特許 7663426 電動送風機

(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】2025-04-08

(45)【発行日】2025-04-16

(54)【発明の名称】電動送風機

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/32 20060101AFI20250409BHJP

   F04D 29/054 20060101ALI20250409BHJP

   H02K 7/14 20060101ALI20250409BHJP

【ＦＩ】

F04D29/32 C

F04D29/054

H02K7/14 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021105489

(22)【出願日】2021-06-25

(65)【公開番号】P2023004033

(43)【公開日】2023-01-17

【審査請求日】2024-05-24

(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】小見山 嘉浩

【審査官】大瀬 円

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５４－０６８２０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５２－０８５８７４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ ２９／３２

Ｆ０４Ｄ ２９／０５４

Ｈ０２Ｋ ７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

出力軸としての段付き軸を有する電動機と、
ボス穴を有する羽根車と、を備え、
前記段付き軸は、前記ボス穴に配置される小径部と、前記小径部より直径が大きい大径部と、を有し、
前記ボス穴の内周面および前記小径部の外周面は、前記羽根車を正回転させた場合に前記小径部と前記大径部との直径差による段差部へ向かって前記羽根車を進行させるように嵌まり合う螺旋状の凹部および凸部を有し、
前記小径部の突出端部は、前記段付き軸の径方向へ延びる溝を有し、
前記ボス穴は、前記小径部の根元端側に配置されて前記段差部に接する一方の開口端部と、前記小径部の突出端側に配置される他方の開口端部と、を有し、
前記羽根車は、前記溝に嵌め込まれて前記羽根車と前記段付き軸との相対的な回転変位を阻害する回り止め部を有する電動送風機。

【請求項2】

前記突出端部は、前記段付き軸の中心線に近い前記突出端部の中央部よりも前記小径部の外周面に近い前記突出端部の外周縁部を前記段差部へ近づける面取部を有する請求項１に記載の電動送風機。

【請求項3】

前記回り止め部は、向かい合う一対の片持ち梁状の固定片を有する請求項１または２に記載の電動送風機。

【請求項4】

前記凸部の突出高さをＨとし、前記凹部の深さをｄとするとき、前記凸部の突出高さＨと前記凹部の深さｄとの関係は、
０．８≦（Ｈ÷ｄ）≦１．２５
である請求項１から３のいずれか１項に記載の電動送風機。

【請求項5】

回転中心線方向において、
前記凸部と前記凹部との隙間は、前記溝と前記回り止め部との重なりよりも小さい請求項１から４のいずれか１項に記載の電動送風機。

【請求項6】

前記凸部および前記凹部のいずれか一方は、前記ボス穴の内周面に設けられ、かつ前記ボス穴の前記他方の開口端部に未達であって、前記ボス穴の中心線方向において前記回り止め部より前記ボス穴の中央部に近い請求項１から５のいずれか１項に記載の電動送風機。

【請求項7】

前記凸部および前記凹部は、互いに嵌合可能な円弧形状、または多角形状の断面形状を有する請求項１から６のいずれか１項に記載の電動送風機。

【請求項8】

前記小径部の外周面は複数条からなる前記凹部を有し、前記ボス穴の内周面は前記凹部よりも少ない条の前記凸部を有する請求項１から７のいずれか１項に記載の電動送風機。

【請求項9】

前記ボス穴の内周面は複数条からなる前記凹部を有し、前記小径部の外周面は前記凹部よりも少ない条の前記凸部を有する請求項１から７のいずれか１項に記載の電動送風機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、電動送風機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のファンは、ファンボスのボス穴を二分する内壁と、この内壁に差し込む軸方向溝を有する回転軸と、を備えている。軸方向溝に差し込まれたファンボスの内壁は、回転軸からファンボスへ駆動力を伝達する。

【0003】

また、従来のファンは、回転軸の外周面に設けられる環状溝と、ボス穴の内周面に設けられて環状溝に嵌め込まれる突起と、を備えている。環状溝に嵌め込まれた突起は、回転軸がボス穴から抜け出ることを妨げる。

