JP6576647B2

JP6576647B2 - 送風機

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Publication number: JP6576647B2
Application number: JP2015028380A
Authority: JP
Inventors: 剛一出村
Original assignee: Teral Inc
Current assignee: Teral Inc
Priority date: 2015-02-17
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2019-09-18
Anticipated expiration: 2035-02-17
Also published as: JP2016151204A

Description

本発明は、モータの駆動力を伝動ベルトを介してケーシング内の羽根車に伝達して送風する送風機に関する。

従来より、図９及び図１０に示すように、ベース部１０２と、このベース部１０２にモータ支持部１０３を介して載置されるモータ１０４と、このモータ１０４の出力軸に駆動される駆動プーリ１０５と、ベース部１０２にケーシング支持部１０７を介して固定されると共に、吸込口及び吹出口１１０を有するケーシング１０８と、このケーシング１０８に軸受を介して回転自在に支持される主軸１１３と、この主軸１１３のケーシング１０８から突出する一端側に連結される従動プーリ１１４と、駆動プーリ１０５及び従動プーリ１１４に掛けられて駆動プーリ１０５の動力を従動プーリ１１４に伝達する伝動ベルト１０６と、ケーシング１０８内に収容され、主軸１１３に連結される羽根車１１５とを備えた送風機１０１は知られている。この送風機１０１では、伝動ベルト１０６を覆うベルトガード１１６は、軽量化のために薄い鋼板で構成されている。

また例えば、特許文献１の送風機では、モータ支持部を可動式とし、モータ支持部とケーシング支持部との間に空圧式ダンパを設けて張力調整できるようにしている。

特開平２−２２５８５０号公報

しかしながら、特許文献１のような送風機では、ケーシングの側壁に軸受を支持させる場合、この側壁の剛性が足りないと、側壁が撓んでしまってベルトが緩んでしまう上に、ベルトの張力調整が適切に行えない。また、側壁の変形により、主軸が傾いて芯ずれが発生し、振動が発生するおそれもある。

図９及び図１０に示す従来技術のように、ケーシング１０８は、取付位置に合わせて吹出口１１０及び吸込口の位置を変える構造のものが多く、吹出方向を全て兼用しようとするとケーシング支持部の面積が大きくなり質量が増えてしまうので、材料費がかさむ。また、従動プーリ１１４側となる側壁のケーシング支持部１０７の剛性を上げるために厚肉の鋼板を用いたり、軸受の周囲に補強板１１１を組み付けるようにすれば、質量が増える上に部品点数が増えて組立作業が大変になるという問題がある。また、部品が増えると、屋外で使用する送風機であれば、錆発生防止のために部品の合わせ面のコーキング作業が増えてしまう。

一方で、軸受を専用の剛性の高い軸受台を介してベース部に支持させるようにすれば、質量及び部品点数が増え、設置スペースも広くなるという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で質量の増加や組立工数の増加を抑えながら、ケーシングの側壁の変形によるベルトの緩み、振動の発生等を防ぐことにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、一端が従動プーリとケーシングの側壁との間で側壁に対して連結され、他端がベース部に固定された取付金具又はベース部に連結される補強プレートを設けた。

具体的には、第１の発明では、
ベース部と、
上記ベース部に載置されるモータと、
上記モータの出力軸に駆動される駆動プーリと、
上記ベース部にケーシング支持部を介して固定されると共に、吸込口及び吹出口を有するケーシングと、
上記ケーシングに軸受を介して回転自在に支持される主軸と、
上記主軸の上記ケーシングから突出する一端側に連結される従動プーリと、
上記駆動プーリ及び上記従動プーリに掛けられて該駆動プーリの動力を該従動プーリに伝達する伝動ベルトと、
上記ケーシング内に収容され、主軸に連結される羽根車と、
上記従動プーリの側の一端が上記従動プーリと上記ケーシングの側壁との間で該側壁に対して連結され、上記駆動プーリの側の他端が上記ベース部に固定された取付金具又は上記ベース部に連結される補強プレートとを備えている。

