ファン用防振ボス
【課題】ねじり方向のばね特性を軟らかくして振動抑制効果を高くすることができる一方で、軸直角方向，こじり方向のばね特性を硬くし、ファン本体の回転を効果的に安定化することのできるファン用防振ボスを提供する。
【解決手段】剛性の円筒部材１８と、ファン本体と一体回転する剛性の接続板２０と、円筒部材１８と接続板２０とを弾性連結する弾性体２２とを有し、回転ファンの中心部に備えられて防振作用するファン用防振ボス１４において、円筒部材１８を接続板２０に対して径方向に重合しない位置まで全体的に軸方向に位置をずらせて配置し、それら円筒部材１８と接続板２０とを弾性体２２にて軸方向に連結しておく。
【解決手段】剛性の円筒部材１８と、ファン本体と一体回転する剛性の接続板２０と、円筒部材１８と接続板２０とを弾性連結する弾性体２２とを有し、回転ファンの中心部に備えられて防振作用するファン用防振ボス１４において、円筒部材１８を接続板２０に対して径方向に重合しない位置まで全体的に軸方向に位置をずらせて配置し、それら円筒部材１８と接続板２０とを弾性体２２にて軸方向に連結しておく。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は回転ファンの中心部に備えられ、弾性体の弾性変形により回転シャフトとファン本体との間で防振作用するファン用防振ボスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転ファンとして長い円筒状のファン本体の半径方向のある範囲から空気を吸い込み、そして吸い込んだ空気をファン本体の内部を横断方向に流しながら半径方向の別のある範囲から吹き出すクロスフローファン（以下単にファンとすることがある）が、風を幅広く帯状に吹き出し得ることからエアコン（エアコンディショナー）等の回転ファンとして広く用いられている。
【０００３】
図６はその一例を示している。
図において２００はケーシングで、２０２はファン本体、２０４はファン本体２０２を回転駆動するモータである。
ケーシング２００は左右に一対の側板２０６を有しており、またファン本体２０２は周方向に沿って設けられた複数の羽根２０８と、左右端の端板２１０とを有している。
２１２は振動絶縁用の防振ボスで、回転シャフト２１４とファン本体２０２、詳しくは端板２１０との間に介在させられている。
このクロスフローファンの場合、矢印で示すように上方から空気を吸い込んで、前方へと風を帯状に送り出す。
【０００４】
近年、エアコンは世界的な環境意識の高まりと、省エネルギー及び快適性向上のニーズの高まりを受けてインバータ制御が主流となっている。
このインバータ制御の下で、エアコンは例えば急冷後は低電力運転で設定温度を維持し、経済的に電力消費することが可能となる。
一方でインバータ制御の下では、ＤＣモータによる頻繁なトルク変動が生じ、そしてそのトルク変動によって振動，騒音が発生し易い。
【０００５】
上記防振ボス２１２は、回転シャフト２１４からファン本体２０２への振動伝達、及びファン本体２０２から回転シャフト２１４への振動伝達を抑制する目的、即ち回転シャフト２１４とファン本体２０２との間で振動絶縁する目的で設けられている。
【０００６】
このクロスフローファン用の防振ボスとして代表的な例が、下記特許文献１に開示されている。
図７はその具体例を示している。
図において２１６はその防振ボスで、円筒状をなして内側の嵌合孔２１８に回転シャフト２１４を嵌入させ、回転シャフト２１４からの駆動力を受けて回転シャフト２１４と一体に回転する剛性の内筒部材（インナ側部材）２２０と、ファン本体２０２に、詳しくは端板２１０に接合されてファン本体２０２と一体に回転する剛性の円板状の接続板（アウタ側部材）２２２と、それらを径方向に弾性連結する弾性体２２４とを有している。
ここで内筒部材２２０は、雄ねじ部材２２６にて回転シャフト２１４に一体回転状態に固定されている。
【０００７】
この防振ボス２１６では、内筒部材２２０の回転運動を弾性体２２４を介して接続板２２２に、つまりファン本体２０２に伝達してこれを回転運動させ、また弾性体２２４の弾性変形により内筒部材２２０、つまり回転シャフト２１４からファン本体２０２への振動伝達、及びファン本体２０２から回転シャフト２１４への振動伝達を抑制する。
【０００８】
図７に示す防振ボス２１６にあっては、接続板２２２と内筒部材２２０との間の径方向距離を大きくすることで、つまりそれらの間の弾性体２２４の寸法を大とし、弾性体２２４のねじり方向のばね特性（接続板２２２が内筒部材２２０に対し回転する方向のばね特性）を軟らかくした方が、回転シャフト２１４とファン本体２０２との間での振動抑制効果、即ち防振性能を高くすることができる。
【０００９】
しかしながらそのようにすると、弾性体２２４における軸直角方向のばね特性、及びこじり方向のばね特性（図７（Ｂ）に示しているように接続板２２２を内筒部材２２０に対し傾動させる方向のばね特性）も同時に軟らかくなってしまう。
【００１０】
軸直角方向及びこじり方向のばね特性が軟らかくなると、製品（ファン）輸送時にファン本体２０２が暴れ（ファン本体２０２がケーシング２００に対し傾動運動したり不規則運動したりする）、ファン本体２０２がケーシング２００に当って損傷してしまう問題が生じる。
またファンを横置きで使用した場合においても、ファン本体２０２がケーシング２００に対して傾き、場合によってケーシング２００と接触して破損したり、異音を発生したりする。
【００１１】
またファンを横置きにして使用した場合、弾性体２２４の軸直角方向のばね特性が軟らかいと、同方向の変形量が大きくなり、この場合、回転シャフト２１４の軸心に対しファン本体２０２の軸心がずれて、ファン本体２０２が不規則に回転運動するようになり、それにより振動や異音が発生するといった問題を生ずる。
【００１２】
また図７に示す防振ボス２１６の場合、接続板２２２に対してファン本体２０２（詳しくはその端板２１０）を接合するため、接続板２２２の弾性体２２４からの径方向の突出寸法ａとして一定以上の寸法が必要であり、また弾性体２２４への接続板２２２の埋め込みのための寸法ｂとして一定以上が必要であり、更にねじりばね特性を軟らかくするために弾性体２２４における接続板２２２と内筒部材２２０との間の寸法ｃも一定以上必要であり、これに内筒部材２２０の径方向の肉厚寸法も加わって、接続板２２２の外径が必然的に大きくなり、防振ボス２１６が大型化してしまう問題がある。
【００１３】
防振ボス２１６が大型化すると、弾性体２２４にて内筒部材２２０と接続板２２２とを連結する状態に防振ボス２１６を成形する際、金型１つ当りの製品の取り個数が少なくなって、その分防振ボス２１６の製造コストが高くなってしまう。
【００１４】
加えて弾性体２２４の寸法ｃが大きくなれば、上記の変形の量もより大となり、このこともまたファン本体２０２の軸心のずれを大きくする要因となる。
【００１５】
以上はクロスフローファン用防振ボスの例であるが、同種の問題は他の種々のファン用防振ボスにおいても共通に生じ得る。
一般に回転ファン用の防振ボスは、回転シャフトと一体に回転する剛性のインナ側部材と、ファン本体と一体回転する剛性のアウタ側部材と、それらを弾性連結する弾性体とで構成されており、弾性体のねじり方向のばね特性を軟らかくすることで振動低減の効果が高くなる一方、軸直角方向，こじり方向のばね特性が同時に軟らかくなってしまう問題を内包しており、そしてそのことに起因してファン本体の保持や回転が不安定化する問題を抱えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平７−１５８５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は以上のような事情を背景とし、ねじり方向のばね特性を軟らかくして振動抑制効果を高くすることができる一方で、軸直角方向，こじり方向のばね特性を硬くし、ファン本体の保持や回転を効果的に安定化することのできるファン用防振ボスを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
