(57)【要約】【課題】樹脂材料または成型条件に左右されず、成型条件を見つけ出す手間を省き、部品点数を増やすことなくファンの駆動軸への着脱しやすさを確保し、振動及び異音の発生を抑制する送風機を提供すること。【解決手段】中央部に駆動軸４を有し、駆動軸４を回転させるモータ３と、駆動軸４の軸方向に対して垂直に取り付けられた駆動伝達軸５と、中心部に設けられたボス２ａの穴に取り付けられた駆動軸４及び駆動伝達軸５を介してモータ３からの回転力を受け、回転するファン２と、を備え、駆動軸４またはファン２のボス２ａに、駆動軸４とファン２のボス２ａとの間の摩擦抵抗を抑制する摩擦抵抗抑制機構を有するものである。【選択図】図１
2015048830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部に駆動軸を有し、前記駆動軸を回転させるモータと、
前記駆動軸の軸方向に対して垂直に取り付けられた駆動伝達軸と、
中心部に設けられたボスの穴に取り付けられた前記駆動軸及び駆動伝達軸を介して前記モータからの回転力を受け、回転するファンと、を備え、
前記駆動軸または前記ファンの前記ボスに、前記駆動軸と前記ファンの前記ボスとの間の摩擦抵抗を抑制する摩擦抵抗抑制機構を有する
ことを特徴とする送風機。
【請求項２】
前記摩擦抵抗抑制機構として、
前記駆動軸は、
前記ファンの前記ボスの穴に嵌めた際に、前記ボスの穴と対向する表面に、半径方向に突出した突起が軸方向に沿って設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項３】
前記駆動軸の前記突起の半径方向の長さは、前記ファンの前記ボスの穴の最大直径以上である
ことを特徴とする請求項２に記載の送風機。
【請求項４】
前記摩擦抵抗抑制機構として、
前記駆動軸は、
前記ファンの前記ボスの穴に嵌めた際に、前記ボスの穴と対向する表面に、多角形状が軸方向に沿って設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項５】
前記駆動軸の前記多角形状の角の半径方向の長さは、前記ファンの前記ボスの穴の最大直径以上である
ことを特徴とする請求項４に記載の送風機。
【請求項６】
前記摩擦抵抗抑制機構として、
前記ファンの前記ボスは、
穴の面に、軸方向に沿って多角形状が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項７】
前記ファンの前記ボスの穴の最小直径の長さは、前記駆動軸の直径以下である
ことを特徴とする請求項６に記載の送風機。
【請求項８】
前記摩擦抵抗抑制機構として、
前記ファンの前記ボスは、
穴の面に、軸方向に沿って下側が高くなった傾斜と、軸方向に沿って上側が高くなった傾斜とが、周方向に沿って交互に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項９】
前記ファンの前記ボスの穴の傾斜の頂点の高さは、前記駆動軸の直径以下である
ことを特徴とする請求項８に記載の送風機。
【請求項１０】
前記ボスの穴の直径の長さは奥側に比べ手前側が長くなっている
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、換気扇や空調機などに用いる送風機に関し、特にモータとファンとの取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
送風機は、モータが駆動し、駆動軸を介してファンを回転させることにより風を生み出すものである。従来の送風機は、主に回転力を発生するモータと、ファンに回転力を伝える駆動伝達軸を備えた駆動軸と、風を生み出すファンと、ファンを固定するノブとから構成されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のような従来の送風機は、運転時にモータのコギング現象などにより、駆動伝達軸とファンとの接触部で回転方向に繰り返しの衝突が発生して振動が大きくなり、異音が発生するという課題があった。そこで、この課題に対し、ボスにＵ字溝を設けたファンを、ロールピンを備えた駆動軸にワッシャーを介して嵌めることで対策しているものがある（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−１０５３２号公報
【特許文献２】特開２００９−２５０１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２に記載の送風機は、ワッシャーを駆動軸に嵌める構造であるため、ファンのメンテナンス時にワッシャーが外れる、また、運転によりワッシャーに捩れの力が加わり破損する、さらに、ワッシャーを用いているため部品点数が増加するという課題があった。
