特許 6774595 インペラ、送風装置、及び、インペラの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6774595

(24)【登録日】2020年10月7日

(45)【発行日】2020年10月28日

(54)【発明の名称】インペラ、送風装置、及び、インペラの製造方法

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/28 20060101AFI20201019BHJP

【ＦＩ】

   F04D29/28 C

   F04D29/28 R

   F04D29/28 K

   F04D29/28 P

【請求項の数】11

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-35783(P2016-35783)

(22)【出願日】2016年2月26日

(65)【公開番号】特開2017-150445(P2017-150445A)

(43)【公開日】2017年8月31日

【審査請求日】2019年1月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】日本電産株式会社

(72)【発明者】

【氏名】澤田 知良

(72)【発明者】

【氏名】梅野 和章

(72)【発明者】

【氏名】細居 文太朗

【審査官】 松浦 久夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２３６８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１７７７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７４７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０２０４３５２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国実用新案第２６７７６７４（ＣＮ，Ｙ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ ２９／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸を中心として回転するインペラであって、
軸方向と直交する方向に拡がるベースプレートと、
前記ベースプレートの一方側に位置し、前記ベースプレートと軸方向に間隔をあけて対向するシュラウドと、
前記ベースプレートと前記シュラウドとの間に配置されているブレードと、
を有し、
前記シュラウドと前記ベースプレートの少なくとも一方は、軸方向に貫通する貫通孔を有し、
前記ブレードは、前記貫通孔に挿入されて軸方向先端部がかしめ固定された突起を有し、
前記ブレードの径方向内方は、前記ブレードの径方向外方よりも周方向一方側に位置し、
前記貫通孔は、
前記突起の根元側が挿入される第１の部分と、
前記突起の先端側が挿入されて前記第１の部分より周方向の幅が広い第２の部分と、
を有し、
軸方向一方側と他方側の少なくとも一方からの平面視において、前記突起と前記第２の部分を構成する内壁との間に隙間が構成され、
軸方向一方側と他方側の少なくとも一方からの平面視において、周方向一方側に位置する前記隙間の面積が周方向他方側に位置する前記隙間の面積より大きい前記貫通孔の数は、周方向一方側に位置する前記隙間の面積が周方向他方側に位置する前記隙間の面積より小さい前記貫通孔の数よりも多い、インペラ。

【請求項2】

回転軸を中心として回転するインペラであって、
軸方向と直交する方向に拡がるベースプレートと、
前記ベースプレートの一方側に位置し、前記ベースプレートと軸方向に間隔をあけて対向するシュラウドと、
前記ベースプレートと前記シュラウドとの間に配置されているブレードと、
を有し、
前記シュラウドと前記ベースプレートの少なくとも一方は、軸方向に貫通する貫通孔を有し、
前記ブレードは、前記貫通孔に挿入されて軸方向先端部がかしめ固定された突起を有し、
前記ブレードの径方向内方は、前記ブレードの径方向外方よりも周方向一方側に位置し、
前記貫通孔は、
前記突起の根元側が挿入される第１の部分と、
前記突起の先端側が挿入されて前記第１の部分より周方向の幅が広い第２の部分と、
を有し、
前記突起の軸方向先端面が、前記シュラウドの軸方向一方側端面又は前記ベースプレートの軸方向他方側端面と面一であり、
軸方向一方側と他方側の少なくとも一方からの平面視において、周方向一方側に位置する前記隙間の面積が周方向他方側に位置する前記隙間の面積より大きい前記貫通孔の数は、周方向一方側に位置する前記隙間の面積が周方向他方側に位置する前記隙間の面積より小さい前記貫通孔の数よりも多い、インペラ。

【請求項3】

前記突起が挿入されている前記貫通孔を複数有し、
軸方向一方側と他方側の少なくとも一方からの平面視において、前記周方向一方側に位置する前記隙間の面積の総和と前記周方向他方側に位置する前記隙間の面積の総和とが異なる、請求項１又は２に記載のインペラ。

【請求項4】

前記シュラウドと前記ベースプレートの両方が前記貫通孔を有し、
軸方向一方側からの平面視において前記突起の軸方向先端部が前記貫通孔に対して偏る周方向の向きと、軸方向他方側からの平面視において前記突起の軸方向先端部が前記貫通孔に対して偏る向きとが同じである、請求項１から３のいずれか１項に記載のインペラ。

【請求項5】

前記シュラウドと前記ベースプレートの両方が前記貫通孔を有し、
軸方向一方側からの平面視において前記突起の軸方向先端部が前記貫通孔に対して偏る周方向の向きと、軸方向他方側からの平面視において前記突起の軸方向先端部が前記貫通孔に対して偏る向きとが異なる、請求項１から３のいずれか１項に記載のインペラ。

【請求項6】

前記ブレードと、前記ベースプレート又は前記シュラウドとの接続箇所の少なくとも一部に、塗布材が塗られている、請求項１から５のいずれか１項に記載のインペラ。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか１項に記載のインペラを備える、送風装置。

【請求項8】

回転軸を中心として回転するインペラの製造方法であって、
前記インペラの軸方向と直交する方向に拡がるベースプレートと、前記ベースプレートの一方側に位置し、前記ベースプレートと軸方向に間隔をあけて対向するシュラウドと、前記ベースプレートと前記シュラウドとの間に配置され、径方向内方が径方向外方よりも周方向一方側に位置するブレードと、を準備する第１の工程と、
前記ブレードの軸方向一方側と他方側の少なくとも一方に軸方向に延びる突起を形成する第２の工程と、
前記シュラウドと前記ベースプレートの少なくとも一方に、前記突起の根元側が挿入される第１の部分と、前記突起の先端側が挿入されるとともに前記第１の部分より周方向の幅が広い第２の部分とを有する貫通孔を形成し、軸方向一方側と他方側の少なくとも一方からの平面視において、周方向一方側に位置する前記隙間の面積が周方向他方側に位置する前記隙間の面積より大きい前記貫通孔の数は、周方向一方側に位置する前記隙間の面積が周方向他方側に位置する前記隙間の面積より小さい前記貫通孔の数よりも多くする第３の工程と、
前記貫通孔に前記突起を挿入して前記ブレードを前記ベースプレートと前記シュラウドとの間に挟む第４の工程と、
前記シュラウド又は前記ベースプレートと、前記ブレードとをかしめる第５の工程と、
を有する、インペラの製造方法。

【請求項9】

前記第２の工程において、前記軸方向一方側と他方側との両方に前記突起が形成され、
前記第３の工程において、前記シュラウドと前記ベースプレートとの両方に前記貫通孔が形成され、
前記第５の工程の後に、前記ブレードを挟む前記ベースプレート及び前記シュラウドを纏めて上下反転する第６の工程と、
前記シュラウドと前記ベースプレートのうち、前記第５の工程で前記ブレードとかしめられていない方を前記ブレードとかしめる第７の工程と、
を更に有する、請求項８に記載のインペラの製造方法。

