JPS6033723Y2 - 回転電気機械 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はファン及びプーリの両方を取り付けた回転機の
構造に関し、その目的とするところはファンにプーリー
を埋め込んで一体樹脂成形してファン材料の樹脂化によ
る軽量化、低価格化及び、部品統合、構造簡素化による
組立簡略化を図ることである。

電動機や発電機の回転軸にプーリやファンを取り付けて
用いることは一般的である。

本考案は、プーリ及びファンの両方を取り付けた回転機
の全てに適用するものである。

ファン及びプーリを取り付けた回転機の従来例として、
例えばエンジン駆動の冷却ファンを取りつけた発電機が
ある。

その構造は第１図に示す如くである。

即ち、大きく分けると発電機部、ファンケース部、ファ
ン、プーリからなり、詳しくは鉄心１コイル２からなる
固定子と永久磁石３を取付けた回転軸４９回転軸４を支
持する軸受５、軸受収納部を持ったブラケット６、ファ
ンケース７、ブラケット６とファンケース７を結合させ
るための通しボルト８、リード線９で構成された発電機
部分と、回転軸４に通しキー１０により回り止めして取
付けたファン１１とプーリ１２とこれらを回転軸に固定
するナツト１３から構成されている。

ここでファン１１は軽量で締付け、振動、衝撃の耐久性
から従来においては鋳造アルミを用い、プーリ１２は鉄
を用いている。

本考案は第２図に示す如く、ファン１１にプーリ１２を
埋め込んで一体樹脂成形したものを回転軸４に通してキ
ー１０及びナツト１３で固定した回転機である。

一体樹脂成形とは、予じめ作成したプーリ１２を金型内
に設定し、成形材料を加熱、加圧して金型内でファン１
１を形成すると同時にプーリ１２も一体として形成する
ものである。

ここで、埋込まれるプーリ１２は別加工で完成された形
状でもよいし、ブー１Ｊ１２の溝形成側板（図中１２−
Ａ）のみでもよい。

又、プーリ１２の材質は鉄、鋳物、アルミ、強化プラス
チックでも良い。

プーリ完成品をファン１１にインサート成形する場合は
、プーリ溝形Ｊ＆１２−Ａ及び１２−Ｂを溶接やねじ止
めによりプーリを形成したものを適用出来るし、均一な
材質でプーリ１２を形成したものを適用しても良い。

プーリ溝形成側板１２−Ａのみをファンと一体成形した
ものを組立てる場合、もう一方のプーリ溝形成側板１２
−Ｂはワッシャ１４、バネワッシャ１５、ナツト１３に
より締付はトルクを十分大きくする事によりプーリ１２
は出来上る。

第３図にプーリ溝形成側板１２−Ａのみをファン１１と
一体成形した場合の本考案における回転機組立手順を示
す。

即ち回転軸４にキー１０を差し込み、プーリ溝形成側板
１２−Ａをインサートして一体成形したファン１１とプ
ーリ溝形成側板１２−Ｂをキー溝に合わせて差込み、軸
受端面に押しあてる。

この上からワッシャ１４、バネワッシャ１５を差し込み
、ナツト１３を回転軸４のネジ部に締めつけ、ファン１
１とプーリ１２を一体とした回転機を完成する。

尚、プーリ完成品を一体成形する場合は、プーリ溝形成
側板の樹脂側部１２−Ａは外径を反樹脂側部１２−Ｂよ
り大きくすると、樹脂成形金型を容易に製造出来る。

一般に樹脂成形物にインサートされた部品へ応力が加わ
る時、両者の接触面には特別の工夫を要する事がある。

本考案において、ベルト掛けによるプーリ１２の回転を
軸４とファン１１に伝えるとき、キ一部及びファン１１
の軸から羽根までの断面部に生ずる応力を分散させるた
めプーリ１２の成形樹脂との接触面にローレット又は外
周に向って放射状の凹凸を持った加工を行って、この部
分の補強をすることが適用出来る。

さらに、高温雰囲気で使用されるファンについては、フ
ァン１１の軸回りを軸受５に押し当てナツト１３で締付
けて使用すると、樹脂の欠点であるクリープ現象による
ナツトのゆるみが長期の使用で生ずることがある。

そこで樹脂中に埋め込むプーリ１２の溝形成側板１２−
Ａをブツシュ機能を持つ形状にしてファン１１と一体成
形し軸受内輪とナツト１３ではさみ込まれた部分がプー
リ１２と同一材質のクリープの生じない金属で形成する
事も可能である。

