JP2015151930A - Vibration control hub for crossflow fan - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空調装置などにおけるクロスフローファン用の防振ボスに係り、特に駆動シャフトからクロスフローファンへの回転駆動力の伝達部位に装着されるクロスフローファン用防振ボスに関するものである。 The present invention relates to an anti-vibration boss for a cross flow fan in an air conditioner or the like, and more particularly to an anti-vibration boss for a cross flow fan that is attached to a transmission portion of a rotational driving force from a drive shaft to the cross flow fan.
従来から、送風機の一種としてクロスフローファンが知られており、例えば空調装置やサーキュレータ、エアーカーテン、ファンコイルユニットなどの送風機として採用されている。かかるクロスフローファンは、特開2004−124940号公報(特許文献1)や特開2010−229886号公報(特許文献2)に示されているように、一般に回転中心軸と平行に延びる複数枚の羽根が回転中心軸回りの周上で所定間隔をもって配されて、各羽根の両端部が一対の側板によって支持された構造となっている。 Conventionally, a cross flow fan is known as a kind of blower, and is used as a blower for an air conditioner, a circulator, an air curtain, a fan coil unit, or the like. Such a cross flow fan is generally composed of a plurality of sheets extending in parallel with the rotation center axis as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-124940 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-229886 (Patent Document 2). The blades are arranged at a predetermined interval on the circumference around the rotation center axis, and both ends of each blade are supported by a pair of side plates.
そして、クロスフローファンの一方の側板側が、軸受けによって回転中心軸回りで回転可能に支持されると共に、他方の側板側が、電気モータの回転出力軸等の駆動シャフトに連結されて装着される。かかる装着状態下、クロスフローファンが回転中心軸回りで回転作動されることにより、回転中心軸と垂直な方向の気流を発生するようになっている。 Then, one side plate side of the cross flow fan is supported by a bearing so as to be rotatable around the rotation center axis, and the other side plate side is connected to and attached to a drive shaft such as a rotation output shaft of an electric motor. Under such a mounted state, the cross flow fan is rotated around the rotation center axis to generate an airflow in a direction perpendicular to the rotation center axis.
ところで、このようなクロスフローファンでは、回転作動時における静音化や振動低減、耐久性の向上などの要求に対応するために、従来から、駆動シャフトからクロスフローファンへの回転駆動力の伝達部位に防振ボスが装着されている。かかる防振ボスは、一般に前記特許文献1,2にも示されているように、駆動シャフトに外挿されて固定ねじで固定される軸受スリーブの外周側に離隔して、クロスフローファンの側板に固着される大径リング状の接続部材を配し、それら軸受スリーブと接続部材とをゴム弾性体で径方向に連結せしめた構造となっている。
By the way, in such a cross flow fan, in order to meet demands such as noise reduction, vibration reduction, and improvement in durability during rotation operation, a transmission part of the rotational driving force from the drive shaft to the cross flow fan has been conventionally used. Is equipped with anti-vibration bosses. Such an anti-vibration boss is generally separated from the outer peripheral side of a bearing sleeve, which is externally attached to the drive shaft and fixed by a fixing screw, as shown in
ところが、かくの如き従来構造のクロスフローファン用防振ボスでは、軸受スリーブを駆動シャフトに対して固定ねじで締付固定しなければならず、作業が面倒であることに加えて、固定ねじの着脱用作業スペースの確保が必要になると言う問題があった。特に、固定ねじをクロスフローファンの羽根の内周側に設けた場合には、固定ねじの着脱用作業スペースの確保のために周上で部分的に羽根を設けられなくなり、送風効率や回転バランスに関して好ましくない状況もあった。 However, with such a conventional anti-vibration boss for crossflow fans, the bearing sleeve must be fastened and fixed to the drive shaft with a fixing screw. There was a problem that it was necessary to secure a work space for detachment. In particular, when a fixing screw is provided on the inner peripheral side of the blades of the cross flow fan, the blades cannot be provided partially on the periphery to secure a work space for attaching and detaching the fixing screws. There was also an unfavorable situation regarding.
また、従来構造のクロスフローファンは、軸受スリーブと接続部材との径方向間にゴム弾性体を配した構造となっており、軸直角方向では圧縮変形が支配的である一方、軸方向では剪断変形が支配的であることもあって、要求される防振性能を達成し難い場合があった。 In addition, the conventional cross-flow fan has a structure in which a rubber elastic body is disposed between the bearing sleeve and the connecting member in the radial direction. Compression deformation is dominant in the direction perpendicular to the axis, while shearing is performed in the axial direction. Since the deformation is dominant, there are cases where it is difficult to achieve the required vibration isolation performance.
