JP2013160190A - Electric fan - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直接風による体感温度の減少や室内空気の循環に使用される扇風機に関するものである。 The present invention relates to a fan that is used for reducing the temperature of sensation due to direct wind and circulating indoor air.
従来、この種の扇風機は、特徴的な羽根形状により、気流をワイドに広げる構成のものが知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, this type of electric fan is known to have a structure that widens the airflow with a characteristic blade shape (see, for example, Patent Document 1).
以下、その扇風機について図11および図12を参照しながら説明する。 Hereinafter, the electric fan will be described with reference to FIGS. 11 and 12.
図11および図12に示すように、羽根支持軸筒101から放射状に、かつ羽根102の回転方向に対して後方側で羽根の前面外周部に、任意の大きさや緩やかな曲面を持った煽り板103を設けている。羽根102の回転により起こされた気流が煽り板103に衝突することにより、羽根102の回転方向に大きく回転しながら進むことで、より広範囲に変化のある気流を送ることができる。
As shown in FIGS. 11 and 12, a twisted plate having an arbitrary size and a gentle curved surface radially from the blade
また、この種の扇風機には、羽根の後段に案内翼を設けて気流をワイドに広げるものもある(例えば、特許文献2参照)。 In addition, some fans of this type are provided with guide vanes at the rear stage of the blades to widen the airflow (see, for example, Patent Document 2).
以下、その扇風機について図13を参照しながら説明する。 Hereinafter, the electric fan will be described with reference to FIG.
図13に示すように、扇風機の羽根102を回転させるモータ104と、モータ104の動力を羽根に伝達する回転軸105と、羽根を覆う後ガード106と、前ガード107とに分割し、前ガード107には、送風方向を変更せしめる案内翼108とを備え、前ガードは小型モータ109により回転される。また、扇風機の前ガード107を支える支持柱110と、扇風機の送風部111を支える支持台112から構成される。
As shown in FIG. 13, the
この構成により、案内翼108を備えた前ガード107を回転させることにより、風は左右上下広範囲に変更することができる。
With this configuration, by rotating the
特許文献1のような従来の扇風機においては、煽り板103が圧力面側に大きく傾いているため、羽根102を回転させるのに必要な軸動力が増大し、消費電力が高くなるという課題があった。
In the conventional electric fan as in
また、特許文献2のような従来の扇風機においては、羽根102後段に案内翼108を設置すると、羽根102にかかる静圧が上昇する。扇風機に用いられている軸流型の羽根102は、一般に静圧を大きくとることができないため、羽根102の静圧を上昇させるような案内翼108の設置は風速の低下を招き、羽根102の効率を低下させて消費電力が高くなるという課題があった。
Moreover, in the conventional electric fan like
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、消費電力を増加させず、送風範囲を拡大させる扇風機を提供することを目的とする。 Then, this invention solves the said conventional subject, and it aims at providing the electric fan which expands a ventilation range, without increasing power consumption.
そして、この目的を達成するために、本発明は、羽根車と、前記羽根車を駆動する電動機と、前記羽根車を覆う羽根車ガードを備えた扇風機で、前記羽根ガードに支持され前記羽根車ガードの外周の一部を覆う対向する少なくとも1対のシートと、前記シートが前記羽根車の円周方向に巻取ることが可能な巻取り手段を備えるようにしたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。 In order to achieve this object, the present invention provides an electric fan that includes an impeller, an electric motor that drives the impeller, and an impeller guard that covers the impeller. At least one pair of facing sheets covering a part of the outer periphery of the guard, and a winding means capable of winding the sheet in the circumferential direction of the impeller, thereby providing To achieve this goal.
本発明によれば、羽根車と、前記羽根車を駆動する電動機と、前記羽根車を覆う羽根車ガードを備えた扇風機で、前記羽根ガードに支持され前記羽根車ガードの外周の一部を覆う対向する少なくとも1対のシートと、前記シートが前記羽根車の円周方向に巻取ることが可能な巻取り手段を備えるという構成にしたことにより、羽根車が回転してシートを横切る際、羽根車の外周側で昇圧した気流はシートに衝突し、気流の旋回成分が減少することで、回転軸を中心とした旋回流れが崩壊し、気流は回転軸から離れた位置に放り出される。これにより、羽根車から生じる旋回流れがシートで切り離されるため、扇風機の吹出し気流は、シート位置を短径とした楕円状のワイド気流となり、送風範囲を拡大させるという効果を得ることができる。 According to the present invention, an electric fan including an impeller, an electric motor that drives the impeller, and an impeller guard that covers the impeller, is supported by the impeller guard and covers a part of the outer periphery of the impeller guard. When the impeller rotates and crosses the sheet, the blades are provided with at least one pair of opposed sheets and winding means capable of winding the sheets in the circumferential direction of the impeller. The airflow increased in pressure on the outer periphery side of the vehicle collides with the seat, and the swirl component of the airflow is reduced, so that the swirl flow centered on the rotation axis is collapsed, and the airflow is discharged to a position away from the rotation axis. Thereby, since the swirl | vortex flow produced from an impeller is cut | disconnected by a sheet | seat, the blowing airflow of an electric fan becomes the elliptical wide airflow which made the sheet | seat position the short diameter, and it can acquire the effect that the ventilation range is expanded.
