JP2004211666A - 送風ファン - Google Patents
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Abstract
【課題】底プレートの剛性を高めて送風ファンの変形を抑制する。
【解決手段】送風ファン４は樹脂製のファン本体１０を有し、ファン本体１０は底プレート１１とこれに一体に設けられる複数枚のブレード１２とを有している。底プレート１１にはインサート成形により金属製のボスプレート１３が一体に取り付けられており、このボスプレート１３は回転軸が取り付けられる取付孔１４が形成されたボス部１３ａとボス部１３ａと一体に設けられ底プレート１１内に埋め込まれるディスク部１３ｂとを有している。ボスプレート１３の外周部には、軸方向に傾斜して折り曲げられた折り曲げ部１３ｃが形成されている。
【選択図】 図２
【解決手段】送風ファン４は樹脂製のファン本体１０を有し、ファン本体１０は底プレート１１とこれに一体に設けられる複数枚のブレード１２とを有している。底プレート１１にはインサート成形により金属製のボスプレート１３が一体に取り付けられており、このボスプレート１３は回転軸が取り付けられる取付孔１４が形成されたボス部１３ａとボス部１３ａと一体に設けられ底プレート１１内に埋め込まれるディスク部１３ｂとを有している。ボスプレート１３の外周部には、軸方向に傾斜して折り曲げられた折り曲げ部１３ｃが形成されている。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は汎用エンジンのような強制空冷エンジンの冷却用などに使用される送風ファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電機や動力噴霧機などの動力源として使用される汎用エンジンには、エンジンに向けて冷却風を生成するための送風ファンが設けられており、送風ファンは回転駆動軸に取り付けられ基板や背板とも言われる底プレートと、この底プレートの表面から突出して一体に設けられ、フィンや翼あるいは羽根とも言われる多数のブレードとを有している。汎用エンジンの冷却用に用いられる送風ファンとしては、特許文献１に記載されるように、底プレートとブレードとが樹脂により一体に形成されクランク軸により回転駆動されるものがある。
【０００３】
送風ファンにはその回転運動によるブレードの作用により通過気体の圧力と速度を増加させるようにした遠心式があり、空気は半径方向に通過して主に遠心力の作用で圧力が高められる。遠心式の送風ファンには遠心ファン、ラジアルファンおよび多翼ファンがある。遠心ファンは回転方向に向けて凸面となるように湾曲して径方向に伸びる後向き形状のブレードを有し、多翼ファンは回転方向に向けて凹面となるように湾曲して径方向に伸びる前向き形状のブレードを有し、ラジアルファンは径方向にほぼ真っ直ぐ伸びるブレードを有している。
【０００４】
車両の空調装置にも送風ファンが使用されており、特許文献２は空調装置用の合成樹脂製の送風ファンを開示している。また、特許文献３は軸流式と遠心式のいずれについても合成樹脂製とした送風ファンを開示している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２１０４６２号公報
【０００６】
【特許文献２】
特許第３０２８１０８号公報
【０００７】
【特許文献３】
実公平７−３４２３９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような合成樹脂製の従来の送風ファンにおいては、回転時の遠心力や風圧によるファンの変形を抑制するために、前述した特許文献に開示されるように、底プレートの外周部の背面に環状の補強リブを設けたり、ブレードの先端外周に保持リングを設けるようにしている。
【０００９】
しかしながら、送風ファンの取付部位によっては、底プレートに補強リブを設けると送風ファンの周囲の部材と補強リブが干渉していまい、補強リブを設けることができない場合がある。また、保持リングとブレードとの接続部の面積が小さくなる場合には、充分に送風ファンの変形を抑制することができなくなる。
【００１０】
本発明の目的は、底プレートの剛性を高めて送風ファンの変形を抑制することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の送風ファンは、底プレートおよびこの底プレートに一体に設けられ径方向に伸びる複数枚のブレードを有する樹脂製のファン本体と、回転軸が取り付けられる取付孔が形成されたボス部およびこのボス部と一体に設けられ前記底プレート内に埋め込まれるディスク部を有する金属製のボスプレートとを有し、前記ファン本体と前記ボスプレートとを前記ファン本体の樹脂成形時に一体に成形することを特徴とする。
【００１２】
