WO2022075087A1 - 送風機 - Google Patents

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WO2022075087A1
WO2022075087A1 PCT/JP2021/035043 JP2021035043W WO2022075087A1 WO 2022075087 A1 WO2022075087 A1 WO 2022075087A1 JP 2021035043 W JP2021035043 W JP 2021035043W WO 2022075087 A1 WO2022075087 A1 WO 2022075087A1
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WO
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main plate
fan
axis
shaft
flat surface
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/035043
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
文也 石井
昇一 今東
修三 小田
Original Assignee
株式会社デンソー
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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Publication of WO2022075087A1 publication Critical patent/WO2022075087A1/ja
Priority to US18/295,316 priority patent/US20230243362A1/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/043Shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/263Rotors specially for elastic fluids mounting fan or blower rotors on shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/30Retaining components in desired mutual position
    • F05D2260/37Retaining components in desired mutual position by a press fit connection

Definitions

  • This disclosure relates to a blower.
  • Patent Document 1 Conventionally, the blower described in Patent Document 1 is known.
  • This blower includes a fan that is press-fitted and fixed to the shaft of an electric motor, and a cap as a detent member that is press-fitted and fixed to the end of the shaft and the fan to regulate the relative rotation between the shaft and the fan.
  • the blower described in Patent Document 1 is configured to be press-fitted and fixed to a shaft in a state where a fan and a cap are temporarily assembled in an assembly process.
  • the press-fitting load of the cap on the shaft is set to be larger than the press-fitting load of the fan on the shaft. Therefore, in this blower, when the fan and the cap are press-fitted and fixed to the shaft in the assembly process, a load is applied to the axial end surface of the cap located on the shaft core or near the shaft core, so that the load is applied to the shaft.
  • the fan may tilt. If the inclination of the fan with respect to the shaft becomes large, the imbalance of the center of gravity becomes large, and there is a concern that the vibration during fan rotation increases. It is an object of the present disclosure to provide a blower capable of suppressing imbalance of the center of gravity and reducing vibration during fan rotation.
  • the blower comprises a drive unit, a shaft, a fan and a detent member.
  • the shaft rotates according to the torque output by the drive unit.
  • the fan is arranged around a shaft core between a main plate having a shaft hole to be press-fitted and fixed to the shaft, a shroud provided facing the main plate and having an air suction port in the center, and between the shroud and the main plate. It has multiple wings.
  • the detent member is fixed to the shaft and main plate to regulate the relative rotation between the shaft and the fan.
  • the main plate of the fan is provided on the outside of the detent member, with an inclined portion that inclines toward the drive portion as it moves radially outward from the shaft hole, and intermittently or continuously around the shaft core in a part of the inclined portion. It has a flat surface portion perpendicular to the axis.
  • the blower can apply a load to the flat surface portion by a pressing jig or the like. Since the flat surface portion is a plane perpendicular to the shaft core of the fan (that is, the center of the shaft hole of the fan), a load is applied from the pressing jig to the flat surface portion in parallel with the shaft core of the fan and the shaft. Applied. Further, since the flat surface portion is provided on the outer side in the radial direction from the detent member, it is possible to suppress the inclination of the fan at the time of press-fitting as compared with applying a load only to the detent member.
  • the flat surface portion is compared with applying a load only to the detent member.
  • this blower can suppress the imbalance of the center of gravity during the assembly process and reduce the vibration during the rotation of the fan.
  • FIG. 1 is a top view of FIG. 1 in the II direction.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. It is an enlarged view of the IV part of FIG. It is a graph which shows the experimental result which measured the degree of imbalance between the blower of 1st Embodiment and the blower of a comparative example.
  • FIG. 6 is a plan view in the VII direction of FIG. It is sectional drawing which cut
  • the blower of the present embodiment is a centrifugal blower used for, for example, an air conditioner or a ventilation device.
  • the blower 1 includes a drive unit 2, a shaft 3, a fan 4, a detent member 5, and the like.
  • the drive unit 2 has an electric motor that outputs torque by energization.
  • the drive unit 2 is fixed to a housing 6 such as an air conditioner.
  • the shaft 3 protruding from the electric motor of the drive unit 2 rotates around the axis of the shaft 3 by the torque output by the electric motor.
  • the fan 4 is a centrifugal fan, and is a main plate 10 formed in a substantially disk shape, a shroud 20 provided facing the main plate 10, and a shroud 20 and the main plate 10 between the shroud 20 and the main plate 10 around the axis CL of the fan 4. It has a plurality of blades 30 to be arranged.
  • the shaft core CL of the fan 4 refers to the center of the shaft hole 11 provided in the main plate 10 of the fan 4.
  • the shaft core CL of the fan 4 and the shaft core of the shaft 3 coincide with each other.
  • the shroud 20 has a tubular portion 22 forming an air suction port 21 and a portion of the tubular portion 22 on the drive portion 2 side, which gradually approaches the main plate 10 in the radial direction and is radially outward along the main plate 10. It has an annular portion 23 extending to.
  • the plurality of wings 30 are provided between the main plate 10 and the shroud 20.
  • the plurality of blades 30 are arranged at predetermined intervals in the rotation direction.
  • the leading edge 31 of the wing 30 is located radially inside the diameter Df of the suction port 21 of the shroud 20.
  • one portion 33 in the axis CL direction is connected to the shroud 20, and the other portion 34 in the axis CL direction is connected to the main plate 10. That is, the fan 4 of the present embodiment is a closed fan in which the main plate 10, the shroud 20, and the plurality of wings 30 are integrally formed.
  • the fan 4 is integrally formed by, for example, resin injection molding.
  • the main plate 10 is formed in a substantially disk shape.
  • the main plate 10 has a shaft hole 11 in the central portion thereof.
  • the shaft 3 is press-fitted and fixed to the shaft hole 11 of the main plate 10.
  • a plurality of fitting recesses 12 into which the legs 52 of the detent member 5 described below are fitted are provided.
  • the detent member 5 is a member that is fixed to the shaft 3 and the main plate 10 and regulates the relative rotation between the shaft 3 and the fan 4.
  • the detent member 5 is also called a fan cap.
  • the detent member 5 has a cylindrical boss portion 51 and a plurality of leg portions 52 extending from the boss portion 51 toward the drive portion 2.
  • the surface 53 of the boss portion 51 facing the suction port 21 side is formed in a plane perpendicular to the axis CL.
  • the boss portion 51 has a central hole 54 in the center of which the shaft 3 is press-fitted and fixed.
  • the press-fitting load between the central hole 54 and the shaft 3 of the boss portion 51 is set to be larger than the press-fitting load between the shaft hole 11 and the shaft 3 of the main plate 10. Therefore, the detenting force between the detent member 5 and the shaft 3 is set to be larger than the detenting force between the fan 4 and the shaft 3.
  • the plurality of fitting recesses 12 include a first protrusion 55 that protrudes radially outward from a surface of the inner wall of the fitting recess 12 that faces radially outward, and the inner wall of the fitting recess 12 that faces the circumferential direction.
  • a second protrusion 56 that protrudes from the surface in the circumferential direction is formed.
