專利名稱:離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片、葉片支承旋轉(zhuǎn)體、離心送風(fēng)機(jī)用葉輪以及離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片、葉片支承旋轉(zhuǎn)體、離心送風(fēng) 機(jī)用葉輪以及離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的制造方法,特別涉及通過激光熔接將 在內(nèi)部形成有中空空間的樹脂制的葉片固定在樹脂制的葉片支承旋轉(zhuǎn)體 上而構(gòu)成的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片、葉片支承旋轉(zhuǎn)體、離心送風(fēng)機(jī)用 葉輪以及離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的制造方法。
背景技術(shù):
以往,在換氣裝置、空調(diào)裝置和空氣凈化器等中,有時(shí)使用渦輪風(fēng) 扇或斜流風(fēng)扇等離心送風(fēng)機(jī)。如專利文獻(xiàn)1所示,這種離心送風(fēng)機(jī)用葉 輪具有樹脂制的端板,其通過電動(dòng)機(jī)等的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋 轉(zhuǎn);多個(gè)樹脂制的葉片,其在內(nèi)部形成有中空空間;以及樹脂制的端環(huán), 其配置成在與端板的軸向之間夾持葉片。葉片通過貼合兩張板狀部件而 形成中空空間,并通過激光熔接而固定在端板和端環(huán)上。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2005-155510號(hào)公報(bào)
如上所述,在采用通過激光熔接而將在內(nèi)部形成有中空空間的樹脂 制的葉片固定于樹脂制的端板和樹脂制的端環(huán)上的結(jié)構(gòu)的情況下,葉片 的熔接面與端板的熔接面之間、或葉片的熔接面與端環(huán)的熔接面之間的 密接很重要,如果各部件的熔接面之間的密接不充分、熔接面之間的間 隙變大,則產(chǎn)生無法獲得充分的熔接強(qiáng)度的情況。
例如,關(guān)于樹脂成形的葉片、端板或端環(huán),由于樹脂成形時(shí)的加工 精度而在各部件的熔接面上產(chǎn)生一些凹凸,由于該凹凸,各部件的熔接 面之間的間隙變大,有時(shí)無法獲得充分的熔接強(qiáng)度。
并且,在進(jìn)行激光熔接時(shí),為了使葉片的熔接面與端板的熔接面之
間、或葉片的熔接面與端環(huán)的熔接面之間的密接良好,賦予在軸向相互 按壓端板和葉片的負(fù)荷,或者賦予在軸向相互按壓端環(huán)和葉片的負(fù)荷, 但是,此時(shí),在葉片的軸向中間部分向葉輪的半徑方向突出等葉片具有 帶圓角的復(fù)雜形狀的情況下,或葉片的壁厚薄的情況下,賦予這種按壓 負(fù)荷時(shí),由于施加在軸向壓縮葉片的負(fù)荷,從而葉片撓曲,由此,葉片 的熔接面與端板的熔接面之間的間隙、或葉片的熔接面與端環(huán)的熔接面 之間的間隙變大,有時(shí)無法獲得充分的熔接強(qiáng)度。
這樣,在采用通過激光熔接而將樹脂制的中空葉片固定于樹脂制的 端板和樹脂制的端環(huán)這種葉片支承旋轉(zhuǎn)體上的結(jié)構(gòu)的情況下,難以獲得 對(duì)熔接強(qiáng)度有大的影響的"各部件的熔接面之間的密接",其結(jié)果,有時(shí) 無法獲得充分的熔接強(qiáng)度。特別地,在為了提高送風(fēng)性能和噪音性能而 使葉片形成為具有圓角的復(fù)雜形狀的情況下,或?yàn)榱藢?shí)現(xiàn)葉輪的輕量化 而減薄葉片的壁厚的情況下,該傾向顯著。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于,在通過激光熔接將在內(nèi)部形成有中空空間的樹 脂制的葉片固定于樹脂制的葉片支承旋轉(zhuǎn)體上而構(gòu)成的離心送風(fēng)機(jī)用葉 輪中,使葉片的熔接面與葉片支承旋轉(zhuǎn)體的熔接面之間的密接良好,能 夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。
本發(fā)明第1方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片繞以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn) 的樹脂制的葉片支承旋轉(zhuǎn)體的軸呈環(huán)狀并列配置多個(gè),并通過激光熔接 固定于在葉片支承旋轉(zhuǎn)體的軸向一側(cè)的面上形成的旋轉(zhuǎn)體熔接面上,其 中,離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片是在一端具有熔接在旋轉(zhuǎn)體熔接面上的葉 片熔接部、且在內(nèi)部形成有中空空間的樹脂制的中空葉片,在葉片熔接 部上形成有葉片熔接面,在將葉片熔接部配置成相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體熔接面在 軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,所述葉片熔接面相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體熔接面傾斜。
在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,通過激光熔接將葉片固定在葉片 支承旋轉(zhuǎn)體上時(shí),若賦予在軸向相互按壓葉片支承旋轉(zhuǎn)體和葉片的負(fù)荷, 則在將葉片熔接部配置成相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體熔接面在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,通
過葉片熔接面的傾斜而形成的接近旋轉(zhuǎn)體熔接面的部分被牢固地按壓在 旋轉(zhuǎn)體熔接面上,其結(jié)果,葉片熔接面和旋轉(zhuǎn)體熔接面的密接良好,所 以,能夠以高熔接強(qiáng)度將葉片固定在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上。
由此,在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,即使由于葉片和葉片支承 旋轉(zhuǎn)體的樹脂成形時(shí)的加工精度而在各熔接面上產(chǎn)生凹凸的情況下,葉 片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的密接也良好, 能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。并且,在為了提高送風(fēng)性能和噪音性能而使 葉片形成為具有圓角的復(fù)雜形狀的情況和為了使葉輪輕量化而減薄葉片 的壁厚的情況下,在賦予上述按壓負(fù)荷時(shí),由于施加在軸向壓縮葉片的 負(fù)荷,葉片撓曲,葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面 之間的間隙有可能變大,但是,在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,能夠 使按壓負(fù)荷集中于通過葉片熔接面的傾斜而形成的接近環(huán)旋轉(zhuǎn)體熔接面 的部分,所以,與使沒有傾斜的葉片瑢接面的整面與葉片支承旋轉(zhuǎn)體的 旋轉(zhuǎn)體熔接面的整面密接的情況相比,能夠減小在葉片支承旋轉(zhuǎn)體和葉 片之間賦予的按壓負(fù)荷,由此,能夠減少葉片的葉片熔接面和葉片支承 旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙變大的可能性,同時(shí),使葉片的葉片 熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的密接良好,能夠穩(wěn)定地 獲得熔接強(qiáng)度。
本發(fā)明第2方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片形成為,在第1方面的 離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,葉片熔接面相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體熔接面,以0.5度 以上、2.5度以下的角度傾斜。
在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,由于使葉片熔接面相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體 熔接面的傾斜角度為0.5度以上,所以,通過在葉片支承旋轉(zhuǎn)體和葉片的 軸向之間賦予按壓負(fù)荷,能夠減小在葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn) 體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間產(chǎn)生的間隙,能夠可靠地獲得使熔接面彼此密接 的作用。而且,由于使葉片熔接面相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體熔接面的傾斜角度為2.5 度以下,所以,不會(huì)使葉片的姿態(tài)由于傾斜角度而大幅變化,能夠減小 在葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間產(chǎn)生的間 隙,能夠獲得使熔接面彼此密接的作用。
這樣,在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,不會(huì)使葉片的姿態(tài)由于傾 斜角度而大幅變化,能夠可靠地獲得下述作用減小在葉片的葉片烙接 面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面的軸向之間產(chǎn)生的間隙。
本發(fā)明第3方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片形成為,在第1或第2 方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,葉片熔接面以隨著朝向下述方向而 接近旋轉(zhuǎn)體熔接面的方式傾斜與由于葉片在被賦予沿軸向壓縮的負(fù)荷 時(shí)撓曲從而葉片的軸向中間部分向軸正交方向突出的方向大致相反的方 向。
在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,在通過激光熔接將葉片固定在葉 片支承旋轉(zhuǎn)體上時(shí),若在葉片支承旋轉(zhuǎn)體和葉片的軸向之間賦予按壓負(fù) 荷,則對(duì)葉片賦予在軸向壓縮的負(fù)荷,從而葉片撓曲,葉片的軸向中間 部分向軸正交方向突出,所以,由此,葉片熔接部中的、位于葉片的軸 向中間部分向軸正交方向突出一側(cè)的大致相反側(cè)的部分向在軸向離開旋 轉(zhuǎn)體熔接面的方向傾斜,存在葉片熔接面和旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙變 大的傾向。但是,在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,葉片熔接面以隨著 朝向下述方向而接近旋轉(zhuǎn)體熔接面的方式傾斜與葉片的軸向中間部分 因葉片的撓曲而向軸正交方向突出的方向大致相反的方向,所以,能夠 維持葉片的葉片熔接面中的、位于葉片的軸向中間部分向軸正交方向突 出一側(cè)的大致相反側(cè)的部分與葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間 隙小的狀態(tài),葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間 的密接良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。
本發(fā)明第4方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片形成為,在第1 第3 方面中的任一方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的 葉片由第1葉片面部和第2葉片面部構(gòu)成,該第2葉片面部裝配在第1 葉片面部上,與第1葉片面部之間形成中空空間。葉片熔接部以從第1
葉片面部的葉片支承旋轉(zhuǎn)體側(cè)端朝向第2葉片面部側(cè)延伸的方式形成。 葉片熔接面以隨著朝向第2葉片面部側(cè)而接近旋轉(zhuǎn)體熔接面的方式傾斜。 在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,通過在第1葉片面部上裝配第2
葉片面部來構(gòu)成,且葉片熔接部以從第1葉片面部的葉片支承旋轉(zhuǎn)體側(cè)
端朝向第2葉片面部側(cè)延伸的方式形成,所以,在通過激光熔接將葉片 固定在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上時(shí),若在葉片支承旋轉(zhuǎn)體和葉片的軸向之間賦 予按壓負(fù)荷,則葉片熔接部中的、剛性比靠第1葉片面部側(cè)的部分的剛 性小的靠第2葉片面部側(cè)的部分以離開旋轉(zhuǎn)體熔接面的方式在軸向傾斜, 存在葉片熔接面和旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙變大的傾向。但是,在該離 心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,葉片熔接面以隨著朝向第2葉片面部側(cè)而接 近旋轉(zhuǎn)體熔接面的方式傾斜,所以,能夠維持葉片的葉片熔接面中的靠 第2葉片面部側(cè)的部分和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙小 的狀態(tài),葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的密 接良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。
本發(fā)明第5方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片形成為,在第1 第4 方面中的任一方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,在葉片熔接部中形成 有槽或狹縫。
