特開 2024-14348 送風装置の羽根車の製造方法、前記羽根車の製造および検査方法、送風装置の羽根車、ならびに送風装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024014348

(43)【公開日】2024-02-01

(54)【発明の名称】送風装置の羽根車の製造方法、前記羽根車の製造および検査方法、送風装置の羽根車、ならびに送風装置

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/28 20060101AFI20240125BHJP

【ＦＩ】

F04D29/28 R

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022117110

(22)【出願日】2022-07-22

(71)【出願人】

【識別番号】000004709

【氏名又は名称】株式会社ノーリツ

(74)【代理人】

【識別番号】100120514

【弁理士】

【氏名又は名称】筒井 雅人

(72)【発明者】

【氏名】大垣 健

(72)【発明者】

【氏名】小田 稔

(72)【発明者】

【氏名】畑 喜憲

(72)【発明者】

【氏名】吉田 幸雄

【テーマコード（参考）】

3H130

【Ｆターム（参考）】

3H130AA13

3H130AB26

3H130AB46

3H130AC30

3H130BA74C

3H130BA92C

3H130BA95C

3H130CB05

3H130CB09

3H130CB19

3H130EA01C

3H130EB01C

3H130ED01C

3H130ED03C

(57)【要約】

【課題】羽根車の構成部品であるシュラウドや面板を、簡易な手段によって所望の向きに適切に設定することができ、羽根車の製造作業の機械化や自動化を図るのに好適な送風装置の羽根車の製造方法を提供する。
【解決手段】シュラウド７Ａおよび面板７Ｂとして、これらの外周縁部に複数の切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂが等角度間隔で設けられているものを用い、羽根車Ｉの組立工程を実行する場合には、センサ８１，８２（８１’，８２’）を利用して複数の切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂの位置検知を行ない、複数の切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂが所定の第１の配置となるようにシュラウド７Ａおよび面板７Ｂのそれぞれの中心周りの角度配置を所定の角度配置に制御する位置決め工程を、有している。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

周方向に間隔を隔てて並ぶ複数の羽根部を、互いに対向する略円板状をなすシュラウドおよび面板の相互間に挟み込むように、これら複数の羽根部、シュラウドおよび面板を互いに組み合わせて羽根車を組み立てる組立工程を有している、送風装置の羽根車の製造方法であって、
前記シュラウドおよび前記面板として、これらの外周縁部に複数の切欠き状凹部が等角度間隔で設けられているものを用い、
前記組立工程を実行する場合に、センサを利用して前記複数の切欠き状凹部の位置検知を行ない、前記複数の切欠き状凹部が所定の第１の配置となるように前記シュラウドおよび前記面板のそれぞれの中心周りの角度配置を所定の角度配置に制御する位置決め工程を、さらに有していることを特徴とする、送風装置の羽根車の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の送風装置の羽根車の製造方法であって、
前記複数の羽根部には、前記シュラウドおよび前記面板側に向けて突出する複数の爪部が設けられている一方、
前記シュラウドおよび前記面板のそれぞれには、前記複数の爪部が挿入される複数の爪用孔部が周方向に等角度間隔で設けられており、
前記位置決め工程においては、前記センサまたは前記センサとは異なるセンサを利用して前記複数の爪用孔部の位置検知を行ない、前記複数の切欠き状凹部が前記第１の配置になるとともに、前記複数の爪用孔部が所定の第２の配置となるように設定する、送風装置の羽根車の製造方法。

【請求項3】

請求項２に記載の送風装置の羽根車の製造方法であって、
前記シュラウドおよび前記面板のそれぞれにおける前記複数の切欠き状凹部の総数をＮａ、前記複数の爪用孔部による円周の分割数をＮｂとした場合において、Ｎｂは、Ｎａの非整数倍である、送風装置の羽根車の製造方法。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれかに記載の送風装置の羽根車の製造方法の実施の後に、この製造方法によって製造された羽根車を検査する検査工程を実行する、送風装置の羽根車の製造および検査方法であって、
前記面板として、中心部に非円形状の駆動用孔部が設けられたものを用い、
前記検査工程においては、前記駆動用孔部に対応した非円形断面部を有する検査用の駆動回転軸を、前記駆動用孔部に空回り止め状態に差し込むことにより、前記羽根車を前記駆動回転軸に支持させた状態に設定し、
前記送風装置の羽根車の製造方法においては、前記羽根車を前記検査工程位置に移動させる前に、前記駆動用孔部の向きを、前記駆動回転軸の非円形断面部に対応した向きに設定することを特徴とする、送風装置の羽根車の製造および検査方法。

【請求項5】

周方向に間隔を隔てて並ぶ複数の羽根部と、これら複数の羽根部を挟み込むようにして互いに対向する略円板状をなすシュラウドおよび面板と、を備えている、送風装置の羽根車であって、
前記シュラウドおよび前記面板の少なくとも一方の外周縁部に等角度間隔で設けられ、かつ前記シュラウドおよび前記面板の位置決めに利用可能な複数の切欠き状凹部を、さらに備えていることを特徴とする、送風装置の羽根車。

【請求項6】

請求項５に記載の送風装置の羽根車であって、
前記シュラウドにおける前記複数の切欠き状凹部と、前記面板における前記複数の切欠き状凹部とは、この羽根車の軸長方向視において互いに重なった配置にある、送風装置の羽根車。

