JP3858764B2

JP3858764B2 - Blower

Info

Publication number: JP3858764B2
Application number: JP2002155603A
Authority: JP
Inventors: 本村　　博久
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: JP2003343487A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータによりファンを回転駆動する送風機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の送風機のモータ回転軸は、その断面形状がＤ字状の部位と丸軸状の部位とに分かれており、Ｄ字状の部位が樹脂製のファンに挿入されている。そして、Ｄ字状の部位と丸軸状の部位間の段差により、ファンがモータ側へ移動するのを防止し、回転体であるファンと非回転体であるモータハウジングとの接触を防止するようになっている。
【０００３】
また、上記した従来の送風機においては、回転軸にＤ字状の部位を形成しているため回転軸の加工費が嵩むという問題があり、そこで、Ｄ字状の部位を廃止して全体が丸軸状の回転軸とし、その回転軸に樹脂製のファンを圧入するものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、後者の従来送風機においては、前者の従来送風機の段差に相当するものがないため、樹脂製ファンの経時劣化や高温クリープ等によりファンと回転軸との結合力が弱まった場合、ファンがモータ側へ移動してファンとモータハウジングとが接触する恐れがあった。
【０００５】
このように、ファンとモータハウジングとが接触した場合、非回転体であるモータハウジングによりファンの回転が阻止されて、送風ができなくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、ファンと回転軸との結合力が弱まった場合でも、ファンとモータハウジングとの接触を防止すると共に、送風を継続できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、回転して送風するファン（１）と、ファン（１）を回転駆動するモータ（２）とを備え、モータ（２）の回転軸（２３）が、内輪（２２１）と外輪（２２２）とを備えるラジアルベアリング（２２）によりハウジング（２１）に回転自在に支持され、回転軸（２３）の一端側がハウジング（２１）から外部に突出し、回転軸（２３）の一端側にファン（１）が圧入された送風機において、
ファン（１）は、内輪（２２１）側に向かって延びて内輪（２２１）に当接可能なリング状のストッパ（１３、１１３、２１３）を備え、
リング状のストッパ（１３、１１３、２１３）の外径は内輪（２２１）の外径と略同径であり、
回転軸（２３）に対するファン（１）の相対移動のうち、モータ（２）側へのファン（１）の相対移動が、リング状のストッパ（１３、１１３、２１３）と内輪（２２１）との当接によって規制される構成であることを特徴とする。
【０００８】
これによると、ファンと回転軸との結合力が弱まった場合の、モータ側へのファンの相対移動が内輪によって規制されて、ファンとハウジングとの接触が防止される。また、内輪は回転軸と一体に回転するため、モータ側へのファンの相対移動を内輪によって規制している状態では、内輪からファンへ回転力が伝達される。
【０００９】
このように、ファンとハウジングとの接触が防止されることと、内輪からファンへ回転力が伝達されることとが相俟って、ファンと回転軸との結合力が弱まった場合でも送風を継続することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、ストッパ（１１３、２１３）は、回転軸（２３）の軸方向の荷重を受けたときに容易に変形可能に構成されていることを特徴とする。
【００１３】
ところで、請求項１の発明においては、ストッパと内輪間の隙間（Ｌ１）が大きすぎると、ストッパが内輪に接触する前にファンとハウジングとが接触してしまう。一方、ストッパと内輪間の隙間（Ｌ１）が小さすぎると、ファンを回転軸に圧入したときにストッパが内輪に接触してその圧入時の荷重が内輪に直にかかるため、内輪が傷ついてベアリングから異音を発生する恐れがあった。
そのため、ストッパと内輪間の隙間（Ｌ１）を厳しく管理せざるを得なく、同時にファンやモータの部品の加工寸法精度を厳しく、さらに組み付け公差も厳しく管理せざるを得なくなってしまう。
【００１４】
これに対し、請求項２の発明によれば、ストッパと内輪間の隙間或いはストッパとファン間の隙間を小さくすることによってファン圧入時の荷重が内輪にかかったとしても、ストッパの変形により内輪に作用する荷重が緩和されて、ベアリングからの異音発生を抑制することができるため、ストッパと内輪間の隙間或いはストッパとファン間の隙間を限りなく小さく、或いは初めからその隙間を０にすることが可能となり、ひいては、部品の加工寸法精度の緩和並びに組み付け公差の緩和が可能となる。
請求項３の発明のように、請求項２において、ストッパ（１１３、２１３）は、具体的には、樹脂およびゴムのいずれか一方にて形成すればよい。
請求項４の発明のように、ハウジング（２１）に回転軸（２３）が貫通する貫通穴（２１１）を形成し、この貫通穴（２１１）の内径は、具体的には外輪（２２２）の内径よりも小さく、かつ、内輪（２２１）の外径およびストッパ（１３、１１３、２１３）の外径よりも大きくすればよい。
請求項５の発明のように、ストッパ（１１３、２１３）は、回転軸（２３）の軸方向に沿って内外径が複数回変化した蛇腹状に形成すれば、ストッパの変形が容易となり、内輪に作用する荷重を緩和できる。これにより、ベアリングからの異音発生を抑制できる。
