特許 7504001 軸流羽根車、および換気扇

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-13

(45)【発行日】2024-06-21

(54)【発明の名称】軸流羽根車、および換気扇

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/32 20060101AFI20240614BHJP

   F04D 29/05 20060101ALI20240614BHJP

【ＦＩ】

F04D29/32 C

F04D29/32 F

F04D29/05 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020181063

(22)【出願日】2020-10-29

(65)【公開番号】P2022071926

(43)【公開日】2022-05-17

【審査請求日】2023-07-24

(73)【特許権者】

【識別番号】505461072

【氏名又は名称】日本キヤリア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】弁理士法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 明裕

(72)【発明者】

【氏名】寺崎 弘幸

【審査官】岸 智章

(56)【参考文献】

【文献】実開昭４９－１１７５０５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０２０－０６７０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１６３８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１２２１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭４７－００１４０１（ＪＰ，Ｙ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ ２９／３２

Ｆ０４Ｄ ２９／０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動機の回転軸に固定される基部と、
前記基部に取付機構を介して着脱自在に取り付けられる羽根部と、を備え、
前記取付機構は、
前記基部に設けられる雄ねじ部と、
前記羽根部に設けられて前記雄ねじ部と着脱自在にねじ合わされる雌ねじ部と、を有し、
前記雄ねじ部および前記雌ねじ部は、前記羽根部に対して前記基部を前記電動機の回転軸の回転方向に回転させるにつれ、締め付けられる方向にねじ切られ、
前記羽根部は、筒状であって軸方向の両端部が開口された中心枠体を有し、
前記基部には、軸方向外側に向けて突出した操作片が形成され、
前記基部は、前記羽根部の前記中心枠体を貫通して取り付けられる、軸流羽根車。

【請求項2】

電動機の回転軸に固定される基部と、
前記基部に取付機構を介して着脱自在に取り付けられる羽根部と、を備え、
前記取付機構は、
前記基部に設けられる雄ねじ部と、
前記羽根部に設けられて前記雄ねじ部と着脱自在にねじ合わされる雌ねじ部と、を有し、
前記雄ねじ部および前記雌ねじ部は、前記羽根部に対して前記基部を前記電動機の回転軸の回転方向に回転させるにつれ、締め付けられる方向にねじ切られ、
前記取付機構は、前記基部または前記羽根部のいずれか一方に設けられる凸部と、前記基部または前記羽根部のいずれか他方に設けられて前記凸部と嵌め合わさる凹部と、を備える感知部を有し、
前記感知部は、前記凸部と前記凹部とが嵌め合わさることで、前記雌ねじ部に対する前記雄ねじ部のねじ合わせが完了したことを感知する、軸流羽根車。

【請求項3】

前記基部は円筒形をなし、かつ内周部に前記回転軸を挿入可能な軸方向に延びる穴が形成され、
前記羽根部は、前記中心枠体の外周部に配置され、前記中心枠体の径方向外側へ放射状に突出した複数の羽根を有し、
前記雄ねじ部は、前記基部の外周部に配置され、
前記雌ねじ部は、前記中心枠体における内周部に配置される、請求項１に記載の軸流羽根車。

【請求項4】

前記基部または前記羽根部の少なくとも一方には、前記取付機構における締め付け方向を示す表示部が設けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の軸流羽根車。

【請求項5】

前記取付機構は、
前記基部に設けられるリブと、
前記羽根部に設けられる目印部と、を有し、
前記羽根部に対して前記基部を嵌め合わせた際に、前記リブと前記目印部との位置が一致することで、前記嵌め合わせが完了したことを示す、請求項１から４のいずれか一項に記載の軸流羽根車。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載の軸流羽根車を備える換気扇。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、軸流羽根車、および換気扇に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の送風ファンは、電動機の回転軸に回り止め金具を介して取付けられ、電動機の回転軸に嵌め込まれるボス部と、このボス部の外周部に設けられ、回り止め金具に掛かり合って送風ファンの回り止めをなす掛合部と、この掛合部の外周部に設けられて複数のファンブレードを支持するファン支え部と、を備えている。

