JP2005054722A - Blower - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂製のファンを有する送風機に関し、特にファンと回転軸との固定構造に関する。 The present invention relates to a blower having a resin fan, and more particularly to a fixing structure between a fan and a rotating shaft.
本出願人は、先に特願２００２−１０９３０４号の特許出願において、樹脂製のファンおよびキャップに丸棒形状の回転軸であるシャフトを圧入し、キャップによりファンがシャフトに対して空転するのを防止する、すなわち回り止めを行っている送風機を提案している。 この先願の送風機は、図２に示すように駆動手段によって回転駆動される丸棒形状のシャフト２１と、回転作動により回転中心軸Ｃ方向から吸入した空気を径外方側に送風するファン１０を備えている。ファン１０には、略円筒形状のファンボス部１１と、ファンボス部１１と一体に成形された翼（ブレード）１２が備えられており、ファンボス部１１にはシャフト２１が圧入される。
In the patent application of Japanese Patent Application No. 2002-109304, the present applicant previously press-fitted a shaft, which is a rotary shaft having a round bar shape, into a resin fan and cap, and the cap causes the fan to idle with respect to the shaft. It proposes a blower that prevents, i.e., prevents rotation. As shown in FIG. 2, the blower of the prior application includes a round bar-
ところが、ファン１０は送風時の応力による割れやコストなどを考慮して、ポリプロピレン等の適度の弾性を持った熱可塑性樹脂を材料としているが、ポリプロピレンはクリープ特性による特性劣化や経時劣化等を起こす場合があり、ファン１０のみのシャフト２１への圧入固定では回り止めトルクが大幅に低減してしまうことがある。なお、回り止めトルクとはシャフト２１への固定力を意味している。
However, the
そこで、本出願人は先願の特許出願において、材料の劣化が少ないファン１０よりも固い樹脂で形成したキャップ３０をファン１０に嵌合させ、嵌合状態のファン１０とキャップ３０にシャフト２１を圧入固定することでキャップ３０がファン１０の回り止めをする送風機を提案した。
In view of this, the present applicant, in the earlier patent application, fits the
このキャップは、図８に示すようにシャフト２１が圧入される圧入孔３６を有する略円筒状のキャップボス部３１と、凸部である脚部３４とを備えている。この脚部３４とファンボス部１１に配置された凹部１３が回転方向に対して嵌合することで、キャップ３０とファン１０は一体となる。
As shown in FIG. 8, the cap includes a substantially cylindrical
そして、シャフト２１が嵌合状態のファン１０およびキャップ３０、より具体的にはファン１０のファンボス部１１およびキャップ３０の圧入孔３６に圧入固定されると、シャフト２１の回転トルクがファン１０およびキャップ３０に伝わる。同時に、キャップ３０はその回り止めトルクにより、嵌合しているファン１０の回り止めをする。
When the
なお、キャップ３０の材料は、具体的にはポリアミドのガラス強化材等の引っ張り強度の高い樹脂である。これにより、キャップ３０とシャフト２１との接触面圧を十分高くして回り止めトルクを増やし、より大きな回転力をファン１０に伝達することができる。
The material of the
ところで、キャップ３０の圧入孔３６は真円形状に形成されており、この圧入孔３６の内径寸法はシャフト２１の外径寸法との嵌め合いを考慮して設定されている（図８参照）。当然にキャップ３０の圧入孔３６の圧入代を大きくすると回り止めトルクを大きくすることができるが、その反面、圧入代が大きすぎると圧入荷重の増大によりキャップ３０に割れが生じてしまう。ここで、圧入代とは圧入孔３６の内径寸法とシャフト２１の外径寸法との差であり、言い換えるとシャフト２１の圧入時に圧入孔３６が押し拡げられる寸法を意味している。
By the way, the press-
従って、圧入孔３６の内径寸法は、回り止めトルクを確保しつつキャップ３０に割れが生じないような寸法に設定されている。これにより、キャップ３０は割れを生じずに回り止めトルクを確保でき、キャップ３０と嵌合しているファン１０がシャフト２１に対して空転するのを防止することができる。
Therefore, the inner diameter dimension of the press-
ところで、キャップ３０は溶融状態の樹脂を注入口（ゲート）から型締めされた金型内のキャビティ（キャップ３０の形状をした空間）に射出することにより成型加工される。
By the way, the
このとき、ゲートからキャビティ内に射出される溶融状態の樹脂は、金型の凸部（成型品の凹部、例えば空洞部３３、圧入孔３６等）で分岐しながらキャビティ内を流れ、最終的にゲートの反対側で合流する。 以下、キャップ３０において、樹脂の注入部をゲート部３７、樹脂の合流部をウェルドライン部３８、樹脂の合流部に現れる細い線をウェルドラインと称す。
At this time, the molten resin injected from the gate into the cavity flows through the cavity while branching at the convex portion of the mold (the concave portion of the molded product, for example, the
このウェルドラインは、キャビティ内を流れて温度が低下した樹脂が合流することにより発生している。そのため、ウェルドライン部３８では樹脂同士の結合（ガラス繊維入りの場合は繊維の絡み合い）が弱く、機械強度が低下し易い。
This weld line is generated by the joining of the resin that has flowed through the cavity and the temperature has decreased. For this reason, in the
従って、回り止めトルクを上げるために、シャフト２１に対するキャップ３０の圧入代を大きくすると強度が低いウェルドライン部３８を起点に亀裂が発生することが本発明者らの評価で分かった。
Therefore, it has been found by the inventors' evaluation that if the press-fitting allowance of the
本発明は、上記点に鑑み、樹脂にて型成形されたキャップによりファンをシャフトに固定する送風機において、キャップの割れに対する耐力を増加させることにより、回り止めトルクを増加させることを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to increase the detent torque by increasing the resistance to cracking of a cap in a blower that fixes a fan to a shaft by a cap molded with resin.
