(57)【要約】【課題】成形精度が高い筒部材を備えるファンボスおよびその製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】ファンボス１は、一対の筒部材２、３と、防振部材４と、を備える。ファンボス１は、ファン９の少なくとも一部９０を成形する前に、予めファン成形型７に配置される。筒部材３は、軸方向両端面がファン成形型７の筒部材設置面７００、７１０に当接することにより、ファン成形型７におけるファンボス１の位置決めの基準となる基準筒部材３である。ファンボス１の製造方法は、筒部材成形型８を締める型締め工程と、型締め後のキャビティ８２に、ゲート８０３を介して、樹脂８３を注入することにより、成形品８４を成形する注入工程と、筒部材成形型８を開き、成形品８４のキャビティ対応部８４３とゲート対応部８４２とを分離することにより、基準筒部材３を得る型開き工程と、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向に対向して配置される一対の筒部材と、一対の該筒部材間に介装される防振部材と、を備え、ファンの少なくとも一部を成形する前に、予め該ファンの少なくとも一部を成形するためのファン成形型に配置されるファンボスの製造方法であって、
一対の前記筒部材のうち少なくとも一方は、樹脂製であって、該筒部材の軸方向両端面のうち少なくとも一方が前記ファン成形型の筒部材設置面に当接することにより、該ファン成形型における前記ファンボスの位置決めの基準となる基準筒部材であり、
該基準筒部材の内周面を成形する内周面成形部を有する型面により区画されるキャビティと、該内周面成形部に開口するゲートと、備えてなる筒部材成形型を締める型締め工程と、
型締め後の該キャビティに、該ゲートを介して、樹脂を注入することにより、該キャビティにより成形されるキャビティ対応部と、該ゲートにより成形されるゲート対応部と、が一体に連なる成形品を成形する注入工程と、
該筒部材成形型を開き、硬化後の該成形品の該キャビティ対応部と該ゲート対応部とを分離することにより、該基準筒部材を得る型開き工程と、
を有することを特徴とするファンボスの製造方法。
【請求項２】
一対の前記筒部材は、成形により前記ファンの少なくとも一部が固定される外筒部材と、該外筒部材の径方向内側に配置される内筒部材と、であり、
前記基準筒部材は、該外筒部材である請求項１に記載のファンボスの製造方法。
【請求項３】
前記基準筒部材を形成する前記樹脂には、異方性を有する充填材が配合される請求項１または請求項２に記載のファンボスの製造方法。
【請求項４】
前記ゲートは、前記内周面成形部の軸方向略中央に開口する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のファンボスの製造方法。
【請求項５】
径方向に対向して配置される一対の筒部材と、一対の該筒部材間に介装される防振部材と、を備え、ファンの少なくとも一部を成形する前に、予め該ファンの少なくとも一部を成形するためのファン成形型に配置されるファンボスであって、
一対の前記筒部材のうち少なくとも一方は、樹脂製であって、該筒部材の軸方向両端面のうち少なくとも一方が前記ファン成形型の筒部材設置面に当接することにより、該ファン成形型における前記ファンボスの位置決めの基準となる基準筒部材であり、
該基準筒部材の内周面は、ゲート跡を有することを特徴とするファンボス。
【請求項６】
一対の前記筒部材は、成形により前記ファンの少なくとも一部が固定される外筒部材と、該外筒部材の径方向内側に配置される内筒部材と、であり、
前記基準筒部材は、該外筒部材である請求項５に記載のファンボス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータなどの駆動装置の回転軸と送風などに用いられるファンとの間に介装されるファンボスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１、２には、ファンボスを有するターボファンが開示されている。特許文献１の［０００２］に開示されているように、ファンボスは、外筒部材と内筒部材と防振部材とを備えている。外筒部材の外周面には、ターボファンが固定されている。一方、内筒部材は、モータの回転軸に取り付けられている。防振部材は、外筒部材と内筒部材との間に介装されている。防振部材は、ファン回転時の振動を抑制している。
【０００３】
特許文献２の［０００９］に開示されているように、ターボファンのファン本体は、一体成形品である。ファンボスは、インサート成形により、ファン本体のハブの中心部に固定される。すなわち、ファン本体を成形する際、ファンボスは、予めファン成形型に設置されている。この状態で、ファン本体をファンボスの外筒部材の周囲に成形することにより、ファン本体とファンボスとが一体化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２３５８０４号公報
【特許文献２】特開２００７−１２０４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ファン本体がファンボスの所定の位置に成形されない場合、ターボファンの回転バランスが低下してしまう。例えば、ターボファンが、振動しながら回転してしまう。このため、ファン本体を成形する前に、ファンボスを、ファン成形型の適切な位置に設置する必要がある。
【０００６】