【請求項10】

前記かしめ工程では、周方向に等間隔に配置された複数のローラが用いられる、請求項８又は９に記載のインペラの製造方法。

【請求項11】

前記複数のローラの数は、前記ブレードの数の約数である、請求項１０に記載のインペラの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インペラ、送風装置、及び、インペラの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、高速で回転されるインペラを有して吸い込み圧を発生させる電動送風機が知られる（例えば特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に開示される電動送風機のインペラは、前面シュラウドと、後面シュラウドと、前面シュラウドと後面シュラウドによって挟持される複数のブレードとを備える。各ブレードには、複数の突起が形成される。複数の突起は、前面シュラウドと後面シュラウドの相対する貫通孔にはめ込まれる。インペラは、突起の貫通孔からの出代をかしめて構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５−２０６２７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示されるインペラにおいては、かしめ固定のために潰された突起の先端が、前面シュラウド及び後面シュラウドの表面から外方に突出する。この突出部は、インペラが高速回転した際に、空気抵抗となる。このために、特許文献１に開示されるインペラでは、高速回転した場合に乱流が発生し、送風効率が低下する可能性がある。

【0006】

前述の突出部をできるだけ小さくするために突起の先端を押し潰す力を大きくすると、ブレードや前面シュラウド及び後面シュラウドが塑性変形を起す可能性がある。特に、ブレードに対して一方向に大きな力が加わると、ブレードは塑性変形し易くなる。ブレードが塑性変形を起すと、例えばがたつきが発生したり、空気漏れが生じたりするために問題となる。

【0007】

そこで、本発明は、送風効率を向上することができるインペラを提供することを目的とする。また、本発明は、そのようなインペラを備える送風装置を提供することを目的とする。更に、本発明は、送風効率が高いインペラを、ブレードや前面シュラウド及び後面シュラウドの塑性変形をできるだけ低減して製造する方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の例示的なインペラは、回転軸を中心として回転するインペラであって、軸方向と直交する方向に拡がるベースプレートと、前記ベースプレートの一方側に位置し、前記ベースプレートと軸方向に間隔をあけて対向するシュラウドと、前記ベースプレートと前記シュラウドとの間に配置されているブレードと、を有し、前記シュラウドと前記ベースプレートの少なくとも一方は、軸方向に貫通する貫通孔を有し、前記ブレードは、前記貫通孔に挿入されて軸方向先端部がかしめ固定された突起を有し、前記ブレードの径方向内方は、前記ブレードの径方向外方よりも周方向一方側に位置し、前記貫通孔は、前記突起の根元側が挿入される第１の部分と、前記突起の先端側が挿入されて前記第１の部分より周方向の幅が広い第２の部分と、を有し、軸方向一方側と他方側の少なくとも一方からの平面視において、前記突起と前記第２の部分を構成する内壁との間に隙間が構成され、軸方向一方側と他方側の少なくとも一方からの平面視において、周方向一方側に位置する前記隙間の面積が周方向他方側に位置する前記隙間の面積より大きい前記貫通孔の数は、周方向一方側に位置する前記隙間の面積が周方向他方側に位置する前記隙間の面積より小さい前記貫通孔の数よりも多い。

【0009】

本発明の例示的なインペラは、回転軸を中心として回転するインペラであって、軸方向と直交する方向に拡がるベースプレートと、前記ベースプレートの一方側に位置し、前記ベースプレートと軸方向に間隔をあけて対向するシュラウドと、前記ベースプレートと前記シュラウドとの間に配置されているブレードと、を有し、前記シュラウドと前記ベースプレートの少なくとも一方は、軸方向に貫通する貫通孔を有し、前記ブレードは、前記貫通孔に挿入されて軸方向先端部がかしめ固定された突起を有し、前記ブレードの径方向内方は、前記ブレードの径方向外方よりも周方向一方側に位置し、前記貫通孔は、前記突起の根元側が挿入される第１の部分と、前記突起の先端側が挿入されて前記第１の部分より周方向の幅が広い第２の部分と、を有し、前記突起の軸方向先端面が、前記シュラウドの軸方向一方側端面又は前記ベースプレートの軸方向他方側端面と面一であり、軸方向一方側と他方側の少なくとも一方からの平面視において、周方向一方側に位置する前記隙間の面積が周方向他方側に位置する前記隙間の面積より大きい前記貫通孔の数は、周方向一方側に位置する前記隙間の面積が周方向他方側に位置する前記隙間の面積より小さい前記貫通孔の数よりも多い。

【0010】

本発明の例示的な送風装置は、上記のインペラを備える。

【0011】

本発明の例示的なインペラの製造方法は、回転軸を中心として回転するインペラの製造方法であって、前記インペラの軸方向と直交する方向に拡がるベースプレートと、前記ベースプレートの一方側に位置し、前記ベースプレートと軸方向に間隔をあけて対向するシュラウドと、前記ベースプレートと前記シュラウドとの間に配置され、径方向内方が径方向外方よりも周方向一方側に位置するブレードと、を準備する第１の工程と、前記ブレードの軸方向一方側と他方側の少なくとも一方に軸方向に延びる突起を形成する第２の工程と、前記シュラウドと前記ベースプレートの少なくとも一方に、前記突起の根元側が挿入される第１の部分と、前記突起の先端側が挿入されるとともに前記第１の部分より周方向の幅が広い第２の部分とを有する貫通孔を形成し、軸方向一方側と他方側の少なくとも一方からの平面視において、周方向一方側に位置する前記隙間の面積が周方向他方側に位置する前記隙間の面積より大きい前記貫通孔の数は、周方向一方側に位置する前記隙間の面積が周方向他方側に位置する前記隙間の面積より小さい前記貫通孔の数よりも多くする第３の工程と、前記貫通孔に前記突起を挿入して前記ブレードを前記ベースプレートと前記シュラウドとの間に挟む第４の工程と、前記シュラウド又は前記ベースプレートと、前記ブレードとをかしめる第５の工程と、を有する。

【発明の効果】

【0012】

例示的な本発明によれば、送風効率を向上することができるインペラを提供することができる。また、例示的な本発明によれば、そのようなインペラを備える送風装置を提供することができる。更に、例示的な本発明によれば、送風効率が高いインペラを、ブレードの塑性変形をできるだけ低減して製造する方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る送風装置の概略斜視図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係る送風装置の概略断面図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態のインペラの概略斜視図である

【図4】図４は、本発明の実施形態のインペラが備えるベースプレートの概略斜視図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態のインペラが備えるシュラウドの概略斜視図である。

【図6】図６は、本発明の実施形態のインペラが備える複数のブレードの概略斜視図である。

【図7】図７は、本発明の実施形態に係るインペラが備えるベースプレートに設けられる貫通孔の概略断面図である。

【図8】図８は、本発明の実施形態に係るインペラが備えるシュラウドに設けられる貫通孔の概略断面図である。

【図9】図９は、本発明の実施形態に係るインペラが備えるベースプレートにおける、貫通孔と突起の関係を示す模式図である。

【図10】図１０は、本発明の実施形態に係るインペラが備えるシュラウドにおける、貫通孔と突起の関係を示す模式図である。

【図11】図１１は、本発明の実施形態に係るインペラを軸方向一方側から平面視した場合における一部の構成を示す概略拡大図である。

【図12】図１２は、本発明の実施形態に係るインペラを軸方向他方側から平面視した場合における一部の構成を示す概略拡大図である。

【図13】図１３は、本発明の実施形態のインペラの製造方法において形成されるかしめ前のインペラの概略側面図である。

【図14】図１４は、かしめ前のインペラにおける貫通孔と突起の関係を示す模式図である。

【図15】図１５は、本発明の実施形態のインペラの製造方法に使用されるかしめ装置を示す概略正面図である。

【図16】図１６は、本発明の実施形態に係るインペラが備えるシュラウドに設けられる貫通孔の第１変形例を示す概略断面図である。

【図17】図１７は、本発明の実施形態に係るインペラが備えるシュラウドに設けられる貫通孔の第２１変形例を示す概略断面図である。

【図18】図１８は、本発明の実施形態に係るインペラが備えるシュラウドに設けられる貫通孔の第３変形例を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本明細書では、図１に示す送風装置の中心軸Ａの延びる方向を単に「軸方向」と呼び、送風装置の中心軸Ａを中心とする径方向及び周方向を単に「径方向」及び「周方向」と呼ぶことにする。同様にして、インペラについても、送風装置内に組み込まれた状態において送風装置の軸方向、径方向及び周方向と一致する方向を単に「軸方向」、「径方向」及び「周方向」と呼ぶことにする。本明細書では、図２に示す方向に送風装置を配置した場合の中心軸Ａと平行な方向を上下方向と定義する。なお、上下方向は単に説明のための用いられる名称であって、実際の位置関係や方向を限定しない。また、本明細書では、面一は、必ずしも完全に面一でない状態も含む。
＜１．送風装置の構成＞

