JP2010242526A - ファンボス - Google Patents
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Abstract
【課題】送風機器の大型化を抑制できるファンボスを提供する。
【解決手段】ファンボス1は、ボス固定板90と、ボス固定板90に軸方向に対向する対向板と、ボス固定板90と対向板との間に介装されると共に環状に配置される複数の羽根とを有するファン9のボス固定板90と、ファン9を駆動する駆動装置の回転軸931と、の間に介装され、回転軸931が挿通される回転軸挿通孔202を有するボス本体2を備える。回転軸挿通孔202の内周面には、孔側ネジ部202aが配置され、回転軸931の外周面には、軸側ネジ部931aが配置され、孔側ネジ部202aと軸側ネジ部931aとが螺合する螺合区間A1により、ボス本体2が回転軸931に取り付けられ、螺合区間A1の少なくとも一部を、ファン9の軸方向内側に配置する。
【選択図】図4
【解決手段】ファンボス1は、ボス固定板90と、ボス固定板90に軸方向に対向する対向板と、ボス固定板90と対向板との間に介装されると共に環状に配置される複数の羽根とを有するファン9のボス固定板90と、ファン9を駆動する駆動装置の回転軸931と、の間に介装され、回転軸931が挿通される回転軸挿通孔202を有するボス本体2を備える。回転軸挿通孔202の内周面には、孔側ネジ部202aが配置され、回転軸931の外周面には、軸側ネジ部931aが配置され、孔側ネジ部202aと軸側ネジ部931aとが螺合する螺合区間A1により、ボス本体2が回転軸931に取り付けられ、螺合区間A1の少なくとも一部を、ファン9の軸方向内側に配置する。
【選択図】図4
Description
本発明は、モータなどの駆動装置の回転軸と送風などに用いられるファンとの間に介装されるファンボスに関する。
特許文献1には、軸流ファン用のファンボスが開示されている。ファンボスには、モータの回転軸が挿通されている。回転軸の先端は、ファンボスから突出している。回転軸の先端には、ネジ部が形成されている。当該ネジ部にナットを螺着することにより、ファンボスは回転軸に取り付けられている。特許文献2には、ターボファン用のファンボスが開示されている。特許文献2に開示されているファンボスも、特許文献1に開示されているファンボスと同様に、ナットにより回転軸に取り付けられている。
特許文献3には、シロッコファン用のファンボスが開示されている。特許文献3の[図5]に示されているように、シロッコファンは籠状を呈している。一方、ファンボスは、シロッコファンの内部に配置されている。このため、ファンボスを回転軸に取り付ける際、シロッコファンの外部から内部にファンボス取付用の部材を挿入し、内部においてファンボスの取付作業を行うことは困難である。すなわち、特許文献1、2に開示されているように、ナットを用いてファンボスを回転軸に取り付けることは困難である。
この点に鑑み、特許文献3に開示されているファンボスは、特許文献3の[図1]に示されているように、固定ネジにより回転軸に取り付けられている。固定ネジは、径方向外部からファンボスに挿入される。一方、回転軸は、軸方向にファンボスを貫通している。ファンボス内部において、固定ネジ先端が回転軸の外周面に圧接している。当該圧接により、ファンボスは回転軸に固定されている。
しかしながら、特許文献3に開示されているシロッコファンやクロスフローファンのような籠状のファンにおいては、径方向外側から固定ネジをファンボスに挿入するために、多数の羽根の一部を除去する必要があった。
図11に、従来のクロスフローファンの部分斜視図を示す。図12に、同クロスフローファンの右端部の斜視図を示す。図11、図12に示すように、クロスフローファン100は、端板101と、仕切板102と、羽根103と、を備えている。羽根103は、端板101と仕切板102とを連結している。多数の羽根103は、端板101および仕切板102の、周縁付近に配置されている。
端板101には、ファンボス104が固定されている。図11に点線で示すように、ファンボス104には、モータ105の回転軸106が軸方向に挿通されている。また、図12に示すように、ファンボス104には、固定ネジ107が径方向に挿入されている。ファンボス104の内部において、固定ネジ107の先端は、回転軸106の外周面に圧接している。
図12に示すように、クロスフローファン100の右端部には、端板101と仕切板102と多数の羽根103とにより、籠状体が形成されている。これらの部材の内部には、円柱状の閉空間が区画されている。ファンボス104に固定ネジ107を挿入するためには、固定ネジ107の頭部を、ドライバー108により回転させる必要がある。ところが、この際、ドライバー108と羽根103とが干渉してしまう。そこで、図12中に一点鎖線で示すように、従来は、干渉を回避するために、邪魔な羽根103aを除去していた。しかしながら、羽根103aを除去すると、風量が低下してしまう。また、クロスフローファン100作製時の工数が増加してしまう。
