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公開番号2024012979
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-31
出願番号2022114855
出願日2022-07-19
発明の名称ターボファン
出願人マブチモーター株式会社
代理人個人
主分類F04D 29/28 20060101AFI20240124BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】超音波溶着時に発生するバリを逃がす機能と振動エネルギーの分散を抑制する機能とを実現しつつ、溶着前の二つの部品同士の位置決め精度を高める。
【解決手段】ターボファン1は、平面部2及び平面部2から立設された板状の複数の羽根部4を有する第一部品7と、各羽根部4の端部41が収まる複数の溝部31が凹設された第二部品8と、が互いに超音波溶着により溶着されてなる。各溝部31は、各羽根部4の端部41における板厚よりも幅広の溝幅を持つ。ターボファン1は、溶着前状態で端部41の板厚方向の両側に生じる二つの隙間のそれぞれを部分的に埋める位置決めリブ20を一組有する。一組の位置決めリブ20は、複数の羽根部4のうち少なくとも一つの羽根部4の端部41、又は、複数の溝部31のうち少なくとも一つの溝部31の側面から板厚方向にそれぞれ突出して溝部31の側面、又は、羽根部4の端部41に当接する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
回転中心に対し直交する方向に沿って延在する平面部、及び、前記平面部から立設されるとともに前記回転中心周りに前記回転中心側から外側に向かって延設された板状の複数の羽根部を有する第一部品と、各々の前記羽根部の延設された端部が収まる複数の溝部が凹設された板状の第二部品と、が互いに超音波溶着により溶着されてなるターボファンにおいて、
各々の前記溝部は、各々の前記羽根部の前記端部における板厚よりも幅広の溝幅を持ち、
前記ターボファンは、前記端部が前記溝部に収まった状態で前記端部の板厚方向の両側に生じる二つの隙間のそれぞれを部分的に埋める位置決めリブを一組有し、
前記一組の位置決めリブは、前記複数の羽根部のうち少なくとも一つの前記羽根部の前記端部から前記板厚方向にそれぞれ突出して前記溝部の側面に当接し、又は、前記複数の溝部のうち少なくとも一つの前記溝部の側面から前記板厚方向にそれぞれ突出して前記羽根部の前記端部に当接する
ことを特徴とする、ターボファン。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
各々の前記羽根部は、前記端部の端面から突設されて前記第一部品と前記第二部品との溶着時に加熱される複数の溶着リブを有し、
前記複数の溶着リブは、前記端部の延設方向に沿って断続的に延在し、
前記位置決めリブは、前記端部の延設方向において前記複数の溶着リブの切れ目に位置し、又は、前記端部が前記溝部に収まった状態で前記溝部の延設方向において前記複数の溶着リブの切れ目に位置する
ことを特徴とする、請求項１に記載のターボファン。
【請求項３】
前記二つの隙間の一方に設けられた前記位置決めリブと他方に設けられた前記位置決めリブとは、前記板厚方向の突出量が互いに等しい
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のターボファン。
【請求項４】
前記位置決めリブは、前記溝部の側面に対して前記溝部の深さ方向に線状に当接し、又は、前記端部に対して前記羽根部の立設方向に線状に当接する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のターボファン。
【請求項５】
前記位置決めリブは、前記回転中心方向から視た形状が円弧状をなす
ことを特徴とする、請求項４に記載のターボファン。
【請求項６】
前記羽根部の前記端部は、前記回転中心方向から視て湾曲形状であり、
前記一組の位置決めリブは、前記溝部に設けられたものであり、
前記二つの隙間の一方に設けられた前記位置決めリブと他方に設けられた前記位置決めリブとは、互いに、各々が前記端部に当接する位置における法線と重なって配置されている
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のターボファン。
【請求項７】
前記位置決めリブは、前記隙間から前記回転中心方向に突出しない
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のターボファン。
【請求項８】
前記一組の位置決めリブは、前記複数の羽根部のうち、前記回転中心周りに等間隔で位置する二つ以上の前記羽根部の前記端部又は当該端部が収まる前記溝部に設けられる
