JPH09228992A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信頼性と低振動化という相反する問題をより
改善した送風装置を得る。 【解決手段】 軸用孔と羽根１１とを有するファン１
と、軸用孔に駆動用モータ２の回転軸９が挿入される送
風装置において、回転軸９にかん合する中心孔を有し羽
根１１に接触する碗状の部材８を備え、ファン１は碗状
の部材８により押圧されるように回転軸９に固定する。
これにより、ファン１と碗状の部材８との相対運動を発
生させ、振動エネルギを摩擦熱エネルギに変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は送風機又は吸風機と
して利用される送風装置に関し、その制振・防振構造に
好適である。

【０００２】

【従来の技術】送風装置の防振構造は、例えば特開平７
−１０３１９１号公報に記載のものが知られている。こ
の例では、モータの回転軸に取り付けられるファンを、
ゴムを挟んだ２枚の板材によって挟持し、モータからフ
ァンへの振動伝達を防止し、低騒音化を図っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
モータの回転トルクはゴムを介してファンに伝達され
る。そのため、防振用のゴムには高い信頼性が要求さ
れ、比較的に剛性の高いゴムを使用しなければならな
い。しかし、低振動化のためには防振ゴムは柔なもので
なければ振動絶縁の効果を高めることができない問題が
ある。◆本発明の目的は信頼性と低振動化という相反す
る問題をより改善した送風装置を得ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による送風装置
は、回転軸にかん合する中心孔を有し羽根に接触する碗
状の部材を備え、ファンは碗状の部材により押圧される
ように回転軸に固定されている。◆また、本発明による
送風装置は、回転軸にかん合する中心孔を有し駆動用モ
ータ側に設けられた碗状の部材と、碗状の部材を挟んで
回転軸へ固定されたファンとを備えている。

【０００５】さらに、駆動用モータの反対側に設けられ
たファンと、ファンを挟んで回転軸へ固定された碗状の
部材とを備えている。◆さらに、回転軸にかん合する中
心孔を有する碗状の部材を備え、ファンは、介在物を介
して碗状の部材により押圧されるように回転軸に固定さ
れている。

【０００６】さらに、ファンの軸用孔から羽根の中間部
に設けられた複数の冷却用孔と、回転軸にかん合する中
心孔を有する碗状の部材を備え、ファンは碗状の部材に
より複数の冷却用孔の間を押圧するように回転軸に固定
されている。◆さらに、ファンを回転軸と挟んで回転軸
へ固定した板状の部材を備え、ファンは板状の部材によ
り押圧されるように回転軸に固定されている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
から図５を参照して説明する。図は送風装置を空気調和
機の室内機に適用したものである。◆図１は本発明の実
施の形態を示す送風装置の断面図、図２は、図１を下面
からみた平面図、図３は吸風機の断面図である。図４は
送風装置のファンの振動特性示す線グラフで、横軸が周
波数（Ｈｚ）、縦軸が単位加振力あたりのファンの羽根
の振動レベル（ｄＢ）を表している。図５は駆動部の詳
細構造を示す断面図である。

【０００８】以上の図はいずれも空気調和機に適用した
例を示すが、本発明は送風装置を使用する製品、例えば
洗濯機用モ−タの冷却用ファン等に適用可能である。

【０００９】送吸風手段であるファン１を駆動するため
のモ−タ２は天板３にねじ止めされている。モ−タ２と
天板３の間にはモ−タ２からの振動を絶縁するために防
振ゴム２３が設けられている。◆また、ファン１の周辺
には熱交換器４が配置され、熱交換器４も天板に支持さ
れる。さらに、熱交換器の下部には水受５が置かれる。

【００１０】空気調和機の室内機は、天板と一体化され
た側板６に設けられた吊り金具・吊りボルト（図示せ
ず）によって天井内に吊り下げられる。室内からはパネ
ル７のみが見える。８は碗状の部材で、モ−タの回転軸
９に碗状の部材８、ファン１の順に挿入され、取付けね
じ２８によりモ−タの回転軸９に固定される。

【００１１】ファン１は碗状の部材８を介して、伝達部
材２６、取付ねじ２８によりモ−タ２の回転軸９に固定
される。碗状の部材８は、図２の斜線で示すファン１の
軸用孔から羽根１１に至るまでの部分に接触して、ファ
ン１を押圧して固定される。

【００１２】モ−タ２からの電磁加振力はモ−タの回転
軸９からファン１に伝達され、ファン１が振動体・騒音
源となり、電磁音が発生する。その際、ファンの羽根１
１が主な騒音源となる。

