JP2021527773A - ファンブレード軸およびそれとファンブレードの組立構造、並びに軸受スリーブ - Google Patents

Abstract

本発明は、ファンブレード軸およびそれとファンブレードの組立構造、並びに軸受スリーブを提供する。前記ファンブレード軸は、駆動端と自由端とを含み、前記駆動端は、前記ファンブレード軸を回転駆動するための駆動装置に接続され、前記ファンブレードは、前記駆動端と自由端との間に設けられ、前記ファンブレード軸と前記ブレードとの嵌合部分は、前記駆動端に近い第１の嵌合部と、前記自由端に近い第２の嵌合部とを含み、前記第１の嵌合部の直径は、前記第２の嵌合部の直径よりも大きい。本発明は、ファンブレード軸を段差軸として構成することにより、軸受スリーブとファンブレード軸の両端とが局所的に締り嵌めとなり、扇風機の軸孔嵌合による実装における偏心によってファンヘッドが振れるという問題を解決することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、扇風機装置の技術分野に関し、特に、ファンブレード軸およびそれとファンブレードの組立構造、並びに軸受スリーブに関する。

従来、扇風機の業界では、ファンヘッドに左右の揺れや上下の振れが発生し、運転の安定性に大きな影響を与えることがある。例えば、一般的な床置き扇風機、貫流扇風機、卓上・床置き扇風機、角型扇風機等の異なる機種の扇風機のいずれにも、運転中に上記のような状況が発生したことがある。そして、従来の製品は、振れの区間にギヤ段を設けないという方法で左右の揺れと上下の振れを回避することが多いが、このようにすると、ギヤ段同士の回転数のスパンの均一性に大きな影響を与え、ユーザの体験を悪くさせ、製品の市場競争力を低下させ、ブランドの影響力を弱くしてしまう。

現在、ファンブレードとモータ軸との組立構造は、ユーザによるファンブレードの着脱を容易にするために、嵌合隙間を大きくしているが、このようにすると、必ず、組立に偏心が発生してアンバランス質量を増加させ、ファンヘッドの振れを大きくさせるという問題が存在している。

現在、ファンブレードの組立に偏心が発生してアンバランス質量が増大することに起因する振れという問題に対して、加工精度を向上させ、組立隙間を小さくする方法を採用すると、生産加工のコストを増加させるだけでなく、ユーザによる着脱も困難となる。

本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、その目的の１つとして、従来の全体的な嵌合に代えて、ファンブレード軸を段差軸とすることによって、軸受スリーブとファンブレード軸の両端の局所的な締まり嵌めを実現し、扇風機の軸孔嵌合による装着に偏心が発生するという問題を解決できるファンブレード軸およびそれとファンブレードの組立構造、並びに軸受スリーブを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を採用する。
本発明は、ファンブレードと嵌合するためのファンブレード軸であって、駆動端と自由端とを含み、前記駆動端は、前記ファンブレード軸を回転駆動するための駆動装置に接続され、前記ファンブレードは、前記駆動端と自由端との間に設けられ、前記ファンブレード軸と前記ブレードとの嵌合部分は、前記駆動端に近い第１の嵌合部と、前記自由端に近い第２の嵌合部とを含み、前記第１の嵌合部の直径は、前記第２の嵌合部の直径よりも大きいファンブレード軸を提供する。

また、前記第１の嵌合部の前記自由端から遠い側には、ファンブレードの前記駆動装置への軸方向の位置を規定するための第１のストッパ構造が設けられ、および/または、
前記自由端には、前記ファンブレードの前記自由端への軸方向の位置を規定するための嵌合構造と接続するための接続部が設けられていることが好ましい。

また、前記ファンブレード軸は、軸本体を備えており、
前記第１のストッパ構造は、前記軸本体に設けられた径方向突起構造を含み、
前記接続部は、前記軸本体に設けられたねじ構造を含むことが好ましい。
さらに、前記第１の嵌合部と前記第２の嵌合部との間には、軸段差部が設けられ、前記第１の嵌合部は、前記軸段差部よりも大径側に設けられ、前記第２の嵌合部は、前記軸段差部よりも小径側に設けられ、前記軸段差部には、面取り構造が形成されていることが好ましい。

