JP2002161898A - ファン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単に組立てることができ、しかも、ファン
ロータの軸心合わせを確実に行えて安定したファンロー
タの回転を得ることが可能なファン装置を提供する。 【解決手段】 固定軸１と、この固定軸１の軸心廻りに
回転自在に配置されるモータロータ４と、このモータロ
ータ４と一体的に回転するファンロータ５とを備えたフ
ァン装置である。上記固定軸１に軸受４１を装着する。
この軸受４１に防振材６を外嵌する。上記ファンロータ
５の一側壁１８の中央部にこの防振材６を装着すると共
に、この防振材６に上記モータロータ４を連結した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ファン装置に関
し、特に、空気調和機の室内機等の用いられるクロスフ
ローファン等のファン装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば空気調和機等のファン装置
としては、図９に示すように、モータ部５１と、ファン
部５２とを備え、モータ部５１が、固定軸５３と、この
固定軸５３に固定されるステータ（固定子）５４と、固
定軸５３の廻りに回転自在に配置されるモータロータ５
５とを有し、ファン部５２がファンロータ５６を有して
いる。そして、モータ部５１の固定子５４は、コア５７
と、このコア５７のティースに巻設されるコイル５８と
を備えている。またモータロータ５５は、短筒状のロー
タ本体５９と、このロータ本体５９の内周面に固着され
るロータマグネット６０とを備える。ロータ本体５９
は、大径の第1部６１と小径の第２部６２とからなり、
第1部６１の内周面に円環状に上記ロータマグネット６
０が取付けられ、第２部６２に、軸受６３が内装され
る。そして、この軸受６３が上記固定軸５３に挿入固定
され、モータロータ５５が、軸受６３を介して固定軸５
３に回転自在に支持されている。

【０００３】さらに、モータロータ５５とファンロータ
５６とは、連結部材６４を介して連結される。この場
合、連結部材６４は断面がＵの字状のリング体からな
り、ファン部５２側の壁がファンロータ５６の側壁６５
に取付けられ、モータ部５１側の壁がモータロータ５５
の側壁６６に取付けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
のファン装置では、モータロータ５５は、軸受６３を介
して固定軸５３に支持され、ファンロータ５６が連結部
材６４を介してモータロータ５５に支持されている。つ
まり、ファンロータ５６は、モータロータ５５を介して
間接的に固定軸５３に支持される構造となっている。こ
のため、組付け時にファンロータ５６の固定軸５３に対
する軸心合わせが必要があるが、正確に軸心合わせを行
うことが困難であり、その組立（組付け）作業が面倒で
あった。しかも、部品点数の多く、コスト高となってい
た。

【０００５】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、簡単に組立て
ることができ、しかも、ファンロータの軸心合わせを確
実に行えて安定したファンロータの回転を得ることが可
能なファン装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１のファン
装置は、固定軸１と、この固定軸１の軸心廻りに回転自
在に配置されるモータロータ４と、このモータロータ４
と一体的に回転するファンロータ５とを備えたファン装
置において、上記固定軸１に軸受４１を装着すると共
に、この軸受４１に防振材６を外嵌し、さらに、上記フ
ァンロータ５の一側壁１８の中央部にこの防振材６を装
着すると共に、この防振材６に上記モータロータ４を連
結したことを特徴としている。

【０００７】上記請求項１のファン装置では、固定軸１
に軸受４１を装着すると共に、この軸受４１に防振材６
を外嵌することになって、この防振材６がいわゆる軸受
支持部となる。さらに、上記ファンロータ５の一側壁１
８の中央部にこの防振材６を装着するので、固定軸１に
対してファンロータ５が軸受４１及び防振材６（軸受支
持部）を介して回転自在に支持される。すなわち、固定
軸１がファンロータ５を支持する支軸となり、ファンロ
ータ５の軸心合わせを正確に行うことが可能となる。ま
た、この防振材６にモータロータ４を連結するので、こ
の防振材６が、ファンロータ５とモータロータ４とを連
結するための連結部材を兼ねることになり、部品点数の
減少を図ると共に、モータロータ４の回転も安定させる
ことが可能である。