【００１３】モ−タ軸からの振動は、回転軸９からファ
ンの軸用孔１２に伝わり、そこから図２の斜線部で示し
た部分を通り、羽根１１に伝達する。図２の斜線部、す
なわち軸用孔部１２から羽根１１に至るまでの部分で、
羽根に伝わる振動エネルギを小さくすれば電磁音を低減
できる。◆本実施の形態では、ファン１の軸用孔から羽
根に至るまでの部分と碗状の部材８とを接触させ、碗状
の部材８でファン１を押え付けている。これにより、フ
ァン１と碗状の部材８とで相対運動を起し、モ−タ２か
ら伝達してきた振動エネルギを摩擦熱エネルギに変換し
て、振動を小さくすることができる。◆以上の結果、フ
ァンの羽根１１の振動は小さくなり、ファンから発生す
る電磁音を小さくすることができる。

【００１４】また、ファンの軸用孔部１２から羽根１１
に伝わる振動エネルギの一部が碗状の部材８に伝達し
て、あるいはファンの軸用孔部１２に戻る振動伝達経路
が新たに形成される。その結果、ファンの羽根１１に伝
達されていた振動エネルギの一部は、この新しい伝達経
路に伝わる量だけ、ファンの羽根１１に伝わる振動が少
なくなる。

【００１５】図４はモ−タ２をランダム加振したときの
ファンの羽根１１の振動加速度を測定して、加速度／加
振力の伝達関数で評価したものである。太い実線が本発
明による送風装置であり、細線が従来構造のものであ
る。◆本発明の送風装置は振動レベルは従来構造のもの
に比べて小さく、固有振動数は、従来構造より高くなっ
ている（図中ｆ1＜ｆ2）。これは防振ゴムを使用しない
ので回転軸とファンとの結合が剛となるためである。◆
さらに、本発明の送風装置は固有振動数のピ−クの形が
なだらかであり、従来構造のものより振動減衰が大きい
ことがわかる。◆図５の駆動部の詳細構造において、フ
ァン１および碗状部材８はモ−タの回転軸９に伝達部材
２６、座金２７を介して、取付ねじ２８で固定される。
モ−タ２の回転トルクは、回転軸９のＤカット部２９か
ら伝達部材２６に設けられたＤカット部（図示せず）に
伝達され、さらに伝達部材のピン２６ａからファンの伝
達穴１ａに伝わる。

【００１６】以上では取付ねじの締め付け力不足が起き
た場合を考慮して、ファン１と碗状部材８にはそれぞれ
凹部２９と凸部３０を設けて、ファン１と碗状部材８と
の回転方向の相対運動が起こらないようにしている。

【００１７】図６に本発明の他の実施の形態による駆動
部の詳細構造である断面図を示し、説明する。◆ファン
１にＤカット部を設けて回転軸９のＤカット部２９から
直接ファンに回転トルクを伝えている。これにより、図
５で説明したものに対して、伝達部材２６が不用とな
り、部品点数の低減さらにコスト低減を図ることができ
る。

【００１８】以上により、防振ゴムを駆動部に使用しな
い信頼性の高い送風装置が提供されるとともに、ファン
の低振動化が図られ、送風装置から発生する電磁音を低
減することができる。

【００１９】さらに、図７に他の実施の形態を示し、本
例は碗状の部材８を２層（８ａ，８ｂ）にしてファン１
に押しつけるようにしたものである。これにより、ファ
ン１と碗状の部材８ａの相対運動の他に、碗状の部材８
ａ，８ｂどうしの相対運動も起こり、より多くのを摩擦
熱エネルギに変換することが可能となる。 したがっ
て、ファンの羽根１１に伝わる振動をより一層低減で
き、ファン１から発生する電磁音もより低減することが
できる。図７では碗状の部材８を２層として説明した
が、多層にするほど振動エネルギが摩擦熱エネルギに変
換され、電磁音の低減効果も大きくなる。

【００２０】図８はさらに他の実施の形態を示すもの
で、碗状部材８を下面からみて平面的に分割（８ａ，８
ｂ）してファン１に押しつけたものである。これは碗状
部材８を一体物としないことにより、生産を容易にする
のに有効である。

【００２１】図８では碗状部材８を２分割としている
が、何分割して良く、分割した部材８ａ、８ｂとファン
１との相対運動により、ファン１の羽根１１に伝わる振
動、及びファンから発生する電磁音を一層低減すること
ができる。