ここで、羽根103aを除去しないでドライバー108により固定ネジ107を回転させるためには、ファンボス104の固定ネジ107挿入部分を、端板101の軸方向外側(図12における右側)に設定すればよい。ところが、こうすると、クロスフローファン100が組み込まれるエアコンの、軸方向長さが長くなってしまう。すなわち、エアコンが大型化してしまう。
本発明のファンボスは、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、送風機器の大型化を抑制でき、回転軸に取り付けるために羽根を除去する必要がないファンボスを提供することを目的とする。
(1)上記課題を解決するため、本発明のファンボスは、ボス固定板と、該ボス固定板に軸方向に対向する対向板と、該ボス固定板と該対向板との間に介装されると共に環状に配置される複数の羽根と、を有するファンの該ボス固定板と、該ファンを駆動する駆動装置の回転軸と、の間に介装され、該回転軸が挿通される回転軸挿通孔を有するボス本体を備えるファンボスであって、前記回転軸挿通孔の内周面には、孔側ネジ部が配置され、前記回転軸の外周面には、軸側ネジ部が配置され、該孔側ネジ部と該軸側ネジ部とが螺合する螺合区間により、該ボス本体が該回転軸に取り付けられ、該螺合区間の少なくとも一部が、前記ファンの軸方向内側に配置されることを特徴とする(請求項1に対応)。
ファンボスのボス本体の回転軸挿通孔には、孔側ネジ部が配置されている。一方、回転軸には、軸側ネジ部が配置されている。孔側ネジ部と軸側ネジ部とが螺合する螺合区間により、ボス本体つまりファンボスが回転軸に取り付けられている。
本発明のファンボスによると、回転軸に対してボス本体を相対的に螺動させることにより、ファンボスを回転軸に取り付けることができる。このため、図12に示すような固定ネジ107は不要である。したがって、ファンボスを回転軸に取り付けるために、敢えて羽根を除去する必要がない。羽根の除去が不要なため、所望の風量を確保しやすい。また、ファン作製時の工数が増加しにくい。
また、ファンボスを回転軸に取り付けるためには、ファンの径方向外側や軸方向外側に、作業スペースを確保する必要がある。この点、本発明のファンボスによると、作業スペースを小さくすることができる。このため、送風機器の部品の配置の自由度が高くなる。また、送風機器を小型化することができる。
また、螺合区間の少なくとも一部は、ファンの軸方向内側に配置されている。このため、螺合区間の全てがファンの軸方向外側に配置されている場合と比較して、ファンが組み込まれる送風機器の軸方向長さが長くなりにくい。したがって、送風機器の大型化を抑制することができる。
(2)好ましくは、上記(1)の構成において、さらに、前記ボス本体の径方向外側に配置され、前記ボス固定板に固定される接続部材と、該ボス本体と該接続部材との間に介装され回転時の前記ファンの振動を抑制する防振部材と、を有し、前記ボス本体は、金属製であって前記回転軸挿通孔を有する回転軸固定部と、樹脂製であって該防振部材が固定される防振部材固定部と、を有する構成とする方がよい(請求項2に対応)。
ボス本体は、回転軸を固定する役割を有する回転軸固定部と、防振部材を固定する役割を有する防振部材固定部と、を別々に備えている。回転軸固定部は、金属製である。このため、回転軸固定部が樹脂製である場合と比較して、回転軸をしっかりと固定することができる。一方、防振部材固定部は、樹脂製である。このため、防振部材固定部が金属製である場合と比較して、大きさや形状の作り込みが容易である。また、防振部材固定部が金属製である場合と比較して、軽量化が容易である。このため、駆動装置の消費電力が少なくなる。また、防振部材固定部が金属製である場合と比較して、材料費の削減が容易である。
(3)好ましくは、上記(1)または(2)の構成において、運転の際、前記回転軸は、前記軸側ネジ部と前記孔側ネジ部との螺合が締まる方向に回転する構成とする方がよい(請求項3に対応)。本構成によると、ファンの運転時に、回転軸とファンボスとが分離しにくい。このため、ファンの動作信頼性が高い。
(4)好ましくは、上記(1)ないし(3)のいずれかの構成において、前記ファンは、クロスフローファンである構成とする方がよい(請求項4に対応)。クロスフローファンは、一般家屋用のエアコンなどの送風機器に用いられている。送風機器には、設置スペースを取らず、かつ所望の風量を確保できることが要求される。
この点、本発明のファンボスによると、送風機器の軸方向長さが長くなりにくい。かつ、羽根の除去が不要なため、所望の風量を確保しやすい。このように、本発明のファンボスは、クロスフローファンに用いるのに好適である。