本発明の送風ファンは、前記ボス部と前記ディスク部との間に円筒部を一体に成形することを特徴とする。また、前記ボスプレートの外周部に軸方向に傾斜して折り曲げられた折り曲げ部を形成することを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、回転軸が取り付けられるボス部を有する金属製のボスプレートが樹脂製のファン本体の底プレート内に埋め込まれているので、底プレートの剛性が高められて、回転時の遠心力や風圧によるファンの変形が抑制される。ボスプレートに円筒部を一体に形成するとボスプレートの剛性が高められ、ボスプレートの外周部に折り曲げ部を形成するとさらにボスプレートの剛性が高められる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は送風ファンが組み込まれた汎用エンジンの一例を示す概略図であり、エンジン１のクランク軸２にはリコイルスタータ３が設けられ、このリコイルスタータ３に設けられた図示しないリコイルノブを操作することによりエンジンは始動される。クランク軸２にはエンジン１に向けて冷却風を生成するための送風ファン４が取り付けられており、この送風ファン４はエンジンにより駆動される。この汎用エンジンにより発電機を駆動する場合には、クランク軸２には発電ロータが組み込まれることになる。
【００１５】
図２は回転軸であるクランク軸２に取り付けられた状態の送風ファン４の一実施の形態を示す断面図であり、図３は図２に示された送風ファン４の正面図である。送風ファン４はファン本体１０を有し、ファン本体１０は底プレート１１とこの底プレート１１の外周部表面から軸方向に突出するとともに径方向に伸びて底プレート１１に一体となった複数枚のブレード１２とを有しており、このファン本体１０は合成樹脂により一体に成形されている。この送風ファン４は、その回転方向が図３において矢印で示す方向であるとすると、それぞれのブレード１２は回転方向に向けて凹面となるように湾曲して径方向に伸びており、多翼ファンとなっている。
【００１６】
底プレート１１には金属製のボスプレート１３が一体となっており、このボスプレート１３はクランク軸２が取り付けられるボス部１３ａを有しており、ボス部１３ａには回転軸であるクランク軸２が取り付けられる取付孔１４が形成されている。このボス部１３ａは径方向外方に伸びており、ボス部１３ａの径方向外方部はファン本体１０の底プレート１１の内部に埋め込まれるディスク部１３ｂとなっている。ボスプレート１３は全体的に円板形状となっており、その外周部はブレード１２が設けられた底プレート１１の外周部にまで達している。このように、金属製のボスプレート１３が底プレート１１内に埋め込まれているので、送風ファン４の剛性が高められることになる。
【００１７】
送風ファン４を製造するには、予めプレス加工されたボスプレート１３を樹脂成形金型に配置した状態のもとで、樹脂成形金型に樹脂を注入することによりボスプレート１３のディスク部１３ｂが底プレート１１の内部に埋め込まれた状態となってインサート成形されることになる。これにより、ファン本体１０とボスプレート１３はファン本体１０の樹脂成形時に一体に成形される。ボスプレート１３には複数の連通孔１５が形成されており、樹脂成形時に溶融状態の樹脂が連通孔１５内に入り込むことになるので、ボスプレート１３と底プレート１１との連結強度が高められる。また、底プレート１１内にはボスプレート１３がインサート成形されているので、樹脂成形後の樹脂の冷却収縮による底プレート１１の変形が抑制されることになる。
【００１８】
送風ファン４は図２に示すようにクランク軸２の先端部を取付孔１４に貫通させて先端部に形成された雄ねじにナット２ａをねじ結合することによりクランク軸２に締結される。ボス部１３ａには複数の貫通孔１６が外部に露出するように形成されており、この貫通孔１６に治工具を挿入して送風ファン４の取付操作を行うことができる。このようにナット２ａは金属製のボスプレート１３に締結されるので、ナット２ａを強く締め付けることができる。
【００１９】
ボスプレート１３の外周部には軸方向に向けて折り曲げられた折り曲げ部１３ｃが設けられており、この折り曲げ部１３ｃは底プレート１１の背面側に折り曲げられ、ボスプレート１３の断面形状は皿状となっている。一方、底プレート１１はブレード１２が設けられた外周部１１ａと、ディスク部１３ｂを覆う内周部１１ｂと、これらの間に折り曲げ部１３ｃに対応して形成された傾斜部１１ｃとを有している。このように、送風ファン４は折り曲げ部１３ｃとこの部分を覆う傾斜部１１ｃとを有するので、送風ファン４の剛性が高められている。
【００２０】
図４は送風ファンの他の実施の形態を示す断面図であり、図４においては図２および図３に示した送風ファンを構成する部材と共通する部材には同一の符号が付されている。この送風ファン４の樹脂製のファン本体１０は、図２に示されたものと同様の形状となっており、ボスプレート１３にはボス部１３ａとディスク部１３ｂとの間に軸方向に伸びる円筒部１３ｄが一体に形成されている。このように、ボスプレート１３に円筒部１３ｄを形成することにより、ボスプレート１３の剛性を高めることができる。
