JP5747149B2

JP5747149B2 - 消音ボックス付送風機

Info

Publication number: JP5747149B2
Application number: JP2010210397A
Authority: JP
Inventors: 朗正上原
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2010-09-21
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2030-09-21
Also published as: JP2012067608A

Description

本発明は、換気送風機器など消音ボックス内部に送風機を内蔵して使用される消音ボックス付送風機に関するものである。

従来、塵埃の多い気体の換気に使用される消音ボックス付送風機を含む換気送風機器のモーターの軸受部への塵埃の侵入防止に関しては、片吸込型羽根車の主板に形成したボスと一体化したリブでモーターのベアリングハウジング部分を覆うものが知られている。（例えば、特許文献１参照）。

以下、その換気送風機器のモーターの軸受部への塵埃の侵入防止について、図１１を参照しながら説明する。

図１１に示すように、本体機体１０１の内部に羽根車１０２を納めたファンケーシング１０３とモーター１０４を配置した片吸込型遠心送風機１０５を納め、本体機体１０１の下面に設けた吸込口１０６から吸い込んだ空気を、片吸込型遠心送風機１０５を介して本体機体１０１の側面の機体吹出口１０７から吹き出している。羽根車１０２の主板１０８にはボス部１０９と一体化して形成されたリブ１１０が設けられており、リブ１１０によりモーター１０４のベアリングハウジング１１１を覆う構造となっている。

特開２００５−３０００１３号公報

図１１に示すような従来の構造では、リブ１１０をボス部１０９と一体化して形成しているため、ボス部１０９の形状が複雑で高価になるという課題がある。また、本構造を両吸込型羽根車で実施した場合、羽根車１０２の主板１０８からベアリングハウジング１１１までの距離が長くなるため、リブ１１０が長くなり高価になるとともに、羽根車１０２内部の気流が流入する部分にリブ１１０が形成されるため、羽根車１０２への気流の流入を阻害し送風能力が低下してしまうという課題がある。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、モーターの軸受部の構造を工夫することで、送風能力を低下させることなく簡単な構造で安価にモーター軸受部への塵埃の侵入を防ぎ、モーターを長寿命化できる消音ボックス付送風機を提供することを目的とする。

本発明の消音ボックス付送風機は、上記目的を達成するために、機体吸込口と機体吹出口を対向して設けた箱状の機体の内部に両吸込型遠心送風機を備え、前記両吸込型遠心送風機は前記機体吹出口に対向した吐出口と渦巻状のスクロールとケーシング吸込口を設けたケーシング側板を両側面に備え、羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定されたモーターにより駆動する消音ボックス付送風機であって、前記モーターの軸受は、モーターハウジングに固定し、前記軸受の負荷側の回転軸に、モーターハウジングの回転軸穴より大きい外径の円形状の軸受カバーを備え、前記軸受カバーは前記羽根車の内部において前記回転軸に固定され、前記軸受カバーは、前記回転軸穴に向かう気流を遮断して、前記回転軸と前記回転軸穴との間に形成される隙間から前記軸受への塵埃の侵入を抑制する構成としたものである。

本発明によれば、機体吸込口と機体吹出口を対向して設けた箱状の機体の内部に遠心送風機を備え、前記遠心送風機は前記機体吹出口に対向した吐出口と渦巻状のスクロールとケーシング吸込口を設けたケーシング側板を両側面に備え、羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定されたモーターにより駆動する消音ボックス付送風機であって、前記モーターの軸受は、モーターハウジングに固定し、前記軸受の負荷側の回転軸に、モーターハウジングの回転軸穴より大きい外径の円形状の軸受カバーを備え、前記軸受カバーは前記羽根車の内部において前記回転軸に固定される構成としたことにより、簡単な構造で安価にモーターの軸受部への塵埃の侵入を防ぎ、モーターを長寿命化できるという効果のある消音ボックス付送風機を提供することができる。

本発明の実施の形態１の消音ボックス付送風機の平面構成図同消音ボックス付送風機の設置状態を示す側面構成図本発明の実施の形態２の消音ボックス付送風機の平面構成図本発明の実施の形態３の消音ボックス付送風機の平面構成図本発明の実施の形態３の軸受カバーの斜視図本発明の実施の形態４の軸受カバーの斜視図本発明の実施の形態５の消音ボックス付送風機の平面構成図本発明の実施の形態６の消音ボックス付送風機の平面構成図本発明の実施の形態６の軸受カバーの斜視図本発明の実施の形態７の消音ボックス付送風機の平面構成図従来の換気送風機器の平面構成図

