吊扇的制作方法

本发明涉及一种吊扇。

背景技术：

以往，公知有一种具有马达和螺纹固定于马达的旋转部的动叶片的吊扇(例如日本特开昭61-065091号公报、日本特开平11-210694号公报)。

技术实现要素：

吊扇在拆下动叶片的状态下搬入作为设置对象的建筑物，在施工时安装动叶片。例如通过将螺钉插入动叶片的贯通孔，并螺纹固定于马达的旋转部的螺纹孔来安装动叶片。

在动叶片的贯通孔与螺钉之间设置有用于顺利地进行螺纹固定的间隙。动叶片有时因固定时的间隙的偏差，末端侧以基端侧作为起点向旋转方向前后倾斜。并且，有时因动叶片的贯通孔与螺钉之间的间隙的偏差导致风量大幅度减少。

本发明的一实施方式的吊扇是鉴于上述问题点而完成的，即使在动叶片朝向旋转方向前后倾斜地安装的情况下也能够获得充分的风量。

本发明的一实施方式的吊扇具有：马达；以及多个动叶片。马达具有：从顶棚吊下的轴；以及相对于轴旋转的转子部。动叶片从转子部朝向径向外侧延伸。转子部具有设置有多个螺纹孔的顶板部。动叶片具有多个贯通孔。动叶片通过经由贯通孔螺纹固定于螺纹孔的螺钉而固定于顶板部。动叶片与转子部一起旋转而进行送风。在螺钉与贯通孔之间设置有间隙。动叶片因由多个螺钉与多个贯通孔的相对的位置关系产生的间隙的偏差，末端相对于根部侧在旋转方向前方或者旋转方向后方以间隙均等地配置的安装倾斜角α0为基准具有安装倾斜角α地进行固定。通过动叶片送风的风量因安装倾斜角α而变化，相对于最大风量的安装倾斜角α3，风量变化率在旋转方向前后不同。通过以安装倾斜角α1固定的动叶片送风的风量与通过以安装倾斜角α2固定的动叶片送风的风量相同。动叶片在安装倾斜角α1的情况下最大程度朝向旋转方向前方倾斜，在安装倾斜角α2的情况下最大程度朝向旋转方向后方倾斜。

本发明的一实施方式的吊扇即使在动叶片朝向旋转方向前后倾斜地安装的情况下，也能够获得充分的风量。

参照附图并通过以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的上述以及其他特征、要素、步骤、特点和优点会变得更加清楚。

附图说明

图1是表示实施方式的吊扇的立体图。

图2是表示实施方式的吊扇的剖视图。

图3是实施方式的动叶片的平面图。

图4是表示在实施方式中，固定于中间固定位置的动叶片的固定板的平面图。

图5是表示在实施方式中，固定于前端固定位置的动叶片的固定板的平面图。

图6是表示在实施方式中，固定于后端固定位置的动叶片的固定板的平面图。

图7是表示在实施方式的吊扇中，动叶片的安装倾斜角与风量的关系的图表。

图8是表示变形例一的吊扇的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的吊扇进行说明。另外，本发明的范围不限定于以下实施方式，在本发明的技术思想的范围内可以进行任意变更。并且，在以下附图中，为了易于理解各结构，有时使各结构的比例尺和数量等与实际的结构不同。

在附图中，适当将XYZ坐标系表示为三维直角坐标系。在XYZ坐标系中，将Z轴方向作为上下方向。将X轴方向作为与Z轴方向正交的方向中的图2的左右方向。将Y轴方向作为与X轴方向和Z轴方向双方正交的方向。

只要没有特别说明，在以下说明中，将以沿上下方向(Z轴方向)延伸的中心轴线J为中心的径向简称为“径向”，将以中心轴线J为中心的周向，即绕中心轴线J的周向(θZ方向)简称为“周向”。另外，上下方向(Z轴方向)相当于中心轴线J的轴向。

