多翼形叶轮及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及空调机等所使用的多翼形叶轮及其制造方法。
背景技术
作为空调机,例如在图35所示的室内机68与室外机(未图示)之间使用制冷机进行热交换的结构是众所周知的,通过用室内机68的风扇电动机69使多翼形叶轮72旋转,将空气从外部导入室内机68内,并在通过流通着制冷机的热交换器70时进行热交换并从吹出口71向室内供给。
以往的由热可塑性树脂构成的多翼形叶轮72,已知的是用注塑成型成方式形的树脂成形品或将它们结合而构成的多翼形叶轮72。
又,空调机所使用的多翼形叶轮72的结构如图36所示,多个使用由分隔板73和多个叶片74构成的叶轮75,并将具有轴的端板76、及具有与端板上风扇电动机(未图示)紧固连接的轮毂77且由多个叶片74构成的叶轮78分别在注塑成型后用超声波焊接等方法接合的多翼形叶轮72是大家知道的。
又,在多翼形叶轮中,如图37所示在叶轮地分隔板73的内面在无孔而不通的状态下由于叶轮的中央部发生剥离而风量降低,故在分隔板73的中央部设有孔。
又,如图38所示,在叶轮的分隔板73上具有孔79的状态下,由于受邻接的叶轮75内的压力变动影响、室内机的过滤器被灰尘等堵塞时室内机的吹出口的吹出压力不稳定,故如堵塞分隔板73的孔那样,根据目的而相应改变多翼形叶轮的分隔板73的形态。
又,由分隔板73和多个叶片74构成的叶轮75的注塑成型的制造方法,已知的是用图39所示的模具,在分隔板73上设置注入树脂的烧口81,在成型后,在模具打开后使叶轮75脱模时用伸出销82进行,并具有流道83的冷流道的结构。
又,为了降低空调机所使用的多翼形叶轮的噪音,在例如日本实用新型登记第1839328号公报中介绍了如图40所示将叶轮75的多个叶片74间的间距作成不规则。
又,以往的空调机等所使用的大型或长尺寸的多翼形叶轮,例如在日本专利特开平4-353293号公报中揭示了图41所示那样对分隔板84用发泡倍率为5倍以下的发泡树脂材料、对多个叶片85用由玻璃纤维增强的树脂材料而构成的以往的多翼形叶轮86。
但是,在上述以往的多翼形叶轮的结构中,在用超声波焊接等接合时,使具有轴的端板76的槽与叶轮75的叶片74嵌合,或在叶轮75的槽中与邻接的叶轮的叶片74嵌合,或在叶轮75的槽中与具有轮毂77的叶轮78的叶片74嵌合,是由于多个叶片74间的间距无规则而在圆周方向上只嵌入于预定的场所,并且,由于没有在圆周方向旋转时的导向部分,故存在着生产率降低的问题。
又,在用超声波焊接等接合时,由于没有在具有轴的端板76与邻接的叶轮75之间使轴心一致的结构、没有在叶轮75与邻接的叶轮75之间使轴心一致的结构、没有叶轮75与具有轮毂77的叶轮78之间使轴心一致的结构,故存在着焊接接合后的多翼形叶轮的轴心产生偏移、倾斜并在用风扇电动机69旋转时产生较大不平衡的问题。
又,当注塑成型叶片74间的间距不规则的叶轮时,如图42所示,叶片74间的间隔密的部位87树脂容易流动、在疏的部位88树脂难流动而产生不匀,疏的部位88的叶片容易变为缺料注射(シヨ-トシヨツト)。另外,由于当将树脂过于充填在密的部位87时,在叶轮75进行脱模时密的部位87的阻力较大,故存在着密的部位87的叶片的一部分残留在模具内的所谓过分装填(日文:オ-バ-パツク)的问题。因此,形成叶片的模具的脱模斜度需要作成3/1000以上,存在着多翼形叶轮轻量化比较困难的问题。
另外,由于是冷流道的结构,故存在成型周期长的问题。
又,由于作成空调机的可节能的多翼形叶轮的长尺寸化或大型化使重量变重,故利用冷凝器放热而被加热的状态时,产生多翼形叶轮的因自重引起的挠曲变大并在由风扇电动机69旋转时产生的不平衡变大、室内机68本体产生振动的问题。因此,要构成最适合于节能化的多翼形叶轮是困难的。