  • the detent member 5 and the fan 4 can be press-fitted and fixed to the shaft 3 in a state where the detent member 5 and the fan 4 are temporarily assembled.
  • the shaft 3 rotates due to the torque output by the drive unit 2.
  • the rotation of the shaft 3 is transmitted from the detent member 5 to the fan 4, and the detent member 5 and the fan 4 rotate together with the shaft 3.
  • the fan 4 rotates, the air sucked from the suction port 21 flows from the leading edge 31 of the blade 30 to the flow path between the plurality of blades 30, and the radial outer end of the shroud 20 and the main plate 10 and the blade. It is blown out radially outward from the air outlet formed between the trailing edge 32 and the fan 4.
  • the main plate 10 of the fan 4 has the inclined portion 13, the stepped portion 14, in addition to the shaft hole 11 and the fitting recess 12 described above. It has a plurality of protrusions 15, a flat surface portion 16, a rib 17, and the like. These parts of the main plate 10 are also integrally molded with resin at the time of injection molding of the fan 4.
  • the inclined portion 13 is a portion that is outside the detent member 5 and is inclined toward the drive portion 2 as the distance from the shaft hole 11 is radially outward. In other words, it can be said that the inclined portion 13 is inclined so as to be convex inward toward the suction port 21 from the portion where the leading edge 31 of the wing 30 and the main plate 10 are connected. The inclined portion 13 guides the air sucked from the suction port 21 toward the flow path formed between the plurality of blades 30.
  • the step portion 14 is a portion formed in a part of the inclined portion 13.
  • the step portion 14 is formed so that the angle formed by the shaft core CL is vertical. Further, the step portion 14 is formed in an annular shape around the axis CL. In the present embodiment, the step portion 14 is formed at a position closer to the detent member 5 than the leading edge 31 of the wing 30.
  • the plurality of protrusions 15 are provided on a part of the inclined portion 13. Specifically, in the present embodiment, the three protrusions 15 are provided on the stepped portion 14 formed in a part of the inclined portion 13 at a predetermined distance from each other around the axis CL. In the present embodiment, the number of protrusions 15 is 3, but the number of protrusions 15 may be 3 or more, and the number can be arbitrarily set.
  • the plurality of protrusions 15 extend from the step portion 14 to the suction port 21 side in parallel with the axis CL.
  • the surface of the protrusion 15 facing the suction port 21 is a flat surface perpendicular to the axis CL.
  • the surface of the protrusion 15 facing the suction port 21 constitutes the flat surface portion 16. That is, among the plurality of protrusions 15, the plurality of flat surface portions 16 composed of the surfaces facing the suction port 21 side are planes perpendicular to the axis CL, and a part of the inclined portion 13 is around the axis CL. It is provided intermittently. Further, the plurality of flat surface portions 16 have the same height in the axis CL direction. In other words, the plurality of plane portions 16 are formed on the same virtual plane perpendicular to the axis CL.
  • Ribs 17 are provided on the parts of the main plate 10 opposite to the suction port 21 with respect to the parts where the plurality of protrusions 15 are provided.
  • the rib 17 increases the rigidity of a portion of the main plate 10 where a plurality of protrusions 15 are provided and the periphery thereof.
  • the rib 17 has a main plate 10 when a load is applied to the drive portion 2 side in parallel with the axis CL with respect to the flat surface portion 16 which is the surface of the protrusion 15 facing the suction port 21 side. Of these, the portion where the plurality of protrusions 15 are provided and the periphery thereof are prevented from being deformed to the drive portion 2 side.
  • the diameter of the virtual circle VC centered on the axis CL is connected by connecting the centers of the flat surface portions 16 which are the surfaces of the plurality of protrusions 15 facing the suction port 21 side. Let it be Da.
  • the outer diameter of the detent member 5 is Dc.
  • the diameter of the suction port 21 of the shroud 20 is defined as Df. At this time, there is a relationship of Dc ⁇ Da ⁇ Df. The significance of this will be described below.
  • the detent member 5 and the fan 4 can be press-fitted and fixed to the shaft 3 in a state where the detent member 5 and the fan 4 are temporarily assembled. Is. At this time, a load is applied to the surface 53 of the detent member 5 facing the suction port 21 side by a pressing jig (not shown), and the flat surface portion 16 of the plurality of protrusions 15 facing the suction port 21 side is applied. Even if the load is applied.
  • the diameter Da of the virtual circle VC connecting the centers of the plurality of flat surface portions 16 and the outer diameter Dc of the detent member 5 have a relationship of Da> Dc. That is, the flat surface portion 16 is provided outside the detent member 5. Therefore, it is possible to suppress the inclination of the fan 4 at the time of press-fitting by applying the load to the flat surface portion 16 as compared with applying the load only to the detent member 5.
  • the tolerance of the squareness with respect to the shaft core CL on the surface 53 of the detent member 5 facing the suction port 21 side and the tolerance of the squareness with respect to the shaft core CL in the flat surface portion 16 are the same.
  • the inclination angle of the virtual circle VC connecting the centers of the plurality of flat surface portions 16 with respect to the axis CL is larger than the inclination angle of the detent member 5 with respect to the axis CL due to the tolerance on the surface 53 facing the suction port 21 side. It will be small. Therefore, it is possible to suppress the inclination of the fan 4 at the time of press-fitting by applying the load to the flat surface portion 16 as compared with applying the load only to the detent member 5.
  • ribs 17 are provided on the portions of the main plate 10 opposite to the suction port 21 with respect to the portions where the plurality of protrusions 15 are provided. Therefore, when a load is applied to the flat surface portion 16 of the plurality of protrusions 15 facing the suction port 21 side in parallel with the axis CL in the assembly process, the plurality of protrusions 15 of the main plate 10 are applied. It is suppressed that the portion where the is provided and its surroundings are deformed to the drive unit 2 side. Therefore, since the load is applied from the pressing jig to the flat surface portion 16 in parallel with the shaft core CL, it is possible to suppress the inclination of the fan 4 at the time of press fitting.
  • the flat surface portion 16 is provided radially outside the diameter Df of the suction port 21 of the shroud 20, when a load is applied to the flat surface portion 16 when the fan 4 is press-fitted, the flat surface portion 16 and its surroundings are provided. Is considered to bend toward the drive unit 2. In that case, it becomes difficult to apply a load from the pressing jig to the flat surface portion 16 in parallel with the shaft core CL, and the fan 4 may be tilted and press-fitted into the shaft 3.
  • the diameter Da of the virtual circle VC connecting the centers of the plurality of flat surface portions 16 and the diameter Df of the suction port 21 of the shroud 20 have a relationship of Da ⁇ Df. That is, the flat surface portion 16 is provided inside the diameter Df of the suction port 21 of the shroud 20.
  • FIG. 5 shows the experimental results of measuring the degree of imbalance between the blower 1 of the first embodiment described above and the blower of the comparative example.
  • the degree of unbalance refers to the amount of deviation of the position of the center of gravity of the fan 4 when the blower 1 is rotationally driven.
  • blower of the comparative example used in the experiment in the assembling process, with the detent member 5 and the fan 4 temporarily assembled, a load is applied from the pressing jig only to the surface 53 of the detent member 5 facing the suction port 21 side. Is applied, and the detent member 5 and the fan 4 are press-fitted and fixed to the shaft 3.
