JP2011058382A - 扇風機 - Google Patents

Abstract

【課題】前ガードに整流翼を有する扇風機において、簡素な構造で機能を果たす。
【解決手段】扇風機の前ガード９とファンの間に、放射方向に延びる軸線まわりに角度可変な整流翼１０を複数配置する。前ガード９の中心のリム１１の背面側に整流翼保持部２０を配置する。整流翼保持部２０は、リム１１に固定される固定ハブ２１と、固定ハブ２１に相対回転可能に組み合わせられ、リム１１の正面側に操作部４０を突き出した可動ハブ２２を備える。可動ハブ２２に整流翼１０の根元部１０ａに形成されたピニオン３７にかみ合うラック３８を形成する。固定ハブ２１に整流翼１０の根元部１０ａを受け入れる凹部３１を形成し、可動ハブ２２が整流翼１０の根元部１０ａを凹部３１内に押しとどめ、整流翼１０を保持する。
【選択図】図４

Description

本発明は扇風機に関する。

扇風機は、モータによって回転駆動されるファンをガードで囲み、風速はモータの回転数制御によって変えるというのが一般的な構造である。特許文献１に記載された冷風扇では、加速翼によって風速が増加するようにし、かつ送風域を可変できるようにしている。出願人は、このような加速翼の考えを応用して、前ガードに整流翼を設けた扇風機構造を発明し、特願２００９−０５２１８７として特許出願を行った。

特開昭５８−１０６３３７号公報（国際特許分類：Ｆ２４Ｆ１／０２、Ｆ２５Ｂ１９／００）

本発明は、前ガードに整流翼を有する扇風機において、簡素な構造で機能を果たすようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、前ガードとファンの間に複数の整流翼を放射状に配置し、前記整流翼は放射方向に延びる軸線まわりに角度可変であるものとした扇風機において、前記前ガード中心のリムの背面側に配置され、前記リムに固定される固定ハブと、前記固定ハブに相対回転可能に組み合わせられ、前記リムの正面側に操作部を突き出した可動ハブを備え、前記固定ハブには前記整流翼の根元部を受け入れる凹部が形成され、前記可動ハブが前記整流翼の根元部を前記凹部内に押しとどめることにより、前記整流翼の保持がなされるものであり、前記可動ハブには、前記整流翼の根元部に形成されたピニオンにかみ合うラックが形成されていることを特徴としている。

この構成によると、固定ハブと可動ハブのみによって整流翼の保持が行われるから、部品コストや組立コストを低減することができる。

また本発明は、上記構成の扇風機において、前記固定ハブは前記リムの正面側に配置されたオーナメントリングに連結され、当該オーナメントリングと共に前記リムに固定されるものであり、前記可動ハブの操作部は、前記リムと前記オーナメントリングを突き抜けて正面側に露出することを特徴としている。

この構成によると、可動ハブとその操作部を一体成型品として構成することが可能になり、部品点数をさらに削減することができる。

また本発明は、上記構成の扇風機において、前記固定ハブは前記リムの正面側に配置されたオーナメントディスクに連結され、当該オーナメントディスクと共に前記リムに固定されるものであり、前記オーナメントディスクを囲む形で配置された回転可能なリングが前記可動ハブに連結されて前記操作部を構成することを特徴としている。

この構成によると、大直径のリングにより可動ハブを楽に回すことができる。

本発明によると、前ガードとファンの間に複数の整流翼を放射状に配置するに際し、整流翼の保持構造を簡素化し、部品コストや組立コストを低減することができる。

本発明に係る扇風機の概略構造を示す部分側面図である。 整流翼が加速位置にある状況を示す前ガードの正面図である。 整流翼が分散位置にある状況を示す前ガードの正面図である。 第１実施形態に係る整流翼保持部の断面図である。 第１実施形態に係る整流翼保持部を異なる断面位置で示す断面図である。 第１実施形態に係る整流翼保持部をさらに異なる断面位置で示す断面図である。 前ガードの中心のリムの正面図である。 第２実施形態に係る整流翼保持部の断面図である。 第２実施形態に係る整流翼保持部を異なる断面位置で示す断面図である。 第２実施形態に係る整流翼保持部をさらに異なる断面位置で示す断面図である。 他の構造例に係る整流翼保持部の断面図である。 他の構造例に係る整流翼保持部を異なる断面位置で示す断面図である。 他の構造例に係る整流翼保持部をさらに異なる断面位置で示す断面図である。 他の構造例に係る整流翼保持部をさらに異なる断面位置で示す断面図である。

