JP2014015851A - ファン用防振ボス及び回転ファンの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ねじり方向のばね特性を軟らかくして振動抑制効果を高くすることができる一方で、こじり方向，軸直角方向のばね特性を硬くし、ファン本体の保持や回転を効果的に安定化することができ、また従来一般的に用いられている締結構造にて内筒部材と回転シャフトとを締結することのできるファン用防振ボスを提供する。
【解決手段】回転シャフトに固定される内筒部材４０と、ファン本体側に接合される環状の接続板４４と、それらを弾性連結する弾性体４６とを有し、回転ファンの中心部に備えられて防振作用するファン用防振ボス１４において、内筒部材４０には環状の鍔状部６６を設けてこれを接続板４４に対して軸方向に対向させる。そして鍔状部６６と接続板４４の互いの対向面を弾性体４６の軸方向連結部６８にて軸方向に弾性連結する。また内筒部材４０は弾性体４６を軸方向に突き抜ける形状に構成しておく。
【選択図】 図６

Description

この発明は回転ファンの中心部に備えられ、弾性体の弾性変形により回転シャフトとファン本体との間で防振作用するファン用防振ボス及びその防振ボスを備えた回転ファンの製造方法に関する。

従来、エアコン（エアコンディショナー）等の回転ファンとして、図１１（この例はプロペラファンの例）に示しているように回転シャフト２００を内側の嵌合孔２０２に嵌入させ、回転シャフト２００による一体回転駆動力を受ける剛性の内筒部材２０４，径方向に離隔した位置で内筒部材２０４を取り囲む剛性の外筒部材２０６、及びそれら内筒部材２０４と外筒部材２０６とを径方向に弾性連結するゴム（加硫ゴム）等の筒状の弾性体２０８を備えた防振ボス２１０を中心部に有し、その防振ボス２１０の外筒部材２０６に対して樹脂製のファン本体２１１を一体に接合した形態のものが公知である。

図１１中２１４はハブで、外筒部材２０６を被覆する筒状の被覆部２１２と、これよりも大径の筒状をなすハブ本体２０９と、それらを連結する連結部２１６とを有しており、その被覆部２１２を接合部分として防振ボス２１０の外筒部材２０６に一体に接合されている。
ここで連結部２１６は、被覆部２１２の軸方向の一端部から径方向に延び出した板状部２１７を備えている。
２１３は、ファン本体２１１に備えられた複数の羽根で、それぞれがハブ２１４におけるハブ本体２０９から放射状に延び出している。
この回転ファン（プロペラファン）において、中心部に備えられた防振ボス２１０は、ファン本体２１１から回転シャフト２００への振動伝達，及び回転シャフト２００からファン本体２１１への振動伝達を抑制する目的、即ち回転シャフト２００とファン本体２１１との間を振動絶縁する目的で設けられている。
この種の筒形の防振ボス２１０は、例えば下記特許文献１に開示されている。

以上は防振ボス２１０をプロペラファンに用いた場合の例であるが、防振ボス２１０はターボファンの防振ボスとしても適用することできる。
図１２は内筒部材２０４，外筒部材２０６，筒状の弾性体２０８を有する筒形の防振ボス２１０をターボファンに適用した場合の例を示している。
図中２１８は、ターボファンのファン本体２１９に備えられたハブで概略椀形状をなしている。２２０はその椀形状をなすハブ２１８の底部を、２２２はすり鉢様に拡がる周壁部を示している。

２２４はファン本体２１９の一部を成す、ハブ２１８とは別体に構成された板状のハブカバーで、このハブカバー２２４も概略椀形状をなしている。図中２２６はその椀形状をなすハブカバー２２４の底部を、２２８はすり鉢様に拡がる形状の周壁部を示している。
ハブカバー２２４は、防振ボス２１０の外筒部材２０６を被覆する筒状の被覆部２１２を有しており、ハブカバー２２４はこの被覆部２１２を接合部分として防振ボス２１０に一体に接合されている。
ハブカバー２２４は、ハブ２１８と締結されてハブ２１８と一体回転する部材で、その底部２２６は、筒状の被覆部２１２の軸方向の端部から径方向外方に延び出している。

上記図１１，図１２に示す筒形の防振ボス２１０にあっては、弾性体２０８のねじり方向のばね特性（外筒部材２０６及びファン本体２１１が内筒部材２０４に対し回転する方向のばね特性）を軟らかくした方が、回転シャフト２００とファン本体２１１との間の振動抑制効果、即ち防振性能を高くすることができる。

しかしながらこの筒形の防振ボス２１０にあっては、弾性体２０８のねじり方向のばね特性を軟らかくすると、こじり方向のばね特性（図１３に示しているように外筒部材２０６の軸心Ｐ_１が内筒部材２０４の軸心Ｐ_０に対して傾動する方向のばね特性）及び軸直角方向のばね特性も同時に軟らかくなってしまう。
具体的には、この筒形の防振ボス２１０の場合、弾性体２０８のねじり方向のばね特性は、弾性体２０８の径方向の厚みを厚くすると、また軸方向の長さを短くすると軟らかくなるが、このときこじり方向のばね特性，及び軸直角方向のばね特性も同様に軟らかくなってしまう。

