13に結合される缶状のケース部材14とで構成され、当該ケース部材14および前記ポンプケース13間に前記ポンプ室6が形成される。
The
前記ポンプケース13は下方に開放した皿状のポンプケース主部13aと、そのポンプケース主部13aの上端中央部に連設される前記吸入筒部13bと、前記ポンプケース13の外周に連設される前記吐出筒部13cと、前記ポンプケース主部13a下端から半径方向外方に張り出す第1のフランジ部13dとを一体に有して合成樹脂で形成され、前記第1のフランジ部13dは、その半径方向外方側が内方側よりも前記ケース部材14側に寄せられた段付きに形成される。
The
前記ケース部材14は、前記ポンプケース主部13aの内径よりも小さな内径を有して上方を開放した有底円筒部14aと、その有底円筒部14aの上端部から半径方向外方に張り出して前記第1のフランジ部13dに下方から当接、嵌合される第2のフランジ部14bとを一体に有して合成樹脂により形成される。
The
前記ケーシング7には、中間ケース部材15と、その中間ケース部材15を前記ケーシング7との間に挟むカバー部材16が結合される。前記中間ケース部材15は、前記有底円筒部14aを同軸に囲繞する円筒状のケース部材主部15aと、そのケース部材主部15aの上部から半径方向外方に張り出す第3のフランジ部15bと、前記ケース部材主部15aの下部から半径方向外方に張り出す第4のフランジ部15cとを一体に有し、前記ケース部材主部15aの上部および前記第3のフランジ部15bは、前記第2のフランジ部14bに前記第3のフランジ部15bを下方から当接させて前記第2のフランジ部14bに嵌合され、前記第1のフランジ部13dおよび第3のフランジ部15bが相互間に前記第2のフランジ部14bを挟んで結合される。
An
前記カバー部材16は、下端部を閉じた有底筒状に形成されるカバー部材主部16aと、そのカバー部材主部16aの上端部から半径方向外方に張り出して前記中間ケース部材15の下端部の前記第4のフランジ部15cに下方から結合される第5のフランジ部16bが一体に設けられて成り、前記第4のフランジ部15cおよび前記第5のフランジ部16b間には環状のシール部材17が挟持される。
The
前記ケース部材14における前記有底円筒部14aの外面には前記ステータ11が固定されており、このステータ11は前記中間ケース部材15における前記ケース部材主部15aで囲繞される。また前記カバー部材16の前記カバー部材主部16a内には、制御回路基板18が収容、固定される。
The
前記支軸8の最上方位置にある一端部は、前記ケーシング7における前記ポンプケース13に設けられて前記吸入口12の内側に配置される保持部20に保持される。
One end of the support shaft 8 at the uppermost position is held by a holding
前記保持部20は、下方に開放した嵌合凹部21を有して前記吸入筒部13bの前記ポンプ室6側の端部内の中央部に配置されるものであり、この保持部20は、前記吸入筒部13bの前記ポンプ室6側の端部内周に、周方向に間隔をあけて配置される複数の支持腕部22を介して一体に連設される。また前記ケース部材14は、前記有底円筒部14aの下端閉塞部から上方に延びる円筒状の支持筒部14cを一体に有しており、前記支軸8の前記一端部が前記嵌合凹部21に嵌合、固定され、前記支軸8の他端部は前記支持筒部14c内に嵌合される。
The holding
前記ロータ10は、ロータハブ24と、そのロータハブ24に固定されるボンド磁石25とから成る。前記ロータハブ24は、前記支持筒部14cを同軸に囲繞する円筒状の磁石支持部24aと、その磁石支持部24aよりも小径に形成されて前記支軸8を同軸に囲繞しつつ前記磁石支持部24aの上端部から上方に延出される延出筒部24bとが同軸にかつ一体に連設されて成り、前記ボンド磁石25は前記磁石支持部24aの外周にアウトサート成形され、前記延出筒部24bの上部には、前記遠心羽根車9がスナップフィット等によって固定される。
The
前記ロータ10と、そのロータハブ24が有する前記延出筒部24bに固定される前記遠心羽根車9とは、前記支軸8に、第1および第2の滑り軸受30,31を介して回転自在に支持される。
The
前記第1の滑り軸受30は、前記保持部20との間にワッシャ28を介在させて前記延出筒部24bの上部に圧入される。また前記第2の滑り軸受31は、前記第1の滑り軸受30とは軸方向に間隔をあけて前記延出筒部24bの下部に圧入される。
