JP6997672B2

JP6997672B2 - Blower

Info

Publication number: JP6997672B2
Application number: JP2018089028A
Authority: JP
Inventors: 洋峻富岡; 裕記伐栗
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2018-05-07
Filing date: 2018-05-07
Publication date: 2022-01-17
Anticipated expiration: 2038-05-07
Also published as: JP2019196705A

Description

本開示は、送風機に関するものである。 This disclosure relates to a blower.

例えば空気調和装置の室外機において、翼を不等ピッチで配置した羽根車を有する送風機を用い、騒音低減を図ったものがある（例えば、特許文献１参照）。不等ピッチの送風機では、一般に各翼の周方向ピッチが異なり、各翼の形状や厚さも異なる。 For example, in an outdoor unit of an air conditioner, a blower having an impeller with blades arranged at an unequal pitch is used to reduce noise (see, for example, Patent Document 1). In an unequal pitch blower, the circumferential pitch of each blade is generally different, and the shape and thickness of each blade are also different.

特開２００７－０３２２８４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-032284

羽根車には、重心を回転中心に合わせるためにバランサー（ウェイト）が設けられるが、送風機の経年変化で羽根車がクリープ変形すると、重心位置が初期の位置からずれてしまう。その結果、送風機の運転時に羽根車が振動し、動作が安定しなくなるおそれがある。 The impeller is provided with a balancer (weight) to align the center of gravity with the center of rotation, but if the impeller creeps and deforms due to aging of the blower, the position of the center of gravity shifts from the initial position. As a result, the impeller vibrates when the blower is operated, and the operation may become unstable.

本開示の目的は、クリープ変形した羽根車の動作を安定させることである。 An object of the present disclosure is to stabilize the operation of a creep-deformed impeller.

本開示の第１の態様は、
少なくとも１枚は形状が異なる複数の翼（40a～40d）を有する羽根車（30）を備え、
上記羽根車（30）が、クリープ変形前の羽根車（30）の重心位置を第１位置（G1）とし、クリープ変形後の羽根車（30）の重心位置を第２位置（G2）とすると、クリープ変形に伴って重心位置が第１位置（G1）から第２位置（G2）へ変位する方向（A）と逆の方向（B）へクリープ変形前の重心位置を第１位置（G1）から第３位置（G3）へオフセットさせるバランサー（50）を備えている
ことを特徴とする。 The first aspect of the present disclosure is
At least one is equipped with an impeller (30) with multiple wings (40a-40d) of different shapes.
Assuming that the impeller (30) has the center of gravity of the impeller (30) before creep deformation as the first position (G1) and the center of gravity of the impeller (30) after creep deformation as the second position (G2). , The position of the center of gravity before creep deformation is changed to the first position (G1) in the direction (A) opposite to the direction (A) where the position of the center of gravity is displaced from the first position (G1) to the second position (G2) due to creep deformation. It is characterized by having a balancer (50) that is offset from the third position (G3).

第１の態様のバランサー（50）を設けない構成では、クリープ変形後の重心位置である第２位置（G2）は、羽根車（30）の回転中心からのずれ量が第１位置（G1）のずれ量よりも大きくなる。これに対し、第１の態様では、クリープ変形前の羽根車（30）の重心位置を、第１位置（G1）に対して第２位置（G2）と逆の方向（B）へオフセットさせているので、クリープ変形後の重心位置が、第１位置（G1）と第２位置（G2）の間の、上記回転中心に近い位置になる。 In the configuration without the balancer (50) of the first aspect, the second position (G2), which is the position of the center of gravity after creep deformation, has the amount of deviation from the rotation center of the impeller (30) as the first position (G1). It will be larger than the amount of deviation. On the other hand, in the first aspect, the position of the center of gravity of the impeller (30) before creep deformation is offset with respect to the first position (G1) in the direction opposite to the second position (G2) (B). Therefore, the position of the center of gravity after creep deformation is a position between the first position (G1) and the second position (G2), which is close to the center of rotation.

第１の態様は、さらに、
クリープ変形の前後の重心位置の変位量をｒ、重心位置のオフセット量をｘとすると、
ｒ／２＜ｘ≦ｒ
であることを特徴とする。 The first aspect further
Assuming that the displacement amount of the center of gravity position before and after the creep deformation is r and the offset amount of the center of gravity position is x,
r / 2 <x≤r
It is characterized by being.

第１の態様では、オフセット量が変位量以下であるから、クリープ変形後の重心位置は、本開示のバランサー（50）を設けない構成におけるクリープ変形後の重心位置よりも、羽根車（30）の回転中心に近くなる。 In the first aspect, since the offset amount is equal to or less than the displacement amount, the position of the center of gravity after creep deformation is higher than the position of the center of gravity after creep deformation in the configuration without the balancer (50) of the present disclosure (30). It becomes close to the center of gravity of.