  • the blower of the comparative example and the blower 1 of the first embodiment have substantially the same configuration.
  • blower of the comparative example and the blower 1 of the first embodiment were installed in an unbalance measuring device (not shown), and the degree of unbalance when the electric motor of the drive unit 2 was driven at the same rotation speed was measured. As a result, it was found that the blower 1 of the first embodiment has a 75% reduction in the degree of imbalance as compared with the blower of the comparative example. From this, it can be said that the blower 1 of the first embodiment has lower vibration than the blower of the comparative example.
  • the blower 1 of the first embodiment described above has the following effects.
  • the main plate 10 of the fan 4 included in the blower 1 is tilted with an inclined portion 13 that is inclined toward the drive unit 2 side as it moves radially outward from the shaft hole 11 outside the detent member 5.
  • a part of the portion 13 has a flat surface portion 16 provided intermittently around the axis CL.
  • the flat surface portion 16 is a plane perpendicular to the axis CL.
  • the blower 1 can apply a load to the flat surface portion 16 by a pressing jig or the like. be. Since the flat surface portion 16 is a plane perpendicular to the shaft core CL, a load is applied from the pressing jig to the flat surface portion 16 in parallel with the shaft core CL of the fan 4 and the shaft 3. Further, since the flat surface portion 16 is provided on the radial side of the detent member 5, the inclination of the fan 4 at the time of press fitting can be suppressed as compared with applying a load only to the detent member 5. It is possible. Therefore, the blower 1 can suppress the imbalance of the center of gravity during the assembly process and reduce the vibration during the rotation of the fan.
  • the main plate 10 of the fan 4 has three or more protrusions 15 provided around the axis CL on a part of the inclined portion 13.
  • the flat surface portion 16 is a surface of the protrusions 15 facing the suction port 21 side.
  • the flat surface portion 16 can be formed relatively easily by setting the surface of the protrusions 15 provided on a part of the inclined portion 13 facing the suction port 21 side as the flat surface portion 16.
  • the axial core CL in the flat surface portion 16 is formed by processing and modifying the portion of the mold used for injection molding of the fan 4 that forms the axial end surface (that is, the flat surface portion 16) of the protrusion portion 15.
  • the accuracy of squareness and flatness with respect to can be improved. That is, it is possible to relatively easily form the plurality of plane portions 16 on the same virtual plane perpendicular to the axis CL.
  • the main plate 10 of the fan 4 has a stepped portion 14 in which an angle formed with the axis CL is formed vertically in a part of the inclined portion 13.
  • the plurality of protrusions 15 are provided on the step portion 14. According to this, even when the protrusion 15 and its surroundings are slightly bent toward the drive portion 2 when a load is applied from the pressing jig to the flat surface portion 16 formed on the protrusion 15 in the assembly process. , It is possible to prevent the inclined portion 13 of the fan 4 from interfering with the pressing jig. Therefore, it is possible to apply a load from the pressing jig to the flat surface portion 16 formed on the protrusion 15 in parallel with the shaft core CL, and it is possible to prevent the fan 4 from tilting at the time of press fitting.
  • the stepped portion 14 of the main plate 10 of the fan 4 is formed in an annular shape around the axis CL. According to this, it is possible to simplify the structure of the mold used at the time of injection molding of the fan 4 and to form the stepped portion 14 relatively easily. Further, as compared with the configuration in which the step portion 14 is intermittently formed around the shaft core CL, the air resistance during fan rotation can be reduced by forming the step portion 14 in an annular shape around the shaft core CL. It is possible.
  • the main plate 10 of the fan 4 has a rib 17 at a portion opposite to the suction port 21 with respect to a portion where the protrusion 15 is provided. According to this, in the assembly process, when a load is applied from the pressing jig to the flat surface portion 16 formed on the protrusion portion 15, the protrusion portion 15 and its surroundings are deformed to the drive portion 2 side by the rib 17. Can be prevented. Therefore, it is possible to apply a load from the pressing jig to the flat surface portion 16 formed on the protrusion 15 in parallel with the shaft core CL, and it is possible to prevent the fan 4 from tilting at the time of press fitting.
  • the diameter Da of the virtual circle VC connecting the centers of the plurality of flat surface portions 16 and the outer diameter Dc of the detent member 5 have a relationship of Da> Dc. According to this, it is possible to suppress the inclination of the fan 4 at the time of press-fitting by applying the load to the flat surface portion 16 as compared with applying the load only to the detent member 5. Specifically, it is assumed that the tolerance of the squareness with respect to the shaft core CL on the surface 53 of the detent member 5 facing the suction port 21 side and the tolerance of the squareness with respect to the shaft core CL in the flat surface portion 16 are the same.
  • the inclination angle of the virtual circle VC connecting the centers of the plurality of flat surface portions 16 with respect to the axis CL is larger than the inclination angle of the detent member 5 with respect to the axis CL due to the tolerance on the surface 53 facing the suction port 21 side. It will be small. Therefore, it is possible to suppress the inclination of the fan 4 at the time of press-fitting by applying the load to the flat surface portion 16 as compared with applying the load only to the detent member 5.
  • the diameter Da of the virtual circle VC connecting the centers of the plurality of flat surface portions 16 and the diameter Df of the suction port 21 of the shroud 20 have a relationship of Da ⁇ Df. According to this, even when a press-fitting load is applied to the flat surface portion 16 at the time of press-fitting the fan 4, bending of the flat surface portion 16 and its surroundings is suppressed. Therefore, it is possible to apply a load from the pressing jig to the flat surface portion 16 in parallel with the shaft core CL, and it is possible to prevent the fan 4 from tilting at the time of press fitting.
  • the second embodiment will be described.
  • the second embodiment is a modification of the configuration of the fan 4 with respect to the first embodiment, and the other parts are the same as those of the first embodiment. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described. do.
  • the main plate 10 of the fan 4 is not provided with a stepped portion. Therefore, the plurality of protrusions 15 are directly provided on a part of the inclined portion 13 of the main plate 10 of the fan 4. Also in the second embodiment, the number of the protrusions 15 is three, but the number of the protrusions 15 may be three or more, and the number can be arbitrarily set.
  • the three protrusions 15 are provided around the axis CL at predetermined intervals.
  • the plurality of protrusions 15 extend from the inclined portion 13 to the suction port 21 side in parallel with the axis CL.
  • the surface of the protrusion 15 facing the suction port 21 is a flat surface perpendicular to the axis CL.
  • the surface of the protrusion 15 facing the suction port 21 side constitutes the flat surface portion 16.
  • the plurality of flat surface portions 16 composed of the surfaces facing the suction port 21 side are planes perpendicular to the axis CL, and are intermittent around the axis CL to a part of the inclined portion 13. It is provided.
  • the plurality of flat surface portions 16 have the same height in the axis CL direction. In other words, the plurality of plane portions 16 are formed on the same virtual plane perpendicular to the axis CL.
  • Ribs 17 are provided on the parts of the main plate 10 opposite to the suction port 21 with respect to the parts where the plurality of protrusions 15 are provided.