上記の構成によると、補強プレートが、モータ支持部又はベース部とケーシングの側壁との間でベルト張力を受けるので、ケーシングの側壁そのものに加わる荷重が低減され、側壁の変形によるベルト張力の低下を防止できる。補強板等を従動プーリ側のケーシングの側壁に組み付けて側壁自体の強度を高める必要がないので、質量の増加や組付工数の増加を防止できる。さらに補強プレートがベルトの一方側を覆うので、安全対策にもなる。

第２の発明では、第１の発明において、
上記補強プレートの上記従動プーリの側の一端は、上記軸受のケース又は上記側壁に設けられて該軸受が固定されるケーシングフレームに連結されている。

上記の構成によると、剛性の高い軸受のケース又はこの軸受が固定されるケーシングフレームに補強プレートの従動プーリ側の一端を連結することで、ケーシング側壁の変形によるベルト張力の低下を効果的に防止できる。

第３の発明では、第２の発明において、
上記ケーシングの対向する一対の側壁には、側方開口部がそれぞれ形成され、
上記吸込口は、上記駆動プーリと反対側の上記側方開口部で構成され、
上記駆動プーリの側の上記側方開口部は、上記軸受を支持する軸受プレートで塞がれている。

上記の構成によると、従動プーリ側の軸受プレートの厚さをケーシングの側壁よりも厚くすることができ、質量の増加をできるだけ抑えながら、さらに効果的に変形によるベルト張力の低下が防止される。また、軸受プレートの取付は、通常の組付工程の１つの工程であるため、組立工数が増えない。

第４の発明では、第１から第３のいずれか１つの発明において、
上記補強プレートは、上記伝動ベルトを覆うベルトガードの背面カバーを構成している。

上記の構成によると、従来よりあるベルトガードの背面カバーを補強プレートで兼用することもでき、さらに部品点数及び組付工数の増加を防ぎながら、ケーシング側壁及び軸受プレートの変形によるベルト張力の低下が発生しない。また、ベルトガード自体の剛性も高くなり、安全性も向上する。

第５の発明では、第１から第４のいずれか１つの発明において、
上記補強プレートの上記駆動プーリの側の他端は、上記取付金具又は上記ベース部に連結され、
上記モータは、上記ベース部に対して移動可能に連結されている。

上記の構成によると、モータをベース部に対して移動させることで、容易にベルト張力の調整をすることができると共に、ベルト調整をしても、補強プレート自体は移動させる必要がないので、ベルトの張力調整が容易である。なお、モータは、ベース部に直接連結されていてもよいし、モータを支持する部材を介してベース部に連結されていてもよい。

以上説明したように、本発明によれば、補強プレートの一端を従動プーリとケーシングの側壁との間で側壁に対して連結し、他端をベース部に固定された取付金具又はベース部に連結したことにより、簡単な構成で質量の増加や組立工数の増加を抑えながら、ケーシングの側壁の変形によるベルトの緩み、振動の発生等を防ぐことができる。

ベルトガードの正面カバーを取り外した状態の本発明の実施形態１に係る送風機を示す正面図である。本発明の実施形態１に係る送風機を示す正面図である。本発明の実施形態１に係る送風機を一部見やすく破断して示す側面図である。ベルトガードを示す正面図である。ベルトガードを示す平面図である。図４のVI−VI線断面図である。実施形態２に係る送風機を示す正面図である。実施形態３に係る送風機を示す正面図である。従来技術に係る送風機を示す正面図である。図９のＸ−Ｘ線断面図である。

以下、本発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。

図１〜図３は本発明の実施形態１の送風機１を示し、この送風機１は、例えば遠心送風機であり、本実施形態では、シロッコファン（多翼送風機）について例示する。

送風機１は、例えば、鋼板、形鋼等をボルト等で組み付けたフレーム構造体よりなる略平坦な台状のベース部２を備えている。ベース部２は、図２に示すように、防振材２ｂを介して防振ベース２ａの上に設けられて防振されていてもよい。