更にまた、軸受スリーブの外周面上にゴム弾性体と接続部材が径方向で順次に配されていることから、ゴム弾性体の径方向自由長を大きくすると防振ボス全体の外径寸法が大きくなってしまう。それ故、防振ボスの外径サイズの制限によりゴム弾性体のばね特性の設計自由度を十分に得難いという問題もあった。 Furthermore, since the rubber elastic body and the connecting member are sequentially arranged in the radial direction on the outer peripheral surface of the bearing sleeve, if the radial free length of the rubber elastic body is increased, the outer diameter dimension of the entire vibration isolating boss is increased. turn into. Therefore, there is also a problem that it is difficult to obtain a sufficient degree of freedom in designing the spring characteristics of the rubber elastic body due to the restriction of the outer diameter size of the vibration-proof boss.
ここにおいて、本発明は上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、固定ねじの着脱作業のために羽根を部分的に設けられないという問題を完全に解消すると共に、防振性能を向上させることが出来、更に、外径サイズの大型化を回避しつつばね特性の設計自由度を大きく確保することも可能になる、新規な構造のクロスフローファン用防振ボスを提供することにある。 Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is to completely eliminate the problem that the blades cannot be partially provided for attaching and detaching the fixing screw. For a cross-flow fan with a new structure that can improve vibration isolation performance and can also ensure a large degree of freedom in design of spring characteristics while avoiding an increase in outer diameter size. It is to provide an anti-vibration boss.
かかる課題を解決するために為された本発明の第一の態様は、駆動シャフトとクロスフローファンとの間に配されて、該駆動シャフトの回転駆動力を該クロスフローファンへ伝達するクロスフローファン用防振ボスにおいて、シャフト側連結板とファン側連結板とが軸方向に所定距離を隔てて対向配置されており、それらシャフト側連結板とファン側連結板が対向面間に配された弾性体で連結されていると共に、該シャフト側連結板の内周面において前記駆動シャフトの外周面に係合して相対回転を阻止する係合部が設けられている一方、該シャフト側連結板と該弾性体と該ファン側連結板とを貫通して、該駆動シャフトの挿通孔が設けられて、該弾性体の内周面が該駆動シャフトの外周面に直接に面して装着されるようになっているクロスフローファン用防振ボスを、特徴とする。 A first aspect of the present invention made to solve such a problem is a cross flow that is arranged between a drive shaft and a cross flow fan and transmits a rotational driving force of the drive shaft to the cross flow fan. In the anti-vibration boss for a fan, the shaft-side connecting plate and the fan-side connecting plate are arranged to face each other at a predetermined distance in the axial direction, and the shaft-side connecting plate and the fan-side connecting plate are arranged between the opposing surfaces. While being connected by an elastic body, an engagement portion that engages with the outer peripheral surface of the drive shaft and prevents relative rotation is provided on the inner peripheral surface of the shaft-side connecting plate. And an insertion hole of the drive shaft is provided through the elastic body and the fan-side connecting plate, and the inner peripheral surface of the elastic body is mounted directly facing the outer peripheral surface of the drive shaft. The cross that has become An anti-vibration boss for low fan, and features.
本態様に従う構造とされたクロスフローファン用防振ボスでは、係合部においてシャフト連結板の内周面と駆動シャフトの外周面とが相互に周方向で係合されることにより回転駆動力が伝達されるようになっており、固定ねじで締め付ける必要もない。それ故、従来構造のクロスフローファン用防振ボスにおいて固定ねじの着脱作業のために羽根を部分的に設けられないという問題が解消され得る。 In the anti-vibration boss for a crossflow fan configured according to this aspect, the rotational driving force is generated by engaging the inner peripheral surface of the shaft coupling plate and the outer peripheral surface of the drive shaft in the circumferential direction at the engaging portion. There is no need to tighten with a fixing screw. Therefore, the problem that the blades cannot be partially provided for the attaching / detaching operation of the fixing screw in the vibration isolating boss for the cross flow fan having the conventional structure can be solved.
