JP3313988B2

JP3313988B2 - 送風機

Info

Publication number: JP3313988B2
Application number: JP29158096A
Authority: JP
Inventors: 明熊谷; 力柘植
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1996-11-01
Filing date: 1996-11-01
Publication date: 2002-08-12
Anticipated expiration: 2016-11-01
Also published as: JPH10141282A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、送風機、特にフ
ァンをモータ回転軸へ容易且つ確実に取り付けできるよ
うにした送風機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の送風機を示し、ファンｂ
の取付状態を説明するためにファンｂの取付部分を示し
た要部断面図である。そして図８は、図７におけるファ
ンｂを上から下に見下ろした状態の（半分を示す）平面
図である。これらの図において、モータａの回転により
図の上側から下方向に入った空気が横方向へ送風（排
出）されるようにしたファンｂが回転軸ｃに取り付けら
れる。

【０００３】図例のファンｂは、円形板状の基板ｆの外
周縁部に沿って複数の羽根ｅが垂直に配列された、いわ
ゆるシロッコファンである。ファンｂとモータａの回転
軸ｃとの固定は、まずファンｂにおける基板ｆとブッシ
ュｄとは、ブッシュｄの下端に形成された筒状部ｈの下
端が図に示すように塑性変形され、基板ｆの固定中心部
に設けた孔部ｍに加締められて固定される。その際、図
９に示すように、孔部ｍには、その周縁部に弧状の切欠
部ｉが形成されており、この切欠部ｉに筒状部ｈの上記
変形部分が食い込んで回り止めとされる。そして基板ｆ
と一体になったブッシュ（スリーブ）ｄに回転軸ｃが差
し込まれ、回転軸ｃの側壁に設けた凹部ｊに係合するよ
うにネジｇを回転軸ｃに向けて締めつけることにより、
ファンｂは回転軸ｃに対して回転方向及び軸方向に固定
される。なお、ファンｂを覆うファンカバーは図示省略
してある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の送風機では
次のような問題点があった。ネジｇを用いてファンｂを
固定するため、モータａの振動等によりネジｇが緩み易
く、ひとたびファンｂが緩むと、回転軸ｃに対してがた
つきが生じ、またファンｂが回転軸ｃから外れてしまう
という不都合があった。また、ネジｇが回転軸ｃに対し
て直角に位置付けられるため、ファンｂ内でのネジｇの
ねじ締め作業が困難で煩雑であった。そのために生産性
の向上を図る上でも障害となっていた。

【０００５】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものであって、本発明の目的は、モータ回転軸へフ
ァンを固定するに際し、十分な締結力が得られ、ファン
の緩みが生じない、送風機を提供することにある。ま
た、ファンのモータ回転軸への取り付けが容易で作業性
の向上が図れる送風機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた請求項１記載の発明は、『モータ回転軸の先端
側を径小とする段部を備えた軸端部に、ファンがその羽
根を取り付ける基板で固定手段により固定される送風機
であって、前記固定手段は、前記モータ回転軸の挿入孔
と、その挿入孔の周囲の食い込み部とを備え、モータ回
転軸の材質より硬い材質で形成された係止部材と、前記
軸端部の軸線方向へのカシメ加工により前記軸端部が前
記食い込み部に食い込んで形成される塑性変形部と、前
記基板と前記係止部材とが回転しないようにする回転止
め手段と、からなり、前記軸端部の塑性変形部と前記フ
ァンの基板との間に前記係止部材が挟持される』ことを
特徴とする。

【０００７】この手段を採用するものでは、回転軸の軸
端を係止部材の食い込み部へ軸線方向に押圧力を加える
カシメ加工により食い込ませ、その塑性変形部により、
係止部材は回転軸に対して固定される。そして係止部材
は、回転止め手段によってファンの基板に固定されるた
め、結局ファンは回転軸に対して回転止め且つ抜け止め
状態で固定される。従って、ファンを回転軸に固定する
ために、係止部材を用いることにより、ファンと回転軸
とを安定固定させることができる一方、カシメ加工は取
扱が容易な軸線方向のカシメ加工とされるから、回転軸
軸端のカシメ固定が確実に行え、しかも作業性が良い。