【0004】

そして、従来のファンのファンボスは、回転軸の径方向へ突起を弾性的に移動させるためのすり割り（スリット）を備えている。すり割りは、環状溝へ突起を容易に嵌め込ませ、また環状溝から突起を容易に抜け出させる。従来のファンは、このファンボスのすり割りを備えることによって、ナットのような締結部材を要することなく、ファンボスと回転軸との容易な連結と容易な分解とを可能にする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】実開昭５２－８５８７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、例えばプロペラファンは、回転によって軸方向の推力を発生させる。

【0007】

したがって、従来のファンは、回転軸の径方向へ弾性的に支持される突起が軸方向の推力に抗しきれずに環状溝から抜け出してしまう虞がある。突起が環状溝から抜け出せば、ファンボスは、回転軸から意図せず離脱してしまう。

【0008】

そこで、本発明は、羽根車と回転軸とを容易、かつ強固に連結可能であって、羽根車と回転軸とを容易に分解することが難しい電動送風機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】

【0009】

本発明の実施形態に係る電動送風機は、出力軸としての段付き軸を有する電動機と、ボス穴を有する羽根車と、を備え、前記段付き軸は、前記ボス穴に配置される小径部と、前記小径部より直径が大きい大径部と、を有し、前記ボス穴の内周面および前記小径部の外周面は、前記羽根車を正回転させた場合に前記小径部と前記大径部との直径差による段差部へ向かって前記羽根車を進行させるように嵌まり合う螺旋状の凹部および凸部を有し、前記小径部の突出端部は、前記段付き軸の径方向へ延びる溝を有し、前記ボス穴は、前記小径部の根元端側に配置されて前記段差部に接する一方の開口端部と、前記小径部の突出端側に配置される他方の開口端部と、を有し、前記羽根車は、前記溝に嵌め込まれて前記羽根車と前記段付き軸との相対的な回転変位を阻害する回り止め部を有している。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係る電動送風機の模式的な断面図。

【図2】本発明の実施形態に係る電動送風機の一部を拡大した断面図。

【図3】本発明の実施形態に係る電動送風機の段付き軸の斜視図。

【図4】本発明の実施形態に係る電動送風機のボス部の断面図。

【図5】本発明の実施形態に係る電動送風機のボス部の断面図。

【図6】本発明の実施形態に係る電動送風機のボス穴の出口側の斜視図。

【図7】本発明の実施形態に係る電動送風機のボス穴の正面図。

【図8】本実施形態に係る電動送風機の凹部と凸部との模式的な断面図。

【図9】本実施形態に係る電動送風機の凹部と凸部との模式的な断面図。

【図10】本発明の実施形態に係る電動送風機のボス部の他の例の斜視図。

【図11】本発明の実施形態に係る電動送風機の他の例の一部を拡大した断面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明に係る電動送風機の実施形態について図１から図１１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】

図１は、本発明の実施形態に係る電動送風機の模式的な断面図である。

【0013】

図２は、本発明の実施形態に係る電動送風機の一部を拡大した断面図である。

【0014】

図１および図２に示すように、本実施形態に係る電動送風機１は、出力軸としての段付き軸２を有する電動機３と、ボス穴５を有する羽根車６と、を備えている。ボス穴５に固定された段付き軸２は、電動機３と羽根車６とを一体化する。

【0015】

電動送風機１は、実線矢印Ａで示す正面視において羽根車６を反時計回りに回転させて実線矢印Ｆで示す正面へ向けて流体、もっぱら空気を流動させる。また、電動送風機１は、実線矢印Ａで示す正面視において羽根車６を時計回りに回転させると、実線矢印Ｆの反対方向（実線矢印Ａ方向）である背面へ向けて流体を流動させる。

