专利名称：多叶片风扇、制造其的熔融金属成形方法及成形装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用低熔点合金例如镁合金之类的金属通过诸如注射模塑成形的成形方法制造多叶片风扇或螺旋浆式鼓风机的技术。
金属制成的多叶片风扇主要用于厨房等因存在火灾问题而要求有不燃性的场合或周围温度高的场合，其制造使用薄板钢板或薄板铝板等，具有旋转轴部的主板和吸入侧部分的侧板及数个叶片通过铆接结合等固定在一起。薄板钢板结构的部件比较重，平衡作业是很重要的。另外，在使用薄板铝板的情况下，材料费用高，铆接部分的加强用焊接实施是很困难的。在日本实用新型登记的第1792736号、实开昭62-14199号、特开平8-42495号公报等中，已经公开了因铆接部分的结合比较弱，在铆接之后要连续地焊接，以便加强；并且使用涂敷、粘合剂等有关的技术。
另外，关于用塑料一体成形情况下的多叶片风扇的技术在特开平9-126189号和特许登记的第2667748号公报中已有记载。用塑料一体成形的风机的结构在图39中示出。图中，31是离心送风机；33是叶轮，容纳在壳体32与底壁面42中，由主叶片40、辅助叶片41及研钵状加强板37构成；43是与马达34直接连接的使叶轮转动的轴凸台；39是保持叶轮为圆锥状的加强环；35、36是设置在壳体上的空气排出口及空气吸入口。
这样的叶轮通过从轴凸台外面的部分树脂注入浇口把树脂注入分割的成形模的空腔部分，加热使温度上升，使制品一体成形而制成。由此，使成为薄叶片的主叶片或辅助叶片、辅助环也一体成形。另外，用铝模铸之类的制造方法，金属模的拔模斜度大，或熔融金属难于流动，因此要形成1-2mm厚度的薄叶片结构是非常困难的。
但是，塑料制品、特别是像风扇那样的混入玻璃纤维的强度比较强的特殊塑料制品，材料很难再利用，从保护地球环境的回收问题出发，需要禁止使用混合材料，重新认识金属化的问题。另外，即使是金属制品，其分离依然很困难，因此，与这样的不同种类的金属组合或钢板或铝板之类的制造时需要消耗大能量的金属相比较，希望使用熔点低的金属。对作为低熔点金属代表的镁合金进行注射模塑成形的触变压铸法，在日经机械1996年12月9日，第495卷；日经机械1998年3月，第522卷；工业材料1998年5月，第46卷第NO．5；工业材料1998年10月，第46卷第NO．10中已经有详细记载。触变压铸法是来自触变(thixotropy)和注射模塑的铸造术语，意味着由美国开发的低熔点金属的半熔融注射模塑成形法。以镁合金坯料制作的米粒状碎屑为原料，在高速下注射到塑料注射模塑成形之类的制品的金属模内，形成成形品后取出，这时所注射的镁合金，根据用途可从完全的液相改变为包含任意固体的状态。
图40是注射模塑成形装置的触变压铸装置的结构图。101是把原料投入供给器105的漏斗；102是螺杆103在其内部旋转并由电加热器(陶瓷箍加热器)107加热的气缸；104是逆流防止圈；106是惰性气体；109是制品金属模；112是喷嘴，从注射模塑成形机中把保存到储存部122中的熔融金属用高速注射系统进行注射；121是旋转驱动装置。
在图40中，把粉末状的镁合金从漏斗101投入，由供给器105计量的部分投入气缸102中。气缸的外周部由电加热器(陶瓷箍加热器)107加热，使镁合金成为半熔融镁合金，因此，在惰性气体106中不会与供给器分离。为了对半熔融镁合金的量进行适当地控制，仅把注射量的半熔融镁合金通过供给器计量并供给，这使树脂成形的注射量与供给量完全不一致。投入气缸102中的镁合金，在螺杆103转动的作用下被送向前方，同时，变成浆状后由螺杆注射。触变压铸利用了镁合金所拥有的触变性。镁合金在固液共存的状态下，处在固相的枝晶连接成枝状的状态。因此，在这种状态下粘度比较高。由旋转螺杆103连续供给剪切力时，将枝晶切断，使其成为细粒状，因而提高了流动性。
图41是成形机喷嘴部分的结构图。110是凝固芯棒，用于防止半熔融镁合金111从尖端喷嘴112流出；113是金属模109内的浇口部分。成形机的尖端喷嘴112作成半球面上的凸状，金属模109的浇口113的入口部作成比尖端喷嘴112稍大的半球面凹状，两者在球面部分接触地结合。如果该接触的结合是不紧密的，半熔融镁合金111就会喷到空气中，有可能引起燃烧，因而，必须特别注意，有必要调整该接触的结合。半熔融镁合金111的尖端有凝结块，该凝结块是由称作凝固芯棒110的金属凝固的。注射时，该凝固芯棒飞出，从百分之数秒到百分之数十秒的极短时间内结束注射。图42是注射结束后注射模塑成形机与金属模分离的状态说明图。浇口部分113由金属片堵住，被分离的部分也残留有凝固芯棒110。
另外，螺旋桨式鼓风机，在一般用途的情况下用塑料材料制作。而在厨房等使用火的场所或高温场所使用时，用金属制成。关于用金属制造的制造方法，使用薄板钢板或薄板铝板等，叶轮部分通过一体深冲构成，将由其它部件构成的旋转轴部分连接并固定。因此，用薄钢板一体深冲所构成的叶轮，其叶片的轮毂部急剧深冲，在深冲部会发生龟裂，带来了强度问题。另外，叶轮形状一旦因称作弹性回弹现象引起深冲形状多少有些返回原装的现象发生，致使尺寸精度劣化。再者，叶轮材料使用薄板铝板等时，虽然材料薄而轻，但材料费用高，与钢板制成的结构相比，叶片的轮毂部不能急剧地深冲，因此不能形成理想的叶轮形状，导致特性劣化。还有，由于旋转轴部分是别的的部件，所以制造很费时间。
此外，大型螺旋桨式鼓风机，虽然其叶轮部分与旋转轴部分用单独的部件构成，但叶轮部分不能一体成形，要使用数个金属制成的叶片，采用比叶片部分厚的钢板等形成的称作辐射架的部件把叶片固定到旋转轴上。因此，在叶轮由钢板制成的情况下，其材料用低成本，部件的重量大，叶轮的平衡性不好，必须进行平衡安装作业。还有，所制造的螺旋桨式鼓风机，其叶轮的固有频率低，不能满足高速旋转的要求。还有，由于旋转轴部分是别的部件，所以制造很费时间。
以往的螺旋桨式鼓风机形状有以下的例子。
特开平10-47298号公报、特开平7-18991号公报记载了用树脂制成的叶轮，为了降低噪音，在叶轮上设置有中空部。但是，由于风机的材料是树脂，因而带来了在高温运转时叶轮的叶片变形的问题。
实公平3-54337号公报记载了这样的技术，使用薄板钢板或薄板铝板等，通过一体地深冲构成叶轮部分，在例如铝模铸制成的旋转轴部分(与凸台部的法兰连接的部件)通过铆接连接有其它部件(例如铆钉)，由此构成风扇。但是，用薄板钢板通过一体深冲构成的叶轮，其叶片的轮毂部急剧地深冲，这样，在深冲部会发生龟裂，带来了强度问题。此外实公平5-45838号公报、实公平7-23600号公报所记载的技术，其叶轮部分的材料采用与上述同样的材料，而且也使用了辐射架。
特许1577205号公报记载了为了利用离心力控制速度边界层，降低噪音，把叶轮的叶片形状作成与离心力不一致的形状，但是，这种形状有应力存在，是非常不利的形状。
特开平9-228995号、特许2566183号公报记载了在叶轮的负压面侧设置抑制气流剥离用肋，以便降低噪音的结构。
在例如特开平10-205493号公报记载了使用镁合金的螺旋桨式鼓风机的形状及制造方法。另外，1950年，“镁读本，诸住正太郎，卡洛斯(カロス)出版社”记载了关于使用镁合金的轴流风机、应用于冷却塔风机(叶轮)中的技术，也用模铸法制造在汽车领域使用的冷却风扇，因此，比较实用，而且，用铝模铸法的结构等大都比较实用。
使用薄板钢板或薄板铝板等的把带有旋转轴部的主板、吸入侧部分的侧板和数个叶片通过铆接结合等固定的结构，其重量比较大，必须进行平衡安装作业，而且铆接之类的凹凸部比较多，带来了旋转体的风噪音或机械噪音大的问题。在使用铝的场合或塑料的场合，材料费用高，回收困难。存在着不利于地球环境保护的问题。另一方面，对作为低熔点金属的代表的镁合金进行注射成形的触变压铸法，虽然镁合金与金属模材料的铁的反应性比较小，但是，与塑料相比，镁合金的收缩率非常小，因此存在着金属模与镁合金的脱模问题，必须对金属模涂敷塑料成形下通常不使用的脱模剂，一般来说，塑料成形下的金属模的拔模斜度只需要5／1000的程度，但是，在镁合金成形下，金属模的拔模斜度必须取25／1000的程度，即取1．5°。这样，在拔模斜度比较大时，叶片根部的尺寸非常厚，多叶片风扇之类的数个叶片作成圆筒状时，在叶片根部，叶片与叶片之间几乎没有间隔，该间隔过于小时，就会引起不能确保风扇性能的问题发生。再者，由于在很短时间内结束了注射，因此，把镁合金均匀地填充到薄而多的叶片中是很困难的，带来了使用困难的问题。即是说，使用触变压铸法，对于把熔融金属填充到风扇之类的复杂形状中的情况并不实用，存在着脱模等金属模结构方面的问题，而且在制造过程中还存在着时间长且成本高的问题。镁模压法也存在着同样的问题。
另外，使用薄板钢板或薄板铝板等、通过一体深冲构成叶轮部分、旋转轴部分用别的部件并通过铆接结合构成风扇的技术，也存在着与上述同样的问题。
在使用四氧化三铝或塑料的场合，不仅材料费用高，而且还存在着回收问题等，由此带来了不利于地球环境保护的问题。另一方面，对作为低熔点金属的代表的镁合金进行注射成形的触变压铸法，虽然镁合金与金属模材料的铁的反应性比较小，但是，与塑料相比，镁合金的收缩率非常小，因此存在着金属模与镁合金的脱模问题，一般来说，必须对金属模涂敷塑料成形下通常不使用的脱模剂。再者，由于在很短时间内结束了注射，因此，把镁合金均匀地填充到薄而多的叶片中是很困难的，带来了使用困难的问题。即是说，使用触变压铸法，对于把熔融金属填充到风扇之类的复杂形状中的情况并不实用，存在着脱模等金属模结构方面的问题，而且在制造过程中还存在着时间长且成本高的问题。镁模压法也存在着同样的问题。
本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的是提供一种通过镁之类的低熔点合金的诸如注射模塑成形等的成形方法制造出的多叶片风扇。本发明还提供构成简单、成本低、可靠性高的制造多叶片风扇的熔融金属成形方法及多叶片风扇的熔融金属成形装置。另外，本发明还提供使用易回收的材料和耗能少且廉价的装置来制造回收性高并有利于地球环境保护的制品。再者，本发明还提供能简单且低成本地制造出叶片之类的复杂薄板结构的技术。
本发明也正是为了解决上述问题而提出的，其再一个目的是，提供一种通过镁之类的低熔点合金的注射模塑成形等的金属成形制造出的螺旋桨式鼓风机。而且还提供一种构成简单、成本低、靠性高的螺旋桨式鼓风机的熔融注射模塑成形方法及螺旋桨式鼓风机的熔融注射模塑成形装置。
本发明的多叶片风扇包括在平板状或中央部带有凹部的主板的外周部结合有数个叶片并作成圆筒状的叶轮部；用于支持叶片结合侧的相反一侧的加强环；设置在主板的中央部、支持叶轮部的同时由驱动马达进行旋转驱动的轴部，该轴部与叶轮部及加强环同时通过把金属熔融而一体成形，该轴部是成形时作为金属流向叶轮部的金属流道的金属模的浇口部分或用于容纳凝固金属的容纳部的至少的任意一部分。
本发明的多叶片风扇的轴部通过除去容纳部的有凝固金属的尖端或浇口部分的注射侧而形成。
本发明的多叶片风扇包括在平板状或中央部带有凹部的主板的外周部结合有数个叶片并作成圆筒状的叶轮部；设置在主板的中央部、支持叶轮部的同时由驱动马达进行旋转驱动的轴部；用于支持叶片结合侧的相反一侧的吸入侧、覆盖各叶片的外周并与各叶片成为一体的加强环；带有溢流部的连接部，该溢流部设置在加强环的外周部，在通过融化金属使叶轮部及加强环一体成形时，用于储存要填充到叶轮部及加强环的流动金属，并且成形后被除去。
本发明的多叶片风扇包括把数个薄板状的叶片与主板结合并作成圆筒状的叶轮部；用于支持作为叶片结合侧的相反一侧的吸入侧的加强环；作为叶轮部的平板状或中央部带有凹部的主板和该主板外周部的数个叶片，与加强环一起通过融化金属而一体成形。
本发明的多叶片风扇包括在平板状或中央部带有凹部的主板的外周部结合有数个叶片并作成圆筒状的叶轮部；用于支持作为叶片结合侧的相反一侧的吸入侧的加强环，该叶轮部与加强环通过使金属熔融一体成形，同时与主板结合的叶片的结合部的尺寸部分比其它部分的尺寸大一些。
本发明的多叶片风扇与主板结合的叶片的结合部形成比叶片尖端厚度大的倒角。
本发明的多叶片风扇包括在平板状或中央部带有凹部的主板的外周部结合有数个叶片并作成圆筒状的叶轮部；用于支持叶片结合侧的相反一侧的加强环；设置在主板的中央部、支持叶轮部的同时由驱动马达进行旋转驱动的轴部，该轴部与叶轮部及加强环同时通过把低熔点的金属熔融而一体成形，成形时在叶轮部的外周面的整个面上设置有比加强环薄的薄壁的成形环，该成形环在成形后被除去。
本发明的多叶片风扇包括在平板状或中央部带有凹部的主板的外周部结合有数个叶片并作成圆筒状的叶轮部；用于支持叶片结合侧的相反一侧的加强环；设置在主板的中央部、支持叶轮部的同时由驱动马达进行旋转驱动的轴部，该轴部与叶轮部及加强环同时通过把金属熔融而一体成形，该轴部是成形时作为使金属流向叶轮部的金属流道的金属模的浇口部分或用于容纳凝固金属的容纳部的至少的任意一部分，成形时在叶轮部的外周面的整个面上设置有比加强环薄的薄壁的成形环，该成形环在成形后被除去。