本発明によると、送風機器の大型化を抑制でき、回転軸に取り付けるために羽根を除去する必要がないファンボスを提供することができる。
以下、本発明のファンボスをクロスフローファン用のファンボスとして具現化した実施の形態について説明する。
<クロスフローファンの構成>
まず、本実施形態のファンボスが用いられたクロスフローファンの構成について、簡単に説明する。図1に、本実施形態のファンボスが用いられたクロスフローファンの部分斜視図を示す。クロスフローファン9は、エアコン(図略)の内部に配置されている。クロスフローファン9は、図1に白抜き矢印で示すように、上方から吸い込んだ空気を、前方に吹き出している。クロスフローファン9により、平面状の略均一な送風を確保することができる。
まず、本実施形態のファンボスが用いられたクロスフローファンの構成について、簡単に説明する。図1に、本実施形態のファンボスが用いられたクロスフローファンの部分斜視図を示す。クロスフローファン9は、エアコン(図略)の内部に配置されている。クロスフローファン9は、図1に白抜き矢印で示すように、上方から吸い込んだ空気を、前方に吹き出している。クロスフローファン9により、平面状の略均一な送風を確保することができる。
クロスフローファン9は、左右一対の端板90と、多数の仕切板91と、多数の羽根92と、を備えている。右側の端板90は、本発明のボス固定板に含まれる。右側の端板90に対して左側に隣り合う仕切板91は、本発明の対向板に含まれる。
クロスフローファン9の右側には、モータハウジング93が配置されている。モータハウジング93には、図1に点線で示すように、モータ930と、回転軸931と、が収容されている。モータ930は、本発明の駆動装置に含まれる。
端板90は、ASGF20(総量を100質量%としてガラス繊維を20質量%含むアクリロニトリル−スチレンのコポリマー)製であって、円板状を呈している。左側の端板(図略)は、エアコンのハウジングに、回転可能に支持されている。右側の端板90には、ファンボス1が固定されている。
多数の仕切板91は、ASGF20製であって、円板状を呈している。多数の仕切板91は、左右一対の端板90の間に、所定間隔ごとに離間して、配置されている。多数の羽根92は、ASGF20製であって、細板状を呈している。多数の羽根92は、互いに隣接する仕切板91の間、および互いに隣接する仕切板91と端板90との間、に架設されている。羽根92は、仕切板91および端板90の周縁付近に配置されている。
仕切板91と、当該仕切板91に連なる多数の羽根92と、により、ユニットU1が構成されている。クロスフローファン9は、複数のユニットU1を軸方向(左右方向)に超音波溶着することにより、作製される。
<ファンボスの配置および構成>
次に、本実施形態のファンボス1の配置について説明する。図2に、本実施形態のファンボスが用いられたクロスフローファンの右端部の斜視図を示す。図2に示すように、クロスフローファン9の右端部には、右側の端板90と仕切板91と多数の羽根92とにより、籠状体が形成されている。これらの部材の内部には、円柱状の閉空間が区画されている。ファンボス1は、当該閉空間に突出している。
次に、本実施形態のファンボス1の配置について説明する。図2に、本実施形態のファンボスが用いられたクロスフローファンの右端部の斜視図を示す。図2に示すように、クロスフローファン9の右端部には、右側の端板90と仕切板91と多数の羽根92とにより、籠状体が形成されている。これらの部材の内部には、円柱状の閉空間が区画されている。ファンボス1は、当該閉空間に突出している。
次に、本実施形態のファンボス1の構成について説明する。図3に、クロスフローファンの右側の端板付近の透過斜視図を示す。図4に、同端板付近の軸方向断面図を示す。図5に、本実施形態のファンボスの斜視図を示す。図6に、同ファンボスのボス本体の斜視図を示す。図7に、同ボス本体の回転軸固定部の斜視図を示す。図8に、同ファンボスの接続部材の斜視図を示す。なお、図3においては、透過部分を細線で示す。図3〜図8に示すように、ファンボス1は、ボス本体2と、接続部材3と、防振部材4と、を備えている。
(ボス本体)
図6に示すように、ボス本体2は、回転軸固定部20と、防振部材固定部21と、を備えている。回転軸固定部20は、アルミニウム合金製である。図7に示すように、回転軸固定部20は、円筒状を呈している。すなわち、回転軸固定部20は、左右方向に貫通する回転軸挿通孔202を備えている。回転軸挿通孔202の内周面には、螺旋状の孔側ネジ部202aが配置されている。図4に示すように、回転軸挿通孔202には、回転軸931が挿通されている。回転軸931の外周面には、螺旋状の軸側ネジ部931aが配置されている。孔側ネジ部202aと軸側ネジ部931aとは、螺合区間A1において、互いに螺旋状に係合している。螺合区間A1は、右側の端板90の右面よりも、左側に配置されている。すなわち、螺合区間A1の全体は、クロスフローファン9の軸方向内側に配置されている。螺合区間A1により、ボス本体2つまりファンボス1が回転軸931にしっかりと固定される。