第４図に本考案の回転機の組立完了品におけるプーリ部
分の透視斜視図及び横断面図を示す。

ファン１１と一体成形されたプーリ１２の溝形成側板の
樹脂側部１２−Ａにおいて、成形樹脂との接触面に、放
射状の凹凸を持った加工をほどこした部分１６と、ブツ
シュ機能を持つ形状に加工をほどこした部分１７を示す
。

以上の構造の１つ又は複数の構成を用いてファンにプー
リを埋め込み一体成形を行うと耐久性優れ軽量化、部品
統合、構造簡素化による組立簡略化がなされ、低価格化
が遠戚される。

成形材料としては、ガラス繊維を配合して強化した熱可
塑性及び熱硬化性のプラスチックのうちフェノール樹脂
、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、
エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン、ポリアミ
ド、ポリアセタール、ポリフェニレンオキサイド、ポリ
スルホン。

飽和ポリエステル等が適用可能である。

特に高温雰囲気での用途には、熱硬化性樹脂が優れてい
る。

以下実施例を示す。

実施例 １ ファン外径φ１５０１ファン内径φ８０、ファン巾５ｏ
ｒｒｇＩＬの５枚羽根のファンに、ベルト掛は部３６°
となるプーリの片側部で、キー溝部を切り欠き、ブツシ
ュとなる内径φ１２、深さ５鴫の円筒を設けた厚さ２．
５７７１１７！の鋼板製プレス加工品を埋め込んで一体
成形するべく直圧式金型を準備し１５０°Ｃに予熱した
。

金型底部にプーリ片側部品を、軸部、キー溝部に一致す
るように作った金型に設定し、成形材料として用いた検
子電工製ポリエステルコンパウンド、ナショナルプリミ
ックス（ガラス繊維配合量３０重量％） ＳＭＣ（５Ｈ
ＥＥＴ ＭＯＬＤＩＮＧＣＯＭＰＯＵＮＤの略シート状
の樹脂混合物）を予じめ裁断定量したものを金型内に投
入した。

戒型圧カフ０ｋｇ／ｃｒ４で直圧成形し、１５０℃５分
で硬化した。

脱溶後、所定寸法に加工し、バランスを取って、ファン
にプーリ片側を埋め込んだ一体樹脂成形物を得た。

上記成形駒を固定子、ファンケース、回転子からなる発
電機部の軸にキーとともにはめ込んだ。

この上から、インサートとしたものと同様のもう一方の
プーリ片側をはめ込み、ワッシャ及びナツトで締めつけ
、ファンとプーリの一体物を軸に固定してファン付発電
機を組立てた。

実施例 ２ 実施例１と同一のファン金型で、同様のプーリ片側部の
鋼板製プレス成形材料と接する表面に外側方向へ放射状
に０．５ｍ＋ｙ＋深さの凹凸を設けたものを用い、実施
例１と同一の成形材料を成形条件で直圧成形を行い、同
様にファン付発電機部を組立てた。

以上の如く、本考案はプーリ片を内蔵するファンを樹脂
成形物により一体成形し、軽量で安価なファンを提供す
ると同時に組立容易な回転機部品を提供したもので、従
来のアルミ鋳造から成形材料への材料変更によるコスト
低減とともにプーリ接合及び組立加工の省略による効果
は非常に大きい。

特にファンの成形樹脂化において、金属インサートの補
強、インサート物の成形物接触面の凹凸による応力分散
、プツシ機能での補強等の効果を付加した上で、新たに
構造上プーリ機能を加えたことは、全く新しい考えによ
るものである。

従来ファン単独でも成形樹脂化をはたし得なかったもの
を本考案でプーリとファンを一体化して可能にしたもの
であり、回転機製作上本発明の経済上、性能面における
効果は非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のファンとプーリを有する回転機の横断面
図、第２図は本考案の一実施例にかかる回転機部分の横
断面図、第３図は同プーリ溝形成側板のみがファンに一
体成形された回転機の組立手順を示す分解斜視図、第４
図ａ、 ｂは本考案の回転機の組立完了品におけるプー
リ部の透視斜視図及び横断面図である。 ４・・・・・・回転軸、１１・・・・・・ファン、１２
・・・・・・プーリ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転軸にファンとプーリを取付けてなる回転電気機械に
   おいて、少なくともファンを合成樹脂にて構成し、この
   ファンにプーリを構成する溝形成側板の片側板のみを埋
   め込み、このファン中に埋め込まれる溝形成側板に回転
   軸に嵌合される円筒状のブツシュ部を設けてなる回転電
   気機械。