JP7437700B2 - Bearing members and air purifiers - Google Patents

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JP7437700B2 JP2020146936A JP2020146936A JP7437700B2 JP 7437700 B2 JP7437700 B2 JP 7437700B2 JP 2020146936 A JP2020146936 A JP 2020146936A JP 2020146936 A JP2020146936 A JP 2020146936A JP 7437700 B2 JP7437700 B2 JP 7437700B2
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Description

本発明は、回転体に駆動手段の回転軸を固定して回転させるための軸受部材、および該軸受部材を備えた空気清浄装置に関する。 The present invention relates to a bearing member for fixing and rotating a rotating shaft of a driving means to a rotating body, and an air purifying device equipped with the bearing member.

従来より、この種の軸受部材は様々な分野で活用されており、例えば各種目的のために風流を発生させるファン（遠心ファン、軸流ファン等）の固定に用いられている。これら軸を中心に回転するファンは、モータの回転軸への取り付けで回転軸と接する構造やマウント部分の材質・強度等に影響され、軸に直交したバランスが乱れると、揺れながら回転する。この場合、軸と直交する状態での完全にバランスが安定した回転と比して、ファンの吸い込み、吐き出しといった作業に関する効率が低下し、また騒音の原因となる等の問題が発生し、ファンの稼働を前提とした製品のクオリティを下げるものとなっている。 BACKGROUND ART Bearing members of this type have been used in various fields, for example, for fixing fans (centrifugal fans, axial fans, etc.) that generate airflow for various purposes. Fans that rotate around these axes are affected by the structure of the motor attached to the rotating shaft and the material and strength of the mount, and if the balance perpendicular to the shaft is disrupted, the fan will rotate while shaking. In this case, compared to perfectly balanced and stable rotation perpendicular to the shaft, the efficiency of the fan's suction and discharge operations decreases, and problems such as noise generation occur, and the fan This lowers the quality of products that are intended for operation.

このようなファンは、空気清浄機にも用いられている（例えば特許文献１参照）。一般に空気清浄機におけるファンの取り付けは、単にモータの出力軸に止め輪を付けて、そこに止め輪より大きい径のワッシャを挟めて、ワッシャの上にファンを載置するような構成であった。かかる簡易な構成では、ファンの軸が傾きやすく、振動や騒音の原因となるため、このファンに対する振動や騒音を低減させるべく、ファンと回転軸との接合部の構造または材質等に関し、様々な対応が試みられてきた。具体的には例えば、軸受部材を硬質ゴム製としたり、または金属部材で形成したり、あるいはファンと軸受部材との接合部を補強する形式の円盤状のハウジングの設置等が知られている。 Such fans are also used in air cleaners (see, for example, Patent Document 1). In general, the installation of a fan in an air purifier simply involves attaching a retaining ring to the output shaft of the motor, inserting a washer with a larger diameter than the retaining ring, and placing the fan on top of the washer. . In such a simple configuration, the axis of the fan tends to tilt, causing vibration and noise. Therefore, in order to reduce the vibration and noise caused by the fan, various measures have been taken regarding the structure and material of the joint between the fan and the rotating shaft. Attempts have been made to address this. Specifically, for example, it is known that the bearing member is made of hard rubber or a metal member, or that a disc-shaped housing is installed to reinforce the joint between the fan and the bearing member.

特開２０１３－２１７５８０号公報JP2013-217580A

しかしながら、前述したファンの取り付けに関して、硬質ゴム製の軸受部材を採用したものでは、常にファンが回転する接点にあり、摩擦による摩耗等で使用に伴い当初の保持性を有しなくなる。また、単純な筒状の金属部材の場合も同様であり、特に精度出しが困難であった。さらに、ファンの面に平面的に張り付くような円盤状のハウジングは、これも常に高速で回転するファンとの接点にあり、揺動するファンからの押圧力によって、ファンを構成する材質に食い込み、変形させる等の問題が生じて、当初の保持性を有しなくなる等の問題があった。 However, with regard to the above-mentioned fan installation, if a hard rubber bearing member is used, the bearing member is always located at the contact point where the fan rotates, and due to wear due to friction, etc., it loses its original retainability as it is used. Further, the same applies to a simple cylindrical metal member, and it is particularly difficult to achieve accuracy. Furthermore, the disc-shaped housing that sticks flatly to the fan's surface is always in contact with the fan, which rotates at high speed, and due to the pressing force from the swinging fan, it bites into the material that makes up the fan. There were problems such as deformation and loss of the original retainability.

本発明は、以上のような従来の技術が有する問題点に着目してなされたものであり、空気清浄機等の各種装置において、ファン等の回転体に駆動手段の回転軸を固定するに際し、簡易な構成で精度良く容易に組み付けることが可能となり、強固な結合により高い保持性を持続させることも可能となり、回転時における振動や騒音の発生を確実に防止することができる軸受部材、および、この軸受部材を備えた空気清浄装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made by focusing on the problems of the conventional techniques as described above, and is aimed at fixing the rotating shaft of the drive means to a rotating body such as a fan in various devices such as air cleaners. A bearing member that has a simple structure, can be easily assembled with high precision, maintains high retention through strong coupling, and reliably prevents vibration and noise from occurring during rotation; It is an object of the present invention to provide an air cleaning device equipped with this bearing member.

前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、以下の各項の発明に存する。
［１］回転体（３０）に駆動手段（４０）の回転軸（４１）を固定して回転させるための軸受部材（１００）において、
前記回転軸（４１）周りに一体に固定され、前記回転体（３０）の軸心周りの主壁（３１）に係合する第１部品（１１０）と、
前記第１部品（１１０）と前記回転体（３０）の主壁（３１）とが前記回転軸（４１）周りで互いに重なり合う範囲内に組み合わされる第２部品（１２０）と、
前記第１部品（１１０）と前記第２部品（１２０）とが前記回転軸（４１）周りで互いに対向する箇所に設けた隙間に介装される第３部品（１３０）と、を有し、
前記回転体（３０）の主壁（３１）には、前記第１部品（１１０）に重なり合う範囲より小径の内側で、前記回転軸（４１）が貫通する中央に向かってテーパ状に縮径する円錐台状に窪んだ凹部（３１ｂ）が形成され、
前記第１部品（１１０）は、前記回転体（３０）の主壁（３１）に対向する円盤状部（１１２）と、該円盤状部（１１２）の中央より円筒状に突出し前記回転軸（４１）が貫通した状態で前記回転体（３０）の凹部（３１ｂ）に収まるボス部（１１３）と、を備え、
前記第２部品（１２０）は、前記ボス部（１１３）に外嵌した状態で、前記回転体（３０）の凹部（３１ｂ）のテーパ面に外周面（１２３）が面接触する円錐台状に形成され、
前記第３部品（１３０）は、前記第１部品（１１０）からの押圧力を前記第２部品（１２０）に弾発的に伝達し、該第２部品（１２０）の外周面（１２３）を前記回転体（３０）の凹部（３１ｂ）のテーパ面に圧接させる弾発力発生手段から成ることを特徴とする軸受部材（１００）。 The gist of the present invention for achieving the above-mentioned objects resides in the following inventions.
[1] In a bearing member (100) for fixing and rotating the rotating shaft (41) of the driving means (40) to the rotating body (30),
a first component (110) that is integrally fixed around the rotating shaft (41) and engages with a main wall (31) around the axis of the rotating body (30);
a second part (120) in which the first part (110) and the main wall (31) of the rotating body (30) are combined within a range where they overlap with each other around the rotation axis (41);
a third component (130) interposed in a gap provided at a location where the first component (110) and the second component (120) face each other around the rotation axis (41);
The main wall (31) of the rotary body (30) has a diameter tapered toward the center through which the rotary shaft (41) passes, on the inner side with a smaller diameter than the range overlapping with the first part (110). A truncated cone-shaped recess (31b) is formed,
The first component (110) includes a disc-shaped part (112) facing the main wall (31) of the rotating body (30), and a cylindrical part protruding from the center of the disc-shaped part (112), and the rotating shaft ( 41) that fits into the recess (31b) of the rotating body (30) in a state where the boss part (113) passes through the boss part (113);
The second component (120) has a truncated conical shape with its outer peripheral surface (123) in surface contact with the tapered surface of the recess (31b) of the rotating body (30) when the second component (120) is fitted onto the boss (113). formed,
The third component (130) elastically transmits the pressing force from the first component (110) to the second component (120), and causes the outer circumferential surface (123) of the second component (120) to A bearing member (100) comprising a resilient force generating means that is brought into pressure contact with the tapered surface of the recess (31b) of the rotating body (30).

［２］前記第１部品（１１０）および前記第２部品（１２０）は、金属材料で成形されたことを特徴とする前記［１］に記載の軸受部材（１００）。 [2] The bearing member (100) according to [1], wherein the first part (110) and the second part (120) are molded from a metal material.

