WO2023286438A1

WO2023286438A1 - ブロワ装置

Info

Publication number: WO2023286438A1
Application number: PCT/JP2022/020474
Authority: WO
Inventors: 吉和坂
Original assignee: ミネベアミツミ株式会社
Priority date: 2021-07-13
Filing date: 2022-05-17
Publication date: 2023-01-19
Also published as: JP2023012224A; CN117597523A

Abstract

【課題】固定取付脚を有するブラケットをケースの外周に取り付けるに際して、取付部の強度とともに組付け精度を確保することができるブロワ装置を提供する。【解決手段】インペラを収納するブロワケースとブロワケースの外周に取り付けられ、ブロワ装置を取り付け対象に固定するためのブラケットとを備えている。ブロワケースの外周面には、インペラの回転軸方向に延在する一対のレール部と、レール部の長手方向中間部でレール部同士を連結する係合リブとが設けられている。ブラケット３には、一対のレール部と回転軸方向に摺動可能に嵌合する一対の溝と、一対の溝の間に配置され、係合リブと回転軸方向において係合する爪部４３とが設けられている。一対のレール部は、ブロワケースの外周に沿って複数対設けられ、ブラケット３は、一対のレール部に選択的に取り付け可能である。

Description

ブロワ装置

　本発明はブロワ装置に関し、特に取り付け対象への固定構造の改良に関する。

　ブロワ装置は、家電機器、ＯＡ機器、産業用や車両用機器の送風、換気、冷却等に広く用いられている。遠心送風機は、従来、軸方向から吸い込んだ空気を遠心方向に吹き出す構造を有し、渦巻き状の通風路を有するケーシングと、複数の羽根を有する羽根車をケーシングに収納している。（例えば、特許文献１参照）。

　特許文献１の図５～図７に記載されたブロワ装置は、主に自動車用の空気調和装置に用いられる遠心多翼送風機であり、第１のケース５と第２のケース６とを結合させたブロワケース２内にインペラ７を収容し、ブロワケース２の外周に、当該ブロワ装置を取り付け対象に固定するためのブラケット３を取り付け、ブラケット３は、ブロワケース２の外周の所望の装着箇所に選択的に取り付け可能とされている。

　特許文献１に記載されたブロワ装置では、図７に示されているように、固定取付脚４を有するブラケット３の先端には、係止爪３０が一体に形成され、ブラケット３の下面には凹部３１が形成され、凹部３１の間に形成された突起部の先端に係止爪３０が形成されている。ブロワ下ケース６には突起２３が形成され、突起２３の間には凹部（溝）２２が形成され、凹部（溝）２２の一方端側（ブロワ上ケース５側）には２つの突起２３を連結する架橋部２４が形成されている。

　そして、ブロワ下ケース６に形成された突起の間の凹部（溝）２２に係止爪３０を挿入し、ブラケット３の下面に形成した凹部３１に、ブロワ下ケース６に形成された突起２３を嵌めてスライドさせ、係止爪３０が架橋部２４の下を通過した後、係止爪３０が架橋部２４に係合することで、固定取付脚３を有するブラケット３がブロワ下ケース６に取り付けられる。このようなブロワ装置１は、多様な形状を有する対象への取り付けを低コストで実現とすると同時に、作業性を向上するとされている。

ＷＯ２０１９／１６３８２０号公報

　しかしながら、特許文献１に記載のブロワ装置は、係止爪３０がブラケット３の先端に配置されていることで、ブラケット３がブロワ下ケース６から径方向外側に離れる方向の荷重に対する強度に懸念があった。また、突起２３同士の間隔を広くできないため、この狭い間隔に大きさを合わせた小さな爪となるため組付け強度に懸念があった。一方、突起２３の間隔を広くした場合、架橋部２４のたわみを招き、この場合も組付け強度等の問題が生じる虞があった。さらに、間隔の狭い突起２３を２つ並べて一対の組付構造としているため、組付け精度の確保に懸念があった。

　本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、固定取付脚を有するブラケットをケースの外周に取り付けるに際して、取付部の強度とともに組付け精度を確保することができるブロワ装置を提供することを目的としている。

