JP2015048830A - Air blower - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、換気扇や空調機などに用いる送風機に関し、特にモータとファンとの取付構造に関するものである。 The present invention relates to a blower used for a ventilation fan, an air conditioner, and the like, and particularly relates to a mounting structure of a motor and a fan.
送風機は、モータが駆動し、駆動軸を介してファンを回転させることにより風を生み出すものである。従来の送風機は、主に回転力を発生するモータと、ファンに回転力を伝える駆動伝達軸を備えた駆動軸と、風を生み出すファンと、ファンを固定するノブとから構成されている(例えば特許文献1参照)。 A blower produces a wind by driving a motor and rotating a fan via a drive shaft. A conventional blower is mainly composed of a motor that generates a rotational force, a drive shaft having a drive transmission shaft that transmits the rotational force to the fan, a fan that generates wind, and a knob that fixes the fan (for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載のような従来の送風機は、運転時にモータのコギング現象などにより、駆動伝達軸とファンとの接触部で回転方向に繰り返しの衝突が発生して振動が大きくなり、異音が発生するという課題があった。そこで、この課題に対し、ボスにU字溝を設けたファンを、ロールピンを備えた駆動軸にワッシャーを介して嵌めることで対策しているものがある(例えば特許文献2参照)。
In the conventional blower as described in
しかし、特許文献2に記載の送風機は、ワッシャーを駆動軸に嵌める構造であるため、ファンのメンテナンス時にワッシャーが外れる、また、運転によりワッシャーに捩れの力が加わり破損する、さらに、ワッシャーを用いているため部品点数が増加するという課題があった。
However, since the blower described in
また、振動及び異音は、ファンのボスの穴の面の成型の出来栄えに大きく影響を受けるが、ファンのボスの穴の面が駆動軸をしっかり支えていれば、振動及び異音を小さく抑えることが出来る。しかし、ファンは樹脂で成型されるが、樹脂材料または成型条件によっては、加熱収縮により成型後に変形が生じ、ファンのボスの穴の面が安定して狙った寸法にならないという課題があった。 In addition, vibration and noise are greatly affected by the molding performance of the fan boss hole surface, but if the fan boss hole surface firmly supports the drive shaft, vibration and noise are minimized. I can do it. However, the fan is molded with resin, but depending on the resin material or molding conditions, there is a problem that deformation occurs after molding due to heat shrinkage, and the surface of the hole of the boss of the fan is not stably targeted.
また、加熱収縮を考え、ファンのボスの穴径を予め小さくすると、ファンを駆動軸に嵌めづらくなったり隙間が出来て振動が大きくなったりしてしまうため、最適な成型条件を見つけ出す必要があるという課題があった。また、金型からの離型を考慮し、ファンのボスの穴の面には軸方向の奥側から手前側に沿って傾いた抜き勾配があり、駆動軸との間に微小な隙間が生じるという課題があった。 In addition, if heat shrinkage is taken into account, if the hole diameter of the fan boss is made small in advance, it becomes difficult to fit the fan to the drive shaft or a gap is created, resulting in increased vibration. Therefore, it is necessary to find optimum molding conditions. There was a problem. In addition, considering the release from the mold, the surface of the fan boss hole has a draft angle inclined from the rear side in the axial direction to the front side, and a minute gap is generated between the drive shaft and the fan shaft. There was a problem.
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、樹脂材料または成型条件に左右されず、成型条件を見つけ出す手間を省き、部品点数を増やすことなくファンの駆動軸への着脱しやすさを確保し、振動及び異音の発生を抑制する送風機を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is not affected by the resin material or molding conditions, eliminates the trouble of finding the molding conditions, and attaches / detaches the fan to the drive shaft without increasing the number of parts. It aims at providing the air blower which ensures easiness and suppresses generation | occurrence | production of a vibration and abnormal noise.
本発明に係る送風機は、中央部に駆動軸を有し、前記駆動軸を回転させるモータと、前記駆動軸の軸方向に対して垂直に取り付けられた駆動伝達軸と、中心部に設けられたボスの穴に取り付けられた前記駆動軸及び駆動伝達軸を介して前記モータからの回転力を受け、回転するファンと、を備え、前記駆動軸または前記ファンの前記ボスに、前記駆動軸と前記ファンの前記ボスとの間の摩擦抵抗を抑制する摩擦抵抗抑制機構を有するものである。 The blower according to the present invention has a drive shaft at the center, and is provided at the center with a motor that rotates the drive shaft, a drive transmission shaft that is attached perpendicular to the axial direction of the drive shaft, and A rotating fan that receives and rotates from the motor via the drive shaft and the drive transmission shaft attached to the hole of the boss, and the drive shaft and the boss of the fan It has a frictional resistance suppression mechanism that suppresses the frictional resistance between the fan and the boss.