本发明的多叶片风扇包括在平板状或中央部带有凹部的主板的外周部结合有数个叶片并作成圆筒状的叶轮部；用于支持叶片结合侧的相反一侧的加强环；设置在主板的中央部、支持叶轮部的同时由驱动马达进行旋转驱动的轴部，该轴部与叶轮部及加强环同时通过把低熔点的金属熔融而一体成形，成形时在叶轮部的外周面的整个面上设置有加强环，成形后该加强环被除去，而该加强环的在主板与叶片的结合侧的相反一侧的部分仍然保留着。
本发明的多叶片风扇，成形后，在主板与叶片结合部的相反一侧以及叶片轴向的中央部分还残留着一部分加强环。
本发明的多叶片风扇，加强环或加强环与成形环双方的内径比叶轮外径稍大一些。
本发明的多叶片风扇，除去成形环和加强环的一方或两方后的叶轮部的外径尺寸在叶轮部的主板侧和加强环侧是相同的。
本发明的多叶片风扇，成形环和加强环的一方或双方与叶轮部的结合部分加工成圆形。
本发明的多叶片风扇，通过熔融一体成形的金属是镁合金。
本发明的多叶片风扇的熔融金属成形方法，是从金属成形机中将至少一部分金属熔融从喷嘴喷出、并用金属模使从该喷嘴喷出的金属形成多叶片风扇的成形品的多叶片风扇的熔融金属成形方法，包括从位于轴部的浇口注射熔融金属的步骤，该轴部是设置在主板中央部、支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，并且与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；注射熔融金属，制出成形品后，从浇口部分除去金属成形机的喷嘴处凝固的、喷出的凝固金属形成轴部的步骤。
本发明的多叶片风扇的熔融金属成形方法，是在用带有轴孔形状的金属模形成多叶片风扇的过程中，从金属成形机中将至少一部分金属熔融、从喷嘴喷出、并用金属模使从该喷嘴喷出的金属形成多叶片风扇的成形品的多叶片风扇的熔融金属成形方法，包括从轴部注射熔融金属的步骤，所述的轴部是设置在轮毂部的中央，支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；注射熔融金属，制出成形品后，除去浇口部分的一部分，形成轴孔的步骤。
本发明的多叶片风扇的熔融金属成形方法，该多叶片风扇具有使数个叶片结合并制成圆筒状的叶轮部和支持叶片的结合部相反一侧的加强环，包括在叶轮部单侧所配置的主板中央的轴位置连接金属成形机的喷嘴，将至少一部分熔融的金属注射到成形品中的步骤；把注射的金属填充到叶片及加强环的同时，使其流向用于储存流动金属的与加强环连接的溢流部的步骤。
本发明的多叶片风扇的熔融金属成形方法，该多叶片风扇具有使数个叶片结合并制成圆筒状的叶轮部和支持叶片的结合部相反一侧的加强环，包括在叶轮部单侧所配置的主板中央的轴位置连接金属成形机的喷嘴，将至少一部分熔融的金属注射到成形品中的步骤；把注射的金属填充到叶片、加强环及设置在叶轮部外周部的成形环中的步骤；除去成形环的步骤。
本发明的多叶片风扇的熔融金属成形装置，具有使至少一部分金属熔融并从喷嘴喷出的金属成形机，和用从该喷嘴喷出的金属形成多叶片风扇的成形品的金属模，并包括金属模的浇口部分及用于容纳凝固金属的容纳部，该金属模的浇口部分是设置在轴部位置的使金属流向叶轮部的流道，该轴部是设置在多叶片风扇的主板中央部、支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，并且与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；成形品金属模，该成形品金属模使与多叶片风扇叶轮部的主板结合的叶片结合部的尺寸部分地比叶片其它部分的尺寸大，该多叶片风扇的叶轮部在平板状或中央部带有凹部的主板外周部结合有数个叶片并作成圆筒状。
本发明的多叶片风扇的熔融金属成形装置，叶片外周侧的金属模与叶片内周侧的金属模之间的间隙，通过让用于支持作为叶片结合侧相反一侧的吸入侧的加强环一侧的外径部大于与主板结合的叶片结合部的圆筒状的外径部，而设置成使外周侧与内周侧的金属模可以分离的拔模斜度的形式。
本发明的多叶片风扇的熔融注射模塑成形装置，叶片外周侧的金属模与叶片内周侧的金属模的金属模间的间隙，是使成形时所挤出的毛边成为能通过喷丸除去的薄毛边的间隙。
本发明的多叶片风扇的熔融金属成形装置，在金属模的成形品轴部的键槽位置配设有键形状部分的金属模，该金属模把金属填充到成为使金属流向叶轮部的流道的成形金属模的浇口部以及用于容纳凝固金属的容纳部。
本发明的多叶片风扇的熔融金属成形装置，是具有使至少一部分金属熔融并从喷嘴喷出的金属成形机，和用从该喷嘴喷出的金属形成多叶片风扇的金属模的熔融金属成形装置，并包括金属模的数个浇口的入口部分，该入口部分设置在薄板状主板的轴部外周部位置，成为使金属流向通过金属融化而一体成形的多叶片风扇中的流道，上述轴部是设置在多叶片风扇的主板中央部、支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部；在与数个浇口部分对峙的主板位置，在主板的背面形成的厚度比设置在大于浇口直径范围内的主板其它部分的厚度厚的主板的比较厚的部分。
本发明的多叶片风扇的熔融金属成形装置，将与数个浇口的入口部分接合的主板的接合部分作成凹部。
本发明的螺旋桨式鼓风机，包括在圆筒状或圆锥状的轮毂部的外周部一体成形有数个叶片的轮毂部；设置在轮毂部的中央用于支持叶轮部，同时由马达旋转驱动的轴部，该轴部与叶轮部一起通过使金属熔融而一体成形，该轴部是成形时作为让金属流向叶轮部的流道的成形金属模的浇口部分或用于容纳凝固的凝固金属的容纳部的至少任意一部分。
本发明的螺旋桨式鼓风机，轴部是通过把浇口部分的注射侧或用于容纳凝固金属的容纳部的有凝固金属存在的部分的尖端除去而形成的。
本发明的螺旋桨式鼓风机，与轮毂部的结合部邻接的叶片内周部的厚度比叶片外周部的厚度厚，并且小于2倍。
本发明的螺旋桨式鼓风机，包括具有轴部的辐射架，该轴部设置在中央部，用于支持叶轮部并由马达旋转驱动；与该辐射架结合的厚度比辐射架薄的叶片，所述轴部是成形时作为让金属流向叶轮部的流道的成形金属模的浇口部分或用于容纳凝固的凝固金属的容纳部的至少任意一部分，在辐射架的吸入侧设有浇口部分或容纳部，在排出侧设有容纳部或浇口部分，对浇口部分和容纳部进行加工构成轴部。
本发明的螺旋桨式鼓风机，经过熔融一体成形的金属是镁合金。
本发明的螺旋桨式鼓风机，包括在圆筒状或圆锥状的轮毂部的外周部一体成形有数个叶片的轮毂部；设置在轮毂部的中央用于支持叶轮部，同时由马达旋转驱动的轴部，该轴部与叶轮部一起通过使金属熔融而一体成形，该轴部是成形时作为让金属流向叶轮部的流道的成形金属模的浇口部分或用于容纳凝固的凝固金属的容纳部的至少任意一部分，在轮毂部的吸入侧设有用于进行浇口部分的数个针式浇口的浇口处理的凹部。
本发明的螺旋桨式鼓风机，凹部的个数与叶轮部的叶片枚数相同或多于叶片的枚数。
本发明的螺旋桨式鼓风机，顺次地减小与轮毂部结合的浇口部分的直径、芯棒容纳部的直径、凝固芯棒的直径。
本发明的螺旋桨式鼓风机，与叶轮部一体地设置有朝叶轮部的吸入侧突出的抑制气流剥离用肋。
本发明的螺旋桨式鼓风机，叶轮部的叶片的厚度是均匀的。
本发明的螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形方法，是从金属成形机中将至少一部分金属熔融从喷嘴喷出、并用金属模使从该喷嘴喷出的金属形成螺旋桨式鼓风机的成形品的螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形方法，包括从轴部注射熔融金属的步骤，该轴部是设置在轮毂中央部、支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，并且与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；注射熔融金属，制出成形品后，从浇口部分除去金属成形机的喷嘴处凝固的、喷出的凝固金属形成轴部的步骤。
本发明的螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形方法，是用带有轴孔形状的金属模形成螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形方法，在从金属成形机中将至少一部分金属熔融、从喷嘴喷出、并用金属模使从该喷嘴喷出的金属形成螺旋桨式鼓风机的成形品的螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形方法中，包括从轴部注射熔融金属的步骤，所述的轴部是设置在轮毂部的中央，支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；注射熔融金属，制出成形品后，除去浇口部分的一部分，形成轴孔的步骤。
本发明的螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形方法，该螺旋桨式鼓风机具有在轮毂部的外周部一体成形地设有数个叶片的叶轮部，包括在轮毂部的中央的轴位置连接金属成形机的喷嘴，将至少一部分熔融的金属注射到成形品中的步骤；把注射的金属填充到与叶轮部及叶轮部的叶片外周部连接的溢流部中的步骤；除去溢流部的步骤。
本发明的螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形装置，具有使至少一部分金属熔融并从喷嘴喷出的金属成形机，和用从该喷嘴喷出的金属形成螺旋桨式鼓风机的金属模，并包括金属模的浇口部分或用于容纳凝固金属的容纳部，该金属模的浇口部分是设置在轴部位置的使金属流向叶轮部的流道，该轴部是设置在螺旋桨式鼓风机的轮毂部中央部、支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，并且与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；相对于成形品而设置在浇口部分一侧的固定金属模及设置在相反一侧的可动侧金属模。
图1是本发明实施例1的多叶片风扇的浇口加工状态的断面图。
图2是本发明实施例1的多叶片风扇的浇口加工状态的主视图。
图3是本发明实施例1的多叶片风扇的浇口加工前的断面图。
图4是本发明实施例1的多叶片风扇的浇口加工前的透视图。
图5a-b是本发明实施例1的多叶片风扇固有振动频率的特性图。
图6是本发明实施例1的多叶片风扇制造方法的说明图。
图7是本发明实施例1的多叶片风扇制造方法的说明图。
图8是本发明实施例1的多叶片风扇制造方法的说明图。
图9是本发明实施例2的多叶片风扇部分结构的说明图。
图10是本发明实施例2的多叶片风扇部分结构的说明图。
图11是本发明实施例2的多叶片风扇部分结构的说明图。
图12是本发明实施例2的多叶片风扇部分结构的说明图。
图13的a-b是本发明实施例2的多叶片风扇部分结构的说明图。
图14是本发明实施例2的多叶片风扇部分结构的说明图。
图15是本发明实施例3的多叶片风扇的侧断面图。
图16是本发明实施例4的多叶片风扇的侧断面图。
图17是本发明实施例5的多叶片风扇的侧断面图。
图18是本发明实施例6的多叶片风扇的放大透视图。
图19是本发明实施例6的多叶片风扇的放大主视图。
图20是本发明实施例6的多叶片风扇的加工工具的透视图。
图21的a-d是冷室压铸法成形过程的说明图。
图22的a-d是热室压铸法成形过程的说明图。
图23是本发明实施例7的多叶片风扇的浇口加工状态的断面图。
图24是冷室压铸法的说明图。
图25是热室压铸法的说明图。
图26是本发明实施例8的螺旋浆式鼓风机的浇口加工状态的断面图。
图27是本发明实施例8的螺旋浆式鼓风机的浇口加工前的断面图。
图28是本发明实施例8的螺旋浆式鼓风机浇口加工前的透视图。
图29是本发明实施例8的螺旋浆式鼓风机的金属模结构的断面图。
图30是本发明实施例8的螺旋浆式鼓风机的金属模结构的断面图。
图31是本发明实施例8的螺旋浆式鼓风机的金属模结构的断面图。
图32是本发明实施例8的螺旋浆式鼓风机的噪音特性、强度与成形性的关系图。
图33是本发明实施例9的螺旋浆式鼓风机的浇口加工状态的透视图。
图34是本发明实施例9的螺旋浆式鼓风机的浇口加工前的断面图。
图35是本发明实施例10的螺旋浆式鼓风机的性能比较图。
图36a-b是本发明实施例11的螺旋浆式鼓风机的侧视图及主视图。
图37是精整金属模的透视图。
图38是本发明实施例12的螺旋浆式鼓风机的浇口加工状态的断面图。
图39是以往多叶片风扇的结构图。
图40是以往镁合金注射模塑成形机的结构说明图。
图41是以往注射模塑成形机的喷嘴部分的结构说明图。
图42是以往注射模塑成形机的喷嘴部分和金属模脱模状态的说明图。
实施例1以下参照