また、シャフト側連結板とファン側連結板とを軸方向対向面間で相互に連結する弾性体では、シャフト側連結板とファン側連結板との間での入力振動に対して、軸方向では圧縮変形が支配的となる一方、ねじり方向や軸直角方向では剪断変形が支配的となる。それ故、問題となりやすい駆動トルク変動等によるねじり方向の入力振動や軸直角方向の入力振動に対しては、優れた防振性能が発揮される。一方、クロスフローファンのこじり方向では、比較的大きなばね剛性が発揮されることから、首ふり状の不安定な変位が効果的に抑制されて安定した回転作動が達成され得る。 Moreover, in the elastic body which mutually connects a shaft side connection plate and a fan side connection plate between axial direction opposing surfaces, with respect to the input vibration between a shaft side connection plate and a fan side connection plate, in an axial direction While compression deformation is dominant, shear deformation is dominant in the torsional direction and the direction perpendicular to the axis. Therefore, excellent anti-vibration performance is exhibited against torsional direction input vibration and input vibration in the direction perpendicular to the axis due to drive torque fluctuations and the like that are likely to be problematic. On the other hand, since a relatively large spring rigidity is exhibited in the twisting direction of the crossflow fan, an unstable displacement like a neck swing is effectively suppressed, and a stable rotational operation can be achieved.
更にまた、シャフト側連結板だけでなく弾性体にも駆動シャフトの挿通孔が設けられて、弾性体の内周面が駆動シャフトの外周面に直接に面して装着されるようになっていることから、従来構造のクロスフローファン用防振ボスのように弾性体の内周に軸受けスリーブの配置スペースを確保する必要がない。それ故、弾性体の外径寸法をコンパクトに抑えつつ、弾性体のボリュームを確保することが可能になり、装着スペース上のサイズ制限やばね特性および耐久性等の要求特性を確保しつつ、大きな設計自由度を得ることも可能になる。 Furthermore, not only the shaft side connecting plate but also the elastic body is provided with an insertion hole for the drive shaft so that the inner peripheral surface of the elastic body faces the outer peripheral surface of the drive shaft directly. Therefore, it is not necessary to secure a space for arranging the bearing sleeve on the inner periphery of the elastic body unlike the vibration-proof boss for the cross-flow fan having the conventional structure. Therefore, it is possible to secure the volume of the elastic body while keeping the outer diameter dimension of the elastic body compact, while ensuring the required characteristics such as size restrictions on the installation space and spring characteristics and durability, It is also possible to obtain design freedom.
加えて、弾性体の軸方向両側において、シャフト側連結板やファン側連結板の固着面積を確保することができることから、従来構造のクロスフローファン用防振ボスのように軸受スリーブの外周にゴム弾性体と接続部材を径方向で順次に配した構造に比して、全体の外径寸法をコンパクトに抑えつつ、弾性体に対するシャフト側連結板やファン側連結板の固着強度と耐久性を十分に確保することも可能になる。 In addition, since the fixing area of the shaft-side connecting plate and the fan-side connecting plate can be secured on both sides in the axial direction of the elastic body, rubber is provided on the outer periphery of the bearing sleeve like a conventional vibration-proof boss for crossflow fans. Compared to the structure in which the elastic body and connecting members are arranged sequentially in the radial direction, the overall outer diameter is kept compact, and the fixing strength and durability of the shaft-side connecting plate and fan-side connecting plate to the elastic body are sufficient. It is also possible to secure it.
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係るクロスフローファン用防振ボスであって、前記シャフト側連結板と前記ファン側連結板が何れも略円環板形状とされており、該シャフト側連結板と該ファン側連結板における対向面と反対側に位置する平坦な円環状の軸方向外面が、軸方向両側の最外面とされているものである。 A second aspect of the present invention is the anti-vibration boss for a crossflow fan according to the first aspect, wherein the shaft side connecting plate and the fan side connecting plate are both substantially ring-shaped. A flat annular axial outer surface located on the opposite side to the opposing surface of the shaft side connecting plate and the fan side connecting plate is the outermost surface on both sides in the axial direction.
本態様に従う構造とされたクロスフローファン用防振ボスでは、シャフト側連結板とファン側連結板を、軸方向両側の最外面において成形用金型などで直接に位置決めしつつ、シャフト側連結板とファン側連結板の間で弾性体を成形することができる。それ故、シャフト側連結板とファン側連結板の相互の平行度を高精度に且つ容易に実現することが可能となり、製品精度の向上が図られ得る。 In the anti-vibration boss for a crossflow fan configured according to this aspect, the shaft-side connecting plate and the fan-side connecting plate are positioned directly on the outermost surfaces on both sides in the axial direction with a molding die or the like. An elastic body can be formed between the fan-side connecting plate and the fan-side connecting plate. Therefore, the parallelism between the shaft side connecting plate and the fan side connecting plate can be easily realized with high accuracy, and the product accuracy can be improved.
