JP2003269385A

JP2003269385A - 送風機

Info

Publication number: JP2003269385A
Application number: JP2002070336A
Authority: JP
Inventors: Yoshimi Iwamura; 義巳岩村; Shoji Yamada; 彰二山田; Yasushi Nakagome; 靖中込; Satoshi Hattori; 智服部
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】いわゆるシーリングファンとし
てＪＩＳで規格されるものの羽根の外径寸法はφ９００
ｍｍ程度と大きく、駆動モーターには、アウターロータ
ーモータを採用するため、駆動モーターの製造コストは
高くなる。また、外径寸法の割に送風能力が低く、羽根
の外径寸法が大きいので、羽根と天井面との距離を縮め
ることができないという問題があった。【解決手段】送風機の羽根の前傾角の角度を０
度以下−５度以上にするとともに、羽根の直径をφ４０
０ｍｍ以下φ３５０ｍｍ以上とすることで送風効率を高
め羽根を軽くした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は送風機に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の送風機には、例えば特開平１１−
２１０６７８号公報に示すような構成のものがある。図
１１は、天井扇の構成図である。この天井扇１０１はキ
ャノピー（上カバー）１０２と中カバー１０３と駆動用
モーターの外側回転体１０４と下カバー１０５と外側回
転体１０４のホルダー１０６に羽根１０７が取付けられ
ているものからなり、キャノピー１０２の内部の簡易取
付金具１０８が天井にねじ止めされて天井扇は吊り下げ
られている。

【０００３】このような構成に加え、内部の制御基盤の
取付けを工夫して天井扇の羽根の位置を天井により近づ
けて、天井扇の上下方向のサイズを小さくするものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような天
井扇でも、いわゆるシーリングファンとしてＪＩＳで規
格されるものの羽根の外径寸法はφ９００ｍｍ程度と大
きく、回転数が低いため、駆動モーターには、アウター
ローターモーター（モーターの固定子の巻線の外側に回
転子が取付けられ、この外側の回転子に羽根が取付けら
れる構造のモーター）を採用するため、駆動モーターの
製造コストは高くなり、回転子が大型で質量も大きくな
るという問題があった。

【０００５】また、外径寸法の割に送風能力が低く、振
動面でも不利であるという問題があった。

【０００６】さらに、羽根の外径寸法が大きいので、天
井面と羽根との間隔を狭くすると、吸込む空間が小さく
なり、羽根が上下方向に脈動する現象がでるため、駆動
部の構造を工夫して羽根と天井面との距離を縮める構成
としても、羽根自体の空気を吸込み送風する能力の制限
から羽根と天井面との距離を縮めることができないとい
う問題があった。

【０００７】この発明はこのような問題を解決するため
になされるものであり、羽根を小さく軽くし、なおかつ
羽根と天井面間の距離も縮小しながらも、送風能力を向
上させた送風機を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】駆動装置と、駆動装置に
連結される回転軸と、回転軸に取り付けられた複数の翼
部から構成される羽根とを有する送風機であって、羽根
の直径は４００ｍｍ以下３５０ｍｍ以上であり、前傾角
の角度は０度以下−５度以上である。

【０００９】また、羽根は、４枚または５枚の翼部から
構成される。

【００１０】さらに、翼部は、弦節比が羽根外径部で
０．４５〜０．５である。

【００１１】またさらに、翼部は、前進角が約１５度で
ある。

【００１２】さらにまた、羽根は、外径部で食違い角が
約８０．０度である。

【００１３】また、羽根は、外径部で反り角が約２１．
５度である。

【００１４】駆動装置と、駆動装置に連結される回転軸
と、回転軸に取り付けられた複数の翼部から構成される
羽根とを有し、壁面に固定される送風機であって、駆動
装置が壁面によって仕切られた一方の空間に設けられ、
回転軸と羽根が壁面によって仕切られた他方の空間に設
けられる。

【００１５】また、羽根と壁面との間の距離は１２９ｍ
ｍ以下９９ｍｍ以上である。

【００１６】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１における送風機の翼部の正面図である。
図中、送風機１は、５枚の同一形状の翼部２からなる羽
根３と、この羽根３の中心に設けられたボス部４と、こ
のボス部４で羽根３とグリル５内の駆動機構とを連結す
るつまみねじ６とを有する。

【００１７】次に、送風機１の羽根３の各寸法を定義す
る基準点について説明する。羽根３の回転中心を軸中心
７、翼部２の前縁８と後縁９とを結んだ翼弦線１０の中
心点を結んだ線（以下、翼弦線中心線）１１、この翼弦
線中心線１１とボス部４との交点を点１２、この翼弦線
中心線１１と翼部２の外径部１３との交点を点１４と
し、軸中心７と点１２とを結んだ線を線１５、軸中心７
と点１４とを結んだ線を線１６とする。なお、仮想外径
部１３ａについては後述する。

