樹脂制橫流風扇及其製造方法

2023-05-27 19:40:06

專利名稱：樹脂制橫流風扇及其製造方法
技術領域：
本發明涉及樹脂制橫流風扇及其製造方法。
背景技術：
作為以往的樹脂制橫流風扇，如圖1所示，公知有通過所謂的超聲io波熔接來製造的橫流風扇，所述超聲波熔接準備利用模具將圓板211a和 多個葉片211b—體成形的樹脂成形體211 (樹脂成形工序)，然後，將樹 脂成形體211在風扇的旋轉軸方向上重疊起來，對這些樹脂成形體211 的集合體一邊在旋轉軸方向加壓一邊施加超聲波振動，由此使樹脂成形 體211彼此熔接起來(超聲波熔接工序)。這裡，圖l所示的配置在樹脂15成形體211的集合體(在圖1中，重疊9個樹脂成形體211)的旋轉軸方 向兩端的部件是用於將基於超聲波的振動能量傳遞到樹脂成形體211的 被稱為傳動件(cone) 221、 222的共振體，以與傳動件221接觸的方式 配置的部件是用於將來自振蕩器(未圖示)的電信號轉換為基於超聲波 的振動能量的被稱為圓柱體(cylinder) 223的振子。20 並且，與上述的樹脂制橫流風扇不同，也考慮了一些使用遍及風扇全長的長條的葉片來製造的樹脂制橫流風扇。作為這種樹脂制橫流風扇， 具有通過如下方法製造的樹脂制橫流風扇在形成有多個葉片插入槽的 圓板上，將遍及風扇全長的長條的葉片從圓板的外周側壓入並熔接在塗 敷有熔劑的葉片插入槽中(參照專利文獻l)。25 專利文獻l:日本特開平10-196584號公報在上述的重疊了作為圓板211a和葉片211b的一體成形品的樹脂成 形體211後通過超聲波熔接來製造的樹脂制橫流風扇中，如圖1所示， 由於超聲波熔接工序後的集合體產生變形(參照圖1的雙點劃線A)，所 以需要通過對超聲波熔接後的集合體的整體進行退火，來去除這種變形(退火工序，參照圖1的雙點劃線B)。由於該退火工序要進行非常長的 時間，所以具有製造成本變高的問題。並且，由於樹脂成形體211通過 模具注射模塑成形，所以考慮到模具的起模斜度等的制約，不能加長葉片211b的長度，產生圓板211a的數量多的問題，並且，還具有以下問題 5無法像以相對於旋轉軸傾斜的狀態配置葉片211b等那樣形成為適於實現提高送風性能的結構。在上述的在形成有多個葉片插入槽的圓板上，通過將長條的葉片從 圓板的外周側壓入並熔接在塗敷有熔劑的葉片插入槽中來製造的樹脂制 橫流風扇中，由於能夠省略超聲波熔接工序，所以能夠省略以去除由超10聲波熔接產生的變形為目的的退火工序，並且能夠減少圖1所示的圓板 211a的數量，但是，由於通過向葉片插入槽的壓入以及基於熔劑的熔接 將葉片固定在圓板上，所以必須以高的尺寸精度在圓板上形成葉片插入 槽，在無法獲得充分的尺寸精度的情況下，在葉片與葉片插入槽之間產 生間隙，造成壓入熔接不充分，或者產生葉片或圓板的變形，從而具有15對風扇強度和送風性能造成不良影響的問題。發明內容本發明的課題在於，提供能夠省略退火工序和降低圓板數量，並且 風扇強度和送風性能優異的樹脂制橫流風扇及其製造方法。20 第1方面的樹脂制橫流風扇具有多個葉片和多個圓板。多個葉片以旋轉軸為中心呈環狀配置。多個圓板在旋轉軸方向上隔開間隔地配置，並形成有由供各葉片插入的孔或槽構成的插入部；以及從插入部的周緣部向旋轉軸方向突出的突出部。而且，各葉片通過雷射熔接而固定在 突出部上。25 在該樹脂制橫流風扇中，通過在圓板的插入部的周緣部設置突出部，從而形成在從圓板的外周側觀察葉片的圓周方向之間時，圓板的一部分 即突出部和葉片成為重疊的狀態的部分。即，該樹脂制橫流風扇具有能 夠在將葉片插入到插入部中的狀態下對突出部進行雷射照射的結構。而 且，在將葉片插入到插入部後，將葉片雷射熔接在突出部上，由此來製造該樹脂制橫流風扇，因此，能夠使用長條的葉片，由此能夠降低圓板 的數量，並且，由於熔接時的變形減少，從而能夠省略退火工序。而且， 與通過將葉片壓入熔接在圓板的插入部上而製造的樹脂制橫流風扇不 同，不易產生葉片和圓板的變形，因此，能夠得到風扇強度和送風性能 5優異的樹脂制橫流風扇。第2方面的樹脂制橫流風扇形成為，在第1方面的樹脂制橫流風扇 中，在圓板上還形成有按壓部，所述按壓部在葉片插入到插入部中的狀 態下，將葉片向突出部側按壓。在該樹脂制橫流風扇中，由於在圓板上形成有按壓部，所以僅通過 10將葉片插入到插入部中，就能使葉片緊貼在突出部上。因此，在進行激 光熔接時，不需要用於向突出部按壓葉片的夾具，並且，能夠可靠地對 各葉片進行熔接。第3方面的樹脂制橫流風扇形成為，在第2方面的樹脂制橫流風扇 中，按壓部是以如下方式進行彈性變形的爪部其與葉片接觸的部分可 15在相對於突出部接近或離開的方向上移動。在該樹脂制橫流風扇中，由於按壓部是可彈性變形的爪部，所以通 過使按壓部的與葉片接觸的部分相對於突出部離開，從而不易妨礙將葉 片插入到插入部中的動作。因此，能夠順暢地進行將葉片插入到插入部 中的作業。20 第4方面的樹脂制橫流風扇形成為，在第1 3方面中的任一方面的樹脂制橫流風扇中，構成圓板的材料的光透射率比構成葉片的材料的光 透射率高。在該樹脂制橫流風扇中，由於構成圓板的材料的光透射率比構成葉 片的材料的光透射率高，所以能夠容易地從突出部側進行葉片與突出部 25的雷射熔接作業。