JP3211552U - 送風ファン - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構造でファンとモータ軸とが確実に固定される送風ファンを提供する。【解決手段】先端にネジ部2が形成されたモータ軸1と、モータ軸1が挿通される主軸部4と、主軸部4の外周縁に配設されるファン6と、主軸部4とファン6とを接合する防振部材9と、ネジ部2に螺合して主軸部4をモータ軸1に締結するナット11とを備え、主軸部4は、ナット11の締結される面をモータ軸1の中心軸と直交する面に対して傾斜している。【選択図】図1
Description
本考案は、送風ファンにおいて、ファンとモータ軸とを固定する構造に関するものである。
従来、送風ファンのモータ軸にファンを固定する構造として、一般的には特許文献1のようにファンと接続される主軸部をモータ軸に挿通し、ナットをモータ軸の先端のネジ部に螺合して主軸部を締め付けている。また、主軸部とファンは、両部品の間に介挿される防振ゴムと接着して接合している。
この送風ファンを駆動させると、ファンの回転や振動によりナットの締め付けが緩むことがある。そこで、特許文献2のようにナットと主軸部との間に介挿する座金の座面に傾斜を設けたものを使用することで、ファンの駆動による振動や応力などによってナットが緩んでしまうのを防止するようにしたものがある。
ところが、このような送風ファンの固定方法の場合には、座金や接着剤などの緩み止め部材が別途必要となり、この緩み止め部材を取り付ける作業工程が余計に発生してしまうので作業性が悪くなる。また、生産時や修理時において緩み止め部材を付け忘れる可能性があることから、品質が損なわれてしまうという問題が生ずる恐れがある。
本考案は上記課題を解決するためのもので、簡単な構造でファンとモータ軸とが確実に固定される送風ファンを提供することを目的とする。
本考案は、先端にネジ部が形成されたモータ軸と、前記モータ軸が挿通される軸孔を有する主軸部と、前記主軸部の外周縁に配設されるファンと、前記主軸部と前記ファンとを接合する防振部材と、前記ネジ部に螺合して前記主軸部を前記モータ軸に締結するナットとを備え、前記主軸部は、前記ナットの締結される面が前記モータ軸の中心軸と直交する面に対して傾斜していることを特徴とする送風ファンに係わるものである。
また、前記主軸部のナット締結面の傾斜角度は、前記ネジ部のリード角よりも大きいことを特徴とする請求項1記載の送風ファンに係わるものである。
また、前記主軸部は、前記防振部材との接合面に接合リブが設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の送風ファンに係わるものである。
また、前記接合リブは、前記主軸部の軸孔方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項3記載の送風ファンに係わるものである。
また、前記接合リブは、前記モータ軸の中心軸と直交する断面において根元よりも先端付近が太いことを特徴とする請求項4記載の送風ファンに係わるものである。
また、前記接合リブは、前記主軸部の少なくとも回転する方向に凸部を備えることを特徴とする請求項4記載の送風ファンに係わるものである。
上述の構成にすることにより、簡単な構造でファンとモータ軸とが確実に固定される送風ファンを提供することができる。
好適と考える本考案の最良の形態を、本考案の作用効果を示して簡単に説明する。
本考案の送風ファンは、ファンをモータ軸に固定するための主軸部において、ナットが締結される面をモータ軸の中心軸と直交する面に対して傾斜させたものである。つまり、ナットを締め付けたときにはこの傾斜面の作用によって、ナットからモータ軸のネジ部に向かって応力が掛かるようになるので、ネジ山同士が強く噛み合ってナットをモータ軸に強く固定することができる。これにより、簡単な構造で、緩み止め部材を別途設けなくても確実に緩み止め効果を得ることができる。
また、主軸部のナット締結面の傾斜角度をネジ部のリード角よりも大きくしたので、ナットからネジ部に向かって確実に応力が掛かるようになり、ナットの緩み止め効果をより強固なものとすることができる。