本発明に係る消音ボックス付送風機は、機体吸込口と機体吹出口を対向して設けた箱状の機体の内部に両吸込型遠心送風機を備え、前記両吸込型遠心送風機は前記機体吹出口に対向した吐出口と渦巻状のスクロールとケーシング吸込口を設けたケーシング側板を両側面に備え、羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定されたモーターにより駆動する消音ボックス付送風機であって、前記モーターの軸受は、モーターハウジングに固定し、前記軸受の負荷側の回転軸に、モーターハウジングの回転軸穴より大きい外径の円形状の軸受カバーを備えた構成としたものであり、モーターハウジングの回転軸穴より大きい外径の円形状の軸受カバーを備え、前記軸受カバーは前記羽根車の内部において前記回転軸に固
定されることで、モーターハウジングの回転軸穴に向かう気流を遮断でき、回転軸とモーターハウジングの回転軸穴との隙間からの軸受部への塵埃の侵入を抑制できるという作用を有する。

また、軸受カバーの外周をモーターハウジング側に屈曲させ、モーターの軸受部を軸受カバーで覆った構成としたことにより、軸受カバーとモーターハウジングとの隙間を少なくでき、軸受カバーとモーターハウジングの間の空間への塵埃の侵入を抑制できるという作用を有する。

また、軸受カバーに、モーターの回転軸側から外周方向に伸びる複数の羽根を放射状に配置したことにより、軸受カバーが回転することにより発生する気流により、羽根車内部の気流をスムーズに羽根車側に流入させ、軸受カバーによる羽根車内部の気流の乱れを抑制でき、さらに気流によりモーターハウジングの回転軸穴近傍への塵埃の侵入も抑制できるという作用を有する。

また、軸受カバーに設けた羽根を回転方向に湾曲して後退する形状としたことにより、軸受カバーに効率の高いターボ形状の羽根を形成でき、軸受カバーの回転による負荷を低減できるという作用を有する。

また、軸受カバーにモーターの軸受側の面からモーターハウジング側にのびる複数の羽根を放射状に配置したことにより、軸受カバーが回転することにより軸受カバー内部に気流を発生させ、軸受カバーで覆われ温度上昇値が高い軸受部を冷却することができるという作用を有する。

また、軸受カバーのモーターの軸受と反対側の面に複数の羽根を放射状に配置し、斜流ファン形状の羽根車を構成したものである。斜流ファン形状の羽根車は、羽根車内部の気流を羽根ボス側からモーターの軸受部側にスムーズに導くことができる。また、軸受カバーが回転して発生する気流により、羽根車内部の気流をスムーズに羽根車側に流入させて、軸受カバーによる羽根車内部の気流の乱れを抑制できるという作用を有する。さらに気流によりモーターハウジングの回転軸穴近傍への塵埃の侵入も抑制できるという作用を有する。

また、軸受カバーの回転軸への取り付け穴径を回転軸の径より小さくし、弾性材料にて形成し、回転軸に嵌合して固定した構成としたものであり、軸受カバーを簡単に回転軸に取り付けることができるという作用を有する。

また、軸受カバーを羽根車のボス部に固定した構成としたものであり、軸受カバー固定部の固定面積を広く確保でき、固定強度を強く保つことができ、モーターが高回転で運転する場合での軸受カバーの空回りを防止できるという作用を有する。

また、軸受カバーをシリコンゴム材料にて形成したことにより、高温度の気体を吸込んだ場合でも軸受カバーの劣化を抑制することができるという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１に示すように、本実施の形態の消音ボックス付送風機は、機体吸込口１と機体吹出口２を箱状の機体３の対向する側面に設けている。機体３には、機体吸込口１に吸込側ダクト４を接続する吸込側アダプター５、および機体吹出口２には、吹出側ダクト６を接続する吹出側アダプター７を配している。機体３の内部は、機体吸込口１から機体吹出口２
に至る風路８となっている。機体３内（風路８）には、両吸込型遠心送風機９が配置されている。この両吸込型遠心送風機９は、モーター１０に固定した羽根車１１と、渦巻き状のスクロール１２、吸込口１３を設けた両側面のケーシング側板１４からなるファンケーシング１５とを有している。モーター１０の軸受１６は、モーターハウジング１７に固定し、軸受１６の負荷側の回転軸１８の回転軸穴１９の近傍に、モーターハウジング１７の回転軸穴１９より大きい外径の円形状の軸受カバー２０を備えた構成とする。

