JPH0875211A - ダクト用換気扇 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数並びに組立工数を少なくして、組立
作業性を向上させ、また、自動組立を容易に実現し得る
ようにする。 【構成】 本発明のダクト用換気扇は、側板部２２と天
板部２３とからなる鋼板製の本体枠２１にファンモータ
２４を設けて成るものにおいて、ファンモータ２４は、
本体枠２１の天板部２３に外方へ膨出するように絞り加
工して形成された後フレーム部３３と、この後フレーム
部３３内に圧入されたステータ３０と、後フレーム部３
３に連結されてステータ３０を覆う前フレーム３２とを
備えて構成されている。この構成においては、ファンモ
ータ２４の後フレーム部３３を本体枠２１に一体成形し
たので、部品点数が少なくなると共に組立作業性が向上
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、本体枠にファンモータ
を組み付ける構造を改良したダクト用換気扇に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のダクト用換気扇の一例を、図６
に示す。この図６に示すように、ダクト用換気扇１は、
矩形状の本体枠２と、この本体枠２に取付けられたファ
ンモータ３と、このファンモータ３により回転駆動され
るファン４とから構成されている。この場合、ファンモ
ータ３は、前フレーム５及び後フレーム６を連結して成
るモータフレーム７内にステータ８及びロータ９を収容
して構成されている。

【０００３】そして、上記ファンモータ３を組み立てる
場合、ステータコア８ａにコイル８ｂを巻装して成るス
テータ８を後フレーム６内に圧入した後、ロータ９をス
テータ８内に収容すると共に、ロータ９の回転軸１０の
上端部を回転可能に支承する軸受１１を後フレーム６に
形成された軸受箱部６ａ内に嵌合支持する。この後、前
フレーム５をステータ８にかぶせると共に、ロータ９の
回転軸１０の下端側を回転可能に支承する軸受１２を前
フレーム５に形成された軸受箱部５ａ内に嵌合支持し、
更に、前フレーム５のフランジ部５ｂを後フレーム６の
フランジ部６ｂに当接させて連結している。

【０００４】更に、このようにして組み立てられたファ
ンモータ３を本体枠２に組み付けるに際しては、本体枠
２の上壁部１３に形成された取付孔１３ａ内に上記ファ
ンモータ３を下方から挿入して、後フレーム６のフラン
ジ部６ｂを取付孔１３ａの開口縁部に当接させた後、２
〜４本のねじ１４により前フレーム５及び後フレーム６
を取付孔１３ａの開口縁部に締め付け固定している。ま
た、ファンモータ３の回転軸１０の下端部に、上記ファ
ン４を取付固定している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成の天井用換気扇１では、本体枠２に対して、前フ
レーム５、後フレーム６、ステータ８及びロータ９等の
部品をねじ１４により組み付ける構成であるので、部品
点数が多く、それだけ組立工数が多くなってしまい、組
立作業性が悪いという問題点があった。このため、自動
組立を採用することが困難な構成であった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、部品点数並びに
組立工数を少なくして、組立作業性を向上させることが
でき、また、自動組立を容易に実現し得る天井用換気扇
を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のダクト用換気扇
は、側板部と天板部とからなる鋼板製の本体枠と、この
本体枠に設けられたファンモータとを備えて成るものに
おいて、前記ファンモータを、前記本体枠の天板部に外
方へ膨出するように絞り加工して形成された後フレーム
部と、この後フレーム部内に圧入されたステータと、前
記後フレーム部に連結されて前記ステータを覆う前フレ
ームとから構成したところに特徴を有する。この構成の
場合、後フレーム部内にステータを圧入することに代え
て、前フレーム内にステータを圧入するように構成する
ことが考えられる。

【０００８】また、本発明の変形態様のダクト用換気扇
は、側板部と天板部とからなる樹脂製の本体枠と、この
本体枠に設けられたファンモータとを備えて成るものに
おいて、前記本体枠に前記ファンモータのステータを一
体にモールド成形したところに特徴を有するものであ
る。

【０００９】更に、本発明の他の変形態様のダクト用換
気扇は、側板部と天板部とからなる樹脂製の本体枠と、
この本体枠に設けられたファンモータとを備えて成るも
のにおいて、前記ファンモータを、前記本体枠の天板部
に外方へ膨出するように一体成形された後フレーム部
と、この後フレーム部に連結された前フレームと、この
前フレームに圧入されたステータと、ロータを回転可能
に支承する軸受を嵌合支持するためのものであって鋼板
を絞り加工して形成され且つ前記後フレーム部にインサ
ート成形された軸受箱部材とから構成したところに特徴
を有する。また、本体枠を成形する樹脂を熱硬化性樹脂
とすることが好ましい構成である。

