JP2011190995A - ダクト用換気扇 - Google Patents

Abstract

【課題】モーター設置のためのモーター押えを室内側から簡単に取り外すことができるため、モーター押えを取り外してモーターを取り出し、メンテナンスや交換を随時容易に行うことができるダクト用換気扇を提供することを課題とする。
【解決手段】発泡樹脂製ハウジング１と、ハウジング１の内天面に取り付けられるファン及びモーター６と、ハウジング１の底面開口に取り外し可能に取り付けられる底板５とから成り、ハウジング１は、吸気用ダクト接続口２と排気用ダクト接続口３を含めて二つ割りした形状の二つの成形品を接合して形成され、モーター６は、ハウジング１の内天面に固定される一対の側板１７と、モーター６の下面側軸受部１１を嵌合する円筒部１５を有していて側板１７に着脱自在に取り付けられる支持板１６とから成るモーター押え１２によって支持される。
【選択図】図２

Description

本発明はダクト用換気扇、より詳細には、室の天井裏や床面下に設置され、天井裏等に配設されるダクトを接続することによって、室内の汚れた空気を吸入排出するダクト用換気扇であって、特に、ファン駆動用モーターのメンテナンスや交換が容易なダクト用換気扇に関するものである。

高気密、高断熱化が進む昨今の住宅においては、室内汚染空気の排出のために、所謂２４時間換気システムが採用されることが多くなってきている。このシステムにおいては、ダクト用換気扇（排気ファン）の作用で、室内の汚染空気が排出されるに伴い、外気が緩やかに導入される。

現在におけるダクト用換気扇は、ハウジング内にモーターを設け、それによりファンを２４時間連続運転させるものであるので、長期の使用に当たり、モーターの維持管理のしやすいもの、且つ、天井に設置することも考えて、できるだけコンパクトであることが求められ、更には、ダクト用換気扇の心臓部となるモーター駆動を安定させるため、モーターがハウジングに完全固定されたものが求められている。

維持管理のしやすさという要請に応えるものとして、特公平５−７１８４８号公報（特許文献１）に記載のものが提唱されている。それは、前面を開口したボックスに、該開口を開閉可能に閉塞する蓋体を取り付け、該蓋体に、モーターとファンとファンを囲むケーシングを設置して成る。この場合、蓋体を開けることによってモーター、ファン及びケーシングが一緒に取り出されるので、メンテナンスが容易となるとされている。

通例、これらのダクト用換気扇は吊設によって設置されるが、金属部分が多いためにかなりの重量となり、施工性がよくないところから、全体を軽量化するために、ハウジングを発泡樹脂製とすることが考えられる。図６はその構成例を示すもので、ハウジング３０は発泡樹脂製で、上下に二分割され（図６では上側部分のみが示されている。）、ハウジング３０の上側部分の内天面にモーター３１が取り付けられる。

このモーター３１は、ハウジング３０の内天面に設けたモーター設置部３２に、モーター押え３４を介して設置される。モーター設置部３２の中央部には、モーター３１の端面突出部を収める凹陥部３３が形成される。モーター押え３４は、モーター３１の出力軸側に飛び出る軸受部を嵌合する円孔３５を形成した支持面３６と、支持面３６の両端を直角に折曲して形成した側板３７と、各側板３７の端部を外側に折曲して形成した固定部３８とから成っていて、全体的には倒コ字形状を呈する。

このモーター押え３４は、モーター３１の下面側軸受部を円孔３５に嵌合した状態で、ハウジング１の上面からワッシャ４１を介して差し込まれるネジ４２により、ハウジング３０の内天面に固定されてモーター３１を支持する。

しかし、このような固定方法によった場合、ネジ４２の締め込みが強すぎると、ハウジング３０が発泡樹脂製であるところから、その固定部３８の当接部及びワッシャ４１の当接部が凹圧縮変形するおそれがあり、凹圧縮変形した場合にはモーター押え３４が傾き、その支持面３６や側板３７がモーター３１の本体部に接触して異音を発し、また、モーター３１の正常回転を阻害するという問題が起きる。

