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JP2001214890A - 成形冷却ファン - Google Patents

成形冷却ファン

Info

Publication number
JP2001214890A
JP2001214890A JP2000386681A JP2000386681A JP2001214890A JP 2001214890 A JP2001214890 A JP 2001214890A JP 2000386681 A JP2000386681 A JP 2000386681A JP 2000386681 A JP2000386681 A JP 2000386681A JP 2001214890 A JP2001214890 A JP 2001214890A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fan
ring
hubless
fan assembly
bosses
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000386681A
Other languages
English (en)
Inventor
Eugene E Williams
ユージーン・イー・ウィリアムズ
Jonathan B Stagg
ジョナサン・ビー・スタッグ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BorgWarner Inc
Original Assignee
BorgWarner Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BorgWarner Inc filed Critical BorgWarner Inc
Publication of JP2001214890A publication Critical patent/JP2001214890A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
    • F04D29/329Details of the hub
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2701Details not specific to hot or cold runner channels
    • B29C45/2708Gates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/662Balancing of rotors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/1459Coating annular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/08Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B29L2031/087Propellers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ファンを形成するのに必要な材料の量を最小
にする、ハブ無しファンを使用するファンアッセンブリ
を提供する。 【解決手段】 冷却ファンアッセンブリ10は、金属製
取り付けハブ12の周囲フランジ20の周囲に成形され
たポリマー製ハブ無しファン本体を含む。ファン本体
は、フランジ20と相互係止した周囲リング18及びこ
のリング18から外方に突出した複数のファンブレード
16を含む。ハブ無しファン14の一方の面では、周囲
リング18は均等に間隔が隔てられた複数の盛り上がっ
たボス30を含む。これらのボス30の各々は、釣合い
重りを内部に受け入れるように形成されたボアを画成す
る。ボス30は、これらのボス30の高さhと実質的に
等しい高さを持つ補強リングによって相互連結されてい
る。補強リングは、凹所をなした平坦部を画成し、ハブ
無しファン14の反対側の面には、平坦部に合う盛り上
がったタブ40が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車又は産業用
冷却システムと関連して使用されるファン等の冷却ファ
ンに関する。更に詳細には、射出成形法等の成形プロセ
スで形成されたブレードが一体のファンに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車及び産業用動力構成要素の多く