【００２１】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、図示する送風ファン４は多翼ファンであるが、底プレートとその外周部に回転方向に一定の間隔毎に設けられた複数のブレードとを有する送風ファンであれば、前述した遠心ファンおよびラジアルファンについても本発明を適用することができる。また、図示する送風ファンは汎用エンジンの冷却ファンとして適用されているが、空調装置の送風ファンとしても本発明を適用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、金属製のボスプレートが樹脂製の底プレート内に埋め込まれているので、底プレートの剛性が高められて、回転時の遠心力や風圧によるファンの変形が抑制される。ボスプレートに円筒部を一体に形成するとボスプレートの剛性が高められ、ボスプレートの外周部に折り曲げ部を形成するとさらにボスプレートの剛性が高められる。ボスプレートが底プレート内に埋め込まれているので、成形後の樹脂収縮による底プレートの変形が抑制されて、送風ファン全体の寸法精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】送風ファンが組み込まれた汎用エンジンの一例を示す概略図である。
【図２】回転軸に取り付けられた状態における送風ファンの一実施の形態を示す断面図である。
【図３】図２に示された送風ファンの正面図である。
【図４】送風ファンの他の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
２ クランク軸（回転軸）
１０ ファン本体
１１ 底プレート
１２ ブレード
１３ ボスプレート
１３ａ ボス部
１３ｂ ディスク部
１３ｃ 折り曲げ部
１３ｄ 円筒部
１４ 取付孔
【発明の属する技術分野】
本発明は汎用エンジンのような強制空冷エンジンの冷却用などに使用される送風ファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電機や動力噴霧機などの動力源として使用される汎用エンジンには、エンジンに向けて冷却風を生成するための送風ファンが設けられており、送風ファンは回転駆動軸に取り付けられ基板や背板とも言われる底プレートと、この底プレートの表面から突出して一体に設けられ、フィンや翼あるいは羽根とも言われる多数のブレードとを有している。汎用エンジンの冷却用に用いられる送風ファンとしては、特許文献１に記載されるように、底プレートとブレードとが樹脂により一体に形成されクランク軸により回転駆動されるものがある。
【０００３】
送風ファンにはその回転運動によるブレードの作用により通過気体の圧力と速度を増加させるようにした遠心式があり、空気は半径方向に通過して主に遠心力の作用で圧力が高められる。遠心式の送風ファンには遠心ファン、ラジアルファンおよび多翼ファンがある。遠心ファンは回転方向に向けて凸面となるように湾曲して径方向に伸びる後向き形状のブレードを有し、多翼ファンは回転方向に向けて凹面となるように湾曲して径方向に伸びる前向き形状のブレードを有し、ラジアルファンは径方向にほぼ真っ直ぐ伸びるブレードを有している。
【０００４】
車両の空調装置にも送風ファンが使用されており、特許文献２は空調装置用の合成樹脂製の送風ファンを開示している。また、特許文献３は軸流式と遠心式のいずれについても合成樹脂製とした送風ファンを開示している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２１０４６２号公報
【０００６】
【特許文献２】
特許第３０２８１０８号公報
【０００７】
【特許文献３】
実公平７−３４２３９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような合成樹脂製の従来の送風ファンにおいては、回転時の遠心力や風圧によるファンの変形を抑制するために、前述した特許文献に開示されるように、底プレートの外周部の背面に環状の補強リブを設けたり、ブレードの先端外周に保持リングを設けるようにしている。
【０００９】
しかしながら、送風ファンの取付部位によっては、底プレートに補強リブを設けると送風ファンの周囲の部材と補強リブが干渉していまい、補強リブを設けることができない場合がある。また、保持リングとブレードとの接続部の面積が小さくなる場合には、充分に送風ファンの変形を抑制することができなくなる。
【００１０】
本発明の目的は、底プレートの剛性を高めて送風ファンの変形を抑制することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の送風ファンは、底プレートおよびこの底プレートに一体に設けられ径方向に伸びる複数枚のブレードを有する樹脂製のファン本体と、回転軸が取り付けられる取付孔が形成されたボス部およびこのボス部と一体に設けられ前記底プレート内に埋め込まれるディスク部を有する金属製のボスプレートとを有し、前記ファン本体と前記ボスプレートとを前記ファン本体の樹脂成形時に一体に成形することを特徴とする。
【００１２】
本発明の送風ファンは、前記ボス部と前記ディスク部との間に円筒部を一体に成形することを特徴とする。また、前記ボスプレートの外周部に軸方向に傾斜して折り曲げられた折り曲げ部を形成することを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、回転軸が取り付けられるボス部を有する金属製のボスプレートが樹脂製のファン本体の底プレート内に埋め込まれているので、底プレートの剛性が高められて、回転時の遠心力や風圧によるファンの変形が抑制される。ボスプレートに円筒部を一体に形成するとボスプレートの剛性が高められ、ボスプレートの外周部に折り曲げ部を形成するとさらにボスプレートの剛性が高められる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は送風ファンが組み込まれた汎用エンジンの一例を示す概略図であり、エンジン１のクランク軸２にはリコイルスタータ３が設けられ、このリコイルスタータ３に設けられた図示しないリコイルノブを操作することによりエンジンは始動される。クランク軸２にはエンジン１に向けて冷却風を生成するための送風ファン４が取り付けられており、この送風ファン４はエンジンにより駆動される。この汎用エンジンにより発電機を駆動する場合には、クランク軸２には発電ロータが組み込まれることになる。