The first slide bearing 30 is press-fitted into the upper portion of the
図2を併せて参照して、前記遠心羽根車9は、羽根車本体35と、前記支軸8の軸線方向両側から前記羽根車本体35を挟む補間部材36および前面プレート37とが接合されて成り、前記羽根車本体35、前記補間部材36および前記前面プレート37は、それぞれ樹脂製であり、たとえばガラス繊維が混入されたポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂により形成される。
With reference to FIG. 2, in the
図3を併せて参照して、前記羽根車本体35は、前記支軸8および前記ロータ10の前記延出筒部24bが挿通される挿通孔38を中央部に有する円形主板39と、略截頭円錐形状の外面を有しつつ前記挿通孔38に同軸に連なる筒状に形成されて前記円形主板39から前記挿通孔38の軸方向一側(電動流体ポンプへの組み付け時に上側)に突出するハブ40と、前記ロータ10の回転進行方向(この実施の形態ではロータ10上方からみて右回り)に向かって捩じり上げられた捩じり部分41aを前記ハブ40側の端部に有しつつ前記挿通孔38の軸線方向から見て相互に重なり合うのを避ける位置で前記円形主板39および前記ハブ40から前記軸方向一側に突出する複数(たとえば5個の)羽根部41とを一体に有する。
With reference to FIG. 3, the
また前記羽根車本体35には、前記挿通孔38の軸線方向での前記円形主板39および前記ハブ40への前記羽根部41の投影を含む形状の切り抜き孔42が、前記羽根部41に個別に対応して形成される。
Further, in the
前記補間部材36は、前記羽根車本体35の前記切り抜き孔42を埋めて前記円形主板39、前記ハブ40および前記羽根部41の表面に滑らかに連なる補間部44を有するものであり、前記円形主板39に前記挿通孔38の軸線方向他側から当接する円形補助板43と、当該円形補助板43から突出する前記補間部44とを一体に有し、前記円形補助板43は、前記円形主板39と同径に形成される。
The
また前記補間部44は、前記切り抜き孔42のうち前記円形主板39に対応する部位を埋める主板補間部分44aと、前記切り抜き孔42のうち前記ハブ40に対応する部分を埋めるハブ補間部分44bとを有する。
Further, the
前記前面プレート37は、前記羽根車本体35における複数の前記羽根部41の前記捩じり部分41aを除く部分に前記補間部材36とは反対側から当接するものであり、環状板部45と、その環状板部45の内周に連なって前記羽根車本体35とは反対側にわずかに突出する短円筒部46とを一体に有する。前記短円筒部46と、前記羽根車本体35の前記ハブ40に挿通される前記延出筒部24bのうち前記ハブ40からの突出部および前記ハブ40との間には、前記ケーシング7の前記吸入口12に通じる環状の入口部47(図1参照)が形成される。
The
前記羽根車本体35の前記円形主板39および複数の前記羽根部41には、前記円形主板39の外周寄りに配置されて当該円形主板39の外周に開口する切欠き部50が形成され、前記補間部材36の前記円形補助板43には、前記切欠き部50を埋めつつ前記前面プレート37側に突出する複数の溶着ボス部51が、前記前面プレート37への溶着を可能として一体に突設される。これらの溶着ボス部51は、前記補間部材36の外周すなわち前記円形補助板43の外周に面一に連なる外端面51aを有しつつ前記切欠き部50を埋めた状態では前記羽根部41に滑らかに連なる湾曲形状に形成される。
The circular
また前記溶着ボス部51の前記外端面51aから内方に離隔した位置で当該溶着ボス部51の先端部には突部52が一体に突設されており、前記突部52は、前記溶着ボス部51の前記前面プレート37への溶着前の縦断面形状を三角形状として前記溶着ボス部51の先端部から突出する。
Further, a
一方、前記前面プレート37の環状板部45には、図4で明示するように、前記溶着ボス部51の先端部をそれぞれ緩く嵌合させる複数個(この実施の形態では5個)の凹部53が形成され、前記溶着ボス部51の先端部は、図5で示すように、前記凹部53に溶着される。