は、何等かの副冷却システムを必要とする。代表的な自
動車の用途では、この冷却システムは、ラジエータ及び
このラジエータを横切って空気を差し向ける冷却ファン
を含む。これらの用途では、ファンは、動力装置出力部
とは別のファン駆動装置の回転フランジに取り付けられ
る。
【0003】このような冷却ファンの初期の設計では、
金属製ブレードを金属製ハブに取り付け、このハブをフ
ァン駆動装置に取り付ける。しかしながら、近年、ファ
ンの様々な構成要素の形成に高強度ポリマー材料が使用
されてきている。ポリマーファン設計は、自動車及び産
業の最も過酷な用途で冷却ファンが耐える通常の力及び
応力に耐えることができることがわかっている。更に、
ポリマー材料を使用すると、冷却ファンが大幅に軽量化
される。更に、恐らくは最も重要なことは、ポリマーを
使用すると、この種の材料が様々な成形プロセスに役立
つため、ファンの製造に大きな利点がもらされるという
ことである。
【0004】一部品成形ファンは、従来の金属製ファン
で一般的に用いられていた溶接やリベットをなくす。更
に、成形プロセスは、滑らかで丸味を帯びた輪郭の形成
を容易にする。これにより、ファン構造内の内部応力を
最終的に減少する。
【0005】一つの種類の成形ファン設計では、ファン
及びハブ全体を一部品で形成する。この形態の一部品成
形ファンの一例が、リード等に賦与された米国特許第
4,671,739号に示されている。この種のファン
は、乗用車の冷却システムで使用するといった過酷でな
い用途に良好に適合する。大型の高応力の用途について
は、ハブ無し成形ファン設計の方が適当であるというこ
とがわかっている。一つのこのような設計がスコットに
賦与された米国特許第5,593,283号に示されて
いる。この設計では、ポリマー製ハブ無しファンを金属
製取り付けハブの周囲に一体成形する。この取り付けハ
ブは、代表的な射出成形機等の成形装置内に支持でき
る。次いで、ハブを取り囲む金型にポリマー材料を注入
し、金属ハブの周囲に相互係止リングを形成する。
【0006】自動車及び産業の多くの用途において、成
形ファンは、ポリプロピレン、ナイロン、又は他の樹脂
組成物等のポリマーを含む。更に、多くの産業用ファン
は、ガラスファイバやナイロンストランド等の強化材を
含む。強化材は、成形ファンブレードの構造内で、作動
するファンの応力分析に基づいて必要な場所に追加の強
度及び硬さを提供するように配向できる。
【0007】ハブ無しファンは、その初めから発展して
きた。金属製取り付けハブは、ハブ全体に或る程度の強
度を提供するけれども、成形ファンは、取り付けハブの
周囲に形成された拡大ポリマーリングを含む。このリン
グは、ファンブレードの各々の根元即ちルートに強度及
び曲げ剛性を提供するのを補助する。
【0008】ポリマー製ハブ無しファンは、従来技術の
金属製ファン構造及びポリマー製一部品ファン構造を越
える改良を提供するけれども、更なる改良が必要であ
る。例えば、材料の大きな無駄を伴う現在の成形ファン
設計と関連して費用及び材料を考慮する。更に、ファン
の在庫の貯蔵及び輸送についても費用が考慮される。最
終的ファン製品の製造及び輸送と関連した費用全体を下
げる成形ファンアッセンブリに対する必要が残ってい
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一つの目的
は、ファンを成形プロセスで形成するのに必要な材料の
量を最小にする、ハブ無しファンを使用するファンアッ
センブリを提供することである。更に、ファンアッセン
ブリのバランスをとるためにブレードの材料を切除する
必要をなくすという本発明の特徴により、無駄になる材
料の量を減少する。
【0010】本発明の別の目的は、成形ファンアッセン
ブリの積み重ね性を改良することである。追加の目的
は、このようなファンアッセンブリからなる積み重ねの
安定性を高める特徴を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】従来のファン設計で満た
されなかった必要を満たすため、本発明は、ファン駆動
装置と合うように形成された、周囲フランジを持つ実質
的に剛性の即ち十分に硬いハブ形体を持つファンアッセ
ンブリを意図している。ハブ無しファンは、硬いハブの
周囲フランジの周囲に形成された周囲リング、及びこの
リングと一体成形された外方に突出した複数のファンブ
レードを含む。
【0012】本発明の一実施例では、ハブ無しファン