在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,在由于葉片和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的 樹脂成形時(shí)的加工精度而使各熔接面的凹凸產(chǎn)生偏差的情況下,僅在葉 片熔接面上設(shè)置傾斜,可能會(huì)殘留無法減小葉片的葉片熔接面和葉片支 承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙的部分。但是,在該離心送風(fēng)機(jī)用 葉輪的葉片中,通過在葉片熔接部上形成槽或狹縫,從而能夠使由槽或 狹縫劃分的葉片熔接部的各部以槽或狹縫為邊界作為單獨(dú)的部分在軸向 移動(dòng),所以,能夠減少殘留無法減小葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn) 體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙的部分的可能性,葉片的葉片熔接面和葉 片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的密接良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng) 度。并且,在為了提高送風(fēng)性能和噪音性能而使葉片形成為具有圓角的 復(fù)雜形狀的情況、和為了使葉輪輕量化而減薄葉片的壁厚的情況下,在 通過激光熔接將葉片固定在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上時(shí),由于在葉片支承旋轉(zhuǎn) 體和葉片的軸向之間賦予按壓負(fù)荷從而葉片撓曲的情況下,會(huì)產(chǎn)生葉片 的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙變大的部 分,所以,僅在葉片熔接面上設(shè)置傾斜,可能會(huì)殘留無法減小葉片的葉 片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙的部分,但是,
通過在葉片熔接部上形成槽或狹縫,從而能夠使由槽或狹縫劃分的葉片 熔接部的各部以槽或狹縫為邊界像單獨(dú)的葉片熔接部那樣發(fā)揮功能,所 以,在由于對(duì)葉片支承旋轉(zhuǎn)體和葉片的軸向之間賦予按壓負(fù)荷從而葉片 撓曲的情況下,也能夠減少殘留無法減小葉片的葉片熔接面和葉片支承 旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙的部分的可能性,能夠使葉片的葉片 熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的密接良好,能夠穩(wěn)定地 獲得熔接強(qiáng)度。
這樣,在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,由于不僅在葉片熔接面上 設(shè)置傾斜,還在葉片熔接面上形成槽或狹縫,所以,能夠減少殘留無法 減小葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙的 部分的可能性,能夠使葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔 接面之間的密接良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。
本發(fā)明第6方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片形成為,在第1 第4 方面中的任一方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,在葉片熔接部中,除 了葉片熔接面以外,以與葉片熔接面相鄰的方式形成有葉片平坦面,并 且,以與葉片熔接面和葉片平坦面的邊界對(duì)應(yīng)的方式形成有槽或狹縫, 在將葉片熔接部配置成相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體熔接面在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,所述 葉片平坦面配置在比葉片熔接面中接近旋轉(zhuǎn)體熔接面的部分在軸向上離 旋轉(zhuǎn)體熔接面更遠(yuǎn)的位置,且相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體熔接面平行。
在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片中,在葉片熔接部中,以與葉片熔接 面相鄰的方式形成有葉片平坦面,并且,以與葉片熔接面和葉片平坦面 的邊界對(duì)應(yīng)的方式形成有槽或狹縫,在將葉片熔接部配置成相對(duì)于旋轉(zhuǎn) 體熔接面在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,所述葉片平坦面配置在比葉片熔接面中 接近旋轉(zhuǎn)體熔接面的部分在軸向上離旋轉(zhuǎn)體熔接面更遠(yuǎn)的位置,且相對(duì) 于旋轉(zhuǎn)體熔接面平行,由此,由槽或狹縫劃分的葉片熔接部的與葉片熔 接面對(duì)應(yīng)的部分和與葉片平坦面對(duì)應(yīng)的部分能夠以槽或狹縫為邊界作為 單獨(dú)的部分在軸向移動(dòng),進(jìn)而,在葉片支承旋轉(zhuǎn)體和葉片之間賦予按壓 負(fù)荷時(shí),僅葉片熔接部中與葉片熔接面對(duì)應(yīng)的部分由于按壓負(fù)荷而在軸 向移動(dòng),與葉片平坦面對(duì)應(yīng)的部分難以在軸向移動(dòng),所以,能夠使按壓負(fù)荷可靠地集中于葉片熔接面中比葉片平坦面接近旋轉(zhuǎn)體熔接面的部 分,所以,在通過激光熔接將葉片固定在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上時(shí),能夠進(jìn) 一步減小在葉片支承旋轉(zhuǎn)體和葉片之間賦予的按壓負(fù)荷。
本發(fā)明第7方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪具有葉片支承旋轉(zhuǎn)體以及本 發(fā)明第1 第6方面中的任一方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片。葉片支承 旋轉(zhuǎn)體是以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)的樹脂制的部件,具有在軸向一側(cè)的面上 形成有旋轉(zhuǎn)體熔接面的旋轉(zhuǎn)體熔接部。葉片繞葉片支承旋轉(zhuǎn)體的軸呈環(huán) 狀并列配置多個(gè),并通過激光熔接固定在旋轉(zhuǎn)體熔接面上。
該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪如下制造對(duì)于形成有在將葉片熔接部配置成 相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體熔接面在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下、相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體熔接面傾斜的 葉片烙接面的葉片,在賦予相互在軸向按壓葉片支承旋轉(zhuǎn)體和葉片的負(fù) 荷的狀態(tài)下,通過激光熔接固定在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上,所以,能夠以高 熔接強(qiáng)度將葉片固定在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上。因此,在該離心送風(fēng)機(jī)用葉 輪中,在通過激光熔接將葉片固定在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上時(shí),能夠使在葉 片支承旋轉(zhuǎn)體和葉片的軸向之間賦予的按壓負(fù)荷減小,或者縮短激光熔 接部分的長(zhǎng)度,能夠?yàn)榱颂岣咚惋L(fēng)性能和噪音性能而使葉片形成為具有 圓角的復(fù)雜形狀,或者為了使葉輪輕量化而減薄葉片的壁厚,其結(jié)果, 能夠降低成本。
本發(fā)明第8方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片支承旋轉(zhuǎn)體配置于以旋 轉(zhuǎn)軸為中心呈環(huán)狀并列配置且在內(nèi)部具有中空空間的多個(gè)樹脂制的葉片 的軸向一側(cè),并通過激光熔接來固定形成在葉片的一端的葉片熔接面, 其中,葉片支承旋轉(zhuǎn)體是以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)的部件,在軸向的靠葉片 側(cè)的面上具有熔接在葉片熔接面上的旋轉(zhuǎn)體熔接部,在旋轉(zhuǎn)體熔接部上 形成有旋轉(zhuǎn)體熔接面,在旋轉(zhuǎn)體熔接部被配置成相對(duì)于葉片熔接面在軸 向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,所述旋轉(zhuǎn)體熔接面相對(duì)于葉片熔接面傾斜。
在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片支承旋轉(zhuǎn)體中,在通過激光熔接將葉 片固定在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上時(shí),若賦予相互在軸向按壓葉片支承旋轉(zhuǎn)體 和葉片的負(fù)荷,則在將葉片熔接部配置成相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體熔接面在軸向?qū)?置的狀態(tài)下,通過旋轉(zhuǎn)體熔接面的傾斜而形成的接近葉片熔接面的部分
與其他部分相比,被牢固地按壓在葉片熔接面上,其結(jié)果,旋轉(zhuǎn)體熔接 面和葉片熔接面的密接良好,所以,能夠以高熔接強(qiáng)度將葉片固定在葉 片支承旋轉(zhuǎn)體上。
由此,在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片支承旋轉(zhuǎn)體中,即使在由于葉 片和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的樹脂成形時(shí)的加工精度而在各熔接面上產(chǎn)生凹凸 的情況下,葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的 密接也良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。并且,在為了提高送風(fēng)性能和 噪音性能而使葉片形成為具有圓角的復(fù)雜形狀的情況和為了使葉輪輕量 化而減薄葉片的壁厚的情況下,在賦予上述按壓負(fù)荷時(shí),由于施加在軸 向壓縮葉片的負(fù)荷,從而葉片撓曲,葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn) 體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙可能變大,但是,在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪 的葉片支承旋轉(zhuǎn)體中,能夠使按壓負(fù)荷集中于通過旋轉(zhuǎn)體熔接面的傾斜 而形成的接近葉片熔接面的部分,所以,與使沒有傾斜的旋轉(zhuǎn)體熔接面 的整面與葉片的葉片熔接面的整面密接的情況相比,能夠減小在葉片支 承旋轉(zhuǎn)體和葉片之間賦予的按壓負(fù)荷,由此,能夠減少葉片的葉片熔接 面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙變大的可能性,同時(shí), 能夠使葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的密接 良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。
本發(fā)明第9方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片支承旋轉(zhuǎn)體形成為,在第8方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片支承旋轉(zhuǎn)體中,旋轉(zhuǎn)體熔接面相對(duì) 于葉片熔接面,以0.5度以上、2.5度以下的角度傾斜。
在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片支承旋轉(zhuǎn)體中,由于使旋轉(zhuǎn)體熔接面相對(duì)于葉片熔接面的傾斜角度為0.5度以上,所以,通過在葉片支承旋轉(zhuǎn) 體和葉片的軸向之間賦予按壓負(fù)荷,能夠減小在葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間產(chǎn)生的間隙,能夠可靠地獲得使熔接 面彼此密接的作用。而且,由于使旋轉(zhuǎn)體熔接面相對(duì)于葉片熔接面的傾斜角度為2.5度以下,所以,不會(huì)使葉片的姿態(tài)由于傾斜角度而大幅變化, 能夠減小在葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間產(chǎn)生的間隙,能夠獲得使熔接面彼此密接的作用。
這樣,在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片支承旋轉(zhuǎn)體中,不會(huì)使葉片的 姿態(tài)由于傾斜角度而大幅變化,能夠可靠地獲得減小在葉片的葉片熔接 面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間產(chǎn)生的間隙的作用。
本發(fā)明第io方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片支承旋轉(zhuǎn)體形成為,在
第8或第9方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片支承旋轉(zhuǎn)體中,旋轉(zhuǎn)體熔接
面以隨著朝向下述方向而接近葉片熔接面的方式傾斜與由于在對(duì)葉片
賦予軸向壓縮的負(fù)荷時(shí)葉片撓曲,從而葉片的軸向中間部分向軸正交方 向突出的方向大致相反的方向。
在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片支承旋轉(zhuǎn)體中,在通過激光熔接將葉 片固定在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上時(shí),若在葉片支承旋轉(zhuǎn)體和葉片的軸向之間 賦予按壓負(fù)荷,則對(duì)葉片賦予在軸向壓縮的負(fù)荷,葉片撓曲,葉片的軸 向中間部分向軸正交方向突出,所以,由此,葉片熔接部中的、位于葉 片的軸向中間部分向軸正交方向突出一側(cè)的大致相反側(cè)的部分向在軸向 離開旋轉(zhuǎn)體熔接面的方向傾斜,存在葉片熔接面和旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的 間隙變大的傾向。但是,在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片支承旋轉(zhuǎn)體中,