而してこじり方向のばね特性，軸直角方向のばね特性が軟らかくなると、製品輸送時に回転ファンが暴れ、筐体と接触して破損したり、また回転ファンを横置きで使用した場合に回転ファンが傾き、場合によって筐体と接触して破損したり又は異音を発生させたりする。
また回転ファンを横置きにして使用した場合、こじり方向，軸直角方向のばね特性が軟らかいと弾性体のこじり方向，軸直角方向の変形によって、回転シャフトの軸心に対しファン本体の軸心がずれて、ファン本体が不規則に回転運動するようになり、そのことが振動や異音を大きくする要因となる。

そこで防振ボスを、図１４に示すように構成することが考えられる。
この図１４に示す防振ボス２３０は、内筒部材２０４の外周側に且つその外周面との間に隙間形成する状態に剛性の環状の接続板２３２を配置して、これをファン本体に接合し、ファン本体と一体に回転させるようになすとともに、接続板２３２の内周側の一部を弾性体２３４内に埋め込んで、それら接続板２３２と内筒部材２０４とを弾性体２３４で弾性連結している。

内筒部材２０４には、その外周面から径方向外方に張り出す環状の鍔状部２３６を設けて、その鍔状部２３６を接続板２３２に対し軸方向に対向させ、それら鍔状部２３６と接続板２３２との互いの対向面を、弾性体２３４の軸方向連結部２３８にて連結している。
ここで内筒部材２０４は、雄ねじ部材２４０を内筒部材２０４にねじ込むことで回転シャフト２００に固定され、回転シャフト２００と一体回転するようになしてある。
この図１４に示す防振ボス２３０にあっては、弾性体２３４における軸方向連結部２３８のゴム厚、即ち軸方向寸法を大きくすることで、ねじりばね特性を軟らかくすることができる。

一方軸方向連結部２３８を径方向外方に延ばし、同方向の寸法を大きくすることで、こじり方向及び軸方向のばね特性を硬くすることができる（このときねじり方向のばね特性も僅かに大きくなるが、その程度はこじり方向ばね特性及び軸直角方向ばね特性の変化に比べて小さい）。
即ちこの図１４に示す防振ボス２３０にあっては、ねじり方向のばね特性を軟らかくしつつ、こじり方向及び軸直角方向のばね特性を硬くすることが可能である。

ところで、モータ側の回転シャフト２００と防振ボスの内筒部材２０４との締結構造としては、図１１に示しているように回転シャフト２００にＥリング等の止め輪２４２を装着して、その止め輪２４２と、回転シャフト２００の雄ねじ部２４４にねじ込んだナット２４６とで内筒部材２０４を軸方向に挟み込み、締結する構造が一般的に用いられるが、図１４に示す防振ボス２３０の場合、こうした締結構造で回転シャフト２００と内筒部材２０４とを締結することができず、上記の締結構造その他の特殊な締結構造とせざるを得ない。

しかしながら回転シャフト２００と内筒部材２０４との締結のために特殊な締結構造を用いるといったことは、専用の部品を必要としたり、モータ側の回転シャフト２００の形状を変えたりしなければならず、望ましくない。
また別の問題として、図１４に示す防振ボス２３０に対して図１２の樹脂製のハブカバー２２４若しくはファン本体２１９（ファン本体２１９がハブカバー２２４を有しておらず、ファン本体２１９が直接防振ボス２３０に接合される場合）を一体に成形するための成形型が、図１１に示す筒形の防振ボス２１０に対して図１２のハブカバー２２４若しくはファン本体２１９を一体に成形するための成形型とは構造の異なった別の成形型となってしまう問題がある。
同様に、図１４に示す防振ボス２３０に対して図１１のファン本体２１１を一体に成形するための成形型が、図１１に示す筒形の防振ボス２１０に対し図１１のファン本体２１１を一体に成形するための成形型とは構造の異なった別の成形型となってしまう。

即ち、図１４に示す防振ボス２３０を用いた場合、ファン本体側の接合部材ないしファン本体成形のためには、図１１に示す筒形の防振ボス２１０を用いたときのファン本体側の接合部材ないしファン本体成形用の成形型を改造し、或いは別の新規な成形型を用いなければならなくなる。
この場合、成形型のための所要コストが高くなり、また必要に応じて防振ボスを図１１に示す筒形の防振ボス２１０と図１４に示す防振ボス２３０との間で切り替える必要が生じたときに、同じ成形型を用いつつその切替えを行うといったことができなくなる。

特開２０１２−９２８１０号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、ねじり方向のばね特性を軟らかくして振動抑制効果を高くすることができる一方で、こじり方向，軸直角方向のばね特性を硬くし、ファン本体の保持や回転を効果的に安定化することができ、また従来一般的に用いられている締結構造にて内筒部材と回転シャフトとを締結することのできるファン用防振ボスを提供することを目的としてなされたものである。
また他の目的として、その防振ボスを用いて回転ファンを製造する際に、筒形の防振ボス用の成形型を共通に用いることのできる回転ファンの製造方法を提供することを目的とする。