本発明が実施される扇風機の構造を図１に示す。扇風機１は、スタンド２（図１にはその上端部のみ示す）の上端にネック部３を俯仰可能に取り付け、ネック部３は支軸４によりモータケース５を回転可能に支持している。ネック部３とスタンド２の間には図示しないクリックストップ機構が設けられており、ネック部３は一定の角度範囲内で段階的に附仰角を変えることができる。モータケース５は首振り機構を内蔵していて、使用者が「首振り」の選択操作を行えば、モータケース５は支軸４を中心とした首振りを行う。これらの機構は周知なので詳細な説明は省略する。

モータケース５の正面（扇風機１の風を受ける使用者に向き合う側を「正面」とし、その反対側を「背面」とする。他の構成要素に関する「正面」「背面」も同様の意味で用いるものとする）からは、モータケース５に内蔵された図示しないモータの出力軸６が突出する。出力軸６にはファン７が固定される。ファン７を背面側から覆う後ガード８がモータケース５に取り付けられ、後ガード８にはファン７を正面側から覆う前ガード９が取り付けられる。

前ガード９とファン７の間には複数の整流翼１０が一定の角度間隔で放射状に配置される。整流翼１０は図２に示す「加速位置」と、図３に示す「分散位置」の２位置をとる。整流翼１０の翼面は、「加速位置」ではファン７からの空気流に対しほぼ平行となり、「分散位置」ではファン７からの空気流に対しほぼ直角となる。続いて整流翼１０の保持と角度変更の仕組みを図４以下の図に基づき説明する。

後ガード８及び前ガード９の主体をなすのは、所定ピッチで放射状に配置された複数の金属線である。前ガード９の中心には金属板をプレス成型したリング状部品であるリム１１が配置され、金属線に溶接固定される。このリム１１を中心として、整流翼保持部２０が組み立てられる。

整流翼保持部２０の第１実施形態を図４から図７までの図に基づき説明する。整流翼保持部２０の主たる構成要素は、リム１１の背面側に配置される固定ハブ２１と、固定ハブ２１とリム１１の間に、固定ハブ２１に対し相対回転可能に配置される可動ハブ２２と、リム１１の正面側に配置されるオーナメントリング２３である。オーナメントリング２３は、内径はリム１１の内径とほぼ同じであるが、外径はリム１１よりも少し大きくなっており、正面からの視点ではリム１１をすっかり覆い隠す。

図５に示すように、オーナメントリング２３の背面側にはリム１１に形成されたバーリング穴２４に嵌合するボス２５が形成され、固定ハブ２１の正面側には、ボス２５に突き合わせられるボス２６が形成されている。ボス２６の側からボス２５にねじ２７をねじ込んで締め付けると、固定ハブ２１とオーナメントリング２３はリム１１に固定され、リム１１に対し前後方向に移動することも、回転することもできなくなる。バーリング穴２４、ボス２５、及びボス２６の組み合わせは、正面から見たとき、前ガード９の中心に対し点対称をなすように２組設けられる。

固定ハブ２１と可動ハブ２２はいずれも回転体形状（図形を軸線周りに３６０°回転させて得られる立体形状）が基本形状であって、固定ハブ２１は正面側が凹部、可動ハブ２２は背面側が凹部となっており、両者を組み合わせると環状の空間２８が形成される。固定ハブ２１と可動ハブ２２の組み合わせ状態は、図６に示すように、可動ハブ２２側のフック２９を固定ハブ２１側の環状リブ３０に係合させて維持される。フック２９が環状リブ３０に係合した状態でも、可動ハブ２２の固定ハブ２１に対する相対回転が可能であるよう、はめ合い寸法が設定されている。

