JP2004162720A

JP2004162720A - 送風機の気密保持装置

Info

Publication number: JP2004162720A
Application number: JP2004012533A
Authority: JP
Inventors: Motohiko Kidokoro; 元彦城處; Atsutaka Takemura; 淳登竹村; Naoki Kani; 直紀可児
Original assignee: Aichi Electric Co Ltd
Current assignee: Aichi Electric Co Ltd
Priority date: 2004-01-21
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2004-06-10

Abstract

【課題】送風機のファンカバーを気密に封着することにより、空気を高圧力で給・排気可能としたことにある。
【解決手段】電動機に取付けたファンをファンカバーにより回転可能に囲繞し、このファンカバーを、シール部材及びファンカバーの支持部材を介して前記電動機に装着するようにした送風機において、前記ファンカバーのシール部材と当接する位置に形成したフランジ部と、前記シール部材を介してファンカバーを支持する支持部材とのいづれか一方、あるいは両方に、シール部材と当接する部位において、シール部材を押圧して当接する弧状の押圧部を適宜形成するようにしたことを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えば、ガス又は石油給湯機等給湯装置のバーナー部に燃焼用空気を供給したり、燃焼後の排ガスを大気中に放出させる送風機に係わり、その目的は、送風機のファンカバー内を気密に保持して、外乱に影響させることなく完全燃焼を維持させる空気を、高圧力で給・排気可能とした送風機の気密保持装置の改良に関する。

図１は一般に使用されている送風機の要部切欠断面図を示す。図１において、１は例えば、くま取りコイル型の電動機であり、この電動機１は図示しないコイルを巻装したコイルボビン２を一方に取付けた固定子鉄心３と、固定子鉄心３の他方に設けた挿通孔に回転自在に挿入した回転子４と、この回転子４に軸着した回転子軸４ａを回転自在に支持する軸受５，５ａを具備して固定子鉄心３に装着したブラケット６，６ａと、更に、固定子鉄心３に巻回したくま取りコイル７とを具備して構成されている。

そして、前記電動機１には、図１で示すように、例えば、給湯装置のバーナー部に空気を圧送したり、排ガスを放出するための送風手段１０が取付けられている。前記送風手段１０は図１に示すように、２枚のターボファン１１，１２と、前記ターボファン１１，１２を個別に収容する第１，第２のファンカバー１３，１４と、第１のファンカバー１３と電動機１との間を区画する送風手段１０のベース１５とによって概略構成されている。

前記送風手段１０の組立に際しては、最初に電動機１のブラケット６に気密保持用のゴムリング３１を囲繞させてから、送風手段１０のベース１５を、電動機１の固定子鉄心３に回転子軸４ａの突出方向と同一方向に挿通した取付ボルトａに螺着したナットｂと前記ゴムリング３１上に乗載し、ベース１５側から締付ねじｃをナットｂに螺合して締着することにより、ベース１５と電動機１とを一体的に固定する。

つづいて、ベース１５の貫通孔１６から突出する回転子軸４ａに第１のターボファン１１をベース１５に近接して装着する。この後、前記第１のターボファン１１を囲繞した状態で、中心位置に空気の流通孔１７を開口した断面形状がほぼ皿状の第１のファンカバー１３をベース１５上に締付ねじ等を用いて被着する。前記第１のファンカバー１３の底面外側には、図１，２で示すように、前記貫通孔１６を中心としてその放射方向に向けて複数枚の整流板１８が、互いに等間隔を保って形成されている。

回転子軸４ａの先端には第２のターボファン１２を装着し、この場合も前記第２のターボファン１２を囲繞する断面がほぼ凸型をなして形成した第２のファンカバー１４を、第１のファンカバー１３の底面周縁に、前記整流板１８を包囲した状態で締付ねじ等を用いて被着することにより、送風手段１０の組立を終える。なお、図１中、１９は第２のファンカバー１４の中心位置に開口した空気（外気）の吸入口であり、２０はベース１５の端部（図２参照）に設けた排出口である。