第5方面的樹脂制橫流風扇形成為，在第1 4方面中的任一方面的 樹脂制橫流風扇中，突出部以沿著葉片的一個面的方式形成。在該樹脂制橫流風扇中，由於突出部以沿著葉片的一個面的方式形 成，所以能夠減少進行雷射熔接的部位。第6方面的樹脂制橫流風扇的製造方法具有準備工序、組裝工序和 熔接工序。在準備工序中，準備多個葉片和多個圓板，該多個圓板形成 有由供各葉片插入的孔或槽構成的插入部；和從插入部的周緣部向板 厚方向突出的突出部。在組裝工序中，通過將葉片插入到插入部中，從 5而將多個葉片裝配在多個圓板上。在熔接工序中，通過雷射熔接將葉片 固定在突出部上。在該樹脂制橫流風扇的製造方法中，由於在圓板的插入部的周緣部 設置有突出部，所以在組裝工序中，形成在從圓板的外周側觀察葉片的 圓周方向之間時，圓板的一部分即突出部和葉片成為重疊的狀態的部分。10 BP,在該製造方法中，能夠在將葉片插入到插入部中的狀態下對突出部 進行雷射照射。而且，通過該製造方法製造的樹脂制橫流風扇能夠使用 長條的葉片，由此能夠降低圓板的數量，並且，由於熔接時的變形減少， 從而能夠省略退火工序。而且，與通過將葉片壓入熔接在圓板的插入部 上而製造的樹脂制橫流風扇不同，不易產生葉片和圓板的變形，所以能15夠得到風扇強度和送風性能優異的樹脂制橫流風扇。第7方面的樹脂制橫流風扇的製造方法形成為，在第6方面的樹脂 制橫流風扇的製造方法中，在圓板上還形成有按壓部，所述按壓部在葉 片插入到插入部中的狀態下，將葉片向突出部側按壓。而且，在組裝工 序中，通過將葉片插入到插入部中，從而葉片被向突出部側按壓。20 在該樹脂制橫流風扇的製造方法中，由於在圓板上形成有按壓部，所以在組裝工序中，僅通過將葉片插入到插入部中，就能使葉片緊貼在 突出部上。因此，在熔接工序中，不需要用於向突出部按壓葉片的夾具， 並且，能夠可靠地對各葉片進行熔接。第8方面的樹脂制橫流風扇的製造方法形成為，在第6或7方面的25樹脂制橫流風扇的製造方法中，使突出部以沿著葉片的一個面的方式形 成。而且，在熔接工序中，對葉片的一個面進行雷射熔接。在該樹脂制橫流風扇的製造方法中，使突出部以沿著葉片的一個面 的方式形成，在熔接工序中，僅葉片的一個面熔接在圓板上，因此，能 夠減少進行雷射熔接的部位。


圖1是示出現有例的樹脂制橫流風扇的組裝工序的圖。 圖2是本發明的第1實施方式的樹脂制橫流風扇的外觀立體圖。 5 圖3是沿圖2的C-C線的剖面圖，是僅放大了第1實施方式的樹脂制橫流風扇的第1端板的一部分的圖。圖4是沿圖3的E-E線的剖面圖。圖5是沿圖2的箭頭D方向的視圖，是僅放大了第1實施方式的樹 脂制橫流風扇的第2端板的一部分的圖。 io 圖6是沿圖5的E-E線的剖面圖。圖7是沿圖2的C-C線的剖面圖，是僅放大了第1實施方式的樹脂 制橫流風扇的支承板的一部分的圖。圖8是沿圖7的E-E線的剖面圖。圖9是示出第1實施方式的樹脂制橫流風扇的製造工序的圖。 15 圖IO是示出在熔接工序中使用的按壓用夾具的圖。圖11是示出在熔接工序中使用的按壓用夾具的圖。 圖12是說明第1實施方式的變形例1的樹脂制橫流風扇的圖，是相 當於圖8的圖。圖13是說明第1實施方式的變形例2的樹脂制橫流風扇的圖，是相 20當於圖7的圖。圖14是本發明的第2實施方式的樹脂制橫流風扇的外觀立體圖。 圖15是沿圖14的C-C線的剖面圖，是僅放大了第2實施方式的樹 脂制橫流風扇的第1端板的一部分的圖。 圖16是沿圖15的E-E線的剖面圖。 25 圖17是沿圖14的箭頭D方向的視圖，是僅放大了第2實施方式的樹脂制橫流風扇的第2端板的一部分的圖。 圖18是沿圖17的E-E線的剖面圖。圖19是沿圖14的C-C線的剖面圖，是僅放大了第2實施方式的樹 脂制橫流風扇的支承板的一部分的圖。圖20是沿圖19的E-E線的剖面圖。圖21是示出第2實施方式的樹脂制橫流風扇的製造工序的圖。 圖22是說明第2實施方式的變形例1的樹脂制橫流風扇的圖，是相 當於圖20的圖。5 圖23是說明第2實施方式的變形例2的樹脂制橫流風扇的圖，是相當於圖20的圖。圖24是說明第2實施方式的變形例3的樹脂制橫流風扇的圖，是相 當於圖20的圖。圖25是說明第2實施方式的變形例4的樹脂制橫流風扇的圖，是相 10當於圖19的圖。 符號說明1、 101:樹脂制橫流風扇；2:葉片；3、 103:第l端板(圓板)；4、 104:第2端板(圓板)；5、 105:支承板(圓板)；33、 43、 53:插入部； 34、 44、 54:突出部；35、 45、 55:按壓部。1具體實施方式
下面，根據