而して請求項１はファン用防振ボスに関するもので、(ａ)内側の嵌合孔に回転シャフトを嵌入させ、該回転シャフトからの駆動力を受けて該回転シャフトと一体に回転する剛性の内筒部材と、(ｂ)該内筒部材の外周側に且つ該内筒部材の外周面との間に隙間形成する状態に配置され、ファン本体側に接合されて該ファン本体と一体回転する剛性の環状の接続板と、(ｃ)それら内筒部材と接続板とを弾性連結する弾性体とを有し、回転ファンの中心部に備えられて該弾性体の弾性変形により前記回転シャフトと前記ファン本体との間で防振作用するファン用防振ボスであって、前記内筒部材には、該内筒部材の外周面から径方向に張り出した環状の鍔状部が設けられており、該鍔状部が前記接続板に対して軸方向に対向せしめられていて、該鍔状部と接続板の互いの対向面が前記弾性体の軸方向連結部にて軸方向に弾性連結されているとともに、前記内筒部材は該弾性体を軸方向に突き抜けていることを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記弾性体は、前記隙間に入り込んで前記接続板の内周面と前記内筒部材の外周面との間に介在する径方向介在部を有しており、該径方向介在部は、該接続板の内周面及び該内筒部材の外周面の何れか一方に対して接着、他方に対して非接着とされていることを特徴とする。

請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記接続板は、内周側の部分が、前記ファン本体側の接合部材若しくは該ファン本体における内周側の、該接続板への接合部分の肉厚と同じ肉厚の厚肉部とされ、該厚肉部から該厚肉部よりも肉厚の薄い薄肉部が径方向外方に張り出した形態とされていることを特徴とする。

請求項４のものは、請求項３において、前記接続板は、前記内周側の厚肉部から該厚肉部と同じ肉厚の厚肉のリブが径方向外方に放射状に延び出しており、該リブとリブとの間において前記薄肉部が形成されていることを特徴とする。

請求項５は回転ファンの製造方法に関するもので、請求項３，請求項４の何れかの防振ボスを成形型の内部にインサートとしてセットした状態で、樹脂製のファン本体側の接合部材若しくはファン本体を該成形型にて成形し、回転ファンを製造する方法であって、前記成形型を、前記内筒部材の軸方向に分割した分割構造の成形型とし、型締状態で一方の分割型と他方の分割型とで、前記接続板における前記内周側の厚肉部を肉厚方向に挟持し、その挟持状態で該厚肉部の外周側に形成される成形キャビティに樹脂材料を注入して、前記接続板の前記薄肉部を覆う状態に前記接合部材若しくはファン本体を成形し、同時に前記接合部分を該接続板に接合し、回転ファンを製造することを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように本発明は、内筒部材の外周面から環状の鍔状部を径方向外方に張り出させて、これを接続板に対し軸方向に対向させ、そしてそれら鍔状部と接続板との互いの対向面を、弾性体に備えた軸方向連結部にて軸方向に弾性連結するようになしたものである。

この防振ボスにあっては、弾性体における軸方向連結部の軸方向厚みを厚くすることで、ねじり方向のばね特性を軟らかくすることができる。
一方軸方向連結部を径方向外方に延出させ、径方向の長さ寸法を大きくすることで、こじり方向のばね特性及び軸直角方向のばね特性を硬くすることができる（このときねじり方向のばね特性も硬くなる方向に若干変化するが、その変化の程度はこじり方向のばね特性，軸直角方向のばね特性の変化ほど大きくはない）。

即ち本発明の防振ボスにあっては、ねじりばねの調整を主として弾性体における軸方向連結部の軸方向厚み（内筒部材における鍔状部と接続板との間の距離）を変えることで行うことができ、またこじり方向のばね特性及び軸直角方向のばね特性の調整を、主として弾性体の径方向の長さ寸法を変えることで行うことができ、こじり方向のばね特性，軸直角方向のばね特性のそれぞれの調整の自由度が高まる。

従って本発明によれば、ねじり方向のばね特性を軟らかくすることで防振性能を高めることができる一方で、こじり方向，軸直角方向のばね特性を硬くすることで、製品輸送時に回転ファンが暴れ、筐体と接触して破損したり、また回転ファンを横置きで使用した場合に回転ファンが傾き、筐体と接触して破損したり異音を発生させたりする不具合を改善することができる。

更に回転ファンを横置きで使用した場合において、弾性体の変形を抑制することで回転シャフトの軸心に対しファン本体の軸心がずれて振動や異音を大きくする要因になるといった不具合を改善することができる。
即ち本発明によれば、防振ボスによる防振性能を高くしつつ、ファン本体の保持や回転を効果的に安定化することができる。

本発明の防振ボスはまた、剛性の内筒部材が弾性体を軸方向に突き抜けているため、モータ側の回転シャフトと防振ボスの内筒部材とを、従来一般的に用いられている締結構造によって締結することができる。
詳しくは、例えば回転シャフトに装着した止め輪と回転シャフトの雄ねじ部にねじ込んだナットとで内筒部材を軸方向に挟み込む構造で、回転シャフトと内筒部材とを締結することができる。
ここで内筒部材の鍔状部は、接続板及び弾性体に対して軸方向の外側に設けておいても良いし、また軸方向の内側に設けておくこともできる。
また軸方向の外側に鍔状部を設ける場合において、これを内筒部材の軸端部に設けておくことができる。