この問題を解決するために本願出願人は先に、ハウジングにネジ挿通用の円筒状スペーサを嵌装することにより、モーターの取り付けに際してのネジの過剰締め付けを防止し、また、ハウジングの上面に、広く面接触してネジの締付力を受ける受け板を配置することで、ハウジングが凹圧縮変形を起こすことを防止したダクト用換気扇を提唱した（特許文献２：特開２００８−２２４１２９号公報）。

しかるに、以上いずれのダクト用換気扇においても、モーター３１を支持するモーター押え３４は、ハウジング３０の上面から差し込まれるネジ４２によってハウジング３０の内天面に固定されるものであるために、それを室内側から取り外すことができない。従って、これら従来のダクト用換気扇の場合は、そのモーター３１のメンテナンスや交換を行う必要がある場合、作業者が天井内に入ってネジ４２を外すか、ダクト用換気扇全体を取り外すかしなければならず、その作業に時間と手間がかかり、実質上、メンテナンスを頻繁に行うことができない状況にあった。

特公平５−７１８４８号公報 特開２００８−２２４１２９号公報

上述したように、上記従来のダクト用換気扇の場合は、ファン駆動用モーターのメンテナンスや交換を行う必要がある場合、作業者が天井内に入ってネジを外すか、ダクト用換気扇全体を取り外すかしなければならず、その作業に時間と手間がかかり、実質上、メンテナンスを頻繁に行うことができないという問題があった。

そこで、本発明はそのような問題のない、即ち、モーター設置のためのモーター押えを室内側から簡単に取り外すことができるため、随時モーター押えを取り外してモーターを取り出すことができ、以て、メンテナンスを頻繁に行ったり交換したりすることが容易なダクト用換気扇を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、底面を欠く箱型形状であって、その三方の周側面にそれぞれ吸気用ダクト接続口を二つずつ並設し、残りの周側面に前記吸気用ダクト接続口よりも広径の排気用ダクト接続口を一つ突設すると共に制御基板を取り付けた発泡樹脂製ハウジングと、前記ハウジングの内天面に取り付けられるファン及びこれを駆動するモーターと、前記ハウジングの底面開口に取り外し可能に取り付けられる金属製又は樹脂製の底板とから成るダクト用換気扇であって、前記ハウジングは、前記吸気用ダクト接続口と前記排気用ダクト接続口を含めて二つ割りした形状の二つの成形品を接合して形成され、前記モーターは、前記ハウジングの内天面に固定される一対の側板と、前記モーターの下面側軸受部を嵌合する円筒部を有していて前記側板に着脱自在に結合される支持板とから成るモーター押えによって前記ハウジングの内天面に取り付けられることを特徴とするダクト用換気扇である。

好ましい実施形態においては、前記モーター押えの側板は、その両端が直角に折曲延長されて各折曲部にネジ穴が設けられ、前記モーター押えは、筒状スペーサを嵌装した前記ハウジングの固定ネジ挿通部を通して前記ネジ穴に差し込まれる固定ネジによりビス止めされることによって、前記ハウジングの内天面に固定される。

本発明に係るダクト用換気扇は上記のとおりであって、モーターを支持するモーター押えは、ハウジングの内天面に固定される一対の側板と、モーターの下面側軸受部を嵌合する円筒部を有していて側板に脱着自在に取り付けられる支持板とから構成されるものであるため、支持板を側板から取り外すことによってモーターを取り出すことが容易であり、以て、室内側からの簡単な作業で、モーターのメンテナンスを行ったり交換したりすることができる効果がある。

また、支持板におけるモーターの下面軸受部を受ける部分が円筒状であるために、下面軸受部に広範囲に面接触するので、モーターが横ぶれすることが確実に防止されて安定状態に支持されるため、モーターが周辺部に接触して異音を発することが確実に防止される効果がある。

更に、ハウジングにネジ挿通用の筒状スペーサが嵌装されることにより、それに規制されてモーターの取り付けに際してネジを過剰に締め付けることがないために、ハウジングが凹圧縮変形を起こすおそれがなく、以て、凹圧縮変形に起因する異音の発生が確実に防止され、ハウジングが発泡樹脂体であることと相俟って、別に防音材等を配備することなく、低騒音での運転が可能となる効果がある。