旋轉(zhuǎn)體熔接面以隨著朝向下述方向而接近葉片熔接面的方式傾斜與葉 片的軸向中間部分由于葉片的撓曲而向軸正交方向突出的方向大致相反 方向,所以,能夠維持葉片的葉片熔接面中的、位于葉片的軸向中間部 分向軸正交方向突出一側(cè)的大致相反側(cè)的部分與葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn) 體熔接面之間的間隙小的狀態(tài),葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的 旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的密接良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。
本發(fā)明第11方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪具有葉片支承旋轉(zhuǎn)體和第 8 第10方面中的任一方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片。葉片以旋轉(zhuǎn)軸 為中心呈環(huán)狀并列配置多個(gè),是在內(nèi)部具有中空空間的樹脂制的中空葉 片,該葉片在一端具有形成有葉片熔接面的葉片熔接部。葉片支承旋轉(zhuǎn) 體配置在葉片的葉片熔接部側(cè),通過激光熔接來固定葉片熔接面。
該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪如下制造在形成有將旋轉(zhuǎn)體熔接部配置成相 對(duì)于葉片熔接面在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下、相對(duì)于葉片熔接面傾斜的旋轉(zhuǎn)體 熔接面的葉片支承旋轉(zhuǎn)體上,在賦予相互在軸向按壓葉片支承旋轉(zhuǎn)體和
葉片的負(fù)荷的狀態(tài)下,通過激光熔接固定葉片,所以,能夠以高熔接強(qiáng) 度將葉片固定在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上。因此,在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪中, 在通過激光熔接將葉片固定在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上時(shí),能夠使在葉片支承 旋轉(zhuǎn)體和葉片之間賦予的按壓負(fù)荷減小,或者縮短激光熔接部分的長(zhǎng)度, 能夠?yàn)榱颂岣咚惋L(fēng)性能和噪音性能而使葉片形成為具有圓角的復(fù)雜形 狀,或者為了使葉輪輕量化而減薄葉片的壁厚,其結(jié)果,還能夠降低成 本。
本發(fā)明第12方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪形成為,在第11方面的離心 送風(fēng)機(jī)用葉輪中,葉片由第1葉片面部和第2葉片面部構(gòu)成,該第2葉 片面部裝配在第1葉片面部上,與第1葉片面部之間形成中空空間。葉 片熔接部以從第1葉片面部的葉片支承旋轉(zhuǎn)體側(cè)端朝向第2葉片面部側(cè) 延伸的方式形成。旋轉(zhuǎn)體熔接面以隨著朝向第2葉片面部側(cè)而接近葉片 體熔接面的方式傾斜。
在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪中,通過在第1葉片面部上裝配第2葉片面 部來構(gòu)成葉片,葉片熔接部以從第1葉片面部的葉片支承旋轉(zhuǎn)體側(cè)端朝 向第2葉片面部側(cè)延伸的方式形成,所以,在通過激光熔接將葉片固定 在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上時(shí),若在葉片支承旋轉(zhuǎn)體和葉片的軸向之間賦予按 壓負(fù)荷,則葉片熔接部中的、剛性比靠第1葉片面部側(cè)的部分的剛性小 的靠第2葉片面部側(cè)的部分以離開旋轉(zhuǎn)體熔接面的方式在軸向傾斜,存 在葉片熔接面和旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙變大的傾向。但是,在該離心 送風(fēng)機(jī)用葉輪中,由于旋轉(zhuǎn)體熔接面以隨著朝向第2葉片面部側(cè)而接近 葉片熔接面的方式傾斜,所以,能夠維持葉片的葉片熔接面中的靠第2 葉片面部側(cè)的部分和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙小的狀 態(tài),能夠使葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的 密接良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。
本發(fā)明第13方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪形成為,在第11或第12方面 的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪中,在葉片熔接部上形成有槽或狹縫。
在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪中,在由于葉片和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的樹脂成 形時(shí)的加工精度而使各熔接面產(chǎn)生凹凸的偏差的情況下,僅在旋轉(zhuǎn)體熔
接面上設(shè)置傾斜,可能會(huì)殘留無法減小葉片的葉片熔接面和葉片支承旋 轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙的部分。但是,在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪 中,通過在葉片熔接部上形成槽或狹縫,從而能夠使由槽或狹縫劃分的 葉片熔接部的各部以槽或狹縫為邊界作為單獨(dú)的部分在軸向移動(dòng),所以, 能夠減少殘留無法減小葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔 接面之間的間隙的部分的可能性,葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體 的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的密接良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。并且,在 為了提高送風(fēng)性能和噪音性能而使葉片形成為具有圓角的復(fù)雜形狀的情 況、和為了使葉輪輕量化而減薄葉片的壁厚的情況下,在通過激光熔接 將葉片固定在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上時(shí),由于在葉片支承旋轉(zhuǎn)體和葉片的軸 向之間賦予按壓負(fù)荷從而葉片撓曲的情況下,會(huì)產(chǎn)生葉片的葉片熔接面 和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙變大的部分,所以,僅在 旋轉(zhuǎn)體熔接面上設(shè)置傾斜,可能會(huì)殘留無法減小葉片的葉片熔接面和葉 片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙的部分,但是,通過在葉片熔 接部上形成槽或狹縫,從而能夠使由槽或狹縫劃分的葉片熔接部的各部 以槽或狹縫為邊界像單獨(dú)的葉片熔接部那樣發(fā)揮功能,所以,即使在由 于對(duì)葉片支承旋轉(zhuǎn)體和葉片的軸向之間賦予按壓負(fù)荷從而葉片撓曲的情 況下,也能夠減少殘留無法減小葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的 旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙的部分的可能性,能夠使葉片的葉片熔接面和 葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的密接良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接 強(qiáng)度。
這樣,在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪中,不僅在旋轉(zhuǎn)體熔接面上設(shè)置傾斜, 還在葉片熔接面上形成槽或狹縫,所以,能夠減少殘留無法減小葉片的 葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的間隙的部分的可能 性,能夠使葉片的葉片熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的 密接良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。
本發(fā)明第15方面的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的制造方法為,該離心送風(fēng)機(jī)
用葉輪具有樹脂制的葉片支承旋轉(zhuǎn)體,其以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn);以及 多個(gè)樹脂制的葉片,其繞軸呈環(huán)狀配置,在內(nèi)部形成有中空空間,其中,
葉片支承旋轉(zhuǎn)體具有在軸向一側(cè)的面上形成有旋轉(zhuǎn)體熔接面的旋轉(zhuǎn)體熔 接部,葉片具有形成有葉片熔接面的葉片熔接部,在將葉片支承旋轉(zhuǎn)體 側(cè)端配置成相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體熔接面在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,葉片熔接面相對(duì) 于旋轉(zhuǎn)體熔接面傾斜,將葉片熔接部配置成相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體熔接面在軸向 對(duì)置,通過激光熔接將葉片固定在旋轉(zhuǎn)體熔接面上。
在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的制造方法中,對(duì)于形成有在將葉片熔接部 配置成相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體熔接面在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下、相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體熔接面 傾斜的葉片熔接面的葉片,在賦予相互在軸向按壓葉片支承旋轉(zhuǎn)體和葉 片的負(fù)荷的狀態(tài)下,通過激光熔接將葉片固定在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上,所 以,能夠獲得以高熔接強(qiáng)度將葉片固定在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上的離心送風(fēng) 機(jī)用葉輪。因此,在該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的制造方法中,在通過激光熔 接將葉片固定在葉片支承旋轉(zhuǎn)體上時(shí),能夠使在葉片支承旋轉(zhuǎn)體和葉片 之間賦予的按壓負(fù)荷減小,或者縮短激光熔接部分的長(zhǎng)度,能夠?yàn)榱颂?高送風(fēng)性能和噪音性能而使葉片形成為具有圓角的復(fù)雜形狀,或者為了 使葉輪輕量化而減薄葉片的壁厚,其結(jié)果,能夠降低成本。
圖1是具有采用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的葉片、葉片支承旋轉(zhuǎn)體 以及離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的離心送風(fēng)機(jī)的空調(diào)裝置的外觀立體圖。
圖2是空調(diào)裝置的概略側(cè)視剖面圖。 圖3是葉輪的外觀立體圖。
圖4是沿圖3的箭頭A方向的視圖(去除端環(huán)的一部分進(jìn)行圖示)。
圖5是葉片的概略側(cè)視圖。
圖6是沿圖5的B-B線的剖面圖。
圖7是沿圖5的C-C線的剖面圖。
圖8是沿圖5的箭頭D方向的視圖。
圖9是沿圖5的箭頭E方向的視圖。
圖10是圖6的F部的放大圖。
圖11是沿圖5的G-G線的剖面圖。
圖12是圖6的H部的放大圖。
圖13是沿圖8的箭頭I方向的視圖(僅圖示葉片主體的端板側(cè)端附近)。
圖14是沿圖9的箭頭K方向的視圖(僅圖示葉片主體的端環(huán)側(cè)端附近)。
圖15是沿圖4的L-L線的剖面圖(僅圖示端環(huán))。
圖16是沿圖4的M-M線的剖面圖(僅圖示端環(huán)附近)。
圖17是端板的局部俯視圖。
圖18是沿圖17的N-N線的剖面圖。
圖19是示出通過激光熔接將葉片固定在端板和端環(huán)上的工序的圖, (a)示出在端環(huán)和端板的軸向間的預(yù)定位置配置有葉片的狀態(tài),(b)示 出對(duì)端環(huán)和端板賦予負(fù)荷的狀態(tài),(c)示出在端環(huán)和端板上激光熔接葉 片的狀態(tài)。
圖20示出在一部分第1葉片熔接面與板熔接面的間隙比其他第1葉 片熔接面與板熔接面的間隙大的情況下,對(duì)端板賦予按壓負(fù)荷時(shí)的第1 葉片熔接部的軸向移動(dòng)的狀況,(a)示出在端板的預(yù)定位置配置有葉片 的狀態(tài),(b)示出對(duì)端板賦予負(fù)荷的狀態(tài)。
圖21示出對(duì)端環(huán)賦予按壓負(fù)荷時(shí)的第2葉片熔接部的軸向移動(dòng)的狀 況,(a)示出在端環(huán)的預(yù)定位置配置有葉片的狀態(tài),(b)示出對(duì)端環(huán)賦 予負(fù)荷的狀態(tài)。
圖22是示出代替第1槽而在第1葉片熔接部上形成第1狹縫的例子 的圖,是相當(dāng)于圖13的圖。
圖23是示出代替第2槽而在第2葉片熔接部上形成第2狹縫的例子 的圖,是相當(dāng)于圖14的圖。
圖24是示出變形例的端板和第1葉片熔接部的圖,是相當(dāng)于圖10 的圖(但是,端板通過實(shí)線圖示)。
圖25是示出變形例的端環(huán)和第2葉片熔接部的圖,是相當(dāng)于圖11 的圖(但是,端環(huán)通過實(shí)線圖示)。
圖26是示出變形例的端環(huán)和第2葉片熔接部的圖,是相當(dāng)于圖12
的圖(但是,端環(huán)通過實(shí)線圖示)。 符號(hào)說明