本発明では、内筒部材の外周面と接続板の内周面との間の隙間に入り込んで、それら接続板と内筒部材との間に介在する径方向介在部を弾性体に備えておき、その径方向介在部を接続板の内周面及び内筒部材の外周面の何れか一方に対して接着、他方に対して非接着となしておくことができる（請求項２）。

この弾性体における径方向介在部は、内筒部材の回転を接続板に伝達する働き、即ちねじりばねとしての働きを有しておらず、一方で接続板に対して径方向の力が働いたときに、接続板の内周面と内筒部材の外周面とで径方向に挟まれてその力を受ける働き、即ち軸直角方向ばねとしての働きを有する。またこの径方向介在部は、こじり方向ばねとしての働きも有する。
従ってこのような径方向介在部を設けておくことで、ねじり方向のばね特性の調整と、こじり方向及び軸直角方向のばね特性の調整のそれぞれの自由度をより高めることができる。

次に請求項３は、接続板の内周側の部分を、ファン本体側の接合部材若しくはファン本体における内周側の、接続板への接合部分の肉厚と同じ肉厚の厚肉部となし、そしてその厚肉部から、これよりも肉厚の薄い薄肉部を径方向外方に張り出させたものである。
この請求項３によれば、その薄肉部を覆うようにしてファン本体側の接合部材若しくはファン本体における内周側の接合部分を成形し、接続板と一体化することができる。
これにより接続板と接合部材若しくはファン本体における接続板への接合部分との接合強度を効果的に高めることができる。

この場合において、その接続板の内周側の厚肉部から、その厚肉部と同じ肉厚の厚肉のリブを径方向外方に放射状に延び出させ、そのリブとリブとの間において前記薄肉部を形成するようになしておくことができる（請求項４）。
このようにすれば、放射状に延び出したリブによって、接続板における外周側の薄肉部を効果的に強度補強することができる。

次に請求項５は回転ファンの製造方法に関するもので、この製造方法では、請求項３，請求項４の何れかの防振ボスを成形型の内部にインサートとしてセットした状態で、樹脂製のファン本体側の接合部材若しくはファン本体を成形型にて成形し、回転ファンを製造するに際して、その成形型を、内筒部材の軸方向に分割した分割構造の成形型として、型締状態で一方の分割型と他方の分割型とで、接続板における上記内周側の厚肉部を肉厚方向に挟持し、その挟持状態で、厚肉部の外周側に形成される成形キャビティに樹脂材料を注入して、上記接続板の薄肉部を覆う状態に上記接合部材若しくはファン本体を成形し、同時に防振ボスの接続板に接合し、回転ファンを製造する。

この請求項５の製造方法によれば、後に明らかにされるように防振ボスとして本発明の防振ボスを用いた場合であっても、また剛性の内筒と外筒とそれらの間の弾性体とを有する筒形の防振ボスを用いた場合であっても、共通の成形型を用いつつ防振ボスと一体にファン本体側の上記の接合部材若しくはファン本体を成形し、回転ファンを製造することが可能となる。
これにより成形型のための所要コストを安価とし、また防振ボスを一方から他方に或いは他方から一方に切り替えて回転ファンを製造する際の、切替えも容易に行うことが可能となる。

本発明の一実施形態である防振ボスを適用したターボファンの斜視図である。 図１の要部を拡大して示した断面図である。 同実施形態の防振ボスをハブカバーと接合状態で示した斜視図である。 図３の要部を拡大して示した断面図である。 同実施形態の防振ボスを単体で示した斜視図である。 図５の断面図である。 図１のターボファンの製造方法の要部工程を示した説明図である。 本発明の他の実施形態の図である。 図８の防振ボスを用いた場合のターボファンの製造方法の要部工程を示した説明図である。 本発明の更に他の実施形態の図である。 従来の筒形の防振ボスを用いたプロペラファンの図である。 従来の筒形の防振ボスを用いたターボファンの要部を示した図である。 従来の筒形の防振ボスの問題点を説明するための図である。 比較例としての防振ボスを示した比較例図である。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は回転ファンとしてのターボファンで、ファン本体１２と、その中心部に備えられた防振ボス１４とを有している。
ターボファン１０は、中心側で吸引した空気を外周側に向って吹き出すもので、ファン本体１２には、円盤状の主板１６と、主板１６に対向して配置された円環状のシュラウド１８と、幅方向の両端がこれら主板１６とシュラウド１８とに接合された複数の羽根２０とが備えられている。
ここで各羽根２０は、回転方向において内周側から外周側に後向きに延びている。即ち内周側の端が外周側の端に対して回転方向の前進側に位置している。
この例において、ファン本体１２は、主板１６，シュラウド１８，羽根２０の何れもが同じ材料の樹脂材（熱可塑性樹脂材）にて一体に構成されている。

ファン本体１２は、主板１６，シュラウド１８，羽根２０から成る主部１２Ａ（図２参照）と、これとは別体をなすハブカバー１２Ｂとを有している。
図２に示しているように主部１２Ａにおける主板１６には、その中心部に概略椀形状をなすハブ２２が備えられている。
同図中２４は、その概略椀形状をなすハブ２２の底部を、２６はその底部２４からすり鉢様に拡がる形状の周壁部を示している。
ここで底部２４は、防振ボス１４の後述の内筒部材４０の径方向に延びている。