【0015】

本発明の例示的な実施形態の送風装置について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る送風装置１の概略斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る送風装置１の概略断面図である。図１及び図２に示すように、送風装置１は、モータ２と、インペラ３と、インペラカバー４と、制御基板５と、を備える。

【0016】

モータ２は、軸方向に延びる筒状のモータカバー２０を有する。モータカバー２０によって、ロータ２１及びステータ２２が覆われる。円筒状のロータ２１はマグネットを含む。ロータ２１はシャフト２３に固定される。シャフト２３は、中心軸Ａに沿って延びる柱状の部材である。ロータ２１は、シャフト２３の径方向外方に配置され、シャフト２３を軸周りに囲む。シャフト２３は、上側ベアリング２４ａと下側ベアリング２４ｂとによって、中心軸Ａ周りに回転可能に支持される。上側ベアリング２４ａは、ロータ２１より上側に配置される。下側ベアリング２４ｂとは、ロータ２１より下側に配置される。

【0017】

円環状のステータ２２は、積層鋼板からなるステータコアと、ステータコアに絶縁部材を介して巻回されるコイルとを含む。ステータ２２は、モータ２の電機子である。ステータ２２は、ロータ２１の径方向外方に配置され、ロータ２１を囲む。ステータ２２は、モータカバー２０に固定される。

【0018】

モータ２０は、ロータ２１と下側ベアリング２４ｂとの間に配置されるセンサ基板２５を有する。センサ基板２５上には、少なくも３つの回転センサ２５ａが実装される。回転センサ２５ａは例えばホール素子である。回転センサ２５ａは、詳細にはロータ２１の回転に伴って回転するセンサ用マグネットに対向する。回転センサ２５ａによって、ロータ２１の回転位置を検出することができる。

【0019】

インペラ３は、シャフト２３の上端部に固定される。このために、インペラ３は、モータ２０の駆動によってシャフト２３とともに回転する。すなわち、インペラ３は、回転軸を中心として回転する。本実施形態において、インペラの回転軸は中心軸Ａである。インペラ３の詳細構成については後述する。

【0020】

インペラカバー４は、インペラ３を上側から覆う上壁部４０を備える。上壁部４０は、軸方向からの平面視において円環状である。上壁部４０の中央部には、上側に向けて突出する突出部４０ａが設けられる。突出部４０ａは、軸方向に延びる円筒形である。すなわち、上壁部４０は、突出部４０ａを有することによって、軸方向からの平面視において円形のカバー開口４０ｂを有する。軸方向からの平面視において、カバー開口４０ｂの中心は中心軸Ａと一致する。カバー開口４０ｂが設けられることによって、軸方向上側からの平面視において、インペラ３の一部が送風装置１の外部に露出する。上壁部４０の外面には、突出部４０ａから外周端まで径方向に延びる補強リブ４０ｃが複数設けられる。複数の補強リブ４０ｃは、周方向に等間隔に配置される。

【0021】

インペラカバー４は、インペラ３を側方から覆う側壁部４１を有する。側壁部４１は、上壁部４０の外周縁から軸方向下側に向けて延びる円筒状である。本実施形態では、側壁部４１は上壁部４０と同一部材である。軸方向からの平面視において、側壁部４１の中心は中心軸Ａと一致する。側壁部４１の直径は、モータカバー２０の直径と同一である。側壁部４０の外周面とモータカバー２０の外周面とは面一である。本実施形態では、詳細には、モータカバー２０の上端部の外周側直径が、側壁部４１の下端部の内周側直径とほぼ同じに設けられる。詳細には、前者が後者よりも若干小さい。これにより、側壁部４１は、モータカバー２０に被せられている。

【0022】

制御基板５は、モータ２の軸方向下側に配置される。制御基板５は、例えばモータ２によって支持される。制御基板５の下面には電界コンデンサ５０が実装される。制御基板５は、ステータ２２に含まれるコイルを形成する導線、及び、センサ基板２５と電気的に接続されてモータ２の制御を行う。

【0023】

送風装置１においては、モータ２を駆動させることによって、インペラ３が高速回転する。インペラ３は、例えば７００００ｒｐｍ程度の速度で回転する。インペラ３の高速回転によって、カバー開口４０ｂからインペラ３内に空気が引き込まれる。インペラ３内に引き込まれた空気は、インペラ３内の空気流路を介して径方向外側に排出される。インペラ３から排出された空気は、インペラカバー４内の流路に沿ってモータ２の内部に導かれ、その後、モータ２の外部に排出される。
＜２．インペラの構成＞

【0024】

本発明の例示的な実施形態のインペラ３について説明する。図３は、本発明の実施形態のインペラ３の概略斜視図である。図３に示すように、インペラ３は、ベースプレート３０と、シュラウド３１と、ブレード３２とを備える。本実施形態において、一例として、ベースプレート３０、シュラウド３１、及びブレード３２は、同一材質の金属で形成される。ベースプレート３０、シュラウド３１、及びブレード３２は、例えばアルミニウム合金によって形成される。ただし、ベースプレート３０、シュラウド３１、及びブレード３２は、アルミニウム合金以外の材質で形成されても良いし、それぞれが異なる材質で形成されても良い。

【0025】

図４は、本発明の実施形態のインペラ３が備えるベースプレート３０の概略斜視図である。ベースプレート３０は、軸方向と直交する方向に拡がる。詳細には、ベースプレート３０は円板状である。ベースプレート３０は、中央部に軸方向に貫通するシャフト用開口３０１を有する。シャフト用開口３０１には、シャフト２３の上端部が挿通される。シャフト用開口３０１の外縁部は、軸方向からの平面視において、円弧部３０１ａと直線部３０１ｂとを有する（後述の図１２参照）。この形状は、シャフト２３の上端部に対応した形状であり、インペラ３をシャフト２３に対して回転不能に取り付けることを可能にする。

【0026】

シュラウド３１とベースプレート３０の少なくとも一方は、軸方向に貫通する貫通孔３０２、３１３を有する。本実施形態においては、ベースプレート３０は、軸方向に貫通する貫通孔３０２を有する。詳細には、ベースプレート３は、貫通孔３０２を複数有する。複数の貫通孔３０２は、シャフト用開口３０１の周囲に規則的に配置される。なお、ベースプレート３０は、複数の貫通孔３０２よりも径方向内方に配置されて、シャフト用開口３０１の周囲を囲む複数の補助貫通孔３０３も有する。複数の貫通孔３０２及び補助貫通孔３０３の形状及び配置の詳細については後述する。

