JP5171544B2

JP5171544B2 - 送風機

Info

Publication number: JP5171544B2
Application number: JP2008275669A
Authority: JP
Inventors: 俊英杉原; 裕司水野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2008-10-27
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2028-10-27
Also published as: JP2010101288A

Description

本発明は、モータによりシロッコファン等のファンを回転させて送風する送風機に関するものであり、特に、モータの駆動軸とファンの締結構造に関する。

従来、Ｄカットされたモータ駆動軸のネジが形成された端部に、スペーサ、このスペーサの軸端側端面に設けられた第１の防振ゴム、この第１の防振ゴムの軸端側に設けられたファン、このファンの軸端側に設けられた第２の防振ゴム、この第２の防振ゴムの軸端側に設けられた金属製ワッシャをそれぞれ順次嵌合し、前記モータ駆動軸の先端にナットを締結することにより、前記金属製ワッシャをスペーサ側に押圧して前記モータ駆動軸にファンを非接触状態で固定するようにしたファン取付装置において、前記スペーサの嵌合穴、スペーサ端面の突起、防振ゴムの嵌合穴、ファンボスの嵌合穴の各々を芯合わせして設けられたＤカット穴又はＤカット突起で構成し、前記モータ駆動軸にファンを非接触状態で固定したものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−０４９７９３号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、ファンボスをモータ駆動軸にナットで締付けていくとき、モータ駆動軸がナットの回転につられてファンボスのＤカット穴内で回動変位し、モータ駆動軸のＤカットのエッジが金属製ワッシャのＤカット穴の直線壁部の一点を集中的に押圧する。

そのため、ファンボスに偏心力が作用し、モータ駆動軸に対してファンが傾斜、偏心して固定されてしまい、ファンが振れて送風機の振動が大きくなる、という問題があった。また、ネジが形成されたモータ駆動軸がＤカットされているので、ナットを締付けていくと、モータ駆動軸がＤカット側に逃げてしまい、強い締結力が得られない、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、モータ駆動軸に対してファンが傾斜、偏心して締結されることがなく、ナットによる強い締結力が得られる送風機を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、先端部に雄ネジが形成されるとともに先端側部にＤカット部が形成された駆動軸を有するモータと、前記駆動軸が嵌入される軸孔が形成されるとともに端面に係合部が形成されたボス部を有し、前記駆動軸に締結されるファンと、前記駆動軸の雄ネジに螺合され該駆動軸に前記ファンを締結するナットと、前記ボス部の端面に形成された係合部に嵌合される係止部、前記駆動軸のＤカット部が嵌入されるＤ字状孔及び該Ｄ字状孔の直線部に設けられ前記駆動軸のＤカット部と前記ナットの雌ネジとの間の間隙に嵌入され、内面が前記駆動軸のＤカット部の外面と当接し、外面の角部が前記ナットの雌ネジ面に０．１ｍｍ程度のクリアランスで近接するように形成されたナット側タブ、を有し、前記ボス部の端面に設置され、前記ファンとともに前記ナットにより前記駆動軸に締結されるタブワッシャと、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、駆動軸に対してファンが傾斜、偏心して締結されることがなく、ナットにより、ファンが駆動軸に強固に締結された送風機が得られる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかる送風機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる送風機の駆動軸にファンを締結した状態を示す正面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図３は、本発明にかかる送風機に装着される実施の形態１のタブワッシャを示す斜視図であり、図４は、図１のＢ部拡大図であり、図５は、図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

図１〜図５に示すように、実施の形態１の送風機９１は、先端部に雄ネジ３ｂ（図５参照）が形成されるとともに先端側部にＤカット部３ａが形成された駆動軸３を有するモータ５と、駆動軸３が嵌入される軸孔２ｂ（図５参照）が形成されるとともに、端面に、係合部としての、矩形（矩形以外の多角形や楕円形等の非円形であればよい）の凹部２ｃ、及び、係合部としての２つのタブ穴２ｄ（図４参照）が形成されたボス部２ａを有し、駆動軸３に締結されるファン（シロッコファン）２と、駆動軸３の雄ネジ３ｂに螺合されタブワッシャ１を介して駆動軸３にファン２を締結するナット４と、を備えている。なお、ボス部２ａには、凹部２ｃとタブ穴２ｄのうち、いずれか１つのみを形成するようにしてもよい。

