JP2012137071A - 送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】送風ファン及びこれに連結したシャフト及びこれと共に回転するヨーク全体の回転バランスの調整を低コストで確実に行うことを可能とした送風機を提供する
【解決手段】ベアリング６１，６２によって支持したシャフト２１に、ヨーク２２及びステータ３０を配設してモータ部を形成し、ステータの巻線３３への電流の供給によってシャフトに取り付けられた送風用ファン１００が作動し、送風用ファンは、円板状のプレート１１０と、プレート面の所定位置に複数備わった送風フィン１２０を有し、プレート外周面には、ピッチ径が周方向に異なった同一内径の複数のバランスウエイト取り付け用孔がプレート半径方向互い違いに所定の中心角度のスパンで全周に亘って設けられ、バランスウエイト取り付け用孔１１５の少なくとも何れか１箇所に回転バランス修正用のハトメ１１７をカシメている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば産業機械、印刷関連機械、集塵装置等の吸引・送風を目的とし高い静圧や送風を必要とする装置に利用可能な送風機に関する。

従来から産業機械、印刷関連機械、集塵装置等の吸引・送風を目的とし高い静圧や送風を必要とする装置に用いる送風機が知られている。係る送風機には一般に装置として必要な風量、または吸引として必要な静圧を得るために高速で回転するファンが備わっている。そして、この高速で回転するファンの回転中におけるモータのロータやシャフト、ファンの回転バランス（以下、適宜単に「ファンの回転バランス」とする）を良好に保つため、ファンの回転に伴って発生する振動を抑制することが重要であるとされている。そこで、ファン自体にバランスウェイトを取り付け可能とすることで、ファンが高速で回転中、このファンを安定して回転させるようにした送風機も知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１−３００１００号公報

上述した先行技術文献に記載の送風機は、ファン自体に孔を形成し、その孔にバランスウェイトをリベットと共に取り付ける構造となっている。しかしながら、ファン自体に孔を形成するのは加工上面倒であり、特に３次元曲面形状を有するファンの場合、ファン自体にリベット装着用の孔を空ける加工は困難性を伴う。また、このような３次元曲面形状を有するファン自体の孔にリベットを介してバランスウェイトを取り付ける際に作業の困難性が生じる。また、バランス調整をした後には、ファンの表面に沿って滑らかな空気の流れが形成される送風路の送風面にリベットの頭部などバランス調整を行うための構造物が突出するようになる。そのため、その構造がファンの表面に沿った空気の送風を一部妨げることになり、送風の効率低下を招き本来のファンの機能を十分発揮できなくなる。

このような従来の送風機のバランス調整を図る構造とは異なる構成も知られている。図６は、従来の送風機のメインファン５００をサイドプレート５１０のフィン取り付け側の反対側から見た正面図である。また、図７は、図６に示した送風機のメインファン５００の側面図である。

送風機を作動させると、メインファン５００を介して空気を圧送する際、送風機の使用環境によっては塵や埃等の不純物をブロワ内部のメインファン５００の空気圧送経路に送り込んでしまうことがある。そして、図６および図７の形態を有する従来の送風機は、複数枚の空気圧送用フィン５２０が取り付けられたサイドプレート５１０の外周部全体に亘ってその端部５１０ａを断面視逆Ｖ字形状に折り曲げられることで、サイドプレート５１０の外周部全体に亘って溝部５１１を設け、その溝部５１１の周方向適当な位置にバランスウェイト５１７を溝部５１１から抜けないように強く押し込むことによりバランス調整を行い、メインファンやその他回転体全体の回転バランスを保つようにしている。

このように、メインファン５００の回転バランスの修正を行うため、サイドプレート５１０の端部近傍をメインファン５００の回転中心方向に逆Ｖ字形状に折り曲げられた溝部５１１を形成した構造を有していると、送風機の使用に伴い塵や埃といった不純物が逆Ｖ字形状に折り曲げられた溝部５１１に堆積し、メインファン５００のバランスを崩して振動、騒音の発生や、メインファン５００の送風効率の低下といった問題が生じる。