而して請求項１のものは、(ａ)筒状をなして内側の嵌合孔に回転シャフトを嵌入させ、該回転シャフトからの駆動力を受けて該回転シャフトと一体に回転する剛性のインナ側部材と、(ｂ)回転ファンのファン本体に接合されて該ファン本体と一体回転する剛性のアウタ側部材と、(ｃ)前記インナ側部材とアウタ側部材とに接合されて、それらインナ側部材とアウタ側部材とを弾性連結する弾性体と、を有し、前記回転ファンの中心部に備えられて該弾性体の弾性変形により前記回転シャフトと前記ファン本体との間で防振作用するファン用防振ボスであって、前記インナ側部材を前記アウタ側部材に対して径方向に重合しない位置まで全体的に軸方向に位置をずらせて配置し、それらインナ側部材とアウタ側部材とを軸方向に連結して該アウタ側部材に加わる回転方向の力を支持する第１支持部と、前記回転シャフトに非接合で、径方向において該アウタ側部材と該回転シャフトとの間に介在し、該アウタ側部材に対し径方向内方に加わる力を該回転シャフトへの当接により支持する第２支持部と、を含む前記弾性体にて前記インナ側部材とアウタ側部材とを一体に弾性連結したことを特徴とする。
【００１９】
請求項２のものは、請求項１において、前記弾性体を前記回転シャフト周りに環状となしてあることを特徴とする。
【００２０】
請求項３のものは、請求項２において、前記弾性体を前記回転シャフトに外嵌状態に嵌合させ、該弾性体の内周面を該回転シャフトの外周面に対し滑らせつつ該弾性体を該回転シャフトに対し回転方向に相対移動可能となしてあることを特徴とする。
【００２１】
請求項４のものは、請求項２，３の何れかにおいて、前記インナ側部材の外径に対し前記アウタ側部材の内径が小径をなし、該アウタ側部材の内周位置が該インナ側部材の外周位置よりも径方向内側に位置していることを特徴とする。
【００２２】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記アウタ側部材が円板状となしてあることを特徴とする。
【００２３】
請求項６のものは、請求項５において、前記弾性体は、前記アウタ側部材の内周側の部分を埋め込む埋込部を有していることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２４】
以上のように本発明は、インナ側部材をアウタ側部材に対して径方向に重合しない位置まで、全体的に軸方向に位置をずらせて配置し、そしてインナ側部材とアウタ側部材とを軸方向に連結してアウタ側部材に加わる回転方向の力を支持する第１支持部と、回転シャフトに非接合で、径方向においてアウタ側部材と回転シャフトとの間に介在し、アウタ側部材に対し径方向内方に加わる力を回転シャフトへの当接により支持する第２支持部と、を含む弾性体にて、それらインナ側部材とアウタ側部材とを一体に弾性連結したものである。
【００２５】
かかる本発明において、回転シャフトに非接合で、径方向においてアウタ側部材と回転シャフトとの間に介在した弾性体の第２支持部は、ねじり方向のばね特性に対し殆んど影響を与えず、そのねじり方向のばね特性は、アウタ側部材とインナ側部材との軸方向の距離によって、即ち主として弾性体における第１支持部の軸方向長さによって定まる。
【００２６】
本発明の防振ボスにおいて、アウタ側部材の径方向内側位置にはインナ側部材は位置しておらず、また径方向内側に位置する弾性体の第２支持部は回転シャフトに対し非接合であるため、アウタ側部材が回転シャフト周りに回転運動すると、第２支持部はアウタ側部材と一体に回転運動し、アウタ側部材の回転、即ちねじり方向の運動に対し弾性抵抗体とはならず、ねじり方向のばねを発現しない。
【００２７】
即ち本発明では、第１支持部の長さを変えることによってねじり方向のばね特性を独立して自在に調節することができる。
一方で軸直角方向のばね特性は、主として上記の第２支持部の径方向寸法によって定まる。併せてこじり方向のばね特性もまた第２支持部の径方向寸法によって定まってくる。
【００２８】
本発明では、ねじり方向のばね特性を軟らかくするために弾性体の第２支持部、即ちアウタ側部材の径方向内側に位置する部分の径方向寸法を大とする必要はなく、同寸法を小さく設定することができる。
而して同部分の径方向寸法を小さくできれば、軸直角方向及びこじり方向のばね特性を硬くすることができる。
即ち本発明によれば、ねじり方向のばね特性と、軸直角方向及びこじり方向のばね特性とを、それぞれ独立して調節することが可能である。
【００２９】
本発明では、ねじり方向のばね特性を軟らかくしつつ、軸直角方向及びこじり方向のばね特性を硬くすることができることから、防振ボスの防振性能を高く確保しながら、製品（回転ファン）輸送時にファン本体が傾動運動したり不規則運動したりしてケーシングに当り、損傷してしまう問題を解決することができる。
【００３０】
更に回転ファン使用時において、ファン本体がケーシングに当って損傷したり異音を発生させる問題、特に回転ファンがクロスフローファンである場合において、且つこれを横置きで使用した場合において、ファン本体がケーシングに対して傾動し、ケーシングと接触して損傷したり、異音を発生させる問題を良好に解決することができる。
【００３１】
更に第２支持部の軸直角方向のばね特性を硬くすることにより、また径方向寸法を小とすることにより、弾性体の軸直角方向の変形量を少なくでき、ファン本体の軸心が回転シャフトの軸心に対しずれを生じることでファン本体が不規則に回転運動したり異音を発生させたりする問題も併せて解決することができる。
【００３２】
また本発明では、アウタ側部材と径方向に重合する位置において径方向内側にインナ側部材が存在していないため、少なくともインナ側部材の径方向の肉厚寸法分、弾性体の外径寸法及びアウタ側部材の外径寸法を小さくすることが可能であり、加えて本発明では第２支持部の径方向寸法を小さくできるため、防振ボスの全体の径方向寸法を効果的に小さくでき、防振ボスを小型化することができる。
【００３３】
而して防振ボスを小型化できれば、金型１つ当りの製品の取り個数を多くすることができ、生産性を高め得ると同時に製造コストを安価となすことができる。
また第２支持部の径方向寸法を小さくできるため、弾性体の同方向の変形量を少なく抑制することができる。
【００３４】
本発明では、上記弾性体を回転シャフト周りに環状をなす形状となしておくことができる（請求項２）。
【００３５】
この場合において、弾性体を回転シャフトに外嵌状態に嵌合させ、弾性体の内周面を回転シャフトの外周面に対し滑らせつつ弾性体を回転シャフトに対し回転方向に相対移動可能となしておくことができる（請求項３）。
【００３６】
本発明では、インナ側部材の外径に対しアウタ側部材の内径を小径となし、アウタ側部材の内周位置がインナ側部材の外周位置よりも径方向内側に位置するようになしておくことができる（請求項４）。
図７に示す従来の防振ボスの場合には、このようなことを実現できないが、本発明の防振ボスによれば実現することができ、またそのようにすることで弾性体、詳しくは第２支持部の軸直角方向及びこじり方向のばね特性を効果的に大となすことができ、更には防振ボスをより効果的に小型化することができる。
【００３７】
本発明では、上記アウタ側部材を円板状となしておくことができる（請求項５）。
この場合において弾性体は、アウタ側部材の内周側の部分を埋め込む埋込部を有するものとなしておくことができる（請求項６）。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態である防振ボスをクロスフローファン用に適用した場合の要部断面図である。
【図２】同実施形態の防振ボスの図である。
【図３】本発明の防振ボスをプロペラファン用の防振ボスとして適用した場合の図である。
【図４】比較のために従来構造の防振ボスを示した図である。
【図５】防振ボスのばね測定の方法の説明図である。
【図６】クロスフローファンの図である。