42:葉輪(離心送風(fēng)機(jī)用葉輪);43:端板(葉片支承旋轉(zhuǎn)體);44: 葉片;45:端環(huán)(葉片支承旋轉(zhuǎn)體);47:板熔接部(旋轉(zhuǎn)體熔接部); 47a、 147a:板熔接面(旋轉(zhuǎn)體熔接面);48:環(huán)熔接部(旋轉(zhuǎn)體熔接部); 48a、 148b、 148d:環(huán)熔接面(旋轉(zhuǎn)體熔接面);51:葉片主體(第1葉 片面部);53:第1葉片熔接部;53d、 53e、 53f:第1槽;53g、 53h、 53i、 53j:第l葉片熔接面;56:第2葉片熔接部;56b、 56c、 56d:第2槽; 56e、 56f:第2葉片熔接面;56g、 56h:第2葉片平坦面;61:葉片蓋(第 2葉片面部);148a、 148c:環(huán)平坦面(旋轉(zhuǎn)體平坦面);153d、 153e、 153f: 第l狹縫;156b、 156c、 156d:第2狹縫。
具體實(shí)施例方式
下面,根據(jù)
本發(fā)明的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片、葉片支承 旋轉(zhuǎn)體、離心送風(fēng)機(jī)用葉輪以及離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的制造方法的實(shí)施方式。
(1)空調(diào)裝置的整體結(jié)構(gòu)
圖1示出具有采用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的葉片、葉片支承旋轉(zhuǎn) 體以及離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的離心送風(fēng)機(jī)的空調(diào)裝置1的外觀立體圖(天 花板省略)??照{(diào)裝置1是天花板嵌入型空調(diào)裝置,具有在內(nèi)部收納各種 構(gòu)成設(shè)備的殼體2以及配置在殼體2的下側(cè)的裝飾面板3。具體而言,空 調(diào)裝置1的殼體2如圖2 (空調(diào)裝置1的概略側(cè)視剖面圖)所示,插入配 置于形成在空調(diào)室的天花板U上的開口中。而且,裝飾面板3以嵌入天 花板U的開口中的方式配置。
在俯視時(shí),殼體2是交替形成有長(zhǎng)邊和短邊的俯視為大致八邊形的 下面開口的箱狀體,具有交替形成有長(zhǎng)邊和短邊的大致八邊形的頂板21 、 和從頂板21的周緣部向下方延伸的側(cè)板22。
裝飾面板3是俯視為大致四邊形的板狀體,其具有位于大致中央 的吸入空調(diào)室內(nèi)的空氣的吸入口 31;和多個(gè)(在本實(shí)施方式中為4個(gè))
吹出口 32,其與各四邊對(duì)應(yīng)地形成,從殼體內(nèi)向空調(diào)室內(nèi)吹出空氣。而 且,裝飾面板3的各邊以與殼體2的頂板21的各長(zhǎng)邊對(duì)應(yīng)的方式配置。 在本實(shí)施方式中,吸入口31是大致正方形狀的開口。 4個(gè)吹出口32分別 是在沿著裝飾面板3的各邊的方向上細(xì)長(zhǎng)地延伸的大致長(zhǎng)方形狀的開口。 并且,在吸入口 31中設(shè)有吸入格柵33和過濾器34,該過濾器34用于去 除從吸入口 31吸入的空氣中的灰塵。在各吹出口 32中設(shè)有能夠繞長(zhǎng)度 方向的軸擺動(dòng)的水平擋板35,能夠改變從吹出口 32向空調(diào)室內(nèi)吹出的空 氣的風(fēng)向。
在殼體2的內(nèi)部主要配置有送風(fēng)機(jī)4,其通過裝飾面板3的吸入 口 31將空調(diào)室內(nèi)的空氣吸入到殼體2內(nèi)并將其向外周方向吹出;以及熱 交換器6,其以包圍送風(fēng)機(jī)4的外周的方式配置。
在本實(shí)施方式中,送風(fēng)機(jī)4是作為離心送風(fēng)機(jī)之一的渦輪風(fēng)扇,其 具有風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)41,該風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)41設(shè)置在殼體2的頂板21的中央; 以及葉輪42 (離心送風(fēng)機(jī)用葉輪),該葉輪42與風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)41的軸41a (旋轉(zhuǎn)軸)連接而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。另外,葉輪42的詳細(xì)結(jié)構(gòu)在后面敘述。
在本實(shí)施方式中,熱交換器6是以包圍送風(fēng)機(jī)4的外周的方式彎曲 形成的交叉翅片管型的熱交換器面板,經(jīng)由制冷劑配管與設(shè)置在室外等 的室外單元(未圖示)連接。熱交換器6在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠作為蒸發(fā)器 發(fā)揮功能,在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠作為冷凝器發(fā)揮功能。由此,熱交換器6 與利用送風(fēng)機(jī)4通過吸入口 31吸入到殼體2內(nèi)的空氣進(jìn)行熱交換,在制 冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠冷卻空氣,在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠加熱空氣。
在熱交換器6的下側(cè)配置有排水盤(drain pan) 7,該排水盤7用于 接收空氣中的水分在熱交換器6中冷凝而產(chǎn)生的排水。排水盤7裝配在 殼體2的下部。排水盤7具有吸入孔71,其以與裝飾面板3的吸入口 31連通的方式形成;吹出孔72,其以與裝飾面板3的吹出口 32對(duì)應(yīng)的 方式形成;以及排水接收槽73,其形成在熱交換器6的下側(cè),用于接收 排水。
并且,在排水盤7的吸入孔71中配置有喇叭口 5,該喇叭口 5用于 將從吸入口 31吸入的空氣導(dǎo)向送風(fēng)機(jī)4的葉輪42。
如上所述,在空調(diào)裝置1中形成有從裝飾面板3的吸入口 31經(jīng)由過 濾器34、喇叭口 5、排水盤7、送風(fēng)機(jī)4和熱交換器6到達(dá)4個(gè)吹出口 32的空氣流路,在吸入空調(diào)室內(nèi)的空氣并使其在熱交換器6中進(jìn)行熱交 換后,能夠?qū)⒃摽諝庀蚩照{(diào)室內(nèi)吹出。
(2)葉輪的概略結(jié)構(gòu)以及構(gòu)成葉輪的葉片、端板和端環(huán)的結(jié)構(gòu)
接著,使用圖2、圖3和圖4說明葉輪42的概略結(jié)構(gòu)。這里,圖3 是葉輪42的外觀立體圖。圖4是沿圖3的箭頭A方向的視圖(去除端環(huán) 45的一部分進(jìn)行圖示)。
葉輪42主要具有作為葉片支承旋轉(zhuǎn)體的圓板狀的端板43,其連 接在風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)41的軸41a上;多片(在本實(shí)施方式中為7片)葉片44, 其以軸41a為軸中心呈環(huán)狀配置在端板43的與風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)41相反一側(cè); 以及作為葉片支承旋轉(zhuǎn)體的環(huán)狀的端環(huán)45,其配置成在與端板43的軸向 之間夾持多片葉片44。這里,設(shè)軸41a的中心軸線(即,葉輪42的旋轉(zhuǎn) 軸線)為O-O,設(shè)葉輪42的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)镽。
接著,說明作為葉片支承旋轉(zhuǎn)體的端板43和端環(huán)45的概略結(jié)構(gòu)。
端板43是樹脂制的大致圓板狀的部件,在其中央部以朝向吸入口 31側(cè)突出的方式形成有大致圓錐形狀的凸部43a。
端環(huán)45是隨著從其外周部朝向中央部的開口而向吸入口 31側(cè)突出 的鐘形狀的樹脂制的環(huán)狀部件。
接著,使用圖3 圖14說明葉片44。這里,圖5是葉片44的概略 側(cè)視圖。圖6是沿圖5的B-B線的剖面圖。圖7是沿圖5的C-C線的剖 面圖。圖8是沿圖5的箭頭D方向的視圖。圖9是沿圖5的箭頭E方向 的視圖。圖10是圖6的F部的放大圖。圖11是沿圖5的G-G線的剖面 圖。圖12是圖6的H部的放大圖。圖13是沿圖8的箭頭I方向的視圖 (僅圖示葉片主體51的端板43側(cè)端附近)。圖14是沿圖9的箭頭K方 向的視圖(僅圖示葉片主體51的端環(huán)45側(cè)端附近)。
在本實(shí)施方式中,葉片44是與端板43和端環(huán)45分開成形的樹脂制 的部件,其一端固定在端板43上,另一端固定在端環(huán)45上。并且,在 本實(shí)施方式中,在俯視葉輪42時(shí),葉片44具有端板43側(cè)的端部44a比
端環(huán)45側(cè)的端部44b后傾的翼形狀,并且,在俯視葉輪42時(shí),這些端 部44a、 44b彼此交叉地形成。即,葉片44具有一邊在端板43和端環(huán)45 之間扭轉(zhuǎn)一邊在軸向延伸的形狀。并且,在本實(shí)施方式中,在俯視葉輪 42時(shí),葉片44的軸向中間部分比端板43側(cè)的端部44a和端環(huán)45側(cè)的端 部44b更向徑向外周側(cè)突出,從翼弦方向觀察葉片44時(shí),葉片44具有 帶圓角的翼形狀。這樣,使葉片44形成為在軸向扭轉(zhuǎn)的形狀且形成為帶 圓角的復(fù)雜的翼形狀,是為了提高送風(fēng)機(jī)4的送風(fēng)性能和噪音性能。
在本實(shí)施方式中,在這種葉片44的R方向側(cè)的端部(以下稱為前緣 部)形成有前緣角部44c,該前緣角部44c朝向葉輪42的內(nèi)周側(cè)呈階梯 狀(在本實(shí)施方式中為2級(jí))突出。前緣角部44c具有如下功能在通 過吸入口 31和喇叭口 5被吸入到葉輪42內(nèi)的氣流通過葉片44向外周側(cè) 吹出時(shí),抑制該氣流從葉片44的負(fù)壓面44f剝離,有助于減小送風(fēng)機(jī)4 的噪音。這里,所謂負(fù)壓面44f是指葉片44的朝向葉輪42的內(nèi)周側(cè)的面, 將負(fù)壓面44f的相反側(cè)的面、即葉片44的朝向葉輪42的外周側(cè)的面稱為 正壓面44e。
并且,在本實(shí)施方式中,在葉片44的R方向的相反側(cè)的端部(以下 稱為后緣部),朝向葉輪42的外周側(cè)形成有波形形狀的多個(gè)后緣突起44d。 多個(gè)后緣突起44d具有如下功能在通過吸入口 31和喇叭口 5被吸入到 葉輪42內(nèi)的氣流通過葉片44向外周側(cè)吹出時(shí),減小葉片44的后緣部的 正壓面44e和負(fù)壓面44f的邊界的壓力差,有助于減小送風(fēng)機(jī)4的噪音。 另外,前緣角部44c和后緣突起44d的形狀和個(gè)數(shù)不限于本實(shí)施方式的 形狀和個(gè)數(shù)。并且,在即使不必設(shè)置上述這種前緣角部44c和后緣突起 44d也能夠獲得期望的噪音性能的情況下,在葉片44的前緣部和后緣部 也可以不設(shè)置前緣角部44c和后緣突起44d。
接著,說明葉片44的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中,葉片44是中空 葉片,其由葉片主體51 (第l葉片面部)和葉片蓋61 (第2葉片面部) 構(gòu)成,所述葉片主體51固定在端板43和端環(huán)45上,所述葉片蓋61通 過嵌入而裝配在葉片主體51上,在葉片蓋61和葉片主體51之間形成中 空的空間S。
在本實(shí)施方式中,葉片主體51是板狀的部件,其主要構(gòu)成葉片44 的正壓面44e和負(fù)壓面44f的一部分(具體而言為負(fù)壓面44f的后緣部)。 而且,在本實(shí)施方式中,葉片蓋61是板狀的部件,其主要構(gòu)成負(fù)壓面44f 的一部分(具體而言為負(fù)壓面44f的除去后緣部以外的部分)。
葉片主體51由以下部分構(gòu)成正壓面部52,其構(gòu)成葉片44的正壓 面44e;作為旋轉(zhuǎn)體熔接部的第1葉片熔接部53,其形成在正壓面部52 的端板43偵ij;后緣側(cè)緣部54,其形成在正壓面部52的后緣側(cè);前緣側(cè) 緣部55,其形成在正壓面部52的前緣側(cè);以及作為旋轉(zhuǎn)體熔接部的第2 葉片熔接部56,其形成在正壓面部52的端環(huán)45側(cè)。
正壓面部52在其大致中央部具有朝向葉片蓋61側(cè)突出的多個(gè)(在 本實(shí)施方式中為3個(gè))環(huán)狀突起52a。
第1葉片熔接部53是通過激光熔接而熔接在端板43上的部分,主 要具有從正壓面部52的端板側(cè)端朝向葉片蓋61側(cè)延伸的第1葉片熔 接部主體53a;以及形成在第l葉片熔接部主體53a上的卡定孔53b、定 位孔53c和第1槽53d、 53e、 53f。
卡定孔53b是在從第1葉片熔接部主體53a的前緣朝向后緣(或者 從后緣朝向前緣)的方向(即翼弦方向)的大致中央且沿著負(fù)壓面44f 配置的長(zhǎng)孔。
定位孔53c是配置在卡定孔53b的前緣側(cè)的圓形的孔。 第1槽53d、 53e、 53f是以從正壓面部52的端板43側(cè)端朝向葉片 蓋61側(cè)延伸的方式形成的細(xì)長(zhǎng)的槽,在翼弦方向上隔開間隔地配置有多 個(gè)(在本實(shí)施方式中,從前緣側(cè)朝向后緣側(cè)按照第1槽53d、第1槽53e、 第l槽53f的順序配置有3個(gè))。并且,在本實(shí)施方式中,第l槽53d、 53e、 53f從前緣側(cè)朝向后緣側(cè)大致等間隔地配置。這樣,第1葉片熔接 部53成為下述形狀由這些第1槽53d、 53e、 53f劃分為在翼弦方向上 并列的多個(gè)(在本實(shí)施方式中為4個(gè))部分。另外,在本實(shí)施方式中, 第1槽53d、 53e、 53f形成在第1葉片熔接部主體53a的靠端板43側(cè)的 面上。
并且,在第1葉片熔接部53中,在端板43側(cè)的面形成有作為旋轉(zhuǎn)體熔接面的第l葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j。第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j與由第1槽53d、 53e、 53f劃分的第1葉片熔接部53的多 個(gè)(在本實(shí)施方式中為4個(gè))部分對(duì)應(yīng)。g卩,第1葉片熔接面53g是第1 槽53d的前緣側(cè)的部分的靠端板43側(cè)的面,第1葉片熔接面53h是第1 槽53d與第1槽53e的翼弦方向之間的部分的靠端板43側(cè)的面,第1葉 片熔接面53i是第1槽53e與第1槽53f的翼弦方向之間的部分的靠端板 43側(cè)的面,第1葉片熔接面53j是第1槽53f的后緣側(cè)的部分的靠端板 43側(cè)的面。而且,在將第1葉片熔接部53配置成相對(duì)于端板43的板熔 接面47a (后述)在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,各第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j相對(duì)于與葉輪42的旋轉(zhuǎn)軸線O-O正交的面傾斜(圖10中僅圖 示第1葉片熔接面53i)。在本實(shí)施方式中,各第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j以隨著從正壓面部52的端板43側(cè)端朝向板側(cè)緣部63 (后述) 而在軸向向端板43側(cè)突出的方式傾斜。并且,在將第1葉片熔接部53 配置成相對(duì)于端板43的板熔接面47a (后述)在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,第 l葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j相對(duì)于與葉輪42的旋轉(zhuǎn)軸線0-0正交 的面的傾斜角度a為0.5度以上、2.5度以下。