【０００８】請求項２のファン装置は、上記ファンロー
タ５に対して突入状となる上記防振材６の一端部を、フ
ァンロータ５内部に向かって順次縮径する錐体形状とし
た特徴としている。

【０００９】上記請求項２のファン装置では、ファンロ
ータ５に対して突入状となる防振材６の一端部が、ファ
ンロータ５内部に向かって順次縮径する錐体形状である
ので、この一端部は、ファンロータ５の回転によって生
じる風の流れへの悪影響が減少する。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、この発明のファン装置の具
体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説
明する。図１にこの発明のファン装置の要部断面図を示
し、このファン装置は、例えば、空気調和機等の室内機
に使用され、固定軸（シャフト）１と、この固定軸１に
同軸固定される固定子（ステータ）２と、回転体３とを
備える。固定子２は、図面上では簡略化して示している
が、コアと、このコアのティースに巻設されるコイルと
を有し、コアの軸心孔に上記固定軸１が挿入固定され
る。

【００１１】また、回転体３は、モータロータ４と、フ
ァンロータ５と、これらを連結する防振材６とを備え
る。モータロータ４は、図４と図５に示すように、軸心
孔を有する円板状本体７と、本体７の外周縁部に軸心方
向に突設されるリング状の鍔部８と、本体７の軸心孔の
周縁から鍔部８を逆方向の軸心方向に突設される円筒状
の軸心方向突出部９とからなる。軸心方向突出部９は、
長突片部１０・・と短突片１１・・とからなり、長突片
部１０・・と短突片１１・・とが周方向に沿って交互に
連続して配設されている。この場合、長突片部１０は、
第1部１２と、この第１部１２に連設される第２部１３
とからなり、また、短突片１１も、第1部１４と、この
第１部１４に連設される第２部１５とからなり、長突片
部１０の第２部１３の肉厚を短突片１１の第２部１５の
肉厚より大としている。すなわち、長突片部１０の第１
部１２と短突片１１の第１部１４の各外径寸法を同一と
し、長突片部１０の第２部１３の外径寸法を短突片１１
の第２部１５に外径寸法より大きくしている。ここで、
各外径寸法とは、軸心から各部の外面までの寸法をい
う。そして、鍔部８の内周面に着磁部が形成され、この
着磁部を上記固定子２のコイルの巻設部に近接対峙させ
ている。

【００１２】次に、ファンロータ５は、図1に示すよう
に、ファン本体１７と、そのファン本体の側端に取付け
られる一対の側壁１８、１８とを備え、一側壁（一方の
側壁）１８に貫孔１９が設けられ、この貫孔１９に上記
防振材６が装着され、他方の側壁１８（図示省略）の軸
心部に枢支軸が突設されている。

【００１３】ところで、防振材６は、一般に防振材（緩
衝材）に使用されるゴム、プラスチック等から構成され
て、図１と図２と図３と図６に示すように、円盤部２０
と、この円盤部２０に連結される円錐台部２１とからな
る。そして、円盤部２０に、軸心方向の長嵌合部２２・
・及び短嵌合部２３が形成される。この長嵌合部２２に
モータロータ４の長突片部１０が嵌合し、また短嵌合部
２３にその短突片１１が嵌合する。すなわち、長嵌合部
２２は、図２（ａ）と図３（ａ）に示すように、長突片
部１０の第１部１２が嵌合する第１部２４と、長突片部
１０の第２部１３が嵌合する第２部２５とからなり、短
嵌合部２３は、図２（ｂ）と図３（ｂ）に示すように、
短突片１１の第１部１４が嵌合する第１部２６と、短突
片１１の第２部１５が嵌合する第２部２７とからなる。
そして、長嵌合部２２・・と短嵌合部２３・・とは周方
向に沿って交互に連続して形成され、リング状の孔部Ａ
(図６参照)を形成する。このため、長突片部１０・・と
短突片１１・・とで構成された上記軸心方向突出部９
が、長嵌合部２２・・と短嵌合部２３・・とで構成され
る孔部Ａに嵌合することになる。そして、嵌合された際
には、軸心方向突出部９の内周面９ａが上記孔部Ａの内
周面１６に圧接状となる。また、円盤部２０には、孔部
Ａのモータロータ４側の開口部を施蓋状とする鍔部２８
を有し、軸心方向突出部９の端面３０がこの鍔２８の内
面２９に当接する。なお、鍔部２８の外面には面取り部
３３が形成されている。