在本说明书中，“沿上下方向延伸”除了严格地沿上下方向(Z轴方向)延伸的情况之外，还包括沿相对于上下方向以低于45°的范围倾斜的方向延伸的情况。并且，在本说明书中，“沿径向延伸”除了严格地沿径向延伸，即，沿相对于上下方向(Z轴方向)垂直的方向延伸的情况之外，还包括沿相对于径向以低于45°的范围倾斜的方向延伸的情况。

图1是表示本实施方式的吊扇1的立体图。如图1所示，本实施方式的吊扇1具有：马达10；从马达10的转子部4朝向径向外侧延伸的多个动叶片2。吊扇1例如设置于顶棚。

(马达)

图2是表示本实施方式的马达10的剖视图。马达10是直流无刷马达。马达10具有：轴20；定子30；电路板60；轴承部5；以及转子部4。转子部4相对于轴20旋转。转子部4具有：上侧马达罩50；转子磁铁40；以及下侧马达罩55。

轴20以中心轴线J为中心沿上下方向(Z轴方向)延伸。轴20具有中空的圆筒形状。轴20经由安装部(省略附图)从顶棚吊下。在轴20的外周面20a，按照从上至下的顺序设置有第一台阶部21和第二台阶部22。

定子30固定于轴20的下部。定子30具有：定子铁芯31；线圈32；以及绝缘件33。

定子铁芯31具有：铁芯背部31a；以及齿部31b。铁芯背部31a具有与中心轴线J同心的圆筒形状。铁芯背部31a压入轴20的第二台阶部22的上部侧。铁芯背部31a的下表面与第二台阶部22接触。齿部31b从铁芯背部31a的外侧面朝向径向外侧延伸。在铁芯背部31a的外侧面设置有多个齿部31b。齿部31b沿周向隔着均等的间隔配置。

绝缘件33由作为一对的部件的上侧绝缘件以及下侧绝缘件构成。绝缘件33从上下方向覆盖定子铁芯31的齿部31b。并且，绝缘件33覆盖齿部31b的周向的两侧。绝缘件33例如是树脂制品。

线圈32通过卷绕导电线而构成。线圈32隔着绝缘件33卷绕于定子铁芯31。构成线圈32的线圈线与电路板60连接。

轴承部5将转子部4支承为相对于轴20能够旋转。轴承部5保持于上侧马达罩50的轴承保持架部53。轴承部5具有：在上下方向上排列的上侧轴承部件5A以及下侧轴承部件5B；弹性部件27；以及垫片26。

上侧轴承部件5A以及下侧轴承部件5B是球轴承。上侧轴承部件5A以及下侧轴承部件5B的外圈固定于轴承保持架部53的内周面。在上侧轴承部件5A以及下侧轴承部件5B的内圈插入轴20。下侧轴承部件5B的内圈的下表面与第一台阶部21的上表面接触。

垫片26位于上侧轴承部件5A与下侧轴承部件5B之间，并与它们各自的外圈接触。弹性部件27是沿周向包围轴20的螺旋弹簧。并且，弹性部件27以压缩了的状态配置于上侧轴承部件5A的内圈与下侧轴承部件5B的内圈之间。弹性部件27对上侧轴承部件5A以及下侧轴承部件5B施加预压。

上侧马达罩50是从上侧(+Z侧)覆盖定子30的罩。上侧马达罩50被轴承部5支承为相对于轴20能够绕中心轴线J(±θZ方向)旋转。上侧马达罩50具有：磁铁保持架部51；第一顶板部52；轴承保持架部53；以及第二顶板部54。即，转子部4具有第二顶板部54。

