JP2006207523A - 遠心送風機及びケーシング - Google Patents

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Abstract

【課題】 ケーシングを形成する第1部材と第2部材のスナップフィット部による結合及び両部材の嵌合がケーシングに作用する様々な力により解除されることを効果的に防ぐ。
【解決手段】 外周壁部10eにおいて軸方向に二分割した第1部材Tと第2部材Eが第1嵌合部Tcと第2嵌合部Ecにおいて嵌合することによりケーシング10を構成する。第2部材Eの上側外周壁部Tbの外側に設けたループ状部Lと、第1部材Tの下側外周壁部Ebの外側に設けたフック状突部Hにより、軸方向に係合するスナップフィット部Na・Nb・Ncを構成する。ループ状部Lとフック状突部Hが係合した状態においてループ状部Lのうち舌部10cに向かう側の周方向側方に当接するように、第1部材Tにストッパ部Sを設ける。
【選択図】 図1

Description

本発明は、遠心送風機、特に小型のシロッコファンやターボファン等の遠心送風機及び遠心送風機用のケーシングに関する。
OA機器の冷却等に用いられる遠心送風機、特に小型遠心送風機のケーシングは、例えば特開平7−269490号公報(特許文献1)に記載されているように、第1のカバー部材(上蓋7)と第2のカバー部材(下蓋8)が対向した状態で組み立て、上蓋7の側壁26に設けられた係合突部14と下蓋8の側壁25に設けられた係合凹部15の係合によるスナップフィットによって両者を保持するものとすることができる。
このような構造のケーシングは、各部品の製造及び組立が容易であって、そのメリットは大きいが、ケーシングに対し落下等により外力が作用した場合、特に一方のカバー部材に対し外力が作用した場合に、両カバー部材同士を保持するスナップフィットが解除されて両カバー部材が分離することになり易いという課題があった。
特開平7−269490号公報
本発明は、従来技術に存した上記のような課題に鑑み行われたものであって、その目的とするところは、ケーシングを形成する第1部材と第2部材のスナップフィット部による結合及び両部材の嵌合がケーシングに作用する様々な力により解除されることを効果的に防ぐことができる遠心送風機及び遠心送風機用のケーシングを提供することにある。
(1) 上記目的を達成する本発明の遠心送風機は、
羽根車と、その羽根車の周りを囲む風洞を形成するケーシングを備える遠心送風機であって、
前記ケーシングは、そのケーシングの少なくとも外周部において軸方向に分割されてなる第1部材と第2部材が、少なくともそれらの外周部同士において嵌合し、前記ケーシングの外周部の外側に位置する1又は2以上のスナップフィット部により結合してなるものであり、
前記各スナップフィット部は、第2部材の外周部の外側に設けられた被係合部と、第1部材の外周部の外側に設けられて前記被係合部に対し径方向内側から軸方向に係合する係合突部からなるものであり、
前記第1部材の外周部の外側にストッパ部が設けられ、前記第2部材の外周部の外側に被止部が設けられており、
前記ストッパ部は、前記被係合部に前記係合突部が係合した状態において前記被止部の周方向片側又は両側に位置し、その被止部が第1部材に対し相対的に側方に移動することを防ぐものであることを特徴とする。
第1部材と第2部材が少なくともそれらの外周部同士において嵌合し、1又は2以上のスナップフィット部により結合してケーシングを形成した状態において、被止部の周方向片側又は両側にストッパ部が位置する。そのため、被止部が第1部材に対し相対的に側方(すなわち羽根車の回転軸線を中心とした場合のほぼ周方向)に移動することが、そのストッパ部により防がれる。