【0003】

電動機の回転軸の先端部には、ねじ部が設けられている。また、電動機の回転軸の電動機ケース近傍には、位置決め用リングが設けられている。回転軸のねじ部に、インサート成形されたねじ用ボスを有する押え摘み蓋を締め付けることで、従来の送風ファンおよび回り止め金具は、位置決め用リングと押え摘み蓋との間に挟み込まれて電動機の回転軸に固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００８－２０２５７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、回転軸にねじ部を設けたり、回転軸に溝を設けたりする等の羽根車を取り付けるための加工を行う事前の一工程が必要であり、構造によっては困難な場合がある。例えば、予めねじ部を設けた回転軸を電動機に組み込む際に、ねじ部が電動機の軸受を傷付ける可能性がある。このような場合には、回転軸にねじ部を設けることが難しい。

【0006】

一方、ねじ部のない回転軸に、羽根車を固定する場合もある。このような場合には、回転軸を挿入可能な孔と、孔に沿って延びる切欠きと、を有するボス部を羽根車のハブに設け、このボス部の外周にリングを嵌め込み、ボス部を締め付けて孔に挿入された回転軸を固定する固定構造を採用できる。しかしながら、このような固定構造は、羽根車の着脱を許容することが難しい。

【0007】

そこで、本発明は、電動機の回転軸にねじ部を設けたり、回転軸に溝を設けたりする等の羽根車を取り付けるための加工を必要とすることなく、電動機の回転軸から容易に着脱可能な軸流羽根車、および換気扇を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の実施形態に係る軸流羽根車は、電動機の回転軸に固定される基部と、前記基部に取付機構を介して着脱自在に取り付けられる羽根部と、を備え、前記取付機構は、前記基部に設けられる雄ねじ部と、前記羽根部に設けられて前記雄ねじ部と着脱自在にねじ合わされる雌ねじ部と、を有し、前記雄ねじ部および前記雌ねじ部は、前記羽根部に対して前記基部を前記電動機の回転軸の回転方向に回転させるにつれ、締め付けられる方向にねじ切られ、前記羽根部は、筒状であって軸方向の両端部が開口された中心枠体を有し、前記基部には、軸方向外側に向けて突出した操作片が形成され、前記基部は、前記羽根部の前記中心枠体を貫通して取り付けられている。
また、本発明の実施形態に係る軸流羽根車は、電動機の回転軸に固定される基部と、前記基部に取付機構を介して着脱自在に取り付けられる羽根部と、を備え、前記取付機構は、前記基部に設けられる雄ねじ部と、前記羽根部に設けられて前記雄ねじ部と着脱自在にねじ合わされる雌ねじ部と、を有し、前記雄ねじ部および前記雌ねじ部は、前記羽根部に対して前記基部を前記電動機の回転軸の回転方向に回転させるにつれ、締め付けられる方向にねじ切られ、前記取付機構は、前記基部または前記羽根部のいずれか一方に設けられる凸部と、前記基部または前記羽根部のいずれか他方に設けられて前記凸部と嵌め合わさる凹部と、を備える感知部を有し、前記感知部は、前記凸部と前記凹部とが嵌め合わさることで、前記雌ねじ部に対する前記雄ねじ部のねじ合わせが完了したことを感知する。

【0009】

また、本発明の実施形態に係る換気扇は、前記軸流羽根車を備えている。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態に係る換気扇の分解斜視図。

【図2】本発明の第１実施形態に係る軸流羽根車の分解斜視図。

【図3】本発明の第１実施形態に係る軸流羽根車の分解斜視図。

【図4】本発明の第１実施形態に係る軸流羽根車の側面図。

【図5】本発明の第１実施形態に係る軸流羽根車の断面図。

【図6】本発明の第１実施形態に係る軸流羽根車の正面図。

【図7】本発明の第１実施形態に係る軸流羽根車における説明図。

【図8】本発明の第１実施形態の変形例に係る軸流羽根車の断面図。

【図9】本発明の第１実施形態の変形例に係る軸流羽根車の断面図。

【図10】本発明の第１実施形態の変形例に係る軸流羽根車における基部の斜視図。

【図11】本発明の第１実施形態の変形例に係る軸流羽根車の正面図。

【図12】本発明の第１実施形態の変形例に係る軸流羽根車における基部の斜視図。

【図13】本発明の第１実施形態の変形例に係る軸流羽根車における羽根部の背面図。

【図14】本発明の第１実施形態の変形例に係る軸流羽根車の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明に係る軸流羽根車、および換気扇の実施形態について図１から図１４を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当する構成には同一の符号を付している。

