CN105612356B

CN105612356B - 送风用风扇的防振具

Info

Publication number: CN105612356B
Application number: CN201480044259.4A
Authority: CN
Inventors: 加藤贵久; 岩井晴义; 渡辺仁
Original assignee: Nisshinbo Mechatronics Inc
Current assignee: Nisshinbo Mechatronics Inc
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2014-05-22
Publication date: 2017-09-22
Anticipated expiration: 2034-05-22
Also published as: WO2014196438A1; CN105612356A; JP6175285B2; JP2014238037A

Abstract

本发明提供一种送风用风扇的防振具，解决了在现有防振具外筒形成送风用风扇时新产生的各种问题。本发明的防振具是送风用风扇的防振具，具有用来保持送风用风扇的外筒，内侧经由弹性部件连结内筒，在所述外筒的外周面设置送风用风扇的保持区域，所述保持区域是设置在外筒端部的凸缘部，所述凸缘部的外周面包含一个以上的倾斜面、及比所述倾斜面凹陷的一个以上的凹陷部。

Description

送风用风扇的防振具

技术领域

本发明涉及一种装配在所谓的空调(空气调节器)等的空气调节装置、电子设备等的送风用风扇的防振具。

背景技术

关于送风用风扇构造体已知有：以防止电动机的电磁振动传递至整个送风用风扇、通过削减制造步骤及材料费用降低实现低成本化、轻量化、提升再循环性等为目的，如图5所示，利用含热塑性弹性体的弹性部件53，连结含热塑性树脂的外筒51和内筒52，形成全树脂制的防振具50，用作嵌入零件，通过射出成形在嵌入零件内形成送风用风扇(例如参照专利文献1)。

更详细来说，如同图所示，将防振具50嵌入可动模D1后，朝固定模D2方向移动此可动模D1进行锁模，通过浇口G，向可动模D1与固定模D2之间形成的模腔C4内，如箭头m所示射出热塑性树脂，由此形成具备防振具50的送风用风扇构造体。

[专利文献1]日本专利特开2003-56492号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在形成送风用风扇构造体时，防振具50的外筒51(尤其是周壁51a)，如同图箭头所示，会承受高填充压(200～400kg/cm²)和高温(200～300℃)。在此情况下，可动模D1内若防振具50的外筒51发生变形、倾斜、偏心等，从可动模D1取出的送风用风扇构造体也有可能产生伴随内筒52的偏心等的不均衡，从而产生振动或噪音。

作为解决所述问题的方法，考虑增加外筒51的厚度以提高外筒51的刚性，但因树脂使用量增加，材料成本方面有改善余地。

另一方面，还考虑到成形外筒51时，选择要使用的树脂以抑制因填充温度、填充压对外筒51造成的影响，在此情况下，选择树脂时必须考虑以弯曲强度、拉伸强度等强度、弯曲弹性模量等刚性、热变形温度等耐热性等为代表的各种物性，因此材料成本方面有改善余地。

此外，若外筒51厚壁化则在模具内需要时间冷却，每个成形周期变长，使得作业效率变差，且由此引起的制造成本方面有改善的余地。

此外，若单一零件厚壁地射出成形，则其厚度越厚冷却时各部位产生的树脂收缩越大，因此外筒51有可能产生翘曲或凹痕，品质方面有改善的余地。

而且，即便考虑所述问题，规定适合的制造条件，也能预测到会因制造条件偏差等使得良率变差，这样就需要增加检查项目，那么在制造管理所需的费用方面有改善的余地。

相对于此，现有的防振具50是通过在外筒51的一轴向端部设置法兰51b，来提高外筒51整体刚性，但若法兰51b大径化，那么在材料成本方面有改善的余地。

而且，当在外筒51设置法兰51b时，每个模具的成形个数减少，不利于以多个零件为目的的成形，这方面有改善的余地。

此外，外筒51承受高温高压这一问题不仅发生在送风用风扇构造体的成形时，还可能发生在利用弹性部件53连结外筒51与内筒52时、例如用合成橡胶硫化成形弹性部件53时、或利用弹性体射出成形弹性部件53时。