又,在日本专利特开平4-353293号公报中揭示的大型的多翼形叶轮86由于分隔板84与多个的叶片85的材料不同,故分隔板84与叶片85成为分体零件而使零件个数增加,并由于用发泡树脂材料形成分隔板84,故成形时间较长而使生产率降低。
又,由于分隔板84采用发泡树脂材料,故还存着在使多翼形叶轮的冲击强度降低的问题。
发明的公开
本发明正是要解决这些以往存在的问题,提供下述的多翼形叶轮,在用超声波焊接等方式接合叶片间的间距不规则的多翼形叶轮时,容易使具有轴的端板与叶轮嵌合,或容易使叶轮与邻接的叶轮嵌合,或容易使叶轮与具有轮毂的叶轮嵌合,可提高生产率,并且,用超声波焊接等方式接合的多翼形叶轮的轴心的偏移、倾斜变小且旋转时的不平衡较小。
又,提供在注塑成型叶轮时,叶片的疏的部位不会发生缺料注射而密的部位不过分装填的多翼形叶轮的制造方法,并提供成型周期短的多翼形叶轮的制造方法,提供可使空调机节能的多翼形叶轮,并提供轻量化及不使冲击强度降低的多翼形叶轮。
本发明的结构是,将环状的分隔板与沿外周放射状地安装成等间距或不规则间距的具有多个叶片的叶轮在轴向用超声波焊接等方法连接并在两端具有端板,多个叶片的内径面内径做得比所述分隔板的内径还大。
附图的简单说明
图1是表示本发明实施形态的多翼形叶轮的立体图。
图2是表示本发明实施形态的多翼形叶轮的局部剖切侧视图。
图3是表示本发明实施形态的多翼形叶轮的结构图。
图4是表示本发明实施形态的多翼形叶轮的局部剖切侧视图。
图5是表示本发明实施形态的多翼形叶轮的结构图。
图6是表示本发明实施形态的多翼形叶轮的局部剖切侧视图。
图7是表示本发明实施形态的多翼形叶轮的结构图。
图8是叶轮的立体图。
图9是叶轮的模具的剖视图。
图10是将叶轮与叶轮嵌合的流程图。
图11是表示本发明实施形态的多翼形叶轮的局部剖切侧视图。
图12是表示本发明一实施形态的多翼形叶轮的结构图。
图13是叶轮的立体图。
图14是叶轮的模具的剖视图。
图15是将叶轮与叶轮嵌合的流程图。
图16是表示本发明实施形态的多翼形叶轮的局部剖切侧视图。
图17是表示本发明一实施形态的多翼形叶轮的结构图。
图18是叶轮的立体图。
图19是从叶轮的环状板看到的主视图。
图20是叶轮的模具的剖视图。
图21是将叶轮与叶轮嵌合的流程图。
图22是具有环状板的叶轮的模具剖视图。
图23是将图22的叶轮的模具打开后的剖视图。
图24是使具有环状板的叶轮伸出前的模具剖视图。
图25是使具有环状板的叶轮伸出后的模具剖视图。
图26是使具有圆盘状分隔板的叶轮伸出前的模具剖视图。
图27是使具有圆盘状分隔板的叶轮伸出后的模具剖视图。
图28是具有环状板的叶轮的局部剖切侧视图。
图29是图28的E部放大图。
图30是图29部的模具剖视图。
图31是图28的F部放大图。
图32是在图28的F部的放大部上安装焊接肋后的图。
图33是表示本发明实施形态的具有多翼形叶轮的轮毂的叶轮的局部剖切侧视图。
图34是表示本发明实施形态的具有多翼形叶轮的轮毂的端板的局部剖切侧视图。
图35是空调机的室内机的局部剖切立体图。
图36是以往的多翼形叶轮的局部剖切侧视图。
图37是图36的G-G向剖视图。
图38是图36的G-G向剖视图。
图39是表示以往的叶轮的模具结构的剖视图。
图40是表示叶轮的叶片无规则间距的说明图。
图41是将发泡材料用于以往的分隔板后的多翼形叶轮的立体图。
图42是成形过程中的叶轮的主要部分立体图。
发明的实施形态
实施形态1
现参照图1-图5说明本发明的实施形态1。
