送风机的制作方法

本发明涉及具备由马达旋转驱动的树脂制送风风扇的送风机。

背景技术：

目前，作为在送风机中将送风风扇固定于马达的旋转轴的技术，具有专利文献1(日本专利第5171544号公报)所示的技术。

该专利文献1的权利要求1记载了“一种送风机，其特征在于，具备：马达，其具有在前端部形成外螺纹且在前端侧部形成有d形切割部的驱动轴；风扇，其具有轴套部，并被紧固于上述驱动轴，上述轴套部形成嵌入上述驱动轴的轴孔且在端面形成有配合部；螺母，其与上述驱动轴的外螺纹螺纹结合而将上述风扇紧固于该驱动轴；以及有耳垫圈，其具有与在上述凸起部的端面所形成的配合部嵌合的卡定部、嵌入上述驱动轴的d形切割部的d字状孔以及设于该d字状孔的直线部且嵌入上述驱动轴的d形切割部与上述螺母的内螺纹之间的间隙的螺母侧耳，而且上述有耳垫圈设置于上述凸起部的端面，与上述风扇一同被上述螺母紧固于上述驱动轴，上述螺母侧耳形成为，内表面与上述驱动轴的d形切割部的外表面抵接，外表面的角部以0.1mm左右的空隙接近上述螺母的内螺纹面。”(参照图5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第5171544号公报

专利文献1记载的送风机通过拧紧螺母(固定部件)，在安装于驱动轴(旋转轴)的止动环等卡定部件(参照图2)与有耳垫圈之间夹持凸起部，从而将风扇(送风风扇)固定于旋转轴。该情况下，树脂制送风风扇的凸起部承受大的压缩力。因此，为了确保将送风风扇固定于旋转轴时的螺纹紧固力，需要对送风风扇选取机械强度高的材料，因此成本变高。

另外，从马达的旋转轴输入的旋转扭矩施加至在外表面侧具有余隙的螺母侧耳。该情况下，螺母侧耳以悬臂梁的状态竖立设置于有耳垫圈，因此当承受旋转扭矩时，进行弯曲变形，同时产生弯曲应力。因此，存在用于将从马达的旋转轴输入的旋转扭矩传递至送风风扇的旋转强度不足的问题。

技术实现要素：

本发明鉴于这样的情况而提出，其课题在于提供一种送风机，其能够进一步确保将送风风扇固定于马达的旋转轴时的螺纹紧固力和用于将旋转扭矩传递至送风风扇的旋转强度，同时实现成本降低。

为了解决上述的课题，本发明的送风机的特征在于，具备：具有旋转轴的马达；由上述马达旋转驱动的树脂制送风风扇；以及埋设于上述送风风扇且具有供上述旋转轴贯通的安装孔的支撑板，上述旋转轴具有：形成有外螺纹结构部的前端部；以及在该前端部的基端侧连接设置的基端部，上述基端部具有一部分平坦地形成的d形切割面，上述送风风扇具有供上述旋转轴贯通的贯通孔，上述支撑板具有：形成有上述安装孔的基本部；以及向上述贯通孔侧伸出的舌片部，上述舌片部具有与上述d形切割面配合的配合面，而且埋设于上述贯通孔的内面。

发明效果

根据本发明，能够提供一种送风机，其能够进一步确保将送风风扇固定于马达的旋转轴时的螺纹紧固力和用于将旋转扭矩传递至送风风扇的旋转强度，同时实现成本的降低。

附图说明

图1的(a)是本发明的一实施方式的送风机的立体图，(b)是放大表示(a)中的将送风风扇固定于马达的旋转轴的螺母附近的立体图。

图2的(a)是图1所示的送风机的概要纵剖视图，(b)是放大表示(a)中的将送风风扇固定于马达的旋转轴的局部的概要纵剖视图。

图3是图1所示的旋转轴的概要立体图。

图4的(a)是图1所示的送风风扇及支撑板的概要纵剖视图，(b)是放大表示(a)中的贯通孔附近的概要纵剖视图。

图5的(a)是图4(b)所示的支撑板的主视图，(b)是其右侧视图，(c)是其仰视图，(d)是其立体图。

符号说明

1—送风风扇，11—基部，111—贯通孔，111a—孔侧d形切割面，12—叶片部，2—支撑板，21—基本部，211—安装孔，211a—圆弧，212—倒角，213—缺口，214—侧面，22—舌片部，22a—配合面，3—马达，31—旋转轴，311—前端部，312—基端部，31a—d形切割面，31b—外螺纹结构部，31c—阶梯面，31d—颈部，32—主体部，4—螺母(固定部件)，4a—内螺纹结构部，4b—接合面，100—送风机。