本発明に係るダクト用換気扇の分解斜視図である。 本発明に係るダクト用換気扇の上半部の分解斜視図である。 本発明に係るダクト用換気扇の平面図である。 本発明に係るダクト用換気扇の下半部の斜視図である。 本発明に係るダクト用換気扇の設置状態図である。 従来のダクト用換気扇の上半部の分解斜視図である。

本発明を実施するための形態について、添付図面に依拠して説明する。本発明に係るダクト用換気扇は、底面を開口した箱型形状のハウジング１と、その内天面に据え付けられるモーター６及びファン７と、モーター６をハウジング１内に支持するためのモーター押え１２と、ファン７を囲むようにハウジング１の内面に一体成形されるケーシング８と、ハウジング１の開口底面に脱着可能に取り付けられる底板５とから成る。

ハウジング１は、ポリスチレン等の発泡樹脂によって底面を欠く箱型に成形され、その三方の周側面にそれぞれ、二つの吸気用ダクト接続口２が突設される。また、残りの周側面には、吸気用ダクト接続口２よりも口径の大きい排気用ダクト接続口３が一つ突設されて、その横に制御基板４が取り付けられる（図１参照）。

天井に設けられる点検口２７は、通例４５ｃｍ四方であるので、ハウジング１及び底板５は、それ以下のサイズとすることが好ましい（図５参照）。なお、上述したようにハウジング１は発泡樹脂製であるため、別途防音材を配設することなく、低騒音にての運転が可能となる。

通例、このハウジング１は、吸気用ダクト接続口２と排気用ダクト接続口３を含め、二つ割りした形状のもの（１ａ、１ｂ）を別個に成形し、その二つの成形品を接着等により接合することにより形成される。

上側に位置する上側ハウジング１ａの内天面には、モーター６及びそれを支持するモーター押え１２を取り付けるための、モーター設置部９が形成される（図２参照）。モーター設置部９は、通例、モーター押え１２に対応する大きさの囲壁９ａを有する四角形とされ、その中央部に、モーター６の上面側軸受部を収めるための凹陥部１３が形成される。また、モーター設置部９の四隅にネジ穴１４が貫設され、その補強のために、各ネジ穴１４に、ポリアセタール樹脂等の樹脂製あるいは金属製の筒状スペーサ２３が嵌装される。この筒状スペーサ２３は、上側ハウジング１ａの厚みに対応する長さとされる。

モーター押え１２は、モーター６の下面側（出力軸側）軸受部１１を嵌合する円筒部１５を有する支持板１６と、支持板１６の各端部をそれぞれ着脱可能に取り付ける２枚の側板１７とから成っていて、支持板１６と２枚の側板１７の結合時において、コ字形状を呈するものである。好ましくは、支持板１６の両端部を直角に折曲延長して折曲部１６ａを形成し、各側板１７が折曲部１６ａの内側に収まるようにする。そのようにすることにより、支持板１６の側板１７への取り付け操作が容易となる。

各側板１７の両端部は、通例同方向に直角に折曲され、各折曲部にネジ穴１８ａ、１９ａが開けられる。上側折曲部１８のネジ穴１８ａはモーター設置部９のネジ穴１４に対応するように穿設され、また、下側折曲部１９のネジ穴１９ａは、支持板１６に設けられるネジ穴１６ｂに対応するように穿設される。かかる構成のモーター押え１２の上側ハウジング１ａ内天面への固定は、上側ハウジング１ａの上面側から固定ネジ２４を、ワッシャ２５及び筒状スペーサ２３を通して差し込み、その下端部をモーター設置部９から露出させ、その露出部を、側板１７の上側折曲部１８のネジ穴１８ａに通してビス止めすることにより行う。

なお、ワッシャ２５及び筒状スペーサ２３の作用で、固定ネジ２４の過剰な締付に起因する凹圧縮変形の発生は防止されるが、更に必要に応じ、上側ハウジング１ａの上面に、四隅にネジ穴１４、１８に対応するネジ穴２２を開けた金属製、硬質プラスチック製又は木製の保護板２１が配置されることもある。この保護板２１は、上側ハウジング１ａの上面に定置した後、そのネジ穴２２に差し込んだ固定ネジ２４によって固定される。