即，图5所示的现有防振具中，解决因防振具的外筒承受高温高压引起的各种问题时，会带来成本上升、作业效率变差或产品品质不均，而为了抑制这些问题便会使得制造管理繁琐，且管理也有极限，另外现有技术不利于以多个零件为目的的成形，因此本发明的目的在于提供一种解决了所述问题的送风用风扇的防振具及具备此防振具的送风用风扇构造体。

解决问题的手段

用于解决所述问题的第1发明的送风用风扇的防振具具有用来保持送风用风扇的外筒，内侧经由弹性部件连结内筒，其特征在于：在所述外筒的外周面设置送风用风扇的保持区域，所述保持区域是设置在外筒端部的凸缘部，所述凸缘部的外周面包含一个以上的倾斜面、及比所述倾斜面凹陷的一个以上的凹陷部。

根据第1发明，显现出以下效果。所述外筒的外周面之中，在外周面的端部设置着凸缘部作为送风用风扇的保持区域。此凸缘部包含一个以上的倾斜面、及比所述倾斜面凹陷的一个以上的凹陷部。作为保持区域的凸缘部的外周面一部分变成倾斜面，成形时保持区域受到的因树脂压使防振具变形的力减小。

另外，作为防振具的保持区域的凸缘部不仅具备倾斜面，还具备比倾斜面凹陷的凹陷部。因此，成形时树脂会填充至凹陷部，即便为了减少因防振具与送风风扇一体成形时的树脂压产生的力，而减小作为保持区域的凸缘部的外周面的面积，也能将送风风扇的驱动电动机的旋转力确实地传递至送风风扇。

此外，根据本发明的防振具，不使外筒厚壁化、或在外筒设置法兰，还能抑制外筒承受高温、高压而产生的变形。

根据第1发明，第2发明的送风用风扇的防振具的特征在于，所述凸缘部在与防振具的轴向垂直的两侧的面设置有环状凹部。

根据第2发明，显现出以下效果。在与作为保持区域的凸缘部的防振具的轴向垂直的两侧的面，呈环状地设置凹部。由于送风风扇成形用的固定用模具及可动用模具内设置有能嵌入所述凹部的环状突条，即便凸缘部的外周面承受树脂压，模具的突条部也会对抗树脂压产生的力而防止防振具的变形。

根据第1或第2发明，第3发明的送风风扇的防振具的特征在于，所述倾斜面与所述凹陷部遍及所述凸缘部的外周而交替地配置。

根据第3发明，由于防振具的保持区域是将倾斜面与比倾斜面凹陷的凹陷部交替配置，即便为了减少因防振具与送风风扇一体成形时的树脂压产生的力，而减小凸缘部的外周面的面积，由于成形时树脂会填充至凹陷部，因此能将送风风扇的驱动电动机的旋转力更确实地传递至送风风扇。

根据第1至第3发明中任一发明，第4发明的送风风扇的防振具的特征在于，所述外筒的端部中的至少一方为比所述弹性部件更突出的突出部位。

根据第4发明，本发明的防振具中，若将外筒端部中的至少一方设为比所述弹性部件更突出的突出部位，便可将该突出部位用作对于成形模具的定位用及保持用的部位，所以能更有效地抑制外筒承受高温、高压而产生的变形。因此，使用这种防振具成形的送风用风扇构造体其防振功能维持在更佳的状态。

用来解决所述问题的第5发明的送风用风扇构造体的特征在于具有：第1至第4发明中任一发明的防振具；及送风用风扇，被所述防振具的外筒的所述凸缘部保持。

根据第5发明，显现出以下效果。使用本发明的所述防振具，将具有防振具及送风用风扇的送风用风扇构造体一体成形的情况下，能抑制防振具的外筒变形，不会因防振具变形、或偏心使得防振功能受损。因此，根据本发明的送风用风扇构造体，不使外筒厚壁化、或在外筒设置法兰，便可维持防振功能。

