JPH06173896A - 送風機および空気調和機の室外ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】構造的に簡素ですみ、必要な部品・材料を最低
限に絞り込んで、安価で、ストレスによる劣化や熱的悪
影響を受け難く、しかも確実な防振をなし、騒音低減に
寄与する送風機を提供する。 【構成】モータ１と、このモータの回転軸２に嵌挿され
るボス部１１および、このボス部の外周側に一体に設け
られ、その外周面に複数枚のブレード翼６が設けられる
ハブ部１０とからなるファン３と、このファンの上記ハ
ブ部の外周側から挿嵌され、ボス部とモータの回転軸中
心を貫通して、同一直線上の中心軸対称位置のハブ部か
ら突出し、ファンを回転軸に取付け固定する弾性を有す
る金属線材からなるクリップばね１２とを具備した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送風機、およびこの送
風機を備えた空気調和機の室外ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機の室外ユニットには、ユニッ
ト本体内に、室外側熱交換器および、この室外側熱交換
器と対向して室外送風機が配置され、冷凍サイクル運転
とともに室外送風機が駆動される。

【０００３】上記室外送風機は、外気をユニット本体内
に取り入れ、さらに室外側熱交換器に送風して、この熱
交換パイプ内部を流動する冷媒と、熱交換作用を行わせ
るようになっている。室外送風機として、普通、図５に
示すような、いわゆるプロペラファンタイプを備えた送
風機が用いられる。

【０００４】１はモータであって、一般的には誘導電動
機が多用され、しかもモータ１に供給される交流電源電
圧の波数を制御する手段、あるいはモータに供給される
交流電源電圧の位相を制御する手段を採用して、モータ
１の回転数を最適状態に制御するようになっている。モ
ータ１の回転軸２には、ファン３が嵌着固定される。

【０００５】このファン３は、モータ１の回転軸２に圧
入固定され、あるいはねじ止めされるボス部４と、この
ボス部４の外周に一体に設けられるハブ部５と、このハ
ブ部５の外周面に一体に設けられる複数枚のブレード翼
６…とから構成される。

【０００６】このようなプロペラタイプのファン３は、
ガラス繊維入りのＡＳ（アクリルスチレン）樹脂材等を
素材とし、たとえばインジェクションマシンなどの樹脂
成形機を用いて製造される、一体モールド成形品であ
る。

【０００７】ところで、モータ１の回転数を最適状態に
するための、波数制御手段や、位相制御手段は、安定的
な正弦波の波形による駆動ではなく、波形を強制的に不
安定化することが特徴である。

【０００８】このような波形の歪みが原因して、モータ
１では、回転トルクの脈動や、異常振動あるいは共鳴な
どが生じ易く、これが回転軸２を介してファン３に伝導
し、騒音発生の要因となる。この種の不具合を除去する
ため、従来、たとえば図７に示すような、防振構造が採
用される。

【０００９】ここでは図示しないブレード翼を一体に備
えたハブ部２０と、このハブ部２０の内周側に設けられ
る、ハブ部２０とは同芯円状のボス部２１が、合成樹脂
材を用いて、互いに一体に成形される。

【００１０】上記ボス部２１の内周側には、金属製のリ
ング２２が一体に設けられ、このリング２２の内周側に
はアルミボス２３が、弾性部材である加流ゴム２４の加
流接着により、一体的に設けられる。

【００１１】上記アルミボス２３にモータ１の回転軸２
が嵌挿され、かつ回転軸２の先端に設けられるねじ部２
５に止めねじ２６が螺着されて、回転軸２にファン３が
嵌着固定される。

【００１２】このようにして、ファン３のボス部２１に
は、リング２２とアルミボス２３および加流ゴム２４と
からなる防振手段２７が設けられており、これはブレー
ド翼６…、ハブ部２０およびボス部２１の成形と同時に
成形される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】この種の防振構造によ
れば、モータ１の発生する脈動トルクを加流ゴム２４が
吸収して、ある程度の騒音減衰効果が認められる。

【００１４】しかしながら、上記加流ゴム２４は、スト
レスの影響による劣化、あるいは熱的悪影響による劣化
があり、早期に弾性がなくなり、あるいは破断変形に至
るとともに、製造上のバラツキが大である。さらに、リ
ング２２、アルミボス２３、加流ゴム２４などの、必要
な加工部品・材料が多く、加工工数が増大して、コスト
に与える影響が大となっている。一方、上記モータ１の
回転数制御手段は必要不可欠であり、それにともなって
発生する、振動と騒音を減衰するための手段の改善化が
望まれている。特に、この種の送風機は、上述したよう
に、空気調和機の室外ユニットに配置される。