【0016】

なお、実線矢印Ｆで示す正面へ向けて流体を流動させる羽根車６の回転および段付き軸２の回転を以下「正回転」と言い、実線矢印Ｆの反対方向（実線矢印Ａ方向）である背面へ流体を流動させる羽根車６の回転および段付き軸２の回転を以下「逆回転」と言う。正回転する羽根車６は、図１において、回転中心線Ｃより左側を紙面の手前側へ移動させ、回転中心線Ｃより右側を紙面の奥側へ移動させて回転する。逆回転する羽根車６は、図１において、回転中心線Ｃより左側を紙面の奥側へ移動させ、回転中心線Ｃより右側を紙面の手前側へ移動させて回転する。

【0017】

また、羽根車６の背面側から羽根車６の正面側へ流れる流体、つまり実線矢印Ｆ方向へ流れる流体が羽根車６の背面に吹き掛かった場合には、羽根車６および段付き軸２は正回転する。また、羽根車６の正面側から羽根車６の背面側へ流れる流体、つまり実線矢印Ｆの反対方向へ流れる流体が羽根車６の正面に吹き掛かった場合には、羽根車６および段付き軸２は逆回転する。

【0018】

電動機３は、羽根車６を回転駆動させる。段付き軸２は、電動機３の回転駆動力を羽根車６へ伝達し、または羽根車６の回転駆動力を電動機３へ伝達する。段付き軸２は、羽根車６の回転中心である。

【0019】

羽根車６は、例えば軸流インペラー（Axial flow impeller）であって、いわゆるプロペラである。羽根車６は、ボス穴５を有するハブ１１と、ハブ１１の外周面からハブ１１の径方向外側へ放射状に突出する複数の羽根１２と、を備えている。羽根車６は、例えば樹脂の成形品である。羽根車６は、一体成形品であっても良いし、複数の部品の組み立て品であっても良い。

【0020】

ハブ１１は、ボス穴５を有する筒状のボス部１５と、ボス部１５から径方向外側へ円形に広がるフランジ部１６と、ボス部１５およびフランジ部１６を環状に囲む円筒部１７と、を有している。ボス部１５の中心線、フランジ部１６の中心線、および円筒部１７の中心線は、羽根車６の回転中心線Ｃに実質的に一致している。

【0021】

ボス部１５は、羽根車６を段付き軸２に支えている。

【0022】

複数の羽根１２は、円筒部１７の外周面に設けられて円筒部１７の周方向へ実質的に等間隔に整列している。

【0023】

図３は、本発明の実施形態に係る電動送風機の段付き軸の斜視図である。

【0024】

図１から図３に示すように、本実施形態に係る電動送風機１の段付き軸２は、羽根車６のボス穴５に配置される小径部２１と、小径部２１より直径が大きい大径部２２と、を有している。また、段付き軸２は、小径部２１と大径部２２との直径差による段差部２３を有している。

【0025】

小径部２１は、実質的に一様な直径を有している。小径部２１の外周面２５は、螺旋状の凹部２６を有している。凹部２６は、小径部２１の根元端から小径部２１の突出端に達している。凹部２６は、実線矢印Ａ方向視において、小径部２１の根元端から小径部２１の突出端へ向かって反時計回りに巻かれている。つまり、凹部２６は、右ねじと同じ方向へ巻く螺旋形状を有している。

【0026】

本実施形態の段付き軸２は、一条の凹部２６を有しているが、二条の凹部２６を有していても良い。二条の凹部２６は、小径部２１の周方向へ等間隔で、つまり１８０度間隔で並んでいることが好ましい。

【0027】

また、小径部２１の突出端部は、段付き軸２の径方向へ延びる溝２７と、突出端部の中央部よりも突出端部の外周縁部を段差部２３へ近づける面取部２８と、を有している。

【0028】

溝２７は、小径部２１の中心線であり、段付き軸２の中心線であり、電動送風機１の回転中心線Ｃを通って一直線に延びている。溝２７は、小径部２１の延長方向へ開放される矩形状を有している。溝２７は、小径部２１の突出端部に現れる凹部２６の端に重ならないことが好ましい。本実施形態では、小径部２１の突出端部に現れる凹部２６の端は、溝２７から最も遠い箇所、つまり、溝２７の中心線から小径部２１の周方向へ９０度離れた箇所に配置されている。