本発明に係る送風機によれば、駆動軸またはファンの摩擦抵抗抑制機構によって、部品点数を増やすことなく、また樹脂材料または成型条件に左右されることなく振動及び異音の発生を抑制することが出来る。 According to the blower according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of vibration and noise without increasing the number of parts and without being influenced by the resin material or molding conditions by the friction resistance suppression mechanism of the drive shaft or the fan. I can do it.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る送風機101の分解図、図2は、図1のファン2の断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below. Moreover, in the following drawings, the relationship of the size of each component may be different from the actual one.
1 is an exploded view of the
以下、本実施の形態1に係る送風機101の構造について説明する。
送風機101は、図1に示すようにノブ1と、ファン2と、モータ3と、駆動軸4と、駆動伝達軸5とから構成されている。また、モータ3と、駆動軸4と、駆動伝達軸5とからモータアッシー102が構成されている。
Hereinafter, the structure of the
As shown in FIG. 1, the
ノブ1は、駆動軸4の先端に取り付けられてファン2とモータ3とを固定するものである。ファン2は、回転して風を生み出すものであり、その中心部に設けられたボス2aに駆動軸4を挿入して取り付けられる。なお、本実施の形態1においてファン2はプロペラファンであるが、シロッコファンなど、他のファンでも構わない。
The
モータ3は、送風機101の動力源であり、電力により中央部に取り付けられた駆動軸4を回転させるものである。駆動軸4は、モータ3の中央部に取り付けられ、モータ3による回転力を、駆動伝達軸5を介してファン2に伝えるものである。駆動伝達軸5は、駆動軸4の軸方向に対して垂直に取り付けられ、モータ3からの回転力をファン2に伝えるものである。そのため、ファン2を駆動軸4に取り付ける際に、ボス2aに形成されたU字溝2a1に嵌められる。
The
ファン2は、モータ3の中央部に取り付けられた駆動軸4にボス2aを挿入し、ボス2aのU字溝2a1に駆動伝達軸5が嵌るようにして取り付けられる。そして、その状態で駆動軸4の先端にノブ1を取り付けることで固定される。
The
次に、送風機101の動作について説明する。
送風機101は、電力が供給されるとモータ3が駆動して駆動軸4が回転し、駆動伝達軸5も同時に回転する。そして、その回転力はファン2にも伝えられ、ファン2が回転して風を生み出す。
Next, the operation of the
When power is supplied to the
図3は、本発明の実施の形態1に係る送風機101のモータアッシー102の斜視図、図4は、図3のモータアッシー102にファン2を取り付けた際の部分断面図である。
送風機101は、運転時にモータ3のコギング現象などにより、駆動伝達軸5とファン2のボス2aとで回転方向に繰り返しの衝突が発生して振動が大きくなる、または、異音が発生する。
FIG. 3 is a perspective view of the
Due to the cogging phenomenon of the
そこで、振動及び異音の発生を抑制するため、駆動伝達軸5にエラストマー、ゴム、または樹脂から成る駆動伝達軸キャップ6を被せ、その状態でファン2を駆動軸4に挿入して取り付ける。
Therefore, in order to suppress the occurrence of vibration and abnormal noise, the
また、振動及び異音は、ファン2のボス2aの穴側の面の成型の出来栄えに大きく影響を受けるが、ファン2のボス2aの穴側の面が駆動軸4をしっかり支えていれば、振動及び異音を小さく抑えることが出来る。しかし、ファン2は樹脂で成型されるが、樹脂材料または成型条件によっては、加熱収縮により成型後に変形が生じ、ファン2のボス2aの穴側の面が安定して狙った寸法にならない。また、加熱収縮を考え、ファン2のボス2aの穴径を予め大きくしても、狙った通りの寸法とならず、隙間が出来て振動が大きくなったり、ファン2を駆動軸4に嵌めづらさが改善しないなど、最適な成型条件を見つけ出す必要がある。
