(57)【要約】【課題】ファンと電動機の回転軸を、固定するねじやリングなどを使わず着脱でき、しかも脱着が容易な送風装置及び送風装置の着脱方法を提供する。【解決手段】貫流ファン５４のボス部１９と円板状部２７を弾性体で一体に形成し、ボス部１９の内周面に電動機３１の回転軸３２の溝部２０と係合する突起部２１を設け、回転軸３２の先端面とボス部１９の電動機３１とは反対端面の間から電動機側に長穴部２４を設けることによって、ねじ、リングなどを使用せず固定が可能となり、貫流ファン５４を外す時には、長穴２４にマイナスドライバーなどの工具挿入して回転させるようにして脱着させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも回転軸に第１の係合部を有する電動機と、弾性材で形成され、前記電動機の回転軸を挿入する挿入部と、前記第１の係合部と係合する第２の係合部と、前記第１の係合部と前記第２の係合部が係合する部位から前記回転軸先端側に向けて回転軸方向の長穴と、前記回転軸の先端と前記挿入部の前記電動機とは反対の端面との間に空間部とを有するボス部を具備するファンと、で構成されたことを特徴とする送風装置。
【請求項２】
ボス部の長穴は、第１の係合部と第２の係合部が係合する部位よりも電動機側まで形成されていることを特徴とする請求項１記載の送風装置。
【請求項３】
ボス部の電動機とは反対側の端面に前記回転軸方向とは略垂直の方向に設けた第１の補強リブを有することを特徴とする請求項１記載の送風装置。
【請求項４】
ボス部において空間部に面し、突起部と対向する部位であって、電動機の回転軸の端面とボス部の電動機とは反対側の端面との間に第２の補強リブを有することを特徴とする請求項１記載の送風装置。
【請求項５】
長穴は、第１の係合部と第２の係合部が係合する部位の回転軸方向両側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の送風装置。
【請求項６】
少なくとも回転軸に第１の係合部を有する電動機と、弾性材で形成され、前記電動機の回転軸を挿入する挿入部と、この挿入部の一部を延出して構成した押し代部に前記第１の係合部と係合する第２の係合部を有するボス部とを具備したファンと、で構成されたことを特徴とする送風装置。
【請求項７】
押し代部の少なくとも一部には、ボス部とは異なる色彩に着色を施したことを特徴とする請求項６記載の送風装置。
【請求項８】
ボス部を構成する弾性材の硬度（ＪＩＳ−Ｋ−６３０１、Ａ形）が４５〜９８であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の送風装置。
【請求項９】
少なくとも回転軸に第１の係合部を有する電動機と、弾性材で形成され、前記電動機の回転軸を挿入する挿入部と、前記第１の係合部と係合する第２の係合部と、前記第１の係合部と前記第２の係合部が係合する部位から前記回転軸先端側に向けて回転軸方向の長穴と、前記回転軸の先端と前記挿入部の前記電動機とは反対の端面との間に空間部とを有するボス部を具備するファンと、で構成された送風装置において、平板状部を有する工具を用いて、この平板状部を前記長穴の前記空間部に指し込み、前記工具を前記平板状部の前記第１の係合部と前記第２の係合部とが係合する部位に近接する側がこの係合する部位側を押すように回転させて前記電動機と前記ファンとを取り外すようにすることを特徴とする送風装置の脱着方法。
【請求項１０】
少なくとも回転軸に第１の係合部を有する電動機と、弾性材で形成され、前記電動機の回転軸を挿入する挿入部と、この挿入部の一部を延出して構成した押し代部に前記第１の係合部と係合する第２の係合部を有するボス部とを具備したファンと、で構成された送風装置において、前記押し代部を前記回転軸が挿入されているのとは反対の面側に押して前記電動機と前記ファンとを取り外すようにすることを特徴とする送風装置の脱着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送風装置及び送風装置の脱着方法に関するものであり、詳しくは電動機の回転軸とファンのボス部の脱着構造及び脱着方法に特徴を有する送風装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の送風装置について空気調和機を例にして図３から図６を用いて説明する。図３は空気調和機の室内機の構成模式図であり、同図に示すように空気調和機の室内機５２において空気調和機の送風回路（送風装置部分）は吸い込み部５８、エアフィルタ５５、熱交換器５６、貫流ファン５４、吹出し部５７を通過して流れる空気の流通路で構成されている。そこで、貫流ファン５４は電動機３１と連結されて回転駆動されるようになっている。