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係るクロスフローファン用防振ボスであって、前記シャフト側連結板が前記ファン側連結板よりも小径とされていると共に、前記弾性体の外周面が該シャフト側連結板から該ファン側連結板に向かって拡径するテーパ形状とされているものである。 A third aspect of the present invention is the anti-vibration boss for a cross flow fan according to the first or second aspect, wherein the shaft side connecting plate has a smaller diameter than the fan side connecting plate, The outer peripheral surface of the elastic body has a tapered shape in which the diameter increases from the shaft side connecting plate toward the fan side connecting plate.
本態様に従う構造とされたクロスフローファン用防振ボスでは、内周側において駆動シャフトに連結されるシャフト側連結板を不必要に大径化することなくコンパクトとする一方、ファン側連結板を大径にしてクロスフローファンへの連結部分を外周側に確保することができる。しかも、弾性体の外周面をテーパ形状としたことで、その成形用型の軸方向の抜きテーパを、大径のファン側連結板から小径のシャフト側連結板に向けて付することも可能となり、例えばシャフト側連結板の外径寸法を弾性体の外径寸法以下に設定することにより、弾性体の成形用型をシャフト側連結板側から軸方向へ型抜きすることもできる。 In the anti-vibration boss for a crossflow fan configured according to this embodiment, the shaft side connecting plate connected to the drive shaft on the inner peripheral side is made compact without unnecessarily increasing the diameter, while the fan side connecting plate is The connecting portion to the cross flow fan can be secured on the outer peripheral side with a large diameter. In addition, since the outer peripheral surface of the elastic body has a tapered shape, it is possible to attach the axial draft taper of the molding die from the large-diameter fan-side coupling plate to the small-diameter shaft-side coupling plate. For example, by setting the outer diameter dimension of the shaft side connecting plate to be equal to or smaller than the outer diameter dimension of the elastic body, the molding die for the elastic body can be punched in the axial direction from the shaft side connecting plate side.
本発明の第四の態様は、前記第一〜三の何れか一つの態様に係るクロスフローファン用防振ボスであって、前記シャフト側連結板の前記挿通孔がDカット状断面とされて前記係合部が構成されており、対応する断面形状を有する前記駆動シャフトが挿通されて相対回転が阻止されるようになっているものである。 A fourth aspect of the present invention is the anti-vibration boss for a crossflow fan according to any one of the first to third aspects, wherein the insertion hole of the shaft side connecting plate has a D-cut cross section. The engaging portion is configured, and the drive shaft having a corresponding cross-sectional shape is inserted to prevent relative rotation.
前記第一〜三の何れか一つの態様に係るクロスフローファン用防振ボスでは、シャフト側連結板の内周面と駆動シャフトの外周面とを、互いに対応する任意の非円形の異形状として、周方向で係合させることが可能であり、また、それら内外周面間にキー溝とキーを設けて周方向で係合させることも可能である。ここにおいて、本態様に従い、Dカット状断面の係合部を採用することで、強固な周方向係合力を簡単な構造で実現することが可能となり、より実用性に優れる。 In the anti-vibration boss for a cross flow fan according to any one of the first to third aspects, the inner peripheral surface of the shaft-side connecting plate and the outer peripheral surface of the drive shaft are formed in any non-circular irregular shape corresponding to each other. It is possible to engage in the circumferential direction, and it is also possible to provide a key groove and a key between the inner and outer peripheral surfaces to engage in the circumferential direction. Here, according to this aspect, by adopting the engaging portion having the D-cut cross section, it is possible to realize a strong circumferential engaging force with a simple structure, which is more practical.