は、溶融材料をハブ無しファン内に導入するための複数
のホットランナーを更に含む。これらのホットランナー
は、周囲リングとファンブレードのルート径(root
diameter)との間に半径方向に配置されてい
る。この特徴によれば、溶融ポリマー材料は、成形ハブ
無しファンに亘って更に均等に分配される。更に、完成
したファンアッセンブリから切除しなければならない常
温スプルーの形態で無駄になる材料が少ない。別の特徴
では、ホットランナーの各々は、周囲リングに対して盛
り上がっており、これにより、ハブ無しファン金型内へ
の更に多くの溶融材料の流れを受け入れるようにホット
ランナーの直径を更に大きくできる。
【0013】本発明の別の実施例では、ハブ無しファン
の周囲リングは、このリングの周囲に亘って配置された
複数のボアを画成する。各ボアは、釣合い重りを内部に
受け入れるように形成されている。最も好ましい実施例
では、釣合い重りは、重量が周知でボアのうちの特定の
一つのボアにねじ込むためのセルフタッピンねじを持つ
ねじの形態である。リングは、ファンブレードのうちの
対応する一つのファンブレードと半径方向に整合した所
定数のボアを画成する。最も好ましい実施例では、この
ようなボアが4個設けられている。バランスねじを追加
する上で、重量の大きさ及びボスの位置を決定するのに
標準的な回転体バランシング技術を使用できる。
【0014】本発明の別の特徴では、周囲リングは複数
の盛り上がったボスを含み、各ボスには、複数のボアの
うちの対応する一つのボアが設けられている。ボスは周
囲リングから所定の高さを有し、ボアは、ファンブレー
ドを支持する周囲リングの本体を損なわないように前記
高さ以下の所定の深さを有する。複数の盛り上がったボ
スのうちの隣接したボス間に補強リングが形成されてお
り、これらのボスを相互連結する。補強リングの高さ
は、前記ボスの高さとほぼ等しい。
【0015】本発明は、更に、ファンアッセンブリの積
み重ね性を高める特徴を提供する。本発明の別の特徴で
は、補強リングは、隣接した盛り上がったボスからなる
対応する対間に少なくとも二つの凹所をなした平坦部を
画成する。補強リングは、凹所をなした平坦部の各々の
ところで低くなっている。即ち、ボスの補強リングの高
さ以下になっている。周囲リングは、ハブ無しファンの
反対側の面に、この面から突出した少なくとも二つの盛
り上がったタブを含む。各タブは、凹所をなした平坦部
のうちの対応する一つに入るような大きさになってお
り、そのように構成されている。かくして、二つ又はそ
れ以上のハブ無しファンを重ねるとき、一方のファンの
盛り上がったタブが隣接した一つのハブ無しファンの凹
所をなした平坦部のうちの対応する一つ内に入れ子式に
入る。
【0016】好ましい実施例では、盛り上がったタブ及
び凹所をなした平坦部の数は、ファンブレードの数と同
じである。タブ及び平坦部は、隣接したファンブレード
間の隙間と半径方向に整合した状態に置くことができ
る。
【0017】本発明のこの他の目的利点は、添付図面を
参照して以下の説明を読むことにより、当業者に明らか
になるであろう。
【0018】
【発明の実施の形態】次に、本発明の原理の理解を促す
目的で、添付図面に示す実施例を参照し、これを特定の
言語を使用して説明する。この説明は、それにも拘わら
ず、本発明の範囲を限定しようとするものではない。本
発明は、例示の装置及び説明した方法の何等かの変更及
び別の実施例を含み、本発明が属する分野の当業者は、
本発明の原理の別の用途を容易に思い付くであろう。
【0019】図1を参照すると、取り付けハブ12及び
これとは別のハブ無しファン14を含むファンアッセン
ブリ10が示してある。好ましい実施例では、取り付け
ハブ12は金属製であり、実質的に剛性を、すなわち十
分な硬さを有している。取り付けハブ12は、最も好ま
しくは打抜円板として形成される。取り付けハブ12の
形体は、ファンアッセンブリ10が連結されるファン駆
動装置に応じて変化する。例示の実施例では、取り付け
ハブ12には、ファン駆動装置の取り付けボルトを受け
入れるための多数の開口部を含む取り付け穴アレイ23
が設けられている。幾つかの実施例では、取り付けハブ
12は、単に、平らな環状ディスクを構成する。図3の
側断面図に示すようなその他の場合では、取り付けハブ
12は皿状である。勿論、取り付けハブ12の形体は本
発明にとって重要でなく、特定のファンアッセンブリ1
0の用途で決まるということは理解されよう。
【0020】好ましい実施例のハブ無しファン14は、
ブレード16が一体成形されたポリマー製成形ファンで
