JP5758600B2 - Fan press hub - Google Patents
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Description
本発明は、ファンの羽根車を駆動軸に取り付けるためのファン用プレスハブに関するものである。 The present invention relates to a fan press hub for attaching a fan impeller to a drive shaft.
例えば、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シロッコファンは、遠心ファンの一種であって、円筒状の羽根車をケーシング内で回転駆動することによって所要の送風作用を行うものであって、広い流量範囲での運転が可能であるという特長を有している。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駆動源である電動モータ等の駆動軸に取り付けられている。 For example, a sirocco fan that is widely used as a home or industrial ventilation fan is a type of centrifugal fan that performs a required air blowing action by rotationally driving a cylindrical impeller inside a casing. Therefore, it has a feature that it can be operated in a wide flow rate range. The impeller of such a sirocco fan is attached to a drive shaft such as an electric motor as a drive source via a hub fixed to the center portion of the support plate.
ところで、上記ハブとしては、図10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が知られている。このハブ110は、フランジ部110Aの中心にボス部110Bを一体に形成して構成され、ボス部110Bにはモータ等の駆動軸105が挿通するための軸孔110aが機械加工によって貫設されている。そして、ボス部110Bの端面には凹溝110bが形成されている。
By the way, as the hub, there are known an aluminum die-
上記ハブ110は、そのボス部110Bに貫設された軸孔110aに駆動軸105を通し、該駆動軸105のボス部110Bから突出するねじ部105aにプレート状のワッシャ111を通してナット112で締め付けることによって駆動軸105に取り付けられる。ここで、駆動軸105のネジ部105aはその外周の一部が平坦に切削されてD型状に成形され、ワッシャ111の中心部にはD型孔111aが形成されている。従って、ワッシャ111のD型孔111aに駆動軸105のD型状のネジ部105aが嵌合し、ワッシャ111がハブ110のボス部110Bに形成された凹溝110bに嵌め込まれることによってハブ110の駆動軸105に対する回り止めがなされる。
The
ところが、上記ダイキャスト製のハブ110にあっては、回り止め部品としてワッシャ111が必要であるとともに、ハブ110のボス部110Bに機械加工によって凹溝110bを形成する必要があるために部品点数と加工工数が増え、コストアップを免れないという問題があった。又、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、このこともハブ110のコストを押し上げる要因となっていた。
However, in the die-
又、特許文献1には、図11に示すような鉄板等をプレス加工することによって一体に成形されたハブ210が提案されているが、このハブ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。
Further,
更に、特許文献2には、図12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が提案されている。このハブ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が変形して該ハブ310に強度不足や芯ズレが発生する可能性がある。
Further,
そこで、本出願人は、図13に示すようなプレスハブ410を先に提案した(特許文献3参照)。このプレスハブ410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410Aと、該フランジ部410A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410Bを有し、該ボス部410Bに挿通する駆動軸405とこれに螺合するナット412によって駆動軸405に不図示のファンの羽根車と共に着脱可能に取り付けられる。尚、図示しないが、プレスハブ410はファンの羽根車に取り付けられている。
Therefore, the present applicant has previously proposed a
このプレスハブ410のボス部410Bの先端部には回り止め用のD型孔部410aがプレス加工によって一体に形成されており、駆動軸405の先端部にはネジ部405Aが形成されている。そして、駆動軸405のネジ部405Aの外周には平坦なD型カット部405aが形成されており、駆動軸405の所定位置にはストッパとしてのスナップリング411が嵌着されている。
A D-
而して、プレスハブ410を固定して成る羽根車を駆動軸405に取り付けるには、プレスハブ410のボス部410Bに駆動軸405を通し、駆動軸405のD型状のネジ部405Aをプレスハブ410のボス部410Bの先端部に形成された回り止め用のD型孔部410aに通す。そして、ナット412を駆動軸405のプレスハブ410のボス部410Bから突出するネジ部405Aに螺合してこれを締め付ければ、プレスハブ410を介して羽根車が駆動軸405に取り付けられ、駆動軸405のネジ部405Aに形成されたDカット部405aがプレスハブ410のボス部410Bに形成されたD型孔部410aに係合することによって羽根車の駆動軸405に対する回り止めが確実になされる。
Thus, to attach the impeller formed by fixing the
しかしながら、特許文献3において提案された図13に示すプレスハブ410にあっては、そのボス部410Bに駆動軸405を通す際に両者が周方向に少しでもずれると、ボス部410Bに形成されたD型孔部410aと駆動軸405のネジ部405Aに形成されたDカット部405aが一致しないために駆動軸405が容易に挿入されず、組付性が悪いという問題があった。
However, in the
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、駆動軸を容易に挿入することができるファン用プレスハブを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a fan press hub in which a drive shaft can be easily inserted.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、ファンに取り付けられる部品であって、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を有し、該ボス部に挿通する駆動軸とこれに取り付ける固定部品によって前記駆動軸に前記ファンと共に着脱可能に取り付けられるファン用プレスハブにおいて、前記ボス部の一部にD型孔部を形成するとともに、該D型孔部とボス部の円筒部との間に、前記駆動軸の挿入を案内するための斜面状のガイド部を形成し、前記D型孔部と前記ガイド部を、前記ボス部の一部をプレス加工によって変形させることによって形成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項1記載の発明によれば、ファン用プレスハブのボス部の一部に形成されたD型孔部とボス部の円筒部との間に斜面状のガイド部を形成したため、ボス部に駆動軸を挿入する際に両者が周方向にずれているためにボス部のD型孔部と駆動軸のDカット部が一致しない場合であっても、駆動軸の先端部がプレスハブのボス部に形成された斜面状のガイド部に係合することによって該駆動軸の周方向位置が修正され、駆動軸のDカット部がプレスハブのD型孔部へとガイドされて両者が一致する。