［３］前記弾発力発生手段は、波形ワッシャ（１３０）により構成されたことを特徴とする前記［１］または［２］に記載の軸受部材（１００）。 [3] The bearing member (100) according to [1] or [2], wherein the resilient force generating means is constituted by a wave washer (130).

［４］前記回転軸（４１）の先端側は、ネジ状に構成され、該回転軸（４１）の先端側に、前記回転体（３０）の主壁（３１）の裏側からナット（４４）を締結したことを特徴とする前記［１］，［２］または［３］に記載の軸受部材（１００）。 [4] The tip side of the rotating shaft (41) is configured in a screw shape, and a nut (44) is attached to the tip side of the rotating shaft (41) from the back side of the main wall (31) of the rotating body (30). The bearing member (100) according to [1], [2], or [3], characterized in that the bearing member (100) is fastened to the bearing member (100).

［５］前記第１部品（１１０）における円盤状部（１１２）の外周縁に沿って、その全周に亘り該円盤状部（１１２）の基準面（１１２ａ）より突出して前記回転体（３０）の主壁（３１）に当接するフランジ（１１２ｂ）を設けたことを特徴とする前記［１］，［２］，［３］または［４］に記載の軸受部材（１００）。 [5] The rotating body (30) protrudes from the reference surface (112a) of the disk-shaped portion (112) over the entire circumference along the outer peripheral edge of the disk-shaped portion (112) in the first component (110). ) The bearing member (100) according to [1], [2], [3] or [4], further comprising a flange (112b) that abuts the main wall (31) of the bearing member (100).

［６］前記回転体（３０）は、風流を発生させるファン（３０）であり、前記主壁（３１）の裏側に円周方向に一定間隔で並ぶ複数の羽根（３２）を支持して構成されたことを特徴とする前記［１］，［２］，［３］，［４］または［５］に記載の軸受部材（１００）。 [6] The rotating body (30) is a fan (30) that generates an air current, and is configured by supporting a plurality of blades (32) arranged at regular intervals in the circumferential direction on the back side of the main wall (31). The bearing member (100) according to the above [1], [2], [3], [4] or [5], characterized in that:

［７］前記［６］に記載の軸受部材（１００）を備えた空気清浄装置（１０）であって、
前記回転体（３０）であるファン（３０）に対して前記駆動手段（４０）であるモータの回転軸（４１）を、前記軸受部材（１００）を介して固定したことを特徴とする空気清浄装置（１０）。 [7] An air purifying device (10) comprising the bearing member (100) according to [6] above,
An air cleaner characterized in that a rotating shaft (41) of a motor, which is the driving means (40), is fixed to the fan (30), which is the rotating body (30), via the bearing member (100). Apparatus (10).

次に、前述した解決手段に基づく作用を説明する。
前記［１］に記載の軸受部材（１００）は、従来のように一つの部品ではなく、基本的には第１部品（１１０）と第２部品（１２０）とに分割され、これらが重なり合う隙間に第３部品（１３０）が介装される。このような軸受部材（１００）によれば、従来の軸受部材のように、一つの部品だけの精度出しに大きく影響されることはなく、回転体（３０）に回転軸（４１）を最適な状態で確実に係合させることが可能となる。 Next, the operation based on the above-mentioned solution will be explained.
The bearing member (100) described in [1] above is not a single part as in the past, but is basically divided into a first part (110) and a second part (120), and there is a gap between these parts where they overlap. A third part (130) is interposed therein. According to such a bearing member (100), unlike conventional bearing members, the accuracy of only one component is not greatly affected, and the rotating shaft (41) can be optimally connected to the rotating body (30). This makes it possible to reliably engage them in this state.

第１部品（１１０）は、その円盤状部（１１２）の中央よりボス部（１１３）が突出しており、このボス部（１１３）に円錐台状の第２部品（１２０）を、同軸上に外嵌させて組み合わせる。ここで第１部品（１１０）と第２部品（１２０）とが互いに対向する箇所の隙間に、第３部品（１３０）を介装させる。このような軸受部材（１００）を係合させる回転体（３０）の主壁（３１）には、第２部品（１２０）の外周面（１２３）の傾斜に合致する円錐台状に窪んだ凹部（３１ｂ）があるため、互いに容易に位置決めされて精度良く係合させることが可能となる。 The first part (110) has a boss part (113) protruding from the center of its disk-shaped part (112), and a truncated cone-shaped second part (120) is attached to this boss part (113) coaxially. Fit and combine. Here, the third component (130) is interposed in the gap where the first component (110) and the second component (120) face each other. The main wall (31) of the rotating body (30) with which such a bearing member (100) is engaged has a truncated cone-shaped recess that matches the slope of the outer peripheral surface (123) of the second component (120). (31b), they can be easily positioned and engaged with each other with high precision.

第２部品（１２０）の傾斜した外周面（１２３）は、回転体（３０）にある凹部（３１ｂ）のテーパ面に面接触する。ここでの係合により、軸方向にかかる力は分圧され、回転体（３０）と第２部品（１２０）との軸方向に直交する平面同士による強い圧接は回避される。これにより、回転軸（４１）と一体の軸受部材（１００）と回転体（３０）との接合箇所における互いの強い圧接による変形や摩耗は低減され、耐久性も向上させることができる。また、回転軸（４１）と回転体（３０）の軸心との正確な芯出しにより、互いに傾くことなく揺動しにくい接続が可能となる。 The inclined outer peripheral surface (123) of the second component (120) is in surface contact with the tapered surface of the recess (31b) in the rotating body (30). Due to this engagement, the force applied in the axial direction is divided, and strong pressure contact between the rotating body (30) and the second component (120) by planes perpendicular to the axial direction is avoided. This reduces deformation and wear due to strong pressure contact between the bearing member (100), which is integral with the rotating shaft (41), and the rotating body (30) at the joint, and improves durability. In addition, accurate alignment of the rotating shaft (41) and the axis of the rotating body (30) enables a connection that does not tilt relative to each other and is difficult to swing.

特に、軸受部材（１００）では、第１部品（１１０）と第２部品（１２０）との隙間にある第３部品（１３０）により、回転軸（４１）側の第１部品（１１０）からの押圧力は第２部品（１２０）に弾発的に伝達される。従って、軸受部材（１００）と回転体（３０）との接合箇所を成す第２部品（１２０）の外周面（１２３）を、回転体（３０）の凹部（３１ｂ）のテーパ面に対して常に安定した状態で圧接させることが可能となる。これにより、軸受部材（１００）を介して、回転軸（４１）と回転体（３０）との強固な一体的な接続が実現され、回転時における振動や騒音の発生を確実に防止することができる。 In particular, in the bearing member (100), the third component (130) located in the gap between the first component (110) and the second component (120) causes the rotation from the first component (110) on the rotating shaft (41) side. The pressing force is elastically transmitted to the second part (120). Therefore, the outer peripheral surface (123) of the second component (120) forming the joint between the bearing member (100) and the rotating body (30) is always aligned with the tapered surface of the recess (31b) of the rotating body (30). It becomes possible to press-contact in a stable state. As a result, a strong and integral connection between the rotating shaft (41) and the rotating body (30) is achieved via the bearing member (100), and vibration and noise generation during rotation can be reliably prevented. can.

前記［２］に記載の軸受部材（１００）によれば、第１部品（１１０）および第２部品（１２０）を、金属材料で成形した。これにより、軸受部材（１００）における強固な剛性を確保することができる。 According to the bearing member (100) described in [2] above, the first part (110) and the second part (120) are molded from a metal material. Thereby, strong rigidity in the bearing member (100) can be ensured.

前記［３］に記載の軸受部材（１００）によれば、弾発力発生手段は、波形ワッシャ（１３０）により構成した。このように、既製品である波形ワッシャ（１３０）をそのまま利用して、弾発力発生手段を簡易に構成することができ、波形ワッシャ（１３０）の有する弾発力が第２部品（１２０）に伝わり、ファン（３０）に確実に密着させることができる。 According to the bearing member (100) described in [3] above, the resilient force generating means is constituted by a wave washer (130). In this way, the elastic force generating means can be easily configured by using the ready-made wave washer (130) as it is, and the elastic force of the wave washer (130) is applied to the second part (120). It is possible to ensure close contact with the fan (30).

前記［４］に記載の軸受部材（１００）によれば、回転軸（４１）の先端側は、ネジ状に構成され、該回転軸（４１）の先端側に、回転体（３０）の主壁（３１）の裏側からナット（４４）を締結する。これにより、簡易な構成で回転軸（４１）を回転体（３０）に対して、いっそう強固に結合させることができる。 According to the bearing member (100) described in [4] above, the tip side of the rotating shaft (41) is configured in a screw shape, and the main body of the rotating body (30) is attached to the tip side of the rotating shaft (41). Tighten the nut (44) from the back side of the wall (31). Thereby, the rotating shaft (41) can be more firmly coupled to the rotating body (30) with a simple configuration.

