JP2825367B2 - 送風機の羽根車の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、羽根支えの中心部に筒
状のボス体をプレスかしめにより固定する構成の送風機
の羽根車の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、換気扇などに用いられるプロペラ
形の羽根車には、複数枚の羽根片を設けた羽根支えの中
心部に、回転軸に嵌着される筒状のボス体をプレスかし
めにより固定する構成のものがある。

【０００３】このボス体を羽根支えにプレスかしめする
従来構成を図９に従って説明する。同図において、羽根
支え１の中心部には、取付孔２が形成されていると共
に、この取付孔２の外周縁部には溝３が形成されてい
る。一方、ボス体４の一端部には環状取付部５が形成さ
れており、この環状取付部５は羽根支え１の取付孔２に
嵌合されている。

【０００４】そして、図示しないプレスかしめ治具によ
り、環状取付部５のうち溝３に対応する部分に内側から
外側に押し広げるような押圧力を加えて当該部分をかし
める。これにより、そのかしめ部６が環状取付部５から
外側に張り出して羽根支え１の取付孔２の外周縁部分を
ボス体４の段部面７との間に挟着すると共に、かしめ部
６の一部が溝３内に侵入することにより、ボス体４が羽
根支え１に回り止め状態に固定されるというものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、換気扇に
は、風圧を受けて開放するシャッタを備えたもの、或い
はダクトを通じて排気するものがあり、このものでは、
特に静圧を高くして送風する必要がある。この種の換気
扇は有圧換気扇と称されるが、この有圧換気扇の羽根車
にあっては、羽根片は一般に鉄板製で、同じく鉄板製の
羽根支えにリベットなどによって固定される。

【０００６】このような有圧換気扇は、工場用或いは倉
庫用として用いられることが多く、その羽根車は比較的
大形で頑丈なものとして形成されている。このため、そ
の羽根車を高速度で回転駆動する場合、ボス体には大き
なトルクが加わる。従って、羽根支えに対するボス体の
かしめはかなり強固に行わねばならない。

【０００７】そこで、有圧換気扇の羽根車では、環状取
付部５の肉厚ｔを厚くして強固にかしめ固定できるよう
にしている。

【０００８】ところが、環状取付部５の肉厚ｔを厚くす
ると、環状取付部５を内面側から押圧してその外面側を
外側に張り出させるには、相当大きな押圧力を必要とす
るため、大能力のプレスが必要となる。また、環状取付
部５を部分的に外側へ押し拡げるかしめであるため、か
しめ部６が剪断されて亀裂が入り勝ちであり、亀裂が入
ると固着力が不足し、大きな回転トルクに耐えられなく
なってしまう。

【０００９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、環状取付部の肉厚が厚くなっても、比
較的小さい押圧力で確実にかしめることができると共
に、かしめ部に亀裂が入ることがなく、ボス体を羽根支
えに強固にかしめ固定できる送風機の羽根車の製造方法
を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の送風機の羽根車の製造方法は、複数枚の
羽根片を設けた羽根支えの中心部に、回転軸に嵌着され
る嵌合孔を有した筒状のボス体をかしめ治具を用いたプ
レスかしめにより固定して製造する送風機の羽根車にお
いて、前記羽根支えの中心部に、外周縁部に切欠部を間
欠的に有した取付孔を形成すると共に、前記ボス体の一
端部に内径が前記嵌合孔よりも大なる環状取付部を設け
る一方、前記かしめ治具の端面に、中心部分に位置して
前記嵌合孔に挿入される円錐状のガイド用の突起を突設
すると共に、この突起の基部を取り巻くようにして円弧
凸面状の押圧突部を放射状に延びるように突設し、前記
ボス体の環状取付部を前記羽根支えの取付孔に嵌合し、
前記かしめ治具のガイド用の突起を前記ボス体内に挿入
した位置決め状態の下で、ボス体の環状取付部の端面部
のうち前記切欠部に対応する部分に前記かしめ治具の押
圧突部を当ててプレスかしめし、前記環状取付部の端面
部のうち前記切欠部に対応する部分をその径方向の幅全
体において前記押圧突部にて窪ませることにより、前記
切欠部内に張り出てボス体の回り止めをなすと共に羽根
支えの取付孔の外周縁部をボス体の段部面との間に挟着
するかしめ部を形成するようにしたことを特徴とするも
のである。