后緣側(cè)緣部54構(gòu)成葉片44的正壓面44e的后緣部和負(fù)壓面44f的 后緣部,具有上述的多個(gè)后緣突起44d和后緣側(cè)抵接部54a,該后緣側(cè)抵 接部54a形成在后緣突起44d的前緣側(cè),與葉片蓋61的后緣側(cè)緣部64 (后述)抵接。
前緣側(cè)緣部55構(gòu)成前緣角部44c的靠正壓面部52側(cè)的部分,具有 第1前緣側(cè)抵接部55a,該第1前緣側(cè)抵接部55a形成在前緣角部44c的 后緣側(cè),與葉片蓋61的前緣側(cè)緣部65 (后述)抵接。
第2葉片熔接部56是通過激光熔接而熔接在端環(huán)45上的部分,主 要具有從正壓面部52的端環(huán)45側(cè)端朝向葉片蓋61側(cè)延伸的第2葉片 熔接部主體56a;以及第2槽56b、 56c、 56d。第2葉片熔接部主體56a 形成為,從葉片44的前緣側(cè)朝向后緣側(cè),并且階梯狀(在本實(shí)施方式中 為3級(jí))地形成與端板43側(cè)的端面的距離變短的端面。第2槽56b、 56c、 56d是以從正壓面部52的端環(huán)45側(cè)端朝向葉片蓋61側(cè)延伸的方式形成
的細(xì)長(zhǎng)的槽,在翼弦方向上隔開間隔地配置有多個(gè)(在本實(shí)施方式中,
從前緣側(cè)朝向后緣側(cè)按照第2槽56b、第2槽56c、第2槽56d的順序配 置有3個(gè))。并且,第2槽56b、 56c配置在第2葉片熔接部主體56a中 最靠前緣側(cè)的部分,第2槽56d配置在第2葉片熔接部主體56a中最靠 后緣側(cè)的部分。這樣,第2葉片熔接部56成為下述形狀由這些第2槽 56b、 56c、 56d劃分為在翼弦方向上并列的多個(gè)(在本實(shí)施方式中為4個(gè)) 部分。另外,在本實(shí)施方式中,第2槽56d、 56e、 56f形成在第2葉片熔 接部主體56a的靠端環(huán)45側(cè)的面上。
并且,在第2葉片熔接部56中,在端環(huán)45側(cè)的面形成有第2葉片 熔接面56e、 56f和第2葉片平坦面56g、 56h。第2葉片熔接面56e、 56f 與由第2槽56b、 56c、 56d劃分的第2葉片熔接部56的多個(gè)(在本實(shí)施 方式中為4個(gè))部分對(duì)應(yīng)。g卩,第2葉片熔接面56e是第2槽56b與第2 槽56c的翼弦方向之間的部分的靠端環(huán)45側(cè)的面,第2葉片熔接面56f 是第2槽56d的后緣側(cè)的部分的靠端環(huán)45側(cè)的面。第2葉片平坦面56g 是第2槽56b的前緣側(cè)的部分的靠端環(huán)45側(cè)的面,第2葉片平坦面56h 是第2槽56c與第2槽56d的翼弦方向之間的部分的靠端環(huán)45側(cè)的面。 而且,在將第2葉片熔接部56配置成相對(duì)于端環(huán)45的環(huán)熔接面48a (后 述)在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,各第2葉片熔接面56e、 56f相對(duì)于與葉輪42 的旋轉(zhuǎn)軸線0-0正交的面傾斜(圖11中僅圖示第2葉片熔接面56e)。 在本實(shí)施方式中,各第2葉片熔接面56e、 56f以隨著從正壓面部52的端 環(huán)45側(cè)端朝向環(huán)側(cè)緣部66 (后述)而在軸向向端環(huán)45側(cè)突出的方式傾 斜。并且,在將第2葉片熔接部56配置成相對(duì)于端環(huán)45的環(huán)熔接面48a (后述)在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,第2葉片熔接面56e、 56f相對(duì)于與葉輪 42的旋轉(zhuǎn)軸線O-O正交的面的傾斜角度卩為0.5度以上、2.5度以下。在 將第2葉片熔接部56配置成相對(duì)于端環(huán)45的環(huán)熔接面48a (后述)在軸 向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,各第2葉片平坦面56g、 56h相對(duì)于與葉輪42的旋轉(zhuǎn) 軸線O-O正交的面平行(圖12中僅圖示第2葉片平坦面56h),沒有像 第2葉片熔接面56e、 56f那樣具有在軸向向端環(huán)45側(cè)突出的部分。
葉片蓋61由以下部分構(gòu)成負(fù)壓面部62,其構(gòu)成葉片44的負(fù)壓面
44f的一部分(在本實(shí)施方式中為負(fù)壓面44f的除去后緣部以外的部分); 板側(cè)緣部63,其形成在負(fù)壓面部62的端板43偵lj;后緣側(cè)緣部64,其形 成在負(fù)壓面部62的后緣側(cè);前緣側(cè)緣部65,其形成在負(fù)壓面部62的前 緣側(cè);以及環(huán)側(cè)緣部66,其形成在負(fù)壓面部62的端環(huán)45側(cè)。
負(fù)壓面部62在與形成于葉片主體51的正壓面部52上的環(huán)狀突起 52a對(duì)應(yīng)的位置上,具有朝向葉片主體51側(cè)突出的多個(gè)(在本實(shí)施方式 中為3個(gè))嵌合突起62a。這些嵌合突起62a與各自對(duì)應(yīng)的環(huán)狀突起52a 的中央的凹部嵌合,插入到負(fù)壓面部62的靠葉片主體51側(cè)的面與環(huán)狀 突起52a的靠葉片蓋61側(cè)的端部抵接,或者正壓面部52的靠葉片蓋61 側(cè)的面與嵌合突起62a的靠葉片主體51側(cè)的端部抵接。
板側(cè)緣部63具有沿著第1葉片熔接部主體53a的端面的形狀,并與 第1葉片熔接部主體53a的靠端環(huán)45側(cè)的端面抵接。在板側(cè)緣部63的 靠端板43側(cè)的端部形成有從端環(huán)45側(cè)朝向端板43側(cè)延伸的卡合爪63a, 該卡合爪63a插入卡定孔53b中。這里,卡合爪63a形成為在插入卡 定孔53b中的狀態(tài)下,也包含在后述的激光熔接工序中對(duì)葉片44賦予按 壓負(fù)荷時(shí)在內(nèi),不會(huì)從第l葉片熔接部主體53a的靠端板43側(cè)的端面(即 第l葉片熔接面53h、 53i)在軸向向端板43側(cè)突出。進(jìn)而,通過葉片主 體51的第1葉片熔接部53和葉片蓋61的板側(cè)緣部63,構(gòu)成固定在端板 43上的端部44a。
后緣側(cè)緣部64具有沿著后緣側(cè)緣部54的形狀,并與后緣側(cè)抵接部 54a的靠葉片蓋61側(cè)的端面抵接。
前緣側(cè)緣部65構(gòu)成前緣角部44c的靠負(fù)壓面部62側(cè)的部分,并與 第1前緣側(cè)抵接部55a的靠葉片蓋61側(cè)的端面抵接。
環(huán)側(cè)緣部66具有沿著第2葉片熔接部主體56a的階梯狀的端面的形 狀,并與第2葉片熔接部主體56a的靠葉片蓋61側(cè)的端面抵接。這里, 環(huán)側(cè)緣部66的靠端環(huán)45側(cè)的端面形成為也包含在后述的激光熔接工 序中對(duì)葉片44賦予按壓負(fù)荷時(shí)在內(nèi),不會(huì)從第2葉片熔接部主體56a的 靠端環(huán)45側(cè)的端面在軸向向端環(huán)45側(cè)突出。進(jìn)而,通過葉片主體51的 第2葉片熔接部56和葉片蓋61的環(huán)側(cè)緣部66,構(gòu)成固定在端環(huán)45上的 端部44b 。
通過在葉片主體51的卡定孔53b中插入葉片蓋61的卡合爪63a,然 后,將葉片蓋61的嵌合突起62a嵌入葉片主體51的環(huán)狀突起52a的中 央的凹部中,從而組裝該葉片44。由此,在葉片主體51和葉片蓋61之 間形成中空的空間S。這里,葉片主體51和葉片蓋61分別單獨(dú)成形,所 以,成形時(shí)的模具的脫模方向的制約少,即使在形成為本實(shí)施方式這種 在軸向扭轉(zhuǎn)的形狀且形成為帶圓角的復(fù)雜的翼形狀的情況下,也能夠容 易地增大空間S。由此,促進(jìn)葉片44的中空化,能夠?qū)崿F(xiàn)葉輪42的輕量 化。
接著,使用圖8 圖18說明端板43和端環(huán)45的詳細(xì)結(jié)構(gòu)、特別是 葉片44的定位結(jié)構(gòu)。這里,圖15是沿圖4的L-L線的剖面圖(僅圖示 端環(huán)45附近)。圖16是沿圖4的M-M線的剖面圖(僅圖示端環(huán)45附近)。 圖17是端板43的局部俯視圖。圖18是沿圖17的N-N線的剖面圖。
首先,對(duì)端環(huán)45進(jìn)行說明。在將葉片44固定在端環(huán)45上時(shí),必須 將多個(gè)葉片44配置在預(yù)定的固定位置上,但是,在本實(shí)施方式的葉輪42 中,在端環(huán)45上形成有作為旋轉(zhuǎn)體熔接部的環(huán)熔接部48,該環(huán)熔接部 48能夠與葉片44的靠端環(huán)45側(cè)的端部44b (具體而言為葉片主體51的 第2葉片熔接部56和葉片蓋61的環(huán)側(cè)緣部66)嵌合,從而能夠?qū)θ~片 44進(jìn)行定位。
環(huán)熔接部48形成有相對(duì)于形成在端板43側(cè)的面上的端部44b的 階梯狀的端面在軸向?qū)χ玫沫h(huán)熔接面48a (旋轉(zhuǎn)體熔接面);以及從環(huán)熔 接面48a的周緣部沿端部44b在軸向向端板43側(cè)延伸的葉片嵌合部48b。 在本實(shí)施方式中,在第2葉片熔接部56配置成相對(duì)于端環(huán)45的環(huán)熔接 面48a在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,環(huán)熔接面48a相對(duì)于與葉輪42的旋轉(zhuǎn)軸線 O-O正交的面平行。而且,在使葉片44的端部44b與葉片嵌合部48b嵌 合、并將第2葉片熔接部56配置成相對(duì)于端環(huán)45的環(huán)熔接面48a在軸 向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,第2葉片熔接面56e、 56f相對(duì)于與葉輪42的旋轉(zhuǎn)軸線 O-O正交的面傾斜,由此,葉片44的第2葉片熔接面56e、 56f中除去接 近環(huán)熔接面48a的部分以外,與環(huán)熔接面48a的軸向之間形成間隙。并
且,在第2葉片平坦面56g、 56h和環(huán)熔接面48a的軸向之間也形成間隙。 進(jìn)而,通過使葉片44的端部44b與環(huán)熔接部48 (具體而言為葉片 嵌合部48b)嵌合,從而將端部44b (具體而言為葉片主體51的第2葉 片熔接部56)配置成相對(duì)于環(huán)熔接面48a在軸向?qū)χ?,然后,通過將第 2葉片熔接部56激光熔接在環(huán)熔接面48a上,從而將葉片44固定在端環(huán) 45上。這里,作為用于將葉片44固定在端環(huán)45上的方法使用激光熔接 的熔接方法,其理由是,考慮到本實(shí)施方式的葉片44是中空葉片,壁厚 薄且是在軸向扭轉(zhuǎn)的形狀,并且是具有圓角的復(fù)雜的翼形狀,優(yōu)選熔接 時(shí)的熱影響部的寬度小且變形小的方法。進(jìn)而,為了在后述的熔接工序 中,能夠容易地從端環(huán)45側(cè)進(jìn)行激光熔接,作為構(gòu)成端環(huán)45的材料, 優(yōu)選使用光透射率比構(gòu)成葉片主體51的材料的光透射率高的材料。例如, 能夠使端環(huán)45的顏色為乳白色或白色,使葉片主體51的顏色為黑色。
接著,對(duì)端板43進(jìn)行說明。在將葉片44固定在端板43上時(shí),也與 將葉片44固定在端環(huán)45上時(shí)同樣,必須將多個(gè)葉片44配置在預(yù)定的固 定位置上,但是,在本實(shí)施方式的葉輪42中,在端板43上形成有作為 旋轉(zhuǎn)體熔接部的板熔接部47,該板熔接部47能夠與葉片44的靠端板43 側(cè)的端部44a (具體而言為葉片主體51的第1葉片熔接部53和葉片蓋 61的板側(cè)緣部63)嵌合,從而能夠?qū)θ~片44進(jìn)行定位。
板熔接部47形成有相對(duì)于形成在端環(huán)45側(cè)的面上的端部44a的 端面在軸向?qū)χ玫陌迦劢用?7a (旋轉(zhuǎn)體熔接面);從板熔接面47a的周 緣部沿端部44a在軸向向端環(huán)45側(cè)延伸的葉片嵌合部47b;以及能夠插 入形成在端部44a(具體而言為第1葉片熔接部主體53a)上的定位孔53c 中的定位突起47c。在本實(shí)施方式中,在第1葉片熔接部53配置成相對(duì) 于端板43的板熔接面47a在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,板熔接面47a相對(duì)于與 葉輪42的旋轉(zhuǎn)軸線0-0正交的面平行。而且,在使葉片44的端部44a 與葉片嵌合部47b嵌合、并將第1葉片熔接部53配置成相對(duì)于端板43 的板熔接面47a在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,第l葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j相對(duì)于與葉輪42的旋轉(zhuǎn)軸線0-0正交的面傾斜,由此,葉片44的第 l葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j中除去接近板熔接面47a的部分以外,
與板熔接面47a的軸向之間形成間隙。
進(jìn)而,通過使葉片44的端部44a與板熔接部47 (具體而言為葉片嵌 合部47b)嵌合,從而將端部44a (具體而言為葉片主體51的第1葉片 熔接部53)配置成相對(duì)于板熔接面47a在軸向?qū)χ?,然后,通過將第1 葉片熔接部53激光熔接在板熔接面47a上,從而將葉片44固定在端板 43上。這里,作為用于將葉片44固定在端板43上的方法使用激光熔接 的熔接方法,其理由是,考慮到本實(shí)施方式的葉片44是中空葉片,壁厚 薄且是在軸向扭轉(zhuǎn)的形狀,并且是具有圓角的復(fù)雜的翼形狀,優(yōu)選熔接 時(shí)的熱影響部的寬度小且變形小的方法。進(jìn)而,為了在后述的熔接工序 中,能夠容易地從端板43側(cè)進(jìn)行激光熔接,作為構(gòu)成端板43的材料, 優(yōu)選使用光透射率比構(gòu)成葉片主體51的材料的光透射率高的材料。例如, 能夠使端板43的顏色為乳白色或白色,使葉片主體51的顏色為黑色。 (3)葉輪的制造方法