請求項６の発明のように、ストッパ（１１３、２１３）の軸方向の端部に、回転軸（２３）の軸方向に沿って延びる切り欠き（２１４）を設けることで、ストッパを容易に変形できるようにしてもよい。
請求項７の発明では、回転して送風するファン（１）と、前記ファン（１）を回転駆動するモータ（２）とを備え、
モータ（２）の回転軸（２３）が、内輪（２２１）と外輪（２２２）とを備えるラジアルベアリング（２２）によりハウジング（２１）に回転自在に支持され、
回転軸（２３）の一端側がハウジング（２１）から外部に突出し、回転軸（２３）の一端側にファン（１）が圧入された送風機において、
一端側がファン（１）に当接可能で且つ他端側が内輪（２２１）に当接可能なリング状のスペーサが、ファン（１）と内輪（２２１）との間に回転軸（２３）に嵌合した状態で配置されており、
リング状のスペーサの外径は内輪（２２１）の外径と略同径であり、
回転軸（２３）に対するファン（１）の相対移動のうち、モータ（２）側へのファン（１）の相対移動が、リング状のスペーサとファン（１）および内輪（２２１）との当接によって規制されるようになっていることを特徴とする。
請求項７の発明においても、モータ（２）側へのファン（１）の相対移動を、リング状のスペーサとファン（１）および内輪（２２１）との当接によって良好に規制でき、請求項１の発明と同様の作用効果を発揮できる。
【００１５】
請求項８に記載の発明では、スペーサは、回転軸（２３）の軸方向の荷重を受けたときに容易に変形可能に構成されていることを特徴とする。
【００１６】
これによると、スペーサと内輪間の隙間或いはスペーサとファン間の隙間を小さくすることによってファン圧入時の荷重が内輪にかかったとしても、スペーサの変形により内輪に作用する荷重が緩和されて、ベアリングからの異音発生を抑制することができる。そのため、スペーサと内輪間の隙間或いはスペーサとファン間の隙間を限りなく小さく、或いは初めからその隙間を０にすることが可能となり、ひいては、部品の加工寸法精度の緩和並びに組み付け公差の緩和が可能となる。
【００１７】
請求項９に記載の発明のように、請求項８において、ストッパ（１１３、２１３）を、樹脂またはゴムにて形成することができる。
また、請求項１０に記載の発明のように、請求項７において、ストッパ（１１３、２１３）を、鉄製または樹脂製としてもよい。
【００１８】
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。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を図に示す実施形態に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る送風機の、ファンとモータ回転軸との結合部近傍の断面図、図２は図１のＡ部の拡大断面図である。なお、本実施形態の送風機は、例えば車両用空調装置の送風機に好適である。
【００２０】
図１および図２において、送風機は、回転軸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）１と、ファン１を回転駆動する電動モータ（以下、モータという）２とを備えている。
【００２１】
モータ２は、金属製のハウジング２１の端部にベアリング２２が配置され、金属製の回転軸２３がベアリング２２によりハウジング２１に回転自在に支持されている。
【００２２】
ベアリング２２は、内輪２２１と外輪２２２との間に玉２２３が配置されたラジアルベアリングであり、内輪２２１に回転軸２３が圧入され、外輪２２２がハウジング２１に圧入されている。
【００２３】
ハウジング２１には、内輪２２１の外径よりも大径の貫通穴２１１が形成されており、回転軸２３の軸方向に見たとき、貫通穴２１１内に内輪２２１が位置している。
【００２４】
回転軸２３は、貫通穴２１１を通ってハウジング２１の外部に突出している。そして、回転軸２３においてハウジング２１の外部に突出した部位の断面形状は丸軸状になっており、その部位にファン１が圧入されている。
【００２５】
ファン１は、複数枚の翼（ブレード）１１を備え、翼１１の回転中心部に形成された挿入穴１２に回転軸２３が圧入されており、回転軸２３を介してモータ２の回転力（駆動力）を受けるようになっている。また、翼１１のモータ側端部には、内輪２２１側に向かって延びて内輪２２１に当接可能なリング状のストッパ１３が形成されている。
【００２６】
このストッパ１３の外径は、内輪２２１の外径と略同径で、且つ貫通穴２１１の内径よりも小径になっており、ストッパ１３の一部は貫通穴２１１内に侵入し、ストッパ１３のモータ側端面は、内輪２２１のファン側端面と対向している。
【００２７】
そして、ストッパ１３と内輪２２１間の隙間Ｌ１を、翼１１とハウジング２１間の隙間Ｌ２よりも小さく設定している。因みに、ファン１はポリプロピレン等の熱可塑性樹脂にて一体成形されている。
【００２８】
上記構成の送風機は、回転軸２３が丸軸状であるため、樹脂製のファン１の経時劣化や高温クリープ等によりファン１と回転軸２３との結合力が弱まった場合、回転軸２３に対してファン１が軸方向に相対移動しやすくなる。
【００２９】
そして、ファン１がモータ２側へ移動した場合、ストッパ１３のモータ側端面が内輪２２１のファン側端面に当接する。従って、ファン１のそれ以上の移動が内輪２２１によって規制される。
【００３０】
ここで、Ｌ１＜Ｌ２としているため、ストッパ１３が内輪２２１に当接した状態でも、翼１１とハウジング２１とは接触しない。また、内輪２２１は回転軸２３と一体に回転するため、ストッパ１３が内輪２２１に当接した状態では、内輪２２１からファン１へ回転力が伝達される。
【００３１】
