JP2006029319A - ターボファン及びターボファンの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ターボファンから吐出する風の流れを乱さず、電動機の冷却を効率的に行うことができるハブカバーを主板に容易に密着固定することができ、安価なターボファンを提供することを目的とする。
【解決手段】ターボファン１の電動機を覆う壁２に取り付けられるハブカバ−に嵌合部５と爪７を設け、それに係合する受け部６を通風孔３を利用して設けることによりハブカバー１５を容易に主板４に取り付けることができ、電動機を冷却した空気が通風孔３から流れることにより主板４側に流れるので、タッピングネジや超音波溶着などの溶着工程を不要とする安価なターボファンおよびターボファンの製造方法を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえば空気調和機等に用いられるターボファンの構造に関するものである。

従来のターボファンについて空気調和機を例にして図８〜図１１を用いて説明する。図８は、空気調和機の天井埋め込み型の室内ユニットの斜視図である。

図８において、室内ユニット８の送風回路は、吸い込み部９、エアーフィルター（図示せず）、熱交換器（図示せず）、ターボファン（図示せず）、吹出し部１０を通過して流れる空気の流通路で構成されている。そこで、ターボファンは電動機（図示せず）と連結されて回転駆動されるようになっている。

図９は従来のターボファンの斜視図、図１０は同ターボファンを側面から見た部分断面図、図１１は他の従来例を示すターボファンの要部拡大断面図である。

ターボファン１は、中心に電動機（図示せず）と係合するボス１１と、電動機を覆う壁２と、その外周からボス１１の軸方向に直交する方向に円形状部１２とからなる主板４を備え、この主板４の円形状部１２に任意の間隔を存して設けられる複数のブレード１３と、これらブレード１３の他端部に架設される吸込みリング１４とから構成される。ボス１１の周囲の壁２には電動機を冷却するための通風孔３が設けられており、通風孔３から主板４側への通風路３ａを形成するためのハブカバー１５が通風孔３を覆うように設けられている。

ハブカバー１５の取り付け方法として、図１０に示すように、タッピングネジ１６によって壁２に取り付けるものがある（例えば特許文献１参照）。この場合、ハブカバー１５の中心には電動機のシャフト（図示せず）と係合するボス１１が形成されている。

他の方法として、図１１に示すように、ハブカバー１５に設けられたリブ１８と主板４のボス１１の周辺に設けられたリブ１９とを超音波溶着などの方法により接着結合された構成が知られている。
特開平８−１５９０９２号公報

しかしながら、上記従来のターボファン１の構成では、ハブカバー１５はタッピングネジ１６にて主板４に固定されている。もしくは、ハブカバー１５と主板４に設けられたリブ１９を超音波溶着や接着により固定している。これらは、部品点数や組立工数が多いためコスト高を招き、また、超音波溶着機などの溶着設備投資を必要とする課題を有していた。また、ターボファン１は回転体で振動を伴うため、ネジでは緩んでしまう可能性があった。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、ハブカバーと主板に形成した通風孔などを利用した受け部とを嵌合して固定する構造にしたことにより、タッピングネジや溶着等のための設備を不要とすることで安価なターボファンを提供し、タッピングネジの締結工数や超音波溶着などの溶着工数を不要とするターボファンの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本願発明のターボファンは、電動機を覆う主板の中心に電動機のシャフトと係合するボスを有し、また主板に電動機を冷却するための通風孔とそれを覆うようにして通風路を形成するハブカバーを備えたターボファンにおいて、ハブカバーに突起を有する爪形状の嵌合部を形成し、主板には通風孔を利用して構成するなどした嵌合部の受け部を有することを特徴とするものである。

上記構成によって、通風孔は電動機を冷却するために温められた空気を吐出が可能であり、またハブカバーを主板に容易に密着固定することが可能となるので、ネジが不要となって緩んだりすることもなく、安価なターボファンが得られる。

また、本願の他の発明はタッピングネジの締結工数や超音波溶着などの溶着工数を不要とするターボファンの製造方法が得られることを特徴とするものである。

本願発明のターボファンは、ハブカバーを取り付けるための部品点数を少なくするとともに、超音波溶着などの溶着工程を不要としながら電動機を冷却した風を吐出する通風孔を設けることができる安価なターボファンを得られ、また、ハブカバーを取り付けるためのタッピングネジの締結工数や超音波溶着などの溶着工数を不要とするターボファンの製造方法を提供することができるという効果を奏する。