【0012】

［第１実施形態］
本発明に係る軸流羽根車、および換気扇の第１実施形態について、図１から図７を参照して説明する。

【0013】

図１は、本発明の第１実施形態に係る換気扇の分解斜視図である。

【0014】

図１に示すように、本実施形態に係る換気扇１００は、本体枠１０１と、本体枠１０１に装着される化粧パネル１０３と、本体枠１０１に支持される電動機１０５と、電動機１０５の回転軸Ｓに取り付けられる軸流ファン１と、を備えている。

【0015】

軸流ファン１は、軸流羽根車２（軸流インペラー、Axial flow impeller）と、軸流羽根車２を回転駆動させる電動機１０５と、を備えている。電動機１０５は、軸流羽根車２へ回転駆動力を伝達する回転軸Ｓを備えている。回転軸Ｓは、軸流羽根車２の回転中心である。回転軸Ｓは、出力軸とも呼ばれる。

【0016】

軸流羽根車２は、電動機１０５の回転軸Ｓに固定される基部１１と、基部１１に後述する取付機構１７（ここでは不図示）を介して着脱自在に取り付けられる羽根部１５と、を備えている。軸流羽根車２は、固定具としての固定環３を介して電動機１０５の回転軸Ｓに固定されている。

【0017】

図２は、本発明の第１実施形態に係る軸流羽根車の分解斜視図である。

【0018】

図３は、本発明の第１実施形態に係る軸流羽根車の分解斜視図である。

【0019】

図４は、本発明の第１実施形態に係る軸流羽根車の側面図である。

【0020】

図５は、図４のＸ－Ｘ線における、本発明の第１実施形態に係る軸流羽根車の断面図である。

【0021】

図２から図５に示すように、本実施形態に係る軸流ファン１は、いわゆるプロペラファンである。軸流ファン１は、実線矢印で示す回転方向Ｒへ回転して実線矢印で示す流れ方向Ｆ１へ流体、もっぱら空気を流動させる。なお、軸流ファン１を回転方向Ｒとは反対の逆転方向Ｑへ回転させると、流体は流れ方向Ｆ１の反対方向へ流動する。軸流ファン１は、換気扇に適用されて、室内の空気を室外へ排気する用途、または室外の空気を室内へ送り込む用途に用いられる。

【0022】

軸流羽根車２は、いわゆるプロペラファンの羽根車（Impeller）である。軸流羽根車２は、単にプロペラとも呼ばれる。軸流羽根車２は、電動機１０５の回転軸Ｓに固定される基部１１と、筒状の中心枠体１２と、中心枠体１２の外周部に配置され、中心枠体１２の径方向外側へ放射状に突出する複数の羽根１３とを有する羽根部１５と、を備えている。羽根部１５は、基部１１に取付機構１７を介して着脱自在に取り付けられる。

【0023】

取付機構１７は、基部１１に設けられる雄ねじ部１８と、羽根部１５に設けられて雄ねじ部１８と着脱自在にねじ合わされる雌ねじ部１９と、を備えている。取付機構１７は、基部１１の外周部と、羽根部１５の中心枠体１２における内周部とに配置される。基部１１、羽根部１５、および取付機構１７は、例えば樹脂の成形品である。なお、ここでは、基部１１側に雄ねじ部１８、羽根部１５側に雌ねじ部１９が設けられる場合について説明する。

【0024】

雄ねじ部１８および雌ねじ部１９は、羽根部１５に対して基部１１を電動機１０５の回転軸Ｓの回転方向（すなわち、軸流ファン１の回転方向Ｒ）に回動させるにつれ、締め付けられる方向にねじ切られている。

【0025】

基部１１は、羽根部１５を回転軸Ｓに取り付けつつ支えている。基部１１は、回転軸Ｓに接着されていても良いし、回転軸Ｓと基部１１との間に生じる摩擦力で容易には抜け出ないように強固に固定されていても良い。基部１１は、例えば回転軸Ｓを締まり嵌めで嵌め込む孔を備えていても良い。

【0026】

本実施形態に係る基部１１は円筒形をなし、かつ内周部に設けられ回転軸Ｓに固定されるボス部２１と、外周部に設けられ雄ねじ部１８から連続して軸方向の底部１１ａまで延在するスリーブ部２２と、スリーブ部２２の底部１１ａ側端部から軸流羽根車２の径方向外側へ広がるフランジ部２３と、を備えている。ボス部２１は、回転軸Ｓを挿入可能な穴２４を有している。すなわち、基部１１は円筒形をなし、かつ内周部に回転軸Ｓを挿入可能な軸方向に延びる穴２４が形成され、電動機１０５側の開口した底部１１ａから内周部の穴２４に挿入される電動機１０５の回転軸Ｓに固定される。基部１１の羽根部１５側に位置する（つまり、底部１１ａに対向した）頭部１１ｂには、軸方向外側に向けて突出した操作片１１ｃが形成されている。操作片１１ｃは、平型でも良いし、十字型でも良い。操作片１１ｃは、基部１１、羽根部１５、および取付機構１７と同様、例えば樹脂の成形品である。