ハブカバー１２Ｂは、樹脂製且つ板状の部材から成っている。このハブカバー１２Ｂもまた概略椀形状をなしており、ハブ２２における底部２４と同じく、内筒部材４０の径方向に延びる底部２８と、底部２８からすり鉢様に拡がる形状の周壁部３０とを有している。

ハブ２２及びハブカバー１２Ｂには、図２に示しているようにそれぞれ対応する位置に貫通の締結孔３２が設けられており、これら締結孔３２においてハブ２２の底部２４とハブカバー１２Ｂの底部２８とが、締結ねじ３４にて締結固定されている。
そしてその締結ねじ３４による締結固定によって、ハブカバー１２Ｂが主部１２Ａと一体に回転するようになっている。

図２において、３６はモータ３８から突き出した回転シャフトで、この回転シャフトと防振ボス１４とが締結され、モータ３８からの回転駆動力が、回転シャフトから防振ボス１４に、更にハブカバー１２Ｂからハブ２２即ちファン本体１２へと伝えられ、ファン本体１２即ちターボファン１０が回転せしめられる。

図２〜図６に防振ボス１４の構成が具体的に示してある。
防振ボス１４は、回転シャフト３６からファン本体１２への振動伝達、ファン本体１２から回転シャフト３６への振動伝達を抑制し防振作用する部材で、円筒形状をなす内筒部材４０と、中心部に円形の開口４１を有し、内筒部材４０の外周側に且つ内筒部材４０の外周面との間に環状の隙間形成する状態に配置された円盤状（円環状）の接続板４４と、それらを弾性連結する弾性体４６とを有している。

この例において、内筒部材４０，接続板４４は何れも金属製の剛性の部材である。
但しこれら内筒部材４０，接続板４４を樹脂材から成る剛性部材としておくこともできる。
一方弾性体４６は、ここではゴム弾性体から成っている。但しこれを熱可塑性エラストマーにて構成しておいても良い。
ここで弾性体４６は、内筒部材４０及び接続板４４に対して一体に加硫接着されている。

内筒部材４０は、図２の回転シャフト３６に直接締結される部材であって、中心部に嵌合孔４８を有し、その嵌合孔４８に回転シャフト３６が嵌入されるようになっている。
嵌合孔４８に嵌入された回転シャフト３６と内筒部材４０とは、次のようにして締結される。
即ち、回転シャフト３６には軸方向所定個所に環状溝が形成されていて、そこにＥリング等の止め輪５０が装着され、また回転シャフト３６の先端側には雄ねじ部５２が設けられている。

図２に示しているように、回転シャフト３６を内筒部材４０に挿通し、そして内筒部材４０から突き出した雄ねじ部５２にナット５４をねじ込んで、これらナット５４と止め輪５０とで内筒部材４０を軸方向に挟み込むことで、内筒部材４０と回転シャフト３６とが一体回転状態に締結固定される。

接続板４４は、上記ハブカバー１２Ｂにおける底部２８、詳しくはその内周側の部分を接合部分５６（図４参照）として、これに接合され、ハブカバー１２Ｂと一体回転する部材であって、内周側の部分が全周に亘り厚肉部５８とされ、その厚肉部５８から、これよりも肉厚の薄い薄肉部６０が厚肉部５８の肉厚方向の中央部において径方向外方に張り出している。
上記ハブカバー１２Ｂにおける接合部分５６は、この薄肉部６０を覆うように薄肉部６０と接合され、一体化されている。

この薄肉部６０には、図５に示すように周方向に沿って所定間隔で貫通の連結孔６２と上記締結孔３２用の孔３３とが交互に設けられており、ハブカバー１２Ｂにおける接合部分５６は、図４中薄肉部６０の図中右側に位置する部分と左側に位置する部分とが、各連結孔６２において連結されている。
尚この接続板４４において、厚肉部５８はハブカバー１２Ｂにおける底部２８の内周側の部分、即ち上記の接合部分５６と同じ厚みで形成されている。

接続板４４は、内周側の厚肉部５８から接続板４４の外周端に到るまで、厚肉部５８と同じ肉厚のリブ６４が放射状に延び出しており、それらリブ６４と６４との間に上記の薄肉部６０が形成されている。
尚接続板４４は、内筒部材４０の軸心に対し直角をなす向きで配置されている。

本実施形態において、内筒部材４０は弾性体４６及び接続板４４を軸方向に突き抜けていて、軸方向の両端面がそれら弾性体４６及び接続板４４よりも軸方向の両外側に位置せしめられている。
内筒部材４０は、その軸端部において径方向外方に張り出した円盤状（円環状）の鍔状部６６を一体に有しており、その鍔状部６６が接続板４４に対して、詳しくは内周側の厚肉部５８に対して軸方向に間隔を隔てて対向せしめられている。
そしてそれら鍔状部６６と接続板４４の各対向面が、弾性体４６における軸方向連結部６８にて軸方向に弾性連結されている。