【００１５】
図２は回転軸であるクランク軸２に取り付けられた状態の送風ファン４の一実施の形態を示す断面図であり、図３は図２に示された送風ファン４の正面図である。送風ファン４はファン本体１０を有し、ファン本体１０は底プレート１１とこの底プレート１１の外周部表面から軸方向に突出するとともに径方向に伸びて底プレート１１に一体となった複数枚のブレード１２とを有しており、このファン本体１０は合成樹脂により一体に成形されている。この送風ファン４は、その回転方向が図３において矢印で示す方向であるとすると、それぞれのブレード１２は回転方向に向けて凹面となるように湾曲して径方向に伸びており、多翼ファンとなっている。
【００１６】
底プレート１１には金属製のボスプレート１３が一体となっており、このボスプレート１３はクランク軸２が取り付けられるボス部１３ａを有しており、ボス部１３ａには回転軸であるクランク軸２が取り付けられる取付孔１４が形成されている。このボス部１３ａは径方向外方に伸びており、ボス部１３ａの径方向外方部はファン本体１０の底プレート１１の内部に埋め込まれるディスク部１３ｂとなっている。ボスプレート１３は全体的に円板形状となっており、その外周部はブレード１２が設けられた底プレート１１の外周部にまで達している。このように、金属製のボスプレート１３が底プレート１１内に埋め込まれているので、送風ファン４の剛性が高められることになる。
【００１７】
送風ファン４を製造するには、予めプレス加工されたボスプレート１３を樹脂成形金型に配置した状態のもとで、樹脂成形金型に樹脂を注入することによりボスプレート１３のディスク部１３ｂが底プレート１１の内部に埋め込まれた状態となってインサート成形されることになる。これにより、ファン本体１０とボスプレート１３はファン本体１０の樹脂成形時に一体に成形される。ボスプレート１３には複数の連通孔１５が形成されており、樹脂成形時に溶融状態の樹脂が連通孔１５内に入り込むことになるので、ボスプレート１３と底プレート１１との連結強度が高められる。また、底プレート１１内にはボスプレート１３がインサート成形されているので、樹脂成形後の樹脂の冷却収縮による底プレート１１の変形が抑制されることになる。
【００１８】
送風ファン４は図２に示すようにクランク軸２の先端部を取付孔１４に貫通させて先端部に形成された雄ねじにナット２ａをねじ結合することによりクランク軸２に締結される。ボス部１３ａには複数の貫通孔１６が外部に露出するように形成されており、この貫通孔１６に治工具を挿入して送風ファン４の取付操作を行うことができる。このようにナット２ａは金属製のボスプレート１３に締結されるので、ナット２ａを強く締め付けることができる。
【００１９】
ボスプレート１３の外周部には軸方向に向けて折り曲げられた折り曲げ部１３ｃが設けられており、この折り曲げ部１３ｃは底プレート１１の背面側に折り曲げられ、ボスプレート１３の断面形状は皿状となっている。一方、底プレート１１はブレード１２が設けられた外周部１１ａと、ディスク部１３ｂを覆う内周部１１ｂと、これらの間に折り曲げ部１３ｃに対応して形成された傾斜部１１ｃとを有している。このように、送風ファン４は折り曲げ部１３ｃとこの部分を覆う傾斜部１１ｃとを有するので、送風ファン４の剛性が高められている。
【００２０】
図４は送風ファンの他の実施の形態を示す断面図であり、図４においては図２および図３に示した送風ファンを構成する部材と共通する部材には同一の符号が付されている。この送風ファン４の樹脂製のファン本体１０は、図２に示されたものと同様の形状となっており、ボスプレート１３にはボス部１３ａとディスク部１３ｂとの間に軸方向に伸びる円筒部１３ｄが一体に形成されている。このように、ボスプレート１３に円筒部１３ｄを形成することにより、ボスプレート１３の剛性を高めることができる。
【００２１】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、図示する送風ファン４は多翼ファンであるが、底プレートとその外周部に回転方向に一定の間隔毎に設けられた複数のブレードとを有する送風ファンであれば、前述した遠心ファンおよびラジアルファンについても本発明を適用することができる。また、図示する送風ファンは汎用エンジンの冷却ファンとして適用されているが、空調装置の送風ファンとしても本発明を適用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、金属製のボスプレートが樹脂製の底プレート内に埋め込まれているので、底プレートの剛性が高められて、回転時の遠心力や風圧によるファンの変形が抑制される。ボスプレートに円筒部を一体に形成するとボスプレートの剛性が高められ、ボスプレートの外周部に折り曲げ部を形成するとさらにボスプレートの剛性が高められる。ボスプレートが底プレート内に埋め込まれているので、成形後の樹脂収縮による底プレートの変形が抑制されて、送風ファン全体の寸法精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】送風ファンが組み込まれた汎用エンジンの一例を示す概略図である。