【００２２】図９はさらに他の実施の形態を示すもの
で、碗状の部材８を反モ−タ側に設けてファン１に押し
つけたものである。◆このようにすることで、モ−タ２
の回転軸９に碗状の部材８の軸用孔、ファン１の軸用孔
の順に挿入した場合に比べ、碗状の部材８がモ−タ２と
ファン１に挟まれなくなるため、碗状の部材８の位置調
整が簡単に行え、送風装置の組立て性が向上する。そし
て、ファン１の羽根１１に伝わる振動を低減できファン
１から発生する電磁音を低減することができる。

【００２３】図１０は他の実施の形態を示すもので、碗
状の部材８をモ−タ側、反モ−タ側の両側に設けてファ
ン１に押しつけたものである。これにより、片側に碗状
の部材８を設けた場合よりファン１と碗状の部材８との
接触面積が２倍程度とすることができ、ファン１と碗状
の部材８ａ，８ｂの相対運動でより多くの振動エネルギ
を摩擦熱エネルギに変換することが可能となる。

【００２４】図１１はさらに他の実施の形態を示すもの
で、介在物１７を介して碗状の部材８をファンに押しつ
けたものである。これにより、碗状の部材８とファン１
との製作寸法誤差により、碗状の部材８とファン１との
接触が無いあるいは接触面積が不足することがなく、碗
状の部材８の押しつけ力を確実にファン１に伝えること
ができる。

【００２５】介在物１７は碗状の部材８とファン１との
隙間を埋める役割を果たせばよく、金属部材、弾性部
材、樹脂部材などのような材質が好適である。◆図１２
はさらに他の実施の形態を示すもので、介在物１７を碗
状の部材８の外周部のみに設けてファン１に押しつけた
ものである。この構造により、ファン１の振動が大きい
部分を特定できた場合、碗状の部材８のファン１との接
触箇所をファン１の振動が大きい部分にできることとな
る。これにより、碗状の部材８とファン１との相対運動
が大きくなり、より多くの振動エネルギを摩擦熱エネル
ギに変換することが可能となる。

【００２６】上記において、ファン１の振動が大きい部
分が碗状の部材８の外周部として説明したが、介在物１
７を設ける部分は、ファン１の振動モ−ドによって変更
することが良い。◆図１３はさらに他の実施の形態を示
すもので、ファン１の軸用孔部１２から羽根１１に至る
までの部分に駆動用モ−タ２の冷却用孔１０ａが設け、
冷却用孔と冷却用孔との間１０ｂを碗状の部材８で押し
つけたものである。

【００２７】振動伝達経路は、軸用孔部１２から冷却用
孔と冷却用孔との間１０ｂ、さらに羽根１１の順とな
る。この場合、羽根に伝わる振動は冷却用孔間１０ｂを
必ず通るため、確実に制振効果を得ることができる。ま
た、冷却用孔がないファン１に比べて、振動が伝わる部
分が限定されるため、得られる制振効果を大きくするこ
とができる。◆以上ではファン駆動用モ−タ２の冷却の
ために孔を設けたとして説明したが、ファンの強度、流
体性能などに影響がなければ、制振効果を増すことを目
的として孔を設けることが良い。

【００２８】図１４はさらに他の実施の形態を示す側面
図であり、シロッコファン（多翼ファン）に適用したも
のである。図１５は図１４の断面図である。

【００２９】シロッコファンは芯板１３と多翼の羽根部
１４から構成され、モ−タ２からの回転トルクはモ−タ
の回転軸９から芯板１３に設けられたボス部２５に伝達
され、シロッコファンを回転させる。

【００３０】振動伝達経路は、モ−タの回転軸９からボ
ス部２５、芯板１３から羽根部１４となる。芯板１３に
板状の部材１６を押しつけることにより、芯板１３と板
状の部材１６との相対運動が起こり、モ−タから伝達さ
れ振動エネルギを摩擦熱エネルギに変換して、羽根部１
４に伝わる振動エネルギを小さくすることができる。

【００３１】図１６はさらに他の実施の形態を示す平面
図であり、プロペラファンに適用したものである。図１
７は図１６の断面図でモ−タ軸との取付部を示したもの
である。

【００３２】振動伝達経路はモ−タの回転軸９からボス
部１８、さらに羽根１９となる。

【００３３】ボス部１８に板状の部材１６を押しつける
ことにより、芯板１３と板状の部材１６との相対運動が
起こり、モ−タから伝達されてきた振動エネルギを摩擦
熱エネルギに変換して、羽根部１４に伝わる振動エネル
ギを小さくすることができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、ファンから発生する振
動音、特に電磁音の低減に効果があり、駆動部に経年劣
化の大きい防振ゴムを使用しないで済むため、信頼性の
高い送風装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す送風装置を空気調和
機の室内機に適用した場合の断面図である。