このように、翼１１とハウジング２１との接触が防止されることと、内輪２２１からファン１へ回転力が伝達されることとが相俟って、ファン１と回転軸２３との結合力が弱まった場合でも送風を継続することができる。
【００３２】
（第２実施形態）
第１実施形態では、内輪２２１側に向かって延びるストッパ１３をファン１に一体に形成したが、本実施形態は、図３に示すように、翼１１側に向かって延びて翼１１に当接可能なストッパ２２４を、内輪２２１に一体に形成したものである。
【００３３】
このストッパ２２４は貫通穴２１１を貫通してハウジング２１の外部まで突出し、ストッパ２２４のファン側端面は、翼１１のモータ側端面と対向している。そして、ストッパ２２４と翼１１間の隙間Ｌ３を、翼１１とハウジング２１間の隙間Ｌ２よりも小さく設定している。
【００３４】
本実施形態では、ファン１がモータ２側へ移動した場合、翼１１のモータ側端面がストッパ２２４のファン側端面に当接する。従って、ファン１のそれ以上の移動が内輪２２１によって規制される。
【００３５】
そして、Ｌ３＜Ｌ２としているため、翼１１がストッパ２２４に当接した状態でも、翼１１とハウジング２１とは接触しない。また、翼１１がストッパ２２４に当接した状態では、内輪２２１からファン１へ回転力が伝達される。従って、ファン１と回転軸２３との結合力が弱まった場合でも送風を継続することができる。
【００３６】
（第３実施形態）
本実施形態は、ストッパ１１３が回転軸２３の軸方向の荷重を受けたときに、軸方向に容易に変形するようにしたものである。図４（ａ）はストッパ１１３が変形していない状態の断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図５はストッパ１１３が変形した状態の断面図である。なお、第１実施形態と同一若しくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
本実施形態では、ストッパ１１３を容易に変形可能にするために、ファン１は、翼１１とストッパ１１３が二色成形により異なる材質にて形成されている。具体的には、翼１１はポリプロピレンであり、ストッパ１１３はポリプロピレンよりも弾力のある樹脂、例えばエラストマ樹脂よりなる。また、ストッパ１１３は円筒リング状である。
【００３８】
ところで、第１実施形態においては、ストッパ１３と内輪２２１間の隙間Ｌ１が大きすぎると（Ｌ２＜Ｌ１）、ストッパ１３が内輪２２１に接触する前に翼１１とハウジング２１とが接触してしまう。一方、ストッパ１３と内輪２２１間の隙間Ｌ１が小さすぎると、ファン１を回転軸２３に圧入したときにストッパ１３が内輪２２１に接触してその圧入時の荷重が内輪２２１に直にかかるため、内輪２２１が傷ついてベアリング２２から異音を発生する恐れがあった。そのため、ストッパ１３と内輪２２１間の隙間Ｌ１を厳しく管理せざるを得なく、同時にファン１やモータ２の部品の加工寸法精度を厳しく、さらに組み付け公差も厳しく管理せざるを得なくなってしまう。
【００３９】
これに対し、本実施形態によれば、ストッパ１１３と内輪２２１間の隙間を小さくすることによってファン圧入時の荷重が内輪２２１にかかったとしても、図５に示すように、弾力に富むストッパ１１３が容易に変形するため、内輪２２１に作用する荷重が緩和されて、ベアリング２２からの異音発生を抑制することができる。このため、ストッパ１１３と内輪２２１間の隙間を限りなく小さく、或いは初めからその隙間を０にすることが可能となり、ひいては、部品の加工寸法精度の緩和並びに組み付け公差の緩和が可能となる。
【００４０】
（第４実施形態）
本実施形態は、第３実施形態と同様に、ストッパ２１３が回転軸２３の軸方向の荷重を受けたときに、軸方向に容易に変形するようにしたものである。図６（ａ）は本実施形態に係る送風機の要部の断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。なお、第１実施形態と同一若しくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
図６に示すように、ストッパ２１３を容易に変形可能にするために、ストッパ２１３は、回転軸２３の軸方向に沿って内外径が大小に複数回変化した蛇腹状になっている。因みに、翼１１とストッパ２１３はポリプロピレン等の熱可塑性樹脂にて一体成形されている。
【００４２】
本実施形態によれば、ストッパ２１３と内輪２２１間の隙間を小さくすることによってファン圧入時の荷重が内輪２２１にかかったとしても、ストッパ２１３が容易に変形するため、内輪２２１に作用する荷重が緩和されて、ベアリング２２からの異音発生を抑制することができる。このため、ストッパ２１３と内輪２２１間の隙間を限りなく小さく、或いは初めからその隙間を０にすることが可能となり、ひいては、部品の加工寸法精度の緩和並びに組み付け公差の緩和が可能となる。
【００４３】
（第５実施形態）
本実施形態は、第４実施形態のストッパ２１３に切り欠き２１４を設けて、ストッパ２１３が回転軸２３の軸方向の荷重を受けたときに、軸方向に一層容易に変形するようにしたものである。図７（ａ）は本実施形態に係る送風機の要部の断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のストッパ２１３のＤ矢視図である。なお、第４実施形態と同一若しくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４４】
図７に示すように、ストッパ２１３には、回転軸２３の軸方向に沿って延びる４つの切り欠き２１４が、周方向に等間隔に配置されている。切り欠き２１４を設けたことにより、本実施形態のストッパ２１３は第４実施形態のストッパ２１３よりも一層容易に変形可能となり、本実施形態によれば、第４実施形態の効果を一層確実に得ることができる。