【0027】

図５は、本発明の実施形態のインペラ３が備えるシュラウド３１の概略斜視図である。シュラウド３１は、ベースプレート３０の一方側に位置し、ベースプレート３０と軸方向に間隔をあけて対向する。本実施形態では、シュラウド３１は、ベースプレート３０の上側に位置する。シュラウド３１は、軸方向上側に向かって先搾りの円筒状に形成される。より詳細に述べると、シュラウド３１は、略円錐台形状の先搾り部３１１と、先搾り部３１１より径方向外方に位置する平板部３１２と、を有する。平板部３１２は、軸方向上側からの平面視において、円環状である。先搾り部３１１は上端が大きく開口する。この開口部３１１ａは、インペラ３の吸気口である。シュラウド３１の直径は、ベースプレート３０の直径と同じである。軸方向からの平面視において、シュラウド３１の外周縁とベースプレート３０の外周縁とは重なり合う。

【0028】

シュラウド３１は、軸方向に貫通する貫通孔３１３を有する。より詳細に述べると、シュラウド３１は、貫通孔３１３を複数有する。複数の貫通孔３１３は、開口部３１１ａの周囲に規則的に配置される。複数の貫通孔３１３は、平板部３１２のみならず、先搾り部３１１にも形成される。複数の貫通孔３１３の形状及び配置の詳細については後述する。

【0029】

図３に示すように、ブレード３２は、ベースプレート３０とシュラウド３１との間に配置される。詳細には、インペラ３は、複数のブレード３２を有する。図６は、本発明の実施形態のインペラ３が備える複数のブレード３２の概略斜視図である。ブレード３２は、インペラ３の径方向の内側から外側に向かって延びる板状部材である。ブレード３２は、詳細には湾曲している。ブレード３２は、軸方向に沿って起立して配置される。複数のブレード３２は、周方向に等間隔に配置される。

【0030】

本実施形態において、ブレード３２は、２種類のブレード３２ａ、３２ｂを含む。ブレード３２の種類数は、本実施形態の数に限定されず、１種類或いは３種類以上であってよい。２種類のブレード３２ａ、３２ｂは、同じ種類同士で周方向に沿って等間隔に配置される。本実施形態では、第１のブレード３２ａ及び第２のブレード３２ｂの数は、いずれも７個である。インペラ３が有するブレード３２の総数は１４個である。なお、各ブレード３２ａ、３２ｂの数は、例示にすぎず、適宜変更してよい。場合によっては、第１のブレード３２ａと第２のブレード３２ｂの数は異なっていてもよい。

【0031】

第１のブレード３２ａ及び第２のブレード３２ｂは、軸方向からの平面視において、曲率を持って延びている。第１のブレード３２ａ及び第２のブレード３２ｂは、軸方向上側からの平面視において、インペラ３が反時計回り方向に回転した場合に、径方向内方が径方向外方に対して先行する湾曲形状である。第１のブレード３２ａ及び第２のブレード３２ｂの一端は、いずれも、ベースプレート３０の外周縁に位置する。第１のブレード３２ａ及び第２のプレート３２ｂの他端は、ベースプレート３０の外周縁よりも径方向内側に位置する。ただし、第１のブレード３２ａの他端の方が、第２のブレード３２ｂの他端よりも径方向外方に位置する。すなわち、第１のブレード３２ａは、第２のブレード３２ｂに比べて径方向の長さが短い。

【0032】

ブレード３２は、軸方向一方側（上側）及び他方側（下側）に突出する突起３２１を有する。第１のブレード３２ａは、径方向に延びる略矩形状の板状部材を周方向に湾曲させて構成される。第１のブレード３２ａは、径方向内側端部及び径方向外側端部に軸方向上側に突出する突起３２１を有する。第１のブレード３２ａは、径方向内側端部及び径方向外側端部に軸方向下側に突出する突起３２１を有する。第１のブレード３２ａは、合計４つの突起３２１を有する。軸方向上側に突出する突起３２１と、軸方向下側に突出する突起３２１とが設けられる径方向の位置は同じであり、両者は同じ形状を有する。本実施形態では、突起３２１は、一例として矩形板状である。

【0033】

第２のブレード３２ｂは、径方向に延びる略矩形板状の矩形部３２ａａと、矩形部３２２ａａより軸方向の幅が広い部分を有する板状の幅広部３２ａｂとからなる。幅広部３２ａｂは、矩形部３２ａａよりも径方向内側に位置する。幅広部３２ａｂは、先搾り部３１１の傾斜に合わせて傾斜して軸方向の幅を拡げる。インペラ３の軸方向上側からの平面視において、開口部３１１ａを介して幅広部３２ａｂの一部が見える。

【0034】

矩形部３２ａａは、第１のブレード３２ａと同様に湾曲する。矩形部３２ａａには、第１のブレード３２ａと同様に、軸方向上側に突出する突起３２１と、軸方向下側に突出する突起３２１とが設けられる。矩形部３２ａａに設けられる突起３２１の径方向の位置は、第１のブレード部３２ａと同じ位置である。すなわち、矩形部３２ａａに設けられる突起３２１と、第１のブレード部３２ａに設けられる突起３２１とは、同一円上に並ぶ。幅広部３２ａｂは周方向に湾曲しながら矩形部３２２ａに繋がる。幅広部３２ａｂは、軸方向下側に突出する補助突起３２２を有する。第２のブレード３２ｂは、合計４つの突起３２１と、１つの補助突起３２２とを有する。

【0035】

ブレード３２の軸方向下側に突出する各突起３２１は、ベースプレート３０の各貫通孔３０２に挿入される。すなわち、複数の貫通孔３０２のそれぞれは、ベースプレート３０の、ブレード３２の軸方向下側に突出する各突起３２１と対向する位置に設けられる。図４に示すように、ベースプレート３０は、複数の貫通孔３０２が同一の半径位置上に等間隔で並ぶ貫通孔群を２つ有する。２つの貫通孔群は、ベースプレート３０に形成される半径位置が異なる。本実施形態では、２つの貫通孔群は、いずれも１４個の貫通孔３０２を有する。

【0036】

なお、複数の補助貫通孔３０３のそれぞれは、ベースプレート３０の、第２のブレード３２ｂの各補助突起３２と対向する位置に設けられる。複数の補助貫通孔３０３は、２つの貫通孔群より径方向内方に配置され、同一の半径位置上に等間隔で並ぶ。本実施形態では、複数の補助貫通孔３０３の数は７個である。

【0037】

ブレード３２の軸方向上側に突出する各突起３２１は、シュラウド３１の各貫通孔３１３に挿入される。すなわち、複数の貫通孔３１３のそれぞれは、シュラウド３１の、ブレード３２の軸方向上側に突出する各突起３２１と対向する位置に設けられる。図５に示すように、シュラウド３１は、複数の貫通孔３１３が同一の半径位置上に等間隔で並ぶ貫通孔群を２つ有する。２つの貫通孔群は、シュラウド３１に形成される半径位置が異なる。本実施形態では、２つの貫通孔群は、いずれも１４個の貫通孔３１３を有する。

