JP4143941B2 - 送風機用ファンとモータシャフトの連結構造 - Google Patents

送風機用ファンとモータシャフトの連結構造 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンジフード、換気扇等に使用する送風機用ファンと電動モータのモータシャフトを連結する構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
レンジフード、換気扇等に使用する送風機としてはシロッコファン、プロペラファン、ターボファンを用いたものが知られている。例えば図1に示すように、送風機ケース1内にシロッコファンと呼ばれる送風機用ファン2を設け、その送風機用ファン2を電動モータ3で駆動する送風機が知られている。
【0003】
前述の送風機用ファン2と電動モータ3は例えば図2に示すように連結されている。具体的には薄板状のファン本体4とファンボス部5をリベット6で固定し、このファンボス部5の貫通孔7にモータシャフト8を貫通させ、ファン固定ネジ9を螺合すると共に、ファンストッパー10で回り止めしている。モータシャフト8はファンボス5の貫通孔7の内面に均一に接触した状態であり、モータシャフト8のガイド部として機能し、モータシャフト8の中心と送風機用ファン2の中心を一致、つまり芯合せしている。
【0004】
前述の送風機においては、電動モータ3への通電を開始すると電動モータ3内に巻かれたコイルに通電され、そこで発生した磁力を利用し、モータシャフト8に取付けられたロータ(回転子)を誘導することでモータシャフト8を回転させ、それによって送風機用ファン2を回転させている。このように電動モータのコイルに通電されることで電磁音がする。この電磁音とは振動によるものであり、コイルで発生した振動はモータシャフト8を経由しファンボス部5に伝搬され、そして最終的にはファン本体4、ファンブレート11等の各構成部品が振動し騒音を発生させている。
【0005】
このことを解消するために、図3に示すようにファン本体4とファンボス部5間、もしくは図4に示すようにファンボス部5とファン固定ネジ9間にゴムブッシュ、ゴムシートなどの弾性体12を介し固定することでモータシャフト8より伝搬される振動を弾性体12に吸収させ振動による騒音の発生を防止している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように弾性体12で振動を吸収して振動による騒音の発生を防止すると、弾性体12自体の劣化による振動吸収力の低下により長期的に振動を吸収する性能を維持することが難しく、また、レンジフード、換気扇に使用すると、調理により発生、付着した油分がこの弾性体12に付着したり、あるいは使用者の清掃時に使用される洗剤が弾性体12に付着すると変性硬化するため振動の吸収力が低下する。これらのことにも耐え得る弾性体も存在するが非常に高価でありコストアップにつながってしまう。
【0007】
また、図3に示す構造ではファン本体4とファンボス5の加締め(固定)する際の強度、図4に示す構造ではファン固定ネジ9の締め付け強度の選択が非常に難しく、強度が強すぎると弾性体12による振動吸収効果が得られないし、この強度が不足すると送風機用ファン2の振れがよけいに増大したり、ゆるみによる送風機用ファン2の脱落の恐れがある。特に図4に示す構造では清掃時に使用者が取り外す部分であり、清掃後の組み付け時の締め付け方(締め付けすぎ、ゆるめすぎ)によっては前述の弾性体12による振動吸収効果が全く発揮されない場合がしばしば生じる。
【0008】
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした送風機ファンとモータシャフトの連結構造を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、送風機用ファン2のファン本体4にファンボス部5を取付け、このファンボス部5の貫通孔7内に、電動モータ3のモータシャフト8を貫通させ、その貫通孔7から突出した先端部にファン固定ネジ7を螺合して連結した送風機用ファンとモータシャフトの連結構造において、