【請求項7】

請求項５に記載の送風装置の羽根車であって、
前記複数の羽根部に設けられ、かつ前記シュラウドおよび前記面板側に向けて突出する複数の爪部を備えており、
前記シュラウドおよび前記面板のそれぞれには、前記爪部が挿入される複数の爪用孔部が周方向に等角度間隔で設けられているとともに、前記面板の中心部には、非円形状の駆動用孔部が設けられており、
前記複数の切欠き状凹部および前記複数の爪用孔部を所定の配置に設定することにより、前記駆動用孔部を目的の向きに設定可能な構成とされている、送風装置の羽根車。

【請求項8】

請求項５ないし７のいずれかに記載の送風装置の羽根車を備えていることを特徴とする、送風装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、遠心型送風装置などの送風装置に関連する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

送風装置の具体例として、特許文献１～３に記載されたものがある。
これらの文献に記載された送風装置は、モータにより駆動回転される羽根車を備えている。この羽根車は、周方向に間隔を隔てて並ぶ複数の羽根部と、これら複数の羽根部をその両側から挟み込む中空または中実の略円板状をなすシュラウドおよび面板とを備えている（シュラウドおよび面板は、それぞれ前側シュラウドおよび後側シュラウドと称される場合もある）。複数の羽根部、シュラウドおよび面板を互いに固定連結させるための手段としては、たとえば複数の羽根部に設けられた爪部を、シュラウドおよび面板に設けられた複数の爪用孔部に挿入し、カシメを施す手段が用いられる。

【0003】

従来においては、次に述べるように、解決すべき課題がある。

【0004】

すなわち、従来において、前記した羽根車は、人手作業により組み立てられていたのが実情である。したがって、送風装置の生産性が良好であるとはいえず、製造コストも比較的高いものとなっている。これを解消するには、羽根車の組み立て作業の機械化・自動化を図ることが考えられるが、この場合において、羽根車を構成するシュラウドおよび面板の向き（それらの中心周りの角度配置（角度位相））を、所望の向きに設定したい場合がある。これに対し、従来においては、そのような要望に対して適切に対応可能な手段も提案されていない。

【0005】

具体例を挙げると、羽根車の組み立て作業を終えた後には、この羽根車を別途準備された検査装置の駆動回転軸に取付けて実際に回転させることにより、回転バランスなどに関する検査を行ないたい場合がある。このような場合、組み立て作業を終えた羽根車を、検査装置の駆動回転軸に対して機械作業によって容易かつ迅速に取付けることができれば好ましいが、駆動回転軸が差し込まれる羽根車の駆動用孔部は、空回り止めが図られるように、たとえばＤ孔とされているため、このＤ孔が、検査装置の駆動回転軸に対して適切に嵌合する向きとしなければならない。ところが、そのようなことは従来においては困難であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００５－９８２１４号公報

【特許文献2】特許第４３２２０１２号公報

【特許文献3】特許第５９２０３７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、羽根車の構成部品であるシュラウドや面板を、簡易な手段によって所望の向きに適切に設定することができ、羽根車の製造作業の機械化や自動化を図るのに好適な送風装置の羽根車の製造方法、送風装置の羽根車の製造および検査方法を提供することを、その課題としている。また、そのような方法の実施に適する送風装置の羽根車、ならびにこの羽根車を備えた送風装置を提供することも、その課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

【0009】

本発明の第１の側面により提供される送風装置の羽根車の製造方法は、周方向に間隔を隔てて並ぶ複数の羽根部を、互いに対向する略円板状をなすシュラウドおよび面板の相互間に挟み込むように、これら複数の羽根部、シュラウドおよび面板を互いに組み合わせて羽根車を組み立てる組立工程を有している、送風装置の羽根車の製造方法であって、前記シュラウドおよび前記面板として、これらの外周縁部に複数の切欠き状凹部が等角度間隔で設けられているものを用い、前記組立工程を実行する場合に、センサを利用して前記複数の切欠き状凹部の位置検知を行ない、前記複数の切欠き状凹部が所定の第１の配置となるように前記シュラウドおよび前記面板のそれぞれの中心周りの角度配置を所定の角度配置に制御する位置決め工程を、さらに有していることを特徴としている。

【0010】

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、複数の羽根部、シュラウドおよび面板を互いに組み合わせて羽根車を組み立てる組立工程において、それらシュラウドおよび面板の外周縁部に設けられた複数の切欠き状凹部を、センサを利用して検知し、それら切欠き状凹部が所定の第１の配置となるように制御することにより、シュラウドおよび面板の向き（中心周りの角度配置）を所定の向きに設定することを、簡易な手段によって、容易かつ正確に行なうことが可能である。したがって、羽根車の組み立て作業の機械化・自動化を図る上で、好ましい。
切欠き状凹部は、等角度間隔で複数設けられているため、この切欠き状凹部の存在に起因して羽根車の重心に偏りが生じないようにし、羽根車の回転バランスが悪化することを適切に回避することも可能である。

【0011】

本発明において、好ましくは、前記複数の羽根部には、前記シュラウドおよび前記面板側に向けて突出する複数の爪部が設けられている一方、前記シュラウドおよび前記面板のそれぞれには、前記複数の爪部が挿入される複数の爪用孔部が周方向に等角度間隔で設けられており、前記位置決め工程においては、前記センサまたは前記センサとは異なるセンサを利用して前記複数の爪用孔部の位置検知を行ない、前記複数の切欠き状凹部が前記第１の配置になるとともに、前記複数の爪用孔部が所定の第２の配置となるように設定する。