接著,使用圖5 圖21說明葉輪42的制造方法。這里,圖19是示 出通過激光熔接將葉片44固定在端板43和端環(huán)45上的工序的圖,(a) 示出在端環(huán)45和端板43的軸向間的預(yù)定位置配置有葉片44的狀態(tài),(b) 示出對(duì)端環(huán)45和端板43賦予負(fù)荷的狀態(tài),(c)示出在端環(huán)45和端板43 上激光熔接葉片44的狀態(tài)。圖20示出在一部分第1葉片熔接面53h與 板熔接面47a的間隙比其他第1葉片熔接面53g、 53i、 53j與板熔接面47a 的間隙大的情況下,對(duì)端板43賦予按壓負(fù)荷時(shí)的第1葉片熔接部53的 軸向移動(dòng)的狀況,(a)示出在端板43的預(yù)定位置配置有葉片44的狀態(tài), (b)示出對(duì)端板43賦予負(fù)荷的狀態(tài)。圖21示出對(duì)端環(huán)45賦予按壓負(fù) 荷時(shí)的第2葉片熔接部56的軸向移動(dòng)的狀況,(a)示出在端環(huán)45的預(yù) 定位置配置有葉片44的狀態(tài),(b)示出對(duì)端環(huán)45賦予負(fù)荷的狀態(tài)。
首先,對(duì)葉片主體51、葉片蓋61、端板43和端環(huán)45進(jìn)行樹脂成形, 進(jìn)行準(zhǔn)備。
接著,通過嵌入方式將葉片蓋61裝配在葉片主體51上,由此來組 裝葉片44。具體而言,將葉片蓋61的卡合爪63a插入卡定孔53b中,然 后,將葉片蓋61的嵌合突起62a嵌入葉片主體51的環(huán)狀突起52a中,
由此來組裝葉片44。
接著,將葉片44的靠端環(huán)45側(cè)的端部44b嵌合在端環(huán)45的環(huán)熔接 部48上,并且將葉片44的端部44a嵌合在端板43的板熔接部47上, 由此,將多個(gè)葉片44配置在端環(huán)45和端板43的軸向之間的預(yù)定位置。 于是,成為如下狀態(tài)第1葉片熔接部53被配置成相對(duì)于板熔接面47a 在軸向?qū)χ?,并且,?葉片熔接部56被配置成相對(duì)于環(huán)熔接面48a在 軸向?qū)χ?。此時(shí),第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j相對(duì)于板熔接面 47a傾斜,并且,第2葉片熔接面56e、 56f相對(duì)于環(huán)熔接面48a傾斜, 所以,葉片44的第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j中除去接近板熔接 面47a的部分(這里為靠近葉片蓋61的部分)以外,與板熔接面47a的 軸向之間形成間隙(參照?qǐng)D10 圖14和圖19 (a))。
接著,對(duì)端板43和端環(huán)45賦予利用端板43和端環(huán)45在軸向壓縮 葉片44的按壓負(fù)荷。于是,在葉片44的靠端板43側(cè)的端部44a中,按 壓負(fù)荷集中在第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j中靠近葉片蓋61的部 分,由此,第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j由板熔接面47a在軸向 向端環(huán)45側(cè)按壓,伴隨于此,第l葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j的大 致整體與板熔接面47a密接(參照?qǐng)D19 (b))。并且,在葉片44的靠端 環(huán)45側(cè)的端部44b中,也與端部44a同樣,按壓負(fù)荷集中在第2葉片熔 接面56e、 56f中靠近葉片蓋61的部分,由此,第2葉片熔接面56e、 56f 由環(huán)熔接面48a在軸向向端板43側(cè)按壓,伴隨于此,第2葉片熔接面56e、 56f的大致整體與環(huán)熔接面48a密接。
并且,由于葉片44和端板43的樹脂成形時(shí)的加工精度,有時(shí)會(huì)在 第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j和板熔接面47a上產(chǎn)生凹凸,由于 熔接面53g、 53h、 53i、 53j、 47a的凹凸,有時(shí)會(huì)在各第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j與板熔接面47a的間隙產(chǎn)生偏差。例如如圖20 (a)所示, 假設(shè)在將葉片44配置在端板43的預(yù)定位置的狀態(tài)下,第1葉片熔接面 53g、 53h、 53i、 53j和板熔接面47a的軸向之間的間隙中,第1葉片熔接 面53h與板熔接面47a的間隙比其他第1葉片熔接面53g、 53i、 53j與板 熔接面47a的間隙大,則在這種情況下,對(duì)端板43賦予按壓負(fù)荷的情況
下,如圖20 (b)所示,第l葉片熔接面53g、 53i、 53j的靠近葉片蓋61 的部分在軸向向端環(huán)45側(cè)被按壓。此時(shí),由于形成有第l槽53d、 53e、 53f,且第1葉片熔接面53h沒有在軸向向端環(huán)45側(cè)被按壓,所以,形成 在第1葉片熔接面53h的翼弦方向側(cè)的第1槽53d、 53e根據(jù)第1葉片熔 接面53g、 53i的軸向的移動(dòng)距離而變形,在第1葉片熔接面53g、 53i的 軸向的移動(dòng)距離大到某種程度時(shí),第1葉片熔接面53h與板熔接面47a 抵接,第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j的大致整體與板熔接面47a 密接。這樣,即使在第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j和板熔接面47a 上產(chǎn)生凹凸的情況下,通過第1槽53d、 53e、 53f,使第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j的大致整體與板熔接面47a密接,能夠減少殘留無法減小 熔接面間的間隙的部分的可能性。
并且,關(guān)于第2葉片熔接部56的第2葉片熔接面56e、 56f的軸向 移動(dòng),如圖21 (a)所示,在將葉片44配置在端環(huán)45的預(yù)定位置的狀態(tài) 下,在比第2葉片熔接面56e、 56f中接近環(huán)熔接面48a的部分在軸向離 環(huán)熔接面48a遠(yuǎn)的位置上,配置有相對(duì)于環(huán)熔接面48a平行的第2葉片 平坦面56g、 56h,所以,在從該狀態(tài)對(duì)端環(huán)45賦予按壓負(fù)荷的情況下, 如圖21 (b)所示,第2葉片熔接面56e、 56f的靠近葉片蓋61的部分在 軸向向端板43惻被按壓。因此,如圖21 (b)所示,對(duì)端環(huán)45賦予按壓 負(fù)荷時(shí),僅第2葉片熔接部56中與第2葉片熔接面56e、 56f對(duì)應(yīng)的部分 由于按壓負(fù)荷而在軸向移動(dòng),并且,第2槽56b、 56c、 56d根據(jù)第2葉 片熔接面56e、 56f的軸向的移動(dòng)距離而變形,其結(jié)果,與第2葉片平坦 面56g、 56h對(duì)應(yīng)的部分難以在軸向移動(dòng)。而且,能夠使按壓負(fù)荷可靠地 集中于第2葉片熔接面56e、 56f中比第2葉片平坦面56g、 56h接近環(huán)熔 接面48a的部分,所以,能夠進(jìn)一步減小對(duì)端環(huán)45賦予的按壓負(fù)荷。
接著,在對(duì)端板43和端環(huán)45賦予在軸向壓縮葉片44的按壓負(fù)荷的 狀態(tài)下,從端板43的與葉片44側(cè)在軸向相反一側(cè)的面朝向第1葉片熔 接部53 (更具體而言為第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j這四個(gè)部位) 照射激光,將葉片44熔接在板熔接面47a上進(jìn)行固定。并且,從端環(huán)45 的與葉片側(cè)在軸向相反一側(cè)的面朝向第2葉片熔接部56 (更具體而言為
第2葉片熔接面56e、 56f這兩個(gè)部位)照射激光,將葉片44熔接在環(huán)熔 接面48a上進(jìn)行固定。此時(shí),第l葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j與板 熔接面47a的密接良好,并且,第2葉片熔接面56e、 56f與環(huán)熔接面48a 的密接良好,所以,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。
(4)構(gòu)成本實(shí)施方式的空調(diào)裝置1所采用的送風(fēng)機(jī)4的葉片44、 具有該葉片44的葉輪42以及葉輪42的制造方法具有以下特征。
(A)
構(gòu)成本實(shí)施方式的送風(fēng)機(jī)4的葉片44是在內(nèi)部形成有中空空間的樹 脂制的中空葉片,在將第1葉片熔接部53配置成相對(duì)于作為旋轉(zhuǎn)體熔接 面的板熔接面47a在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)(參照?qǐng)D19 (a))下,在第1葉片 熔接部53上形成有相對(duì)于板熔接面47a傾斜(傾斜角度a,參照?qǐng)D10) 的第l葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j。并且,葉片44在將第2葉片熔 接部56配置成相對(duì)于作為旋轉(zhuǎn)體熔接面的環(huán)熔接面48a在軸向?qū)χ玫臓?態(tài)(參照?qǐng)D19 (a))下,在第2葉片熔接部56上形成有相對(duì)于環(huán)熔接面 48a傾斜(傾斜角度P,參照?qǐng)Dll)的第2葉片熔接面56e、 56f。
在這種葉片44中,在通過激光熔接將葉片44固定在端板43上時(shí), 若賦予在軸向相互按壓端板43和葉片44的負(fù)荷,則在將第1葉片熔接 部53配置成相對(duì)于板熔接面47a在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,通過第1葉片熔 接面53g、 53h、 53i、 53j的傾斜而形成的接近板熔接面47a的部分(這 里為靠近葉片蓋61的部分)被牢固地按壓在板熔接面47a上,其結(jié)果, 第l葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j與板熔接面47a的密接良好,所以, 能夠以高熔接強(qiáng)度將葉片44固定在端板43上。并且,在葉片44中,在 通過激光熔接將葉片44固定在端環(huán)45上時(shí),若賦予在軸向相互按壓端 環(huán)45和葉片44的負(fù)荷,則在將第2葉片熔接部56配置成相對(duì)于環(huán)熔接 面48a在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,通過第2葉片熔接面56e、 56f的傾斜而形 成的接近環(huán)熔接面48a的部分(這里為靠近葉片蓋61的部分)被牢固地 按壓在環(huán)熔接面48a上,其結(jié)果,第2葉片熔接面56e、 56f與環(huán)熔接面 48a的密接良好,所以,能夠以高熔接強(qiáng)度將葉片44固定在端環(huán)45上。
由此,在該葉片44中,即使由于葉片44、端板43或端環(huán)45的樹
脂成形時(shí)的加工精度而在各熔接面上產(chǎn)生凹凸的情況下,葉片44的第1 葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j與端板43的板熔接面47a之間的氣密、 或葉片44的第2葉片熔接面56e、 56f與端環(huán)45的環(huán)熔接面48a之間的 氣密也良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。并且,在為了提高送風(fēng)性能和 噪音性能而使葉片44形成為具有圓角的復(fù)雜形狀的情況(參照?qǐng)D4、圖 19)和為了使葉輪42輕量化而減薄葉片44的壁厚的情況下,在賦予上 述按壓負(fù)荷時(shí),通過施加在軸向壓縮葉片44的負(fù)荷,從而葉片44撓曲, 葉片44的第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j與端板43的板熔接面47a 之間的間隙、或葉片44的第2葉片熔接面56e、 56f與端環(huán)45的環(huán)熔接 面48a之間的間隙有可能變大,但是,在該葉片44中,能夠使按壓負(fù)荷 集中于通過第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j的傾斜而形成的接近環(huán) 熔接面48a的部分(這里為靠近葉片蓋61的部分)、或通過第2葉片熔 接面56e、 56f的傾斜而形成的接近環(huán)熔接面48a的部分(這里為靠近葉 片蓋61的部分),所以,與使沒有傾斜的葉片熔接面的整面與端板的板 熔接面的整面密接的情況相比,能夠減小在端板43或端環(huán)45與葉片44 之間賦予的按壓負(fù)荷,由此,減少葉片44的第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j和端板43的板熔接面47a之間的間隙變大的可能性,同時(shí),葉 片44的第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j和端板43的板熔接面47a 之間、或葉片44的第2葉片熔接面56e、 56f和端環(huán)45的環(huán)熔接面48a 之間的密接良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。
這樣,本實(shí)施方式的葉輪42如下制造在將第1葉片熔接部53配 置成相對(duì)于端板43的板熔接面47a在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,并且將第2葉 片熔接部56配置成相對(duì)于端環(huán)45的環(huán)熔接面48a在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下, 對(duì)于形成有相對(duì)于板熔接面47a傾斜的第l葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j并形成有相對(duì)于環(huán)熔接面48a傾斜的第2葉片熔接面56e、 56f的葉片 44,在賦予在軸向相互按壓端板43和葉片44的負(fù)荷的狀態(tài)下,并且在 賦予在軸向相互按壓端環(huán)45和葉片44的負(fù)荷的狀態(tài)下,通過激光熔接 固定在端板43和端環(huán)45上,所以,能夠以高熔接強(qiáng)度將葉片固定在葉 片支承旋轉(zhuǎn)體上。因此,在通過激光熔接將葉片44固定在端板43或端
環(huán)45上時(shí),能夠使在端板43或端環(huán)45和葉片44的軸向之間賦予的按 壓負(fù)荷減小,激光熔接部分的長(zhǎng)度縮短,能夠?yàn)榱颂岣咚惋L(fēng)性能和噪音 性能而使葉片44形成為具有圓角的復(fù)雜形狀,或者為了使葉輪42輕量 化而減薄葉片44的壁厚,其結(jié)果,能夠降低成本。
(B)