  • the rib 17 increases the rigidity of a portion of the main plate 10 where a plurality of protrusions 15 are provided and the periphery thereof. That is, in the assembly process, when a load is applied from the pressing jig to the flat surface portion 16 formed on the protrusion portion 15, the protrusion portion 15 and its surroundings are prevented from being deformed to the drive portion 2 side by the rib 17. be able to
  • the diameter Da of the virtual circle VC connecting the centers of the plurality of plane portions 16 and the outer diameter Dc of the detent member 5 have a relationship of Dc ⁇ Da.
  • the diameter Da of the virtual circle VC connecting the centers of the plurality of flat surface portions 16 and the diameter Df of the suction port 21 of the shroud 20 have a relationship of Da ⁇ Df.
  • the blower 1 of the second embodiment described above can also have the same effect as that of the first embodiment.
  • the protrusion 15 and its surroundings are deformed so as to be recessed toward the drive portion 2, and the main plate 10 is tilted.
  • the portion of the portion 13 that is radially inside the protrusion 15 and the pressing jig may interfere with each other.
  • the portion of the inclined portion 13 of the main plate 10 that is radially inside the protrusion 15 and the pressing jig are pressed.
  • the third embodiment will be described.
  • the third embodiment is the same as the first and second embodiments in that a part of the configuration of the fan 4 is modified with respect to the first and second embodiments, and therefore the first and second embodiments are the same. 2 Only the part different from the embodiment will be described.
  • the main plate 10 of the fan 4 is not provided with the protrusion 15. Instead, the main plate 10 of the fan 4 has a stepped portion 14 in a part of the inclined portion 13.
  • the step portion 14 is formed so that the angle formed by the shaft core CL is vertical. Further, the step portion 14 is formed in an annular shape around the axis CL.
  • the stepped portion 14 provided in a part of the inclined portion 13 supplied by the main plate 10 of the fan 4 constitutes a flat surface portion 16 perpendicular to the axis CL. That is, the flat surface portion 16 of the third embodiment is continuously provided around the axis CL on a part of the inclined portion 13.
  • Ribs 17 are provided in the portions of the main plate 10 opposite to the suction port 21 with respect to the portion where the step portion 14 is provided.
  • the rib 17 increases the rigidity of the portion of the main plate 10 where the step portion 14 is provided and its surroundings. That is, in the assembly process, when a load is applied to the step portion 14 from the pressing jig, the rib 17 can prevent the step portion 14 and its surroundings from being deformed toward the drive portion 2.
  • the diameter Da of the virtual circle VC connecting the centers of the flat surface portions 16 configured as the stepped portions 14 and the outer diameter Dc of the detent member 5 have a relationship of Dc ⁇ Da.
  • the diameter Da of the virtual circle VC connecting the centers of the flat surface portions 16 configured as the stepped portions 14 and the diameter Df of the suction port 21 of the shroud 20 have a relationship of Da ⁇ Df.
  • the blower 1 of the third embodiment described above can also exert the same action and effect as those of the first and second embodiments. That is, the blower 1 can suppress the inclination of the fan 4 at the time of press-fitting by using the step portion 14 provided on a part of the inclined portion 13 of the main plate 10 as the flat surface portion 16. Therefore, even in the configuration of the blower 1 of the third embodiment, it is possible to suppress the imbalance of the center of gravity during the assembly process and reduce the vibration during the rotation of the fan.
  • the flat surface portion 16 has a surface of the plurality of protrusions 15 facing the suction port 21 side as a surface perpendicular to the axis CL. It is not limited to such a configuration.
  • the plane portion 16 may be a virtual plane formed by connecting the vertices of a plurality of protrusions having a rounded end of the protrusion 15.
  • the shape of the plurality of protrusions 15 provided on the main plate 10 of the blower 1 is cylindrical, but the shape is not limited to this, and for example, the shape of the protrusions 15 is prismatic. Alternatively, it may be fan-shaped or annular around the axis CL in the axial direction.
  • a plurality of protrusions 15 are provided around the axis CL at substantially equal intervals on a part of the inclined portion 13 of the main plate 10 of the blower 1, but the present invention is not limited to this, for example. , The plurality of protrusions 15 may be provided at uneven intervals.
  • the stepped portion 14 is formed in an annular shape on a part of the inclined portion 13 of the main plate 10 of the blower 1, but the stepped portion 14 is not limited to this, and for example, the stepped portion 14 has a shaft core CL. It may be formed intermittently in the circumferential direction as the center.
  • the fan 4 and the detent member 5 are configured as separate members, but the present invention is not limited to this, and for example, the fan 4 and the detent member 5 may be integrally configured.
  • the drive unit 2 has been described as having an electric motor, but the present invention is not limited to this, and various drive devices that output torque can be adopted as the drive unit 2.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate. Further, the above embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible. Further, in each of the above embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiment are not necessarily essential except when it is clearly stated that they are essential or when they are clearly considered to be essential in principle. stomach. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical values, quantities, and ranges of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is clearly stated that they are particularly essential, and when it is clearly limited to a specific number in principle. It is not limited to the specific number except when it is done. Further, in each of the above embodiments, when the shape, positional relationship, etc. of the constituent elements are referred to, the shape, the shape, etc. It is not limited to the positional relationship.