【図７】従来の防振ボスの一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて以下に詳しく説明する。
図１において、１０はクロスフローファンで、１２はそのファン本体１１の端板、１４はファン本体１１の中心部、詳しくは端板１２の中心部に備えられた防振ボスで、１６はモータ側から突き出した回転シャフトである。
防振ボス１４は、インナ側部材としての内筒部材１８，アウタ側部材としての円板状の接続板２０、及び内筒部材１８と接続板２０とにそれぞれ接合されて、それらを一体に弾性連結する弾性体２２とを有している。
【００４０】
ここで内筒部材１８，接続板２０は何れも金属製の剛性の部材である。但しこれら内筒部材１８，接続板２０を樹脂から成る剛性部材となしておくこともできる。
一方弾性体２２は、ここではゴム弾性体から成っている。但しこれを熱可塑性エラストマーにて構成しておいても良い。
【００４１】
内筒部材１８は円筒状の部材で、中心部に嵌合孔２４を有しており、そこに回転シャフト１６が嵌入されている。
内筒部材１８には、径方向に貫通の雌ねじ孔２５が設けられていて、そこに雄ねじ部材２６がねじ込まれている。そしてこの雄ねじ部材２６のねじ込みにより、内筒部材１８が回転シャフト１６に対し一体回転状態に固定されている。
尚この内筒部材１８には、図２（Ｂ）に示しているように外周部の周方向所定個所に、回転方向の位置決用の切欠部２８が設けられている。
【００４２】
図２にも示しているように、上記接続板２０は中心部に円形の開口３０を有する薄肉の円板状の部材で、板厚方向に貫通した複数の連結孔３２，３４を有している。
図１に示す上記の端板１２は、この接続板２０の、弾性体２２から径方向に露出した部分の外周側の部分を包み込むようにして接続板２０に一体に成形されている。
このとき、樹脂製の端板１２は接続板２０の図１中右側に位置している部分と、左側に位置する部分とが連結孔３２で互いに連結されて一体化されている。
【００４３】
この実施形態において、内筒部材１８は接続板２０に対して径方向に重合しない位置まで、全体的に軸方向（図中右方向）に位置をずらせて配置してあり、その状態で、内筒部材１８と接続板２０とが弾性体２２にて弾性連結されている。
ここで内筒部材１８と接続板２０と弾性体２２とは、加硫接着にて一体に接合されている。
【００４４】
この実施形態において、弾性体２２は図１に示す回転シャフト１６周りに環状をなし、その中心部は内筒部材１８の嵌合孔２４に軸方向にほぼ連続して直線状に延びる嵌合孔３６を成している。
嵌合孔３６の孔径は回転シャフト１６の外径とほぼ同径、詳しくは微小寸法（ここでは径方向片側で０．１ｍｍ）だけ大径であり、図１に示す状態、即ち内筒部材１８の嵌合孔２４に及び弾性体２２の嵌合孔３６に回転シャフト１６を嵌入させた状態で、弾性体２２の内周面は回転シャフト１６の外周面に対し微小隙間（０．１ｍｍ）を介して嵌合した状態にある。
【００４５】
弾性体２２は、インナ側部材としての内筒部材１８と、アウタ側部材としての接続板２０とを軸方向に連結し、接続板２０に加わる回転方向の力を支持する第１支持部Ｇ１と、回転シャフト１６に非接合で、径方向において接続板２０と回転シャフト１６との間に介在し、接続板２０に対し径方向内方に加わる力を、回転シャフト１６への当接により支持する第２支持部Ｇ２とを有している。
【００４６】
弾性体２２はまた、内筒部材１８の図中左端部を埋め込む埋込部Ｇ３，接続板２０の内周側の部分を埋め込む埋込部Ｇ４、更に図中左方への突出部Ｇ５を有している。
この実施形態の防振ボス１４では、接続板２０を回転させると、主として第１支持部Ｇ１が弾性抵抗力を発生させる。即ち主として第１支持部Ｇ１がねじりばねとして働く。
【００４７】
このとき第２支持部Ｇ２は、内周面を回転シャフト１６の外周面に対し滑らせながら接続板２０に連動して一体に回転運動し、接続板２０の回転運動に対し弾性抵抗力を特に発生させない。
つまりこの実施形態において、第２支持部Ｇ２はねじりばねとしては実質働かない。
【００４８】
一方で、図１に示す状態、即ち回転シャフト１６を内筒部材１８及び弾性体２２の中心部の嵌合孔２４，３６に嵌入させた状態の下で、接続板２０を軸直角方向に移動させると、第２支持部Ｇ２が軸直角方向に圧縮弾性変形させられ、大きな弾性抵抗力を発生させる。即ちこのとき、第２支持部Ｇ２が主として軸直角方向ばねとして働く。
その際、第２支持部Ｇ２の径方向寸法(径方向厚み寸法)が小さいほど、軸直角方向ばねは大となる。
【００４９】
この実施形態の防振ボス１４では、接続板２０を傾動させると弾性体２２全体が弾性抵抗力を発生させ、こじり方向ばねとして働く。
但しそのこじり方向ばねは、第２支持部Ｇ２の径方向寸法が小さいほど、つまり接続板２０の内周端の位置が回転シャフト１６に近くなるほど、軸直角方向ばねと同様に大となる。
【００５０】
つまりこの実施形態では、実質的には第１支持部Ｇ１の軸方向長を変えることで、ねじりばねのばね定数を調節することができ、また軸直角方向及びこじり方向の動きに対しては、第２支持部Ｇ２の径方向の厚みを変化させることで、それらの方向のばね定数を調節することが可能である。
【００５１】
尚この実施形態において、内筒部材１８の内径ｄ１は回転シャフト１６と同径のｄ１＝φ８ｍｍであり、外径ｄ２＝φ１６ｍｍである。
ここで弾性体２２における嵌合孔３６の径は、回転シャフト１６の外径よりも径方向片側で微小寸法０．１ｍｍだけ大であることは上記した通りである。
接続板２０の内径ｄ３＝φ１２ｍｍであり、従って第２支持部Ｇ２の径方向の肉厚ｄ７＝１．９ｍｍであり、また第１支持部Ｇ１における接続板２０と内筒部材１８との軸方向の重なり部分の寸法（径方向寸法）は、ここでは径方向片側で２ｍｍ，両側で４ｍｍである。
【００５２】
この第１支持部Ｇ１の、接続板２０と内筒部材１８とで軸方向で挟まれた部分は、特にねじりばねに対して大きな影響を及ぼす。
また第１支持部Ｇ１の軸方向寸法ｄ４＝１．７ｍｍであり、更に接続板２０の外径ｄ５＝φ６１ｍｍ，接続板２０の板厚ｄ６＝１．０ｍｍである。
【００５３】
以上のような本実施形態では、第１支持部Ｇ１の軸方向長さを変えることによって、ねじり方向のばね特性を独立して調節することができる。
一方で軸直角方向のばね特性は、主として上記の第２支持部Ｇ２の径方向寸法によって定まる。併せてこじり方向のばね特性も第２支持部Ｇ２の径方向寸法によって定まってくる。
【００５４】
本実施形態では、ねじり方向のばね特性を軟らかくするために弾性体２２の第２支持部Ｇ２、即ち接続板２０の径方向内側に位置する部分の径方向寸法を大とする必要はなく、同寸法を小さく設定することができる。
而して同部分の径方向寸法を小さくすることで、弾性体２２の軸直角方向及びこじり方向のばね特性を硬くすることができる。
即ち本実施形態によれば、ねじり方向のばね特性と、軸直角方向及びこじり方向のばね特性とを、それぞれ独立して調節することができる。
【００５５】
そして本実施形態では、ねじり方向のばね特性を軟らかくしつつ、軸直角方向及びこじり方向のばね特性を硬くすることができることから、防振ボス１４の防振性能を高く確保しながら、製品（ファン）輸送時にファン本体４０が傾動運動したり不規則運動したりしてファン本体４０がケーシングに当り、損傷してしまう問題を解決することができる。
【００５６】
更にファン使用時において、ファン本体４０がケーシングに当って損傷したり異音を発生させる問題を良好に解決することができる。
【００５７】
更に第２支持部Ｇ２の径方向寸法を小とすることにより軸直角方向のばね特性を硬くすることで、弾性体２２の軸直角方向の変形量を少なくでき、ファン本体４０の軸心が回転シャフト１６の軸心に対しずれを生じることで、ファン本体４０が不規則に回転運動したり異音を発生させたりする問題も併せて解決することができる。
【００５８】