【0029】

面取部２８は、溝２７の縁（角）を除く、小径部２１の突出端部の全ての角に設けられている。

【0030】

面取部２８は、小径部２１の突出端部の角を平面に切削するＣ面取り（チャンファー）であっても良いし（図３）、小径部２１の突出端部の角を丸形に切削するＲ面取り（ラウンド）であっても良い。

【0031】

また、面取部２８は、小径部２１の突出端部の角を単に除去したものであっても良いし、小径部２１よりも若干直径が小さい凸部３１を小径部２１の突出端部から突出させて、凸部３１の角を除去したものであっても良い（図３）。

【0032】

小径部２１の突出端部に現れる凹部２６の端の近傍では、面取部２８は、凹部２６を避けて小径部２１の中心側に配置されていることが好ましい。そのため、面取部２８の大部分は、軸方向視において円弧状に延びる一方、面取部２８は、凹部２６の端の近傍に凹部２６を避けて、円弧の弦のように直線状に延びる回避部２８ａを有している。また、面取部２８の回避部２８ａは、小径部２１の突出端部に現れる凹部２６の端が溝２７の中心線から小径部２１の周方向へ９０度離れた箇所に配置されているため、溝２７に平行に延びることで、凹部２６を確実に避けている。つまり、回避部２８ａは、面取部２８の他の部位よりも小径部２１の中心線に寄っている。

【0033】

段差部２３は、環状の面であって段付き軸２の突出端部を臨み、段付き軸２の回転中心線Ｃに実質的に平行する法線を有している。段差部２３は、羽根車６のボス穴５の電動機３に近い方の開口端部３２に接している。段差部２３は、羽根車６が電動機３へ近づく方向における羽根車６の位置を定め、羽根車６を電動機３へ近づけようとする力（推力）を支える。

【0034】

図４および図５は、本発明の実施形態に係る電動送風機のボス部の断面図である。

【0035】

図４は、図１および図２と同じ断面位置の断面図である。図５は、段付き軸２の回転中心線Ｃを通り、かつ図４の断面に直交する断面位置の断面図である。

【0036】

図１、図２、図４、および図５に示すように、本実施形態に係る電動送風機１のボス穴５は、段付き軸２の小径部２１の根元端側に配置されて段差部２３に対向する一方の開口端部３２と、小径部２１の突出端側に配置される他方の開口端部３３と、を有している。一方の開口端部３２は、他方の開口端部３３よりも電動機３に近い。一方の開口端部３２は、段付き軸２の段差部２３に接している。説明の便宜上、一方の開口端部３２側の開口をボス穴５の入口３２ａと呼び、他方の開口端部３３側の開口をボス穴５の出口３３ａと呼ぶ。

【0037】

ボス穴５は、実質的に一様な内径を有している。ボス穴５の内周面３５は、螺旋状の凸部３６を有している。凸部３６は、一方の開口端部３２から他方の開口端部３３へ向かって延びているが、他方の開口端部３３へは達していない。凸部３６は、実線矢印Ａ方向視において、一方の開口端部３２から他方の開口端部３３へ向かって反時計回りに巻かれている。つまり、凸部３６は、右ねじと同じ方向へ巻く螺旋形状を有している。

【0038】

本実施形態のボス穴５は、一条の凸部３６を有しているが、二条の凸部３６を有していても良い。二条の凸部３６は、ボス穴５の周方向へ等間隔に並んでいることが好ましい。ボス穴５の凸部３６は、小径部２１の凹部２６と同数在ることが好ましいが、小径部２１の凹部２６より少なくても良い。

【0039】

そして、小径部２１の凹部２６は、図１の実線矢印Ａの方向視において段付き軸２を羽根車６よりも反時計回りに回転させるほどボス穴５の凸部３６に締まり込む。したがって、小径部２１の凹部２６とボス穴５の凸部３６とは、電動機３で羽根車６を正回転させた場合に段差部２３へ向かって羽根車６を進行させるように嵌まり合っている。また、小径部２１の凹部２６とボス穴５の凸部３６とは、実線矢印Ｆ方向へ流れる流体が羽根車６の背面に吹き掛かった場合に段差部２３へ向かって羽根車６を進行させるように嵌まり合っている。