【０００３】
この部分の構成について図４、図５を用いて詳細に説明する。貫流ファン５４は軸方向に多数のブレード１７を具備したファンユニット１６を回転軸方向に複数連接して構成されており、電動機３１は回転軸３２を有して構成されている。
【０００４】
図５に示すように貫流ファン５４の端部は金属製の連結板２とアルミニウムなどの金属製のボス３及び硬質ゴムなどの弾性体４にて構成され、金属製の連結板２の内周部と金属製のボス３とを弾性体４によって一体になるように形成している。さらに、金属製のボス３には軸方向と垂直にねじ穴５が設けられており、金属製のねじ６を螺合締結させて金属製のボス３と電動機の回転軸８とを回転軸３２の先端部付近に形成された溝部３２ｘにて締結することにより貫流ファン５４の軸方向の抜けを防止するとともに、電動機の回転軸３２の回転駆動により貫流ファン５４を回転させるようにしている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
また、図６に示すように貫流ファン５４は、電動機の回転軸３２とゴムなどの弾性材料で形成されたボス部１４との挿入部を非円形状とし、且つボス部１４の外周にリング１５を嵌着した構成のものもある（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５３−１４８３号公報（第２、３頁、第１図）
【特許文献２】
実開昭５９−５４７９６号公報（第１頁、第３図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成を用いた空気調和機の室内機において貫流ファンなどを取り付ける際に金属製のボス３に電動機の回転軸３２を挿入した後に金属製のボス３のねじ穴５に金属製のねじ６を螺合して金属製のボス３と電動機の回転軸３２を固定するか、またはゴムなどで構成されたボス部１４に電動機の回転軸３２を挿入した後にゴムなどのボス部１４の外周にリング１５を嵌着してゴムなどのボス部１４と電動機の回転軸３２を固定するという脱着構成にする必要があり、部品点数が多くなるとともに、脱着に手間がかかるといった組立上の課題を有していた。
【０００８】
また、特許文献２に係る考案では、貫流ファン５４は、空気調和機の室内機の保守点検時における分解時などではリング１５を外すための特殊な工具がないと作業ができないという課題を有していた。
【０００９】
また、電動機の回転軸３２と金属のボス３を固定するのに金属製のねじ６が必要、または電動機の回転軸３２とゴムなどのボス部１４を固定するのにリング１５が必要であるためコストアップになるという課題を有していた。
【００１０】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、送風装置のファンのボス部に電動機の回転軸を挿入した後の金属製のねじ、もしくはリング等の部品を不要としながらボス部と電動機の回転軸の固定を容易にできるように構成したにより、送風装置の組立時の生産性を向上し、また保守点検時などにおけるファンの取り外しが容易で、安価な送風装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願発明の送風装置は、少なくとも回転軸に第１の係合部を有する電動機と、弾性材で形成され、前記電動機の回転軸を挿入する挿入部と、前記第１の係合部と係合する第２の係合部と、前記第１の係合部と前記第２の係合部が係合する部位から前記回転軸先端側に向けて回転軸方向の長穴と、前記回転軸の先端と前記挿入部の前記電動機とは反対の端面との間に空間部とを有するボス部を具備するファンと、で構成されたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成によって、弾性体のボスに電動機の回転軸を挿入する時には、回転軸がボスの突起部（第２の係合部）に当たるとともに回転軸を半径方向に押して、ボスが弾性変形することにより回転軸の溝部（第１の係合部）とボスの突起部（第２の係合部）とが係合され金属製のねじ、もしくはリングがなくても容易に回転軸とボスが固定でき、組立性が向上し生産性を向上させることができる。
【００１３】
また、上記のようにして回転軸とボスとが固定された状態でに、マイナスドライバーなどの平板状部を有する工具を長穴から空間部に指し込み、これを係合部を外すように回転させる。するとボスは弾性変形して係合していた回転軸の溝部（第１の係合部）とボスの突起部（第２の係合部）を容易に外すことができ、送風装置のファンの取り外しが容易になる。また、金属製のねじ、もしくはリングを必要としないので安価な送風装置のファンを提供することができる。