【0012】

このような構成によれば、シュラウドおよび面板に設けられた複数の切欠き状凹部のみならず、シュラウドおよび面板に設けられている複数の爪用孔部をも利用して、シュラウドおよび面板の向き（中心周りの角度配置）を所定の向きに設定することができる。したがって、複数の切欠き状凹部のみを利用する場合と比較すると、シュラウドおよび面板の向きを所望の向きに設定することを、より正確に行なうことが可能である。

【0013】

本発明において、好ましくは、前記シュラウドおよび前記面板のそれぞれにおける前記複数の切欠き状凹部の総数をＮａ、前記複数の爪用孔部による円周の分割数をＮｂとした場合において、Ｎｂは、Ｎａの非整数倍である。

【0014】

このような構成によれば、ＮｂがＮａの整数倍である場合と比較すると、複数の切欠き状凹部が所定の第１の配置となり、かつ複数の爪用孔部が所定の第２の配置となる場合のバリエーションを多くすることができる。したがって、シュラウドおよび面板の向き（中心周りの角度配置）を、所望の向きによりきめ細かく設定することが可能となる。

【0015】

本発明の第２の側面により提供される送風装置の羽根車の製造および検査方法は、本発明の第１の側面により提供される送風装置の羽根車の製造方法の実施の後に、この製造方
法によって製造された羽根車を検査する検査工程を実行する、送風装置の羽根車の製造および検査方法であって、前記面板として、中心部に非円形状の駆動用孔部が設けられたものを用い、前記検査工程においては、前記駆動用孔部に対応した非円形断面部を有する検査用の駆動回転軸を、前記駆動用孔部に空回り止め状態に差し込むことにより、前記羽根車を前記駆動回転軸に支持させた状態に設定し、前記送風装置の羽根車の製造方法においては、前記羽根車を前記検査工程位置に移動させる前に、前記駆動用孔部の向きを、前記駆動回転軸の非円形断面部に対応した向きに設定することを特徴としている。

【0016】

このような構成によれば、本発明の第１の側面により提供される送風装置の羽根車の製造方法について述べたのと同様な作用効果が得られることに加え、次のような効果がさらに得られる。
すなわち、羽根車の組立工程を経て、羽根車の製造を終えた後に、この羽根車を検査工程位置に移動させる前には、羽根車に設けられた非円形状の駆動用孔部の向きを、検査用の駆動回転軸の非円形断面部に対応した向きに設定するため、羽根車の駆動用孔部に、駆動回転軸の非円形断面部を差し込ませて、羽根車を駆動回転軸に支持させる作業が容易化される。したがって、この作業を機械化・自動化する上でも好ましいものとなる。

【0017】

本発明の第３の側面により提供される送風装置の羽根車は、周方向に間隔を隔てて並ぶ複数の羽根部と、これら複数の羽根部を挟み込むようにして互いに対向する略円板状をなすシュラウドおよび面板と、を備えている、送風装置の羽根車であって、前記シュラウドおよび前記面板の少なくとも一方の外周縁部に等角度間隔で設けられ、かつ前記シュラウドおよび前記面板の位置決めに利用可能な複数の切欠き状凹部を、さらに備えていることを特徴としている。

【0018】

このような構成によれば、本発明の第１の側面により提供される送風装置の羽根車の製造方法を実施するのに好適である。したがって、シュラウドおよび面板の向き（中心周りの角度配置）を所定の向きに設定することを、簡易な手段によって容易かつ正確に行なうことが可能となり、羽根車の組み立て作業の機械化・自動化を図る上で好ましい。切欠き状凹部は、等角度間隔で複数設けられているため、この切欠き状凹部の存在に起因して羽根車の重心に偏りが生じないようにし、羽根車の回転バランスが悪化することを適切に回避することも可能である。

【0019】

本発明において、好ましくは、前記シュラウドにおける前記複数の切欠き状凹部と、前記面板における前記複数の切欠き状凹部とは、この羽根車の軸長方向視において互いに重なった配置にある。

【0020】

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、シュラウドに設けられた切欠き状凹部と、面板に設けられた切欠き状凹部との配置が相違していると、それら複数の切欠き状凹部が多くの箇所に分散して設けられた構成となる。これでは、羽根車が駆動回転される際に、切欠き状凹部が設けられている多くの箇所で空気流が乱れ易くなり、騒音が大きくなる虞がある。これに対し、前記構成によれば、複数の切欠き状凹部が集約して設けられており、切欠き状凹部の総数が少なくされた構成に近いものとされているため、羽根車の駆動回転時の空気流の乱れを抑制し、騒音を小さくすることが可能である。
また、たとえば別途用意された位置決めピンを利用し、羽根車を所定箇所に位置決めする場合に、シュラウドの切欠き状凹部に係入させた位置決めピンを、それに重なった配置にある面板の切欠き状凹部にも同時に係入させることができる。つまり、シュラウドの切欠き状凹部に位置決めピンを係入させようとした場合に、面板がその位置決めピンと不当に干渉しないようにすることができる。したがって、位置決めピンを利用した羽根車全体の位置決め固定を適切に図ることも可能となる。