ファンボスが設置される際、ファンボスの外筒部材の両端面は、ファン成形型により挟持、固定されている。このため、ファンボスの外筒部材の両端面の平面度は、より高い方が好ましい。
【０００７】
特許文献１の［０００２］に開示されているように、外筒部材は、金属製あるいは樹脂製である。近年においては、製造コスト削減や軽量化などの観点から、樹脂製の外筒部材が増加している。
【０００８】
図８に、従来の外筒部材を成形する筒部材成形型の断面図を示す。図８に示すように、筒部材成形型１００は、固定型１０１と可動型１０２とを備えている。可動型１０２には、キャビティ１０３が形成されている。キャビティ１０３の内部空間は、円筒状を呈している。固定型１０１には、スプル１０４とランナ１０５とゲート１０６とが形成されている。ゲート１０６は、キャビティ１０３の軸方向一端に連なっている。ゲート１０６は、周方向に９０°ずつ離間して、合計四つ配置されている。液状の樹脂１０７は、スプル１０４→ランナ１０５→ゲート１０６を介して、キャビティ１０３に注入される。注入された樹脂１０７が硬化することにより、キャビティ１０３にキャビティ対応部が、ゲート１０６にゲート対応部が、ランナ１０５にランナ対応部が、スプル１０４にスプル対応部が、それぞれ成形される。型開き後に、キャビティ対応部とゲート対応部とを分離することにより、キャビティ対応部つまり外筒部材を得る。
【０００９】
図９に、従来の外筒部材のゲート跡切除前の斜視図を示す。図９に示すように、外筒部材１０８は、円筒状を呈している。外筒部材１０８の軸方向一端面１０８ａには、外筒部材１０８からゲート対応部を分離したことにより、ゲート跡１０９（ハッチングで示す）が残留してしまう。ゲート跡１０９の平面度は低い。すなわち、ゲート跡１０９は、微細な凹凸を有している。このため、ファン本体を成形する際に、ゲート跡１０９が残留した外筒部材１０８を有するファンボスを、そのままファン成形型に設置すると、ファンボスがファン成形型の適切な位置に設置されないおそれがある。
【００１０】
この点に鑑み、従来は、ゲート跡１０９を切除してから、ファンボスをファン成形型に設置していた。図１０に、従来の外筒部材のゲート跡切除後の斜視図を示す。図１０に示すように、外筒部材１０８の軸方向一端面１０８ａには、図９のゲート跡１０９に対応して、ゲート凹部１１０が形成されている。ゲート凹部１１０は、ゲート跡１０９ごと、軸方向一端面を部分的に切除することにより、形成される。ゲート凹部１１０を形成すると、ゲート跡１０９の凹凸が軸方向一端面１０８ａの平面度に影響を及ぼすおそれがない。このため、軸方向一端面１０８ａの平面度を高くすることができる。したがって、ファン本体を成形する際に、ファンボスをファン成形型の適切な位置に設置することができる。
【００１１】
しかしながら、図９、図１０に示すように、成形後の外筒部材１０８からゲート跡１０９を切除してゲート凹部１１０を形成する作業は、煩雑である。また、ファン本体を成形する際に、ファン本体用の液状の樹脂が、ゲート凹部１１０を介して、外筒部材１０８の径方向外側から径方向内側に、流れ込むおそれがある。また、樹脂の流入を抑制するためには、ゲート凹部１１０がファン成形型のキャビティに露出しないように、言い換えるとファンボスの軸方向全長がキャビティに入らないように、ファンボスをファン成形型に設置する必要がある。このため、ファン成形型の構造が複雑化する。
【００１２】
また、図８に示すように、ゲート１０６は、キャビティ１０３の軸方向一端に連なっている。したがって、液状の樹脂をキャビティ１０３の隅々まで行き渡らせるためには、樹脂を、キャビティ１０３の軸方向一端から軸方向他端まで流動させる必要がある。このため、樹脂の流動距離が長い。流動距離が長いと外筒部材１０８の成形精度が低下しやすい。このため、外筒部材１０８の円筒度が低下しやすい。
【００１３】
本発明のファンボスおよびその製造方法は、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、成形精度が高い筒部材を備えるファンボスおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（１）上記課題を解決するため、本発明のファンボスの製造方法は、径方向に対向して配置される一対の筒部材と、一対の該筒部材間に介装される防振部材と、を備え、ファンの少なくとも一部を成形する前に、予め該ファンの少なくとも一部を成形するためのファン成形型に配置されるファンボスの製造方法であって、一対の前記筒部材のうち少なくとも一方は、樹脂製であって、該筒部材の軸方向両端面のうち少なくとも一方が前記ファン成形型の筒部材設置面に当接することにより、該ファン成形型における前記ファンボスの位置決めの基準となる基準筒部材であり、該基準筒部材の内周面を成形する内周面成形部を有する型面により区画されるキャビティと、該内周面成形部に開口するゲートと、備えてなる筒部材成形型を締める型締め工程と、型締め後の該キャビティに、該ゲートを介して、樹脂を注入することにより、該キャビティにより成形されるキャビティ対応部と、該ゲートにより成形されるゲート対応部と、が一体に連なる成形品を成形する注入工程と、該筒部材成形型を開き、硬化後の該成形品の該キャビティ対応部と該ゲート対応部とを分離することにより、該基準筒部材を得る型開き工程と、を有することを特徴とする（請求項１に対応）。
【００１５】