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされたクロスフローファン用防振ボスでは、シャフト側連結板を駆動シャフトへ直接的に係合させて固定ねじを不要としたことで、固定ねじの着脱作業のために羽根を部分的に設けられない問題が解消されると共に、軸直角方向やねじり方向を弾性体の剪断変形で低ばね化して防振性能を向上させることが出来、更に、弾性体の内周面を駆動シャフトの外周面に径方向で直接的に対向させて弾性体を小径化することで外径サイズの大型化を回避しつつ弾性体ボリュームやばね特性の設計自由度を大きく確保することも可能となる。 As is clear from the above description, in the anti-vibration boss for a crossflow fan structured according to the present invention, the fixing screw is not required by directly engaging the shaft side connecting plate with the drive shaft. The problem that the blades cannot be partially provided due to the screw mounting / removal work is solved, and the anti-vibration performance can be improved by lowering the direction perpendicular to the axis and the torsional direction by shear deformation of the elastic body. The elastic body volume and spring characteristics can be freely designed while reducing the diameter of the elastic body by making the inner circumferential surface of the elastic body directly opposed to the outer circumferential surface of the drive shaft in the radial direction. It is also possible to ensure a large degree.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、本発明の一実施形態としてのクロスフローファン用の防振ボス10が、回転中心軸12に沿った縦断面で図1に示されていると共に、その右側面と左側面が図2と図3に示されており、更に、図1における中央部分の詳細が図4に拡大して示されている。
First, an
本実施形態の防振ボス10は、回転中心軸12上で互いに所定距離を隔てて対向配置されたシャフト側連結板14とファン側連結板16が弾性体としてのゴム弾性体18で弾性連結された構造となっている。そして、かかる防振ボス10は、例えば空調装置の構成部品として用いられ、図5に示されているように、クロスフローファン20の回転中心軸21上に同軸的に配されて、電気モータ22の出力軸である駆動シャフト24からクロスフローファン20への回転駆動力の伝達経路上に装着されることとなる。
In the
より詳細には、防振ボス10を構成するシャフト側連結板14は、外周が円形とされた平板の中央部分において、中心軸上を貫通する挿通孔26が形成されることにより、全体として略一定厚さの略円環板形状とされている。挿通孔26は、周方向で内径寸法が部分的に異ならされた異形状とされており、本実施形態では周上の一箇所が弦方向に直線的とされたD形の断面形状とされている。そして、このD形断面の弦方向に延びる直線部分により、駆動シャフト24に対する係合部28が構成されている。
More specifically, the shaft-
なお、シャフト側連結板14は、アルミニウム合金等の金属材や必要に応じて繊維補強等が施された硬質の合成樹脂材などの剛性の大きい材料で形成されることが好ましい。また、厚さ寸法は、2mm以上が好ましく、それによって、挿通孔26における駆動シャフト24への組付けの強度や精度など、特に係合部28における駆動シャフト24への係合強度を大きく確保して信頼性が向上され得る。
The shaft
一方、ファン側連結板16も、シャフト側連結板14と同様に、外周が円形とされた平板の中央部分に、中心軸上を貫通する挿通孔30が形成されることにより、全体として略一定厚さの略円環板形状とされている。なお、挿通孔30は、シャフト側連結板14の挿通孔26と同じか僅かに大きな内径寸法とされているが、シャフト側連結板14の挿通孔26と異なり、外周面と同一中心軸上の円筒形の内周面形状をもって形成されている。ファン側連結板16の材質は、シャフト側連結板14と同様に、剛性の大きい金属材や硬質の合成樹脂材などが好適に採用される。
On the other hand, the fan-
また、ファン側連結板16は、シャフト側連結板14よりも大径の外径寸法を有しており、その外周部分において、クロスフローファン20への連結部32が構成されている。一方、ファン側連結板16の内周部分は、ゴム弾性体18への固着部34とされている。なお、これら連結部32と固着部34を構成するファン側連結板16の外周部分と内周部分には、それぞれ、厚さ方向に貫通する外周側貫通孔36と内周側貫通孔38が、周方向に所定距離を隔てて複数形成されている。
Further, the fan
そして、これらシャフト側連結板14とファン側連結板16は、各中心軸の延長線上で同軸的に且つ中心軸上で互いに所定距離を隔てて配置されている。それにより、互いに対向する軸方向内面40,42が、相互に平行に対峙されており、対向面間に配されたゴム弾性体18で互いに連結されている。
The shaft-
ゴム弾性体18は、シャフト側連結板14とファン側連結板16の対向面間に延びる円筒形または円板形のブロック形状とされており、中心軸上に挿通孔44が貫通して設けられている。なお、挿通孔44は、ファン側連結板16の挿通孔30と略同じ円形の断面形状とされており、ファン側連結板16の挿通孔30やシャフト側連結板14の挿通孔26と同一中心軸上で相互に連続した内周面形状とされている。
The rubber