图1-图3是表示本发明实施形态的多翼形叶轮1的结构的示图。多翼形叶轮1用热可塑性树脂制作。热可塑性树脂,例如是将玻璃纤维(以下,简称GF)以约20-40%重量的比例混入丙烯腈·苯乙烯系树脂(以下,简称作AS树脂)的材料,或是将碳纤维(以下,简称作CF)以约30%重量以下的比例混入AS树脂的材料,或是将玻璃纤维(以下,简称作GF)以约20-40%重量的比例混入由苯乙烯和赋与耐热性后的单基物所生成的共聚树脂(耐热聚苯乙烯系树脂,以下,简称作耐热PS系树脂)的材料。
下面用具体数值来说明,但本发明并不限定于这种数值。
将由环状的分隔板2和沿放射状安装的多个叶片3构成的多个叶轮4、具有与电动机紧固连接的轮毂5的端板6、具有沿外周放射状地安装的多个叶片3的叶轮7、具有轴8的端板9在轴向通过用超声波等方法接合而构成多翼形叶轮1。
另外,作为多翼形叶轮,不仅可以是本实施形态所示的直流型风扇(横流型风扇),也包括多叶形环形风扇(或称西洛克风扇)。
叶轮4的多个叶片3的内径面的内径10比环状分隔板2的内径11要小。例如,叶轮外径为φ95mm时,环状分隔板2的内径为φ77mm,内径面的内径10比φ77mm还小。
叶片3的与分隔板2相反方向的前端是平面。或如图4-图5所示,也可以是具有将中央侧的长度向轴向延伸的凸部12结构的叶轮13。
而且,采用这种实施形态,由于环状的分隔板2的内径11较大而变得较轻,故可实现多翼形叶轮1的轻量化。因此,在将轻量化的多翼形叶轮1设置于空调机的室内机68上时,即使是因冷凝器的放热等而被加热也可减少因多翼形叶轮1的自重产生的挠曲,减少平衡变化。因此,可维持稳定多翼形叶轮1的性能。
另外,叶轮4或叶轮13的多个叶片3至分隔板2的内面具有有效的叶片面。通过增大叶片3的表面积而增加多翼形叶轮1的风量。并且,利用叶片3的前端的中央侧的长度向轴向延伸的凸部12,可进-步通过增大叶轮3的表面积来增大多翼形叶轮1的风量。通过这些措施,可提高空调机的性能。
另外,环状的分隔板2内径11及凸部12向轴向的延伸量,可根据多翼形叶轮所要求的性能、叶轮的外径、使用的树脂材质和空调机的规格而适当地设定。
实施形态2
现参照图6-图10对本发明的实施形态2进行说明。
图6-图8是表示本发明实施形态的多翼形叶轮14的结构。多翼形叶轮14用热可塑性树脂制作。热可塑性树脂,例如可以是将GF以约20-40%重量的比例混入AS树脂的材料,或是将CF以约30%重量以下的比例混入AS树脂的材料,或是将GF以约20-40%重量的比例混入耐热PS系树脂的材料。
将由环状的分隔板2和沿外周放射状地安装的多个叶片3构成的多个叶轮19、具有与电动机紧固连接的轮毂5的端板6、具有多个叶片3的叶轮20、具有轴8的端板9沿轴向用超声波焊接等接合而构成多翼形叶轮14。
叶轮19的内径部15比分隔板2的内径11要小。例如,叶轮外径为φ95mm时,环状的分隔板2的内径为φ77mm,而内径部15的内径为φ77mm以下。并且,叶轮19在与分隔板2的相反侧具有形成环状的环状板17。
环状板17的外径18小于分隔板2的内径11。例如,叶轮外径为φ95时的环状的分隔板2的内径11为φ77mm,而环状板17的外径18小于φ77mm。
另外,在图8的(b)、(c)中分别表示图8(a)的X剖面、Y剖面的叶轮16的剖面形状。如该图所示,内径部构成:其宽度从与叶片的环状的分隔板相反的端部侧向所述环状的分隔板侧逐渐地变小。外径部构成:其宽度从与所述叶片的所述环状的分隔板相反的端部侧向所述环状的分隔板侧逐渐地变大。通过作成这样,如图9所示在用以叶轮的内侧与外侧所分割的模具进行成形的情况下,可分别容易地进行脱模,提高制造方面的合格率。
叶轮19的多个叶片3的内径面的内径10比环状的分隔板2的内径11要小。例如,叶轮外径为φ95时,环状的分隔板2的内径11为φ77mm,内径面的内径10比φ77mm还小。图9是构成叶轮的注塑成形模具的剖视图。用成形模具的固定侧23和可动侧24可分别构成内径部15和环状板17的叶片侧的面21、外径部16和环状板17的叶片侧以外部分22。