ベース部２には、モータ支持部３を介して例えば電動機よりなるモータ４が載置されている。モータ４の種類は特に限定されず、油圧モータ等でもよい。モータ４は、例えばモータ支持部３を介してベース部２にモータ支持部締結ボルト５０により固定される。またベース部２は長穴となっており取付位置は変更可能となっている。このモータ４の出力軸４ａには、駆動プーリ５が回転一体に連結されている。この駆動プーリ５の形状は、Ｖベルトなどの伝動ベルト６の種類に合わせて変更すればよい。

ベース部２のモータ支持部３と反対側には、上方が開口した台状のケーシング支持部７がケーシング支持部締結ボルト５１により、締結されている。ケーシング支持部７は、鋼板、形鋼等よりなり、図９に示す従来技術のケーシング支持部１０７のように上方まで延びていない。

なお、ベース部２、モータ支持部３及びケーシング支持部７は、溶接構造としたり、鋳造による一体成形品としてもよい。

そして、このケーシング支持部７には、ケーシング８が締結されている。ケーシング８は、例えば、箱型形状で対向する一対の側壁に円形の側方開口部８ａがそれぞれ形成されている。一方の側方開口部８ａが吸込口９を構成し、この吸込口９の垂直方向に延びる筒状部分の先端開口に吹出口１０が形成されている。このケーシング８は、後述する実施形態２及び３のようにケーシング８の取付向きを変更したり、ケーシング支持部７及びモータ支持部３のベース部２に対する取付位置を変更したりすることで、吸込口９を一対の側方開口部８ａのどちらか一方で構成したり、吹出口１０の位置を変更したりして設置場所の配管に適宜適応できるようになっている。

また、吸込口９と反対側の側方開口部８ａは、円板状の軸受プレート１１で覆われている。軸受プレート１１は、ケーシング８の側壁に比べて肉厚を厚くしてもよく、側方開口部８ａの周縁に軸受プレート締結ボルト５５にて締結されている。軸受プレート１１の厚さを厚くしても、ケーシング８の側壁全体を厚くするのに比べて質量の増加が抑えられる。この軸受プレート１１の中央には、軸受締結ボルト５２により軸受１２が固定されている。軸受１２の種類は特に限定されず、例えば、玉軸受とする。この軸受１２には、主軸１３が回転自在に支持されている。主軸１３は、出力軸４ａと平行に設けられている。軸受プレート１１は、ケーシング支持部７に一体としてもよいが、組付性や、上述したように配管により吸込口９をいずれの側方開口部８ａの位置にも交換できるようにする場合を考慮すると、軸受プレート１１は、ケーシング支持部７と別体であると有利である。

主軸１３のケーシング８（軸受プレート１１）から突出する一端側には、従動プーリ１４が回転一体に連結されている。従動プーリ１４は駆動プーリ５と同じ平面上に配置されており、この従動プーリ１４と駆動プーリ５とに伝動ベルト６が掛けられている。この伝動ベルト６により、駆動プーリ５の動力が従動プーリ１４に伝達されるようになっている。伝動ベルト６は、Ｖベルトに限定されずに各種の伝動ベルトでもよい。

一方、主軸１３の他端側には、羽根車１５が回転一体に連結され、ケーシング８内に収容されている。本実施形態では、羽根車１５の形状は、シロッコファン型としているが、ターボファン型、プロペラ型等特に限定されない。伝動ベルト６に従動プーリ１４が駆動されることで、羽根車１５が回転し、吸込口９から吸い込まれた空気が吹出口１０から吹き出されるようになっている。