【0027】

基部１１は、ボス部２１の外周に嵌め込まれ、ボス部２１を締め付ける固定環３によって、穴２４に挿入された回転軸Ｓに固定されている。換言すると、軸流羽根車２は、ボス部２１の外周に嵌め込まれ、ボス部２１を締め付けて縮径させる固定環３によって、回転軸Ｓに固定されている。つまり、固定環３の内径寸法は、ボス部２１の外径寸法よりも小さい。

【0028】

固定環３は、例えば金属製であって、樹脂製のボス部２１に比べて極めて薄い肉厚を有している。固定環３は、ボス部２１の外周に嵌め込まれて、ボス部２１を縮径させる。そうすると、ボス部２１の内周面、つまり穴２４の一部が穴２４に挿入された回転軸Ｓに強く押さえ付けられる。両者の間に作用する摩擦力は、軸流羽根車２全体を回転軸Ｓに強固に固定して軸流羽根車２と回転軸Ｓとを回転一体化する。例えば、回転する軸流羽根車２は、その回転中心線方向へ推進力を生じるが、ボス部２１と回転軸Ｓとの間に生じる摩擦力は、軸流羽根車２が回転軸Ｓの軸方向へ移動してしまうことを妨げるのに十分な力を発生させている。

【0029】

なお、ボス部２１に不図示のキーを一体に形成し、固定環３にキーを配置する不図示の切欠きを設けるようにしても良い。つまり、固定環３を切欠きで分断される断面Ｃ形状に形成することで、ボス部２１を容易に挿入できる一方で、所要の力でボス部２１を縮径させて基部１１と回転軸Ｓとを強固に固定することが可能となる。また、固定環３は、軸流ファン１の回転によってボス部２１から抜け出ることもない。

【0030】

羽根部１５の中心枠体１２は、軸方向の両端部が開口されている。基部１１は、中心枠体１２の電動機１０５側に位置する底部１２ａ側から中心枠体１２の内周部に挿入される。中心枠体１２における内周部の底部１２ａに対向した頭部１２ｂ側には雌ねじ部１９が形成されている。雌ねじ部１９は、基部１１の雄ねじ部１８にねじ合わされる。そして、羽根部１５に対して基部１１を電動機１０５の回転軸Ｓの回転方向である軸流ファン１の回転方向Ｒに回転させることで、雌ねじ部１９と雄ねじ部１８とがねじ合わされる。雌ねじ部１９と雄ねじ部１８とがねじ合わされると、基部１１が、羽根部１５の中心枠体１２を貫通して羽根部１５に取り付けられる。なお、基部１１または羽根部１５の少なくとも一方には、取付機構１７における取付方向を示す一方向矢印マークが表示された表示部１７ａが設けられている。本実施形態では、表示部１７ａが基部１１の頭部１１ｂにおける操作片１１ｃ近傍に配置されている。

【0031】

図６は、本発明の第１実施形態に係る軸流羽根車の正面図である。

【0032】

図６に示すように、本実施形態に係る軸流羽根車２では、羽根部１５に対して基部１１が完全に取り付けられていない、換言すれば、完全に組み付けられていない場合であっても、電動機１０５を通電させることで、羽根部１５と基部１１とを完全に組み付けることができる。すなわち、羽根部１５に対して基部１１が完全に組み付けられていない状態において、電動機１０５の回転軸Ｓを回転させると、羽根部１５は慣性力によって静止状態を維持しようとする。これに対し、基部１１は電動機１０５の回転軸Ｓの回転に伴って回転軸Ｓの回転方向である、軸流ファン１の回転方向Ｒに回転する。これにより、羽根部１５の雌ねじ部１９に対して基部１１の雄ねじ部１８が締め付け方向に回転してねじ合わされ、羽根部１５と基部１１とが完全に組み付けられる。