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、駆動手段（２０）によって回転駆動される丸棒状のシャフト（２１）と、シャフト（２１）が圧入された樹脂製のファン（１０）と、シャフト（２１）が圧入され、回転作動により送風を行う樹脂製のファン（１０）と、ファン（１０）と嵌合した状態でシャフト（２１）に圧入固定され、ファン（１０）の回り止めをしている樹脂製のキャップ（３０）とを備える送風機において、
キャップ（３０）は、溶融状態の熱可塑性樹脂を成形型に射出する成型加工によって形成されており、
キャップ（３０）において、シャフト（２１）が圧入される圧入孔（３６）は、成型加工により発生するウェルドライン部（３８）の圧入代がウェルドライン部（３８）以外の圧入代よりも小さくなるように形成されている送風機を特徴としている。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a round bar-like shaft (21) rotated by the driving means (20) and a resin fan (10) into which the shaft (21) is press-fitted. And the resin fan (10) which is press-fitted into the shaft (21) and blows air by rotation, and is press-fitted and fixed to the shaft (21) in a state of being fitted to the fan (10), In a blower provided with a resin cap (30) that is stopped,
The cap (30) is formed by a molding process in which a molten thermoplastic resin is injected into a mold,
In the cap (30), in the press-fitting hole (36) into which the shaft (21) is press-fitted, the press-fitting allowance of the weld line portion (38) generated by molding is smaller than the press-fitting allowance other than the weld line portion (38). It is characterized by a blower formed as described above.
これによると、圧入孔（３６）はウェルドライン部（３８）以外の強度の高い部分の圧入代が大きくなるように形成され、一方、強度の低いウェルドライン部（３８）の圧入代が小さくなるように形成されている。このため、シャフト（２１）の圧入によりウェルドライン部（３８）にかかる応力が小さくなる。 According to this, the press-fitting hole (36) is formed so that the press-fitting allowance of the high strength portion other than the weld line portion (38) is increased, while the press-fitting allowance of the low strength weld line portion (38) is reduced. It is formed as follows. For this reason, the stress applied to the weld line portion (38) is reduced by the press-fitting of the shaft (21).
従って、シャフト（２１）の圧入時の応力によるウェルドライン部（３８）からの割れを防止することができる。換言すると、シャフト（２１）の圧入時の応力に対するキャップ（３０）の割れ耐力を増加させることができる。 Therefore, it is possible to prevent cracking from the weld line portion (38) due to stress during press-fitting of the shaft (21). In other words, it is possible to increase the cracking resistance of the cap (30) against the stress when the shaft (21) is press-fitted.
さらに、ウェルドライン部（３８）以外では、より大きな回り止めトルクを発生するために圧入孔（３６）のシャフト（２１）に対する圧入代を大きくでき、圧入孔（３６）が真円形状の先願のキャップに比して回り止めトルクを増加させることができる。 Further, except for the weld line portion (38), the press-fitting allowance of the press-fitting hole (36) with respect to the shaft (21) can be increased in order to generate a larger detent torque, and the press-fitting hole (36) has a perfect circular shape. The detent torque can be increased as compared with the cap.