【００１５】被空調室に配置される室内ユニットにも送
風機が備えられており、この送風機は、夜間の運転を考
慮して、運転騒音の減衰に対する処置が、ほとんど限界
に近い状態まで施されている。しかしながら、室外ユニ
ットに備えられる送風機は、比較的大型のものになる反
面、確実な防振効果が得られずに、運転騒音が無視でき
ない。

【００１６】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、その第１の目的とするところは、構造的に簡素で
すみ、必要な部品・材料を最低限に絞り込んで、安価
で、ストレスによる劣化や熱的悪影響を受け難く、しか
も確実な防振をなし、騒音低減に寄与する送風機を提供
するものである。第２の目的とするところは、上記送風
機を備えて、この運転騒音の低減を図った空気調和機の
室外ユニットを提供するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、モータ
と、このモータの回転軸に嵌挿されるボス部および、こ
のボス部の外周側に一体に設けられ、その外周面に複数
枚のブレード翼が設けられるハブ部とからなるファン
と、このファンの上記ハブ部の外周側から挿嵌され、ボ
ス部とモータの回転軸中心を貫通して、同一直線上の中
心軸対称位置のハブ部外周面から突出し、ファンを回転
軸に取付け固定する、弾性を有する金属線材からなる防
振固定手段とを具備したことを特徴とする送風機であ
る。

【００１８】第２の発明は、モータ、および、このモー
タの回転軸に嵌挿されるとともに弾性を有する金属線材
からなる防振固定手段を介して回転軸に取付け固定され
るファンとからなる送風機と、この送風機によって熱交
換空気が導通されて内部を導通する冷媒と熱交換作用が
なされる熱交換器とを具備したことを特徴とする空気調
和機の室外ユニットである。

【００１９】

【作用】第１の発明において、防振固定手段は、弾性を
有する金属線材から構成したので、ストレスによる劣化
や熱による悪影響を受け難く、モータの脈動トルクを確
実に減衰して、運転騒音の低減をなす。第２の発明にお
いて、運転騒音の少ない送風機を備えたので、たとえば
夜間時の運転等において、近隣に対する迷惑に至らずに
すむ。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００２１】送風機Ｓの基本的な構成は、先に図５で示
したように、回転数制御手段が電気的に接続されるモー
タ１と、このモータ１の回転軸２に嵌着固定されるプロ
ペラタイプのファン３とからなることには、何らの変更
もない。そしてまた、上記ファン３は、従来と同一形状
構造のブレード翼６…を有しており、送風性能の点で
も、何らの遜色もない。

【００２２】図１に示すように、ファン３を構成する新
たなハブ部１０と、ボス部１１は、防振固定手段である
クリップばね１２を介して、モータ１の回転軸２に取付
け固定される。上記ハブ部１０およびボス部１１は、図
２および図３にも示される。

【００２３】中心軸線ＯＬに沿って、モータ１の回転軸
２が挿嵌できる直径の嵌挿用孔１３を備えた上記ボス部
１１が設けられ、このボス部１１の外周側に所定間隔を
存して、ボス部１１とは同芯円状の上記ハブ部１０が設
けられる。ボス部１１とハブ部１０の一端面は、連結底
面部１４によって連結され、これらは、ブレード翼６…
とともに、合成樹脂材を素材として一体に成形される。

【００２４】ハブ部１０の外周面一部に、ホルダ部１５
が一体に突出して設けられる。このホルダ部１５は、後
述するクリップばね１２の線径よりも厚い、均一な肉厚
であり、正面視で上下端面が緩やかに湾曲しているが、
ほとんど矩形状に近い。

【００２５】ホルダ部１５の、図において上下端面に沿
って、一対の凹部１５ａ，１５ａが形成される。これら
凹部１５ａ，１５ａの間隔寸法Ｌ´は、正確に設定しな
ければならない。また、ホルダ部１５の一側縁に沿っ
て、一対の挿入用掛止孔１６，１６が中心間隔寸法ａを
存して設けられる。

【００２６】これら挿入用掛止孔１６，１６と、中心軸
ＯＬを介したハブ部１０の中心軸対象位置には、正確に
中心間隔寸法ａを存して挿出用掛止孔１７，１７が設け
られる。全ての挿入，出用掛止孔１６，１７の直径は、
上記クリップばね１２の線径より極く僅かだけ大であ
る。上記ボス部１５の、ハブ部１０に設けられる挿入，
出用掛止孔１６，１７を結ぶ直線上に沿う位置には、貫
通用孔１８…が設けられる。

