JP4077573B2 - Centrifugal blower impeller - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円板状の主板に立設した複数枚の羽根のそれぞれが、半径方向外方に配置される主翼と、当該主翼に対して所定隙間を隔てて半径方向内方に配置される前翼とから構成されている遠心式送風機の羽根車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用空気調和装置の送風機としては、遠心式の送風機が広く用いられている。遠心式送風機の羽根車は、モータの回転軸が嵌合するボス部を有し、このボス部に連続して主板が形成してある。この主板には、その円周方向所定間隔に複数枚の羽根が立設してあり、各羽根の羽根角度が半径方向に対して所定の角度を有するようになっている。これらの羽根で囲まれた空間の中央上部には吸込口が形成され、各羽根の間には吐出口が形成されている。羽根が主板と共にボス部を中心として回転すると、各羽根が風を切って遠心方向に風を吹出すため、吸込口に負圧が発生してそこから空気が吸い込まれ、各吐出口から渦巻き状に空気が吐出される。
【０００３】
近年では、遠心式送風機に対する高性能化および低騒音化の要請に応えるべく、羽根の断面形状や羽根車の形状の改良が種々提案されている。その一例として、図８に示すように、羽根１１の表面側と裏面側とを連通するスリット１４を羽根の長手方向に形成し、半径方向外方に配置される本翼１２と半径方向内方に配置される前翼１３とから羽根１１を構成するいわゆるスリットファンが提案されている。かかる羽根車１０では、スリット１４により羽根１１の表面側と裏面側とが連通されることにより、気流が羽根１１から剥離することが抑制され、その結果、羽根１１に沿った安定した気流が生成されて、送風能力の低下と乱流騒音の増加を抑えることが可能となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の羽根車をスリットとともに一体的に樹脂成形するためには上下型を用いる必要があるが、この樹脂成形の際には、「こま」と指称される非常に細い入れ子ピンが必要である。この入れ子ピンの型内における固定にはズレが起こり易く、入れ子ピンの固定にばらつきが生じる結果、成形後の羽根車の形状精度が低下し、回転時のアンバランスが生じ易いという不具合がある。
【０００５】
さらに、前翼が細くかつ充填経路も細いため、型内のキャビティに溶融樹脂材料を低圧で射出しなければならず、成形には比較的長時間を要することになる。また、前翼が細いので、冷却速度を誤ると材料が引けてしまい、前翼が湾曲する虞がある。さらに、入れ子ピンのために型費が高くなるのみならず、上下型の合わせ目と入れ子ピンとの間にバリが発生し易く、バリ除去などの修正作業が煩雑であるという問題もある。
【０００６】
このように入れ子ピンを用いた一体成形は従来工法と変わらないというメリットがある反面、細長い入れ子ピンを多数使用しなければならないために、型上における調整や、射出成形時のパラメータの調整を慎重に行わなければならないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、羽根の表面側と裏面側とを連通するスリットを備える遠心式送風機の羽根車であって、羽根車の形状精度を高めると共に製造の容易化を達成し得る遠心式送風機の羽根車を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、円板状の主板に複数枚の羽根を円周方向所定間隔に立設し、前記羽根のそれぞれを、半径方向外方に配置される主翼と、当該主翼に対して所定隙間を隔てて半径方向内方に配置される前翼とから構成してなる遠心式送風機の羽根車において、
樹脂材料から成形した前記主翼の半径方向内方位置に、前記樹脂材料よりも剛性の高い金属材料から形成した翼部材を前記主翼との間に所定隙間を隔てて前記主翼に連結して配置し、当該翼部材により前記前翼を構成するようにしたことを特徴とする遠心式送風機の羽根車である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、それぞれの前記翼部材は、前記主板に形成された位置決め孔に挿入される挿入部と、前記主翼に係合する係合部とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記翼部材のそれぞれは連結部を介して相互に連結されて翼部材集合体を構成していることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記翼部材集合体は、金属材料をプレス加工して形成されていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
《実施の形態１》
図１は、本発明に係る遠心式送風機の羽根車を自動車用空気調和装置に適用した一例を示す概念図、図２（Ａ）は、実施形態１に係る遠心式送風機の羽根車の概略縦断面、同図（Ｂ）は、同図（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線に沿う断面図、図３は、同羽根車の羽根周辺の拡大斜視図である。
【００１４】