前記ファンボス部5の貫通孔7の内周面とモータシャフト8の外周面の一方に、モータシャフト8の外周面と貫通孔7の内周面の一方に接触する複数の突片20,22を周方向に間隔をおいて長手方向に連続して設けて貫通孔7とモータシャフト8の接触面積を小さくしたことを特徴とする送風機用ファンとモータシャフトの連結構造である。
【0011】
第2の発明は、送風機用ファン2のファン本体4にファンボス部5を取付け、このファンボス部5の貫通孔7内に、電動モータ3のモータシャフト8を貫通させ、その貫通孔7から突出した先端部にファン固定ネジ7を螺合して連結した送風機用ファンとモータシャフトの連結構造において、
前記ファンボス部5の貫通孔7の内径とモータシャフト8の外径を同一とし、
ファンボス部5の貫通孔7の内周面とモータシャフト8の外周面の一方に、螺旋溝を形成し、この螺旋溝以外の残存した部分がモータシャフト8の外周面と貫通孔7の内周面の一方に接触するようにして貫通孔7とモータシャフト8の接触面積を小さくしたことを特徴とする送風機用ファンとモータシャフトの連結構造である。
【0012】
【作 用】
第1の発明によれば、モータシャフト8とファンボス部5の貫通孔7の接触面積が小さく、電動モータ通電により発生しモータシャフト8からファンボス部5に伝わる電磁振動の伝搬効率が低下し、ファン本体等に伝わる電磁振動が非常に小さいから、送風機用ファンの振動による騒音を防止できる。
【0013】
また、弾性体を使用していないから、長期的に使用しても振動低減効果に何ら変化がなく、また、清掃時に使用者が送風機用ファン2を取り外しても清掃後には同じように再度簡単に組み付けできるので、恒久的に振動低減性能を維持することが可能となる。
【0015】
しかも、複数の突片20,22がモータシャフト8の外周面、貫通孔7の内周面の一方に接触するので、ファンボス部本来のファン本体4とモータシャフト8とのガイドの役目を十分に果たし、送風機用ファンとモータシャフト8を精度良く芯合せできる。
【0016】
の発明によれば、モータシャフト8とファンボス部5の貫通孔7の接触面積が小さく、電動モータ通電により発生しモータシャフト8からファンボス部5に伝わる電磁振動の伝搬効率が低下し、ファン本体等に伝わる電磁振動が非常に小さいから、送風機用ファンの振動による騒音を防止できる。
また、弾性体を使用していないから、長期的に使用しても振動低減効果に何ら変化がなく、また、清掃時に使用者が送風機用ファン2を取り外しても清掃後には同じように再度簡単に組み付けできるので、恒久的に振動低減性能を維持することが可能となる。
また、ファンボス部5の貫通孔7、モータシャフト8の一方における螺旋溝以外の残存した部分にモータシャフト8の外周面、貫通孔7の内周面の一方が接触するので、ファンボス部5本来のファン本体4とモータシャフト8とのガイドの役目を十分に果たし、送風機用ファンとモータシャフト8を精度良く芯合せできる。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施の形態を図5、図6、図7に基づいて説明する。なお、従来と同一部材は符号を同一とする。
ファンボス部5の貫通孔7の内径をモータシャフト8の外径よりも大きくし、その貫通孔7の内面に複数の突片20を周方向に等間隔で長手方向全長に連続して一体的に設ける。この突片20の突出長さは貫通孔7の内径とモータシャフト8の外径の差の半分であり、複数の突片20の突出端面を結ぶ仮想円軌跡の内径はモータシャフト8の外径と同一となっている。前記突片20は90度間隔で4つ設けてあるが、120度間隔で3つでも良いし、5つ以上でも良い。
【0018】
前述の複数の突片20を有するファンボス部5は鋳造によって従来と同様に容易に製作できるし、従来のファンボス部5と比べて構成部品が増加することがないから安価に製作できる。
【0019】
このようであるから、図7に示すように貫通孔7とモータシャフト8の外周面は接触せずに突片20がモータシャフト8の外周面に接触するので、ファンボス部5とモータシャフト8の接触面積は著しく小さい。
【0020】