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Abstract

送風機は、駆動部(2)と、シャフト(3)と、ファン(4)と、回り止め部材(5)を備える。シャフト(3)は、駆動部(2)の出力するトルクにより回転する。ファン(4)は、シャフト(3)に圧入固定される軸孔(11)を有する主板(10)、その主板(10)に対向して設けられ中央に空気の吸込口(21)を有するシュラウド(20)、および、シュラウド(20)と主板(10)との間で軸芯(CL)周りに配設される複数の翼(30)を有する。回り止め部材(5)は、シャフト(3)および主板(10)に固定され、シャフト(3)とファン(4)との相対回転を規制する。そして、主板(10)は、回り止め部材(5)より外側で軸孔(11から径方向外側に遠ざかるに従い駆動部(2)側に傾斜する傾斜部(13)と、その傾斜部(13)の一部に軸芯(CL)周りに断続または連続して設けられ、軸芯(CL)に対して垂直な平面部(16)とを有している。

Description

送風機 関連出願への相互参照
 本出願は、2020年10月7日に出願された日本特許出願番号2020-169959号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
 本開示は、送風機に関するものである。
 従来、送風機として特許文献1に記載されたものが知られている。この送風機は、電動モータのシャフトに圧入固定されるファンと、そのシャフトの端部とファンとに圧入固定されてシャフトとファンとの相対回転を規制する回り止め部材としてのキャップを備えている。
特許第3997822号公報
 特許文献1に記載の送風機は、組立工程において、ファンとキャップとを仮組みした状態で、シャフトに圧入固定する構成となっている。そして、この送風機は、シャフトに対するファンの圧入荷重より、シャフトに対するキャップの圧入荷重が大きく設定されている。そのため、この送風機は、組立工程においてファンとキャップをシャフトに圧入固定する際、シャフトの軸芯上または軸芯に近い位置にあるキャップの軸方向端面に荷重が印加されるので、シャフトに対してファンが傾くおそれがある。シャフトに対するファンの傾きが大きくなると、重心のアンバランスが大きくなり、ファン回転時の振動が増大することが懸念される。
 本開示は、重心のアンバランスを抑制し、ファン回転時の振動を低減可能な送風機を提供することを目的とする。
 本開示の1つの観点によれば、送風機は、駆動部、シャフト、ファンおよび回り止め部材を備える。シャフトは、駆動部の出力するトルクにより回転する。ファンは、シャフトに圧入固定される軸孔を有する主板、その主板に対向して設けられ中央に空気の吸込口を有するシュラウド、および、シュラウドと主板との間で軸芯周りに配設される複数の翼を有する。回り止め部材は、シャフトおよび主板に固定され、シャフトとファンとの相対回転を規制する。そして、ファンの主板は、回り止め部材より外側で、軸孔から径方向外側に遠ざかるに従い駆動部側に傾斜する傾斜部と、その傾斜部の一部に軸芯周りに断続または連続して設けられ、軸芯に対して垂直な平面部とを有している。
 これによれば、この送風機は、組立工程において、シャフトに対してファンの軸孔を圧入固定する際、押圧治具等により平面部に荷重を印加することが可能である。その平面部は、ファンの軸芯(すなわち、ファンの軸孔の中心)に対して垂直な面であるので、その押圧治具から平面部に対し、ファンおよびシャフトの軸芯と平行に荷重が印加される。さらに、平面部は、回り止め部材よりも径方向外側に設けられているので、回り止め部材のみに荷重を印加することに比べて、圧入時のファンの傾きを抑制することが可能である。詳細には、回り止め部材における軸芯に対する直角度の公差と、平面部における軸芯に対する直角度の公差とを同一とした場合、回り止め部材のみに荷重を印加することに比べて、平面部にも荷重を印加することで圧入時のファンの傾きを抑制することが可能である。したがって、この送風機は、組立工程の際に重心のアンバランスを抑制し、ファン回転時の振動を低減することができる。
 なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第1実施形態に係る送風機を軸芯を含む仮想面で切断した断面図である。 図1のII方向の平面図である。 図1のIII-III線の断面図である。 図1のIV部分の拡大図である。 第1実施形態の送風機と比較例の送風機とのアンバランス度を測定した実験結果を示すグラフである。 第2実施形態に係る送風機を軸芯を含む仮想面で切断した断面図である。 図6のVII方向の平面図である。 第3実施形態に係る送風機を軸芯を含む仮想面で切断した断面図である。 図8のIX方向の平面図である。
 以下、本開示の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。また、各図面に記載した送風機の各構成の形状などは、説明を分かりやすくするために模式的に記載したものであり、本開示を限定するものではない。
 (第1実施形態)
 第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の送風機は、例えば空調装置または換気装置などに用いられる遠心送風機である。
 図1および図2に示すように、送風機1は、駆動部2、シャフト3、ファン4、および回り止め部材5などを備えている。
 駆動部2は、通電によりトルクを出力する電動モータを有している。駆動部2は、例えば空調装置などの筐体6に固定される。駆動部2の有する電動モータから突出するシャフト3は、電動モータが出力するトルクによりそのシャフト3の軸芯周りに回転する。
 ファン4は、遠心ファンであり、略円盤状に形成される主板10と、その主板10に対向して設けられるシュラウド20と、シュラウド20と主板10との間でファン4の軸芯CL周りに配設される複数の翼30とを有している。なお、ファン4の軸芯CLとは、ファン4の主板10に設けられる軸孔11の中心をいう。ファン4の軸芯CLとシャフト3の軸芯とは一致している。
 シュラウド20は、空気の吸込口21を形成する筒部22と、その筒部22のうち駆動部2側の部位から径方向外側に向かい主板10に次第に近づくとともに主板10に沿うように径方向外側に延びる環状部23とを有している。
 複数の翼30は、主板10とシュラウド20との間に設けられている。複数の翼30は、回転方向に所定の間隔で配設されている。翼30の前縁31は、シュラウド20の吸込口21の直径Dfより径方向内側に位置している。複数の翼30は、軸芯CL方向の一方の部位33がシュラウド20に接続され、軸芯CL方向の他方の部位34が主板10に接続されている。すなわち、本実施形態のファン4は、主板10とシュラウド20と複数の翼30とが一体に形成されたクローズドファンである。このファン4は、例えば、樹脂射出成形により一体に形成されるものである。
 主板10は、略円盤状に形成されている。主板10は、その中央部に軸孔11を有している。主板10の有する軸孔11に対し、シャフト3が圧入固定される。主板10の有する軸孔11の周囲には、次に説明する回り止め部材5の脚部52が嵌合する複数の嵌合凹部12が設けられている。
 図1~図3に示すように、回り止め部材5は、シャフト3および主板10に固定され、シャフト3とファン4との相対回転を規制する部材である。なお、回り止め部材5は、ファンキャップとも呼ばれる。回り止め部材5は、円筒状のボス部51と、そのボス部51から駆動部2側へ延びる複数の脚部52とを有している。ボス部51のうち吸込口21側を向く面53は、軸芯CLに垂直な平面に形成されている。ボス部51は、その中央にシャフト3が圧入固定される中央孔54を有している。ボス部51の有する中央孔54とシャフト3との圧入荷重は、主板10の有する軸孔11とシャフト3との圧入荷重よりも大きく設定されている。したがって、回り止め部材5とシャフト3との回り止めの力は、ファン4とシャフト3との回り止めの力より大きく設定されている。