図１に示すように、遠心式送風機の羽根車２０は、この羽根車２０を回転させるファンモータ２１の図示しない回転軸に取付けられ、インテークユニット２２のファンスクロール２３に収容されている。前記インテークユニット２２には、外気導入口２４と内気導入口２５とがそれぞれ開設されており、何れか一方を選択するインテークドア２６が回動自在に取付けられている。そして、この外気導入口２４あるいは内気導入口２５から導入された空気は羽根車２０の吸込口２７に導入され、吐出口２８からファンスクロール２３の空気通路に沿って送風される。このインテークユニット２２の下流側には、エバポレータ２９を内蔵したクーラユニットが接続され、更に、このクーラユニット３０の下流側には、ヒータユニット３１が接続されている。
【００１５】
羽根車２０の吐出口２８から吐出されファンスクロール２３の出口からクーラユニット３０ヘ吹出された空気は、エバポレータ２９を通過する際に冷却あるいは非冷却の状態でヒータユニット３１に導入され、このヒータユニット３１に内設されたヒータコア３２を通過する量と迂回する量との比率が、ヒータコア３２の上流側に回動自在に取付けられたミックスドア３３の開度によって調節される。そして、このヒータコア３２の下流側に形成されたミックス室３４で所定の温度に混合された後、ヒータユニット３１に開設されたデフロスト口３５、ベント口３６、フット口３７の何れかの吹出口から車室内に供給されることになる。
【００１６】
ファンモータ２１を作動させて羽根車２０を回転させると、各羽根が風を切り遠心方向に風を吹出すため吸込口２７に負圧を発生させ、インテークユニット２２に開設した外気導入口２４あるいは内気導入口２５から導入した空気が羽根車２０の吸込口２７に導入される。そして、この導入された空気は羽根車２０の各吐出口２８から渦巻き状に吐出されることになる。更に、このインテークユニット２２から送風された取入空気は、クーラユニット３０内のエバポレータ２９を通過した後、ヒータユニット３１内のミックスドア３３によりヒータコア３２を通過する空気と、これを迂回する空気とに分岐することになる。この分岐空気量の比率によって、所望の温度となった空気は、ミックス室３４にて混合された後、各吹出口３５、３６、３７から車室内へ調和空気として供給される。
【００１７】
本実施形態１の羽根車２０は、図２（Ａ）に示すように、ファンモータ２１の回転軸が嵌合するボス部４０ａを有し、このボス部４０ａに連続して円板状の主板４０が形成してある。この主板４０には、その円周方向所定間隔に複数枚の羽根４１を立設してある。羽根４１のそれぞれは、半径方向外方に配置される主翼４２と、当該主翼４２に対して所定隙間を隔てて半径方向内方に配置される前翼４３とから構成されている。主翼４２の内径側端面との間に設けた所定寸法の隙間により、主翼４２と前翼４３との間に、軸方向に沿う細長いスリットＳが形成される。図２（Ｂ）に示すように、主翼４２および前翼４３の羽根角度はボス部４０ａを中心とする半径方向に対して所定の角度を有している。これらの羽根４１で囲まれた空間の中央上部には吸込口２７が形成してある。一方、羽根４１の反主板側端部（主板４０と接合する側と反対側の端部）には補強用に円板状の補強リング４４が接合してある。
【００１８】
特に実施形態１の羽根車２０にあっては、樹脂材料から成形した主翼４２の半径方向内方位置に、前記樹脂材料よりも剛性の高い金属材料から形成した翼部材４５を主翼４２との間に所定隙間を隔てて主翼４２に連結して配置し、当該翼部材４５により前記前翼４３を構成するようにしてある。
【００１９】
さらに詳述すれば、主板４０と、複数枚の主翼４２と、円板状の補強リング４４とは、型により一体的に樹脂成形される。主板４０には、翼部材４５の下端部を差し込むための位置決め孔４６が設けられており、この位置決め孔４６も型により形成される。型は、軸方向上方（図２（Ａ）に示すＡ方向）に抜く上型と、軸方向下方（同図に示すＢ方向）に抜く下型と、軸直角方向に抜くスライド型（同図に示すＣ方向）からなる。複数枚の主翼４２は、上型とスライド型によって成形されるが、主翼４２の内径側周辺部分４２ａは軸方向上方に抜く上型により成形され、主翼４２の外径側端部近傍４２ｂは軸直角方向に抜くスライド型により成形される。
【００２０】
翼部材４５は、上記樹脂材料よりも剛性の高い金属材料、例えば、アルミニウムやアルミ合金などから形成される。図３にも示すように、翼部材４５の下端には、主板４０に形成した位置決め孔４６に挿入される挿入部４７が形成され、翼部材４５の上端には、主翼４２の内径側上端部に係合する係合部４８が形成されている。挿入部４７は、位置決め孔４６に嵌合する凸片形状をなし、位置決め孔４６に嵌合することにより翼部材４５の下端が主板４０に連結固定される。係合部４８は、主翼４２の内径側上端部に係合する凹形状をなし、主翼４２の内径側上端部に係合することにより翼部材４５の上端が主翼４２に連結固定される。また、翼部材４５の略中央部分には、径方向外方に向けて突出する一対の挟持片４９が設けられ、主翼４２の内径側端部の略中央部分を挟持する。この挟持片は翼部材４５を挿入する際のガイドとしても機能するものであり、挿入後にかしめて挟持力を高めるとよい。なお、翼部材４５の製造方法は特に限定されるものではないが、例えばプレス加工により形成され、所定の羽根角度をなすように曲げ加工が施されている。