また、第１の態様では、方向（B）へのオフセット量が方向（A）への変位量の１／２より大きいので、クリープ変形後の重心位置は、第１位置（G1）と第２位置（G2）の中点よりも羽根車（30）の回転中心に近くなる。また、オフセット量が変位量以下であるから、クリープ変形後の重心位置は、本開示のバランサー（50）を設けない構成でのクリープ変形後の重心位置よりも、羽根車（30）の回転中心に近くなる。 Further, in the first aspect, since the amount of offset in the direction (B) is larger than 1/2 of the amount of displacement in the direction (A), the positions of the center of gravity after creep deformation are the first position (G1) and the second. It is closer to the center of gravity of the impeller (30) than the midpoint of the position (G2). Further, since the offset amount is equal to or less than the displacement amount, the position of the center of gravity after creep deformation is the rotation center of the impeller (30) rather than the position of the center of gravity after creep deformation in the configuration without the balancer (50) of the present disclosure. Become closer to.

第１の態様は、さらに、
上記バランサー（50）は、上記バランサー（50）を上記羽根車（30）に装着した状態のクリープ変形後の重心位置である第４位置（G4）と羽根車（30）の回転中心との距離が、上記第２位置（G2）と上記回転中心との距離より小さくなり、且つ、上記第３位置（G3）と羽根車（30）の回転中心との距離が、上記第１位置（G1）と羽根車（30）との回転中心との距離よりも大きくなるように構成されている
ことを特徴とする。 The first aspect further
The balancer (50) is the distance between the fourth position (G4), which is the position of the center of gravity after creep deformation in the state where the balancer (50) is attached to the impeller (30), and the rotation center of the impeller (30). However, the distance between the second position (G2) and the center of rotation is smaller than the distance between the third position (G3) and the center of gravity of the impeller (30). It is characterized in that it is configured to be larger than the distance between the and the impeller (30) and the center of rotation .

本開示の第２の態様は、第１の態様において、
複数の翼（40a～40d）は、それぞれ厚さ寸法が異なり、かつ不等ピッチで配置されている
ことを特徴とする。 A second aspect of the present disclosure is, in the first aspect , the first aspect.
The plurality of wings (40a to 40d) are characterized in that they have different thickness dimensions and are arranged at unequal pitches.

第２の態様では、複数の翼（40a～40d）の厚さ寸法が互いに異なり、且つ翼（40a～40d）が不等ピッチで配置された羽根車（30）において、クリープ変形後の重心位置がクリープ変形前の重心位置よりも近くなる。 In the second aspect, in the impeller (30) in which the thickness dimensions of the plurality of blades (40a to 40d) are different from each other and the blades (40a to 40d) are arranged at unequal pitches, the position of the center of gravity after creep deformation. Is closer than the position of the center of gravity before creep deformation.

本開示の第３の態様は、第１または第２の態様において、
上記バランサー（50）が、羽根車（30）の一部の肉厚を他の部分の肉厚に対して変化させた部分（52a,52b）により構成されている
ことを特徴とする。 A third aspect of the present disclosure is in the first or second aspect .
The balancer (50) is characterized by being composed of portions (52a, 52b) in which the wall thickness of a part of the impeller (30) is changed with respect to the wall thickness of the other part.

第３の態様では、羽根車（30）の一部の肉厚を他の部分の肉厚に対して変化させた部分（52a,52b）により構成された羽根車（30）と一体のバランサー（50）により、クリープ変形後の重心位置が上記回転中心に近い位置になる。 In the third aspect, the balancer integrated with the impeller (30) composed of the portions (52a, 52b) in which the wall thickness of a part of the impeller (30) is changed with respect to the wall thickness of the other part. Due to 50), the position of the center of gravity after creep deformation becomes a position close to the center of rotation.

図１は、実施形態に係る送風機の概略構成を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a blower according to an embodiment. 図２は、図１の送風機の羽根車の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the impeller of the blower of FIG. 図３は、羽根車のハブの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the hub of the impeller. 図４Ａは、バランサーの正面図である。FIG. 4A is a front view of the balancer. 図４Ｂは、バランサーの側面図である。FIG. 4B is a side view of the balancer. 図５は、羽根車の正面図である。FIG. 5 is a front view of the impeller. 図６は、実施形態の変形例１に係るハブの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the hub according to the first modification of the embodiment. 図７は、実施形態の変形例２に係るハブの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the hub according to the second modification of the embodiment.

実施形態の送風機（10）について図面を参照しながら説明する。 The blower (10) of the embodiment will be described with reference to the drawings.

〈全体構成〉
送風機（10）は、例えば空気調和機の室外ユニットに適用され、室外ユニット内の室外熱交換器に送風するのに用いられる。この送風機（10）は、軸流送風機であるプロペラファンで構成されている。図１に示すように、送風機（10）は、電動機（11）と、電動機（11）によって回転駆動される回転軸（20）と、回転軸（20）に連結された羽根車（30）とを備えている。 <overall structure>
The blower (10) is applied to, for example, an outdoor unit of an air conditioner, and is used to blow air to an outdoor heat exchanger in the outdoor unit. This blower (10) is composed of a propeller fan which is an axial blower. As shown in FIG. 1, the blower (10) includes an electric motor (11), a rotating shaft (20) rotationally driven by the electric motor (11), and an impeller (30) connected to the rotating shaft (20). It is equipped with.