ある。例示の実施例では、ハブ無しファン14は、9枚
のブレードを有し、約71.1cm(28インチ)の直
径を有する。ブレードの数及びその形体(例えば厚さ、
弦寸法、及び湾曲)は、ファンアッセンブリ10の特定
の用途によって決めることができる。この形体のファン
アッセンブリ10は、中型トラックの冷却システムファ
ン用等の様々な用途で使用できる。
【0021】各ブレード16には、均等に成形されたポ
リマーリング18が一体成形されている。このリング1
8は、各ブレード16の厚さに対して厚さを増大させた
領域を提供する。更に、リング18は、取り付けハブ1
2及び周囲フランジ20(図3参照)の周囲に成形され
ている。成形リング18及び周囲フランジ20は、最も
好ましくは、相互係止設計になっている。換言すると、
フランジ20には複数の開口部21が設けられている。
ハブ無しファン14を取り付けハブ12の周囲に成形す
るとき、ポリマー材料は各開口部21を通って流れ、そ
の場所で硬化し、成形リング18を形成する。この相互
係止特徴により、ハブ無しファン14が取り付けハブ1
2に対して回転しないようになっている。
【0022】ハブ無しファン14が成形プラスチック材
料製であるため、ファンには、溶融ポリマー材料が導入
される場所が多数ある。更に詳細には、ファン14は、
ファンの成形リング18に亘って周方向に分散された複
数のホットランナー25を含む。これらのホットランナ
ー25の各々は、当該技術分野で周知のように、接合ラ
イン即ち結合ラインが各ブレードのほぼ中央に配置され
るように、隣接したブレード16間に配置されている。
しかしながら、本発明の一つの独特の特徴では、ホット
ランナー25は、成形リング18と各ファンブレード1
6のルート径17との間に配置されている。その他、従
来のファン成形プロセスとは違って、本発明によるホッ
トランナー25がハブ無しファン14の成形リング18
の表面から僅かに盛り上がっている。ホットランナーの
高さを大きくすることによって、これらのランナーを従
来のシステムよりも大きくできる。これによりランナー
が大きくなり、ランナーを成形リング18の外側に配置
することとあいまって、本発明の成形ファン14を更に
効率的に、材料の無駄を少なくして形成できる。
【0023】従来の成形システムでは、スプルー及びラ
ンナーをハブ無しファン本体の内部に置く常温スプルー
−ランナーシステムを使用する。この種の成形装置は、
ウィリングハムに賦与された米国特許第4,957,4
14号に示されている。実際には、ファンの組み立て後
に常温のスプルー又はスラグを取り除かなければならな
い。本発明では、ホットランナーの位置は、幾つかのス
プルー除去工程を必要としない。本発明のこの方法によ
り、除去しなければならない材料の量が減少し、従っ
て、各ファンアッセンブリ10の製造と関連した廃棄物
の量が減少する。更に、ホットランナーを成形リング1
8の外側に配置することにより、溶融ポリマー材料をフ
ァンブレード金型領域及びリング金型区分に更に均等に
流入させることができる。これにより流れの均等性が増
大し、ファンアッセンブリ10の一体性及び強度を損な
う材料空所を大幅に少なくしたハブ無しファンブレード
が得られる。
【0024】本発明のその他の特徴は、ファンアッセン
ブリのバランシングに関する。勿論、回転体は、過剰の
振動やトルクを回避するため、バランスをとらなければ
ならないということは周知である。代表的な従来技術の
成形ファンでは、このバランシングは、一つ又はそれ以
上のファンブレードの先端から材料を除去することによ
って行われていた。このプロセスは煩わしく、材料の無
駄が多く、場合によってはファンアッセンブリの全体と
しての性能を台無しにしてしまう。更に、ブレード材料
を除去することには、誤りを生じる可能性がある。即
ち、削り取った材料は、ファンアッセンブリのバランス
がとられなかった場合に元に戻すことができないのであ
る。極端な場合には、バランシングプロセスによりブレ
ード材料を除去し過ぎた場合、ファンアッセンブリ全体
がスクラップになる。
【0025】本発明によれば、成形ハブ無しファン14
には、図2で最もよくわかるように、ファン14の成形
リング18の一方の側部にバランスボス30からなるリ
ングを設ける。これらのバランスボス30は、好ましく
は、ブレード16の各々のルートと隣接したハブ無しフ
ァン14の内周に亘って均等に分散されており、最も好
ましくは、成形リング18の部分として形成される。好
ましい実施例では、4つのこのようなバランスボス30
が各ブレード16と整合する。