このように被止部がストッパ部側に側方移動することが防止されることと、スナップフィット部における軸方向への結合解除が被係合部と係合突部の軸方向係合により防がれることが相まって、ケーシングに作用する様々な力により係合突部と被係合部の係合が解除されて第1部材と第2部材のスナップフィット部による結合及び両部材の嵌合が解除されることが効果的に防がれる。
(2) 上記本発明の遠心送風機は、
上記ケーシングの外周部の全部又は部分が、上記羽根車の回転軸線から前記ケーシングの外周部の外側までの距離が前記ケーシングの外周部の周方向一方に漸次拡大する拡大外周部であり、
少なくともその拡大外周部に、上記スナップフィット部並びに上記被止部及びストッパ部が設けられており、
そのストッパ部が、上記第1部材と第2部材がスナップフィット部により結合した状態において前記被止部の周方向のうち少なくとも前記距離がその被止部の位置よりも小さい側に設けられているものであることが好ましい。
拡大外周部に設けられたスナップフィット部において、係合突部に対し被係合部が、羽根車の回転軸線から拡大外周部の外側までの距離が縮小する側の側方に離脱しようとする場合、被係合部が係合突部に対し、(羽根車の回転軸線を中心とした場合の)周方向に移動すると共に係合突部を備えた方の部材の外周部に対し径方向外方に離隔することとなって被係合部と係合突部の係合が比較的に解除され易くなる。
ところが、ストッパ部が、拡大外周部に設けられたスナップフィット部を構成する被係合部に係合突部が係合した状態において前記被止部の周方向のうち少なくとも前記距離がその被止部の位置よりも小さい側に設けられているので、前記のような、被係合部の係合突部に対する周方向移動及びそれに伴う第1部材の外周部に対する径方向外方離隔が防がれ、係合突部と被係合部の係合が解除されて第1部材と第2部材のスナップフィット部による結合及び両部材の嵌合が解除されることが効果的に防がれる。
(3) 上記(2)の遠心送風機は、
上記拡大外周部が、上記ケーシングのうち少なくとも風洞の終端部を形成する部分の外周部を含み、
前記拡大外周部のうち風洞の終端部を形成する部分に上記スナップフィット部並びに上記被止部及びストッパ部が設けられているものとすることができる。
拡大外周部がケーシングのうち少なくとも風洞の終端部を形成する部分の外周部を含んでおり、拡大外周部のうち風洞の終端部を形成する部分にスナップフィット部が設けられている場合、その部分における第1部材と第2部材の嵌合を保持しようとする拘束度は風洞の終端部付近であるため比較的弱く、被係合部と係合突部の係合解除はより容易になる。そのため、拡大外周部のうち風洞の終端部を形成する部分に被止部及びストッパ部を設けることにより係合突部と被係合部の係合解除を防ぐことは、第1部材と第2部材のスナップフィット部による結合解除及び両部材の嵌合解除を防ぐ上で有効性が高い。
(4) 上記(2)又は(3)の遠心送風機は、
上記拡大外周部の外側が、周方向において、径方向外方に凸の曲線に沿うものとすることができる。
拡大外周部の外側が、周方向において、径方向外方に凸の曲線に沿い、羽根車の回転軸線からその拡大外周部の外側までの距離がケーシングの外周部の周方向一方に漸次拡大するものである。そのため、拡大外周部に設けられたスナップフィット部において、係合突部に対し被係合部を、羽根車の回転軸線から拡大外周部の外側までの距離が縮小する側の側方に離脱させようとする力がケーシングに作用した場合に、第1部材と第2部材の嵌合を保持しようとする拘束度は、拡大外周部における周方向位置によって変化するので、全体の拘束度は比較的低く、被係合部と係合突部の係合解除はより容易になる。そのため、被止部及びストッパ部を設けることにより係合突部と被係合部の係合解除を防ぐことは、第1部材と第2部材のスナップフィット部による結合解除及び両部材の嵌合解除を防ぐ上で有効性が高い。
(5) 上記(4)の遠心送風機は、
上記曲線の曲率が、風洞の終端に向かって漸次低減するものとすることができる。