図6に示すように、ボス本体2は、回転軸固定部20と、防振部材固定部21と、を備えている。回転軸固定部20は、アルミニウム合金製である。図7に示すように、回転軸固定部20は、円筒状を呈している。すなわち、回転軸固定部20は、左右方向に貫通する回転軸挿通孔202を備えている。回転軸挿通孔202の内周面には、螺旋状の孔側ネジ部202aが配置されている。図4に示すように、回転軸挿通孔202には、回転軸931が挿通されている。回転軸931の外周面には、螺旋状の軸側ネジ部931aが配置されている。孔側ネジ部202aと軸側ネジ部931aとは、螺合区間A1において、互いに螺旋状に係合している。螺合区間A1は、右側の端板90の右面よりも、左側に配置されている。すなわち、螺合区間A1の全体は、クロスフローファン9の軸方向内側に配置されている。螺合区間A1により、ボス本体2つまりファンボス1が回転軸931にしっかりと固定される。
防振部材固定部21は、ガラス繊維が配合されたPA(ポリアミド)66樹脂製である。図6に示すように、防振部材固定部21は、円筒状を呈している。すなわち、防振部材固定部21は、左右方向に貫通する貫通孔210を備えている。また、防振部材固定部21の外周面の右側部分には、図6に点線ハッチングで示すように、固定面211が配置されている。固定面211は、周方向に延在している。図4に示すように、固定面211には、防振部材4が固定されている。防振部材固定部21の左側部分(固定面211が配置されていない部分)には、図6に点線で示すように、回転軸固定部20が埋設されている。図4に示すように、回転軸固定部20の回転軸挿通孔202は、防振部材固定部21の貫通孔210よりも、小径である。また、回転軸挿通孔202の孔軸と、貫通孔210の孔軸と、は略一致している。このため、回転軸挿通孔202の内周面は、貫通孔210の内周面よりも、径方向内側に配置されている。
(防振部材)
防振部材4は、ゴム(後述するゴム組成物の加硫物)製である。図3、図4に示すように、防振部材4は、リング状を呈している。防振部材4の内周面40は、固定面211に固定されている。防振部材4の外周面41は、端板90の固定孔900に固定されている。
防振部材4は、ゴム(後述するゴム組成物の加硫物)製である。図3、図4に示すように、防振部材4は、リング状を呈している。防振部材4の内周面40は、固定面211に固定されている。防振部材4の外周面41は、端板90の固定孔900に固定されている。
(接続部材)
接続部材3は、SPCC製である。図8に示すように、接続部材3は、リング状を呈している。接続部材3には、六つの内側貫通孔30と、六つの外側貫通孔31と、が穿設されている。六つの内側貫通孔30は、周方向に並んでいる。六つの外側貫通孔31は、周方向に並んでいる。外側貫通孔31は、内側貫通孔30の径方向外側に配置されている。図3、図4に示すように、接続部材3は、防振部材4と端板90とに埋設されている。内側貫通孔30は、防振部材4側に埋設されている。外側貫通孔31は、端板90側に埋設されている。接続部材3は、防振部材4の外周面41と、端板90の固定孔900の内周面と、を連結している。
接続部材3は、SPCC製である。図8に示すように、接続部材3は、リング状を呈している。接続部材3には、六つの内側貫通孔30と、六つの外側貫通孔31と、が穿設されている。六つの内側貫通孔30は、周方向に並んでいる。六つの外側貫通孔31は、周方向に並んでいる。外側貫通孔31は、内側貫通孔30の径方向外側に配置されている。図3、図4に示すように、接続部材3は、防振部材4と端板90とに埋設されている。内側貫通孔30は、防振部材4側に埋設されている。外側貫通孔31は、端板90側に埋設されている。接続部材3は、防振部材4の外周面41と、端板90の固定孔900の内周面と、を連結している。
<ファンボスの製造方法>
次に、本実施形態のファンボス1の製造方法について説明する。本実施形態のファンボス1の製造方法は、ボス本体作製工程と、接続部材作製工程と、防振部材作製工程と、を有している。
次に、本実施形態のファンボス1の製造方法について説明する。本実施形態のファンボス1の製造方法は、ボス本体作製工程と、接続部材作製工程と、防振部材作製工程と、を有している。
ボス本体作製工程においては、まず、図7に示す回転軸固定部20を作製する。すなわち、アルミニウム合金製の管材を押し出し成形し、成形品の孔(回転軸挿通孔202に対応)に孔側ネジ部202aを形成することにより、回転軸固定部20を作製する。次いで、インサート成形により、回転軸固定部20の周囲に、防振部材固定部21を作製する。