【００２１】
本実施形態１の羽根車２０によれば、それぞれの前翼４３を樹脂材料よりも剛性の高い金属材料から形成した翼部材４５から構成してあるので、前翼４３自体の形状精度が向上するのみならず、翼部材４５を主翼４２に連結して配置した後には、羽根車２０全体の形状精度を高精度に維持できることになる。このため、羽根車２０の回転時におけるバランスが良くなり、振動や騒音が生じる虞がない。また、通常のスリットファンと同様に、スリットＳにより羽根４１の表面側と裏面側とが連通されることにより、気流が羽根４１から剥離することが抑制され、その結果、羽根４１に沿った安定した気流を生成して、送風能力の低下と乱流騒音の増加を抑えることが可能となる。
【００２２】
さらに、スリットＳを形成するために従来のような入れ子ピンを使用しないため、一体的に樹脂成形される主板４０、主翼４２および補強リング４４自体の形状精度が低下する虞がなく、この点からも、羽根車２０全体の形状精度を一層向上でき、羽根車２０の回転時のアンバランスが生じ難くなる。
【００２３】
しかも、前翼４３を別体の翼部材４５から構成するので、細い充填経路がなくなり、型内のキャビティに溶融樹脂材料を比較的高圧で射出することができ、成形に要する時間を短縮できる。また、入れ子ピンを用いて従来のスリット１４を形成する樹脂成形に比較すると、冷却速度などの射出成形時のパラメータの調整が容易であり、バリ除去などの修正作業が簡素になり、型費用の低減も達成できる。
【００２４】
このように型上における調整や、射出成形時のパラメータの調整が簡素になる結果、別体の翼部材４５から前翼４３を構成するようにしたにも拘わらず、総合的に見て、製造の容易化を達成できる。
【００２５】
《実施の形態２》
図４（Ａ）（Ｂ）は、実施形態２に係る翼部材集合体５０を示す図であり、（Ａ）はブランク材から翼部材集合体５０をプレス加工した後の状態を示す斜視図、（Ｂ）は各翼部材５１を折り畳んだ状態を示す斜視図である。
【００２６】
実施形態２は、翼部材５１のそれぞれを連結部を介して相互に連結して翼部材集合体５０を構成した点で、実施形態１と相違する。
【００２７】
図４（Ａ）に示すように、翼部材集合体５０は、中心に位置するリング部（連結部に相当する）５２と、当該リング部５２から放射状に延伸する複数の翼部材５１とを備え、翼部材５１のそれぞれはリング部５２を介して相互に連結されている。この翼部材集合体５０は、アルミなどの金属板からなるブランク材をプレス加工で打ち抜いて形成されている。そして、図４（Ｂ）に示すように、全体が略筒形状をなすように、各翼部材５１を内方に向けて折り畳んである。また、翼部材５１は、所定の羽根角度をなすように曲げ加工も施されている。
【００２８】
各翼部材５１の先端には、主板４０の位置決め孔４６に挿入される挿入部５３が形成されている。また、主翼４２に係合する係合部５４は、図５（Ａ）（Ｂ）または図６に示すように形成される。
【００２９】
図５（Ａ）（Ｂ）に示される係合部５４は、リング部５２の外周下面に設けられ、主翼４２の内径側上端部に係合する凹所５５から構成されている。この凹所５５は、翼部材集合体５０をプレス加工するとき、あるいは、各翼部材５１を折り曲げ加工するときに同時に形成される。
【００３０】
図６に示される係合部５４は、各翼部材５１の上端に設けられ、主翼４２の内径側上端部に係合するソケット５６から構成されている。このソケット断面は略矩形形状をなし、径方向外方壁に主翼４２の内径側上端部が嵌まり込む長孔５６ａを形成してある。また、主翼４２には、長孔５６ａに係合する溝４２ｃを形成してある。
【００３１】
実施形態２のように、翼部材５１のそれぞれをリング部５２を介して相互に連結して翼部材集合体５０を構成したものにあっては、複数の翼部材５１を一度に挿入することができるため、前翼４３を構成するための翼部材５１の挿入作業の効率化が図られ、羽根車２０の製造の容易化を一層達成できる。
【００３２】
《実施の形態３》
図７（Ａ）（Ｂ）は、実施形態３に係る翼部材集合体５０を示す図であり、（Ａ）はブランク材から翼部材集合体５０をプレス加工した後の状態を示す斜視図、（Ｂ）は連結部に相当する帯部の両端を接合した部分を示す図である。
【００３３】
実施形態３は、実施形態２と同様に、翼部材６１のそれぞれを連結部を介して相互に連結して翼部材集合体６０を構成しものである。
【００３４】
図７（Ａ）に示すように、翼部材集合体６０は、上部に位置する帯部（連結部に相当する）６２と、当該帯部６２から等間隔に櫛状に延伸する複数の翼部材６１とを備え、翼部材６１のそれぞれは帯部６２を介して相互に連結されている。この翼部材集合体６０は、アルミなどの金属板からなるブランク材をプレス加工で打ち抜いて形成されている。そして、全体が略筒形状をなすように、帯部６２の接合端部６２ａ、６２ｂを重ね合わせ（図７（Ｂ）参照）、両者６２ａ、６２ｂをスポット溶接などによって接合してある。また、翼部材６１は、所定の羽根角度をなすように曲げ加工が施されている。各翼部材６１の先端には、主板４０の位置決め孔４６に挿入される挿入部６３が形成されている。また、主翼４２に係合する係合部５４は、図６に示したようなソケット５６から構成されている。
【００３５】