【０００６】
また、振動及び異音は、ファンのボスの穴の面の成型の出来栄えに大きく影響を受けるが、ファンのボスの穴の面が駆動軸をしっかり支えていれば、振動及び異音を小さく抑えることが出来る。しかし、ファンは樹脂で成型されるが、樹脂材料または成型条件によっては、加熱収縮により成型後に変形が生じ、ファンのボスの穴の面が安定して狙った寸法にならないという課題があった。
【０００７】
また、加熱収縮を考え、ファンのボスの穴径を予め小さくすると、ファンを駆動軸に嵌めづらくなったり隙間が出来て振動が大きくなったりしてしまうため、最適な成型条件を見つけ出す必要があるという課題があった。また、金型からの離型を考慮し、ファンのボスの穴の面には軸方向の奥側から手前側に沿って傾いた抜き勾配があり、駆動軸との間に微小な隙間が生じるという課題があった。
【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、樹脂材料または成型条件に左右されず、成型条件を見つけ出す手間を省き、部品点数を増やすことなくファンの駆動軸への着脱しやすさを確保し、振動及び異音の発生を抑制する送風機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る送風機は、中央部に駆動軸を有し、前記駆動軸を回転させるモータと、前記駆動軸の軸方向に対して垂直に取り付けられた駆動伝達軸と、中心部に設けられたボスの穴に取り付けられた前記駆動軸及び駆動伝達軸を介して前記モータからの回転力を受け、回転するファンと、を備え、前記駆動軸または前記ファンの前記ボスに、前記駆動軸と前記ファンの前記ボスとの間の摩擦抵抗を抑制する摩擦抵抗抑制機構を有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る送風機によれば、駆動軸またはファンの摩擦抵抗抑制機構によって、部品点数を増やすことなく、また樹脂材料または成型条件に左右されることなく振動及び異音の発生を抑制することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る送風機の分解図である。
【図２】図１のファンの断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る送風機のモータアッシーの斜視図である。
【図４】図３のモータアッシーにファンを取り付けた際の部分断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る送風機の駆動軸の斜視図である
【図６】本発明の実施の形態２に係る送風機の駆動軸の斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る送風機のファンのボスの断面図である。
【図８】本発明の実施の形態４に係る送風機のファンのボスの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る送風機１０１の分解図、図２は、図１のファン２の断面図である。
【００１３】
以下、本実施の形態１に係る送風機１０１の構造について説明する。
送風機１０１は、図１に示すようにノブ１と、ファン２と、モータ３と、駆動軸４と、駆動伝達軸５とから構成されている。また、モータ３と、駆動軸４と、駆動伝達軸５とからモータアッシー１０２が構成されている。
【００１４】
ノブ１は、駆動軸４の先端に取り付けられてファン２とモータ３とを固定するものである。ファン２は、回転して風を生み出すものであり、その中心部に設けられたボス２ａに駆動軸４を挿入して取り付けられる。なお、本実施の形態１においてファン２はプロペラファンであるが、シロッコファンなど、他のファンでも構わない。
【００１５】
モータ３は、送風機１０１の動力源であり、電力により中央部に取り付けられた駆動軸４を回転させるものである。駆動軸４は、モータ３の中央部に取り付けられ、モータ３による回転力を、駆動伝達軸５を介してファン２に伝えるものである。駆動伝達軸５は、駆動軸４の軸方向に対して垂直に取り付けられ、モータ３からの回転力をファン２に伝えるものである。そのため、ファン２を駆動軸４に取り付ける際に、ボス２ａに形成されたＵ字溝２ａ１に嵌められる。
【００１６】
ファン２は、モータ３の中央部に取り付けられた駆動軸４にボス２ａを挿入し、ボス２ａのＵ字溝２ａ１に駆動伝達軸５が嵌るようにして取り付けられる。そして、その状態で駆動軸４の先端にノブ１を取り付けることで固定される。