On the other hand, as shown in FIG. 4, a plurality of recesses 53 (five in this embodiment) in which the tip portions of the
前記突部52の溶着前の前記凹部53の閉塞端部には、少なくとも前記突部52を溶着させるための溶着面54と、前記前面プレート37の周方向で前記溶着面54の両側に配置される逃がし溝55とが形成され、前記逃がし溝55の前記前面プレート37の外周側の端部は、当該前面プレート37の外周から内方に間隔をあけた位置に設定される。
At the closed end of the
ところで前記溶着ボス部51の前記凹部53への溶着時には、縦断面形状を三角形状とした前記突部52の頂点部位から加熱溶融されつつ前記溶着面54に圧し当てられ、これにより前記突部52は前記溶着面54と溶け合いつつ圧し延ばされて前記前面プレート37の前記環状板部45と一体化される。
By the way, when the
しかも前記補間部材44は、金型の樹脂射出位置が前記突部52に配置されて射出成形されるものであり、それにより補間部材44を形成する樹脂がガラス繊維を含有するPPS樹脂であるときに、突部52でのガラス繊維含有量を低下させ、突部52を溶け易くして溶着を容易とすることができる。
Moreover, when the
このような遠心羽根車9を製作するにあたっては、前記切欠き部50を有する前記羽根車本体35、前記凹部53を有する前記前面プレート37ならびに先端部に前記突部52が設けられた前記溶着ボス部51を有する前記補間部材36をそれぞれ射出成形する工程の後に、前記溶着ボス部51を前記凹部53に緩く嵌合して前記突部52を前記凹部53の閉塞端部に当接させつつ前記羽根車本体35、前記前面プレート37および前記補間部材36を重ね合わせた状態で少なくとも前記突部52を加熱溶融して前記溶着ボス部51を前記凹部53に溶着すればよい。
In manufacturing such a
次にこの実施の形態の作用について説明すると、挿通孔38を中央部に有する円形主板39と、略截頭円錐形状の外面を有しつつ前記挿通孔38に同軸に連なる筒状に形成されて前記円形主板39から前記挿通孔38の軸方向一側に突出するハブ40と、捩じり上げられた捩じり部分41aを前記ハブ40側の端部に有しつつ前記挿通孔38の軸線方向から見て相互に重なり合うのを避ける位置で前記円形主板39および前記ハブ40から前記軸方向一側に突出する複数の羽根部41とが樹脂製の羽根車本体35に一体に設けられ、その羽根車本体35に、前記挿通孔38の軸線方向での前記羽根部41の投影を含む形状の切り抜き孔42が形成され、当該切り抜き孔42を埋めて前記円形主板39、前記ハブ40および前記羽根部41の表面に滑らかに連なる補間部44を有する樹脂製の補間部材36が、前記羽根車本体35に前記挿通孔38の軸線方向他側から当接される。
Next, the operation of this embodiment will be described. The circular
したがって羽根部41が捩じり部分41aを有した三次元形状のものであっても樹脂成形時のアンダーカット形状を回避することが可能であり、また切り抜き孔42が樹脂製の補間部材36が有する補間部44で埋められることにより、高効率な三次元形状の羽根部41を有する遠心羽根車を低コストで薄型に製作することができる。またこのような遠心羽根車を成形する金型装置は、スライドコア、湾曲中子および引き抜き中子等や、それらを動かすための可動機構が不要となることから、製造コストが著しく低減される。しかも可動機構が不要となることで余裕が生じたスペースには複数個のキャビティを設けることができ、いわゆる「多数個取りの樹脂成形金型」を使用して遠心羽根車の部品を一挙に大量に製作することができることから、低コストで三次元形状の遠心羽根車を製作することができる。
Therefore, even if the