【００１８】一方、図２は、この発明の実施の形態１に
おける送風機の側面図である。この送風機１は壁面（こ
こでは、一般的な壁だけでなく天井面までも含む）に取
り付けられる構成となっている。図中、天井面１７には
外部電線１８によって給電される引掛けシーリング１９
が設けられており、この引掛けシーリング１９に着脱自
在に取り付けられたシーリングキャップ２０から伸びて
いる電源コード２１によってモーター２２に給電されて
いる。このモーター２２は引掛けシーリング１９の外周
を覆うような構成の略コの字形状のモーター取付金具２
３に取り付けられ、このモーター取付金具２３が天井面
１７に対してねじ２４で取り付けられている。これら、
引掛けシーリング１９、モーター２２及びモーター取付
金具２３は樹脂製でコップ型のモーターカバー２５で覆
われており、このモーターカバー２５はそのコップ型の
底部に設けられた穴からモーター２２の回転軸２６が外
部に突出するように構成されており、コップ型の上部は
モーター取付金具２３に設けられた係止部にねじ２７に
よって固定されている。モーターカバー２５から外部に
突出するように構成された回転軸２６の先端には羽根３
がつまみねじ６によって取り付けられており、モーター
２２の回転によって羽根３が回転する。

【００１９】次に、このような図１、図２上の各点等を
もとに翼部２の形状に関する各パラメータの説明をす
る。

【００２０】まず、図１中、軸中心７と点１２とを結ん
だ線１５と軸中心７と点１４とを結んだ線１６とが成す
角（図１中の角Ａ）を前進角とする。また、軸中心７を
中心として点１２を通る円の直径を羽根内径、軸中心７
を中心として外径部１３上の最外径点を通る円の直径を
羽根外径とする。さらに、翼の大きさを表わす弦節比
は、図１中、翼部２の弦Ｌと翼部間のピッチＴよりＬ／
Ｔと定義される。この弦節比Ｌ／Ｔが１に近いと翼面積
が大きく、逆に１よりも小さいほど翼面積も小さいこと
になる。なお、この図の翼部２は外径部１３と前縁８と
のエッジ部分を切り落として丸みを持たせた形状として
いるが、ここでいう羽根外径と弦Ｌは切り落とす前のエ
ッジ部分を想定して定義している。また、弦節比は外径
部以外にも内径部においても使用するものである。一般
に羽根外径部近傍での翼部２の翼面積が大きくなると強
度が低下するが、同一回転数当りの仕事量は増加し、翼
面積が小さくなると同一回転数当りの仕事量は減少す
る。

【００２１】次に、図２中、翼弦線中心線１１と水平線
２８とによって形成される角度Ｂを前傾角といい、羽根
３が水平方向に対してどの程度傾斜しているか示してお
り、吸込み側（天井面１７側）に傾いている場合の角度
を正としている。また、翼がどの程度傾斜しているかを
表わすには、食違い角というパラメータもある。これは
本来、翼部２を円筒面で切断し、それを平面に伸ばした
状態の角度であるが、表現が困難なため、簡易的に翼部
２を側面から見た状態で、翼弦線１０に対して直角な線
と、鉛直方向への垂線とが成す角ξで表わす。さらに、
翼の傾斜を表わすパラメータとして反り角もあるが、こ
れも食違い角と同様に表現が困難なため簡易的に翼部２
を側面から見た状態で、この実施の形態では単一の円弧
状に曲がっている翼部２の前縁８と後縁９のそれぞれと
円の中心を結ぶ半径の成す角θで表わす。一般的に反り
角θが小さくなると翼部２は平板状になって強度が低下
し、羽根負荷は軽くなり、一方、反り角θが大きくなる
と翼部２の強度が向上するが、羽根負荷が大きくなる。
また、翼部２の軸方向の寸法はＬｚで表わされる。その
ほか、翼部２の枚数も羽根３を形成する上で重要なパラ
メータとなる。

【００２２】この発明の実施の形態１における羽根３の
各パラメータの具体的数値と、その性能について以下に
説明する。

【００２３】図１及び図２の羽根３の仕様は、軸中心７
を中心として前縁８と外径部１３との仮想交点を通る円
の直径である羽根外径がφ４００ｍｍ、軸中心７を中心
として後縁９と外径部１３との交点を通る円の直径がφ
３８０ｍｍとなっている。一般に羽根３の周囲に空気の
流れを案内する機能を有するベルマウスを使用している
場合、図２の翼部２で点線で表示されている仮想外径部
１３ａが外径部として働き、軸中心を中心として前縁と
外径部との交点を通る円の直径と、軸中心を中心として
後縁と外径部との交点を通る円の直径とが同一寸法とな
るように設計されているが、本実施の形態ではベルマウ
スを有していない分、この仮想外径部１３ａを切り落と
して、送風性能を落とさずに外観上の美観を向上させて
いる。