〈羽根車〉
図１，図２に示すように、羽根車（30）は、略円筒状の１つのハブ（31）と、ハブ（31）の外周面に支持される複数（この実施形態では４枚）の翼（40a～40d）とを備えている。１つのハブ（31）と４枚の翼（40a～40d）とは、一体に形成されている。羽根車（30）の材質は、例えば合成樹脂である。 <Hane wheel>
As shown in FIGS. 1 and 2, the impeller (30) has one hub (31) having a substantially cylindrical shape and a plurality (four in this embodiment) supported by the outer peripheral surface of the hub (31). It is equipped with wings (40a-40d). One hub (31) and four wings (40a-40d) are integrally formed. The material of the impeller (30) is, for example, synthetic resin.

〈ハブ〉
図３に示すように、ハブ（31）は、外筒（32）、第１端板（33）、第２端板（34）、及びボス部（35）を有する。外筒（32）は、中空円筒状に形成されている。第１端板（33）は、外筒（32）と一体に形成され、外筒（32）の軸方向の一端側（電動機（11）側）の開口を閉塞する。第２端板（34）は、外筒（32）の軸方向の他端側（電動機（11）と反対側）に装着され、その他端側の開口を閉塞する。ボス部（35）は、第１端板（33）の内壁の中央部からハブ（31）の内方へ突出している。ボス部（35）は、ハブ（31）の中心に形成され、送風機（10）の回転中心となる電動機（11）の回転軸（20）に連結される。 <Hub>
As shown in FIG. 3, the hub (31) has an outer cylinder (32), a first end plate (33), a second end plate (34), and a boss portion (35). The outer cylinder (32) is formed in a hollow cylindrical shape. The first end plate (33) is integrally formed with the outer cylinder (32) and closes the opening on one end side (motor (11) side) of the outer cylinder (32) in the axial direction. The second end plate (34) is attached to the other end side (opposite side of the motor (11)) of the outer cylinder (32) in the axial direction, and closes the opening on the other end side. The boss portion (35) projects inward of the hub (31) from the central portion of the inner wall of the first end plate (33). The boss portion (35) is formed at the center of the hub (31) and is connected to the rotation shaft (20) of the electric motor (11) which is the rotation center of the blower (10).

〈翼〉
図２に示すように、翼（40a～40d）は、ハブ（31）の外周面から外側へ突出するように配置されている。４枚の翼（40a～40d）は、ハブ（31）の周方向に所定の間隔をおいて配置されている。各翼（40a～40d）は、羽根車（30）の径方向の外側に向かって広がる形状となっている。 <Wings>
As shown in FIG. 2, the wings (40a to 40d) are arranged so as to project outward from the outer peripheral surface of the hub (31). The four wings (40a to 40d) are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction of the hub (31). Each blade (40a to 40d) has a shape that extends outward in the radial direction of the impeller (30).

各翼（40a～40d）は、羽根車（30）の径方向の中心側（即ち、ハブ（31）側）の端部が翼元（41a～41d）であり、羽根車（30）の径方向の外側の端部が翼端（42a～42d）である。各翼（40a～40d）の翼元（41a～41d）は、ハブ（31）に接合されている。 Each blade (40a to 40d) has a blade base (41a to 41d) at the end of the radial center side (that is, the hub (31) side) of the impeller (30), and the diameter of the impeller (30). The outer end in the direction is the wing tip (42a-42d). The wing bases (41a to 41d) of each wing (40a to 40d) are joined to the hub (31).

各翼（40a～40d）は、羽根車（30）の回転方向の前側の縁部が前縁（43a～43d）であり、羽根車（30）の回転方向の後側の縁部が後縁（44a～44d）である。各翼（40a～40d）の前縁（43a～43d）及び後縁（44a～44d）は、翼元（41a～41d）から翼端（42a～42d）へ向かって羽根車（30）の外周側へ延びている。 For each blade (40a to 40d), the front edge in the rotation direction of the impeller (30) is the leading edge (43a to 43d), and the rear edge in the rotation direction of the impeller (30) is the trailing edge. (44a-44d). The leading edge (43a to 43d) and trailing edge (44a to 44d) of each blade (40a to 40d) are the outer circumference of the impeller (30) from the blade base (41a to 41d) to the blade tip (42a to 42d). It extends to the side.

各翼（40a～40d）は、羽根車（30）の回転中心である回転軸（20）と直交する平面に対して傾いている。各翼（40a～40d）は、羽根車（30）の回転方向の前側の面が正圧面になり、羽根車（30）の回転方向の後側の面が負圧面になるよう構成されている。 Each blade (40a-40d) is tilted with respect to a plane orthogonal to the axis of rotation (20), which is the center of rotation of the impeller (30). Each blade (40a to 40d) is configured such that the front surface in the rotation direction of the impeller (30) is a positive pressure surface and the rear surface in the rotation direction of the impeller (30) is a negative pressure surface. ..