在構(gòu)成本實(shí)施方式的送風(fēng)機(jī)4的葉片44中,由于使第1葉片熔接面 53g、 53h、 53i、 53j相對(duì)于板熔接面47a的傾斜角度a為0.5度以上,并 且使第2葉片熔接面56e、 56f相對(duì)于環(huán)熔接面48a的傾斜角度P為0.5 度以上,所以,通過在端板43和葉片44的軸向之間、或端環(huán)45和葉片 44的軸向之間賦予按壓負(fù)荷,能夠減小在葉片的第1葉片熔接面和端板 的板熔接面之間產(chǎn)生的間隙,能夠可靠地獲得使熔接面彼此密接的作用。 而且,由于使第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j相對(duì)于板熔接面47a 的傾斜角度a為2.5度以下,并且使第2葉片熔接面56e、 56f相對(duì)于環(huán) 熔接面48a的傾斜角度卩為2.5度以下,所以,不會(huì)使葉片44的姿態(tài)由 于傾斜角度而大幅變化,能夠減小在葉片44的第1葉片熔接面53g、53h、 53i、 53j和端板43的板熔接面47a之間、或第2葉片熔接面56e、 56f和 端環(huán)45的環(huán)熔接面48a之間產(chǎn)生的間隙,能夠獲得使熔接面彼此密接的 作用。
這樣,在構(gòu)成本實(shí)施方式的送風(fēng)機(jī)4的葉片44中,不會(huì)使葉片44 的姿態(tài)由于傾斜角度而大幅變化,能夠可靠地獲得下述作用減小在葉 片44的第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j和端板43的板熔接面47a 之間、或第2葉片熔接面56e、 56f和端環(huán)45的環(huán)熔接面48a的軸向之間 產(chǎn)生的間隙。
(C)
在構(gòu)成本實(shí)施方式的送風(fēng)機(jī)4的葉片44中,在通過激光熔接將葉片 44固定在端板43或端環(huán)45上時(shí),若在端板43或端環(huán)45與葉片44的軸 向之間賦予按壓負(fù)荷,則例如在將葉片44形成為具有圓角的復(fù)雜形狀的 情況(參照?qǐng)D4、圖19)下,對(duì)葉片44賦予在軸向壓縮的負(fù)荷,有時(shí)葉 片44撓曲,葉片44的軸向中間部分會(huì)向軸正交方向(圖19中的紙面右方向)突出,所以,由此,第1葉片熔接部53或第2葉片熔接部56中 的、位于葉片44的軸向中間部分向軸正交方向突出一側(cè)的大致相反側(cè)的 部分(這里為葉片蓋61側(cè)的部分)向在軸向離開板熔接面47a或環(huán)熔接 面48a的方向傾斜,存在第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j和板熔接 面47a之間、或第2葉片熔接面56e、 56f和環(huán)熔接面48a之間的間隙變 大的傾向。
但是,在構(gòu)成本實(shí)施方式的送風(fēng)機(jī)4的葉片44中,第1葉片熔接面 53g、 53h、 53i、 53j或第2葉片熔接面56e、 56f以隨著朝向下述方向而 接近板熔接面47a或環(huán)熔接面48a的方式傾斜與葉片44的軸向中間部 分因葉片44的撓曲而向軸正交方向突出的方向(圖19中的紙面右方向) 大致相反的方向(圖19中的紙面左方向),所以,能夠維持葉片44的第 l葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j或第2葉片熔接面56e、 56f中的、位 于葉片44的軸向中間部分向軸正交方向突出一側(cè)的大致相反側(cè)的部分與 端板43的板熔接面47a或端環(huán)45的環(huán)熔接面48a之間的間隙小的狀態(tài), 葉片44的第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j和端板43的板熔接面47a 之間、或葉片44的第2葉片熔接面56e、 56f和端環(huán)45的環(huán)熔接面48a 之間的密接良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。 (D)
在構(gòu)成本實(shí)施方式的送風(fēng)機(jī)4的葉片44中,通過在葉片主體51上 裝配葉片蓋61來構(gòu)成,且第1葉片熔接部53以從葉片主體51的端板43 側(cè)端朝向葉片蓋61側(cè)延伸的方式形成,并且第2葉片熔接部56以從葉 片主體51的端環(huán)45側(cè)端朝向葉片蓋61側(cè)延伸的方式形成,所以,在通 過激光熔接將葉片44固定在端板43或端環(huán)45上時(shí),在端板43或端環(huán) 45和葉片44的軸向之間賦予按壓負(fù)荷時(shí),第1葉片熔接部53中的、剛 性比靠葉片主體51側(cè)的部分的剛性小的靠葉片蓋61側(cè)的部分以離開板 熔接面47a的方式在軸向傾斜,存在第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j 和板熔接面47a之間的間隙變大的傾向,并且,以離開環(huán)熔接面48a的 方式在軸向傾斜,存在第2葉片熔接面56e、 56f和環(huán)熔接面48a之間的 間隙變大的傾向。
但是,在該葉片44中,第l葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j以隨著 朝向葉片蓋61側(cè)而接近板熔接面47a的方式傾斜,所以,能夠維持葉片 44的第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j中的靠葉片蓋61側(cè)的部分和端 板43的板熔接面47a之間的間隙小的狀態(tài),葉片44的第1葉片熔接面 53g、 53h、 53i、 53j和端板43的板熔接面47a之間的密接良好,能夠穩(wěn) 定地獲得熔接強(qiáng)度。并且,關(guān)于端環(huán)45側(cè),第2葉片熔接面56e、 56f 也以隨著朝向葉片蓋61側(cè)而接近環(huán)熔接面48a的方式傾斜,所以,能夠 維持葉片44的第2葉片熔接面56e、 56f中的靠葉片蓋61側(cè)的部分和端 環(huán)45的環(huán)熔接面48a之間的間隙小的狀態(tài),葉片44的第2葉片熔接面 56e、 56f和端環(huán)45的環(huán)熔接面48a之間的密接良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔 接強(qiáng)度。 (E)
在構(gòu)成本實(shí)施方式的送風(fēng)機(jī)4的葉片44中,在由于葉片44、端板 43和端環(huán)45的樹脂成形時(shí)的加工精度而使各熔接面的凹凸產(chǎn)生偏差的情 況下,僅在第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j或第2葉片熔接面56e、 56f上設(shè)置傾斜,可能會(huì)殘留無法減小葉片44的第l葉片熔接面53g、53h、 53i、 53j和端板43的板熔接面47a之間的間隙、或葉片44的第2葉片熔 接面56e、 56f和端環(huán)45的環(huán)熔接面48a之間的間隙的部分。但是,在該 葉片44中,通過在第1葉片熔接部53上形成第1槽53d、 53e、 53f,在 第2葉片熔接部56上形成第2槽56b、 56c、 56d,從而能夠使由這些槽 劃分的第1葉片熔接部53的各部和第2葉片,接部56的各部以槽為邊 界作為單獨(dú)的部分在軸向移動(dòng)(參照?qǐng)D20和圖21),所以,能夠減少殘 留無法減小葉片44的第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j和端板43的 板熔接面47a之間的間隙、或第2葉片熔接面56e、 56f和端環(huán)45的環(huán)熔 接面48a之間的間隙的部分的可能性,葉片44的第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j和端板43的板熔接面47a之間的密接、或葉片44的第2 葉片熔接面56e、 56f和端環(huán)45的環(huán)熔接面48a之間的密接良好,能夠穩(wěn) 定地獲得熔接強(qiáng)度。
并且,在為了提高送風(fēng)性能和噪音性能而使葉片44形成為具有圓角
的復(fù)雜形狀的情況、和為了使葉輪輕量化而減薄葉片44的壁厚的情況下, 在通過激光熔接將葉片44固定在端板43或端環(huán)45上時(shí),在由于對(duì)端板 43或端環(huán)45和葉片44的軸向之間賦予按壓負(fù)荷從而葉片44撓曲的情況 下,會(huì)產(chǎn)生葉片44的第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j和端板43的 板熔接面47a之間的間隙、或葉片44的第2葉片熔接面56e、 56f和端環(huán) 45的環(huán)熔接面48a之間的間隙變大的部分,所以,僅在第l葉片熔接面 53g、 53h、 53i、 53j或第2葉片熔接面56e、 56f上設(shè)置傾斜,有可能會(huì) 殘留無法減小葉片44的第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j和端板43 的板熔接面47a之間的間隙、或葉片44的第2葉片熔接面56e、 56f和端 環(huán)45的環(huán)熔接面48a之間的間隙的部分,但是,該情況下,也與上述同 樣,通過在第1葉片熔接部53上形成第1槽53d、 53e、 53f,在第2葉 片熔接部56上形成第2槽56b、 56c、 56d,從而能夠使由這些槽劃分的 第1葉片熔接部53的各部和第2葉片熔接部56的各部以槽為邊界作為 單獨(dú)的部分在軸向移動(dòng)(參照?qǐng)D20和圖21),所以,即使在由于對(duì)端板 43或端環(huán)45和葉片44的軸向之間賦予按壓負(fù)荷從而葉片44撓曲的情況 下,也能夠減少殘留無法減小葉片44的第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j和端板43的板熔接面47a之間的間隙、或第2葉片熔接面56e、 56f 和端環(huán)45的環(huán)熔接面48a之間的間隙的部分的可能性,葉片44的第1 葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j和端板43的板熔接面47a之間的密接、 或葉片44的第2葉片熔接面56e、 56f和端環(huán)45的環(huán)熔接面48a之間的 密接良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。
這樣,在本實(shí)施方式的葉片44中,不僅在第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j或第2葉片熔接面56e、 56f上設(shè)置傾斜,還形成第1槽53d、 53e、 53f或第2槽56b、 56c、 56d,所以,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。 (F)
在構(gòu)成本實(shí)施方式的送風(fēng)機(jī)4的葉片44中,在第2葉片熔接部56 中,以與第2葉片熔接面56e、56f相鄰的方式形成有第2葉片平坦面56g、 56h,并且,以與第2葉片熔接面56e、 56f和第2葉片平坦面56g、 56h 的邊界對(duì)應(yīng)的方式配置有第2槽56b、 56c、 56d,在將第2葉片熔接部
56配置成相對(duì)于環(huán)熔接面48a在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,所述第2葉片平坦 面56g、 56h配置在比第2葉片熔接面56e、 56f中接近環(huán)熔接面48a的部 分(這里為靠近葉片蓋61的部分)在軸向上離環(huán)熔接面48a更遠(yuǎn)的位置, 且與環(huán)熔接面48a平行,由此,由第2槽56b、 56c、 56d劃分的第2葉 片熔接部56的與第2葉片熔接面56e、 56f對(duì)應(yīng)的部分和與第2葉片平坦 面56g、 56h對(duì)應(yīng)的部分能夠以第2槽56b、 56c、 56d為邊界作為單獨(dú)的 部分在軸向移動(dòng)(參照?qǐng)D21),進(jìn)而,在端環(huán)45和葉片44之間賦予按壓 負(fù)荷時(shí),第2葉片熔接部56中僅與第2葉片熔接面56e、 56f對(duì)應(yīng)的部分 由于按壓負(fù)荷而在軸向移動(dòng),與第2葉片平坦面56g、 56h對(duì)應(yīng)的部分難 以在軸向移動(dòng),所以,能夠使按壓負(fù)荷可靠地集中于第2葉片熔接面56e、 56f中比第2葉片平坦面56g、 56h更接近環(huán)熔接面48a的部分,所以, 在通過激光熔接將葉片44固定在端環(huán)45上時(shí),能夠進(jìn)一步減小在端環(huán) 45和葉片44之間賦予的按壓負(fù)荷。
另外,在本實(shí)施方式中,為了實(shí)現(xiàn)上述的第1葉片熔接部53和第2 葉片熔接部56的軸向移動(dòng),在第1葉片熔接部53上形成第1槽53d、53e、 53f,在第2葉片熔接部56上形成第2槽56b、 56c、 56d,但是,也可以 代替這些槽,如圖22和圖23所示,在第1葉片熔接部53上形成第1狹 縫153d、 153e、 153f,在第2葉片熔接部56上形成第2狹縫156b、 156c、 156d。該情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)上述的第1葉片熔接部53和第2葉片熔接 部56的軸向移動(dòng)。 (5)變形例
在上述實(shí)施方式中,為了使在端板43的板熔接面47a或端環(huán)45的 環(huán)熔接面48a上激光熔接葉片44的第1葉片熔接部53或第2葉片熔接 部56時(shí)的熔接面彼此的密接良好,使第1葉片熔接部53的第1葉片熔 接面53g、 53h、 53i、 53j相對(duì)于板熔接面47a傾斜,或者使第2葉片熔 接部56的第2葉片熔接面56e、 56f相對(duì)于環(huán)熔接面48a傾斜(參照?qǐng)D 10 圖12),但是,也可以如圖24 圖26所示,使端板43的板熔接面 相對(duì)于第1葉片熔接部53的第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j傾斜, 或者使端環(huán)45的環(huán)熔接面相對(duì)于第2葉片熔接部56的第2葉片熔接面
56e、 56f傾斜。
圖24是示出使端板43的板熔接面147a相對(duì)于第1葉片熔接部53 的第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j傾斜的變形例的圖,但是,該情 況下,在將第1葉片熔接部53配置成相對(duì)于板熔接面47a在軸向?qū)χ玫?狀態(tài)下,第1葉片熔接部53的第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j成為 相對(duì)于與葉輪42的旋轉(zhuǎn)軸線O-O正交的面平行的面,并且,使板熔接面 147a以隨著朝向葉片蓋61側(cè)而接近第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j 的方式傾斜。該情況下,第1葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j中的接近 板熔接面147a的部分(這里為靠近葉片蓋61的部分)被牢固地按壓在 板熔接面147a上,其結(jié)果,第l葉片熔接面53g、 53h、 53i、 53j和板熔 接面147a的密接良好,所以,能夠以高熔接強(qiáng)度將葉片44固定在端板 43上。并且,關(guān)于傾斜角度a,也能夠應(yīng)用上述實(shí)施方式中的角度范圍。 進(jìn)而,與上述實(shí)施方式同樣,通過在第1葉片熔接部53上形成第1槽53d、 53e、 53f(參照?qǐng)D13)或第l狹縫153d、 153e、 153f(參照?qǐng)D22),由此, 能夠獲得與形成上述實(shí)施方式中的第1槽或第1狹縫時(shí)同樣的效果。