本発明は、送風ファン及びこれに連結したシャフト及びこれと共に回転するヨーク全体の回転バランスの調整を低コストで確実に行うことを可能とした送風機を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の請求項１に係る送風機は、
ベアリングによって支持したシャフトに、ヨーク及びステータを配設してモータ部を形成し、前記ステータの巻線への電流の供給によって前記シャフトに取り付けられた送風用ファンが作動する送風機において、
前記シャフトの一部に取り付けられた送風用ファンは、円板状のプレートと、当該プレートのプレート面の所定位置に複数備わった送風フィンを有し、
前記送風用ファンのプレート外周面には、ピッチ径が周方向に異なった同一内径の複数のバランスウェイト取り付け用孔が、プレート半径方向互い違いに所定の中心角度のスパンで全周に亘って形成され、
前記バランスウェイト取り付け用孔の少なくとも何れか１箇所に当該ファンの回転中、前記ファン及びこれと共に回転するシャフト、並びにヨークの回転バランスを修正するハトメをカシメていることを特徴としている。

本発明の請求項１に係る送風機によると、送風用ファンのプレート外周面に複数のバランスウェイト取り付け用孔を備え、この孔の少なくとも何れか１箇所に当該ファンの回転中、前記ファン及びこれと共に回転するシャフト、並びにヨークの回転バランス修正用のハトメをカシメた特有の構成を有している。そして、複数のバランスウェイト取り付け用孔は、プレート半径方向互い違いにプレート面全体に亘って所定の中心角度のスパンで全周に亘って形成されている。このような構造を有することで、各送風機について、ファンの回転バランスのずれに応じて、適切な箇所及び個数の孔にハトメをカシメるのみで、このハトメの個数及びカシメ箇所に応じた遠心力の違いを利用してファンの回転バランス調整をより正確に行うことが可能となる。

また、本発明に係る送風機のファンには、そのプレート外周面にピッチ径が異なる回転バランス調整用孔が全周に亘ってプレート半径方向に互い違いに形成されているので、互いに隣り合う孔にハトメをカシメる際に、カシメるために必要な作業スペースが確保され、バランス調整作業を容易に行うことができる。

また、本発明に係る送風機のファンのプレートには送風機組付前から複数の孔が形成されているため、上述した先行技術文献のように３次元曲面形状を有したファン自体に面倒な孔あけ加工を新たに行う必要がない。そのため、ファンの回転バランス調整作業に必要とする工数を低減できる。

また、本発明に係る送風機のファンのプレートは、単なる円板状のプレートからなり、上述した先行技術文献のように３次元曲面形状を有していない。そのため、ハトメを用いてカシメる作業自体も容易に行うことができる。

また、本発明に係る送風機のファンの回転バランス調整を行うために使用する部品はハトメからなり、上述の先行技術文献のように２部品ではなく１部品からなっている。そのため、ファンのバランス調整に必要な部品コストを削減できる。

また、本発明に係る送風機は、従来の送風機の一形態である、送風用ファンのプレートの外周縁が全周に亘って逆Ｖ字形状に折り曲げられてバランスウエイト取り付け用溝部を形成し、この溝部の開口部が圧送される空気の流れに向かうような構造によって生じる不具合、具体的には、送風機の使用によってこの溝部内にプレート全周に亘って塵や埃等の不純物が堆積するような不具合が生じない。その結果、溝部に堆積した不純物が、ファンの回転中にその回転バランスを失って振動や騒音を発生させたり、ファンの送風効率を低下させたりするといった問題を生じさせなくて済む。

また、ファンのプレートのバランスウェイト取り付け用孔形成面は、シャフトの回転中心軸線方向に対して垂直方向を向くように形成されている。即ち、プレートにバランスウェイトを取り付けるにあたって、バランスウェイト取り付け用孔にバランスウェイトを挿通させる方向は、シャフトの回転中心軸線方向に対して平行な方向となる。

言い換えると、ファンが高速回転してバランスウェイトに大きな遠心力を作用させたとしても、サイドプレートへのバランスウェイト取り付け用孔に対するバランスウェイト取り付け時のバランスウェイトの挿通方向がバランスウェイトに作用する遠心力の作用方向と直交するようになっている。

このような構成を有することで、バランスウェイトに大きな遠心力が作用しても、バランスウェイトがバランスウェイト取り付け用孔から抜け落ち難くなる。これによって、従来のような送風機のようにバランスウェイトがファンから脱落して送風機が故障してしまうような不具合を回避することができる。