图10是将互相邻接的叶轮19在接合之前嵌合的流程图。图10(a)表示嵌合前、图10(b)表示嵌合后、图10(c)表示通过焊接等接合后的示图。环状的分隔板2的孔27成为导向部分,相邻接的叶轮19的环状板17与其嵌合并用超声波焊接等方法接合。
由于多个叶片3的间隔(间距)利用环状板17来固定,故在接合前与邻接的叶轮19嵌合时,多个叶片3的间隔(间距)未被破坏。
而且,采用该实施形态,由于是不需要滑动件等的简单的模具结构,故可成为价廉的模具。
又,在接合前使叶轮19与邻接的叶轮19嵌合时,由于环状板17容易嵌入分隔板2的孔27中,且多个叶片3的间隔也未被破坏,故因能简单地嵌合而可提高生产率。
又,由于多个叶片3的间隔(间距)利用环状板17来固定,在利用超声波焊接等方法接合时,因可不破坏多个叶片3实现低噪音的不规则间距的排列而进行接合,故可实现低噪音和性能良好的多翼形叶轮14。
又,在用超声波焊接等方法接合叶轮19时,由于可以嵌合状态使环状的分隔板2的孔27与邻接的叶轮19的环状板17相互嵌合,故在超声波焊接时叶轮19与邻接的叶轮19的轴心的偏移、倾斜变少,因此可提高多翼形叶轮14回转时的平衡性。
又,超声波焊接后的叶轮19的环状板2,为了将其容纳于邻接的叶轮19的环状的分隔板2的内面中而在多翼形叶轮14的各分隔板2内部设置孔27,由于能减少分隔板2内部的阻力而增加风量,故可提高空调机的性能。
又,环状的分隔板2的内径11和环状板17的尺寸可根据多翼形叶轮14所要求的性能、叶轮的外径、所使用的树脂材质、空调机的规格而适当地进行设定。
实施形态3
现参照图16-图21说明本发明的实施形态3。
图16-图19是表示本发明实施形态的多翼形叶轮的结构。多翼形叶轮39用热可塑性树脂制作。热可塑性树脂,例如是将GF以约20-40%重量的比例混入AS树脂的材料,或是将CF以约30%重量以下的比例混入AS树脂的材料,或是将GF以约20-40%重量的比例混入耐热PS系树脂的材料。
将由环状的分隔板2和沿外周放射状地安装的多个叶轮3构成的多个叶轮41、具有与电动机紧固连接的轮毂5的端板6、在外周具有沿放射状安装的多个叶片3的叶轮42、具有轴8的端板9在轴向利用超声波焊接等方法接合而构成多翼形叶轮39。
叶轮41的内径部15比分隔板2的内径11要小。例如叶轮外径为φ95mm时,环状分隔板2的内径11为φ77mm,内径部15的内径为φ77mm以下。并且,叶轮41在与分隔板2的相反侧具有形成环状的环状板17和在中心方向的4根轮辐40。
环状板17的外径18小于分隔板2的内径11。例如叶轮外径为φ95mm时,环状的分隔板2的内径为φ77mm,环状板17的外径18小于φ77mm。
叶轮41的多个叶片3的内径面的内径10,比环状的分隔板2的内径11要小。例如叶轮外径为φ95mm时,环状的分隔板2的内径11为φ77mm,内径面的内径10比φ77mm要小。
又,图20是构成叶轮41的注塑成形模具有剖视图。内径部15和轮辐40的叶片侧的面43、外径部16和轮辐40的叶片侧以外的面44分别用成形模具的固定侧45和可动侧46构成。并且,是在4根轮辐40的中央设置注入树脂的浇口47、具有树脂贮留部的热流道48的模具。
又,图21是将叶轮41与邻接的叶轮41在接合前进行嵌合的流程图。图21(a)是表示嵌合前、图21(b)是表示嵌合后、图21(c)是利用焊接等方法接合后的示图。
环状的分隔板2的孔27成为导向部分,邻接的叶轮41的环状板17与其嵌合,并用超声波焊接等方法接合。由此,在接合前与邻接的叶轮41嵌合时,多个叶轮3的间隔(间距)未被破坏。
采用该实施形态,由于是不需要滑动件的简易的模具结构,故可成为价廉的模具。