 回り止め部材5の有する複数の脚部52はそれぞれ、主板10に設けられた複数の嵌合凹部12に嵌合する。複数の嵌合凹部12には、その嵌合凹部12の内壁のうち径方向外側を向く面から径方向外側に突出する第1突部55と、嵌合凹部12の内壁のうち周方向を向く面から周方向に突出する第2突部56とが形成されている。これにより、送風機1の製造過程において厳しい寸法精度を設定することなく、第1突部55と第2突部56の先端を変形させつつ、回り止め部材5の複数の脚部52と複数の嵌合凹部12とを密着させ、回り止め部材5とファン4とを仮組みすることが可能である。そのため、送風機1の組立工程では、回り止め部材5とファン4とを仮組みした状態で、回り止め部材5とファン4とをシャフト3に圧入固定することが可能である。
 駆動部2としての電動モータに通電されると、その駆動部2の出力するトルクによりシャフト3が回転する。シャフト3の回転は回り止め部材5からファン4に伝わり、シャフト3と共に回り止め部材5とファン4が回転する。ファン4が回転すると、吸込口21から吸い込まれた空気は、翼30の前縁31から複数の翼30同士の間の流路を流れ、シュラウド20および主板10の径方向外側の端部と翼30の後縁32との間に形成される空気出口からファン4の径方向外側に吹き出される。
 図1、図2および図4に示すように、本実施形態の送風機1は、ファン4の主板10が、上述した軸孔11および嵌合凹部12に加えて、傾斜部13、段差部14、複数の突起部15、平面部16およびリブ17などを有している。なお、主板10の有するそれらの部位もファン4の射出成形時に樹脂により一体成形されている。
 傾斜部13は、回り止め部材5より外側で、軸孔11から径方向外側に遠ざかるに従い駆動部2側に傾斜している部位である。言い換えれば、傾斜部13は、翼30の前縁31と主板10とが接続する箇所から径方向内側に向かい吸込口21側に凸となるように傾斜している部位とも言える。この傾斜部13は、吸込口21から吸い込まれた空気が複数の翼30同士の間に形成される流路に向かうように案内する。
 段差部14は、傾斜部13の一部に形成された部位である。段差部14は、軸芯CLとのなす角が垂直に形成されている。また、段差部14は、軸芯CL周りに環状に形成されている。なお、本実施形態では、段差部14は、翼30の前縁31よりも回り止め部材5に近い位置に形成されている。
 複数の突起部15は、傾斜部13の一部に設けられている。具体的には、本実施形態では、3個の突起部15が、傾斜部13の一部に形成された段差部14に軸芯CL周りに互いに所定の間隔をあけて設けられている。なお、本実施形態では突起部15の数を3個としているが、突起部15の数は3個以上であればよく、その数は任意に設定可能である。
 複数の突起部15は、段差部14から軸芯CLと平行に吸込口21側へ延びている。突起部15のうち吸込口21側を向く面は、軸芯CLに対して垂直な平面となっている。本実施形態では、突起部15のうち吸込口21側を向く面が平面部16を構成している。すなわち、複数の突起部15のうち吸込口21側を向く面により構成される複数の平面部16は、軸芯CLに対して垂直な面であり、傾斜部13の一部に軸芯CL周りに断続して設けられている。また、複数の平面部16は、軸芯CL方向の高さが揃っている。言い換えれば、複数の平面部16は、軸芯CLに垂直な同一の仮想平面上に形成されている。
 主板10のうち複数の突起部15が設けられている箇所に対して吸込口21とは反対側の部位にはそれぞれリブ17が設けられている。リブ17は、主板10のうち複数の突起部15が設けられている箇所とその周囲の剛性を高めるものである。具体的には、リブ17は、突起部15のうち吸込口21側を向く面である平面部16に対して軸芯CLと平行に駆動部2側へ荷重が印加された場合に、主板10のうち複数の突起部15が設けられている箇所とその周囲が駆動部2側に変形することを防ぐものである。
 ここで、図1および図2に示すように、複数の突起部15のうち吸込口21側を向く面である平面部16の中心を結び、軸芯CLを中心とする仮想円VCの直径をDaとする。回り止め部材5の外径をDcとする。また、シュラウド20の有する吸込口21の直径をDfとする。このとき、Dc<Da<Dfの関係にある。以下、この意義について説明する。
 本実施形態の送風機1は、組み立て工程において、上述したように、回り止め部材5とファン4とを仮組みした状態で、回り止め部材5とファン4とをシャフト3に圧入固定することが可能である。このとき、不図示の押圧治具により、回り止め部材5のうち吸込口21側を向く面53に荷重を印加すると共に、複数の突起部15のうち吸込口21側を向く平面部16に対しても荷重を印加する。このとき、上述したように、本実施形態では、複数の平面部16の中心を結ぶ仮想円VCの直径Daと、回り止め部材5の外径Dcとが、Da>Dcの関係にある。すなわち、回り止め部材5よりも外側に平面部16が設けられている。そのため、回り止め部材5のみに荷重を印加することに比べて、平面部16にも荷重を印加することで圧入時のファン4の傾きを抑制することが可能である。
 詳細には、回り止め部材5のうち吸込口21側を向く面53における軸芯CLに対する直角度の公差と、平面部16における軸芯CLに対する直角度の公差とを同一と仮定する。その場合、回り止め部材5のうち吸込口21側を向く面53における公差による軸芯CLに対する傾斜角に比べて、複数の平面部16の中心を結ぶ仮想円VCの軸芯CLに対する傾斜角は小さいものとなる。したがって、回り止め部材5のみに荷重を印加することに比べて、平面部16にも荷重を印加することで圧入時のファン4の傾きを抑制することが可能である。
 なお、上述したように、主板10のうち複数の突起部15が設けられている箇所に対して吸込口21とは反対側の部位にはそれぞれリブ17が設けられている。そのため、組立工程において押圧治具により複数の突起部15のうち吸込口21側を向く平面部16に対して軸芯CLと平行に荷重を印加する際に、主板10のうち複数の突起部15が設けられている箇所とその周囲が駆動部2側に変形することが抑制される。したがって、押圧治具から平面部16に対して軸芯CLと平行に荷重が印加されるので、圧入時のファン4の傾きを抑制することが可能である。
 ところで、仮に、シュラウド20の有する吸込口21の直径Dfよりも径方向外側に平面部16を設けた場合には、ファン4の圧入時にその平面部16に荷重を印加すると平面部16とその周囲が駆動部2側に撓んでしまうことが考えられる。その場合には、押圧治具から平面部16に対し軸芯CLと平行に荷重を印加することが困難になり、ファン4が傾いてシャフト3に圧入されるおそれがある。
 それに対し、本実施形態では、複数の平面部16の中心を結ぶ仮想円VCの直径Daと、シュラウド20の有する吸込口21の直径Dfとが、Da<Dfの関係にある。すなわち、シュラウド20の有する吸込口21の直径Dfよりも内側に平面部16が設けられている。これにより、ファン4の圧入時に平面部16に荷重を印加した場合にも、平面部16とその周囲が撓むことが抑制される。そのため、押圧治具から平面部16に対し、軸芯CLと平行に荷重を印加することが可能となり、圧入時のファン4の傾きを防ぐことができる。
 ここで、上述した第1実施形態の送風機1と、比較例の送風機とでアンバランス度を測定した実験結果を図5に示す。なお、アンバランス度とは、送風機1を回転駆動させたときのファン4の重心位置のずれ量をいう。
 実験に使用した比較例の送風機は、組み立て工程において、回り止め部材5とファン4とを仮組みした状態で、回り止め部材5のうち吸込口21側を向く面53のみに押圧治具から荷重を印加し、回り止め部材5とファン4とをシャフト3に圧入固定したものである。なお、比較例の送風機と第1実施形態の送風機1とは実質的に同一の構成である。