また、本発明の請求項２に係る送風機は、請求項１に記載の送風機において、
前記ハトメの代わりにリベットを用いることを特徴としている。

本発明の請求項２に係る送風機によると、中実構造のリベットは中空構造のハトメと比較して同等の大きさであっても質量はかなり大きくなる。そのため、例えばファン自体の外径が大きくバランス調整の際に比較的大きな質量のバランスウェイトを必要とする場合、中空構造のハトメの代わりに中実構造のリベットを用いることで、ハトメを用いた場合よりも少ない数のリベットでファンの回転バランス調整を行うことができ、この調整作業に伴う工数低減に貢献することが可能となる。

また、本発明の請求項３に係る送風機は、請求項１又は請求項２に記載の送風機において、
前記ハトメ又は前記リベットの材質として、前記ファン及びこれと共に回転するシャフト、並びにヨークの回転バランスの調整に適した材質を用いることを特徴としている。

本発明の請求項３に係る送風機によると、ファンの回転バランス調整にあたって使用用途に合わせた材料のバランス調整材を選択することができる。具体的には、例えばファンの回転バランス調整にあたって送風機の送風量がさほど大きくなく、ファンのプレート径が小さい場合のように、大きさの割に質量の小さいハトメやリベットが必要な際は、ハトメやリベットの材質に比較的比重の小さいアルミニウムやリン青銅や真鍮等を用いる。その逆に、送風機の送風量が大きく、ファンのプレート径が大きい場合のように、回転バランス調整に大きさの割に質量の大きいハトメやリベットが必要な際は、ハトメやリベットの材質に比重の比較的大きい鉄やステンレス鋼や銅等を用いることで、ファンの形状や材質に合わせたより高精度の回転バランス調整を行うことが可能となる。

また、送風機を湿度の高い使用環境において使用する必要がある場合は、ハトメやリベットの材質として防錆性を有するステンレス等の材質や防錆処理を行った材料を選択することができる。このように、本発明の請求項３に係る送風機によると、送風機の使用環境に応じてバランスウエイトに使用する材料を適宜変更することができる。

本発明は、送風ファン及びこれに連結したシャフト及びこれと共に回転するヨーク全体の回転バランスの調整を低コストで確実に行うことを可能とした送風機を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る送風機をそのシャフト中心軸線方向に沿って切断して示す断面図である。 図１に示した送風機の第１のメインファンをサイドプレートの空気圧送用フィン取り付け側と反対側から見た正面図である。 図１に示した送風機の第１のメインファンを示す側面図である。 図１に示した送風機を作動させた際の第１及び第２のメインファン及びこれらに挟まれるリターンファンにおける空気の圧送経路を示す説明図である。 図１に示した送風機の組み付け手順を説明する図である。 従来の送風機のメインファンをサイドプレートの空気圧送用フィン取り付け側と反対側から見た正面図である。 従来の送風機のメインファンの側面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る送風機を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る送風機をそのシャフト中心軸線方向に沿って切断して示す断面図である。なお、以下に説明する各部品の材質については、あくまで例示的なものであり、本発明の作用を発揮し得る範囲内で適宜変更可能である。

本発明の一実施形態に係る送風機１は、ケーシング１０と、ケーシング内の空間に収容され空気を圧送する２つのメインファン１００，２００、及びこのメインファン１００，２００と一体となって回転するロータ２０と、２つのメインファンに挟まれたリターンファン３００、及びロータ２０を回転駆動させるステータ３０とを有している。

ケーシング１０は、カップ形状を有しアルミダイキャスト製で、ケーシング１０の開口部１１ａを覆いかつ吸気口１２ｂを備え板金製の吸気カバー１２から構成されている。また、ロータ２０は、一方の端部側に２つのメインファン１００，２００を備えたシャフト２１と、シャフト２１と一体となって回転するカップ形状を有した金属製のヨーク２２と、ヨーク２２の内周面に全周にわたって配置されたマグネット２３と、マグネット２３とヨーク２２の底面周囲との間に介装されたマグネット固定用スペーサ２４とを備えている。