　本発明は、ブロワ装置であって、インペラを収納するブロワケースと、前記ブロワケースの外周に取り付けられ、当該ブロワ装置を取り付け対象に固定するための固定部材とを備え、前記ブロワケースの外周面には、前記インペラの回転軸方向に延在する一対のレール部と、該レール部の長手方向中間部で該レール部同士を連結する係合リブとが設けられ、前記固定部材には、前記一対のレール部と前記回転軸方向に摺動可能に嵌合する一対の嵌合部と、該一対の嵌合部の間に配置され、前記係合リブと前記回転軸方向において係合する爪部とが設けられているブロワ装置である。

　本発明によれば、固定取付脚を有するブラケットをケースの外周に取り付けるに際して、取付部の強度とともに組付け精度を確保することができるブロワ装置が得られる。

本発明の実施形態のブロワ装置の側面図である。本発明の実施形態のブロワ装置の分解斜視図である。図２の矢印IIIで示す部分の拡大図である。（Ａ）は図２の矢印IＶで示す部分の拡大図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢印Ｂ方向矢視である。図２の矢印Ｖで示す部分の拡大図である。図５のＶI－ＶI線断面図である。本発明の実施形態におけるブラケットを示す斜視図である。図７に示すブラケットを上下反転した斜視図である。図７のIＸ-IＸ線断面図である。

１．ブロワ装置の構造
　図１は、本実施形態のブロワ装置１の側面図、図２は分解斜視図である。図３は、図２の矢印IIIで示す部分の拡大図、図４は図２の矢印IＶで示す部分の拡大図、図５は図２の矢印Ｖで示す部分の拡大図である。ブロワ装置１の基本構造は、特許文献１に記載された構造と略同じで、ブロワケース２と、ブロワケース２を取り付け対象に固定するための固定部材である複数（この例では２個）のブラケット３を備えている。

　ブロワケース２は、ブロワ上ケース（第１ブロワケース）５とブロワ下ケース（第２ブロワケース）６から構成されている。ブロワ上ケース５とブロワ下ケース６の間に、ブロワ装置１の羽根の部分であって、空気の吸い込みおよび吹き出しを促すインペラ７が収容されている。ブロワ上ケース５は、吸込口８を備え、ブロワ下ケース６の下壁には、インペラ７を回転させるための電動機であるモータ９が固定されている。なお、以下の説明においては、モータ９の回転軸の方向を軸方向とし、軸方向の内、図２に示した矢印Ｙ方向を上側、その逆方向を下側とする。また、回転軸と直交する方向を径方向とする。

　モータ９は、シャフト１８を備える。シャフト１８は、モータ９の回転軸であって、インペラ７とモータ９を連結している軸である。この構造により、シャフト１８は、モータ９の回転に合わせて、インペラ７を回転させる。そして、ブロワ装置１は、インペラ７の回転により、吸込口８から吸入した空気を噴出口８ａから吹き出す。

　ブロワ上ケース５の外周部には、図３に示すように、ブロワ下ケース６側に突出する複数（この例では６個）の係止片１０が形成され、係止片１０の先端には径方向外側に突出する爪部１０ａが形成されている。一方、ブロワ下ケース６の外周部には、図４に示すように、係止片受容部１１が係止片１０に対応する位置に形成されている。係止片受容部１１は、矩形筒状をなし、その軸方向下端部には、径方向外側の壁部を切り取った切欠部１１ａが形成されている。そして、係止片１０を係止片受容部１１に挿入し、爪部１０ａを切欠部１１ａに係合させることにより、ブロワ上ケース５とブロワ下ケース６が結合される。この結合状態において、ブロワ上ケース５およびブロワ下ケース６は嵌め合わせ面で嵌合されている。なお、噴出口８ａは、ブロワ上ケース５およびブロワ下ケース６を結合させることで形成される。

　図５に示すように、ブロワ下ケース６の外周部分には、軸方向に延在する一対の突条１２が形成され、各突条１２に被せるようにしてレール部１３が固定されている。この突条１２によって、ブロワ下ケース６の撓みに対する剛性がより向上する効果がある。なお、突条１２とレール部１３は射出成型による一体成型であってもよい。また、突条１２が無くても、レール部１３によって、撓み剛性の向上の効果が得られるため、突条１２は無くとも良い。加わる応力の大きさ等を勘案して、突条１２を設けるか否かは適宜選択可能である。一対のレール部１３の互いに逆方向を向く側面の頂部には、図６に示すように、上端部が互いの逆方向に突出する突起部１３ａが形成されている。また、一対のレール部１３の長手方向の中程には、係合リブ１４が架設され、係合リブ１４の中央部には、軸方向上側へ向かって登り勾配となる傾斜面を有する三角形状の傾斜リブ１５が形成されている。なお、一対のレール部１３の数は可能な限り多い程よい。これにより、後述する固定取付脚３３の取り付け位置のバリエーションが増え、その結果、様々な取り付け対象への対応が可能となる。