【図２】回転軸に取り付けられた状態における送風ファンの一実施の形態を示す断面図である。
【図３】図２に示された送風ファンの正面図である。
【図４】送風ファンの他の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
２ クランク軸（回転軸）
１０ ファン本体
１１ 底プレート
１２ ブレード
１３ ボスプレート
１３ａ ボス部
１３ｂ ディスク部
１３ｃ 折り曲げ部
１３ｄ 円筒部
１４ 取付孔
Claims (3)
- 底プレートおよびこの底プレートに一体に設けられ径方向に伸びる複数枚のブレードを有する樹脂製のファン本体と、
回転軸が取り付けられる取付孔が形成されたボス部およびこのボス部と一体に設けられ前記底プレート内に埋め込まれるディスク部を有する金属製のボスプレートとを有し、
前記ファン本体と前記ボスプレートとを前記ファン本体の樹脂成形時に一体に成形することを特徴とする送風ファン。 - 請求項１記載の送風ファンにおいて、前記ボス部と前記ディスク部との間に円筒部を一体に成形することを特徴とする送風ファン。
- 請求項１または２記載の送風ファンにおいて、前記ボスプレートの外周部に軸方向に傾斜して折り曲げられた折り曲げ部を形成することを特徴とする送風ファン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003002478A JP2004211666A (ja) | 2003-01-08 | 2003-01-08 | 送風ファン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003002478A JP2004211666A (ja) | 2003-01-08 | 2003-01-08 | 送風ファン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004211666A true JP2004211666A (ja) | 2004-07-29 |
Family
ID=32820208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003002478A Pending JP2004211666A (ja) | 2003-01-08 | 2003-01-08 | 送風ファン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004211666A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006336558A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Honda Motor Co Ltd | 空冷内燃機関用多翼ファン |
| KR101612090B1 (ko) * | 2008-02-22 | 2016-04-12 | 호르톤 인코포레이티드 | 하이브리드 흐름 팬 장치 |
| CN113915146A (zh) * | 2020-07-07 | 2022-01-11 | 华为技术有限公司 | 离心风扇和电子设备 |
| WO2022070323A1 (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 本田技研工業株式会社 | ファン構造 |
-
2003
- 2003-01-08 JP JP2003002478A patent/JP2004211666A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006336558A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Honda Motor Co Ltd | 空冷内燃機関用多翼ファン |
| JP4700414B2 (ja) * | 2005-06-02 | 2011-06-15 | 本田技研工業株式会社 | 空冷内燃機関用多翼ファン |
| KR101612090B1 (ko) * | 2008-02-22 | 2016-04-12 | 호르톤 인코포레이티드 | 하이브리드 흐름 팬 장치 |
| CN113915146A (zh) * | 2020-07-07 | 2022-01-11 | 华为技术有限公司 | 离心风扇和电子设备 |
| WO2022070323A1 (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 本田技研工業株式会社 | ファン構造 |
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