弾性体４６はまた、接続板４４の中心部の円形の開口４１の内部、詳しくは接続板４４の内周面と内筒部材４０の外周面との間の隙間に入り込んで、接続板４４の内周面と内筒部材４０の外周面との間に介在する径方向介在部４２を有している。
ここで径方向介在部４２は、内筒部材４０の外周面との間に円環状の隙間を形成しており、接続板４４に対して接着される一方、内筒部材４０の外周面に対しては非接着とされている。
この径方向介在部４２は、図６に示しているように軸方向に均等の厚みで形成されている。

上記軸方向連結部６８もまた、内筒部材４０の外周面との間に環状の隙間形成しており、軸方向連結部６８もまた、内筒部材４０の外周面に対して非接着とされている。
尚、ここでは軸方向連結部６８と内筒部材４０の外周面との間に形成される隙間と、径方向介在部４２と内筒部材４０の外周面に形成される隙間とは同寸法としてあるが、それらの隙間の寸法を異ならせることも可能である。

この実施形態において、内筒部材４０が回転シャフト３６と一体に回転運動すると、その回転の力は軸方向連結部６８を介して接続板４４に伝えられる。このとき軸方向連結部６８はねじりばねとして働く。
一方内筒部材４０と接続板４４とが上記のこじり方向或いは軸直角方向に相対変位しようとしたときにも、この軸方向連結部６８が弾性抵抗体として働く。
即ち軸方向連結部６８はこじり方向のばね及び軸直角方向のばねとしても働く。

この実施形態ではまた、内筒部材４０と接続板４４とがこじり方向，軸直角方向に相対変位しようとしたとき、弾性体４６における径方向介在部４２が内筒部材４０の外周面に当接して、即ち接続板４４の内周面と内筒部材４０の外周面とで径方向に挟まれて弾性抵抗力を生じる。
即ち径方向介在部４２が、こじり方向及び軸直角方向のばねとして働く。その際のこじり方向のばね及び軸直角方向のばねのばね特性は硬いものとなる。

尚、上記の軸方向連結部６８は周方向に均等の厚みで形成されている。
ここで径方向介在部４２は内筒部材４０の外周面との間に隙間形成するものとなしてあるが、図１０に示しているようにこの径方向介在部４２を、内筒部材４０の外周面に接触ないしほぼ接触する状態に設けておくこともできる。
但し図１０の例は、内筒部材４０の鍔状部６６を軸方向の両端部の間の中間部、詳しくは接続板４４に対し軸方向の内側に形成した例である。
尚図１０の例についての他の構成説明は後述する。

この実施形態は、ターボファン１０におけるファン本体１２が主部１２Ａとハブカバー１２Ｂとに分かれている場合の例であるが、本発明はファン本体１２が主部１２Ａとハブカバー１２Ｂとに分かれておらず、ファン本体１２における主板１６のハブ２２が、防振ボス１４の接続板４４に直接一体に接合される場合にも適用することができる。
この場合には、ハブ２２における底部２４の内周側の部分が、防振ボス１４における接続板４４の薄肉部６０を覆う状態に接続板４４に接合される接合部分となる。

以上のような本実施形態の防振ボス１４にあっては、弾性体４６における軸方向連結部６８の軸方向厚みを厚くすることで、ねじり方向のばね特性を軟らかくすることができる。
一方軸方向連結部６８を径方向外方に延出させ、径方向の長さ寸法を大きくすることで、こじり方向のばね特性及び軸直角方向のばね特性を硬くすることができる。

即ち本実施形態の防振ボス１４にあっては、ねじりばねの調整を主として弾性体４６における軸方向連結部６８の軸方向厚み（内筒部材４０における鍔状部６６と接続板４４との間の距離）を変えることで行うことができ、またこじり方向のばね特性及び軸直角方向のばね特性の調整を、主として弾性体４６の径方向の長さ寸法を変えることで行うことができ、こじり方向のばね特性，軸直角方向のばね特性のそれぞれの調整の自由度が高い。

従って本実施形態によれば、ねじり方向のばね特性を軟らかくすることで防振性能を高めることができる一方で、こじり方向，軸直角方向のばね特性を硬くすることで、製品輸送時に回転ファン１０が暴れ、筐体と接触して破損したり、また回転ファン１０を横置きで使用した場合に回転ファン１０が傾き、筐体と接触して破損したり異音を発生させたりする不具合を改善することができる。

更に回転ファン１０を横置きで使用した場合において、弾性体４６の変形を抑制することで回転シャフト３６の軸心に対しファン本体１２の軸心がずれて振動や異音を大きくする要因になるといった不具合を改善できる。
即ち本実施形態によれば、防振ボス１４による防振性能を高くしつつ、ファン本体１２の保持や回転を効果的に安定化することができる。

本実施形態の防振ボス１４はまた、剛性の内筒部材が弾性体４６を軸方向に突き抜けて、軸方向の各端面が弾性体４６よりも軸方向の両外側に位置せしめられているため、モータ３８側の回転シャフト３６と防振ボス１４の内筒部材４０とを、従来一般的に用いられている締結構造によって締結することができる。
即ち回転シャフト３６に装着した止め輪５０と、回転シャフト３６の雄ねじ部５２にねじ込んだナット５４とで内筒部材４０を軸方向に挟み込む構造で、回転シャフト３６と内筒部材４０とを締結することができる。