【００１７】
次に、送風機１０１の動作について説明する。
送風機１０１は、電力が供給されるとモータ３が駆動して駆動軸４が回転し、駆動伝達軸５も同時に回転する。そして、その回転力はファン２にも伝えられ、ファン２が回転して風を生み出す。
【００１８】
図３は、本発明の実施の形態１に係る送風機１０１のモータアッシー１０２の斜視図、図４は、図３のモータアッシー１０２にファン２を取り付けた際の部分断面図である。
送風機１０１は、運転時にモータ３のコギング現象などにより、駆動伝達軸５とファン２のボス２ａとで回転方向に繰り返しの衝突が発生して振動が大きくなる、または、異音が発生する。
【００１９】
そこで、振動及び異音の発生を抑制するため、駆動伝達軸５にエラストマー、ゴム、または樹脂から成る駆動伝達軸キャップ６を被せ、その状態でファン２を駆動軸４に挿入して取り付ける。
【００２０】
また、振動及び異音は、ファン２のボス２ａの穴側の面の成型の出来栄えに大きく影響を受けるが、ファン２のボス２ａの穴側の面が駆動軸４をしっかり支えていれば、振動及び異音を小さく抑えることが出来る。しかし、ファン２は樹脂で成型されるが、樹脂材料または成型条件によっては、加熱収縮により成型後に変形が生じ、ファン２のボス２ａの穴側の面が安定して狙った寸法にならない。また、加熱収縮を考え、ファン２のボス２ａの穴径を予め大きくしても、狙った通りの寸法とならず、隙間が出来て振動が大きくなったり、ファン２を駆動軸４に嵌めづらさが改善しないなど、最適な成型条件を見つけ出す必要がある。
【００２１】
図５は、本発明の実施の形態１に係る送風機１０１の駆動軸４の斜視図である。
そこで、本実施の形態１では、摩擦抵抗抑制機構として、駆動軸４は、ファン２のボス２ａの穴に嵌めた際に、ボス２ａの穴と対向する表面に、半径方向に突出した突起４ａ１が軸方向に沿って設けられている（以下、突起付き駆動軸４ａと称する）。この突起４ａ１を設けることによって、加熱収縮によりファン２のボス２ａの寸法が半径方向に変化しても、軸方向に沿って設けられた突起４ａ１の先端部分と当たる。そのため、ファン２のボス２ａと突起付き駆動軸４ａとの摩擦抵抗を抑制出来、ファン２の着脱性を安定させることが出来る。また、ファン２のボス２ａの穴側の面に軸方向の奥側から手前側に沿って傾いた抜き勾配があっても、同様にファン２の着脱性を安定させることが出来る。なお、抜き勾配によって、ボス２ａの穴の直径の長さは奥側に比べ手前側が長くなっている。
【００２２】
また、突起付き駆動軸４ａの突起４ａ１によって、ファン２のボス２ａの穴側の面をしっかり支えられるため、振動及び異音を小さく抑えることが出来る。
なお、突起付き駆動軸４ａの突起４ａ１の高さ（半径方向の長さ）を、ファン２のボス２ａの穴の最大直径以上とすることで、ボス２ａの穴側の面全体を突起４ａ１の先端部分（稜線部分）に当てることが出来る。
以上より、駆動軸４を突起付き駆動軸４ａとすることにより、樹脂材料または成型条件に左右されず、成型条件を見つけ出す手間を省き、部品点数を増やすことなくファン２の突起付き駆動軸４ａへの着脱しやすさを確保し、振動及び異音の発生を抑制することが出来る。
【００２３】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２に係る送風機１０１の駆動軸４の斜視図である。
以下、本実施の形態２について説明するが、本実施の形態１と重複するものについては省略する。
本実施の形態２では、摩擦抵抗抑制機構として、駆動軸４は、ファン２のボス２ａの穴に嵌めた際に、ボス２ａの穴と対向する表面に、多角形状４ｂ１が軸方向に沿って設けられている（以下、多角形駆動軸４ｂと称する）。この多角形状４ｂ１を設けることによって、加熱収縮によりファン２のボス２ａの寸法が半径方向に変化しても、軸方向に沿って設けられた多角形状４ｂ１の稜線部分と当たる。そのため、ファン２のボス２ａと多角形駆動軸４ｂとの摩擦抵抗を抑制出来、ファン２の着脱性を安定させることが出来る。また、ファン２のボス２ａの穴側の面に軸方向の奥側から手前側に沿って傾いた抜き勾配があっても、同様にファン２の着脱性を安定させることが出来る。なお、抜き勾配によって、ボス２ａの穴の直径の長さは奥側に比べ手前側が長くなっている。
【００２４】
また、多角形駆動軸４ｂの多角形状４ｂ１によって、ファン２のボス２ａの穴側の面をしっかり支えられるため、振動及び異音を小さく抑えることが出来る。
なお、多角形駆動軸４ｂの多角形状４ｂ１の角の高さ（半径方向の長さ）を、ファン２のボス２ａの穴の最大直径以上とすることで、ボス２ａの穴側の面全体を多角形状４ｂ１の角部分（稜線部分）に当てることが出来る。