本發明的樹脂制橫流風扇及其製造方法的實施 方式。<第1實施方式〉20 (1)樹脂制橫流風扇的結構圖2示出本發明的第1實施方式的樹脂制橫流風扇1的外觀立體圖。另外，0-0是樹脂制橫流風扇1的旋轉軸線(以下將o-o稱為旋轉軸)。樹脂制橫流風扇1主要由多個葉片2、第1端板3、第2端板4和支 承板5構成。25 多個葉片2是以旋轉軸為中心呈環狀配置的遍及樹脂制橫流風扇1全長的長條的樹脂制部件。各葉片2具有大致圓弧狀的剖面。並且，各 葉片2以降低噪音等的送風性能的提高為目的，在相對於旋轉軸不平行 且傾斜預定角度的狀態下配置。並且，作為構成葉片2的材料，可以使 用ABS樹脂等。第1端板3是構成樹脂制橫流風扇1的長度方向的一端的部件，主要具有圓板狀的樹脂制的板部31和設置於板部31的中心的軸部32。如 圖3和圖4所示，在板部31上形成有分別供多個葉片2插入的多個插入 部33，並在板部31上支承多個葉片2的長度方向的一端。插入部33是 5具有對應於各葉片2的形狀的貫通孔。插入部33具有比葉片2的剖面形 狀稍大的孔尺寸。並且，在板部31上形成有從各插入部33的周緣部向 旋轉軸方向(具體而言為支承板5側)突出的突出部34。該突出部34以 包圍圓弧狀的葉片2的周緣部的凸面部分和圓周方向兩端部分的方式形 成。而且，突出部34具有沿著葉片2的周緣部中的突出部34側的面即10凸面部分(以下稱為熔接面2a)的熔接面34a。通過形成這種突出部34， 第1端板3的一部分即突出部34和葉片2成為如下狀態在從第1端板 3的外周側觀察葉片2的圓周方向之間時，第1端板3的一部分即突出部 34和葉片2重疊(參照圖3和圖4的箭頭F)。而且，多個葉片2 (具體 而言為熔接面2a)通過雷射熔接而固定在這些突出部34 (具體而言為熔15接面34a)上。更具體而言，對在觀察葉片2的圓周方向之間時突出部 34和葉片2重疊的部分，從第1端板3的外周側朝向突出部34照射雷射， 由此突出部34的熔接面34a和葉片2的熔接面2a被熔接起來(參照圖3 和圖4的箭頭F)。而且，在作為熔接方法而使用雷射熔接的情況下，作 為構成第1端板3的材料，優選使用光透射率比構成葉片2的材料的光20透射率高的材料。例如，考慮將第1端板3形成為透明、白色或自然色 (例如乳白色)，而將葉片2的顏色形成為黑色。並且，作為構成第l端 板3的材料，可以使用ABS樹脂等。另外，圖3是沿圖2的C-C線的剖 面圖，是僅放大了第1端板3的一部分的圖。圖4是沿圖3的E-E線的 剖面圖。25 第2端板4是構成樹脂制橫流風扇1的長度方向的另一端(第1端板3的相反側的端部)的部件，主要具有圓板狀的樹脂制的板部41。在 板部41上，在多個葉片2的內周側形成有圓形的開口42。在板部41上 固定有具有軸部61的輪轂(boss) 6，以堵住開口 42。並且，與第1端 板3的板部31同樣，如圖5和圖6所示，在板部41上形成有分別供多個葉片2插入的多個插入部43，並在板部41上支承多個葉片2的長度方 向的另一端。插入部43是具有對應於各葉片2的形狀的貫通孔。插入部 43具有比葉片2的剖面形狀稍大的孔尺寸。並且，在板部41上形成有從 各插入部43的周緣部向旋轉軸方向(具體而言為軸部61側)突出的突 5出部44。與第1端板3的突出部34同樣，該突出部44以包圍圓弧狀的 葉片2的周緣部的凸面部分和圓周方向兩端部分的方式形成。而且，突 出部44具有沿著葉片2的熔接面2a的熔接面44a。通過形成這種突出部 44，第2端板4的一部分即突出部44和葉片2成為如下的狀態在從第 2端板4的外周側觀察葉片2的圓周方向之間時，第2端板4的一部分即io突出部44和葉片2重疊(參照圖5和圖6的箭頭F)。而且，多個葉片2 (具體而言為熔接面2a)通過雷射熔接固定在這些突出部44 (具體而言 為熔接面44a)上。更具體而言，對在觀察葉片2的圓周方向之間時突出 部44和葉片2重疊的部分，從第2端板4的外周側朝向突出部44照射 雷射，由此突出部44的熔接面44a和葉片2的熔接面2a被熔接起來(參15照圖5和圖6的箭頭F)。而且，在作為熔接方法而使用雷射熔接的情況 下，作為構成第2端板4的材料，與第1端板3同樣，優選使用光透射 率比構成葉片2的材料的光透射率高的材料。例如，考慮將第2端板4 形成為透明、白色或自然色(例如乳白色)，而將葉片2的顏色形成為黑 色。並且，作為構成第2端板4的材料，可以使用ABS樹脂等。另外，20圖5是沿圖2的箭頭D方向的視圖，是僅放大了第2端板4的一部分的 圖。圖6是沿圖5的E-E線的剖面圖。支承板5是構成樹脂制橫流風扇1的長度方向的中間部分的部件， 這裡，在第1端板3和第2端板4之間隔開間隔地配置有4個。各支承 板5主要具有圓板狀的樹脂制的板部51。在板部51上，在多個葉片2的25內周側形成有圓形的開口 52。並且，與第1端板3的板部31同樣，如圖 7和圖8所示，在板部51上形成有分別供多個葉片2插入的多個插入部 53，並在板部51上支承多個葉片2的長度方向的另一端。插入部53是 具有對應於各葉片2的形狀的貫通孔。插入部53具有比葉片2的剖面形 狀稍大的孔尺寸。並且，在板部51上形成有從各插入部53的周緣部向旋轉軸方向(具體而言為第2端板4側)突出的突出部44。與第l端板3的突出部34同樣，該突出部54以包圍圓弧狀的葉片2的周緣部的凸面 部分和圓周方向兩端部分的方式形成。而且，突出部54具有沿著葉片2 的熔接面2a的熔接面54a。通過形成這種突出部54，支承板5的一部分5即突出部54和葉片2成為如下的狀態在從支承板5的外周側觀察葉片 2的圓周方向之間時，支承板5的一部分即突出部54和葉片2重疊(參 照圖7和圖8的箭頭F)。而且，多個葉片2 (具體而言為熔接面2a)通 過雷射熔接而固定在這些突出部54 (具體而言為熔接面54a)上。更具 體而言，對在觀察葉片2的圓周方向之間時突出部54和葉片2重疊的部io分，從支承板5的外周側朝向突出部54照射雷射，由此突出部54的熔 接面54a和葉片2的熔接面2a被熔接起來(參照圖7和圖8的箭頭F)。 