このため、駆動軸のプレスハブへの挿入が容易になされ、ファンの組立性が高められるとともに、プレスハブのボス部に形成されたD型孔部に駆動軸のDカット部が係合することによってプレスハブとファンの羽根車が駆動軸に対して確実に回り止めされる。 According to the first aspect of the present invention, since the inclined guide portion is formed between the D-shaped hole portion formed in a part of the boss portion of the fan press hub and the cylindrical portion of the boss portion, the boss portion is driven. Even when the D-shaped hole of the boss part and the D-cut part of the drive shaft do not coincide with each other because the two are displaced in the circumferential direction when the shaft is inserted, the tip of the drive shaft is in contact with the boss part of the press hub. By engaging the formed inclined guide portion, the circumferential position of the drive shaft is corrected, and the D-cut portion of the drive shaft is guided to the D-shaped hole portion of the press hub so that they coincide. For this reason, the drive shaft can be easily inserted into the press hub, the fan can be easily assembled, and the D-cut portion of the drive shaft is engaged with the D-shaped hole formed in the boss portion of the press hub. And the fan impeller is reliably prevented from rotating with respect to the drive shaft.
請求項1記載の発明によれば、プレスハブのボス部の一部をプレス加工によって変形させることによってD型孔部とガイド部を形成するようにしたため、別部品としての回り止め部品及び機械加工が不要となり、部品点数と加工工数が削減されてコストダウンが図られる。又、プレスハブと駆動軸を金属で構成すれば、両者の強度上の差が小さく抑えられるとともに、素材コスト及び加工コストが削減され、これによってもプレスハブのコストダウンが図られる。
According to the invention of
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
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部拡大断面図、図4は図3のC−C線拡大断面図、図5は本発明に係るプレスハブの組付構造を示す分解斜視図、図6は同プレスハブの正面図、図7は同プレスハブの側面図、図8は図6のD−D線断面図、図9は図8のE−E線断面図である。 1 is a front view of the sirocco fan, FIG. 2 is a cutaway side view of the sirocco fan (fracture cross-sectional view in the direction of arrow A in FIG. 1), FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of portion B in FIG. FIG. 5 is an exploded perspective view showing the assembly structure of the press hub according to the present invention, FIG. 6 is a front view of the press hub, FIG. 7 is a side view of the press hub, and FIG. FIG. 9 is a sectional view taken along line E-E in FIG.
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駆動源である電動モータ4の駆動軸5の端部に片持状態で取り付けられている。
A
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とは反対側の面)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)。
A
ところで、前記羽根車3は、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成形されており、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、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。
By the way, the
ここで、本発明に係る前記プレスハブ10の構成の詳細を図3〜図9に基づいて説明する。
Here, the detail of the structure of the said
本発明に係るプレスハブ10は、鉄板等の金属板をプレス加工すること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。
The
而して、本実施の形態に係るプレスハブ10のボス部10Bの先端部にはフランジ状の受け座10Cが一体に形成されており、ボス部10Bの軸方向中間部には凹部10Dが形成されている。この凹部10Dは、ボス部10Bの軸方向中間部外周をプレス加工によって凹状に変形させることによって形成されている。
Thus, a flange-shaped receiving
プレスハブ10のボス部10Bに上記凹部10Dを形成することによって、該ボス部10Bの内部には、図8及び図9に示すように、横断面D字状のD型孔部10aが形成されており、該D型孔部10aと円筒部10bとの間には、前記駆動軸5の挿入を案内するための斜面状のガイド部10cが形成されている。尚、ボス部10Bの円筒部10bの内径は電動モータ4の駆動軸5の外径よりも若干大きく設定されている。
By forming the
又、プレスハブ10のフランジ部10Aの一端面(ボス部10Bが延出する側の面)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10dが等角度ピッチ(60°ピッチ)で一体に突設されている。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うことができる。
On the same circumference of one end surface of the
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への取付構造について説明する。
Next, a structure for attaching the
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に形成された前記円筒状突起10d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。
As shown in FIG. 3, a