また、第１のメインファン１００は、２つのファン固定用スペーサ１３１，１３２に挟まれてシャフト２１と一体となって回転するようになっており、同様に、第２のメインファン２００は、２つのファン固定用スペーサ２３１，２３２に挟まれてシャフト２１と一体となって回転するようになっている。また、ヨーク２２は、第２のメインファン２００をシャフト２１に固定する一方のスペーサ２３２とヨーク固定用スペーサ２７とに挟まれシャフト２１と一体となって回転するようになっている。

リターンファン３００の周囲縁部は、ケーシング１０の開口部１１ａに備わったフランジ１１ｆと、吸気カバー１２のケースハウジング側開口部１２ａに備わったフランジ１２ｆとの間に挟まれ、これらケースハウジング１１及び吸気カバー１２のフランジ１１ｆ，１２ｆとリターンファン３００の周囲縁部とは、周方向に所定の間隔を隔てて取り付けネジ５１で一体となるように固定されている。

ステータ３０は、異型円柱形状を有すると共に内周面の所定間隔だけ離れた位置にベアリング固定用段部３１ａ，３１ｂを備えた鉄などの金属製の支持体３１と、支持体外周の段部に一側が当接されかつ他側がスナップリング５４を介して支持体外周面に固定されたステータコア３２と、ステータコア３２に巻回された巻線３３と、巻線３３に電気的に接続されたモーターハーネス３４と、支持体３１のケースハウジング底面側に固定され巻線３３に流す電流タイミングを決定するための位置センサ基板３５とを備えている。なお、位置センサ基板３５にはセンサハーネス３７が接続され、これらのハーネスを介して送風機１を外部から制御可能としている。

なお、支持体３１は、その一方の端部近傍に取り付けフランジ３１ｆを有し、この取り付けフランジ３１ｆをケースハウジングの底面に当接させた状態で取り付けネジ３６を取り付けフランジ３１ｆの周方向所定位置にネジ込むことでケースハウジングに固定されている。

シャフト２１は、２つのベアリング６１，６２によって支持体３１に軸支され、シャフト２１の一方の端部２１ａは、スナップリング３９を介して一方のベアリング６１とシャフト軸線方向にずれないように回転可能に拘束されると共に、シャフト２１の他方の端部２１ｂは、ナット５５を介して第１のメインファン１００のファン固定用スペーサ１３１，１３２が軸線方向にずれないように回転可能に拘束されている。

続いて、送風機１のシャフト２１に備わった第１のメインファン１００の構造について説明する。図２は、図１に示した送風機の第１のメインファンをサイドプレートの空気圧送用フィン取り付け側の反対側から見た正面図である。また、図３は、図１に示した送風機の第１のメインファンの側面図である。

第１のメインファン１００は、図２及び図３に示すように、円板状のサイドプレート１１０と、サイドプレート１１０の一方の面に備わった本実施形態では６枚の空気圧送用フィン１２０と、６枚の空気圧送用フィン１２０を挟むようにサイドプレート１１０に対向して設けられたカバープレート１３０とを有している。

サイドプレート１１０は、本実施形態の場合、強度と加工性に優れた鋼板等の金属でできており、中央部に空気導入孔１１０ａを有している。そして、サイドプレート１１０の周囲縁部近傍に位置するバランスウェイト取り付け領域には、複数のバランスウェイト取り付け用孔１１５が形成されている。これによって、サイドプレート１１０のバランスウェイト取り付け用孔形成面は、シャフト２１の回転中心軸線方向に対して垂直方向を向くようになる。即ち、サイドプレート１１０へのバランスウェイト１１７を取り付け部に際して、バランスウェイト取り付け用孔１１５にバランスウェイト１１７を挿通させる方向は、シャフト２１の回転中心軸線方向に対して平行な方向となる。

なお、この複数のバランスウェイト取り付け用孔１１５は、６枚の空気圧送用フィン１２０をサイドプレート１１０に取り付けた状態で、何れのバランスウェイト取り付け用孔１１５にバランスウェイトとしてのハトメ１１７を、空気圧送用フィン１２０と干渉することなく取り付け可能な位置に形成されている。より具体的には、複数のバランスウェイト取り付け用孔１１５は、第１のメインファン１００のプレート外周面に、ピッチ径が周方向に異なった同一内径の複数のバランスウェイト取り付け用孔１１５がプレート半径方向に互い違いに所定の中心角度のスパンで全周に亘って形成されている。