Further, vibration and noise are greatly affected by the quality of the molding of the hole side surface of the
図5は、本発明の実施の形態1に係る送風機101の駆動軸4の斜視図である。
そこで、本実施の形態1では、摩擦抵抗抑制機構として、駆動軸4は、ファン2のボス2aの穴に嵌めた際に、ボス2aの穴と対向する表面に、半径方向に突出した突起4a1が軸方向に沿って設けられている(以下、突起付き駆動軸4aと称する)。この突起4a1を設けることによって、加熱収縮によりファン2のボス2aの寸法が半径方向に変化しても、軸方向に沿って設けられた突起4a1の先端部分と当たる。そのため、ファン2のボス2aと突起付き駆動軸4aとの摩擦抵抗を抑制出来、ファン2の着脱性を安定させることが出来る。また、ファン2のボス2aの穴側の面に軸方向の奥側から手前側に沿って傾いた抜き勾配があっても、同様にファン2の着脱性を安定させることが出来る。なお、抜き勾配によって、ボス2aの穴の直径の長さは奥側に比べ手前側が長くなっている。
FIG. 5 is a perspective view of
Therefore, in the first embodiment, as a frictional resistance suppressing mechanism, when the
また、突起付き駆動軸4aの突起4a1によって、ファン2のボス2aの穴側の面をしっかり支えられるため、振動及び異音を小さく抑えることが出来る。
なお、突起付き駆動軸4aの突起4a1の高さ(半径方向の長さ)を、ファン2のボス2aの穴の最大直径以上とすることで、ボス2aの穴側の面全体を突起4a1の先端部分(稜線部分)に当てることが出来る。
以上より、駆動軸4を突起付き駆動軸4aとすることにより、樹脂材料または成型条件に左右されず、成型条件を見つけ出す手間を省き、部品点数を増やすことなくファン2の突起付き駆動軸4aへの着脱しやすさを確保し、振動及び異音の発生を抑制することが出来る。
In addition, since the surface on the hole side of the
By setting the height (radial length) of the protrusion 4a1 of the drive shaft with protrusion 4a to be equal to or larger than the maximum diameter of the hole of the
From the above, by setting the
実施の形態2.
図6は、本発明の実施の形態2に係る送風機101の駆動軸4の斜視図である。
以下、本実施の形態2について説明するが、本実施の形態1と重複するものについては省略する。
本実施の形態2では、摩擦抵抗抑制機構として、駆動軸4は、ファン2のボス2aの穴に嵌めた際に、ボス2aの穴と対向する表面に、多角形状4b1が軸方向に沿って設けられている(以下、多角形駆動軸4bと称する)。この多角形状4b1を設けることによって、加熱収縮によりファン2のボス2aの寸法が半径方向に変化しても、軸方向に沿って設けられた多角形状4b1の稜線部分と当たる。そのため、ファン2のボス2aと多角形駆動軸4bとの摩擦抵抗を抑制出来、ファン2の着脱性を安定させることが出来る。また、ファン2のボス2aの穴側の面に軸方向の奥側から手前側に沿って傾いた抜き勾配があっても、同様にファン2の着脱性を安定させることが出来る。なお、抜き勾配によって、ボス2aの穴の直径の長さは奥側に比べ手前側が長くなっている。
FIG. 6 is a perspective view of the
Hereinafter, the second embodiment will be described, but those overlapping with the first embodiment will be omitted.
In the second embodiment, as a frictional resistance suppressing mechanism, when the
また、多角形駆動軸4bの多角形状4b1によって、ファン2のボス2aの穴側の面をしっかり支えられるため、振動及び異音を小さく抑えることが出来る。
なお、多角形駆動軸4bの多角形状4b1の角の高さ(半径方向の長さ)を、ファン2のボス2aの穴の最大直径以上とすることで、ボス2aの穴側の面全体を多角形状4b1の角部分(稜線部分)に当てることが出来る。
以上より、駆動軸4を多角形駆動軸4bとすることにより、樹脂材料または成型条件に左右されず、成型条件を見つけ出す手間を省き、部品点数を増やすことなくファン2の多角形駆動軸4bへの着脱しやすさを確保し、振動及び異音の発生を抑制することが出来る。
Further, since the hole-side surface of the
By setting the corner height (radial length) of the polygonal shape 4b1 of the
From the above, by setting the
実施の形態3.