【0038】

各貫通孔３０２、３１３に挿入された突起３２１は、軸方向先端部が押し潰されてかしめ固定される。すなわち、ブレード３２は、貫通孔３０２、３１３に挿入されて軸方向先端部がかしめ固定された突起３２１を有する。なお、軸方向下側に突出する突起３２１の軸方向先端部は、突起３２１の軸方向下端部である。軸方向上側に突出する突起３２１の軸方向先端部は、突起の３２１の軸方向上端部である。

【0039】

本実施形態では、複数の補助貫通孔３０３に挿入される補助突起３２２は、軸方向先端部がかしめ固定されない。ただし、これは一例であり、複数の補助貫通孔３０３もかしめ固定されてよい。

【0040】

ベースプレート３０に設けられる貫通孔３０２は、軸方向からの平面視において略矩形状である。本実施形態では、貫通孔３０２は、突起３２１の形状に合わせて周方向に若干湾曲する。略矩形状の貫通孔３０２の長手方向は、軸方向からの平面視において、周方向及び径方向に対して傾く。

【0041】

図７は、本発明の実施形態に係るインペラ３が備えるベースプレート３０に設けられる貫通孔３０２の概略断面図である。図７は、ベースプレート３０を周方向に沿って切断した断面図である。貫通孔３０２は、第１の部分３０２ａと、第２の部分３０２ｂと、を有する。貫通孔３０２は、軸方向上側に設けられる第１の部分３０２ａを有する。第１の部分３０２ａは、突起３２１の根元側が挿入される。貫通孔３０２は、軸方向下側に設けられる第２の部分３０２ｂを有する。第２の部分３０２ｂは、突起３２１の先端側が挿入されて第１の部分３０２ａよりも周方向の幅が広い。

【0042】

第１の部分３０２ａは、周方向及び径方向において、突起３２１よりも若干幅広に設けられる。第１の部分３０２ａは、ベースプレート３０の上端から軸方向下側に向けて延びる内壁３０２１を有する。内壁３０２１は、例えばベースプレート３０の軸方向の厚みの中間位置まで延びる。第２の部分３０２ｂは、内壁３０２１の下端部からベースプレート３０の下端まで延びる傾斜面３０２２を有する。傾斜面３０２２は、孔の幅を第１の部分３０２ａよりも拡げる方向に傾く。傾斜面３０２２の傾斜角は、特に限定されず、任意の値であってよい。傾斜角は、ベースプレート３０の下端面３０ａに対する角度のことである。本実施形態においては、周方向に対向する傾斜面３０２２の傾斜角の大きさは同じである。すなわち、第２の部分３０２ｂは、周方向において対称な断面形状を有する。

【0043】

なお、本実施形態では、第２の部分３０２ｂは、周方向と同様に径方向においても、第１の部分３０２ａより幅広に形成される。また、本実施形態では、補助貫通孔３０３は、補助突起３２２がかしめ固定されないために、貫通孔３０２とは異なる形状である。補助貫通孔３０３は、例えば、軸方向全体に亘って第１の部分３０２ａと同様の形状を有する。

【0044】

シュラウド３１に設けられる貫通孔３１３は、軸方向からの平面視において略矩形状である。本実施形態では、貫通孔３１３は、突起３２１の形状に合わせて周方向に若干湾曲する。略矩形状の貫通孔３１３の長手方向は、軸方向からの平面視において、周方向及び径方向に対して傾く。本実施形態では、シュラウド３１に設けられる貫通孔３１３は、軸方向からの平面視において、ベースプレートに設けられる貫通孔３０２と重なる。

【0045】

図８は、本発明の実施形態に係るインペラ３が備えるシュラウド３１に設けられる貫通孔３１３の概略断面図である。図８は、シュラウド３１を周方向に沿って切断した断面図である。貫通孔３１３は、軸方向下側に設けられる第１の部分３１３ａを有する。第１の部分３１３ａは、突起３２１の根元側が挿入される。貫通孔３１３は、軸方向上側に設けられる第２の部分３１３ｂを有する。第２の部分３１３ｂは、突起３２１の先端側が挿入されて第１の部分３１３ａよりも周方向の幅が広い。

【0046】

第１の部分３１３ａは、周方向及び径方向において、突起３２１よりも若干幅広に設けられる。第１の部分３１３ａは、シュラウド３１の下端から軸方向上側に向けて延びる内壁３１３１を有する。内壁３１３１は、例えばシュラウド３１の軸方向の厚みの中間位置まで延びる。第２の部分３１３ｂは、内壁３１３１の上端部からシュラウド３１の上端まで延びる傾斜面３１３２を有する。傾斜面３１３２は、孔の幅を第１の部分３１３ａよりも拡げる方向に傾く。傾斜面の傾斜角は、特に限定されず、任意の値であってよい。傾斜角は、シュラウド３１の上端面３１ａに対する角度のことである。本実施形態においては、周方向に対向する傾斜面３１３２の傾斜角の大きさは同じである。すなわち、第２の部分３１３ｂは、周方向において対称な断面形状を有する。

【0047】

なお、本実施形態では、第２の部分３１３ｂは、周方向と同様に径方向においても、第１の部分３１３ａより幅広に形成される。また、本実施形態では、シュラウド３１に設けられる貫通孔３１３は、ベースプレート３０に設けられる貫通孔３０２の上下を逆にした構成である。ただし、これは例示すぎず、シュラウド３１３に設けられる貫通孔３１３は、ベースプレート３０に設けられる貫通孔３０２と異なる構成であってよい。

【0048】

図９は、本発明の実施形態に係るインペラ３が備えるベースプレート３０における、貫通孔３０２と突起３２１の関係を示す模式図である。図９は、ベースプレート３０及び突起３２１を周方向に沿って切断した断面図である。突起３２１の軸方向先端面が、シュラウド３１の軸方向一方側端面又はベースプレート３０の軸方向他方側端面と面一である。これにより、インペラ３の表面における空気抵抗を減らして乱流の発生を低減することができる。よって、インペラ３の送風効率を向上することができる。本実施形態においては、突起３２１の軸方向先端面３２１ａは、ベースプレート３０の軸方向他方側端面（軸方向下端面）３０ａと面一である。突起３２１の軸方向先端部は、かしめ固定のために押し潰されて、軸方向下端面３０ａと平行な面内方向に拡がる。第２の部分３０２ｂは、突起３２１よりも幅広に形成される。突起３２１の押し潰された部分は、第２の部分３０２ｂ内に収容される。この結果、軸方向先端面３２１ａは、軸方向下端面３０ａと面一になる。なお、ここで言う面一には、軸方向先端面３２１ａが、軸方向下端面３０ａに対して若干上側又は下側にある状態も含まれる。

【0049】

図１０は、本発明の実施形態に係るインペラ３が備えるシュラウド３１における、貫通孔３１３と突起３２１の関係を示す模式図である。図１０は、シュラウド３１及び突起３２１を周方向に沿って切断した断面図である。突起３２１の軸方向先端面３２１ａは、シュラウド３１の軸方向一方側端面（軸方向上端面）３１ａと面一である。軸方向先端面３２１ａが、軸方向上端面３１ａと面一になる理由については、ベースプレート３０の場合と同様である。また、ここで言う面一には、軸方向先端面３２１ａが、軸方向上端面３１ａに対して若干上側又は下側にある状態も含まれる。