このような消音ボックス付送風機は、図２に示すように、天井裏２１において機体吸込口１に吸込側ダクト４、機体吹出口２に吹出側ダクト６を接続して施工される。機体３は、吸込側に機体吸込口１、吹出側に機体吹出口２、機体３の内部に両吸込型遠心送風機９、外面に施工用吊り金具２２を配している。機体３は天井面２３に埋め込まれた吊りボルト２４に施工用吊り金具２２を固定することで、天井裏２１に設置される。そして、両吸込型遠心送風機９を運転すると、室内２５の空気が吸込側ダクト４、両吸込型遠心送風機９を介して吹出側ダクト６を通過し、室外２６に排気される。天井裏２１と室内２５は天井材２７で仕切られ、天井材２７には、機体３の直下となるところに天井点検口２８を備えている。

上記構成による作用・効果について説明する。本実施の形態の消音ボックス付送風機を運転すると、機体３の内部（風路８）に気流が発生する。この気流は、吸込口１３から両吸込型遠心送風機９内へと流れ込む。このとき、軸受カバー２０は、モーターハウジング１７の回転軸穴１９に向かう気流を遮断して、回転軸１８とモーターハウジング１７の回転軸穴１９との間に形成される隙間からの軸受１６部への塵埃の侵入を抑制することになる。

また、軸受カバー２０は、回転軸１８に取り付ける穴径を回転軸１８の径より小さくし、弾性材料にて形成し、回転軸１８に嵌合して固定しているので、ねじなどの別部品を用いることなく簡単に回転軸１８に取り付けることができる。

また、軸受カバー２０は、シリコンゴム材料にて形成している。シリコンゴム材料は、耐熱性に優れているので、高温度の気体を吸込んだ場合においても軸受カバー２０の劣化を抑制することができる。

このように本発明の実施の形態１の消音ボックス付送風機によれば、モーター１０の軸受１６部への塵埃の侵入を抑制することでモーター１０を長寿命化できることとなる。

また、軸受カバー２０を簡単に回転軸１８に固定でき、製品の組立て工数を削減できることとなる。

また、軸受カバー２０の劣化を抑制することでモーター１０の軸受１６部への塵埃の侵入を長期間抑制でき、モーター１０のメンテナンス期間を長くできることとなる。

（実施の形態２）
図３に示すように、第２の実施の形態では、軸受カバー２０の外周２９をモーターハウジング１７側に屈曲させ、モーター１０の軸受１６部を軸受カバー２０で覆った構成とする。

上記構成により、軸受カバー２０とモーターハウジング１７との隙間を少なくでき、軸受カバー２０とモーターハウジング１７の間の空間への塵埃の侵入を抑制できる。

このように本発明の実施の形態２の消音ボックス付送風機によれば、モーターハウジン
グ１７の回転軸穴１９近傍への塵埃の侵入を抑制することで、モーター１０の軸受１６部への塵埃の侵入を抑制することとなる。

（実施の形態３）
図４、図５に示すように、第３の実施の形態では、軸受カバー２０に、モーター１０の回転軸１８側から外周方向に放射状に伸びる複数の羽根３０を配置した構成とする。この羽根３０は、回転軸１８に平行な面を有している。

羽根３０が回転すると、回転軸１８側から羽根車１１側へと向かう気流３１が発生し、気流３１により軸受カバー２０による羽根車１１内部の気流の乱れを抑制でき、さらにモーターハウジング１７の回転軸穴１９近傍への塵埃の侵入を抑制できる。

このように本発明の実施の形態３の消音ボックス付送風機によれば、羽根車１１内部の気流の乱れを抑制することで両吸込型遠心送風機９の送風能力の低下を抑制できることとなる。

また、モーターハウジング１７の回転軸穴１９近傍への塵埃の侵入を抑制することで、モーター１０の軸受１６部への塵埃の侵入を抑制することとなる。

（実施の形態４）
図６に示すように、第４の実施の形態では、軸受カバー２０に、回転方向に湾曲して後退する形状とした後ろ向き羽根３２を設けた構成とする。

上記構成により、軸受カバー２０が回転することにより回転軸１８側から羽根車１１側へと向かう気流３１が発生し、気流３１により軸受カバー２０による羽根車１１内部の気流の乱れを抑制でき、さらにモーターハウジング１７の回転軸穴１９近傍への塵埃の侵入を抑制できるとともに、効率の高い後ろ向き羽根３２としたことで軸受カバー２０の回転による負荷を低減できる。

このように本発明の実施の形態４の消音ボックス付送風機によれば、羽根車１１内部の気流の乱れを抑制することで両吸込型遠心送風機９の送風能力の低下を抑制でき、さらにモーター１０の入力を抑えられ、消費電力を低くしながら、モーター１０の軸受１６部への塵埃の侵入を抑制することとなる。