【００４５】
（他の実施形態）
上述の第１、第２実施形態では、ストッパ１３、２２４をファン１または内輪２２１に一体に形成したが、ストッパ１３、２２４を廃止すると共に、ファン１や内輪２２１とは別体のスペーサを、翼１１と内輪２２１との間に配置してもよい。
【００４６】
具体的には、鉄または樹脂等よりなるリング状のスペーサに、回転軸２３を隙間ばめまたは圧入すると共に、そのスペーサを翼１１と内輪２２１との間に配置し、スペーサの一端側を翼１１に対向させ、スペーサの他端側を内輪２２１に対向させる。
【００４７】
そして、ファン１がモータ２側へ移動した場合、スペーサが翼１１および内輪２２１に当接し、それによって、ファン１のそれ以上の移動を内輪２２１によって規制することにより、翼１１とハウジング２１との接触を防止すると共に、内輪２２１からスペーサを介してファン１へ回転力を伝達する。
【００４８】
また、ファン１や内輪２２１とは別体のスペーサを、弾力に富む樹脂或いはゴム製として、そのスペーサが回転軸２３の軸方向の荷重を受けたときに、軸方向に容易に変形可能にすることにより、第３〜第５実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
また、第３〜第５実施形態では、ストッパ１１３、２１３をファン１に一体に形成したが、弾力に富む樹脂或いはゴム製ストッパを、内輪２２１におけるファン側端面に接着等によって装着し、そのストッパが回転軸２３の軸方向の荷重を受けたときに、軸方向に容易に変形可能にすることにより、第３〜第５実施形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る送風機の要部の断面図である。
【図２】図１のＡ部の拡大断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る送風機の要部の断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る送風機において、ストッパ１１３が変形していない状態の断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る送風機において、ストッパ１１３が変形した状態の断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る送風機の要部の断面図である。
【図７】本発明の第５実施形態に係る送風機の要部の構成を示す図である。
【符号の説明】
１…ファン、２…モータ、２１…ハウジング、２２…ラジアルベアリング、
２３…回転軸、２２１…内輪。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a blower that rotationally drives a fan by a motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the motor rotating shaft of this type of blower is divided into a D-shaped portion and a round shaft-shaped portion in cross-sectional shape, and the D-shaped portion is inserted into a resin fan. The step between the D-shaped part and the round shaft part prevents the fan from moving to the motor side and prevents contact between the rotating fan and the non-rotating motor housing. It has become.
[0003]
Moreover, in the above-mentioned conventional blower, since the D-shaped part is formed on the rotating shaft, there is a problem that the processing cost of the rotating shaft is increased. Therefore, the D-shaped part is abolished and the whole is rounded. It is known that a shaft-shaped rotating shaft is used and a resin fan is press-fitted into the rotating shaft.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the latter conventional blower, there is nothing equivalent to the level difference of the former conventional blower. Therefore, if the coupling force between the fan and the rotating shaft is weakened due to deterioration of the resin fan over time or high temperature creep, the fan becomes a motor. The fan and the motor housing may come into contact with each other.