前記［５］に記載の軸受部材（１００）によれば、第１部品（１１０）における円盤状部（１１２）の外周縁に沿って、その全周に亘り該円盤状部（１１２）の基準面（１１２ａ）より突出するフランジ（１１２ｂ）を設ける。従って、第１部品（１１０）の円盤状部（１１２）は、その基準面（１１２ａ）の広い範囲で回転体（３０）の主壁（３１）に面接触することはなく、基準面（１１２ａ）の外周縁に亘るフランジ（１１２ｂ）の部分だけが局所的に接触する。 According to the bearing member (100) described in [5] above, the reference of the disc-shaped part (112) is applied along the entire circumference of the disc-shaped part (112) in the first component (110). A flange (112b) is provided that protrudes from the surface (112a). Therefore, the disc-shaped portion (112) of the first component (110) does not come into surface contact with the main wall (31) of the rotating body (30) over a wide range of its reference surface (112a), and the reference surface (112a) ) are in local contact only at the portion of the flange (112b) that spans the outer peripheral edge of the flange (112b).

このように、第２部品（１２０）の周囲を囲む第１部品（１１０）に関しては、回転体（３０）と接する面積をなるべく縮小することで、回転体（３０）の材質の変形を発生しにくくし、また仮に変形が発生したとしても、その影響を最小限にとどめることが可能となる。 In this way, as for the first part (110) surrounding the second part (120), by reducing the area in contact with the rotating body (30) as much as possible, deformation of the material of the rotating body (30) can be prevented. Moreover, even if deformation occurs, the influence can be kept to a minimum.

また、前記回転体（３０）は、例えば前記［６］に記載したように、風流を発生させるファン（３０）である。かかるファン（３０）は、主壁（３１）の裏側に円周方向に一定間隔で並ぶ複数の羽根（３２）を支持して構成される。このようなファン（３０）に対して、本軸受部材（１００）は最適に適用することができる。 Further, the rotating body (30) is, for example, a fan (30) that generates an air flow, as described in [6] above. The fan (30) is configured by supporting a plurality of blades (32) arranged at regular intervals in the circumferential direction on the back side of the main wall (31). The present bearing member (100) can be optimally applied to such a fan (30).

さらに、軸受部材（１００）を回転体（３０）であるファン（３０）に適用する場合、例えば［７］に記載した空気清浄装置（１０）におけるファン（３０）の取り付けに利用することができる。すなわち、回転体（３０）であるファン（３０）に対して駆動手段（４０）であるモータの回転軸（４１）を、前記軸受部材（１００）を介して確実かつ容易に固定することができる。これにより、空気清浄装置（１０）の作動に際し、ファン（３０）の回転時における振動や騒音の発生を確実に防止することができる。 Furthermore, when the bearing member (100) is applied to a fan (30) that is a rotating body (30), it can be used, for example, to attach the fan (30) in the air purifier (10) described in [7]. . That is, the rotating shaft (41) of the motor, which is the driving means (40), can be securely and easily fixed to the fan (30), which is the rotating body (30), via the bearing member (100). . Thereby, when the air purifying device (10) operates, it is possible to reliably prevent vibrations and noise from occurring when the fan (30) rotates.

本発明に係る軸受部材によれば、フィルタ等の回転体に回転軸を固定するに際し、簡易な構成で精度良く容易に組み付けることが可能となり、強固な結合により高い保持性を持続させることも可能となり、回転時における振動や騒音の発生を確実に防止することができる。 According to the bearing member according to the present invention, when fixing a rotating shaft to a rotating body such as a filter, it is possible to easily assemble the rotating shaft with a simple configuration with high accuracy, and it is also possible to maintain high retention due to the strong connection. This makes it possible to reliably prevent vibration and noise from occurring during rotation.

また、本発明に係る軸受部材を備えた空気清浄装置によれば、ファンにモータの回転軸を確実かつ容易に固定することができる。これにより、空気清浄装置の作動に際し、ファンの回転時における振動や騒音の発生を確実に防止することができ、製品のクオリティを高めることができる。 Further, according to the air purifying device including the bearing member according to the present invention, the rotating shaft of the motor can be securely and easily fixed to the fan. This makes it possible to reliably prevent vibrations and noise from occurring when the fan rotates during operation of the air purifying device, thereby improving the quality of the product.

本発明の実施形態に係る軸受部材を介してファンにモータの回転軸を取り付けた状態を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing a state in which a rotating shaft of a motor is attached to a fan via a bearing member according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る軸受部材を分解して上から見た状態を示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the bearing member according to the embodiment of the present invention when viewed from above. 本発明の実施形態に係る軸受部材を分解して上下逆にして見た状態を示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing a state in which the bearing member according to the embodiment of the present invention is disassembled and viewed upside down. 本発明の実施形態に係る空気清浄装置を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view showing an air cleaning device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る空気清浄装置の外観を示す斜視図である。1 is a perspective view showing the appearance of an air purifying device according to an embodiment of the present invention.

以下、図面に基づき、本発明を代表する実施形態を説明する。
本実施形態に係る軸受部材１００は、回転体に駆動手段の回転軸を固定して回転させるものであり、第１部品１１０と、第２部品１２０と、第３部品１３０と、を有して成る。かかる軸受部材１００は、各種の装置に用いることができるが、本実施形態では、空気中の粉塵や微粒子等を捕集する空気清浄装置１０に適用した場合を例にして説明する。 Hereinafter, representative embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
The bearing member 100 according to the present embodiment is configured to rotate a rotating shaft of a driving means fixed to a rotating body, and includes a first component 110, a second component 120, and a third component 130. Become. Such a bearing member 100 can be used in various devices, but in this embodiment, a case where it is applied to an air cleaning device 10 that collects dust, particles, etc. in the air will be described as an example.

＜空気清浄装置１０の概要＞
先ず、空気清浄装置１０の概要について説明する。
図４，図５に示すように、空気清浄装置１０は、縦型の四角柱状に形成されたケース１１の内部に、フィルタ２０やファン３０等の関連部品を収納して構成されている。ケース１１の底面側は開口しており、この底面側開口より、フィルタ２０が外部から見える状態にある。フィルタ２０は、回転式留具２１によって着脱可能に保持されている。また、ケース１１の上面部１２は、後付けされている。なお、ケース１１の材質は、上面部１２も含めて、例えば硬質の合成樹脂である。 <Overview of air purifier 10>
First, an overview of the air purifying device 10 will be explained.
As shown in FIGS. 4 and 5, the air purifying device 10 is configured by storing related parts such as a filter 20 and a fan 30 inside a case 11 formed in the shape of a vertical rectangular prism. The bottom side of the case 11 is open, and the filter 20 is visible from the outside through the bottom side opening. The filter 20 is removably held by a rotary fastener 21. Further, the upper surface portion 12 of the case 11 is attached later. The material of the case 11, including the upper surface portion 12, is, for example, hard synthetic resin.

ケース１１の底面側開口は、そのまま外部から空気を吸い込む吸込部となっている。ケース１１の底面側には、その４隅に脚部１３が一体に立設されている。各脚部１３によって、底面側開口である吸込部は床面から離隔して配置される。ケース１１の各側面の上側には、それぞれ空気を外部に吹き出す吹出部１４が設けられている。吹出部１４は、所定区画に穿設された例えば網目状の小孔群から成る。また、上面部１２には、空気清浄装置１０を操作するスイッチや表示部が設けられている。なお、ケース１１の適所には、図示省略したが電源コードの差込口が設けられている。 The opening on the bottom side of the case 11 serves as a suction portion that sucks air from the outside. Legs 13 are integrally erected on the bottom side of the case 11 at its four corners. Each leg portion 13 positions the suction portion, which is the opening on the bottom side, to be spaced apart from the floor surface. Blowout portions 14 are provided on the upper side of each side of the case 11 to blow out air to the outside. The blowing section 14 is composed of, for example, a group of small mesh-like holes drilled in predetermined sections. Further, the upper surface portion 12 is provided with a switch for operating the air purifying device 10 and a display portion. Note that, although not shown, a power cord insertion port is provided at a proper location of the case 11.

フィルタ２０は、定期的に交換されるものであり、ケース１１を逆さにした状態でケース１１の底面側開口より内部に収納される。図４に示すように、ケース１１の内部中段には、フィルタ２０の収納空間を仕切る仕切板１６が設けられ、仕切板１６に、円筒形の網目構造の取付筒１７が下向きに固定されている。フィルタ２０は、例えば不織布や樹脂製の網目状のシート等から円筒形に形成され、その内側に取付筒１７に合致する中空部を有する。フィルタ２０は、その中空部を取付筒１７に嵌める状態で取り付けられ、取付筒１７の下端面に設けられた回転式留具２１によって抜け落ちないように保持される。 The filter 20 is replaced periodically and is housed inside the case 11 through the bottom opening thereof with the case 11 upside down. As shown in FIG. 4, a partition plate 16 is provided in the middle of the interior of the case 11 to partition a storage space for the filter 20, and a mounting tube 17 having a cylindrical mesh structure is fixed downward to the partition plate 16. . The filter 20 is formed into a cylindrical shape from, for example, a mesh-like sheet made of nonwoven fabric or resin, and has a hollow portion inside thereof that matches the mounting tube 17 . The filter 20 is attached with its hollow portion fitted into the mounting tube 17, and is held by a rotary fastener 21 provided on the lower end surface of the attachment tube 17 so as not to fall off.