【0050】

本実施形態のインペラ３においては、軸方向上端面３１ａと下端面３０ａのいずれにおいても、ブレード３２の突起３２１が端面と面一になる。このために、本実施形態のインペラ３は、インペラ３の表面における空気抵抗を減らして乱流の発生を低減することができる。本実施形態のインペラ３は、送風効率を向上することができる。

【0051】

図１１は、本発明の実施形態に係るインペラ３を軸方向一方側から平面視した場合における一部の構成を示す概略拡大図である。図１２は、本発明の実施形態に係るインペラ３を軸方向他方側から平面視した場合における一部の構成を示す概略拡大図である。軸方向一方側と他方側の少なくとも一方からの平面視において、第２の部分３０２ｂ、３１３ｂの一部が露出している。本実施形態においては、軸方向一方側（上側）からの平面視において、第２の部分３１３ｂの一部が露出する。軸方向他方側（下側）からの平面視において、第２の部分３０２ｂの一部が露出する。

【0052】

第２の部分３０２ｂ、３１３ｂは、かしめ固定のために押し潰された突起３２１の軸方向先端部を収容するために必要なサイズより大きく形成される。第２の部分３０２ｂ、３１３ｂの一部において、突起３２１の押し潰された部分が入り込まない空間が生じる。これによって、第２の部分３０２ｂ、３１３ｂの一部が露出する。本実施形態のインペラ３によれば、インペラ３の表面からの突起３２１の突出を抑制できるので、空気抵抗を減らして乱流の発生を低減することができる。本実施形態のインペラ３によれば、送風効率を向上することができる。

【0053】

軸方向一方側と他方側の少なくとも一方からの平面視において、第２の部分３０２ｂ、３１３ｂは、第１の露出部と、第２の露出部と、を有する。本実施形態においては、図１１に示すように、軸方向一方側からの平面視において、第２の部分３１３ｂは、第１の露出部３３ａと第２の露出部３３ｂとを有する。第１の露出部３３ａは、周方向一方側に位置する。第２の露出部３３ｂは、周方向他方側に位置する。第１の露出部３３ａ及び第２の露出部３３ｂは、周方向において、突起３２１と第２の部分３１３ｂを構成する内壁との間に生じる隙間である。第１の露出部３３ａと第２の露出部３３ｂとは、突起３２１を挟んで周方向の反対側に位置する。軸方向一方側からの平面視において、第１の露出部３３ａの面積と第２の露出部３３ｂの面積とは異なる。このような形状は、突起３２１の軸方向先端部を周方向に旋回するローラを使用してかしめ工程を行うことによって形成される。なお、ローラ６３を使用したかしめ工程を行うことで、塑性変形をできるだけ低減したインペラ３を構成できる。ローラを用いたかしめ工程については後述する。

【0054】

なお、第１の露出部３３ａの面積と第２の露出部３３ｂの面積とが異なる形状は、図１２に示すように、軸方向他方側からの平面視においても認められる。この点については、後述する。

【0055】

図３及び図１１に示すように、インペラ３は、突起３２１が挿入されている貫通孔３１３を複数有する。軸方向一方側と他方側の少なくとも一方からの平面視において、第１の露出部３３ａの面積が第２の露出部３３ｂの面積より大きい貫通孔３１３の数は、第１の露出部３３ａの面積が第２の露出部３３ｂの面積より小さい貫通孔３１３の数よりも多い。本実施形態においては、軸方向一方側からの平面視において、第１の露出部３３ａの面積が第２の露出部３３ｂの面積より大きい貫通孔３１３の数は、第１の露出部３３ａの面積が第２の露出部３３ｂの面積より小さい貫通孔３１３の数よりも多い。また、軸方向一方側と他方側の少なくとも一方からの平面視において、第１の露出部３３ａの面積の総和と第２の露出部３３ｂの面積の総和とが異なる。本実施形態では、第１の露出部３３ａの面積の総和の方が、第２の露出部３３ｂの面積の総和よりも大きい。本実施形態においては、軸方向一方側からの平面視において、第１の露出部３３ａの面積の総和と第２の露出部３３ｂの面積の総和とが異なる。本実施形態では、第１の露出部３３ａの面積の総和の方が、第２の露出部３３ｂの面積の総和よりも大きい。これらの形状は、突起３２１の軸方向先端部を周方向に旋回するローラを使用してかしめ工程を行うことによって形成される。ローラ６３を使用したかしめ工程を行うことで、塑性変形をできるだけ低減したインペラ３を構成できる。ローラを用いたかしめ工程については後述する。なお、これらの形状は、図１２に示すように、軸方向他方側からの平面視においても認められる。この点の説明については、後述する。
＜３．インペラの製造方法＞

【0056】

本発明の例示的な実施形態のインペラ３の製造方法について説明する。インペラ３の製造方法は、ベースプレート３０と、シュラウド３１と、ブレード３２とを準備する第１の工程を有する。ベースプレート３０は、インペラ３の軸方向と直交する方向に拡がる。シュラウド３１は、ベースプレート３０の一方側に位置し、ベースプレート３０と軸方向に間隙をあけて対向する。ブレード３２は、ベースプレート３０とシュラウド３１との間に配置される。ベースプレート３０、シュラウド３１、及び、ブレード３２の準備は、金型を用いたプレス加工が利用される。これらの部材３０〜３２は、いずれから準備されてもよく、その順番は特に限定されない。これらの部材３０〜３２は、同時に準備されてもよい。なお、ブレード３２は、第１のブレード３２ａと第２のブレード３２ｂとの複数種類が準備される。

【0057】

インペラ３の製造方法は、ブレード３２の軸方向一方側（上側）と他方側（下側）の少なくとも一方に軸方向に延びる突起３２１を形成する第２の工程を有する。本実施形態では、軸方向上側と下側との両方に突起３２１が形成される。すなわち、第２の工程において、軸方向一方側と他方側との両方に突起３２１が形成される。突起３２１の形成には、金型を用いたプレス加工が利用される。突起３２１の形成工程は、第１の工程におけるブレード３２の準備と同時に行われてもよい。なお、本実施形態では、突起３２１の形成と同時に、補助突起３２２も形成される。補助突起３２２は、かしめ固定されないために、突起３２１に比べて軸方向への突出高さが小さく形成される。

【0058】

インペラ３の製造方法は、シュラウド３１とベースプレート３０との少なくとも一方に、貫通孔を形成する第３の工程を有する。本実施形態では、シュラウド３１とベースプレート３０との両方に、貫通孔３０２、３１３が形成される。つまり、シュラウド３１とベースプレート３０の両方が貫通孔３０２、３１３を有する。貫通孔３０２、３１３は、第１の部分３０２ａ、３１３ａと第２の部分３０２ｂ、３１３ｂとを有する。このために、貫通孔３０２、３１３の形成は、プレスによる孔あけ加工、面取り加工、面押し加工の順で行われる。貫通孔の形成は、シュラウド３１とベースプレート３０とのいずれから先に行われてもよい。貫通孔の形成は、シュラウド３１とベースプレート３０とで同時に行われてもよい。第３の工程は、第１の工程と第２の工程の少なくとも一方と同時に行われてもよい。

【0059】

インペラ３の製造方法は、貫通孔３０２、３１３に突起３２１を挿入してブレード３２をベースプレート３０とシュラウド３１との間に挟む第４の工程を備える。本実施形態では、ベースプレート３０とシュラウド３１との両方で、突起３２１の貫通孔３０２、３１３への挿入が行われる。第４の工程によって、かしめ前のインペラが形成される。