【0040】

図６は、本発明の実施形態に係る電動送風機のボス穴の出口側の斜視図である。

【0041】

図７は、本発明の実施形態に係る電動送風機のボス穴の正面図である。つまり、図７は、図１における実線矢印Ａ方向へボス穴を見た図である。なお、羽根車６は、上述したとおり反時計回り（実線矢印Ｘ）に正回転し、時計回り（実線矢印Ｙ）に逆回転する。

【0042】

図１、図２、図４から図７に示すように、羽根車６は、ボス穴５の他方の開口端部３３に片持ち梁状に設けられる回り止め部３９を備えている。

【0043】

回り止め部３９は、ボス部１５に一体成形されている。回り止め部３９は、段付き軸２がボス穴５に挿入される過程で、段付き軸２の突出端部の溝２７に嵌め込まれて羽根車６と段付き軸２との相対的な回転変位を阻害する、いわゆる回り止めである。回り止め部３９は、ボス穴５の内周面３５から突出するように設けられている。そのため、ボス穴５の内周面３５に接続された端部を固定端として曲がる（撓る）ように弾性変形する。

【0044】

回り止め部３９は、向かい合う一対の片持ち梁状の固定片４１を有している。一対の固定片４１は、ボス穴５の中心線上の隙間で分断されている。回り止め部３９は、段付き軸２の矩形の溝２７に嵌まり込む矩形断面を有している。

【0045】

ボス穴５の入口３２ａに段付き軸２の突出端部を合わせ、かつボス穴５の凸部３６を段付き軸２の凹部２６に嵌め込みながら、図１の実線矢印Ａの方向視において段付き軸２を羽根車６よりも反時計回りに回転させる（羽根車６を段付き軸２よりも時計回りに回転させること、および右ねじを締め付ける方向へ回転させることと同意）と、ボス穴５の凸部３６が段付き軸２の凹部２６を進行しながら段付き軸２がボス穴５に捻じ込まれる。そして、ボス穴５の入口３２ａが段付き軸２の段差部２３に達するより先に、ボス穴５の出口３３ａに設けられた回り止め部３９は、段付き軸２の小径部２１の突出端部に接する。段付き軸２がボス穴５にさらにねじ込まれると、小径部２１の突出端部に接した回り止め部３９は、小径部２１に押されて弾性的に曲がり始める。

【0046】

このとき、回り止め部３９は、ボス穴５の内周面３５に繋がる根元を固定端とする片持ち梁のように、固定片４１の先端部分をボス穴５の外側へ移動させて曲がる。つまり、一対の固定片４１は、山型に変形する。それぞれの固定片４１の撓り量（曲げ変位の大きさ）は、小径部２１の突出端部の面取部２８によって制御され、折れ曲がってしまうことなく、弾性変形可能な範囲に小さく抑えられる。面取部２８によって、小径部２１の突出端部は、先細り形状、いわゆるテーパー形状を有している。そのため、面取部２８は、面取りされずに角張った突出端部に比べて小径部２１と回り止め部３９との接触箇所を小径部２１の中心線側へ近づけ、換言すると、回り止め部３９の固定端から遠ざける。したがって、小径部２１に押されて曲がる回り止め部３９の撓り量は、面取りされずに角張った突出端部に押されて曲がる場合に比べて抑制される。そして、この回り止め部３９の撓りが回り止め部３９の弾性変形の範囲に収まるよう、面取部２８の範囲が決定されている。

【0047】

回り止め部３９を小径部２１で押し曲げたまま、段付き軸２がボス穴５にさらにねじ込まれると、ボス穴５の入口３２ａが段付き軸２の段差部２３に達してこれに接触する。また、ボス穴５の入口３２ａが段付き軸２の段差部２３に接触すると実質的に同時に、回り止め部３９は、段付き軸２の突出端部の溝２７に嵌まり込み、回り止め部３９の弾性変形（撓り、曲がり）が復元する。