上述したようにしてモーター押え１２を上側ハウジング１ａの内天面へ固定した際、上側ハウジング１ａの天面は、ワッシャ２５と側板１７の上側折曲部１８とによって面接触状態にて挟持され、また、固定ネジ２４の締め込みに際しては、上側ハウジング１ａのネジ穴１４に筒状スペーサ２３が嵌装されているために、上側ハウジング１ａが筒状スペーサ２３の長さ以下となるまで締め付けられることはない。従って、上側ハウジング１ａに過剰な締付力が加わることがないために凹圧縮変形が起こるおそれはなく、部分的な凹圧縮変形が生ずることによってモーター押え１２が傾き、その一部がモーター６に接触して異音を発したり、モーター６の回転に悪影響を及ぼしたりすることが確実に回避される。

モーター６の取り付けは、上記のようにして各側板１７が固定ネジ２４によってモーター設置部９に固定された状態において行う。その取り付けに当たっては、モーター６の下面側軸受部１１を円筒部１５に嵌合した状態でモーター６をモーター設置部９に配し、その上面側軸受部を凹陥部１３内に嵌合する。この状態において、各側板１７のネジ穴１９ａが支持板１６のネジ穴１６ｂと合致するので、そこに固定ネジ２０を挿通してビス止めする。

モーター６は、このようにしてモーター押え１２に支持されるが、その際、支持板１６におけるモーター６の下面軸受部１１を受ける部分は、単なる円孔ではなく円筒部１５であって、その内面が下面軸受部１１の外周面に広範囲に面接触するので、モーター６が横ぶれすることが確実に防止されて安定状態に支持される。そのため、モーター６が周辺部に接触し、異音を発することが確実に防止される。また、モーター６は、その設置操作と逆の操作を行って、支持板１６を側板１７から外すことにより、容易に取り出してメンテナンス等に供することができる。

ケーシング８は、ファン７から送り出される空気の流路を構成するもので、二つ割りしたハウジング１のうちの下側ハウジング１ｂに一体成形することができる（図４参照）。ハウジング１の底面開口には、金属製又は樹脂製の底板５が、例えばネジを介して取外し可能に設置される。あるいは、その一側辺をハウジング１の側面にヒンジ止めして開閉できるようにしてもよい。

ファン７としては、吸気量を高めるために、上下（両側）から吸気できるタイプのものを用いることが好ましい。そして、その場合、ファン７のドーナツ状基板７ａに複数の小孔７ｂが穿設される（図１参照）。この両側吸気式のファン７を用いる場合、吸入した空気をファン７の上下に導くために、ファン７の上面、より詳細には、ファン７をカバーするケーシング８の上面とハウジング１の内天面との間に通気空間を保持すると共に、底板５を、上面５ａと下面５ｂを、支持金具５ｃを介して適宜間隔を保持して通気空間を設けた中空のものとする（図１参照）。

底板５の上面５ａは下面５ｂよりも小さく形成し、上面５ａとハウジング１の内側面との間に隙間ができるようにする。それにより、ハウジング１内に導入された汚れた空気が、その隙間から上面５ａと下面５ｂとの間の通気空間に流れ込み、上面５ａに形成される通気口５ｄからファン７に吸い上げられる。

更に、吸気用ダクト接続口２から吸引した汚れた空気をケーシング８の上側の通気空間と、底板５の上下面５ａ、５ｂ間の通気空間とに導入するための通気間隙２９が必要となるが、それは、ハウジング１を四角形状とし、ケーシング８をこれに内接する円形状とすることにより、ハウジング１の隅部に形成することができる（図１、図４参照）。なお、ハウジング１の１個所の隅部は、ケーシング８の排気用ダクト接続口３への排気口８ｃとなるため、閉塞される（図４参照）。