又,在接合前叶轮41与邻接的叶轮41相嵌合时,环状板17容易嵌入分隔板2的孔27,并且,由于多个叶片3的间隔也未被破坏,故可简单地进行嵌合,因此,可提高生产率。
又,由于多个叶片3的间隔(间距)用环状板17固定着,故在用超声波焊接等方法接合时可不会破坏多个叶片3实现低噪音的不规则间距排列而进行接合。于是,可实现低噪音和性能良好的多翼形叶轮39。
又,在用超声波焊接等接合叶轮41时,由于可以嵌合状态使环状的分隔板2的孔27与邻接的叶轮41的环状板17嵌合,故在超声波焊接时叶轮41与邻接的叶轮41的轴心的偏移、倾斜变少,因此,可提高多翼形叶轮39旋转时的平衡性。
又,超声波焊接后的叶轮41的环状板17和轮辐40,由于容纳在邻接的叶轮41的环状的分隔板的内面,并因将开口设在多翼形39的各分隔板2内部而可使分隔板2内的阻力减少地增加风量,可提高空调机的性能。
又,在多个轮辐的中央部,由于可设置注入树脂的浇口、可成为热流道48的模具结构而能进行无流道的成形,故可加快成形周期而提高生产率。
又,环状的分隔板2的内径11及环状板17的尺寸、轮辐的根数可根据多翼形叶轮39所要求的性能、叶轮的外径、所使用的树脂材质、空调机的规格而适当地设定。
实施形态4
现参照图28-图30说明本发明的实施形态4。
图28-图29是表示本发明实施形态的多翼形叶轮14的叶轮19的环状板17的示图。多翼形叶轮的叶轮19用热可塑性树脂制作。热可塑性树脂,例如是将GF以约20-40%重量的比例混入AS树脂的材料,或是将CF以约30%重量以下的比例混入AS树脂的材料,或是将GF以约20-40%重量的比例混入耐热PS系树脂的材料。
本实施例的叶轮19具有环状的分隔板2、沿外周放射状地安装的多个叶片3、环状的分隔板2、在其相反侧的前端部的内侧形成环状的环状板17。环状板17在环状的分隔板2的方向面上从环状板17的内径面向外径侧、例如在叶轮19的外径为φ95mm的场合具有3mm的宽度。并且,环状板17具有在轴向做厚的厚壁部58。例如,在叶轮19的外径为φ95的场合增厚1.5mm。另外,图30是叶轮19的环状板17部分的注塑成形的模具的剖视图。将注入树脂的浇口51设置在环状板17的厚壁部58上。
采用该实施形态,由于树脂向阻力低的厚壁部58流动、起到树脂的流动导向作用,树脂通过从厚壁部58向薄壁部放射状地均匀流动,可抑制树脂流动量的不匀,从而可稳定地形成。
另外,即使使树脂从轮辐注入树脂并流向厚壁部58也能获得同样的效果。厚壁部58的宽度、厚度可根据多翼形叶轮所要求的性能、叶轮的外径、模具的结构、所使用的树脂材质而适当地设定。
实施形态5
现参照图11-图15说明本发明的实施形态5。
图11-图13是表示本发明实施形态的多翼形叶轮的结构的示图。多翼形叶轮28用热可塑性树脂制作。热可塑性树脂,例如是将GF以约20-40%重量的比例混入AS树脂的材料,或是将CF以约30%重量以下的比例混入AS树脂的材料,或是将GF以约20-40%重量的比例混入耐热PS系树脂的材料。
将由环状的分隔板2和沿外周放射状地安装的多个叶片3构成的多个叶轮31、具有与电动机紧固连接的端板6、具有沿外周沿放射状地安装的多个叶片3的叶轮32、具有轴8的端板9在轴向利用超声波焊接等的方法接合而构成多翼形叶轮28。
叶轮31的内径部15比分隔板2的内径11要小。例如叶轮外径为φ95mm时,环状的分隔板2的内径11为φ77mm,而内径部15的内径为φ77mm以下。另外,叶轮31在与分隔板2的相反侧具有圆盘状的分隔板29。
圆盘状的分隔板29的外径30小于环状的分隔板2的内径11。例如叶轮外径为φ95mm时,环状的分隔板2的内径11为φ77mm,圆盘状的分隔板29的外径30为φ77mm以下。