【００１０】

【作用】上記手段によれば、ファンモータの後フレーム
部を鋼板製の本体枠の天板部に絞り加工により一体に形
成する構成としたので、従来構成に比べて、部品点数を
少なくすることができ、それだけ組立工数が少なくなる
と共に、組立作業性が向上する。また、部品点数が少な
くなるから、自動組立を容易に実現し得るようになる。
この構成の場合、後フレーム部内にステータを圧入する
代わりに、前フレーム内にステータを圧入するように構
成すると、メンテナンス時等にステータやロータを交換
する作業がし易くなる。

【００１１】また、本体枠が樹脂製である場合、本体枠
にファンモータのステータを一体にモールド成形するよ
うに構成すると、部品点数並びに組立工数を一層少なく
することができる。そして、この場合、ステータを樹脂
によりモールドする構成であるから、騒音を低減できる
と共に、耐水性（絶縁性）を向上できる。更に、本体枠
が樹脂製である場合に、ファンモータの後フレーム部を
本体枠の天板部に一体成形すると共に、ロータを回転可
能に支承する軸受を嵌合支持するためのものであって鋼
板を絞り加工して形成された軸受箱部材を上記後フレー
ム部にインサート成形する構成とすると、製造性をより
一層向上できると共に、軸受部分の寿命を長くすること
ができる。また、本体枠を成形する樹脂を熱硬化性樹脂
とすると、耐熱性が高くなり、ファンモータの温度が上
昇しても、本体枠が変形したりすることを防止できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について図１及
び図２を参照しながら説明する。ダクト用換気扇は、部
屋の天井板に設けられた換気扇取付枠に天井裏側に位置
して取付けられるものである。このようなダクト用換気
扇の概略全体構成を示す図２において、ダクト用換気扇
の本体枠２１は、鋼板により下面が開口した矩形箱状に
構成されており、側板部２２及び天板部２３を有してい
る。上記本体枠２１の天板部２３のほぼ中央部には、フ
ァンモータ２４が設けられている。また、本体枠２１の
一つの側板部２２には排気口が形成されており、この排
気口に排気ダクト（図示しない）が連結される構成とな
っている。そして、本体枠２１の下面開口部２５には、
多数の貫通孔が形成された化粧カバー２６が着脱可能に
装着されている。

【００１３】また、ファンモータ２４の回転軸２７の下
端部には、例えば遠心式多翼形ファンから成るファン２
８が取付けられている。更に、本体枠２１内には、樹脂
製のファンケーシング（図示しない）が上記ファン２８
を覆うように設けられている。このファンケーシングに
は、下面中央部に吸入口部としてベルマウスが形成さ
れ、側部のうちの本体枠２１の排気口に対応する部位に
吐出口部が上記排気口に連通するように形成されてい
る。

【００１４】さて、上記ファンモータ２４は、モータフ
レーム２９内にステータ３０及びロータ３１を収容して
構成されている。上記モータフレーム２９は、回転軸２
７の前後方向（図２中上下方向）に２分割された構造で
あり、具体的には、それぞれほぼカップ状をなす前フレ
ーム３２及び後フレーム部３３を連結した構成となって
いる。また、ステータ３０は、ステータコア３４にコイ
ル３５を巻装して構成されている。そして、このステー
タ３０の内部にロータ３１が収容され、更にロータ３１
に貫通状に圧入された回転軸２７が前フレーム３２及び
後フレーム部３３に軸受３６及び３７を介して回転可能
に支承されている。上記軸受３６及び３７は、例えばボ
ールベアリングにより構成されている。

【００１５】ここで、上記後フレーム部３３は、鋼板製
の本体枠２１の天板部２３の中央部に外方へ膨出するよ
うに絞り加工（例えばトランスファ加工）して形成され
ている。これにより、後フレーム部３３は本体枠２１に
一体成形されている。上記後フレーム部３３の内径寸法
は、ステータ３０を圧入することが可能な程度（即ちス
テータ３０の外径寸法よりも若干小さめ）に設定されて
いる。そして、後フレーム部３３の内面側の中心部に
は、軸受箱部３８が上方に突出するように形成されてお
り、この軸受箱部３８内に上部側の軸受３７が嵌合支持
される構成となっている。尚、上記軸受３７と軸受箱部
３８内との間には、波形ワッシャ３９が配設されてい
る。この場合、回転軸２７や軸受３６、３７等に寸法の
製品ばらつきがあったとしても、上記波形ワッシャ３９
の付勢力により、回転軸２７ひいてはロータ３１の上下
方向の振動が防止されるようになっている。