附图说明

图1(a)～图1(c)分别是从一端面表示本发明的防振具的一实施方式的防振具10的透视图，防振具10的截面图及从另一端面表示防振具10的透视图。图1(d)与图1(e)是防振具10的凸缘部的放大图。

图2是从防振具外筒的小径侧端面(凸缘部的相反侧)表示将使用了图1(a)～图1(e)的防振具的涡轮风扇一体成形而成的本发明的一实施方式的涡轮风扇构造体的透视图。

图3是将成形图2的涡轮风扇构造体时，图1(a)～图1(e)的防振具即将安装至可动模之前的状态放大表示的要部截面图。

图4是将图3的状态之后，可动模与固定模锁模的状态放大表示的要部截面图。

图5是将现有的防振具50安装至可动模且可动模与固定模锁模的状态放大表示的要部截面图。

图6是将现有的防振具60安装至可动模且可动模与固定模锁模的状态放大表示的要部截面图。

符号的说明

1：螺旋桨式风扇构造体(送风用风扇构造体)

10：防振具(本发明品)

10a：轴嵌合孔

11：外筒

12：内筒

13：弹性部件

20：涡轮风扇(本发明的送风用风扇)

21：主板

22：轮毂

23：扇叶

24：导风板(shroud)

50：防振具(现有产品)

51：外筒

51a：周壁

51b：法兰

52：内筒

53：弹性部件

60：防振具(现有产品)

D：可动模侧凹部

D1：可动模

D2：固定模

Dn：突条部(环状)

Dr：阶差部(环状)

e1：大径侧轴向端面(外筒)

e2：小径侧轴向端面(外筒)

f1：垂直面(凸缘部)

f2：垂直面(凸缘部)

f3：外筒外周的大径侧区域面(凸缘部S)

f4：外筒外周的小径侧区域面

f5：外筒部内周面

f6：弹性部件的突起部

C：模腔

F1：突状部(环状)

F2：内周面

F3：碰触面

F4：最深面

F5：可动模成形面

F6：固定模侧对准面

G：浇口

K：凹陷部

L1、L2：阶差部

M：凹部

N：凹部

O：轴(轴心)

P：突出部位

S：凸缘部

T：倾斜面

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。

图1(a)～图1(c)分别是从一端面表示本发明的防振具的一实施方式的防振具10的透视图、防振具10的截面图及从另一端面表示防振具10的透视图。另外图1(d)是凸缘部S的外周面为倾斜面T的部分的放大截面图。且图1(e)是凸缘部S的外周面为凹陷部K的部分的放大截面图。

符号11是使用热塑性树脂射出成形而成的外筒。如图所示，外筒11的外周面的端部形成有凸缘部S。

如图1(b)的放大图所示，凸缘部S设置有相对于与轴O方向正交的垂直面f1呈环状的凹部M、及相对于与轴O方向正交的垂直面f2呈环状的凹部N。且外筒11的外周面包含外径大的大径侧区域面f3、及小径侧区域面f4。大径侧区域面f3相当于凸缘部S的外周面。所述凹部M及凹部N具有供后述模具的一部分进入的功能。所述凸缘部S的位置并不限定设置在外筒的轴O方向的哪个部位，理想的是设置在外筒的端部附近。

另外，如图1(c)所示，凸缘部S的外周部是将倾斜面T与比倾斜面凹陷的凹陷部K交替地配置。所述防振具的倾斜面T及凹陷部K是与送风风扇的成形用树脂一体化的部分。

符号12是使用热塑性树脂射出成形而成的内筒。内筒12经由弹性部件13连接于外筒11的内侧，其内侧具有供连着电动机等的旋转轴连接的嵌合孔10a。

弹性部件13是将外筒11与内筒12嵌入同一成形用模具(本发明的防振具的成形用模具)，并以热塑性弹性体或硫化橡胶等为主原料成形。

此外，在本实施方式的外筒11中，外筒11的内周面f5在外筒11的“大径侧端面”e1侧设有阶差部L1。且在内周面f5的“小径侧端面”e2侧设有阶差部L2。外筒11的内周面形状并不限定于此，例如也可以为大径侧区域面f3的壁厚、与小径侧区域面f4的壁厚不同的倾斜面形状。