また、請求項２に記載の発明では、駆動手段（２０）によって回転駆動される丸棒状のシャフト（２１）と、シャフト（２１）が圧入され、回転作動により送風を行う樹脂製のファン（１０）と、ファン（１０）と嵌合した状態でシャフト（２１）に圧入固定され、ファン（１０）の回り止めをしている樹脂製のキャップ（３０）とを備える送風機において、
キャップ（３０）は、溶融状態の熱可塑性樹脂を成形型に射出する成型加工によって形成されており、
キャップ（３０）において、シャフト（２１）が圧入される圧入孔（３６）は、成型加工により発生するウェルドライン部（３８）でシャフト（２１）の外周面と隙間を持つように形成されている送風機を特徴としている。
Further, in the second aspect of the present invention, the round rod-shaped shaft (21) that is rotationally driven by the driving means (20) and the resin fan (10) in which the shaft (21) is press-fitted and blown by a rotational operation. ) And a resin cap (30) that is press-fitted and fixed to the shaft (21) in a state of being fitted to the fan (10) and prevents the fan (10) from rotating,
The cap (30) is formed by a molding process in which a molten thermoplastic resin is injected into a mold,
In the cap (30), the press-fitting hole (36) into which the shaft (21) is press-fitted is formed so as to have a gap with the outer peripheral surface of the shaft (21) at the weld line portion (38) generated by molding. Features a blower.
これによると、キャップ（３０）の圧入孔（３６）の内周面のうち、強度の低いウェルドライン部（３８）はシャフト（２１）の圧入による圧縮応力を受けない。従って、ウェルドライン部（３８）にかかるシャフト（２１）の圧入時の応力が小さくなり、応力にキャップ（３０）の割れ耐力を増加させることができる。 According to this, of the inner peripheral surface of the press-fitting hole (36) of the cap (30), the weld line portion (38) having low strength is not subjected to compressive stress due to the press-fitting of the shaft (21). Therefore, the stress at the time of press-fitting the shaft (21) applied to the weld line portion (38) is reduced, and the cracking resistance of the cap (30) can be increased due to the stress.
これによっても、より大きな回り止めトルクを発生するためにウェルドライン部（３８）以外の圧入孔（３６）のシャフト（２１）に対する圧入代を大きくでき、圧入孔（３６）が真円形状の先願のキャップに比して回り止めトルクを増加させることができる。 This also increases the press-fitting allowance of the press-fitting hole (36) other than the weld line part (38) with respect to the shaft (21) in order to generate a larger detent torque, and the press-fitting hole (36) has a perfectly circular tip. The anti-rotation torque can be increased compared to the desired cap.
また、請求項３に記載の発明のように、請求項１または２において、圧入孔（３６）をウェルドライン部（３８）が長軸方向となる楕円形状に形成し、長軸方向、つまりウェルドライン部（３８）のシャフト（２１）に対する圧入代を短軸方向の圧入代よりも小さくして、請求項１で述べた理由と同様にキャップ（３０）の回り止めトルクを増加させてもよい。 Further, as in the third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the press-fitting hole (36) is formed in an elliptical shape in which the weld line portion (38) is in the major axis direction. The press-fitting allowance of the line portion (38) to the shaft (21) may be made smaller than the press-fitting allowance in the short axis direction, and the detent torque of the cap (30) may be increased as in the reason described in claim 1. .
なお、圧入孔（３６）の楕円形状によってはウェルドライン部（３８）の圧入代がゼロ以下となり、圧入孔（３６）の内周面とシャフト（２１）の外周面との間に隙間ができる場合もある。この場合は、請求項２で述べた理由により、キャップ（３０）の回り止めトルクを増加させることができる。 Depending on the elliptical shape of the press-fitting hole (36), the press-fitting allowance of the weld line portion (38) becomes zero or less, and a gap is formed between the inner peripheral surface of the press-fitting hole (36) and the outer peripheral surface of the shaft (21). In some cases. In this case, for the reason described in claim 2, the detent torque of the cap (30) can be increased.
また、請求項４に記載の発明のように、請求項３において、圧入孔（３６）の楕円形状の長軸の寸法（Ｌ３）をシャフト（２１）の直径寸法に対して９６．６％〜１０１．５％とし、短軸の寸法（Ｌ４）はシャフト（２１）の直径寸法に対して９１．８％〜９６．０％とすれば、キャップ（３０）の割れ耐力および回り止めトルクの増加を最適な領域で両立することができる。 Further, as in the invention described in claim 4, in claim 3, the major axis dimension (L3) of the elliptical shape of the press-fitting hole (36) is set to 96.6% to the diameter dimension of the shaft (21). If the short axis dimension (L4) is 91.8% to 96.0% with respect to the diameter dimension of the shaft (21), the cracking resistance of the cap (30) and the increase of the detent torque will be increased. Can be achieved in the optimum region.