図9に、ボス本体作製工程に用いられる金型の断面図を示す。図9に示すように、金型8は、固定型80と、可動型81と、を備えている。固定型80と可動型81との間には、キャビティ82が区画されている。ゲート83は、キャビティ82の端部に開口している。回転軸固定部20は、可動型81の凸部810の周囲に環装されている。
型締め後、総量を100質量%としてガラス繊維を50質量%含む液状のPA66樹脂7を、射出成形機のノズル(図略)から、ゲート83を介して、キャビティ82に注入する。PA66樹脂7をキャビティ82で硬化させることにより、図6に示すように、回転軸固定部20の周囲に、防振部材固定部21を形成する。このようにして、ボス本体2を作製する。
接続部材作製工程においては、SPCC製の板材を打抜き加工することにより、図8に示す接続部材3を作製する。
防振部材作製工程においては、まず、金型の所定の位置に、ボス本体2と接続部材3とを配置する。図10に、防振部材作製工程に用いられる金型におけるボス本体と接続部材との配置図を示す。図10に示すように、本工程においては、ボス本体2と接続部材3とを、略同心円状に配置する。また、接続部材3を、ボス本体2の固定面211(図10に点線ハッチングで示す)の径方向外側に配置する。図10に一点鎖線で示すように、キャビティ84は、固定面211の外周面と、接続部材3の径方向内側半分部分と、の間に区画されている。内側貫通孔30は、キャビティ84の内部に表出している。
型締め後、液状のゴム組成物を、キャビティ84に注入する。ゴム組成物をキャビティ84で加硫させることにより、図5に示すように、ボス本体2と接続部材3との間に、防振部材4を作製する。このようにして、本実施形態のファンボス1を作製する。
<ファンボスの固定方法>
次に、本実施形態のファンボス1の端板90に対する固定方法について、図3を参照しながら説明する。ファンボス1は、インサート成形により、右側の端板90に固定される。すなわち、まず、金型のキャビティ(図略)に、ファンボス1を配置する。この際、外側貫通孔31は、キャビティの内部に表出している。型締め後、液状のASGF20をキャビティに注入する。ASGF20をキャビティで硬化させることにより、ファンボス1の接続部材3の周囲に、端板90を形成する。
次に、本実施形態のファンボス1の端板90に対する固定方法について、図3を参照しながら説明する。ファンボス1は、インサート成形により、右側の端板90に固定される。すなわち、まず、金型のキャビティ(図略)に、ファンボス1を配置する。この際、外側貫通孔31は、キャビティの内部に表出している。型締め後、液状のASGF20をキャビティに注入する。ASGF20をキャビティで硬化させることにより、ファンボス1の接続部材3の周囲に、端板90を形成する。
その後、図1に示すように、超音波溶着により、端板90に対してユニットU1を所定の数だけ連結し、連結左端のユニットU1に左側の端板を接続することで、クロスフローファン9を作製する。
最後に、作製したクロスフローファン9をエアコンのハウジングに組み付ける。この際、図4に示すように、クロスフローファン9全体を回転軸931の軸回りに回転させながら、回転軸931を相対的に回転軸挿通孔202に挿入する。そして、軸側ネジ部931aと孔側ネジ部202aとを螺合させる。螺合は、軸側ネジ部931aの右端で停止する。軸側ネジ部931aと孔側ネジ部202aとの螺合により、回転軸931と回転軸挿通孔202との間に、螺合区間A1が形成される。
<作用効果>
次に、本実施形態のファンボス1の作用効果について説明する。図4に示すように、ボス本体2の回転軸挿通孔202には、孔側ネジ部202aが配置されている。一方、回転軸931には、軸側ネジ部931aが配置されている。孔側ネジ部202aと軸側ネジ部931aとが螺合する螺合区間A1により、ボス本体2つまりファンボス1が回転軸931に取り付けられている。このため、回転軸931に対してボス本体2を相対的に螺動させることにより、ファンボス1を回転軸931に取り付けることができる。したがって、ファンボス1を回転軸931に取り付けるために、敢えて羽根92を除去する必要がない。また、ファンボス1を回転軸931に取り付けるために、敢えて羽根92の形状を加工する必要がない。このため、所望の風量を確保しやすい。
次に、本実施形態のファンボス1の作用効果について説明する。図4に示すように、ボス本体2の回転軸挿通孔202には、孔側ネジ部202aが配置されている。一方、回転軸931には、軸側ネジ部931aが配置されている。孔側ネジ部202aと軸側ネジ部931aとが螺合する螺合区間A1により、ボス本体2つまりファンボス1が回転軸931に取り付けられている。このため、回転軸931に対してボス本体2を相対的に螺動させることにより、ファンボス1を回転軸931に取り付けることができる。したがって、ファンボス1を回転軸931に取り付けるために、敢えて羽根92を除去する必要がない。また、ファンボス1を回転軸931に取り付けるために、敢えて羽根92の形状を加工する必要がない。このため、所望の風量を確保しやすい。