【0021】

本発明において、好ましくは、前記複数の羽根部に設けられ、かつ前記シュラウドおよび前記面板側に向けて突出する複数の爪部を備えており、前記シュラウドおよび前記面板のそれぞれには、前記爪部が挿入される複数の爪用孔部が周方向に等角度間隔で設けられているとともに、前記面板の中心部には、非円形状の駆動用孔部が設けられており、前記複数の切欠き状凹部および前記複数の爪用孔部を所定の配置に設定することにより、前記駆動用孔部を所定の向きに制御可能な構成とされている。

【0022】

このような構成によれば、シュラウドおよび面板に設けられた複数の切欠き状凹部のみならず、シュラウドおよび面板に設けられている複数の爪用孔部をも利用して、シュラウドおよび面板の向き（中心周りの角度配置）を所定の向きに設定することができる。したがって、シュラウドおよび面板の向きを所定の向きに設定することを、より正確に行なうことが可能である。

【0023】

本発明の第４の側面により提供される送風装置は、本発明の第３の側面により提供される送風装置の羽根車を備えていることを特徴としている。

【0024】

このような構成によれば、本発明の第３の側面により提供される送風装置の羽根車について述べたのと同様な作用効果が得られる。

【0025】

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明に係る送風装置の一例を示す斜視図である。

【図2】図１に示す送風装置の断面図である。

【図3】図１に示す送風装置の羽根車の斜視図である。

【図4】図３に示す羽根車の平面図である。

【図5】図３のＶ－Ｖ断面図である。

【図6】（ａ）は、図３～図５に示す羽根車のシュラウドの平面図であり、（ｂ）は、その断面図である。

【図7】（ａ）は、図３～図５に示す羽根車の面板の平面図であり、（ｂ）は、その断面図である。

【図8】本発明に係る送風装置の羽根車の製造および検査方法の概要の一例を示す説明図である。

【図9】図８に示す方法における羽根車のシュラウドの取り扱いの一例を示す要部概略側面断面図である。

【図10】（ａ）～（ｃ）は、図９に示すシュラウドの位置決め工程の例を示す要部概略平面図である。

【図11】（ａ）は、図１０に示す位置決め工程が実行された後のシュラウドを、組み立て作業テーブル上に配置した状態の一例を示す要部概略平面図であり、（ｂ）は、その要部概略側面断面図である。

【図12】（ａ）は、図１１に示すシュラウドに羽根部を組み付ける工程の一例を示す要部概略平面図であり、（ｂ）は、その要部概略側面断面図である。

【図13】図１２に示す工程によってシュラウドに複数の羽根部を組み付けた状態の一例を示す要部概略側面断面図である。

【図14】図８に示す方法における羽根車の面板の取り扱いの一例を示す要部概略側面断面図である。

【図15】（ａ）～（ｃ）は、図１４に示す面板の位置決め工程の例を示す要部概略平面図である。

【図16】図８に示す方法におけるカシメ工程の一例を示す要部概略側面断面図である。

【図17】（ａ）は、製造された羽根車を検査装置にセッティングする場合の一例を示す要部概略側面断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のXVII－XVII断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

【0028】

図１および図２に示す送風装置Ａは、遠心型であり、羽根車Ｉ、この羽根車Ｉを内部に収容するケーシング２、および羽根車Ｉの駆動回転用のモータＭを備えている。

【0029】

ケーシング２は、吸気口２４が形成された前側壁部２１、この前側壁部２１に間隔を隔てて対向する後側壁部２２、および周壁部２０を備えている。後側壁部２２には、モータＭがビス止めされたモータ取付け板２３が、ビス９０を用いて取付けられている。モータ取付け板２３は、後側壁部２２に設けられている羽根車Ｉの出し入れ用の開口部２２ａを塞いでいる。周壁部２０は、羽根車Ｉの外周囲を囲み、かつその上部には送風口４ａを形成している。羽根車Ｉの外周部分と周壁部２０との相互間には、羽根車Ｉの後述する羽根間流路６１から流出する空気を送風口４ａに導く空気流路４が形成されている。
モータＭの回転軸３０は、羽根車Ｉの後述する面板７Ｂの駆動用孔部７８に挿通している。回転軸３０には、ナット３１が螺合され、その締め付けにより回転軸３０に対する羽根車Ｉの取付け固定が図られている。

【0030】

図２～図５によく表れているように、羽根車Ｉは、シュラウド７Ａ、面板７Ｂ、および複数の羽根部５を備えている。

【0031】

複数の羽根部５は、本実施形態においては、薄手の金属板を用いた複数の羽根板である。ただし、これに限定されず、たとえば特許文献１に記載されているように、１つの金属製部材の複数箇所を折り曲げることによって複数の羽根部を形成し、これら複数の羽根部が一体的に繋がった構成とすることも可能である。本実施形態の送風装置Ａは、ラジアルファンであり、複数の羽根部５は、羽根車Ｉの周方向に間隔を隔てて並んだ放射状配列とされ、かつこの羽根車Ｉの半径方向に略直線状に延びている。複数の羽根部５の相互間には、羽根間流路６１が形成され、また複数の羽根部５よりも羽根車Ｉの中心寄り領域は、複数の羽根間流路６１に連通する中央空間部６０となっている。

【0032】

各羽根部５は、シュラウド７Ａおよび面板７Ｂの相互間に挟まれて固定されている。この固定を図るための手段として、各羽根部５の両側縁部には、複数の固定用の爪部５１（５１ａ～５１ｅ）が突設されている。これらの爪部５１は、シュラウド７Ａおよび面板７Ｂに設けられた複数の爪用孔部７１（７１ａ～７１ｅ）に差し込まれてカシメられている。