【0060】

図１３は、本発明の実施形態のインペラ３の製造方法において形成されるかしめ前のインペラ３´の概略側面図である。図１３に示すように、かしめ前においては、突起３２１は、ベースプレート３０の軸方向下端面３０ａから突出する。また、突起３２１は、シュラウド３１の軸方向上端面３１ａから突出する。なお、補助突起３２２の先端は、ベースプレート３０の軸方向下端面３０ａと面一である。

【0061】

図１４は、かしめ前のインペラ３´における貫通孔３０２、３１３と突起３２１の関係を示す模式図である。ベースプレート３０の軸方向下端面３０ａ、傾斜面３０２２、及び突起３２２の側壁によって構成される空間Ｓ１の容積は、突起３２１の軸方向下端面３０ａから突出する部分の体積よりも、若干大きく形成される。シュラウド３１の軸方向上端面３１ａ、傾斜面３１３２、及び突起３２２の側壁によって構成される空間Ｓ２の容積は、突起３２１が軸方向一方側端面３１ａから突出する体積よりも若干大きく形成される。このために、後に行われるかしめ工程によって、突起３２１の軸方向先端部が押し潰された際に、突起３２２は貫通孔３０２、３１３内に収容される。

【0062】

インペラ３の製造方法は、シュラウド３１又はベースプレート３０と、ブレード３２とをかしめる第５の工程を備える。本実施形態においては、インペラ３の製造方法は、シュラウド３１とブレード３２とをかしめる第５の工程を備える。第５の工程はかしめ工程である。図１５は、本発明の実施形態のインペラ３の製造方法に使用されるかしめ装置６を示す概略正面図である。かしめ装置６は、装置本体部（不図示）に固定される台座６０を有する。かしめ装置６は、台座６０に固定されて、かしめ前のインペラ３´を載せる治具６１を有する。かしめ装置６は、治具６１に載せられたかしめ前のインペラ３´の中心軸と略一致する軸を中心として回転する旋回部６２を有する。本実施形態では、一例として、旋回部６２の回転方向は上側からの平面視において時計回り方向である。上記のかしめ工程では、周方向に等間隔に配置された複数のローラ６３が用いられる。具体的には、旋回部６２の下面には、フリー回転のローラ６３が複数取り付けられる。複数のローラ６３は、旋回部６２の回転軸を基準として、周方向に等間隔に配置される。本実施形態では、ローラ６３の数は２つであり、２つローラ６３は１８０°間隔で配置される。旋回部６２は、上下方向に可動である。

【0063】

シュラウド３１とブレード３２とをかしめる際には、かしめ前のインペラ３´が治具６１に載せられる。かしめ前のインペラ３´は、シュラウド３１が上となって治具６１に載せられる。治具６１には、ベースプレート３０から下向きに突出する各突起３２１を嵌め込む複数の孔が形成されている。かしめ前のインペラ３´が治具６１に載せられた状態で、旋回部６２が下方に下げられる。旋回部６２は、ローラ６３がかしめ前のインペラ３´に当接するまで下げられる。この状態で、旋回部６２が旋回されて、ローラ６２も旋回する。ローラ６２は、シュラウド３１上を転がりながら旋回する。これによって、突起３２１の軸方向先端部が押し潰されて、シュラウド３１とブレード３２がかしめられる。

【0064】

本実施形態では、シュラウド３１の先搾り部３１１の一部にも貫通孔３１３が形成される。すなわち、先搾り部３１１においても、突起３２１を潰すためにローラ６３が当接する。先搾り部３１１に過剰な力が加わることを避けるために、ローラ６３の内側下部には傾斜部６３ａが形成される。傾斜部６３ａは、先搾り部３１１の表面に沿う形状である。傾斜部６３ａが設けられることによって、先搾り部３１１の変形を抑制して、突起３２１を押圧できる。

【0065】

本実施形態のインペラ３の製造方法は、第５の工程の後に、ブレード３２を挟むベースプレート３０及びシュラウド３１を纏めて上下反転する第６の工程を備える。本実施形態の第５の工程では、ブレード３２を挟むベースプレート３０及びシュラウド３１は、シュラウド３１が上とされた。このため、第６の工程では、ブレード３２を挟むベースプレート３０及びシュラウド３１は、ベースプレート３０が上とされ、治具６１に載せられる。なお、本実施形態では、上下反転が行われる前に、治具６１の取り替えが行われる。これは、ベースプレート３０とシュラウド３１が異なる形状であるためである。

【0066】

本実施形態のインペラ３の製造方法は、シュラウド３１とベースプレート３０のうち、第５の工程でブレード３２とかしめられていない方をブレード３２とかしめる第７の工程を備える。本実施形態では、第５の工程で、シュラウド３１とブレード３０とがかしめられた。このために、第７の工程では、ベースプレート３０とブレード３２とがかしめられる。第７の工程はかしめ工程である。第７の工程でも、かしめ装置６が用いられ、かしめ方法は同じである。

【0067】

本実施形態では、１つのかしめ装置６を用いて、上下反転により、シュラウド３１とブレード３２のかしめ固定と、ベースプレート３０とブレード３２のかしめ固定を行えるので便利である。これにより形成されるインペラ３では、軸方向一方側（上側）からの平面視において突起３２１の軸方向先端部が貫通孔３１３に対して偏る周方向の向きと、軸方向他方側（下側）からの平面視において突起３２１の軸方向先端部が貫通孔３０２に対して偏る向きとが同じである。図１１及び図１２の比較において、突起３２１は、いずれも周方向の同じ側に偏っている。この偏りのために、上述した第１の露出部３３ａの面積と第２の露出部３３ｂの面積の差が生じる。なお、上述のかしめ工程においては、インペラ３を上下反転させる際に、かしめ装置６のローラ６３の回転方向を切り替えることも可能である。その際に構成されるインペラ３においては、軸方向一方側（上側）からの平面視において突起３２１の軸方向先端部が貫通孔３１３に対して偏る周方向の向きと、軸方向他方側（下側）からの平面視において突起３２１の軸方向先端部が貫通孔３０２に対して偏る向きとが異なる。これにより、例えば軸方向一方側（上側）からの平面視において、各突起３２１をかしめる際に、各突起３２１の軸方向先端部が、根元側に対して周方向同一の方向に偏るため、かしめ固定の品質が安定する。

【0068】

本実施形態のインペラ３の製造方法では、かしめ工程において、周方向に旋回するローラ６３を用いて軸方向と周方向とに力を加えながら突起３２１を押し潰す。このために、本実施形態の構成では、ブレード３２に対して一方向のみに大きな力が加わることを抑制できる。また、本実施形態のインペラ３の製造方法では、周方向に等間隔で配置された複数のローラ６３が用いられる。このために、かしめ対象に複数方向から均等に荷重をかけながらかしめ工程を行うことができる。したがって、本構成によると、ブレードの塑性変形が小さく、がたつきの少ないインペラを製造することができる。また、送風装置１に組み込まれたインペラ３は、がたつきが少なく高速回転できる。

【0069】

なお、かしめ工程で用いる複数のローラ６３の数は適宜変更されてよい。ただし、複数のローラ６３の数は、ブレード３２の数の約数であるのが好ましい。本実施形態では、ブレード３２の数は１４個である。このために、ローラ６３の数は、２個或いは７個であるのが好ましい。ローラ６３の数とブレード３２の数が上記の関係を満たすと、各ブレード３２に対して均一に荷重をかけながらかしめ工程を行うことができる。この方法によると、がたつきの少ないインペラ３を製造することができる。