【００１１】この場合、かしめ治具の端面とこの端面か
ら突出する押圧突部との間を円弧凹面状に連続させるこ
とにより、かしめ部は環状取付部の端面と円弧面により
連ねられると共に、かしめ部の底面と側面とは円弧面に
より連ねられることが好ましい。

【００１２】

【作用】環状取付部の端面部のうち切欠部に対応する部
分をその径方向の幅全体においてかしめ治具の押圧突部
により窪ませてかしめ部を形成するので、比較的小さい
押圧力でかしめることができ、しかも、かしめ部に亀裂
が入るおそれはない。また、かしめ部の一部が切欠部内
に張り出てボス体の回り止めをなすので、強固に一体化
できる。

【００１３】また、かしめ部は環状取付部の端面と円弧
面により連ねられていると共に、かしめ部の底面と側面
とは円弧面により連ねられているので、かしめ部に環状
取付部から剪断される部分が生ぜず、かしめ部の強度が
強くなる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を有圧換気扇の羽根車に適用し
た一実施例につき図１ないし図８を参照しながら説明す
る。

【００１５】有圧換気扇の全体構成を示す図８におい
て、本体１１に取り付けられたモータ支持枠１２には、
駆動モータ１３が固定されており、この駆動モータ１３
の回転軸１３ａ（図４参照）には羽根車１４が取り付け
られている。この羽根車１４は、本体１１に形成された
ベルマウス１５内に位置されている。そして、この有圧
換気扇にあっては、羽根車１４とベルマウス１５との間
から風が漏れるのを抑制して静圧を高めるために、羽根
車１４とベルマウス１５との間の隙間は小さく設定され
ている。

【００１６】前記羽根車１４の全体構成は図７に示され
ている。この図７において、１６は鉄板製の羽根支え
で、この羽根支え１６の外周部には例えば４個の連結部
１７が一体に延設され、この連結部１７に鉄板製の羽根
片１８がリベット１９により固着されている。また、羽
根支え１６の中心部には、ボス体２０がプレスかしめに
より固定されている。

【００１７】ここでボス体２０のプレスかしめ構成を図
１ないし図６に基づき説明する。まず、図２にはプレス
かしめする前のボス体２０および羽根支え１６が示され
ている。同図に示すように、ボス体２０は筒状をなし、
その中空孔は前記駆動モータ１３の回転軸１３ａに嵌着
される嵌合孔２１とされている。このボス体２０の一端
部には、例えば当該一端部の内周部および外周部を切削
して内径を拡大し外径を縮小することにより、所要肉厚
ｔの環状取付部２２が形成されている。ちなみに、本実
施例の羽根車１４は外径３５cmのもので、環状取付部２
２の肉厚ｔは２．２mmに設定されている。

【００１８】上述のようにして形成された環状取付部２
２の内径寸法ｄ0 は当然のことながらボス体２０の嵌合
孔２１の内径寸法Ｄ0 よりも大きくなっていて、ボス体
２０を回転軸１３ａに嵌挿したとき、嵌合孔２１は該回
転軸１３ａに接するも、環状取付部２２の内周部たる径
大孔部２２ａは回転軸１３ａとは接触せず、両者間には
隙間が生ずるようになっている。また、環状取付部２２
の外径寸法ｄ1 はボス体２０の外径寸法Ｄ1 よりも小さ
くなっており、この環状取付部２２とボス体２０の外径
寸法差により、ボス体２０には環状取付部２２との境界
部分に段部面２３が形成されている。

【００１９】また、羽根支え１６の中心部には、図３に
も示すように、ボス体２０の環状取付部２２に嵌合され
る円形の取付孔２４が形成されている共に、この取付孔
２４の外周縁部には例えば６個の略半円状をなす小さな
切欠部２５が６０度の角度間隔をもって形成されてい
る。