[0005]
Thus, when a fan and a motor housing contacted, there existed a problem that rotation of a fan was blocked | prevented by the motor housing which is a non-rotating body, and ventilation became impossible.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to prevent contact between the fan and the motor housing and to continue blowing air even when the coupling force between the fan and the rotating shaft is weakened. And
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a fan (1) that rotates and blows air, and a motor (2) that rotationally drives the fan (1), and the rotating shaft of the motor (2) (23) is rotatably supported on the housing (21) by a radial bearing (22) including an inner ring (221) and an outer ring (222), and one end side of the rotating shaft (23) protrudes from the housing (21) to the outside. In the blower in which the fan (1) is press-fitted into one end side of the rotating shaft (23),
The fan (1) includes ring-shaped stoppers (13, 113, 213) that extend toward the inner ring (221) and can come into contact with the inner ring (221).
The outer diameter of the ring-shaped stoppers (13, 113, 213) is substantially the same as the outer diameter of the inner ring (221).
Of the relative movement of the fan (1) with respect to the rotating shaft (23), the relative movement of the fan (1) toward the motor (2) is caused by the ring-shaped stoppers (13, 113, 213) and the inner ring (221). It is the structure controlled by contact | abutting , It is characterized by the above-mentioned.
[0008]
According to this, when the coupling force between the fan and the rotating shaft is weakened, the relative movement of the fan to the motor side is restricted by the inner ring, and the contact between the fan and the housing is prevented. Further, since the inner ring rotates integrally with the rotating shaft, the rotational force is transmitted from the inner ring to the fan in a state where the relative movement of the fan to the motor side is restricted by the inner ring.
[0009]
As described above, the contact between the fan and the housing is prevented and the rotational force is transmitted from the inner ring to the fan, so that the fan can be blown even when the coupling force between the fan and the rotating shaft is weakened. Can continue.
[0012]
The invention according to claim 2 is characterized in that the stoppers (113, 213) are configured to be easily deformable when receiving an axial load of the rotating shaft (23).
[0013]
By the way, in invention of Claim 1 , if the clearance gap (L1) between a stopper and an inner ring | wheel is too large, a fan and a housing will contact before a stopper contacts an inner ring | wheel. On the other hand, if the gap (L1) between the stopper and the inner ring is too small, the stopper will come into contact with the inner ring when the fan is press-fitted into the rotating shaft, and the load at the time of the press-fitting will be applied directly to the inner ring. There was a risk of generating abnormal noise.
For this reason, the gap (L1) between the stopper and the inner ring must be strictly controlled, and at the same time, the processing dimensional accuracy of the fan and motor parts must be strictly controlled, and the assembly tolerance must be strictly controlled .
[0014]
On the other hand, according to the invention of claim 2 , even if a load at the time of fan press-fitting is applied to the inner ring by reducing the gap between the stopper and the inner ring or the gap between the stopper and the fan, Since the acting load is relaxed and noise generation from the bearing can be suppressed, the gap between the stopper and the inner ring or the gap between the stopper and the fan is made as small as possible, or the gap is made zero from the beginning. As a result, the machining dimensional accuracy of parts and the assembly tolerance can be reduced.
As in the invention of claim 3, in claim 2, the stopper (113, 213) may be specifically formed of either resin or rubber.
As in the invention of claim 4, a through hole (211) through which the rotating shaft (23) passes is formed in the housing (21), and the inner diameter of the through hole (211) is specifically the outer ring (222). What is necessary is just to make it smaller than an internal diameter and larger than the outer diameter of an inner ring | wheel (221) and the outer diameter of a stopper (13, 113, 213).
If the stoppers (113, 213) are formed in a bellows shape in which the inner and outer diameters change a plurality of times along the axial direction of the rotating shaft (23) as in the invention of claim 5, the stopper can be easily deformed. The load acting on can be relaxed. Thereby, generation | occurrence | production of the noise from a bearing can be suppressed.
The stopper can be easily deformed by providing a notch (214) extending along the axial direction of the rotating shaft (23) at the axial end of the stopper (113, 213) as in the invention of claim 6. You may be able to do it.
In invention of Claim 7, it is provided with the fan (1) which rotates and ventilates, and the motor (2) which rotationally drives the fan (1),
The axis of rotation of motors (2) (23), the inner ring (221) and outer ring (222) and a radial bearing with a (22) is rotatably supported by the housing (21),
In the blower in which one end side of the rotating shaft (23) protrudes outside from the housing (21) and the fan (1) is press-fitted into one end side of the rotating shaft (23).
A ring-shaped spacer whose one end can be in contact with the fan (1) and whose other end is in contact with the inner ring (221) is fitted to the rotating shaft (23) between the fan (1) and the inner ring (221). It is arranged in a combined state,
The outer diameter of the ring-shaped spacer is substantially the same as the outer diameter of the inner ring (221).
Of the relative movement of the fan (1) with respect to the rotating shaft (23), the relative movement of the fan (1) toward the motor (2) is caused by the contact between the ring-shaped spacer, the fan (1) and the inner ring (221). It is characterized by being regulated by.