本发明的一实施形式。图1至图3是本发明一实施形式的多叶片风扇叶轮制造情况的说明图，图1是浇口加工状态的断面图，图2是浇口加工状态的主视图，图3是浇口加工前的断面图。图中，5是在中央设有成为凹部的深冲部5a的主板，6是与主板5成为一体的构成叶轮33的设置成圆筒状的多个的叶片，7是与主板5相反一侧并与叶片6成为一体的从外周支撑的加强环，8是成形后加工有旋转轴孔9的凸台部，2是用于使从注射模塑成形机注射的熔融金属自凸台部8流向叶轮33进行填充的作为金属模入口的浇口。3是从注射模塑成形机的喷嘴部分喷出的凝固金属，4是用于容纳将注射模塑成形机的喷嘴出口堵住的凝固金属的容纳部，10是在与叶片6的主板5结合的部分，是把叶片内径一侧扩大而让熔融金属易于流动的金属模的弯曲扩大部，29是金属模的溢流回路。即是说，可以一体成形地制造出多叶片风扇，该风扇将多个叶片垂直地与主板吸入口侧的外周部结合，主板在中央部设有圆台状的深冲部，在叶片尖端的外周部设有用于覆盖叶片外周的加强环。
在图1至图3的结构中，借助与旋转轴孔9直接连接的马达(参照图26)的旋转，叶轮33转动，与主板结合的叶片6从加强环一侧的内径侧吸入空气并排向外径侧，形成风扇。支撑叶轮33使其旋转的轴部分，通过除去注射模塑成形的金属模的浇口部分2和用于容纳凝固金属的容纳部4即图1虚线所示的部分而形成。换言之，在金属模的设计时，如果让轴部分的凸台部8的外径尺寸与容纳部4的外径尺寸相同，则对容纳部4的尖端进行机加工、切削，而且只加工旋转轴孔也是可行的。另外，如图3所示，在轴比较长或轴径变化的场合，通过选择金属模的浇口尺寸等可自由地设计。结果，让圆锥状的浇口位置作为主板的中心，很好地利用由注射模塑成形机注射的浇口部分的形状，当然也包括要废弃不需要的凝固金属部分的容纳部的形状，由此，可以有效地对多叶片风扇的金属模进行设计，而且能节约材料，得出加工少的结构。再者，减少了镁的加工屑，提高了加工作业的安全性。以上的说明中，叙述了在容纳部4形成凸台部8的情况，但是，在把马达设置在风扇吸入口一侧即容纳部一侧、而容纳部造成妨碍的情况下，除去容纳部，对浇口部2进行加工，在该部分形成凸台部也是可行的。
图1至图3的最初试作的多叶片风扇，在加强环部分叶轮外径为φ180mm，叶轮宽度为110mm，叶片厚度在尖端为1．0mm，叶片的拔模斜度为7／1000，叶片根部的厚度即主板侧的厚度为2．54mm，叶片的枚数是43枚，主板的板厚是2．0mm，叶轮外径部的拔模斜度是10／1000，主板部分的外径为φ177．8mm。另外，由于在叶片的外周部存在着外周金属模与内周金属模的金属接触部，因而在这之间要设置间隙，以便金属模脱模，而且还设置有拔模斜度。结果使外径尺寸在叶片长度方向上不相同。由于试制品没有问题，提高了风扇的刚性，所以提高了加强环与叶片的结合部的强度，即是说，为了能保证风扇性能，其他部分的尺寸和原来的同一尖端的叶片厚度为1．2mm，叶片拔模斜度为6／1000，叶片根部的厚度为2．52mm。
在主板与叶片的结合部，在金属模上设置有从浇口通过主板使熔融金属易于流向叶片的扩大部10，另外，为了防止触变压铸法的注射量与供给量完全不一致的缺点引发的所谓局部充填不足或气孔的现象发生，在加强环的尖端，设置有可吸收多余的熔融金属的溢流回路，因此，从浇口经过主板可均匀迅速地流向多数薄叶片与加强环等各部位的熔融金属，能以高精度从制品的轴部分填充到加强环，可生产出美观的一体成形品。溢流回路部分连接到加强环上，因此，成形后可从加强环简单地除去。对于加强环的溢流回路连接后除去时的加工方法可以进行选择，但是，通常仅用薄连接部所使用的工具等除去后的痕迹会很明显，而如果在涂敷的情况下，通过涂敷可以覆盖。借助于这样的以作为旋转中心的轴部分为浇口，把注射模塑成形机的喷嘴、浇口与多叶片风扇串联连接的直接浇口结构，即通过在主板的外周侧等偏心部分不设置浇口，可从轴中心将镁合金均匀地填充到把数个叶片制成圆筒状的周围。
使用触变压铸的成形机，由于镁合金处在600℃以下，所以在使用气缸、螺杆时，要利用耐热性优良并且与熔融金属的反应性低的金属材料。由于金属凝固快，所以注射速度也应快，驱动螺杆的液压系统应使用大容量的系统。触变压铸方法，在金属处于半熔融状态下进行注射，而且是在温度低于模铸温度的状态下使用的。利用镁合金的触变压铸方法，通过一体成形能制造出实用的多叶片风扇，而适用于触变压铸方法的作为代表的镁合金AZ91D的比强度、即强度除以比重的值，与使用于叶轮中的其他材料相比，镁合金为154，铝合金为106，炭素钢为80，所以，比强度越高，重量越轻，其强度越适于旋转体。然而，熔点低的合金或熔点高的合金，制造时，若是如铝合金那样不需要能量的金属，正是本发明的目的。在这样的铝模铸中，对于具有把未能制造成1-2毫米程度的薄板做成数个排列的多叶片风扇的复杂形状的薄板制品，能得到均匀流到各部的结构，从大型的高速机到小型的制品，都能大量且廉价地制造出来。
图4是图3结构的透视图。2是作为浇口的第一直浇口，14是倒角部，29是部分地连接到加强环7的外周部的溢流回路的一部分。由于镁合金的注射在非常短的时间进行的，需要均匀地填充数个排列的叶片6，因而金属模内的填充熔融金属的空间应该进行抽真空。该抽真空的部分作为溢流回路并且是加强环7的外周部，由此使金属模结构容易制造，而且从这一部分流出的薄的部分的毛边状的金属很容易除去。另外，通过设置这种溢流部分，可以避免未填充部分的所谓气孔或局部填充不足的现象发生，提高了成形品的质量。图4所示的多叶片风扇的形状采用了这样的结构叶片配置成圆筒状，从外径侧与加强环一体成形，叶片的外周侧的金属模与内周侧的金属模不同，各叶片之间嵌入内周侧的金属模，因此，在金属模脱模时，采用塑料树脂成形时，可以想到有必要强制地推压各叶片的所有半结合侧的端面，挤压各叶片。从金属模脱模后，对图4结构的浇口部分的第一直浇口2和芯棒容纳部4进行加工，使其成为轴，形成图1所示的带有与驱动马达的旋转轴连接的旋转轴孔9的凸台部8。由于旋转轴的加工是在后续步骤中进行的，所以可以任意地决定例如轴孔的形状，可以选择与各种马达直接连接的风扇，由此，扩大了用途。在同一叶轮下，当转速为2倍时，风量为2倍，压力为4倍，轴动力为8倍。另一方面，虽然马达的输出与轴动力相同，但是，一般来说，随着输出增加马达轴即旋转轴孔的大小不同。也就是说，能很容易地制造出叶轮形状相同而因输出不同使旋转轴孔不同的结构的风扇。仅对轴孔及浇口部分的结构进行加工，就可以得到不同形状的轴，由此，可以简单地选择各种驱动用的连接，扩大了风扇的用途。
作为除去溢流回路29的方法，有用手工作业进行的方法和使用精整金属模并用压力机切断的方法等。当生产的台数少，大多情况下都用手工作业进行。将精整上模与精整下模安装在压力机上，将带有溢流回路29的制品例如图3状态的风扇搭载在下模上，使精整上模从上方下降，挤压叶轮外周部，由此可除去溢流回路29。
用镁合金一体成形的风扇，其强度面非常优良，也适于高速旋转。图5是对(a)以往例子的钢板制成的风扇和(b)本发明的镁合金制成的一体成形的风扇的固有振动频率作比较的特性图。镁合金风扇的形状与尺寸如上文所述。钢板制的风扇，其叶轮外径为φ180mm，叶轮宽度为110mm，叶片数目为54枚，主板与侧板用钢板制成，其板厚为1．2mm，叶片的材料是钢板，其板厚为0．4mm，用铆接结合方法进行结合，并进行涂敷，而且有一定的强度。
图5所示的叶轮单体固有振动频率与用钢板制成的铆接结构为180Hz相比，镁合金成形品飞跃地提高到420Hz。这样，消除了铆接部分，可使产品轻量化，成形品的表面光滑，因而，减少了噪音。由于大幅度地提高了刚性，也能经受住在高速下旋转，减少了振动或随之所产生的噪音。
下面说明本发明所采用的直接浇口方式的制造方法，即用于制造图3所示的浇口加工前的断面图结构的方法。并且用图6-8说明金属模结构及脱模动作。图中，1是作为叶轮的制品成形部，2是作为浇口的第一直浇口，21是以凝固芯棒3堵住注射出口的注射模塑成形机的尖端喷嘴，22是作为叶片外周金属模的固定侧金属模，具有固定侧铸型基座22a，通过固定侧安装板23固定到成形机的固定侧，24是成形后通过可动侧安装板25动作的可动侧金属模，26是用于取出成形品的挤压装置，24a是铸型基座，24b是推顶器，24c是隔板，24d是挡板，27是熔融镁合金。
成形装置将作为固定侧金属模的阴模22通过固定侧安装板23用螺栓等固定在成形机上，在该阴模上，在其左右刻有拔模制品的单侧形状。具有铸型基座22a的称作组合模的部件上刻有制品的形状，该组合模组装在铸型基座上。作为可动侧金属模的型芯24与阴模22同样，在称作铸型基座24a的部件上刻有制品的单侧形状。型芯24由铸型基座部件、挤压称作推顶器24b的制品的部件和称作隔板24c的部件组成，推顶器24b得到挤压装置26的力之后，在隔板24c的范围沿左右滑动。在推顶器24b的尖端安装有挡板24d，由此可将制品从可动侧铸型基座24a脱模取出。
下文说明成形过程，如图6所示，首先，从尖端喷嘴21射出的熔融状态的镁合金27在非常短的时间内，例如在合模力为40吨的成形机的场合，在10／100秒的程度填充到固定侧铸型基座22a和可动侧铸型基座24a或两侧的组合模上所刻的制品形状内，在这种状态下，用金属模内的图中未示的配管注油，进行数秒程度的冷却，成为铸型基座内的作为固定状态的成形部的制品1，这时，制品1与尖端喷嘴21连接的部分称作浇口部分，在图中是第一直浇口2。通常，作为浇口部分的命名是这样的当注射方向为轴向时称作直浇口，而当注射方向是与该方向垂直的水平方向时称作横浇口。
接着，如图7所示，可移动地设置在轴向的注射模塑成形机的尖端喷嘴21离开固定侧阴模22。借助于这个动作，第一直浇口2的喷嘴侧尖端部凝固芯棒3处的连接被切断，制品1与尖端喷嘴在凝固的金属部的大致中央部位断开。
然后，可动侧型芯24在成形机的动作作用下，离开固定侧阴模22。这时的制品1必须与可动侧型芯24的铸型基座24a一侧接触。假如制品1与固定侧的阴模一侧接触，由于阴模22上没有设置取出该制品1的机构，因而不能进行从金属模取出制品的最后动作。即是说，可动侧铸型基座24a与制品1的脱模阻力必须大于固定侧铸型基座22a与制品1的脱模阻力。换言之，固定侧的脱模阻力必须小于可动侧的脱模阻力。
最后，如图8所示，安装在推顶器24b的尖端的挡板24d，借助于挤压装置26的力，朝固定侧方向滑动，从可动侧铸型基座24a取出制品1，以上动作能以固定部22为中心沿轴向移动，通过机构实现了自动化，缩短了注射时间，大量的生产用简单的装置在低成本下进行。
以上，虽然主要说明了用触变压铸法注射成形的方法，但是，使用镁合金，使多叶片风扇一体成形的金属成形方法还有模铸法。模铸法与触变压铸法相比较，其注射速度低，不适合于例如多叶片风扇的薄叶片且轴向长的制品，另外，由于金属模拔模的斜度要大一些，因此，模铸法可以形成叶轮宽度即轴向比较短的多叶片风扇。
模铸法有冷室压铸法和热室压铸法。以下根据附图简单地进行说明。图21是冷室压铸法的成形过程的说明图，图22是热室压铸法的成形过程的说明图。图中，109是金属模，109a是固定模，109b是可动模，109c是金属模空间，130是金属溶液，132是加压室(注射套筒)，133是金属溶液自动供给机，134是活塞，135是用金属溶液130成形的成形品(制品)，136是浇口，137、138是推顶器推杆，139是尖端喷嘴，140是坩埚。
下文根据图21说明冷室压铸法，该方法由以下步骤构成，这些步骤包括图21(a)的把各种金属溶液130注入加压室132的步骤1；图21(b)的将金属溶液130注射到各个金属模109内的步骤2；图21(c)的打开该金属模109的可动模109b的步骤3；以及图21(d)的使金属溶液130成形，将所制成的成形品(制品)135从金属模109挤出的步骤4。
图24是与步骤1相关的图，由金属溶液自动供给机133使所供给的金属溶液130流入加压室132内。145是用于支持金属模109a、109b或加压室132的支座。
使用冷室压铸法，加压室132没有处在熔融镁合金的金属溶液130中，因此不会被加热。在每一循环中，金属溶液130由图中未示的保温炉通过金属溶液自动供给机133注入加压室132中(步骤1)。然后，活塞134在加压室132内朝左侧滑动，由此，将金属溶液130注射到金属模109内加工所制成的金属模空间109c的内部(步骤2)。接着，让金属模109的可动模109b朝图示左侧移动，打开金属模109(步骤3)。最后，使用作为挤压装置的推顶器推杆137、138，从可动模109b挤出制品135(步骤4)。这时，制品135在成形时的同时带有浇口部136，因此需要后续加工除去该浇口部136。冷室压铸法比热室压铸法的成形时间长，但是，加压室132没有处在金属溶液130中，因而，可以进行高熔点金属的铸造。
