送风机的制作方法

本发明涉及具备多个叶片的送风机，更详细地说涉及在马达的旋转轴上安装树脂制离心风扇的送风机的固定构造。

背景技术

作为具备树脂制的离心风扇的送风机，尤其是车辆用空调装置的送风机，公知例如(日本)特开2016-035238号公报(专利文献1)等。

这种车辆用空调装置的送风机具备树脂制的风扇本体、马达、插入有马达的旋转轴并且与在风扇本体的旋转中心形成的轴毂嵌合的旋转防止部件(固定子)。旋转防止部件通过对树脂进行注塑成型而成，并且具有轴孔，在轴孔压入有圆棒(截面形状为圆形)状的旋转轴。由此旋转防止部件能够相对于旋转轴不空转地将马达的旋转力传递给离心风扇。

并且，旋转防止部件为了与轴毂嵌合而在外周设有凹部，且形成有在被压入旋转轴时产生以凹部为起点的高的应力的高应力产生部和产生比该高应力产生部低的应力的低应力产生部。

另外，旋转防止部件在注塑成型工序中两股树脂流合流的部分形成有相对于应力容易破损的熔接面(熔接线)。

因此，在专利文献1中，通过使形成熔接面的位置为低应力产生部，即使旋转防止部件被压入旋转轴而不均一地产生应力，也能够防止形成熔接面的部分的开裂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2016-035238号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

然而，在专利文献1所公开的技术中，熔接面沿着旋转防止部件的长度方向遍及全长地形成。因此，在低应力产生部形成熔接面，在熔接面中任一部分产生开裂，该开裂都容易沿着长度方向延伸，最终不能将旋转防止部件固定于旋转轴。即，存在不能不空转地将旋转轴的旋转力传递给离心风扇这样的不能发挥对旋转防止部件所要求的功能的隐患。

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于，在使用压入有截面为圆形的旋转轴的旋转防止部件的送风机中得到一种即使在旋转防止部件的熔接面发生开裂也不会遍及全长地延伸的、耐久性优异的送风机的固定构造。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的送风机使用在实施例中使用附图标记标注，其构成如下所述。

即，技术方案1的发明的送风机1的特征在于，具备：蜗壳2，其供空气在内部流通；马达70，其固定于所述蜗壳，并且具有截面为圆形的旋转轴71；树脂制的固定子20，其被压入所述旋转轴；树脂制的离心风扇60，其收纳于所述蜗壳，并且具有被插入所述固定子的轴毂61、从所述轴毂延伸的圆锥部62、从所述圆锥部的外周缘部延伸的多个叶片63；

所述固定子为筒状的部件，并且具备离所述旋转轴的前端近的固定子第一端面21、离所述旋转轴的前端远的固定子第二端面22、在所述固定子第一端面和所述固定子第二端面之间形成的固定子外周面23、供所述旋转轴插入的固定子贯通孔24、在所述固定子外周面形成的凹或凸状的固定子卡合部25；

所述轴毂为筒状的部件，并且具备供所述固定子插入的轴毂贯通孔64、在所述轴毂贯通孔的内周面形成并且与所述固定子卡合部卡合的轴毂卡合部65，

所述固定子具有：第一熔接面w1，其在所述固定子第一端面与所述固定子第二端面之间与所述旋转轴的轴向大致垂直地配置；第二熔接面w2，其在所述固定子第一端面与所述第一熔接面之间沿着所述旋转轴的轴向配置；第三熔接面w3，其在所述固定子第二端面与所述第一熔接面之间，沿着所述旋转轴的轴向配置在与所述第二熔接面在周向上不同的位置。