【0033】

図７は、本発明の第１実施形態に係る軸流羽根車における説明図である。

【0034】

また、図６および図７に示すように、本実施形態に係る軸流羽根車２では、羽根部１５に対して基部１１が完全に組み付けられていない状態において、電動機１０５側から羽根部１５に向かって実線矢印で示す流れ方向Ｆ２に空気が流れる、すなわち、電動機１０５の通電により、軸流羽根車２が回転したときの送風方向Ｆ１とは反対方向Ｆ２に外風が流れ込むことでも、羽根部１５と基部１１とを完全に組み付けることができる。

【0035】

換言すると、羽根部１５に対して基部１１が完全に組み付けられていない状態において、電動機１０５側から羽根部１５に向かって流れ方向Ｆ２に外風が流れ込むと、基部１１は回転することなく、羽根部１５のみが電動機１０５の回転軸Ｓの回転方向である、軸流ファン１の回転方向Ｒとは反対の逆転方向Ｑに回転する。これにより、基部１１の雄ねじ部１８に対して羽根部１５の雌ねじ部１９が締め付け方向に回転してねじ合わされ、羽根部１５と基部１１とが完全に組み付けられる。

【0036】

このように構成される換気扇１００では、電動機１０５が通電されることにより、回転軸Ｓが回転する。回転軸Ｓの回転力は、回転軸Ｓに固定された軸流羽根車２の基部１１へ伝達される。基部１１に伝達された回転力は、基部１１に組み付けられた羽根部１５へと伝達され、軸流羽根車２が回転方向Ｒに回転する。

【0037】

図８は、図４のＸ－Ｘ線における、本発明の第１実施形態の変形例に係る軸流羽根車の断面図である。

【0038】

図９は、図４のＹ－Ｙ線における、本発明の第１実施形態の変形例に係る軸流羽根車の断面図である。

【0039】

図１０は、本発明の第１実施形態の変形例に係る軸流羽根車における基部の斜視図である。

【0040】

本実施形態の変形例に係る軸流羽根車２は、基部１１Ａと、羽根部１５の中心枠体１２Ａとの形状が異なる点を除き、前述した実施形態１に係る軸流羽根車２とほぼ同様に構成されている。

【0041】

具体的には、図８から図１０に示すように、基部１１Ａは、開口を有する底部１１Ａａと、軸方向外側へと突出した操作片１１Ａｃを有する頭部Ａｂと、を備えている。基部１１Ａは、外周部における頭部１１Ａｂ側に雄ねじ部１８が設けられている。基部１１Ａは、外周部における雄ねじ部１８から底部１１Ａａに向けて軸方向に延在し、内周部に電動機１０５の回転軸Ｓが挿入される穴２４Ａが形成されている。つまり、基部１１Ａは、全体としてボス部２１Ａとして機能する。基部１１Ａの外周部において、頭部１１Ａｂと底部１１Ａａとの間における雄ねじ部１８寄りの位置には、外周部から径方向外側に突出したフランジ部２５が、外周部の全周に亘って形成されている。すなわち、基部１１Ａは、フランジ部２５を境に、底部１１Ａａ側の外側ボス部２１Ａａと、頭部１１Ａｂ側の内側ボス部２１Ａｂとに分かれている。そして、底部１１Ａａ側の外側ボス部２１Ａａは、スリーブ部として機能し、電動機１０５の回転軸Ｓに挿し通された固定環３が装着されることで、穴２４Ａに挿入された電動機１０５の回転軸Ｓに固定可能となっている。

【0042】

また、本実施形態の変形例に係る羽根部１５の中心枠体１２Ａは、頭部１２Ａｂ側の内周部にボス部１２Ａｃが形成されており、当該ボス部１２Ａｃの内周に雌ねじ部１９が形成されている。中心枠体１２Ａの頭部１２Ａｂは、ボス部１２Ａｃと連通して開口されており、外周縁部から開口部分にかけて平面部１２Ａｄが設けられている。

