JP4433341B2 - Mounting structure of press hub for sirocco fan - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シロッコファンの羽根車を駆動軸に取り付けるためのシロッコファン用プレスハブの取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
遠心ファンの一種であるシロッコファンは、ケーシング内で回転駆動される円筒状の羽根車を有し、広い流量範囲での運転が可能であるために家庭用や産業用換気ファン等として広く利用されている。
【0003】
ところで、斯かるシロッコファンの羽根車は、支持プレートの中心部に固定されたハブを介して電動モータ等の駆動軸に取り付けられている。
【0004】
而して、上記ハブとしては図8に示すようなアルミダイキャスト製のハブ110や鍛造によって成形されたもの、或は図9に示すような鉄板等のプレス加工によって一体に成形されたハブ210(実開昭57−107996号公報参照)、図10に示すような支持プレート309のプレス加工によって支持プレート309と一体に形成されたハブ310(実開昭57−164299号公報参照)等が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図8に示すアルミダイキャスト製のハブ110はコストに占める材料費の割合が高く、後加工として切削加工が必要であるためにコストアップが避けられないという問題がある。又、この種のハブ110の支持プレート109への固定はリベット113によって行われているために部品点数が増え、このこともコストアップの要因となっていた。
【0006】
他方、図9に示すプレス加工品であるハブ210にあっては、駆動軸への取り付けは該ハブ210のボス部210Bに溶接されたウェルドナット214とこれに螺合するボルト215によってなされていたため、ウェルドナット214の溶接時に薄肉のボス部210Bが溶接熱によって変形したり、強度不足が発生する等の不具合がある。
【0007】
又、図10に示す支持プレート309に一体に形成されたハブ310にあっては、バーリング加工によって円筒状に形成された雌ねじ部310aにセットねじ315を螺合し、このセットねじ315の先部をハブ310の折り返し部310bに押し付けて該折り返し部310bを駆動軸305に密着させることによってハブ310を駆動軸305に固定する構成が採用されているため、ハブ310が変形して強度不足や芯ズレが発生する可能性がある。
【0008】
ところで、従来、プレス加工による大フランジ付円筒深絞り(フランジ径が軸径の2倍以上で、且つ、絞り深さが軸径の2倍以上)は工程が複雑となるために余り行われていないのが実情であった。
【0009】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、強度不足や芯ズレ或は熱変形を防いでシロッコファン用プレスハブを駆動軸及び支持プレートに確実に取り付けることができるシロッコファン用プレスハブの取付構造を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、金属板のプレス加工によって一体成形され、円板状のフランジ部と、該フランジ部の中心からフランジ面に対して直角方向に一体に延出する円筒状のボス部とを有し、前記フランジ部の一端面の中心部に外方に向かって膨出する膨出部を設けて該膨出部に係止溝を形成するとともに、同フランジ部の他端面の同一円周上にバーリング加工によって複数の円筒状突起を一体に突設して成るシロッコファン用プレスハブをシロッコファンの支持プレートと電動モータの駆動軸に取り付ける取付構造として、前記シロッコファン用プレスハブの前記フランジ部に突設された複数の円筒状突起をカシメて該シロッコファン用プレスハブを前記シロッコファンの支持プレートの中心部に固定するとともに、シロッコファン用プレスハブの前記ボス部に前記電動モータの駆動軸を挿通し、該駆動軸に軸直角方向に挿通するピンをシロッコファン用プレスハブの前記膨出部に形成された係止溝に係合させ、前記電動モータの駆動軸の端部に形成されたねじ部に固定ねじを螺着する構成を採用したことを特徴とする。
【0012】
従って、本発明によれば、金属板のプレス加工によってシロッコファン用プレスハブを一体成形したため、素材コスト及び加工コストを削減してプレスハブのコストダウンを図ることができる。
【0013】
又、プレスハブの支持プレートへの固定を該プレスハブのフランジ部に突設された円筒状突起のカシメによって行うようにしたため、リベット等の締結部品を用いることなくプレスハブを支持プレートに確実に固定することができ、部品点数を削減してコストダウンを図ることができるとともに、溶接熱等によるプレスハブの熱変形を防いで該プレスハブの駆動軸に対する芯ズレを無くし、羽根車の回転振れを防いで該羽根車の回転精度を高めることができる。
【0014】