【００２７】すなわち、これら貫通用孔１８…は、中心
軸ＯＬを間に、軸対象位置に合計４つ設けられ、一側の
貫通用孔の１８，１８中心間隔寸法ａは、挿入，出用孔
１６，１７の中心間隔寸法ａと、当然、同一となる。全
ての貫通用孔１８…は、上記クリップばね１２の線径よ
りも十分大きな直径に設定される。図４に示すように、
弾性を有する金属線材を用いたクリップばね１２が形成
される。

【００２８】クリップばね１２は、一端部が、略Ｃ字状
に折曲形成されるストッパ部１２ａと、このストッパ部
１２ａの両折曲端から、さらに直交する方向に折曲さ
れ、互いの中心間隔寸法ａを存して平行な嵌挿部１２ｂ
とから構成される。

【００２９】また、ストッパ部１２ａの垂直方向の間隔
寸法Ｌは、上記ホルダ部１５における凹部１５ａ，１５
ａの間隔寸法Ｌ´と等しい、もしくはこれよりも僅かに
小さく設定される。（Ｌ≦Ｌ´）

【００３０】再び図１に示すように、上記回転軸２に
は、中心軸ＯＬと直交する方向に貫通する一対の取付け
用孔１９，１９が設けられている。これら取付け用孔１
９，１９は、挿入，出用掛止孔１６，１７と同一の中心
間隔寸法ａ、および同一直径に設定される。

【００３１】クリップばね１２は、その嵌挿部１２ｂ先
端からハブ部１０の挿入用掛止孔１６に挿入され、さら
にボス部１１一側の貫通用孔１８と、回転軸２の取付け
用孔１９および他側の貫通用孔１８を介して、挿出用掛
止孔１７から突出する。これら作業は、クリップばね１
２の一端に設けられるストッパ部１２ａをもって行え
ば、極めて容易である。

【００３２】貫通用孔１８は、クリップばね１２の線径
に対して充分大であるから、互いの係わり合いがない
が、挿入，出用掛止孔１６，１７および取付け用孔１９
は、クリップばね１２の線径と極く僅かの寸法差しかな
く、挿嵌状態になる。クリップばね１２の嵌挿部１２ｂ
を完全に押し込んだ状態で、この他端に設けられるスト
ッパ部１２ａがホルダ部１５に掛合される。

【００３３】すなわち、ストッパ部１２ａの間隔寸法Ｌ
と、ホルダ部１５の凹部１５ａ間隔寸法Ｌ´とは、Ｌ≦
Ｌ´の関係にあるから、ストッパ部１２ａを極めて強く
押し込むことにより、ストッパ部１２ａがホルダ部１５
周縁を乗り越えて、凹部１５ａに確実に掛合できる。こ
のような状態で、ファン３は、クリップばね１２を介し
てモータ回転軸２に取付けられることとなり、送風機Ｓ
が構成される。回転数制御手段でモータ１の回転数を最
適に制御しつつ回転駆動し、送風作用を行わせると、上
記制御手段の特性から、モータ１に脈動トルクが発生す
る。

【００３４】モータ回転軸２からファン３に伝達する振
動のうち、回転軸２を回転方向にねじる、いわゆるねじ
り振動が最も大きいが、上記クリップばね１２はこれを
効率よく減衰する。

【００３５】すなわち、ボス部１１に設けられる貫通用
孔１８は、その直径の設定から、クリップばね１２とは
何らの関係もないが、ハブ部１０に設けられる挿入，出
用掛止孔１６，１７と、モータ回転軸２に設けられる取
付け用孔１９にクリップばね１２は挿嵌状態になり、こ
れらに直接係わる。

【００３６】モータ１で生じたねじり振動は、回転軸２
−クリップばね１２−挿入，出用掛止孔１６，１７−ハ
ブ部１０−ブレード翼６と、順次伝達するが、クリップ
ばね１２は弾性体であるところから、回転軸２からファ
ン３への振動を効率よく減衰し、運転騒音の低減が得ら
れる。同時に、クリップばね１２は、軸方向振動に対し
ても、ねじり振動と同様の理由から、振動伝達の減衰化
を得られる。しかも、クリップばね１２は、金属線材か
らなるから、ストレスによる劣化や、熱的悪影響を全く
受けることなく、半永久的に耐久性を保持し続ける。図
７に示すように、上述した構成の送風機Ｓを、空気調和
機の室外ユニットＹに配置する。