また本実施形態では、接続板２０と径方向に重合する位置において径方向内側に円筒部材１８が存在していないため、少なくとも円筒部材１８の径方向の肉厚寸法分、弾性体２２の外径寸法及び接続板２０の外径寸法を小さくすることが可能であり、加えて本発実施形態では、第２支持部Ｇ２の径方向寸法を小さくできるため、防振ボス１４の全体の径方向寸法を効果的に小さくでき、防振ボス１４を小型化することができる。
【００５９】
そして防振ボス１４を小型化することで、金型１つ当りの製品の取り個数を多くすることができ、生産性を高め得ると同時に製造コストを安価となすことができる。
また第２支持部Ｇ２の径方向寸法を小さくできるため、弾性体２２の同方向の変形量を少なく抑制することができる。
【００６０】
本実施形態では、円筒部材１８の外径に対し接続板２０の内径を小径となし、接続板２０の内周位置が円筒部材１８の外周位置よりも径方向内側に位置するようになしてある。
図７に示す従来の防振ボス１４Ａの場合には、このようなことを実現できないが、本実施形態の防振ボス１４によれば実現することができ、またそのようにすることで弾性体２２の軸直角方向及びこじり方向のばね特性を効果的に大となすことができ、更には防振ボス１４をより効果的により小型化することができる。
【００６１】
上記の防振ボス１４は、クロスフローファン以外の他の回転ファン、例えばプロペラファンやターボファン用の防振ボスとしても適用可能である。
図３は、防振ボス１４をプロペラファン用の防振ボスとして適用した場合の例を示している。
【００６２】
図において、４０はプロペラファン３８におけるファン本体を示している。
ファン本体４０は、ハブ４２と、ハブ４２から放射状に延び出た複数の羽根４４と、防振ボス１４との接合部４６とを有している。
そしてこの接合部４６が、防振ボス１４における接続板２０を包み込むようにこれに一体に成形されている。
尚接合部４６，ハブ４２，羽根４４を含むファン本体４０は樹脂製である。
また図中４８はモータを示している。
更に図中１６Ａは、横断面がＤ字形状をなす回転シャフト１６の雄係合部で、ここでは内筒部材１８の嵌合孔２４が対応するＤ字形状の雌係合部を成している。
また５８は回転シャフト１６から突き出した雄ねじ軸で、６０はそこにねじ込まれたナットである。
【００６３】
＜ばね測定＞
本実施形態の防振ボス１４におけるねじり方向，軸直角方向，こじり方向の各ばね測定を以下のようにして行った。
尚、比較のために図４（Ｂ）に示す従来構造の防振ボス１４Ａ、及びプロペラファン用として用いられている図４（Ａ）に示す従来構造の防振ボス１４Ｂのばね測定も併せて行った。
尚、図４（Ｂ）に示す防振ボス１４Ａは、図７に示したものと基本的な構造は同様であるが、図７に示したものとは異なった例のものである。
図において１８Ａは内筒部材を、２０Ａは円板状の接続板を、２２Ａはゴム弾性体をそれぞれ示している。
【００６４】
一方、図４（Ａ）に示すプロペラファン用に用いられている従来例の防振ボス１４Ｂは、円筒形状をなす内筒部材５０Ｂと、同じく円筒形状をなす外筒部材５２Ｂと、それらに一体に加硫接着された同じく円筒形状をなすゴム弾性体５４Ｂとを有している。
図４（Ａ）に示す防振ボス１４Ｂの場合、外筒部材５２Ｂの外周面に、プロペラファンのファン本体の円筒形状の接合部５５Ｂが接合される。
【００６５】
尚、寸法関係は以下の通りである。
図４（Ｂ）に示す防振ボス１４Ａにおいて、ｄ８＝φ５０ｍｍ，ｄ９＝φ２７ｍｍ，ｄ１０＝７ｍｍ，ｄ１１＝２０ｍｍである。
また図４（Ａ）の防振ボス１４Ｂにおいて、ｄ１２＝１４ｍｍ，ｄ１３＝２４ｍｍ，ｄ１４＝（ｄ１３−ｄ１２／２）＝５ｍｍ，ｄ１５＝３０ｍｍ，ｄ１６＝φ４６．２ｍｍである。
【００６６】
ねじり方向，軸直角方向，こじり方向の各ばね測定は、図５に示すようにして行った。
図５では、従来クロスフローファン用防振ボスとして用いられている図４（Ｂ）の防振ボス１４Ａを代表として、ばね測定の方法を示している。
ここでは内筒部材１８Ａにシャフト５６を挿入して、これに内筒部材１８Ａを固定し、そして接続板２０Ａを固定状態として、シャフト５６から内筒部材１８Ａに矢印で示す方向にねじりトルクを加え、そのときの変位と荷重からねじり方向のばね定数を導いた。
尚、変位の角度は０〜１０°の範囲とした。
【００６７】
一方、図５（Ｂ）は軸直角方向のばね測定の方法を示しており、ここでは接続板２０Ａを固定し、そしてシャフト５６から内筒部材１８Ａに軸直角方向荷重を加え、そのときの変位と荷重からばね定数を導いた。
ここでは変位量を０〜０．４ｍｍとした。
【００６８】
他方、図５（Ｃ）はこじり方向のばね測定の方法を示しており、ここではシャフト５６から内筒部材１８Ａに図中矢印で示すこじり方向にトルクを加え、そのときの変位と荷重からばね定数を導いた。
ここでは変位角度を０〜６°の範囲とした。
これらの測定結果が表１に示してある。
尚表１のゴム硬度の測定は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して行った。
【００６９】
【表１】
【００７０】
表１に示しているように、本実施形態の防振ボス１４の場合、ゴム硬度７０度の下で、ねじり方向のばね定数が図４（Ｂ）に示す防振ボス１４Ａと同等である一方、軸直角方向のばね定数及びこじり方向のばね定数の何れもが、図４（Ｂ）に示す防振ボス１４Ａに比べて大幅に大となっている。
【００７１】
また図４（Ａ）に示す防振ボス１４Ｂに比べて、軸直角方向のばね定数／ねじり方向ばね定数、及びこじり方向ばね定数／ねじり方向ばね定数の比率が大幅に大となっている。
このことから、本実施形態のものは、ねじり方向のばね定数に比べて軸直角方向のばね定数、及びこじり方向のばね定数を効果的に大とすることができることが分かる。
【００７２】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明の防振ボスはインナ側部材，アウタ側部材，弾性体の形態を上例以外の他の様々な形態となすことが可能であり、また様々な回転ファン用の防振ボスとして適用することが可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１４ 防振ボス
１６ 回転シャフト
１８ 内筒部材（インナ側部材）
２０ 接続板（アウタ側部材）
２２ 弾性体
２４ 嵌合孔
４０ ファン本体
Ｇ１ 第１支持部
Ｇ２ 第２支持部
【技術分野】
【０００１】
この発明は回転ファンの中心部に備えられ、弾性体の弾性変形により回転シャフトとファン本体との間で防振作用するファン用防振ボスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転ファンとして長い円筒状のファン本体の半径方向のある範囲から空気を吸い込み、そして吸い込んだ空気をファン本体の内部を横断方向に流しながら半径方向の別のある範囲から吹き出すクロスフローファン（以下単にファンとすることがある）が、風を幅広く帯状に吹き出し得ることからエアコン（エアコンディショナー）等の回転ファンとして広く用いられている。
【０００３】
図６はその一例を示している。
図において２００はケーシングで、２０２はファン本体、２０４はファン本体２０２を回転駆動するモータである。
ケーシング２００は左右に一対の側板２０６を有しており、またファン本体２０２は周方向に沿って設けられた複数の羽根２０８と、左右端の端板２１０とを有している。
２１２は振動絶縁用の防振ボスで、回転シャフト２１４とファン本体２０２、詳しくは端板２１０との間に介在させられている。
このクロスフローファンの場合、矢印で示すように上方から空気を吸い込んで、前方へと風を帯状に送り出す。
【０００４】
近年、エアコンは世界的な環境意識の高まりと、省エネルギー及び快適性向上のニーズの高まりを受けてインバータ制御が主流となっている。
このインバータ制御の下で、エアコンは例えば急冷後は低電力運転で設定温度を維持し、経済的に電力消費することが可能となる。
一方でインバータ制御の下では、ＤＣモータによる頻繁なトルク変動が生じ、そしてそのトルク変動によって振動，騒音が発生し易い。
【０００５】