叶轮31的多个叶片3的内径面的内径10比环状的分隔板2的内径11要小。例如,叶轮外径为φ95mm时,环状的分隔板2的内径为φ77mm,内径面的内径10小于φ77mm。
又,图14是构成叶轮的注塑成形模具的剖视图。内径部15和圆盘状的分隔板29的叶片侧的面33、外径部16和圆盘状的分隔板29的叶片侧以外的面34分别由成形模具的固定侧35和可动侧36构成。另外,是在圆盘状的分隔板29的中央设置注入树脂的浇口37、具有树脂贮留的热流道38的模具。
又,图15是将与叶轮31邻接的叶轮31在接合前进行嵌合的流程图。图15(a)是表示嵌合前、图15(b)是表示嵌合后,图15(c)是表示利用焊接等方法接合后的示图。
环状的分隔板2的孔27成为导向部分,其与邻接的叶轮31的圆盘状的分隔板29嵌合并用超声波焊接等方法进行接合。并且,多个叶片3的间隔(间距)利用圆盘状的分隔板29进行固定。于是,在接合前与邻接的叶轮31嵌合时,多个叶片3的间隔(间距)未被破坏。
采用该实施形态,由于是不需要滑动件等的简易的模具结构,故可成为廉价的模具。
又,在接合前叶轮31与邻接的叶轮31嵌合时,圆盘状的分隔板29容易嵌入环状的分隔板2的孔27内,并且,多个叶片3的间隔也未被破坏。于是,由于可简单地进行嵌合,故可提高生产率。
又,多个叶片3的间隔(间距)利用圆盘状的分隔板进行固定。因此,在利用超声波焊接等方法接合时,不会破坏多个叶片3实现低噪音的不规则间距的排列而可进行接合。于是,能实现低噪音和性能优良的多翼形叶轮28。
又,在用超声波焊接等方法将叶轮31接合时,能以嵌合状态使环状的分隔板2的孔27与邻接的叶轮31的圆盘状的分隔板29嵌合。于是,在超声波焊接时叶轮31与邻接的叶轮31的轴心的偏移、倾斜变少,因此可提高多翼形叶轮28在旋转时的平衡性。
又,进行超声波焊接等后的叶轮31的圆盘状的分隔板29,由于容纳在邻接的叶轮31的环状的分隔板2内面,因此,通过堵塞多翼形叶轮28的各分隔板2内部,叶轮31就不影响邻接的叶轮31内的压力变动。于是,可提高多翼形叶轮28的静压,可提高空调机的性能。
又,由于将浇口设置在分隔板的中央、可成为热流道38的模具结构,可进行无流道的成形,因此可加快成形周期而提高生产率。
又,环状的分隔板2的内径11及圆盘状的分隔板29的尺寸,可根据多翼形叶轮28所要求的性能、叶轮的外径、所使用的树脂材质、空调机的规格而适当地设定。
实施形态6
现参照图28与图31说明本发明的实施形态6。
图28与图31是表示本发明实施形态的多翼形叶轮14的叶轮。多翼形叶轮14的叶轮19用热可塑性树脂制作。例如是将GF以约20-40%重量的比例混入AS树脂的材料,或是将CF以约30%重量的比例混入AS树脂的材料,或是将GF以约20-40%重量的比例混入耐热PS系树脂的材料。
叶轮19由环状的分隔板2和沿外周放射状地安装的多个叶片3构成,并在叶片3的与环状的分隔板2相反侧的前端部的内侧具有形成环状的环状板17。环状的分隔板2在由装有多个叶片3的方向相反的侧面和内径面所构成的拐角部59上具有倒角形状。例如为R0.5mm的倒角。
图10是在接合前将叶轮19与邻接的叶轮19进行嵌合的流程图。作成倒角形状的拐角部59成为环状板17的导向部分。
而且,采用本实施形态,叶轮19与邻接的叶轮19的嵌合变得容易而提高生产率。
又,环状板17即使是圆盘状的分隔板29也具有同样效果,并且,拐角部59的倒角形状即使为C倒角也具有同样的效果,倒角尺寸可根据多翼形叶轮的规格而适当地设定。
实施形态7
现参照图28和图32说明本发明的实施形态7。
图28和图32是表示本发明实施形态的多翼形叶轮14的叶轮19的示图。多翼形叶轮14的叶轮19用热可塑性树脂制作。例如是将GF以约20-40%重量的比例混入AS树脂的材料,或是将CF以约30%重量以下的比例混入AS树脂的材料,或是将GF以约20-40%重量的比例混入耐热PS系树脂的材料。