【0033】

シュラウド７Ａは、図６によく表われているように、前側中央部に吸気用の開口部７９が形成された中空の略円板状である。面板７Ｂは、図７によく表われているように、Ｄ孔である駆動用孔部７８が中央部に設けられた中空の略円板状であり、その外径は、シュラウド７Ａの外径と略同一である。これらシュラウド７Ａおよび面板７Ｂは、より厳密には、ベルマウス状（中空略円錐台状）またはこれに近い形状であるが、その外周縁寄り領域は円板状であって、本発明でいう略円板状（中空）に含まれる。なお、本発明では、たとえば面板７Ｂを中央部に孔部（開口部）が設けられていない中実の略円板状とすることも可能である。

【0034】

図６に示すように、シュラウド７Ａには、複数の爪用孔部７１（７１ａ，７１ｂ）に加
え、複数の切欠き状凹部７０Ａが設けられている。
複数の爪用孔部７１ａ，７１ｂのそれぞれは、前記した各羽根部５の爪部５１ａ，５１ｂが差し込まれる孔部であり、周方向に等角度間隔で並んでいる。本実施形態においては、複数の羽根部５の総数は、たとえば「４２」である。したがって、爪用孔部７１ａ，７１ｂのそれぞれのピッチ角αは、約８．５７°である。

【0035】

複数の切欠き状凹部７０Ａは、シュラウド７Ａの外周縁部に計４箇所等角度間隔（ピッチ角βは９０°）で設けられている。これら複数の切欠き状凹部７０Ａは、形状およびサイズが同一に揃えられ、羽根車Ｉが回転する際のバランスが悪くならないように配慮されている。また、各切欠き状凹部７０Ａは、羽根部５が設けられる箇所を避けた配置に設けられている。
図６の一部拡大図に示すように、各切欠き状凹部７０Ａは、たとえば湾曲状内周縁部７２を形成する略半円状または略弓形状の凹部である。好ましくは、湾曲状内周縁部７２の曲率半径Ｒは、後述する位置決めピン８１の半径と同一とされる。

【0036】

図７に示すように、面板７Ｂには、複数の爪用孔部７１（７１ｃ～７１ｅ）に加え、複数の切欠き状凹部７０Ｂが設けられている。複数の爪用孔部７１ｃ～７１ｅのそれぞれは、前記した各羽根部５の爪部５１ｃ～５１ｅが差し込まれる孔部であり、周方向に等角度間隔で並んでいる。そのピッチ角αは、シュラウド７Ａの爪用孔部７１のピッチ角αと同一である。

【0037】

複数の切欠き状凹部７０Ｂは、面板７Ｂの外周縁部に計４箇所等角度間隔（ピッチ角βは９０°）で設けられ、かつそれらの形状およびサイズは同一に揃えられている。ただし、羽根車Ｉの組み立て状態においては、図４によく表われているように、平面視（羽根車の軸長方向視）において、シュラウド７Ａの切欠き状凹部７０Ａと重なった配置にある。この切欠き状凹部７０Ｂの形状およびサイズは、たとえば切欠き状凹部７０Ａのそれと同一である。したがって、この切欠き状凹部７０Ｂも、図７の一部拡大図に示すように、適当な曲率半径Ｒで湾曲した湾曲状内周縁部７２を有する略半円状または略弓形状である。

【0038】

本実施形態においては、シュラウド７Ａおよび面板７Ｂのそれぞれにおける切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂの総数Ｎａは、「４」である。これに対し、複数の爪用孔部７１による円周の分割数Ｎｂ（爪用孔部７１ａ～７１ｅのそれぞれの数であり、本実施形態では、羽根部５の総数と同数）は、「４２」である。したがって、本実施形態では、Ｎｂは、Ｎａの非整数倍になっている。これは、シュラウド７Ａおよび面板７Ｂの中心周りにおいて、切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂのみを所定の角度配置に設定したとしても、爪用孔部７１の角度配置を常に同一位相には設定できない作用を生じさせる。したがって、シュラウド７Ａおよび面板７Ｂの角度配置の制御をよりきめ細かく行なうことが可能となる。

【0039】

次に、前記した送風装置Ａの羽根車Ｉの製造および検査方法の一例について説明する。

【0040】

羽根車Ｉを製造するには、図８に示すように、シュラウド７Ａの位置決め工程Ｓ１、シュラウド７Ａへの羽根部５の取付け工程Ｓ２、面板７Ｂの位置決め工程Ｓ３、羽根部５の上側への面板７Ｂの取付け工程Ｓ４、シュラウド７Ａ、羽根部５および面板７Ｂの連結固定工程（カシメ工程）Ｓ５を実行する。その後は、羽根車Ｉの検査工程Ｓ６を実行する。これらの各工程は、具体的には、次のとおりである。

【0041】

〔シュラウド７Ａの位置決め工程Ｓ１〕
シュラウド７Ａの位置決め工程Ｓ１は、シュラウド用位置決め装置８Ａを利用し、シュラウド７Ａの中心周りの角度配置を所定の配置に設定する工程である。図９に示すように、シュラウド用位置決め装置８Ａは、モータＭ１によって水平回転可能な回転テーブル８
０Ａ、ならびに第１および第２のセンサ８１，８２を備えている。回転テーブル８０Ａ上には、シュラウド７Ａ用の待機箇所Ｐａに位置するシュラウド７Ａが、不図示のシュラウド用移載装置を利用して投入される。