また、請求項５に記載の発明のように、請求項１または２において、圧入孔（３６）は略円形状に形成されており、圧入孔（３６）の内周面のうち、ウェルドライン部（３８）に対応する部位に内周面から径外方向へ窪んでいる窪み部（３６ｂ）を配置して、請求項２と同様の理由によりキャップ（３０）の割れに対する耐力および回り止めトルクを増加させてもよい。 Further, as in the invention described in claim 5, in claim 1 or 2, the press-fitting hole (36) is formed in a substantially circular shape, and the weld line portion of the inner peripheral surface of the press-fitting hole (36) is formed. A recess (36b) that is recessed radially outward from the inner peripheral surface is disposed in a portion corresponding to (38), and for the same reason as in claim 2, the yield strength and anti-rotation torque against cracking of the cap (30) are increased. It may be increased.
また、請求項６に記載の発明のように、請求項５において、圧入孔（３６）の内周面のうち、窪み部（３６ｂ）から１８０度ずれた部位に内周面から径外方向へ窪んでいる対向窪み部（３６ｃ）を配置して、より効果的にキャップ（３０）の割れに対する耐力を増加させることにより、回り止めトルクを増加させてもよい。 Further, as in the sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the inner peripheral surface of the press-fitting hole (36) is shifted from the inner peripheral surface in the radially outward direction to a portion shifted by 180 degrees from the recess (36b). An anti-rotation torque may be increased by disposing a depressed opposing depression (36c) and increasing the resistance to cracking of the cap (30) more effectively.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る送風機を車両用空調装置の遠心式送風機に適用したものであって、図１は本実施形態に係る遠心式送風機（以下、送風機という）の断面図である。
(First embodiment)
In the present embodiment, the blower according to the present invention is applied to a centrifugal blower of a vehicle air conditioner, and FIG. 1 is a cross-sectional view of the centrifugal blower (hereinafter referred to as a blower) according to the present embodiment.
送風機は、図１に示すように回転軸の軸Ｃ方向から吸入した空気を径外方側に向けて吹き出す遠心式多翼ファン（以下、ファンという）１０と、ファン１０を回転駆動する手段である電動モータ２０と、電動モータ２０の回転力をファン１０に伝達するキャップ３０とで構成されている。
As shown in FIG. 1, the blower is a centrifugal multiblade fan (hereinafter referred to as a fan) 10 that blows out air sucked in the direction of the axis C of the rotating shaft toward the radially outer side, and means for rotationally driving the
電動モータ２０には、この電動モータ２０により回転駆動される丸棒形状の駆動シャフト（以下、シャフトという）２１が備えられており、本実施形態ではシャフト２１は、金属製（例えばＳ４５Ｃ）で軸の直径（以下、軸径と称す）が８ｍｍのものを使用している。
The
ファン１０には、シャフト２１が圧入される略円筒状のファンボス部１１と、ファンボス部１１と一体成形される複数枚の翼（ブレード）１２が備えられている。ファンボス部１１の内径はシャフト２１の軸径よりも小さく形成されているため、シャフト２１とファンボス部１１は圧入状態となって一体に回転し、一体成形されるファンボス部１１とブレード１２は当然に一体に回転する。つまり、シャフト２１とブレード１２は一体に回転している。なお、ファンボス部１１およびブレード１２は、ポリプロピレン等の適度の弾性を持った熱可塑性樹脂にて成形されている。
The
図２は図１のファンボス部１１およびキャップ３０とシャフト２１との嵌合部分、図３は図２中のＡ−Ａ断面図を示している。ファンボス部１１においてその外周側かつキャップ３０側の部位には、キャップ３０の脚部３４（詳細後述）が嵌合する４つの凹部１３と、凹部１３間に位置する４つの凸部１４とを備え、これらの凹部１３および凸部１４は周方向に沿って交互かつ等間隔に配置されている。
FIG. 2 is a fitting portion between the