具体实施方式

参照适当的附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。

此外，在以下所示的各图中，对共通的部分添加相同的参照符号，并适当省略重复的说明。

图1(a)是本发明的一实施方式的送风机100的立体图，图1(b)是放大表示图1(a)中的将送风风扇1固定于马达3的旋转轴31的螺母4附近的立体图。图2(a)是图1所示的送风机100的概要纵剖视图，图2(b)是放大表示图2(a)中的将送风风扇1固定于马达3的旋转轴31的局部的概要纵剖视图。

在本实施方式中，举例对送风机100为应用于空调机的室外机用风扇装置的螺旋桨式风扇的情况进行说明。如图1～图2所示，送风机100具备：具有旋转轴31的马达3；由马达3旋转驱动的树脂制送风风扇1；埋设于送风风扇1且具有供旋转轴31贯通的安装孔211的支撑板2；以及作为将送风风扇1固定于旋转轴31的固定部件的螺母4。马达3的主体部32固定于未图示的框体。

图3是图1所示的旋转轴31的概要立体图。

如图3所示，旋转轴31具有：形成有外螺纹结构部31b的前端部311；以及在该前端部311的主体部32侧(基端侧)连接设置的基端部312(参照图2(b))。外螺纹结构部31b的外径d2构成为比基端部312的外径d1小。

基端部312具有：形成于与前端部311的边界的阶梯面31c；以及前端部311侧的外周面的一部分平坦地形成的d形切割面31a。阶梯面31c形成为相对于旋转轴31的中心轴垂直。前端部311在外螺纹结构部31b与阶梯面31c之间具有未进行螺纹切削的颈部31d。

图4(a)是图1所示的送风风扇1及支撑板2的概要纵剖视图，图4(b)是放大表示图4(a)中的贯通孔111附近的概要纵剖视图。如图4所示，送风风扇1具备：支撑于旋转轴31的大致圆柱状的基部11；以及在基部11的径向外侧连接设置的叶片部12。

送风风扇1的基部11具有供旋转轴31贯通的贯通孔111(参照图2(b))。具体而言，只有旋转轴31中的前端部311及基端部312的形成有d形切割面31a的部分能够贯通贯通孔111。送风风扇1的贯通孔111的内周面的一部分形成有与旋转轴31的基端部312的d形切割面31a(参照图2(b)、图3)配合的平坦的孔侧d形切割面111a。

送风风扇1为树脂制的一体成形件。在送风风扇1的贯通孔111的轴向的前端侧埋设有支撑于旋转轴31(参照图2(b)、图3)的支撑板2。也就是，在送风风扇1嵌入成形有支撑板2。在支撑板2的中央形成有供旋转轴31贯通的安装孔211。具体而言，只有旋转轴31的前端部311能够贯通安装孔211。

图5(a)是图4(b)所示的支撑板2的主视图(从旋转轴31的前端侧观察的图)，图5(b)是其右侧视图，图5(c)是其仰视图，图5(d)是其立体图。如图5所示，支撑板2具有：形成有安装孔211的基本部21；以及从该基本部21的安装孔211的周缘的一部分向送风风扇1的贯通孔111(参照图4(b))侧伸出的舌片部22。在舌片部22的内侧(安装孔211的中心o侧)形成有与旋转轴31的基端部312的d形切割面31a(参照图2(b)、图3)配合的平坦的配合面22a。

支撑板2为通过对钢板等金属板进行冲压加工而制作成的金属制的一体成形件。支撑板2的舌片部22通过对作为主材的金属板进行冲压冲割和弯曲加工而与主材成形为一体。另外，利用形成舌片部22时的冲孔形状来构成仅马达3的旋转轴31的形成有外螺纹结构部31b的前端部311能够贯通的安装孔211。

支撑板2的基本部21的从旋转轴31的轴向观察的情况下的外形呈多边形。具体而言，基本部21呈正方形、长方形等四边形(矩形)。在此，多边形的概念除了严格意义上的多边形外，也包括例如将角部倒角、倒圆所得到的大致多边形。

在基本部21的上述多边形的多个角部中的一部分面设有倒角212。在此，在四角形的四个角部中的一个设置倒角212，但不限于此，也可以在四个角部中的两个或三个设置倒角212。

另外，在基本部21的上述多边形的多个边中的至少一个边上设置缺口213。图5中的符号214表示构成上述多角形的边的基本部21的侧面。在此，在四边形的四个边中的三个边设置缺口213，但不限于此，也可以在四个边中的一个、两个或四个设置缺口213。

在从旋转轴31的轴向观察时，支撑板2的基本部21的安装孔211具有比旋转轴31的前端部311的外螺纹结构部31b的外径d2大且比旋转轴31的基端部312的外径d1小的外径d的圆弧211a(参照图2(b))。即，安装孔211的圆弧211a形成为满足d2＜d＜d1的关系。