また、ゴム弾性体18の外周面46は、シャフト側連結板14からファン側連結板16に向かって軸方向で次第に拡径するテーパ形状とされている。その小径側の軸方向端部の外径寸法は、シャフト側連結板14の外径寸法と同じか僅かに大きくされている。大径側の軸方向端部の外径寸法は、ファン側連結板16の径方向中間程に位置する大きさとされている。
The outer
これにより、ゴム弾性体18の小径側端面48が、シャフト側連結板14の軸方向内面40の略全面に亘って加硫接着等で固着されている。また、ゴム弾性体18の大径側端面50は、その略全面において、ファン側連結板16の軸方向内面42の内周部分に設けられた固着部34に対して加硫接着等で固着されている。更にまた、ファン側連結板16の固着部34では、内周側貫通孔38内にもゴム弾性体18が充填されて固着面積と固着力の増大が図られている。
Thereby, the small-diameter
特に本実施形態では、シャフト側連結板14とファン側連結板16の対向面40,42間でゴム弾性体18を加硫成形することにより、それらシャフト側連結板14とファン側連結板16を備えた一体加硫成形品として、ゴム弾性体18が形成されている。また、シャフト側連結板14とファン側連結板16の各軸方向外面52,54が防振ボス10の軸方向両側の最外面とされており、このようなゴム弾性体18の加硫成形に際しては、成形金型の成形キャビティ内面に対して、それぞれ平坦面とされたシャフト側連結板14とファン側連結板16の各軸方向外面52,54を重ね合わせて位置決めすることができる。このことから、シャフト側連結板14とファン側連結板16の平行度等を高精度に且つ安定して確保することが可能となり、製品精度と信頼性の更なる向上が図られ得る。
In particular, in the present embodiment, the rubber
また、ゴム弾性体18の外周面46がテーパ形状とされていることから、例えば、ゴム弾性体18の加硫成形型を周上で分割することなく、周方向に連続した筒状成形型を採用して、シャフト側連結板14側へ軸方向に型抜きすることも可能となる。なお、ゴム弾性体18の外周面46のテーパ角度は任意に設定可能であるが、ファン側連結板16の軸方向内面42への固着面積や軸方向への型抜性を良好に確保する等の理由から、好適には2度以上のテーパ角度とされ、より好適には5度以上とされる。
Further, since the outer
更にまた、ゴム弾性体18の軸方向寸法は、要求特性を考慮して設計されることとなるが、防振性能と耐久性を考慮して、5mm以上が好ましく、より好適には10mm以上の軸方向寸法をもって形成される。なお、弾性体の材質は、要求される防振性能や駆動力の伝達性能と耐久性を考慮して適宜に設定可能である。具体的には、例えばジエン系ゴムやメチレン基を有する合成ゴムなどが好適に採用され得るが、例えば弾性を有する樹脂系のエラストマー材等を採用することも可能である。
Furthermore, the axial dimension of the rubber
而して、上述の如き構造とされた防振ボス10は、図5に示されているようにクロスフローファン20に装着されて使用されることとなる。かかるクロスフローファン20は、従来周知のものであるが、略円板形状の一対の側板60,62が同一の回転中心軸21上で軸方向に所定距離を隔てて対向配置されており、それら側板60,62の対向面間に複数枚の羽根66が設けられた概略構造とされている。複数枚の羽根66は、例えば円弧状に湾曲した断面形状で回転中心軸21と平行に延びており、回転中心軸21回りの周上で所定間隔をもって配されて、各羽根66の両端部が一対の側板60,62の外周部分によって支持されている。
Thus, the
また、図5中の右側にある一方の側板60には、回転中心軸21上で外方に突出する支軸68が固設されており、この支軸68が、軸受け70を介して、図示しない空調装置のフレームにより回転可能に支持されている。更にまた、図5中の左側にある他方の側板62の中央部分には円形の透孔72が形成されている。
Further, a
さらに、クロスフローファン20の左側方には電気モータ22が配されて空調装置のフレームに支持されている。この電気モータ22の駆動シャフト24が、クロスフローファン20の回転中心軸21と同一中心軸上でクロスフローファン20の側板62の透孔72に向かって突設されている。
Further, an
そして、電気モータ22の駆動シャフト24が、防振ボス10を介して、クロスフローファン20の側板62に対して弾性的に連結されている。これにより、クロスフローファン20が、回転中心軸21上の両端部分で回転可能に軸支されていると共に、電気モータ22の回転駆動力が及ぼされて回転作動されるようになっている。
The
ここにおいて、防振ボス10は、ファン側連結板16の外周部分が側板62の透孔72の内周部分に対して固着されている。特に本実施形態では、合成樹脂材からなる側板62の成形に際してファン側連結板16が外周部分の径方向所定幅でインサート成形されること等により、ファン側連結板16の連結部32が側板62に対して溶着状態で固着されている。なお、ファン側連結板16の連結部32では、外周側貫通孔36内にも側板62の樹脂材が充填されて固着面積と固着力の増大が図られている。
Here, in the
また、防振ボス10の回転中心軸12上には、電気モータ22の駆動シャフト24が貫通状態で配されており、防振ボス10を構成するファン側連結板16の挿通孔30から挿し入れられて、ゴム弾性体18の挿通孔44を経て、シャフト側連結板14の挿通孔26に挿通されている。
In addition, a
かかる駆動シャフト24の外径寸法は、防振ボス10の挿通孔30,44,26の内径寸法と略同じか僅かに大きくされている。また、駆動シャフト24の外周面は、少なくとも先端からシャフト側連結板14の挿通孔26へ至る先端部分において、シャフト側連結板14の係合部28に対応した異形断面の外周形状とされている。具体的には、係合部28に対応したD形断面で軸方向に延びており、シャフト側連結板14の挿通孔26への挿通状態下で係合部28に係合されることで周方向で位置決めされて、駆動シャフト24がシャフト側連結板14に対して周方向で相対回転不能に係合されるようになっている。
The outer diameter of the
なお、防振ボス10の挿通孔30,44への挿通部位においては、駆動シャフト24が周方向に係合されておらず、ファン側連結板16やゴム弾性体18に対して周方向の相対変位が許容されている。
Note that the