また、各凹部１３の表面のうちシャフト２１に近い側かつ径方向外側に向いている面、すなわち各凹部１３の底部１５には、先端部が脚部３４の内周面に密着する突起部１６が１つずつ形成されている。この突起部１６は、底部１５から径外方向、つまり嵌合する脚部３４側に向かって突出する断面三角形状をしており、その頂部を連ねた尾根部はシャフト２１と平行な方向に延びている。
Further, on the surface of each
そして、シャフト２１を挟んで位置する２つの突起部１６の先端部間の寸法Ｌ２は、シャフト２１を挟んで対向する２つの脚部３４間の寸法Ｌ１よりも大きくなっている（図２参照）。なお、ここでいう寸法Ｌ２はファン１０とキャップ３０とを組み付ける前の時点での寸法である。
And the dimension L2 between the front-end | tip parts of the two
ところで、キャップ３０は、キャップ３０は溶融状態の樹脂を注入口（ゲート）から型締めされた金型内のキャビティ（キャップ３０の形状をした空間）に射出することにより成型加工される。キャップ３０の材料には、ファン１０よりも固い樹脂を使用しており、より具体的には、例えばポリアミドのガラス強化材のように引っ張り強度の高い樹脂を使用している。
By the way, the
図４はキャップ３０を単体で図２中のＢ方向から示した図であり、キャップ３０にはシャフト２１が圧入される圧入孔３６を有する略円筒状のキャップボス部３１が備えられている。このキャップボス部３１の外側には外筒部３２が配置され、キャップボス部３１と外筒部３２をキャップボス部３１から等間隔で放射状に延びる複数（本実施形態では、１２本）のリブ３５で繋いでいる。
FIG. 4 is a diagram showing the
このリブ３５の間には、シャフト２１の中心軸Ｃ方向に延びてファンボス部１１側の端面で開口する１２個の空洞部３３が形成されており、これらの空洞部３３もリブ３５と同様に周方向に沿って等間隔に配置されている。
Between the
ここで、リブ３５とキャップボス部３１との接合箇所の丸取り部およびリブ３５と外筒部３２との接合箇所の丸取り部のうち、樹脂成形時に発生したウェルドライン部３８の丸取り部３９の曲率半径を、その他の接合箇所の丸取り部の曲率半径より大きくして、ウェルドライン部３８の丸取り部３９の肉厚をその他の丸取り部より厚くしている。なお、キャップ３０には外筒部３２からファンボス１１側に向かって延び、ファンボス部１１の凹部１３に嵌合する４つの脚部３４が配置されている。
Here, the rounded portion of the
また、圧入孔３６はウェルドライン部３８が長軸方向となる楕円形状に形成されている。より具体的には、長軸の寸法（Ｌ３）が７．７３ｍｍ〜８．１２ｍｍ、短軸の寸法（Ｌ４）が７．３５ｍｍ〜７．６８ｍｍとなる楕円形状である。前述したシャフト２１の軸径は８ｍｍなので、長軸方向の圧入代は−０．１２ｍｍ〜０．２７ｍｍ、短軸方向の圧入代は０．３２ｍｍ〜０．６５ｍｍとなる。ここで、長軸方向の圧入代がマイナスというのは、シャフト２１の外周面と圧入孔３６との間に隙間が開くことを意味している。
The press-fitting
なお、図中の符号３６ａは、キャップボス部３１の圧入孔３６のファン１０側端部に形成されたテーパ面（面取り部）を示しており、この面取り部３６ａにより圧入時にシャフト２１を圧入孔３６へ案内している。 次に、ファン１０の組み付け手順を述べる。まず、ファン１０にキャップ３０を嵌め込んでファン１０とキャップ３０とを仮固定する。つまり、ファン１０の一部である突起部１６が、キャップ３０の一部である脚部３４より軟らかく、かつ、Ｌ２＞Ｌ１となっているので、脚部３４を凹部１３に嵌合させると、突起部１６の各先端部が塑性変形する。
この仮固定後、ファン１０とキャップ３０にシャフト２１が圧入される。圧入により、シャフト２１からの回転力は、直接ファン１０に伝達される。さらに、脚部３４との凹部１３の嵌合により、凹部１３の突起部１６と脚部３４が密着している面と、脚部３４の回転方向（図３中矢印ａ）の面３４ａとファンボス部１１の凹部１３の回転方向ａの面１３ａ（別の表現では、ファンボス部１１の凸部１４の回転方向ａとは逆側の面）の接触面とを介してシャフト２１の回転力がファン１０に伝達される。
After this temporary fixing, the
なお、シャフト２１からの回転力は、主にキャップ３０を介してファン１０に伝達されるが、本実施形態ではファン１０にもシャフト２１が圧入されるため、シャフト２１から直接的にファン１０に伝達される回転力も存在する。
Note that the rotational force from the
以上の構成により、電動モータ２０がシャフト２１を回転駆動すると、シャフト２１が圧入されたファン１０およびキャップ３０がシャフト２１と一体に回転する。
With the above configuration, when the
次に、第１実施形態による作用効果を列挙すると、（１）圧入孔３６がウェルドライン部３８を長軸方向とする楕円で形成されるため、強度の低いウェルドライン部３８の圧入代をウェルドライン部３８以外の圧入代よりも小さくできる。これにより、大きな回り止めトルクを発生するためにウェルドライン部３８以外のシャフト２１に対する圧入代を大きくできる。
Next, actions and effects according to the first embodiment will be listed. (1) Since the press-fitting
ところで、前述のように図８に示す圧入孔３６が円形状の先願のキャップ３０において、回り止めトルクを上げるために、シャフト２１に対するキャップ３０の圧入代を大きくすると強度が低いウェルドライン部３８を起点に割れが発生する。
By the way, in the
そこで、本発明者らは図９に示すキャップについて比較検討した。このキャップ３０は割れ防止のための割れ防止窪み部５０を圧入孔３６の内周面に配置している。割れ防止窪み部５０は、圧入孔３６の内周面のうちリブ３５に対応する部分に配置され、内周面から径外方向へ窪む形状である。