【００２４】また、羽根の内径はφ１００ｍｍ、翼部軸
方向寸法Ｌｚは２６ｍｍで設計されており、前進角Ａは
１５度、前傾角Ｂは−３度で設計されており、弦節比Ｌ
／Ｔは外径部で０．４７、内径部で０．８であり、羽根
枚数は５枚である。

【００２５】さらに、食違い角ξは翼部２の外径部で８
０度、内径部で５９度であり、反り角θは翼部２の外径
部で２１．５度、内径部で３２度である。羽根３の質量
自体は樹脂を原料に一体成形されたものであるので２４
０ｇであり、ボス部４の厚みは３ｍｍ、翼部２の厚みは
羽根外径部で１．４ｍｍ、内径部で３．６ｍｍである。
この実施の形態では食違い角ξを翼部２の外径部で８０
度、反り角θを翼部２の外径部で２１．５度とすること
で、羽根効率が高く、強度も十分な形状となった。

【００２６】図３は、このような構成の送風機１に回転
数４００ｒ／ｍ（消費電力１４Ｗ）のモーターを用いた
場合の送風機１を取り付けた天井面から鉛直方向とスパ
ン方向での風速の分布図であり、図４は、このような構
成の送風機１に回転数６００ｒ／ｍ（消費電力３０Ｗ）
のモーターを用いた場合の送風機１を取り付けた天井面
から鉛直方向とスパン方向での風速の分布図である。

【００２７】図３中、製品寸法とは、図２中にＨで表さ
れる天井や壁等の取付け面から送風機１のつまみねじの
先端までの距離であり、ここでは天井面１７からつまみ
ねじ６の端部までの距離が相当する。この距離の違いに
よる能力の違いを検証すため、ここでは、Ｈ＝１５９ｍ
ｍとＨ＝１１９ｍｍの２種類の送風機を用意した。ま
た、プロペラファンの突出寸法は、図２中にｈで表され
る天井面１７と羽根３との間の距離である。ここでは、
それぞれｈ＝１２９ｍｍとｈ＝９９ｍｍである。

【００２８】なお、Ｈ＝１５９ｍｍとＨ＝１１９ｍｍの
２種類の送風機の違いは、Ｈ＝１５９ｍｍのものは、図
１に示したような駆動装置、回転軸および羽根のすべて
が天井面下部に取付けられたものであり、Ｈ＝１１９ｍ
ｍのものは後述する図６あるいは図７のように駆動装置
が天井面上部に取り付けられ、回転軸と羽根は天井面下
部に取付けられたものである。

【００２９】回転数４００ｒ／ｍのモーターは通常φ３
００ｍｍの扇風機に用いるモーターであり、一般的には
φ４００ｍｍの羽根外径を有する送風機に適用するには
明らかにパワー不足である。しかし、Ｈ＝１５９ｍｍの
送風機１では２．５ｍ離れた位置で０．７ｍ／ｓもの最
大風速が得られた。これは一般の建物の部屋の床から天
井までの距離に相当する。

【００３０】また、この時の羽根３の回転により発生し
た騒音の大きさは、羽根３の外径部から斜め４５度方向
で１ｍ離れた位置で２６ｄＢという非常に小さい値であ
った（無響室で測定）。

【００３１】一方、Ｈ＝１１９ｍｍの送風機であって
も、風速分布は異なるが、２．５ｍ離れた位置で０．７
ｍ／ｓもの最大風速が得られた。

【００３２】図４中、回転数６００ｒ／ｍのモーターを
用いた場合、製品寸法Ｈ＝１５９ｍｍのものでは２．５
ｍ離れた位置で１．２ｍ／ｓ、３．５ｍ離れた位置で
０．７ｍ／ｓ、４．０ｍ離れた位置で０．５ｍ／ｓもの
最大風速が得られた。これは吹き抜け等の天井の高い空
間を有する建物であっても十分に送風可能な能力であ
る。

【００３３】一方、Ｈ＝１１９ｍｍの送風機であって
も、風速分布は異なるが、４．０ｍ離れた位置で０．５
ｍ／ｓ以上の最大風速が得られた。

【００３４】このように、この実施の形態の羽根形状を
有する送風機は天井面と羽根との間の距離ｈを１２９ｍ
ｍから９９ｍｍまで変えても十分な送風能力を有してお
り、これまでのシーリングファンに比べ送風することで
攪拌できる空間体積が増えていることになる。また、薄
くなれば天井面に取り付けていても圧迫感を感じなくな
る。