更に、プレスハブのフランジ部の一端面の中心部に膨出部を設けたため、該膨出部のリブ的効果によってプレスハブの剛性が高められる。そして、駆動軸に軸直角方向に挿通するピンをプレスハブの膨出部に形成された係止溝に係合させるようにしたため、プレスハブの駆動軸に対する回り止めが確実になされる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0016】
図1はシロッコファンの正面図、図2は同シロッコファンの破断側面図(図1の矢視A方向の破断面図)、図3は図2のB部拡大詳細図、図4は羽根車の斜視図、図5は本発明に係るプレスハブの斜視図、図6は同プレスハブの正面図(図7の矢視D方向の図)、図7は図6のC−C線断面図である。
【0017】
図1及び図2に示すシロッコファン1は板金製のケーシング2内に円筒状の羽根車3を回転自在に収納して構成されており、羽根車3はケーシング2の一端面に取り付けられた電動モータ4の駆動軸5の端部に片持状態で取り付けられている。
【0018】
上記ケーシング2の他端面(電動モータ4が取り付けられた面の反対側の面)には円形の吸入口2aが開口しており(図1参照)、この吸入口2aの周縁には、空気を羽根車3に導くためのベルマウス状のインレットリング6が取り付けられている。そして、ケーシング2内にはスクロール状の流路が形成されており、ケーシング2の上部には矩形の吐出口2bが開口している(図2参照)。
【0019】
ところで、前記羽根車3は、図4に示すように、複数枚の羽根(ブレード)7を円周方向に等角度ピッチで配列して円筒状に形成されており、その一端には補強リング8が取り付けられ、他端には円板状の支持プレート(バックプレート)9が取り付けられている。そして、この支持プレート9の中心部には本発明に係るプレスハブ10が固定されており、羽根車3はこのプレスハブ10を介して前記電動モータ4の駆動軸5に取り付けられている。
【0020】
ここで、本実施の形態に係る前記プレスハブの構成の詳細を図5〜図7に基づいて説明する。
【0021】
本実施の形態に係るプレスハブ10は鉄板等の金属板野プレス加工によって一体成形され、このプレスハブ10は、円板状のフランジ部10Aと、該フランジ部10Aの中心からフランジ面に対して直角方向に一体に延出する円筒状のボス部10Bを有している。尚、ボス部10Bの内径は前記電動モータ4の駆動軸5の外径よりも若干大きく設定されている。
【0022】
そして、プレスハブ10の前記フランジ部10Aの端面の中心部の前記ボス部10Bが開口する周囲には外方に向かって円形に膨出する膨出部10aが形成されており、この膨出部10aには断面半円状の4つの係止溝10a−1が等角度ピッチ(90°ピッチ)で十字状を成して放射状に形成されている。
【0023】
又、プレスハブ10のフランジ部10Aの裏面の同一円周上には、バーリング加工によって6つの円筒状突起10bが等角度ピッチ(60°ピッチ)で一体に突設されている。
【0024】
尚、プレス加工による大フランジ付円筒深絞り(フランジ径が軸径の2倍以上で、且つ、絞り深さが軸径の2倍以上)については、ボス部10Bの深絞り加工を多工程に分割して行い、更に膨出部10a、係止溝10a−1及び円筒状突起10bの各工程もそれぞれ別工程としたため、プレスハブ10のプレス加工による一体成形が実現した。
【0025】
次に、上記構成を有するプレスハブ10の前記支持プレート9及び駆動軸5への取付構造を図3に基づいて説明する。
【0026】
図3に示すように、前記支持プレート9の中心部にはプレスハブ10のボス部10Bが貫通するための円孔9aが穿設されており、その周囲にはプレスハブ10のフランジ部10Aに突設された前記円筒状突起10bが貫通するための6つの小径の円孔9bが同一円周上に等角度ピッチ(60°ピッチ)で穿設されている。
【0027】
而して、プレスハブ10のボス部10Bを図示のように支持プレート9の中心部に穿設された前記円孔9aに通し、プレスハブ10に突設された円筒状突起10bを支持プレート9に穿設された前記円孔9bに通してプレスハブ10のフランジ部10Aを支持プレート9に密着させた状態で、プレスハブ10の各円筒状突起9bの支持プレート9から突出する部分を外側へ押し広げてカシメることによって、プレスハブ10が支持プレート9の中心部に確実に固定され、該プレスハブ10のボス部10Bは支持プレート9の中心部を貫通して羽根車3の内方に向かって突出している。
【0028】
上述のようにカシメ(鳩目カシメ)によって支持プレート9にプレスハブ10を固定して成る羽根車3を電動モータ4の駆動軸5に取り付けるには、図1及び図2に示す前記インレットリング6をケーシング2から取り外した後、ケーシング2の吸入口2aから羽根車3をプレスハブ10を先端側にしてケーシング2内に押し込み、プレスハブ10のボス部10Bに電動モータ4の駆動軸5を通す。その状態で羽根車3を駆動軸5に沿って更に前方(電動モータ4側)へ押し込み、駆動軸5に軸直角方向に挿通されたピン11をプレスハブ10の膨出部10aに形成された4つの係止溝10a−1のうちの相対向する2つの係止溝10a−1に係合させる。
【0029】