また、前記接続部の直径は、前記第２の嵌合部の直径よりも小さく、前記接続部と前記第２の嵌合部との間には、環状溝が設けられていることが好ましい。
また、前記ファンブレード軸は、モータ軸であることが好ましい。
また、本発明は、以下の手段を採用する。

本発明は、上記のファンブレード軸とファンブレードとの組立構造であって、前記ファンブレードは、軸受スリーブを備えており、前記ファンブレード軸は、前記軸受スリーブの内側孔に挿入され、前記内側孔は、前記第１の嵌合部と嵌合する第１の孔部と、前記第２の嵌合部と嵌合する第２の孔部とを含み、前記第１の孔部の直径は、前記第２の孔部の直径よりも大きくなる組立構造を提供する。

また、前記第１の嵌合部と第１の孔部とが締まり嵌めとなり、および/または、前記第２の嵌合部と第２の孔部とが締まり嵌めとなることが好ましい。
また、前記ファンブレード軸と前記軸受スリーブとの嵌合構造は、前記ファンブレード軸の軸方向において前記第１の嵌合部と前記第２の嵌合部との間における嵌合のうちの少なくとも一部が隙間嵌めとなっていることが好ましい。

また、前記第１の孔部と前記第２の孔部との間における内側孔の孔径が前記第１の孔部の直径と同じであり、前記第１の嵌合部と前記第２の嵌合部との間におけるファンブレード軸の直径が前記第２の嵌合部の直径と同じであることが好ましい。
また、前記第１の孔部と前記第２の孔部との間には、面取り構造が形成された孔段差部が設けられていることが好ましい。
また、前記ファンブレードは、ファンブレード本体を備えており、前記ファンブレード本体の径方向の中心位置には、ファンブレード孔が設けられ、前記軸受スリーブは、前記ファンブレード孔に接着されていることが好ましい。
また、本発明は、以下の手段を採用する。

本発明は、上記の組立構造に用いられるファンブレードの軸受スリーブであって、第１の孔部と第２の孔部とを含む内側孔を備えており、前記第１の孔部の直径は、前記第２の孔部の直径よりも大きくなる軸受スリーブを提供する。

また、前記第１の孔部と前記第２の孔部との間における内側孔の孔径は、前記第１の孔部の直径と同じであり、第１の孔部 と第２の孔部との間には、孔段差部が設けられ、前記孔段差部には、面取り構造が形成されていることが好ましい。

本発明に係るファンブレード軸およびそれとファンブレードの組立構造、並びに軸受スリーブによれば、従来の全体的な嵌合に代えてファンブレード軸を段差軸とすることにより、軸受スリーブとファンブレード軸の両端との局所的な締まり嵌めを実現し、扇風機の軸孔嵌合による実装に偏心が発生するという問題を解決し、ファンブレードの組立におけるずれによって軸受スリーブとファンブレード軸との同軸度が悪くなることに起因するファンヘッドの振れという問題を効果的に回避することができる。また、両端の嵌合部分を締まり嵌めとし、中間部分を隙間嵌めとすることにより、ユーザによるファンブレードの着脱がより便利となる。また、軸受スリーブを射出加工する過程において、軸受スリーブがより加工しやすくなり、生産効率が向上され、コストが節約される。

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明することにより、本発明の上記および他の目的、特徴ならびに利点はより明らかとなろう。
本発明が提供するファンブレード軸の構造を示すものである。 本発明が提供するファンブレード軸とファンブレードとの組立構造を示す分解図である。 本発明が提供するファンブレード軸とファンブレードとの組立構造を示す組立図である。 本発明が提供するファンブレード軸とファンブレードとの組立構造を示す部分拡大図である。 本発明が提供する軸受スリーブを示す断面図である。

以下、本発明に対して実施例を参照しながら説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。また、以下の詳細な説明において、本発明の実質と混同させないように、幾つかの特定の細部について詳細に説明したが、公知の方法、手順、フロー、部品について詳細な説明を省略している。

なお、当業者であれば、ここで提供される図面はいずれも説明の便宜上のものであり、そして、図面は必ずしも比例的に描かれているとは限らないことを理解すべきである。

また、文脈上明らかな要求がない限り、明細書および特許請求の範囲における「含む」、「包含」等の類似する用語は、排他的または網羅的な意味ではなく、包含する意味、すなわち「含むがこれらに限定されるものではない」という意味で解釈されるべきである。