そして、伝動ベルト６の周囲は、鋼板等よりなる箱型のベルトガード１６（図４〜図６に示す）で覆われている。このベルトガード１６の背面は、正面カバー１８よりも肉厚の厚い補強プレート１７で構成されている。例えば、正面カバー１８は、１．２ｍｍの薄肉鋼板の曲げ構造で構成されている。補強プレート１７は、それよりも厚い、例えば２．３ｍｍの鋼板で構成され、正面カバー１８の側板１８ａとの締結部にフランジ１７ａが折曲形成されている。図２に示すように、この補強プレート１７の一端は、従動プーリ１４とケーシング８の側壁との間で軸受１２のケース１２ａに補強プレート締結ボルト５３等により、連結されている。軸受１２のケース１２ａは、例えば鋳造品などケーシング８の側壁に比べて剛性の高い部材よりなる。補強プレート１７の他端は、例えばベース部２に固定された断面Ｌ字状の取付金具１７ｃに締結されている。なお、この他端を取付金具１７ｃ等を介さずにベース部２に直接締結してもよい。補強プレート１７の他端側には、例えば、Ｔ字状に大きな切欠１７ｂが形成されている。この切欠１７ｂにより、モータ４をモータ支持部３に対して移動させて伝動ベルト６の張力を調整する際に出力軸４ａが補強プレート１７に干渉しないようにしている。この切欠１７ｂは、一部が開放されていない開口で構成してもよい。切欠１７ｂの大きさは、剛性を低下させすぎず且つモータ４の移動量よりも大きい必要がある。

そして、補強プレート１７をケース１２ａ及びモータ支持部３に取り付け、駆動プーリ５と従動プーリ１４とに伝動ベルト６を掛けた状態で、正面カバー１８で覆い、フランジ１７ａを正面カバー１８の側板１８ａにフランジ締結ボルト５４で締結することで、ベルトガード１６によって、伝動ベルト６の周りを覆うことができるようになっている。

このように、本実施形態では、ケーシング８の側壁よりも剛性の高い補強プレート１７が、モータ支持部３とケーシング８の側壁との間でベルト張力を受けるので、ケーシング８の側壁自体に加わる荷重が低減され、側壁の変形を防止できる。そのことで、主軸１３の傾きが発生することによる芯出しをする必要がない。また、側壁の変形によるベルト張力の低下を確実に防止できる。

また、図９に示す従来の送風機１０１のように従動プーリ１１４側のケーシング支持部１０７を上方まで延ばしたり、補強板１１１等を側方開口部の周縁に組み付けたりして側壁自体の強度を高める必要がないので、質量の増加や組付工数の増加を防止できる。部品点数が増加しないので、それに伴うコーキング作業も増えない。

さらに、剛性の高い補強プレート１７が伝動ベルト６の背面側を覆うので、安全対策にもなる。

また、取付位置に合わせて吹出口１０及び吸込口９の位置を変える場合に、従動プーリ１４側の軸受プレート１１の厚さを保つことで、さらに効果的に変形によるベルト張力の低下が防止される。しかも、軸受プレート１１の取付は、通常の組付工程の１つの工程であるため、組立工数が増えない。

また、従来よりあるベルトガード１６の一部を補強プレート１７で兼用することにより、さらに部品点数及び組付工数の増加を防ぎながら、ケーシング８の側壁及び軸受プレート１１の変形によるベルト張力の低下が発生しない。また、ベルトガード１６自体の剛性も高くなり、安全性も向上する。

また、比較的大きな切欠１７ｂを設けたことにより、モータ４をモータ支持部３に対して移動させるときに、補強プレート１７が干渉せず、補強プレート１７自体を動かす必要はないので、容易にベルト張力の調整をすることができる。

また、剛性の高い軸受１２のケース１２ａに補強プレート１７を連結することで、変形によるベルト張力の低下をさらに効果的に防止できる。

したがって、本実施形態に係る送風機１によると、補強プレート１７の一端を従動プーリ１４とケーシング８の側壁との間でケース１２ａに対して連結し、他端をベース部２に固定された取付金具１７ｃに連結したことにより、簡単な構成で質量の増加や組立工数の増加を抑えながら、ケーシング８の側壁の変形によるベルトの緩み、振動の発生等を防ぐことができる。

−他の実施形態−
図７及び図８は本発明の実施形態２及び３をそれぞれ示し、吹出口１０の位置が異なる点で上記実施形態１と異なる。なお、各実施形態では、図１〜図６と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