拡大外周部の外側が、周方向において、径方向外方に凸の曲線に沿い、而もその曲線の曲率が風洞の終端に向かって漸次低減するものであり、且つ羽根車の回転軸線からその拡大外周部の外側までの距離がケーシングの外周部の周方向一方に漸次拡大するものである。そのため、拡大外周部に設けられたスナップフィット部において、係合突部に対し被係合部を、羽根車の回転軸線から拡大外周部の外側までの距離が縮小し且つ前記曲線の曲率が大きくなる側の側方に離脱させようとする力がケーシングに作用した場合に、第1部材と第2部材の嵌合を保持しようとする拘束度は拡大外周部における周方向位置によって変化するので全体の拘束度は比較的低く、而も前記曲線の曲率が大きくなる側の側方に被係合部を離脱させようとするので、被係合部と係合突部の係合解除はより容易になる。そのため、被止部及びストッパ部を設けることにより係合突部と被係合部の係合解除を防ぐことは、第1部材と第2部材のスナップフィット部による結合解除及び両部材の嵌合解除を防ぐ上で有効性が高い。
(6) 上記(1)乃至(5)の遠心送風機は、
上記被係合部のうち何れか1以上が上記被止部を構成していることが好ましい。
この場合、スナップフィット部を構成する被係合部のうち何れか1以上の被係合部が被止部を構成するものであるため、被止部である被係合部が第1部材に対し相対的に側方(すなわち羽根車の回転軸線を中心とした場合のほぼ周方向)に移動することが、ストッパ部により直接的に防がれ、係合突部と被係合部の係合が解除されて第1部材と第2部材のスナップフィット部による結合及び両部材の嵌合が解除されることがより効果的に防がれる。また、別途被止部を設けることを要せず、より簡潔な構造とすることができる。
(7) 上記(6)の遠心送風機は、
上記ストッパ部が突起部であり、そのストッパ部は、上記被止部を構成する被係合部に上記係合突部が係合した状態において、その被係合部と周方向に近接又は当接するものとすることができる。
ストッパ部が、被係合部に係合突部が係合した状態において被係合部と周方向に近接又は当接するので、被係合部の係合突部に対する周方向移動が防がれるのみならず、それに伴い係合突部を備えた方の部材の外周部に対し被係合部が径方向外方に離隔しようとする場合も、その径方向外方離隔が防がれ、係合突部と被係合部の係合が解除されて第1部材と第2部材のスナップフィット部による結合及び両部材の嵌合が解除されることが効果的に防がれる。
(8) 本発明のケーシングは、上記(1)乃至(7)の遠心送風機用のケーシングである。
本発明の遠心送風機及び遠心送風機用ケーシングにおいては、ケーシングを形成する第1部材と第2部材のスナップフィット部による結合がケーシングに作用する様々な力により解除されることが、係合突部が係合した被係合部がその係合突部が設けられた方の部材に対し相対的に側方に移動することがストッパ部により防がれることと、スナップフィット部による結合の軸方向への解除が被係合部と係合突部の軸方向係合により防がれることが相まって、効果的に防がれる。
ケーシングの外形の拡大や複雑な形状を要することなくケーシングを形成する第1部材と第2部材の結合解除を効果的に防ぐことができるため、実用面の効用は極めて高い。
本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
図面は何れも本発明の遠心送風機及びケーシングの実施の形態の例についてのものであって、図1は遠心送風機の平面図、図2はケーシングの正面図、図3は、図2におけるIII−III断面図、図4はケーシングの分解正面図、図5は、図4におけるV−V断面図、図6は、図2におけるVI−VI断面図である。
この遠心送風機(シロッコファン)は、主に、ケーシング10、多翼羽根車12、及び、その多翼羽根車12を回転駆動する電動機からなる。この例では、羽根車12は多翼羽根車12であるが、これに限るものではなく、例えばラジアルファン、遠心ターボファン等を適宜採用し得る。