 比較例の送風機と第1実施形態の送風機1とをそれぞれ不図示のアンバランス測定装置に設置し、駆動部2の有する電動モータを同一の回転数で駆動したときのアンバランス度を測定した。その結果、第1実施形態の送風機1は、比較例の送風機に対し、アンバランス度が75%低減することが判った。このことから、第1実施形態の送風機1は、比較例の送風機と比べて、低振動であるといえる。
 以上説明した第1実施形態の送風機1は、次の作用効果を奏するものである。
 (1)第1実施形態では、送風機1が備えるファン4の主板10は、回り止め部材5より外側で軸孔11から径方向外側に遠ざかるに従い駆動部2側に傾斜する傾斜部13と、傾斜部13の一部に軸芯CL周りに断続して設けられる平面部16とを有している。平面部16は、軸芯CLに対して垂直な面である。
 これによれば、この送風機1は、組立工程において、シャフト3に対してファン4の軸孔11を圧入固定する際、押圧治具等により平面部16に対して荷重を印加することが可能である。平面部16は、軸芯CLに対して垂直な面であるので、押圧治具から平面部16に対し、ファン4およびシャフト3の軸芯CLと平行に荷重が印加される。さらに、平面部16は、回り止め部材5よりも径方向外側に設けられているので、回り止め部材5のみに荷重を印加することに比べて、圧入時のファン4の傾きを抑制することが可能である。したがって、この送風機1は、組立工程の際に重心のアンバランスを抑制し、ファン回転時の振動を低減することができる。
 (2)第1実施形態では、ファン4の主板10は、傾斜部13の一部に軸芯CL周りに設けられる3個以上の突起部15を有している。平面部16は、突起部15のうち吸込口21側を向く面である。
 これによれば、傾斜部13の一部に設ける突起部15のうち吸込口21側を向く面を平面部16とすることで、平面部16を比較的容易に形成することが可能となる。具体的には、例えばファン4の射出成形時に用いる金型のうち突起部15の軸方向端面(すなわち平面部16)を形成する部位の加工および修正を行うことで、平面部16における軸芯CLに対する直角度および平面度の精度を高めることができる。すなわち、複数の平面部16を、軸芯CLに垂直な同一の仮想平面上に比較的容易に形成することが可能である。
 (3)第1実施形態では、ファン4の主板10は、傾斜部13の一部に軸芯CLとのなす角が垂直に形成された段差部14を有している。複数の突起部15は、段差部14に設けられている。
 これによれば、組立工程において、突起部15に形成された平面部16に対し押圧治具から荷重を印加する際に突起部15とその周囲が駆動部2側に僅かに撓んだ場合でも、ファン4の傾斜部13と押圧治具とが干渉することが防がれる。そのため、押圧治具から突起部15に形成された平面部16に対して軸芯CLと平行に荷重を印加することが可能となり、圧入時のファン4の傾きを防ぐことができる。
 (4)第1実施形態では、ファン4の主板10の有する段差部14は、軸芯CL周りに環状に形成されている。
 これによれば、ファン4の射出成形時に用いる金型の構成を簡素にして段差部14を比較的容易に形成することが可能である。また、仮に段差部14を軸芯CL周りに断続的に形成する構成と比較して、段差部14を軸芯CL周りに環状に形成することで、ファン回転時の空気抵抗を低減することも可能である。
 (5)第1実施形態では、ファン4の主板10は、突起部15が設けられている箇所に対して吸込口21とは反対側の部位にリブ17を有している。
 これによれば、組立工程において、突起部15に形成された平面部16に対し押圧治具から荷重を印加する際に突起部15とその周囲が駆動部2側に変形することをリブ17により防ぐことができる。そのため、押圧治具から突起部15に形成された平面部16に対して軸芯CLと平行に荷重を印加することが可能となり、圧入時のファン4の傾きを防ぐことができる。
 (6)第1実施形態では、複数の平面部16の中心を結ぶ仮想円VCの直径Daと、回り止め部材5の外径Dcとが、Da>Dcの関係にある。
 これによれば、回り止め部材5のみに荷重を印加することに比べて、平面部16にも荷重を印加することで圧入時のファン4の傾きを抑制することが可能である。詳細には、回り止め部材5のうち吸込口21側を向く面53における軸芯CLに対する直角度の公差と、平面部16における軸芯CLに対する直角度の公差とを同一と仮定する。その場合、回り止め部材5のうち吸込口21側を向く面53における公差による軸芯CLに対する傾斜角に比べて、複数の平面部16の中心を結ぶ仮想円VCの軸芯CLに対する傾斜角は小さいものとなる。したがって、回り止め部材5のみに荷重を印加することに比べて、平面部16にも荷重を印加することで圧入時のファン4の傾きを抑制することが可能である。
 (7)第1実施形態では、複数の平面部16の中心を結ぶ仮想円VCの直径Daと、シュラウド20の有する吸込口21の直径Dfとが、Da<Dfの関係にある。
 これによれば、ファン4の圧入時に平面部16に圧入荷重を印加した場合にも、平面部16とその周囲が撓むことが抑制される。そのため、押圧治具から平面部16に対して軸芯CLと平行に荷重を印加することが可能となり、圧入時のファン4の傾きを防ぐことができる。
 (第2実施形態)
 第2実施形態について説明する。第2実施形態は、第1実施形態に対してファン4の構成の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
 図6および図7に示すように、第2実施形態では、ファン4の主板10に段差部が設けられていない。そのため、複数の突起部15は、ファン4の主板10の有する傾斜部13の一部に直接設けられている。第2実施形態でも、突起部15の数を3個としているが、突起部15の数は3個以上であればよく、その数は任意に設定可能である。3個の突起部15は、軸芯CL周りに互いに所定の間隔をあけて設けられている。
 複数の突起部15は、傾斜部13から軸芯CLと平行に吸込口21側へ延びている。突起部15のうち吸込口21側を向く面は、軸芯CLに対して垂直な平面となっている。第2実施形態でも、突起部15のうち吸込口21側を向く面が平面部16を構成している。複数の突起部15のうち吸込口21側を向く面により構成される複数の平面部16は、軸芯CLに対して垂直な面であり、傾斜部13の一部に軸芯CL周りに断続して設けられている。また、複数の平面部16は、軸芯CL方向の高さが揃っている。言い換えれば、複数の平面部16は、軸芯CLに垂直な同一の仮想平面上に形成されている。
 主板10のうち複数の突起部15が設けられている箇所に対して吸込口21とは反対側の部位にはそれぞれリブ17が設けられている。リブ17は、主板10のうち複数の突起部15が設けられている箇所とその周囲の剛性を高めるものである。すなわち、組立工程において、突起部15に形成された平面部16に対して押圧治具から荷重を印加する際に、突起部15とその周囲が駆動部2側に変形することをリブ17により防ぐことができる
 なお、第2実施形態においても、複数の平面部16の中心を結ぶ仮想円VCの直径Daと、回り止め部材5の外径Dcとが、Dc<Daの関係にある。これにより、ファン4の圧入時に、回り止め部材5のみに荷重を印加することに比べて、平面部16にも荷重を印加することで圧入時のファン4の傾きを抑制することが可能である。また、複数の平面部16の中心を結ぶ仮想円VCの直径Daと、シュラウド20の有する吸込口21の直径Dfとが、Da<Dfの関係にある。これにより、ファン4の圧入時に平面部16に荷重を印加した場合にも、平面部16とその周囲が撓むことが抑制される。
 以上説明した第2実施形態の送風機1も、第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