以上より、駆動軸４を多角形駆動軸４ｂとすることにより、樹脂材料または成型条件に左右されず、成型条件を見つけ出す手間を省き、部品点数を増やすことなくファン２の多角形駆動軸４ｂへの着脱しやすさを確保し、振動及び異音の発生を抑制することが出来る。
【００２５】
実施の形態３．
図７は、本発明の実施の形態３に係る送風機１０１のファン２のボス２ａの断面図である。
以下、本実施の形態３について説明するが、本実施の形態１及び２と重複するものについては省略する。
本実施の形態３では、摩擦抵抗抑制機構として、ファン２のボス２ａは、穴の面に、軸方向に沿って多角形状を設けた多角形ボスの穴２ｂを有する。この多角形ボスの穴２ｂに駆動軸４を嵌めることで、加熱収縮によりファン２のボス２ａの寸法が半径方向に変化しても、多角形ボスの穴２ｂの多角形状の各面の中央部分と駆動軸４とが当たる。そのため、ファン２のボス２ａと駆動軸４との摩擦抵抗を抑制出来、ファン２の着脱性を安定させることが出来る。また、ファン２の多角形ボスの穴２ｂに軸方向の奥側から手前側に沿って傾いた抜き勾配があっても、同様にファン２の着脱性を安定させることが出来る。なお、抜き勾配によって、多角形ボスの穴２ｂの直径の長さは奥側に比べ手前側が長くなっている。
【００２６】
また、多角形ボスの穴２ｂの面によって駆動軸４をしっかり支えられるため、振動及び異音を小さく抑えることが出来る。
なお、ファン２の多角形ボスの穴２ｂの最小直径の長さを、駆動軸４の直径以下とすることで、多角形ボスの穴２ｂの多角形状の各面を駆動軸４に当てることが出来る。
以上より、ファン２のボス２ａの穴を多角形ボスの穴２ｂとすることにより、樹脂材料または成型条件に左右されず、成型条件を見つけ出す手間を省き、部品点数を増やすことなくファン２の駆動軸４への着脱しやすさを確保し、振動及び異音の発生を抑制することが出来る。
【００２７】
実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４に係る送風機１０１のファン２のボス２ａの断面図である。
以下、本実施の形態４について説明するが、本実施の形態１〜３と重複するものについては省略する。
本実施の形態４では、摩擦抵抗抑制機構として、ファン２のボス２ａは、穴の面に、軸方向に沿って下側（モータ３側）が高くなった傾斜と、軸方向に沿って上側（ノブ１側）が高くなった傾斜とを、周方向に沿って交互に設けた、段差付きボスの穴２ｃを有する。段差付きボスの穴２ｃの、下側（モータ３側）が高くなった傾斜の端部には、駆動軸４を挿入しやすくするための誘導用の傾斜（図示省略）が設けられている。この段差付きボスの穴２ｃに駆動軸４を嵌めることで、加熱収縮によりファン２のボス２ａの寸法が半径方向に変化しても、段差付きボスの穴２ｃの交互の段差部分と駆動軸４とが当たる。そのため、ファン２のボス２ａと駆動軸４との摩擦抵抗を抑制出来、ファン２の着脱性を安定させることが出来る。
【００２８】
また、段差付きボスの穴２ｃの面によって駆動軸４をしっかり支えられるため、振動及び異音を小さく抑えることが出来る。
また、ファン２の段差付きボスの穴２ｃにある傾斜は、抜き勾配としても役割をなす。
なお、ファン２の段差付きボスの穴２ｃの傾斜の頂点の高さを、駆動軸４の直径以下とすることで、段差付きボスの穴２ｃの交互の傾斜の頂点を駆動軸４に当てることが出来る。
以上より、ファン２のボス２ａの穴を段差付きボスの穴２ｃとすることにより、樹脂材料または成型条件に左右されず、成型条件を見つけ出す手間を省き、部品点数を増やすことなくファンの駆動軸への着脱しやすさを確保し、振動及び異音の発生を抑制することが出来る。
【符号の説明】
【００２９】
１  ノブ、２  ファン、２ａ  ボス、２ａ１  Ｕ字溝、２ｂ  多角形ボスの穴、２ｃ  段差付きボスの穴、３  モータ、４  駆動軸、４ａ  突起付き駆動軸、４ａ１  突起、４ｂ  多角形駆動軸、４ｂ１  多角形状、５  駆動伝達軸、６  駆動伝達軸キャップ、１０１  送風機、１０２  モータアッシー。
【図１】
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【図２】
2015048830.tif 000004
【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】
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【図８】
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