　ブロワ下ケース６は、図４および図５に示すように、側壁６aと下壁を連結する湾曲壁６ｂを備えており、この湾曲壁６ｂと側壁６aの境界からレール部１３の下端の間には、間隔Ｃが空けられている。この間隔Ｃの効果については後に詳述する。

　次に、ブラケット３について説明する。ブラケット３は、ブロワケース２に対して着脱可能である。なお、以下の説明においては、主として図２中右側のブラケット３について説明するが、左側のブラケット３については同等の構成を有しているのでその説明を省略する。ブラケット３は、図７および図８に示すように、略矩形状の水平板部３０を備えている。水平板部３０には、軸方向に延在する複数の縦補強部３１と、縦補強部３１と直交する複数の横補強部３２が形成されている。

　縦補強部３１の一端部には、貫通孔３３ａを有する固定取付脚３３が形成されている。貫通孔３３ａは、ボルト等を通してブロワ装置１を車体等の取り付け対象に取り付けるためのもので、その周囲には、補強のための金属製カラー３３ｂが固定されている。また、縦補強部３１の他端部は、屈曲して複数の傾斜補強部３４とされ、傾斜補強部３４の先端部に、貫通孔３５ａを有する固定取付脚３５が形成されている。貫通孔３５ａの周囲には、補強のための金属製カラー３５ｂが固定されている。このように、傾斜補強部３４の先端部に固定取付脚３５を設けることにより、ブロワケース２から離れた任意の位置でブロワ装置１の取り付けを行うことができる。また、傾斜補強部３４はリブ状のため、屈曲部において充分な強度が得られている。

　なお、図２中左側のブラケット３には１つの固定取付脚３３が形成されているが、固定取付脚３３の数は少なくとも一つあれば、その個数は限定されない。また、固定取付脚３３の形状も図示するのは一例であり、取り付け対象の形状等に応じて変更可能である。

　固定取付脚３３，３５は、ブラケット３をブロワケース２に取り付けた状態でブロワケース２のそれぞれの軸方向端部よりも軸方向に突出している。これにより、固定取付脚３３，３５を取り付け対象に取り付ける際にブロワケース２が邪魔にならず、作業性が向上する。

　ブラケット３には、一対のレール部１３に被さるように配置される係合部４０が水平板部３０の側部に隣接して設けられている。係合部４０には、Ｕ字状をなす切欠４１が形成され、切欠４１の内側に矩形板状の係合片４２が形成されている。係合片４２は、その根元を中心として弾性的に湾曲することができる。また、係合片４２の先端には、係合片４２とほぼ直交する方向に突出する爪部４３が形成されている。

　図９に示すように、係合部４０の両側部には、その板厚方向に突出して軸方向に延在する側板部４４が形成され、側板部４４の内側には溝（嵌合部）４４ａが形成されている。溝４４ａは、上述したレール部１３の突起部１３ａと同じ輪郭の凹形状を有しており、両者が噛み合うことで、軸方向にスライドが可能で、それ以外の方向への相対移動ができない構造とされている。また、係合部４０の一端部と軸方向中間部には、横補強部３２が延長された補強腕部４５が形成され、係合部４０を支持している。また、係合部４０の一端部側の補強腕部４５は、側板部４４と接続され、レール部１３の端面に当接する位置決めストッパーとして機能する。

２．ブロワ下ケースへのブラケットの装着
　図２において左側のブラケット３及び右側のブラケット３は図２のＡ，Ｂ，Ｃで示すいずれのレール部１３にも装着可能である。左側のブラケット３の一方端にある切欠部３６は、ブロワ装置１を取り付け対象に取り付けた際に、図示しない隣接する部品等を避けるためのものである。よって、避けることが必要な隣接する部品等がない場合は、切欠部３６は無くても良い。ここで、図５はＡのレール部１３を示し、図７および図８は右側のブラケット３を示している。そこで、便宜上図５はＢのレール部１３として以下の説明に用いる。