本実施形態では、弾性体４６が、内筒部材４０の外周面と接続板４４の内周面との間の隙間に入り込んで、それら接続板４４と内筒部材４０との間に介在する径方向介在部４２を有しており、その径方向介在部４２が、接続板４４に対して径方向の力が働いたときに、内筒部材４０の外周面に当接してその力を受ける働きをなす。即ち径方向介在部４２が軸直角方向ばねとして働く。この径方向介在部４２はまた、こじり方向ばねとしても働く。
従ってこのような径方向介在部４２を設けておくことで、ねじり方向のばね特性の調整と、こじり方向及び軸直角方向のばね特性の調整のそれぞれの自由度がより高まる。

本実施形態では、接続板４４の内周側の部分をファン本体１２における内周側の、接続板４４への接合部分５６の肉厚と同じ肉厚の厚肉部５８となし、そしてその厚肉部５８から、これよりも肉厚の薄い薄肉部６０を径方向外方に張り出させて、その薄肉部６０を覆うように接合部分５６を成形し、接続板４４と一体化している。
このようにすることで、接続板４４とファン本体１２側の接合部分５６との接合強度を効果的に高めることができる。

また本実施形態では、その接続板４４の内周側の厚肉部５８から同厚の厚肉のリブ６４を径方向外方に放射状に延び出させ、そのリブ６４とリブ６４との間において前記薄肉部６０を形成するようになしていることから、薄肉部６０をリブ６４によって効果的に強度補強することができる。

次に、図７は本実施形態の防振ボス１４を用いてターボファン１０を製造する方法、詳しくはその製造の要部工程を示している。
同図において、７０は防振ボス１４を内部にインサートとしてセットし、その状態でハブカバー１２Ｂを成形する成形型を示している。
ここで成形型７０は、内筒部材４０の軸方向に分割した分割構造の成形型とされている。図中７２は一方の分割型を、７４は他方の分割型を示している。

他方の分割型７４は、防振ボス１４における内筒部材４０の嵌合孔４８内に嵌入する嵌合ピン７６を有しており、また成形型７０は、内筒部材４０，弾性体４６，接続板４４の内周側の一部を収容する凹所７８を有している。
成形型７０はまた、接続板４４の内周側の厚肉部５８及びこの厚肉部５８から放射状に径方向外方に延び出した同じ肉厚のリブ６４を、その肉厚方向に挟持する一対の挟持部８０，８２を有している。

成形型７０は、これら挟持部８０，８２の間において厚肉部５８の外周側に、ハブカバー１２Ｂを成形するためのキャビティ８４の一部、詳しくは上記接合部分５６のための成形空間を形成する。

この実施形態の製造方法では、図７（Ａ）に示すように防振ボス１４を成形型７０にインサートとしてセットしておき、そして成形型７０の挟持部８０，８２により接続板４４の内周側の厚肉部５８を挟持した状態で、その外周側に形成されるキャビティ８４に樹脂を注入し成形すると、接続板４４における薄肉部６０を被覆する状態に図４の接合部分５６が成形され且つ接続板４４に一体化される。即ちハブカバー１２Ｂが成形されると同時に防振ボス１４と一体化される。
従ってその後にハブカバー１２Ｂを、ファン本体１２における主部１２Ａのハブ２２に締結固定することで、図１に示すターボファン１０が製造される。

この図７（Ａ）に示す成形型７０は、図１１及び図１２に示す筒形の防振ボス２１０を用いてターボファン１０を製造する際の成形型としても共通に使用可能なものである。
図７（Ｂ）はその製造工程の要部を示している。
この成形型７０は、内部に防振ボス２１０をインサートとしてセットしたとき、他方の分割型７４の挟持部８２と一方の分割型７２の挟持部８６とで、筒形の防振ボス２１０における外筒部材２０６を軸方向に挟持する。
その際、上記の凹所７８は外筒部材２０６の外周側に円環状のキャビティ８７を、上記のキャビティ８４に連続して形成する。

従ってこの状態でキャビティ８４に樹脂材料を注入すると、注入した樹脂材料はキャビティ８４を埋めるとともに、キャビティ８７を埋め、図１２に示すハブカバー２２４の被覆部２１２と底部２２６とを、ハブカバー２２４における他部とともに成形する。
そして被覆部２１２を接合部分として、ハブカバー２２４を防振ボス２１０の外筒部材２０６に一体接合する。即ちハブカバー２２４が防振ボス２１０に一体接合状態に成形される。

本実施形態の製造方法によれば、防振ボス１４を用いた場合であっても、また筒形の防振ボス２１０を用いた場合であっても、共通の成形型７０を用いつつ図２のハブカバー１２Ｂ，図１２のハブカバー２２４を成形できる（図２のハブカバー１２Ｂと図１２のハブカバー２２４とは同じものである）。
これにより成形型７０のための所要コストを安価とし、また防振ボスを一方の防振ボス１４から他方の防振ボス２１０に、またはその逆に切り替えてターボファンを製造する際の切替えも容易に行うことができる。

尚、防振ボス１４，２１０を用いて図１１のプロペラファン２１５を製造するに際しても事情は同様である。
即ち防振ボス１４の厚肉部５８を挟持して、その外周側にプロペラファン２１５に対応した形状のキャビティを形成する成形型を用いることで、共通の成形型にてプロペラファン２１５を成形し、製造することができる。