なお、本発明の説明において、「第１」、「第２」等の用語は、単に目的を説明するためのものであり、相対的な重要性を示しまたは示唆するものではない。また、本発明の説明において、特に断りのない限り、「複数」は、２つまたはそれ以上であることを意味する。

本発明は、例えば扇風機におけるファンブレード軸などのファンブレード軸１を提供する。前記ファンブレード軸１は、図１〜図５に示すように、前記ファンブレード軸１を回転駆動するための駆動装置２に接続される駆動端と、前記駆動装置２から離れる自由端とを含み、前記ファンブレード４は、前記駆動端と自由端との間に設置されることにより、前記ファンブレード軸１によって前記ファンブレード４を回転させることができ、前記ファンブレード軸１と前記ファンブレード４との嵌合部分は、前記駆動端に近い第１の嵌合部１１と、前記自由端に近い第２の嵌合部１２とを含み、前記第１の嵌合部１１の直径は、前記第２の嵌合部１２の直径よりも大きくなっている。ファンブレード軸１を段差軸として構成することによって、ファンブレード軸１とファンブレードの軸受スリーブの両端との嵌合を局所的に締まり嵌めとし、中間の嵌合を隙間嵌めとすることができ、扇風機の軸孔嵌合による組立における偏心を効果的に解決することができる。

また、前記ファンブレード軸１は、軸本体１３を備えており、前記第１の嵌合部１１の前記自由端から遠い側には、前記軸本体１３に設けられた径方向突起構造１５（例えば、止め輪）を備えるとともに、ファンブレード４の前記駆動装置２への軸方向の位置を規定するための第１のストッパ構造１４が設けられており、および/または、前記自由端には、前記軸本体１３に設けられたねじ構造を備えるとともに、嵌合構造と接続するための接続部１６が設けられている。また、前記嵌合構造は、前記ねじ構造に回転して締付けされ、前記ファンブレード４の前記自由端への軸方向の位置を規定するためのファンブレードノブ３である。このように、前記第１のストッパ構造１４および嵌合構造を設置することにより、ファンブレード４が前記駆動端と前記自由端との間に規制され、ファンブレード４の軸方向における移動が防止され、取付信頼性および安定性を保証することができる。

さらに、前記第１の嵌合部１１と第２の嵌合部１２との間には、その大径側が前記第１の嵌合部１１を備えるとともに、小径側が前記第２の嵌合部１２を備え、かつ面取り構造が形成される軸段差部１７が設けられる。このような面取り構造とすることにより、ユーザがファンブレード４を実装する際に引っ掛かりにくくなり、取付作業をより容易にすることができる。

また、前記接続部１６の直径は、前記第２の嵌合部１２の直径よりも小さく、前記接続部１６と第２の嵌合部１２との間には、前記第２の嵌合部１２から接続部１６への移行のための環状溝１８が設けられる。これにより、加工がより便利となり、生産効率が向上される。

さらに、前記ファンブレード軸１は、モータ軸であり、前記ファンブレード軸１を回転駆動するための駆動装置２は、モータである。

また、本発明は、ファンブレード軸１とファンブレード４との組立構造をさらに提供する。図１〜図５に示すように、前記ファンブレード４は、ファンブレード本体４１と、軸受スリーブ４２とを備えており、前記ファンブレード本体４１の径方向の中心位置にファンブレード孔４１１が設けられ、前記軸受スリーブ４２が前記ファンブレード孔４１１に接着されるとともに内側孔４２１を備え、前記ファンブレード軸１を前記軸受スリーブ４２の内側孔４２１に挿入することにより、前記ファンブレード軸１により前記ファンブレード４を回動させることができる。また、前記内側孔４２１は、前記第１の嵌合部１１と嵌合する第１の孔部４２１１と、前記第２の嵌合部１２と嵌合する第２の孔部４２１２とを含み、前記第１の孔部４２１１の直径が前記第２の孔部４２１２の直径よりも大きくなっている。また、前記第１の嵌合部１１と第１の孔部４２１１とが締まり嵌めとなり、および/または、前記第２の嵌合部１２と第２の孔部４２１２とが締まり嵌めとなる。このように、両端がいずれも締まり嵌めとなるので、組立隙間が小さくなり、軸孔嵌合による組立における偏心が少なくなり、これによりアンバランス質量が小さくなり、ファンブレード４の振動の大きさを効果的に小さくして、振れを軽減させることができる。