在技术方案1所述的送风机的基础上，技术方案2的发明的特征在于，所述第二熔接面和所述第三熔接面在周向上配置在大致相反侧。

在技术方案1所述的送风机的基础上，技术方案3的发明的特征在于，所述第二熔接面和所述第三熔接面配置于在周向上大致正交的位置。

在技术方案1至技术方案3中任一项所述的送风机的基础上，技术方案4的发明的特征在于，所述固定子卡合部在所述外周面形成为凸形状。

发明的效果

根据技术方案1的发明，固定子沿着旋转轴的轴向具有第二熔接面w2和第三熔接面w3，但它们均位于固定子的端面与第一熔接面w1(固定子第一端面与固定子第二端面之间、与旋转轴的轴向大致垂直地配置的第一熔接面w1)之间。即，即使在固定子的长度方向上产生熔接面，但溶接面止步于长度方向的一部分。另外，第二熔接面w2和第三熔接面w3配置于在固定子的周向上不同的位置。因此，即使在熔接面发生开裂，也能够防止该开裂在固定子的整个长度方向上延伸。

并且，如技术方案2的发明那样，优选第二熔接面w2和第三熔接面w3在周向上配置在大致相反侧。即使在第二熔接面和第三熔接面中的任一方发生开裂，由于在周向上配置在大致相反侧，因此一方侧的开裂的影响难以传递到不发生开裂的另一方的熔接面。

并且，如技术方案3的发明那样，优选第二熔接面w2和第三熔接面w3配置于在周向上大致正交的位置。由于配置于在周向上大致正交的位置，即使在存在应力的一个方向(例如，向左右扩张的方向)施力而在一方的熔接面发生开裂，也能够使另一方的熔接面容易开裂的方向(例如，向前后延伸的方向)与该一个方向不同，因此能够防止在轴向上延伸的两个熔接面由于相同的一个方向的应力而裂开。

并且，如技术方案4的发明那样，优选所述固定子卡合部在所述外周面呈凸状形成。使固定子卡合部在固定子的外周面呈凹状形成会出现高应力产生部，然而通过使其为凸状能够抑制高应力产生部的出现。

这样，根据本发明，在将离心风扇固定于截面为圆形的旋转轴的构造的送风机中，即使在熔接面产生开裂，也能够防止该开裂在固定子的整个长度方向上延伸，能够提供耐久性优异的送风机的固定构造。

附图说明

图1是本发明实施方式的送风机，图1(a)是表示与旋转轴的轴线垂直的剖面的概略剖面图，图1(b)是图1(a)的x-x线剖面图。

图2是表示风扇马达的构成部件的外观立体图。

图3是将离心风扇固定于旋转轴的主要部分，图3(a)是表示进行固定前的状态的概略剖面图，图3(b)是表示已经固定的状态的概略剖面图。

图4是从上向下观察本发明实施例的固定子时的外观立体图。

图5涉及本发明实施例的固定子的制造工程，图5(a)是向注塑成型模具开始注入树脂时的透视图，图5(b)是注塑成型中途的透视图，图5(c)是注塑成型结束时的透视图。

图6是在图4的固定子上追加熔接面的外观立体图。

图7是从上向下观察本发明其他实施例的固定子时的外观立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个形态进行说明。以下所说明的实施方式为本发明的实施例，本发明不限于以下实施方式。需要说明的是，在本说明书和附图中标注同一附图标记的构成要素表示彼此相同的构成要素。并且，只要能够起到本发明的作用效果，可以实施各种形态变更。

图1至图6表示本发明第一实施方式的送风机的各构成要素(构成部件)。本实施方式的送风机1构成为具备：蜗壳2，空气在其内部流通；马达70，其固定于所述蜗壳，并且具有截面为圆形的旋转轴71；树脂制的固定子20，其被压入旋转轴71；树脂制的离心风扇60，其收纳于蜗壳2，并且具有被插入固定子20的轴毂61、从轴毂61延伸的圆锥部62、从圆锥部62的外周缘部延伸的多个叶片63。马达70经由旋转轴71安装有固定子20和离心风扇60而成为风扇马达10，接着将其安装于蜗壳2。此时，通过以公知的方法(例如，螺丝固定等)将对马达70进行支承的圆盘状的法兰部72固定于蜗壳2，从而将风扇马达10安装于蜗壳2。