ケーシング10の上面側には円形の吸引口10aが設けられている。ケーシング10の風洞10bは、多翼羽根車12の周りを囲む渦巻き状をなし、図1及び図4における右上部に位置する舌部10c(始端部)から多翼羽根車12の周りを反時計回りに周って右下部に位置する吐出口部10d(終端部)に達する。
多翼羽根車12は、ケーシング10内の底面側にステータ(図示せず)が固定された電動機のロータ14と一体状をなし、図1及び図4における反時計回りに回転駆動される。多翼羽根車12における多数の前向き羽根12aは、環状溝部12bを挟んでロータ14の外周側の鍔状部分に形成されている。吸引口10aの外周縁は、各羽根12aの中間位置に位置する。多翼羽根車12における各羽根12aの外端部は風洞10bの内周部に臨んでいる。
羽根車12が反時計回りに回転駆動されると、吸引口10aから吸引された空気は、羽根車12の外周部の多数の羽根12a同士の間を経て径方向外方に流出し、風洞10b内を吐出口部10dに向かって流れ、吐出口部10dから吐出される。なお、本例では、吸引口10aがケーシング10の上面側のみに形成されているが、底面側のみに、或いは上面側と底面側の双方に形成されてもよい。
ケーシング10の外周部は、吐出口部10dから舌部10cの近傍にわたる開口部P(図1における右端縁部)を除き、外周壁部10eにより構成されている。羽根車12の回転軸線から外周壁部10eの外側面までの距離は、風洞10bの始端から終端に向かって漸次拡大する。但し、同距離は必ずしも連続的に拡大することを要するものではない。
外周壁部10eの外側面は、周方向において、径方向外方に凸の曲線(図1における外周縁)に沿い、その曲線の曲率は風洞10bの始端から終端に向かって漸次低減するよう形成されている。ケーシング10の外周壁部10eの外側である外側面は、この例のように、a) 羽根車12の回転軸線からの距離が周方向一方に連続的に拡大し、b) 周方向において、径方向外方に凸の曲線に沿い、また、c) その曲線の曲率が、風洞10bの終端に向かって漸次低減するものとすることができるが、上記a-cの何れについても、これに限るものではない。
ケーシング10は、外周壁部10eにおいて軸方向(羽根車12の軸方向)に二分割され、上側を構成する第1部材Tと下側を構成する第2部材Eからなる。第1部材Tと第2部材Eは、合成樹脂により形成されている。
第1部材Tは、吸引口10aを開口する上面板Taと、上側外周壁部Tbを備えてなる。第1部材Tの外周部は、開口部Pを除き上側外周壁部Tbにより構成されている。
第2部材Eは、内方に筒状の軸受ハウジング部Gが立設された下面板Eaと、下側外周壁部Ebを備えてなる。第2部材Eの外周部は、開口部Pを除き下側外周壁部Ebにより構成されている。軸受ハウジング部G内には、ロータ14を回転自在に支持する軸受(図示せず)が支持されている。
第1部材Tの上側外周壁部Tbの下部には外周側が切り欠かれた第1嵌合部Tcが設けられ、第2部材Eの下側外周壁部Ebの上部には内周側が切り欠かれた第2嵌合部Ecが設けられており、第1部材Tと第2部材Eが第1嵌合部Tcと第2嵌合部Ecにおいて嵌合することによりケーシング10を構成している。
ケーシング10の外周壁部10eの外側のうち、風洞10bの舌部10c付近、風洞10bの終端部付近、及び舌部10cと終端部の中間位置の3箇所(3箇所に限るものではない)にスナップフィット部Na・Nb・Ncが設けられている。第2部材Eの下側外周壁部Ebのうち前記3箇所に対応する位置の外側上部には、それぞれ略逆U字状をなすループ状部L(被係合部・被止部)が上向きに突設され、第1部材Tの上側外周壁部Tbのうち前記3箇所に対応する位置の外側には、それぞれ下側面が外上方に傾斜して上側面が水平状をなす外方突出のフック状突部H(係合突部)が設けられている。各フック状突部Hと各ループ状部Lは、ループ状部Lに対し径方向内側からフック状突部Hが軸方向に係合するスナップフィット部Na・Nb・Ncを構成する。