さらに、前記ファンブレード軸１と軸受スリーブ４２との嵌合構造は、ファンブレード軸１の軸方向において第１の嵌合部１１と第２の嵌合部１２との間における嵌合のうちの少なくとも一部が隙間嵌めとなっている。このように、隙間嵌めとすることにより、ユーザによる着脱がより容易となる。そして、射出加工において軸受スリーブ４２の加工がより容易となるので、生産性が向上され、コストが削減される。

また、前記第１の孔部４２１１と前記第２の孔部４２１２との間における内側孔４２１の孔径が前記第１の孔部４２１１の直径と同じであり、前記第１の嵌合部１１と第２の嵌合部１２との間におけるファンブレード軸１の直径が前記第２の嵌合部１２の直径と同じである。これにより、第１の嵌合部１１と第２の嵌合部１２との間におけるファンブレード軸１の直径が、前記第１の孔部４２１１と前記第２の孔部４２１２との間における内側孔４２１の孔径よりも小さいので、第１の嵌合部１１および第２の嵌合部１２との嵌合を隙間嵌めとすることができる。

また、第１の孔部４２１１と第２の孔部４２１２との間に孔段差部４２２が設けられ、前記孔段差部４２２に面取り構造が形成されていることが好ましい。このように、面取り構造が設けられることにより、ファンブレード軸１を実装時に軸受スリーブ４２に挿入しやすくなり、実装効率を向上させることができる。

さらに、本発明は、ファンブレードの軸受スリーブ４２を提供する。前記軸受スリーブ４２は、内側孔４２１を備えており、前記内側孔４２１は、第１の孔部４２１１および第２の孔部４２１２を含み、前記第１の孔部４２１１の直径が前記第２の孔部４２１２の直径よりも大きくなっている。また、前記第１の孔部４２１１と前記第２の孔部４２１２との間における内側孔４２１の孔径は、前記第１の孔部４２１１の直径と同じであり、第１の孔部４２１１と第２の孔部４２１２との間には、孔段差部４２２が設けられ、前記孔段差部４２２には、面取り構造が形成されている。

具体的な実装過程では、まず、軸受スリーブ４２をファンブレード孔４１１に接着し、さらに止め輪をファンブレード軸１に係止させる。また、実装をより安定にさせるように止め輪にガスケット５を取り付けることが好ましい。その後、ファンブレード軸１にファンブレード４を実装し、最後に、ファンブレードノブ３を締めることにより、ファンブレード４をファンブレード軸１に固定させる。

本発明では、従来の全体的な嵌合に代えて軸受スリーブ４２とファンブレード軸１の上下両端との局所的な締まり嵌めという方式を採用することにより、扇風機の軸孔嵌合による実装に偏心が発生するという問題を解決し、ファンブレード４の組立におけるずれによって軸受スリーブ４２とファンブレード軸１との同軸度が悪くなることに起因するファンヘッドの振れという問題を効果的に回避することができる。また、両端の嵌合部分を締まり嵌めとし、中間部分を隙間嵌めとすることにより、ユーザによるファンブレード４の着脱がより便利となる。また、軸受スリーブ４２を射出加工する過程において、軸受スリーブ４２がより加工しやすくなり、生産効率が向上され、コストが節約される。

なお、当業者であれば、互いに衝突しない限り、上記の各々の好適な実施形態を自由に組み合わせたり重畳したりすることが可能であることを容易に理解できるであろう。

なお、上述した実施の形態は、あくまでも例示であって制限的なものではなく、当業者は、本発明の基本的な原理から逸脱することなく、上記した細部に対して種々の明らかまたは等価の変形や置換をすることが可能であり、それらも本発明の特許請求の範囲に含まれる。

１…ファンブレード軸、１１…第１の嵌合部、１２…第２の嵌合部、１３…軸本体、１４…第１のストッパ構造、１５…径方向突起構造、１６…接続部、１７…軸段差部、１８…環状溝、２…駆動装置、３…ファンブレードノブ、４…ファンブレード、４１…ファンブレード本体、４１１…ファンブレード孔、４２…軸受スリーブ、４２１…内側孔、４２１１…第１の孔部、４２１２…第２の孔部、４２２…孔段差部、５…ガスケット。

Claims (14)

