JP2005155596A - ファンとローター構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ファン及びローター構造を提供する。
【解決手段】 本発明のローター構造は、ハウジング、上結合構造、下結合構造及びベアリングからなる。ハウジングの軸心部は、開口を備える。上結合構造は、固定部と螺紋部に分けられ、固定部の最小半径は、開口の半径より大きく、螺紋部は、開口に連結される。下結合構造は、螺紋部と対応する螺紋を有し、上下結合構造は、互いに対応して鎖固され、ハウジング上に夾持固定される。ベアリングは、上結合構造、或いは、下結合構造に固定される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ファンとローター構造に関するものである。

現行の各様式のファンにおいて、そのローター構造のベアリングとハウジングは、緊接して一体に結合される。しかし、ファンが大型化する時、ファン全体の構造の重量と寸法も、それに従って増加するので、公知の小型ファンが緊接方式で接合するベアリングとハウジングは、ローター構造の重量の影響を受けて、分離状況が生じる。公知技術において、大型ファンのベアリングとハウジングの結合は、リベット接続により、ベアリングとハウジングの接合面積を増加させて、ベアリングとハウジングの接合部の負荷能力を向上させている。

図１は、大型ファンのローター構造１００の局部を示す図である。ローター構造１００は、ハウジング１０２、ファンブレード１０４、銅スリーブ１０６、ベアリング１０８、からなる。ベアリング１０８は、銅スリーブ１０６内に緊接され、且つ、銅スリーブ１０６は、リベット継ぎ手部１１０により、ハウジング１０２上に固定されている。更に、ハウジング１０２表面は、電着塗装表層（図示せず）が塗装されている。

しかし、公知のローター構造中、ハウジングとベアリングが内嵌された銅スリーブがリベット接続される時、銅スリーブを圧接する方式で、ハウジング上に固接するため、耐震性は一定の制限を受ける。ローターが重い時、慣性力が大きく、脱落する恐れがあり、ベアリングとハウジングが分離する。

更に、銅スリーブとハウジングがリベット接続される時、ハウジング表面の電着塗装表層は、銅スリーブがハウジングへの施圧により、銅スリーブ付近の電着塗装表層を破壊する。このような状況下で、ハウジングの一部分及び銅スリーブは、何の保護もない状況下で、外界環境にさらされるので、この部分の表面は、外界の水気、或いは、その他の物質により、錆を生じたり、侵食したりして、ローター構造を破損するばかりか、水気は、錆や侵食部分からファン内部に侵入して、ファン内部の素子を破壊する。

この他、ハウジングと銅スリーブは、リベット接続される際、接合箇所はギャップが存在し、よって、気密性が好ましくない。この状況下で、外界環境の水気は、このギャップからギャップ内部に侵入し、ファン内部の素子を破壊する。

更に、銅スリーブとベアリングは、緊接方式により結合されるので、ベアリングが外界環境に露出し、ベアリング自身も水気により錆や侵食に脅かされ、ベアリングと銅スリーブの接合ギャップに沿って、ファン内部に侵入し、ファン内部の素子を破壊する。

本発明は、ローター構造を提供し、防錆、防浸食力を高め、使用寿命を延長することを目的とする。

更に、本発明は、ローター構造を提供し、接合気密性を向上することをもう一つの目的とする。

更に、本発明は、ローター構造を提供し、組み立て工程及び素子を簡潔にして、組み立て時間とコストを減少させることを更なる目的とする。

本発明は、ファンを提供し、使用寿命延長及びコスト抑制を達成することを目的とする。

本発明のローター構造は、ハウジング、上結合構造、下結合構造及びベアリングからなる。ハウジングの軸心部は、開口を備える。上結合構造は、固定部と螺紋部に分けられ、固定部の最小半径は、開口の半径より大きく、螺紋部は、開口に連結される。下結合構造は、螺紋部と対応する螺紋を有し、上下結合構造は、互いに対応して鎖固され、ハウジング上に夾持固定される。ベアリングは、上結合構造、或いは、下結合構造に固定される。

更に、本発明は、結合構造とベアリングとからなるもう一つのローター構造を提供する。結合構造は、鎖固、或いは、係合の方式で、ハウジング上に固定され、ベアリングは、結合構造中に固定される。結合構造は、上結合構造と下結合構造とを組み合わせてなる。上結合構造は、固定部と螺紋部に分けられ、固定部の最小半径は、螺紋部の最大半径より大きい。下結合構造は、螺紋部と対応する螺紋を有し、上下結合構造は、互いに対応して鎖固され、ハウジング上に夾持固定される。