タブワッシャ（係止部としてのタブワッシャ本体）１は、上記のボス部２ａの２つのタブ穴２ｄに嵌入される係止部としての２つのボス側タブ１ａ（図３参照）と、上記駆動軸３のＤカット部３ａが嵌入されるＤ字状孔１ｂと、Ｄ字状孔１ｂの直線部に設けられ駆動軸３のＤカット部３ａとナット４の雌ネジとの間の間隙８に嵌入されるナット側タブ１ｃと、を有し、ボス部２ａの非円形の凹部２ｃに相対回転不能に嵌合するように、外形が非円形に形成され、上記ファン２とともにナット４により駆動軸３に締結される。なお、ボス部２ａに係合部としてのタブ穴２ｄを設けない場合は、係止部としてのボス側タブ１ａを設けなくてもよい。反対に、ボス部２ａに係合部としての凹部２ｃを設けない場合は、係止部としてのタブワッシャ本体１の外形は円形であってもよい。

駆動軸３のＤカット部３ａの断面形状とタブワッシャ１のＤ字状孔１ｂとは、同一形状となっていて、モータ５の大きな回転トルクを受けられるようになっている。ボス側タブ１ａは、矩形のタブワッシャ１の対向する２辺に設けられている。ナット側タブ１ｃは、タブワッシャ１のＤ字状孔１ｂを打抜くときに、曲げ起こしにより形成されている。

ナット側タブ１ｃは、駆動軸３のＤカット部３ａとナット４の雌ネジ面との間の半円柱状の間隙８に収まるように形成され、ナット側タブ１ｃの内面が、駆動軸３のＤカット部３ａの外面と当接し、ナット側タブ１ｃの外面の角部が、ナット４の雌ネジ面に０．１ｍｍ程度のクリアランスで近接するように形成される。

ナット側タブ１ｃが同一材料の曲げ起こしによって形成されているので、ナット側タブ１ｃは、タブワッシャ１に強固に接続されていて、駆動軸３の大きな回転トルクや、ナット４締結時の雌ネジから伝わる回転摺動力に耐えることができる。また、Ｄ字状孔１ｂを打抜くときの廃材となる部材により、ナット側タブ１ｃが形成されるので、廃材を活用することができ、安価に形成することができる。

そのため、タブワッシャ１の曲げ起こしでナット側タブ１ｃを形成する場合、タブワッシャ１の板厚に応じてナット側タブ１ｃの幅Ｗが決まる。例えば、タブワッシャ１の板厚が厚い場合には、幅Ｗは狭くなり、板厚が薄い場合には、幅Ｗは広くなる。

以上説明したように、従来、ファンボスを駆動軸にナットで締付けていくとき、駆動軸がナットの回転につられてファンボスのＤカット穴内で回動変位し、駆動軸のＤカットのエッジがファンボスのＤカット穴の直線壁部の一点を集中的に押圧することにより、ファンボスに偏心力が作用し、駆動軸に対してファンが傾斜、偏心して固定されてしまい、ファンが振れて送風機の振動が大きくなる、という問題があった。また、ネジが形成された駆動軸がＤカットされているので、ナットを締付けていくと、駆動軸がＤカット側に逃げてしまい、強い締結力が得られない、という問題があった。

実施の形態１の送風機９１では、駆動軸３のＤカット部３ａとナット４の雌ネジ面との間の半円柱状の間隙８に、ちょうど収まるようにナット側タブ１ｃを形成することにより、駆動軸３の回転によってナット側タブ１ｃが押されてずれようとしても、ナット４の雌ネジ面に当たってずれが抑制され、ナット４と駆動軸３とナット側タブ１ｃが一体的に回転しようとする動きになり、ナット側タブ１ｃには捻じ曲げ力が加わるが、ナット側タブ１ｃは、タブワッシャ１に接続していてずれることができず、駆動軸３の空回りを止めることができる。

それ故、駆動軸３に対してファン２が傾斜、偏心して締結されることがなく、ナット４により、ファン２を駆動軸３に強固に締結することができる。

実施の形態２．
図６は、本発明にかかる送風機に装着される実施の形態２のタブワッシャを示す斜視図であり、図７は、実施の形態２のファンのボス部の正面拡大図であり、図８は、図７のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。