また前記円形主板39および複数の前記羽根部41に、前記円形主板39の外周寄りに配置されて当該円形主板39の外周に開口する切欠き部50が形成され、前記切欠き部50を埋めつつ前記前面プレート37側に突出する複数の溶着ボス部51が、前記補間部材36の外周に連なる外端面51aを有しつつ当該補間部材36に一体に突設され、前記溶着ボス部51の先端部をそれぞれ緩く嵌合させる凹部53が前記前面プレート37に形成され、前記溶着ボス部51の先端部が前記凹部53に溶着されるので、前記補間部材36が、前記羽根車本体35および前記前面プレート37に一挙に連結、固定されることになり、これにより三次元形状の遠心羽根車を容易に製作することができる。しかも前記溶着ボス部51が、前記前面プレート37の外周により近い位置で前記前面プレート37の前記凹部53に緩く嵌合された状態で溶着されることになり、溶着時のガス抜け性を高めて溶着不良が生じないようにすることができる。
Further, in the circular
また前記溶着ボス部51の前記外端面51aから内方に離隔した位置で当該溶着ボス部51の先端部に、当該溶着ボス部51の前記凹部53への溶着前には縦断面三角形状である突部52が一体に突設されるので、溶着時に前記溶着ボス部51の先端部の前記突部52を溶け易くしつつ、溶けた樹脂が遠心羽根車の外周側にはみ出すことを抑制することができ、溶着工程後に、たとえばショットブラスト加工等のバリ取り仕上げを施すことが不要となる。
Further, the welded
また前記突部52の溶着前の前記凹部53の閉塞端部に、少なくとも前記突部52を溶着させるための溶着面54と、前記前面プレート37の周方向で前記溶着面54の両側に配置される逃がし溝55とが形成されるので、溶着時に生じたガスを前記前面プレート37の外周側に逃がしつつ溶着時に溶けた樹脂が遠心羽根車の外周にはみ出すことを防止して、バリ取り仕上げを施すことを不要とすることができる。
Further, at least a
しかも前記逃がし溝55の前記前面プレート37の外周側の端部が、当該前面プレート37の外周から内方に間隔をあけた位置に設定されるので、逃がし溝55が前面プレート37の外周に開口することがなく、樹脂が溶けた際に生じるガスを逃がし溝55から前面プレート37の外周側に逃がして溶着不良が生じることを防止しつつ、溶けた樹脂を前記逃がし溝55側に溜めることで、溶着時に溶けた樹脂が遠心羽根車の外周側にはみ出すことをより確実に防止して、バリ取り仕上げを施すことを不要とすることができる。
Moreover, since the end portion of the
さらに遠心羽根車9を製作するにあたっては、前記切欠き部50を有する前記羽根車本体35、前記凹部53を有する前記前面プレート37ならびに先端部に前記突部52が設けられた前記溶着ボス部51を有する前記補間部材36をそれぞれ射出成形する工程と、前記溶着ボス部51を前記凹部53に緩く嵌合して前記突部52を前記凹部53の閉塞端部に当接させつつ前記羽根車本体35、前記前面プレート37および前記補間部材36を重ね合わせた状態で少なくとも前記突部52を加熱溶融して前記溶着ボス部51を前記凹部53に溶着する工程とを、この順に実行するので、溶着時に溶けた樹脂が遠心羽根車の外周にはみ出すことを防止しつつ、前記補間部材36と、前記羽根車本体35および前記前面プレート37とを一挙に連結、固定することができ、これにより製作工程を簡易化するとともに、高効率な三次元形状の羽根部41を有する遠心羽根車を低コストで薄型に製作することができる。。
Further, in manufacturing the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes are made without departing from the present invention described in the claims. Is possible.
8・・・支軸
9・・・遠心羽根車
35・・・羽根車本体
36・・・補間部材
37・・・前面プレート
38・・・挿通孔
39・・・円形主板
40・・・ハブ
41・・・羽根部
41a・・・捩じり部分
42・・・切り抜き孔
44・・・補間部
50・・・切欠き部
51・・・溶着ボス部
51a・・・溶着ボス部の外端面
52・・・突部
53・・・凹部
54・・・溶着面
55・・・逃がし溝
8 ...
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US20170321705A1 (en) * | 2016-05-05 | 2017-11-09 | Tti (Macao Commercial Offshore) Limited | Mixed flow fan |
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