 尚、第2実施形態では、組立工程において、突起部15に対し押圧治具から荷重を印加する際に突起部15とその周囲が駆動部2側に凹むように変形した場合、主板10の傾斜部13のうち突起部15より径方向内側の部位と押圧治具とが干渉することが懸念される。しかし、その場合には、突起部15の軸方向の高さを高くするかまたはリブ17の剛性を高めれば、主板10の傾斜部13のうち突起部15より径方向内側の部位と押圧治具との干渉が防がれるので問題はない。したがって、第2実施形態の構成においても、押圧治具から突起部15に形成された平面部16に対して軸芯CLと平行に荷重を印加することが可能であり、圧入時のファン4の傾きを防ぐことができる。
 (第3実施形態)
 第3実施形態について説明する。第3実施形態は、第1および第2実施形態に対してファン4の構成の一部を変更したものであり、その他については第1および第2実施形態と同様であるため、第1および第2実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
 図8および図9に示すように、第3実施形態では、ファン4の主板10に突起部15が設けられていない。その代り、ファン4の主板10は、傾斜部13の一部に段差部14を有している。段差部14は、軸芯CLとのなす角が垂直に形成されている。また、段差部14は、軸芯CL周りに環状に形成されている。第3実施形態では、ファン4の主板10の給する傾斜部13の一部に設けられた段差部14が、軸芯CLに対して垂直な平面部16を構成している。すなわち、第3実施形態の平面部16は、傾斜部13の一部に軸芯CL周りに連続して設けられている。
 主板10のうち段差部14が設けられている箇所に対して吸込口21とは反対側の部位にはそれぞれリブ17が設けられている。リブ17は、主板10のうち段差部14が設けられている箇所とその周囲の剛性を高めるものである。すなわち、組立工程において、段差部14に対して押圧治具から荷重を印加する際に、段差部14とその周囲が駆動部2側に変形することをリブ17により防ぐことができる
 なお、第3実施形態においても、段差部14として構成される平面部16の中心を結ぶ仮想円VCの直径Daと、回り止め部材5の外径Dcとが、Dc<Daの関係にある。これにより、ファン4の圧入時に、回り止め部材5のみに荷重を印加することに比べて、平面部16にも荷重を印加することで圧入時のファン4の傾きを抑制することが可能である。また、段差部14として構成される平面部16の中心を結ぶ仮想円VCの直径Daと、シュラウド20の有する吸込口21の直径Dfとが、Da<Dfの関係にある。これにより、ファン4の圧入時に平面部16に荷重を印加した場合にも、平面部16とその周囲が撓むことが抑制される。
 以上説明した第3実施形態の送風機1も、第1および第2実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。すなわち、送風機1は、主板10の傾斜部13の一部に設けた段差部14を平面部16とすることで、ファン4の圧入時の傾きを抑制することが可能である。したがって、第3実施形態の送風機1の構成でも、組立工程の際に重心のアンバランスを抑制し、ファン回転時の振動を低減することができる。
 (他の実施形態)
 (1)上記第1および第2実施形態では、平面部16は、複数の突起部15のうち吸込口21側を向く面を軸芯CLに対して垂直な面としたが、本開示は、このような構成に限るものではない。例えば、平面部16は、突起部15の端部が丸みを帯びていて、その複数の突起部の頂点を結んでできる仮想平面でもよい。
 (2)上記第1および第2実施形態では、送風機1の主板10に設けた複数の突起部15の形状を円柱状としたが、それに限らず、例えば、突起部15の形状は、角柱状としてもよく、或いは、軸方向視において軸芯CLを中心とした扇状または円環状としてもよい。
 (3)上記第1および第2実施形態では、送風機1の主板10の傾斜部13の一部に複数の突起部15を軸芯CL周りにほぼ均等間隔で設けたが、それに限らず、例えば、複数の突起部15は、不均等間隔で設けてもよい。
 (4)上記第1および第3実施形態では、送風機1の主板10の傾斜部13の一部に段差部14を環状に形成したが、それに限らず、例えば、段差部14は軸芯CLを中心として周方向に断続的に形成してもよい。
 (5)上記各実施形態では、ファン4と回り止め部材5とを仮組みした状態で、シャフト3に圧入固定する組立方法について説明したが、それに限らず、例えば、ファン4と回り止め部材5とはそれぞれ別個にシャフト3に圧入固定してもよい。
 (6)上記各実施形態では、ファン4と回り止め部材5とを別部材として構成したが、それに限らず、例えば、ファン4と回り止め部材5とを一体に構成してもよい。
 (7)上記各実施形態では、駆動部2は電動モータを有するものとして説明したが、それに限らず、駆動部2としてトルクを出力する種々の駆動装置を採用することができる。
 本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

Claims (9)

  1.  送風機において、
     駆動部(2)と、
     前記駆動部の出力するトルクにより回転するシャフト(3)と、
     前記シャフトに圧入固定される軸孔(11)を有する主板(10)、前記主板に対向して設けられ中央に空気の吸込口(21)を有するシュラウド(20)、および、前記シュラウドと前記主板との間で軸芯(CL)周りに配設される複数の翼(30)を有するファン(4)と、
     前記シャフトおよび前記主板に固定され、前記シャフトと前記ファンとの相対回転を規制する回り止め部材(5)と、を備え、
     前記主板は、
     前記回り止め部材より外側で、前記軸孔から径方向外側に遠ざかるに従い前記駆動部側に傾斜する傾斜部(13)と、
     前記傾斜部の一部に前記軸芯周りに断続または連続して設けられ、前記軸芯に対して垂直な平面部(14、16)とを有している送風機。
  2.  前記主板は、前記傾斜部の一部に前記軸芯周りに設けられる3個以上の突起部(15)を有し、
     前記突起部は、前記傾斜部の一部から前記吸込口側に突出するように設けられ、
     前記平面部(16)は、前記突起部のうち前記吸込口側を向く面である、請求項1に記載の送風機。
  3.  前記主板は、前記傾斜部の一部に前記軸芯とのなす角が垂直に形成された段差部(14)を有し、
     前記突起部は、前記段差部から前記吸込口側に突出するように設けられ、
     前記平面部(16)は、前記突起部のうち前記吸込口側を向く面である、請求項2に記載の送風機。
  4.  前記主板は、前記突起部が設けられている箇所に対して前記吸込口とは反対側の部位にリブ(17)を有する、請求項2または3に記載の送風機。
  5.  前記主板は、前記傾斜部の一部に前記軸芯に対して垂直な面を有する段差部(14)を有しており、
     前記平面部は、前記段差部により構成されている、請求項1に記載の送風機。
  6.  前記段差部は、前記軸芯周りに環状に形成されている、請求項3または5に記載の送風機。
  7.  前記軸芯周りに断続または連続して設けられる前記平面部の中心を結び、前記軸芯を中心とする仮想円(VC)の直径をDa、
     前記回り止め部材の外径をDcとすると、
     Da>Dcの関係にある、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の送風機。
  8.  前記軸芯周りに断続または連続して設けられる前記平面部の中心を結び、前記軸芯を中心とする仮想円の直径をDa、
     前記シュラウドの有する前記吸込口の直径をDfとすると、
     Da<Dfの関係にある、請求項1ないし7のいずれか1つに記載の送風機。
  9.  前記軸芯周りに断続または連続して設けられる前記平面部の中心を結び、前記軸芯を中心とする仮想円の直径をDa、
     前記回り止め部材の外径をDc、
     前記シュラウドの有する前記吸込口の直径をDfとすると、
     Dc<Da<Dfの関係にある、請求項1ないし8のいずれか1つに記載の送風機。
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