本発明のファンボスの製造方法に用いる筒部材成形型によると、ゲートがキャビティの軸方向端部に連なっていない。このため、基準筒部材の軸方向両端面に、ゲート跡が形成されない。したがって、基準筒部材の軸方向両端面の成形精度（キャビティの形状に対する基準筒部材の形状の再現性）を高くすることができる。例えば、キャビティの軸方向端部が平面状である場合は、基準筒部材の軸方向端面の平面度を高くすることができる。このため、ファンの少なくとも一部を成形する際に、ファンボスをファン成形型の適切な位置に設置することができる。したがって、ファンの回転バランスを高くすることができる。
【００１６】
また、ゲート跡を切除するために、軸方向端面にゲート凹部を形成する必要がない。このため、基準筒部材の製造作業が簡単になる。また、ファンの少なくとも一部を成形する際に、ファン用の液状の樹脂が、ゲート凹部を介して、基準筒部材の径方向外側から径方向内側に、流れ込むおそれがない。このため、ファンボスの軸方向全長がキャビティに入るように、ファンボスをファン成形型に設置することができる。したがって、ファン成形型の構造が簡単になる。
【００１７】
また、筒部材成形型のゲートは、基準筒部材の内周面を成形する内周面成形部に開口している。このため、ゲートがキャビティの軸方向一端に連なっている場合と比較して、樹脂の流動距離が短くなる。したがって、基準筒部材の成形精度を高くすることができる。例えば、キャビティが円筒状の場合は、基準筒部材の円筒度を高くすることができる。また、樹脂の流動距離が短いため、注入工程における樹脂の注入圧を低くすることができる。
【００１８】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、一対の前記筒部材は、成形により前記ファンの少なくとも一部が固定される外筒部材と、該外筒部材の径方向内側に配置される内筒部材と、であり、前記基準筒部材は、該外筒部材である構成とする方がよい（請求項２に対応）。
【００１９】
本構成によると、ファンが直接固定される外筒部材を、基準筒部材として採用している。このため、ファンをファンボスの所定の位置に精度良く配置することができる。また、外筒部材の内周面には、ゲート跡が形成されている。ゲート跡が凹凸形状を有している場合は、外筒部材と防振部材との接着面積を広くすることができる。このため、外筒部材と防振部材との接着強度を高くすることができる。
【００２０】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記基準筒部材を形成する前記樹脂には、異方性を有する充填材が配合される構成とする方がよい（請求項３に対応）。
【００２１】
異方性を有する充填材が樹脂に配合されている場合、充填材の配向性の影響により、基準筒部材の成形精度が低下しやすい。例えば、充填材の配向性が高い部分は、樹脂硬化後、配向方向に収縮しにくい。並びに、充填材の配向性が高い部分は、樹脂硬化後、配向方向に対して直交する方向に、収縮しやすい。一方、充填材の配向性が低い部分は、樹脂硬化後、等方的に収縮しやすい。このように、充填材の配向性のばらつきにより、基準筒部材の成形精度は低下しやすい。配向性のばらつきの影響は、樹脂の流動距離が長いほど、顕著になる。
【００２２】
ここで、図８に示す従来の筒部材成形型１００の場合、ゲート１０６がキャビティ１０３の軸方向一端に連なっている。このため、樹脂の流動距離が長い。したがって、従来の筒部材成形型１００のキャビティ１０３に充填材を配合した樹脂を注入する場合、さらに成形精度が低下してしまう。また、成形精度の低下は、ゲート１０６から最も遠いキャビティ１０３の軸方向他端において、顕著になる。
【００２３】
この点、本構成によると、ゲートは内周面成形部に開口している。このため、ゲートがキャビティの軸方向一端に連なっている場合と比較して、樹脂の流動距離が短くなる。したがって、充填材が樹脂に配合されている場合であっても、基準筒部材の成形精度を高くすることができる。特に、基準筒部材の軸方向両端面の成形精度を高くすることができる。
【００２４】
（４）好ましくは、上記（１）ないし（３）のいずれかの構成において、前記ゲートは、前記内周面成形部の軸方向略中央に開口する構成とする方がよい（請求項４に対応）。本構成によると、ゲートからキャビティ端部までの距離を最短にすることができる。このため、さらに基準筒部材の成形精度を高くすることができる。
【００２５】
（５）また、上記課題を解決するため、本発明のファンボスは、径方向に対向して配置される一対の筒部材と、一対の該筒部材間に介装される防振部材と、を備え、ファンの少なくとも一部を成形する前に、予め該ファンの少なくとも一部を成形するためのファン成形型に配置されるファンボスであって、一対の前記筒部材のうち少なくとも一方は、樹脂製であって、該筒部材の軸方向両端面のうち少なくとも一方が前記ファン成形型の筒部材設置面に当接することにより、該ファン成形型における前記ファンボスの位置決めの基準となる基準筒部材であり、該基準筒部材の内周面は、ゲート跡を有することを特徴とする（請求項５に対応）。
【００２６】
本発明のファンボスによると、基準筒部材の軸方向両端面にゲート跡が形成されない。したがって、基準筒部材の軸方向両端面の成形精度（キャビティの形状に対する基準筒部材の形状の再現性）を高くすることができる。例えば、キャビティの軸方向端部が平面状である場合は、基準筒部材の軸方向端面の平面度を高くすることができる。このため、ファンの少なくとも一部を成形する際に、ファンボスをファン成形型の適切な位置に設置することができる。したがって、ファンの回転バランスを高くすることができる。