第１の発明は、電動機のシャフトと係合するボスを有し、ボスの周囲に通風孔を形成して電動機を覆うように構成された主板を有するターボファンであって、通風孔を覆うようにして主板に沿って通風路を形成するためのハブカバーを有し、そのハブカバーには嵌合部を形成するとともに主板には嵌合部の受け部を形成し、嵌合部と受け部とを係止して前記主板に前記ハブカバーを固定するものである。これにより、取り付けのためのタッピングネジをなくし、超音波溶着などの溶着工程も不要として、ハブカバーと主板とを通風孔を利用して固定することができ、安価なターボファンを提供することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明のハブカバーの嵌合部が突起を有する爪形状とするものであり、嵌合部を受け部に挿入するだけで容易に係止でき、ハブカバーと主板とを確実に密着固定することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、主板に設ける嵌合部の受け部を通風孔を利用して構成したもので、あらためて受け部のためだけの開口を設ける必要がない。

第４の発明は、通風孔を形成して電動機を覆うように構成された主板に、通風孔を覆うようにして主板に沿って通風路を形成するためのハブカバーを組み付けるにおいて、そのハブカバーには嵌合部を形成し、主板に嵌合部の受け部を形成し、ハブカバーの嵌合部を主板の受け部に係止して、ハブカバーを主板に固定するターボファンの製造方法としたもので、ハブカバーと主板の固定において、タッピングネジの締結工数や超音波溶着などの溶着工数を不要とし、容易で確実に密着固定できるターボファンの製造方法を提供することができる。

以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお本願発明の実施の形態については空気調和機の天井埋め込み型の室内ユニットに用いられるターボファンを用いた形態について説明するが、本願発明の適用される形態はこれに限定されるものでなく、通風路を形成するハブカバーを有するファンであれば、同様の効果を奏するものである。

また、図８〜図１１に示した構成要素と同一のものについては同じ図番を付して、その詳細な説明や他の構成要素との結合関係についての説明を省略する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるターボファンの部分断面斜視図、図２は、図１の要部拡大図、図３はハブカバーの嵌合部の断面図である。また、図４は本発明の実施の形態１におけるターボファンのハブカバーを取り付け前の斜視図、図５はターボファンを裏側から見た通風孔の斜視図である。図６は、本発明の実施の形態１におけるターボファンのハブカバーを裏側から見た斜視図である。

図１〜図６において、ターボファン１は、電動機１７のシャフト１７ａと係合するボス１１を中心として、その周囲に複数の通風孔３を配設して電動機１７を覆うように形成された壁２と、その外周でボス１１の軸方向に直交して形成された円形状部１２とからなる主板４を有し、円形状部１２に複数のブレード６が任意の間隔で形成され、主板４に対向してブレード６の他端に吸込みリング１４を配設して構成される。

さらにボス１１の近傍には、通風孔３を覆うようにして主板４の壁２に沿って通風路３ａを形成するためのハブカバー１５を備えている。

ハブカバー１５の裏面には、主板４の通風孔３の位置に合わせて抜け止めのための突起７ａを有する爪７を形成した嵌合部５を設けている。また、一部の通風孔３においては、嵌合部５に合わせて爪７と係合する直線状の受け部６が同時に形成されている。

ハブカバー１５を主板４に固定する方法としては、ハブカバー１５の嵌合部５と、一部の通風孔３に形成した直線状の受け部６とを係止することにより一体とする。また、嵌合部５の爪７と受け部６とは電動機１７の軸方向への隙間がないように調整して密着固定できる構成としている。ハブカバー１５を外すためには嵌合部５をしならせて爪７を強制的に浮かせる必要があり、通常時は容易に外れるものではない。

なお、この密着固定においては、嵌合部５の付け根と受け部６よりつながるリブ１９の先端とのあたりを確実に構成すればよく、図３のように嵌合部５とリブ１９とが全面で密着する構成でもよいし、後述する図７のように、嵌合部５の付け根がリブ１９に密着し、先端の爪７が受け部６と密着しているような両端部だけが密着する構成でもよい。また、本実施の形態１では嵌合部５は通気孔３を利用して４カ所に設けたが、特に位置を限定するものではなく、専用の受け部を設けてもよいし、確実に固定できればよい。さらに、嵌合部５には爪７を設けたが、逆に溝のような切り欠き部として受け部６に突起を設けて係止しても同様の効果を得ることができる。

さらに、嵌合部５を爪７とせずに、例えば、ボス１１の周りのリブ１９の外周寸法を嵌合部５の内周寸法よりわずかに大きくして強固に嵌合するような構成としてもよいし、また、お互いに突起や溝を有して嵌めあうような嵌合でもよく、特に限定するものではない。