上記防振ボス２１２は、回転シャフト２１４からファン本体２０２への振動伝達、及びファン本体２０２から回転シャフト２１４への振動伝達を抑制する目的、即ち回転シャフト２１４とファン本体２０２との間で振動絶縁する目的で設けられている。
【０００６】
このクロスフローファン用の防振ボスとして代表的な例が、下記特許文献１に開示されている。
図７はその具体例を示している。
図において２１６はその防振ボスで、円筒状をなして内側の嵌合孔２１８に回転シャフト２１４を嵌入させ、回転シャフト２１４からの駆動力を受けて回転シャフト２１４と一体に回転する剛性の内筒部材（インナ側部材）２２０と、ファン本体２０２に、詳しくは端板２１０に接合されてファン本体２０２と一体に回転する剛性の円板状の接続板（アウタ側部材）２２２と、それらを径方向に弾性連結する弾性体２２４とを有している。
ここで内筒部材２２０は、雄ねじ部材２２６にて回転シャフト２１４に一体回転状態に固定されている。
【０００７】
この防振ボス２１６では、内筒部材２２０の回転運動を弾性体２２４を介して接続板２２２に、つまりファン本体２０２に伝達してこれを回転運動させ、また弾性体２２４の弾性変形により内筒部材２２０、つまり回転シャフト２１４からファン本体２０２への振動伝達、及びファン本体２０２から回転シャフト２１４への振動伝達を抑制する。
【０００８】
図７に示す防振ボス２１６にあっては、接続板２２２と内筒部材２２０との間の径方向距離を大きくすることで、つまりそれらの間の弾性体２２４の寸法を大とし、弾性体２２４のねじり方向のばね特性（接続板２２２が内筒部材２２０に対し回転する方向のばね特性）を軟らかくした方が、回転シャフト２１４とファン本体２０２との間での振動抑制効果、即ち防振性能を高くすることができる。
【０００９】
しかしながらそのようにすると、弾性体２２４における軸直角方向のばね特性、及びこじり方向のばね特性（図７（Ｂ）に示しているように接続板２２２を内筒部材２２０に対し傾動させる方向のばね特性）も同時に軟らかくなってしまう。
【００１０】
軸直角方向及びこじり方向のばね特性が軟らかくなると、製品（ファン）輸送時にファン本体２０２が暴れ（ファン本体２０２がケーシング２００に対し傾動運動したり不規則運動したりする）、ファン本体２０２がケーシング２００に当って損傷してしまう問題が生じる。
またファンを横置きで使用した場合においても、ファン本体２０２がケーシング２００に対して傾き、場合によってケーシング２００と接触して破損したり、異音を発生したりする。
【００１１】
またファンを横置きにして使用した場合、弾性体２２４の軸直角方向のばね特性が軟らかいと、同方向の変形量が大きくなり、この場合、回転シャフト２１４の軸心に対しファン本体２０２の軸心がずれて、ファン本体２０２が不規則に回転運動するようになり、それにより振動や異音が発生するといった問題を生ずる。
【００１２】
また図７に示す防振ボス２１６の場合、接続板２２２に対してファン本体２０２（詳しくはその端板２１０）を接合するため、接続板２２２の弾性体２２４からの径方向の突出寸法ａとして一定以上の寸法が必要であり、また弾性体２２４への接続板２２２の埋め込みのための寸法ｂとして一定以上が必要であり、更にねじりばね特性を軟らかくするために弾性体２２４における接続板２２２と内筒部材２２０との間の寸法ｃも一定以上必要であり、これに内筒部材２２０の径方向の肉厚寸法も加わって、接続板２２２の外径が必然的に大きくなり、防振ボス２１６が大型化してしまう問題がある。
【００１３】
防振ボス２１６が大型化すると、弾性体２２４にて内筒部材２２０と接続板２２２とを連結する状態に防振ボス２１６を成形する際、金型１つ当りの製品の取り個数が少なくなって、その分防振ボス２１６の製造コストが高くなってしまう。
【００１４】
加えて弾性体２２４の寸法ｃが大きくなれば、上記の変形の量もより大となり、このこともまたファン本体２０２の軸心のずれを大きくする要因となる。
【００１５】
以上はクロスフローファン用防振ボスの例であるが、同種の問題は他の種々のファン用防振ボスにおいても共通に生じ得る。
一般に回転ファン用の防振ボスは、回転シャフトと一体に回転する剛性のインナ側部材と、ファン本体と一体回転する剛性のアウタ側部材と、それらを弾性連結する弾性体とで構成されており、弾性体のねじり方向のばね特性を軟らかくすることで振動低減の効果が高くなる一方、軸直角方向，こじり方向のばね特性が同時に軟らかくなってしまう問題を内包しており、そしてそのことに起因してファン本体の保持や回転が不安定化する問題を抱えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平７−１５８５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は以上のような事情を背景とし、ねじり方向のばね特性を軟らかくして振動抑制効果を高くすることができる一方で、軸直角方向，こじり方向のばね特性を硬くし、ファン本体の保持や回転を効果的に安定化することのできるファン用防振ボスを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
而して請求項１のものは、(ａ)筒状をなして内側の嵌合孔に回転シャフトを嵌入させ、該回転シャフトからの駆動力を受けて該回転シャフトと一体に回転する剛性のインナ側部材と、(ｂ)回転ファンのファン本体に接合されて該ファン本体と一体回転する剛性のアウタ側部材と、(ｃ)前記インナ側部材とアウタ側部材とに接合されて、それらインナ側部材とアウタ側部材とを弾性連結する弾性体と、を有し、前記回転ファンの中心部に備えられて該弾性体の弾性変形により前記回転シャフトと前記ファン本体との間で防振作用するファン用防振ボスであって、前記インナ側部材を前記アウタ側部材に対して径方向に重合しない位置まで全体的に軸方向に位置をずらせて配置し、それらインナ側部材とアウタ側部材とを軸方向に連結して該アウタ側部材に加わる回転方向の力を支持する第１支持部と、前記回転シャフトに非接合で、径方向において該アウタ側部材と該回転シャフトとの間に介在し、該アウタ側部材に対し径方向内方に加わる力を該回転シャフトへの当接により支持する第２支持部と、を含む前記弾性体にて前記インナ側部材とアウタ側部材とを一体に弾性連結したことを特徴とする。
【００１９】
請求項２のものは、請求項１において、前記弾性体を前記回転シャフト周りに環状となしてあることを特徴とする。
【００２０】
請求項３のものは、請求項２において、前記弾性体を前記回転シャフトに外嵌状態に嵌合させ、該弾性体の内周面を該回転シャフトの外周面に対し滑らせつつ該弾性体を該回転シャフトに対し回転方向に相対移動可能となしてあることを特徴とする。
【００２１】
請求項４のものは、請求項２，３の何れかにおいて、前記インナ側部材の外径に対し前記アウタ側部材の内径が小径をなし、該アウタ側部材の内周位置が該インナ側部材の外周位置よりも径方向内側に位置していることを特徴とする。
【００２２】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記アウタ側部材が円板状となしてあることを特徴とする。
【００２３】
請求項６のものは、請求項５において、前記弾性体は、前記アウタ側部材の内周側の部分を埋め込む埋込部を有していることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２４】
以上のように本発明は、インナ側部材をアウタ側部材に対して径方向に重合しない位置まで、全体的に軸方向に位置をずらせて配置し、そしてインナ側部材とアウタ側部材とを軸方向に連結してアウタ側部材に加わる回転方向の力を支持する第１支持部と、回転シャフトに非接合で、径方向においてアウタ側部材と回転シャフトとの間に介在し、アウタ側部材に対し径方向内方に加わる力を回転シャフトへの当接により支持する第２支持部と、を含む弾性体にて、それらインナ側部材とアウタ側部材とを一体に弾性連結したものである。
【００２５】