図８は本発明の防振ボスの他の実施形態を示している。
この実施形態は、接続板４４を内筒部材４０の軸端部に配置するとともに、内筒部材４０の鍔状部６６を、この接続板４４の軸方向内側に且つ軸方向に間隔を隔てて配置し、そしてそれら鍔状部６６と接続板４４とを弾性体４６にて連結したものである。
尚、その他の構成については上記実施形態と基本的に同様である。

図９は、図８に示す形態の防振ボス１４を用いてターボファン１０を製造する方法の要部工程を示している。
図９において８８は成形型で、この成形型８８は、一方の分割型９０と他方の分割型９２との分割構造である点で、図７に示した成形型７０と同様である。
また凹所７８の形状が、図７に示したものとは若干異なっている他は、他の基本的な構成において図７に示した成形型７０と同様である。
そしてこの成形型８８を用い、ハブカバー１２Ｂを成形すると同時に防振ボス１４に接合一体化することで、上記と同様の工程を経てターボファン１０を製造することができる。
また図９（Ｂ）に示す筒形の防振ボス２１０を用い、（Ａ）と同じ成形型８８を用いてハブカバー２２４を成形し、且つ防振ボス２１０と接合一体化することで、その後上記と同様の工程を経てターボファン１０を製造することができる。

図１０（Ａ）は本発明の防振ボスの他の実施形態を示したもので、この実施形態は、図８に示した防振ボス１４における弾性体４６の内周面が内筒部材４０の外周面にほぼ接するように弾性体４６を構成した例である。
ここで弾性体４６の内周面は内筒部材４０の外周面に対して非接着である。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまで一例示である。
例えば図１０（Ｂ）に示しているように弾性体４６における径方向介在部４２を、内筒部材４０の外周面に対して接着し、接続板４４の内周面に対して非接着としておくことも可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態，態様で構成，実施可能である。

１０ ターボファン（回転ファン）
１２ ファン本体
１４ 防振ボス
３６ 回転シャフト
４０ 内筒部材
４２ 径方向介在部
４４ 接続板
４６ 弾性体
４８ 嵌合孔
５６ 接合部分
５８ 厚肉部
６０ 薄肉部
６４ リブ
６６ 鍔状部
６８ 軸方向連結部
７０，８８ 成形型
７２，７４，９０，９２ 分割型
８４，８７ キャビティ

Claims (5)

1. (ａ)内側の嵌合孔に回転シャフトを嵌入させ、該回転シャフトからの駆動力を受けて該回転シャフトと一体に回転する剛性の内筒部材と、(ｂ)該内筒部材の外周側に且つ該内筒部材の外周面との間に隙間形成する状態に配置され、ファン本体側に接合されて該ファン本体と一体回転する剛性の環状の接続板と、(ｃ)それら内筒部材と接続板とを弾性連結する弾性体とを有し、回転ファンの中心部に備えられて該弾性体の弾性変形により前記回転シャフトと前記ファン本体との間で防振作用するファン用防振ボスであって、
   前記内筒部材には、該内筒部材の外周面から径方向に張り出した環状の鍔状部が設けられており、該鍔状部が前記接続板に対して軸方向に対向せしめられていて、該鍔状部と接続板の互いの対向面が前記弾性体の軸方向連結部にて軸方向に弾性連結されているとともに、
   前記内筒部材は該弾性体を軸方向に突き抜けていることを特徴とするファン用防振ボス。
2. 請求項１において、前記弾性体は、前記隙間に入り込んで前記接続板の内周面と前記内筒部材の外周面との間に介在する径方向介在部を有しており、該径方向介在部は、該接続板の内周面及び該内筒部材の外周面の何れか一方に対して接着、他方に対して非接着とされていることを特徴とするファン用防振ボス。
3. 請求項１，２の何れかにおいて、前記接続板は、内周側の部分が、前記ファン本体側の接合部材若しくは該ファン本体における内周側の、該接続板への接合部分の肉厚と同じ肉厚の厚肉部とされ、該厚肉部から該厚肉部よりも肉厚の薄い薄肉部が径方向外方に張り出した形態とされていることを特徴とするファン用防振ボス。
4. 請求項３において、前記接続板は、前記内周側の厚肉部から該厚肉部と同じ肉厚の厚肉のリブが径方向外方に放射状に延び出しており、該リブとリブとの間において前記薄肉部が形成されていることを特徴とするファン用防振ボス。
5. 請求項３，請求項４の何れかの防振ボスを成形型の内部にインサートとしてセットした状態で、樹脂製のファン本体側の接合部材若しくはファン本体を該成形型にて成形し、回転ファンを製造する方法であって、
   前記成形型を、前記内筒部材の軸方向に分割した分割構造の成形型とし、型締状態で一方の分割型と他方の分割型とで、前記接続板における前記内周側の厚肉部を肉厚方向に挟持し、その挟持状態で該厚肉部の外周側に形成される成形キャビティに樹脂材料を注入して、前記接続板の前記薄肉部を覆う状態に前記接合部材若しくはファン本体を成形し、同時に前記接合部分を該接続板に接合し、回転ファンを製造することを特徴とする回転ファンの製造方法。

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