本実施形態の羽根車（30）では、各翼（40a～40d）の周方向ピッチ（θ１,θ２,θ３,θ４）が互いに異なっている。つまり、この羽根車（30）は、不等ピッチで配置された複数の翼（40a～40d）を有している。一方、各翼（40a～40d）は、羽根車（30）の重心を羽根車（30）の回転軸（20）に近づけるように、それぞれの形状や厚さ寸法が互いに異なっている。なお、各翼（40a～40d）の具体的な形状や厚さ寸法は、ハブ（31）と各翼（40a～40d）の形状や大きさ、各翼（40a～40d）の周方向ピッチ（θ１,θ２,θ３,θ４）、さらには求められる重心位置など、羽根車（30）の各部の具体的な値に応じて設計される。 In the impeller (30) of the present embodiment, the circumferential pitches (θ1, θ2, θ3, θ4) of each blade (40a to 40d) are different from each other. That is, this impeller (30) has a plurality of wings (40a to 40d) arranged at unequal pitches. On the other hand, each blade (40a to 40d) has a different shape and thickness dimension so that the center of gravity of the impeller (30) is closer to the rotation axis (20) of the impeller (30). The specific shape and thickness of each blade (40a to 40d) are the shape and size of the hub (31) and each blade (40a to 40d), and the circumferential pitch of each blade (40a to 40d) (40a to 40d). It is designed according to the specific values of each part of the impeller (30), such as θ1, θ2, θ3, θ4), and the required position of the center of gravity.

この羽根車（30）は、各翼（40a～40d）の形状や大きさが互いに異なっているため、互いに同じ形状（実質同一の形状）の複数の翼が形成された一般的な羽根車とは違って、所定期間の運転後のクリープ変形による翼（40a～40d）ごとの変位量（変形量）が互いに異なる。そのため、本実施形態の羽根車（30）は、同一形状の複数の翼が形成された羽根車に比べて、製造直後の重心位置に対して、クリープ変形後の重心位置のずれ量が大きくなる。つまり、クリープ変形前はバランスが取れていた状態であっても、クリープ変形後にバランスが崩れて重心位置のずれ量が大きくなりすぎることがある。 Since the shape and size of each blade (40a to 40d) are different from each other in this impeller (30), it is different from a general impeller in which multiple blades having the same shape (substantially the same shape) are formed. However, the displacement amount (deformation amount) for each blade (40a to 40d) due to creep deformation after operation for a predetermined period is different from each other. Therefore, the impeller (30) of the present embodiment has a larger amount of deviation of the center of gravity position after creep deformation with respect to the position of the center of gravity immediately after manufacturing, as compared with the impeller having a plurality of blades having the same shape. .. That is, even if the balance is balanced before the creep deformation, the balance may be lost after the creep deformation and the amount of deviation of the center of gravity may become too large.

〈バランサー〉
翼（40a～40d）の形状が互いに異なる羽根車（30）では、図５に示すように、クリープ変形前（製造直後）の羽根車（30）の重心位置を第１位置（G1）とし、クリープ変形後の羽根車（30）の重心位置を第２位置（G2）とすると、クリープ変形に伴って、重心位置は、第１位置（G1）から第２位置（G2）へ、変位量（r）で示された寸法だけ、図面上に矢印（A）で表した方向へ変位する。 <Balancer>
In the impellers (30) whose wings (40a to 40d) have different shapes, the center of gravity of the impellers (30) before creep deformation (immediately after production) is set to the first position (G1) as shown in FIG. Assuming that the position of the center of gravity of the impeller (30) after the creep deformation is the second position (G2), the position of the center of gravity shifts from the first position (G1) to the second position (G2) due to the creep deformation. Only the dimensions indicated by r) are displaced in the direction indicated by the arrow (A) on the drawing.

本実施形態では、クリープ変形前の羽根車（30）の重心位置を、矢印（A）とは逆向きの矢印（B）で表される方向へ、第１位置（G1）から第３位置（G3）へオフセットさせるバランサー（50）を設けている（図３参照）。このバランサー（50）を設けたことにより、クリープ変形に伴って、重心位置は第３位置（G3）から第４位置（G4）へ矢印（A）の方向へ変位するが、第４位置（G4）の中心（O）に対するずれ量は、第２位置（G2）のずれ量よりも小さくなる。つまり、クリープ変形後の羽根車（30）の重心位置は、バランサー（50）を設けない構成と比較して、回転軸（20）に近い位置になる。なお、図５では、各重心位置（G1～G4）は、それぞれの位置の違いを明確に表すために、回転中心からのずれ量を誇張して表している。 In the present embodiment, the position of the center of gravity of the impeller (30) before creep deformation is set from the first position (G1) to the third position (in the direction represented by the arrow (B) in the direction opposite to the arrow (A). A balancer (50) that offsets to G3) is provided (see FIG. 3). By providing this balancer (50), the position of the center of gravity shifts from the third position (G3) to the fourth position (G4) in the direction of the arrow (A) due to creep deformation, but the fourth position (G4). ) With respect to the center (O) is smaller than the amount of deviation of the second position (G2). That is, the position of the center of gravity of the impeller (30) after creep deformation is closer to the axis of rotation (20) as compared with the configuration without the balancer (50). In FIG. 5, each position of the center of gravity (G1 to G4) is exaggerated from the center of rotation in order to clearly show the difference between the positions.