空間２８に整流翼１０の根元部１０ａが挿入される。根元部１０ａは整流翼１０の角度変更を行う際に軸として機能するものであり、前ガード９の中心軸から放射方向に延びる軸線を有する。

固定ハブ２１には、整流翼１０の根元部１０ａを受け入れる半円形の凹部３１（図５参照）が形成される。凹部３１は根元部１０ａの軸線方向に間隔を置いて２カ所に形成されている。固定ハブ２１の外周側の凹部３１には可動ハブ２２の外周部が向き合い、固定ハブ２１の中心側の凹部３１には可動ハブ２２の中心側に形成されたリブ３２が向き合う。可動ハブ２２の外周部とリブ３２には凹部３１に組み合わせられて凹部３１と共に整流翼１０の軸受部を構成する凹部３３が形成される。

可動ハブ２２は整流翼１０の根元部１０ａを凹部３１の中に押しとどめ、これにより整流翼１０は、根元部１０ａの軸線を中心にして回転できるように、且つ放射方向に抜け出すことがないように保持される。前述の通り、フック２９と環状リブ３０の係合により固定ハブ２１と可動ハブ２２の結合が維持されていれば、整流翼１０の保持も維持されることになる。

固定ハブ２１の凹部３１は半円形であるのに対し、可動ハブ２２の凹部３３は円周方向に所定の長さを有し、これにより可動ハブ２２の固定ハブ２１に対する相対回転が可能となっている。可動ハブ２２の固定ハブ２１に対する相対回転範囲を定めるのは、可動ハブ２２の正面側に突出したボス３４（図６参照）と、これを受け入れるべくリム１１に形成されたバーリング穴３５である。バーリング穴３５は円周方向に長い長穴となっており、その範囲内でボス３４の移動が可能になっている。

ボス３４とバーリング穴３５の組み合わせも、正面から見たとき、前ガード９の中心に対し点対称をなすように２組設けられている。バーリング穴２４、３５の位置関係は図７に示す通りである。

固定ハブ２１のボス２６は可動ハブ２２に形成された穴３６を通り抜ける。穴３６も円周方向に長い長穴であり、可動ハブ２２の固定ハブ２１に対する相対回転を妨げないようになっている。

根元部１０ａの中程にはピニオン３７が形成され、可動ハブ２２の背面側にはピニオン３７にかみ合うラック３８が形成される。図６に示す通り、ピニオン３７の歯は根元部１０ａの全周に存在する訳ではなく、１８０°に満たない角度範囲に存在する。ラック３８の歯も、全円をなすよう連続している訳ではなく、根元部１０ａに対応する箇所毎に、根元部１０ａを所定角度回転させるに足りる分だけ存在する。このような構成であるにも関わらず、前述の通り可動ハブ２２の回転範囲が制限されているので、ピニオン３７とラック３８のかみ合わせが外れてしまうことはない。

可動ハブ２２にはそれを回転させる操作部４０が一体成型される。操作部４０は可動ハブ２２の中心から正面側に突き出す円筒形の部分であり、リム１１とオーナメントリング２３を突き抜け、オーナメントリング２３の中心で正面側に露出している。操作部４０の端面には球面状の凹部４１が形成され、その中に、指で挟むつまみ部４２が形成されている。

つまみ部４２を指で挟んで操作部４０をひねると、ラック３８がピニオン３７を回転させ、整流翼１０の角度が図２の「加速位置」から図３の「分散位置」へ、あるいはその逆へと変化する。「加速位置」にある整流翼１０は、ファン７からの空気流の斜め方向ベクトル成分をファン７の中心線に沿うよう方向修正するので、風速が増す。「分散位置」にある整流翼１０は、ファン７から送り出された空気流を放射方向に分散させるので、風速が低下する。

次に、整流翼保持部２０の第２実施形態を図８から図１０までの図に基づき説明する。第１実施形態と共通する構成要素には第１実施形態で用いたのと同じ符号を付し、説明は省略する。