而且，在作為熔接方法而使用雷射熔接的情況下，作為構成支承板5的 材料，與第1端板3同樣，優選使用光透射率比構成葉片2的材料的光 透射率高的材料。例如考慮將支承板5形成為透明、白色或自然色(例15如乳白色)，而將葉片2的顏色形成為黑色。並且，作為構成支承板5的 材料，可以使用ABS樹脂等。另外，圖7是沿圖2的C-C線的剖面圖， 是僅放大了支承板5的一部分的圖。圖8是沿圖7的E-E線的剖面圖。如上所述，樹脂制橫流風扇1使用了遍及樹脂制橫流風扇1全長的 長條的多個葉片2，並具有如下結構在旋轉軸方向隔開間隔地配置有多20個作為圓板的板3、 4、 5，將葉片2插入由形成在這些板3、 4、 5上的孔 構成的插入部33、 43、 53，進而，對以從插入部33、 43、 53的周緣部向 旋轉軸方向突出的方式形成在板3、 4、 5上的突出部34、 44、 54，從板 3、 4、 5的外周側照射雷射，由此將葉片2瑢接固定在突出部34、 44、 54上。25 (2)樹脂制橫流風扇的製造方法接著，使用圖2 圖11說明上述樹脂制橫流風扇1的製造方法。這 裡，圖9是示出樹脂制橫流風扇1的製造工序的圖。圖10和圖11是示 出在熔接工序中使用的按壓用夾具7的圖。樹脂制橫流風扇1的製造方法主要由準備工序、組裝工序和熔接工序構成。準備工序是準備多個葉片2和多個作為圓板的板3、 4、 5的工序。 具體而言，通過擠壓成形機連續擠壓，並將該被擠壓的部分切斷成預定 的長度，由此得到多個葉片2。並且，板3、 4、 5通過模具注射模塑成形 5來得到。組裝工序是如下的工序通過將多個葉片2插入板3、 4、 5的插入 部33、 43、 53，從而將多個葉片2裝配在多個作為圓板的板3、 4、 5上， 得到雷射熔接前的組裝集合體la。具體而言，將多個葉片2依次插入第 2端板4、多個支承板5和第1端板3，在旋轉軸方向上隔開預定間隔地io配置各板3、 4、 5，由此得到組裝集合體la。而且，通過得到這種組裝 集合體la，來形成在從板3、 4、 5的外周側觀察葉片2的圓周方向之間 時，板3、 4、 5的一部分即突出部34、 44、 54和葉片2成為重疊的狀態 的部分。這裡，由於插入部33具有比葉片2的剖面形狀稍大的孔尺寸， 所以能夠順暢地將葉片2裝配在板3、 4、 5上，並且，也不會產生葉片215和板3、 4、 5的變形。熔接工序是通過雷射熔接將葉片2固定在板3、 4、 5的突出部34、 44、 54上的工序。具體而言，通過從板3、 4、 5的外周側朝向組裝集合 體la的突出部34、 44、 54進行雷射照射，來將葉片2的熔接面2a和突 出部34、 44、 54的熔接面34a、 44a、 54a熔接起來。此時，為了使葉片20 2與突出部34、 44、 54的熔接狀態良好，在進行雷射照射時，在使葉片 2的熔接面2a和突出部34、 44、 54的熔接面34a、 44a、 54a緊貼的狀態 下進行雷射熔接。而且，在該製造方法中，使用用於將插入到插入部33、 43、 53中的葉片2向突出部34、 44、 54側按壓的按壓用夾具，來實現使 葉片2的熔接面2a和突出部34、 44、 54的熔接面34a、 44a、 54a緊貼的25 狀態。作為這種按壓用夾具，可以使用構成為具有如下部件的夾具，艮P， 該部件能夠從第2端板4的開口 42插入組裝集合體la的內部，在插入 到組裝集合體la中的狀態下，延伸到葉片2和突出部34、 44、 54的徑 向位置，並向突出部34、 44、 54側按壓葉片2。這裡，使用圖9 圖11所示的按壓用夾具7。按壓用夾具7主要具有圓筒狀的圓柱體71以及延伸到葉片2和突出部34、 44、 54的徑向位置的按壓爪72。圓柱體71是 具有與組裝集合體la相同程度的軸向長度且具有比板4、 5的開口 42、 52的直徑小的外徑的中空圓筒狀部件，在圓柱體71的外周面上形成有多 5個孔71a。孔71a以對應於組裝集合體la的各板3、 4、 5的軸向位置的 方式，並且以對應於葉片2的圓周方向之間的方式形成。按壓爪72與孔 71a對應地設置，通過使設置在圓柱體71的軸向一端的軸部73向箭頭R 方向旋轉，從而按壓爪72從孔71a朝向圓柱體71的外周側延伸。而且，在該製造方法中，通過從第2端板4的開口42將按壓用夾具io 7插入組裝集合體la的內部，使軸部73向箭頭R方向旋轉，使按壓爪 72延伸到葉片2和突出部34、 44、 54的徑向位置，利用按壓爪72向突 出部34、 44、 54側按壓葉片2的凹面部分(即熔接面2a的相反側的面)， 由此，在使葉片2的熔接面2a和突出部34、 44、 54的熔接面34a、 44a、 54a處於緊貼的狀態後，從板3、 4、 5的外周側朝向組裝集合體la的突15出部34、 44、 54進行雷射照射。這裡，作為構成板3、 4、 5的材料，使 用光透射率比構成葉片2的材料的光透射率高的材料，因此，能夠容易 地從突出部34、 44、 54側進行葉片2與突出部34、 44、 54的雷射熔接 作業。並且，在該製造方法中，由於僅葉片2的一個面(即，葉片2的 凸面部分即熔接面2a)熔接在突出部34、 44、 54上，所以，能夠減少進20行雷射熔接的部位。