【００２０】一方、図１において、２６はボス体２０の
環状取付部２２をプレスかしめする丸棒状のかしめ治具
であり、このかしめ治具２６の下端面の中心部分には、
ボス体２０の嵌合孔２１内に挿入されてボス体２０がか
しめ治具２６と同心となるようにガイドする逆円錐状の
突起２６ａが突設されている。そして、かしめ治具２６
の下端面には、６個の押圧突部２７が６０度の角度間隔
をもって突起２６ａから放射状に延びるように突設され
ている。この場合、押圧突部２７はかしめ治具２６の下
端面に対し円弧凹面状に滑らかに連続し、また押圧突部
２７の突出端側も角部が生じないように円弧凸面状に形
成されている。なお、このかしめ治具２６は図示しない
プレスのラムに取り付けられている。

【００２１】しかして、ボス体２０を羽根支え１６にプ
レスかしめするには、まず図２に示すように、ボス体２
０を図示しないプレスのベッド上に環状取付部２２が上
側となるようにセットすると共に、羽根支え１６の取付
孔２４をボス体２０の環状取付部２２に嵌合して羽根支
え１６をボス体２０の段部面２３上に載置する。そし
て、取付孔２４の切欠部２５がかしめ治具２６の押圧突
起２７に対応位置するように羽根支え１６を位置決めす
る。

【００２２】この状態で、図示しないプレスのラムに取
り付けられたかしめ治具２６を下降させ、押圧突起２７
により環状取付部２２を押圧する。このとき、かしめ治
具２６の突起２６ａが嵌合孔２１内に挿入されるので、
ボス体２０側がかしめ治具２６に対して大きく心ずれし
ていたような場合、その心ずれが修正され、ボス体２０
がかしめ治具２６と概略同心となるようにずれ動かされ
る。さて、押圧突起２７により環状取付部２２が押圧さ
れると、環状取付部２２のうち前記切欠部２５に対応す
る部分がその径方向幅の全体に押圧突起２７から軸方向
の押圧力を受けてかしめられるので、そのかしめ部２８
の上端面側が窪み、この窪むことにより内周側および外
周側が環状取付部２２の内側および外側に張り出るよう
になる。そして、このかしめ部２８のうち、外側へ張り
出た部分２８ａは、羽根支え１６の切欠部２５内に侵入
して羽根支え１６に対しボス体２０を回り止めすると共
に、該切欠部２５の周方向両側の縁部および取付孔２４
の切欠部２５近傍の周縁部を上側から押圧してボス体２
０の段部面２３との間に挟着する。以上により、ボス体
２０が羽根支え１６にかしめ固定される。

【００２３】上記構成によれば、環状取付部２２を軸方
向に押圧してプレスかしめし、いわば環状取付部２２を
局部的に押し潰すようにしたので、従来の環状取付部５
に内側から外側に押し拡げるような外向きの押圧力を作
用させてかしめる場合とは異なり、かしめ部２８に亀裂
が入るおそれがなく、しかも環状取付部２２の肉厚ｔが
厚くなっても、それ程大きな押圧力を作用させずとも十
分にかしめることができる。

【００２４】そして、かしめ部２８に亀裂が入るおそれ
がないので、ボス体２０を靭性がそれ程大きくない材
料、例えば快削鋼により形成するなどして、材料費を節
減することができる。

【００２５】また、環状取付部２２を局部的に押し潰し
てかしめ部２８を形成することから、かしめ部２８は外
側にばかりでなく、内側にも張り出るようになるが、環
状取付部２８の内径寸法ｄ0 はボス体２０の嵌合孔２１
の内径寸法Ｄ0 よりも大きく設定されているので、環状
取付部２２の径大孔部２２ａがかしめ部２８の内側への
張り出し部分２８ｂにより縮径された状態となっても、
ボス体２０を駆動モータ１３の回転軸１３ａに嵌挿する
場合、該張り出し部分２８ｂが障害物となるおそれはな
い。

【００２６】その上、押圧突部２７をかしめ治具２６の
下端面に対し円弧凹面状に滑らかに連続し、また押圧突
部２７の突出端側も角部が生じないように円弧凸面状と
なるようにしたので、該押圧突部２７が環状取付部２２
に当接し始める時には、押圧突部２７の環状取付部２２
への押圧面積はごく小さく、そしてその押圧面積はかし
めの進行に伴って徐々に増大するようになる。このた
め、本実施例の押圧突部２７によれば、押圧突部を基端
から先端まで同じ幅の断面コ字形に形成する場合に比
べ、小さな押圧力で徐々にかしめを進行させて確実なか
しめを行うことができる。