図３に示すように、ハブ（31）には、外筒（32）の内面と第１端板（33）で形成される角部に、バランサー（50）を取り付けるためのバランサー取付部（55）が形成されている。バランサー取付部（55）は、ハブの径方向にのびる平板状の部分（図４Ｂの仮想線を参照）である。 As shown in FIG. 3, the hub (31) has a balancer mounting portion (55) for mounting the balancer (50) on the inner surface of the outer cylinder (32) and the corner portion formed by the first end plate (33). ) Is formed. The balancer mounting portion (55) is a flat plate-shaped portion extending in the radial direction of the hub (see the virtual line in FIG. 4B).

バランサー（50）は、図４Ａ及び図４Ｂに示すクリップ状のウェイト（51）により構成されている。ウェイト（51）は、弾性を有する板材から形成され、２枚のプレート部（51a,51b）と、各プレート部（51a,51b）の間の連接部（51c）と、一方のプレート部（51b）の端部に形成された装着ガイド部（51d）とを有している。 The balancer (50) is composed of the clip-shaped weights (51) shown in FIGS. 4A and 4B. The weight (51) is formed of an elastic plate material, a connecting portion (51c) between two plate portions (51a, 51b), each plate portion (51a, 51b), and one plate portion (51b). ) Has a mounting guide portion (51d) formed at the end.

図４Ｂに示すように、プレート部（51a,51b）の開放側の端部の間隔は、バランサー取付部（55）の厚さ寸法より小さい。そして、バランサー（50）をバランサー取付部（55）に装着すると、連接部（51c）が変形してバネ力によりバランサー取付部（55）を強く挟み付け、バランサー（50）の位置のずれが抑制される。バランサー（50）は、バランサー取付部（55）に対して、図３の上方向（第２端板（34）側）から取り付けてもよいし、図３の左方向（ボス部（35）側）から取り付けてもよい。図３の例は、バランサー（50）をボス部（35）側から取り付けた例である。 As shown in FIG. 4B, the distance between the open end portions of the plate portions (51a, 51b) is smaller than the thickness dimension of the balancer mounting portion (55). Then, when the balancer (50) is attached to the balancer mounting portion (55), the connecting portion (51c) is deformed and the balancer mounting portion (55) is strongly pinched by the spring force, and the displacement of the balancer (50) is suppressed. Will be done. The balancer (50) may be attached to the balancer mounting portion (55) from the upper direction (second end plate (34) side) of FIG. 3 or to the left direction (boss portion (35) side) of FIG. ) May be attached. The example of FIG. 3 is an example in which the balancer (50) is attached from the boss portion (35) side.

〈重心位置〉
次に、羽根車（30）のクリープ変形の前後の重心位置の変位量（r）と、クリープ変形前の重心位置のオフセット量（x）との関係について説明する。 <Position of the center of gravity>
Next, the relationship between the displacement amount (r) of the center of gravity position before and after the creep deformation of the impeller (30) and the offset amount (x) of the center of gravity position before the creep deformation will be described.

図５を用いて既に説明したように、本実施形態では、クリープ変形前（例えば製造直後）の羽根車（30）の重心位置を第１位置（G1）とし、クリープ変形後の羽根車（30）の重心位置を第２位置（G2）としている。第１位置（G1）及び第２位置（G2）は、羽根車（30）にバランサー（50）を取り付けない場合の重心位置である。上述したように、複数の翼の形状が互いに異なる羽根車（30）では、重心位置の変位量が大きいため、クリープ変形前の重心位置に対してバランスを取るようにバランサーを設けても、クリープ変形後には重心位置が回転中心からずれてしまい、羽根車（30）が振動し、動作が安定しなくなる。 As already described with reference to FIG. 5, in the present embodiment, the center of gravity of the impeller (30) before creep deformation (for example, immediately after production) is set to the first position (G1), and the impeller (30) after creep deformation is set. The position of the center of gravity of) is the second position (G2). The first position (G1) and the second position (G2) are the positions of the center of gravity when the balancer (50) is not attached to the impeller (30). As described above, in the impeller (30) having a plurality of blades having different shapes, the displacement of the center of gravity is large, so even if a balancer is provided to balance the position of the center of gravity before the creep deformation, creep is performed. After the deformation, the position of the center of gravity shifts from the center of rotation, the impeller (30) vibrates, and the operation becomes unstable.