フィルタ２０は ケース１１の底面側開口（吸込部）から吸い込まれた空気が外周側より内周側に向けて通過するときに空気中の粉塵等を捕集する。ここで粉塵とは、綿ゴミ、糸屑、その他、除去されるべき粒子を広く含むものである。フィルタ２０の上端面にある中空部開口は、後述の連通部材１８を介してファン３０と連通する。一方、フィルタ２０の下端面にある中央部開口は、回転式留具２１によって塞がれた状態となる。回転式留具２１の回転操作によって、フィルタ２０は容易に着脱できるように保持される。 The filter 20 collects dust and the like in the air when the air sucked in from the bottom opening (suction part) of the case 11 passes from the outer circumferential side toward the inner circumferential side. Here, dust broadly includes cotton waste, thread waste, and other particles that should be removed. A hollow opening in the upper end surface of the filter 20 communicates with a fan 30 via a communication member 18, which will be described later. On the other hand, the central opening on the lower end surface of the filter 20 is closed by the rotary fastener 21. By rotating the rotary fastener 21, the filter 20 is held so that it can be easily attached and detached.

図４に示すように、ケース１１の内部において、フィルタ２０の仕切板１６の上側には略筒状の連通部材１８が配設されている。連通部材１８の下端開口は、仕切板１６にある穴を間にしてフィルタ２０の上端面にある中央開口と連通している。また、連通部材１８の上側にはファン３０が配設され、連通部材１８の上端開口は、ファン３０と連通している。ファン３０は、モータ４０によって回転駆動され、吸込部から外部の空気が吸い込まれて、吹出部１４から清浄した空気を吹き出す空気の流れを発生させる。ここでファン３０は、本発明の「回転体」に相当する。 As shown in FIG. 4, inside the case 11, a substantially cylindrical communication member 18 is disposed above the partition plate 16 of the filter 20. As shown in FIG. The lower end opening of the communication member 18 communicates with the center opening on the upper end surface of the filter 20 with a hole in the partition plate 16 in between. Further, a fan 30 is disposed above the communication member 18, and the upper end opening of the communication member 18 communicates with the fan 30. The fan 30 is rotationally driven by a motor 40 and generates an air flow that sucks in outside air from a suction portion and blows clean air from a blow-off portion 14 . Here, the fan 30 corresponds to the "rotating body" of the present invention.

＜＜ファン３０の構成＞＞
本実施形態に係るファン３０は、主壁３１の裏側に円周方向に一定間隔で並ぶ複数の羽根３２を支持して構成された遠心式ファンである。かかるファン３０は、遠心式ファンのうち複数の羽根３２が、それぞれ回転方向と逆方向を向くように構成されており、静圧が高く大風量のターボファンに相当する。図１から図３に示すように、ファン３０は、その軸心周りの一端面を成す主壁３１と、軸心周りの他端面を成して主壁３１と対向し、各羽根３２の他端が周方向に支持された副壁３３と、を有する。なお、ファン３０の材質は、例えば合成樹脂である。 <<Configuration of fan 30>>
The fan 30 according to the present embodiment is a centrifugal fan configured to support a plurality of blades 32 arranged at regular intervals in the circumferential direction on the back side of a main wall 31. The fan 30 is a centrifugal fan that is configured such that a plurality of blades 32 face in a direction opposite to the rotation direction, and corresponds to a turbo fan with high static pressure and a large air volume. As shown in FIGS. 1 to 3, the fan 30 has a main wall 31 that forms one end surface around the axis, and a main wall 31 that forms the other end surface around the axis and faces the main wall 31. It has a sub-wall 33 whose end is supported in the circumferential direction. Note that the material of the fan 30 is, for example, synthetic resin.

主壁３１は、その中央部分に向かって内側に凹むように傾斜する略漏斗状に形成されている。ここで主壁３１の中央部分だけ、軸心と直交する略水平な平板状に形成されている。図３に示すように、副壁３３は、その中央開口に向かって下方に傾斜する略漏斗状に形成されている。副壁３３の中央開口はファン吸込口となり、前記連通部材１８の上端開口と連通接続されている。なお、図４に示すように、ファン３０の主壁３１とモータ４０との間には、主壁３１と対向する形状を備え、モータ４０を所定位置に保持するため支持部材１９が配設されている。 The main wall 31 is formed in a substantially funnel shape that is inclined inwardly toward the central portion thereof. Here, only the central portion of the main wall 31 is formed into a substantially horizontal flat plate shape orthogonal to the axis. As shown in FIG. 3, the sub-wall 33 is formed in a substantially funnel shape that slopes downward toward its central opening. The central opening of the sub-wall 33 serves as a fan suction port, and is communicatively connected to the upper end opening of the communication member 18 . As shown in FIG. 4, a support member 19 is disposed between the main wall 31 of the fan 30 and the motor 40, and has a shape that faces the main wall 31 and holds the motor 40 in a predetermined position. ing.

図２に示すように、主壁３１の中央部分の中心側には、該中央部分の略水平な平板状の基準面３１ａより、さらにその中央側に向かってテーパ状に縮径する円錐台状に窪んだ凹部３１ｂが形成されている。凹部３１ｂにおいて、その傾斜したテーパ面の内側となる底面は、軸心と直交する略水平な底面を成しており、該底面の中央に、回転軸４１を貫通させる取付孔３１ｃが設けられている。 As shown in FIG. 2, on the center side of the central portion of the main wall 31, there is a truncated conical shape whose diameter tapers further toward the center from a substantially horizontal flat reference surface 31a of the central portion. A recessed portion 31b is formed. In the recess 31b, the bottom surface on the inside of the inclined taper surface forms a substantially horizontal bottom surface perpendicular to the axis, and a mounting hole 31c through which the rotating shaft 41 passes is provided in the center of the bottom surface. There is.

また、主壁３１の中央部分には、円周方向に並ぶ複数のネジ３１ｄが取り付けられている。各ネジ３１ｄは、ファン３０の偏重心を修正するバランス調整用の重りである。各ネジ３１ｄは、それぞれ頭部が主壁３１の基準面３１ａと同一面上に連なっている。なお、ネジ３１ｄの材質は特に限定されるものではないが、バランスの微調整を行う場合は、アルミニウム等の比重の小さな金属製のものを用いれば良く、逆に大きなバランス調整を行う場合には、鉄等の比重の大きな金属製のものを用いれば良い。 Further, a plurality of screws 31d arranged in the circumferential direction are attached to the central portion of the main wall 31. Each screw 31d is a balance adjustment weight that corrects the eccentric center of gravity of the fan 30. The head of each screw 31d is continuous on the same plane as the reference plane 31a of the main wall 31. Note that the material of the screw 31d is not particularly limited, but when making fine balance adjustments, it is sufficient to use a metal with a small specific gravity such as aluminum, and conversely, when making a large balance adjustment, , a metal with a large specific gravity such as iron may be used.

ファン３０の外周、すなわち主壁３１および副壁３３の外周の間で、かつ各羽根３２の外側端縁同士の間がファン吹出口となっている。よって、ファン３０が回転すると、副壁３３の中央開口（ファン吸込口）より空気が吸い込まれ、ファン３０の外周（ファン吹出口）より空気は遠心方向に吹き出される。ここでファン３０の外周より遠心方向に吹き出された空気は、そのままケース１１にある吹出部１４（図５参照）から外部に吹き出される。 The outer circumference of the fan 30, that is, between the outer circumferences of the main wall 31 and the sub-wall 33, and between the outer edges of each blade 32 serves as a fan outlet. Therefore, when the fan 30 rotates, air is sucked in through the central opening (fan suction port) of the sub-wall 33, and air is blown out in the centrifugal direction from the outer periphery of the fan 30 (fan air outlet). Here, the air blown out in the centrifugal direction from the outer periphery of the fan 30 is blown out to the outside from the blowing part 14 (see FIG. 5) in the case 11 as it is.