また、主軸部には防振部材との接合面に接合リブを設けたので、防振部材との接合力が強くなり、主軸部が防振部材から分離するのを防止できる。
また、接合リブを主軸部の軸孔方向に沿って設けたので、ファンの駆動により主軸部と防振部材との接合面に回転方向の応力が掛かったときには、接合リブが防振部材に引っかかることで主軸部が防振部材から分離するのを防止できる。
また、接合リブは、モータ軸の中心軸と直交する断面において根元よりも先端付近が太くなるようにしたり、主軸部の少なくとも回転する方向に凸部を備えるようにしたので、ファンが駆動する際には接合リブが防振部材に食い込むため、さらに主軸部が防振部材から分離しにくくなる。
以下、本考案の一実施例を図面により説明する。
図1は本考案における送風ファンの要部断面図である。1は先端にネジ部2が形成され、中間に段部3が形成されたモータ軸である。4はモータ軸1が挿通される軸孔5を有する主軸部である。6はファンであり、ボス部7と、その外周に形成された羽根部8により構成される。また、ファン6は主軸部4の外周縁に配設されており、主軸部4とファン6との間には合成樹脂製の防振部材9が介在する。本実施形態において、主軸部4とファン6のボス部7はともに防振部材9にインサート成型されることで接合している。なお、主軸部4およびファン6と防振部材9との接合方法についてはこの限りではなく、防振部材9を主軸部4とファン6のボス部7が嵌合する形状に成型し、後から主軸部4とボス部7とを圧入して嵌め込むようにしてもよい。
図2(a)は主軸部4の外観斜視図であり、図2(b)は主軸部4の中心軸に沿った断面を示した図、図2(c)は主軸部4を軸孔5方向から見た平面図である。主軸部4は、軸孔5内部に主軸段部10が形成されており、軸孔5にモータ軸1を挿通し、ナット11をモータ軸1先端のネジ部2に螺合して締め付けることによりモータ軸1の段部3が主軸段部10と当接するので、主軸部4およびファン6がモータ軸1に固定される。主軸部4のナット締結面12は、モータ軸1の中心軸(図2中の一点鎖線)と直交する面に対して傾斜しており、その傾斜角度をθ1とする。
次に、ナット11の締め付けによって掛かる応力について図3を用いて説明する。ナット11をネジ部2に螺合させて主軸部4に締め付けると、ナット11の下面から主軸部4のナット締結面12に対して応力Paが作用する。このとき、ナット締結面12の傾斜角度θ1によってナット11の下面の角度がθ1傾斜するので中心軸に対して応力が掛かるようになり、ナット11内部のネジ山からネジ部2に対して応力Pb、Pcを生ずる。ネジ部2に掛かる応力Pb、Pcは、中心軸に対して向かいあって作用しており、この応力によりナット11のネジ山とネジ部2とが強く噛み合う。このネジ部2に作用する応力Pb、Pcとナット締結面12に作用する応力Paとが同時に発生することにより、ナット11がモータ軸1とナット締結面12とに強く固定されるので、ナット11の緩みを防止することができる。
このナット締結面12の傾斜角度θ1については、モータ軸1の中心軸と直交する断面に対して、モータ軸1先端のネジ部2のリード角よりも大きい角度とするのが望ましい。例えば、モータ軸1先端のネジ部2がM6ネジ(ネジの有効径d=5.35mm、ピッチ距離p=1.00mm)の場合には、このネジ部2のリード角β=tan−1(p/πd)=3.40°に対し、ナット締結面12の傾斜角度θ1を3°大きい6.40°とするとよい。これにより、ナット11内部のネジ山からモータ軸1先端のネジ部2に対して確実に応力Pb、Pcが掛かるようにナット11が傾斜するので、ナット11の緩み止め効果をより強固なものとすることができる。
また、図2(a)より、主軸部4の外周面、つまり防振部材9との接合面には接合リブ13aが設けられている。この接合リブ13aは、主軸部4の軸孔5方向に沿って設けられており、主軸部4の外周面に等間隔で複数本設けられている。従来は、主軸部4と防振部材9との接合には接着剤を用いているが、この接合リブ13aを設けることで、ファン6の駆動により主軸部4と防振部材9との接合面に回転方向の応力が掛かったときには、この接合リブ13aが防振部材9に引っかかって回転方向に抜けにくくなる。このため、接着剤を必要としなくても、主軸部4が防振部材9から分離して空回りするのを防止できる。