【００１４】さらに、防振材６の円盤部２０の外周面に
は、上記モータロータ４の本体７の外面３２に圧接する
リップ部３４が形成されている。このリップ部３４は、
図３に示すように、円盤部２０の軸心方向略中央部から
モータロータ４側に向かって順次拡開するリング状体か
らなり、弾性変形が可能とされる。すなわち、自由状態
では、拡開角度が略４５度位に設定され、モータロータ
４が装着された際には、図１と図２に示すように、この
リップ部３４の内面が、モータロータ４の本体７の外面
３２に圧接する。

【００１５】そして、防振材６は、平板円環状の連結体
３６を介してファンロータ５の一方の側壁１８に連結さ
れる。すなわち、この連結体３６の内周部３７が防振材
６の円盤部２０の外周面に埋設され、この連結体３６の
外周部３８がファンロータ５の一側壁１８の貫孔１９の
内周面に埋設されている。これによって、この防振材６
が貫孔１９に挿通状とされてファンロータ５に連結され
る。ところで、連結体３６の内外周部３７、３８には、
図６に示すように、防振材６と側壁１８とを強固に連結
するために、周方向に沿って所定ピッチで配設される孔
部３９・・が設けられている。また、防振材６と連結体
３６とは、防振材６を成形する際に、同時一体成形にて
一体化され、連結体３６と側壁１８とは、側壁１８延い
てはファン本体１７を成形する際に、側壁１８と、防振
材６に連結された連結体３６とを同時成形にて一体化す
る。

【００１６】ところで、図２と図３等に示すように、防
振材６には軸心孔４０が形成されるが、この場合、第１
部４０ａと第２部４０ｂと第３部４０ｃと第４部４０ｄ
を備え、第１部４０ａ〜第４部４０ｄの内径寸法が、固
定軸１の外径寸法より大とされている。そして、内周面
が円弧状とされた第２部４０ｂに、回転体３を固定軸１
に対して回転自在に支持させるための軸受４１が装着さ
れる。軸受４１は、図７と図８に示すように、外周面が
円弧状とされるリング体４２（この外周面の円弧形状を
第２部４０ｂの内周面の円弧形状と略一致させていると
共に、その外径寸法を第２部４０ｂの内径寸法と略同一
としている）と、このリング体４２に充填される図示省
略のグリースとを備えている。具体的には、リング体４
２は、その軸心孔４３が第１部４３ａと第２部４３ｂと
第３部４３ｃとからなり、軸心方向中央の第２部４３ａ
に周方向に沿って略１２０°ピッチで配設されるグリー
スグローブ部４４・・が形成されている。そして、第１
部４３ａの内径寸法を上記固定軸１の外径より僅かに大
きく設定すると共に、第２部４３ｂの内径寸法を固定軸
１の外径と略同一に設定し、さらに、第３部４３ｃを第
１部４３ａより大きく設定している。そのため、図２等
に示すように、この軸受４１に固定軸１を挿入すれば、
言い換えれば、固定軸１に軸受４１を外嵌すれば、固定
軸１が第２部４３ｂに嵌合状となって、固定軸１に対し
て軸受４２が回転自在となる。また、この防振材６に
は、空気抜き孔４５が設けられている。ところで、第３
部４３ｃには、グリースグローブ部４４内のグリースの
飛散を防止するために、平板円環状の蓋体（図示省略）
が嵌合される。なお、第１部４３ａ側へは、この第１部
４３ａを形成するための壁部にて流出しないよう設定さ
れる。