【0042】

第１および第２のセンサ８１，８２は、たとえば反射型光学センサであり、図１０に示す２つの検知対象位置Ｐ１，Ｐ２に、切欠き状凹部７０Ａおよび爪用孔部７１がそれぞれ位置するか否かを判断可能である。２つの検知対象位置Ｐ１，Ｐ２の相互間隔角度は、４５°である。
図１０（ａ）においては、検知対象位置Ｐ１に切欠き状凹部７０Ａが位置しており、この態様は、本発明でいう「複数の切欠き状凹部が所定の第１の配置となる」の一例に相当する。また、検知対象位置Ｐ２には爪用孔部７１が位置しており、この態様は、本発明でいう「複数の爪用孔部が所定の第２の配置となる」の一例に相当する。位置決め工程Ｓ１においては、図１０（ａ）に示す態様を目標として、シュラウド７Ａの中心周りの角度配置を制御する。目標の態様にない場合には、回転テーブル８０Ａを回転させることにより、目標の態様に設定する。
図１０（ｂ）においては、検知対象位置Ｐ１に切欠き状凹部７０Ａが位置するものの、検知対象位置Ｐ２には爪用孔部７１は位置していない。これは、図１０（ａ）の目標の態様と比較して、シュラウド７Ａの中心周りの角度配置が、９０°ずれている。
図１０（ｃ）においては、検知対象位置Ｐ２には爪用孔部７１は位置しているものの、検知対象位置Ｐ１には切欠き状凹部７０Ａは位置していない。これは、図１０（ａ）の目標の態様と比較して、シュラウド７Ａの中心周りの角度配置が、約８．５７°（ピッチ角α）ずれている。

【0043】

〔シュラウド７Ａへの羽根部５の取付け工程Ｓ２〕
シュラウド７Ａの位置決め工程Ｓ１が終了すると、このシュラウド７Ａを、図９に示すように、シュラウド用位置決め装置８Ａの回転テーブル８０Ａ上から羽根部取付け装置８に移載する。羽根部取付け装置８は、モータＭ３により水平回転可能な回転テーブルとしてのワーク載置用のテーブル８０、およびこのテーブル８０上に立設された複数の位置決めピン８１を備えている。
シュラウド用位置決め装置８Ａから羽根部取付け装置８へのシュラウド７Ａの移載は、回転テーブル８０Ａ上のシュラウド７Ａを適当なホルダにより把持して移動させ、テーブル８０上に載置可能なシュラウド用移載装置（不図示）を用いた機械作業により行なわれる。このようなシュラウド７Ａの移載作業に際し、シュラウド７Ａは、中心周りの角度配置は変更されず、図１０（ａ）に示したのと同様な角度配置でテーブル８０上に載置される。

【0044】

図１１は、シュラウド７Ａがテーブル８０上に載置された状態を示している。同図（ａ）の一部拡大図によく表われているように、シュラウド７Ａの複数の切欠き状凹部７０Ａには、位置決めピン８１の外周面の一部が係入している。このことにより、テーブル８０上におけるシュラウド７Ａの固定が適切に図られる。既述したとおり、切欠き状凹部７０Ａの湾曲状内周縁部７２の曲率半径Ｒが、位置決めピン８１の半径と同一とされているため、位置決めピン８１および湾曲状内周縁部７２を、これらの相互間に隙間が生じないように当接させることが可能であり、シュラウド７Ａの位置決め精度を高めることができる。

【0045】

テーブル８０上に、シュラウド７Ａを載置して固定させた後には、図１２に示すように、シュラウド７Ａに羽根部５を取付ける。この取付け作業は、複数の羽根部５が収容されたラック８９から羽根部５を１つずつ取り出して保持してから、シュラウド７Ａの爪用孔部７１ａ，７１ｂに、羽根部５の爪部５１ａ，５１ｂを差し込むようにシュラウド７Ａ上に羽根部５を載置するホルダ８８を備えた羽根部移載装置を利用して行なわれる。羽根部
５をシュラウド７Ａに１つ載置する都度、テーブル８０は約８．５７°（ピッチ角α）だけ回転し、ラック８９から新たに取り出された羽根部５が、先の羽根部５に隣接する空きのポジションに載置される動作が繰り返される。このことにより、図１３に示すように、シュラウド７Ａ上に複数の羽根部５が取付けられた羽根車中間品Ｉ”が製造される。

【0046】

〔面板７Ｂの位置決め工程Ｓ３〕
前記した羽根車中間品Ｉ”上には、図１４に示すように、面板７Ｂがさらに取付けられるが、それに先立ち、面板７Ｂの位置決め工程Ｓ３が実行される。
面板７Ｂの位置決め工程Ｓ３は、先に述べたシュラウド７Ａの位置決め工程Ｓ１に似ており、図１４に示す面板用位置決め装置８Ｂを利用し、面板７Ｂの中心周りの角度配置を所定の配置に設定する工程である。面板用位置決め装置８Ｂは、モータＭ２によって水平回転可能な回転テーブル８０Ｂ、ならびに第１および第２のセンサ８１’，８２’を備えており、これらは先に述べたシュラウド用位置決め装置８Ａに具備されたものと同様である。したがって、それらの構成の詳細についての説明は省略する。回転テーブル８０Ｂ上には、面板７Ｂ用の待機箇所Ｐｂに位置する面板７Ｂが、不図示の面板用移載装置を利用して投入される。