＜＜モータ４０の構成＞＞
モータ４０は、給電された電力によって回転駆動する電動式であり、その回転軸４１に固定されたファン３０を回転させる。モータ４０の回転軸４１は、軸受部材１００によってファン３０の主壁３１に固定される。ここでモータ４０は、本発明の「駆動手段」に相当する。モータ４０は、その回転数を調整できるものが適している。図４に示すように、モータ４０は、ファン３０の主壁３１が漏斗状に窪んだ内側に収納された状態で、ファン３０と組み合わされて一つのユニットとして構成されている。 <<Configuration of motor 40>>
The motor 40 is an electric type that is rotationally driven by the supplied electric power, and rotates the fan 30 fixed to the rotating shaft 41 thereof. A rotating shaft 41 of the motor 40 is fixed to the main wall 31 of the fan 30 by a bearing member 100. Here, the motor 40 corresponds to the "driving means" of the present invention. The motor 40 is suitably one whose rotational speed can be adjusted. As shown in FIG. 4, the motor 40 is combined with the fan 30 to form a single unit, with the main wall 31 of the fan 30 housed inside the funnel-shaped recess.

＜軸受部材１００の構成＞
図１から図３に示すように、軸受部材１００は、ファン３０にモータ４０の回転軸４１を固定して回転させるためのものであり、第１部品１１０と、第２部品１２０と、第３部品１３０と、を有して成る。ここで第１部品１１０、第２部品１２０、第３部品１３０の材質は、いずれも金属製である。 <Configuration of bearing member 100>
As shown in FIGS. 1 to 3, the bearing member 100 is for fixing and rotating the rotating shaft 41 of the motor 40 to the fan 30, and is used to connect a first component 110, a second component 120, and a third component. Component 130. Here, the first component 110, the second component 120, and the third component 130 are all made of metal.

＜＜第１部品１１０＞＞
第１部品１１０は、軸受部材１００の主要部を成し、モータ４０の回転軸４１周りに一体に固定され、ファン３０の軸心周りの主壁３１に係合するものである。第１部品１１０は、円筒状の本体部１１１の外周より円盤状に広がる円盤状部１１２と、該円盤状部１１２の下面より円筒状に突出するボス部１１３と、を備える。なお、ボス部１１３は、本体部１１１と同一の外径であり、本体部１１１の下端部と看做すことができる。 <<First part 110>>
The first component 110 constitutes the main part of the bearing member 100, is integrally fixed around the rotating shaft 41 of the motor 40, and is engaged with the main wall 31 around the axis of the fan 30. The first component 110 includes a disk-shaped portion 112 that spreads out in a disk shape from the outer periphery of a cylindrical main body portion 111, and a boss portion 113 that protrudes in a cylindrical shape from the lower surface of the disk-shaped portion 112. Note that the boss portion 113 has the same outer diameter as the main body portion 111 and can be regarded as the lower end portion of the main body portion 111.

円盤状部１１２は、ファン３０の主壁３１（の基準面３１ａ）に対向する部位であり、円盤状部１１２の下面が、ファン３０の主壁３１に重なり合う範囲となる。円盤状部１１２の下面は、ボス部１１３を除き回転軸４１と直交する環状の平面を成している。かかる環状の平面が、円盤状部１１２の基準面１１２ａとなる。また、円盤状部１１２のうち前記下面の反対側となる上面側は、本体部１１１の外周より順次拡径するテーパ状に形成されている。 The disk-shaped portion 112 is a portion that faces the main wall 31 (the reference surface 31 a thereof) of the fan 30 , and the lower surface of the disk-shaped portion 112 overlaps the main wall 31 of the fan 30 . The lower surface of the disc-shaped portion 112, excluding the boss portion 113, forms an annular plane perpendicular to the rotating shaft 41. This annular plane becomes the reference surface 112a of the disc-shaped portion 112. Further, the upper surface side of the disc-shaped portion 112 that is opposite to the lower surface is formed in a tapered shape whose diameter gradually increases from the outer periphery of the main body portion 111 .

図１に示すように、円盤状部１１２の外径は、ファン３０の主壁３１のうち中央部分の平板状の基準面３１ａの径より小さく、かつ基準面３１ａの中央にある凹部３１ｂの径よりは一回り大きく設定されている。また、円盤状部１１２の下面より突出するボス部１１３の外径は、ファン３０の主壁３１の凹部３１ｂにおける底面の径より一回り小さく設定されている。さらに、円盤状部１１２の外周縁に沿って、その全周に亘り基準面１１２ａより下方へ突出するフランジ１１２ｂが設けられている。 As shown in FIG. 1, the outer diameter of the disc-shaped portion 112 is smaller than the diameter of the flat reference surface 31a at the center of the main wall 31 of the fan 30, and the diameter of the recess 31b at the center of the reference surface 31a. It is set one size larger than the actual size. Further, the outer diameter of the boss portion 113 protruding from the lower surface of the disc-shaped portion 112 is set to be one size smaller than the diameter of the bottom surface of the recess 31b of the main wall 31 of the fan 30. Further, a flange 112b is provided along the outer peripheral edge of the disc-shaped portion 112, projecting downward from the reference surface 112a over the entire circumference.

フランジ１１２ｂは、ファン３０の主壁３１に当接させる部位である。ここでフランジ１１２ｂは、主壁３１の中央部分の基準面３１ａに当接することにより、円盤状部１１２の基準面１１２ａと主壁３１の基準面３１ａとが直接的に面接触することを避けるものである。詳しく言えば、図１に示すように、フランジ１１２ｂが当接する主壁３１の基準面３１ａ上には、ちょうど複数のネジ３１ｄが基準面３１ａと同一面上に円周方向に並んでおり、各ネジ３１ｄは、樹脂製のファン３０の摩耗を防ぐ役割を担っている。 The flange 112b is a portion that is brought into contact with the main wall 31 of the fan 30. Here, the flange 112b prevents direct surface contact between the reference surface 112a of the disc-shaped portion 112 and the reference surface 31a of the main wall 31 by contacting the reference surface 31a of the central portion of the main wall 31. It is. Specifically, as shown in FIG. 1, on the reference surface 31a of the main wall 31 that the flange 112b contacts, a plurality of screws 31d are arranged in the circumferential direction on the same plane as the reference surface 31a, and each The screw 31d plays a role in preventing wear of the resin fan 30.

＜＜第２部品１２０＞＞
第２部品１２０は、第１部品１１０とファン３０の主壁３１とが回転軸４１周りで互いに重なり合う範囲内に組み合わされるものである。第２部品１２０は、第１部品１１０のボス部１１３に外嵌した状態で、ファン３０の凹部３１ｂのテーパ面に外周面１２３が面接触する円錐台状に形成されている。第２部品１２０も、第１部品１１０と同様に金属材料で一体的に成形されている。 <<Second part 120>>
The second component 120 is assembled within a range in which the first component 110 and the main wall 31 of the fan 30 overlap each other around the rotating shaft 41. The second component 120 is formed in a truncated cone shape so that the outer circumferential surface 123 is in surface contact with the tapered surface of the recess 31b of the fan 30 when the second component 120 is fitted onto the boss portion 113 of the first component 110 . The second part 120 is also integrally molded from a metal material like the first part 110.

第２部品１２０では、その上側となる大径の一端面１２１は、回転軸４１が貫通する中空部を除き回転軸４１と直交する環状の平面を成している。一方、第２部品１２０の下側となる小径の他端面１２２も、前記中空部を除き回転軸４１と直交する環状の平面を成している。第２部品１２０の外周面１２３は、一端面１２１の端縁より僅かな高さ分だけ軸方向と平行に延びた後、他端面１２２の端縁に向かって漸次縮径しており、回転軸４１と約４５度で交差するように傾斜している。 In the second component 120, one end surface 121 with a large diameter on the upper side forms an annular plane orthogonal to the rotation shaft 41, excluding a hollow portion through which the rotation shaft 41 passes. On the other hand, the other end surface 122 of the small diameter, which is the lower side of the second component 120, also forms an annular plane orthogonal to the rotating shaft 41, excluding the hollow portion. The outer circumferential surface 123 of the second component 120 extends parallel to the axial direction by a slight height from the edge of the one end surface 121, and then gradually decreases in diameter toward the edge of the other end surface 122. It is inclined to intersect with 41 at about 45 degrees.

第２部品１２０の外周面１２３の傾斜角は、ファン３０の凹部３１ｂのテーパ面における傾斜角と一致しており、両者は互いに軸方向と交差する同一の傾斜角同士で面接触している。よって、第１部品１１０から第２部品１２０に対して軸方向に伝わる力は、第２部品１２０からファン３０に対しては、両者の軸方向のみならず凹部３１ｂのテーパ面と直交する方向にも分圧される。 The inclination angle of the outer circumferential surface 123 of the second component 120 matches the inclination angle of the tapered surface of the concave portion 31b of the fan 30, and both are in surface contact with each other at the same inclination angle intersecting the axial direction. Therefore, the force transmitted from the first component 110 to the second component 120 in the axial direction is not only transmitted from the second component 120 to the fan 30 in the axial direction of both components, but also in a direction perpendicular to the tapered surface of the recess 31b. is also divided into voltages.