送風機は電動機１の起動により、送風手段１０の第１，第２のターボファン１１，１２が回転し、空気を吸入口１９から第２のファンカバー１４内に導入する。第２のファンカバー１４内に導入された空気は、第２のファンカバー１４内の周縁に移動しながら、順次第１のファンカバー１３の底面に設けた整流板１８により誘導されて流通孔１７に移動し、この流通孔１７を通過すると第１のファンカバー１３内に進入し、新たに第１のファンカバー１３内に取付けられて回転する第１のターボファン１１により、大きな圧力が加えられた状態で第１のファンカバー１３内の周縁に圧送され、排出口２０から図示しない給湯装置の燃焼部に圧送される。

前記の送風機においては、外気（空気）を給湯装置のバーナー部に給送する場合、外乱対策及びバーナーの燃焼・熱伝達効率を考慮すると、ある程度圧力を高めて圧送することが要求されている。外気の給送力を高めるには、径寸法の大きいターボファンを用いれば問題はないが、送風機の設置場所が狭い場合は、前記したようにターボファン１１，１２を２段積して使用することが多い。このようにすれば、送風機における送風手段１０の径寸法が小さくてすみ至便である。又、外気を圧送する関係上、ファンカバー１３，１４のシール部分、即ち、図１０（ａ）に示すように、第１，第２のファンカバー１３，１４，第１のファンカバー１３とベース１５との間には、送風手段１０内の気密性を高めるために、ゴム等からなる偏平なシール部材２１，２１ａ（パッキン）を介挿して気密維持をはかっていた。

そして、前記シール部材２１，２１ａは図２で示すように、第１，第２のファンカバー１３，１４の間にはリング状のシール部材２１が、又、ベース１５と第１のファンカバー１３との間には、変形した中空長円状のシール部材２１ａが、それぞれ第１，第２のファンカバー１３，１４及び第１のファンカバー１３とベース１５を図２に示すように、締付ねじｄ，ｅを用いて締着することにより、それぞれの部位で挟持される。

然るに、前記各シール部材２１，２１ａは図２で示すように、対応するファンカバー１３，１４の外周縁の寸法と比例して必然的に長くなっている。このため、締付ねじｄ，ｅの締付力が作用してシール部材２１，２１ａと各ファンカバー１３，１４のフランジｆ，ｆ₁部分（図１０（ａ）参照）との間に隙間は生じないが、締付ねじｄ，ｅが存在しない部位、即ち、締付ねじと締付ねじとの間に存在するファンカバーのフランジ部は、締付ねじの締付力が余り作用しないため、部分的に浮き上り現象が生じて微少な隙間ができ、この部位において第１，第２のファンカバー１３，１４の気密性が損われるという問題があり、外気を高圧力で圧送するということができなかった。

前記の問題を解決するには、各締付ねじの間隔を詰めればよいが、これでは締付ねじを多数必要とするため、ファンカバーの取付けに手間がかかるばかりでなく、非常に不経済であり、しかも、多数の締付ねじを取付けるためにファンカバーのフランジにも締付ねじと同数のねじを必要とする結果、ファンカバー自体の機械的強度が著しく低下するという問題もあった。

本発明は、前記の各問題に鑑み、送風機に用いるファンカバーのシールを締付ねじを特別に多く使用することなく、簡素な構造で、かつ、経済的に気密性の維持を可能として構成した送風機の気密保持装置を提供することにある。

請求項１の発明は、電動機に取付けたファンをファンカバーにより回転可能に囲繞し、このファンカバーを、シール部材及びファンカバーの支持部材を介して前記電動機に装着するようにした送風機において、前記ファンカバーのシール部材と当接する位置に形成したフランジ部と、前記シール部材を介してファンカバーを支持する支持部材とのいづれか一方、あるいは両方に、シール部材と当接する部位において、シール部材を押圧して当接する弧状の押圧部を形成したことを特徴とする。

請求項２の発明は、電動機に取付けたファンをファンカバーにより回転可能に囲繞し、このファンカバーを、シール部材及びファンカバーの支持部材を介して前記電動機に装着するようにした送風機において、前記ファンカバーのシール部材と当接する位置に形成したフランジ部と、前記シール部材を介してファンカバーを支持する支持部材とに、互いに相対応する位置で弧状の凹溝を形成し、これら一対の凹溝内に中空状のシール部材を、中空状態を維持しながら押圧挟持させて取付けるようにしたことを特徴とする。