【００１７】次に上記のように構成されるファン装置の
組立て方法を説明する。まず、モータロータ４とファン
ロータ５と防振材６とを備えた回転体３を組立てると共
に、固定軸１と固定体２等を連結して固定側部材を形成
する。この場合、ファンロータ５の側壁１８と防振材６
とは、連結体３６の内周部３７の埋め込みにて一体化
し、さらに、防振材６と連結体３６とは、連結体３６の
外周部３８の埋め込みにて一体する。また、防振材６と
モータロータ４とは、モータロータ４の軸心方向突出部
９を防振材６の孔部Ａに嵌合させることによって、連結
する。すなわち、防振材６に対してモータロータ４を軸
心方向に沿って順次接近させ、鍔部２８を弾性変形させ
つつ、モータロータ４の長突片部１０を防振材６の長嵌
合部２２に嵌合させると共に、モータロータ４の短突片
１１を防振材６の短嵌合部２３に嵌合させる。これによ
って、防振材６にモータロータ４を連結することができ
る。

【００１８】また、軸受４１を防振材６に嵌め込むこと
によって装着して、防振材６と軸受４１とを一体化す
る。この際、モータロータ４を防振材６に連結した後、
軸受４１を防振材６に装着するも、軸受４１を防振材６
に装着した後、モータロータ４を防振材６に連結するも
どちらでもよい。そして、このように組立てられた回転
体３を、固定側の固定軸１に装着する。すなわち、防振
材６の軸心孔４０に装着された軸受４１の軸心孔４３
に、固定軸１を挿入することによって、回転体３と、固
定軸１等にて構成される固定側とを連結し、この回転体
３を、この防振材６内に装着される軸受４１を介して、
この固定軸１の軸心廻りに回転自在に配置する。なお、
ファンロータ５の他方の側壁１８には、上記のように枢
支軸が設けられているので、この枢支軸に軸受を装着
し、この軸受を、軸受支持部等を介してこのファン装置
が装着される空気調和機の室内機等に取付ければ、ファ
ンロータ４の両端を支持することができ、組立て作業が
終了する。

【００１９】上記の実施の形態によれば、防振材６にモ
ータロータ４を嵌合させた状態では、軸心方向突出部９
の内周面９ａが上記孔部Ａの内周面１６に圧接するの
で、モータロータ４の軸心合わせを確実に行え、しか
も、鍔部２８の内面２９に軸心方向突出部の端面３０が
当接するので、防振材６とモータロータ４との軸心方向
及び径方向のがたつきが防止される。また、リップ部３
４がモータロータ４の本体７に圧接するので、各嵌合部
２２、２３内を負圧状態とすることが可能となって、防
振材６とモータロータ４との密着性に優れる。さらに、
固定軸１がファンロータ５の直接的な支軸となって、軸
受４１をファンロータ５の軸心上に配設することがで
き、コギングトルクの影響が少ない安定した回転を得る
ことができる。ところで、この実施の形態では、リング
体４２の円弧形状を防振材６の第２部４０ｂの内周面の
円弧形状と略一致させていると共に、軸受４１のリング
体４２の外径寸法を第２部４０ｂの内径寸法と略同一と
しているので、軸受４１を防振材６の軸心孔４０の第２
部４０ｂへ安定した状態で確実に嵌合装着させることが
でき、軸受４１と防振材６との連結が安定する。また、
防振材６がいわゆる軸受支持部となり、この軸受支持部
を介してモータロータ４とファンロータ５とが連結（接
合）されるので、部品点数の減少を図ることが可能とな
って、生産性の向上及びコストの低減に寄与する。