【００３５】このような能力を示す理由の一つとして
は、外径部の翼面積を小さくするとともに、前進角Ａを
１５度、前傾角Ｂを−３度とすることで遠心力に逆らわ
ない形状が得られたためである。このようにすること
で、羽根負荷が羽根外径φ３００ｍｍの扇風機と比較し
ても約１．５倍程度に収まるようになったため、樹脂製
であっても強度的に問題無く、今までの同程度の能力を
有する送風機とは違い、扇風機に使用されている誘導電
動機での駆動が可能となった。この誘導電動機を適用で
きることによって大幅なコストダウンを計ることができ
る。すなわち、扇風機などに用いられる誘導電動機は固
定子（巻線）の内側に回転子が収まる単純な構造である
ため大量生産向きでコストが低く、回転子が軽量である
ため振動面でも有利である。

【００３６】なお、このようにして羽根の外径をφ４０
０ｍｍとするに当っては、羽根外径φ３００ｍｍとφ５
００ｍｍについても検討を行った。

【００３７】羽根外径をφ３００ｍｍとした場合、羽根
の中で翼部の占める面積がφ４００ｍｍに比べて、おお
よそ１／２となるため、φ４００ｍｍと同じ最大風速が
得られる天井面からの距離は約半分程度になってしま
う。そのため、φ４００ｍｍの羽根と同じ程度の距離で
同じ程度の最大風速を得るには回転数を上げざる必要が
生じ、騒音が５ｄＢ以上大きくなってしまい、ある程度
の時間、連続して運転することを前提とされるサーキュ
レーション用送風機としては不向きである。

【００３８】また、羽根にかかる負荷は変更前と変更後
の羽根の外径比の３乗で変化するため、φ４００ｍｍか
らφ５００ｍｍに変更することで約２倍大きくなる。こ
れはφ３００ｍｍと比べると、φ５００ｍｍとすること
で負荷が約４倍となったことになり、この実施の形態の
図３ようなφ３００ｍｍ用のモーターを使用すると、羽
根とモーターのマッチングが悪いため必要な送風能力を
引き出すには約２倍の消費電力が必要となる。さらに、
羽根の応力は羽根外径比の２乗で大きくなるため、φ４
００ｍｍに比べて約１．６倍向上する計算となるが、ス
ケールアップに伴い変形も大きくなるため翼厚を約１．
２５倍にする必要が生じ、透明なＡＳ樹脂に代表される
樹脂類を材料とする場合、強度的に問題となる。

【００３９】また、羽根外径が大きくなると、天井面と
羽根の間隔を大きく取らなければ空気が吸い込まれなく
なり、天井面と羽根の間で脈動が起きて翼が上下に振動
してしまう。通常吸込みに理想的なこの間隔は羽根外径
の１／２程度、最低でも１／３程度確保しなければ急激
に特性が悪化する。このため、いかに羽根外径を小さく
できるかがポイントになるが、φ３００ｍｍでは、騒音
や到達距離（吹出面積、即ち羽根外径×羽根外径×π／
４の大きさに比例する。）の面でφ４００ｍｍとした場
合に比べ不利であり、もう少し直径の大きいほうがよ
い。従って、φ３５０ｍｍからφ４００ｍｍ程度が適正
である。

【００４０】その他のパラメータの一つである食違い角
ξについて説明すると、一般的に、羽根の外周部に空気
の流れを案内するベルマウスを有する換気扇のような構
成では、この食違い角ξを大きくすれば羽根負荷が小さ
くなり、食違い角ξを小さくすれば羽根負荷は大きくな
る。この割合は、概ね食違い角４度当り風量で１０％程
度である。一方、食違い角ξが小さいと羽根の厚み寸法
が大きくなるため、薄型の羽根でしかもモーターの回転
数があまり低下しない範囲での使用を考えた場合、食違
い角をできるだけ小さくして羽根負荷を大きくして同一
回転数で大風量を得るように設計するためには食違い角
は６０〜７０度程度に設計するのが適正である。７０度
辺りからは風量当たりの騒音が大きくなる。

【００４１】これに対して、羽根の外周部にベルマウス
を有していない、この実施の形態の送風機の羽根につい
て、食違い角を大きくしていって、風量が急激に低下さ
せずに羽根負荷を小さくできるか、即ちどこまで羽根の
軸方向寸法が小さくできるか確認したところ、食違い角
ξは８０度まで大きくすることができた。