Therefore, the present inventors compared and examined the cap shown in FIG. The
この割れ防止窪み部５０により、シャフト２１圧入時には圧入孔３６の内周面のうち、主に割れ防止窪み部５０以外の面が圧縮応力を受けることとなる。この応力により圧入孔３６の材料は、割れ防止窪み部５０に逃げるように変形することとなるので、圧入代の増大に伴う圧入荷重の増大の割合を小さくできる。つまり、キャップ３０のシャフト２１圧入時の応力による割れに対する耐力を増加させている。
Due to the
しかし、割れに対する耐力は増加するが圧入孔３６の内周面とシャフト２１の接触面積が減少してしまい、回り止めトルクが減少してしまうという問題が発生した。
However, although the yield strength against cracking increases, the contact area between the inner peripheral surface of the press-
そこで、本実施形態では圧入孔３６をウェルドライン部３８が長軸方向となる楕円形状で、長軸の寸法（Ｌ３）が７．７３ｍｍ（シャフト軸径の９６．６％、以下同じ）〜８．１２ｍｍ（１０１．５％）、短軸の寸法（Ｌ４）が７．３５ｍｍ（９１．８％）〜７．６８ｍｍ（９６．０％）となるように形成した。
Therefore, in the present embodiment, the press-
これにより、圧入孔３６はウェルドライン部３８以外の強度の高い部分の圧入代が大きくなるように形成され、一方、強度の低いウェルドライン部３８の圧入代が小さく、またはシャフト２１の外周面と隙間を持つように形成される。このため、シャフト２１圧入時にウェルドライン部３８にかかる応力が小さくなる。
Thereby, the press-fitting
従って、シャフト２１の圧入時の応力によるウェルドライン部３８からの割れを防止することができる。換言すると、シャフト２１の圧入時の応力に対するキャップ３０の割れ耐力が増加する。
Therefore, it is possible to prevent cracking from the
さらに、ウェルドライン部３８以外では、より大きな回り止めトルクを発生するために圧入孔３６のシャフト２１に対する圧入代を大きくでき、圧入孔３６が真円形状の先願のキャップに比して回り止めトルクを増加させることができる。
In addition to the
ここで、図５に先願のキャップ（図８）および本実施形態のキャップ３０の圧入代と回り止めトルクの関係のプロット図を示す。図中丸印は本実施形態のキャップ３０のデータであり、四角印は先願のキャップ３０のデータである。圧入代が同等の場合において、本実施形態のキャップ３０は先願形状のものに比べて回り止めトルクが大きくなっている。
Here, FIG. 5 shows a plot of the relationship between the press-fitting allowance of the cap of the prior application (FIG. 8) and the
また、シャフト２１圧入による割れについても、本実施形態のキャップの方が先願のキャップに比べて、より大きな圧入代まで割れが発生していない。これより、割れに対する耐力も本実施形態のものが優れていると言える。
In addition, regarding the crack caused by the
（２）単純形状である丸棒状のシャフト２１を使用しているため、シャフト２１の加工コストを低くできるとともに軸Ｃに対しての重量バランスが均等となり、振動、騒音を低減できる。
(2) Since the
従来、シャフト２１を断面Ｄ形状に切削加工してファン１０のＤ形状の圧入孔に圧入し、さらにクランプを用いて固定して回り止めとする構造の送風機があるが、本実施形態では、シャフト２１を丸棒状に形成することにより、Ｄ形状における切削加工を廃止してコストダウンを図ると共に、シャフト２１の軸Ｃに対する重量バランスを均等にして振動、騒音の低減を図っている。
Conventionally, there is a blower having a structure in which the
（３）回転力をファン１０に伝達するキャップ３０を、ファン１０よりも固い樹脂にて形成しているため、キャップ３０とシャフト２１との接触面圧を十分高くして圧入強度を高めることができる。
(3) Since the
そのため、樹脂にてキャップ３０を形成しても十分な回り止めトルクを確保し、大きな回転力をシャフト２１からファン１０に伝達することができる。従って、安い樹脂の使用により低コスト化を図ることができる。
For this reason, even if the
（４）キャップ３０に空洞部３３を設けたことにより、樹脂成型加工時の問題であるひけを防止できる。これにより、キャップ３０の強度が高くなり、キャップ３０とシャフト２１との接触面圧を十分高くして圧入強度を高めることができ、回り止めトルクをさらにアップさせることができる。
(4) By providing the
（５）シャフト２１を挟んで位置する２つの突起部１６の先端部間の寸法Ｌ２を、シャフト２１を挟んで対向する２つの脚部３４間の寸法Ｌ１よりも大きくし、突起部１６の各先端部を変形させて脚部３４に密着させるようにしているため、厳しい寸法精度を設定することなく、ファン１０とキャップ３０とを仮固定することができる。これにより、ファン１０とキャップ３０とを仮固定した状態でシャフト２１を圧入することにより、シャフト２１の圧入工程を１回で済ませることができる。
(5) The dimension L2 between the tip portions of the two
（６）ウェルドライン部３８の丸取り部３９の曲率半径を、その他の接合箇所の丸取り部の曲率半径より大きくして、ウェルドライン部３８の丸取り部３９の肉厚をその他の丸取り部より厚くしているので、ウェルドライン部分の肉厚がその他の部位より厚くなる。
(6) The radius of curvature of the rounded