【００１４】
なお、長穴は、第１の係合部と第２の係合部が係合する部位の回転軸方向両側に設けられているとよい。そうすれば、工具の差し込みはいずれの方向からでも行うことができる。また、脱着のための変形もしやすくなる。
【００１５】
また、本願の他の発明は、ボス部の長穴は、第１の係合部と第２の係合部が係合する部位よりも電動機側まで形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
上記構成によって、第１の係合部と第２の係合部との係合部位が上記のような脱着操作により、より変形しやすくなり、脱着が容易になる。。
【００１７】
また、本願の他の発明は、ボスには電動機とは反対側の端面に第１の補強リブを有するものである。
【００１８】
上記構成によって、弾性体のボスの突起部と電動機の回転軸の溝部が係合された状態から、突起部に連接する略軸方向の長穴にマイナスドライバーなどの一般的な工具を略軸方向に合わせて挿入し、マイナスドライバーを回転させて弾性変形し係合していた回転軸の溝部とボスの突起部を外す過程で、ボスの端面の略軸方向の長穴と連接した第１の補強リブにより、ボスは第１の補強リブの方向には変形しにくく、逆に突起部の方向に変形し易くなることにより、回転軸の溝部とボスの突起部が安易に外し易くなるため、保守点検時等におけるファンの脱着ががより容易になる。
【００１９】
また、本願の他の発明は、空間部に面し、突起部と対向する部位であって、電動機の回転軸の端面とボス部の電動機とは反対側の端面との間に第２の補強リブを有するものである。
【００２０】
上記構成によって、上記のように工具を回転させて弾性変形し係合していた回転軸の溝部とボスの突起部を外す過程で、ボスの内面の第２の補強リブにより、第２の補強リブの部分は変形しにくくなり、長穴の内周面の突起部側の面より突起部側が変形し易くなるため、回転軸の溝部とボスの突起部が安易に外し易くなる。また、第２の補強リブが脱着のために工具を回転させる過程で工具回転の支持となるので、脱着作業がより容易になる。
【００２１】
また、本願の他の発明の送風装置は、少なくとも回転軸に第１の係合部を有する電動機と、弾性材で形成され、電動機の回転軸を挿入する挿入部と、この挿入部の一部を延出して構成した押し代部に第１の係合部と係合する第２の係合部を有するボス部とを具備したファンと、を有するものである。
【００２２】
上記構成によって、弾性体のボスに電動機の回転軸を挿入する過程で、回転軸が押し代部の突起部に当たり、回転軸を軸方向に押し押し代部が弾性変形することにより回転軸の溝部とボスの突起部が係合され金属製のねじ、もしくはリングが必要無く安易に回転軸とボスが固定できるため、生産性を向上することができる。また、回転軸とボスを固定した後に、回転軸の先端より突起した押し代部を回転軸の溝部と押し代部の突起部が外れる方向に押すことにより回転軸の溝部とボスの突起部を安易に外すことができるので、ファンと電動機との脱着作業がより容易になる。
【００２３】
なお、この押し代部はボスと異なる色彩に着色されていると、脱着作業の際に押し代部を認識しやすくなり好適である。
【００２４】
また、本願の他の発明は、弾性体の硬度（ＪＩＳ−Ｋ−６３０１、Ａ形、以下省略）が、４５〜９８として構成されたものである。この硬度によって長期に渡ってバランス変化の少ないファンを形成することができるとともに、第１の係合部と第２の係合部との脱着を容易に行うことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお本願発明の実施の形態については空気調和機の室内ユニットに用いられる電動機と貫流ファンを用いた形態について説明するが、本願発明の適用される形態はこれに限定されるものではなく、電動機とファンとが脱着可能に構成されていれば、同様の効果を奏するものである。
【００２６】
また、図３〜図６に示した送風装置の構成と同様の構成要素については同じ図番を付して、その詳細な説明や他の構成要素との結合関係についての説明を省略する。
【００２７】
（実施の形態１）
まず最初に、図１を用いて本願発明に係る第１の実施の形態について説明する。図１（ｂ）に示すように、駆動側の端部に配置したファンユニット１８はボス部１９と、このボス部１９の外周側に突出した円板状部２７とを弾性体（例えばエステル系エラストマー、スチレン系エラストマーまたはＣＲゴムなど）で一体に形成されている。また、円板状部２７の外周部に形成された側板２９は熱可塑性樹脂で構成されており、同図に示すように弾性体のボス１９と一体に形成された円板状部２７の外周部に側板２９の内周部を埋設、もしくは図１（ｃ）に示すように側板３４の内周部に円板状部３３の外周部を埋設して構成している。