在送风机1中，马达70的旋转轴71的旋转力向固定子20、轴毂61、圆锥部62、叶片63传递而使离心风扇60旋转。然后，能够从设置于蜗壳2的喇叭口3吸入空气，将所吸入的空气从吹出口4吹出。

固定子20与现有技术(例如上述专利文献1)同样地由机械强度大的树脂形成，轴毂61由比固定子20机械强度小的树脂形成。或者，固定子20和轴毂61可以由机械强度相同程度的树脂形成。并且，固定子20和离心风扇60能够通过注塑成型等公知的成形方法形成。

固定子20为筒状的部件，如前所述地被压入旋转轴1。在固定子10经由轴毂61安装有离心风扇60，旋转轴71的旋转力经由该固定子20传递到离心风扇60。因此，固定子20相对于旋转轴71不滑动、不沿轴向移动地牢固地固定安装于旋转轴71。

如图4所示，固定子20具备离旋转轴71的前端近的固定子第一端面21、离旋转轴的前端远的固定子第二端面22、在固定子第一端面21和所述固定子第二端面22之间形成的固定子外周面23、压入有旋转轴71的固定子贯通孔24、在固定子外周面23形成的凹或凸形状的固定子卡合部25(固定子第一卡合部25a、固定子第二卡合部25b)。在本实施方式中，固定子第一端面21位于附图的上侧、固定子第二端面22位于附图的下侧。

在本实施方式的固定子20中，固定子卡合部25呈凹形状。并且，固定子第一卡合部25a和固定子第二卡合部25b以旋转轴71的假想轴线为中心呈放射状且等角度地配置。

固定子第一卡合部25a沿着旋转轴71的轴向从固定子第一端面21延伸，在该延伸的端部具有阶梯，而且其前端(图4中的下方侧)成为固定子外周面23。并且，固定子第二卡合部25b沿着旋转轴71的轴向从固定子第二端面22延伸，在该延伸的端部具有阶梯，而且其前端(图4中的上方侧)成为固定子外周面23。

轴毂61为筒状的部件，由树脂形成并且被插入固定子20。本实施方式的轴毂61具备插入有固定子20的轴毂贯通孔64、形成在轴毂贯通孔64的内周面且与固定子第一卡合部25a卡合的轴毂第一卡合部65a和与固定子第二卡合部25b卡合的轴毂第二卡合部65b。

在本实施方式的轴毂61中，轴毂第一卡合部65a和轴毂第二卡合部65b呈与固定子第一卡合部25a和固定子第二卡合部25b的凹形状对应的凸形状。并且，轴毂第一卡合部65a和轴毂第二卡合部65b的配置成为与固定子第一卡合部25a和固定子第二卡合部25b对应的、以旋转轴71的假想轴线为中心呈放射状且等角度的配置。

在本实施方式的送风机1中，如图3所示，将固定子20压入马达的旋转轴71，从旋转轴71的前端侧将离心风扇60的轴毂61插入该固定子20，将轴毂61的各卡合部卡合在固定子20的各卡合部。因此，如图3(b)所示，固定子20、即压入有金属制旋转轴71的固定子20一直处于向使固定子贯通孔24扩张的方向施加有应力的状态。

在将轴毂61从固定子20的固定子第一端面21侧插入时，使轴毂61的轴毂第一卡合部65a与固定子第一卡合部25a、使轴毂第二卡合部65b与固定子第二卡合部25b分别在轴向上对应地进行定位，首先，一边对例如形成为公知的爪状的轴毂第二卡合部65b进行压缩一边使其在固定子外周面23上滑动接触地移动。然后，分别使轴毂第一卡合部65a与固定子第一卡合部25a、使轴毂第二卡合部65b与固定子第二卡合部25b嵌合而卡合。