【０００８】請求項２記載の発明は、『モータ回転軸の
先端側を径小とする段部を備えた軸端部に、ファンが、
その羽根を取り付ける基板で固定手段により固定される
送風機であって、前記固定手段は、前記モータ回転軸の
挿入孔と、その挿入孔の周囲の食い込み部とを備え、モ
ータ回転軸の材質より硬い材質で形成された係止部材
と、前記軸端部の軸線方向へのカシメ加工により前記軸
端部が前記食い込み部に食い込んで形成される塑性変形
部と、前記係止部材における回転方向の前方側の側縁部
と、前記モータ回転軸の回転作用力による前記係止部材
の回転により前記側縁部に当接する前記基板の当接部と
の係合により、前記基板と前記係止部材との相対回転を
阻止する回転止め手段と、からなり、前記軸端部の塑性
変形部と前記ファンの基板との間に前記係止部材が挟持
されること』を特徴とする。

【０００９】この手段を採用するものでは、モータ回転
軸の軸端を係止部材の食い込み部へ軸線方向に押圧力を
加えるカシメ加工により食い込ませ、その塑性変形部に
より、係止部材は回転軸に対して固定される。そして係
止部材は、係止部材の側縁部と、この側縁部に当接する
基板の当接部との係合によって固定されるため、結局フ
ァンは回転軸に対して回転止め且つ抜け止め状態で固定
される。そしてこの係止部材の側縁部とは、係止部材の
主体を成す部位の側壁を言う他、その主体から軸線方向
に伸びて設けられた部位の側壁をも含める。また基板の
当接部とは、前記回転作用力による係止部材の回転によ
り、前記側縁部に当接する基板の部位であり、この作用
力の方向線上において設けられた基板の孔部の内周壁、
突状部の側壁等を言う。このものでは、そのような回転
止め手段を備えたから、簡単でしかも確実な基板の回転
止めが行え、従ってこのような係止部材を用いることに
より、ファンと回転軸とを安定且つ確実に固定させるこ
とができる一方、作業性も良い。

【００１０】請求項３記載の発明は、上記請求項１又は
請求項２記載について限定し、『前記ファンが固定され
る前記回転軸に形成された段部には、前記係止部材との
間で前記ファンの基板を挟持させる座金が設けられたこ
と』を特徴とする。この手段を採用するものでは、座金
は、回転軸の段部に係止されて保持される一方、軸端の
塑性変形部で固定された係止部材とで（ファンの）基板
を挟持する。このため座金により、基板を挟着保持する
面積を実質上増大させることができ、ファンが回転軸に
対して確実に固定されると共に回転軸の段部を大きくす
る必要がない。従って、軸径が小さくて済む。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び請求
項２記載の発明によれば、ファンの緩みが生じ難く、フ
ァンは回転軸に対して強固に固定することができる。そ
して軸線方向のカシメ加工のみでファンを回転軸に固定
でき、作業性が容易となりコストダウンが図れる。請求
項３記載の発明によれば、ファンを確実に固定すること
ができ、しかも回転軸の軸径が小さくて済みコストダウ
ンも容易となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施例の形態
を、図示例と共に説明する。図１、図２は本発明の送風
機を示し、モータ１とファン２の取付部位を示す。図１
は図２の平面図における矢視Ｘ−Ｏ−Ｘの正面断面図で
ある。これらの図において、モータ１の本体１ａから、
回転軸１０が延びて設けられ、回転軸１０にはシロッコ
ファンであるファン２が固定される。

【００１３】ファン２は、例えば円形板状に形成された
アルミ合金製の基板２１に、複数の羽根２２，２２が円
周方向に沿って垂直状に配置される。羽根２２，２２
は、リング状の押え板２３と基板２１との間で挟着さ
れ、その際、各羽根２２の端部に設けられた係止片２２
ａが、押え板２３と基板２１とにそれぞれ設けた係止孔
２３ａ，２１ａに挿通され、捩り変形させて抜け止め固
定される。基板２１の回転中心部には、回転軸１０が挿
通する孔部２５が穿設され、さらに孔部２５の半径方向
外側には孔部２５に対して点対称的に二つの方形状の孔
部２４が穿設されている。

【００１４】回転軸１０は、例えば、直径８ｍｍのステ
ンレス材で形成され、軸端１２側を細く削って径小部１
４とした。これにより段部１５が形成され、モータ１の
本体１ａ側を径大部１３とした。径小部１４は、基板２
１の孔部２５の径よりも僅かに小さく、がたつきが無い
範囲で挿通が容易なように設けられている。また、回転
軸１０の端部１２には、上方に開口した凹部１６が設け
られ、この凹部１６の周囲に環状突部１７が形成されて
いる。（図４参照）回転軸１０に対するファン２の取付は、図１に示すよう
に、回転軸１０に挿通され段部１５に係止された座金４
と係止部材３とにより挟着され、軸端１２を塑性変形さ
せることにより固定される。