さらに、シートで旋回流れが切り離されることで羽根車の回転に必要な軸動力が低下するため、消費電力を低減して省エネ性を向上させるという効果を得ることができる。 Further, since the shaft power necessary for the rotation of the impeller is reduced by separating the swirling flow by the seat, it is possible to obtain an effect of reducing power consumption and improving energy saving performance.
さらに、シートの長さを使用者が変更できるため、送風範囲を任意に決めることが可能になるという効果が得られる。 Furthermore, since the user can change the length of the sheet, an effect that the air blowing range can be arbitrarily determined is obtained.
本発明の請求項1に記載の扇風機は、羽根車と、前記羽根車を駆動する電動機と、前記羽根車を覆う羽根車ガードとを備えた扇風機で、前記羽根ガードに支持され前記羽根車ガードの外周の一部を覆う対向する少なくとも1対のシートと、前記シートが前記羽根車の円周方向に巻取ることが可能な巻取り手段を備えるという構成を有する。
The electric fan according to
これにより、羽根車が回転してシートを横切る際、羽根車の外周側で昇圧した気流がシートに衝突し、気流の旋回成分が減少することで、回転軸を中心とした旋回流れが崩壊し、気流は回転軸から離れた位置に放り出されるので、羽根車から生じる旋回流れがシートで切り離されるため、羽根車に必要な軸動力は低下する一方、扇風機の吹出し気流は、シート位置を短径とした楕円状のワイド気流となるので、消費電力を低減して省エネ性を確保しつつ、送風範囲を拡大させるという効果を奏する。 As a result, when the impeller rotates and crosses the seat, the air flow boosted on the outer peripheral side of the impeller collides with the seat and the swirl component of the air flow decreases, so that the swirl flow around the rotation axis is disrupted. Since the airflow is discharged to a position away from the rotating shaft, the swirl flow generated from the impeller is separated by the sheet, so that the axial power required for the impeller is reduced, while the blowout airflow of the fan has a short diameter at the seat position. Therefore, the air flow range is expanded while reducing power consumption and ensuring energy saving.
さらに、シートの長さを使用者が変更できるため、送風範囲を任意に決めることが可能になるという効果を奏する。 Furthermore, since the user can change the length of the seat, the air blowing range can be arbitrarily determined.
また、前記巻取り手段が、自動で巻き取るという構成にしてもよい。これにより、シートの収納が自動となるので、気流の切り替えが容易になるという効果を奏する。 Further, the winding means may be configured to automatically wind. Thereby, since the storage of the sheet is automatic, there is an effect that the airflow can be easily switched.
また、前記シートと前記巻取り手段を対向する位置に2対備えるという構成にしてもよい。これにより、前記羽根車ガードの上下を覆った状態と、左右を覆った状態と、覆っていない状態を切り替えることが可能となるので、3種類の気流の切り替えが可能になるという効果を奏する。 In addition, two pairs of the sheet and the winding unit may be provided at opposing positions. Accordingly, it is possible to switch between a state where the upper and lower sides of the impeller guard are covered, a state where the left and right sides are covered, and a state where the impeller guard is not covered. Thus, there is an effect that three types of airflow can be switched.
また、前記シートを前記羽根車の円周方向の左右どちらにも引出し可能な巻取り手段を備えるという構成にしてもよい。これにより、シートの引き出し方向が制限されなくなるので、1対の前記シートと巻取り手段で3種類の気流の切り替えが可能になるという効果を奏する。 The sheet may be provided with winding means capable of pulling the sheet to either the left or right in the circumferential direction of the impeller. Thereby, since the sheet drawing direction is not restricted, there is an effect that it is possible to switch between three types of air currents with the pair of sheets and the winding means.
また、1対の前記シートと前記巻取り手段を回転可能にする回転手段を備えるという構成にしてもよい。これにより、前記シートを使用者の任意の配置に決めることが可能となるので、気流の自由度が増し使用者の快適性が向上するという効果を奏する。 Moreover, you may make it the structure provided with the rotation means which makes a pair of said sheet | seat and the said winding means rotatable. Thereby, since it becomes possible to determine the said sheet | seat as arbitrary arrangement | positioning of a user, there exists an effect that the freedom degree of airflow increases and a user's comfort improves.