このために、電動モータ通電により発生しモータシャフト8よりファンボス部5に伝わる電磁振動の伝搬効率が低下し、ファン本体4、ファンブレード11などの各部に伝搬する電磁振動が非常に小さくなるから、送風機用ファン2の振動による騒音発生を防止できる。
【0021】
また、従来のようにラバーシート等の弾性体を使用する必要がなくても同じ程度の振動低減効果が得られ、長期的に使用しても振動低減効果が何ら変化がなく、また清掃時に使用者が取り外しても清掃後には同じように再度簡単に組み付けできるので、恒久的に優れた振動低減性能の維持が可能となる。
【0022】
また、複数の突片20とモータシャフト8の外周面が接触するので、ファンボス部本来のファン本体4とモータシャフト8とのガイドの役目を十分果し、モータシャフト8の中心とファンボス部5の中心が一致し、モータシャフト8と送風機用ファン2を芯合せできる。
【0023】
次に本発明の第2の実施の形態を図8と図9に基づいて説明する。
ファンボス部5の貫通孔7の内径とモータシャフト8の外径を同一とし、その貫通孔7に周方向の溝21を長手方向に順次形成する。例えば断面V字状の螺旋溝を形成する。
【0024】
このようにすれば、ファンボス部5の貫通孔7における溝21以外の残存した僅かな部分がモータシャフト8の外周面が接触するので、前述の実施の形態と同様に接触面積が著しく小さく、電動モータ通電により発生した電磁振動の伝搬効率が低下し、ファン本体4、ファンブレード11などの各部に伝搬する電磁振動が非常に小さくなるから、送風機用ファン2の振動による騒音発生を防止できる。
【0025】
また、貫通孔7の残存部分は長手方向全長に亘って存在するから、ガイドの役目を十分に果し、送風機用ファン2とモータシャフト8を芯合せできる。
【0026】
前述の螺旋溝はファンボス部5を鋳造等で製作した後に貫通孔7の内面にネジ切り加工することで容易に形成できる。
【0027】
次に本発明の第3の実施の形態を図10に基づいて説明する。
モータシャフト8におけるファンボス部5の貫通孔7に挿入する部分8aの外径を貫通孔7の内径よりも小さくし、かつその部分8aに複数の突片22を周方向に等間隔で、長手方向に連続して一体的に設ける。
【0028】
この複数の突片22の突出端面を結ぶ仮想円軌跡の外径は貫通孔7の内径と同一で、この複数の突片22の突出端面が貫通孔7の内面に接触し、他の部分は接触しないでモータシャフト8と貫通孔7の接触面積を小さくする。
【0029】
このようにすれば、第1の実施の形態と同様に送風機用ファン2の振動による騒音を低減できるし、送風機用ファン2とモータシャフト8を芯合せできる。
【0030】
この場合にはモータシャフト8を貫通孔7の内径の外径として製作し、その貫通孔7に挿入する部分8aを切削加工して突片22を有するモータシャフトとする。
【0031】
次に、本発明の第4の実施の形態を図11に基づいて説明する。
モータシャフト8の外径をファンボス部5の貫通孔7の内径と同一し、その貫通孔7に挿入する部分8aに周方向の溝23を長手方向に順次形成する。例えば螺旋溝を形成する。
【0032】
このようにすれば、第2の実施の形態と同様にモータシャフト8と貫通孔7の接触面積が小さくなり、送風機用ファン2の振動による騒音を低減できるし、送風機用ファン2とモータシャフト8を芯合せできる。
【0033】
モータシャフト8の貫通孔7に挿入する部分8aに螺旋溝を形成するのは、モータシャフト8の先端部にファン固定ネジ9が螺合するネジ部24を形成する際に、そのネジ部24を延長して形成すれば良いので、製作が容易である。
【0034】
なお、各実施の形態においてはシロッコファンについて述べたが、プロペラファン、ターボファンにも適用できることは勿論である。
【0035】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、モータシャフト8とファンボス部5の貫通孔7の接触面積が小さく、電動モータ通電により発生しモータシャフト8からファンボス部5に伝わる電磁振動の伝搬効率が低下し、ファン本体等に伝わる電磁振動が非常に小さいから、送風機用ファンの振動による騒音を防止できる。
【0036】