【００２０】ところで、図３等のように、防振材６をフ
ァンロータ５の側壁１８に連結すれば、この防振材６に
装着される軸受４１が側壁１８の含む平面内に位置する
ことになる。これによって、軸受４１を固定する防振材
６に応力（ファンロータ５の自重・偏心等による応力）
が加わりにくくなって、防振材６の耐久性の向上に寄与
すると共に、ファンロータ５はより安定した回転が可能
となる。また、防振材６の円錐台部２１はファンロータ
５内に突入状となっている。言い換えれば、ファンロー
タ５に防振材６の一端部が突入状となって、この一端部
が、ファンロータ５内部に向かって順次縮径する錐体形
状となっている。これによって、ファンロータ６の回転
にて発生する風の流れに悪影響を与えず、安定した風を
生じさせることができる。さらに、防振材６にモータロ
ータ４を嵌合させれば、すなわち、モータロータ４の軸
心方向突出部９を防振材６の孔部Ａに嵌合させれば、防
振材６とモータロータ４とが連結されるが、この場合、
軸心方向突出部９が長突片部１０と短突片１１とを有す
るので、長突片部１０のうち短突片１１よりファンロー
タ５側に突出している部位が、防振材６とモータロータ
４とが一体に回転することができる回転トルク伝達部と
なり、防振材６とモータロータ４とが確実に一体状に回
転する。

【００２１】以上にこの発明のファン装置の具体的な実
施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形
態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々
変更して実施することが可能である。例えば、軸受４１
のグリースグローブ部４４の数の増減は自由であり、軸
受４１として、実施の形態に示したもの以外の例えば玉
軸受等の種々のものを使用することができる。また、モ
ータロータ４としてリング状の永久磁石を使用したもの
であってよい。さらに、軸心方向突出部９として、円筒
状とすることなく、突出ピン等であってよい。

【００２２】

【発明の効果】請求項１のファン装置によれば、防振材
がいわゆる軸受支持部となり、固定軸に対してファンロ
ータが軸受及び防振材（軸受支持部）を介して回転自在
に支持される。すなわち、固定軸がファンロータの直接
的な支軸となり、ファンロータの軸心合わせを正確に行
うことが可能となる。また、この防振材が、ファンロー
タとモータロータとを連結するための連結部材を兼ねる
ことになり、部品点数の減少を図ると共に、モータロー
タも回転も安定させることが可能である。

【００２３】請求項２のファン装置によれば、一端部
は、ファンロータの回転によって生じる風の流れに悪影
響を与えることがなく、ファンロータにて安定した風の
流れを発生することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のファン装置の実施形態を示す要部断
面図である。

【図２】上記ファン装置のモータロータの嵌合前を示
し、（ａ）（ｂ）はそれぞれ要部拡大断面図である。

【図３】上記ファン装置のモータロータ嵌合状態を示
し、（ａ）（ｂ）はそれぞれ要部拡大断面図である。

【図４】上記ファン装置のモータロータを示す側面図で
ある。

【図５】上記ファン装置のモータロータを示す断面図で
ある。

【図６】上記ファン装置の防振材の一部断面で示す側面
図である。

【図７】上記ファン装置の軸受の要部拡大断面図であ
る。

【図８】上記ファン装置の軸受の要部側面図である。

【図９】従来のファン装置の要部断面図である。

【符号の説明】

１ 固定軸 ４ モータロータ ５ ファンロータ ６ 防振材 １８ 側壁 ４１ 軸受

フロントページの続き (72)発明者 山下 哲也 滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ ダイキン工業株式会社滋賀製作所内 Ｆターム(参考） 3H031 AA02 AA03 AA05 BA04 BA05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定軸（１）と、この固定軸（１）の軸
   心廻りに回転自在に配置されるモータロータ（４）と、
   このモータロータ（４）と一体的に回転するファンロー
   タ（５）とを備えたファン装置において、上記固定軸
   （１）に軸受（４１）を装着すると共に、この軸受（４
   １）に防振材（６）を外嵌し、さらに、上記ファンロー
   タ（５）の一側壁（１８）の中央部にこの防振材（６）
   を装着すると共に、この防振材（６）に上記モータロー
   タ（４）を連結したことを特徴とするファン装置。
2. 【請求項２】 上記ファンロータ（５）に対して突入状
   となる上記防振材（６）の一端部を、ファンロータ
   （５）内部に向かって順次縮径する錐体形状としたこと
   を特徴とする請求項１のファン装置。