かかる本発明において、回転シャフトに非接合で、径方向においてアウタ側部材と回転シャフトとの間に介在した弾性体の第２支持部は、ねじり方向のばね特性に対し殆んど影響を与えず、そのねじり方向のばね特性は、アウタ側部材とインナ側部材との軸方向の距離によって、即ち主として弾性体における第１支持部の軸方向長さによって定まる。
【００２６】
本発明の防振ボスにおいて、アウタ側部材の径方向内側位置にはインナ側部材は位置しておらず、また径方向内側に位置する弾性体の第２支持部は回転シャフトに対し非接合であるため、アウタ側部材が回転シャフト周りに回転運動すると、第２支持部はアウタ側部材と一体に回転運動し、アウタ側部材の回転、即ちねじり方向の運動に対し弾性抵抗体とはならず、ねじり方向のばねを発現しない。
【００２７】
即ち本発明では、第１支持部の長さを変えることによってねじり方向のばね特性を独立して自在に調節することができる。
一方で軸直角方向のばね特性は、主として上記の第２支持部の径方向寸法によって定まる。併せてこじり方向のばね特性もまた第２支持部の径方向寸法によって定まってくる。
【００２８】
本発明では、ねじり方向のばね特性を軟らかくするために弾性体の第２支持部、即ちアウタ側部材の径方向内側に位置する部分の径方向寸法を大とする必要はなく、同寸法を小さく設定することができる。
而して同部分の径方向寸法を小さくできれば、軸直角方向及びこじり方向のばね特性を硬くすることができる。
即ち本発明によれば、ねじり方向のばね特性と、軸直角方向及びこじり方向のばね特性とを、それぞれ独立して調節することが可能である。
【００２９】
本発明では、ねじり方向のばね特性を軟らかくしつつ、軸直角方向及びこじり方向のばね特性を硬くすることができることから、防振ボスの防振性能を高く確保しながら、製品（回転ファン）輸送時にファン本体が傾動運動したり不規則運動したりしてケーシングに当り、損傷してしまう問題を解決することができる。
【００３０】
更に回転ファン使用時において、ファン本体がケーシングに当って損傷したり異音を発生させる問題、特に回転ファンがクロスフローファンである場合において、且つこれを横置きで使用した場合において、ファン本体がケーシングに対して傾動し、ケーシングと接触して損傷したり、異音を発生させる問題を良好に解決することができる。
【００３１】
更に第２支持部の軸直角方向のばね特性を硬くすることにより、また径方向寸法を小とすることにより、弾性体の軸直角方向の変形量を少なくでき、ファン本体の軸心が回転シャフトの軸心に対しずれを生じることでファン本体が不規則に回転運動したり異音を発生させたりする問題も併せて解決することができる。
【００３２】
また本発明では、アウタ側部材と径方向に重合する位置において径方向内側にインナ側部材が存在していないため、少なくともインナ側部材の径方向の肉厚寸法分、弾性体の外径寸法及びアウタ側部材の外径寸法を小さくすることが可能であり、加えて本発明では第２支持部の径方向寸法を小さくできるため、防振ボスの全体の径方向寸法を効果的に小さくでき、防振ボスを小型化することができる。
【００３３】
而して防振ボスを小型化できれば、金型１つ当りの製品の取り個数を多くすることができ、生産性を高め得ると同時に製造コストを安価となすことができる。
また第２支持部の径方向寸法を小さくできるため、弾性体の同方向の変形量を少なく抑制することができる。
【００３４】
本発明では、上記弾性体を回転シャフト周りに環状をなす形状となしておくことができる（請求項２）。
【００３５】
この場合において、弾性体を回転シャフトに外嵌状態に嵌合させ、弾性体の内周面を回転シャフトの外周面に対し滑らせつつ弾性体を回転シャフトに対し回転方向に相対移動可能となしておくことができる（請求項３）。
【００３６】
本発明では、インナ側部材の外径に対しアウタ側部材の内径を小径となし、アウタ側部材の内周位置がインナ側部材の外周位置よりも径方向内側に位置するようになしておくことができる（請求項４）。
図７に示す従来の防振ボスの場合には、このようなことを実現できないが、本発明の防振ボスによれば実現することができ、またそのようにすることで弾性体、詳しくは第２支持部の軸直角方向及びこじり方向のばね特性を効果的に大となすことができ、更には防振ボスをより効果的に小型化することができる。
【００３７】
本発明では、上記アウタ側部材を円板状となしておくことができる（請求項５）。
この場合において弾性体は、アウタ側部材の内周側の部分を埋め込む埋込部を有するものとなしておくことができる（請求項６）。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態である防振ボスをクロスフローファン用に適用した場合の要部断面図である。
【図２】同実施形態の防振ボスの図である。
【図３】本発明の防振ボスをプロペラファン用の防振ボスとして適用した場合の図である。
【図４】比較のために従来構造の防振ボスを示した図である。
【図５】防振ボスのばね測定の方法の説明図である。
【図６】クロスフローファンの図である。
【図７】従来の防振ボスの一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて以下に詳しく説明する。
図１において、１０はクロスフローファンで、１２はそのファン本体１１の端板、１４はファン本体１１の中心部、詳しくは端板１２の中心部に備えられた防振ボスで、１６はモータ側から突き出した回転シャフトである。
防振ボス１４は、インナ側部材としての内筒部材１８，アウタ側部材としての円板状の接続板２０、及び内筒部材１８と接続板２０とにそれぞれ接合されて、それらを一体に弾性連結する弾性体２２とを有している。
【００４０】
ここで内筒部材１８，接続板２０は何れも金属製の剛性の部材である。但しこれら内筒部材１８，接続板２０を樹脂から成る剛性部材となしておくこともできる。
一方弾性体２２は、ここではゴム弾性体から成っている。但しこれを熱可塑性エラストマーにて構成しておいても良い。
【００４１】
内筒部材１８は円筒状の部材で、中心部に嵌合孔２４を有しており、そこに回転シャフト１６が嵌入されている。
内筒部材１８には、径方向に貫通の雌ねじ孔２５が設けられていて、そこに雄ねじ部材２６がねじ込まれている。そしてこの雄ねじ部材２６のねじ込みにより、内筒部材１８が回転シャフト１６に対し一体回転状態に固定されている。
尚この内筒部材１８には、図２（Ｂ）に示しているように外周部の周方向所定個所に、回転方向の位置決用の切欠部２８が設けられている。
【００４２】
図２にも示しているように、上記接続板２０は中心部に円形の開口３０を有する薄肉の円板状の部材で、板厚方向に貫通した複数の連結孔３２，３４を有している。
図１に示す上記の端板１２は、この接続板２０の、弾性体２２から径方向に露出した部分の外周側の部分を包み込むようにして接続板２０に一体に成形されている。
このとき、樹脂製の端板１２は接続板２０の図１中右側に位置している部分と、左側に位置する部分とが連結孔３２で互いに連結されて一体化されている。
【００４３】
この実施形態において、内筒部材１８は接続板２０に対して径方向に重合しない位置まで、全体的に軸方向（図中右方向）に位置をずらせて配置してあり、その状態で、内筒部材１８と接続板２０とが弾性体２２にて弾性連結されている。
ここで内筒部材１８と接続板２０と弾性体２２とは、加硫接着にて一体に接合されている。
【００４４】
この実施形態において、弾性体２２は図１に示す回転シャフト１６周りに環状をなし、その中心部は内筒部材１８の嵌合孔２４に軸方向にほぼ連続して直線状に延びる嵌合孔３６を成している。
嵌合孔３６の孔径は回転シャフト１６の外径とほぼ同径、詳しくは微小寸法（ここでは径方向片側で０．１ｍｍ）だけ大径であり、図１に示す状態、即ち内筒部材１８の嵌合孔２４に及び弾性体２２の嵌合孔３６に回転シャフト１６を嵌入させた状態で、弾性体２２の内周面は回転シャフト１６の外周面に対し微小隙間（０．１ｍｍ）を介して嵌合した状態にある。
【００４５】