また、ユニットU1は射出成形品である。仮に、図12に示すように、クロスフローファンの右端部のユニットだけを羽根103aが欠けた状態で成形する場合、右端部のユニット専用の金型が必要になる。このため、クロスフローファン9の製造コストが高くなる。そこで、従来は、まずクロスフローファン全長に亘って使用可能な共用タイプのユニットを射出成形し、それから右端部のユニットの羽根103aを切除していた。
この点、本実施形態のファンボス1によると、羽根92を切除する必要がない。すなわち、射出成形後のユニットU1に後加工を施す必要がない。このため、ユニットU1作製時、延いてはクロスフローファン9作製時の工数が少なくなる。
また、本実施形態のファンボス1によると、クロスフローファン9の径方向外側や軸方向外側に、ファンボス1を回転軸931に取り付けるための作業スペースを設ける必要がない。このため、エアコンの部品の配置の自由度が高くなる。また、エアコンを小型化することができる。
また、図4に示すように、本実施形態のファンボス1によると、螺合区間A1の全体が、クロスフローファン9の軸方向内側に配置されている。このため、同程度の風量を確保する場合、螺合区間A1の少なくとも一部がクロスフローファン9の軸方向外側に配置されているエアコンに対して、本実施形態のファンボス1を有するエアコンの方が、軸方向長さが短くなる。また、同程度の軸方向長さを有する場合、螺合区間A1の少なくとも一部がクロスフローファン9の軸方向外側に配置されているエアコンに対して、本実施形態のファンボス1を有するエアコンの方が、風量が多くなる。
また、図4に示すように、本実施形態のファンボス1のボス本体2は、回転軸931を固定する役割を有する回転軸固定部20と、防振部材4を固定する役割を有する防振部材固定部21と、を別々に備えている。回転軸固定部20は、アルミニウム合金製である。このため、回転軸固定部20が樹脂製である場合と比較して、回転軸931をしっかりと固定することができる。一方、防振部材固定部21は、ガラス繊維が配合されたPA(ポリアミド)66樹脂7製である。このため、防振部材固定部21が金属製である場合と比較して、大きさや形状の作り込みが容易である。また、防振部材固定部21が金属製である場合と比較して、軽量化が容易である。このため、モータ930の消費電力が少なくなる。また、防振部材固定部21が金属製である場合と比較して、材料費の削減が容易である。
また、エアコン送風時において、回転軸931は、軸側ネジ部931aと孔側ネジ部202aとの螺合が締まる方向に回転する。このため、回転軸931とファンボス1とが分離しにくい。したがって、クロスフローファン9の動作信頼性が高い。
また、図10に示すように、接続部材3には、内側貫通孔30と外側貫通孔31とが配置されている。防振部材作製工程においては、内側貫通孔30にまで、液状のゴム組成物が充填される。このため、投錨効果により、防振部材4と接続部材3とを、しっかりと接続することができる。また、ファンボス1を端板90に固定する際においては、外側貫通孔31にまで、液状のASGF20が充填される。このため、投錨効果により、接続部材3と端板90とを、しっかりと接続することができる。
また、本実施形態のファンボス1の防振部材4用のゴム組成物は、(A)ジエン系ゴムまたはメチレン基を有するゴム、(B)加硫剤、(C)レゾルシノール系化合物、(D)メラミン系樹脂、(E)1,2ビニル量が55〜90重量%の液状ポリブタジエン、を含有している。すなわち、ゴム組成物には、(C)レゾルシノール系化合物、(D)メラミン系樹脂という接着剤成分が含まれている。このため、防振部材作製工程の前に、固定面211や接続部材3に、接着剤を塗布する必要がない。
<その他>
以上、本発明のファンボスの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
以上、本発明のファンボスの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
例えば、図4に示すように、回転軸931を相対的に回転軸挿通孔202に挿入する際、すなわち軸側ネジ部931aと孔側ネジ部202aとを螺合させる際、螺合力が逃げないように、回転軸931にホールディングトルクを加えてもよい。こうすると、より簡単に、軸側ネジ部931aと孔側ネジ部202aとを螺合させることができる。
また、回転軸931に径方向に延在する切欠を設け、当該切欠に径方向外部からピンを挿入することにより、螺合時における回転軸931の回転を抑制してもよい。こうすると、より簡単に、軸側ネジ部931aと孔側ネジ部202aとを螺合させることができる。なお、ピンは極めて小径であり、周方向に隣り合う一対の羽根92同士の隙間を介して、クロスフローファン9の内部に挿入することができる。すなわち、羽根92を除去する必要はない。