進而，通過使組裝集合體la旋轉，能夠依次對在板 3、 4、 5的圓周方向上並列配置的突出部34、 44、 54進行雷射照射，因 此也能夠提高雷射熔接的作業效率。然後，在熔接工序後，將輪轂6固定在第2端板4上，檢査軸心的 振動和平衡，完成樹脂制橫流風扇l。25 (3)樹脂制橫流風扇及其製造方法的特徵本實施方式的樹脂制橫流風扇1及其製造方法具有以下特徵。 (A)在本實施方式的樹脂制橫流風扇1中，通過在作為圓板的板3、 4、 5的插入部33、 43、 53的周緣部設置突出部34、 44、 54，來形成在從板3、 4、 5的外周側觀察葉片2的圓周方向之間時，板3、 4、 5的一部分即 突出部34、 44、 54和葉片2成為重疊的狀態的部分。即，該樹脂制橫流 風扇1具有能夠在將葉片2插入到插入部33、 43、 53中的狀態下對突出 部34、 44、 54進行雷射照射的結構。而且，在組裝工序中，將葉片2插 5入到插入部33、 43、 53後，在熔接工序中，將葉片2雷射熔接在突出部 34、 44、 54上，由此來製造該樹脂制橫流風扇1，因此，能夠使用長條 的葉片，從而能夠降低支承板5的數量(由此也降低重量)，並且，由於 熔接時的變形減少，所以能夠省略退火工序。而且，與通過將葉片2壓 入熔接在板3、 4、 5的插入部33、 43、 53上而製造的樹脂制橫流風扇1 io不同，不易產生葉片2和板3、 4、 5的變形，因此，能夠得到風扇強度 和送風性能優良的樹脂制橫流風扇。(B)並且，在本實施方式的樹脂制橫流風扇1中，由於構成板3、 4、 5 的材料的光透射率比構成葉片2的材料的光透射率高，所以能夠容易地 15從突出部34、 44、 54側進行葉片2與突出部34、 44、 54的雷射熔接作 業。(C)並且，在本實施方式的樹脂制橫流風扇1中，由於突出部34、 44、 54以沿著葉片2的一個面的方式形成，所以能夠減少進行雷射熔接的部20 位。(D)並且，由於葉片2向板3、 4、 5的固定採用雷射熔接，所以板3、 4、 5的插入部33、 43、 53可以具有比葉片2的剖面形狀稍大的孔尺寸，由 此，在組裝工序中，能夠順暢地將葉片2裝配在板3、 4、 5上，並且， 25也不會產生葉片2和板3、 4、 5的變形。(E)並且，通過使組裝集合體la旋轉，能夠依次對在板3、 4、 5的圓周 方向上並列配置的突出部34、 44、 54進行雷射照射，因此也能夠提高激 光熔接的作業效率。(4)變形例1在上述的樹脂制橫流風扇1中，如圖4、 6和8所示，突出部34、 44、 54朝向板3、 4、 5的旋轉軸方向的一方(即一面側)突出，但是， 突出部34、 44、 54也可以朝向板3、 4、 5的旋轉軸方向的兩方(即兩面 5側)突出。更具體而言，若以支承板5為例進行說明(省略對板3、 4的 說明)，則如圖12所示，不僅在支承板5的第2端板4側形成突出部54， 而且在第1端板3側也形成突出部54，在支承板5的兩面側雷射熔接葉 片2。由此，雖然熔接部位增加，但是葉片2與突出部34、 44、 54的固 定更加強固。 io (5)變形例2在上述的樹脂制橫流風扇1中，如圖3、 5和7所示，插入部33、 43、 53是貫通孔，但插入部33、 43、 53也可以是切口到板部31、 41、 51的外周緣的槽。更具體而言，若以支承板5為例進行說明(省略對板 3、 4的說明)，則如圖13所示，將插入部53形成為切口到板部51的外 15周緣的槽。由此，能夠從板3、 4、 5的外周緣進行將葉片2插入到插入 部33、 43、 53中的作業。 (1)樹脂制橫流風扇的結構圖14示出本發明的第2實施方式的樹脂制橫流風扇1的外觀立體 20圖。本發明的第2實施方式的樹脂制橫流風扇101與第1實施方式的樹 脂制橫流風扇1同樣，使用了遍及樹脂制橫流風扇101全長的長條的多 個葉片2，主要由多個葉片2、第1端板3、第2端板4和支承板5構成。 另外，樹脂制橫流風扇101除了板103、 104、 105與第1實施方式的樹 脂制橫流風扇1的板3、 4、 5不同這點之外，具有相同的結構，因此下 25 面對板103、 104、 105的結構進行說明。如圖15和圖16所示，第1端板103與第1實施方式的樹脂制橫流 風扇1的第1端板3同樣，是支承多個葉片2的長度方向的一端的部件，其具有圓板狀的樹脂制的板部31;設置於板部31的中心的軸部32;分別供多個葉片2插入的多個插入部33;和從各插入部33的周緣部向旋轉軸方向(具體而言為支承板5偵0突出的突出部34。進而，在第1端板103上，形成有在葉片2插入到插入部33中的狀 態下向突出部34側按壓葉片2的按壓部35。按壓部35是以如下方式進 行彈性變形的爪部其與葉片2接觸的部分35a可在相對於突出部34接5近或離開的方向上移動。更具體而言，按壓部35以將葉片2的周緣部的 凹面部分向突出部34側按壓的方式形成在插入部33的周緣部中的葉片2 的凹面側的位置上。按壓部35在向葉片2的凹面側傾斜的同時，從插入 部33的周緣部向旋轉軸方向(具體而言為支承板5側)突出。而且，多 個葉片2 (具體而言為熔接面2a)通過雷射熔接而固定在這些突出部34io (具體而言為熔接面34a)上。