【００１６】一方、前フレーム３２は、例えば鋼板を絞
り加工することにより形成されており、上記後フレーム
部３３とほぼ同じ形状に構成されている。具体的には、
前フレーム３２の内径寸法は、ステータ３０の下部側を
覆うことが可能な程度（即ちステータ３０の外径寸法よ
りも若干大きめ）に設定されている。そして、前フレー
ム３２の内面側の中心部には、軸受箱部４０が下方に突
出するように形成されており、この軸受箱部４０内に下
部側の軸受３６が嵌合支持される構成となっている。ま
た、前フレーム３２の上部開口縁部には、図１にも示す
ように、フレーム連結用のフランジ部４１が形成されて
いる。この場合、フランジ部４１を後フレーム部３３の
下部開口縁部（即ち本体枠２１の天板部２３の下面）に
当接させると共にタッピングねじ４２を螺挿することに
より、前フレーム３２を後フレーム部３３（即ち本体枠
２１）に連結固定する構成となっている。

【００１７】次に、上記した構成のファンモータ２４を
組立てると共にファンモータ２４を本体枠２１に取付け
る作業について、図１も参照して説明する。この場合、
図１に示すように、予めステータコア３４にコイル３５
を巻装して構成しておいたステータ３０を、本体枠２１
の天板部２３の後フレーム部３３内に圧入する。これと
共に、予めロータ３１に回転軸２７を圧入した後、回転
軸に軸受３６、３７を圧入して組み立てておいたロータ
３１をステータ３０内に収容しながら、ロータ３１の回
転軸２７の上端部の軸受３７を後フレーム部３３の軸受
箱部３８内に嵌合支持する。このとき、軸受３７と軸受
箱部３８内との間に波形ワッシャ３９を配設する。

【００１８】続いて、前フレーム３２をステータ３０の
下部側にかぶせると共に、ロータ３１の回転軸２７の下
端側の軸受３６を前フレーム３２の軸受箱部４０内に嵌
合支持することにより、前フレーム３２のフランジ部４
１を後フレーム部３３の下部開口縁部（即ち、本体枠２
１の天板部２３の下面）に当接させる。

【００１９】そして、タッピングねじ４２を前フレーム
３２のフランジ部４１及び後フレーム部３３の下部開口
縁部のねじ孔に螺挿して締め付けることにより、前フレ
ーム３２を後フレーム部３３（即ち、本体枠２１の天板
部２３）に連結している。これにより、ファンモータ２
４の組立作業並びにファンモータ２４を本体枠２１に取
付ける作業が完了する。

【００２０】このような構成の本実施例によれば、ファ
ンモータ２４の後フレーム部３３を鋼板製の本体枠２１
の天板部２３に絞り加工により一体に形成する構成とし
たので、従来構成（図６）に比べて、別体の後フレーム
６を削減できる分だけ部品点数を少なくすることがで
き、それだけ組立工数並びに組立工数が少なくなり、組
立作業性が向上する。そして、部品点数が少なくなるか
ら、それだけ自動組立を容易に実現することができるよ
うになる。

【００２１】また、上記実施例では、ファンモータ２４
の後フレーム部３３が本体枠２１に一体に形成されてい
るので、ファンモータ２４を通電駆動したときに発生す
る熱が本体枠２１全体に伝わり易くなる。このため、フ
ァンモータ２４の放熱性が向上することから、軸受３
６、３７部分の温度を低下させることが可能となり、該
軸受３６、３７の寿命を長くすることができる。

【００２２】さて、上記実施例では、後フレーム部３３
内にステータ３０を圧入する構成としたが、これに代え
て、図３に示す本発明の第２の実施例のように、前フレ
ーム４３内にステータ３０を圧入する構成としても良
い。この場合、前フレーム４３の内径寸法は、ステータ
３０の下部側を圧入することが可能な程度（即ちステー
タ３０の外径寸法よりも若干小さめ）に設定されてい
る。そして、後フレーム部４４の内径寸法は、ステータ
３０の上部側を覆うことが可能な程度（即ちステータ３
０の外径寸法よりも若干大きめ）に設定されている。
尚、上述した以外の構成は、第１の実施例の構成と同じ
構成となっている。

【００２３】このような構成の第２の実施例によれば、
メンテナンス時等にステータ３０やロータ３１を交換し
たい場合、前フレーム４３を後フレーム部４４即ち本体
枠２１から取り外せば、ステータ３０やロータ３１を取
り外すことが可能である。このため、ステータ３０やロ
ータ３１（即ちファンモータ２４）の交換修理作業がし
易くなる。