また、図7に示すように、上記実施形態においては、アルミニウム合金製の管材を押し出し成形し、成形品の孔(回転軸挿通孔202に対応)に孔側ネジ部202aを形成することにより、回転軸固定部20を作製した。しかしながら、回転軸固定部20として、市販のナットを流用してもよい。こうすると、回転軸固定部20の製造コストが低くなる。特に、回転軸固定部20として六角ナットを流用すると、回転軸931の駆動力が加わっても、回転軸固定部20と防振部材固定部21との間の接着界面が剥離しにくい。
また、図8に示すように、上記実施形態においては、接続部材3をリング状としたが、筒状としてもよい。また、接続部材3の内周面、固定面211、回転軸固定部20の外周面などに、凹凸形状を付与してもよい。こうすると、接着面積を広くすることができる。また、回転軸931の駆動力が加わっても、接着界面が剥離しにくい。
また、上記実施形態においては、防振部材作製工程の際、図10に示すように、液状のゴム組成物をキャビティ84に注入し、このゴム組成物を加硫させることにより、防振部材4を作製した。しかしながら、まずゴム組成物からなる防振部材4の予備成形体を作製し、次いでこの予備成形体をキャビティ84に配置し、最後にこの予備成形体を加硫させることにより、防振部材4を作製してもよい。
また、上記実施形態においては、接続部材作製工程の際、SPCC製の板材を打抜き加工することにより、接続部材3を作製した。しかしながら、接続部材3は、樹脂の射出成形品であってもよい。すなわち、図9に示す金型8のような金型を用いて、接続部材3を作製してもよい。
また、上記実施形態においては、回転軸固定部20をアルミニウム合金製としたが、アルミニウム製、真鍮製、ステンレス製、鉄製、チタン製、マグネシウム製などとしてもよい。
また、上記実施形態においては、防振部材固定部21をガラス繊維が配合されたPA66樹脂7製としたが、PA66の代わりに他のポリアミドを用いてもよい。例えば、PA6、PA610、PA612、PA11、PA12、PA46、PA6とPA66との共重合体、芳香族PA、非晶質PAなどを用いてもよい。また、ガラス繊維の代わりに他の充填材を用いてもよい。例えば、炭素繊維、金属繊維、ウィスカー、粘土鉱物などを用いてもよい。
また、上記実施形態においては、接続部材3をSPCC製としたが、マグネシウム製、アルミニウム製、チタン製、ステンレス製、真鍮製などとしてもよい。また、接続部材3を、上記防振部材固定部21用の樹脂製としてもよい。
また、上記実施形態においては、防振部材4を上記(A)〜(E)を含有するゴム組成物の加硫物製とした。上記実施形態におけるゴム組成物の成分、含有量、調製方法、加硫の際の加硫方法などは、既に公開されている特開2008−196385号公報、特開2008−196386号公報に記載のゴム組成物の場合と同様である。
(A)のジエン系ゴムとしては、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、イソプレンゴム(IR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)、臭素化ブチルゴム(Br−IIR)などを用いることができる。
また、(A)のメチレン基を有するゴムとしては、例えば、EPDM、エチレン−プロピレンゴム(EPM)、水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴム(H−NBR)、アクリルゴム(ACM)、ヒドリンゴム(ECO、CO)、ウレタンゴム、水素添加スチレン−ブタジエンゴム(H−SBR)、シリコーンゴム(Q)、ビニル基含有シリコーンゴム(VMQ)、フロロシリコーンゴム(FVMQ)、フッ素ゴム(FKM)などを用いることができる。
また、(B)としては、例えば、硫黄、塩化硫黄などの硫黄系加硫剤を用いることができる。また、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、1,1−ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジベンゾイルペルオキシヘキサン、n−ブチル−4,4′−ジ−t−ブチルペルオキシバレレート、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルペルオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルペルオキシ−ジイソプロピルベンゼン、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−t−ブチルペルオキシヘキサン、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−t−ブチルペルオキシヘキシン−3、1,3ビス−(t−ブチルパーオキシ−イソ−プロピル)ベンゼンなどの過酸化物加硫剤を用いることができる。