1. ファンブレードと嵌合するためのファンブレード軸であって、
   駆動端と自由端とを含み、
   前記駆動端は、前記ファンブレード軸を回転駆動するための駆動装置に接続され、
   前記ファンブレードは、前記駆動端と前記自由端との間に設けられ、
   前記ファンブレード軸と前記ブレードとの嵌合部分は、前記駆動端に近い第１の嵌合部と、前記自由端に近い第２の嵌合部とを含み、
   前記第１の嵌合部の直径は、前記第２の嵌合部の直径よりも大きい、
   ことを特徴とするファンブレード軸。
2. 前記第１の嵌合部の前記自由端から遠い側には、ファンブレードの前記駆動装置への軸方向の位置を規定するための第１のストッパ構造が設けられ、および/または、
   前記自由端には、前記ファンブレードの前記自由端への軸方向の位置を規定するための嵌合構造と接続するための接続部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のファンブレード軸。
3. 軸本体を備えており、
   前記第１のストッパ構造は、前記軸本体に設けられた径方向突起構造を含み、
   前記接続部は、前記軸本体に設けられたねじ構造を含む、
   ことを特徴とする請求項２に記載のファンブレード軸。
4. 前記第１の嵌合部と前記第２の嵌合部との間には、軸段差部が設けられ、
   前記第１の嵌合部は、前記軸段差部よりも大径側に設けられ、
   前記第２の嵌合部は、前記軸段差部よりも小径側に設けられ、
   前記軸段差部には、面取り構造が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のファンブレード軸。
5. 前記接続部の直径は、前記第２の嵌合部の直径よりも小さく、
   前記接続部と前記第２の嵌合部との間には、環状溝が設けられている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のファンブレード軸。
6. 前記ファンブレード軸は、モータ軸である、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のファンブレード軸。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のファンブレード軸とファンブレードとの組立構造であって、
   前記ファンブレードは、軸受スリーブを備えており、
   前記ファンブレード軸は、前記軸受スリーブの内側孔に挿入され、
   前記内側孔は、前記第１の嵌合部と嵌合する第１の孔部と、前記第２の嵌合部と嵌合する第２の孔部とを含み、
   前記第１の孔部の直径は、前記第２の孔部の直径よりも大きくなる、
   ことを特徴とするファンブレード軸とファンブレードとの組立構造。
8. 前記第１の嵌合部と第１の孔部とが締まり嵌めとなり、および/または、前記第２の嵌合部と第２の孔部とが締まり嵌めとなる、
   ことを特徴とする請求項７に記載のファンブレード軸とファンブレードとの組立構造。
9. 前記ファンブレード軸と前記軸受スリーブとの嵌合構造は、前記ファンブレード軸の軸方向において前記第１の嵌合部と前記第２の嵌合部との間における嵌合のうちの少なくとも一部が隙間嵌めとなっている、
   ことを特徴とする請求項８に記載のファンブレード軸とファンブレードとの組立構造。
10. 前記第１の孔部と前記第２の孔部との間における内側孔の孔径が前記第１の孔部の直径と同じであり、
    前記第１の嵌合部と前記第２の嵌合部との間におけるファンブレード軸直径が前記第２の嵌合部の直径と同じである、
    ことを特徴とする請求項７に記載のファンブレード軸とファンブレードとの組立構造。
11. 前記第１の孔部と前記第２の孔部との間には、面取り構造が形成された孔段差部が設けられている、
    ことを特徴とする請求項７に記載のファンブレード軸とファンブレードとの組立構造。
12. 前記ファンブレードは、ファンブレード本体を備えており、
    前記ファンブレード本体の径方向の中心位置には、ファンブレード孔が設けられ、
    前記軸受スリーブは、前記ファンブレード孔に接着されている、
    ことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載のファンブレード軸とファンブレードとの組立構造。
13. 請求項７乃至１２のいずれか１項に記載のファンブレード軸とファンブレードの組立構造に用いられる軸受スリーブであって、
    第１の孔部と第２の孔部とを含む内側孔を備えており、
    前記第１の孔部の直径は、前記第２の孔部の直径よりも大きい、
    ことを特徴とするファンブレードの軸受スリーブ。
14. 前記第１の孔部と前記第２の孔部との間における内側孔の孔径は、前記第１の孔部の直径と同じであり、
    前記第１の孔部と前記第２の孔部との間には、面取り構造が形成された孔段差部が設けられている、
    ことを特徴とする請求項１３に記載のファンブレードの軸受スリーブ。
    

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