【0026】バランスボス30の各々は、リベットやね
じ等の釣合い重りを受け入れるように形成された内部ボ
ア31を画成する。図4に示す特定の実施例では、釣合
い重りは、特定のバランスボア30のボア31にねじ込
むバランスねじ35である。各バランスねじ35は重量
が周知であり、重さの異なるバランスねじ35を選択で
きる。ファンアッセンブリ10のバランスをとるための
周方向位置及び必要な重量は、従来の回転バランシング
技術を使用して定めることができる。
【0027】ハブ無しファン14の成形リング18の一
体性を保存するため、バランスねじ35は、全体がバラ
ンスボス30内に配置されるように大きさが定められて
いる。換言すると、各ボス30は、成形リング18から
上方に所定高さhだけ突出している(図4参照)。一つ
の特定の実施例では、高さhは約0.95cm(0.3
75インチ)である。この特定の実施例では、バランス
ねじのねじ長さは、ボスの高さよりも小さい。バランス
ねじ35は様々な形体を持つことができる。例えば、ね
じ35の拡大ヘッドをなくすことができ、ねじ山はセル
フタッピングねじであってもよいし、又はプレス嵌め形
体等によりなくすことができる。
【0028】バランスボスの各々が提供する追加の高さ
と共に、ハブ無しファン14は、図2及び図4に最もよ
く示すように、各ボス間を延びる補強リング33を更に
含む。通常は、補強リング33は、バランスボス30の
各々の高さhと等しい高さを有する。例示の実施例で
は、バランスボスは、成形リングの周囲に亘って均等に
間隔が隔てられている。別の態様では、ファンアッセン
ブリ10のバランスを正確にとるのに十分な数のバラン
スボスを利用できるならば、間隔が非均等に隔てられた
ボスを使用し、並びにこのようなボスの数及び大きさを
変化させても良い。大型のファンアッセンブリについて
は、ボス30等のバランスボスの二つ又はそれ以上の列
を設けることができる。隣接した列のボスは互いに食い
違っている。
【0029】本発明の別の特徴では、補強リング33
は、凹所をなした平坦部38が数対のバランスボス30
間に画成されるように変更してある。更に詳細には、フ
ァンブレード16からなる各対と関連した一対のバラン
スボス30間に凹所をなした平坦部38が画成される。
凹所をなした平坦部の厚さは、好ましくは、補強リング
の厚さよりも大きい。他方、平坦部38の高さは、図4
で最もよくわかるように、バランスボス30の高さhよ
りも小さい。
【0030】凹所をなした平坦部38の各々の位置は、
成形リング18の反対側の面に形成された複数の盛り上
がったタブ40の位置と一致する。タブ40の位置は、
図1及び図3で最もよくかる。盛り上がったタブ40
は、隣接したバランスボス30間の凹所をなした平坦部
38と接触して嵌着するように寸法が定められている。
特定の実施例では、盛り上がったタブ40の高さは、バ
ランスボス30の上面の下の凹所をなした平坦部38の
深さと等しい。特定の実施例では、この高さは約0.6
cm(約0.25インチ)である。
【0031】図1と図2とを比較することによってわか
るように、盛り上がったタブ40の数及び位置は凹所を
なした平坦部38の数及び位置と一致する。例示の実施
例では、9個のこのようなタブ40及び平坦部38が設
けられ、これらは隣接したブレード16間の隙間に配向
されている。勿論、平坦部及びタブは、一つの構成要素
の他の構成要素に対する数及び位置が同じに維持される
限り、この他の配向及び数であってもよい。
【0032】新たに製造されたファンアッセンブリは、
貯蔵又は輸送のため、積み重ねられるということは周知
である。通常の場合では、隣接したファンアッセンブリ
を積み重ねをなして支持するため、ファンブレードは互
いの上に載せられる。積み重ね配置は不安定であり、多
くの場合、ファンブレードにとって有害である。他のフ
ァン設計では、ファンの内リングを互いに積み重ねる。
この場合には、ファンブレードは保護されるが、結果的
に得られた積み重ねは、この場合も不安定である。更
に、この方法で積み重ねた場合、ファンアッセンブリの
積み重ね可能な高さは限られている。
【0033】次に図5を参照すると、凹所をなした平坦
部38及び盛り上がったタブ40の隠れた目的を認識で
きる。従来のファン設計のこれらの上述の問題点に対処
するため、本発明は、盛り上がったタブ40の各々が、
隣接したバランスボス30間の対応する平坦部38内に
入る即ち相互係止することを考えている。この相互係止
した積み重ねた関係を図5に示す。この図では、第1フ
ァンアッセンブリ10及び第2ファンアッセンブリ1