【0043】

ところで、本実施形態の変形例に係る軸流羽根車２の取付機構１７は、感知部３０を備えている。感知部３０は、基部１１Ａまたは羽根部１５における中心枠体１２Ａのいずれか一方に設けられる凸部３１と、基部１１または羽根部１５のいずれか他方に設けられて凸部３１と嵌め合わさる凹部３２と、を備えている。なお、ここでは、基部１１Ａのフランジ部２５に軸方向に貫通したＵ字形状の貫通孔２５ａが形成されており、ダボとして機能する凸部３１がフランジ部２５の貫通孔２５ａに配置されている場合について説明する。また、凹部３２は、中心枠体１２Ａのボス部１２Ａｃにおける底部１２Ａａ側端部に配置されている場合について説明する。感知部３０は、羽根部１５に対して基部１１Ａが回転方向Ｒに回転させて雌ねじ部１９と雄ねじ部１８とがねじ合わされ、基部１１Ａ側の凸部３１と、中心枠体１２Ａ側の凹部３２とが嵌め合わさることで、雌ねじ部１９に対する雄ねじ部１８のねじ合わせが完了したことを感知する。

【0044】

図１１は、本発明の第１実施形態の変形例に係る軸流羽根車の正面図である。

【0045】

図１２は、本発明の第１実施形態の変形例に係る軸流羽根車における基部の斜視図である。

【0046】

図１３は、本発明の第１実施形態の変形例に係る軸流羽根車における羽根部の背面図である。

【0047】

図１４は、本発明の第１実施形態の変形例に係る軸流羽根車の断面図である。

【0048】

前述した本発明の第１実施形態の軸流羽根車２では、基部１１の頭部１１ｂに取付機構１７における取付方向を示す表示部１７ａが設けられる場合について述べたが、図１１に示すように、中心枠体１２Ａの頭部１２Ａｂにおける平面部１２Ａｄに表示部１７ａが設けられていても良い。図１１に示す表示部１７ａには、「しめる」方向と「ゆるむ」方向とを一緒に示す両方向矢印マークが表示されている。

【0049】

また、取付機構１７は、基部１１Ｂに設けられるリブ３５と、羽根部１５に設けられる目印部３６と、を有するようにしても良い。図１２に示すように、リブ３５は、基部１１Ｂにおける操作片１１Ｂｃの基端部に設けられる。目印部３６は、図１１に示すように、中心枠体１２Ａの中心枠体１２Ａの頭部１２Ａｂにおける平面部１２Ａｄに、表示部１７ａと共に設けられる。そして、取付機構１７は、羽根部１５に対して基部１１Ｂを嵌め合わせた際に、リブ３５と目印部３６との位置が一致することで、嵌め合わせが完了したことを示す。

【0050】

なお、図１２に示すように、取付機構１７の感知部３０は、基部１１Ｂのフランジ部２５に切欠き３７を形成して凹部３２Ａとして機能させるようにしても良い。この場合、例えば図１３および図１４に示すように、羽根部１５の中心枠体１２Ｂに感知部３０の凸部３１Ａが設けられる。具体的に、中心枠体１２Ｂは、内周部のボス部１２Ａｃの外周から中心枠体１２Ｂの内周面１２Ａｅに亘って複数の補強部１４が設けられている。このとき、複数の補強部１４は、複数のうちの一つの補強部１４ａが、雌ねじ部１９に対する雄ねじ部１８のねじ合わせが完了する位置となるように配置される。そして、当該補強部１４ａは、底部１２Ａａ側端部が、軸方向外側に向かって突出して形成され、凸部３１Ａとして機能する。このように、補強部１４ａは他の補強部１４とは異なった形状で形成される。

【0051】

以上のような構成を有する軸流ファン１は、次のように組み立てられる。

【0052】

先ず、基部１１が羽根部１５の中心枠体１２内に挿入される。このとき、基部１１と一体の操作片１１ｃは、中心枠体１２の頭部１２ｂ側に配置されて中心枠体１２の外側に露出する。そして、羽根部１５に対して操作片１１ｃを介して基部１１を表示部１７ａに示す方向に回転させることで、雌ねじ部１９と雄ねじ部１８とが締め付け方向にねじ合わされ、羽根部１５と基部１１とが組み付けられる。そうすると、羽根部１５は基部１１と一体化され、軸流羽根車２の組み立てが完了する。このとき、基部１１Ａに凸部３１を設け、中心枠体１２Ａに凹部３２を設けておくことで、これら凸部３１と凹部３２とが嵌め合わさることで、雌ねじ部１９に対する雄ねじ部１８のねじ合わせが完了したことを感知することができる。また、基部１１Ｂに凹部３２Ａを設け、中心枠体１２Ｂに凸部３１Ａを設けておくことで、これら凸部３１Ａと凹部３２Ａとが嵌め合わさることで、雌ねじ部１９に対する雄ねじ部１８のねじ合わせが完了したことを感知することができる。さらに、
中心枠体１２Ａの平面部１２Ａｄに目印部３６を設け、リブ３５と目印部３６との位置が一致することで、嵌め合わせが完了したことを示すようにしても良い。