【００２８】
なお、図１（ｂ）に示す構造では、側板２９の内周部には多数の抜き穴３０を形成し、弾性のボス１９を成形する際に抜き穴３０に弾性体のボスを形成するのと同じ材料を充填させて固着する。また、図１（ｃ）に示す構造では、弾性のボス１９の円板状部３３の外周部には多数の抜き穴３５を形成し、側板３４を成形する際に穴３５に充填させて固着している。
【００２９】
次に、電動機の回転軸３２と貫流ファン５４の有するボス部１９との脱着構造について説明する。ボス部１９の内周面には、電動機の回転軸３２に設けられた溝部（第１の係合部）２０と係合する突起部２１（第２の係合部）を設け、ボス部１９と回転軸３２とが軸方向の移動を固定されるようにしている。また、ボス部１９の内周面には、電動機の回転軸３２に設けられたＤカット部２２と嵌合するＤカット部２３を設け、ボス部１９と回転軸３２とが回転方向に固定されて電動機３１の回転力をファン１８に伝達することができるになっている。また、ボス部１９には、少なくともボス部の内周面の突起部２１の位置に係るようにして回転軸方向に長穴２４を形成している。この長穴２４には突起部２１と溝部２０との係合部から更に電動機の方へも穴２４ａを形成している。これにより、係合部がより脱着しやすくなる。なお、長穴２４、穴２４ａは係合部に対して回転軸方向左右両側に設けられていてもよい。これにより後述する工具６０を差し込んで脱着する時の差し込み方向が増え、組立性や施工性が向上する。
【００３０】
次に上記のような構成において、弾性体のボス１９に電動機の回転軸３２を脱着する過程について説明する。、まず回転軸３２を貫流ファン５４に装着する場合には、回転軸３２をボス部に差し込む際に斜めカットされた回転軸の先端部３２ｙから順に回転軸が突起部２１に当たりながら挿入されていき、回転軸３２の溝部２０とボス部１９の突起部２１が係合されるまで押し込むようにする。ボス部は上記の通り弾性体で形成されているので変形することで回転軸３２の挿入に応じる。
【００３１】
また、取外しする場合には、長穴２４からこれに連通する空間部２８に対してマイナスドライバーなどのように平板状部分６０ａを有する工具６０を挿入し、この工具６０を図の方向に差し込んで反時計回りの方向（即ち、突起部２１が持ち上げられるようにして係合部が外れるように）回転させることによりボス部１９は弾性変形して、係合していた回転軸３２の溝部２０とボス部１９の突起部２１が外れるようにボス部１９を変形させる。  なお、上記構成に加えて、ボス部１９の電動機３１とは反対側の端面部分に第１の補強リブ２５を設けるとよい。第１の補強リブ２５は上記端面において、穴部２５ａ及び／または穴部２５ｂを有するように形成されていればよい。要するに
第１の補強リブ２５により、ボス部１９は第１の補強リブ２５の方向には変形しにくくなり、一方で突起部２１の方向に変形し易くなることで、回転軸３２の溝部２０とボス部１９の突起部２１をはずしやすくするのである。第１の補強リブ２５は上記実施の形態ではボス部１９の電動機３１とは反対の端面に形成している場合について説明したが、溝部２０と突起部２１係合部との間に工具を挿入できる空間部２８を有するように構成されていれば、端面から多少電動機回転軸側に入り込んで形成されていてもよい。
また、上記構成に加えて、上記の空間部２８に面してボス部１９の内周面であって長穴２４の内周面の突起部２１とは略逆の面に第２の補強リブ２６を設けるとよい。これによれば、脱着の際に工具を回転させてボス部１９を弾性変形し係合していた回転軸３２の溝部２０とボス部１９の突起部２１を外すときに、この第２の補強リブ２６を形成した付近の部分は変形しにくくなり、長穴２４の内周面の突起部２１側の面より突起部２１側が変形しやすくなる。また、第２の補強リブ２６を工具回転の支点となるように形成していれば、
また、本実施の形態では、第１の係合部として回転軸側に溝部２０を、第２の係合部としてボス部１９側に突起部２１を形成した事例を開示したが、寸法・形状などを調整すれば凹凸を逆に形成してもよい。
【００３２】
（実施の形態２）
次いで、本願発明の実施の形態２について図２を用いて説明する。なお、実施の形態１と同様の構成要素については同一の図番を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３３】