【００２７】
（６）好ましくは、上記（５）の構成において、一対の前記筒部材は、成形により前記ファンの少なくとも一部が固定される外筒部材と、該外筒部材の径方向内側に配置される内筒部材と、であり、前記基準筒部材は、該外筒部材である構成とする方がよい（請求項６に対応）。
【００２８】
本構成によると、ファンが直接固定される外筒部材を、基準筒部材として採用している。このため、ファンをファンボスの所定の位置に精度良く配置することができる。また、外筒部材の内周面には、ゲート跡が形成されている。ゲート跡が凹凸形状を有している場合は、外筒部材と防振部材との接着面積を広くすることができる。このため、外筒部材と防振部材との接着強度を高くすることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によると、成形精度が高い筒部材を備えるファンボスおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態のファンボスが用いられたターボファンの斜視図である。
【図２】図１の円ＩＩ内の拡大断面図である。
【図３】同ファンボスの断面斜視図である。
【図４】同ファンボスの分解斜視図である。
【図５】外筒部材作製工程に用いられる筒部材成形型の断面図である。
【図６】成形品の部分断面斜視図である。
【図７】ファン成形型のファンボス配置部分付近の断面図である。
【図８】従来の外筒部材を成形する筒部材成形型の断面図である。
【図９】同外筒部材のゲート跡切除前の斜視図である。
【図１０】同外筒部材のゲート跡切除後の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明のファンボスおよびその製造方法を、ターボファン用のファンボスおよびその製造方法として、具現化した実施の形態について説明する。
【００３２】
＜ターボファンの構成＞
まず、本実施形態のファンボスが用いられたターボファンの構成について、簡単に説明する。図１に、本実施形態のファンボスが用いられたターボファンの斜視図を示す。ターボファン９は、天井埋込タイプのエアコン（図略）の内部に配置されている。ターボファン９は、下方から吸い込んだ空気を、側方に吹き出している。ターボファン９は、本発明のファンに含まれる。
【００３３】
図１に示すように、ターボファン９は、ファン本体９０とシュラウド９１とを備えている。ファン本体９０は、主板９００と複数の羽根９０１とハブ９０２とボス固定筒部９０３とを備えている。ファン本体９０は、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ）などの熱可塑性樹脂製の一体物である。ファン本体９０は、後述するように、射出成形により作製される。主板９００は、円板状を呈している。羽根９０１は、板状を呈している。羽根９０１は、主板９００の下面から、下方に突設されている。羽根９０１は、主板９００の外縁付近に配置されている。複数の羽根９０１は、周方向に並んでいる。ハブ９０２は、凸状を呈している。ハブ９０２は、主板９００の下面から、下方に突設されている。ハブ９０２は、主板９００の略中央に配置されている。ハブ９０２の内部には、図１に点線で示すように、モータ９０４と回転軸９０５とが収容されている。ボス固定筒部９０３は、円筒状を呈している。ボス固定筒部９０３は、ハブ９０２の底壁９０２ａの略中央に配置されている。すなわち、ボス固定筒部９０３は、ターボファン９の略中央に配置されている。
【００３４】
シュラウド９１は、ＰＰ、ＡＳなどの熱可塑性樹脂製であって、リング状を呈している。シュラウド９１は、ファン本体９０の下方に固定されている。シュラウド９１は、複数の羽根９０１の端面（下面）同士を連結している。
【００３５】
＜ファンボスの配置および構成＞
次に、本実施形態のファンボスの配置について説明する。図２に、図１の円ＩＩ内の拡大断面図を示す。図２に示すように、ターボファン９のボス固定筒部９０３の固定孔９０３ａには、ファンボス１が固定されている。ファンボス１の内周側には、モータ９０４の回転軸９０５が挿通されている。
【００３６】
次に、本実施形態のファンボス１の構成について説明する。図３に、本実施形態のファンボスの断面斜視図を示す。図４に、同ファンボスの分解斜視図を示す。図３、図４に示すように、ファンボス１は、内筒部材２と、外筒部材３と、防振部材４と、金具５と、を備えている。外筒部材３は、本発明の基準筒部材に相当する。後述するように、外筒部材３は、ファン本体９０を射出成形する際、ファンボス１の位置決めの基準となる。
【００３７】
（金具）
金具５は、アルミニウム合金製であって、円筒状を呈している。金具５の径方向内側には、回転軸挿通孔５０が形成されている。回転軸挿通孔５０には、回転軸９０５が挿通されている。回転軸９０５の先端は、金具５の下方に突出している。回転軸９０５の先端には、ネジ部９０５ａが配置されている。回転軸９０５の先端には、ナット９０６が装着されている。ナット９０６は、ネジ部９０６ａを備えている。回転軸９０５のネジ部９０５ａとナット９０６のネジ部９０６ａとは、互いに螺合している。このため、ファンボス１は、回転軸９０５から脱落しない。
【００３８】
（内筒部材）