Also in the invention of claim 7, the relative movement of the fan (1) toward the motor (2) can be well regulated by the contact of the ring-shaped spacer with the fan (1) and the inner ring (221). The same effects as those of the first invention can be exhibited.
[0015]
The invention according to claim 8 is characterized in that the spacer is configured to be easily deformable when it receives a load in the axial direction of the rotating shaft (23).
[0016]
According to this, even if the load at the time of fan press-fitting is applied to the inner ring by reducing the gap between the spacer and the inner ring or the gap between the spacer and the fan, the load acting on the inner ring is relieved by the deformation of the spacer, and the bearing The generation of abnormal noise can be suppressed . For this reason , the gap between the spacer and the inner ring or the gap between the spacer and the fan can be made as small as possible, or the gap can be reduced to zero from the beginning. As a result, the machining dimensional accuracy of the parts and the assembly tolerance can be reduced. It becomes.
[0017]
As in the ninth aspect, in the eighth aspect, the stopper (113, 213 ) can be formed of resin or rubber.
Further, as in the invention described in claim 10, in claim 7, the stopper (113, 213) may be made of iron or resin.
[0018]
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.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of the blower according to the present embodiment in the vicinity of the joint between the fan and the motor rotation shaft, and FIG. In addition, the air blower of this embodiment is suitable for the air blower of a vehicle air conditioner, for example.
[0020]
1 and 2, the blower includes a centrifugal multiblade fan (hereinafter referred to as a fan) 1 that blows out air sucked in from the direction of the rotation axis toward the radially outer side, and an electric motor (hereinafter referred to as a fan) that rotates the fan 1. 2).
[0021]
In the motor 2, a bearing 22 is disposed at an end of a metal housing 21, and a metal rotary shaft 23 is rotatably supported by the housing 21 by the bearing 22.
[0022]
The bearing 22 is a radial bearing in which a ball 223 is disposed between the inner ring 221 and the outer ring 222, the rotary shaft 23 is press-fitted into the inner ring 221, and the outer ring 222 is press-fitted into the housing 21.
[0023]
A through hole 211 having a diameter larger than the outer diameter of the inner ring 221 is formed in the housing 21, and the inner ring 221 is positioned in the through hole 211 when viewed in the axial direction of the rotary shaft 23.
[0024]
The rotating shaft 23 protrudes outside the housing 21 through the through hole 211. And the cross-sectional shape of the site | part which protruded the exterior of the housing 21 in the rotating shaft 23 is a round shaft shape, and the fan 1 is press-fit in the site | part.
[0025]
The fan 1 includes a plurality of blades (blades) 11, and a rotation shaft 23 is press-fitted into an insertion hole 12 formed in the rotation center portion of the blades 11. Driving force). Further, a ring-shaped stopper 13 that extends toward the inner ring 221 and can contact the inner ring 221 is formed at the motor side end of the blade 11.
[0026]
The outer diameter of the stopper 13 is substantially the same as the outer diameter of the inner ring 221 and smaller than the inner diameter of the through hole 211, and part of the stopper 13 enters the through hole 211, The motor side end surface faces the fan side end surface of the inner ring 221.
[0027]
The gap L1 between the stopper 13 and the inner ring 221 is set smaller than the gap L2 between the blade 11 and the housing 21. Incidentally, the fan 1 is integrally formed of a thermoplastic resin such as polypropylene.
[0028]
In the blower configured as described above, since the rotating shaft 23 has a round shaft shape, when the coupling force between the fan 1 and the rotating shaft 23 is weakened due to deterioration with time of the resin fan 1 or high temperature creep, the rotating shaft 23 is Thus, the fan 1 can be relatively moved in the axial direction.
[0029]
When the fan 1 moves to the motor 2 side, the motor side end surface of the stopper 13 comes into contact with the fan side end surface of the inner ring 221. Therefore, further movement of the fan 1 is restricted by the inner ring 221.
[0030]
Here, since L1 <L2, the blades 11 and the housing 21 are not in contact with each other even when the stopper 13 is in contact with the inner ring 221. Further, since the inner ring 221 rotates integrally with the rotation shaft 23, the rotational force is transmitted from the inner ring 221 to the fan 1 in a state where the stopper 13 is in contact with the inner ring 221.
[0031]
As described above, the contact between the blade 11 and the housing 21 is prevented, and the rotational force is transmitted from the inner ring 221 to the fan 1, so that the coupling force between the fan 1 and the rotating shaft 23 is increased. Even if it weakens, it can continue blowing.
[0032]
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the stopper 13 extending toward the inner ring 221 is integrally formed with the fan 1. However, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the stopper 13 extends toward the blade 11 and contacts the blade 11. A possible stopper 224 is formed integrally with the inner ring 221.