更に、本発明は、ローター構造を有するファンを提供し、ローター構造は結合構造とベアリングを備える。結合構造は、鎖固、或いは、係合の方式で、ハウジング上に固定され、ベアリングは、結合構造中に固定される。結合構造は、上結合構造と下結合構造とを組み合わせてなる。上結合構造は、固定部と螺紋部に分けられ、固定部の最小半径は、螺紋部の最大半径より大きい。下結合構造は、螺紋部と対応する螺紋を有し、上下結合構造は、互いに対応して鎖固され、ハウジング上に夾持固定される。

上述のように、本発明のローター構造は、少なくとも一つの結合構造により、鎖固、或いは、係合の方式で、ベアリング、及び、ハウジング上に容易に固定することが出来るので、ベアリング、結合構造、及び、ハウジング間の結合力及び気密性を大幅に向上し、製造工程の難易度を低下させ、製造時間を減少させる。

更に、本発明のローター構造の結合構造は、外界の水気を隔絶する構造であるので、ローター構造内部で、錆、侵食が生じるのを防ぐ。

更に、本発明の結合構造とハウジング間に、気密構造を形成するので、結合構造とハウジング間の気密性を更に向上させ、ローター構造内部で、錆、侵食が生じるのを防ぐ。

更に、本発明のローター構造の電着塗装工程は、ローター構造の組み立て完了後に施されるので、ローター構造のハウジングに位置する電着塗装層が損傷を受けるのを防止し、組み立て時に生じるギャップを埋覆して、更なる防護効果を達成する。

更に、本発明のローター構造は、ファン、モーター等の装置に応用する時、好ましい耐錆、耐侵食性、及び強力な結合力を有するので、ファン、モーター等の装置の回転速度、使用寿命を大幅に向上させる。

図２は、本発明の好ましい実施例によるローター構造２００を示す図である。図３は、本発明の好ましい実施例によるローター構造２００の局部分解図である。図４は、本発明の好ましい実施例によるもう一つのローター構造を示す図である。図２〜図４を同時に参照すると、ローター構造２００は、ハウジング２０２、結合構造２１６及び、ベアリング２０４から構成され、ベアリング２０４は、結合構造２１６により、ハウジング２０２上に固定される。

ハウジング２０２は、ローター構造２００の主体で、その形式は、底面に開口２２６を有する筒状の構造で、開口２２６は、底面軸心部に位置する。開口２２６の作用は、結合構造２１６を収容するのに用いられる。具体的に言うと、筒状構造の断面は、例えば、円形、多辺形、或いは、その他の類似した形状で、開口２２６の形状は、例えば、円形、多辺形、規則パターン、不規則パターン、或いは、その他の前記功能を有する形状である。ハウジング２０２の形成方式は、プレス成形、一体成形などである。ハウジング２０２の材質は、金属、プラスチック、合金である。

この他、ローター構造２００が、ファン、或いは、その他の導流構造に応用される時、ハウジング２０２の周辺はファンブレード２１２を形成し、ローター構造２００運転時、ファンブレード２１２を帯動して、導流効果を得ることが出来る。ファンブレード２１２の形式は、例えば、軸流式、遠心式、平板式、空気ブラスト式で、ファンブレード２１２の材質は、例えば、プラスチック、金属、合金等である。

更に、ハウジング２０２とファンブレード２１２間にも、保護カバー２１８を形成し、ハウジング２０２の暴露表面を保護する。保護カバー２１８の材質は、プラスチック、金属、合金等である。保護カバー２１８とファンブレード２１２は一体成形されるか、粘着、係合等の方式により一体に接合してもよい。

更に、保護カバー２１８は、図４で示されるような連接部３０６により、ファンブレード２１２と互いに接合される。保護カバー２１８、連接部３０６とファンブレード２１２間の接合方式は、例えば、一体成形、粘着、係合の方式である。