这样，轴毂第一卡合部65a与固定子第一卡合部25a、轴毂第二卡合部65b与固定子第二卡合部25b分别凹凸嵌合而卡合，因此离心风扇60相对于旋转轴71不空转地被固定。

接着，使用图5，对生产树脂制固定子20时注塑成型的内容进行说明。

图5(a)是表示开始向注塑成型的模具注入树脂时的透视图。需要说明的是，在图5(a)中表示的是开始注入的瞬间，树脂不侵入模具的内部。

树脂从在形成有固定子第一端面21的面(图5(a)的上侧面)上形成的一方侧射出口30和在形成有固定子第二端面22的面(图5(a)的下侧面)上形成的另一方侧射出口40大致同时地被射出。一方侧射出口30和另一方侧射出口40的位置不仅相对于固定子状的空间(图5(a)中所示的点划线部分)上下分离，在周向上也不同。在图5(a)中，表示的是隔着固定子贯通孔预定部124设置在大致相反侧的例子。

图5(b)是表示注塑成型中途的模具的透视图。从一方侧射出口30射出的树脂沿旋转轴方向的树脂流31和周向的树脂流32所示的方向前进而逐渐填充模具的空间。从另一方侧射出口40射出的树脂沿旋转轴方向的树脂流41和周向的树脂流42所示的方向前进而逐渐填充模具的空间。

图5(c)是注塑成型结束时的透视图。从一方侧射出口30射出的树脂沿着旋转轴方向的树脂流31在模具的空间中向下方蔓延，从另一方侧射出口40射出的树脂沿着旋转轴方向的树脂流41在模具的空间内向上方蔓延，在合流的位置形成熔接面w1。如图5(c)所示，第一熔接面w1处于固定子第一端面21与固定子第二端面22之间，成为与旋转轴71的轴向大致垂直配置的面。

需要说明的是，熔接面(也被称为熔接线)是在树脂流合流的区域形成的面，具有与树脂流经而正常结晶的区域相比树脂分子彼此的结合力弱、相对于应力的耐力小的特性。

并且，从一方侧射出口30射出的树脂沿着周向的树脂流32在模具的空间内向周向蔓延，形成第二熔接面w2。其结果是，从一方侧射出口30射出的树脂填充固定子第一端面21与第一熔接面w1之间的空间，相对于一方侧射出口30在周向的大致相反侧形成第二熔接面w2。

并且，从另一方侧射出口40射出的树脂沿着周向的树脂流42在模具的空间内向周向蔓延，形成第三熔接面w3。其结果是，从另一方侧射出口40射出的树脂填充固定子第二端面22与第一熔接面w1之间的空间，相对于另一方侧射出口40在周向的大致相反侧形成第三熔接面w3。

即，能够使第二熔接面w2不到达固定子第二端面22、第三熔接面w3不到达固定子第一端面21地生产固定子20。

接着，使用图6对施加于固定子20的应力和三个熔接面w1、w2、w3的关系进行说明。

在固定子20如前所述地在固定子贯通孔24压入有旋转轴71，向使固定子贯通孔24扩张的方向施加有应力。

使固定子贯通孔24扩张的方向的应力相对于第一熔接面w1沿着面扩张的方向作用。即，以第一熔接面w1为边界作用有向固定子第一端面21侧和固定子第二端面22侧分开的不同方向的应力。因此，即使将旋转轴71压入固定子贯通孔24，也不会发生开裂。

使固定子贯通孔24扩张的方向的应力相对于第二熔接面w2与面扩张的方向大致垂直地作用。即，是以第二熔接面w2为边界沿着向周向分开的方向作用的力。因此，在旋转轴71压入固定子贯通孔24时，也存在发生开裂的情况。

然而，即使在第二熔接面w2发生开裂，由于在第二熔接面w2与固定子第二端面22之间存在间隔sw2，从另一方侧射出口40充填的树脂适当地结晶而存在于此。因此，能够防止固定子20沿着整个旋转轴40的轴向裂开。