これにより、樹脂の結合強度が低くなり易いウェルドライン部３８の強度を高めることができるので、キャップ３０の強度を高めることができる。従って、キャップ３０の圧入代を大きくすることができるので、キャップ３０の固定力（回り止めトルク）を高めることができる。
As a result, the strength of the
（第２実施形態）
図６に示す第２実施形態のキャップ３０では、第１実施形態において楕円形状に形成された圧入孔３６を円形状に形成し、圧入孔３６の内周面のうちウェルドライン部３８に対応する部位に内周面から径外方向に窪んでいる窪み部３６ｂを配置している。
(Second Embodiment)
In the
これによると、強度の低いウェルドライン部３８に配置された窪み部３６ｂは、シャフト２１の外周面に接していないためシャフト２１の圧入による圧縮応力を受けない。従って、ウェルドライン部３８にかかるシャフト２１の圧入時の応力が小さくなり、応力によるキャップ３０の割れ耐力を増加させることができる。
According to this, since the
従って、より大きな回り止めトルクを発生するために圧入孔３６のシャフト２１に対する圧入代を大きくでき、圧入孔３６が真円形状の先願のキャップに比して回り止めトルクを増加させることができる。
Accordingly, in order to generate a larger detent torque, it is possible to increase the press-fitting allowance of the press-fitting
なお、第２実施形態においても当然に第１実施形態で述べた（２）〜（６）の作用効果を発揮できる。 In the second embodiment, the effects (2) to (6) described in the first embodiment can naturally be exhibited.
（第３実施形態）
図７に示す第３実施形態のキャップ３０の圧入孔３６の内周面には、第２実施形態の窪み部３６ｂに加えて、窪み部３６ｂに対向する部位に対向窪み部３６ｃを配置している。
(Third embodiment)
On the inner peripheral surface of the press-fitting
これによると、強度の低いウェルドライン部３８に配置された窪み部３６ｂと対向窪み部３６ｃは、シャフト２１の外周面に接していないためシャフト２１の圧入による圧縮応力を受けない。
According to this, since the
従って、第２実施形態よりもキャップ３０の割れ耐力を大きくでき、圧入孔３６のシャフト２１に対する圧入代も大きくできるため、より回り止めトルクを増加させることができる。
Accordingly, the cracking resistance of the
なお、第３実施形態においても当然に第１実施形態で述べた（２）〜（６）の作用効果を発揮できる。 In the third embodiment, the effects (2) to (6) described in the first embodiment can naturally be exhibited.
（他の実施形態）
上述の実施形態では、シャフト２１の軸径が８ｍｍの例を示したが、シャフト２１の軸径は８ｍｍに限られるものではなく、大小様々に変更可能である。当然にキャップ３０の圧入孔３６も、シャフト２１の軸径に対応した寸法に様々に変更可能である。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the shaft diameter of the
また、第１実施形態では、ゲート部３７が１つの例を示したが、特にシャフト２１の軸径が大きく、それに伴ってキャップ３０が大きくなる場合には、ゲート部３７をキャップ３０において、対向する２ヶ所、または複数ヶ所に設けてもよい。
Further, in the first embodiment, an example in which the
また、第２、第３実施形態でもゲート部３７が１つの例を示したが、特にシャフト２１の軸径が大きく、それに伴ってキャップ３０が大きくなる場合には、ゲート部３７が複数であってもよい。
Also, in the second and third embodiments, one example of the
また、上述の実施形態では、ファン１０にシャフト２１を圧入する例を示したが、シャフト２１からの回転力は主としてキャップ３０を介してファン１０に伝達されるので、ファン１０にシャフト２１を中間ばめまたは接触面圧が略０となるように挿入してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the
また、上述の実施形態では、ファン１０の材料にはポリプロピレン、キャップ３０の材料にはポリアミドのガラス強化材を使用した例を示したが、ファン１０およびキャップ３０の材料は上述の材料に限定されるものでない。 また、上述の実施形態では、ウェルドライン部３８の丸取り部のうちリブ３５とキャップボス部３１との接合箇所の丸取り部３９の曲率半径をその他の丸取り部より大きくしたが、これに限定されるものではなく、リブ３５と外筒部３２との接合箇所の丸取り部４０の曲率半径をその他の丸取り部より大きくしてもよい。
In the above-described embodiment, an example in which a polypropylene glass reinforcing material is used for the material of the
１０…ファン、２０…電動モータ（駆動手段）、２１…シャフト、３０…キャップ、
３６…圧入孔、３６ｂ…窪み部、３６ｃ…対向窪み部、３８…ウェルドライン部、
Ｌ３…長軸寸法、Ｌ４…短軸寸法。
DESCRIPTION OF
36 ... Press-fit hole, 36b ... Depression, 36c ... Opposite depression, 38 ... Weld line,
L3: major axis dimension, L4: minor axis dimension.