　図５に示すように、ブロワ下ケース６の湾曲壁６ｂと側壁６aの境界からレール部１０の下端の間には、間隔Ｃが空けられており、この間隔Ｃの側壁６ａの上に、図７に示す係合部４０の上端部４０ａを乗せてブラケット３を軸方向（Ｙ方向）へ移動させることができる。これにより、側壁６ａと係合部４０の位置合わせを間隔Ｃにて最初に行ったのち、軸方向への移動作業ができるので作業性が向上する。そして、一対のレール部１３にブラケット３の係合部４０の溝４４ａを合わせ、両者を嵌合させて軸方向へ移動させると、爪部４３が傾斜リブ１５に乗り上げて係合片４２が弾性変形する。爪部４３が係合リブ１４を乗り越えると係合片４２が弾性復帰して爪部４３が係合リブ１４と係合する。同時に、係合部４０の補強腕部４５がレール部１３の端面に当接し、ブラケット３は軸方向に固定される。

３．効果
　上記構成のブロワ装置１においては、ブロワ下ケース６の外周面に、軸方向に延在する一対のレール部１３と、レール部１３の長手方向中間部でレール部１３同士を連結する係合リブ１４とを設けるとともに、ブラケット３に、一対のレール部１３と軸方向にスライド可能に嵌合する一対の溝４４ａと、一対の溝４４ａの間に配置され、係合リブ１４と軸方向において係合する爪部４３とを設けているから、一対のレール部１３の幅に依拠した爪部４３の大きさとすることができるので、組付け強度が向上するとともに、比較的幅の広い一対のレール部１３を設けることで寸法精度を確保することがより確実となり、組付け性が向上する。

　さらに、最初にレール部１３と溝４４ａが嵌合することで、ブラケット３の挿入方向（軸方向）と直交する方向の位置決めがされるため、挿入作業がしやすくなり、作業性が向上する。加えて、爪部４３がブラケット３の挿入方向の端部からは所定の距離離れた位置に配置されているので、爪部４３自体に、ブロワケース２から離れる方向の荷重が加わり難くなるため、強度が向上する。

　特に、上記実施形態では、係合リブ１４に、ブラケットの挿入方向へ向け登り勾配となる傾斜面を有する傾斜リブ１５を設けているから、爪部４３は、溝４４ａにレール部１３を挿入しスライドさせることで傾斜リブ１５と係合リブ１４を乗り越えて容易に係合させることができる。また、傾斜リブ１５は、爪部４３に挿入方向とは逆方向の荷重、つまり爪部４３が外れる方向の荷重が作用したときに、係合リブ１４に作用する荷重を支える方向に伸びているので、係合リブ１４の補強という効果も有する。したがって、係合状態がより強固となるので、車両等に搭載された場合、走行中の振動等による係合部の振動が抑えられることで、騒音等の発生を抑えることができる。

　上記実施形態では、溝４４ａの端部に、レール部１３の端部に当接する補強腕部４５を設けているので、挿入方向のみならず、挿入方向に直交する方向への、ブラケット３の変位を規制することができ、より強固にブロワケース２への取り付けが可能となる。また、横補強部３２から連続している補強腕部４５は、ブロワケース２から離れる方向への撓みに強いので、ブラケット３のレール部１３からの外れをより効果的に抑制することができる。

　上記実施形態では、一対のレール部１３は、その上端部が互いに逆方向に凸となる突起部１３ａを備え、溝４４ａは、突起部１３ａの断面形状と同じ凹形状を有しているので、溝４４ａつまりブラケット３の軸方向以外の方向への変位が規制される。また、一対の溝４４ａを一対のレール部１３に挿入する作業は作業性がよく、しかも強固な固定が可能である。

　ブロワ下ケース６は、略円筒状の側壁６ａと、略円盤状の下壁と、側壁６ａと下壁とを連結する弧状断面を有する湾曲壁６ｂとを備え、湾曲壁６ｂと側壁６ａとの境界とレール部１３の端部との間に間隔Ｃを空けているから、間隔Ｃの側壁６ａの上に、図７に示す係合部４０の上端部４０ａを乗せて溝４４ａの位置をレール部１３に合わせることができ、両者を嵌合させる操作を行い易い。