轴承保持架部53是筒状，并沿周向包围轴20。在轴承保持架部53的内周面保持有轴承部5的上侧轴承部件5A以及下侧轴承部件5B。轴承保持架部53具有从上端朝向径向内侧延伸的上缘部53a。在上缘部53a的中央设置有供轴20通过的贯通孔部53b。第一顶板部52从轴承保持架部53的下端朝向径向外侧延伸。第一顶板部52从上侧覆盖定子30。磁铁保持架部51是筒状，并沿周向包围定子30。磁铁保持架部51从第一顶板部52的外缘朝向下侧(-Z侧)延伸。在磁铁保持架部51的内周面固定有转子磁铁40。第二顶板部54从磁铁保持架部51的下端朝向径向外侧延伸。在第二顶板部54的下表面固定有多个螺母54b，所述多个螺母54b设置有螺纹孔54c。螺母54b是压入螺母，并从下表面侧压入设置于第二顶板部54的孔(省略图示)。即，在第二顶板部54设置有沿上下方向延伸的多个螺纹孔54c。用于固定动叶片2的螺钉14螺纹紧固于螺母54b。下侧马达罩55通过外螺纹螺钉81固定于第二顶板部54。

转子磁铁40固定于磁铁保持架部51的内周面。在本实施方式中，转子磁铁40例如是圆环状。转子磁铁40绕中心轴线J(θZ方向)包围定子30。转子磁铁40与定子30在径向上相向。

下侧马达罩55安装于第二顶板部54的下侧。下侧马达罩55从下侧(-Z侧)覆盖定子30以及电路板60。

电路板60设置于轴20以及定子30的下侧。电路板60固定于定子30。

(动叶片)

如图1所示，动叶片2固定于马达10的转子部4。在图1的例子中，设置有三个动叶片2。动叶片2与转子部4一起旋转而向上侧(+Z侧)或者下侧(-Z侧)送风。图3是动叶片2的平面图。动叶片2具有：沿径向延伸的薄板状的叶片部11；以及固定于叶片部11的基端11a侧的固定板12。

叶片部11沿马达10的径向从基端11a侧朝向末端11b侧延伸。叶片部11具有：位于旋转方向前方RD1的前端缘11c；以及位于旋转方向后方RD2的后端缘11d。前端缘11c以及后端缘11d分别沿马达10的径向延伸。在本实施方式中，叶片部11随着从基端11a侧朝向末端11b侧，到中间为止宽度逐渐变宽，从中间开始宽度逐渐变窄。另外，动叶片2的叶片部11的形状是一个例子，也可以具有其他形状。

固定板12具有：位于叶片部11侧的叶片部侧固定部12a；位于马达10侧的马达侧固定部12b；以及位于叶片部侧固定部12a与马达侧固定部12b之间的扭转部12c。

如图2所示，叶片部侧固定部12a在下表面与叶片部11的上表面接触的状态下,通过铆钉13与叶片部11固定在一起。另外，图2的固定板12被示意性地描绘，省略了扭转部12c。

在马达侧固定部12b设置有多个沿上下方向贯通的贯通孔15。在本实施方式中，贯通孔15例如设置有两个。在贯通孔15插入螺钉14，所述螺钉14螺纹固定于设置在上侧马达罩50的第二顶板部54的螺纹孔54c。由此，在马达侧固定部12b的下表面与第二顶板部54的上表面接触的状态下，固定板12固定于第二顶板部54。马达侧固定部12b的基端侧的端面具有沿磁铁保持架部51的外形的圆弧形状。

扭转部12c连接叶片部侧固定部12a与马达侧固定部12b。并且，如图1所示，扭转部12c以马达10的径向为基准相对于叶片部侧固定部12a以及马达侧固定部12b朝向扭转的方向倾斜。由此，叶片部侧固定部12a的板面以马达10的径向为基准相对于马达侧固定部12b朝向扭转的方向倾斜。因此，固定于叶片部侧固定部12a的叶片部11以规定的迎角倾斜地安装于马达10，能够向马达10的Z轴方向送风。本实施方式的叶片部11在以前端缘11c位于比后端缘11d靠上的位置的方式倾斜的状态下旋转，朝向下侧(-Z方向)送风。