また、弾性体を使用していないから、長期的に使用しても振動低減効果に何ら変化がなく、また、清掃時に使用者が送風機用ファン2を取り外しても清掃後には同じように再度簡単に組み付けできるので、恒久的に振動低減性能を維持することが可能となる。
【0038】
また、複数の突片20,22がモータシャフト8の外周面、貫通孔7の内周面の一方に接触するので、ファンボス部5本来のファン本体4とモータシャフト8とのガイドの役目を十分に果たし、送風機用ファンとモータシャフト8を精度良く芯合せできる。
【0039】
請求項に係る発明によれば、モータシャフト8とファンボス部5の貫通孔7の接触面積が小さく、電動モータ通電により発生しモータシャフト8からファンボス部5に伝わる電磁振動の伝搬効率が低下し、ファン本体等に伝わる電磁振動が非常に小さいから、送風機用ファンの振動による騒音を防止できる。
また、弾性体を使用していないから、長期的に使用しても振動低減効果に何ら変化がなく、また、清掃時に使用者が送風機用ファン2を取り外しても清掃後には同じように再度簡単に組み付けできるので、恒久的に振動低減性能を維持することが可能となる。
タシャフト8を精度良く芯合せできる。
また、ファンボス部5の貫通孔7、モータシャフト8の一方における螺旋溝以外の残存した部分にモータシャフト8の外周面、貫通孔7の内周面の一方が接触するので、ファンボス5本来のファン本体4とモータシャフト8とのガイドの役目を十分に果たし、送風機用ファンとモータシャフト8を精度良く芯合せできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】送風機の正面図である。
【図2】送風機用ファンとモータシャフトの連結部の従来例を示す断面図である。
【図3】従来の弾性体で振動による騒音を防止した一例を示す断面図である。
【図4】従来の弾性体で振動による騒音を防止した他の例を示す断面図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図6】ファンボス部の平面図である。
【図7】連結状態の断面図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図9】連結状態の断面図である。
【図10】本発明の第3の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図11】本発明の第4の実施の形態を示す連結状態の断面図である。
【符号の説明】
1…送風機ケース、2…送風機用ファン、3…電動モータ、4…ファン本体、5…ファンボス部、6…リベット、7…貫通孔、8…モータシャフト、9…ファン固定ネジ、10…回り止め、11…ファンブレード、12…弾性体、20…突片、21…溝、22…突片、23…溝。

Claims (2)

  1. 送風機用ファン2のファン本体4にファンボス部5を取付け、このファンボス部5の貫通孔7内に、電動モータ3のモータシャフト8を貫通させ、その貫通孔7から突出した先端部にファン固定ネジ7を螺合して連結した送風機用ファンとモータシャフトの連結構造において、
    前記ファンボス部5の貫通孔7の内周面とモータシャフト8の外周面の一方に、モータシャフト8の外周面と貫通孔7の内周面の一方に接触する複数の突片20,22を周方向に間隔をおいて長手方向に連続して設けて貫通孔7とモータシャフト8の接触面積を小さくしたことを特徴とする送風機用ファンとモータシャフトの連結構造。
  2. 送風機用ファン2のファン本体4にファンボス部5を取付け、このファンボス部5の貫通孔7内に、電動モータ3のモータシャフト8を貫通させ、その貫通孔7から突出した先端部にファン固定ネジ7を螺合して連結した送風機用ファンとモータシャフトの連結構造において、
    前記ファンボス部5の貫通孔7の内径とモータシャフト8の外径を同一とし、
    前記ファンボス部5の貫通孔7の内周面とモータシャフト8の外周面の一方に、螺旋溝を形成し、この螺旋溝以外の残存した部分がモータシャフト8の外周面と貫通孔7の内周面の一方に接触するようにして貫通孔7とモータシャフト8の接触面積を小さくしたことを特徴とする送風機用ファンとモータシャフトの連結構造。
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