【0048】

そうすると、段付き軸２の段差部２３に接することで電動機３に近づく方向への羽根車６の移動が制限され、段付き軸２の溝２７に嵌まり込んだ回り止め部３９によって段付き軸２に対する羽根車６の回転が制限され、かつ電動機３から遠ざかる方向への羽根車６の移動が制限される。

【0049】

溝２７に嵌まり込んだ回り止め部３９は、羽根車６が正回転した場合であっても逆回転した場合であっても、溝２７の側面に強く押され、溝２７の底面に強く押されることはない。つまり、溝２７に嵌まり込んだ回り止め部３９は、羽根車６の回転による負荷、または荷重によって、溝２７から抜け出るような曲げ変形を生じることはない。仮に羽根車６を段付き軸２から分離する場合には、回り止め部３９を意図的に大きく撓らせて溝２７から離脱させ、かつその状態を保ったまま右ねじが抜ける方向へ羽根車６および段付き軸２を回転さなければならない。

【0050】

電動機３を回転駆動させて羽根車６を正回転させた場合には、羽根車６には電動機３へ近づく方向（図１中の実線矢印Ａの方向）へ推力が発生するが、この推力は、段付き軸２の段差部２３によって支持される。また、羽根車６の正面側から羽根車６の背面側へ流れる流体（図１中の実線矢印Ｆの反対方向）へ流れる流体が羽根車６の正面に吹き掛かった場合には、羽根車６は逆回転しながら電動機３に近づく方向へ押し込まれるが、この流体による力は、段付き軸２の段差部２３によって支持される。

【0051】

一方、電動機３を回転駆動させて羽根車６を逆回転させた場合には、羽根車６には電動機３から遠ざかる方向（図１中の実線矢印Ａの反対方向）へ推力が発生するが、この推力は、回り止め部３９によって回転変位が制限され、規制された段付き軸２の凹部２６と羽根車６の凸部３６とによって支持される。また、羽根車６の背面側から羽根車６の正面側へ流れる流体（図１中の実線矢印Ｆの方向）へ流れる流体が羽根車６の背面に吹き掛かった場合には、羽根車６は正回転しながら電動機３から遠ざかる方向へ押し出されるが、この流体による力は、回り止め部３９によって回転変位が制限され、規制された段付き軸２の凹部２６と羽根車６の凸部３６とによって支持される。

【0052】

ボス穴５の他方の開口端部３３に未達の凸部３６は、ボス穴５の中心線方向において回り止め部３９よりボス穴５の中央部に近い。つまり、ボス穴５の中心線に直交する断面視において、回り止め部３９の断面と凸部３６の断面とが同時に現れることはない。そのような断面構造を有するボス部１５および羽根車６は、ボス穴５内に凸部３６と回り止め部３９とを樹脂で容易に一体成形できる。

【0053】

次いで、段付き軸２の凹部２６とボス穴５の凸部３６との嵌め合いについて説明する。

【0054】

図８および図９は、本実施形態に係る電動送風機の凹部と凸部との模式的な断面図である。

【0055】

図８に示すように、ボス穴５の凸部３６の突出高さ寸法Ｈが段付き軸２の凹部２６の深さ寸法ｄよりも大きい場合には、凹部２６の深さ寸法ｄは、凸部３６の突出高さ寸法Ｈの０．８倍以上であることが好ましい。
［数１］
（凹部２６の深さ寸法ｄ）≧（凸部３６の突出高さ寸法Ｈ）×０．８

【0056】

また、図８に示すように、段付き軸２の凹部２６の深さ寸法ｄがボス穴５の凸部３６の突出高さ寸法Ｈよりも大きい場合には、凸部３６の突出高さ寸法Ｈは、段付き軸２の凹部２６の深さ寸法ｄの０．８倍以上であることが好ましい。
［数２］
（凸部３６の突出高さ寸法Ｈ）≧（凹部２６の深さ寸法ｄ）×０．８