そして、最後に固定ねじ12を駆動軸5の端部に形成されたねじ部5aに螺着してこれを締め付ければ、プレスハブ10を介して羽根車3の全体が駆動軸5に取り付けられ、該駆動軸5に挿通するピン11がプレスハブ10の係止溝10a−1に係合することによって羽根車3の駆動軸5に対する回り止めが確実になされる。尚、固定ねじ12は逆ねじであって、その締まり方向が駆動軸5の回転方向に一致している。
【0030】
以上のようにして羽根車3がケーシング2内において電動モータ4の駆動軸5に取り付けられると、インレットリング6がケーシング2の吸気口2aの周縁に取り付けられ、全ての組付作業が完了する。
【0031】
而して、電動モータ4の駆動によって駆動軸5が所定の速度で回転駆動されると、該駆動軸5にプレスハブ10を介して取り付けられた羽根車3がケーシング2内で同一速度で回転し、この羽根車3の回転によって空気がケーシング2の吸気口2aからインレットリング6によってガイドされながら羽根車3に導入され、この空気は羽根車3によって運動エネルギーを与えられて昇圧された後、遠心力によって羽根車3の周囲から径方向外方へと放出され、ケーシング2内のスクロール状の流路を通ってケーシング2の吐出口2bから不図示のダクト等へと排出され、これによって室内等の換気が行われる。
【0032】
以上のように、本実施の形態では金属板のプレス加工によってシロッコファン用プレスハブ10を一体成形したため、アルミダイキャストや鍛造によって成形されていた従来のハブに対して素材コスト及び加工コストを削減することができ、この結果、プレスハブ10のコストダウンを図ることができる。
【0033】
又、プレスハブ10の支持プレート9への固定を該プレスハブ10のフランジ部10Aに突設された円筒状突起10bのカシメによって行うようにしたため、リベット等の締結部品を用いることなくプレスハブ10を支持プレート9に確実に固定することができ、部品点数を削減してコストダウンを図ることができるとともに、溶接熱等によるプレスハブ10の熱変形を防いで該プレスハブ10の駆動軸5に対する芯ズレを無くし、羽根車3の回転振れを防いで該羽根車3の回転精度を高めることができる。
【0034】
更に、プレスハブ10のフランジ部10Aの端面の中心部に膨出部10aを設けたため、該膨出部10のリブ的効果によってプレスハブ10の剛性が高められる。そして、駆動軸5に軸直角方向に挿通するピン11をプレスハブ10の膨出部10aに形成された係止溝10a−1に係合させるようにしたため、プレスハブ10(羽根車3)の駆動軸5に対する回り止めを確実に行うことができる。
【0035】
尚、以上は本発明を特に片吸込のシロッコファンのハブに対して適用した形態について述べたが、本発明は両吸込のシロッコファンのハブに対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【0036】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、シロッコファン用プレスハブを金属板のプレス加工によって一体成形し、該プレスハブは円板状のフランジ部と該フランジ部の中心からフランジ面に対して直角方向に一体に延出する円筒状のボス部とを有するものとし、前記フランジ部の一端面の中心部に膨出部を設けて該膨出部に係止溝を形成するとともに、同フランジ部の他端面の同一円周上に複数の円筒状突起を突設し、このプレスハブの取付構造として、該プレスハブの前記フランジ部に突設された複数の円筒状突起をカシメて該プレスハブを羽根車の支持プレートの中心部に固定するとともに、プレスハブの前記ボス部に駆動軸を挿通し、該駆動軸に軸直角方向に挿通するピンをプレスハブの前記フランジ部に形成された係止溝に係合させる構成を採用したため、プレスハブを強度不足や芯ズレ或は熱変形を防いで駆動軸に確実に取り付けることができるとともに、部品点数や素材コスト及び加工コストを削減してプレスハブのコストダウンを図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】シロッコファンの正面図である。
【図2】シロッコファンの破断側面図(図1の矢視A方向の破断面図)である。
【図3】図2のB部拡大詳細図である。
【図4】シロッコファンの羽根車の斜視図である。
【図5】本発明に係るプレスハブの斜視図である。
【図6】本発明に係るプレスハブの正面図(図7の矢視D方向の図)である。
【図7】図6のC−C線断面図である。
【図8】アルミダイキャスト製の従来のシロッコファン用ハブの断面図である。
【図9】プレス加工品である従来のシロッコファン用ハブの斜視図である。
【図10】プレス加工品である従来のシロッコファン用ハブの断面図である。
【符号の説明】
1 シロッコファン
3 羽根車
4 電動モータ
5 駆動軸
9 支持プレート
10 シロッコファン用プレスハブ
10A フランジ部
10B ボス部
10a 膨出部
10a−1 係止溝
10b 円筒状突起
11 ピン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mounting structure for a sirocco fan press hub for mounting an impeller of a sirocco fan to a drive shaft.