弾性体２２は、インナ側部材としての内筒部材１８と、アウタ側部材としての接続板２０とを軸方向に連結し、接続板２０に加わる回転方向の力を支持する第１支持部Ｇ１と、回転シャフト１６に非接合で、径方向において接続板２０と回転シャフト１６との間に介在し、接続板２０に対し径方向内方に加わる力を、回転シャフト１６への当接により支持する第２支持部Ｇ２とを有している。
【００４６】
弾性体２２はまた、内筒部材１８の図中左端部を埋め込む埋込部Ｇ３，接続板２０の内周側の部分を埋め込む埋込部Ｇ４、更に図中左方への突出部Ｇ５を有している。
この実施形態の防振ボス１４では、接続板２０を回転させると、主として第１支持部Ｇ１が弾性抵抗力を発生させる。即ち主として第１支持部Ｇ１がねじりばねとして働く。
【００４７】
このとき第２支持部Ｇ２は、内周面を回転シャフト１６の外周面に対し滑らせながら接続板２０に連動して一体に回転運動し、接続板２０の回転運動に対し弾性抵抗力を特に発生させない。
つまりこの実施形態において、第２支持部Ｇ２はねじりばねとしては実質働かない。
【００４８】
一方で、図１に示す状態、即ち回転シャフト１６を内筒部材１８及び弾性体２２の中心部の嵌合孔２４，３６に嵌入させた状態の下で、接続板２０を軸直角方向に移動させると、第２支持部Ｇ２が軸直角方向に圧縮弾性変形させられ、大きな弾性抵抗力を発生させる。即ちこのとき、第２支持部Ｇ２が主として軸直角方向ばねとして働く。
その際、第２支持部Ｇ２の径方向寸法(径方向厚み寸法)が小さいほど、軸直角方向ばねは大となる。
【００４９】
この実施形態の防振ボス１４では、接続板２０を傾動させると弾性体２２全体が弾性抵抗力を発生させ、こじり方向ばねとして働く。
但しそのこじり方向ばねは、第２支持部Ｇ２の径方向寸法が小さいほど、つまり接続板２０の内周端の位置が回転シャフト１６に近くなるほど、軸直角方向ばねと同様に大となる。
【００５０】
つまりこの実施形態では、実質的には第１支持部Ｇ１の軸方向長を変えることで、ねじりばねのばね定数を調節することができ、また軸直角方向及びこじり方向の動きに対しては、第２支持部Ｇ２の径方向の厚みを変化させることで、それらの方向のばね定数を調節することが可能である。
【００５１】
尚この実施形態において、内筒部材１８の内径ｄ１は回転シャフト１６と同径のｄ１＝φ８ｍｍであり、外径ｄ２＝φ１６ｍｍである。
ここで弾性体２２における嵌合孔３６の径は、回転シャフト１６の外径よりも径方向片側で微小寸法０．１ｍｍだけ大であることは上記した通りである。
接続板２０の内径ｄ３＝φ１２ｍｍであり、従って第２支持部Ｇ２の径方向の肉厚ｄ７＝１．９ｍｍであり、また第１支持部Ｇ１における接続板２０と内筒部材１８との軸方向の重なり部分の寸法（径方向寸法）は、ここでは径方向片側で２ｍｍ，両側で４ｍｍである。
【００５２】
この第１支持部Ｇ１の、接続板２０と内筒部材１８とで軸方向で挟まれた部分は、特にねじりばねに対して大きな影響を及ぼす。
また第１支持部Ｇ１の軸方向寸法ｄ４＝１．７ｍｍであり、更に接続板２０の外径ｄ５＝φ６１ｍｍ，接続板２０の板厚ｄ６＝１．０ｍｍである。
【００５３】
以上のような本実施形態では、第１支持部Ｇ１の軸方向長さを変えることによって、ねじり方向のばね特性を独立して調節することができる。
一方で軸直角方向のばね特性は、主として上記の第２支持部Ｇ２の径方向寸法によって定まる。併せてこじり方向のばね特性も第２支持部Ｇ２の径方向寸法によって定まってくる。
【００５４】
本実施形態では、ねじり方向のばね特性を軟らかくするために弾性体２２の第２支持部Ｇ２、即ち接続板２０の径方向内側に位置する部分の径方向寸法を大とする必要はなく、同寸法を小さく設定することができる。
而して同部分の径方向寸法を小さくすることで、弾性体２２の軸直角方向及びこじり方向のばね特性を硬くすることができる。
即ち本実施形態によれば、ねじり方向のばね特性と、軸直角方向及びこじり方向のばね特性とを、それぞれ独立して調節することができる。
【００５５】
そして本実施形態では、ねじり方向のばね特性を軟らかくしつつ、軸直角方向及びこじり方向のばね特性を硬くすることができることから、防振ボス１４の防振性能を高く確保しながら、製品（ファン）輸送時にファン本体４０が傾動運動したり不規則運動したりしてファン本体４０がケーシングに当り、損傷してしまう問題を解決することができる。
【００５６】
更にファン使用時において、ファン本体４０がケーシングに当って損傷したり異音を発生させる問題を良好に解決することができる。
【００５７】
更に第２支持部Ｇ２の径方向寸法を小とすることにより軸直角方向のばね特性を硬くすることで、弾性体２２の軸直角方向の変形量を少なくでき、ファン本体４０の軸心が回転シャフト１６の軸心に対しずれを生じることで、ファン本体４０が不規則に回転運動したり異音を発生させたりする問題も併せて解決することができる。
【００５８】
また本実施形態では、接続板２０と径方向に重合する位置において径方向内側に円筒部材１８が存在していないため、少なくとも円筒部材１８の径方向の肉厚寸法分、弾性体２２の外径寸法及び接続板２０の外径寸法を小さくすることが可能であり、加えて本発実施形態では、第２支持部Ｇ２の径方向寸法を小さくできるため、防振ボス１４の全体の径方向寸法を効果的に小さくでき、防振ボス１４を小型化することができる。
【００５９】
そして防振ボス１４を小型化することで、金型１つ当りの製品の取り個数を多くすることができ、生産性を高め得ると同時に製造コストを安価となすことができる。
また第２支持部Ｇ２の径方向寸法を小さくできるため、弾性体２２の同方向の変形量を少なく抑制することができる。
【００６０】
本実施形態では、円筒部材１８の外径に対し接続板２０の内径を小径となし、接続板２０の内周位置が円筒部材１８の外周位置よりも径方向内側に位置するようになしてある。
図７に示す従来の防振ボス１４Ａの場合には、このようなことを実現できないが、本実施形態の防振ボス１４によれば実現することができ、またそのようにすることで弾性体２２の軸直角方向及びこじり方向のばね特性を効果的に大となすことができ、更には防振ボス１４をより効果的により小型化することができる。
【００６１】
上記の防振ボス１４は、クロスフローファン以外の他の回転ファン、例えばプロペラファンやターボファン用の防振ボスとしても適用可能である。
図３は、防振ボス１４をプロペラファン用の防振ボスとして適用した場合の例を示している。
【００６２】
図において、４０はプロペラファン３８におけるファン本体を示している。
ファン本体４０は、ハブ４２と、ハブ４２から放射状に延び出た複数の羽根４４と、防振ボス１４との接合部４６とを有している。
そしてこの接合部４６が、防振ボス１４における接続板２０を包み込むようにこれに一体に成形されている。
尚接合部４６，ハブ４２，羽根４４を含むファン本体４０は樹脂製である。
また図中４８はモータを示している。
更に図中１６Ａは、横断面がＤ字形状をなす回転シャフト１６の雄係合部で、ここでは内筒部材１８の嵌合孔２４が対応するＤ字形状の雌係合部を成している。
また５８は回転シャフト１６から突き出した雄ねじ軸で、６０はそこにねじ込まれたナットである。
【００６３】
＜ばね測定＞
本実施形態の防振ボス１４におけるねじり方向，軸直角方向，こじり方向の各ばね測定を以下のようにして行った。
尚、比較のために図４（Ｂ）に示す従来構造の防振ボス１４Ａ、及びプロペラファン用として用いられている図４（Ａ）に示す従来構造の防振ボス１４Ｂのばね測定も併せて行った。
尚、図４（Ｂ）に示す防振ボス１４Ａは、図７に示したものと基本的な構造は同様であるが、図７に示したものとは異なった例のものである。
図において１８Ａは内筒部材を、２０Ａは円板状の接続板を、２２Ａはゴム弾性体をそれぞれ示している。
【００６４】
一方、図４（Ａ）に示すプロペラファン用に用いられている従来例の防振ボス１４Ｂは、円筒形状をなす内筒部材５０Ｂと、同じく円筒形状をなす外筒部材５２Ｂと、それらに一体に加硫接着された同じく円筒形状をなすゴム弾性体５４Ｂとを有している。
図４（Ａ）に示す防振ボス１４Ｂの場合、外筒部材５２Ｂの外周面に、プロペラファンのファン本体の円筒形状の接合部５５Ｂが接合される。