【００２４】図４は本発明の第３の実施例を示すもので
あり、第１の実施例と異なるところを説明する。尚、第
１の実施例と同一部分には同一符号を付している。上記
第３の実施例では、図４に示すように、本体枠４５を樹
脂である例えば熱硬化性樹脂で成形する構成である。そ
して、上記本体枠４５を成形する場合に、本体枠４５の
天板部４６にファンモータ２４のステータ３０を一体に
モールド成形するように構成されている。このように成
形されたモールド成形部４７内に、ロータ３１が収容さ
れる構成となっている。この場合、モールド成形部４７
は、その下端部が開口されると共に、上端部が閉塞され
る構成となっている。そして、モールド成形部４７の上
端部内面側中心部には、軸受３７を嵌合支持するための
軸受箱部４８が形成されている。

【００２５】また、モールド成形部４７の下端部開口に
は、前フレーム４９が取付け固定される構成となってい
る。この前フレーム４９の内面側中心部には、軸受３６
を嵌合支持するための軸受箱部５０が形成されている。
尚、上述した以外の構成は、第１の実施例の構成と同じ
構成となっている。

【００２６】上記第３の実施例によれば、樹脂製の本体
枠４５にファンモータ２４のステータ３０を一体にモー
ルド成形するように構成したので、部品点数並びに組立
工数をより一層少なくすることができ、組立作業性を更
に向上させることができる。そして、この構成では、本
体枠４５を成形するための成形型に、ステータ３０をモ
ールド成形するための成形型部を形成する構成とするだ
けで済むので、簡単に実現することができ、製造コスト
がほとんど上昇することもない。

【００２７】また、上記実施例の場合、ステータ３０を
樹脂によりモールドしているので、騒音を低減できると
共に、耐水性（絶縁性）を向上させることができる。更
に、上記実施例では、本体枠４５及びステータ３０を熱
硬化性樹脂でモールド成形しているので、耐熱性が高く
なり、ファンモータ２４の温度が上昇しても、本体枠４
５が変形したりすることを防止でき、特別な温度上昇対
策を施す必要がなくなる。

【００２８】図５は本発明の第４の実施例を示すもので
あり、第２の実施例と異なるところを説明する。尚、第
２の実施例と同一部分には同一符号を付している。上記
第４の実施例では、図５に示すように、本体枠５１を樹
脂である例えば熱硬化性樹脂で成形する場合に、本体枠
５１の天板部５２にファンモータ２４の後フレーム部５
３を一体成形するように構成されている。この場合、更
にロータ３１の回転軸２７を回転可能に支承する軸受３
７を支持する軸受箱部材５４を、上記後フレーム部５３
の内面側中央部にインサート成形するように構成されて
いる。上記軸受箱部材５４は、軸受３７を嵌合支持する
軸受箱部５４ａとこの軸受箱部５４ａの開口縁部に鍔状
に延設された鍔部５４ｂとから構成され、鋼板を絞り加
工することにより形成されている。

【００２９】この第４の実施例の場合、ファンモータ２
４の組立並びに取付けを行う場合、第２の実施例の場合
と同様にして、まず前フレーム４３内にステータ３０を
圧入すると共に、ロータ３１をステータ３０内に収容し
ながら、ロータ３１の回転軸２７の下端部の軸受３６を
前フレーム部４３の軸受箱部４０内に嵌合支持する。そ
して、この後、前フレーム４３を上記後フレーム部５３
即ち本体枠５１にねじ止め等により連結固定するように
構成されている。尚、上述した以外の構成は、第２の実
施例の構成と同じ構成となっている。

【００３０】従って、上記第４の実施例においても、第
２の実施例とほぼ同様な作用効果を得ることができる。
特に、第４の実施例では、樹脂製の本体枠５１を成形す
るときに、ファンモータ２４の後フレーム部５３を本体
枠５１の天板部５２に一体成形する構成としたので、製
造性をより一層向上させることができる。また、鋼板製
の軸受箱部材５４を後フレーム部５３にインサート成形
する構成としたので、樹脂で軸受箱部を成形する場合に
比べて、軸受箱部５５の寸法精度を高くすることがで
き、軸受３７部分の寿命を長くすることができる。更
に、本体枠５１（及び後フレーム部５３）を成形する樹
脂を熱硬化性樹脂としているので、耐熱性が高くなり、
ファンモータ２４の温度が上昇しても、本体枠５１（及
び後フレーム部５３）が変形したりすることを防止でき
る。