また、サイドプレート１１０の、空気導入孔１１０ａとバランスウェイト取り付け用孔１１５が形成された領域との間には、６枚の空気圧送用フィン１２０を取り付けるためのフィン取り付け孔１１６が空気圧送用フィン１２０ごとに３箇所ずつ形成されている。

そして、複数穿設されたバランスウェイト取り付け用孔１１５の隣接する３箇所には回転バランス調整用のバランスウェイト１１７の役目を果たすハトメ１１７が固定されている。なお、このハトメ１１７の固定位置及び固定数については、送風機１の作動中常に回転するメインファン１００，２００、シャフト２１、及びロータ２０などから構成される回転体の回転中の回転バランスを適正に保つように適時選択的に決定する。

図３に示すカバープレート１３０は、本実施形態の場合、強度と加工性に優れた鋼板等の金属でできており、中心部にシャフト端部貫通孔１３０ａ（図２参照）を有し、シャフト端部貫通孔周囲が小径の円板状スペーサ１３１，１３２（図１参照）で挟まれている。なお、カバープレート１３０の直径は、サイドプレート１１０の直径よりも僅かに小さく、各空気圧送用フィン１２０の長手方向先端部とほぼ一致する程度の直径を有している。また、カバープレート１３０の面上にあって円板状スペーサ１３１，１３２とカバープレート１３０の外周縁部との間には、６枚の空気圧送用フィン１２０を取り付けるためのフィン取り付け孔が空気圧送用フィン１２０ごとに３箇所ずつ形成されている。なお、カバープレート１３０には、サイドプレート１１０に形成されたバランスウェイト取り付け用孔１１５のような孔は形成されていない。

なお、第１の送風用メインファン１００の各空気圧送フィン１２０は、吸気カバー１２の空気吸入口１２ｂからシャフト先端部近傍に導入された空気を保護カバー内であって第１の送風用メインファン１００の外周部に圧送するようなサイドプレート１１０の位置に配置されている（図６参照）。

ここで、図６は、図１に示した送風機を作動させた際の第１及び第２のメインファン及びこれらに挟まれるリターンファンにおける空気の圧送経路を示す説明図である。図６において、送風機内部に圧送された空気は、図１及び図６に図示しない送風機１の空気導出口から外部に導出される。

ハトメ１１７をサイドプレート１１０に取り付けるに際して、サイドプレート１１０に形成された複数のバランスウェイト取り付け用孔１１５のうち、回転バランス調整に好ましい位置及び個数のバランスウェイト取り付け用孔１１５を選択する。そして、ここでは詳細には図示しないが、各ハトメ１１７の先端をこれに対応するバランスウェイト取り付け用孔１１５に挿通した後、このバランスウェイト取り付け用孔１１５のサイドプレート反対側の開口部から突出した部分を潰すことで、各ハトメ１１７をサイドプレート１１０の所望のバランスウェイト取り付け用孔１１５にしっかりと固定する。

リターンファン３００を挟んでシャフト２１に取り付けられる第２のメインファン２００の構造は、第１のメインファン１００に形成された複数のバランスウェイト取り付け用孔１１５が第２のメインファン２００のサイドプレート２１０に形成しているが、回転バランス調整を行わないので、その詳細な説明を省略する。

なお、第２の送風用メインファン２００の各空気圧送フィン２２０は、リターンファン３００によってシャフト周囲のカラー２９まで再び戻された空気を保護カバー内であって第２の送風用メインファン２００の外周部に再度圧送するようなサイドプレート２１０の位置に配置されている（図６参照）。

リターンファン３００は、ここで側面図として図１に示すように、ケーシング１０と吸気カバー１２との間に挟まれた支持プレート３１０と、支持プレート３１０上に形成された空気戻し用フィン係合用孔に形成された複数枚の空気戻し用フィン３２０と、カバープレート係合孔を介して支持プレート３１０と共に空気戻し用フィン３２０を挟むように取り付けられたカバープレート３３０を有している。そして、支持プレート３１０とカバープレート３３０の中心部分にはシャフト２１及びシャフト周囲のカラー２９を貫通させる貫通孔が形成され、送風機１の作動中に回転するシャフト２１及びカラー２９と干渉しないようになっている。なお、空気戻し用フィン３２０には空気圧送用フィン１２０の材質と同等の材質が用いられている。また、支持プレート３１０上における各空気戻し用フィン３２０は、空気吸入口１２ｂから吸入された空気であって第１のメインファン１００によって吸気カバー１２内の外側に圧送された空気を再びシャフト２１に向かって戻すように配置されている（図６参照）。