本実施形態では、第１位置（G1）から第２位置（G2）へ矢印（A）の変位方向へ重心位置が変位量（r）で表される寸法だけ変位するのに対して、クリープ変形前の羽根車（30）の重心位置を、矢印（A）とは逆向きの矢印（B）の方向へ、第１位置（G1）から第３位置（G3）までオフセットさせている。そして、そのオフセット量（x）を、上記変位量（r）に対して、
ｒ／２＜ｘ≦ｒ
の関係を満たすように設定している。オフセット量（x）は、クリープ変形後の翼（40a～40d）ごとの変形状態を予測して、クリープ変形の前後での重心位置の変位量（r）を求め、上記の関係式を用いて算出される。また、オフセット方向（B）は、上記の変位方向（A）とは逆向きの方向（180°反対の方向、ないしほぼ180°反対の方向）に定められる。 In the present embodiment, the position of the center of gravity is displaced from the first position (G1) to the second position (G2) in the displacement direction of the arrow (A) by the dimension represented by the displacement amount (r), whereas creep deformation The position of the center of gravity of the front impeller (30) is offset from the first position (G1) to the third position (G3) in the direction of the arrow (B) opposite to the arrow (A). Then, the offset amount (x) is applied to the displacement amount (r).
r / 2 <x≤r
It is set to satisfy the relationship of. For the offset amount (x), the deformation state of each blade (40a to 40d) after creep deformation is predicted, and the displacement amount (r) of the position of the center of gravity before and after the creep deformation is obtained, and the above relational expression is used. It is calculated. Further, the offset direction (B) is defined as a direction opposite to the above-mentioned displacement direction (A) (a direction opposite to 180 ° or a direction substantially opposite to 180 °).

－実施形態の作用・効果－
本実施形態では、形状が異なる複数の翼（40a～40d）が不等ピッチで配置された羽根車（30）を有する送風機において、クリープ変形前の羽根車（30）の重心位置を第１位置（G1）とし、クリープ変形後の羽根車（30）の重心位置を第２位置（G2）とした場合に、羽根車（30）に、クリープ変形に伴って重心位置が第１位置（G1）から第２位置（G2）へ変位する方向（A）と逆の方向（B）へ、クリープ変形前の重心位置を第１位置（G1）から第３位置（G3）へオフセットさせるバランサー（50）を設けている。そして、クリープ変形の前後の重心位置の変位量（ｒ）と重心位置のオフセット量（ｘ）との関係を、ｒ／２＜ｘ≦ｒに定めている。 -Action / effect of the embodiment-
In the present embodiment, in a blower having an impeller (30) in which a plurality of blades (40a to 40d) having different shapes are arranged at unequal pitches, the position of the center of gravity of the impeller (30) before creep deformation is set to the first position. When (G1) is set and the position of the center of gravity of the impeller (30) after creep deformation is set to the second position (G2), the position of the center of gravity of the impeller (30) is set to the first position (G1) due to the creep deformation. Balancer (50) that offsets the position of the center of gravity before creep deformation from the first position (G1) to the third position (G3) in the direction (A) opposite to the direction (A) of displacement from the second position (G2). Is provided. Then, the relationship between the displacement amount (r) of the center of gravity position before and after the creep deformation and the offset amount (x) of the center of gravity position is defined as r / 2 <x≤r.

従来の羽根車では、重心を回転中心に合わせるためにバランサーを設けても、送風機を所定時間運転すると、経年変化により羽根車がクリープ変形して重心位置がずれてしまい、送風機の運転時に羽根車が振動し、動作が安定しなくなるおそれがあった。 In the conventional impeller, even if a balancer is provided to align the center of gravity with the center of rotation, if the blower is operated for a predetermined time, the impeller creeps and deforms due to aging and the position of the center of gravity shifts. There was a risk that the operation would become unstable due to vibration.

本実施形態では、バランサー（50）を取り付け、上記オフセット量（x）を上記変位量（r）の１／２より大きくしているので、クリープ変形後の重心位置である第４位置（G4）は、第１位置（G1）と第２位置（G2）の中点よりも回転中心（O）に近くなる。また、オフセット量（x）が変位量（r）以下であるから、第４位置（G4）は、少なくとも第２位置（G2）より回転中心（O）に近くなる。 In the present embodiment, the balancer (50) is attached and the offset amount (x) is made larger than 1/2 of the displacement amount (r). Therefore, the fourth position (G4), which is the position of the center of gravity after creep deformation. Is closer to the center of gravity (O) than the midpoint between the first position (G1) and the second position (G2). Further, since the offset amount (x) is equal to or less than the displacement amount (r), the fourth position (G4) is closer to the rotation center (O) than at least the second position (G2).

したがって、本実施形態のバランサー（50）を設けると、バランサー（50）を設けない場合と比べて、クリープ変形後の重心位置（G4）が回転中心（O）に近づく。そのため、本実施形態の送風機（10）の羽根車（30）は、クリープ変形後でも振動が小さい状態に保たれる。 Therefore, when the balancer (50) of the present embodiment is provided, the position of the center of gravity (G4) after creep deformation is closer to the center of rotation (O) than in the case where the balancer (50) is not provided. Therefore, the impeller (30) of the blower (10) of the present embodiment is kept in a state where the vibration is small even after the creep deformation.