与此相对的热室压铸法，下文将用图22说明。这种方法由以下步骤构成，这些步骤包括图22(a)的金属溶液130向加压室132流入的步骤1¨@、图22(b)的把金属溶液130注入到金属模109的步骤2¨@、图22(c)的打开金属模109的可动模109b的步骤3¨@、图22(d)的使金属溶液130成形并把该成形品(制品)135从金属模109中挤出的步骤4¨@。
加压室132处在金属溶液130中被加热。成形法恰如水步枪形式，首先，在坩埚140中，在630℃程度的高温下对金属溶液130加热。在加压室132中，在活塞134从加压室直浇口141上升的状态下，供给金属溶液(步骤1¨@)。接着，活塞134在加压室132内朝下侧滑动，由此，从尖端喷嘴139把金属溶液130注射到金属模109内加工形成的金属模空间109c的内部(步骤2¨@)。这时，如果尖端喷嘴139和金属模109的接合面没有正好对准，熔融状态的镁合金会喷到空气中引起燃烧，因此必须特别注意调整这种接触的结合。图25是与步骤1¨@有关的示意图，是坩埚140用盖144等被封闭的示意图，但是，打开安装在坩埚140的盖144，就可以添加成为金属溶液103的材料的镁合金坯料，这时为了防止熔融镁合金与空气的反应，通常，在盖144与金属溶液103的空间部填充有SF6+Air，而且为了保证金属溶液103的质量，该空间应该始终封闭着。此外，145是用于支撑金属模109a、109b或加压室132等的支座。
其次，使金属模109的可动模109b朝图示左侧移动，打开金属模109，使活塞134上升(步骤3¨@)。最后，利用推顶器推杆137、138，把制品135从可动模109b挤出(步骤4¨@)。这时，制品135上带有与制品135同时成形时所形成的浇口部136，因而，要经过后续加工除去该浇口部136。在这种状态下，加压室132和活塞134处在可进行下一次注射的状态。
这种热室压铸法，必须在每一循环中把金属溶液供给加压室132，因而成形时间快。但是，由于加压室132处在金属溶液130中，因而加压室132和活塞134的材料要使用耐热性好且与熔融镁的反应性低的材料。在这里，由于镁与铁的反应性低，因此，可以使用熔点高的耐热钢，但是，由于是在630℃程度的高温金属溶液130内注射熔融金属的，活塞134在加压室132内上下运动，因此，例如每注射10万次，必须对加压室132内部和活塞134进行检修，这是成形费用高的主要原因。在此，这与铝模铸的最大的不相同在于，由于镁与铁的反应性低，因而可以使用热室压铸法，与触变压铸方法同样，可以连续成形，但必须注意安全。由于铝与铁的反应性高，因此，热室压铸法并不适用于此。
热室压铸法和冷室压铸法的特征是，从结构上来说，用冷室压铸机可以制造大型部件，而热室压铸机限于小型部件。然而，考虑到防止金属溶液的氧化、铸造压力、生产性等方面的因素，热室压铸机更好一些。即是说，对于小部件又必须大量生产的情况来说，与冷室压铸机相比，如果不使用能连续成形且成形时间快的热室压铸机，则在生产个数多的情况下，用一个金属模就不能进行生产，必须预备多余的相同的金属模。
模铸法与触变压铸方法相比，成形机的合模力是触变压铸方法的一半的程度，因而，可用小型成形机成形。在这种场合，不需要设置触变压铸情况所需要的用于容纳凝固芯棒3的容纳部，而浇口部2采用同样的形状。
采用冷室压铸法，如果作业顺序正确且能保证金属模的精度，则不会引起突发的异常事件。但是，使用热室压铸法会引起无法预料的异常情况。特别是与触变压铸方法同样，尖端喷嘴139与金属模109的接触不良会引起较多的将半熔融镁合金111喷出、造成燃烧的事故发生。除此之外，用热室压铸法，通常必须把装入制模板内的材料的坯料置于干燥炉内，进行干燥，完全除去坯料内的水份。但是，如果干燥不充分，在坯料的中央部会水汽凝结，投入坩埚时，金属溶液会飞散，脱模剂再度喷吹所引起的残留在阴模内的水份与镁在阴模中反应，引发异常燃烧。由于在作业前没有对注射套筒充分地加热，水在注射套筒凝结，该水份与镁反应、引起异常等的事例也有报导，因而，为了能应付这种情况，必须实行自动化。
实施例2镁合金的熔融注射模塑成形与塑料成形有许多不同点，存在着许多技术课题。由于其材料强度比塑料大很多，收缩非常小，因而必须考虑金属模脱模用的结构或从金属模挤出制品的拉拔结构采用新的结构。进一步，在用超高速填充且用模铸法的情况下，对于具有把制造困难的1～2mm程度的薄板制成多数相互平行的形式的多叶片风扇的复杂形状的薄板制品来说，由于要均等地流向各部进行填充，也存在着许多要解决的课题。图9是主板与叶片结合部的说明图，示出了为了使熔融金属从主板流向叶片的瞬间流动易于流向多数并列回路所使用的用剖面线表示的叶片内周侧变厚的弯曲扩大部10。扩大部10终止于主板的中央凹部，其直线部的外周部整体厚度t2是凹部厚度t1的1．5倍以上。
图10、图11是叶片形状的示意图，14是倒角部，主板5与叶片6的结合部用剖面线表示。图10的叶片长度方向途中的断面A部6a、成为叶片与主板结合面的B部6b的断面形状分别在图11(a)及(b)中示出。很明显，结合面与叶片其它部分相比相当大。关于样品，其倒角部14是大于叶片尖端厚度1．2mm的1．5mm的倒角。这样，相当于在叶片根部厚为2．52mm的基础上设置了倒角部，使B部6b的厚度尺寸为5．52mm，得到了瞬间填充的效果。在以往的塑料成形情况下，叶片根部的厚度尺寸相对于主板5的板厚急剧地变大时，主板的叶片结合部的背面一侧产生成为凹部的凹凸组织，变成凹凸形状，因而，在叶片根部不设置大的倒角或带半径R的圆弧面，但是，为了象镁合金那样瞬间均等地流向多个并列回路，能确保填充，所以需要这种结构。
在镁合金成形的情况下，对填充到注射模塑成形机中的金属量进行尝试，由此得到良好的成形条件，这是很重要的，从未完全填充金属模内部的压注量不足的状态下开始，逐渐增加料量，最后，达到除了溢流回路之外能完全填充制品的完全充填状态。假如注射金属的容积在金属模的容积以上，金属模合模面的间隙必然在所需要间隙以上，产生毛边，会陷入固定侧与可动侧不能脱模的状态。在触变压铸的情况下，由于必须在极短的时间内且在粘性低的状态下进行填充，因而，会发生熔融金属部分飞散的现象。这种现象导致熔融金属不能从金属模的浇口附近的最初填充部分开始顺次地进行填充，而是在压注量不足的状态下飞溅到最后填充的金属模的尖端部分，粘附在那里，不仅造成了在压注量不足下进行填充，而且在金属模尖端部分存在着金属。在有这种现象发生的情况下，如果不取出填充到金属模尖端部分的金属，后续的成形就无法进行。进一步，即使来自金属模与成形机的尖端喷嘴的间隙中的半熔融镁合金被封锁在例如成形机内，也有可能喷到空气中，因而，在机内要准备灭火剂等，比较费事。进行这种试验时，通过设置溢流回路，可以简单地得到最适度的填充量。因而，在触变压铸法中，注射量与金属供给量完全不一致。
在图7的成形过程中，虽然说明了制品1必须与型芯24的铸型基座24a一侧接触的情况，但是，在镁合金成形的情况下，由于凹槽设置有制品1与型芯24因两者尺寸的缘故而不能脱模的形状，因此在下凹部分金属成形很困难，而要确保某种程度的间隙，就必然会有毛边存在。但是，为了缩小该间隙，使成形与脱模可以进行，与叶片的拔模斜度相比，要增大叶轮外径的拔模斜度。在没有叶片的薄板复杂形状的场合的镁合金成形中，风扇的任何部分的拔模斜度大体为25／1000即1．5°是可行的。与之对应，通过对金属模表面进行特殊处理，可使叶片的拔模斜度为6／1000，叶轮外径的拔模斜度为10／1000，约0．5°，非常小，这样叶轮外径的加强环侧与主板侧的直径分别为180mm与177．8mm，减少了尺寸误差，可以使制造简单化，同时确保了风扇特性。
图12是从外周侧观察的叶轮的局部示意图，示出了成形后脱模时的状况。其中，6所示的剖面线部分的形状是叶片，11是留在间隙中的残留毛边，15所示的剖面线部分的形状是包括毛边11在内的外周侧金属模即阴模22和内周侧金属模即型芯24的金属接触面。成形品的叶片形状部分虽然是通过镁合金固化得到的，但内周侧金属模依然存在于叶片与叶片之间并直到内周部，而且还通过间隙与外周侧金属模接触。流入该小小间隙的则是毛边，因此在叶片表面粘附有能简单除去的薄毛边。该毛边借助在高速下把通常非常小的粒子喷到制品的表面上的喷丸处理得以破坏并除去。
但是，图11所示的叶片压力面侧的后缘部为锐角边缘。注射到金属模内的熔融金属因快速凝固而不能完全填充到金属模尖端位置处的上述边缘部，在用带玻璃纤维的树脂成形时，正好完全消除可观察到的边缘部的填充不足现象是非常困难的。
图13是键槽结构的说明图。(a)是从正面观察的成形品的示意图，(b)是成形品的断面图，(c)是熔融金属填充之前的凸台部8的金属模一部分的说明图。其中，9是设置在成形品的凸台部8上的旋转轴孔，16是相当于成形之前的凸台部的金属模中的空间里的键槽的部分的金属模，是作成方销状的键部的金属模。当金属填充到图13(c)的空间8内时，除去键部的金属模(销)16，就形成轴、即浇口部。该销直立在内周侧的金属模中，脱模时一起拔出，因此在孔中留有该销的形状。成形后加工旋转轴孔9时，形成与该销孔相关的键槽。通过使键槽一体的成形，可减少对镁金属的机械加工。在驱动马达是诱导电动机的情况下，例如输出为200瓦程度的风机叶轮与马达轴的连接通过键槽实现。在触变压铸机中，当合模力为450吨时，凝固芯棒3的直径为14mm，在作为浇口的第一直浇口2有约5°的锥度且长度为90mm的场合，尖端部的根部直径为32mm的程度。由于芯棒容纳部4的直径是18mm的程度，大于凝固芯棒的外径，能阻止所容纳的凝固芯棒的运动，使芯棒可靠地插入其中，当样品的旋转轴孔为17mm时，相当于叶轮轴孔键槽的方孔部分，由金属模的方销构成，配置在旋转轴孔的直径之外，不会与凝固芯棒发生冲突。
图14是使用针式浇口情况的多叶片风扇的浇口部分的说明图。在上述的说明中，示出了从喷嘴注射熔融金属的浇口1设置在一个位置的情况。但是，从一个喷嘴注射的金属也可以用浇口部分分成数个分支，从数个小的入口填充到成形品中。在这种情况下，可以设置作为注射模塑成形机的喷嘴与金属模的成形品之间的浇口的沿注射方向扩大为圆锥状且让熔融金属流动的第一直浇口和从该第一直浇口分支的数个第二直浇口。该第二直浇口的尖端为与成形品连接的针式浇口。在图中，20是连接在成形品上的针式浇口，17是设置在主板上的与针式浇口20连接的部分凹部，18是让大于凹部直径的大范围变厚的主板的厚壁部，19是在凹部位置的相反一面设置在主板上的用来缓和从浇口流入的金属的冲击的直浇口底窝。在这种结构中，凹部的作用是，使针式浇口尖端的切断部不会从主板5的平面突起，而厚壁部18设置成使熔融金属光滑地流入主板的结构。这样，对于镁的瞬间注射来说，可均等地填充到数个叶片6处。以上说明了利用设置在中心的多叶片风扇的轴部，实现从1个位置的浇口使熔融金属流入成形品时的情况。但是，为了使金属均匀地瞬间填充到配置成圆锥状的数个叶片中而不会出现填充不足，如果从主板外周部附近的位置进行填充，可更容易填充均匀。作为这种方法，有在主板的外周部间隔均等的位置配置数个针式浇口的结构。在这种结构中，如果设置轴结构的金属模，当然可一体地成形。另外，采用针式浇口，成形品从金属模脱模时，浇口与成形品可简单地分离。即是说，即使没有通过机械加工来处理轴结构，而是通过一体成形构成旋转轴孔，这时仅通过脱模就可完成多叶片风扇。但是，采用针式浇口方式，必须使熔融金属均匀地流入数个针式浇口，而例如成形后的尖端喷嘴与金属的浇口部的接触部的中心轴有可能会错位，因此提高精度是很重要的。
不论是在轴中心设置浇口时，还是在采用围绕轴中心的周围所设置的数个针式浇口的方式时，尖端喷嘴和金属浇口部的接触部即、熔融金属的金属模入口与中心轴位置的重合，会因长注射模塑成形机的结构或600°的金属熔融温度等发生若干错位，导致作业困难。如果从成形机的固定侧使成形机的轴中心位置稍微地移动，可对此进行调整。在触变压铸成形的情况下，与树脂的压铸不同，注射是在高速下进行的，且熔融金属粘度小，无法确定注射量，带来了填充的金属过多而金属模不能容纳的问题或者填充量不足的问题，对于以数个薄板使复杂形状的叶片和轴的厚部件成一体的结构制品不实用。但是，通过采用浇口的配置或考虑了熔融金属流动的结构、或采用考虑了叶片尺寸的分布等或拔模构成的金属模结构等这些完全不同于树脂成形或模铸的结构，用消耗能量低的一类金属，可一体成形，不仅生产如此，在回收等方面，使再生产也变得容易，有利于地球的环境，能在安全且不会出问题的前提下制造出金属制品，另外，与树脂成形的风扇相比，提高了刚性，由此减小了噪音，能以简单的制造方法，并借助于能制造质量稳定的制品的制造装置，可得到效率高的多叶片风扇。
实施例3以下，参照
本发明的一实施例。图15是本发明一实施例的制造多叶片风扇叶轮的情况说明图，与图1相同的符号表示了相同的部分。下文仅说明与图1的不同点。其中，50是比加强环7薄的薄壁成形环，成形时是设置在图中双点划线所示的叶轮外周的整个面上，成形后通过机械加工除去该成形环。成形环50的厚度考虑到成形性取1mm的程度。成形时，要经过例如，将熔融金属注射到成形品的步骤和将注射的金属填充到叶片6、加强环7、成形环50的步骤。