更具體而言，通過對在觀察葉片2的圓周 方向之間時突出部34和葉片2重疊的部分，從第1端板103的外周側朝 向突出部34照射雷射，從而突出部34的熔接面34a和葉片2的熔接面 2a被熔接起來(參照圖15和圖16的箭頭F)。此時，按壓部35向突出 部34 (具體而言為熔接面34a)側按壓葉片2 (具體而言為熔接面2a)，15使葉片2和突出部34緊貼。作為構成第1端板103的材料，可以使用與 第1實施方式的樹脂制橫流風扇1的第1端板3同樣的材料。另外，圖 15是沿圖14的C-C線的剖面圖，是僅放大了第1端板103的一部分的 圖。圖16是沿圖15的E-E線的剖面圖。如圖17和圖18所示，第2端板104與第1實施方式的樹脂制橫流20風扇1的第2端板4同樣，是支承多個葉片2的長度方向的另一端(第1 端板103的相反側的端部)的部件，其具有圓板狀的樹脂制的板部41; 設置於板部41的中心的軸部42;分別供多個葉片2插入的多個插入部 43;和從各插入部43的周緣部向旋轉軸方向(具體而言為軸部61側) 突出的突出部44。25 進而，在第2端板104上，與第1端板103同樣，形成有在葉片2插入到插入部43中的狀態下向突出部44側按壓葉片2的按壓部45。按 壓部45是以如下方式進行彈性變形的爪部:其與葉片2接觸的部分45a 可在相對於突出部44接近或離開的方向上移動。更具體而言，按壓部45 以將葉片2的周緣部的凹面部分向突出部44側按壓的方式形成在插入部43的周緣部中的葉片2的凹面側的位置上。按壓部45在向葉片2的凹面 側傾斜的同時，從插入部43的周緣部向旋轉軸方向(具體而言為軸部42 側)突出。而且，多個葉片2 (具體而言為熔接面2a)通過雷射熔接而 固定在這些突出部44 (具體而言為熔接面44a)上。更具體而言，通過5對在觀察葉片2的圓周方向之間時突出部44和葉片2重疊的部分，從第 2端板104的外周側朝向突出部44照射雷射，從而突出部44的熔接面 44a和葉片2的熔接面2a被熔接起來(參照圖17和圖18的箭頭F)。此 時，按壓部45向突出部44 (具體而言為熔接面44a)側按壓葉片2 (具 體而言為熔接面2a)，使葉片2和突出部44緊貼。作為構成第2端板104io的材料，可以使用與第1實施方式的樹脂制橫流風扇1的第2端板4同 樣的材料。另外，圖17是沿圖14的箭頭D方向的視圖，是僅放大了第 2端板104的一部分的圖。圖18是沿圖17的E-E線的剖面圖。支承板105是構成樹脂制橫流風扇101的長度方向的中間部分的部 件，這裡，在第1端板103和第2端板104之間隔開間隔地配置有4個15(參照圖14)。如圖19和圖20所示，各支承板105與第1實施方式的樹 脂制橫流風扇1的支承板5同樣，具有圓板狀的樹脂制的板部51;形 成在板部51的多個葉片2的內周側的位置上的圓形的開口 52;分別供多 個葉片2插入的多個插入部53;和從各插入部53的周緣部向旋轉軸方向 (具體而言為第2端板104側)突出的突出部54。20 進而，在支承板105上，與第1端板103同樣，形成有在葉片2插入到插入部53中的狀態下向突出部54側按壓葉片2的按壓部55。按壓 部55是以如下方式進行彈性變形的爪部其與葉片2接觸的部分55a可 在相對於突出部54接近或離開的方向上移動。更具體而言，按壓部55 以將葉片2的周緣部的凹面部分向突出部54側按壓的方式形成在插入部25 53的周緣部中的葉片2的凹面側的位置上。按壓部55在向葉片2的凹面 側傾斜的同時，從插入部53的周緣部向旋轉軸方向(具體而言為第2端 板104側)突出。而且，多個葉片2 (具體而言為熔接面2a)通過雷射 熔接而固定在這些突出部54 (具體而言為熔接面54a)上。更具體而言， 通過對在觀察葉片2的圓周方向之間時突出部54和葉片2重疊的部分，從支承板105的外周側朝向突出部54照射雷射，從而突出部54的熔接 面54a和葉片2的熔接面2a被熔接起來(參照圖19和圖20的箭頭F)。 此時，按壓部55向突出部54 (具體而言為熔接面54a)側按壓葉片2 (具 體而言為熔接面2a)，使葉片2和突出部54緊貼。作為構成支承板105 5的材料，可以使用與第1實施方式的樹脂制橫流風扇1的支承板5同樣 的材料。另外，圖19是沿圖14的C-C線的剖面圖，是僅放大了支承板 105的一部分的圖。圖20是沿圖19的E-E線的剖面圖。 (2)樹脂制橫流風扇的製造方法 接著，使用圖14、圖15 圖21說明上述樹脂制橫流風扇101的制 io造方法。這裡，圖21是示出樹脂制橫流風扇101的製造工序的圖。樹脂制橫流風扇101的製造方法主要由準備工序、組裝工序和熔接 工序構成。準備工序是準備多個葉片2和多個作為圓板的板103、 104、 105的 工序。具體而言，通過擠壓成形機連續擠壓，並將該被擠壓的部分切斷15成預定長度，由此得到多個葉片2。並且，板103、 104、 105通過模具注 射模塑成形來得到。組裝工序是如下的工序通過將多個葉片2插入板103、 104、 105 的插入部33、 43、 53，從而將多個葉片2裝配在多個作為圓板的板103、 104、 105上，得到雷射熔接前的組裝集合體lOla。