内筒部材２は、ガラス繊維が配合されたＰＡ（ポリアミド）６６樹脂製である。ガラス繊維は、本発明の充填材に含まれる。内筒部材２は、円筒状を呈している。内筒部材２は、金具５の径方向外側に配置されている。内筒部材２と金具５とは、インサート成形により一体化されている。ターボファン９の重量が加わった状態で、内筒部材２の下面はナット９０６の上面に当接している。このため、内筒部材２の下面とナット９０６の上面との間には、大きな摩擦力が作用している。したがって、ターボファン９運転時において、ナット９０６つまり回転軸９０５は、内筒部材２つまりファンボス１に対して、空転しにくい。
【００３９】
（外筒部材）
外筒部材３は、ガラス繊維が配合されたＰＡ６６樹脂製である。外筒部材３は、円筒状を呈している。外筒部材３は、内筒部材２の径方向外側に、所定間隔だけ離間して、配置されている。外筒部材３の外周面には、複数のリブ３０が形成されている。リブ３０は、軸方向（上下方向）に延在している。このため、ターボファン９運転時において、外筒部材３が、ボス固定筒部９０３つまりターボファン９に対して、空転しにくい。外筒部材３の内周面には、複数のリブ３１が形成されている。リブ３１は、軸方向に延在している。このため、ターボファン９運転時において、防振部材４が、外筒部材３に対して、空転しにくい。また、図４にハッチングで示すように、外筒部材３の内周面には、ゲート跡３２が形成されている。ゲート跡３２は、周方向に９０°ずつ離間して、合計四つ配置されている。
【００４０】
（防振部材）
防振部材４は、ゴム（後述するゴム組成物の加硫物）製である。防振部材４は、円筒状を呈している。防振部材４は、内筒部材２と外筒部材３との間に、加硫成形されている。このため、防振部材４と、内筒部材２および外筒部材３とは、加硫接着されている。防振部材４の外周面には、複数の溝部４１が形成されている。溝部４１は、軸方向に延在している。溝部４１は、加硫成形の際、外筒部材３の内周面のリブ３１に対応して形成される。
【００４１】
＜ファンボスの製造方法＞
次に、本実施形態のファンボス１の製造方法について説明する。本実施形態のファンボス１の製造方法は、金具作製工程と、内筒部材作製工程と、外筒部材作製工程と、防振部材作製工程と、を有している。
【００４２】
（金具作製工程）
金具作製工程においては、金具５を作製する。すなわち、アルミニウム合金製の管材を適当な長さで切断することにより、金具５を作製する。
【００４３】
（内筒部材作製工程）
内筒部材作製工程においては、まず、内筒部材成形型（図略）の所定の位置に、金具５を配置する。続いて、型締め後、総量を１００質量％としてガラス繊維を５０質量％含む液状のＰＡ６６樹脂を、射出成形機のノズル（図略）から、内筒部材成形型のキャビティ（図略）に注入する。ＰＡ６６樹脂をキャビティで硬化させることにより、図３に示すように、金具５の周囲に、内筒部材２を成形する。
【００４４】
（外筒部材作製工程）
外筒部材作製工程は、型締め工程と、注入工程と、型開き工程と、を有している。図５に、外筒部材作製工程に用いられる筒部材成形型の断面図を示す。図５に示すように、筒部材成形型８は、固定型８０と、可動型８１と、を備えている。
【００４５】
固定型８０は、スプル８０１と、ランナ８０２と、ゲート８０３と、を備えている。スプル８０１は、固定型８０を、水平方向に貫通している。スプル８０１の上流端は、射出成形機のノズル（図略）に連なっている。ランナ８０２は、スプル８０１の下流端に連なっている。ランナ８０２は、スプル８０１の下流端を中心として、９０°ごとに、放射状に合計四つ配置されている。ゲート８０３は、ランナ８０２の先端に連なっている。可動型８１は、固定型８０に対して、水平方向から離接可能である。可動型８１を固定型８０に当接させることにより、すなわち型締めにより、可動型８１と固定型８０との間に、キャビティ８２が形成される。キャビティ８２の内部空間は、円筒状を呈している。キャビティ８２は、型面８２０により区画されている。型面８２０は、一対の端面成形部８２０ａと、内周面成形部８２０ｂと、外周面成形部８２０ｃと、を備えている。一対の端面成形部８２０ａは、外筒部材３の軸方向両端面を成形する。内周面成形部８２０ｂは、外筒部材３の内周面を成形する。外周面成形部８２０ｃは、外筒部材３の外周面を成形する。型締め状態において、四つのゲート８０３は、内周面成形部８２０ｂに開口している。四つのゲート８０３は、内周面成形部８２０ｂの軸方向略中央に配置されている。
【００４６】
型締め工程においては、可動型８１を固定型８０に当接させることにより、筒部材成形型８の型締めを行う。上述したように、型締めにより、可動型８１と固定型８０との間に、キャビティ８２が形成される。
【００４７】
注入工程においては、総量を１００質量％としてガラス繊維を５０質量％含む液状のＰＡ６６樹脂８３を、射出成形機のノズルから、スプル８０１→四つのランナ８０２→四つのゲート８０３を介して、キャビティ８２に注入する。ＰＡ６６樹脂８３を硬化させることにより、成形品を作製する。
【００４８】
型開き工程においては、まず、可動型８１を固定型８０から離間させることにより、筒部材成形型８の型開きを行う。図６に、成形品の部分断面斜視図を示す。図６に示すように、成形品８４は、スプル対応部８４０と、四つのランナ対応部８４１と、四つのゲート対応部８４２と、キャビティ対応部８４３と、を一体的に備えている。スプル対応部８４０はスプル８０１により、ランナ対応部８４１はランナ８０２により、ゲート対応部８４２はゲート８０３により、キャビティ対応部８４３はキャビティ８２により、それぞれ成形されている。キャビティ対応部８４３から、ゲート対応部８４２とランナ対応部８４１とスプル対応部８４０とを切り離すことにより、図４に示す外筒部材３を作製する。外筒部材３の内周面には、四つのゲート跡３２が残留している。