圖25和圖26是示出使端環(huán)45的環(huán)熔接面48a相對(duì)于第2葉片熔接 部56的第2葉片熔接面56e、 56f傾斜的變形例的圖,但是,該情況下, 在將第2葉片熔接部56配置成相對(duì)于環(huán)熔接面在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,使 第2葉片熔接部56的第2葉片熔接面56e、 56f和第2葉片平坦面56g、 56h成為相對(duì)于與葉輪42的旋轉(zhuǎn)軸線0-0正交的面平行的面,并且,使 環(huán)熔接面148b、 148d以隨著朝向葉片蓋61側(cè)而接近第2葉片熔接面56e、 56f的方式傾斜。這里,環(huán)熔接面148b、 148d配置在與第2葉片熔接面 56e、 56f的軸向?qū)χ玫奈恢蒙?,在其他部分、即與第2葉片平坦面56g、 56h對(duì)置的位置上形成有環(huán)平坦面148a、 148c (參照?qǐng)D26)。該情況下, 第2葉片熔接面56e、 56f中的接近環(huán)熔接面148b、 148d的部分(這里為 靠近葉片蓋61的部分)被牢固地按壓在環(huán)熔接面148b、 148d上,其結(jié) 果,第2葉片熔接面56e、 56f和環(huán)熔接面148b、 148d的密接良好,所以, 能夠以高熔接強(qiáng)度將葉片44固定在端板43上。并且,關(guān)于傾斜角度(3, 也能夠應(yīng)用上述實(shí)施方式中的角度范圍。進(jìn)而,與上述實(shí)施方式同樣,
通過在第2葉片熔接部56上形成第2槽56b、 56c、 56d (參照?qǐng)D14)或 第1狹縫156b、 156c、 156d (參照?qǐng)D23),由此,能夠獲得與形成上述 實(shí)施方式中的第2槽或第2狹縫時(shí)同樣的效果。 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
利用本發(fā)明,在通過激光熔接將在內(nèi)部形成有中空空間的樹脂制的 葉片固定于樹脂制的葉片支承旋轉(zhuǎn)體上而構(gòu)成的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪中, 葉片的熔接面和葉片支承旋轉(zhuǎn)體熔接面之間的密接良好,能夠穩(wěn)定地獲 得熔接強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1. 一種離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片(44),其繞樹脂制的葉片支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸呈環(huán)狀并列配置多個(gè),并通過激光熔接固定于在所述葉片支承旋轉(zhuǎn)體的軸向一側(cè)的面上形成的旋轉(zhuǎn)體熔接面上,其中,所述離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片(44)是在一端具有熔接在所述旋轉(zhuǎn)體熔接面上的葉片熔接部(53、56)、且在內(nèi)部形成有中空空間的樹脂制的中空葉片,在所述葉片熔接部上形成有葉片熔接面(53g、53h、53i、53j、56e、56f),在將所述葉片熔接部配置成相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)體熔接面在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,所述葉片熔接面相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)體熔接面傾斜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片(44),其中, 所述葉片熔接面(53g、 53h、 53i、 53j、 56e、 56f)相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)體熔接面,以0.5度以上、2.5度以下的角度傾斜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片(44),其中,所述葉片熔接面(53g、 53h、 53i、 53j、 56e、 56f)以隨著朝向下述 方向而接近所述旋轉(zhuǎn)體熔接面的方式傾斜與由于所述葉片在被賦予沿 軸向壓縮的負(fù)荷時(shí)撓曲從而所述葉片的軸向中間部分向軸正交方向突出 的方向大致相反的方向。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片 (44),其中,所述離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片(44)由第1葉片面部(51)和第2 葉片面部(61)構(gòu)成,該第2葉片面部(61)裝配在所述第1葉片面部 上,與所述第l葉片面部之間形成所述中空空間,所述葉片熔接部(53、 56)以從所述第1葉片面部的葉片支承旋轉(zhuǎn) 體側(cè)端朝向第2葉片面部側(cè)延伸的方式形成,所述葉片熔接面(53g、 53h、 53i、 53j、 56e、 56f)以隨著朝向第2 葉片面部側(cè)而接近所述旋轉(zhuǎn)體熔接面的方式傾斜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片 (44),其中,在所述葉片熔接部(53、 56)中形成有槽(53d、 53e、 53f、 56b、 56c、 56d)或狹縫(153d、 153e、 153f、 156b、 156c、 156d)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片 (44),其中,在所述葉片熔接部(56)中,除了所述葉片熔接面(56e、 56f)以 外,以與所述葉片熔接面相鄰的方式形成有葉片平坦面(56g、 56h),并 且,以與所述葉片熔接面和所述葉片平坦面的邊界對(duì)應(yīng)的方式形成有槽(56b、 56c、 56d)或狹縫(156b、 156c、 156d),在將所述葉片熔接部 配置成相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)體熔接面在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,所述葉片平坦面(56g、 56h)配置在比所述葉片熔接面中接近所述旋轉(zhuǎn)體熔接面的部分 在軸向上離所述旋轉(zhuǎn)體熔接面更遠(yuǎn)的位置,且相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)體熔接面 平行。
7. 一種離心送風(fēng)機(jī)用葉輪(42),其中, 所述離心送風(fēng)機(jī)用葉輪(42)具有樹脂制的葉片支承旋轉(zhuǎn)體(43、 45),其是以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)的部 件,具有在軸向一側(cè)的面上形成有旋轉(zhuǎn)體熔接面(47a、 48a)的旋轉(zhuǎn)體 熔接部(47、 48);以及權(quán)利要求1 6中的任一項(xiàng)所述的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片(44), 其繞所述葉片支承旋轉(zhuǎn)體的軸呈環(huán)狀并列配置多個(gè),并通過激光熔接固 定在所述旋轉(zhuǎn)體熔接面上。
8. —種離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片支承旋轉(zhuǎn)體(43、 45),其配置于 以旋轉(zhuǎn)軸為中心呈環(huán)狀并列配置并在內(nèi)部具有中空空間的多個(gè)樹脂制的 葉片的軸向一側(cè),用于通過激光熔接來固定形成在所述葉片的一端的葉 片熔接面,其中,所述葉片支承旋轉(zhuǎn)體(43、 45)是以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)的部件,在 軸向的靠葉片側(cè)的面上具有熔接在所述葉片熔接面上的旋轉(zhuǎn)體熔接部 (47、 48), 在所述旋轉(zhuǎn)體熔接部上形成有旋轉(zhuǎn)體熔接面(147a、 148b、 148d), 在所述旋轉(zhuǎn)體熔接部被配置成相對(duì)于所述葉片熔接面在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài) 下,所述旋轉(zhuǎn)體熔接面相對(duì)于所述葉片熔接面傾斜。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片支承旋轉(zhuǎn)體(43、 45),其中,所述旋轉(zhuǎn)體熔接面(147a、 148b、 148d)相對(duì)于所述葉片熔接面, 以0.5度以上、2.5度以下的角度傾斜。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片支承旋轉(zhuǎn) 體(43、 45),其中,所述旋轉(zhuǎn)體熔接面(M7a、 148b、 148d)以隨著朝向下述方向而接 近所述葉片熔接面的方式傾斜與由于所述葉片在被賦予沿軸向壓縮的 負(fù)荷時(shí)撓曲從而所述葉片的軸向中間部分向軸正交方向突出的方向大致 相反的方向。
11. 一種離心送風(fēng)機(jī)用葉輪(42),其中, 所述離心送風(fēng)機(jī)用葉輪(42)具有多個(gè)樹脂制的葉片(44),其以旋轉(zhuǎn)軸為中心呈環(huán)狀并列配置,是在 內(nèi)部具有中空空間的中空葉片,該葉片在一端具有形成有葉片熔接面 (53g、 53h、 53i、 53j、 56e、 56f)的葉片熔接部(53、 56);以及權(quán)利要求8 10中的任一項(xiàng)所述的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片支承旋 轉(zhuǎn)體(43、 45),其配置在所述葉片的葉片熔接部側(cè),用于通過激光熔接 來固定所述葉片熔接面。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪(42),其中, 所述葉片(44)由第l葉片面部(51)和第2葉片面部(61)構(gòu)成,該第2葉片面部(61)裝配在所述第1葉片面部上,與所述第1葉片面 部之間形成所述中空空間,所述葉片熔接部(53、 56)以從所述第1葉片面部的葉片支承旋轉(zhuǎn) 體側(cè)端朝向第2葉片面部側(cè)延伸的方式形成,所述旋轉(zhuǎn)體熔接面(147a、 148b、 148d)以隨著朝向第2葉片面部 側(cè)而接近所述葉片熔接面(53g、 53h、 53i、 53j、 56e、 56f)的方式傾斜。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪(42),其中, 在所述葉片熔接部(53、 56)中形成有槽(53d、 53e、 53f、 56b、56c、 56d)或狹縫(153d、 153e、 153f、 156b、 156c、 156d)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪(42),其中, 在所述旋轉(zhuǎn)體熔接部(48)中,除了所述旋轉(zhuǎn)體熔接面(148b、 148d)以外,以與所述旋轉(zhuǎn)體熔接面相鄰的方式形成有旋轉(zhuǎn)體平坦面(148a、 148c),在所述旋轉(zhuǎn)體熔接部被配置成相對(duì)于所述葉片熔接面(56e、 56f) 在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,所述旋轉(zhuǎn)體平坦面(148a、 148c)配置在比所述 旋轉(zhuǎn)體熔接面的接近所述葉片熔接面的部分在軸向上離所述葉片熔接面 更遠(yuǎn)的位置,且相對(duì)于所述葉片熔接面平行,在所述葉片熔接部中,以與所述旋轉(zhuǎn)體熔接面和所述旋轉(zhuǎn)體平坦面 的邊界對(duì)應(yīng)的方式形成有槽(56b、 56c、 56d)或狹縫(156b、 156c、 156d)。
15. —種離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的制造方法,該離心送風(fēng)機(jī)用葉輪具有 樹脂制的葉片支承旋轉(zhuǎn)體,其以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn);以及多個(gè)樹脂制的 葉片,其繞軸呈環(huán)狀配置,在內(nèi)部形成有中空空間,其中,所述葉片支承旋轉(zhuǎn)體(43、 45)具有在軸向一側(cè)的面上形成有旋轉(zhuǎn) 體熔接面(47a、 48a、 147a、 148b、 148d)的旋轉(zhuǎn)體熔接部(47、 48),所述葉片(44)具有形成有葉片熔接面(53g、 53h、 53i、 53j、 56e、 56f)的葉片熔接部(53、 56),在將葉片支承旋轉(zhuǎn)體側(cè)端配置成相對(duì)于所 述旋轉(zhuǎn)體熔接面在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,所述葉片熔接面相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn) 體熔接面傾斜,將所述葉片熔接部配置成相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)體熔接面在軸向?qū)χ?,?過激光熔接將所述葉片固定在所述旋轉(zhuǎn)體熔接面上。
全文摘要
本發(fā)明提供離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片、葉片支承旋轉(zhuǎn)體、離心送風(fēng)機(jī)用葉輪以及離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的制造方法。在通過激光熔接將在內(nèi)部形成有中空空間的樹脂制的葉片固定于樹脂制的葉片支承旋轉(zhuǎn)體上而構(gòu)成的離心送風(fēng)機(jī)用葉輪中,葉片熔接面和端板或端環(huán)的熔接面之間的密接良好,能夠穩(wěn)定地獲得熔接強(qiáng)度。離心送風(fēng)機(jī)用葉輪的葉片(44)是具有熔接在端板(43)的板熔接面(47a)上的第1葉片熔接部(53)且在內(nèi)部形成有中空空間的樹脂制的中空葉片,在第1葉片熔接部(53)上形成有第1葉片熔接面(53g、53h、53i、53j),在將第1葉片熔接部(53)配置成相對(duì)于板熔接面(47a)在軸向?qū)χ玫臓顟B(tài)下,所述第1葉片熔接面(53g、53h、53i、53j)相對(duì)于板熔接面(47a)傾斜。
文檔編號(hào)F04D29/28GK101395382SQ20078000806
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月8日
發(fā)明者西野久則 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社