この実施形態３にあっても、実施形態２と同様に、複数の翼部材６１を一度に挿入することができるため、前翼４３を構成するための翼部材６１の挿入作業の効率化が図られ、羽根車２０の製造の容易化を一層達成できる。また、実施形態２の翼部材集合体５０に比べると材料取りがよく、ブランク材の無駄が少なくなる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１および請求項２に記載の発明によれば、羽根の表面側と裏面側とを連通するスリットを備える遠心式送風機の羽根車であって、羽根車の形状精度を高めると共に製造の容易化を達成できる。
【００３７】
請求項３および請求項４に記載の発明によれば、複数の翼部材を一度に挿入することができるため、前翼を構成するための翼部材の挿入作業の効率化が図られ、羽根車の製造の容易化を一層達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る遠心式送風機の羽根車を自動車用空気調和装置に適用した一例を示す概念図
【図２】 図２（Ａ）は、実施形態１に係る遠心式送風機の羽根車の概略縦断面、同図（Ｂ）は、同図（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線に沿う断面図
【図３】 同羽根車の羽根周辺の拡大斜視図である。
【図４】 図４（Ａ）（Ｂ）は、実施形態２に係る翼部材集合体を示す図であり、（Ａ）はブランク材から翼部材集合体をプレス加工した後の状態を示す斜視図、（Ｂ）は各翼部材を折り畳んだ状態を示す斜視図である。
【図５】 図５（Ａ）（Ｂ）は前翼を構成する翼部材を主翼に係合する係合部の一例を示す斜視図および断面図である。
【図６】 前翼を構成する翼部材を主翼に係合する係合部の他の例を示す斜視図である。
【図７】 図７（Ａ）（Ｂ）は、実施形態３に係る翼部材集合体を示す図であり、（Ａ）はブランク材から翼部材集合体をプレス加工した後の状態を示す斜視図、（Ｂ）は連結部に相当する帯部の両端を接合した部分を示す図である
【図８】 羽根の表面側と裏面側とを連通するスリットを備える従来の羽根車を示す断面図である。
【符号の説明】
２０…羽根車
４０…主板
４１…羽根
４２…主翼
４３…前翼
４６…位置決め孔
４８、５４…係合部
５０、６０…翼部材集合体
５２…リング部（連結部）
６２…帯部（連結部）
４５、５１、６１…翼部材
４７、５３、６３…挿入部
Ｓ…スリット（所定隙間）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, each of a plurality of blades erected on a disk-shaped main plate is disposed radially inward with a predetermined gap with respect to the main wing disposed radially outward. The present invention relates to an impeller of a centrifugal blower configured from a front wing.
[0002]
[Prior art]
Centrifugal blowers are widely used as blowers for automobile air conditioners. An impeller of a centrifugal blower has a boss portion into which a rotating shaft of a motor is fitted, and a main plate is formed continuously with the boss portion. The main plate is provided with a plurality of blades standing at predetermined intervals in the circumferential direction, and the blade angle of each blade has a predetermined angle with respect to the radial direction. A suction port is formed at the upper center of the space surrounded by these blades, and a discharge port is formed between the blades. When the blades rotate with the main plate around the boss part, each blade cuts the wind and blows the wind in the centrifugal direction, so negative pressure is generated at the suction port and air is sucked in from there, spiraling from each discharge port Air is discharged.