スナップフィット部Na・Nb・Ncにおいては、図4及び図5に示すようにループ状部Lに向かってフック状突部Hが下向きに相対移動すると、フック状突部Hの下側面がループ状突部Lの上部に当たることにより、上側外周壁部Tbとフック状突部Hが径方向内方に、ループ状部Lと下側外周壁部Ebが径方向外方に、それぞれ弾性変形し、フック状突部Hの上側面がループ状突部Lの上部を通過することにより、フック状突部Hとループ状突部Lの係合が完了する。この状態でフック状突部Hの下側面は下側外周壁部Ebの上側面に当接し、フック状突部Hとループ状突部Lは軸方向両方への移動が規制される。
第1部材Tと第2部材Eが、それらの上側外周壁部Tbの下部と下側外周壁部Ebの上部が嵌合して各スナップフィット部Na・Nb・Ncにより結合されることにより、ケーシング10が保持される。被係合部は前記ループ状部Lに限らず例えば径方向内方に開口する凹部等とすることができ、係合突部も前記フック状突部Hに限らない。
第1部材Tの上側外周壁部Tbのうち、フック状突部Hに対し周方向の舌部10cに向かう側方、すなわち図1における時計回りの側方(両側方でもよい)に、径方向外方に突起した突条状のストッパ部Sが設けられている。ストッパ部Sは、各フック状突部Hと各ループ状部Lが係合して第1部材Tと第2部材Eが嵌合した状態において、ループ状部Lのうち舌部10cに向かう側の周方向側方に当接し、ループ状部Lが第1部材Tに対し相対的に舌部10cに向かう側の周方向側方に移動することを防ぐ。なお、ストッパ部Sは突条に限るものではない。
また、この例ではループ状部Lが被止部を構成しているが、ループ状部Lとは別に、例えば第2部材Eの下側外周壁部Ebの複数箇所の外側上部に被止部として突起部を上向きに突設することもできる。その場合、各フック状突部Hと各ループ状部Lが係合して第1部材Tと第2部材Eが嵌合した状態において、前記突起部のうち舌部10cに向かう側の周方向側方に当接するようにストッパ部を設ける。
ケーシング10の外周壁部10e外側面が、周方向において、径方向外方に凸の曲線に沿い、而もその曲線の曲率が風洞10bの終端に向かって漸次低減するものであり、且つ羽根車12の回転軸線から前記外側面までの距離が風洞10bの終端部に向かう周方向に漸次拡大するものである。そのため、ケーシング10に外力が作用し、その外周壁部10eの外側に設けられたスナップフィット部Na・Nb・Ncにおいて、各フック状突部Hと各ループ状部Lが、相対的に舌部10cに向かう側の周方向側方(外側面の曲率が大きくなり、羽根車12の回転軸線からの距離が縮小する側)に離脱しようとする場合、例えば図1においてスナップフィット部Naについて二点鎖線で示するように、ループ状部Lがフック状突部Hに対し、周方向に移動すると共に第1部材Tの外周部に対し径方向外方に離隔することとなり、而も、第1部材Tと第2部材Eの嵌合を保持しようとする拘束度は拡大外周部における周方向位置によって変化するので全体の拘束度は比較的低い。よってループ状部Lとフック状突部Hの係合が比較的に解除され易くなる。
ところが、各フック状突部Hと各ループ状部Lが係合した状態においてループ状部Lのうち舌部10cに向かう側の周方向側方に当接するように第1部材Tに設けられているストッパ部Sによって、ループ状部Lが第1部材Tに対し相対的に舌部10cに向かう側の周方向側方に移動することが防がれ、それに伴い第1部材Tの外周部に対しループ状部Lが径方向外方に離隔することも防がれるので、スナップフィット部Na・Nb・Ncにおける軸方向への結合解除がループ状部Lとフック状突部Hの軸方向係合により防がれることが相まって、ケーシング10に作用する様々な力によりループ状部Lとフック状突部Hの係合が解除されて第1部材Tと第2部材Eのスナップフィット部Na・Nb・Ncによる結合及び両部材の嵌合が解除されることが効果的に防がれる。