【００１５】次に、ファン２を回転軸１０へ固定する手
順について、図４を参照して説明する。図４ (a)に示す
ように、まずモータ１を回転軸１０が上方に向くように
して治具（図示しない）に固定する。その際、図示省略
するが、治具はモータ１の本体１ａの下端に突出した回
転軸１０の下端を軸線方向に受け止め、後に説明するカ
シメ装置５からの押圧力が、上方から回転軸１０の軸端
１２に対して下方向へ作用しても、本体１ａの内部の構
成部品に損傷を与えないよう配慮されている。そして回
転軸１０には、径小部１４にリング状の座金４を嵌め込
み、段部１５上に係止させ、その後、ファン２の基板２
１（の孔部２５）を外嵌させる。なお、座金４は鉄鋼材
により形成されている。

【００１６】更に図４ (b)において、係止部材３を基板
２１の上から回転軸１０に外嵌させる。係止部材３は図
３に示すように、中心孔３１の内周円に沿って、突部３
３と切欠状の食い込み部３２とが交互に（回転角度９０
度間隔で四箇所）設けられ、また外周部には、外方に張
り出すと共にその先端部が軸線方向に曲折された一対の
突状部３４が形成されている。尚、係止部材３の中心孔
３１の径（突部３３の内径）は径小部１４の径よりがた
つきなく挿通可能な程度に大きく形成されている。そし
て、係止部材３は回転軸１０より硬いステンレス材によ
り形成されている。

【００１７】係止部材３を回転軸１０の径小部１４に挿
入させると、食い込み部３２と径小部１４との間には、
食い込み部３２に相当する間隙ｋが生成される。また、
基板２１には、係止部材３の突状部３４に対応する一対
の孔部２４が穿設され、これら孔部２４は回転軸１０の
軸心を中心とする点対称状に配置されると共に、突状部
３４と略同一半径寸法に設定されている。従って、回転
軸１０の径小部１４へ係止部材３を挿入させると、係止
部材３の突状部３４と基板２１の孔部２４とが容易に係
合する。突状部３４と孔部２４との係合は、図５に示す
ように、突状部３４の（側縁部としての）側壁３４ａ
が、孔部２４の（当接部としての）内壁２４ａに当接す
ることで係合される。これにより係止部材３のファン２
に対する回転止めがなされる。尚、この場合、ファン２
は回転軸１０により、図２及び図５における反時計方向
へ回転駆動されるため、回転方向の前方側である側壁３
４ａと内壁２４ａとが当接して係合し、回転軸１０の回
転作用力により係止部材３が基板２１上を回転しようと
しても、上記係合により回転が阻止される。よって、フ
ァン２がこれとは逆に時計方向に回転駆動される場合に
は、係止部材３と基板２１とは、図５に示す（側縁部と
しての）側壁３４ｂと（当接部としての）内壁２４ｂと
で当接し両者が係合する。また、これらと回転軸１０を
挟んで対峙する他方の側壁３４ｃ、３４ｄと内壁２４
ｃ、２４ｄとの関係についても同様であることは言うま
でもない。そしてファン２の回転方向に対応する回転方
向の前方側に上記係合が少なくともひとつ設けられてい
ればよい。

【００１８】再び図４に戻り、その後、図４ (c)に示す
ように、先端部が緩やかな突状をなす加締装置５を用
い、凹部１６へ向けて所定の押圧力で降下させる。そし
て、環状突部１７は半径方向外方へ塑性変形し、図４
(d)に示すように、放射状の膨出変形部１７ａが形成さ
れ、これにより係止部材３は基板２１と座金４を挟着さ
せた状態で回転軸１０の軸方向への抜け止め固定され
る。その際、回転軸１０は係止部材３よりも硬度が小さ
いため、塑性変形による膨出変形部１７ａが、係止部材
３の切欠部３２の間隙ｋに食い込む。膨出変形部１７ａ
の上記食い込みは、係止部材３の中心孔３１の周方向に
４箇所形成されるから、回転方向にも結合力を有し、軸
線方向への抜け止め固定に加え、回転軸１０と係止部材
３は回転止め固定される。また、上記突状部３４の側壁
３４ａと孔部２４の内壁２４ａとの係合により、係止部
材３はファン２に回転止め固定されているから、結局、
ファン２は係止部材３を介して回転軸１０に抜け止め且
つ回転止め状態で固定される。更にファン２の基板２１
は、回転軸１０の段部１５に係止された座金４に保持さ
れるため、環状突部１７を塑性変形させるカシメ加工の
際、軸線方向に作用する押圧力により、基板２１が保持
される面積が増えるから、基板２１の変形が防止され
る。