こうしてハブカバー１５をターボファン１に固定し、ターボファン１が回転した際、ハブカバー１５の外側を流れる空気の主流によって、電動機１７の周囲の空気を通風孔３から通風路３ａを通して壁２に沿ってブレード６の方へ導くことにより、電動機１７を冷却することができる。

上記構成により、ハブカバー１５と主板４とは嵌合部５と受け部６とにより密着して確
実に固定することができるもので、従来のタッピングネジ１６をなくし、また、超音波溶着などの接着工程も不要として、ハブカバー１５と主板４が通風孔３を利用して締結され、タッピングネジ１６および超音波溶着などの溶着工程が不要な安価なターボファンを提供することができる。

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２におけるターボファンの製造方法におけるハブカバー取り付けのフローを断面図で示したものであり、図７（ａ）はハブカバーを取り付ける前を示す断面図で、ハブカバー１５を主板４の電動機を覆う壁２に取り付ける直前である。図７（ｂ）はハブカバーを取り付ける途中を示す断面図で、ハブカバー１５の嵌合部５がしなり、爪７が通風孔３に入っていく。図７（ｃ）はハブカバー１５を取り付けた後を示す断面図で、ハブカバー１５の嵌合部５のしなりの反力により爪７が通風孔３の受け部６に嵌り、さらに嵌合部５の付け根と主板４のリブ１９の先端とのあたりにより、ハブカバー１５と主板４は密着する。

図７のフローに示すように、ハブカバー１５の嵌合部５の爪７が通風孔３を利用して設けられた受け部６に係止する際に、嵌合部５がしなることにより係合することが容易となる。これにより、タッピングネジの締結工数や超音波溶着などの溶着工数を不要とするターボファンの製造方法を提供することができる。

以上のように、本発明にかかるターボファン及びターボファンの製造方法は、嵌合部と受け部による係止によりハブカバーを主板に固定するもので、ハブカバーを取り付けるための部品点数を少なく超音波溶着などの溶着工程を不要としながら電動機を冷却した風を吐出する通風孔を設けることができる安価なターボファンを得られ、また、ハブカバーを取り付けるためのタッピングネジの締結工数や超音波溶着などの溶着工数を不要とするターボファンの製造方法を提供することが可能となるので、通風孔とハブカバーを有するファン等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１におけるターボファンの部分断面斜視図 図１の要部拡大図 本発明の実施の形態１におけるターボファンの要部断面図 本発明の実施の形態１におけるターボファンのハブカバーを取り付け前の斜視図 本発明の実施の形態１におけるターボファンの裏側要部斜視図 本発明の実施の形態１におけるターボファンのハブカバーの裏側斜視図 （ａ）本発明の実施の形態２におけるターボファンの製造方法の断面フローでハブカバーを取り付ける前の図、（ｂ）同ハブカバーを取り付け中の図、（ｃ）同ハブカバーを取り付けた後の図 空気調和機の天井埋め込み型の室内ユニットの斜視図 従来のターボファンの斜視図 同ターボファンを側面から見た部分断面図 他の従来例を示すターボファンの要部断面斜視図

符号の説明

１ ターボファン
３ 通風孔
３ａ 通風路
４ 主板
５ 嵌合部
６ 受け部
７ 爪
７ａ 突起
１１ ボス
１５ ハブカバー
１７ 電動機
１７ａ シャフト

Claims (4)

1. 電動機のシャフトと係合するボスを有し、前記ボスの周囲に通風孔を形成して前記電動機を覆うように構成された主板を有するターボファンであって、前記通風孔を覆うようにして主板に沿って通風路を形成するためのハブカバーを備え、前記ハブカバーに嵌合部を形成するとともに前記主板に前記嵌合部の受け部を形成し、前記嵌合部と前記受け部とを係止することにより前記ハブカバーを前記主板に固定したことを特徴とするターボファン。
2. ハブカバーの嵌合部を突起を有する爪形状としたことを特徴とする請求項１記載のターボファン。
3. 嵌合部の受け部を通風孔を利用して構成したことを特徴とする請求項１又は２記載のターボファン。
4. 通風孔を形成して電動機を覆うように構成された主板に、前記通風孔を覆うようにして主板に沿って通風路を形成するためのハブカバーを組み付けるにおいて、前記ハブカバーには嵌合部を形成し、前記主板に前記嵌合部の受け部を形成して、前記嵌合部を前記受け部に係止して前記主板と前記ハブカバーとを固定することを特徴とするターボファンの製造方法。