此外，如图1(b)所示，外筒11的与凸缘部S为相反侧的端部变成比弹性部件13更突出的突出部位P。

图2是使用图1(a)～图1(e)的防振具10将涡轮风扇20一体成形的本发明的一实施方式的说明图。且为从防振具外筒11的凸缘部S(参照图1(a)～图1(e))的相反侧表示涡轮风扇构造体1的透视图。防振具外筒11是与涡轮风扇20的主板21的轮毂22一体成形。

如图2所示，涡轮风扇的主板21具有：凸形状的轮毂22，在中央部以覆盖电动机的方式形成；及防振具10，固定在轮毂22的中心部供电动机的轴在高度方向(图2的上下方向)插入。而且，如图2所示，在主板的周缘部配置着多个扇叶部件23，所述多个扇叶部件连接导风板(shroud)24，构成涡轮风扇20。以下，将一体成形着防振具10的涡轮风扇20称为涡轮风扇构造体1。

于此，图3、4分别是将成形涡轮风扇构造体1时，防振具10即将安装至可动模D1之前的状态放大表示的要部截面图，及将之后可动模D1与固定模D2锁模的状态放大表示的要部截面图。

符号D1是可动模。可动模D1形成着用来保持防振具10的凹部D。凹部D由碰触防振具外筒11的小径侧端面e2(凸缘部S的相反侧)的面F3、最深面F4、包围防振具外筒11的小径侧区域面f4的内周面F2、及嵌入防振具的凸缘部S的环状凹部M的突条部F1形成，且最深面F4一体形成着贯通防振具10的嵌合孔10a的轴部Ds。F5是主板21的成形面。

符号D2是固定模。如图4所示，固定模D2与可动模D1锁模的状态下设置有其对准面F6(主板21的成形面)及嵌入防振具的凸缘部S的环状凹部N的突条部Dn以及供防振具10的弹性部件13的突起部f6嵌入的阶差部Dr。可动模D1的主板21的成形面F5与固定模D2的对准面F6之间成为模腔C。此模腔为用来成形作为主板21的一部分的轮毂22的模腔C。此外，图3及图4中，模腔C表示的是主板21的成形部分的一部分。

即，使用防振具10成形涡轮风扇构造体1时，首先如图3所示，沿着轴部Ds向可动模D1的凹部D嵌入防振具10。此时，防振具10的凸缘部S的环状凹部M嵌入模具的突条部F1。然后向固定模D2移动可动模D1进行锁模。

此时，嵌入可动模D1的防振具10被固定模D2的轴部Ds引导。接着模具的突条部Dn嵌入防振具10的凸缘部S的环状凹部N。同时阶差部Dr嵌入防振具10的弹性部件的突起部f6。可动模D1与固定模D2锁模之后，从固定模D2的浇口G压送热塑性树脂，此热塑性树脂沿着箭头m方向填充至可动模D1与固定模D2之间形成的模腔内。

此时，由于可动模D1的突条部F1密接防振具的凸缘部S的环状凹部M，且固定模D2的突条部Dn密接凸缘部S的环状凹部N，因此如图4所示，热塑性树脂以树脂包住防振具外筒11的凸缘部S(参照图3)的方式一体化，从而成形涡轮风扇构造体1。

总之，本发明的防振具10在防振具外筒11的外周面的端部形成凸缘部S，如放大图1(d)及图1(e)所示，在所述凸缘部设置有相对于与轴O方向正交的垂直面f1呈环状的凹部M、以及相对于与轴O方向正交的垂直面f2呈环状的凹部N。构成为此凹部M内嵌入模具的突条部F1，且凹部N内嵌入模具的突条部Dn。因此，用于将防振具与涡轮风扇20一体成形的区域的面积为凸缘部S的倾斜面T及凹陷部K，相比现有技术显著减小。由此，关于成形时的树脂压的受压面积，外筒11的凸缘部S的外周面因树脂压而受到的力可显著减小。