【００３１】尚、鋼板製の軸受箱部材５４を後フレーム
部５３にインサート成形する構成を、前述した第３の実
施例に適用しても良い。具体的には、樹脂製の本体枠４
５にファンモータ２４のステータ３０を一体にモールド
成形する場合に、モールド成形部４７の上端部内面側中
心部に上記鋼板製の軸受箱部材５４をインサート成形す
るように構成すれば良い。この構成の場合も、第３の実
施例と第４の実施例の両方によって得られる作用効果と
ほぼ同様な作用効果を得ることができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなよう
に、ファンモータの後フレーム部を鋼板製の本体枠の天
板部に絞り加工により一体に形成する構成としたので、
部品点数並びに組立工数を少なくできると共に、組立作
業性が向上させることができ、また、自動組立を容易に
実現し得るようになるという優れた効果を奏する。この
構成の場合、後フレーム部内にステータを圧入する代わ
りに、前フレーム内にステータを圧入するように構成す
ると、メンテナンス時等にステータやロータを交換する
作業がし易くなる。

【００３３】また、本体枠が樹脂製である場合、本体枠
にファンモータのステータを一体にモールド成形するよ
うに構成したので、部品点数並びに組立工数をより一層
少なくすることができる。そして、この場合、ステータ
を樹脂によりモールドする構成としたので、騒音を低減
できると共に、耐水性（絶縁性）を向上させることがで
きる。

【００３４】更に、本体枠が樹脂製である場合に、ファ
ンモータの後フレーム部を本体枠の天板部に一体成形す
ると共に、ロータを回転可能に支承する軸受を嵌合支持
するためのものであって鋼板を絞り加工して形成された
軸受箱部材を上記後フレーム部にインサート成形する構
成としたので、製造性をより一層向上できると共に、軸
受部分の寿命を長くすることができる。また、本体枠を
成形する樹脂を熱硬化性樹脂とする構成としたので、耐
熱性が高くなり、ファンモータの温度が上昇しても、本
体枠が変形したりすることを防止でき、特別な温度上昇
対策を施す必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す分解部分縦断側面
図

【図２】ダクト用換気扇の縦断側面図

【図３】第２の実施例を示す図１相当図

【図４】第３の実施例を示す図１相当図

【図５】第４の実施例を示す図１相当図

【図６】従来構成を示す図２相当図

【符号の説明】

２１は本体枠、２２は側板部、２３は天板部、２４はフ
ァンモータ、２７は回転軸、２８はファン、２９はモー
タフレーム、３０はステータ、３１はロータ、３２は前
フレーム、３３は後フレーム部、３６、３７は軸受、４
１はフランジ部、４２はタッピングねじ、４３は前フレ
ーム、４４は後フレーム部、４５は本体枠、４６は天板
部、４７はモールド成形部、４９は前フレーム、５１は
本体枠、５２は天板部、５３は後フレーム部、５４は軸
受箱部材を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 側板部と天板部とからなる鋼板製の本体
   枠と、この本体枠に設けられたファンモータとを備えて
   成るダクト用換気扇において、 前記ファンモータを、前記本体枠の天板部に外方へ膨出
   するように絞り加工して形成された後フレーム部と、 この後フレーム部内に圧入されたステータと、 前記後フレーム部に連結されて前記ステータを覆う前フ
   レームとから構成したことを特徴とするダクト用換気
   扇。
2. 【請求項２】 後フレーム部内にステータを圧入するこ
   とに代えて、前フレーム内に前記ステータを圧入したこ
   とを特徴とする請求項１記載のダクト用換気扇。
3. 【請求項３】 側板部と天板部とからなる樹脂製の本体
   枠と、この本体枠に設けられたファンモータとを備えて
   成るダクト用換気扇において、 前記本体枠に前記ファンモータのステータを一体にモー
   ルド成形したことを特徴とするダクト用換気扇。
4. 【請求項４】 側板部と天板部とからなる樹脂製の本体
   枠と、この本体枠に設けられたファンモータとを備えて
   成るダクト用換気扇において、 前記ファンモータを、前記本体枠の天板部に外方へ膨出
   するように一体成形された後フレーム部と、 この後フレーム部に連結された前フレームと、 この前フレームに圧入されたステータと、 ロータを回転可能に支承する軸受を嵌合支持するための
   ものであって鋼板を絞り加工して形成され且つ前記後フ
   レーム部にインサート成形された軸受箱部材とから構成
   したことを特徴とするダクト用換気扇。
5. 【請求項５】 本体枠を成形する樹脂は、熱硬化性樹脂
   であることを特徴とする請求項３または４に記載のダク
   ト用換気扇。