Claims (6)
前記シャフト（２１）が圧入され、回転作動により送風を行う樹脂製のファン（１０）と、
前記ファン（１０）と嵌合した状態で前記シャフト（２１）に圧入固定され、前記ファン（１０）の回り止めをしている樹脂製のキャップ（３０）とを備える送風機において、
前記キャップ（３０）は、溶融樹脂を成形型に射出する成型加工によって形成されており、
前記キャップ（３０）において、前記シャフト（２１）が圧入される圧入孔（３６）は、前記成型加工により発生するウェルドライン部（３８）の圧入代が前記ウェルドライン部（３８）以外の圧入代よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする送風機。 A round bar-shaped shaft (21) driven to rotate by the drive means (20);
A resin fan (10) in which the shaft (21) is press-fitted and blows by rotation;
In a blower comprising a resin cap (30) that is press-fitted and fixed to the shaft (21) in a state of being fitted to the fan (10) and that prevents the fan (10) from rotating.
The cap (30) is formed by a molding process in which a molten resin is injected into a mold,
In the cap (30), the press-fitting hole (36) into which the shaft (21) is press-fitted has a press-fitting allowance of a weld line part (38) generated by the molding process other than the weld line part (38). It is formed so that it may become smaller than this.
前記シャフト（２１）が圧入され、回転作動により送風を行う樹脂製のファン（１０）と、
前記ファン（１０）と嵌合した状態で前記シャフト（２１）に圧入固定され、前記ファン（１０）の回り止めをしている樹脂製のキャップ（３０）とを備える送風機において、
前記キャップ（３０）は、溶融樹脂を成形型に射出する成型加工によって形成されており、
前記キャップ（３０）において、前記シャフト（２１）が圧入される圧入孔（３６）は、前記成型加工により発生するウェルドライン部（３８）において前記シャフト（２１）の外周面と隙間を持つように形成されていることを特徴とする送風機。 A round bar-shaped shaft (21) that is rotationally driven by the drive means (20);
A resin fan (10) in which the shaft (21) is press-fitted and blows by rotation;
In a blower comprising a resin cap (30) that is press-fitted and fixed to the shaft (21) in a state of being fitted to the fan (10) and that prevents the fan (10) from rotating.
The cap (30) is formed by a molding process in which a molten resin is injected into a mold,
In the cap (30), the press-fitting hole (36) into which the shaft (21) is press-fitted has a gap with the outer peripheral surface of the shaft (21) in the weld line portion (38) generated by the molding process. A blower characterized by being formed.
前記圧入孔（３６）の短軸の寸法（Ｌ４）は、前記シャフト（２１）の直径寸法に対して９１．８％〜９６．０％であることを特徴とする請求項３に記載の送風機。 The major axis dimension (L3) of the press-fit hole (36) is 96.6% to 101.5% with respect to the diameter dimension of the shaft (21),
The blower according to claim 3, wherein a dimension (L4) of a short axis of the press-fitting hole (36) is 91.8% to 96.0% with respect to a diameter dimension of the shaft (21). .
前記圧入孔（３６）の内周面のうち、前記ウェルドライン部（３８）に対応する部位に前記内周面から径外方向へ窪んでいる窪み部（３６ｂ）を配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の送風機。 The press-fitting hole (36) is formed in a substantially circular shape,
Of the inner peripheral surface of the press-fitting hole (36), a recess portion (36b) that is recessed from the inner peripheral surface in the radially outward direction is disposed at a portion corresponding to the weld line portion (38). The blower according to claim 1 or 2.
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