【0057】

つまり、凸部３６と凹部２６とは、少なくとも高さ（深さ）の８割以上が嵌まり合っていることが好ましい。したがって、凸部３６の突出高さ寸法Ｈと凹部２６の深さ寸法ｄとの間には、［数３］の関係が成り立つことが好ましい。
［数３］
０．８≦（凸部３６の突出高さ寸法Ｈ）÷（凹部２６の深さ寸法ｄ）≦１．２５

【0058】

また、段付き軸２の回転中心線Ｃに平行な方向における凸部３６と凹部２６との隙間、いわゆる遊びは、段付き軸２の回転中心線Ｃに平行な方向における段付き軸２の溝２７と回り止め部３９との重なりよりも小さいことが好ましい。このような隙間は、電動機３へ近づく方向の力が羽根車６に作用した場合であっても、溝２７から回り止め部３９が抜け出ることを確実に阻止し、段付き軸２と羽根車６との回り止め機能を確実に保つ。

【0059】

なお、凹部２６はボス穴５に設けられ、凸部３６は段付き軸２に設けられていても良い。換言すると、ボス穴５の内周面３５および小径部２１の外周面２５は、羽根車６を正回転させた場合に段差部２３へ向かって羽根車６を進行させるように嵌まり合う螺旋状の凹部２６および凸部３６を有していれば良い。

【0060】

また、凹部２６がボス穴５に設けられ、凸部３６が段付き軸２に設けられている場合には、凹部２６は、他方の開口端部３３に未達であって、ボス穴５の中心線方向において回り止め部３９よりボス穴５の中央部に近い。そのような断面構造を有するボス部１５および羽根車６は、ボス穴５内に凹部２６と回り止め部３９とを樹脂で容易に一体成形できる。つまり、凸部３６および凹部２６のいずれか一方は、ボス穴５の内周面３５に設けられ、かつボス穴５の他方の開口端部３３に未達であって、ボス穴５の中心線方向において回り止め部３９よりボス穴５の中央部に近ければ良い。

【0061】

さらに、凸部３６および凹部２６は、互いに嵌合可能な円弧形状の断面形状を有しているが、三角形状や四角形状などの多角形状の断面形状を有していても良い。

【0062】

図１０は、本発明の実施形態に係る電動送風機のボス部の他の例の斜視図である。

【0063】

図１１は、本発明の実施形態に係る電動送風機の他の例の一部を拡大した断面図である。

【0064】

図１０および図１１に示すように、本実施形態に係る電動送風機１の羽根車６Ａは、ボス穴５Ａの外側に配置される回り止め部３９Ａを備えている。つまり、回り止め部３９Ａは、ボス穴５Ａの出口３３ａの外側に設けられている。ボス穴５Ａに段付き軸２を締め込むと、小径部２１の突出端部は、回転中心線Ｃ方向における溝２７と回り止め部３９Ａとの重なり寸法の範囲でボス穴５Ａの出口３３ａからボス穴５Ａの外側に突出する。

【0065】

羽根車６Ａでは、凸部３６は、ボス穴５Ａの入口３２ａから出口３３ａに達していても良い。回り止め部３９Ａがボス穴５Ａの外側に配置されているので、ボス穴５Ａの中心線に直交する断面視において、回り止め部３９Ａの断面と凸部３６の断面とが同時に現れることはない。そのため、ボス部１５Ａおよび羽根車６Ａは、ボス穴５内の凹部２６とボス穴５外の回り止め部３９とを樹脂で容易に一体成形できる。