【００４２】また、反り角θについて説明すると、一般
的に、この反り角θを大きくすれば、羽根負荷が大きく
なり、反り角θを小さくすれば羽根負荷は小さくなる。
但し、反り角が小さくなると翼形状が平板状になり、羽
根強度が急激に低下する。

【００４３】これに対して、この実施の形態の送風機の
羽根について、羽根負荷を小さくしつつモーターの回転
数をあまり低下せずにしかも羽根強度が確保できる反り
角θを調べたところ、反り角θは２１．５度程度まで低
下させても強度的には問題なくまた特性も低下すること
はなかった。

【００４４】さらに、前傾角Ｂについては、余分な旋回
成分の少なく長距離到達するような気流を得るための角
度を数値計算と実験により求めたところ０〜−５度程度
が適正との結果を得た。これにより、送風機からの吹出
風は外周に広がることなく高到達気流が形成される。

【００４５】なお、節弦比Ｌ／Ｔと前進角Ａについて
は、見た目の要素が大きく小さくなれば細い翼になり、
スッキリと見えるが、あまり節弦比Ｌ／Ｔが小さいと、
羽根の強度が弱くなり、大きいと羽根負荷が大きくなる
と同時に強度面でも逆に不利になる。即ち外周部に近い
部分の翼面積が大きくなるとこの部分の翼の質量により
強度的には不利になる。

【００４６】一般に、シーリングファン（天井扇）と呼
ばれるものは、ＪＩＳ規格では羽根外径はφ９００ｍｍ
以上であると規定されているが、この実施の形態の送風
機のように樹脂製の羽根を使用して羽根外径をφ４００
ｍｍ程度としても十分に性能が得られれば、製造コスト
が安い誘導電動機が使用でき、さらに、天井面の今まで
設置できなかった場所に取り付けることもでき用途が広
がる。また、羽根枚数や前進角、弦節比の関係で、プロ
ペラファンの形状もよりスマートに見え、翼面積も小さ
くなるため汚れも目立ちにくい。

【００４７】図５は、様々な枚数の翼の正面図である。
図中、（ａ）は従来のφ４００ｍｍ扇風機用３枚羽根、
（ｂ）は従来のφ３００ｍｍ扇風機用５枚羽根、（ｃ）
はこの実施の形態の５枚羽根、（ｄ）はこの実施の形態
の４枚羽根である。

【００４８】まず、（ａ）のφ４００ｍｍの３枚羽根に
ついてみると、羽根外径部での弦節比Ｌ／Ｔは０．６５
と大きく、また、翼の軸方向寸法Ｌｚも６０ｍｍと大き
く、結果、羽根形状は厚ぼったく見える。また、この羽
根の前進角Ａは３６度、食違い角ξは羽根外径部で７６
度、反り角θは羽根外径部で２８度である。

【００４９】次に、（ｂ）のφ３００ｍｍの５枚羽根に
ついてみると、羽根枚数を５枚羽根としているが、羽根
外径部での弦節比Ｌ／Ｔは０．６０と大きいため、羽根
大きさの割に翼部軸方向寸法Ｌｚは３０ｍｍと大きい。
また、この羽根の前進角Ａは１５度、食違い角ξは羽根
外径部で７５度、反り角θは羽根外径部で２４．５度で
ある。

【００５０】これらに対して、（ｃ）のこの実施の形態
のφ４００ｍｍの５枚羽根についてみると、前述したよ
うに、弦節比Ｌ／Ｔは外径部で０．４７、翼部軸方向寸
法Ｌｚは２６ｍｍ、前進角Ａは１５度、食違い角ξは羽
根外径部で８０度、反り角θは羽根外径部で２１．５度
である。

【００５１】さらに、（ｄ）の４枚羽根は、羽根枚数を
４枚とした以外、羽根外径はφ４００ｍｍ、弦節比Ｌ／
Ｔは外径部で０．４７、前進角Ａは１５度、食違い角ξ
は羽根外径部で８０度、反り角θは羽根外径部で２１．
５度であり、この実施の形態の５枚羽根と同一である。
このようにすると、翼部軸方向寸法Ｌｚは３３ｍｍにな
る。翼部の外径部の大きさは弦節比Ｌ／Ｔを５枚羽根と
そろえているため、大きくなっている。