另外，在从旋转轴31的轴向观察时，通过圆弧211a的中心o且垂直于配合面22a的直线与配合面22a相交的点和与圆弧211a相交的点之间的距离l比旋转轴31的前端部311的外螺纹结构部31b的外径d2大(参照图2(b))。而且，上述距离l构成为比距离l1小，该距离l1为通过旋转轴31的中心且垂直于d形切割面31a的直线与d形切割面31a相交的点和相对于d形切割面31a相反的一侧的基端部312的外周面相交的点之间的距离(参照图2(b))。即，配合面22a及圆弧211a形成为满足d2＜l＜l1的关系。

支撑板2以安装孔211的周向上的舌片部22的周向位置与贯通孔111的周向上的孔侧d形切割面111a的周向位置一致的方式埋设于送风风扇1(参照图2(b))。

如图2(b)所示，支撑板2的舌片部22的配合面22a与送风风扇1的贯通孔111的孔侧d形切割面111a配置于相同的平面内。在此，两个面配置于相同的平面内的概念除了两个面严格意义上处于相同的平面内的情况外，也包括稍微存在偏差的情况。例如，舌片部22的配合面22a的表面也可以被构成孔侧d形切割面111a的一部分的薄的树脂层覆盖。

螺母4具有：与旋转轴31的前端部311的外螺纹结构部31b螺纹结合的内螺纹结构部4a；以及抵接并按压支撑板2的基本部21的接合面4b。而且，支撑板2的基本部21被夹持在旋转轴31的基端部312的阶梯面31c与螺母4的接合面4b之间。

接下来，对将送风风扇1安装于马达3的旋转轴31的方法进行说明。

首先，以旋转轴31从前端侧贯通送风风扇1的贯通孔111的方式，使马达3的旋转轴31支撑送风风扇1。此时，使旋转轴31的d形切割面31a的周向位置和送风风扇1的孔侧d形切割面111a及支撑板2的舌片部22的周向位置一致。另外，将送风风扇1向马达3的主体部32侧按入，直至埋设于送风风扇1的支撑板2与旋转轴31的阶梯面31c抵接。

然后，在旋转轴31的前端部311的外螺纹结构部31b对螺母4进行紧固。通过螺母4旋进外螺纹结构部31b，从而在旋转轴31的基端部312的阶梯面31c与螺母4的接合面4b之间通过双方夹持支撑板2的基本部21。由此，送风风扇1固定于马达3的旋转轴31。

在这样构成的送风机100中，当使马达3工作时，对固定于旋转轴31的送风风扇1进行旋转驱动，进行送风机100的送风运转。此时，使马达3的旋转轴31旋转的旋转扭矩经由与旋转轴31的d形切割面31a配合的舌片部22的配合面22a和送风风扇1的孔侧d形切割面111a而传递至送风风扇1的基部11。由此，具有叶片部12的送风风扇1旋转而进行送风。

如上所述，在本实施方式的送风机100中，具有供形成有外螺纹结构部31b的旋转轴31贯通的安装孔211的支撑板2埋设于送风风扇1。支撑板2具有：形成有安装孔211的基本部21；以及向贯通孔111侧伸出的舌片部22。舌片部22具有与旋转轴31的d形切割面31a配合的配合面22a，而且埋设于贯通孔111的内面。

根据这样的本实施方式，通过使用旋转轴31的外螺纹结构部31b来将基本部21螺纹紧固于旋转轴31，能够将送风风扇1牢固地固定于旋转轴31。也就是，不会如目前这样地在树脂制送风风扇的凸起部产生大的压缩力，因此能够充分确保螺纹紧固力。

而且，无需对送风风扇1选取机械强度高的材料(例如asg树脂)，能够采用更软质且低价的材料(例如ppg树脂)。

另外，能够通过在贯通孔111的内面所埋设的支撑板2的舌片部22的配合面22a来承受从马达3的旋转轴31输出的旋转扭矩。在此，舌片部22的外面侧(安装孔211的中心o的相反侧)被贯通孔111的内壁牢固地支撑，因此能够有效地抑制弯曲变形、弯曲应力的产生。因此，能够充分地确保用于将从马达3的旋转轴31输入的旋转扭矩传递至送风风扇1的旋转强度。

即，根据本实施方式，能够提供一种送风机100，其能够进一步确保将送风风扇1固定于马达3的旋转轴31时的螺纹紧固力和用于将旋转扭矩传递至送风风扇1的旋转强度，同时实现成本降低。

另外，本实施方式具有将送风风扇1固定于旋转轴31的螺母4，在送风风扇1的贯通孔111的前端侧所埋设的支撑板2的基本部21夹持在旋转轴31的阶梯面31c与螺母4的接合面4b之间。根据这样的结构，能够通过对螺母4进行紧固而将在旋转轴31的阶梯面31c与螺母4的接合面4b之间夹持支撑板2的基本部21，从而将送风风扇1牢固地固定于旋转轴31。