使固定子贯通孔24扩张的方向的应力相对于第三熔接面w3与面扩张的方向大致垂直地作用。即，是以第三熔接面w3为边界沿着向周向分开的方向作用的力。因此，在旋转轴71压入固定子贯通孔24时，也存在发生开裂的情况。

然而，即使在第三熔接面w3发生开裂，由于在第三熔接面w3与固定子第一端面21之间存在间隔sw3，从一方侧射出口30充填的树脂适当地结晶化而存在于此。因此，能够防止固定子20沿着整个旋转轴40的轴向裂开。

并且，即使在第二熔接面w2或第三熔接面w3中任一一方发生开裂，由于在周向上配置在大致相反侧，因此能够有效地防止一方侧的开裂的影响影响到不发生开裂的另一方的熔接面。

这样，即使在熔接面发生开裂，也能够防止裂纹在固定子的整个长度方向上延伸，能够提供耐久性优异的送风机的固定构造。

接着对本发明的第二实施方式进行说明。

在图7中表示的是配置有三个熔接面w1、w2、w3的固定子120。与图6的固定子20的不同点在于第三熔接面w3的周向上的位置成为相对于第二熔接面w2大致正交的位置。

在固定子20如前所述地在固定子贯通孔24压入有旋转轴71，应力作用于使固定子贯通孔24扩张的方向。

即使旋转轴71压入固定子贯通孔24，使固定子贯通孔24扩张的方向的应力作用于第一熔接面w1，也不会发生开裂。但对于第二熔接面w2来说存在发生开裂的情况。对于第三熔接面w2来说也存在开裂的情况。

然而，在第二熔接面w2与固定子第二端面22之间存在间隔sw2，在第三熔接面w1与固定子第一端面21之间寻在间隔sw3，因此能够防止固定子20沿着旋转轴40的整个轴向裂开。

在这里，即使在第二熔接面w2或第三熔接面w3中任一方发生开裂，由于它们彼此正交地配置。因此，即使偏向存在应力的一个方向(例如，向左右延伸的方向)作用(作用有偏应力f)而在一方的熔接面开裂，由于使另一方的熔接面的容易开裂的方向(例如，向前后延伸的方向)与该一个方向不同，因此能够防止沿轴向延伸的两个熔接面由于相同的一个方向的应力(偏应力f)而开裂。

以上，以第一实施方式和第二实施方式为例对采用本发明的送风机进行了说明，但本发明显然不限于这些实施方式。例如，固定子卡合部25可以在所述外周面呈凸状形成。通过使固定子卡合部在固定子的外周面呈凹状形成而出现高应力产生部，然而通过使其为凸状能够抑制高应力产生部的出现。并且，对于第二熔接面w2和第三熔接面w3的周向上的差别，不仅仅是使其处于大致相反侧或大致正交，也能够通过固定子的形状或施加于固定子的应力的方向等而适当地设定。只要能够防止第二熔接面w2和第三熔接面w3由于一个方向的应力而在双方裂开即可。

工业实用性

本发明的送风机能够在工业上制造，尤其适用于车辆用空调装置。

附图标记说明

1送风机；

2蜗壳；

3喇叭口；

4吹出口；

10风扇马达；

20，120固定子；

21固定子第一端面；

22固定子第二端面；

23固定子外周面；

24固定子贯通孔；

25固定子卡合部；

25a固定子第一卡合部；

25b固定子第二卡合部；

30一方侧射出口；

31旋转轴方向的树脂流；

32周向的树脂流；

40另一方侧射出口；

41旋转轴方向的树脂流；

42周向的树脂流；

60离心风扇；

61轴毂；

62圆锥部；

63叶片；

64轴毂贯通孔；

65轴毂卡合部；

65a轴毂第一卡合部；

65b轴毂第二卡合部；

70马达；

71旋转轴；

72法兰部；

124固定子贯通孔预定部；

sw2间隔；

sw3间隔；

w1第一熔接面；

w2第二熔接面；

w3第三熔接面。