[0003]
In recent years, various improvements to the cross-sectional shape of the blades and the shape of the impeller have been proposed in order to meet the demand for higher performance and lower noise for centrifugal blowers. As an example, as shown in FIG. 8, a slit 14 that connects the front surface side and the back surface side of the blade 11 is formed in the longitudinal direction of the blade, and the main blade 12 disposed radially outward and the radially inner side A so-called slit fan is proposed in which the blades 11 are composed of the front blades 13 arranged on the front. In the impeller 10, the front surface side and the back surface side of the blade 11 are communicated with each other by the slit 14, thereby preventing the airflow from being separated from the blade 11. As a result, a stable airflow along the blade 11 is generated. Thus, it is possible to suppress a decrease in the blowing capacity and an increase in turbulent noise.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In order to integrally mold the impeller with the slit, it is necessary to use an upper and lower mold. However, in this resin molding, a very thin nesting pin called “koma” is required. This fixing of the nesting pin in the mold is likely to be displaced, and as a result of variations in the fixing of the nesting pin, there is a problem that the shape accuracy of the impeller after molding is lowered and unbalance during rotation is likely to occur.
[0005]
Furthermore, since the front wing is thin and the filling path is narrow, the molten resin material must be injected into the cavity in the mold at a low pressure, and molding takes a relatively long time. Further, since the front wing is thin, if the cooling rate is wrong, the material may be pulled and the front wing may be bent. Furthermore, not only does the mold cost increase due to the nesting pin, but also there is a problem that burrs are likely to occur between the upper and lower mold joints and the nesting pin, and correction work such as burring removal is complicated.
[0006]
In this way, integral molding using nesting pins has the merit that it is the same as the conventional method, but since a large number of elongated nesting pins must be used, adjustment on the mold and adjustment of parameters during injection molding are careful. There is a problem that must be done.
[0007]
The present invention has been made in order to solve the problems associated with the prior art described above, and is an impeller of a centrifugal blower including a slit that communicates the front surface side and the back surface side of a blade, and the shape accuracy of the impeller An object of the present invention is to provide an impeller of a centrifugal blower that can improve the manufacturing efficiency and can facilitate the manufacture.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a plurality of blades are erected at a predetermined interval in the circumferential direction on a disk-shaped main plate, and each of the blades is disposed radially outward. In the impeller of the centrifugal blower, the main wing and the front wing disposed radially inward with a predetermined gap with respect to the main wing,
A wing member formed of a metal material having a rigidity higher than that of the resin material is connected to the main wing with a predetermined gap between the main wing and a radially inward position of the main wing molded from a resin material. The impeller of the centrifugal blower is characterized in that the front wing is constituted by the wing member.
[0009]
The invention according to claim 2 is characterized in that each of the wing members includes an insertion portion that is inserted into a positioning hole formed in the main plate, and an engagement portion that engages with the main wing. To do.
[0010]
The invention described in claim 3 is characterized in that each of the blade members is connected to each other via a connecting portion to form a blade member assembly.
[0011]
The invention described in claim 4 is characterized in that the wing member assembly is formed by pressing a metal material.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
Embodiment 1
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example in which an impeller of a centrifugal blower according to the present invention is applied to an air conditioner for an automobile, and FIG. 2A is a schematic longitudinal section of the impeller of a centrifugal blower according to Embodiment 1. FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line 2B-2B of FIG. 1A, and FIG. 3 is an enlarged perspective view of the periphery of the impeller blades.
[0014]
As shown in FIG. 1, an impeller 20 of a centrifugal blower is attached to a rotating shaft (not shown) of a fan motor 21 that rotates the impeller 20 and is accommodated in a fan scroll 23 of an intake unit 22. The intake unit 22 is provided with an outside air introduction port 24 and an inside air introduction port 25, and an intake door 26 for selecting one of them is rotatably attached. The air introduced from the outside air introduction port 24 or the inside air introduction port 25 is introduced into the suction port 27 of the impeller 20 and blown from the discharge port 28 along the air passage of the fan scroll 23. A cooler unit incorporating an evaporator 29 is connected to the downstream side of the intake unit 22, and a heater unit 31 is connected to the downstream side of the cooler unit 30.
[0015]
The air discharged from the discharge port 28 of the impeller 20 and blown out from the outlet of the fan scroll 23 to the cooler unit 30 is introduced into the heater unit 31 in a cooled or uncooled state when passing through the evaporator 29. The ratio of the amount passing through the heater core 32 provided in 31 and the amount bypassing is adjusted by the opening degree of the mix door 33 rotatably attached to the upstream side of the heater core 32. Then, after being mixed at a predetermined temperature in the mix chamber 34 formed on the downstream side of the heater core 32, the air is discharged from any one of the defrost port 35, the vent port 36, and the foot port 37 opened in the heater unit 31. It will be supplied to the passenger compartment.