叶轮19具有环状的分隔板2和沿外周放射状地安装的多个叶片3,多个叶片的内径面的内径10比环状的分隔板2的内径11要小。例如叶轮外径为φ95mm时环状的分隔板2的内径为φ77mm,内径面的内径10比φ77mm要小。并且,在多个叶片3的与环状的分隔板2平行的内径部15的面60上设置焊接用的热熔肋61。
采用实施形态,由于叶轮19与邻接的叶轮19的环状板17接合而使叶轮间的结合力增强,故可提高多翼形叶轮14的物性强度。
又,环状板17即使是圆盘状的分隔板29也具有同样的效果,并且,环状的分隔板2的内径11可根据多翼形叶轮14所要求的性能、叶轮的外径、所使用的树脂材质、空调机的规格而适当地设定。
实施形态8
现参照图14、图20、图22、图23说明本发明的实施形态9。
图22、图23是表示本发明实施形态的多翼形叶轮的制造方法的示图。图22是具有环状板17的叶轮19的冷流道成形模具的剖视图。叶片的内径部15和环状板17的叶片侧由固定侧模具23形成,叶片的外径部16和环状板17的叶片侧以外部分由可动侧模具24形成。
图23是打开图22模具后状态的剖视图。叶轮的外径部16成为分隔板侧的叶片部49较厚而环状板17附近的叶片部50较薄的斜度。并且,在环状板17上设有注入树脂用的浇口51。通过浇道52和流道53而从浇口51将树脂注入,树脂通过环状板17从较薄的叶片部50向较厚的叶片部49、分隔板2流动。
又,图14是具有圆盘状的分隔板29的叶轮31的热流道的成形模具的剖视图,用固定侧模具35形成叶片的内径部15和圆盘状的分隔板29的叶片侧的面33,用可动侧模具36形成叶片的外径部16和圆盘状的分隔板29的叶片侧以外的面34。
因此,叶片的外径部16成为分隔板侧的叶片部49较厚、圆盘状的分隔板附近的叶片部50较薄的斜度。另外,将注入树脂的浇口37设在圆盘状的分隔板29的中央,通过树脂贮留部和热流道38从浇口37注入树脂。树脂通过圆盘状的分隔板29从较薄的叶片部50向较厚的叶片部49、分隔板2流动。
图20是具有环状板17和轮辐40的叶轮41的热流道的成形模具的剖视图。用固定侧模具45形成叶片的内径部15和环状板17的叶片侧及轮辐40的叶片侧43。用可动侧模具46形成叶片的外径部16和环状板17的叶片侧以外部分及轮辐40的叶片侧以外部分44。
因此,叶片的外径部16成为分隔板侧的叶片部49较厚、环状板17附近的叶片部50较薄的斜度。另外,将注入树脂的浇口47设在轮辐40交叉的中央部,通过树脂贮留部及热流道48从浇口47注入树脂。树脂通过轮辐40及环状板17从较薄的叶片部50向较厚的叶片部49、分隔板2流动。
而且,采用该实施形态,通过使树脂从叶片前端所谓的较薄的叶片50流动,消除因树脂充填不足引起的缺料注射。并且,还消除因树脂向叶片的过充填引起的过分装填。因此,可稳定地成形。
又,通过使树脂从阻力大的较薄的叶片部50向阻力小的较厚的叶片部49流动,可将分隔板2附近的阻力小的较厚的叶片49做薄,可将脱模斜度做小为2/1000以下。因此,可实现多翼形叶轮的轻量化,在将多翼形叶轮设置在空调机的室内机68的场合,由于即使在因热风等而被加热的状态下也可使多翼形叶轮的自重所引起的挠曲减少、使平衡变化减少。也就是说,可维持多翼形叶轮的稳定的性能。
另外,脱模斜度可根据多翼形叶轮所要求的性能、叶轮的外径、轴向长度、所使用的树脂材质而适当地设定。
实施形态9
现参照图24-图27说明本发明的实施形态9。
图24、图25是表示本发明实施形态的多翼形叶轮叶轮的制造方法的示图。
图24是表示图25或图23的成形模具在打开时的伸出前的结构剖视图。在成形的叶轮19的环状板17 的侧面,在环状板17的侧面形状附近具有伸出板54,并在多个叶片3之间设有伸出销55。图25是将叶轮19伸出后的示图,用树脂成型机的伸出板56使伸出板54和伸出销55同时伸出叶轮19的分隔板2和环状板17。