如图2所示，动叶片2通过螺钉14固定于第二顶板部54，所述螺钉14经由固定板12的贯通孔15螺纹紧固于螺纹孔54c。插入有螺钉14的动叶片2的贯通孔15的直径比螺钉14的直径大。在贯通孔15的内周面与螺钉14之间因直径的差而在水平方向上设置有间隙G。通过在水平方向上设置间隙G，在施工现场操作者能够容易地将螺钉14插入贯通孔15。

图4至图6是表示螺钉14紧固时的固定板12的贯通孔15与螺钉14的位置关系的示意图。间隙G有时因多个螺钉14与多个贯通孔15的相对的位置关系而产生偏差。动叶片2因间隙G的偏差，末端11b相对于根部侧在旋转方向前方RD1或者旋转方向后方RD2以具有安装倾斜角的方式倾斜地固定。

图4是表示在螺钉14的周围均等地配置间隙G时固定于第二顶板部54的固定板12。在此，将图4所示的固定位置称作中间固定位置S0。以下，以中间固定位置S0的动叶片2的安装倾斜角α0为基准，对在旋转方向前方RD1或者旋转方向后方RD2固定有动叶片2的情况进行说明。并且，将中间固定位置S0的安装倾斜角α0设为0°。另外，中间固定位置S0是后文说明的前端固定位置S1(图5)与后端固定位置S2(图6)的中间。

图5表示因间隙G的偏差而在最大程度朝向旋转方向前方RD1倾斜的状态下固定于第二顶板部54的固定板12。在此，将图5所示的固定位置称作前端固定位置S1。在前端固定位置S1中，两个螺钉14中位于旋转方向前方RD1侧的螺钉14A与所插入的贯通孔15A的内周面在动叶片2的末端侧接触。并且，位于旋转方向后方RD2侧的螺钉14B与所插入的贯通孔15B的内周面在动叶片2的基端侧接触。在螺钉14A、14B的周围产生的间隙G在马达10的径向上彼此朝向相反方向偏离，动叶片2在最大程度朝向旋转方向前方RD1倾斜的状态下固定。在前端固定位置S1固定的动叶片2相对于在中间固定位置S0固定的动叶片2以安装倾斜角α1朝向前端侧倾斜。在本实施方式中，安装倾斜角α1是朝向旋转方向前方RD1倾斜0.8°的倾斜角。

图6表示因间隙G的偏差而在最大程度朝向旋转方向后方RD2倾斜的状态下固定于第二顶板部54的固定板12。在此，将图6所示的固定位置称作后端固定位置S2。在后端固定位置S2中，两个螺钉14中的位于旋转方向前方RD1侧的螺钉14A与所插入的贯通孔15A的内周面在动叶片2的基端侧接触。并且，位于旋转方向后方RD2侧的螺钉14B与所插入的贯通孔15B的内周面在动叶片2的末端侧接触。在螺钉14A、14B的周围产生的间隙G在马达10的径向上彼此朝向相反方向偏离，动叶片2在最大程度朝向旋转方向后方RD2倾斜的状态下固定。在后端固定位置S2固定的动叶片2相对于在中间固定位置S0固定的动叶片2以安装倾斜角α2朝向后端侧倾斜。在本实施方式中，安装倾斜角α2是朝向旋转方向后方RD2倾斜0.8°(以旋转方向前方RD1为正倾斜-0.8°)的倾斜角。

(倾斜角度与风量)

接下来，对动叶片2的安装倾斜角与吊扇1的送风能力的关系进行说明。图7是表示动叶片2的安装倾斜角与吊扇1的风量的关系的图表。风量的测定在吊扇1中进行，所述吊扇1以彼此相同的安装倾斜角安装三个动叶片2。在图7中，横轴表示安装倾斜角，纵轴表示在将吊扇1的最大风量设为100％时的相对的风量。另外，在图7中，安装倾斜角将旋转方向前方RD1表示为正的方向，将旋转方向后方RD2表示为负的方向。