図7は、本発明の実施の形態3に係る送風機101のファン2のボス2aの断面図である。
以下、本実施の形態3について説明するが、本実施の形態1及び2と重複するものについては省略する。
本実施の形態3では、摩擦抵抗抑制機構として、ファン2のボス2aは、穴の面に、軸方向に沿って多角形状を設けた多角形ボスの穴2bを有する。この多角形ボスの穴2bに駆動軸4を嵌めることで、加熱収縮によりファン2のボス2aの寸法が半径方向に変化しても、多角形ボスの穴2bの多角形状の各面の中央部分と駆動軸4とが当たる。そのため、ファン2のボス2aと駆動軸4との摩擦抵抗を抑制出来、ファン2の着脱性を安定させることが出来る。また、ファン2の多角形ボスの穴2bに軸方向の奥側から手前側に沿って傾いた抜き勾配があっても、同様にファン2の着脱性を安定させることが出来る。なお、抜き勾配によって、多角形ボスの穴2bの直径の長さは奥側に比べ手前側が長くなっている。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the
Hereinafter, the third embodiment will be described, but the description overlapping with the first and second embodiments will be omitted.
In the third embodiment, the
また、多角形ボスの穴2bの面によって駆動軸4をしっかり支えられるため、振動及び異音を小さく抑えることが出来る。
なお、ファン2の多角形ボスの穴2bの最小直径の長さを、駆動軸4の直径以下とすることで、多角形ボスの穴2bの多角形状の各面を駆動軸4に当てることが出来る。
以上より、ファン2のボス2aの穴を多角形ボスの穴2bとすることにより、樹脂材料または成型条件に左右されず、成型条件を見つけ出す手間を省き、部品点数を増やすことなくファン2の駆動軸4への着脱しやすさを確保し、振動及び異音の発生を抑制することが出来る。
Further, since the
In addition, by making the length of the minimum diameter of the
As described above, by making the hole of the
実施の形態4.
図8は、本発明の実施の形態4に係る送風機101のファン2のボス2aの断面図である。
以下、本実施の形態4について説明するが、本実施の形態1〜3と重複するものについては省略する。
本実施の形態4では、摩擦抵抗抑制機構として、ファン2のボス2aは、穴の面に、軸方向に沿って下側(モータ3側)が高くなった傾斜と、軸方向に沿って上側(ノブ1側)が高くなった傾斜とを、周方向に沿って交互に設けた、段差付きボスの穴2cを有する。段差付きボスの穴2cの、下側(モータ3側)が高くなった傾斜の端部には、駆動軸4を挿入しやすくするための誘導用の傾斜(図示省略)が設けられている。この段差付きボスの穴2cに駆動軸4を嵌めることで、加熱収縮によりファン2のボス2aの寸法が半径方向に変化しても、段差付きボスの穴2cの交互の段差部分と駆動軸4とが当たる。そのため、ファン2のボス2aと駆動軸4との摩擦抵抗を抑制出来、ファン2の着脱性を安定させることが出来る。
FIG. 8 is a cross-sectional view of
Hereinafter, the fourth embodiment will be described, but the description overlapping with the first to third embodiments will be omitted.
In the fourth embodiment, as a frictional resistance suppressing mechanism, the
また、段差付きボスの穴2cの面によって駆動軸4をしっかり支えられるため、振動及び異音を小さく抑えることが出来る。
また、ファン2の段差付きボスの穴2cにある傾斜は、抜き勾配としても役割をなす。
なお、ファン2の段差付きボスの穴2cの傾斜の頂点の高さを、駆動軸4の直径以下とすることで、段差付きボスの穴2cの交互の傾斜の頂点を駆動軸4に当てることが出来る。
以上より、ファン2のボス2aの穴を段差付きボスの穴2cとすることにより、樹脂材料または成型条件に左右されず、成型条件を見つけ出す手間を省き、部品点数を増やすことなくファンの駆動軸への着脱しやすさを確保し、振動及び異音の発生を抑制することが出来る。
In addition, since the
Further, the inclination in the
In addition, the height of the top of the slope of the stepped
As described above, by making the
1 ノブ、2 ファン、2a ボス、2a1 U字溝、2b 多角形ボスの穴、2c 段差付きボスの穴、3 モータ、4 駆動軸、4a 突起付き駆動軸、4a1 突起、4b 多角形駆動軸、4b1 多角形状、5 駆動伝達軸、6 駆動伝達軸キャップ、101 送風機、102 モータアッシー。 1 knob, 2 fan, 2a boss, 2a1 U-shaped groove, 2b polygon boss hole, 2c stepped boss hole, 3 motor, 4 drive shaft, 4a projection drive shaft, 4a1 projection, 4b polygon drive shaft, 4b1 Polygonal shape, 5 Drive transmission shaft, 6 Drive transmission shaft cap, 101 Blower, 102 Motor assembly.