【００５２】このように、羽根枚数のみ異なる場合に
は、４枚羽根の翼軸方向寸法Ｌｚは５枚羽根の５／４倍
になる。しかし、風速などの性能面では５枚羽根も４枚
羽根もほぼ同等であった。従って翼軸方向寸法Ｌｚによ
る送風機自体の厚みの問題だけであり、少々厚くても構
わなければ４枚で問題ない。また、同様にパラメータを
固定して、３枚羽根と６枚羽根についても検討を加えた
が、３枚羽根とすると、性能的にはさほど問題はない
が、スマートな感じが失われ翼軸方向寸法Ｌｚも大きく
なりすぎ、６枚羽根では翼部分が細くなりすぎて樹脂を
使用した場合には、強度が不足気味であった。

【００５３】このように羽根枚数を変えても、他のパラ
メータさえ大きく変らなければ、ほぼ同等の性能が得ら
れる。強度が不足した６枚羽根であっても材料の見直し
さえうまくいけば問題が解決される。

【００５４】実施の形態２．図６は、この発明の実施の
形態２における送風機の側面図である。図中、送風機２
９の駆動装置３０の本体３１内にはモーター２２が本体
３１の外周部に設けられたモーターフランジの段付き部
３２でねじ３３で取付けられている。本体３１の口縁に
は外向きに張り出す取付フランジ３４が形成され、この
取付フランジ３４の周囲にはグリル３５が設けられ、グ
リル３５の中央に設けられた回転軸穴３６からモーター
２２の回転軸２６が突出しており、その先端部に羽根３
がつまみねじ６により着脱自在に取付けられている。ま
た、モーター２２への給電は、本体３１の外に設けられ
た速結端子３７に外部電線１８を挿入することで行う。

【００５５】このような構成の送風機１は、天井面１７
に設けた開口３８から天井裏空間内に駆動装置３０を挿
入するようにして、取付フランジ３４で開口３８の周縁
部３９に取り付けられるものである。従って、駆動装置
３０は天井裏空間に収められ、回転軸２６だけが突出し
た状態となり、これに羽根３が取り付けられるので、天
井下の部屋からは羽根３だけが見える構成となってい
る。

【００５６】このように、駆動装置を天井面の上方の空
間に設け、回転軸や羽根だけを天井面下方の空間に設け
る構成としても、羽根の直径が小さいので、羽根と天井
面間の距離を短くしても羽根の中心部へ十分に空気が送
り込まれ送風能力が低下することはない。

【００５７】この羽根３は、例えば透明のＡＳ樹脂等で
一体成形すれば、さらに目立たなくなる。この場合に
は、つまみねじ６と回転軸２６だけが天井面１７から露
出して見えるため、不自然に感じられるが、この回転軸
２６の外周部には外径寸法が、羽根３のボス部４の外径
寸法と略同一の円筒形の軸リング４０がボス部４の内径
側にその外周部が嵌まり込む形で結合されている。軸リ
ング４０は着色された樹脂で成形されており、両者が結
合された状態では、室内の下側から見ると、羽根３は透
明であるが、つまみねじ６とボス部４は着色されたもの
に見え、例えばグリル３５とさらには天井面と色調を一
致させれば、ほとんど目立たなくなる。

【００５８】また、通常のシーリングファンの羽根は低
速回転されているものの天井面から下側に大きく突出し
ているので、背が少し高い人が手を伸ばした場合など手
先が回転する羽根に巻き込まれる可能性がある。このよ
うに製品の上下方法の寸法を小さくすることで巻き込ま
れる危険性を低減することが可能である。

【００５９】さらに、図６に示すように、羽根３の外周
部に、例えばステンレス製のパイプを丸く曲げ加工して
その端面同士を結合し、円周方向に数本の金属製ワイヤ
で形成された支え金具４１でグリル３５に固定する飾り
リング４２を設けることも可能である。このようにすれ
ば、羽根３の外周から手の触れを防ぐことができ、また
飾りリングの形状を工夫することで意匠性も向上する。

【００６０】また、羽根は一体成型された樹脂製で、色
調を透明にしたため、存在感がなくほとんど目立たなく
なり、清掃性も向上する。

【００６１】実施の形態３．この発明の実施の形態３に
つき図７〜図１０を用いて説明する。本体部分の取付け
は例えば、特開２００１−９１００９号公報に開示され
たものと同様の構造で行うことが出来る。

【００６２】この実施の形態は実施の形態２と同じよう
に天井裏空間内に駆動装置３０を挿入する構造のもので
あり、図７〜図１０は、駆動装置３０の取付け構造の概
略図である。図中、駆動装置３０内の構造はモーター２
２の取付けを含め実施の形態２と同じである。