（実施の形態５）
図７に示すように、第５の実施の形態では、軸受カバー２０に軸受１６側の面からモーターハウジング１７側にのびる複数の羽根３３を放射状に配置した構成とする。

上記構成により、軸受カバー２０が回転することにより軸受カバー２０内部に気流３４を発生させ、気流３４により軸受カバー２０で覆われ温度上昇値が高い軸受１６部を冷却することができる。

このように本発明の実施の形態５の消音ボックス付送風機によれば、モーター１０の軸受１６を冷却することで、軸受１６の温度上昇を抑制でき、軸受１６の寿命を長くできる。

（実施の形態６）
図８、図９に示すように、第６の実施の形態では、軸受カバー２０の軸受１６反対面に複数の羽根を放射状に配置し、斜流ファン形状の小径羽根車３５を形成した構成とする。

上記構成により、斜流ファン形状の小径羽根車３５により羽根車１１内部の気流を羽根ボス３６側からモーター１０の軸受１６側にスムーズに導き、また軸受カバー２０が回転することにより発生する気流３１により軸受カバー２０による羽根車１１内部の気流の乱れを抑制できる。さらに気流３１によりモーターハウジング１７の回転軸穴１９近傍への塵埃の侵入を抑制できる。

このように本発明の実施の形態６の消音ボックス付送風機によれば、羽根車１１内部の気流の乱れを抑制することで両吸込型遠心送風機９の送風能力の低下をより抑制できることとなる。

また、モーター１０の軸受１６部への塵埃の侵入を抑制することとなる。

（実施の形態７）
図１０に示すように、第７の実施の形態では、軸受カバー２０を羽根車１１の羽根ボス３６部に固定した構成とする。

上記構成により、軸受カバー２０の固定部の固定面積を広く確保でき、固定強度を強く保つことができ、モーター１０が高回転で運転する場合での軸受カバー２０の空回りを防止できる。

このように本発明の実施の形態７の消音ボックス付送風機によれば、軸受カバー２０の空回りを防止することで、軸受カバー２０の劣化、損傷を防止できることとなる。

空気搬送目的であって、塵埃にさらされ、長期間運転する必要のある換気送風機器など設備機器の用途にも適用できる。

１機体吸込口
２機体吹出口
３機体
８風路
９両吸込型遠心送風機
１０モーター
１１羽根車
１２スクロール
１３吸込口
１４ケーシング側板
１５ファンケーシング
１６軸受
１７モーターハウジング
１８回転軸
１９回転軸穴
２０軸受カバー

Claims

機体吸込口と機体吹出口を対向して設けた箱状の機体の内部に両吸込型遠心送風機を備え、
前記両吸込型遠心送風機は前記機体吹出口に対向した吐出口と
渦巻状のスクロールとケーシング吸込口を設けたケーシング側板を両側面に備え、羽根車を前記ケーシング吸込口近傍に固定されたモーターにより駆動する消音ボックス付送風機であって、前記モーターの軸受は、モーターハウジングに固定し、前記軸受の負荷側の回転軸に、前記モーターハウジングの回転軸穴より大きい外径の円形状の軸受カバーを備え、
前記軸受カバーは前記羽根車の内部において前記回転軸に固定され、
前記軸受カバーは、前記回転軸穴に向かう気流を遮断して、前記回転軸と前記回転軸穴との間に形成される隙間から前記軸受への塵埃の侵入を抑制することを特徴とする消音ボックス付送風機。
前記軸受カバーの外周を前記モーターハウジング側に屈曲させ、
前記モーターの軸受部を前記軸受カバーで覆った構成としたことを特徴とする請求項１記載に記載の消音ボックス付送風機。
前記軸受カバーに、前記モーターの回転軸側から外周方向に伸びる複数の羽根を放射状に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の消音ボックス付送風機。
前記軸受カバーに設けた羽根を回転方向に湾曲して後退する後向き羽根としたことを特徴とする請求項３記載の消音ボックス付送風機。
前記軸受カバーに前記モーター軸受側の面から前記モーターハウジング側にのびる複数の羽根を放射状に配置したことを特徴とする請求項２に記載の消音ボックス付送風機。
前記軸受カバーの前記モーター軸受と反対側の面に複数の羽根を放射状に配置し、斜流ファン形状の羽根車を構成したことを特徴とする請求項２記載に記載の消音ボックス付送風
機。
前記軸受カバーの回転軸への取り付け穴径を回転軸の径より小さくし、弾性材料にて形成し、回転軸に嵌合して固定したことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の消音ボックス付送風機。
前記軸受カバーをシリコンゴム材料にて形成したことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の消音ボックス付送風機。