【0053】

次いで、固定環３が電動機１０５の回転軸Ｓに挿し通され、電動機１０５の回転軸Ｓが軸流羽根車２における基部１１の穴２４に差し込まれる。次いで、固定環３が基部１１のボス部２１に装着される。そうすると、軸流羽根車２が電動機１０５の回転軸Ｓに固定され、軸流ファン１の組み立てが完了する。

【0054】

なお、軸流羽根車２の組み立てを完了する前に、基部１１を固定環３によって電動機１０５の回転軸Ｓに固定し、その後、回転軸Ｓに固定された基部１１に羽根部１５を組み付けて軸流羽根車２および軸流ファン１の組み立てを完了するようにしても良い。

【0055】

また、軸流ファン１は、次のように分解される。

【0056】

先ず、固定環３を基部１１のボス部２１から取り外す。次いで、電動機１０５の回転軸Ｓから軸流羽根車２における基部１１を引き抜き、電動機１０５の回転軸Ｓから固定環３を抜き取る。そうすると、電動機１０５の回転軸Ｓから軸流羽根車２が分離され、軸流ファン１から軸流羽根車２が取り外され、軸流ファン１の分解が完了する。

【0057】

次いで、軸流羽根車２の羽根部１５に対して基部１１を、操作片１１ｃを介して表示部１７ａに示す方向とは反対の逆転方向Ｑに回転させることで、雌ねじ部１９と雄ねじ部１８とが締め付け方向とは反対の緩み方向に緩められ、羽根部１５と基部１１との組み付けが解消される。そうすると、羽根部１５の中心枠体１２内から基部１１が取り出され、軸流羽根車２の分解が完了する。

【0058】

なお、軸流ファン１の分解を完了する前に、前述のように基部１１から羽根部１５を取り外して軸流羽根車２を分解した後、電動機１０５の回転軸Ｓから基部１１を取り外して軸流ファン１の分解を完了するようにしても良い。とりわけ、軸流ファン１を分解することなく、単に基部１１から羽根部１５を取り外す軸流羽根車２の分解については、このような手順で作業した方が容易に分解できる。

【0059】

また、羽根部１５を基部１１に再装着する手順は、前述した装着手順と同じであり、重複するため、ここでは再装着の手順の説明を省略する。

【0060】

以上のように、本実施形態に係る軸流羽根車２は、電動機１０５の回転軸Ｓに固定される基部１１と、基部１１に取付機構１７を介して着脱自在に取り付けられる羽根部１５と、を備えている。取付機構１７は、基部１１に設けられる雄ねじ部１８と、羽根部１５に設けられて雄ねじ部１８と着脱自在にねじ合わされる雌ねじ部１９と、を有する。雄ねじ部１８および雌ねじ部１９は、羽根部１５に対して基部１１を電動機１０５の回転軸Ｓの回転方向に回動させるにつれ、締め付けられる方向にねじ切られている。そのため、羽根部１５に対して基部１１を回転方向Ｒに回転させるといった単純な作業により、基部１１と羽根部１５とを、取付機構１７を介して容易に着脱できる。また、軸流羽根車２は、電動機１０５の回転軸Ｓにねじ部を設けることなく、基部１１のボス部２１の穴２４に回転軸Ｓを差し込み、固定環３によって固定するといった単純な固定方法で、基部１１を回転軸Ｓに固定できる。したがって、羽根部１５を基部１１および電動機１０５の回転軸Ｓへ容易に着脱できる。

【0061】

しかも、本実施形態に係る軸流羽根車２では、羽根部１５に対して基部１１が完全に取り付けられていない、換言すれば、完全に組み付けられていない場合であっても、電動機１０５を通電させることで、羽根部１５は慣性力によって静止状態を維持しようとし、基部１１は電動機１０５の回転軸Ｓの回転に伴って回転方向Ｒに回転する。これにより、羽根部１５の雌ねじ部１９に対して基部１１の雄ねじ部１８が締め付け方向に回転してねじ合わされ、羽根部１５と基部１１とを完全に組み付けることができる。つまり、羽根部１５と基部１１とが緩むことなく強固に組み付けられる。