【００４９】
（防振部材作製工程）
防振部材作製工程においては、まず、防振部材成形型（図略）の所定の位置に、金具５固定済みの内筒部材２と、外筒部材３と、を配置する。次いで、型締め後、液状のゴム組成物を、キャビティ（図略）に注入する。ゴム組成物をキャビティで加硫させることにより、図４に示すように、内筒部材２と外筒部材３との間に、防振部材４を作製する。このようにして、本実施形態のファンボス１を作製する。
【００５０】
＜ファンボスの固定方法＞
次に、本実施形態のファンボス１の、ファン本体９０のボス固定筒部９０３の固定孔９０３ａ（図３参照）に対する固定方法について説明する。ファンボス１は、ファン本体９０を成形する際に、固定孔９０３ａに固定される。図７に、ファン成形型のファンボス配置部分付近の断面図を示す。図７に示すように、ファン成形型７は、固定型７０と、可動型７１と、を備えている。
【００５１】
固定型７０は、リング状の筒部材設置面７００を備えている。筒部材設置面７００は、固定型７０の可動型７１側の側面に配置されている。可動型７１は、リング状の筒部材設置面７１０と、ピン７１１と、を備えている。筒部材設置面７１０は、可動型７１の固定型７０側の側面に配置されている。一対の筒部材設置面７００、７１０は、水平方向に対向している。ピン７１１は、固定側方向に突出している。ピン７１１は、筒部材設置面７１０の略中央に配置されている。
【００５２】
ピン７１１は、金具５の回転軸挿通孔５０に、相対的に挿入されている。すなわち、ファンボス１は、ピン７１１に環装されている。また、外筒部材３の軸方向一端面は筒部材設置面７００に、外筒部材３の軸方向他端面は筒部材設置面７１０に、それぞれ面接触している。外筒部材３は、筒部材設置面７００つまり固定型７０と、筒部材設置面７１０つまり可動型７１とにより、軸方向両側から挟持、固定されている。外筒部材３が挟持、固定されることにより、ファンボス１は、ファン成形型７の所定の位置に、精度良く設置されている。
【００５３】
外筒部材３の径方向外側には、キャビティ７２が区画されている。ファンボス１を設置した状態で、キャビティ７２に液状のＰＰ、ＡＳなどの熱可塑性樹脂を注入し、硬化させることにより、外筒部材３の周囲にファン本体９０を作製する。
【００５４】
その後、図１に示すように、溶着により、ファン本体９０にシュラウド９１を固定し、ターボファン９を作製する。最後に、図３に示すように、相対的に回転軸９０５を回転軸挿通孔５０に挿通し、ナット９０６を回転軸９０５の先端に螺着することにより、ファンボス１を介して、ターボファン９を回転軸９０５に取り付ける。
【００５５】
＜作用効果＞
次に、本実施形態のファンボス１およびその製造方法の作用効果について説明する。本実施形態のファンボス１の内筒部材２、外筒部材３は、ガラス繊維が配合されたＰＡ６６樹脂８３製である。このため、内筒部材２、外筒部材３が金属製である場合と比較して、大きさや形状の作り込みが容易である。また、内筒部材２、外筒部材３が金属製である場合と比較して、軽量化が容易である。このため、モータ９０４の消費電力が少なくなる。また、内筒部材２、外筒部材３が金属製である場合と比較して、材料費の削減が容易である。
【００５６】
また、図３に示すように、エアコン送風時において、回転軸９０５は、ネジ部９０５ａとネジ部９０６ａとの螺合が締まる方向に回転する。このため、回転軸９０５とファンボス１とが分離しにくい。したがって、ターボファン９の動作信頼性が高い。
【００５７】
また、図５に示すように、本実施形態のファンボス１の製造方法に用いる筒部材成形型８によると、ゲート８０３がキャビティ８２の軸方向端部に連なっていない。このため、図４に示すように、外筒部材３の軸方向両端面（上下方向両端面）に、ゲート跡３２が形成されない。したがって、外筒部材３の軸方向両端面の成形精度（キャビティ８２の形状に対する外筒部材３の形状の再現性）を高くすることができる。図５に示すように、一対の端面成形部８２０ａは平面状を呈している。このため、外筒部材３の軸方向両端面の平面度を高くすることができる。したがって、図７に示すように、ファン本体９０を成形する際に、ファンボス１をファン成形型７の適切な位置に設置することができる。具体的には、所定の位置に対してずれることなく、また所定の角度に対して傾斜することなく、外筒部材３を、筒部材設置面７００と筒部材設置面７１０との間に、挟持、固定することができる。このため、ターボファン９の回転バランスを高くすることができる。
【００５８】
また、ゲート跡３２を切除するために、図１０に示すように、軸方向端面にゲート凹部１１０を形成する必要がない。このため、外筒部材３の製造作業が簡単になる。また、ファン本体９０を成形する際に、ファン本体９０用の液状のＰＰ、ＡＳなどの熱可塑性樹脂が、ゲート凹部１１０を介して、外筒部材３の径方向外側から径方向内側に、流れ込むおそれがない。このため、図７に示すように、ファンボス１の軸方向全長がキャビティ７２に入るように、ファンボス１をファン成形型７に設置することができる。したがって、ファン成形型７の構造が簡単になる。
【００５９】
また、図５に示すように、四つのゲート８０３は、内周面成形部８２０ｂに開口している。このため、ゲート８０３が端面成形部８２０ａに開口している場合と比較して、ＰＡ６６樹脂８３の流動距離が短くなる。したがって、外筒部材３の成形精度を高くすることができる。図５、図６に示すように、キャビティ８２は円筒状である。このため、外筒部材３の円筒度を高くすることができる。具体的には、図４に示すように、外筒部材３の外周面のうちリブ３０が配置されていない部分と、外筒部材３の内周面のうちリブ３１が配置されていない部分と、により形成される円筒の、円筒度を高くすることができる。また、ＰＡ６６樹脂８３の流動距離が短いため、注入工程におけるＰＡ６６樹脂８３の注入圧を低くすることができる。