なお、ストッパ部Sは、必ずしも全てのループ状部L(被係合部)に対応して設けることを要するものではない。第2拡大外周部Kのうち風洞10bの終端部を形成する部分における第1部材Tと第2部材Eの嵌合を保持しようとする拘束度は、風洞10bの終端部付近であるため、より弱いものとなり、その位置に設けられているスナップフィット部Naを構成するループ状部Lとフック状突部Hの係合解除はより容易になる。従って、少なくとも風洞10bの終端部を形成する部分におけるスナップフィット部Naに対しストッパ部Sを設けてループ状部Lとフック状突部Hの係合解除を防ぐことが、第1部材Tと第2部材Eの嵌合解除を防ぐ上で有効である。
遠心送風機の平面図である。 ケーシングの正面図である。 図2におけるIII−III断面図である。 ケーシングの分解正面図である。 図4におけるV−V断面図 図2におけるVI−VI断面図である。
符号の説明
10 ケーシング
10a 吸引口
10b 風洞
10c 舌部
10d 吐出口部
10e 外周壁部
12 羽根車
12a 羽根
12b 環状溝部
14 ロータ
E 第2部材
Ea 下面板
Eb 下側外周壁部
Ec 第2嵌合部
G 軸受ハウジング部
H フック状突部
L ループ状部
Na スナップフィット部
Nb スナップフィット部
Nc スナップフィット部
P 開口部
S ストッパ部
T 第1部材
Ta 上面板
Tb 上側外周壁部
Tc 第1嵌合部

Claims (8)

  1. 羽根車と、その羽根車の周りを囲む風洞を形成するケーシングを備える遠心送風機であって、
    前記ケーシングは、そのケーシングの少なくとも外周部において軸方向に分割されてなる第1部材と第2部材が、少なくともそれらの外周部同士において嵌合し、前記ケーシングの外周部の外側に位置する1又は2以上のスナップフィット部により結合してなるものであり、
    前記各スナップフィット部は、第2部材の外周部の外側に設けられた被係合部と、第1部材の外周部の外側に設けられて前記被係合部に対し径方向内側から軸方向に係合する係合突部からなるものであり、
    前記第1部材の外周部の外側にストッパ部が設けられ、前記第2部材の外周部の外側に被止部が設けられており、
    前記ストッパ部は、前記被係合部に前記係合突部が係合した状態において前記被止部の周方向片側又は両側に位置し、その被止部が第1部材に対し相対的に側方に移動することを防ぐものであることを特徴とする遠心送風機。
  2. 上記ケーシングの外周部の全部又は部分が、上記羽根車の回転軸線から前記ケーシングの外周部の外側までの距離が前記ケーシングの外周部の周方向一方に漸次拡大する拡大外周部であり、
    少なくともその拡大外周部に、上記スナップフィット部並びに上記被止部及びストッパ部が設けられており、
    そのストッパ部が、上記第1部材と第2部材がスナップフィット部により結合した状態において前記被止部の周方向のうち少なくとも前記距離がその被止部の位置よりも小さい側に設けられている請求項1記載の遠心送風機。
  3. 上記拡大外周部が、上記ケーシングのうち少なくとも風洞の終端部を形成する部分の外周部を含み、
    前記拡大外周部のうち風洞の終端部を形成する部分に上記スナップフィット部並びに上記被止部及びストッパ部が設けられている請求項2記載の遠心送風機。
  4. 上記拡大外周部の外側が、周方向において、径方向外方に凸の曲線に沿うものである請求項2又は3記載の遠心送風機。
  5. 上記曲線の曲率が、風洞の終端に向かって漸次低減する請求項4記載の遠心送風機。
  6. 上記被係合部のうち何れか1以上が上記被止部を構成している請求項1乃至5の何れかに記載の遠心送風機。
  7. 上記ストッパ部が突起部であり、そのストッパ部は、上記被止部を構成する被係合部に上記係合突部が係合した状態において、その被係合部と周方向に近接又は当接するものである請求項6記載の遠心送風機。
  8. 請求項1乃至7記載の遠心送風機用のケーシング。
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