また、第２部品１２０の外周面１２３が、ファン３０の凹部３１ｂのテーパ面と面接触したとき、第２部品１２０の一端面１２１と第１部品１１０の円盤状部１１２の基準面１１２ａとの間には、隙間が設けられている。かかる隙間は、次述する第３部品１３０を介装させるためのものであり、隙間の高さは、第３部品１３０の厚さよりも若干小さく設定されている。 Further, when the outer circumferential surface 123 of the second component 120 comes into surface contact with the tapered surface of the recess 31b of the fan 30, the one end surface 121 of the second component 120 and the reference surface 112a of the disc-shaped portion 112 of the first component 110 A gap is provided between them. This gap is for inserting a third component 130, which will be described below, and the height of the gap is set to be slightly smaller than the thickness of the third component 130.

＜＜第３部品１３０＞＞
第３部品１３０は、第１部品１１０と第２部品１２０とが回転軸４１周りで互いに対向する箇所に設けた前述の隙間に介装されるものである。第３部品１３０は、第１部品１１０からの押圧力を第２部品１２０に弾発的に伝達し、該第２部品１２０の外周面１２３をファン３０の凹部３１ｂのテーパ面に圧接させる弾発力発生手段から成る。ここで弾発力発生手段は、特に限定されるものではないが、本実施形態では波形ワッシャ（以下、波形ワッシャ１３０と記す）により構成されている。 <<Third part 130>>
The third component 130 is inserted into the aforementioned gap provided at a location where the first component 110 and the second component 120 face each other around the rotating shaft 41. The third component 130 elastically transmits the pressing force from the first component 110 to the second component 120 and presses the outer peripheral surface 123 of the second component 120 against the tapered surface of the recess 31b of the fan 30. It consists of a force generating means. Here, the resilient force generating means is not particularly limited, but in this embodiment is constituted by a wave washer (hereinafter referred to as wave washer 130).

波形ワッシャ１３０は、金属製の薄板を円環状に加工し、その周方向に波形の凹凸を繰り返し形成したものである。波形ワッシャ１３０は、その軸方向にかかる荷重（スラスト荷重）を円周で平均して受けて弾発力を発生させる。波形ワッシャ１３０によって、第２部品１２０の外周面１２３を、ファン３０の凹部３１ｂのテーパ面に対して弾発的に押し当てる状態に維持することができる。このような波形ワッシャ１３０は、寸法の合う既製品をそのまま用いれば良い。 The wave washer 130 is made by processing a thin metal plate into an annular shape and repeatedly forming wave-like irregularities in the circumferential direction. The wave washer 130 receives a load (thrust load) applied in its axial direction, averaged around its circumference, and generates an elastic force. The wave-shaped washer 130 can maintain the outer circumferential surface 123 of the second component 120 in a resiliently pressed state against the tapered surface of the recess 31b of the fan 30. As such a wave washer 130, a ready-made product with matching dimensions may be used as is.

波形ワッシャ１３０は、第１部品１１０のボス部１１３に外嵌し、波形ワッシャ１３０より突出したボス部１１３の下端側に第２部品１２０が外嵌している。ここで波形ワッシャ１３０の内径は、第１部品１１０のボス部１１３の外径とほぼ一致している。また、波形ワッシャ１３０の外径は、第２部品１２０の外径とほぼ一致している。なお、前述したが波形ワッシャ１３０の厚さは、第２部品１２０の一端面１２１と第１部品１１０の基準面１１２ａとの間の隙間より若干大きく設定されている。 The wave-shaped washer 130 is fitted onto the boss portion 113 of the first component 110, and the second component 120 is fitted onto the lower end side of the boss portion 113 that protrudes from the wave-shaped washer 130. Here, the inner diameter of the wave washer 130 substantially matches the outer diameter of the boss portion 113 of the first component 110. Further, the outer diameter of the wave washer 130 substantially matches the outer diameter of the second component 120. As described above, the thickness of the wave washer 130 is set to be slightly larger than the gap between the one end surface 121 of the second component 120 and the reference surface 112a of the first component 110.

＜＜その他の構成＞＞
図１に示すように、モータ４０の回転軸４１の途中には止め輪４２が固定されており、止め輪４２より先の回転軸４１に、軸受部材１００の第１部品１１０が貫通した状態で固定されている。軸受部材１００のボス部１１３には、波形ワッシャ１３０と第２部品１２０が外嵌した状態で組み合わされている。第２部品１２０がファン３０の凹部３１ｂに押し当てられた状態で、回転軸４１の先端側は、凹部３１ｂにある取付孔３１ｃを貫通している。 <<Other configurations>>
As shown in FIG. 1, a retaining ring 42 is fixed in the middle of the rotating shaft 41 of the motor 40, and the first part 110 of the bearing member 100 is inserted through the rotating shaft 41 beyond the retaining ring 42. Fixed. A corrugated washer 130 and a second component 120 are fitted onto the boss portion 113 of the bearing member 100 and assembled together. With the second component 120 pressed against the recess 31b of the fan 30, the leading end of the rotating shaft 41 passes through the attachment hole 31c in the recess 31b.

回転軸４１の先端側４１ａは、ネジ状に構成されており、該先端側４１ａは、ファン３０の主壁３１の凹部３１ｂの裏側に突出している。この回転軸４１の先端側４１ａに、ファン３０の主壁３１の裏側よりナット４４を締結している。すなわち、回転軸４１の先端側４１ａには、ワッシャ４３を介してナット４４が締結され、ナット４４は、凹部３１ｂの底面裏側に押し付けられている。ここで凹部３１ｂの底面裏側には、強度を高める金属製の動力伝達板４５を介在させても良い。また、ワッシャ付きのナットを用いても良い。 A distal end 41 a of the rotating shaft 41 is configured in a screw shape, and the distal end 41 a protrudes to the back side of the recess 31 b of the main wall 31 of the fan 30 . A nut 44 is fastened to the tip end 41a of the rotating shaft 41 from the back side of the main wall 31 of the fan 30. That is, a nut 44 is fastened to the distal end side 41a of the rotating shaft 41 via a washer 43, and the nut 44 is pressed against the bottom back side of the recess 31b. Here, a metal power transmission plate 45 may be interposed on the bottom rear side of the recess 31b to increase strength. Alternatively, a nut with a washer may be used.

＜軸受部材１００の作用＞
次に、軸受部材１００の作用について説明する。
図１において、ファン３０にモータ４０の回転軸４１を固定する場合、回転軸４１の途中に止め輪４２を固定し、止め輪４２をストッパとして回転軸４１に軸受部材１００を取り付ける。すなわち、回転軸４１には、最初に第１部品１１０を貫通させて固定する。そして、第１部品１１０にある円盤状部１１２の下面より突出するボス部１１３に、波形ワッシャ１３０を外嵌させてから、続けて第２部品１２０も外嵌させる。 <Function of bearing member 100>
Next, the function of the bearing member 100 will be explained.
In FIG. 1, when fixing the rotating shaft 41 of the motor 40 to the fan 30, a retaining ring 42 is fixed in the middle of the rotating shaft 41, and a bearing member 100 is attached to the rotating shaft 41 using the retaining ring 42 as a stopper. That is, the first component 110 is first passed through and fixed to the rotating shaft 41 . Then, the corrugated washer 130 is externally fitted onto the boss portion 113 protruding from the lower surface of the disc-shaped portion 112 on the first component 110, and then the second component 120 is also externally fitted.

ここで第２部品１２０は、第１部品１１０とファン３０の主壁３１とが回転軸４１周りで互いに重なり合う範囲内に組み合わされる。また、波形ワッシャ１３０は、第１部品１１０と第２部品１２０とが回転軸４１周りで互いに対向する箇所に設けた隙間に介装される。このように軸受部材１００は、従来のように一つの部品ではなく、基本的には第１部品１１０と第２部品１２０とに分割され、さらに波形ワッシャ１３０を備える。かかる軸受部材１００によれば、従来の軸受部材のように一つの部品だけの精度出しに大きく影響されることはない。 Here, the second component 120 is assembled within a range where the first component 110 and the main wall 31 of the fan 30 overlap each other around the rotation axis 41. Further, the wave washer 130 is interposed in a gap provided at a location where the first component 110 and the second component 120 face each other around the rotating shaft 41. In this way, the bearing member 100 is not a single part as in the conventional case, but is basically divided into a first part 110 and a second part 120, and further includes a wave washer 130. According to the bearing member 100, unlike conventional bearing members, the accuracy of only one component is not greatly affected.

軸受部材１００を係合させるファン３０の主壁３１には、第２部品１２０の外周面１２３の傾斜に合致する円錐台状に窪んだ凹部３１ｂがある。ここで第２部品１２０の外周面１２３の傾斜角は、ファン３０の凹部３１ｂのテーパ面の傾斜角と一致している。これにより、軸受部材１００をファン３０に係合させるとき、ファン３０の凹部３１ｂのテーパ面は、第２部品１２０の外周面１２３を受け入れるガイドとして機能する。従って、軸受部材１００とファン３０とは、互いに容易に位置決めされて精度良く係合させることが可能となる。 The main wall 31 of the fan 30 with which the bearing member 100 is engaged has a truncated cone-shaped recess 31b that matches the slope of the outer circumferential surface 123 of the second component 120. Here, the angle of inclination of the outer peripheral surface 123 of the second component 120 matches the angle of inclination of the tapered surface of the recess 31b of the fan 30. Thereby, when the bearing member 100 is engaged with the fan 30, the tapered surface of the recess 31b of the fan 30 functions as a guide for receiving the outer peripheral surface 123 of the second component 120. Therefore, the bearing member 100 and the fan 30 can be easily positioned and engaged with each other with high precision.