続いて、上述した実施形態に係る送風機１の組み付け手順の一例について説明する。図７は、図１に示した送風機１の組み付け手順を説明する図である。まず、支持体３１、ステータコア３２、及びステータコア周囲に巻回されモーターハーネス３４に接続された巻線３３、センサハーネス３７に接続された位置センサ基板３５を備えたステータアッシィＳＡを組み付ける（図７（ｃ）参照）。これと同時に、内部にマグネット２３及びマグネット固定用スペーサ２４を配置したヨーク２２をシャフト２１に取り付け、第１及び第２のメインファン１００，２００及びこれに挟まれるリターンファン３００を備え、かつシャフト２１のヨーク内部に一方のベアリング６１を装着しファンアッシーＦＡ（図７（ｄ）参照）を組み付ける。

そして、ファンアッシィＦＡを回転バランス修正用の検査装置に取り付けてファンアッシィＦＡの回転バランス修正作業を行う。この回転バランス修正作業を行うにあたっては、ここでは図示しないバランス修正検査装置によってバランス修正が必要であると判断された１つ又は複数（例えば２個乃至５個）のバランスウエイト取付け用孔１１５に必要な数（重さ）のハトメ１１７を取り付ける。

この際、ハトメ１１７の縮径した脚部（図示せず）をサイドプレート１１０のバランスウェイト取り付け用孔１１５に挿通し、サイドプレート１１０のバランスウェイト取り付け用孔１１５を挿入側と反対側から突出したハトメ１１７の脚部（図示せず）をハトメカシメ用の特殊な工具（図示せず）を用いて潰し、ハトメ１１７をサイドプレート１１０の特定のバランスウェイト取り付け用孔１１５に固定する。このようなハトメ１１７のサイドプレート１１０への取り付け作業を回転バランスが正常範囲に収まるまで行う。

その後、バランス修正を終えたファンアッシィＦＡ（図７（ｄ）参照）とステータアッシィＳＡをケーシング１０の底部に締結ネジ３６を介して取り付ける。そして、吸気カバー１２（図７（ｅ）参照）を被せて締結ネジ５１で吸気カバー１２をケーシング１０に固定して送風機１の組付作業を完了する。

以下に、上述した本発明の一形態に係る送風機１の作用について説明する。最初に、回転体の回転バランス調整作業を必要とする理由について説明する。本実施形態に係る送風機１の回転体は、シャフト２１とヨーク２２とヨークの内周面に備わったマグネット２３やマグネット固定用スペーサ２４と、シャフト２１の先端に備わった第１及び第２のメインファン１００，２００などから構成されている。

ここで、これらの各構成要素は、回転中心が完全な設計寸法通りとなっても、各部品を組付けていくと寸法公差のずれが累積する。また、第１及び第２のメインファン１００，２００は、それぞれサイドプレート１１０，２１０と、サイドプレート上に係止部を介して固定された６枚の空気圧送用フィン１２０，２２０と、空気圧送用フィン１２０，２２０を挟んでサイドプレート１１０，２１０と対称の位置に設けられたカバープレート１３０，２３０から構成されている。従って、第１及び第２のメインファン組付時にこれら複数の構成部品の各部品自体における寸法公差や各部品の組付け公差が累積して第１及び第２のメインファン１００，２００の部分でも回転バランスが失われる。

しかしながら、本実施形態に係る送風機によると、第１のメインファン１００のサイドプレート１１０に形成されたバランスウェイト取り付け用孔１１５の少なくとも何れか１箇所に、第１及び第２のメインファン１００，２００及びこれと共に回転するシャフト２１、並びにヨーク２２等の回転バランスを修正するハトメ１１７をカシメているので、上述したような寸法公差や組付け公差の累積による回転バランスの修正を簡単な作業で確実に行うことができる。