第１実施形態では、リム１１の正面側に配置したオーナメントリング２３に固定ハブ２１を連結したが、第２実施形態では、リム１１の正面側に配置したオーナメントディスク４３に固定ハブ２１を連結する。図９に示す通り、オーナメントディスク４３にはリム１１の穴４４に嵌合するボス４５が形成され、固定ハブ２１のボス２６はボス４５に突き合わせられる。ボス２６の側からボス４５にねじ２７をねじ込んで締め付けると、固定ハブ２１とオーナメントディスク４３はリム１１に固定され、リム１１に対し前後方向に移動することも、回転することもできなくなる。

可動ハブ２２はオーナメントディスク４３を囲む形で配置された回転可能なリング４６に連結される。図１０に示すように、可動ハブ２２の正面側に突出したボス４７をリング４６のボス４８に突き合わせ、ボス４７の側からボス４８にねじ４９をねじ込んで締め付けることにより、可動ハブ２２はリング４６に固定される。第２実施形態における可動ハブ２２の操作部はリング４６ということになる。ボス４７が通り抜けるリム１１の穴５０は、第１実施形態におけるバーリング穴３５と同様、円周方向に長い長穴となっており、可動ハブ２２の回転範囲を規制する。

リング４６をつかんでひねると、可動ハブ２２が回転し、ラック３８がピニオン３７を回転させ、整流翼１０の角度が図２の「加速位置」から図３の「分散位置」へ、あるいはその逆へと変化する。第１実施形態の操作部４０に比べリング４６は直径が大きいので、可動ハブ２２を楽に回すことができる。

図１１から図１４に掲げるのは、整流翼保持部２０の他の構成例である。この構成例では、第１実施形態から可動ハブ２２のリブ３２を取り除き、それに代わるものとして、空間２８に環状のリテーナ６０を配置した。リテーナ６０は別部品として成型され、図１３に示すように、固定ハブ２１の正面側に形成されたボス６１にねじ６２で固定される。整流翼１０の根元部１０ａはリテーナ６０により固定ハブ２１の凹部３１の中に押しとどめられ、これにより整流翼１０は、根元部１０ａの軸線を中心にして回転できるように、且つ放射方向に抜け出すことがないように保持される。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、扇風機に広く利用可能である。

１ 扇風機
７ ファン
８ 後ガード
９ 前ガード
１０ 整流翼
１０ａ 根元部
１１ リム
２０ 整流翼保持部
２１ 固定ハブ
２２ 可動ハブ
２３ オーナメントリング
３１ 凹部
３７ ピニオン
３８ ラック
４０ 操作部
４３ オーナメントディスク
４６ リング

Claims (3)

1. 前ガードとファンの間に複数の整流翼を放射状に配置し、前記整流翼は放射方向に延びる軸線まわりに角度可変であるものとした扇風機において、
   前記前ガード中心のリムの背面側に配置され、前記リムに固定される固定ハブと、
   前記固定ハブに相対回転可能に組み合わせられ、前記リムの正面側に操作部を突き出した可動ハブを備え、
   前記固定ハブには前記整流翼の根元部を受け入れる凹部が形成され、前記可動ハブが前記整流翼の根元部を前記凹部内に押しとどめることにより、前記整流翼の保持がなされるものであり、
   前記可動ハブには、前記整流翼の根元部に形成されたピニオンにかみ合うラックが形成されていることを特徴とする扇風機。
2. 前記固定ハブは前記リムの正面側に配置されたオーナメントリングに連結され、当該オーナメントリングと共に前記リムに固定されるものであり、
   前記可動ハブの操作部は、前記リムと前記オーナメントリングを突き抜けて正面側に露出することを特徴とする請求項１に記載の扇風機。
3. 前記固定ハブは前記リムの正面側に配置されたオーナメントディスクに連結され、当該オーナメントディスクと共に前記リムに固定されるものであり、
   前記オーナメントディスクを囲む形で配置された回転可能なリングが前記可動ハブに連結されて前記操作部を構成することを特徴とする請求項１に記載の扇風機。