４．変更例
　本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように種々の変更が可能である。
ｉ）上記実施形態では、レール部１３に溝４４ａを嵌合させているが、図６に示す突起部１３ａの下の溝に、図９に示す溝４４ａの下の突起部を嵌合させてもよい。

ii）上記実施形態では、ブロワ下ケース６にレール部１３等を設けているが、ブロワ上ケース５に設けることもできる。

　本発明は、家電機器、ＯＡ機器、産業用や車両用機器の送風、換気、冷却等に用いられるブロワ装置に利用可能である。

　１…ブロワ装置、２…ブロワケース、３…ブラケット（固定部材）、５…ブロワ上ケース（第１フロワケース）、６…ブロワ下ケース（第２ブロワケース）、６ａ…側壁、６ｂ…湾曲壁、６ｃ…リブ、７…インペラ、８…吸込口、８ａ…噴出口、９…モータ、１０…係止片、１０ａ…爪部、１１…係止片受容部、１１ａ…切欠部、１２…突条、１３…レール部、１３ａ…突起部、１４…係合リブ、１５…傾斜リブ、１８…シャフト、３０…水平板部、３１…縦補強部、３２…横補強部、３４…傾斜補強部、３３，３５…固定取付脚、３３ａ，３５ａ…貫通孔、３３ｂ，３５ｂ…カラー、３６…切欠部、４０…係合部、４０ａ…上端部、４１…切欠、４２…係合片、４３…爪部、４４…側板部、４４ａ…溝（嵌合部）、４５…補強腕部、Ｃ…間隔。

Claims

　ブロワ装置であって、
　インペラを収納するブロワケースと、
　前記ブロワケースの外周に取り付けられ、当該ブロワ装置を取り付け対象に固定するための固定部材と、を備え、
　前記ブロワケースの外周面には、前記インペラの回転軸方向に延在する一対のレール部と、該レール部の長手方向中間部で該レール部同士を連結する係合リブとが設けられ、
　前記固定部材には、前記一対のレール部と前記回転軸方向に摺動可能に嵌合する一対の嵌合部と、該一対の嵌合部の間に配置され、前記係合リブと前記回転軸方向において係合する爪部とが設けられ、
　前記一対のレール部は、前記ブロワケースの外周に沿って複数対設けられ、前記固定部材は、前記一対のレール部に選択的に取り付け可能であるブロワ装置。
　前記爪部は、前記嵌合部に前記レール部を挿入し摺動させることで前記係合リブを乗り越えて係合し、前記係合リブに、前記挿入方向へ向け登り勾配となる傾斜面を有する傾斜リブを設けた請求項１に記載のブロワ装置。
　前記嵌合部の端部に、前記レール部の端部に当接する当接部を設けた請求項１または２に記載のブロワ装置。
　前記一対のレール部は、その上端部が互いに逆方向に凸となる突起部を備え、前記嵌合部は、前記突起部の断面形状と同じ凹形状を有する請求項１乃至３のいずれかに記載のブロワ装置。
　前記ブロワケースは、略円筒状の側壁と、略円盤状の下壁と、前記側壁と前記下壁とを連結する弧状断面を有する湾曲壁とを備え、前記湾曲壁と前記側壁との境界と前記レール部の端部との間に間隔を空けた請求項１乃至４のいずれかに記載のブロワ装置。
　前記固定部材は、前記回転軸を中心とする周方向へ突出する係合部を備え、該係合部に、前記一対の嵌合部が配置されている請求項１乃至５のいずれかに記載のブロワ装置。
　前記係合部は、その壁部をコ字状に切り欠いた切欠部を備え、該切欠部の突端に径方向内側に突出する前記爪部を設けた請求項６に記載のブロワ装置。
　前記ブロワケースの外周面には、前記回転軸方向に延在する一対の突条が設けられ、前記レール部は、前記突条に被せるように固定されている請求項１乃至７のいずれかに記載のブロワ装置。
　前記ブロワケースは、第１ブロワケースと第２ブロワケースとを備え、前記第１ブロワケースに、前記回転軸方向に突出する係止片を設け、前記第２ブロワケースに、前記係止片が挿入されて係合する係止片受容部を設けた請求項１乃至８のいずれかに記載のブロワ装置。
　前記係止片受容部は、断面矩形の筒状をなし、前記係止片の先端部に径方向外側に突出する爪部を設け、前記係止片受容部の前記回転軸方向の端部に、前記爪部が係合する切欠部を設けた請求項９に記載のブロワ装置。