このように、ケーシング８をハウジング１に内接するように形成することで、全体をコンパクトにすることができる。なお、底板５の上面５ａの、ケーシング８の下面８ｂを受ける部分には、そこをエアシールするためのシール材１０を定着することが好ましい（図１参照）。

本発明に係るダクト用換気扇は、従来のものと同様にして用いる。即ち、本ダクト用換気扇は、例えば、ハウジング１の上面に設置された固定用金具に天吊りボルト２８を固定する方法で、点検口２７を設けた部分の天井裏に配置し（図５参照）、外壁から延びる排気用ダクトの端部を排気用ダクト接続口３に嵌め付け、また、各室から延びる吸気用ダクトの端部を、それぞれいずれかの吸気用ダクト２に嵌め付ける。

かくしてモーター６のスイッチを入れると、ファン７の作用で各室の汚れた空気が吸い出され、吸気用ダクトを通ってハウジング１内に吸い込まれる。吸い込まれた空気の一部は、ケーシング８の上側の通気空間に入り、そこからケーシング８の上面開口８ａを通ってファン７の上側に吸入され、また、その一部は、底板上面５ａの周囲の隙間を通ってその下の通気空間に吸い込まれ、底板上面５ａの通気口５ｄからファン７の下側に吸い上げられる。

ファン７の内側に吸入された空気は、ファン７の内部において、小孔７ｂを通って適宜上方に又は下方に移動する。そして、ファン７の内側からケーシング８に沿って排気口８ｃから排気用ダクト接続口３に導かれ、排気用ダクトを介して、外壁に設置される排気グリルより大気に放出される。

本発明に係るダクト用換気扇の場合は、ファン７の取り外し時にモーター押え１２が露出状態になり、且つ、側板１７に対する支持板１６の結合部も室内側に露出することになる。そこで、固定ネジ２０を外すことにより、支持板１６及び支持板１６に支持されているモーター６を簡単に取り外すことができるので、モーター６のメンテナンス及び交換を室内側において容易に行うことが可能となる。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。

１ ハウジング
１ａ 上側ハウジング
１ｂ 下側ハウジング
２ 吸気用ダクト接続口
３ 排気用ダクト接続口
４ 制御基板
５ 底板
６ モーター
７ ファン
８ ケーシング
９ モーター設置部
１１ 下面側軸受部
１２ モーター押え
１３ 凹陥部
１４ ネジ穴
１５ 円筒部
１６ 支持板
１６ａ 折曲部
１６ｂ ネジ穴
１７ 側板
１８ 上側折曲部
１８ａ ネジ穴
１９ 下側折曲部
１９ａ ネジ穴
２０ 固定ネジ
２１ 保護板
２３ 筒状スペーサ
２４ 固定ネジ
２５ ワッシャ

Claims (2)

1. 底面を欠く箱型形状であって、その三方の周側面にそれぞれ吸気用ダクト接続口を二つずつ並設し、残りの一つの周側面に前記吸気用ダクト接続口よりも広径の排気用ダクト接続口を一つ突設すると共に制御基板を取り付けた発泡樹脂製ハウジングと、前記ハウジングの内天面に取り付けられるファン及びこれを駆動するモーターと、前記ハウジングの底面開口に取り外し可能に取り付けられる金属製又は樹脂製の底板とから成るダクト用換気扇であって、
   前記ハウジングは、前記吸気用ダクト接続口と前記排気用ダクト接続口を含めて二つ割りした形状の二つの成形品を接合して形成され、
   前記モーターは、前記ハウジングの内天面に固定される一対の側板と、前記モーターの下面側軸受部を嵌合する円筒部を有していて前記側板に着脱自在に結合される支持板とから成るモーター押えによって前記ハウジングの内天面に取り付けられることを特徴とするダクト用換気扇。
2. 前記モーター押えの側板は、その両端が直角に折曲延長されて各折曲部にネジ穴が設けられ、前記モーター押えは、筒状スペーサを嵌装した前記ハウジングの固定ネジ挿通部を通して前記ネジ穴に差し込まれる固定ネジによりビス止めされることによって、前記ハウジングの内天面に固定される、請求項１に記載のダクト用換気扇。

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