【００６０】
また、図２に示すように、本実施形態によると、ターボファン９が直接固定される外筒部材３を、基準筒部材として採用している。このため、ターボファン９をファンボス１の所定の位置に精度良く配置することができる。また、図４に示すように、外筒部材３の内周面には、ゲート跡３２が形成されている。ゲート跡３２は凹凸形状を有している。このため、外筒部材３と防振部材４との接着面積を広くすることができる。したがって、外筒部材３と防振部材４との接着強度を高くすることができる。
【００６１】
また、ＰＡ６６樹脂８３には、ガラス繊維が配合されている。一般的に、異方性を有する充填材が樹脂に配合されている場合、充填材の配向性の影響により、外筒部材３の成形精度が低下しやすい。配向性の影響は、樹脂の流動距離が長いほど、顕著になる。
【００６２】
この点、図５に示すように、ゲート８０３は内周面成形部８２０ｂに開口している。このため、ゲート８０３が端面成形部８２０ａに開口している場合と比較して、ＰＡ６６樹脂８３の流動距離が短くなる。したがって、ＰＡ６６樹脂８３にガラス繊維が配合されているにもかかわらず、外筒部材３の成形精度を高くすることができる。
【００６３】
また、図５に示すように、ゲート８０３は内周面成形部８２０ｂの軸方向略中央に開口している。このため、ゲート８０３からキャビティ８２端部までの距離を最短にすることができる。したがって、さらに外筒部材３の成形精度を高くすることができる。特に、外筒部材３の軸方向両端面の成形精度を高くすることができる。
【００６４】
また、本実施形態のファンボス１の防振部材４用のゴム組成物は、（Ａ）ジエン系ゴムまたはメチレン基を有するゴム、（Ｂ）加硫剤、（Ｃ）レゾルシノール系化合物、（Ｄ）メラミン系樹脂、（Ｅ）１，２ビニル量が５５〜９０重量％の液状ポリブタジエン、を含有している。すなわち、ゴム組成物には、（Ｃ）レゾルシノール系化合物、（Ｄ）メラミン系樹脂という接着剤成分が含まれている。このため、防振部材作製工程の前に、内筒部材２の外周面や外筒部材３の内周面に、接着剤を塗布する必要がない。
【００６５】
＜その他＞
以上、本発明のファンボスおよびその製造方法の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００６６】
例えば、本実施形態においては、図５、図６に示すように、スプル８０１に対してランナ８０２を四つに分岐させた。すなわち、ゲート８０３を四つ配置した。しかしながら、ゲート８０３の配置数は特に限定しない。また、ゲート８０３の種類も特に限定しない。例えば、ゲート８０３として、ピンポイントゲート、タブゲート、フィルムゲート、ファンゲートなどを用いることができる。また、本実施形態においては、図５に示すように、ゲート８０３を内周面成形部８２０ｂの軸方向略中央に配置したが、ゲート８０３の軸方向位置は特に限定しない。
【００６７】
また、本実施形態においては、図７に示すように、外筒部材３を基準筒部材として採用したが、内筒部材２を基準筒部材として採用してもよい。この場合は、外筒部材作製工程と同様の手順により、内筒部材２を作製する。また、外筒部材３および内筒部材２の双方を、基準筒部材として採用してもよい。
【００６８】
また、内筒部材２の外周面に、図４に示す外筒部材３のリブ３０同様のリブを、配置してもよい。こうすると、ターボファン９運転時において、内筒部材２が、防振部材４に対して、空転しにくい。また、内筒部材２の径方向内側に金具５を配置しなくてもよい。すなわち、内筒部材２に回転軸挿通孔５０を形成してもよい。こうすると、部品点数が少なくなる。
【００６９】
また、内筒部材２、外筒部材３の軸方向長さは、短くてもよい。すなわち、内筒部材２、外筒部材３は、短軸円筒状（リング状）であってもよい。
【００７０】
また、上記実施形態においては、外筒部材３の軸方向両端面を平面としたが、外筒部材３の軸方向端面は、曲面であってもよい。この場合であっても、本発明のファンボスおよびその製造方法によると、軸方向端面の成形精度を高くすることができる。すなわち、筒部材成形型８の端面成形部８２０ａの形状を、外筒部材３の軸方向端面に、忠実に転写することができる。
【００７１】
また、本実施形態のファンボス１の製造方法における金具作製工程、内筒部材作製工程、外筒部材作製工程の順序は特に限定しない。防振部材作製工程の前に、内筒部材２と外筒部材３とが作製されていればよい。
【００７２】
また、上記実施形態においては、防振部材作製工程の際、液状のゴム組成物をキャビティに注入し、このゴム組成物を加硫させることにより、防振部材４を作製した。しかしながら、まずゴム組成物からなる防振部材４の予備成形体を作製し、次いでこの予備成形体をキャビティに配置し、最後にこの予備成形体を加硫させることにより、防振部材４を作製してもよい。
【００７３】