0’が互いに積み重ねられている。この構成では、ファ
ンアッセンブリ10の盛り上がったタブ40がファンア
ッセンブリ10’の凹所をなした平坦部38’と接触す
る。この構成では、取り付けハブ12’及びブレード1
6’が対応するハブ12及びブレード16に入れ子式に
重なる。
【0034】入れ子式に重なるため、ファンアッセンブ
リ10、10’、等でできた積み重ねの全体としての高
さが小さくなる。更に、タブ及び平坦部が相互係止する
特徴を備えているため、ファンアッセンブリの安定性が
向上し、そのため、従来のファンアッセンブリ設計より
も更に高く更に安定したファンアッセンブリの積み重ね
を輸送用及び貯蔵用に提供できる。
【0035】本発明を添付図面に例示し且つ以上の説明
で詳細に説明したが、これは例示であって、限定を行お
うとするものではない。単に好ましい実施例を示し且つ
説明しただけであり、本発明の精神の範疇の全ての変更
及び変形が保護されることが望ましいということは理解
されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるファンアッセンブリの
平面図である。
【図2】図1に示すファンアッセンブリの反対側の部分
底面図である。
【図3】図1に示すファンアッセンブリの3−3線に沿
った側断面図である。
【図4】図2に示すファンアッセンブリの4−4線に沿
った部分断面図である。
【図5】図1及び図2に示すような一対のファンアッセ
ンブリを積み重ね形体で示す部分側断面図である。
【符号の説明】
10 ファンアッセンブリ 12 取り付けハ
ブ 14 ハブ無しファン 16 ブレード 18 ポリマーリング 20 周囲フラン
ジ 21 開口部 23 取り付け穴
アレイ 25 ホットランナー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョナサン・ビー・スタッグ アメリカ合衆国インディアナ州46135,グ リーンキャッスル,ウエスト・カウンテ ィ・ロード・500・サウス 6100

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ファンアッセンブリ(10)において、 ファン駆動装置と合うように形成され、周囲フランジ
    (20)を画成する十分に硬いハブ(12)、及び前記
    硬いハブ(12)の前記周囲フランジ(20)の周囲に
    成形される周囲リング(18)、及びこのリング(1
    8)と一体に成形された外方に突出する複数のファンブ
    レード(16)を画成し、前記複数のブレードが前記周
    囲リング(18)の半径方向外方のルート径(17)を
    画成する、ハブ無しファン(14)を含む、ファンアッ
    センブリ(10)。
  2. 【請求項2】 前記リング(18)が二つ又はそれ以上
    のボア(31)を画成し、これらのボアの各々は釣合い
    重りを内部に受入れるように形成されており、前記複数
    のファンブレード(16)のうちの対応する一つと半径
    方向に整合している、請求項1に記載のファンアッセン
    ブリ(10)。
  3. 【請求項3】 前記周囲リング(18)は、複数の盛り
    上がったボス(30)を含み、これらのボス(30)の
    各々は、つりあい重りを内部に受け入れるように形成さ
    れた対応するボア(31)を含む、請求項1に記載のフ
    ァンアッセンブリ(10)。
  4. 【請求項4】 前記周囲リング(18)は、前記複数の
    盛り上がったボス(30)のうちの隣接したボス間に形
    成され且つこれらのボスを相互連結する補強リング(3
    3)を含む、請求項3に記載のファンアッセンブリ(1
    0)。
  5. 【請求項5】 前記ハブ無しファン(14)は第1面及
    び反対側の面を有し、 前記周囲リング(18)は前記複数の盛り上がったボス
    (30)を前記ハブ無しファン(14)の前記第1面上
    に有し、 前記補強リング(33)は少なくとも二つの凹所をなし
    た平坦部(38)を盛り上がったボス(30)の対応す
    る隣接した対のボス間に画成し、前記補強リング(3
    3)は、前記凹所をなした平坦部(38)の各々のとこ
    ろに前記補強リング(33)の前記高さ以下の高さ減少
    部を有し、 前記周囲リング(18)は、前記ハブ無しファン(1
    4)の前記反対側の面で前記周囲リングから突出した少
    なくとも二つの盛り上がったタブ(40)を更に含み、