【0066】

以上のように、本実施形態に係る電動送風機１は、ボス穴５、５Ａの内周面３５および小径部２１の外周面２５に設けられて羽根車６、６Ａを正回転させた場合に小径部２１と大径部２２との直径差による段差部２３へ向かって羽根車６、６Ａを進行させるように嵌まり合う螺旋状の凹部２６および凸部３６と、ボス穴５、５Ａの他方の開口端部３３に片持ち梁状に設けられ、小径部２１の突出端部の溝２７に嵌め込まれて羽根車６、６Ａと段付き軸２との相対的な回転変位を阻害する回り止め部３９、３９Ａと、を備えている。そのため、電動送風機１は、羽根車６、６Ａと段付き軸２とを容易、かつ強固に連結できる一方、羽根車６、６Ａと段付き軸２とを容易に分解することができない。つまり、従来のプロペラファンのように、羽根車６、６Ａが段付き軸２から意図せず離脱することはない。なお、プロペラファンのように回転方向を逆転させることで分解する虞のない、シロッコファン、横流ファン、およびターボファンであっても、本実施形態に係る電動送風機１と同様な段付き軸と羽根車との固定構造は、容易に適用できる。

【0067】

また、本実施形態に係る電動送風機１は、小径部２１の突出端部の中央部よりも突出端部の外周縁部を段差部２３へ近づける面取部２８を有している。そのため、電動送風機１は、羽根車６、６Ａを段付き軸２に固定する際に、段付き軸２をボス穴５にスムーズに挿入可能であり、かつ回り止め部３９、３９Ａが小径部２１の溝２７に嵌まり込む直前であって小径部２１の突出端部に接触した際に、回り止め部３９、３９Ａを緩やかに曲げ、かつ撓り量を抑えることができる。

【0068】

さらに、本実施形態に係る電動送風機１は、向かい合う一対の片持ち梁状の固定片４１を有する回り止め部３９、３９Ａと、を備えている。そのため、電動送風機１は、羽根車６、６Ａの回転負荷によって固定片４１の固定端に生じる応力を低減できる。

【0069】

また、本実施形態に係る電動送風機１は、０．８≦（凸部３６の突出高さ寸法Ｈ）÷（凹部２６の深さ寸法ｄ）≦１．２５の関係で嵌まり合う螺旋状の凹部２６および凸部３６を備えている。そのため、電動送風機１は、羽根車６、６Ａと段付き軸２との滑りや隙間（遊び）を抑制し、かつ組み立て性を向上できる。

【0070】

さらに、本実施形態に係る電動送風機１は、溝２７と回り止め部３９、３９Ａとの重なりよりも小さい、回転中心線Ｃ方向における隙間を有する凹部２６および凸部３６を備えている。そのため、電動送風機１は、羽根車６、６Ａと段付き軸２とが意図せず分解してしまうことを確実に阻止することができる。

【0071】

また、本実施形態に係る電動送風機１は、ボス穴５の内周面３５に設けられ、かつボス穴５の他方の開口端部３３に未達であって、ボス穴５の中心線方向において回り止め部３９よりボス穴５の中央部に近い凸部３６または凹部２６を備えている。そのため、電動送風機１は、樹脂製の羽根車６を容易に一体成形できる。

【0072】

さらに、本実施形態に係る電動送風機１は、互いに嵌合可能な円弧形状、または多角形状の断面形状を有する凸部３６および凹部２６を備えている。つまり、電動送風機１は、組み立て性や、凹部２６と凸部３６との嵌め合いの強固さを的確に設定できる。

【0073】

したがって、本実施形態に係る電動送風機１によれば、羽根車６、６Ａと段付き軸２とを容易、かつ強固に連結可能であって、羽根車６、６Ａと段付き軸２とを容易に分解することが難しい。

【0074】

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】

【0075】

１…電動送風機、２…段付き軸、３…電動機、５、５Ａ…ボス穴、６、６Ａ…羽根車、１１…ハブ、１２…羽根、１５、１５Ａ…ボス部、１６…フランジ部、１７…円筒部、２１…小径部、２２…大径部、２３…段差部、２５…小径部の外周面、２６…凹部、２７…溝、２８…面取部、２８ａ…回避部、３１…凸部、３２…一方の開口端部、３２ａ…入口、３３…他方の開口端部、３３ａ…出口、３５…ボス穴の内周面、３６…凸部、３９、３９Ａ…回り止め部、４１…固定片。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】