すなわち、図７に示す実施形態２では、上記実施形態１に対し、ケーシング８が反時計回りに９０°回転したような状態で取付位置が変更されている。これにより、吸込口９は上記実施形態１と同じ側方開口部８ａに設けながら、吹出口１０の位置を変更できる。

また、図８に示す実施形態３では、反対側の側方開口部８ａ側に軸受プレート１１が取り付けられ、吹出口１０が下側に設けられている。

このように、本発明の送風機１は、これら実施形態２及び３以外にも多数の実施形態が考えられ、さらにモータ支持部３の位置とケーシング支持部７の位置とを交代させてもよい。このように、吸込口９及び吹出口１０を設置場所の配管に合わせて自由に変更することができる。そして、吸込口９の反対側の側方開口部８ａを軸受プレート１１で塞ぎ、それに合わせて補強プレート１７を組み付けることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記各実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記各実施形態では、主軸１３は、従動プーリ１４側のみを軸受１２で支持する片持ち構造としているが、反対側も軸受１２で支持する両持ち構造としてもよい。この場合には、図示しないが軸受１２は、ケーシング８の両側壁に設けたケーシングフレーム（補強部材）に支持される。その場合には、吸込口９の形状や位置を変更すればよく、補強プレート１７は、このケーシングフレームに連結される。

上記各実施形態では、補強プレート１７の一端は、軸受１２のケース１２ａに連結したが、ケーシング８の側壁に比べて剛性の高い軸受プレート１１に連結してもよい。

なお、以上の各実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、モータの駆動力を伝動ベルトを介してケーシング内の羽根車に伝達して送風する遠心送風機などの送風機について有用である。

１送風機
２ベース部
３モータ支持部
４モータ
４ａ出力軸
５駆動プーリ
６伝動ベルト
７ケーシング支持部
８ケーシング
８ａ側方開口部
９吸込口
１０吹出口
１１軸受プレート
１２軸受
１２ａケース
１３主軸
１４従動プーリ
１５羽根車
１６ベルトガード
１７補強プレート（背面カバー）
１７ａフランジ
１７ｂ切欠
１７ｃ取付金具
１８正面カバー
１８ａ側板
５０モータ支持部締結ボルト
５１ケーシング支持部締結ボルト
５２軸受締結ボルト
５３補強プレート締結ボルト
５４フランジ取付ボルト
５５軸受プレート締結ボルト

Claims

ベース部と、
上記ベース部に載置されるモータと、
上記モータの出力軸に駆動される駆動プーリと、
上記ベース部にケーシング支持部を介して固定されると共に、吸込口及び吹出口を有するケーシングと、
上記ケーシングに軸受を介して回転自在に支持される主軸と、
上記主軸の上記ケーシングから突出する一端側に連結される従動プーリと、
上記駆動プーリ及び上記従動プーリに掛けられて該駆動プーリの動力を該従動プーリに伝達する伝動ベルトと、
上記ケーシング内に収容され、主軸に連結される羽根車と、
上記従動プーリの側の一端が上記従動プーリと上記ケーシングの側壁との間で該側壁に対して連結され、上記駆動プーリの側の他端が上記ベース部に固定された取付金具又は上記ベース部に連結される補強プレートとを備えており、
上記補強プレートは、上記伝動ベルトを覆うベルトガードの背面カバーを構成し、該背面カバーは、該ベルトガードを構成する正面カバーよりも板厚が厚く、
上記ベルトガードにおいて、上記補強プレートの上記従動プーリの側の一端のみが上記軸受のケース又は上記側壁に設けられて該軸受のケースが固定されるケーシングフレームに連結され、上記補強プレートの上記駆動プーリの側の他端のみが、上記取付金具又は上記ベース部に連結されている
ことを特徴とする送風機。
請求項１に記載の送風機において、
上記ケーシングの対向する一対の側壁には、側方開口部がそれぞれ形成され、
上記吸込口は、上記駆動プーリと反対側の上記側方開口部で構成され、
上記駆動プーリの側の上記側方開口部は、上記軸受を支持する軸受プレートで塞がれている
ことを特徴とする送風機。