これによって、従来の送風機の一形態である、送風用メインファン５００のプレート５１０の外周縁５１０ａが全周に亘って逆Ｖ字形状に折り曲げられて溝部５１１を形成し、この溝部５１１の開口部が圧送される空気の流れの風上側に向かうような構造によって生じる不具合、具体的には、従来の送風機の使用によってこの溝部５１１にプレート５１０全周に亘って塵や埃等の不純物が堆積する不具合を生じさせずに済む。その結果、従来の送風機に見られる、溝部５１１に堆積した塵や埃等の不純物が、回転中のメインファン５００の回転バランスを崩して振動や騒音を発生させたり、メインファン５００の送風効率を低下させたりするといった問題を生じさせなくて済む。

また、送風機に備わった第１のメインファン１００のサイドプレート１１０には送風機組付前から複数のバランスウェイト取り付け用孔１１５が形成されているため、上述した先行技術文献のように３次元曲面形状を有したファン自体に面倒な孔空け加工を新たに行う必要がない。そのため、第１のメインファン１００の回転バランス調整作業に必要とする工数を低減できる。

また、送風機１に備わった第１のメインファン１００のサイドプレート１１０は、単なる円板状のプレートからなり、上述した先行技術文献のように３次元曲面形状を有していない。そのため、ハトメ１１７を用いてカシメる作業自体も容易に行うことができる。

また、送風機１に備わった第１のメインファン１００の回転バランス調整を行うために使用する部品はハトメ１１７からなり、上述の先行技術文献のように２部品ではなく１部品からなっている。そのため、第１のメインファン１１０のバランス調整に必要な部品コストを削減できる。

また、送風機１に備わった第１のメインファン１００には、そのプレート外周面にピッチ径が異なるバランスウェイト取り付け用孔１１５が全周に亘ってプレート半径方向において互い違いに形成されている。そのため、各送風機１について、メインファンの回転バランスのずれに応じて、適切な箇所及び個数の孔にハトメ１１７をカシメることで、このハトメ１１７の個数及びカシメ箇所に応じた遠心力の違いを利用して回転体の回転バランス調整をより正確に行うことが可能となる。

また、送風機１に備わった第１のメインファン１１０には、そのプレート外周面にピッチ径が異なるバランスウェイト取り付け用孔１１５が全周に亘ってプレート半径方向において互い違いに形成されているので、互いに隣り合う孔にハトメ１１７をカシメる際に、カシメるために必要な作業スペースが確保される、バランス調整作業を容易に行うことができる。

また、送風機１に備わった第１のサイドプレート１１０のバランスウェイト取り付け用孔形成面は、シャフト２１の回転中心軸線方向に対して垂直方向を向くようになる。即ち、サイドプレート６０にバランスウェイトを取り付けるにあたって、バランスウェイト取り付け用孔にハトメ１１７を挿通させる方向は、シャフト２１の回転中心軸線方向に対して平行な方向となる。このような構成によって、第１のメインファン１１０が高速回転してハトメ１１７に大きな遠心力を作用させたとしても、サイドプレート１１０へのバランスウェイト取り付け用孔１１５にハトメ１１７を取り付ける際のハトメ１１７の挿通方向がハトメ１１７に作用する遠心力の作用方向と直交している。

これによって、ハトメ１１７に大きな遠心力が作用しても、ハトメ１１７がバランスウェイト取り付け用孔１１５から抜け落ち難くなる。これによって、従来のような送風機のようにバランスウェイトがメインファンから脱落して送風機が故障してしまうような不具合を回避することができる。

なお、本実施形態に係る送風機は、バランスウェイトとしてハトメ１１７を用いたが、この代わりにリベットを用いても良い。中実構造のリベットは中空構造のハトメ１１７と比較して同等の大きさであっても質量はかなり大きくなる。そのため、例えばメインファン自体の外径が大きくバランス調整の際に比較的大きな質量のバランスウェイトを必要とする場合、中空構造のハトメ１１７の代わりに中実構造のリベットを用いることで、ハトメ１１７を用いた場合よりも少ない数のリベットでメインファンの回転バランス調整を行うことができ、この調整作業に伴う工数低減に貢献することが可能となる。

また、本実施形態に係る送風機のハトメ又はリベットの材質として、メインファン１００，２００及びこれと共に回転するシャフト２１、並びにヨーク２２等の回転バランスの調整に適した材質を用いるのが良い。