因此，根据本实施方式的防振具10，不使防振具外筒11厚壁化或在防振具外筒11设置法兰，便能抑制防振具外筒11受到高温、高压而产生的变形。

而且，使用该防振具10成形涡轮风扇构造体1时，防振具外筒11的变形得到抑制，不会因防振具10变形或偏心使得防振功能受损。因此，根据涡轮风扇构造体1，不使防振具外筒11厚壁化或在防振具外筒11设置法兰，便能维持防振功能。

相对于此，也可以使用现有的防振具60来一体成形涡轮风扇20。图6的防振具60包含外筒61、内筒62及弹性部件63。然而，如图6所示，防振具的外筒61的凸缘部64在成形时与树脂接触的保持区域大，因树脂压而受到较大力，为容易变形的构成。现有的防振具60的保持区域的面积大的理由是为了确保涡轮风扇驱动时的防振具与风扇主体的保持。但是因保持区域的面积大，成形时的防振具因树脂压受到较大力而变形。因此有难以决定成形条件的问题。

另一方面，本发明的防振具10构成为，为了防止因成形时受到的树脂压使得防振具变形，只有凸缘部S的小面积的外周部分承受树脂压。且凸缘部S的外周部分的面积小，因树脂压受到的力少。所以，为了提升与风扇主体的保持能力，采用如下构成：设计凸缘部S的形状，在凸缘部S的外周部分交替配置倾斜面T及凹陷部K，且在凸缘部S设置环状凹部M及凹部N，以树脂包住凸缘部S的方式与风扇主体一体化。

另外，根据本发明，在防振具的外筒包含热塑性树脂等合成树脂时尤其有效，但也能适用于防振具的外筒包含铝合金等金属的情况。

工业上的可利用性

本发明的防振具并不限定于轴流风扇或离心风扇，也可以应用于斜流风扇或横流风扇(横流式风扇)等送风用风扇，而形成送风用风扇构造体。

Claims

1.一种送风用风扇的防振具，具有用来保持以热塑性树脂形成的送风用风扇的外筒，且内侧经由弹性部件连结内筒，其特征在于：

所述防振具被嵌入而与所述送风用风扇一体成形，且在所述外筒的外周面设置受到所述送风用风扇成形时的树脂压的保持区域，

所述保持区域是设置在外筒端部的凸缘部，

所述凸缘部的外周面包含一个以上的倾斜面、及比所述倾斜面凹陷的一个以上的凹陷部。

2.根据权利要求1所述的送风用风扇的防振具，其特征在于：所述凸缘部在与防振具的轴向垂直的两侧的面设置有环状凹部。

3.根据权利要求1或2所述的送风用风扇的防振具，其特征在于：所述倾斜面与所述凹陷部遍及所述凸缘部的外周而交替配置。

4.根据权利要求1或2所述的送风用风扇的防振具，其特征在于：所述外筒的端部之中至少一方形成为比所述弹性部件更突出的突出部位。

5.根据权利要求3所述的送风用风扇的防振具，其特征在于：所述外筒的端部之中至少一方形成为比所述弹性部件更突出的突出部位。

6.一种送风用风扇构造体，其特征在于具有：权利要求1或2所述的防振具；及送风用风扇，被所述防振具的外筒的所述凸缘部保持。

7.一种送风用风扇构造体，其特征在于具有：权利要求3所述的防振具；及送风用风扇，被所述防振具的外筒的所述凸缘部保持。

8.一种送风用风扇构造体，其特征在于具有：权利要求4所述的防振具；及送风用风扇，被所述防振具的外筒的所述凸缘部保持。

9.一种送风用风扇构造体，其特征在于具有：权利要求5所述的防振具；及送风用风扇，被所述防振具的外筒的所述凸缘部保持。