【００６３】取付装置４３は本体３１の外周部に取付フ
ランジ３４に一端が固定され、取付フランジ３４に対し
て略直角をなして縦方向に取付けらえた支持アーム４４
と、支持アーム４４に接離可能で支持アーム４４上を取
付フランジ３４に近退可能に動く押え金具４５と、押え
金具４５を取付フランジ３４に向かう移動方向に付勢す
るＶ型ばね４６と、押え金具４５を取付フランジ３４か
ら退離する位置で支持アーム４４に近接状態に保持する
保持手段４７と、保持手段４７の保持機能を解除する解
除手段４８とを備え、本体３１の両側の外周部の対向す
る位置に装着されている。

【００６４】支持アーム４４は断面コの字状の板金製部
品で、矩形の摺動面４９と曲げ形成された側縁部５０を
有し、両側にそれぞれ設けられている側縁部５０にはそ
れぞれ一本ずつスリット５１が縦方向に形成されてい
る。摺動面４９の取付フランジ３４側端部には取付部が
形成され、この取付部にＶ型ばね４６の各脚部５２のコ
イル状連結部５３が取付けられている。

【００６５】Ｖ型ばね４６は、一本のばね線材を曲げ加
工して形成され、脚部５２の拡開方向にばね力を作用す
る開脚状の二本の脚部５２が本体３１の取付フランジ３
４から遠退く方向に拡開する状態に支持アーム４４にコ
イル状連結部５３において取付けられ、本体３１の外周
部の段部において支持アーム４４の両側縁部５０から各
脚部５２が角状に突出している。Ｖ型ばね４６の各脚部
５２は、中央より若干先端寄りの位置で本体３１の外周
部から離れる方向で、かつ脚部５２同士が近付く方向に
折り曲げられ、押え金具４５を保持する保持手段４７が
一体に構成されている。各脚部５２の自由端は押え金具
４５を抜き止めするためにリング状に曲げ加工されてい
る。Ｖ型ばね４６の各脚部５２の基部側と支持アーム４
４の対面とは、所定の角度αを持って離反している。

【００６６】押え金具４５は、支持アーム４４の摺動面
４９の幅に対応する幅の矩形の平板体の胴部５４に左右
二本ずつの足を延ばした形状の板金部品として構成され
ている。胴部５４の上部両側から張出した二本の足は、
Ｖ型ばね４６の脚部５２を係合させる係合片５５であ
り、拡開形状の二本の脚部を抱き込み得るように自由端
側が曲げ込まれている。また、胴部５４の下側両側から
張出した二本の足は、取付フランジ３４側において取付
フランジ３４に天井面１７の開口３８の周縁部３９を胴
部５４の端と共に押圧する押圧片６０であり、内側に角
度を持って曲げ込まれている。胴部５４の両側の係合片
５５の上方には、それぞれ自由端が内側に曲げられ支持
アーム４４の摺動面４９を両側において抱きかかえるガ
イド片５６が設けられている。このガイド片５６の自由
端側は支持アーム４４の両側縁部５０の各スリット５１
に係合され、これによって押え金具４５は支持アーム４
４の摺動面４９上を本体３１の取付フランジ３４に近退
離する方向に移動することができる。

【００６７】解除手段４８は線材を略Ｕ字形に曲げ加工
して形成され、支持アーム４４の幅より少し広い幅をも
って並列する二本の腕部５７の接合部５８とからなる。
二本の腕部５７は支持アーム４４より若干短く構成され
ていて、その自由端には支持アーム４４のスリット５１
を通して押え金具４５の係合片５５に掛止めるフック５
９が曲げ形成されている。接合部５８は本体３１の取付
フランジ３４と略平行になるように曲げられ、支持アー
ム４４の端部から外方へ突出している。

【００６８】前述した押え金具４５を支持アーム４４の
摺動面４９に沿って取付フランジ３４から退離する方向
に移動していくと、係合片５５に抱き込まれているＶ型
ばね４６の両脚部５２は押し縮められていく。係合片５
５がＶ型ばね４６の各脚部５２の自由端のリング部に当
たる位置まで押え金具４５を移動させると、各脚部５２
の自由端側が略平行となり、各係合片５５に反対方向の
ばね力がかかり保持手段４７の保持機能が働く。この状
態では押え金具４５にＶ型ばね４６のばね力が釣り合っ
た状態でかかっており、押え金具４５は取付フランジ３
４から最も離反した位置で支持アーム４４の摺動面４９
に近接している。押え金具４５に両腕部５７のフック５
９が掛止めされている解除手段４８も押え金具４５の移
動と共に移動し、その接合部５８が取付フランジ３４の
背面から浮いた状態で外方へ突出している。この状態の
取付装置４３は取付け前の待機形態であり、全体が本体
３１の取付フランジ３４の外周より内側に収まってお
り、外方へ最も突出しているのは、解除手段４８の接合
部５８である。