これにより、防振ボス10の回転駆動軸12がクロスフローファン20の回転中心軸21上に同軸的に配されて、電気モータ22の駆動シャフト24からクロスフローファン20に対して回転駆動力を伝達する。即ち、駆動シャフト24の回転駆動力は、係合部28を通じてシャフト側連結板14へ伝達されることとなり、ファン側連結板16やゴム弾性体18への直接の回転駆動力の伝達は回避される。そして、シャフト側連結板14に及ぼされた回転駆動力は、ゴム弾性体18を介してファン側連結板16に伝達されて、ファン側連結板16と一体的にクロスフローファン20が回転作動せしめられることとなる。
As a result, the
かかる駆動力の伝達に際して、ゴム弾性体18は、駆動力の伝達方向となる回転中心軸12の回りで剪断変形とされることから、駆動トルク変動等に伴う回転方向の振動に対して優れた防振性能を発揮し得る。また、クロスフローファン20の軸直角方向の変位振動に対しても、ゴム弾性体18では剪断変形が支配的となることに加えて、ゴム材料による高減衰効果も発揮されることから、クロスフローファン20の軸直角方向へのブレ振動等に対して、低動ばね作用による優れた振動絶縁効果と、高減衰作用による共振や振動の抑制効果が発揮されることとなる。
When transmitting the driving force, the rubber
一方、クロスフローファン20の回転中心軸21が、支軸となる駆動シャフト24の回転中心軸12に対して傾くこじり方向での振動に対しては、ゴム弾性体18に対して圧縮変形が支配的に生ぜしめられることから、大きなばね剛性が発揮される。これにより、クロスフローファン20における首ふり状の傾動が抑えられて、クロスフローファン20が回転中心軸21回りで安定して回動作動せしめられることとなる。
On the other hand, the compression deformation is dominant over the rubber
特に本実施形態では、ゴム弾性体18やファン側連結板16の内周面が駆動シャフト24の外周面に対して近接してまたは接触して配されていることから、クロスフローファン20における首ふり状の傾動に際して、ゴム弾性体18やファン側連結板16における駆動シャフト24への径方向での当接によりストッパ的な機能も発揮され得て、クロスフローファン20の大きな傾動が一層効果的に防止され得ることとなる。
In particular, in the present embodiment, since the inner peripheral surfaces of the rubber
また、本実施形態の防振ボス10では、シャフト側連結板14が駆動シャフト24に対して周方向で凹凸状の係合構造をもって相対回転不能に係合されていることから、駆動シャフト24を軸方向に挿し入れるだけで、係合装着することができる。それ故、従来構造のクロスフローファンのように固定ねじを装着する必要もなく、固定ねじの着脱に必要とされる作業スペースの確保も不要となる。
Further, in the
更にまた、ゴム弾性体18の挿通孔44の内周面が、そこに挿通された駆動シャフト24の外周面に対して直接に面しており、駆動シャフト24の外周面上で近接してゴム弾性体18が配されている。それ故、ゴム弾性体18の内径寸法を十分に小さく設定することが可能になることから、ゴム弾性体18の外径の大型化を抑えつつゴム弾性体18のボリュームを確保することが出来て、ばね特性や耐久性などを考慮した設計自由度の向上が図られ得る。
Furthermore, the inner peripheral surface of the
さらに、本実施形態の防振ボス10では、シャフト側連結板14とファン側連結板16に対するゴム弾性体18の固着面が、略円板形状とされたシャフト側連結板14とファン側連結板16の軸方向面で構成されていることから、防振ボス10の軸方向寸法を小さく抑えつつ、シャフト側連結板14とファン側連結板16に対するゴム弾性体18の固着面積を効率的に確保することが可能である。
Furthermore, in the
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はかかる実施形態における具体的な記載によって限定的に解釈されるものでない。例えば、シャフト側連結板14における駆動シャフト24への係合部28の形状は、例示のD形断面の他、小判形断面や多角形断面、星形断面などを含む各種の凹凸係合構造、更にはキーとキー溝の嵌合構造などが適宜に採用可能であって、限定されるものでない。
As mentioned above, although embodiment of this invention has been explained in full detail, this invention is not limitedly interpreted by the specific description in this embodiment. For example, the shape of the engaging
また、シャフト側連結板14において、内周縁部から軸方向外方に向って突出する係合筒部を設けて、かかる係合筒部の内周面に、駆動シャフト24に係合される係合部を形成することも可能である。このような係合筒部を採用すれば、駆動シャフト24への係合強度等を確保しつつ、シャフト側連結板14自体の肉厚寸法を小さくすることも可能となる。
Further, in the shaft
更にまた、ファン側連結板16の内周面や軸方向外面にまで、ゴム弾性体18を回り込ませて所定厚さのゴム層を固着形成しても良い。このようなゴム層を形成することにより、ファン側連結板16に対するゴム弾性体18の固着面積の増大を図ることができると共に、ファン側連結板16の駆動シャフト24への打ち当たりに際しての打音や衝撃を軽減することも可能になる。
Furthermore, a rubber layer having a predetermined thickness may be fixedly formed by wrapping the rubber
さらに、本発明が適用される防振ボスは、前記実施形態に示されているように軸方向両側で軸支されるクロスフローファンに限らず、例えば多翼送風機のように回転中心軸の一方の側だけで片持状態で支持されるファン構造にも適用可能である。例えば、前記実施形態のクロスフローファン22において、図5中の右側の支軸68の軸受け70による軸支構造を設けない態様も実現可能とされる。