【００３７】室外ユニットＹは、矩形箱状のユニット本
体３０内に、平面視でＬ字状に形成される室外側熱交換
器３１が配置収容されており、ユニット本体３０の一側
面には吹出口３２が、かつ他側面には図示しない吸込口
が設けられる。上記吹出口３２にはグリル３３が嵌め込
まれ、さらにベルマウス部３４が設けられて、上記送風
機Ｓのファン３を囲繞している。

【００３８】冷凍サイクル運転の開始とともに送風機Ｓ
が回転駆動され、熱交換空気である外気がユニット本体
３０内に導かれる。さらに外気は、室外側熱交換器３１
を導通して、ここに導かれる冷媒と熱交換し、外部へ排
出される。

【００３９】上記送風機Ｓは、先に説明したような防振
固定手段１２を備えており、モータ１の回転数制御にと
もなう、回転軸２から伝達するねじり振動および軸方向
振動の全てを減衰して、騒音の発生を阻止する。その結
果、夜間の運転であっても、近隣に与える影響が少なく
てすむ。

【００４０】なお、防振固定手段１２としてのクリップ
ばねは、上述した形状構造に限定されないことは勿論で
ある。要は、ファン３のハブ部１０の外周側から挿嵌さ
れ、ボス部１１とモータ回転軸２中心を貫通して、同一
直線上のハブ部１０中心軸対称位置から突出し、ファン
３を回転軸２に取付け固定する、弾性を有する金属線材
であればよい。さらに、本発明は、各実施例構造に限定
されるものではなく、発明の要旨を越えない範囲内で、
種々の変形実施が可能なことは、勿論である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明は、ファ
ンのハブ部外周側から挿嵌され、ボス部とモータの回転
軸中心を貫通して、同一直線上の中心軸対称位置のハブ
部から突出し、ファンを回転軸に取付け固定する、弾性
を有する金属線材からなる防振固定手段を具備する送風
機であるから、

【００４２】防振固定手段は、構造的に簡素ですみ、必
要な部品・材料を最低限に絞り込んで、安価で、ストレ
スによる劣化や熱的悪影響を受け難く、しかも確実な防
振をなし、騒音低減に寄与するなどの効果を奏する。

【００４３】第２の発明は、このモータの回転軸に嵌挿
されるとともに弾性を有する金属線材からなる防振固定
手段を介して回転軸に取付け固定されるファンとからな
る送風機と、熱交換器とを具備する空気調和機の室外ユ
ニットであるから、特に送風機の運転騒音の低減を図
れ、近隣に与える不具合の除去が得られる効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、モータ回転軸に対す
るクリップばねのファン取付け固定構造の縦断面図。

【図２】同実施例の、ファン要部の縦断面図。

【図３】同実施例の、ファン要部の斜視図。

【図４】同実施例の、クリップばねの斜視図。

【図５】一般的な送風機の斜視図。

【図６】同実施例の、空気調和機の室外ユニットの斜視
図。

【図７】本発明の従来例を示す、モータ回転軸に対する
ファン取付け固定構造の縦断面図。

【符号の説明】

１…モータ、２…回転軸、１１…ボス部、６…ブレード
翼、１０…ハブ部、３…ファン、１２…防振固定手段
（クリップばね）、Ｓ…送風機、３１…熱交換器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータと、 このモータの回転軸に嵌挿されるボス部および、このボ
   ス部の外周側に一体に設けられ、その外周面に複数枚の
   ブレード翼が設けられるハブ部とからなるファンと、 このファンの上記ハブ部の外周側から挿嵌され、ボス部
   とモータの回転軸中心を貫通して、同一直線上の中心軸
   対称位置のハブ部外周面から突出し、ファンを回転軸に
   取付け固定する、弾性を有する金属線材からなる防振固
   定手段とを具備したことを特徴とする送風機。
2. 【請求項２】モータ、および、このモータの回転軸に嵌
   挿されるとともに弾性を有する金属線材からなる防振固
   定手段を介して回転軸に取付け固定されるファンとから
   なる送風機と、 この送風機によって熱交換空気が導通されて内部を流動
   する冷媒と熱交換作用がなされる熱交換器とを具備した
   ことを特徴とする空気調和機の室外ユニット。