【0070】

ローラ６３を用いてかしめ工程を行う際に、ローラ６３をかしめ対象にしっかり当接させることによって、突起３２１がインペラ３表面から突出する量を少なくできる。このように形成したインペラ３では、例えば図１１に示すように、シュラウド３１の軸方向一方側端面（上端面）３１ａにおいて、貫通孔３１３の周囲にローラ６３と接触した痕であるローラ痕３４が形成される。ローラ痕３４は、例えば複数の筋状の傷が集まって帯状に形成される。ローラ６３を周方向一方向に動かすことによって、かしめ工程を行うことができる。図１１に示すように、ローラ痕３４は、貫通孔３２１の周方向一方側にのみ形成されることがある。ここで、周方向一方側は、ローラ６３の旋回方向における上流側である。なお、ローラ痕３４は、ベースプレート３０の軸方向他方側端面（下端面）３０ａにおいて、貫通孔３０２の周囲に形成されてもよい。
＜４．変形例＞

【0071】

インペラ３は、ブレード３２と、ベースプレート３０又はシュラウド３１との接続箇所の少なくとも一部に、塗布材が塗られている構成であってよい。塗布材は、例えば塗料又は接着剤等であってよい。塗布材は、例えば補助貫通孔３１１に補助突起３２２が挿入される部分に塗布されてよい。塗布材は、例えば、ベースプレート３０とシュラウド３１の少なくとも一方の全面に塗られてもよい。塗布材によって、ブレード３２と、ベースプレート３０又はシュラウド３１との間に形成される隙間を低減し、空気の漏れを抑制できる。

【0072】

図１６は、本発明の実施形態に係るインペラ３が備えるシュラウド３１に設けられる貫通孔３１３の第１変形例を示す概略断面図である。図１６は、シュラウド３１を周方向に沿って切断した断面図である。第１変形例の構成は、第２の部分３１３ｂの形状が上述した実施形態の構成と異なる。第２の部分３１３ｂは、内壁３１３１の上端部からシュラウド３１の上端まで延びる曲面３１３３を有する。曲面３１３３は、孔の幅を第１の部分３１３ａよりも拡げる。本例では、曲面３１３３は凸面である。凸面に代えて凹面であってもよい。本例においては、周方向に対向する曲面３１３３は互いに同じ曲率を有する。すなわち、第２の部分３１３ｂは、周方向において対称な断面形状を有する。なお、この第１変形例の構成は、ベースプレート３０に設けられる第２の部分３０２ｂに適用されてもよい。

【0073】

図１７は、本発明の実施形態に係るインペラ３が備えるシュラウド３１に設けられる貫通孔３１３の第２変形例を示す概略断面図である。図１７は、シュラウド３１を周方向に沿って切断した断面図である。第２変形例の構成は、第２の部分３１３ｂの形状が上述した実施形態の構成と異なる。第２の部分３１３ｂは、第１の部分３０２ａを構成する第１の内壁３１３１の上端部から周方向にずれた位置から、軸方向上側に向けてシュラウド３１の上端まで延びる第２の内壁３１３４を有する。第１の内壁３１３１と第２の内壁３１３４とは段差を有する。第２の内壁３１３４は、第１の内壁３１３１に比べて、周方向に対向する面の間の距離を拡げる位置に設けられる。本例においては、周方向に対向する内壁間で、段差の大きさは同じである。すなわち、第２の部分３１３ｂは、周方向において対称な断面形状を有する。なお、この第２変形例の構成は、ベースプレート３０に設けられる第２の部分３０２ｂに適用されてもよい。

【0074】

図１８は、本発明の実施形態に係るインペラ３が備えるシュラウド３１に設けられる貫通孔３１３の第３変形例を示す概略断面図である。第３変形例の構成は、第２の部分３１３ｂの形状が上述した実施形態の構成と異なる。第２の部分３１３ｂは傾斜面３１３２を有するが、周方向に対向する傾斜面３１３２の間で傾斜角の大きさが異なる。傾斜角は、シュラウド３１の上端面３１ａに対する角度のことである。換言すると、本例では、第２の部分３１３ｂは、周方向において非対称な断面形状を有する。本例の構成では、突起３２１の軸方向先端部を周方向に旋回するローラ６３を用いてかしめ固定する際に、突起３２１の軸方向先端部が貫通孔３１３からはみ出す可能性を低減できる。なお、この第３変形例の構成は、ベースプレート３０に設けられる第２の部分３０２ｂに適用されてもよい。

【0075】

以上では、ベースプレート３０とシュラウド３１の両方が貫通孔３０２、３１３を有する構成とした。しかし、これは例示にすぎない。ベースプレートとシュラウドの少なくとも一方が、突起を挿入する貫通孔を有すればよい。貫通孔がいずれか一方にのみ設けられる場合には、ブレードに設けられる突起の構成も上述の実施形態の構成から変更される。

【0076】

以上に示した実施形態や変形例は、本発明の例示にすぎない。実施形態や変形例の構成は、本発明の技術的思想を超えない範囲で適宜変更されてもよい。また、実施形態や複数の変形例は、可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。

【産業上の利用可能性】

【0077】

本発明のインペラは、例えば送風装置に利用できる。本発明のインペラを備える送風装置においては、送風効率が高いインペラを有する送風装置が実現できる。本発明は、例えば掃除機に好適であるが、その他の電子機器にも利用することができる。

【符号の説明】

【0078】

１・・・送風装置、２・・・モータ、３・・・インペラ、３´・・・かしめ前のインペラ、４・・・インペラカバー、４ａ・・・ガイド壁、５・・・制御基板、６・・・かしめ装置、２０・・・モータカバー、２１・・・ロータ、２２・・・ステータ、２３・・・シャフト、２４ａ・・・上側ベアリング、２４ｂ・・・下側ベアリング、２５・・・センサ基板、２５ａ・・・回転センサ、３０・・・ベースプレート、３０ａ・・・軸方向他方側端面、３１・・・シュラウド、３１ａ・・・軸方向一方側端面、３２・・・ブレード、３２ａ・・・第１のブレード、３２ａａ・・・矩形部、３２ａｂ・・・幅広部、３２ｂ・・・第２のブレード、３３ａ・・・第１の露出部、３３ｂ・・・第２の露出部、３４・・・ローラ痕、４０・・・上壁部、４０ａ・・・突出部、４０ｂ・・・カバー開口、４０ｃ・・・補強リブ、４１・・・側壁部、５０・・・電界コンデンサ、６０・・・台座、６１・・・治具、６２・・・旋回部、６３・・・ローラ、３０１・・・シャフト用開口、３０１ａ・・・円弧部、３０１ｂ・・・直線部、３０２・・・貫通孔、３０２ａ・・・第１の部分、３０２ｂ・・・第２の部分、３０３・・・補助貫通孔、３１１・・・先搾り部、３１１ａ・・・開口部、３１２・・・平板部、３１３・・・貫通孔、３２１・・・突起、３２１ａ・・・軸方向先端面、３２２・・・補助突起、３０２１・・・内壁、３０２２・・・傾斜面、３１３１・・・内壁（第１の内壁）、３１３２・・・傾斜面、３１３３・・・曲面、３１３４・・・第２の内壁、Ａ・・・中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】