【図２】図１を下面からみた平面図である。

【図３】本発明の実施の形態を示す送風装置の断面図で
ある。

【図４】送風装置のファンの振動特性を示す線グラフで
ある。

【図５】駆動部の詳細構造を示す断面図である。

【図６】本発明の他の実施の形態による駆動部の詳細構
造である断面図である。

【図７】さらに他の実施の形態を示す送風装置の断面図
である。

【図８】さらに他の実施の形態を示す送風装置の断面図
である。

【図９】さらに他の実施の形態を示し、碗状の部材を反
モ−タ側に設けた場合の断面図である。

【図１０】さらに他の実施の形態を示し、碗状の部材を
モ−タ側、反モ−タ側の両側に設けけた場合の断面図で
ある。

【図１１】さらに他の実施の形態を示し、介在物を介し
て碗状の部材を設けた場合の断面図である。

【図１２】さらに他の実施の形態を示し、介在物を碗状
の部材の外周部のみに設けた場合の断面図である。

【図１３】さらに他の実施の形態を示し、冷却用孔を設
けた場合の下面からみた平面図である。

【図１４】さらに他の実施の形態を示し、シロッコファ
ンに適用した場合の側面図である。

【図１５】図１４の断面図である。

【図１６】さらに他の実施の形態を示し、プロペラファ
ンに適用場合の平面図である。

【図１７】図１６のモ−タ軸との取付部を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１…ファン、２…駆動用モータ、８…碗状部材、９…回
転軸、１６…板状部材、１７…介在物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 出石 峰敏 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 山田 眞一朗 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 長井 誠 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 佐藤 良次 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 米山 裕康 静岡県清水市村松390番地 日立清水エン ジニアリング株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸用孔と羽根とを有するファンと、前記
   軸用孔に駆動用モータの回転軸が挿入される送風装置に
   おいて、 前記回転軸にかん合する中心孔を有し前記羽根に接触す
   る碗状の部材を備え、 前記ファンは、前記碗状の部材により押圧されるように
   前記回転軸に固定されたことを特徴とする送風装置。
2. 【請求項２】 軸用孔と羽根とを有するファンと、前記
   軸用孔に駆動用モータの回転軸が挿入される送風装置に
   おいて、 前記回転軸にかん合する中心孔を有し前記駆動用モータ
   側に設けられた碗状の部材と、 前記碗状の部材を挟んで前記回転軸へ固定された前記フ
   ァンとを備えたことを特徴とする送風装置。
3. 【請求項３】 軸用孔と羽根とを有するファンと、前記
   軸用孔に駆動用モータの回転軸が挿入される送風装置に
   おいて、 前記駆動用モータの反対側に設けられた前記ファンと、 前記ファンを挟んで前記回転軸へ固定された碗状の部材
   とを備えたことを特徴とする送風装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３に記載のいずれかのも
   のにおいて、前記碗状の部材は少なくとも２つ以上の部
   材からなる多層構造とされたことを特徴とする送風装
   置。
5. 【請求項５】 軸用孔と羽根とを有するファンと、前記
   軸用孔に駆動用モータの回転軸が挿入される送風装置に
   おいて、 前記回転軸にかん合する中心孔を有する碗状の部材を備
   え、 前記ファンは、介在物を介して前記碗状の部材により押
   圧されるように前記回転軸に固定されたことを特徴とす
   る送風装置。
6. 【請求項６】請求項５に記載のものにおいて、前記介在
   物は弾性部材としたことを特徴とする送風装置。
7. 【請求項７】 請求項５に記載のものにおいて、前記介
   在物は金属部材としたことを特徴とする送風装置。
8. 【請求項８】 軸用孔と羽根とを有するファンと、前記
   軸用孔に駆動用モータの回転軸が挿入される送風装置に
   おいて、 前記ファンの前記軸用孔から前記羽根の中間部に設けら
   れた複数の冷却用孔と、 前記回転軸にかん合する中心孔を有する碗状の部材を備
   え、 前記ファンは、前記碗状の部材により前記複数の冷却用
   孔の間を押圧するように前記回転軸に固定されたことを
   特徴とする送風装置。
9. 【請求項９】 軸用孔と羽根とを有するファンと、前
   記軸用孔に駆動用モータの回転軸が挿入される送風装置
   において、 前記ファンを前記回転軸と挟んで前記回転軸へ固定した
   板状の部材を備え、 前記ファンは前記板状の部材により押圧されるように前
   記回転軸に固定されたことを特徴とする送風装置。