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のターボファン。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の羽根部を有する第一部品と第二部品とが互いに超音波溶着により溶着されてなるターボファンに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ターボファンには、回転中心の周りに配設された複数の羽根部を、互いに対向する二つの平板部品で挟んだものが知られている。例えば、特許文献１には、複数の羽根部が一体成形された羽根付シュラウドと主板とを備えたターボファンが開示されている。特許文献１において、二つの平板部品（羽根付シュラウドと主板と）を備えたターボファンは、主板に凹設された複数の嵌合部に対して複数の羽根部が嵌め込まれ、超音波溶着により当該嵌合部と羽根部とが溶着されることで形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６８９９２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のように、超音波溶着により二つの部品が溶着されてターボファンが形成される場合、二つの部品には、各部品の溶着箇所以外の部分（非溶着部）同士が溶着前に接触しないことが求められる。言い換えれば、二つの部品には、それぞれの非溶着部同士の接触を避けるための隙間が形成されることが要求される。これにより、溶着時に発生するバリを逃がすことができるとともに、超音波溶着の振動エネルギーの分散を防止できる。一方で、二つの部品の間に上述の隙間が形成されることで、二つの部品の間には、ガタが発生する。これにより、溶着前の二つの部品同士の位置が安定しにくくなり、二つの部品を精度よく取り付けることが難しくなる。
【０００５】
本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、超音波溶着時に発生するバリを逃がす機能と振動エネルギーの分散を抑制する機能とを実現しつつ、溶着前の二つの部品同士の位置決め精度を高めることを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示のターボファンは、以下に開示する態様または適用例として実現でき、上記の課題の少なくとも一部を解決する。
（１）ここで開示するターボファンは、回転中心に対し直交する方向に沿って延在する平面部、及び、前記平面部から立設されるとともに前記回転中心周りに前記回転中心側から外側に向かって延設された板状の複数の羽根部を有する第一部品と、各々の前記羽根部の延設された端部が収まる複数の溝部が凹設された板状の第二部品と、が互いに超音波溶着により溶着されてなるターボファンである。各々の前記溝部は、各々の前記羽根部の前記端部における板厚よりも幅広の溝幅を持ち、前記ターボファンは、前記端部が前記溝部に収まった状態で前記端部の板厚方向の両側に生じる二つの隙間のそれぞれを部分的に埋める位置決めリブを一組有し、前記一組の位置決めリブは、前記複数の羽根部のうち少なくとも一つの前記羽根部の前記端部から前記板厚方向にそれぞれ突出して前記溝部の側面に当接し、又は、前記複数の溝部のうち少なくとも一つの前記溝部の側面から前記板厚方向にそれぞれ突出して前記羽根部の前記端部に当接する。
【０００７】
（２）上記（１）の場合において、各々の前記羽根部は、前記端部の端面から突設されて前記第一部品と前記第二部品との溶着時に加熱される複数の溶着リブを有することが好ましい。この場合、前記複数の溶着リブは、前記端部の延設方向に沿って断続的に延在することが好ましい。また、この場合、前記位置決めリブは、前記端部の延設方向において前記複数の溶着リブの切れ目に位置し、又は、前記端部が前記溝部に収まった状態で前記溝部の延設方向において前記複数の溶着リブの切れ目に位置することが好ましい。
【０００８】
（３）上記（１）又は（２）の場合において、前記二つの隙間の一方に設けられた前記位置決めリブと他方に設けられた前記位置決めリブとは、前記板厚方向の突出量が互いに等しいことが好ましい。
【０００９】
（４）上記（１）～（３）のいずれか一つの場合において、前記位置決めリブは、前記溝部の側面に対して前記溝部の深さ方向に線状に当接し、又は、前記端部に対して前記羽根部の立設方向に線状に当接することが好ましい。
（５）上記（４）の場合において、前記位置決めリブは、前記回転中心方向から視た形状が円弧状をなすことが好ましい。
【００１０】
（６）上記（１）～（５）のいずれか一つの場合において、前記羽根部の前記端部は、前記回転中心方向から視て湾曲形状であることが好ましい。この場合、前記一組の位置決めリブは、前記溝部に設けられたものであることが好ましい。また、この場合、前記二つの隙間の一方に設けられた前記位置決めリブと他方に設けられた前記位置決めリブとは、互いに、各々が前記端部に当接する位置における法線と重なって配置されていることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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