また、クリープ変形前にバランサー（50）で設定した重心位置である第３位置（G3）は、上記変位量（r）の１／２よりオフセット量（x）が大きいので、バランサー（50）を設けない場合の重心位置である第１位置（G1）よりも、回転中心からは遠くなる。しかしながら、羽根車（30）の形状の経年変化であるクリープ変形は、ある程度の期間（例えば1年程度）が経過すると変形の上限に達し、それ以上は変形しなくなる。つまり、クリープ変形は、製品寿命の初期の段階で完了するので、その後の大半の製品使用期間は、質量バランスが改善された状態で送風機（10）を運転でき、羽根車（30）の振動や騒音を抑制できる。 Further, since the offset amount (x) of the third position (G3), which is the center of gravity position set by the balancer (50) before the creep deformation, is larger than 1/2 of the displacement amount (r), the balancer (50) is used. It is farther from the center of rotation than the first position (G1), which is the position of the center of gravity when it is not provided. However, creep deformation, which is a secular change in the shape of the impeller (30), reaches the upper limit of deformation after a certain period of time (for example, about one year), and does not deform any more. In other words, since the creep deformation is completed at the early stage of the product life, the blower (10) can be operated with the mass balance improved for most of the subsequent product use period, and the vibration of the impeller (30) and the vibration of the impeller (30) can be operated. Noise can be suppressed.

－実施形態の変形例－
〈変形例１〉
図６は、実施形態の変形例１に係るハブ（31）の断面図である。この変形例は、バランサー取付部（55）の形状が図３とは異なる例である。このバランサー取付部（55）は、ハブ（31）の径方向線上に形成された板状の部分である点は図３と同様であるが、外筒（32）の内周面からボス部（35）の外周面まで形成されていて、かつボス部（35）側の高さより外筒（32）側の高さが高い点が、図３とは異なっている。そして、バランサー（50）として、図４に示したウェイト（51）が、バランサー取付部（55）の外筒（32）寄りの位置に装着されている。 -Modification example of the embodiment-
<Modification example 1>
FIG. 6 is a cross-sectional view of the hub (31) according to the first modification of the embodiment. This modification is an example in which the shape of the balancer mounting portion (55) is different from that in FIG. This balancer mounting portion (55) is the same as in FIG. 3 in that it is a plate-shaped portion formed on the radial line of the hub (31), but the boss portion (from the inner peripheral surface of the outer cylinder (32)). It is different from FIG. 3 in that it is formed up to the outer peripheral surface of 35) and the height on the outer cylinder (32) side is higher than the height on the boss portion (35) side. Then, as the balancer (50), the weight (51) shown in FIG. 4 is mounted at a position closer to the outer cylinder (32) of the balancer mounting portion (55).

この変形例１では、バランサー（50）の位置を図３の例よりも高い位置に設定できるので、重心位置の高さが高い羽根車（30）に適している。 In this modification 1, the position of the balancer (50) can be set higher than that of the example of FIG. 3, so that the balancer (50) is suitable for an impeller (30) having a high center of gravity.

その他の作用効果は上記実施形態と同様である。 Other effects are the same as those in the above embodiment.

〈変形例２〉
図７は、実施形態の変形例２に係るハブ（31）の断面図である。この変形例は、バランサー（50）の構成が図３，図６とは異なる例である。このハブ（31）のバランサー（50）は、外筒（32）の第１端板（33）寄りの部分に形成した厚肉部（52a）と、外筒（32）の第２端板（34）寄りの部分に形成した薄肉部（52b）により形成されている。厚肉部（52a）と薄肉部（52b）は、外筒（32）の周方向の一部に形成されている。なお、厚肉部（52a）と薄肉部（52b）は両方を形成する必要はなく、第３位置（G3）に設定すべき重心位置のオフセット量に合わせて、何れか一方を形成してもよい。以上のように、バランサー（50）は、羽根車（30）の一部の肉厚を他の部分の肉厚に対して変化させた部分（52a,52b）により構成してもよい。 <Modification 2>
FIG. 7 is a cross-sectional view of the hub (31) according to the second modification of the embodiment. This modification is an example in which the configuration of the balancer (50) is different from that in FIGS. 3 and 6. The balancer (50) of the hub (31) has a thick portion (52a) formed near the first end plate (33) of the outer cylinder (32) and a second end plate (32) of the outer cylinder (32). 34) It is formed by a thin-walled portion (52b) formed in the near portion. The thick portion (52a) and the thin portion (52b) are formed in a part of the outer cylinder (32) in the circumferential direction. It is not necessary to form both the thick portion (52a) and the thin portion (52b), and even if one of them is formed according to the offset amount of the center of gravity position to be set in the third position (G3). good. As described above, the balancer (50) may be composed of portions (52a, 52b) in which the wall thickness of a part of the impeller (30) is changed with respect to the wall thickness of the other part.