另外，在本实施方式中，支撑板2为金属制的一体成形件，具体而言，为通过对金属板进行冲压加工而一体成形地制作成的冲压一体成形件，舌片部22从基本部21的安装孔211的周缘的一部伸出。该情况下，能够通过对金属板进行冲割和l字弯曲加工来形成舌片部22，而且利用形成舌片部22时的冲孔形状来构成仅旋转轴31的形成有外螺纹结构部31b的前端部311能够贯通的安装孔211。因此，因为能够效率良好地制作支撑板2，所以能够提高生产性，进一步实现成本降低。

另外，在本实施方式中，在送风风扇1的贯通孔111的内周面的一部分形成有与旋转轴31的d形切割面31a配合的平坦的孔侧d形切割面111a，舌片部22的平坦的配合面22a与孔侧d形切割面111a配置于相同的平面内。根据这样的结构，能够通过舌片部22的配合面22a和送风风扇1的孔侧d形切割面111a双方承受旋转扭矩。因此，能够进一步提高用于将从马达3的旋转轴31输出的旋转扭矩传递至送风风扇1的旋转强度。

另外，在本实施方式中，支撑板2的基本部21的在从旋转轴31的轴向观察的情况下的外形呈多边形。在该结构中，能够在支撑板2的平面内可靠地承受从支撑板2对送风风扇1施加的旋转力(周向的力)。而且，在本实施方式中，具体而言，支撑板2的基本部21呈四边形(矩形)，因此能够容易地将例如机械臂移送支撑板2时吸附并保持支撑板2的区域确保在支撑板2的四边形的角部附近。

另外，在本实施方式中，在支撑板2的基本部21的上述多角形的多个角部中的一部分设有倒角212。根据这样的结构，容易识别支撑板2的表背、容易使支撑板2的舌片部22的配合面22a的朝向与预定的方向一致。因此，在将支撑板2嵌入成形于送风风扇1时，能够对应类似于通过例如机械臂拣起作为零件的支撑板2而安装于在成形模具所配备的夹具的自动取出作业，因此能够进一步有利于生产性的提高。

另外，在本实施方式中，在支撑板2的基本部21的上述多角形的多个边中的至少一个设有缺口213。根据这样的结构，能够在基本部21的侧面214形成凹凸形状。因此，在对送风风扇1嵌入成形支撑板2时具有以下效果，即，能够增加树脂与支撑板2的侧面214接触的朝向、树脂与支撑板2的侧面214接触的面积。由此，即使万一相对于基本部21的侧面214的不存在凹凸形状的平面部，存在树脂的环绕不完全的部位，也因为能够通过进入缺口213内的树脂来保持基本部21，所以能够进一步可靠地抑制支撑板2的松动。

另外，在本实施方式中，外螺纹结构部31b的外径d2比基端部312的外径d1小，安装孔211的圆弧211a形成为满足d2＜d(圆弧211a的外径)＜d1的关系。根据这样的结构，能够确保用于形成具有配合面22a的舌片部22所需的尺寸的安装孔211的形状，而且可靠地形成在旋转轴31的阶梯面31c与螺母4的接合面4b之间夹持支撑板2的基本部21的结构。

另外，在本实施方式中，配合面22a及圆弧211a形成为满足d2(外螺纹结构部31b的外径)＜距离l(参照图5)＜距离l1(参照图2(b))的关系。根据这样的结构，能够通过与主材一体的冲压成形来形成具有能够可靠地承受从马达3的旋转轴31输入的旋转扭矩的配合面22a的舌片部22，而且可靠地形成在旋转轴31的阶梯面31c与螺母4的接合面4b之间夹持支撑板2的基本部21的结构。

以上虽然基于实施方式对本发明进行了说明，但本发明不被限定于上述的实施方式，还包括各种变形例。例如，上述的实施方式是为了容易理解地说明本发明而详细地进行说明的实施方式，不限定于必须具备所说明的所有的结构。另外，对于上述的实施方式的结构的一部分，能够追加、删除、转换其它结构。

例如，在上述的实施方式中对送风机100为应用于空调机的室外机用风扇装置的螺旋桨式风扇的情况进行了说明，但不限于此。本发明例如也能够应用于室内机用风扇装置(涡轮式风扇、螺旋桨式风扇)、工业用风扇装置、换气装置等。

另外，在上述的实施方式中，马达3的旋转轴31配置成水平，但不限于此，也可以配置成朝向铅垂方向的上方或下方。

另外，在上述的实施方式中对螺母4的接合面4b直接抵接并按压支撑板2的基本部21的情况进行了说明，但不限于此，也可以介于螺母4的接合面4b与支撑板2的基本部21之间具有垫片等部件。