[0016]
When the impeller 20 is rotated by operating the fan motor 21, each blade cuts the wind and blows the wind in the centrifugal direction, so that negative pressure is generated in the suction port 27, and the outside air introduction port 24 established in the intake unit 22 or Air introduced from the inside air introduction port 25 is introduced into the suction port 27 of the impeller 20. The introduced air is discharged from each discharge port 28 of the impeller 20 in a spiral shape. Further, the intake air blown from the intake unit 22 passes through the evaporator 29 in the cooler unit 30, then passes through the heater core 32 by the mix door 33 in the heater unit 31, and air that bypasses the air. It will branch to. The air having a desired temperature based on the ratio of the branched air amount is mixed in the mix chamber 34 and then supplied as conditioned air from the air outlets 35, 36, and 37 to the vehicle interior.
[0017]
As shown in FIG. 2 (A), the impeller 20 of the first embodiment has a boss portion 40a into which the rotation shaft of the fan motor 21 is fitted, and is continuous with the boss portion 40a. 40 is formed. The main plate 40 is provided with a plurality of blades 41 standing at predetermined intervals in the circumferential direction. Each of the blades 41 includes a main wing 42 disposed radially outward and a front wing 43 disposed radially inward with a predetermined gap with respect to the main wing 42. A long slit S along the axial direction is formed between the main wing 42 and the front wing 43 by a gap of a predetermined dimension provided between the inner wing side end surface of the main wing 42. As shown in FIG. 2B, the blade angles of the main wing 42 and the front wing 43 have a predetermined angle with respect to the radial direction centered on the boss portion 40a. A suction port 27 is formed at the upper center of the space surrounded by the blades 41. On the other hand, a disc-shaped reinforcing ring 44 is joined to the end of the blade 41 on the side opposite to the main plate (the end opposite to the side joined to the main plate 40).
[0018]
In particular, in the impeller 20 of the first embodiment, a wing member 45 formed of a metal material having rigidity higher than that of the resin material is disposed between the main wing 42 and a radially inner position of the main wing 42 formed of a resin material. The front wing 43 is constituted by the wing member 45 arranged to be connected to the main wing 42 with a predetermined gap therebetween.
[0019]
More specifically, the main plate 40, the plurality of main wings 42, and the disk-shaped reinforcing ring 44 are integrally molded with a mold. The main plate 40 is provided with a positioning hole 46 for inserting the lower end portion of the wing member 45, and this positioning hole 46 is also formed by a mold. The molds are an upper mold that is pulled out in the axial direction (A direction shown in FIG. 2A), a lower mold that is pulled out in the axial direction (B direction shown in the figure), and a slide mold that is pulled out in the direction perpendicular to the axis (the same figure). C direction). The plurality of main wings 42 are formed by an upper mold and a slide mold. The inner peripheral side portion 42a of the main wing 42 is formed by an upper mold that is pulled upward in the axial direction, and the outer peripheral side end portion 42b of the main wing 42 is a shaft. It is molded by a slide mold that is pulled out in a perpendicular direction.
[0020]
The wing member 45 is formed of a metal material having higher rigidity than the resin material, such as aluminum or an aluminum alloy. As shown in FIG. 3, an insertion portion 47 to be inserted into a positioning hole 46 formed in the main plate 40 is formed at the lower end of the wing member 45, and an inner diameter side upper end portion of the main wing 42 is formed at the upper end of the wing member 45. An engaging portion 48 is formed to engage with. The insertion portion 47 has a convex piece shape that fits into the positioning hole 46, and the lower end of the wing member 45 is connected and fixed to the main plate 40 by fitting into the positioning hole 46. The engaging portion 48 has a concave shape that engages with the upper end on the inner diameter side of the main wing 42, and the upper end of the wing member 45 is connected and fixed to the main wing 42 by engaging with the upper end on the inner diameter side of the main wing 42. In addition, a pair of sandwiching pieces 49 projecting radially outward is provided at a substantially central portion of the wing member 45 so as to sandwich a substantially central portion of an inner diameter side end portion of the main wing 42. This clamping piece also functions as a guide when inserting the wing member 45, and it is preferable to increase the clamping force by caulking after the insertion. The method for manufacturing the wing member 45 is not particularly limited, but is formed by, for example, pressing, and is bent so as to form a predetermined blade angle.
[0021]
According to the impeller 20 of the first embodiment, each front wing 43 is composed of a wing member 45 formed of a metal material having a rigidity higher than that of a resin material, so that the shape accuracy of the front wing 43 itself is improved. In addition, after the blade member 45 is connected to the main blade 42, the shape accuracy of the entire impeller 20 can be maintained with high accuracy. For this reason, the balance at the time of rotation of the impeller 20 is improved, and there is no possibility of causing vibration or noise. Further, as in the case of a normal slit fan, the slit S communicates the front surface side and the back surface side of the blade 41, thereby preventing the airflow from being separated from the blade 41, and as a result, stable along the blade 41. It is possible to suppress the decrease in the air blowing capacity and the increase in turbulent noise by generating the generated airflow.