【００６９】このように、駆動装置部分は、天井裏空間
内に納め、駆動モーターの回転軸部分と羽根だけが天井
面から突出し、本体取り付け後に羽根を駆動モーターの
回転軸に取り付ける構成としたため、本体部分はダウン
ライトと同様の施工ができ、装置の上下方向の寸法が非
常に小さくできる。さらには、羽根が小型で軽量のため
容易に着脱でき、清掃性に優れる。

【００７０】また、駆動装置部分を、天井面内に納め、
取付けも取付装置によるワンタッチ式にしたため、本体
の固定は取付枠を必要とせず、さまざまな厚みの仕切り
構造板に容易にしかも早く取付けることができる。

【００７１】

【発明の効果】このようにすることで、羽根の送風効率
が向上するので、羽根の直径が小さくなり、材質も樹脂
を使用して軽くすることができ、駆動モーターは誘導電
動機と同様のものが使用でき安価で振動も小さくなり、
天井の補強も要しない。また、羽根と天井面間の距離を
縮めても十分に送風可能な能力を有するものであり、薄
型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１における送風機の正
面図である。

【図２】この発明の実施の形態１における送風機の横
断面図である。

【図３】この発明の実施の形態１における送風機の風
速分布図である。

【図４】この発明の実施の形態１における送風機の風
速分布図である。

【図５】この発明の実施の形態１における羽根形状の
概略図である。

【図６】この発明の実施の形態２における送風機の横
断面図である。

【図７】この発明の実施の形態３における送風機の取
付装置の概略図である。

【図８】この発明の実施の形態３における送風機の取
付装置の概略図である。

【図９】この発明の実施の形態３における送風機の取
付装置の概略図である。

【図１０】この発明の実施の形態３における送風機の
取付装置の概略図である。

【図１１】従来の送風機の側面図及び横断面図であ
る。

【符号の説明】

１送風機、２翼部、３羽根、４ボス部、
５グリル、６つまみねじ、７軸中心、８
前縁、９後縁、１０翼弦線、１１翼弦線中心
線、１２点、１３外径部、１３ａ仮想外径
部、１４点、１５線、１６線、１７天井
面、１８外部電線、１９引掛けシーリング、２
０シーリングキャップ、２１電源コード、２２
モーター、２３モーター取付金具２３、２４ね
じ、２５モーターカバー、２６回転軸、２７
ねじ、２８水平線、２９送風機、３０駆動
装置、３１本体、３２段付き部、３３ね
じ、３４取付フランジ、３５グリル、３６
回転軸穴、３７連結端子、３８開口、３９周
縁部、４０軸リング、４１支え金具、４２
飾りリング、４３取付装置、４４支持アーム、
４５押え金具、４６Ｖ型ばね、４７保持手
段、４８解除手段、４９摺動面、５０側縁
部、５１スリット、５２脚部、５３コイル
状連結部、５４胴部、５５係合片、５６ガ
イド片、５７腕部、５８接合部、５９フッ
ク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中込靖東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者服部智東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内Ｆターム(参考） 3H032 CA02 DA02 DA12 MA15 3H033 AA02 AA14 BB02 BB08 CC01 DD03 EE05 EE19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動装置と、前記駆動装置に連結される回
転軸と、前記回転軸に取り付けられた複数の翼部から構
成される羽根とを有する送風機であって、前記羽根の直
径は４００ｍｍ以下３５０ｍｍ以上であり、前傾角の角
度は０度以下−５度以上であることを特徴とする送風
機。
【請求項２】羽根は、４枚または５枚の翼部から構成さ
れることを特徴とする請求項１記載の送風機。
【請求項３】翼部は、弦節比が羽根外径部で０．４５〜
０．５であることを特徴とする請求項１から請求項２い
ずれか記載の送風機。
【請求項４】翼部は、前進角が約１５度であることを特
徴とする請求項１から請求項３いずれか記載の送風機。
【請求項５】羽根は、外径部で食違い角が約８０．０度
であることを特徴とする請求項１から請求項４いずれか
記載の送風機。
【請求項６】羽根は、外径部で反り角が約２１．５度で
あることを特徴とする請求項１から請求項５いずれか記
載の送風機。
【請求項７】駆動装置と、前記駆動装置に連結される回
転軸と、前記回転軸に取り付けられた複数の翼部から構
成される羽根とを有し、壁面に固定される送風機であっ
て、前記駆動装置が前記壁面によって仕切られた一方の
空間に設けられ、前記回転軸と前記羽根が前記壁面によ
って仕切られた他方の空間に設けられることを特徴とす
る送風機。
【請求項８】羽根と壁面との間の距離は１２９ｍｍ以下
９９ｍｍ以上であることを特徴とする請求項７記載の送
風機。