在图1中，在叶片6与主板5结合的部分设置有将叶片的内径侧扩大、使熔融金属易于流动的金属模的弯曲扩大部10，但在本实施例中不设置扩大部。这在图1中，熔融金属自浇口2经过主板5流到主板5的外周部，通过叶片6根部所设置的弯曲扩大部10从叶片根部6a流到加强环7侧的叶片尖端部6b，进一步流到加强环7，然后流向加强环7尖端所设置的溢流回路29(参照图3)。即是说，熔融金属必须均匀且快速地从数个薄叶片6的根部填充到尖端部。与之相对，在本实施例中，熔融金属不仅从薄叶片6的根部填充到尖端部，而且还从叶片6外周部所设置的成形环50经过叶片的叶轮外径侧即、叶片后缘侧6d(参照体19)流向叶轮内径侧即、叶片前缘侧6c(参照体19)，形成这样流动的回路，并且由于各叶片的叶片后缘侧6d借助成形环50连接在一起，因此可均匀地填充各叶片。图中，加-强环7虽处在叶片6的上部(下部)，但也可设置在左侧端部。
当注射容积是金属模容积以上时会导致金属模合模面的间隙为所需间隙以上，由此产生毛边，使固定侧金属模与可动侧金属模陷入不能脱模的状态，而设置成形环50的作用就在于防止此现象的发生。即是说，在图12中，15所示的剖面线形状是包括毛边11在内的外周侧金属模即阴模22与内周侧的金属模即型芯24的金属接触面，但是，通过设置成形环50，就不会有金属接触面15，自然也不会发生毛边。
另外，还可以防止在触变压铸的场合，因必须在特短时间且在粘性低的状态下填充而引起熔融金属部分地飞溅的现象所导致的不取出填充到金属模尖端部分的金属就不能进行后续成形的状态发生。这种不能进行后续成形的状态在叶片6的根部到尖端部的轴向尺寸较长且叶片较薄的情况下极易发生，但是，如果熔融金属是从叶片6的外周部所设置的成形环50流动的，则这种状态很难发生。再者，由于叶片后缘部6d与叶片前缘部6c之间较叶片根部侧6a到叶片尖端侧6b之间有非常短距离，熔融金属的部分飞溅连接在成形环50上，可以从金属模中取出来。
成形环的厚度最好通过成形实验来调整，通常，考虑上述因素后，应该取1mm以上，借助于成形环，并通过对金属模进行切削加工，可以增加该厚度。
即是说，通过设置成形环50，不需要设置挤出各叶片的推顶器推杆以便可强制地消除熔融金属的部分飞溅。也即，由于各叶片在叶片的外周部通过成形环50连接在一起，如果设置强制地挤压成形环的推顶器推杆，有可能会导致把叶片连同该成形环一起挤出来的事情发生。因此，简化了金属模的结构，降低了费用，消除了耐久性方面的问题。尽管在这种场合，要增加加工后除去成形环部的作业，但这又消除了叶片尖端部填充不足的缺陷，不仅提高了原材料的利用率，而且大幅度地削减了金属模的费用或金属模的维修费用，结果降低了制造成本。
实施例4下文，用图16说明本发明的另一实施例。与图15相同的符号表示了相同的部分。下文仅说明与图15的不同点，51是与加强环7有相同厚度的成形环，成形时按照图中双点划线所示方式设置在叶轮外周部的整个面上，成形后通过机械加工除去这个成形环51。成形环51的厚度与加强环7壁厚相同，比图15所示的情况厚一些，考虑到其强度，取2mm的程度。在这种场合，自然成形环的机械加工比图15的机械加工要多一些，加工费用也高一些。但加强环的宽度尺寸可自由地设计，例如在需要强度的情况下，让整个叶轮宽度尺寸增大，就可使加强环的宽度尺寸变大。52是辅助环，设置在上述加强环7与主板5的大致中央，像加强环7一样覆盖着叶片6的外周面。该辅助环52的形成非常容易，仅对该部分的成形环51进行机械加工就可以。通过设置该辅助环，叶片6除了由加强环7支撑外，还由该辅助环52支撑。即是说，在这种形式的多叶片风扇中，应力最高、最易破坏的部分是叶片6的叶片尖端部6b和加强环7的结合部，即叶片和环的连接部53。通过设置上述的辅助环52，可以减少施加到加强环7上的应力。
实施例5本发明的再一实施例将通过图17来说明。图中与图16相同的符号表示了相同的部分。下文仅说明与图16的不同点，在叶片尖端侧6b侧，叶轮的轴向长度比图16短。在本实施例中，首先，在叶片尖端侧6b侧将叶片6切断，使轴向长度即、叶片尖端侧6b和叶片的根部侧6a的距离变短。之后，对叶片外周部的成形环51进行切削加工，与图16一样，会留下加强环7的部分。在这种场合，可以改变叶片6的长度，即叶轮宽度。在制造仅叶轮宽度不同的叶轮的过程中，不需要制造专用的金属模，只要制造出使叶轮宽度最长的叶轮的金属模就可以了，可削减金属模的费用，结果降低了制造费用。
实施例6图18是加强环7与叶片6的结合部的放大透视图，图19是正面图。图中，加强环7的内径尺寸比叶轮外径尺寸稍大一些。叶片部6，其外径部的叶片后缘部6d与上述加强环7的内径部相结合，另外，在该结合部设有圆54、55，如图所示。该圆54、55设置在上述叶轮外径的外周部。在对成形环51的外周部进行切削加工、使其外径尺寸机械加工达到叶轮的外径尺寸的场合，叶片部6的叶片后缘部6d从成形环51暴露出来，而且除去了上述的圆54、55，因此可消除该圆54、55残留在叶片6的外周部对喷出的风流的影响，能得到良好的送风。而且，位于叶片6的外周即、叶轮外径部的叶片后缘部6d与加强环7的结合得到了加强，进一步提高了成形环的成形性。
下文说明进行成形环的机械加工时的方法。
图20中的56是加工工具，从加强环7侧插入叶片6的里面，在将叶片部6容纳到加工工具56的叶片槽57中的状态下，机械加工时所施加的力就不会使叶片部6变形，因此使精度非常高，而且可在高精度下进行机械加工。在这里，加工工具56的外径比进行机械加工的叶轮外径尺寸稍小一些，取小于例如0．5mm的尺寸时，可得到良好的机械加工。另外，在加工工具56的中心设置有加工工具轴孔58，可很容易地得到加工时的轴中心。
实施例7图23是本发明再一实施例的多叶片风扇的浇口加工状态的断面图，与图1、图6相同的符号表示了相同的部分。图中，2是浇口部；5是主板；5a是深冲部；6是叶片；7是加强环；8是凸台；9是旋转轴孔；22a是在右侧刻有拔模的制品的单侧形状的铸型基座；33是叶轮；143是旋转轴金属模销。
在图23中，本实施例在形状方面是这样，在应用于镁模铸法或触变压铸法的热流道法的场合，在图中，不设置为了防止图1所记载的熔融金属流出所需要的凝固芯棒3和容纳该凝固芯棒3的容纳部4。由于省去了容纳部4，因此不需要用图1所示的后续加工除去该部分。另外，在构成金属模可动侧的凸台部8侧的型芯24的铸型基座24a的部分，设置同图13所示的键部金属模16相同结构的旋转轴金属模销143，成形后可形成旋转轴孔9，使后续加工非常容易，仅需要进行切断浇口2的尖端这样的加工。此外，特别是在用后续加工形成轴孔加工的场合，尽管有可能与叶轮外周部的轴中心错开0．1～0．2mm程度，引起平衡不良等发生，加工工具需要精度，但是，在本实施例中，由于旋转轴孔9通过一体成形而形成，所以可使精度非常高。
如图所示，通过将旋转轴金属模销143的尖端(图的右侧)作成子弹形或半球面状，熔融金属从浇口部2流入凸台部8时，借助上述旋转轴金属模销143可减少对熔融金属流动的阻碍。此外，旋转轴孔的直径尺寸变大时，为了确保浇口部2的熔融金属的流路面积，自然必须增大凸台部8的外径尺寸。但是，在凸台部8的外径尺寸不能增大的场合，在后续加工中，可以使通过上述旋转轴金属模销143形成的旋转轴孔变大，这时，在从最初还没有开始进行轴孔加工的情况下，就已经打开了轴孔，使加工变得更容易一些。进一步，当上述驱动马达的动力变大时，对此可以采取与应付驱动马达的轴径变大的情况同样的措施。
旋转轴金属模销143，也可是在浇口部2的注射侧相反一侧的金属模可动侧设置的与旋转轴孔形状相同的销。
以上，制造多叶片风扇的步骤包括在金属模上设置与旋转轴孔9形状相同的旋转轴金属模销143、从轴部注射熔融金属的步骤，所述的轴部设置在凸台部8的中央，作为支持叶轮的由驱动马达旋转驱动的轴部，与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；注射熔融金属，制出成形品后，除去浇口部分的一部分，形成旋转轴孔9的步骤。由此，仅在成形后除去其余浇口部分就可以构成旋转轴孔9。另外，省去了轴部的旋转轴孔9的机械加工，提高了精度，减少了成形后的加工，能得到高精度的多叶片风扇。
在触变压铸的场合，在尖端喷嘴的尖上有凝固芯棒3，可防止熔融金属流出来，通过注射将凝固芯棒3容纳在容纳部4中，熔融金属流到浇口部2处。热流道是将熔融金属在熔融状态下供到金属模阴模中的结构，通常用于工程树脂(工程塑料、特殊塑料)的注射成形机等中。
镁合金的注射成形，其熔融温度为600℃，与工程树脂的200℃左右相比，是高温，因此热流道的歧管和热尖端用特殊的耐热钢制成。在以上的成形中，用图6至图8进行了说明，必须设置作为使熔融金属流到金属模中的通道的直接浇口部2，之后除去，因此，原材料的材料利用率比较低。另外，成形的循环时间可以缩短30％的程度，实际中减少了注射成形的熔融金属量，因而有报告说，可以用合模力小的注射成形机成形。
热流道机构比较实用化，改善了加热、冷却机构的单独的电磁诱导加热线圈的耐热性等。如果对该技术进行改进，可以缩小触变压铸法的缺点的注射量与填充量不一致所引起的必须设置的溢流回路，使除去该部分的作业简单易行，削减了制造费用，而且，该部分也容易回收。
实施例8以下，用
本发明的实施例8。图26至图28是本发明一实施例的用于制造螺旋桨式鼓风机情况的说明图。图26是浇口加工状态的断面图，图27是浇口加工前的断面图，图28是浇口加工前的透视图。图中，306是圆筒状或圆锥状(包括圆台状)的轮毂部，305与轮毂部306成为一体的构成叶轮333的设置成多个的叶片，308是具有成形后经过加工的旋转轴孔307的凸台部，302是用于使从注射模塑成形机注射的熔融金属自凸台部308流向叶轮333进行填充的作为金属模入口的浇口部。303是从注射模塑成形机的喷嘴部分喷出的凝固芯棒(与浇口部302的端部连接的芯棒部)，304是用于容纳将注射模塑成形机的喷嘴出口堵住的凝固金属的容纳部(与浇口部302的端部连接的芯棒容纳部)。309是通过一体成形而设置在叶轮333的吸入侧(负压面侧)的抑制气流剥离肋。330一溢流部。
在图26至图28的结构中，借助与旋转轴孔307直接连接的马达的旋转，叶轮333转动。支撑叶轮333的旋转的轴部分，如图26的点划线所示那样，通过除去注射模塑成形的金属模的浇口部302，就形成了凸台部308，在此，在金属模的设计时，如果让轴部分的凸台部308的外径尺寸与浇口部302的外径尺寸相同，则对芯棒容纳部304的尖端或浇口部302的注射侧进行机加工、切削，而且只对旋转轴孔307加工也是可行的。另外，在轴比较长或轴径变化的场合，通过选择金属模的浇口尺寸等可自由地设计。
如上文所述，通过以圆锥状的浇口部302的位置作为轮毂部306的中心，很好地利用由注射模塑成形机注射的浇口部分的形状，由此，可以有效地对螺旋桨式鼓风机的金属模进行设计，而且能节约材料，得出加工少的结构。再者，减少了镁的加工屑，提高了加工作业的安全性。以上，由于在轮毂部306的偏心部分不设置浇口部302，可从轴中心将镁合金均匀地填充到形成数个叶片305的周围。例如，在触变压铸法等金属成形中使用镁合金使金属制成的风扇一体成形的场合，可以从轴中心把熔融金属均匀地填充到形成数个叶片的周围。另外，对于轴比较长的情况或改变轴径的场合等很容易应付。
由镁合金一体成形的叶轮，其强度面非常好，适用于例如高速旋转的情况。在同一叶轮下，当转速为2倍时，风量为2倍，压力为4倍，轴动力为8倍。另一方面，虽然马达的输出与轴动力相同，但是，一般来说，当输出增加时马达轴即旋转轴孔307的大小不同。也就是说，根据本发明，能很容易地制造出叶轮形状相同、输出不同即旋转轴孔307不同的结构的鼓风机。
图28中，330是溢流部。该溢流部330在金属模内的熔融金属填充成形品(风机)时被抽真空，而该抽真空的部分作为溢流部330设置在叶片305上。通过设置该溢流部330，可避免触变压铸法的注射量与供给量完全不一致的缺点所引发的部分不能填充即填充不足或气孔的发生，提高了成形品的质量。通常，由于溢流部330是薄的连接部，因而，可用简单的方式从叶片305上除去。
图26示出了与轮毂部306结合的叶片305的根部厚度比叶片外周部的厚度小2倍的结构。叶片根部厚度为1．0mm-1．5mm的效果是，用结构分析程序计算时，应力值降低38％，叶片变形量降低46％。同时，能保持叶片厚度的分布，即是说，如果叶片根部的厚度是叶片外周部厚度的1．5倍以内，则可以消除噪音特性的劣化；如果小于2倍，实验证明实用上无障碍。另外，与以往的塑料构成的风扇相比，降低了噪音，与可以降低噪音的叶片厚度一定的薄叶片风扇相比，也能降低噪音劣化，降低应力，得到成形性好的风机。
如上文所述，由于能减少噪音特性的劣化，得到强度良好的叶轮，而且材料费用没有太大的改变，因此制造费用也大致相同。