如图7所示，通过动叶片2产生的送风的风量因安装倾斜角而变化。并且，相对于为最大风量的安装倾斜角α3，安装倾斜角在旋转方向前后发生变化，风量相对于最大风量非对称地减少。即，相对于为最大风量的安装倾斜角α3，安装倾斜角在旋转方向前方RD1发生变化时的通过动叶片2产生的送风的风量的风量变化率和安装倾斜角在旋转方向后方RD2发生变化时的通过动叶片2产生的送风的风量的风量变化率不同。另外，在此，风量变化率指的是风量相对于安装倾斜角的变化的变化率，与图7的图表的倾斜度对应。

前端固定位置S1的安装倾斜角α1(＝+0.8°)与后端固定位置S2的安装倾斜角α2(＝-0.8°)之间是动叶片2的安装倾斜角的幅度(倾斜容许幅度A)。倾斜容许幅度A是1.6°。并且，倾斜容许幅度A的中央是中间固定位置S0的安装倾斜角α0(＝0)。

如图7所示，通过动叶片2产生的送风为最大风量的安装倾斜角α3位于前端固定位置S1的安装倾斜角α1与后端固定位置S2的安装倾斜角α2之间。并且，中间固定位置S0的安装倾斜角α0是与通过动叶片2产生的送风为最大风量的安装倾斜角α3不同的角度，并且相对于安装倾斜角α3位于旋转方向后方RD2侧。即，中间固定位置S0的安装倾斜角α0相对于为最大风量的安装倾斜角α3，位于旋转方向前后中的因安装倾斜角的变化导致风量的减少较小的一侧。

吊扇1在倾斜容许幅度A的两端，通过动叶片2产生的送风的风量相等。即，通过在最大程度朝向旋转方向前方RD1倾斜的前端固定位置S1(图5)固定的动叶片2产生的送风的风量和通过在最大程度朝向旋转方向后方RD2倾斜的后端固定位置S2(图6)固定的动叶片2产生的送风的风量相等。在本实施方式中，如图7所示，相对于动叶片2的最大风量，安装倾斜角α1的前端固定位置S1的风量与安装倾斜角α2的后端固定位置S2的风量都是97％。另外，在此风量相等指的是相对于最大风量的比率的差在1％以内。即，通过在前端固定位置S1(图5)固定的动叶片2产生的送风相对于最大风量的比率、与通过在后端固定位置S2(图6)固定的动叶片2产生的送风相对于最大风量的比率的差在1％以内。

一般地，动叶片2以在中间固定位置S0固定时的风量为最大的方式决定贯通孔15的位置。即，以使为最大风量的安装倾斜角与中间固定位置S0的安装倾斜角一致的方式设定贯通孔15的位置。在图7中示出在使为最大风量的安装倾斜角与中间固定位置的安装倾斜角一致的情况下的倾斜容许幅度B。此时，在倾斜容许幅度B内最大程度朝向旋转方向前方RD1倾斜地安装时的动叶片2的风量是94％。因此，在将动叶片2固定在中间固定位置S0的情况下，相对最大风量可能减少6％的风量。与此相对，根据本实施方式的吊扇1，中间固定位置S0的安装倾斜角α0相对于为最大风量的安装倾斜角α3，位于旋转方向前后中的因安装倾斜角的变化导致风量的减小较小的一侧。由此，在倾斜容许幅度A的两端，通过动叶片2产生的送风的风量相等，在倾斜容许幅度A中，动叶片2的风量为97％以上。本实施方式的吊扇1能够使风量相对于最大风量的减少在3％以内，从而能够抑制因在施工现场的动叶片2的安装工序导致的风量的减少。

在本实施方式中，对在动叶片2的安装工序中，旋转方向前后的安装倾斜角在规定的范围内变化，风量伴随于此而变化的情况进行了说明。除此之外，在叶片部11的迎角等在动叶片2的安装工序中能够在规定的范围内变化的部分对风量产生影响的情况下，与上述实施方式同样地，通过将设计的中心位置相对于为最大风量的位置进行调整，能够减少因安装工序导致的风量的减少。