請求項３の発明は、電動機に取付けたファンをファンカバーにより回転可能に囲繞し、このファンカバーを、シール部材及びファンカバーの支持部材を介して前記電動機に装着するようにした送風機において、前記ファンカバーのシール部材と当接する位置に形成したフランジ部と、前記シール部材を介してファンカバーを支持する支持部材とに、シール部材と当接する部位で半円状の嵌合溝と突端を尖鋭化した尖鋭突起とを形成し、前記シール部材には嵌合溝に嵌合する部位に膨出部を形成し、このシール部材を、膨出部を嵌合溝に遊嵌してファンカバーのフランジ部とファンカバーを支持する部材との間に気密に介挿させて取付けるようにしたことを特徴とする。

本発明は、電動機に取付けたファンを、ファンカバーを用いて回転自在に囲繞し、このファンカバーを電動機にシール部材を介して取付ける場合、前記ファンカバー又はシール部材、あるいは、両部材にファンカバーとシール部材とを当接させたとき、両部材を気密に封止・保持する凸凹部を個別に形成したので、送風機のファンカバーを止着する締付ねじの取付間隔を広くあけても、ファンカバーの気密性を良好に高めてファンカバーを封止することができる。しかも、ファンカバーとシール部材との封止作業は、締付ねじの使用数を大幅に減らすことができるため、迅速・容易に、かつ、経済的に行うことができ
、送風機の製造原価を良好に低減することができる。

以下、本発明の実施例を図３ないし図５によって説明する。なお、図３ないし５において、図１，２と図１０に示す部品が同一の場合は、同一符号を付して説明する。図３〜５は、本発明の第１実施例を示すもので、図３は図２のＡ−Ａ線における断面であり、図４は同じくＢ−Ｂ線における断面、図５は図２のＣ−Ｃ線における断面をそれぞれ示すものである。

前記図３〜５において、本発明の第１の実施例と従来技術との違いは、最初に送風手段１０を形成する第１，第２のファンカバー１３，１４の周縁に形成したフランジ部ｆ，ｆ₁に、図５（ａ）で示すように、平面を平坦となしたシール部材２１，２１ａと接触する部位（フランジｆ，ｆ₁の下側面）に、フランジｆ，ｆ₁の長さ方向（図２参照）に沿って、シール部材２１，２１ａの接触部を尖鋭化した尖鋭突起２２，２２ａが形成されていることである。

次に、図３において、第１のファンカバー１３のフランジ部ｆ₁端部（図３左側）を係止するガイド部材２３ａを、ベース１５の外周縁を前記フランジ部ｆ₁の端部と当接するように直角に曲成したことである。又、第２のファンカバー１４のフランジｆ部と相対応する第１のファンカバー１３の上面には、前記フランジ部ｆの踵部分（図３の右側）に突設した係止突起２４と係止し、かつ、第２のファンカバー１４が必要以上に降下（即ち、シール部材２１を必要以上に圧縮）するのを阻止するためのガイド部材２３を、フランジ部ｆと相反する方向に周設したことである。

前記第１実施例において送風機の送風手段１０ａを構成する場合は、図３，４に示すように、第１のファンカバー１３をベース１５にシール部材２１ａを介在させて乗載し、この状態で、フランジ部ｆ₁の端部をガイド部材２３ａに当接した後、締付ねじｄを用いてフランジ部ｆ₁とベース１５とを螺合締着する。即ち、第１のファンカバー１３とベース１５とを締着固定するものである。

つづいて、第２のファンカバー１４を、第１のファンカバー１３の上面周縁にシール部材２１を介して乗載することにより、ガイド部材２３と係止突起２４とを図４に示すように係止させ、この状態で、第２のファンカバー１４のフランジｆから第１のファンカバー１３に締付ねじｅを挿通螺合して、第２のファンカバー１４を第１のファンカバー１３上に乗載固定することにより送風手段１０ａを構成する。

前記のようにして送風手段１０ａを構成すると、第１，第２のファンカバー１３，１４の各フランジ部ｆ，ｆ₁に形成した尖鋭突起２２，２２ａは図５に示すように、各フランジ部ｆ，ｆ₁を締着する締付ねじｄ，ｅの締付力によって突端を尖鋭化した尖端がシール部材２１，２１ａの上面に衝接し、シール部材２１，２１ａをそれぞれフランジ部ｆ，ｆ₁の締着力により、第１のファンカバー１３及びベース１５に空隙を生じさせることなく気密に挟着させて、第１，第２のファンカバー１３，１４からなる送風手段１０ａの封止部ｇ（図４参照）を気密に封止するものである。