さらに、モータ軸1の中心軸に直交する断面上に接合リブ13bを設けてもよい。ファン6の駆動により発生する風圧で主軸部4と防振部材9との接合面に中心軸方向の応力が掛かったときには、接合リブ13bが防振部材9に引っかかって中心軸方向に抜けにくくなるので、主軸部4が防振部材9から分離してファン6が脱落するのを防止できる。
さらに、図2(c)に示すように、接合リブ13aは、モータ軸1の中心軸と直交する断面において根元よりも先端付近が太くなるように、接合リブ13aの中心線に対して角度をθ2傾斜させて形成されている。これにより、防振部材9に対して接合リブ13aの太くした先端付近が食い込んだ構造となり、ファン6が駆動する際には主軸部4の回転方向に接合リブ13aの太くした先端付近が食い込むので、さらに主軸部4が防振部材9から分離しにくくなる。
このように、主軸部4のナット締結面12を傾斜させたので、座金などの部材を別途設けなくともネジ山同士が強く噛み合うため、確実に緩み止め効果を得ることができる。また、汎用のナットで締め付けるだけでよいのでコストがかからない。さらに、緩み止め部材を取り付ける作業工程が不要であり、緩み止め部材の付け忘れが発生することがないので、付け忘れにより送風ファンの品質を損なう恐れもない。
また、主軸部4と防振部材9との接合面に接合リブ13aを設けたので、この接合面に回転方向の応力が掛かったときには接合リブ13aが防振部材9に引っかかって抜けにくくなるため、確実に部品同士の分離を防止する効果を得ることができる。
以上の構造とすることにより、簡単な構造でファンとモータ軸とが確実に固定される送風ファンを提供することができる。
また、他の実施例として、図4に示した主軸部4の平面図に基づき説明する。なお、ここでは実施例1と異なる点についてのみ説明する。
主軸部4の軸孔5方向に沿って設けられる接合リブ13aは、主軸部4の回転する方向の側面に凸部14を備える形状とした。これにより、防振部材9に対してさらに凸部14が食い込んだ構造となり、ファン6が駆動する際には接合リブ13aが防振部材9に引っかかるだけでなく、主軸部4の回転方向に凸部14が食い込むので、さらに主軸部4が防振部材9から分離しにくくなる。なお、この凸部14は接合リブ13aの主軸部4の少なくとも回転する方向に備えてあればよく、図4に示したように凸部14を接合リブ13a側面の中間程度に配置してもよいし、あるいは接合リブ13aの先端付近に配置するものであってもよい。また、接合リブ13aの回転方向に加え、回転方向とは反対側にも凸部14を備えるものでもよい。
1 モータ軸
2 ネジ部
4 主軸部
5 軸孔
6 ファン
9 防振部材
11 ナット
12 ナット締結面
13 接合リブ
14 凸部
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Claims (6)
- 先端にネジ部が形成されたモータ軸と、前記モータ軸が挿通される軸孔を有する主軸部と、前記主軸部の外周縁に配設されるファンと、前記主軸部と前記ファンとを接合する防振部材と、前記ネジ部に螺合して前記主軸部を前記モータ軸に締結するナットとを備え、前記主軸部は、前記ナットの締結される面が前記モータ軸の中心軸と直交する面に対して傾斜していることを特徴とする送風ファン。
- 前記主軸部のナット締結面の傾斜角度は、前記ネジ部のリード角よりも大きいことを特徴とする請求項1記載の送風ファン。
- 前記主軸部は、前記防振部材との接合面に接合リブが設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の送風ファン。
- 前記接合リブは、前記主軸部の軸孔方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項3記載の送風ファン。
- 前記接合リブは、前記モータ軸の中心軸と直交する断面において根元よりも先端付近が太いことを特徴とする請求項4記載の送風ファン。
- 前記接合リブは、前記主軸部の少なくとも回転する方向に凸部を備えることを特徴とする請求項4記載の送風ファン。
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