また、(C)としては、例えば、変性レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン、レゾルシン・ホルムアルデヒド(RF)樹脂などを用いることができる。これらは単独で用いても、あるいは2種以上併せて用いてもよい。
また、(D)としては、例えば、ホルムアルデヒド・メラミン重合物のメチル化物、ヘキサメチレンテトラミンなどを用いることができる。これらは単独で用いても、あるいは2種以上併せて用いてもよい。
また、(E)としては、例えば、エポキシ変性ポリブタジエン、エポキシ樹脂変性ポリブタジエン、アクリル酸変性ポリブタジエン、メタクリル酸変性ポリブタジエン、マレイン酸変性ポリブタジエン、ウレタン変性ポリブタジエンなどの液状物、または、これらを更に変性させたもの(例えば、液状エポキシ変性ポリブタジエンのアミン化物など)などを用いることができる。これらは単独で用いても、あるいは2種以上併せて用いてもよい。
また、ゴム組成物として、特開2007−71123号公報、特開2007−71124号公報に記載のゴム組成物を用いてもよい。また、上記ゴム組成物の他、接着剤成分を含まないゴム組成物を用いてもよい。
また、上記実施形態においては、本発明のファンボス1をクロスフローファン9に用いたが、本発明のファンボス1は、例えばシロッコファンなど、少なくとも一部に籠状体が形成されるあらゆるファンに用いることができる。
1:ファンボス、2:ボス本体、3:接続部材、4:防振部材、7:PA66樹脂、8:金型、9:クロスフローファン。
20:回転軸固定部、21:防振部材固定部、30:内側貫通孔、31:外側貫通孔、40:内周面、41:外周面、80:固定型、81:可動型、82:キャビティ、83:ゲート、84:キャビティ、90:端板(ボス固定板)、91:仕切板(対向板)、92:羽根、93:モータハウジング。
202:回転軸挿通孔、202a:孔側ネジ部、210:貫通孔、211:固定面、810:凸部、900:固定孔、930:モータ(駆動装置)、931:回転軸、931a:軸側ネジ部。
A1:螺合区間、U1:ユニット。
20:回転軸固定部、21:防振部材固定部、30:内側貫通孔、31:外側貫通孔、40:内周面、41:外周面、80:固定型、81:可動型、82:キャビティ、83:ゲート、84:キャビティ、90:端板(ボス固定板)、91:仕切板(対向板)、92:羽根、93:モータハウジング。
202:回転軸挿通孔、202a:孔側ネジ部、210:貫通孔、211:固定面、810:凸部、900:固定孔、930:モータ(駆動装置)、931:回転軸、931a:軸側ネジ部。
A1:螺合区間、U1:ユニット。
Claims (4)
- ボス固定板と、該ボス固定板に軸方向に対向する対向板と、該ボス固定板と該対向板との間に介装されると共に環状に配置される複数の羽根と、を有するファンの該ボス固定板と、該ファンを駆動する駆動装置の回転軸と、の間に介装され、該回転軸が挿通される回転軸挿通孔を有するボス本体を備えるファンボスであって、
前記回転軸挿通孔の内周面には、孔側ネジ部が配置され、
前記回転軸の外周面には、軸側ネジ部が配置され、
該孔側ネジ部と該軸側ネジ部とが螺合する螺合区間により、該ボス本体が該回転軸に取り付けられ、
該螺合区間の少なくとも一部が、前記ファンの軸方向内側に配置されることを特徴とするファンボス。 - さらに、前記ボス本体の径方向外側に配置され、前記ボス固定板に固定される接続部材と、
該ボス本体と該接続部材との間に介装され回転時の前記ファンの振動を抑制する防振部材と、を有し、
前記ボス本体は、金属製であって前記回転軸挿通孔を有する回転軸固定部と、樹脂製であって該防振部材が固定される防振部材固定部と、を有する請求項1に記載のファンボス。 - 運転の際、前記回転軸は、前記軸側ネジ部と前記孔側ネジ部との螺合が締まる方向に回転する請求項1または請求項2に記載のファンボス。
- 前記ファンは、クロスフローファンである請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のファンボス。
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CN104047887A (zh) * | 2013-03-11 | 2014-09-17 | Bsh博世和西门子家用电器有限公司 | 用于排烟机的径流式鼓风机的连接装置 |
-
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