具體而言，將多個葉20片2依次插入第2端板104、多個支承板105和第1端板103，在旋轉軸 方向上隔開預定間隔地配置各板103、 104、 105，由此得到組裝集合體 101a。而且，通過得到這種組裝集合體101a，來形成在從板103、 104、 105的外周側觀察葉片2的圓周方向之間時，板103、 104、 105的一部分 即突出部34、 44、 54與葉片2成為重疊的狀態的部分。這裡，在板103、25 104、 105上形成有按壓部35、 45、 55，所述按壓部35、 45、 55在葉片2 插入到插入部33、 43、 53中的狀態下向突出部34、 44、 54側按壓葉片2。 艮卩，僅通過將葉片2插入到插入部33、 43、 53中，就能使葉片2緊貼在 突出部34、 44、 54上。因此，在後述的熔接工序中，不需要在製造第l 實施方式的樹脂制橫流風扇1時所使用的按壓用夾具7。進而，由於插入部33具有比葉片2的剖面形狀稍大的孔尺寸，所以能夠順暢地將葉片2裝配在板103、 104、 105上，並且，也不會產生葉片2和板103、 104、 105的變形。而且，按壓部35、 45、 55是以如下方式進行彈性變形的爪 部其與葉片2接觸的部分35a、 45a、 55a可在相對於突出部34、 44、 5 54接近或離開的方向上移動，因此，不易妨礙將葉片2插入到插入部33、 43、 53中的動作。熔接工序是通過雷射熔接將葉片2固定在板103、 104、 105的突出 部34、 44、 54上的工序。具體而言，通過從板103、 104、 105的外周側 朝向組裝集合體101a的突出部34、 44、 54進行雷射照射，來將葉片2io的熔接面2a和突出部34、 44、 54的熔接面34a、 44a、 54a熔接起來。此 時，如上所述，由於在板103、 104、 105上形成有按壓部35、 45、 55， 所以在組裝工序中已經實現了葉片2和突出部34、 44、 54緊貼的狀態。 因此，不需要使用在製造第1實施方式的樹脂制橫流風扇1時所使用的 按壓用夾具7，就能夠進行雷射熔接。這裡，作為構成板103、 104、 10515的材料，使用比構成葉片2的材料的光透射率高的材料，因此，能夠容 易地從突出部34、 44、 54側進行葉片2與突出部34、 44、 54的雷射熔 接作業。並且，在該製造方法中，由於僅葉片2的一個面(即，葉片2 的凸面部分即熔接面2a)熔接在突出部34、 44、 54上，所以能夠減少進 行雷射熔接的部位。進而，通過使組裝集合體101a旋轉，能夠依次對在20板103、 104、 105的圓周方向上並列配置的突出部34、 44、 54進行雷射 照射，因此也能夠提高雷射熔接的作業效率。然後，在熔接工序後，檢査軸心的振動和平衡，完成樹脂制橫流風 扇101。(3)樹脂制橫流風扇及其製造方法的特徵25 在本實施方式的樹脂制橫流風扇101及其製造方法中，除了第1實施方式的樹脂制橫流風扇l及其製造方法的特徵以外，還具有以下特徵。(A)在本實施方式的樹脂制橫流風扇101中，由於在作為圓板的板103、 104、 105上形成有按壓部35、 45、 55，所以僅通過將葉片2插入到插入部33、 43、 53中，就能使葉片2緊貼在突出部34、 44、 54上。因此， 在熔接工序中進行雷射熔接時，不需要用於向突出部34、 44、 54按壓葉 片2的夾具(例如第1實施方式的按壓用夾具7)，並且，能夠可靠地對 各葉片2進行熔接。 5 (B)並且，按壓部35、 45、 55是以如下方式進行彈性變形的爪部其與 葉片2接觸的部分35a、 45a、 55a可在相對於突出部34、 44、 54接近或 離開的方向上移動，因此，通過使與葉片2接觸的部分相對於突出部34、44、 54離開，從而不易妨礙將葉片2插入到插入部33、 43、 53中的動作。 10因此，能夠順暢地進行將葉片2插入到插入部33、 43、 53中的作業。(4) 變形例1在上述的樹脂制橫流風扇101中，如圖16、 18和20所示，按壓部 35、 45、 55的與葉片2的凹面接觸的部分35a、 45a、 55a具有稍尖的形 狀，成為近似於線接觸的狀態，但作為沿著葉片2的凹面的形狀，也可 15以是面接觸。更具體而言，若以支承板105為例進行說明(省略對板103、 104的說明)，則如圖22所示，將按壓部55的部分55a形成為沿著葉片 2的凹面的平坦形狀。由此，能夠利用按壓部35、 45、 55使葉片2與突 出部34、 44、 54的緊貼狀態更加良好。(5) 變形例220 在上述的樹脂制橫流風扇101中，如圖16、 18、 20和22所示，按壓部35、 45、 55形成在板103、 104、 105的旋轉軸方向的一方(即一面 側)，但按壓部35、 45、 55也可以形成在板103、 104、 105的旋轉軸方 向的兩方(即兩面側)。更具體而言，若以支承板105為例進行說明(省 略對板103、 104的說明)，則如圖23所示，不僅在支承板105的第2端25板104側形成按壓部55，而且在第1端板103側也形成按壓部55，從支 承板105的兩面側向突出部34按壓葉片2。由此，能夠利用按壓部35、45、 55使葉片2與突出部34、 44、 54的緊貼狀態更加良好。