また、上記実施形態においては、金具５をアルミニウム合金製としたが、アルミニウム製、真鍮製、鉄製、マグネシウム合金製、ステンレス製、チタン製などとしてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態においては、内筒部材２および外筒部材３をガラス繊維が配合されたＰＡ６６樹脂８３製としたが、ＰＡ６６の代わりに他のポリアミドを用いてもよい。例えば、ＰＡ６、ＰＡ６１０、ＰＡ６１２、ＰＡ１１、ＰＡ１２、ＰＡ４６、ＰＡ６とＰＡ６６との共重合体、芳香族ＰＡ、非晶質ＰＡなどを用いてもよい。また、ガラス繊維の代わりに他の充填材を用いてもよい。例えば、炭素繊維、金属繊維、ウィスカー、粘土鉱物などを用いてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態においては、防振部材４を上記（Ａ）〜（Ｅ）を含有するゴム組成物の加硫物製とした。上記実施形態におけるゴム組成物の成分、含有量、調製方法、加硫の際の加硫方法などは、既に公開されている特開２００８−１９６３８５号公報、特開２００８−１９６３８６号公報に記載のゴム組成物の場合と同様である。
【００７６】
（Ａ）のジエン系ゴムとしては、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）などを用いることができる。
【００７７】
また、（Ａ）のメチレン基を有するゴムとしては、例えば、ＥＰＤＭ、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、ヒドリンゴム（ＥＣＯ、ＣＯ）、ウレタンゴム、水素添加スチレン−ブタジエンゴム（Ｈ−ＳＢＲ）、シリコーンゴム（Ｑ）、ビニル基含有シリコーンゴム（ＶＭＱ）、フロロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）などを用いることができる。
【００７８】
また、（Ｂ）としては、例えば、硫黄、塩化硫黄などの硫黄系加硫剤を用いることができる。また、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、１，１−ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジベンゾイルペルオキシヘキサン、ｎ−ブチル−４，４′−ジ−ｔ−ブチルペルオキシバレレート、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−ジイソプロピルベンゼン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルペルオキシヘキサン、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルペルオキシヘキシン−３、１，３ビス−（ｔ−ブチルパーオキシ−イソ−プロピル）ベンゼンなどの過酸化物加硫剤を用いることができる。
【００７９】
また、（Ｃ）としては、例えば、変性レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン、レゾルシン・ホルムアルデヒド（ＲＦ）樹脂などを用いることができる。これらは単独で用いても、あるいは２種以上併せて用いてもよい。
【００８０】
また、（Ｄ）としては、例えば、ホルムアルデヒド・メラミン重合物のメチル化物、ヘキサメチレンテトラミンなどを用いることができる。これらは単独で用いても、あるいは２種以上併せて用いてもよい。
【００８１】
また、（Ｅ）としては、例えば、エポキシ変性ポリブタジエン、エポキシ樹脂変性ポリブタジエン、アクリル酸変性ポリブタジエン、メタクリル酸変性ポリブタジエン、マレイン酸変性ポリブタジエン、ウレタン変性ポリブタジエンなどの液状物、または、これらを更に変性させたもの（例えば、液状エポキシ変性ポリブタジエンのアミン化物など）などを用いることができる。これらは単独で用いても、あるいは２種以上併せて用いてもよい。
【００８２】
また、ゴム組成物として、特開２００７−７１１２３号公報、特開２００７−７１１２４号公報に記載のゴム組成物を用いてもよい。
【００８３】
また、上記実施形態においては、本発明のファンボス１をターボファン９に用いたが、本発明のファンボス１は、シロッコファン、クロスフローファン、ブロアーファン、プロペラファンなど、あらゆるファンに用いることができる。
【符号の説明】
【００８４】
１：ファンボス、２：内筒部材、３：外筒部材、４：防振部材、５：金具、７：ファン成形型、８：筒部材成形型、９：ターボファン（ファン）。
３０：リブ、３１：リブ、３２：ゲート跡、４１：溝部、５０：回転軸挿通孔、７０：固定型、７１：可動型、７２：キャビティ、８０：固定型、８１：可動型、８２：キャビティ、８３：ＰＡ６６樹脂、８４：成形品、９０：ファン本体、９１：シュラウド。
７００：筒部材設置面、７１０：筒部材設置面、７１１：ピン、８０１：スプル、８０２：ランナ、８０３：ゲート、８２０：型面、８２０ａ：端面成形部、８２０ｂ：内周面成形部、８２０ｃ：外周面成形部、８４０：スプル対応部、８４１：ランナ対応部、８４２：ゲート対応部、８４３：キャビティ対応部、９００：主板、９０１：羽根、９０２：ハブ、９０２ａ：底壁、９０３：ボス固定筒部、９０３ａ：固定孔、９０４：モータ、９０５：回転軸、９０５ａ：ネジ部、９０６：ナット、９０６ａ：ネジ部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010229887.tif 000009
【図８】
2010229887.tif 000010
【図９】
2010229887.tif 000011
【図１０】
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