[0033]
The stopper 224 passes through the through hole 211 and protrudes to the outside of the housing 21, and the fan side end surface of the stopper 224 faces the motor side end surface of the blade 11. The gap L3 between the stopper 224 and the blade 11 is set to be smaller than the gap L2 between the blade 11 and the housing 21.
[0034]
In the present embodiment, when the fan 1 moves to the motor 2 side, the motor side end surface of the blade 11 abuts on the fan side end surface of the stopper 224. Therefore, further movement of the fan 1 is restricted by the inner ring 221.
[0035]
Since L3 <L2, the blade 11 and the housing 21 do not come into contact with each other even when the blade 11 is in contact with the stopper 224. Further, when the blade 11 is in contact with the stopper 224, the rotational force is transmitted from the inner ring 221 to the fan 1. Therefore, even when the coupling force between the fan 1 and the rotating shaft 23 is weakened, it is possible to continue blowing.
[0036]
(Third embodiment)
In the present embodiment, when the stopper 113 receives a load in the axial direction of the rotary shaft 23, the stopper 113 is easily deformed in the axial direction. 4A is a cross-sectional view in a state where the stopper 113 is not deformed, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 4A, and FIG. 5 is a cross-sectional view in a state where the stopper 113 is deformed. FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
[0037]
In this embodiment, in order to make the stopper 113 easily deformable, the fan 1 is configured such that the blade 11 and the stopper 113 are made of different materials by two-color molding. Specifically, the wing 11 is made of polypropylene, and the stopper 113 is made of a resin that is more elastic than polypropylene, such as an elastomer resin. The stopper 113 has a cylindrical ring shape.
[0038]
Incidentally, in the first embodiment, if the gap L1 between the stopper 13 and the inner ring 221 is too large (L2 <L1), the blade 11 and the housing 21 come into contact before the stopper 13 contacts the inner ring 221. On the other hand, if the gap L1 between the stopper 13 and the inner ring 221 is too small, the stopper 13 comes into contact with the inner ring 221 when the fan 1 is press-fitted into the rotary shaft 23, and the load during the press-fitting is directly applied to the inner ring 221. There was a risk that the inner ring 221 was damaged and abnormal noise was generated from the bearing 22. For this reason, the gap L1 between the stopper 13 and the inner ring 221 must be strictly managed, and at the same time, the processing dimensional accuracy of the fan 1 and motor 2 components must be strictly controlled, and the assembly tolerance must be strictly controlled.
[0039]
On the other hand, according to the present embodiment, even if the load at the time of fan press-fitting is applied to the inner ring 221 by reducing the gap between the stopper 113 and the inner ring 221, as shown in FIG. Therefore, the load acting on the inner ring 221 is relaxed, and the generation of abnormal noise from the bearing 22 can be suppressed. For this reason, the gap between the stopper 113 and the inner ring 221 can be made as small as possible, or the gap can be made zero from the beginning, and as a result, the machining dimensional accuracy of parts and the assembly tolerance can be reduced.
[0040]
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, as in the third embodiment, when the stopper 213 receives a load in the axial direction of the rotary shaft 23, it is easily deformed in the axial direction. Fig.6 (a) is sectional drawing of the principal part of the air blower based on this embodiment, FIG.6 (b) is sectional drawing in alignment with CC line of Fig.6 (a). In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
[0041]
As shown in FIG. 6, in order to make the stopper 213 easily deformable, the stopper 213 has a bellows shape in which the inner and outer diameters are changed multiple times along the axial direction of the rotating shaft 23. Incidentally, the blade 11 and the stopper 213 are integrally formed of a thermoplastic resin such as polypropylene.
[0042]
According to this embodiment, even if a load at the time of fan press-fitting is applied to the inner ring 221 by reducing the gap between the stopper 213 and the inner ring 221, the stopper 213 is easily deformed, so that the load acting on the inner ring 221 is reduced. It is relieved and abnormal noise generation from the bearing 22 can be suppressed. For this reason, the gap between the stopper 213 and the inner ring 221 can be made as small as possible, or the gap can be made zero from the beginning, and as a result, the machining dimensional accuracy of parts and the assembly tolerance can be reduced.
[0043]
(Fifth embodiment)
In this embodiment, a notch 214 is provided in the stopper 213 of the fourth embodiment so that when the stopper 213 receives an axial load of the rotary shaft 23, it is more easily deformed in the axial direction. is there. Fig.7 (a) is sectional drawing of the principal part of the air blower concerning this embodiment, FIG.7 (b) is D arrow directional view of the stopper 213 of Fig.7 (a). In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as 4th Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
[0044]
As shown in FIG. 7, the stopper 213 is provided with four notches 214 extending along the axial direction of the rotating shaft 23 at equal intervals in the circumferential direction. By providing the notch 214, the stopper 213 of this embodiment can be more easily deformed than the stopper 213 of the fourth embodiment, and according to this embodiment, the effects of the fourth embodiment can be obtained more reliably. be able to.