なお、前記シール部材２１，２１ａは、例えば、弾力性に優れた独立気泡性のポリエチレン樹脂を使用しているが、必要に応じてこれと類する軟質性のゴム等の弾力性に富む材料を使用してもよいことは勿論である。このように、第１，第２のファンカバー１３，１４のフランジ部ｆ，ｆ₁に形成した尖鋭突起２２，２２ａを設けることにより、前記フランジ部ｆ，ｆ₁を利用してファンカバー１３，１４を締着した場合、締付ねじｄ，ｅの螺着によりその部位のシール部材２１，２１ａは図３，４で示すように、ほとんど圧潰されるものの、締付ねじｄ，ｅから離れた位置に存在するシール部材２１，２１ａは、図５に示すように、圧潰されることなくシール部材２１，２１ａの弾性力を利用して尖鋭突起２２，２２ａが、シール部材２１，２１ａに喰い込んだ状態で衝接している。

従って、締付ねじｄ，ｅの締着部から離れた位置のフランジ部ｆ，ｆ₁は、浮き上り現象を生じることなく第１のファンカバー１３及びベース１５との間でシール部材２１，２１ａを挟持し、この部位で空隙が生じるのを良好に阻止して、送風手段１０ａの気密状態を確実に保持させている。この結果、送風手段１０ａの第１，第２のファンカバー１３，１４に流入した外気は、前記送風手段１０ａが気密に封止されているので、流入外気（空気）を良好に圧送して、例えば図示しない給湯装置のバーナー部に給送することが可能となる。しかも、送風手段１０ａは気密状態が維持されているため流入した外気が、第１，第２のファンカバー１３，１４のシール部分から外方に漏出することがないため、外気の漏出により燃焼・熱伝達効率の低下及び騒音が発生するということも全くない。

次に、本発明の第２実施例を図６によって説明する。図６に示す第２実施例は、ファンカバー１３，１４のフランジ部ｆ（ファンカバー１３のフランジ部ｆ₁は図示を省略）のシール部材２１（シール部材２１ａは図示を省略）と対応する部位に弧状の押圧部２５を形成し、この押圧部２５を利用してシール部材２１，２１ａを、対応する部材（第１のファンカバー１３の上面、ベース１５）との間で押圧挟持することにより、第１，第２のファンカバー１３，１４のフランジ部ｆ，ｆ₁とシール部材２１，２１ａとの封止を締付ねじｄ，ｅが存在しない部位においても良好に行い、送風手段１０ａの封止部ｇを確実に封止して、送風手段１０ａの気密状態を良好に維持することができる。

又、図７は本発明の第３実施例を示すもので、送風手段１０ａの封止部ｇを、第２のファンカバー１４のフランジ部ｆと第１のファンカバー１３の上面とにそれぞれ弧状の押圧部２６，２６ａを形成し、この押圧部２６，２６ａを利用してシール部材２１を挟持することにより、送風手段１０ａの気密状態を維持するように構成したものである。なお、この第３実施例においては第１のファンカバー１３のフランジ部ｆ₁とベース１５との間の封止構造は、前記第２のファンカバー１４の封止構造と同じであるため、その説明及び図示は省略する。

更に、図８に示す本発明の第４実施例は、可撓性に優れた合成樹脂からなる中空状のパイプからなるシール部材２１ｂ（２１ｃは図示せず）を用いて、送風手段１０ａの封止部ｇを構成するようにしたもので、第２のファンカバー１４のフランジ部ｆとこのフランジ部ｆと対応する第１のファンカバー１３の上面に弧状の凹溝２７，２７ａを形成し、この凹溝２７，２７ａ内に中空状のシール部材２１ｂを嵌合して、前記フランジ部ｆと第１のファンカバー１３上面とを固定することにより、送風手段１０ａの封止部ｇを構成するようにしたもので、中空状のシール部材２１ｂは中空部内の空気が熱により膨張すると、前記送風手段１０ａの封止部ｇの空隙を良好に閉塞することができるため、送風手段１０ａの気密状態を確実に維持することができる。なお、この第４実施例においても、第１のファンカバー１３とベース１５との間の封止構造は、前記第２のファンカバー１４の封止構造と同様であるので、その説明及び図示は省略する。