そして、軸受部材１００をファン３０に係合させると、第２部品１２０の傾斜した外周面１２３は、ファン３０にある凹部３１ｂのテーパ面に面接触する。ここでの係合により、軸方向にかかる力は分圧され、ファン３０と第２部品１２０との軸方向に直交する平面同士による強い圧接は回避される。これにより、回転軸４１と一体の軸受部材１００とファン３０との接合箇所における互いの強い圧接による変形や摩耗は低減され、耐久性も向上させることができる。また、回転軸４１とファン３０の軸心との正確な芯出しにより、互いに傾くことなく揺動しにくい接続が可能となる。 Then, when the bearing member 100 is engaged with the fan 30, the inclined outer peripheral surface 123 of the second component 120 comes into surface contact with the tapered surface of the recess 31b in the fan 30. Due to this engagement, the force applied in the axial direction is divided, and strong pressure contact between the planes of the fan 30 and the second component 120 perpendicular to the axial direction is avoided. This reduces deformation and wear caused by strong pressure contact between the bearing member 100, which is integral with the rotating shaft 41, and the fan 30, and improves durability. Further, by accurately aligning the rotating shaft 41 and the axis of the fan 30, a connection that does not tilt relative to each other and is difficult to swing is possible.

図１に示すように、軸受部材１００の固定に際し、最後はファン３０の凹部３１ｂの底面裏側から、該底面の中央より突出した回転軸４１の先端側４１ａに、動力伝達板４５やワッシャ４３を介してナット４４を締結する。ナット４４の締結は所定のトルクで行われるが、このときの締結力によって波形ワッシャ１３０は所定量だけ厚み方向に弾性変形する。従って、波形ワッシャ１３０の反力によって、締結効果も高めることができる。このような簡易な構成により、回転軸４１をファン３０に対して、いっそう強固に結合させることができる。 As shown in FIG. 1, when fixing the bearing member 100, the power transmission plate 45 and washer 43 are finally attached from the back side of the bottom of the recess 31b of the fan 30 to the tip side 41a of the rotating shaft 41 protruding from the center of the bottom. The nut 44 is fastened through the screw. The nut 44 is fastened with a predetermined torque, and the fastening force at this time causes the wave washer 130 to elastically deform by a predetermined amount in the thickness direction. Therefore, the reaction force of the wave washer 130 can also enhance the fastening effect. With such a simple configuration, the rotating shaft 41 can be more firmly connected to the fan 30.

しかも、波形ワッシャ１３０によれば、回転軸４１と一体の第１部品１１０からの押圧力は、波形ワッシャ１３０を介することで第２部品１２０に弾発的に伝達される。従って、軸受部材１００とファン３０との接合箇所を成す第２部品１２０の外周面１２３を、ファン３０の凹部３１ｂのテーパ面に対して常に安定した状態で圧接させることが可能となる。これにより、軸受部材１００を介して、回転軸４１とファン３０との強固な一体的な接続が実現され、ファン３０の回転時における振動や騒音の発生を確実に防止することができる。 Furthermore, according to the wave washer 130, the pressing force from the first component 110 that is integrated with the rotating shaft 41 is elastically transmitted to the second component 120 via the wave washer 130. Therefore, the outer circumferential surface 123 of the second component 120, which forms the joint between the bearing member 100 and the fan 30, can be brought into stable pressure contact with the tapered surface of the recess 31b of the fan 30 at all times. Thereby, a strong and integral connection between the rotating shaft 41 and the fan 30 is achieved via the bearing member 100, and generation of vibration and noise when the fan 30 rotates can be reliably prevented.

波形ワッシャ１３０から成る第３部品は、第１部品１１０からの押圧力を第２部品１２０に弾発的に伝達可能な弾発力発生手段であれば、必ずしも波形ワッシャ１３０に限定されることはない。本実施形態では、寸法の合う既製の波形ワッシャ１３０をそのまま利用したから簡易に校正することができる。波形ワッシャ１３０によれば、前述したように軸方向にかかる荷重（スラスト荷重）を円周で平均して受けて弾発力を発生させるから、より確実に第２部品１２０をファン３０に密着させることができる。 The third component consisting of the wave washer 130 is not necessarily limited to the wave washer 130 as long as it is a resilient force generating means that can elastically transmit the pressing force from the first component 110 to the second component 120. do not have. In this embodiment, since a ready-made wave washer 130 with matching dimensions is used as is, calibration can be easily performed. According to the wave washer 130, as described above, the load applied in the axial direction (thrust load) is averaged around the circumference and the elastic force is generated, so that the second component 120 is brought into close contact with the fan 30 more reliably. be able to.

また、第１部品１１０および第２部品１２０は、金属材料で成形したから、軸受部材１００における強固な剛性を確保することができる。その反面、第１部品１１０の円盤状部１１２の基準面１１２ａが、その広い範囲でそのままファン３０の基準面３１ａに面接触すると、ファン３０の樹脂材質への食い込みが生じて変形や摩耗が生じる虞がある。そこで、本軸受部材１００では、第１部品１１０における円盤状部１１２の外周縁に沿って、その全周に亘りの基準面１１２ａより突出するフランジ１１２ｂを設けている。 Moreover, since the first part 110 and the second part 120 are molded from a metal material, strong rigidity in the bearing member 100 can be ensured. On the other hand, if the reference surface 112a of the disc-shaped portion 112 of the first component 110 comes into surface contact with the reference surface 31a of the fan 30 over a wide area, it will dig into the resin material of the fan 30, causing deformation and wear. There is a possibility. Therefore, in the present bearing member 100, a flange 112b is provided along the outer peripheral edge of the disc-shaped portion 112 in the first component 110, protruding from the reference surface 112a over the entire circumference.

これにより、第１部品１１０の円盤状部１１２は、その基準面１１２ａの全体がファン３０の主壁３１に面接触することはなく、基準面１１２ａの外周縁に亘るフランジ１１２ｂの部分だけが局所的に接触する。このように、第２部品１２０の周囲を囲む第１部品１１０に関しては、ファン３０と接する面積をなるべく縮小することで、ファン３０の材質の変形を発生しにくくし、また仮に変形が発生したとしても、その影響を最小限にとどめることができる。 As a result, the entire reference surface 112a of the disc-shaped portion 112 of the first component 110 does not come into surface contact with the main wall 31 of the fan 30, and only the portion of the flange 112b extending over the outer peripheral edge of the reference surface 112a locally contacts the main wall 31 of the fan 30. come into contact with In this way, with respect to the first part 110 surrounding the second part 120, by reducing the area in contact with the fan 30 as much as possible, deformation of the material of the fan 30 is made difficult to occur, and even if deformation occurs, However, the impact can be kept to a minimum.

さらに、本実施形態では、図１に示すように、フランジ１１２ｂが当接する主壁３１の基準面３１ａ上に、バランス調整用のネジ３１ｄを円周方向に並べて配置している。これにより、フランジ１１２ｂは、主壁３１の樹脂材料だけでなく、金属製のネジ３１ｄにも当接するから、よりいっそうファン３０の摩耗を防ぐことが可能となる。なお、ネジ３１ｄの本来の機能として、ファン３０の全周に亘る重さのバランスを適宜調整することができる。 Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 1, balance adjustment screws 31d are arranged in a row in the circumferential direction on the reference surface 31a of the main wall 31 that the flange 112b contacts. Thereby, the flange 112b abuts not only the resin material of the main wall 31 but also the metal screw 31d, making it possible to further prevent wear of the fan 30. Note that the original function of the screw 31d is to appropriately adjust the weight balance over the entire circumference of the fan 30.

以上のように、本実施形態の軸受部材１００によれば、回転体であるファン３０に対してモータ４０の回転軸４１を簡単に取り付けられるだけでなく、最適な状態で確実に固定することができる。特に、空気清浄装置１０におけるファン３０の取り付けに利用することにより、空気清浄装置１０の作動に際し、ファン３０の回転時における振動や騒音の発生を確実に防止することができ、空気清浄装置１０の製品としてのクオリティを高めることができる。 As described above, according to the bearing member 100 of the present embodiment, not only can the rotating shaft 41 of the motor 40 be easily attached to the fan 30, which is a rotating body, but also it can be securely fixed in an optimal state. can. In particular, by using it for mounting the fan 30 in the air purifying device 10, it is possible to reliably prevent the generation of vibrations and noise when the fan 30 rotates when the air purifying device 10 is operated. The quality of the product can be improved.