图26至图28的螺旋桨式鼓风机由镁合金制成。图中，叶轮外径X为φ260mm，叶轮内径(轮毂直径)Y为φ92。另外，关于叶轮333的各叶片厚度，为了保持强度，普通的塑料构成的叶片根部的厚度必须取3．5mm，比较厚，但是，本发明的叶片305由于是用镁合金制作的，其强度比塑料更好一些，因此，该叶片305根部的厚度Z(叶片305与轮毂部306结合的位置没有圆角)取1．5mm。此外，为了得到耐风机高速旋转的叶片305，叶片305根部的厚度也应是1．5mm。随之，轮毂部306的厚度取1．75mm，比叶片根部的厚度(叶片内周部厚度)Z为1．5mm的情况稍厚一些。再者，如果叶片根部的厚度Z为1．0mm-1．5mm，用结构分析程序计算时，应力值降低38％的程度，变形量降低46％的程度。还有，叶轮部333整体厚度相同时，性能更好一些。
图32示出了叶轮外径φ260、4枚叶片的噪音特性、强度及成形性的关系示意图。示出了叶片尖端厚度为1．0mm、叶片根部厚度变化的情况。横轴表示叶片根部厚度，纵轴表示噪音值及应力值。在图32中实线表示应力值，叶片根部厚度薄时应力上升。另外，虚线表示噪音值，叶片根部厚度薄时噪音低。
由此可以得出，要噪音特性好、成形容易、强度有力，叶片的根部厚度在1．5mm附近比较合适，但观察噪音特性时发现，如果叶片根部厚度小于2mm，噪音的劣化为0．3dB的程度，不妨碍使用，如果根部厚度小于尖部厚度的2倍，则更好一些。另外，与以往的塑料叶轮相比较，由于以往的叶片根部厚度为3．5mm，噪音增加了约2dB，而且刚性弱，尺寸精度低，导致噪音更进一步升高。但本发明的叶轮噪音降低了约3dB的程度。
在图28中，309是一体成形地设置在叶片305吸入侧(负压面侧)的抑制气流剥离用肋。根据本实施例，由于叶轮是用镁合金一体成形的，尽管是金属制成的，但与塑料制成的叶轮一样，很容易设置抑制气流剥离用肋309，在几乎没有抬高制造费用的前提下，降低了噪音。
与之相比，如以往的金属制成的叶片，在叶片由薄钢板或薄铝板构成的场合，上述抑制气流剥离用肋309在高精度且低成本下设置是很困难的。例如，当用金属模挤压时，肋的尖端部的外周部要作成圆形，带来了不能充分发挥抑制气流剥离的效果的问题。
下文说明本发明所采用的直接浇口方式的制造方法，即用于制造图28所示的浇口部302加工前的断面图结构的方法。并用图29至图31说明金属模结构及脱模动作。
图29至图31是制造螺旋桨式鼓风机的金属模结构的断面图。图中，301是作为叶轮的制品成形部，302是浇口部，401是以凝固芯棒303堵住注射出口的注射模塑成形机(触变压铸装置)的尖端喷嘴，402是金属模的固定侧金属模(阴模)，通过固定侧安装板403并用螺栓等固定到成形机上，404是可动侧金属模(型芯)，通过可动侧安装板405并用螺栓等固定在成形机上。阴模402由铸型基座402a和固定侧安装板403构成。402a在右侧刻有拔模制品的单侧形状。根据这种情况，在称作组合模的部件上刻有制品的单侧形状，该组合模组装在铸型基座402a上。阴模402相反一侧的型芯404由铸型基座404a、可动侧安装板405、推顶器404b、隔板404c构成。铸型基座404a在左侧刻有拔模制品的单侧形状。推顶器404b得到挤压装置406的力之后，从金属模中挤出成形品。隔板404c确定了推顶器404b的左右滑动范围，在推顶器404b的尖端安装有挡板404d，由此可使成形品1从可动侧铸型基座404a中脱模，将成形品顺利地取出。
下文说明成形过程。
首先，在熔融状态下将作为成形品(制品)301的材料的镁合金407装入尖端喷嘴401内。从尖端喷嘴401注射的熔融状态的镁合金407在非常短的时间(合模力为450t的成形机的场合，在百分之数秒到百分之数十秒)内，填充到成为固定侧金属模402的铸型基座402a和可动侧金属模型芯404的铸型基座404a上所刻的制品形状内，之后，在金属模内冷却数秒程度，成为铸型基座402a、404a内的固定状态的成形品301。这时，制品301与尖端喷嘴401连接的部分称作浇口部，该浇口部由浇口302、构成浇口部的成形部侧所设置的芯棒容纳部304和金属模注射侧所设置的凝固芯棒303构成。
在此，为了可靠地把凝固芯棒303容纳在芯棒容纳部304中，将凝固芯棒303的外径作成冲击后不移动的形式。通过顺次减小浇口部302的与轮毂部306接触部分的直径、容纳部304的直径、凝固芯棒303的直径，能在成形时可靠地把凝固芯棒容纳在芯棒容纳部。因而可以避免因凝固芯棒阻碍浇口部的熔融金属的流动而导致的成形性劣化的问题发生。例如，浇口部302的与轮毂部306接触部分的直径为30mm，容纳部304的直径为18mm，凝固芯棒303的直径为14mm。
接着，如图30所示，尖端喷嘴401离开固定侧阴模402沿箭头601的方向后退(向右移动)，由此，可切断浇口部302的尖端部的凝固芯棒303，使成形品301与尖端喷嘴401断开。
然后，可动侧金属模404在成形机的动作作用下，沿箭头602的方向离开固定侧金属模402。这时成形品301是这样的，可动侧金属模404的铸型基座404a与成形品301的脱模阻力必须满足固定侧的脱模阻力小于可动侧的脱模阻力。
最后，如图31所示，安装在推顶器404b的尖端的挡板404d，借助于挤压装置406的力，朝固定金属模402的方向滑动，从可动侧金属模404的铸型基座404a中取出成形品301。
根据以上的成形机，使用镁合金，在短时间而且在高精度下，使从轴中心形成数个叶片的螺旋桨式鼓风机一体成形。
上文虽然主要说明了由触变压铸法注射成形的方法，但是，作为利用镁合金使螺旋桨式鼓风机一体成形的金属成形方法还有模铸法。关于模铸法记载在上述“镁合金读本，诸住正太郎，卡洛斯(カロス)出版社”。
另外，关于模铸法，在上述实施例1、图21a～22d已经作了说明，因此，省略其说明。
图37a～图37b示出了将图28所记载的溢流部330除去的方法的一个例子。图37a是精整上模的透视图，图37b是精整下模的透视图。
有通过手工作业进行加工的方法和本实施例的使用精整金属模并用压力机切断的方法。图中，441是精整上模，442是精整下模，安装在压力机上。在精整下模上，装载着带有溢流部330的制品例如图28所示状态的产品，从上方让精整上模441下降，对叶轮外周部进行挤压，由此，除去溢流部330。
虽然该精整金属模是平板状结构，可以低成本地制造，但是，象螺旋桨式鼓风机的叶片外周部是三维形状，因此，成本比较高。即是说，通过大量生产可以对精整金属模补偿，虽然精整金属模的费用比较高，但是，可以降低加工费用，这种方式很实用。相反，如果生产的台数少，就不要制作精整金属模，而是采用通过手工作业进行加工的方式。
实施例9以下，用
本发明的实施例9。
图33、图34是螺旋桨式鼓风机制造方法采用了针式浇口方式的示意图。
螺旋桨式鼓风机可以用直接浇口方式或针式浇口方式制造。直接浇口方式是从旋转轴中心(轮毂部306的中央)直接填充作为叶片材料的镁合金的方式，而针式浇口方式是从轮毂部306的数个位置直接填充作为叶片材料的镁合金的方式。浇口方式虽然有侧浇口方式，但该方式把镁合金均匀地填充数枚薄叶片是很困难的，或者因叶片外径部是三维形状，浇口处理或金属模的制作很复杂，不但制品的投影面积大，包括浇口部分在内的整个成形品的投影面积也比较大，结果，导致金属模大型化、成形机也大型化的缺点发生，不是很有利。
在实施例8的说明中，描述了从喷嘴注射熔融金属的浇口设置在一个位置的情况。但是，从一个喷嘴注射的金属由浇口部分分成数个分支，从数个小的入口通过针式浇口302填充到成形品中，也是可行的。在这种场合，注射模塑成形机的喷嘴与金属模的成形品之间设置针式浇口302也是可行的。
图33是螺旋桨式鼓风机的透视图，图中，305是叶片，306是轮毂部，308是凸台部，309是一体成形地设置在叶片305的负压面侧(吸入侧)的抑制气流剥离用肋，310是设置在轮毂部306上的凹部。另外，图34是图33的断面图。
根据该方法，不需要旋转轴孔307部分的凸台部308的后续加工，可更容易地制造风机。
作为实施该方法的形状，叶片的排出侧(压力面侧)的轮毂部分的外周部是其它轮毂部分的厚度的1．5倍以上，为了在轮毂部306的叶片305吸入侧(负压面侧)进行填充镁合金的浇口部的数个针式浇口的浇口处理，形成与叶片枚数一样多或更多的凹部310。这与凹部数目小于叶片枚数的情况相比较，可以把熔融金属均匀地填充到数个叶片的各叶片中，改善了成形性。
用于处理浇口的凹部310的形状作成相对于针式浇口部的外径φ4来说，其外径为φ6，深度为1mm。另外，针式浇口的个数在叶片枚数为4枚的场合，取4个。在这种情况下，由于浇口进行了好的处理，例如在进行清洁等场合，清洁用的擦布等不会挂在浇口上。但根据这种制造方法，旋转轴孔309不能任意变更。
如上文所述，由于不需要旋转轴孔部分的凸台部的后续加工，因此，使风机制造简易化。另外，可以提供浇口进行了良好的处理、在例如进行清洁等场合擦布等不会挂在浇口上的风机。
实施例10图35是实公平3-54337号公报所记载的、叶片305的材料为铝板制成的板厚为1．2mm、叶轮外径为φ260的情况和本实施例8(图26至图28)的设置了抑制气流剥离用肋309的制造情况的性能比较图。图35a的横轴表示的是风机的风量Q(m3／h)，纵轴表示转速N(min-1)。图35b的横轴表示的是风机的风量Q(m3／h)，纵轴表示噪音级SPLA[dB(A)]。图35e的横轴表示的是风机的风量Q(m3／h)，纵轴表示的是静压Ps(Pa)。
在图35a～图35c中，实线是镁合金制成的叶轮，虚线是铝板制成的叶轮。图中，在大风量区域，镁合金制成的叶轮的噪音降低了3dB。通过把抑制气流剥离用肋309与该叶轮设置成一体，有助于噪音的降低。另外，在中风量区域噪音降低了约4dB的程度。这是因为通过对铝板一体深冲所制造的风扇，要进行急剧深冲的加工，轮毂部分的叶片形状不可能制造成理想的形状，因而在中风量区域产生气流噪音。因此，在整个风量区，镁合金制成的叶轮可以降低噪音。
在触变压铸法的场合，在尖端喷嘴的尖部有凝固芯棒303，可防止熔融金属流出来，通过注射可把凝固芯棒303容纳到容纳部304中，熔融金属可经过浇口部302流动。热流道是在熔融状态下把熔融金属供给到金属模的阴模中的结构，通常用于工程树脂(工程塑料、特殊塑料)的注射成形机等中。
镁合金的注射成形，其熔融温度为600℃，与工程树脂的200℃左右相比，是高温，因此热流道的歧管和热尖端用特殊的耐热钢制成。在以上的成形中，用图29至图31进行了说明，必须设置作为使熔融金属流到金属模中的通道的直接浇口部302，之后除去，因此，原材料的材料利用率比较低。另外，成形的循环时间可以缩短30％的程度，实际中减少了注射成形的熔融金属量，因而有报告说，可以用合模力小的注射成形机成形。
热流道机构比较实用，改善了加热、冷却机构的单独的电磁诱导加热线圈的耐热性等。如果对该技术进行改进，可以缩小触变压铸法的缺点的注射量与填充量不一致所引起的必须设置的溢流回路，使除去该部分的作业简单易行，削减了制造费用，而且，该部分也容易回收。
实施例11图36a～图36b是表示本发明再一实施例螺旋桨式鼓风机的示意图。图36a是侧视图，图36b是主视图。图中，305是叶片，307是旋转轴孔，308是凸台部，313是辐射架。厚度比较薄的叶片305和比叶片部分厚度厚的辐射架313通过一体成形而构成，在叶片305的吸入侧(负压面侧)的辐射架313上所设置的旋转轴孔307部分，设有用于填充镁合金的浇口部302。在其相反一面的叶片排出侧(压力面侧)设有用于容纳触变压铸的凝固芯棒303的芯棒容纳部304，对浇口部302和芯棒容纳部304通过后续加工进行加工，构成具有旋转轴孔307的凸台部308。根据本实施例，由于螺旋桨式鼓风机由镁合金一体成形，可自由地设计例如叶片与辐射架的结合部的厚度，能得到良好的强度，降低了噪音，而且通过一体成形，可容易地制造回收性优良的比较大型的金属制成的风机。
本实施例可提供一种螺旋桨式鼓风机，该风机的叶轮部的叶片厚度均匀，能消除强度面或成形性方面的问题，降低了噪音，且能够用重量轻的材料制造，降低了成本。
以上叙述的镁合金是例如AZ91D。镁不仅熔点低，而且与其它金属相比，密度也比较低(是铝的2／3，是铁的1／4)，因而可用于制造轻型螺旋桨式鼓风机，而且特别适用于旋转体。另外，还具有比强度、比耐力、振动吸收力、放热性、尺寸稳定性、电磁波隔断性优待的特性。
再者，用镁合金制造的部件上，具有该部件是用镁合金制作的标志，例如，标有AZ91D，因而，提高了回收率。
实施例12图38是本发明实施例12的螺旋桨式鼓风机浇口加工状态的断面图，与图26、29相同的符号表示相同的部件。图中，302是浇口部，305是叶片，306是轮毂部，307是旋转轴孔，308是凸台部，402a是右侧刻有拔模的制品单侧形状的铸型基座，443是旋转轴的金属模销。