而して、プレスハブ10のボス部10Bを図3に示す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のフランジ部10Aに突設された円筒状突起10d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10d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。
Thus, the
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の吸込口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。
In order to attach the
ここで、図5に示すように、電動モータ4の駆動軸5の先端部にはネジ部5Aと平坦なDカット部5aが形成されており、駆動軸5の所定位置にはストッパとしてのスナップリング11が嵌着されている。
Here, as shown in FIG. 5, a
而して、前述のようにプレスハブ10のボス部10Bに電動モータ4の駆動軸5を通した状態で、羽根車3をプレスハブ10と共に押し込むと、プレスハブ10と駆動軸5とが周方向にずれている場合には、図9に鎖線にて示すようにプレスハブ10のボス部10Bに形成されたD型孔部10aと駆動軸5のDカット部5aとが一致せず、駆動軸5の先端部がプレスハブ10のボス部10Bに形成された斜面状のガイド部10cに係合する。このように駆動軸5の先端部がプレスハブ10のボス部10Bに形成されたガイド部10cに係合した状態で羽根車3をプレスハブ10と共に押し込むと、駆動軸5の周方向位置が修正され、該駆動軸5のDカット部5aがプレスハブ10のD型孔部10aへとガイドされて両者が一致する。このため、駆動軸5のプレスハブ10のボス部10Bへの挿入が容易になされ、羽根車3の組立性が高められるとともに、プレスハブ10のボス部10Bに形成されたD型孔部10aに駆動軸5のDカット部5aが係合することによってプレスハブ10と羽根車3が駆動軸5に対して確実に回り止めされる。
Thus, when the
上述のように駆動軸5がプレスハブ10のボス部10Bに通されると、固定部品12を駆動軸5のプレスハブ10のボス部10Bから突出するネジ部5aに螺合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、前述のように駆動軸5のDカット部5aがプレスハブ10のボス部10Bに形成されたD型孔部10a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、固定部品12には逆ねじが刻設されており、その締まり方向が駆動軸5の回転方向に一致している。
When the
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。
When the
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。
Thus, when the
以上のように、本実施の形態では、プレスハブ10のボス部10Bの内部に形成されたD型孔部10aとボス部10Bの円筒部10bとの間に斜面状のガイド部10cを形成したため、ボス部10Bに駆動軸5を挿入する際に両者が周方向にずれているためにボス部10BのD型孔部10aと駆動軸5のDカット部5aが一致しない場合であっても、駆動軸5の先端部がプレスハブ10のボス部10Bに形成された斜面状のガイド部10cに係合することによって該駆動軸5の周方向位置が修正され、駆動軸5のDカット部5aがプレスハブ10のD型孔部10aへとガイドされて両者が一致する。このため、駆動軸5のプレスハブ10への挿入が容易になされ、羽根車3の組立性が高められるとともに、プレスハブ10のボス部10Bに形成されたD型孔部10aに駆動軸5のDカット部5aが係合することによってプレスハブ10と羽根車3が駆動軸5に対して確実に回り止めされる。
As described above, in the present embodiment, the
又、本実施の形態では、プレスハブ10のボス部10Bの一部をプレス加工によって変形させることによって凹部10Dを形成し、ボス部10Bの内部にD型孔部10aとガイド部10cを形成するようにしたため、別部品としての回り止め部品及び機械加工が不要となり、部品点数と加工工数が削減されてコストダウンが図られる。そして、本実施の形態のようにプレスハブ10と駆動軸5を金属で構成すれば、両者の強度上の差が小さく抑えられるとともに、素材コスト及び加工コストが削減され、これによってもプレスハブ10のコストダウンが図られる。
In the present embodiment, a
尚、以上は本発明を特に片吸込のシロッコファンのプレス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プレスハブの他、シロッコファンの以外のファンのプレス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。 Although the present invention has been described with respect to the embodiment in which the present invention is applied particularly to the press hub of a single-suction sirocco fan, the present invention applies to a press hub of a fan other than a sirocco fan in addition to a press hub of a double-suction sirocco fan. Of course, the same applies.
1 シロッコファン
2 ケーシング
2a ケーシングの吸入口
2b ケーシングの吐出口
3 羽根車
4 電動モータ
5 駆動軸
5A 駆動軸のネジ部
5a 駆動軸のDカット部
6 インレットリング
7 羽根
8 補強リング
9 支持プレート
9a,9b 支持プレートの円孔
10 プレスハブ
10A プレスハブのフランジ部
10B プレスハブのボス部
10C プレスハブの受け座
10D プレスハブの凹部
10a ボス部のD型孔部
10b ボス部の円筒部
10c ボス部のガイド部
10d プレスハブの円筒状突起
11 スナップリング
12 固定部品
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ボス部の一部にD型孔部を形成するとともに、該D型孔部とボス部の円筒部との間に、前記駆動軸の挿入を案内するための斜面状のガイド部を形成し、
前記D型孔部と前記ガイド部を、前記ボス部の一部をプレス加工によって変形させることによって形成したことを特徴とするファン用プレスハブ。 A component that is attached to a fan, and is integrally formed by pressing, 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. In a fan press hub that is detachably attached to the drive shaft together with the fan by a drive shaft that is inserted into the boss portion and a fixing part that is attached to the drive shaft.
A D-shaped hole is formed in a part of the boss, and an inclined guide for guiding the insertion of the drive shaft is formed between the D-shaped hole and the cylindrical portion of the boss. ,
A fan press hub, wherein the D-shaped hole portion and the guide portion are formed by deforming a part of the boss portion by press working.
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