[0022]
Further, since the conventional nesting pin is not used to form the slit S, there is no possibility that the shape accuracy of the main plate 40, the main wing 42, and the reinforcing ring 44, which are integrally molded with resin, is lowered. However, the shape accuracy of the impeller 20 as a whole can be further improved, and unbalance during rotation of the impeller 20 is less likely to occur.
[0023]
In addition, since the front wing 43 is constituted by a separate wing member 45, there is no narrow filling path, and the molten resin material can be injected into the cavity in the mold at a relatively high pressure, and the time required for molding can be shortened. In addition, compared with the conventional resin molding that uses a nesting pin to form the slit 14, it is easy to adjust the parameters during injection molding such as the cooling rate, simplify the correction work such as burr removal, and reduce the mold cost. Reduction can also be achieved.
[0024]
As a result of simplifying the adjustment on the mold and the parameters at the time of injection molding as described above, although the front wing 43 is configured from the separate wing member 45, the manufacturing process is comprehensively seen. Can be achieved.
[0025]
<< Embodiment 2 >>
4 (A) and 4 (B) are views showing a wing member assembly 50 according to Embodiment 2, and (A) is a perspective view showing a state after pressing the wing member assembly 50 from a blank material, (B) is a perspective view showing a state in which each wing member 51 is folded.
[0026]
The second embodiment is different from the first embodiment in that the wing member assembly 50 is configured by connecting the wing members 51 to each other via a connecting portion.
[0027]
As shown in FIG. 4A, the wing member assembly 50 includes a ring portion (corresponding to a connecting portion) 52 located at the center and a plurality of wing members 51 extending radially from the ring portion 52. Each of the wing members 51 is connected to each other through a ring portion 52. The wing member assembly 50 is formed by punching a blank material made of a metal plate such as aluminum by pressing. Then, as shown in FIG. 4B, each wing member 51 is folded inward so that the whole has a substantially cylindrical shape. The wing member 51 is also bent so as to form a predetermined blade angle.
[0028]
An insertion portion 53 to be inserted into the positioning hole 46 of the main plate 40 is formed at the tip of each wing member 51. Further, the engaging portion 54 that engages with the main wing 42 is formed as shown in FIGS.
[0029]
The engagement portion 54 shown in FIGS. 5A and 5B includes a recess 55 that is provided on the lower surface of the outer periphery of the ring portion 52 and engages with the upper end portion on the inner diameter side of the main wing 42. The recess 55 is formed at the same time as pressing the wing member assembly 50 or bending each wing member 51.
[0030]
The engaging portion 54 shown in FIG. 6 includes a socket 56 that is provided at the upper end of each wing member 51 and engages with the inner diameter side upper end portion of the main wing 42. The socket cross section has a substantially rectangular shape, and a long hole 56a into which the upper end on the inner diameter side of the main wing 42 is fitted is formed in the radially outer wall. Further, the main wing 42 is formed with a groove 42c that engages with the long hole 56a.
[0031]
As in the second embodiment, in the case where the wing member assembly 50 is configured by connecting the wing members 51 to each other via the ring portion 52, it is possible to insert a plurality of wing members 51 at a time. Therefore, the efficiency of the operation of inserting the wing member 51 for configuring the front wing 43 is improved, and the manufacture of the impeller 20 can be further facilitated.
[0032]
<< Embodiment 3 >>
FIGS. 7A and 7B are views showing a wing member assembly 50 according to Embodiment 3, and FIG. 7A is a perspective view showing a state after pressing the wing member assembly 50 from a blank material; (B) is a figure which shows the part which joined the both ends of the belt | band | zone part corresponded to a connection part.
[0033]
In the third embodiment, similarly to the second embodiment, the blade members 61 are connected to each other through a connecting portion to form a blade member assembly 60.
[0034]
As shown in FIG. 7A, the wing member assembly 60 includes a band portion (corresponding to a connecting portion) 62 positioned at the upper portion, and a plurality of wing members extending in a comb shape from the band portion 62 at equal intervals. 61, and each of the wing members 61 is connected to each other through a band 62. The wing member assembly 60 is formed by punching a blank material made of a metal plate such as aluminum by pressing. Then, the joining end portions 62a and 62b of the band portion 62 are overlapped (see FIG. 7B), and both 62a and 62b are joined by spot welding or the like so that the whole has a substantially cylindrical shape. Further, the wing member 61 is bent so as to form a predetermined blade angle. An insertion portion 63 to be inserted into the positioning hole 46 of the main plate 40 is formed at the tip of each wing member 61. Moreover, the engaging part 54 engaged with the main wing 42 is comprised from the socket 56 as shown in FIG.