[0045]
(Other embodiments)
In the first and second embodiments described above, the stoppers 13 and 224 are formed integrally with the fan 1 or the inner ring 221, but the stoppers 13 and 224 are abolished and a spacer separate from the fan 1 and the inner ring 221 is used. You may arrange | position between the wing | blade 11 and the inner ring | wheel 221. FIG.
[0046]
Specifically, the rotary shaft 23 is inserted into a ring-shaped spacer made of iron or resin, and the spacer is placed between the blade 11 and the inner ring 221, and one end of the spacer is disposed on the blade. 11, and the other end side of the spacer is opposed to the inner ring 221.
[0047]
When the fan 1 moves to the motor 2 side, the spacer comes into contact with the blade 11 and the inner ring 221, thereby restricting further movement of the fan 1 by the inner ring 221. While preventing contact, a rotational force is transmitted from the inner ring 221 to the fan 1 through the spacer.
[0048]
Further, a spacer separate from the fan 1 and the inner ring 221 is made of a resin or rubber having a high elasticity, and when the spacer receives a load in the axial direction of the rotary shaft 23, the spacer can be easily deformed in the axial direction. Thus, the same effects as those of the third to fifth embodiments can be obtained.
[0049]
In the third to fifth embodiments, the stoppers 113 and 213 are formed integrally with the fan 1, but a resin or rubber stopper rich in elasticity is attached to the end surface on the fan side of the inner ring 221 by bonding or the like. When receiving a load in the axial direction of the rotary shaft 23, the same effect as in the third to fifth embodiments can be obtained by making it easily deformable in the axial direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a blower according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion A in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a blower according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a stopper 113 is not deformed in a blower according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a stopper 113 is deformed in a blower according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a blower according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a main part of a blower according to a fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fan, 2 ... Motor, 21 ... Housing, 22 ... Radial bearing,
23 ... Rotating shaft, 221 ... Inner ring.

Claims

A fan (1) that rotates and blows air, and a motor (2) that rotationally drives the fan (1),
The rotating shaft (23) of the motor (2) is rotatably supported on the housing (21) by a radial bearing (22) having an inner ring (221) and an outer ring (222) ,
In the blower in which one end side of the rotating shaft (23) protrudes outside from the housing (21), and the fan (1) is press-fitted into one end side of the rotating shaft (23),
The fan (1) includes ring-shaped stoppers (13, 113, 213) that extend toward the inner ring (221) and can come into contact with the inner ring (221).
The outer diameter of the ring-shaped stopper (13, 113, 213) is substantially the same as the outer diameter of the inner ring (221),
Of the relative movement of the fan (1) with respect to the rotating shaft (23), the relative movement of the fan (1) toward the motor (2) is caused by the ring-shaped stoppers (13, 113, 213) and the A blower characterized in that it is regulated by contact with the inner ring (221) .

The blower according to claim 1 , wherein the stopper (113, 213) is configured to be easily deformable when receiving an axial load of the rotating shaft (23).

The blower according to claim 2 , wherein the stopper (113, 213) is made of one of resin and rubber.

The housing (21) is formed with a through hole (211) through which the rotating shaft (23) passes,
The inner diameter of the through hole (211) is smaller than the inner diameter of the outer ring (222), and larger than the outer diameter of the inner ring (221) and the outer diameter of the stopper (13, 113, 213). The blower according to any one of claims 1 to 3.

The stopper (113, 213) is formed in a bellows shape whose inner and outer diameters are changed a plurality of times along the axial direction of the rotating shaft (23). The blower described in.

6. A notch (214) extending along the axial direction of the rotating shaft (23) is provided at an axial end of the stopper (113, 213). The air blower as described in any one.

A fan (1) that rotates and blows air, and a motor (2) that rotationally drives the fan (1),
The rotating shaft (23) of the motor (2) is rotatably supported on the housing (21) by a radial bearing (22) having an inner ring (221) and an outer ring (222) ,
In the blower in which one end side of the rotating shaft (23) protrudes outside from the housing (21), and the fan (1) is press-fitted into one end side of the rotating shaft (23),
A ring-shaped spacer whose one end can be in contact with the fan (1) and whose other end can be in contact with the inner ring (221) is between the fan (1) and the inner ring (221). (23) is fitted in the state,
The outer diameter of the ring-shaped spacer is substantially the same as the outer diameter of the inner ring (221),
Of the relative movement of the fan (1) with respect to the rotating shaft (23), the relative movement of the fan (1) toward the motor (2) is caused by the ring-shaped spacer, the fan (1) and the inner ring. (221) and a blower, characterized in that is adapted to be regulated by the contact of the.

The blower according to claim 7 , wherein the spacer is configured to be easily deformable when receiving an axial load of the rotating shaft (23).

The blower according to claim 8 , wherein the spacer is made of one of resin and rubber.

The blower according to claim 7 , wherein the spacer is made of one of iron and resin.