在图38中，本实施例具有适用于上述镁模铸法或触变压铸法的热流道法情况的形状，不需要设置图26所记载的为了防止熔融金属的流出的凝固芯棒303及用于容纳该凝固芯棒303的容纳部304。由于不需要设置容纳部304，也就不需要图26所示的用后续加工除去该部分的步骤。另外，在构成金属模可动侧轮毂部306内表面侧的部分，设置与轴孔形状相同的旋转轴金属模销443，在成形的同时可形成旋转轴孔307。后续加工只需要将浇口部302的尖端切断，因此，加工非常容易进行。再者，特别是在用后续加工形成轴孔加工的情况下，由于与轮毂部306的轴中心偏离0．1～0．2mm程度的偏差，有可能引起平衡不良等发生，因此需要加工工具有高的精度，但是，在本实施例中，由于旋转轴孔307通过一体成形而形成，因此，精度非常高。
如图所示，把旋转轴金属模销443的尖端(图中的右侧)作成子弹形或半球面状，熔融金属从浇口部302流入轮毂部306时，借助上述旋转轴金属模销443可减少对熔融金属流动的阻碍。此外，旋转轴孔307的直径尺寸变大时，为了确保浇口部302的熔融金属的流路面积，自然必须增大凸台部308的外径尺寸。但是，在凸台部308的外径尺寸不能增大的场合，在后续加工中，可以使通过上述旋转轴金属模销443形成的旋转轴孔变大，这时，在从最初还没有开始进行轴孔加工的情况下，就已经打开了轴孔，使加工变得更容易一些。进一步，当上述驱动马达的动力变大时，对此可以采取与应付驱动马达的轴径变大的情况同样的措施。
旋转轴金属模销443，也可是在浇口部302的注射侧相反一侧的金属模可动侧设置的与旋转轴孔形状相同的销。
以上，制造螺旋桨式鼓风机的步骤包括在金属模上设置与旋转轴孔307形状相同的旋转轴金属模销443、从轴部注射熔融金属的步骤，所述的轴部设置在轮毂部的中央，作为支持叶轮的由驱动马达旋转驱动的轴部，与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；注射熔融金属制出成形品后，除去浇口部分的一部分，形成旋转轴孔307的步骤。由此，仅在成形后除去其余浇口部分就可以构成旋转轴孔307。另外，省去了轴部的旋转轴孔307的机械加工，提高了精度，减少了成形后的加工，能得到高精度的螺旋桨式鼓风机。
本发明的多叶片风扇包括在平板状或中央部带有凹部的主板的外周部结合有数个叶片并作成圆筒状的叶轮部；用于支持叶片结合侧的相反一侧的加强环；设置在主板的中央部、支持叶轮部的同时由驱动马达。进行旋转驱动的轴部，该轴部与叶轮部及加强环同时通过把金属熔融而一体成形，该轴部是成形时作为金属流向叶轮部的金属流道的金属模的浇口部分或用于容纳凝固金属的容纳部的至少的任意一部分，因此，可均匀地把熔融金属填充到多叶片风扇的各部分，另外，很容易适应于轴比较长的情况或轴径变化的情况等，能得到用途广的金属成形的风扇。
本发明的多叶片风扇的轴部通过除去容纳部的有凝固金属的尖端或浇口部分的注射侧而形成，因此，能得到加工少的结构，减少了成形品的加工屑，提高了加工作业的安全性。
本发明的多叶片风扇包括在平板状或中央部带有凹部的主板的外周部结合有数个叶片并作成圆筒状的叶轮部；设置在主板的中央部、支持叶轮部的同时由驱动马达进行旋转驱动的轴部；用于支持叶片结合侧的相反一侧的吸入侧、覆盖各叶片的外周并与各叶片成为一体的加强环；带有溢流部的连接部，该溢流部设置在加强环的外周部，在通过融化金属使叶轮部及加强环一体成形时，用于储存要填充到叶轮部及加强环的流动金属，并且在成形后被除去。因此，可以消除风扇结构部分所出现的部分填充，避免了填充不足或气孔的发生，提高了成形品的质量。
本发明的多叶片风扇包括把数个薄板状的叶片与主板结合并作成圆筒状的叶轮部；用于支持作为叶片结合侧的相反一侧的吸入侧的加强环；作为叶轮部的平板状或中央部带有凹部的主板和该主板外周部的数个叶片，与加强环一起通过融化金属而一体成形，主板与叶片的结合部具有使熔融金属易于流到叶片内径侧且部分厚度比主板厚的结构，因此，可瞬间地把熔融金属从主板注射并填充到数个叶片中，提高了成形性，不论是整体还是薄板部分，其表面的外观都得到了改善。
本发明的多叶片风扇包括在平板状或中央部带有凹部的主板的外周部结合有数个叶片并作成圆筒状的叶轮部；用于支持作为叶片结合侧的相反一侧的吸入侧的加强环，该叶轮部与加强环通过使金属熔融一体成形，同时与主板结合的叶片的结合部的尺寸部分比其它部分的尺寸大一些，因此，可瞬间地把熔融金属从主板注射并填充到数个叶片中，提高了成形性，避免了填充不足或气孔的发生，能得到质量好的成形品。
本发明的多叶片风扇由于与主板结合的叶片的结合部形成比叶片尖端厚度大的倒角，因此，更进一步提高了数个薄的叶片部分的成形性，能得到质量好的成形品。
本发明的多叶片风扇包括在平板状或中央部带有凹部的主板的外周部结合有数个叶片并作成圆筒状的叶轮部；用于支持叶片结合侧的相反一侧的加强环；设置在主板的中央部、支持叶轮部的同时由驱动马达进行旋转驱动的轴部，该轴部与叶轮部及加强环同时通过把低熔点的金属熔融而一体成形，成形时在叶轮部的外周面的整个面上设置有比加强环薄的薄壁的成形环，该成形环在成形后被除去，因此，完全消除了叶片外周部的叶片后缘部的填充不足，提高了旋转平衡性，也提高了成形的原材料的利用率。
本发明的多叶片风扇包括在平板状或中央部带有凹部的主板的外周部结合有数个叶片并作成圆筒状的叶轮部；用于支持叶片结合侧的相反一侧的加强环；设置在主板的中央部、支持叶轮部的同时由驱动马达进行旋转驱动的轴部，该轴部与叶轮部及加强环同时通过把金属熔融而一体成形，该轴部是成形时作为使金属流向叶轮部的金属流道的金属模的浇口部分或用于容纳凝固金属的容纳部的至少的任意一部分，成形时在叶轮部的外周面的整个面上设置有比加强环薄的薄壁的成形环，该成形环在成形后被除去，因此，在例如通过触变压铸成形的场合，可以形成薄叶片的形状，不需要设置的强制挤压各叶片的推顶器推杆，降低了金属模的成本。另外，消除了金属接触面，提高了金属模的耐久性。
本发明的多叶片风扇包括在平板状或中央部带有凹部的主板的外周部结合有数个叶片并作成圆筒状的叶轮部；用于支持叶片结合侧的相反一侧的加强环；设置在主板的中央部、支持叶轮部的同时由驱动马达进行旋转驱动的轴部，该轴部与叶轮部及加强环同时通过把低熔点的金属熔融而一体成形，成形时在叶轮部的外周面的整个面上设置有加强环，成形后该加强环被除去，而该加强环的在主板与叶片的结合侧的相反一侧的部分仍然保留着，因此，可自由地设计加强环的宽度尺寸，如果构成例如缩短叶轮宽度进行切断之后的加强环，就能自由地构成叶轮宽度缩短的叶轮。
本发明的多叶片风扇，由于成形后，在主板与叶片结合部的相反一侧以及叶片轴向的中央部分还残留着一部分加强环，因此，进一步提高了叶片部与主板一体结合的精度，使该部分更牢固一些。
本发明的多叶片风扇，由于加强环或加强环与成形环双方的内径比叶轮外径稍大一些，因此，在对加强环的外周部进行切削加工的场合，残留在叶片外周部的加强环不会对送风造成影响。
本发明的多叶片风扇，由于除去成形环和加强环的一方或两方后的叶轮部的外径尺寸在叶轮部的主板侧和加强环侧是相同的，因此，不但机械加工容易，而且一体成形时的叶轮部的外径尺寸，其主板侧不比加强环侧小，提高了送风性能。
本发明的多叶片风扇，由于成形环和加强环的一方或双方与叶轮部的结合部分加工成圆形，因此，使加强环与叶轮叶片的结合更加牢固。另外，切削加工后除去叶轮外径部的圆形部分并不会对送风造成影响。
本发明的多叶片风扇，通过熔融一体成形的金属是镁合金，因而，再回收性好，可以提高成本低、重量轻、强度高且噪音低的风扇。
本发明的多叶片风扇的熔融注射模塑成形方法，是从金属成形机中将至少一部分金属熔融从喷嘴喷出、并用金属模使从该喷嘴喷出的金属形成多叶片风扇的成形品的多叶片风扇的熔融金属成形方法，包括从位于轴部的浇口注射熔融金属的步骤，该轴部是设置在主板中央部、支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，并且与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；注射熔融金属，制出成形品后，从浇口部分除去金属成形机的喷嘴处凝固的、喷出的凝固金属形成轴部的步骤，因此，在轴较长的情况下或轴径变化的情况下等仅通过变更浇口部分的加工尺寸，就能得到满足其要求的简单的制造方法。
本发明的多叶片风扇的熔融金属成形方法，是在用带有轴孔形状的金属模形成多叶片风扇的过程中，从金属成形机中将至少一部分金属熔融、从喷嘴喷出、并用金属模使从该喷嘴喷出的金属形成多叶片风扇的成形品的多叶片风扇的熔融金属成形方法，包括从轴部注射熔融金属的步骤，所述的轴部是设置在轮毂部的中央，支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；注射熔融金属，制出成形品后，除去浇口部分的一部分，形成轴孔的步骤。因此，在浇口部分的注射侧的相反一侧的金属模的可动侧金属模上设置与轴孔形状相同的销，仅在成形后除去其余浇口部分就可以构成旋转轴孔部。另外，省去了轴部的旋转轴孔的机械加工，提高了精度，减少了成形后的加工，能得到高精度的多叶片风扇。
本发明的多叶片风扇的熔融注射模塑成形方法，该多叶片风扇具有使数个叶片结合并制成圆筒状的叶轮部和支持叶片的结合部相反一侧的加强环，包括在叶轮部单侧所配置的主板中央的轴位置连接金属成形机的喷嘴，将至少一部分熔融的金属注射到成形品中的步骤；把注射的金属填充到叶片及加强环的同时，使其流向用于储存流动金属的与加强环连接的溢流部的步骤；因此，能得到这样一种成形方法，可始终避免填充不足或气孔的发生，制作出质量稳定的成形品。
本发明的多叶片风扇的熔融金属成形方法，该多叶片风扇具有使数个叶片结合并制成圆筒状的叶轮部和支持叶片的结合部相反一侧的加强环，包括在叶轮部单侧所配置的主板中央的轴位置连接金属成形机的喷嘴，将至少一部分熔融的金属注射到成形品中的步骤；把注射的金属填充到叶片、加强环及设置在叶轮部外周部的成形环中的步骤；除去成形环的步骤，因此，可均匀地填充各叶片。
本发明的多叶片风扇的熔融注射模塑成形装置，是熔融金属成形装置，具有使至少一部分金属熔融并从喷嘴喷出的金属成形机，和用从该喷嘴喷出的金属形成多叶片风扇的成形品的金属模，并包括金属模的浇口部分及用于容纳凝固金属的容纳部，该金属模的浇口部分是设置在轴部位置的使金属流向叶轮部的流道，该轴部是设置在多叶片风扇的主板中央部、支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，并且与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；成形品金属模，该成形品金属模使与多叶片风扇叶轮部的主板结合的叶片结合部的尺寸部分地比叶片其它部分的尺寸大，该多叶片风扇的叶轮部在平板状或中央部带有凹部的主板外周部结合有数个叶片并作成圆筒状。因此，能得到触变压铸那样的在瞬间把熔融金属填充到形状复杂的叶轮整体中的装置。
本发明的多叶片风扇的熔融注射模塑成形装置，叶片外周侧的金属模与叶片内周侧的金属模之间的间隙，通过使用于支持作为叶片结合侧相反一侧的吸入侧的加强环一侧的外径部大于与主板结合的叶片结合部的圆筒状的外径部，而设置成使外周侧与内周侧的金属模可以分离的拔模斜度的形式，因此，能得到在瞬间更好地把熔融金属填充到形状复杂的叶轮整体中的装置。
本发明的多叶片风扇的熔融注射模塑成形装置，叶片外周侧的金属模与叶片内周侧的金属模的金属模间的间隙，是使成形时所挤出的毛边成为能通过喷丸除去的薄毛边的间隙，因此，能得到消除了费时费事的加工的装置。
本发明的多叶片风扇的熔融注射模塑成形装置，在金属模的成形品轴部的键槽位置配设有键形状部分的金属模，该金属模把金属填充到成为使金属流向叶轮部的流道的成形金属模的浇口部以及用于容纳凝固金属的容纳部。因此，能得到不需要对轴部的键槽进行机械加工、减少了成形后的加工的制造装置。
本发明的多叶片风扇的熔融注射模塑成形装置，是具有使至少一部分金属熔融并从喷嘴喷出的金属成形机，和用从该喷嘴喷出的金属形成多叶片风扇的金属模的熔融金属成形装置，并包括金属模的数个浇口的入口部分，该入口部分设置在薄板状主板的轴部外周部位置，成为使金属流向通过金属融化而一体成形的多叶片风扇中的流道，上述轴部是设置在多叶片风扇的主板中央部、支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部；在与数个浇口部分对峙的主板位置，在主板的背面形成的厚度比设置在大于浇口直径范围内的主板其它部分的厚度厚的主板的比较厚的部分，因此，能得到不需要轴部分的加工的更容易进行制造的制造装置。
本发明的多叶片风扇的熔融注射模塑成形装置，将与数个浇口的入口部分接合的主板的接合部分作成凹部，能得到这样的制造装置不仅在制造中可对浇口进行良好的处理，而且在使用成形品的过程中进行清洁等场合，清洁用的擦布等不会挂在该部分，能提供容易使用的风扇等易于使用的制品。
本发明采用上述构成，还能达到下文所记载的效果。