【００１９】尚、ファン２と係止部材３との回転止め手
段として、上記実施例では、係止部材３に突状部３４を
設け、基板２１に孔部２４を設けて係合させたが、図示
省略するが、これとは逆に、係止部材３に孔部、基板２
１に突状部を設けて係合させても良い。この他、図６に
示すように、突状部３４を持たない平板状の係止部材３
０を用いることもできる。このものでは、ファン２の基
板２１に切り起こされた突状部２１ｂ，２１ｃを設け、
これら突状部２１ｂ，２１ｃに係止部材３０の両側壁３
８，３９を係合させる。即ち、（側縁部としての）側壁
３８と突状部２１ｂの（当接部としての）内壁２１ｂｂ
とが当接して係合し、そして（側縁部としての）側壁３
９と突状部２１ｃの（当接部としての）内壁２１ｃｃと
が当接して係合する。この場合も、先の実施例と同様
に、ファン２の回転方向に対応して、少なくとも回転方
向の前方側に一つの係合が設けられていれば良い。また
図示省略するが、ボルト、リベット等を用いたほかの係
合手段でも良い。さらに、カシメ加工による押圧力によ
って、係止部材３と基板２１とが圧接された状態での摩
擦力によって回転止めとしても良い。

【００２０】本実施例では、軸端１２の膨出変形部１７
ａが食い込む食い込み部３２を上記実施例のように切欠
状にすることに代えて、突状部３４の突出方向と反対の
上面のみが凹んだ凹部形状とされていても構わない。ま
たファン２の基板２１を受け止めて挟着する座金４は、
段部１５を大きく設定できるならば廃止することもでき
るが、この座金４の直径又は座金４を取り付けない場合
の径大部１３の直径は膨出変形部１７ａの直径以上であ
ることが望ましい。また係止部材３の食い込み部３２
は、図例の４箇所に限らず、例えば角度６０度間隔で６
箇所、角度１２０度間隔で３箇所としても良い。

【００２１】この他、図例ではファン２としてシロッコ
ファンを用いたが、軸流型ファンやプロペラファンなど
の種々のファンに対して適用でき、回転軸１０に対して
軸線方向に固定されるものであれば、特に限定されるこ
とはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の送風機の要部断面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の送風機に組み込まれる部品の斜視図であ
る。

【図４】図１の送風機を組み立て順序を説明する工程図
である。

【図５】図１の要部拡大斜視図である。

【図６】図１の変形例を示す要部斜視図である。

【図７】従来の送風機の要部断面図である。

【図８】図７の平面図である。

【図９】図８における要部拡大平面図である。

【符号の説明】

１・・・モータ２１・・・基板２・・・ファン１７・・・環状突部３，３０・・・係止部材１７ａ・・膨出変形部１０・・・回転軸３４・・・突状部尚、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】モータ回転軸の先端側を径小とする段部
を備えた軸端部に、ファンが、その羽根を取り付ける基
板で固定手段により固定される送風機であって、前記固定手段は、前記モータ回転軸の挿入孔と、その挿
入孔の周囲の食い込み部とを備え、モータ回転軸の材質
より硬い材質で形成された係止部材と、前記軸端部の軸線方向へのカシメ加工により前記軸端部
が前記食い込み部に食い込んで形成される塑性変形部
と、前記基板と前記係止部材とが回転しないようにする回転
止め手段と、からなり、前記軸端部の塑性変形部と前記ファンの基板との間に前
記係止部材が挟持される送風機。
【請求項２】モータ回転軸の先端側を径小とする段部
を備えた軸端部に、ファンが、その羽根を取り付ける基
板で固定手段により固定される送風機であって、前記固定手段は、前記モータ回転軸の挿入孔と、その挿
入孔の周囲の食い込み部とを備え、モータ回転軸の材質
より硬い材質で形成された係止部材と、前記軸端部の軸線方向へのカシメ加工により前記軸端部
が前記食い込み部に食い込んで形成される塑性変形部
と、前記係止部材における回転方向の前方側の側縁部と、前
記モータ回転軸の回転作用力による前記係止部材の回転
により前記側縁部に当接する前記基板の当接部との係合
により、前記基板と前記係止部材との相対回転を阻止す
る回転止め手段と、からなり、前記軸端部の塑性変形部と前記ファンの基板との間に前
記係止部材が挟持される送風機。
【請求項３】前記ファンが固定される前記回転軸に形
成された段部には、前記係止部材との間で前記ファンの
基板を挟持させる座金が設けられた請求項１又は請求項
２記載の送風機。