[0035]
Even in the third embodiment, a plurality of blade members 61 can be inserted at a time as in the second embodiment, so that the efficiency of the insertion operation of the blade member 61 for configuring the front blade 43 is improved. Therefore, the manufacture of the impeller 20 can be further facilitated. Moreover, compared with the blade member assembly 50 of the second embodiment, the material is better and the waste of the blank material is reduced.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the first and second aspects of the invention, the impeller of the centrifugal blower including the slit that communicates the front surface side and the back surface side of the blade, and the shape accuracy of the impeller And at the same time facilitating manufacturing.
[0037]
According to the invention described in claim 3 and claim 4, since a plurality of blade members can be inserted at a time, the efficiency of the operation of inserting the blade members for constituting the front blade is improved, and the impeller Can be further facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example in which an impeller of a centrifugal blower according to the present invention is applied to an air conditioner for an automobile. FIG. 2 (A) is an impeller of a centrifugal blower according to a first embodiment. FIG. 3B is an enlarged perspective view of the periphery of the impeller blades. FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line 2B-2B of FIG.
FIGS. 4A and 4B are views showing a wing member assembly according to Embodiment 2, and FIG. 4A is a perspective view showing a state after the wing member assembly is pressed from a blank material. FIG. 4B is a perspective view showing a state in which each wing member is folded.
FIGS. 5A and 5B are a perspective view and a cross-sectional view showing an example of an engaging portion that engages a wing member constituting a front wing with a main wing.
FIG. 6 is a perspective view showing another example of an engaging portion that engages a main wing with a wing member constituting a front wing.
FIGS. 7A and 7B are views showing a wing member assembly according to Embodiment 3, and FIG. 7A is a perspective view showing a state after the wing member assembly is pressed from a blank material. FIG. 8B is a view showing a portion where both ends of a belt portion corresponding to the connecting portion are joined. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional impeller provided with a slit that connects the front surface side and the back surface side of the blade. It is.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Impeller 40 ... Main plate 41 ... Blade 42 ... Main wing 43 ... Front wing 46 ... Positioning hole 48, 54 ... Engagement part 50, 60 ... Wing member assembly 52 ... Ring part (connection part)
62 ... belt part (connecting part)
45, 51, 61 ... wing members 47, 53, 63 ... insertion portion S ... slit (predetermined gap)

Claims (4)

円板状の主板（４０）に複数枚の羽根（４１）を円周方向所定間隔に立設し、前記羽根（４１）のそれぞれを、半径方向外方に配置される主翼（４２）と、当該主翼（４２）に対して所定隙間（Ｓ）を隔てて半径方向内方に配置される前翼（４３）とから構成してなる遠心式送風機の羽根車において、
樹脂材料から成形した前記主翼（４２）の半径方向内方位置に、前記樹脂材料よりも剛性の高い金属材料から形成した翼部材（４５、５１、６１）を前記主翼（４２）との間に所定隙間（Ｓ）を隔てて前記主翼（４２）に連結して配置し、当該翼部材（４５、５１、６１）により前記前翼（４３）を構成するようにしたことを特徴とする遠心式送風機の羽根車。A plurality of blades (41) are erected at a predetermined interval in the circumferential direction on a disk-shaped main plate (40), and each of the blades (41) is a main wing (42) disposed radially outward; In the impeller of the centrifugal blower constituted by the front wing (43) disposed radially inward with a predetermined gap (S) with respect to the main wing (42),
A wing member (45, 51, 61) formed of a metal material having a rigidity higher than that of the resin material is disposed between the main wing (42) at a radially inward position of the main wing (42) molded from a resin material. Centrifugal type characterized in that the front wing (43) is constituted by the wing members (45, 51, 61) arranged to be connected to the main wing (42) with a predetermined gap (S) therebetween. Blower impeller. それぞれの前記翼部材（４５、５１、６１）は、前記主板（４０）に形成された位置決め孔（４６）に挿入される挿入部（４７、５３、６３）と、前記主翼（４２）に係合する係合部（４８、５４）とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の遠心式送風機の羽根車。Each of the wing members (45, 51, 61) is engaged with an insertion portion (47, 53, 63) inserted into a positioning hole (46) formed in the main plate (40) and the main wing (42). The impeller of the centrifugal blower according to claim 1, further comprising engaging portions (48, 54) to be joined. 前記翼部材（５１、６１）のそれぞれは連結部（５２、６２）を介して相互に連結されて翼部材集合体（５０、６０）を構成していることを特徴とする請求項２に記載の遠心式送風機の羽根車。Each of the said wing | blade member (51, 61) is mutually connected through the connection part (52, 62), and comprises the wing | blade member aggregate | assembly (50, 60), The structure of Claim 2 characterized by the above-mentioned. Impeller of centrifugal blower. 前記翼部材集合体（５０、６０）は、金属材料をプレス加工して形成されていることを特徴とする請求項３に記載の遠心式送風機の羽根車。The impeller of the centrifugal blower according to claim 3, wherein the blade member assembly (50, 60) is formed by pressing a metal material.

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