【００２７】そして、上述のような形状の押圧突部２７
により押圧されるかしめ部２８は、図６に示すように、
環状取付部２２の上面と円弧面により連ねられていると
共に、かしめ部２８の底面と側面との間も円弧面により
連ねられることとなるので、剪断部分がなく、かしめ部
２８の強度がより強くなる。すなわち、例えばかしめ部
の底面と側面とが角部で連ねられているとすると、かし
め治具も先端面と側面とは角部で連ねられていることと
なる。すると、そのかしめ治具でかしめる場合、かしめ
部を環状取付部から剪断しながら押し潰すようになり、
剪断部分が生ずる。そして、剪断部分が生ずると、それ
だけ環状取付部との連結面積が小さくなるので、強度的
に不利となるものである。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ボ
ス体の環状取付部の端面部を径方向の幅全体について軸
方向のプレスかしめにより窪ませてかしめ部を形成する
ようにしたので、環状取付部の肉厚が厚くとも、比較的
小さな押圧力でもって、ボス体を羽根支えに強固にかし
め固定することができると共に、かしめ部に亀裂が入る
おそれがない。

【００２９】また、かしめ部を環状取付部の上面と円弧
面により連ねると共に、かしめ部の底面と側面とを円弧
面により連ねるようにしたので、かしめ部の強度が強く
なるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例をかしめ治具と共に示す要部
の斜視図

【図２】プレスかしめ前の要部の縦断側面図

【図３】羽根支えの中心部分の正面図

【図４】図１のIV−IV線に沿う要部の縦断側面図

【図５】要部の正面図

【図６】図５のVI−VI線に沿う拡大断面図

【図７】羽根車の正面図

【図８】換気扇の背面図

【図９】従来例を示すプレスかしめ部分の斜視図

【符号の説明】

１３は駆動モータ、１３ａは回転軸、１４は羽根車、１
６は羽根支え、１８は羽根片、２０はボス体、２１は嵌
合孔、２２は環状取付部、２３は段部面、２４は取付
孔、２５は切欠部、２６はかしめ治具、２７は押圧突
部、２８はかしめ部である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F04D 29/18 - 29/38

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚の羽根片を設けた羽根支えの中心
   部に、回転軸に嵌着される嵌合孔を有した筒状のボス体
   をかしめ治具を用いたプレスかしめにより固定して製造
   する送風機の羽根車において、 前記羽根支えの中心部に、外周縁部に切欠部を間欠的に
   有した取付孔を形成すると共に、前記ボス体の一端部に
   内径が前記嵌合孔よりも大なる環状取付部を設ける一
   方、前記かしめ治具の端面に、中心部分に位置して前記嵌合
   孔に挿入される円錐状のガイド用の突起を突設すると共
   に、この突起の基部を取り巻くようにして円弧凸面状の
   押圧突部を放射状に延びるように突設し、 前記ボス体の 環状取付部を前記羽根支えの取付孔に嵌合
   し、前記かしめ治具のガイド用の突起を前記ボス体内に
   挿入した位置決め状態の下で、ボス体の環状取付部の端
   面部のうち前記切欠部に対応する部分に前記かしめ治具
   の押圧突部を当ててプレスかしめし、前記環状取付部の
   端面部のうち前記切欠部に対応する部分をその径方向の
   幅全体において前記押圧突部にて窪ませることにより、
   前記切欠部内に張り出てボス体の回り止めをなすと共に
   羽根支えの取付孔の外周縁部をボス体の段部面との間に
   挟着するかしめ部を形成するようにしたことを特徴とす
   る送風機の羽根車の製造方法。
2. 【請求項２】 かしめ治具の端面とこの端面から突出す
   る押圧突部との間を円弧凹面状に連続させることによ
   り、かしめ部は環状取付部の端面と円弧面により連ねら
   れると共に、かしめ部の底面と側面とは円弧面により連
   ねられることを特徴とする請求項１記載の送風機の羽根
   車の製造方法。