在本实施方式中，动叶片2固定于转子部4的第二顶板部54的上表面。然而，动叶片2既可以固定于第一顶板部52的上表面，也可以固定于下侧马达罩55的下表面55a。另外，在本说明书中，顶板部指的是具有朝向上侧或者下侧的面的部件。在动叶片2固定于下侧马达罩55的下表面55a的情况下，下侧马达罩55的朝向下侧的部分相当于顶板部。

在本实施方式中，动叶片2通过两个螺钉14固定于马达10的转子部4。然而，螺钉14为多个即可，也可以通过三个以上的螺钉14将动叶片2固定于第二顶板部54。

在本实施方式中，设置于第二顶板部54的螺纹孔54c沿上下方向延伸。设置于动叶片2的贯通孔15沿上下方向延伸。并且，螺钉14与贯通孔15之间的间隙G沿水平方向扩展。然而，螺纹孔54c、贯通孔15的延伸方向以及间隙G的扩展方向不限于这样的方式，也可以是以下所示的变形例1中的方式。

(变形例1)

接下来，对变形例1的吊扇101进行说明。图8是吊扇101的剖视图。变形例1的吊扇101的主要不同点是固定有动叶片102的第二顶板部154呈圆锥状倾斜。另外，对于与上述实施方式相同的方式的构成要素标记相同的符号，并省略其说明。

如图8所示，吊扇101具有：具有转子部104的马达110；以及具有固定板112以及叶片部111的动叶片102。转子部104具有上侧马达罩150。上侧马达罩150具有：磁铁保持架部51；以及从磁铁保持架部51的下端朝向下侧呈圆锥状扩展的第二顶板部154。通过第二顶板部154具有朝向下侧呈圆锥状扩展的形状，能够提高上侧马达罩150的刚性。

在第二顶板部154的下表面固定有多个螺母154b，所述多个螺母154b在内周面设置有螺纹孔154c。即，在第二顶板部154设置有多个螺纹孔154c。螺纹孔154c沿相对于第二顶板部154的板面正交的方向延伸。因此，螺纹孔154c沿相对于上下方向倾斜的方向延伸。更加具体地说，螺纹孔154c随着朝向下侧而沿靠近中心轴线J的假想轴线D1延伸。

在动叶片102的固定板112设置有供螺纹紧固于螺纹孔154c的螺钉114插入的贯通孔115。在将固定板112固定于第二顶板部154的状态下，贯通孔115沿螺纹孔154c的延伸方向延伸。

在贯通孔115的内周面与螺钉114之间因直径的差而设置有间隙G。间隙G朝向与螺纹孔154c的延伸方向(即，假想轴线D1)正交的方向扩展。

如本变形例所示，即使在螺纹孔154c以及贯通孔115的延伸方向相对于上下方向倾斜，间隙G的扩展方向相对于水平方向倾斜的情况下，也因间隙G的偏差，动叶片102末端相对于根部侧在旋转方向前后以规定的范围内的安装倾斜角进行固定。即，如果螺纹孔154c以及贯通孔115的延伸方向具有上下方向(Z轴方向)的分量，且间隙G的扩展方向具有水平方向(XY平面内的方向)的分量，动叶片102在施工时在旋转方向前后具有规定幅度的安装倾斜角而被固定。因此，吊扇101与上述实施方式同样地，通过在安装倾斜角的幅度(倾斜容许幅度)的两端，通过使由动叶片102产生的送风的风量相等，能够获得规定以上的风量。

在本变形例中，第二顶板部154具有随着朝向下侧而呈圆锥状扩展的形状，但是也可以具有其他形状。例如，第二顶板部154也可以具有随着朝向上侧而呈研钵状扩展的形状。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但是各结构以及组合等是一个例子，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行结构的追加、省略、置换以及其他变更。并且，本发明不限定于实施方式。