【0047】

面板７Ｂの位置決め工程Ｓ３においては、図１５（ａ）に示すように、第１および第２のセンサ８１’，８２’による２つの検知対象位置Ｐ１’，Ｐ２’に、切欠き状凹部７０Ｂおよび爪用孔部７１がそれぞれ位置するか否かが判断される。面板７Ｂの位置決め工程Ｓ３においては、図１５（ａ）に示す態様を目標として、面板７Ｂの中心周りの角度配置を制御し、目標の態様でない場合には、回転テーブル８０Ｂを回転させることにより、目標の態様に設定する。

【0048】

面板７Ｂに設けられた駆動用孔部７８（Ｄ孔）の内周平面部７８ａは、図１５（ａ）に示す態様においては、中心線である直線ＳＬに平行であり、これは後述するように、駆動用孔部７８を検査工程Ｓ６に設置された駆動回転軸９０の非円形断面部９１に対して円滑に嵌合させ得る角度である。図１５（ｂ），（ｃ）には、面板７Ｂの中心周りの角度配置が、図１５（ａ）と比較して、９０°（ピッチ角β）、約８．５７°（ピッチ角α）のそれぞれの角度でずれている態様が示されているが、いずれの場合においても、駆動用孔部７８の内周平面部７８ａは、直線ＳＬに平行ではない。

【0049】

〔羽根部５の上側への面板７Ｂの取付け工程Ｓ４〕
面板７Ｂの位置決め工程Ｓ３を終えた後には、面板取付け装置（不図示）を利用し、羽根部５の上側への面板７Ｂの取付け工程Ｓ４が実行される。この工程Ｓ４においては、図１４に示すように、面板７Ｂを回転テーブル８０Ｂ上から取り上げてから、テーブル８上の羽根車中間品Ｉ”の羽根部５上に載せる。その際、羽根部５の爪部５１ｃ～５１ｅが、面板７Ｂの爪用孔部７１ｃ～７１ｅに差し込まれるように設定する。このような面板７Ｂの取付け作業は、面板７Ｂを把持して移動させることが可能な移載装置（不図示）を備えた前記面板取付け装置を利用して行なわれる。

【0050】

このような面板７Ｂの移載、取付け作業に際し、面板７Ｂの中心周りの角度配置には変化を生じさせない。したがって、図１０（ａ）に示した態様の角度配置のシュラウド７Ａ、およびこのシュラウド７Ａに取付けられた複数の羽根部５に対し、図１５（ａ）に示した態様の角度配置の面板７Ｂが対向配置されることとなり、これらを適切に組み合わせることが可能である。
なお、羽根部５の上側への面板７Ｂの取付け工程Ｓ４、および次に述べるカシメ工程Ｓ５においては、テーブル８０を回転させる必要はない。したがって、それらの工程Ｓ４，Ｓ５が実行される箇所においては、テーブル８０を回転させるためのモータが具備されていない構成とすることができる。

【0051】

〔シュラウド７Ａ、羽根部５および面板７Ｂの連結固定工程（カシメ工程）Ｓ５〕
羽根部５の上側への面板７Ｂの取付け工程Ｓ４を終了し、羽根車中間品Ｉ’を製造した後には、プレス装置（不図示）を利用し、図１６に示すように、羽根部５の爪部５１（５１ａ～５１ｅ）を圧縮変形させるプレス加工（カシメ加工）を施す。このことにより、シュラウド７Ａ、羽根部５および面板７Ｂの連結固定が図られ、羽根車Ｉが製造される。図１６には、羽根車Ｉがテーブル８０上に載置されている状態が示されているものの、これとは異なるプレス専用のテーブル上において、前記したプレス加工を施してもよい。

【0052】

〔検査工程Ｓ６〕
前記した一連の工程Ｓ１～Ｓ５を経て羽根車Ｉを製造した後には、これに引き続いて羽根車Ｉの検査工程Ｓ６を実行する。この検査工程Ｓ６は、たとえば図１７に示すように、モータＭ４により回転される検査用の駆動回転軸９０を備えた検査装置を利用して実行される。より具体的には、羽根車Ｉの面板７Ｂに設けられた駆動用孔部７８に、駆動回転軸９０が差し込まれた状態に設定される。このような設定は、羽根車Ｉを把持して移動させる羽根車用移載装置（不図示）を利用して実行される。

【0053】

ただし、前記した羽根車Ｉの移載に際しては、羽根車Ｉを、その中心周りに回転させないようにしつつ、面板７Ｂが羽根車Ｉの下部に位置するように上下反転させる。面板７Ｂの駆動用孔部７８の内周平面部７８ａは、羽根車Ｉの上下反転前には、図１７（ａ）の一部拡大平面図に示す向きにある。これに対し、駆動回転軸９０は、２面の平面部９１ａが設けられた非円形断面部９１を備えている。これら２つの平面部９１ａの向きは、駆動回転軸９０への羽根車Ｉの装着作業が開始される際には、図１７（ｂ）に示すように、駆動用孔部７８の内周平面部７８ａの向きと対応した向きに設定されている。したがって、駆動用孔部７８に駆動回転軸９０の非円形断面部９１を適切に差し込むことが可能である。