Claims (10)
前記駆動軸の軸方向に対して垂直に取り付けられた駆動伝達軸と、
中心部に設けられたボスの穴に取り付けられた前記駆動軸及び駆動伝達軸を介して前記モータからの回転力を受け、回転するファンと、を備え、
前記駆動軸または前記ファンの前記ボスに、前記駆動軸と前記ファンの前記ボスとの間の摩擦抵抗を抑制する摩擦抵抗抑制機構を有する
ことを特徴とする送風機。 A motor having a drive shaft in the center and rotating the drive shaft;
A drive transmission shaft mounted perpendicular to the axial direction of the drive shaft;
A rotating fan that receives a rotational force from the motor via the drive shaft and drive transmission shaft attached to a hole of a boss provided in the center, and
A blower characterized in that the drive shaft or the boss of the fan has a frictional resistance suppressing mechanism for suppressing a frictional resistance between the drive shaft and the boss of the fan.
前記駆動軸は、
前記ファンの前記ボスの穴に嵌めた際に、前記ボスの穴と対向する表面に、半径方向に突出した突起が軸方向に沿って設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の送風機。 As the frictional resistance suppressing mechanism,
The drive shaft is
The protrusion protruding in the radial direction is provided along the axial direction on the surface facing the hole of the boss when the fan is fitted into the hole of the boss. Blower.
ことを特徴とする請求項2に記載の送風機。 The blower according to claim 2, wherein a length of the projection of the drive shaft in the radial direction is equal to or greater than a maximum diameter of the hole of the boss of the fan.
前記駆動軸は、
前記ファンの前記ボスの穴に嵌めた際に、前記ボスの穴と対向する表面に、多角形状が軸方向に沿って設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の送風機。 As the frictional resistance suppressing mechanism,
The drive shaft is
The blower according to claim 1, wherein a polygonal shape is provided along an axial direction on a surface facing the hole of the boss when the fan is fitted into the hole of the boss.
ことを特徴とする請求項4に記載の送風機。 The blower according to claim 4, wherein a length of the polygonal corner of the drive shaft in a radial direction is equal to or greater than a maximum diameter of the hole of the boss of the fan.
前記ファンの前記ボスは、
穴の面に、軸方向に沿って多角形状が設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の送風機。 As the frictional resistance suppressing mechanism,
The boss of the fan is
The blower according to claim 1, wherein a polygonal shape is provided on the surface of the hole along the axial direction.
ことを特徴とする請求項6に記載の送風機。 The blower according to claim 6, wherein a length of a minimum diameter of the hole of the boss of the fan is equal to or less than a diameter of the drive shaft.
前記ファンの前記ボスは、
穴の面に、軸方向に沿って下側が高くなった傾斜と、軸方向に沿って上側が高くなった傾斜とが、周方向に沿って交互に設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の送風機。 As the frictional resistance suppressing mechanism,
The boss of the fan is
The slope of the lower side along the axial direction and the slope of the upper side along the axial direction are alternately provided on the surface of the hole along the circumferential direction. The blower according to 1.
ことを特徴とする請求項8に記載の送風機。 The blower according to claim 8, wherein the height of the apex of the inclination of the hole of the boss of the fan is equal to or less than the diameter of the drive shaft.
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の送風機。 The blower according to any one of claims 1 to 7, wherein the diameter of the hole of the boss is longer on the front side than on the rear side.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015059509A (en) * | 2013-09-19 | 2015-03-30 | パナソニック株式会社 | Attachment/detachment device for impeller |
JP2019072260A (en) * | 2017-10-17 | 2019-05-16 | 株式会社ジェイ・エム・エス | Tube transfusion mechanism |
JP2019072261A (en) * | 2017-10-17 | 2019-05-16 | 株式会社ジェイ・エム・エス | Tube transfusion mechanism |
CN117128186A (en) * | 2023-08-09 | 2023-11-28 | 滁州市盛华机电制造有限公司 | Central air conditioner transmission connecting shaft and processing method |
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2013
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