図９は本発明の第５実施例を示すもので、前記第４実施例と同様に、第２のファンカバー１４のフランジ部ｆと第１のファンカバー１３の上面とに半円状の嵌合溝２８，２８ａを設けるとともに、この嵌合溝２８，２８ａの側方にそれぞれ尖鋭突起２９，２９ａを突設し、一方、シール部材２１ｄ（２１ｅは図示せず）は、図９のように、嵌合溝２８，２８ａに嵌合する部位を膨出させて膨出部３０を形成し、このシール部材２１ｄを、前記嵌合溝２８，２８ａを利用して膨出部３０を遊嵌して、フランジ部ｆと第１のファンカバー１３上面とを固定することにより、シール部材２１ｄの膨出部３０とフランジ部ｆ等に設けた尖鋭突起２９，２９ａとによって、第１，第２のファンカバー１３，１４間を封止して送風手段１０ａの封止部ｇを構成するようにしたものである。なお、この第５実施例においても、第１のファンカバー１３とベース１５との間の封止構造は、前記第２のファンカバー１４の封止構造と同一構造であるので、その説明及び図示は省略する。

電動機に取付けたファンをファンカバーにより回転可能に囲繞し、このファンカバーを、シール部材及びファンカバーの支持部材を介して前記電動機に装着するようにした送風機において、前記ファンカバーのシール部材と当接する位置に形成したフランジ部に、シール部材と当接する部位にシール部材と当接する突端を尖鋭化した尖鋭突起を形成したことを特徴とする送風機の気密保持装置。

前記シール部材を介してファンカバーを支持する支持部材には、ファンカバーの取付位置を設定するためのガイド部材を形成したことを特徴とする請求項１記載の送風機の気密保持装置。

送風機の要部を切欠いて示す側面図である。送風機の平面図である。本発明の気密保持装置の要部を拡大して示すもので、図２のＡ−Ａ線における断面図である。同じく図２のＢ−Ｂ線における断面図である。図２のＣ−Ｃ線における断面図である。本発明の第２実施例を説明するための要部拡大断面図である。本発明の第３実施例を説明するための要部拡大断面図である。本発明の第４実施例を説明するための要部拡大断面図である。本発明の第５実施例を説明するための要部拡大断面図である。従来の気密保持装置を説明するための要部拡大断面図である。

符号の説明

１電動機
１０送風手段
１１，１２ターボファン
１３，１４ファンカバー
１５ベース
２１シール部材
２２尖鋭突起
２３ガイド部材

Claims

電動機に取付けたファンをファンカバーにより回転可能に囲繞し、このファンカバーを、シール部材及びファンカバーの支持部材を介して前記電動機に装着するようにした送風機において、前記ファンカバーのシール部材と当接する位置に形成したフランジ部と、前記シール部材を介してファンカバーを支持する支持部材とのいづれか一方、あるいは両方に、シール部材と当接する部位において、シール部材を押圧して当接する弧状の押圧部を形成したことを特徴とする送風機の気密保持装置。
電動機に取付けたファンをファンカバーにより回転可能に囲繞し、このファンカバーを、シール部材及びファンカバーの支持部材を介して前記電動機に装着するようにした送風機において、前記ファンカバーのシール部材と当接する位置に形成したフランジ部と、前記シール部材を介してファンカバーを支持する支持部材とに、互いに相対応する位置で弧状の凹溝を形成し、これら一対の凹溝内に中空状のシール部材を、中空状態を維持しながら押圧挟持させて取付けるようにしたことを特徴とする送風機の気密保持装置。
電動機に取付けたファンをファンカバーにより回転可能に囲繞し、このファンカバーを、シール部材及びファンカバーの支持部材を介して前記電動機に装着するようにした送風機において、前記ファンカバーのシール部材と当接する位置に形成したフランジ部と、前記シール部材を介してファンカバーを支持する支持部材とに、シール部材と当接する部位で半円状の嵌合溝と突端を尖鋭化した尖鋭突起とを形成し、前記シール部材には嵌合溝に嵌合する部位に膨出部を形成し、このシール部材を、膨出部を嵌合溝に遊嵌してファンカバーのフランジ部とファンカバーを支持する部材との間に気密に介挿させて取付けるようにしたことを特徴とする送風機の気密保持装置。