【0054】

羽根車Ｉは、駆動回転軸９０に対して空回り止めが図られた状態に取付けられ、検査工程Ｓ６においては、羽根車Ｉが実際に回転される。このことにより、たとえば羽根車Ｉの回転バランスの良否が検査され、検査結果が良好であるものが、送風装置Ａの構成部品として用いられる。回転バランスが悪い場合には、シュラウド７Ａまたは面板７Ｂに、回転バランスをよくするためのバランス調整用切欠き凹部（不図示）が別途設けられる。このバランス調整用切欠き凹部は、前記した切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂとは目的が相違するものであるため、形状、サイズ、位置などを切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂと揃える必要はない。

【0055】

〔作用〕
前記した一連の工程Ｓ１～Ｓ６によれば、羽根車Ｉの製造から検査に至るまでの一連の作業の機械化・自動化を適切に図ることが可能である。面板７Ｂの位置決め工程Ｓ３は、Ｄ孔である駆動用孔部７８の向きを、検査用の駆動回転軸９０の非円形断面部９１の向きに対応させるため、既述したように、製造された羽根車Ｉを検査用の駆動回転軸９０に取付ける作業も機械化することが可能となる。このようなことからも、羽根車Ｉの生産性が高められる。

【0056】

また、シュラウド７Ａの位置決め工程Ｓ１および面板７Ｂの位置決め工程Ｓ３は、シュラウド７Ａおよび面板７Ｂの相対的な位置決めを正確なものとし、それらの相互間に複数の羽根部５を高い寸法精度で適切に組み込むことを可能とする。さらに、シュラウド７Ａおよび面板７Ｂに設けられた複数の切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂは、等角度間隔で設けられているため、これら複数の切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂが、羽根車Ｉの回転バランスを悪化させないようにすることが可能である。したがって、羽根車Ｉの製造に際しての、歩留りもよくすることができる。

【0057】

複数の切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂは、既述したように、図４の平面視において、互いに重なった位置にある。切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂが設けられた箇所では、羽根車Ｉの回転時において、空気の乱流を生じ易くなる可能性があるものの、本実施形態においては、それら切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂが互いに重なり、集約した配置に設けられている。したがって、空気の乱流発生箇所を少なくし、空気の乱流に起因する騒音を低減することも可能である。切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂは、羽根部５を避けた配置に設けられているため、騒音低減効果をより高めることが可能である。

【0058】

〔他の実施形態など〕
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る送風装置の羽根車、送風装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。また、本発明に係る送風装置の羽根車の製造方法、送風装置の羽根車の製造および検査方法の各工程の具体的な構成も、本発明の意図する範囲内において変更自在である。

【0059】

上述の実施形態においては、シュラウド７Ａおよび面板７Ｂに、４箇所ずつの切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂが設けられているが、これら切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂの具体的な数は限定されない。要は、複数ずつ等角度間隔で設けられていればよい。また、切欠き状凹部７０Ａ，７０Ｂのそれぞれの具体的な形状、サイズなども限定されず、たとえば略三角形や略矩形の凹部として形成することもできる。
羽根部５の具体的な数も限定されない。また、本発明における羽根車の羽根部は、上述した実施形態のように複数の金属板を用いて構成されたものに限らず、特許文献１に記載されているように、１つの金属製部材を用いて一体的に繋がった構成としてもよいことは、既に述べたとおりである。
また、上述の実施形態の送風装置は、複数の羽根部のそれぞれが半径方向に直線状に延びたラジアルファンとして構成されているが、これに代えて、たとえば複数の羽根部のそれぞれが湾曲した構成のターボファンなどとして構成することもできる。

【0060】

本発明に係る送風装置は、たとえば給湯装置のバーナに燃焼用空気を供給するなどの用途に用いることが可能であるが、具体的な用途は限定されず、様々な用途に用いることが可能である。

【0061】

本発明に係る送風装置の羽根車の製造方法において、シュラウドおよび面板に設けられた切欠き状凹部の位置検知を行なうためのセンサは、反射型光学センサに限定されない。たとえば、透過型光学センサなどの他の光学センサに加え、光学センサ以外のセンサを用いることも可能である。シュラウドおよび面板を撮像し、その撮像画像に基づいて切欠き状凹部の位置検知を行なうものも、本発明でいうセンサに含まれる。
上述の実施形態においては、シュラウドの上側に複数の羽根部を取付け、かつその後にそれらの上側に面板を載せているが、羽根車の組立手順はこれに限定されない。たとえば、面板の上側に複数の羽根部を取付け、かつその後にそれらの上側にシュラウドを載せるようにしてもよい。

【0062】

面板７Ｂに設けられる駆動用孔部７８は、Ｄ孔以外の孔部とすることも可能である。したがって、検査用の駆動回転軸９０の非円形断面部９１も、Ｄ孔に対応した形状に限定されない。

【符号の説明】

【0063】

Ａ 送風装置
Ｉ 羽根車
５ 羽根部
５１ 爪部
７Ａ シュラウド
７Ｂ 面板
７０Ａ，７０Ｂ 切欠き状凹部
７１ 爪用孔部
７８ 駆動用孔部
８１，８２ 第１および第２のセンサ
８１’，８２’ 第１および第２のセンサ
９０ 検査用の駆動回転軸
９１ 非円形断面部

【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】