第１のメインファン１００の回転バランス調整にあたって使用用途に合わせた材料のバランス調整材を選択すると、本実施形態に係る送風機１の使い勝手を向上させることができる。具体的には、例えば第１のメインファン１００の回転バランス調整にあたって送風機１の送風量がさほど大きくなく、第１のメインファンのプレート径が小さい場合のように、大きさの割に質量の小さいハトメやリベットが必要な際は、ハトメやリベットの材質に比較的比重の小さいアルミニウム等を用いる。その逆に、送風機１の送風量が大きく、第１のメインファン１００のプレート径が大きいに場合のように、回転バランス調整に大きさの割に質量の大きいハトメやリベットが必要な際は、ハトメやリベットの材質に比重の比較的大きい鉄や真鍮、銅、ステンレス鋼等を用いる。これによって、メインファンの形状や材質に合わせたより高精度の回転バランス調整を行うことが可能となる。

また、送風機１を湿度の高い使用環境において使用する必要がある場合は、ハトメやリベットの材質として防錆性を有するステンレス等の材質や防錆処理を行った材質を選択することができる。

なお、上述した実施形態においては、１つのメインファン（第１のメインファン）１００のみにバランスウェイト取り付け用孔を設けたが、本発明は必ずしもこのような構成に限定されず、第１及び第２のメインファン１００，２００にバランス調整用孔を設け、必要に応じて双方のメインファン１００，２００のバランス調整用孔にハトメを取り付けても良い。

また、送風機が本実施形態と異なり、空気圧送用の第１及び第２のメインファン１００，２００以外にロータとステータからなるモータ冷却用と空気圧送用の兼用ファンを備える場合であっても、このファンのサイトプレートに上述のような構成のバランスウェイト取り付け用孔を設け、ハトメやリベットを用いてクーリングファンの回転バランスの調整を行っても良い。

なお、上述した実施形態におけるフィンの枚数、フィンの取り付け孔の個数、メインファンの個数については、あくまで例示的なものであり、本発明の作用を発揮し得る範囲内で適宜変更可能である。

また、上述した実施形態では、送風機のメインファンのバランスウェイト取り付け用孔にハトメやリベットなどのバランスウェイトを取り付ける構成について紹介したが、このバランスウェイトを取り付ける対象物は、送風機のメインファンに必ずしも限定されるものではなく、送風機の補助ファンに本発明を適用しても十分な効果を発揮できることは言うまでもない。

１ 送風機
１０ ケーシング
１２ 吸気カバー
２０ ロータ
２１ シャフト
２２ ヨーク
２３ マグネット
３０ ステータ
３１ 支持体
３２ ステータコア
６１，６２ ベアリング
１００ （第１の）メインファン
１３１，１３２ ファン固定用スペーサ
１１０ サイドプレート
１１５ バランスウェイト取り付け用孔
１１７ ハトメ（バランスウェイト）
１２０ 空気圧送用フィン
１３０ カバープレート
２００ （第２の）メインファン
３００ リターンファン

Claims (3)

1. ベアリングによって支持したシャフトに、ヨーク及びステータを配設してモータ部を形成し、前記ステータの巻線への電流の供給によって前記シャフトに取り付けられた送風用ファンが作動する送風機において、
   前記シャフトの一部に取り付けられた送風用ファンは、円板状のプレートと、当該プレートのプレート面の所定位置に複数備わった送風フィンを有し、
   前記送風用ファンのプレート外周面には、ピッチ径が周方向に異なった同一内径の複数のバランスウエイト取り付け用孔がプレート半径方向互い違いに所定の中心角度のスパンで全周に亘って設けられ、
   前記バランスウエイト取り付け用孔の少なくとも何れか１箇所に当該ファンの回転中、前記ファン及びこれと共に回転するシャフト、並びにヨークの回転バランスを修正するハトメをカシメていることを特徴とする送風機。
2. 前記ハトメの代わりにリベットを用いることを特徴とする、請求項１に記載の送風機。
3. 前記ハトメ又は前記リベットの材質として、前記ファン及びこれと共に回転するシャフト、並びにヨークの回転バランス調整に適した材質を用いることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の送風機。
   

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