    これらのタブの各々は、前記少なくとも二つの凹所をな
    した平坦部(38)のうちの対応する一方内に入るよう
    に大きさが定められており且つ構成されており、二つ又
    はそれ以上の前記ハブ無しファン(14)を積み重ねる
    とき、これらのファンのうちの一方の少なくとも二つの
    盛り上がったタブ(40)が前記ハブ無しファン(1
    4)のうちの隣接した一方のファンの前記少なくとも二
    つの凹所をなした平坦部(38)のうちの対応する一方
    内に入る、請求項4に記載のファンアッセンブリ(1
    0)。
  6. 【請求項6】 前記補強リング(33)は、前記少なく
    とも二つの凹所をなした平坦部(38)の各々に第1の
    厚さと、前記凹所をなした平坦部(38)とは別に第2
    の小さな厚さとを有する、請求項5に記載のファンアッ
    センブリ(10)。
  7. 【請求項7】 釣合い重りとして役立つバランスねじ
    (35)を更に有し、前記ねじ(35)は、前記複数の
    ボア(31)のうちの一つに螺合するように形成された
    ねじ山を備えたステムを有する、請求項1に記載のファ
    ンアッセンブリ(10)。
  8. 【請求項8】 ファンアッセンブリ(10)において、 ファン駆動装置と合うように形成された、周囲フランジ
    (20)を画成する十分に硬いハブ(12)と、 第1面及び反対側の面を有し、前記硬いハブ(12)の
    前記周囲フランジ(20)の周囲に成形される周囲リン
    グ(18)及びこのリング(18)と一体成形された複
    数の外方に突出したファンブレード(16)を画成する
    ハブ無しファン(14)と、 前記周囲リング(18)が、前記第1面のところに、前
    記リング(18)の周囲に亘って間隔が隔てられた少な
    くとも二つの凹所(38)を画成することと、 前記周囲リング(18)の前記反対側の面では、前記タ
    ブ(40)の各々は、前記少なくとも二つの凹所(3
    8)のうちの対応する一方内に入るように大きさが定め
    られており且つ構成されており、これによって、二つ又
    はそれ以上の前記ハブ無しファン(14)を積み重ねた
    とき、前記ファンのうちの一つのファンの前記盛り上が
    ったタブ(40)の各々が、前記ハブ無しファン(1
    4)のうちの隣接した一つのファンの対応する凹所(3
    8)内に入れ子式に重なることとを備えた、ファンアッ
    センブリ(10)。
  9. 【請求項9】 前記周囲リング(18)は、 前記第1面のところで前記周囲リングから突出した少な
    くとも二対の盛り上がったボス(30)を有し、これら
    の盛り上がったボス(30)の各対は、その間に前記凹
    所のうちの一方を画成し、 隣接した対のボス(30)間でこれらのボスと一体の補
    強壁(33)を更に有する、請求項8に記載のファンア
    ッセンブリ(10)。
  10. 【請求項10】 ファンアッセンブリ(10)におい
    て、 ファン駆動装置と合うように形成されており、周囲フラ
    ンジ(20)を画成する十分に硬いハブ(12)、及び
    前記硬いハブ(12)の前記周囲フランジ(20)の周
    囲に成形された周囲リング(18)、及びこのリング
    (18)と一体に成形された外方に突出する複数のファ
    ンブレード(16)を画成し、前記複数のブレードが前
    記周囲リング(18)の半径方向外方のルート径(1
    7)を画成する、ハブ無しファン(14)を含み、 前記ハブ無しファン(14)は、溶融材料を前記ハブ無
    しファン(14)に導入するための複数のホットランナ
    ー(25)を更に含み、前記ホットランナー(25)
    は、前記周囲リング(18)と前記ルート径(17)と
    の間に半径方向に配置されている、ファンアッセンブリ
    (10)。
  11. 【請求項11】 前記ホットランナー(25)の各々
    は、前記周囲リング(18)に対して盛り上がってい
    る、請求項10に記載のファンアッセンブリ(10)。
  12. 【請求項12】 前記ハブ無しファン(14)は隣接し
    たファンブレード(16)間に隙間を画成し、前記隙間
    の各々と半径方向に整合したホットランナー(25)を
    含む、請求項10に記載のファンアッセンブリ(1
    0)。
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