[0002]
[Prior art]
A sirocco fan, which is a type of centrifugal fan, has a cylindrical impeller that is driven to rotate in a casing and can be operated in a wide flow rate range, so it is widely used as a home or industrial ventilation fan. ing.
[0003]
By the way, the impeller of such a sirocco fan is attached to drive shafts, such as an electric motor, via the hub fixed to the center part of the support plate.
[0004]
Thus, as the hub, an aluminum die-cast hub 110 as shown in FIG. 8 or a
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the aluminum die-cast hub 110 shown in FIG. 8 has a high ratio of material costs to the cost, and there is a problem that cost increases cannot be avoided because cutting is necessary as post-processing. In addition, since this type of hub 110 is fixed to the
[0006]
On the other hand, in the
[0007]
Further, in the
[0008]
By the way, conventionally, cylindrical deep drawing with a large flange by press working (the flange diameter is more than twice the shaft diameter and the drawing depth is more than twice the shaft diameter) is performed too much because the process becomes complicated. There was no actual situation.
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, treatment is an object of the present invention, certainly it is attached Rukoto the Puresuhabu for sirocco fan to the drive shaft and the support plate to prevent insufficient strength and misalignment or thermal deformation The object is to provide a mounting structure for a press hub for a sirocco fan.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is formed integrally by pressing a metal plate, and has a disk-like flange portion and a cylindrical shape extending integrally from the center of the flange portion in a direction perpendicular to the flange surface. together we have a boss portion, to form a locking groove on the bulging portion is provided bulges that bulge outward in the center of one end face of the flange portion of the other of the same flange portion as a mounting structure for mounting a Puresuhabu for sirocco fan formed by integrally projecting plural cylindrical projection by burring on the same circumference of the end face on the support plate and the electric motor of the drive shaft of the sirocco fan, Puresuhabu for the sirocco fan a plurality of cylindrical projections projecting caulked to fix the Puresuhabu for the sirocco fan in the center of the support plate of the sirocco fan of the flange portion, sirocco The drive shaft of the electric motor is inserted through the boss portion of the fan press hub, and a pin inserted through the drive shaft in a direction perpendicular to the shaft is engaged with a locking groove formed in the bulge portion of the sirocco fan press hub. And a configuration in which a fixing screw is screwed to a screw portion formed at an end portion of the drive shaft of the electric motor is employed .
[0012]
Therefore, according to the present invention, since the sirocco fan press hub is integrally formed by pressing the metal plate, the cost of the press hub can be reduced by reducing the material cost and the processing cost.
[0013]
In addition, since the press hub is fixed to the support plate by caulking of a cylindrical protrusion protruding from the flange portion of the press hub, the press hub is securely fixed to the support plate without using rivets or other fastening parts. The number of parts can be reduced and the cost can be reduced, and the press hub can be prevented from thermal deformation due to welding heat, etc., the core misalignment with respect to the drive shaft of the press hub can be eliminated, and the rotation of the impeller can be prevented. The rotation accuracy of the car can be increased.
[0014]
Furthermore, since the bulging portion is provided at the center of the one end surface of the flange portion of the press hub, the rigidity of the press hub is enhanced by the rib effect of the bulging portion. And since the pin inserted through the drive shaft in the direction perpendicular to the axis is engaged with the locking groove formed in the bulging portion of the press hub, the press hub is reliably prevented from rotating with respect to the drive shaft.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0016]
1 is a front view of the sirocco fan, FIG. 2 is a cutaway side view of the sirocco fan (a broken sectional view in the direction of arrow A in FIG. 1), FIG. 3 is an enlarged detail view of a portion B in FIG. FIG. 5 is a perspective view of the press hub according to the present invention, FIG. 6 is a front view of the press hub (a view in the direction of arrow D in FIG. 7), and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. .