图26是表示图14的成形模具在打开时的伸出前的结构剖视图。在成形后的叶轮31的圆盘状的分隔板29的侧面,在圆盘状的分隔板29的侧面形状附近具有伸出板57,并在多个叶片3之间设有伸出销55。
图27是表示使叶轮31伸出后状态的示图。用树脂成型机的伸出板56使伸出板57和伸出销55同时伸出叶轮31的分隔板2和圆板状的分隔板29。
采用本实施形态,通过用面来推压叶片3间的伸出销55和环状板17或圆盘状的分隔板29,在树脂成型工序的伸出时,在模具内不会残留有叶片3的一部分而可稳定地成形。
实施形态10
现参照图33说明本发明的实施形态10。
图33是表示本发明实施形态的具有与多翼形叶轮的电动机紧固连接的轮毂5的叶轮62的示图。具有与多翼形叶轮的电动机紧固连接的轮毂5的叶轮62用热可塑性树脂制作。热可塑性树脂,例如是将GF以约20-40%重量的比例混入AS树脂的材料,或是将CF以约30%重量以下的比例混入AS树脂的材料,或是将GF以20-40%重量的比例混入耐热PS系树脂的材料。叶轮62具有与电动机紧固连接的轮毂5的端板6和沿外周放射状地安装的多个叶片3。多个叶片3在与该端板相反侧的叶片的前端面63上具有缺口部64。缺口部64从外径侧至内径侧具有规定的宽度。例如,叶轮外径为φ95mm时,在轴向为1mm。在使具有轮毂的叶轮62与叶轮接合前进行嵌合时,叶轮的环状的分隔板2的孔27成为导向部分,并与具有轮毂的叶轮62的叶片3的前端的缺口64嵌合。
而且,采用本实施形态,使具有轮毂的叶轮62与叶轮接合前的嵌合变得容易而提高生产率。
另外,缺口64的形状可根据多翼形叶轮所要求的性能、叶轮的外径、所使用的树脂材质、空调机的规格而适当地设定。
实施形态11
现参照图34说明本发明的实施形态10。
图34是表示本发明实施形态的具有与多翼形叶轮的电动机紧固连接的轮毂5的端板6的示图。具有与多翼形叶轮的电动机紧固连接的轮毂5的端板6用热可塑性树脂制作。热可塑性树脂,例如是将GF以20-40%重量的比例混入AS树脂的材料,或是将CF以约30%重量以下的比例混入AS树脂的材料,或是将GF以约20-40%重量的比例混入耐热PS系树脂的材料。
环状板65环状地形成于与电动机反方向的侧面。凸部66用于与叶轮嵌合时的定位。例如,叶轮的外径为φ95mm时,定位用凸部66的轴向高度为1.5mm左右。并构成端板67。
叶轮的环状的分隔板2的孔27成为导向部分,具有轮毂5的端板6的环状板65与其嵌合。并可用定位用凸部66进行定位。
采用本实施形态,具有轮毂的端板67与叶轮在接合前的嵌合变得容易而提高生产率。并且,在叶轮与叶轮接合时,在叶轮的分隔板2上具有嵌合邻接的叶轮的叶片3的槽(未图示),利用具有与该槽嵌合的凸部66的轮毂的端板67,使具有叶轮和轮毂的端板67的嵌合方法通用化而提高生产率。
又,环状板65及定位用凸部66的尺寸可根据多翼形叶轮要求的性能、叶轮的外径、所使用的树脂材质、空调机的规格而适当地设定。
另外,也可与上述实施形态中的叶轮的外径尺寸以外部分相适应,并且,用实施形态以外的热可塑性树脂及添加材料也能获得同样的效果。另外,作为叶轮的接合方法,虽然用超声波焊接进行了说明,但也能用其他的接合方法。又,虽然在端板上设有上述实施形态中的轴,但即使在叶轮上设置轴也可获得同样的效果。又,虽然在端板上设有与电动机固定的轮毂,但在叶轮上设置轮毂可获得同样的效果。
又,环状的分隔板2的内径11、凸部12的沿轴向延伸的量、环状板17的形状、圆盘状的分隔板29的形状、轮辐40的数目、厚壁部58的形状可根据多翼形叶轮所要求的性能、叶轮的外径、所使用的树脂材质、空调机的规格不同而获得同样的效果。