結合構造２１６は、結合構造２０６だけにより構成されてもよい。結合構造２０６は、固定部２２２と螺紋部（螺合部）２２４に分けられ、螺紋部２２４の最大半径は、固定部２２２の最小半径より大きい。更に、螺紋部２２４の最大半径は、開口２２６の半径より若干小さいか、或いは、等しく、固定部２２２の最小半径は、開口２２６の半径より大きい。これにより、ハウジング２０２の開口２２６が対応する螺紋を有する時、結合構造２１６は、直接、螺紋部２２４により、開口２２６と対応して鎖固され、ハウジング２０２上に固定される。螺紋部２２４と開口２２６の鎖固方向とローター構造２００の回転方向が相反する時、ローター構造２００回転の際、結合構造２１６は、ハウジング２０２から脱離しない。

この他、結合構造２１６は、結合構造２０６、２０８により構成され、結合構造２０６は、結合構造２０８の開口に対応して鎖固され、ハウジング２０２が結合構造２０６、２０８の間に夾持される。更に、結合構造２０８の開口内側表面は、螺紋部２２４と対応する螺紋を有し、且つ、結合構造２０８の最大半径は、開口２２６より大きい。螺紋部２２４と結合構造２０８の鎖固方向とローター構造２０２の回転方向が相反する時、ローラー構造２００回転時、結合構造２１６は、結合構造２０８から脱離しない。この時、開口２２６は対応する螺紋を形成してもよいし、しなくてもよい。

この他、結合構造２０６の螺紋部２２４も、内螺紋の形式でよい。この時、結合構造２０８の外壁は、対応する外螺紋を有し、且つ、ベアリング２０４が結合構造２０８内に、嵌合、圧鋳造、係合される。結合構造２０６、２０８は、例えば、ねじとナットの組み合わせである。

更に、結合構造２０６の軸心部は、更に、ホール２２０を備え、ベアリング２０４を固定するのに用いられる。ホール２２０は結合構造２０６を貫通しても、貫通しなくてもよい。ホール２２０の形状は、ベアリングの形状と対応している。図２で示されるように、ホールが結合構造を貫通する時、ベアリング２０４は、結合構造２０６を貫通して暴露する。更に、図４で示されるように、ホールが結合構造を貫通しない時、ベアリング３０２は結合構造３０４内に嵌埋され、結合構造３０４の保護を受ける。この時、外界の水気等、浸食物質が、ベアリング及びその周辺の構造に錆、侵食を生じることが発生しないので、ローター構造の使用寿命を延長できる。

この他、本発明のローター構造２００は、バッファ構造２１４を備えることが出来、このバッファ構造２１４は、結合構造２１６と連接する。具体的には、結合構造２０８の固定部２２２から離れた端部内孔径が結合構造２０８の固定部２２２に接近する端部内孔径より大きいことにより、結合構造２０８の底部に予留空間を形成し、バッファ構造２１４を収容、定位する。更に、結合構造２０６、２０８、２１６の外壁形状は、例えば、円形、多辺形、多角形、楕円形で、少なくとも一つの断面が円形、或いは、その他の任意の形状である。

ローター構造２００は、更に、バッファ構造２１４を備え、ハウジングとハウジングに位置するステータ構造（図示せず）、或いは、ベアリング保護構造（図示せず）の間にギャップがない状態で互いに結合させることが出来る。バッファ構造２１４は、例えば、ばね（spring）、弾性構造体である。

この他、結合構造２０６とハウジング２０２間に、気密構造２１０を形成し、結合構造２０６とハウジング２０２を互いに結合する時の気密性を向上させる。気密構造２１０は、例えば、オイルリング（oil ring）、シリカゲル、弾性パッド、シーラント（sealant）である。気密構造２１０の形成方法は、直接、結合構造２０６とハウジング２０２の間に形成する時、結合構造２０６とハウジング２０２の結合部位上に、少なくとも一つの凹槽２１２ａを形成し、この凹槽は結合構造２０６上に形成してもいいし、ハウジング２０２上に形成してもいいし、同時に、結合構造２０６とハウジング２０２の上に形成してもいい。この他、気密構造２１０の形状は、例えば、リング、環状、星型、多辺形、任意の密閉形状である。更に、結合構造２０６とハウジング２０２間の気密効果を向上させるため、複数の気密構造を形成してもよく、各気密構造間は互いに接触しなくてもいいし、交差してもいい。

この他、ベアリング２０４、３０２は、結合構造２０６、３０４中に固定され、その嵌合部位の形状は、例えば、円柱形、凹凸側辺を有する柱状、或いは、係合効果を有するその他の形状である。この時、結合構造２０６のホール２２０の形状は、ベアリング２０４、３０２嵌合部位の形状によって変わる。ベアリング２０４、３０２と結合構造２０６、３０４の結合方式は、例えば、嵌合、圧鋳造成形、係合である。