[0017]
The
[0018]
A circular suction port 2a is opened on the other end surface of the casing 2 (the surface opposite to the surface on which the electric motor 4 is attached) (see FIG. 1), and air is introduced into the periphery of the suction port 2a. A bell mouth-
[0019]
Incidentally, as shown in FIG. 4, the impeller 3 is formed in a cylindrical shape by arranging a plurality of blades (blades) 7 at equal angular pitches in the circumferential direction, and has a reinforcing
[0020]
Here, the detail of the structure of the said press hub which concerns on this Embodiment is demonstrated based on FIGS.
[0021]
The
[0022]
A bulging
[0023]
On the same circumference of the back surface of the
[0024]
In addition, the deep drawing of the
[0025]
Next, the mounting structure of the
[0026]
As shown in FIG. 3, a circular hole 9a through which the
[0027]
Thus, the
[0028]
In order to attach the impeller 3 formed by fixing the
[0029]
Finally, if the fixing
[0030]
When the impeller 3 is attached to the
[0031]
Thus, when the
[0032]
As described above, in the present embodiment, since the sirocco
[0033]
Further, since the
[0034]
Furthermore, since the bulging
[0035]
Although the present invention has been described above with respect to the embodiment in which the present invention is particularly applied to a single-suction sirocco fan hub, the present invention is of course applicable to both-suction sirocco fan hubs as well. is there.
[0036]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the sirocco fan press hub is integrally formed by pressing a metal plate, and the press hub is formed from a disc-shaped flange portion and the center of the flange portion to the flange surface. And a cylindrical boss portion extending integrally in a perpendicular direction, and a bulging portion is provided at the center of one end face of the flange portion to form a locking groove in the bulging portion. A plurality of cylindrical protrusions project on the same circumference of the other end face of the flange portion, and as a mounting structure of the press hub, the plurality of cylindrical protrusions protruding from the flange portion of the press hub are caulked to attach the press hub. While fixing to the center part of the support plate of the impeller, a drive shaft is inserted into the boss part of the press hub, and a pin inserted in a direction perpendicular to the axis of the drive shaft is formed in a locking groove formed in the flange part of the press hub. Since the press hub can be securely attached to the drive shaft by preventing insufficient strength, misalignment, or thermal deformation, the number of parts, material costs, and processing costs can be reduced to reduce the cost of the press hub. The effect that it can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a sirocco fan.
FIG. 2 is a cutaway side view of the sirocco fan (a broken sectional view in the direction of arrow A in FIG. 1).
FIG. 3 is an enlarged detail view of part B in FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view of an impeller of a sirocco fan.
FIG. 5 is a perspective view of a press hub according to the present invention.
6 is a front view of the press hub according to the present invention (a view in the direction of arrow D in FIG. 7).
7 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional sirocco fan hub made of aluminum die cast.
FIG. 9 is a perspective view of a conventional sirocco fan hub that is a press-processed product.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a conventional sirocco fan hub that is a press-processed product.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記シロッコファン用プレスハブの前記フランジ部に突設された複数の円筒状突起をカシメて該シロッコファン用プレスハブを前記シロッコファンの支持プレートの中心部に固定するとともに、シロッコファン用プレスハブの前記ボス部に前記電動モータの駆動軸を挿通し、該駆動軸に軸直角方向に挿通するピンをシロッコファン用プレスハブの前記膨出部に形成された係止溝に係合させ、前記電動モータの駆動軸の端部に形成されたねじ部に固定ねじを螺着することを特徴とするシロッコファン用プレスハブの取付構造。The flange portion is integrally formed by pressing a metal plate, and has a disc-shaped flange portion and a cylindrical boss portion that integrally extends from the center of the flange portion in a direction perpendicular to the flange surface. more in the center of one end face provided with a bulging portion that bulges outwardly to form a locking groove on the bulging part, by burring on the same circumference of the other end face of the flange portion of the A mounting structure for attaching a sirocco fan press hub formed by integrally projecting cylindrical projections of the sirocco fan to a support plate of the sirocco fan and a drive shaft of the electric motor
To fix a plurality of cylindrical projections caulked to Puresuhabu for the sirocco fan projecting from the said flange portion of Puresuhabu for the sirocco fan in the center of the support plate of the sirocco fan, the boss portion of Puresuhabu for sirocco fan The drive shaft of the electric motor is inserted into the engaging groove formed in the bulging portion of the sirocco fan press hub, and a pin inserted through the drive shaft in a direction perpendicular to the axis is engaged with the drive shaft of the electric motor. A mounting structure for a press hub for a sirocco fan, wherein a fixing screw is screwed onto a screw portion formed at an end of the sirocco fan.
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