Furthermore, the anti-vibration boss to which the present invention is applied is not limited to the cross flow fan that is supported on both sides in the axial direction as shown in the above-described embodiment, but one of the rotation center shafts such as a multiblade fan. The present invention can also be applied to a fan structure that is supported in a cantilever state only on the side. For example, in the
その他、一々列挙はしないが、本発明は当業者の知識に基づいて種々なる変更,修正,改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。 In addition, although not enumerated one by one, the present invention can be carried out in an embodiment to which various changes, modifications, improvements, etc. are added based on the knowledge of those skilled in the art, and such an embodiment is the gist of the present invention. It goes without saying that all are included in the scope of the present invention without departing from the scope of the present invention.
10:(クロスフローファン用)防振ボス、14:シャフト側連結板、16:ファン側連結板、18:ゴム弾性体、20:クロスフローファン、24:駆動シャフト、26,30,44:挿通孔、28:係合部、40,42:軸方向内面、46:外周面、52,54:軸方向外面 10: (For cross flow fan) Anti-vibration boss, 14: Shaft side connection plate, 16: Fan side connection plate, 18: Rubber elastic body, 20: Cross flow fan, 24: Drive shaft, 26, 30, 44: Insertion Hole, 28: engaging portion, 40, 42: axial inner surface, 46: outer peripheral surface, 52, 54: axial outer surface
Claims (4)
シャフト側連結板とファン側連結板とが軸方向に所定距離を隔てて対向配置されており、それらシャフト側連結板とファン側連結板が対向面間に配された弾性体で連結されていると共に、該シャフト側連結板の内周面において前記駆動シャフトの外周面に係合して相対回転を阻止する係合部が設けられている一方、
該シャフト側連結板と該弾性体と該ファン側連結板とを貫通して、該駆動シャフトの挿通孔が設けられて、該弾性体の内周面が該駆動シャフトの外周面に直接に面して装着されるようになっていることを特徴とするクロスフローファン用防振ボス。 In the anti-vibration boss for the cross flow fan that is arranged between the drive shaft and the cross flow fan and transmits the rotational driving force of the drive shaft to the cross flow fan.
The shaft-side connecting plate and the fan-side connecting plate are arranged to face each other with a predetermined distance in the axial direction, and the shaft-side connecting plate and the fan-side connecting plate are connected by an elastic body disposed between the opposing surfaces. And an engaging portion that engages with the outer peripheral surface of the drive shaft on the inner peripheral surface of the shaft-side connecting plate to prevent relative rotation,
An insertion hole for the drive shaft is provided through the shaft side coupling plate, the elastic body, and the fan side coupling plate, and the inner peripheral surface of the elastic body directly faces the outer peripheral surface of the drive shaft. Anti-vibration boss for crossflow fans, characterized in that
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP6083918B1 (en) * | 2016-04-19 | 2017-02-22 | ファンテック株式会社 | Manufacturing method of molded products with vibration damping function |
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- 2014-02-14 JP JP2014026375A patent/JP2015151930A/en active Pending
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