【００６５】
尚、寸法関係は以下の通りである。
図４（Ｂ）に示す防振ボス１４Ａにおいて、ｄ８＝φ５０ｍｍ，ｄ９＝φ２７ｍｍ，ｄ１０＝７ｍｍ，ｄ１１＝２０ｍｍである。
また図４（Ａ）の防振ボス１４Ｂにおいて、ｄ１２＝１４ｍｍ，ｄ１３＝２４ｍｍ，ｄ１４＝（ｄ１３−ｄ１２／２）＝５ｍｍ，ｄ１５＝３０ｍｍ，ｄ１６＝φ４６．２ｍｍである。
【００６６】
ねじり方向，軸直角方向，こじり方向の各ばね測定は、図５に示すようにして行った。
図５では、従来クロスフローファン用防振ボスとして用いられている図４（Ｂ）の防振ボス１４Ａを代表として、ばね測定の方法を示している。
ここでは内筒部材１８Ａにシャフト５６を挿入して、これに内筒部材１８Ａを固定し、そして接続板２０Ａを固定状態として、シャフト５６から内筒部材１８Ａに矢印で示す方向にねじりトルクを加え、そのときの変位と荷重からねじり方向のばね定数を導いた。
尚、変位の角度は０〜１０°の範囲とした。
【００６７】
一方、図５（Ｂ）は軸直角方向のばね測定の方法を示しており、ここでは接続板２０Ａを固定し、そしてシャフト５６から内筒部材１８Ａに軸直角方向荷重を加え、そのときの変位と荷重からばね定数を導いた。
ここでは変位量を０〜０．４ｍｍとした。
【００６８】
他方、図５（Ｃ）はこじり方向のばね測定の方法を示しており、ここではシャフト５６から内筒部材１８Ａに図中矢印で示すこじり方向にトルクを加え、そのときの変位と荷重からばね定数を導いた。
ここでは変位角度を０〜６°の範囲とした。
これらの測定結果が表１に示してある。
尚表１のゴム硬度の測定は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して行った。
【００６９】
【表１】
【００７０】
表１に示しているように、本実施形態の防振ボス１４の場合、ゴム硬度７０度の下で、ねじり方向のばね定数が図４（Ｂ）に示す防振ボス１４Ａと同等である一方、軸直角方向のばね定数及びこじり方向のばね定数の何れもが、図４（Ｂ）に示す防振ボス１４Ａに比べて大幅に大となっている。
【００７１】
また図４（Ａ）に示す防振ボス１４Ｂに比べて、軸直角方向のばね定数／ねじり方向ばね定数、及びこじり方向ばね定数／ねじり方向ばね定数の比率が大幅に大となっている。
このことから、本実施形態のものは、ねじり方向のばね定数に比べて軸直角方向のばね定数、及びこじり方向のばね定数を効果的に大とすることができることが分かる。
【００７２】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明の防振ボスはインナ側部材，アウタ側部材，弾性体の形態を上例以外の他の様々な形態となすことが可能であり、また様々な回転ファン用の防振ボスとして適用することが可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１４ 防振ボス
１６ 回転シャフト
１８ 内筒部材（インナ側部材）
２０ 接続板（アウタ側部材）
２２ 弾性体
２４ 嵌合孔
４０ ファン本体
Ｇ１ 第１支持部
Ｇ２ 第２支持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(ａ)筒状をなして内側の嵌合孔に回転シャフトを嵌入させ、該回転シャフトからの駆動力を受けて該回転シャフトと一体に回転する剛性のインナ側部材と、(ｂ)回転ファンのファン本体に接合されて該ファン本体と一体回転する剛性のアウタ側部材と、(ｃ)前記インナ側部材とアウタ側部材とに接合されて、それらインナ側部材とアウタ側部材とを弾性連結する弾性体と、を有し、前記回転ファンの中心部に備えられて該弾性体の弾性変形により前記回転シャフトと前記ファン本体との間で防振作用するファン用防振ボスであって、
前記インナ側部材を前記アウタ側部材に対して径方向に重合しない位置まで全体的に軸方向に位置をずらせて配置し、それらインナ側部材とアウタ側部材とを軸方向に連結して該アウタ側部材に加わる回転方向の力を支持する第１支持部と、前記回転シャフトに非接合で、径方向において該アウタ側部材と該回転シャフトとの間に介在し、該アウタ側部材に対し径方向内方に加わる力を該回転シャフトへの当接により支持する第２支持部と、を含む前記弾性体にて前記インナ側部材とアウタ側部材とを一体に弾性連結したことを特徴とするファン用防振ボス。
【請求項２】
請求項１において、前記弾性体を前記回転シャフト周りに環状となしてあることを特徴とするファン用防振ボス。
【請求項３】
請求項２において、前記弾性体を前記回転シャフトに外嵌状態に嵌合させ、該弾性体の内周面を該回転シャフトの外周面に対し滑らせつつ該弾性体を該回転シャフトに対し回転方向に相対移動可能となしてあることを特徴とするファン用防振ボス。
【請求項４】
請求項２，３の何れかにおいて、前記インナ側部材の外径に対し前記アウタ側部材の内径が小径をなし、該アウタ側部材の内周位置が該インナ側部材の外周位置よりも径方向内側に位置していることを特徴とするファン用防振ボス。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記アウタ側部材が円板状となしてあることを特徴とするファン用防振ボス。
【請求項６】
請求項５において、前記弾性体は、前記アウタ側部材の内周側の部分を埋め込む埋込部を有していることを特徴とするファン用防振ボス。
【請求項１】
(ａ)筒状をなして内側の嵌合孔に回転シャフトを嵌入させ、該回転シャフトからの駆動力を受けて該回転シャフトと一体に回転する剛性のインナ側部材と、(ｂ)回転ファンのファン本体に接合されて該ファン本体と一体回転する剛性のアウタ側部材と、(ｃ)前記インナ側部材とアウタ側部材とに接合されて、それらインナ側部材とアウタ側部材とを弾性連結する弾性体と、を有し、前記回転ファンの中心部に備えられて該弾性体の弾性変形により前記回転シャフトと前記ファン本体との間で防振作用するファン用防振ボスであって、
前記インナ側部材を前記アウタ側部材に対して径方向に重合しない位置まで全体的に軸方向に位置をずらせて配置し、それらインナ側部材とアウタ側部材とを軸方向に連結して該アウタ側部材に加わる回転方向の力を支持する第１支持部と、前記回転シャフトに非接合で、径方向において該アウタ側部材と該回転シャフトとの間に介在し、該アウタ側部材に対し径方向内方に加わる力を該回転シャフトへの当接により支持する第２支持部と、を含む前記弾性体にて前記インナ側部材とアウタ側部材とを一体に弾性連結したことを特徴とするファン用防振ボス。
【請求項２】
請求項１において、前記弾性体を前記回転シャフト周りに環状となしてあることを特徴とするファン用防振ボス。
【請求項３】
請求項２において、前記弾性体を前記回転シャフトに外嵌状態に嵌合させ、該弾性体の内周面を該回転シャフトの外周面に対し滑らせつつ該弾性体を該回転シャフトに対し回転方向に相対移動可能となしてあることを特徴とするファン用防振ボス。
【請求項４】
請求項２，３の何れかにおいて、前記インナ側部材の外径に対し前記アウタ側部材の内径が小径をなし、該アウタ側部材の内周位置が該インナ側部材の外周位置よりも径方向内側に位置していることを特徴とするファン用防振ボス。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記アウタ側部材が円板状となしてあることを特徴とするファン用防振ボス。
【請求項６】
請求項５において、前記弾性体は、前記アウタ側部材の内周側の部分を埋め込む埋込部を有していることを特徴とするファン用防振ボス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１５９０３４（Ｐ２０１２−１５９０３４Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９０７３（Ｐ２０１１−１９０７３）
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]