本実施の形態において、実施の形態１と異なる点は、ボス部１９と回転軸３２との脱着構造である。即ち、ボス部１９の電動機３１とは反対側の端面側に円筒部を延出して押し代部４２を形成し、これに電動機３１の回転軸４３に設けた溝部４４と係合する突起部４５を設けて構成している。これによりボス部１９と回転軸３２は軸方向の移動を固定される。また、ボス部１９の内周面には、電動機の回転軸３２に設けられたＤカット部２２と係合するＤカット部２３を設け、ボス部１９と回転軸３２は回転方向に固定されて、電動機３１の回転力をファン１８に伝達する。
【００３４】
次に上記構成による貫流ファン５４と電動機３１との脱着操作について説明する。弾性体のボス部１９に斜めカットされた電動機の回転軸３２の先端部３２ｙを挿入する過程で、回転軸３２が押し代部４２の突起部４５に先端部３２ｙから順に当たり、回転軸３２が突起部４５を図の下方向に押して押し代部４２が弾性変形することにより回転軸３２の溝部４４とボス部３７の突起部４５が係合されて係合する。一方、取り外す際にはプラスドライバーなどの工具６１で押し代部４２を回転軸４３の溝部４４と押し代部４２の突起部４５が外れる方向に押すことにより回転軸４３の溝部４４とボス部１９の突起部４５を容易に外すことができる。
【００３５】
なお、押し代部４２の押し面４２ａにはボス部を成形する材料とは異なる色彩に着色を施しておけば、押す部分が認識しやすく好適である。
【００３６】
（実施の形態３）
本実施の形態は、実施の形態１や２で説明した弾性体ボス部を熱可塑性エラストマーにて形成し、硬度（ＪＩＳ−Ｋ−６３０１、Ａ形、以下省略）が４５〜９８とするものである。硬度が４５以下では、硬度が低く耐熱クリープ性が低下しバランス変化が大きくなる。また硬度が９８以上では、硬すぎてファン全体に振動が伝わりやすくバランス変化が大きくなる。従って硬度が４５〜９８が好ましく、この硬度範囲にて形成することによって、長期にバランス変化の少ない送風ファンを形成することができる。
【００３７】
なお、上記エステル系エラストマー、スチレン系エラストマーの代わりに、他の熱可塑性エラストマーを用いても同様の効果を得ることができる。
【００３８】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本願発明の送風装置によれば、ファンのボス部と電動機回転軸との脱着を容易に行うことができ、組立やメンテナンス時などの工数を低減することができるとともに、部品転数を少なくしてコストダウンを図ることも可能である。しかも、一般的な工具で脱着作業を行うことができ、専用工具を準備する必要がなく経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本願発明の実施の形態１を示す貫流ファンの駆動部のボスの要部斜視図
（ｂ）図１（ａ）のボス部を用いた構成での実施の形態を示すＣ−Ｃ断面での貫流ファンと電動機との組立模式図
（ｃ）図１（ａ）のボス部を用いた構成での実施の形態を示すＣ−Ｃ断面での貫流ファンと電動機との組立模式図
【図２】（ａ）本願発明の実施の形態２を示す貫流ファンの駆動部のボスの要部斜視図
（ｂ）図２（ａ）のボス部を用いた構成での実施の形態を示すＤ−Ｄ断面での貫流ファンと電動機との組立模式図
【図３】空気調和機の室内機の構成模式図
【図４】貫流ファンと電動機との構成模式図
【図５】（ａ）従来の送風装置の貫流ファンと電動機との連結構造を示す斜視模式図
（ｂ）図５（ａ）における組立時のＡ−Ａ断面図
【図６】（ａ）他の従来の送風装置の貫流ファンと電動機との連結構造を示す斜視模式図
（ｂ）図６（ａ）における組立時のＢ−Ｂ断面図
【符号の説明】
２  連結板
３  金属製のボス
４  円盤状部
５  ボスのねじ穴
６  ねじ
１４  ゴムなどのボス部
１５  リング
１６  ファンユニット
１７  ブレード
１８  貫流ファンの電動機側端部のファンユニット
１９  ボス部
２０  溝部
２１  突起部
２２  回転軸のＤカット部
２３  ボス部のＤカット部
２４  長穴部
２４ａ  穴部
２５  第１の補強リブ
２６  第２の補強リブ
２７、３３  ボス部の外周側に突出した円板状部
２８  一体に形成された弾性体ボス
２９、３４  ファンの側板
３０、３５  抜き穴
３１  電動機
３２  電動機の回転軸
４２  押し代部
４２ａ  押し面
４４  溝部
４５  突起部
５２  空気調和機の室内機
５４  貫流ファン
５５  エアーフィルター
５６  熱交換器
５７  吹出し部
５８  吸込み部
６０、６１  工具
【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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