図６〜図８に示すように、実施の形態２のナット側タブ２１ｃは、駆動軸３のＤカット部３ａとナット４の雌ネジ面との間の半円柱状の間隙８に収まるように形成され、ナット側タブ２１ｃの内面が、駆動軸３のＤカット部３ａの外面と当接し、ナット側タブ２１ｃの半円柱外面には、ナット４の雌ネジに螺合する雄ネジ２１ｆが形成されている。

ナット側タブ２１ｃは、駆動軸３のＤカットにより切欠かれた部分の半円柱形状と同じ形状に形成され、駆動軸３とタブワッシャ２１を組合わせたときに、駆動軸３の雄ネジ３ｂのＤカット部を補って、一体的な雄ネジ３ｂの形状となるように形成されている。以上説明した部分以外の部分（例えば、ボス側タブ２１ａ、Ｄ字状孔２１ｂ）は、実施の形態１のタブワッシャ１と同一形状であるので、説明を省略する。

実施の形態２のタブワッシャ２１は、実施の形態１のタブワッシャ１に比べ、ナット４と駆動軸３とナット側タブ２１ｃとが、より一体的に結合され、ナット４の締付けトルクが大きくても、ナット側タブ２１ｃが変形するようなことはなく、駆動軸３に対してファン２が傾斜、偏心して締結されることもなく、ナット４により、ファン２が駆動軸３に強固に締結される。

以上のように、本発明にかかる送風機は、換気扇等に適している。

本発明にかかる送風機の駆動軸にファンを締結した状態を示す正面図である。図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。本発明にかかる送風機に装着される実施の形態１のタブワッシャを示す斜視図である。図１のＢ部拡大図である。図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。本発明にかかる送風機に装着される実施の形態２のタブワッシャを示す斜視図である。実施の形態２のファンのボス部の正面拡大図である。図７のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。

符号の説明

１、２１タブワッシャ（タブワッシャ本体、係止部）
１ａ、２１ａボス側タブ（係止部）
１ｂ、２１ｂＤ字状孔
１ｃ、２１ｃナット側タブ
２１ｆ雄ネジ
２ファン（シロッコファン）
２ａボス部
２ｂ軸孔
２ｃ凹部（係合部）
２ｄタブ穴（係合部）
３駆動軸
３ａＤカット部
３ｂ雄ネジ
４ナット
５モータ
８間隙
９１送風機

Claims

先端部に雄ネジが形成されるとともに先端側部にＤカット部が形成された駆動軸を有するモータと、
前記駆動軸が嵌入される軸孔が形成されるとともに端面に係合部が形成されたボス部を有し、前記駆動軸に締結されるファンと、
前記駆動軸の雄ネジに螺合され該駆動軸に前記ファンを締結するナットと、
前記ボス部の端面に形成された係合部に嵌合される係止部、前記駆動軸のＤカット部が嵌入されるＤ字状孔及び該Ｄ字状孔の直線部に設けられ前記駆動軸のＤカット部と前記ナットの雌ネジとの間の間隙に嵌入され、内面が前記駆動軸のＤカット部の外面と当接し、外面の角部が前記ナットの雌ネジ面に０．１ｍｍ程度のクリアランスで近接するように形成されたナット側タブ、を有し、前記ボス部の端面に設置され、前記ファンとともに前記ナットにより前記駆動軸に締結されるタブワッシャと、
を備えることを特徴とする送風機。
前記ボス部の端面に形成された係合部は、非円形に形成された凹部であり、前記タブワッシャの係止部は、非円形に形成されたタブワッシャ本体であることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
前記ボス部の端面に形成された係合部は、タブ穴であり、前記タブワッシャの係止部は、ボス側タブであることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
前記ボス部の端面に形成された係合部は、非円形に形成された凹部及びタブ穴であり、前記タブワッシャの係止部は、非円形に形成されたタブワッシャ本体及びボス側タブであることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
前記タブワッシャのナット側タブに、前記駆動軸の雄ネジのＤカット部を補う雄ネジを形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の送風機。