この変形例２では、バランサー（50）が羽根車（30）と一体であるため、羽根車（30）の回転中にバランサー（50）の位置がずれない。したがって、設定した重心位置が回転中にずれてしまうのを抑制できる。 In this modification 2, since the balancer (50) is integrated with the impeller (30), the position of the balancer (50) does not shift during the rotation of the impeller (30). Therefore, it is possible to prevent the set center of gravity position from shifting during rotation.

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。 << Other Embodiments >>
The above embodiment may have the following configuration.

例えば、上記実施形態や変形例では、羽根車（30）に別部材のウェイト（51）をバランサー（50）として設けたり、ハブ（31）の一部の肉厚を変化させた厚肉部（52a）や薄肉部（52b）をバランサー（50）として設けたりする構成を採用しているが、各翼（40a～40d）の肉厚や形状を部分的に変化させたり、各翼（40a～40d）に別部材のウェイトを装着したりすることで、バランサー（50）を構成してもよい。 For example, in the above-described embodiment and modification, the impeller (30) is provided with a weight (51) of another member as a balancer (50), or a thick portion (thick portion) in which the wall thickness of a part of the hub (31) is changed. 52a) and a thin part (52b) are provided as a balancer (50), but the wall thickness and shape of each wing (40a-40d) can be partially changed, or each wing (40a-). The balancer (50) may be configured by attaching a weight of another member to the 40d).

上記実施形態では、各翼（40a～40d）の肉厚や形状が互いに異なる不等ピッチの羽根車（30）について説明したが、羽根車（30）は、少なくとも1枚は形状が異なる複数の翼を有するものであればよく、必ずしも不等ピッチでなくてもよい。 In the above embodiment, the impellers (30) having unequal pitches in which the wall thicknesses and shapes of the blades (40a to 40d) are different from each other have been described, but at least one impeller (30) has a plurality of different shapes. It may have wings and may not necessarily have an unequal pitch.

翼（40a～40d）の枚数は４枚に限らず、３枚でもよいし、その他の枚数でもよい。 The number of wings (40a to 40d) is not limited to four, and may be three or any other.

矢印（A）と矢印（B）の関係は、１８０°逆の方向でなくても、ほぼ逆の方向であればよい。 The relationship between the arrow (A) and the arrow (B) does not have to be 180 ° opposite, but may be substantially opposite.

上記実施形態では軸流送風機であるプロペラファンについて説明したが、本開示の技術は遠心送風機など、他の形式の送風機にも適用できる。 In the above embodiment, the propeller fan which is an axial blower has been described, but the technique of the present disclosure can be applied to other types of blowers such as centrifugal blowers.

以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能である。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。 Although the embodiments and modifications have been described above, various modifications of the embodiments and details are possible without departing from the spirit and scope of the claims. Further, the above embodiments and modifications may be appropriately combined or replaced as long as the functions of the subject of the present disclosure are not impaired.

以上説明したように、本開示は、送風機について有用である。 As described above, the present disclosure is useful for blowers.

10 送風機
30 羽根車
31 ハブ
40a 翼
40b 翼
40c 翼
40d 翼
50 バランサー
G1 第１位置
G2 第２位置
G3 第３位置
t1 肉厚
T2 肉厚
10 blower
30 impeller
31 hub
40a wings
40b wings
40c wings
40d wings
50 balancer
G1 1st position
G2 second position
G3 3rd position
t1 wall thickness
T2 wall thickness

Claims

At least one is equipped with an impeller (30) with multiple wings (40a-40d) of different shapes.
In the impeller (30), the position of the center of gravity of the impeller (30) before creep deformation is set to the first position (G1), and the position of the center of gravity of the impeller (30) after creep deformation is set to the second position (G2). , The position of the center of gravity before creep deformation is changed to the first position (G1) in the direction (A) opposite to the direction (A) where the position of the center of gravity is displaced from the first position (G1) to the second position (G2) due to creep deformation. Equipped with a balancer (50) that offsets from to the third position (G3),
Assuming that the displacement amount of the center of gravity position before and after the creep deformation is r and the offset amount of the center of gravity position is x,
r / 2 <x≤r
And
The balancer (50) is the distance between the fourth position (G4), which is the position of the center of gravity after creep deformation in the state where the balancer (50) is attached to the impeller (30), and the rotation center of the impeller (30). However, the distance between the second position (G2) and the center of rotation is smaller than the distance between the third position (G3) and the center of gravity of the impeller (30). A blower characterized in that it is configured to be larger than the distance from the center of gravity of the impeller (30) and the impeller (30).

In claim 1,
A blower characterized in that multiple blades (40a to 40d) have different thickness dimensions and are arranged at unequal pitches.

In claim 1 or 2,
The balancer (50) is a blower characterized by being composed of portions (52a, 52b) in which the wall thickness of a part of the impeller (30) is changed with respect to the wall thickness of another part.