【0062】

また、本実施形態に係る軸流羽根車２では、羽根部１５に対して基部１１が完全に組み付けられていない状態において、電動機１０５側から羽根部１５に向かう流れ方向Ｆ２に外風が流れ込むことで、基部１１は回転することなく、羽根部１５のみが回転方向Ｒとは反対の逆転方向Ｑに回転する。これにより、基部１１の雄ねじ部１８に対して羽根部１５の雌ねじ部１９が締め付け方向に回転してねじ合わされ、羽根部１５と基部１１とを完全に組み付けることができる。つまり、羽根部１５と基部１１とが緩むことなく強固に組み付けられる。

【0063】

また、基部１１は円筒形をなし、かつ内周部に回転軸Ｓを挿入可能な軸方向に延びる穴２４が形成され、開口した底部１１ａから内周部に形成されたボス部２１の穴２４に挿入される電動機１０５の回転軸Ｓに固定される。そのため、軸流羽根車２は、電動機１０５の回転軸Ｓにねじ部を設けるなどの加工を施す手間を省き、基部１１を回転軸Ｓに容易に固定できる。

【0064】

そして、取付機構１７は、基部１１の外周部と、羽根部１５の中心枠体１２における内周部とに配置される。すなわち、雄ねじ部１８と雌ねじ部１９とが、基部１１の外周部と、羽根部１５の中心枠体１２における内周部とに配置される。そのため、羽根部１５に対して基部１１を回転方向Ｒに回転させることで、羽根部１５と基部１１とを、容易に着脱できる。

【0065】

さらに、羽根部１５の中心枠体１２は、軸方向の両端部が開口され、基部１１の頭部１１ｂには、軸方向外側に向けて突出した操作片１１ｃが形成されており、基部１１は、羽根部１５の中心枠体１２を貫通して取り付けられるので、羽根部１５と基部１１との組み付け作業において、中心枠体１２から露出する操作片１１ｃを用いて送風性能を損なうことなく基部１１を容易に回転させることができ、組付作業効率を向上できる。

【0066】

加えて、基部１１または羽根部１５の少なくとも一方には、取付機構１７における取付方向を示す表示部１７ａが設けられているので、羽根部１５と基部１１との組付作業において羽根部１５に対する基部１１の回転方向が明確となり、組付作業の効率化を図ることができる。

【0067】

また、取付機構１７は、雌ねじ部１９に対する雄ねじ部１８のねじ合わせが完了したことを感知する感知部３０を備えている。感知部３０は、基部１１Ａまたは羽根部１５のいずれか一方に設けられる凸部３１、３１Ａと、基部１１Ａまたは羽根部１５のいずれか他方に設けられて凸部３１、３１Ａと嵌め合わさる凹部３２、３２Ａと、を備えている。そのため、感知部３０は、凸部３１、３１Ａと凹部３２、３２Ａとが嵌め合わさることで、雌ねじ部１９に対する雄ねじ部１８のねじ合わせが完了したことを簡単に感知できる。

【0068】

加えて、取付機構１７は、基部１１Ｂに設けられるリブ３５と、羽根部１５に設けられる目印部３６と、を有し、羽根部１５に対して基部１１Ｂを嵌め合わせた際に、リブ３５と目印部３６との位置が一致することで、嵌め合わせが完了したことを示すようにしても良い。この場合、嵌め合わせが完了する位置が可視化され、組付性を向上できる。

【0069】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0070】

１…軸流ファン、２…軸流羽根車、３…固定環、１１、１１Ａ、１１Ｂ…基部、１１ａ、１１Ａa…基部の底部、１１ｂ、１１Ａｂ…基部の頭部、１１ｃ、１１Ａｃ、１１Ｂｃ…操作片、１２、１２Ａ、１２Ｂ…中心枠体、１２ａ、１２Ａａ、１２Ｂａ…中心枠体の底部、１２ｂ、１２Ａｂ…中心枠体の頭部、１２Ａｃ…中心枠体のボス部、１２Ａｄ…平面部、１２Ａｅ…中心枠体の内周面、１３…羽根、１４、１４ａ…補強部、１５…羽根部、１７…取付機構、１８…雄ねじ部、１９…雌ねじ部、２１、２１Ａ…ボス部、２１Ａａ…外側ボス部、２１Ａｂ…内側ボス部、２２…スリーブ部、２３、２５…フランジ部、２４、２４Ａ…穴、３０…感知部、３１、３１Ａ…凸部、３２、３２Ａ…凹部、３５…リブ、３６…目印部、３７…切欠き。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】