本发明的螺旋桨式鼓风机，包括在圆筒状或圆锥状的轮毂部的外周部一体成形有数个叶片的轮毂部；设置在轮毂部的中央用于支持叶轮部，同时由马达旋转驱动的轴部，该轴部与叶轮部一起通过使金属熔融而一体成形，该轴部是成形时作为让金属流向叶轮部的流道的成形金属模的浇口部分或用于容纳凝固的凝固金属的容纳部的至少任意一部分，因而，通过改变浇口部分的加工尺寸，可以简单地变更轴的长度或轴径。
本发明的螺旋桨式鼓风机，轴部是通过把浇口部分的注射侧或用于容纳凝固金属的容纳部的有凝固金属存在的部分的尖端除去而形成的，能得到加工少的结构。
本发明的螺旋桨式鼓风机，与轮毂部的结合部邻接的叶片内周部的厚度比叶片外周部的厚度厚，并且小于2倍，因而降低了噪音。
本发明的螺旋桨式鼓风机，包括具有轴部的辐射架，该轴部设置在中央部，用于支持叶轮部并由马达旋转驱动；与该辐射架结合的厚度比辐射架薄的叶片，所述轴部是成形时作为让金属流向叶轮部的流道的成形金属模的浇口部分或用于容纳凝固的凝固金属的容纳部的至少任意一部分，在辐射架的吸入侧设有浇口部分或容纳部，在排出侧设有容纳部或浇口部分，对浇口部分和容纳部进行加工构成轴部，因此，可自由地设计叶轮部与辐射架的结合部的厚度。
本发明的螺旋桨式鼓风机，经过熔融一体成形的金属是镁合金，与塑料和其它金属相结合的金属制成的风机相比，提高了回收性，能在低成本下得到重量轻、强度好、噪音低的风扇。
本发明的螺旋桨式鼓风机，包括在圆筒状或圆锥状的轮毂部的外周部一体成形有数个叶片的轮毂部；设置在轮毂部的中央用于支持叶轮部，同时由马达旋转驱动的轴部，该轴部与叶轮部一起通过使金属熔融而一体成形，该轴部是成形时作为让金属流向叶轮部的流道的成形金属模的浇口部分或用于容纳凝固的凝固金属的容纳部的至少任意一部分，在轮毂部的吸入侧设有用于进行浇口部分的数个针式浇口的浇口处理的凹部，因此，不需要对旋转轴孔部分的凸台部进行后续加工，使浇口的处理能良好地进行。
本发明的螺旋桨式鼓风机，凹部的个数与叶轮部的叶片枚数相同或多于叶片的枚数，这样可以把熔融金属均匀地填充到数个叶片中，提高了成形性。
本发明的螺旋桨式鼓风机，顺次地减小与轮毂部结合的浇口部分的直径、芯棒容纳部的直径、凝固芯棒的直径，由此可使浇口部内的熔融金属的流动得以改善。
本发明的螺旋桨式鼓风机，与叶轮部一体地设置有朝叶轮部的吸入侧突出的抑制气流剥离用肋，因此，可提供在几乎不抬高制造成本的前提下能降低噪音的风机。
本发明的螺旋桨式鼓风机，叶轮部的叶片的厚度是均匀的，因此，在消除了强度面或成形性方面的问题的情况下，能得到噪音最低、重量轻、材料费用低的风机。
本发明的螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形方法，是从金属成形机中将至少一部分金属熔融从喷嘴喷出、并用金属模使从该喷嘴喷出的金属形成螺旋桨式鼓风机的成形品的螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形方法，包括从轴部注射熔融金属的步骤，该轴部是设置在轮毂中央部、支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，并且与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；注射熔融金属，制出成形品后，从浇口部分除去金属成形机的喷嘴处凝固的、喷出的凝固金属形成轴部的步骤，因此，可提供一种通过变更浇口部分的加工尺寸，能简单地改变轴的长度或轴径的制造方法。
本发明的螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形方法，是用带有轴孔形状的金属模形成螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形方法，在从金属成形机中将至少一部分金属熔融、从喷嘴喷出、并用金属模使从该喷嘴喷出的金属形成螺旋桨式鼓风机的成形品的螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形方法中，包括从轴部注射熔融金属的步骤，所述的轴部是设置在轮毂部的中央，支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；注射熔融金属，制出成形品后，除去浇口部分的一部分，形成轴孔的步骤。因此，可省去轴部的旋转轴孔的机械加工，提高了精度，能得到成形后的加工少且精度高的螺旋桨式鼓风机。
本发明的螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形方法，该螺旋桨式鼓风机具有在轮毂部的外周部一体成形地设有数个叶片的叶轮部，包括在轮毂部的中央的轴位置连接金属成形机的喷嘴，将至少一部分熔融的金属注射到成形品中的步骤；把注射的金属填充到与叶轮部及叶轮部的叶片外周部连接的溢流部中的步骤；除去溢流部的步骤，因此，可避免注射量与供给量完全不一致的缺点所引起的部分没有填充的所谓填充不足或气孔的发生，能得到提高了成形品质量的成形方法。
本发明的螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形装置，具有使至少一部分金属熔融并从喷嘴喷出的金属成形机，和用从该喷嘴喷出的金属形成螺旋桨式鼓风机的金属模，并包括金属模的浇口部分或用于容纳凝固金属的容纳部，该金属模的浇口部分是设置在轴部位置的使金属流向叶轮部的流道，该轴部是设置在螺旋桨式鼓风机的轮毂部中央部、支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，并且与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；相对于成形品而设置在浇口部分一侧的固定金属模及设置在相反一侧的可动侧金属模，因此能使螺旋桨式鼓风机叶在短时间内且在高精度下一体地成形。
权利要求
1.多叶片风扇，其特征是，包括在平板状或中央部带有凹部的主板的外周部结合有数个叶片并作成圆筒状的叶轮部；用于支持叶片结合侧的相反一侧的加强环；设置在主板的中央部、支持叶轮部的同时由驱动马达进行旋转驱动的轴部，该轴部与叶轮部及加强环同时通过把金属熔融而一体成形，该轴部是成形时作为使金属流向上述叶轮部的金属流道的成形金属模的浇口部分或用于容纳凝固金属的容纳部的至少的任意一部分。
2.根据权利要求1所记载的多叶片风扇，其特征是，轴部通过除去容纳部的有凝固金属的尖端或浇口部分的注射侧而形成。
3.多叶片风扇，其特征是，包括在平板状或中央部带有凹部的主板的外周部结合有数个叶片并作成圆筒状的叶轮部；设置在主板的中央部、支持叶轮部的同时由驱动马达进行旋转驱动的轴部；用于支持叶片结合侧的相反一侧的吸入侧、覆盖各叶片的外周并与各叶片成为一体的加强环；带有溢流部的连接部，该溢流部设置在加强环的外周部，在通过融化金属使叶轮部及加强环一体成形时，用于储存要填充到叶轮部及加强环的流动金属，并且在成形后被除去。
4.多叶片风扇，其特征是，包括把数个薄板状的叶片与主板结合并作成圆筒状的叶轮部；用于支持作为叶片结合侧的相反一侧的吸入侧的加强环；作为叶轮部的平板状或中央部带有凹部的主板和该主板外周部的数个叶片，与加强环一起通过融化金属而一体成形，上述主板与叶片的结合部具有使熔融金属易于流到叶片内径侧且部分厚度比主板厚的结构。
5.多叶片风扇，其特征是，包括在平板状或中央部带有凹部的主板的外周部结合有数个叶片并作成圆筒状的叶轮部；用于支持上述作为叶片结合侧的相反一侧的吸入侧的加强环，该叶轮部与加强环通过使金属熔融一体成形，同时与主板结合的叶片的结合部的尺寸部分比其它部分的尺寸大一些。
6.根据权利要求5所记载的多叶片风扇，其特征是，与主板结合的上述叶片的结合部形成比叶片尖端厚度大的倒角。
7.多叶片风扇的熔融金属成形方法，是从金属成形机中将至少一部分金属熔融从喷嘴喷出、并用金属模使从该喷嘴喷出的金属形成多叶片风扇的成形品的多叶片风扇的熔融金属成形方法，其特征是，包括从位于轴部的浇口注射熔融金属的步骤，该轴部是设置在主板中央部、支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，并且与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；注射上述熔融金属，制出成形品后，从浇口部分除去金属成形机的喷嘴处凝固的、喷出的凝固金属形成轴部的步骤。
8.多叶片风扇的熔融金属成形方法，是从金属成形机中将至少一部分金属熔融从喷嘴喷出、并用金属模使从该喷嘴喷出的金属形成多叶片风扇的成形品的多叶片风扇的熔融金属成形方法，其特征是，包括从轴部注射熔融金属的步骤，所述的轴部是设置在轮毂部的中央，支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；注射上述熔融金属，制出成形品后，除去浇口部分的一部分，形成轴孔的步骤。
9.多叶片风扇的熔融金属成形装置，具有使至少一部分金属熔融并从喷嘴喷出的金属成形机，和用从该喷嘴喷出的金属形成多叶片风扇的金属模，其特征是，包括金属模的浇口部分及用于容纳凝固金属的容纳部，该金属模的浇口部分是设置在轴部位置的使金属流向上述叶轮部的流道，该轴部是设置在多叶片风扇的主板中央部、支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，并且与上述叶轮部一起通过熔化金属一体地成形；成形品金属模，该成形品金属模使与多叶片风扇叶轮部的主板结合的叶片结合部的尺寸部分地比叶片其它部分的尺寸大，该多叶片风扇的叶轮部在平板状或中央部带有凹部的主板外周部结合有数个叶片并作成圆筒状。
10.根据权利要求9所记载的多叶片风扇的熔融金属成形装置，其特征是，叶片外周侧的金属模与上述叶片内周侧的金属模之间的间隙，通过让用于支持作为叶片结合侧相反一侧的吸入侧的加强环一侧的外径部大于与主板结合的叶片结合部的圆筒状的外径部，而设置成使外周侧与内周侧的金属模可以分离的拔模斜度的形式。
11.螺旋桨式鼓风机，其特征是，包括在圆筒状或圆锥状的轮毂部的外周部一体成形有数个叶片的轮毂部；设置在上述轮毂部的中央用于支持叶轮部，同时由马达旋转驱动的轴部，该轴部与叶轮部一起通过使金属熔融而一体成形，该轴部是成形时作为让金属流向叶轮部的流道的成形金属模的浇口部分或用于容纳凝固的凝固金属的容纳部的至少任意一部分。
12.根据权利要求11所记载的螺旋桨式鼓风机，其特征是，轴部是通过把浇口部分的注射侧或用于容纳凝固金属的容纳部的有凝固金属存在的部分的尖端除去而形成的。
13.根据权利要求11或12所记载的螺旋桨式鼓风机，其特征是，与轮毂部的结合部邻接的叶片内周部的厚度比叶片外周部的厚度厚，并且小于2倍。
14.螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形方法，是从金属成形机中将至少一部分金属熔融从喷嘴喷出、并用金属模使从该喷嘴喷出的金属形成螺旋桨式鼓风机的成形品的螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形方法，其特征是，包括从轴部注射熔融金属的步骤，该轴部是设置在轮毂中央部、支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，并且与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；注射熔融金属，制出成形品后，从浇口部分除去金属成形机的喷嘴处凝固的、喷出的凝固金属形成轴部的步骤。
15.螺旋桨式鼓风机的熔融金属成形装置，具有使至少一部分金属熔融并从喷嘴喷出的金属成形机，和用从该喷嘴喷出的金属形成螺旋桨式鼓风机的成形品的金属模，其特征是，包括金属模的浇口部分或用于容纳凝固金属的容纳部，该金属模的浇口部分是设置在轴部位置的使金属流向叶轮部的流道，该轴部是设置在螺旋桨式鼓风机的轮毂部中央部、支持叶轮部的同时由马达旋转驱动的轴部，并且与叶轮一起通过熔化金属一体地成形；相对于成形品而设置在浇口部分一侧的固定侧金属模及设置在相反一侧的可动侧金属模。
全文摘要
本发明解决了对于多叶片风扇的叶片形状那样的用薄板制成的复杂结构来说,在强度高的特殊塑料成形品中所存在的回收问题,以及钢板铆接制品的制造时间长等问题。对于镁合金等低熔点金属的金属成形,研究了采用考虑了浇口的配置或熔融金属的流动因素的结构,或者考虑了叶片尺寸分布等或拔模结构的金属模结构等,用与树脂成形或模铸完全不同的技术方案,借助于消耗能量低的一类金属一体成形,不仅使生产易于进行,而且使回收等再生产简单易行,可制造出有益于地球环境的金属制品。
文档编号B22D17/04GK1280254SQ0010835
公开日2001年1月17日 申请日期2000年3月2日 优先权日1999年3月3日
发明者菊地仁, 岩村义巳, 牧野安良, 福山二郎, 宫川秀明, 远藤晃生 申请人:三菱电机株式会社