(6) 變形例3在上述的圖22所示的樹脂制橫流風扇101中，按壓部35、 45、 55形成在板103、 104、 105的旋轉軸方向的兩方(即兩面側)，並且突出部34、 44、 54朝向板103、 104、 105的旋轉軸方向的一方(即一面側)突 出，但也可以如圖24所示，突出部34、 44、 54朝向板103、 104、 105 的旋轉軸方向的兩方(即兩面側)突出。由此，能夠利用按壓部35、 45、 5 55使葉片2與突出部34、 44、 54的緊貼狀態更加良好，並且，葉片2與 突出部34、 44、 54的固定更加強固。 (7)變形例4在上述的樹脂制橫流風扇101中，如圖15、圖17和圖19所示，插 入部33、 43、 53是貫通孔，但插入部33、 43、 53也可以是切口到板部 10 31、 41、 51的外周緣的槽。更具體而言，若以支承板105為例進行說明 (省略對板103、 104的說明)，則如圖25所示，將插入部53形成為切 口到板部51的外周緣的槽。由此，能夠從板103、 104、 105的外周緣進 行將葉片2插入到插入部33、 43、 53中的作業。 15 以上，根據

了本發明的實施方式，但是具體的結構不限於這些實施方式，可在不脫離發明主旨的範圍內進行變更。例如，在上述實施方式中，突出部34、 44、 54具有沿著葉片2的凸 面部分的大致整體的形狀，但是也可以僅是其一部分。產業上的可利用性20 若利用本發明，能夠提供可以省略退火工序並降低圓板數量，並且風扇強度和送風性能優異的樹脂制橫流風扇及其製造方法。
權利要求
1.一種樹脂制橫流風扇(1、101)，該樹脂制橫流風扇(1、101)具有多個葉片(2)，所述多個葉片(2)以旋轉軸為中心呈環狀配置；以及多個圓板(3～5、103～105)，所述多個圓板(3～5、103～105)在旋轉軸方向上隔開間隔地配置，並形成有由供所述各葉片插入的孔或槽構成的插入部(33、43、53)以及從所述插入部的周緣部向旋轉軸方向突出的突出部(34、44、54)，所述各葉片通過雷射熔接而固定在所述突出部上。
2. 根據權利要求1所述的樹脂制橫流風扇(101)，其特徵在於， 在所述圓板(103 105)上還形成有按壓部(35、 45、 55)，所述按壓部(35、 45、 55)在所述葉片(2)插入到所述插入部(33、 43、 53) 15中的狀態下，將所述葉片向所述突出部(34、 44、 54)側按壓。
3. 根據權利要求2所述的樹脂制橫流風扇(101)，其特徵在於， 所述按壓部(35、 45、 55)是以如下方式進行彈性變形的爪部其與所述葉片(2)接觸的部分(35a、 45a、 55a)可在相對於所述突出部(34、 44、 54)接近或離開的方向上移動。 20
4.根據權利要求1 3中的任一項所述的樹脂制橫流風扇(1、 101)，其特徵在於，構成所述圓板(3 5、 103 105)的材料的光透射率比構成所述葉 片(2)的材料的光透射率高。
5. 根據權利要求1 4中的任一項所述的樹脂制橫流風扇(1、 101)， 25其特徵在於，所述突出部(34、 44、 54)以沿著所述葉片(2)的一個面的方式形成。
6. —種樹脂制橫流風扇的製造方法，該方法具有以下工序準備工序，該工序準備多個葉片(2)和多個圓板(3 5、 103 105)，所述多個圓板(3 5、 103 105)形成有由供所述各葉片插入的孔或 槽構成的插入部(33、 43、 53);以及從所述插入部的周緣部向板厚方向 突出的突出部(34、 44、 54);組裝工序，該工序通過將所述葉片插入到所述插入部中，從而將所 5述多個葉片裝配在所述多個圓板上；以及熔接工序，該工序通過雷射熔接將所述葉片固定在所述突出部上。
7. 根據權利要求6所述的樹脂制橫流風扇的製造方法，其特徵在於， 在所述圓板(3 5、 103 105)上還形成有按壓部(35、 45、 55)，所述按壓部(35、 45、 55)在所述葉片(2)插入到所述插入部(33、 43、 io 53)中的狀態下，將所述葉片向所述突出部(34、 44、 54)側按壓，在所述組裝工序中，通過將所述葉片插入到所述插入部中，從而所 述葉片被向所述突出部側按壓。
8. 根據權利要求6或7所述的樹脂制橫流風扇的製造方法，其特徵 在於，使所述突出部(34、 44、 54)以沿著所述葉片(2)的一個面的方式形成，在所述熔接工序中，對所述葉片的一個面進行雷射熔接。
全文摘要
本發明提供樹脂制橫流風扇及其製造方法，所述樹脂制橫流風扇及其製造方法能夠省略退火工序並降低圓板數量，並且風扇強度和送風性能優異。樹脂制橫流風扇(1)具有多個葉片(2)和多個圓板(3、4、5)。多個葉片(2)以旋轉軸為中心呈環狀配置。多個圓板(3、4、5)在旋轉軸方向上隔開間隔地配置，並分別形成有由供各葉片(2)插入的孔或槽構成的插入部(33、43、53)以及從插入部(33、43、53)的周緣部向旋轉軸方向突出的突出部(34、44、54)。而且，各葉片(2)通過雷射熔接而固定在突出部(34、44、54)上。
文檔編號F04D17/04GK101233324SQ20068002799
公開日2008年7月30日 申請日期2006年8月1日 優先權日2005年8月5日
發明者西野久則 申請人:大金工業株式會社