＜空気清浄装置１０の作用＞
次に、空気清浄装置１０の作用について説明する。
図４に示すように、空気清浄装置１０において、モータ４０の駆動によりファン３０が回転すると、空気は遠心力によってファン３０の外周からケース１１にある吹出部１４（図５参照）を経て外部に吹き出される。 <Action of the air purifier 10>
Next, the operation of the air purifying device 10 will be explained.
As shown in FIG. 4, in the air purifying device 10, when the fan 30 is rotated by the drive of the motor 40, air is discharged from the outer periphery of the fan 30 to the outside through the blowing part 14 (see FIG. 5) in the case 11 due to centrifugal force. It's blown out.

このとき、ケース１１内は負圧となり、底面側開口である吸込部からケース１１外部の空気が吸い込まれる。ケース１１内に吸い込まれた空気は、フィルタ２０を通過して粉塵が除去される。浄化された空気は、フィルタ２０の内側から連通部材１８を通って、再びファン３０に引き込まれ、ファン３０の外周より遠心方向へ吹き出される。なお、空気清浄装置１０の具体的な運転は、ケース１１の上面部１２にあるスイッチ類を操作することで適宜設定することができる。 At this time, the inside of the case 11 becomes negative pressure, and the air outside the case 11 is sucked in from the suction portion which is the opening on the bottom side. Air sucked into the case 11 passes through a filter 20 to remove dust. The purified air is drawn into the fan 30 again from inside the filter 20 through the communication member 18, and is blown out from the outer periphery of the fan 30 in the centrifugal direction. Note that the specific operation of the air purifying device 10 can be appropriately set by operating switches on the upper surface portion 12 of the case 11.

以上、本発明の実施形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、軸受部材１００を適用する装置は、空気清浄装置１０に限られることなく、他にも様々な装置に適用することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the present invention may be modified or added without departing from the gist of the present invention. included. For example, the device to which the bearing member 100 is applied is not limited to the air cleaning device 10, but can be applied to various other devices.

また、軸受部材１００は、ファン３０に限らず様々な回転体の取り付けに利用することができる。さらに、軸受部材１００を構成する第１部品１１０と、第２部品１２０と、第３部品１３０に関しても、図示した形状に限定されるものではない。ここで第３部品１３０は、波形ワッシャに必ずしも限定されるものではない。 Furthermore, the bearing member 100 can be used to attach various rotating bodies, not just the fan 30. Furthermore, the shapes of the first component 110, second component 120, and third component 130 that constitute the bearing member 100 are not limited to the illustrated shapes. Here, the third component 130 is not necessarily limited to a corrugated washer.

本発明に係る軸受部材は、ファンの取り付けに限られることなく、様々な回転体の取り付けに適用することができる。また、ファンないし回転体を備える装置も、空気清浄装置に限られることなく、様々な装置に適用することができる。ここで空気清浄装置は、一般家庭で用いられるものに限られず、例えばホテル等の様々な施設で利用することができる。 The bearing member according to the present invention can be applied not only to mounting a fan but also to mounting various rotating bodies. Moreover, a device including a fan or a rotating body is not limited to an air cleaning device, and can be applied to various devices. Here, the air purifier is not limited to those used in general households, but can be used in various facilities such as hotels.

１０…空気清浄装置
１１…ケース
２０…フィルタ
３０…ファン
３１…主壁
３１ａ…基準面
３１ｂ…凹部
３１ｃ…取付孔
３１ｄ…ネジ
３２…羽根
３３…副壁
４０…モータ
４１…回転軸
４２…止め輪
４３…ワッシャ
４４…ナット
４５…動力伝達板
１００…軸受部材
１１０…第１部品
１１１…本体部
１１２…円盤状部
１１２ａ…基準面
１１２ｂ…フランジ
１１３…ボス部
１２０…第２部品
１２１…一端面
１２２…他端面
１２３…外周面
１３０…波形ワッシャ（第３部品） 10... Air purifier 11... Case 20... Filter 30... Fan 31... Main wall 31a... Reference surface 31b... Recessed part 31c... Mounting hole 31d... Screw 32... Vane 33... Sub-wall 40... Motor 41... Rotating shaft 42... Retaining ring 43...Washer 44...Nut 45...Power transmission plate 100...Bearing member 110...First part 111...Body part 112...Disc-shaped part 112a...Reference surface 112b...Flange 113...Boss part 120...Second part 121...One end surface 122 ...Other end surface 123...Outer peripheral surface 130...Wave washer (third part)

Claims (7)

回転体に駆動手段の回転軸を固定して回転させるための軸受部材において、
前記回転軸周りに一体に固定され、前記回転体の軸心周りの主壁に係合する第１部品と、
前記第１部品と前記回転体の主壁とが前記回転軸周りで互いに重なり合う範囲内に組み合わされる第２部品と、
前記第１部品と前記第２部品とが前記回転軸周りで互いに対向する箇所に設けた隙間に介装される第３部品と、を有し、
前記回転体の主壁には、前記第１部品に重なり合う範囲より小径の内側で、前記回転軸が貫通する中央に向かってテーパ状に縮径する円錐台状に窪んだ凹部が形成され、
前記第１部品は、前記回転体の主壁に対向する円盤状部と、該円盤状部の中央より円筒状に突出し前記回転軸が貫通した状態で前記回転体の凹部に収まるボス部と、を備え、
前記第２部品は、前記ボス部に外嵌した状態で、前記回転体の凹部のテーパ面に外周面が面接触する円錐台状に形成され、
前記第３部品は、前記第１部品からの押圧力を前記第２部品に弾発的に伝達し、該第２部品の外周面を前記回転体の凹部のテーパ面に圧接させる弾発力発生手段から成ることを特徴とする軸受部材。 In a bearing member for fixing and rotating a rotating shaft of a driving means to a rotating body,
a first component that is integrally fixed around the rotating shaft and engages with a main wall around the axis of the rotating body;
a second component in which the first component and the main wall of the rotating body are combined within a range where they overlap with each other around the rotation axis;
a third component interposed in a gap provided at a location where the first component and the second component face each other around the rotation axis;
A truncated cone-shaped recess is formed in the main wall of the rotary body, the diameter of which tapers toward the center through which the rotary shaft passes, at an inner side with a smaller diameter than the range overlapping the first component;
The first component includes a disc-shaped part facing the main wall of the rotating body, and a boss part that protrudes in a cylindrical shape from the center of the disc-shaped part and fits into the recessed part of the rotating body with the rotating shaft passing through. Equipped with
The second component is formed in a truncated cone shape, with an outer circumferential surface in surface contact with a tapered surface of the recess of the rotating body when the second component is fitted onto the boss portion,
The third component elastically transmits the pressing force from the first component to the second component, and generates a resilient force that presses the outer peripheral surface of the second component against the tapered surface of the recess of the rotating body. A bearing member comprising means. 前記第１部品および前記第２部品は、金属材料で成形されたことを特徴とする請求項１に記載の軸受部材。 The bearing member according to claim 1, wherein the first part and the second part are molded from a metal material. 前記弾発力発生手段は、波形ワッシャにより構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の軸受部材。 3. The bearing member according to claim 1, wherein the resilient force generating means is constituted by a wave washer. 前記回転軸の先端側は、ネジ状に構成され、該回転軸の先端側に、前記回転体の主壁の裏側からナットを締結したことを特徴とする請求項１，２または３に記載の軸受部材。 4. The rotary shaft according to claim 1, wherein the distal end side of the rotary shaft is configured in a screw shape, and a nut is fastened to the distal end side of the rotary shaft from the back side of the main wall of the rotary body. Bearing parts. 前記第１部品における円盤状部の外周縁に沿って、その全周に亘り該円盤状部の基準面より突出して前記回転体の主壁に当接するフランジを設けたことを特徴とする請求項１，２，３または４に記載の軸受部材。 A flange is provided along the outer periphery of the disk-shaped portion of the first component, protruding from a reference surface of the disk-shaped portion over the entire circumference and abutting against the main wall of the rotating body. 5. The bearing member according to 1, 2, 3 or 4. 前記回転体は、風流を発生させるファンであり、前記主壁の裏側に円周方向に一定間隔で並ぶ複数の羽根を支持して構成されたことを特徴とする請求項１，２，３，４または５に記載の軸受部材。 3. The rotating body is a fan that generates an air current, and is configured to support a plurality of blades arranged at regular intervals in the circumferential direction on the back side of the main wall. 6. The bearing member according to 4 or 5. 前記請求項６に記載の軸受部材を備えた空気清浄装置であって、
前記回転体であるファンに対して前記駆動手段であるモータの回転軸を、前記軸受部材を介して固定したことを特徴とする空気清浄装置。 An air cleaning device comprising the bearing member according to claim 6,
An air purifying device characterized in that a rotating shaft of a motor, which is the driving means, is fixed to the fan, which is the rotating body, via the bearing member.
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