更に、本発明のローター構造は、組み立て完了後、電着塗装工程を実行し、ローター構造は好ましい耐錆、耐侵食性を有する。電着塗装工程は、ローター構造の組み立て完成後に実行するので、ローター構造の各素子は、別途に電着塗装工程を施す必要がなく、製造工程を簡潔にし、かかる時間も減少できる。

この他、本発明のローター構造は、直接、あらゆるファン、モーター中に応用することが出来る。この時、ローター構造は、ファン、モーターの内部回路、ステータ構造等の素子を被覆し、且つ、本発明のローター構造は、好ましい気密性を有するので、効果的に、外界の水気の侵入を防ぎ、内部回路、ステータ構造等の素子が錆びるのを防いで、ファン、モーターの使用寿命を延長させる。

更に、本発明のローター構造を有するファン、モーター中、ベアリングは、鎖固の方式により、ハウジングに固定されるので、ベアリングの使用寿命が終了する時、ベアリングを交換する方式で、ファン、モーターの使用寿命を大幅に延長する。

上述をまとめると、本発明のローター構造は、少なくとも一つの結合構造により、鎖固、係合の方式で、ベアリング及びハウジングを容易に結合することが出来る。故に、ベアリング、結合構造、ハウジング間の結合力と気密性を大幅に向上させ、製造工程の難易度を低下させ、製造時間を減少させる。

更に、本発明のローター構造の結合構造は、外界の水気を隔絶する構造であるので、ローター構造内部で、錆、侵食が生じるのを防ぐ。

更に、本発明の結合構造とハウジング間に、気密構造を形成するので、結合構造とハウジング間の気密性を更に向上させ、ローター構造内部で、錆、侵食が生じるのを防ぐ。

更に、本発明のローター構造の電着塗装工程は、ローター構造の組み立て完了後に施されるので、ローター構造のハウジングに位置する電着塗装層が損傷を受けるのを防止し、組み立て時に生じるギャップを埋覆して、更なる防護効果を達成する。

更に、本発明のローター構造は、ファン、モーター等の装置に応用する時、好ましい耐錆、耐侵食性、及び強力な結合力を有するので、ファン、モーター等の装置の回転速度、使用寿命を大幅に向上させる。

本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

公知のローター構造を示す図である。 本発明の好ましい実施例によるローター構造を示す図である。 本発明の好ましい実施例によるローター構造の局部分解図である。 本発明の好ましい実施例によるもう一つのローター構造を示す図である。

符号の説明

１００、２００、３００ ローター構造
１０２、２０２ ハウジング
１０４、２１２ ファンブレード
１０６ 銅スリーブ
１０８、２０４、３０２ ベアリング
１１０ リベット接続部
２０６、２０８、２１６、３０４ 結合構造
２１０ 気密構造
２１２ａ 凹槽
２１４ バッファ構造
２１８ 保護カバー
２２０ ホール
２２４ 螺紋部
２２６ 開口
３０６ 連接部

Claims (5)

1. ローター構造であって、
   鎖固、或いは、係合の方式により、ハウジング上に固定される第一結合構造と、
   前記第一結合構造中に固定されるベアリングとからなることを特徴とするローター構造。
2. 前記第一結合構造は、
   固定部と螺紋部とを備える第二結合構造と、
   前記螺紋部と相互に対応する螺紋を備え、前記第二構造と対応して、前記ハウジング上に夾持固定される第三結合構造と、
   からなり、前記固定部の最小半径は前記螺紋部の最大半径より大きいことを特徴とする請求項１に記載のローター構造。
3. 更に、前記第一結合構造と前記ハウジング間に位置する少なくとも一つの気密構造を有することを特徴とする請求項１に記載のローター構造。
4. 更に、前記気密構造を収容する少なくとも一つの凹槽を有し、前記凹槽は、前記第一結合構造上、前記ハウジング上、或いは、同時に、前記第一結合構造と前記ハウジング上に位置することを特徴とする請求項３に記載のローター構造。
5. ファンであって、
   鎖固、或いは、係合の方式により、ハウジング上に固定される第一結合構造と、前記第一結合構造中に固定されるベアリングと、からなるローター構造と、
   前記ハウジングの周辺に囲設される少なくとも一つのファンブレードと、
   前記ローター構造内部に位置するステータ構造とからなることを特徴とするファン。

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