また、前記シートが開口部を備え、前記シート両側に前記巻取り手段を備えるという構成にしてもよい。これにより、前記シートの巻取り量を調整することで開口部と開口部以外を切り替えることができ、また前記シートの引き出しを自動で行うことが可能となるので、気流の切り替えを自動で行うことが可能になるという効果を奏する。 The sheet may include an opening, and the winding means may be provided on both sides of the sheet. Thereby, by adjusting the winding amount of the sheet, it is possible to switch between the opening and the other than the opening, and the sheet can be automatically pulled out, so that the airflow is automatically switched. There is an effect that becomes possible.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1、図2に示すように、本実施の形態の扇風機は、羽根車1と、羽根車1を駆動する電動機2と、羽根車1を覆う羽根車ガード3を有し、羽根車ガード3に支持され羽根車ガード3の外周の一部を覆う対向する少なくとも1対のシート4と、シート4が羽根車1の円周方向に巻取ることが可能な巻取り手段5を羽根車1の外周側に備えている。シート4は羽根車ガード3の外周に沿うように固定されている。
(Embodiment 1)
As shown in FIGS. 1 and 2, the electric fan of the present embodiment has an
図1、図2ではシート4を羽根車1の外周の上側と下側に対向して配置している。本実施の形態では一例として、羽根車1の直径は30cm、羽根車ガード3は金属製とし、羽根車ガード3の外周径は37cmとしている。
In FIG. 1 and FIG. 2, the
図3(a)に本実施の形態のシート4を巻き取った状態のシート4と巻取り手段5を示し、図3(b)にシート4を引き出した状態のシート4と巻取り手段5を示す。シート4は巻取り手段5から引き出した先端に、羽根車ガード3への着脱を可能にする着脱部6を備えている。本実施の形態では一例として、シート4で覆う部分を羽根車ガード3に沿うよう32cmとしている。
FIG. 3A shows the
また、一つのシート4で覆う羽根車ガード3の割合は、例えば羽根車ガード3の円周の長さの34%としているが、20〜45%の範囲内にあることが望ましく、この割合の数値は気流を広げる範囲との関係で決められる。さらにシート4の短手方向の長さは、例えば羽根車1の厚み方向の長さに対し1.9倍としているが、1〜3倍の範囲内であることが望ましい。
Further, the ratio of the
また、シート4の材質は、ポリエチレン、グラスファイバー、鋼材など柔軟性があり想定される引張り負荷に耐えられるもので風を通さない材質であればよい。
The material of the
また、シート4の形状は、風を妨げることが可能な程度であれば開口部があってもよく、作用効果は劣るが同様の効果が得られる。
Further, the shape of the
また、巻取り手段5は、金属製の羽根車ガード3に磁力によって固定可能である。他の固定手段としては、樹脂製のツメを設けガードに固定する、螺子で固定するなどしてもよい。
The winding means 5 can be fixed to the
また巻取り手段5は、自動でシート4を巻取り可能としている。巻取りの手段としては、ゼンマイバネを内部に備え、シート4を引き出した時にゼンマイバネが変形し、元に戻る力を用いてシート4を巻き取る仕組みとした。他の自動巻取りの方法としては、モータなのどの駆動装置を用いてシートを巻き取ってもよい。手動で巻き取る場合は、レバーなどを取り付けて巻き取る仕組みにしてもよい。
The winding means 5 can automatically wind the
また着脱部6は、金属製の羽根車ガード3に磁力で固定し着脱可能な磁石である。他の固定方法としては、樹脂製のツメを着脱部6に設け、羽根車ガード3に着脱してもよい。
The attaching / detaching
図4は、図1、図2に示す羽根車1外周の上側と下側に対向して配置したシート4を、羽根車1外周の左側と右側に対向して配置した扇風機を示している。
FIG. 4 shows a fan in which the
次に実施の形態1の作用について説明する。 Next, the operation of the first embodiment will be described.
図5に、シート4のない扇風機と本実施の形態の扇風機の気流の流れを比較した図を示す。図中の矢印は気流の流れを示している。
In FIG. 5, the figure which compared the flow of the airflow of the electric fan without the sheet |
図5(a)に示すように、シート4のない扇風機の気流は、電動機2の回転軸を中心に旋回しながら直線的に流れる。一方、図5(b)に示すように、シート4を上側と下側に対向して配置した本実施の形態の扇風機では、羽根車1が回転してシート4を横切る際、羽根車1の外周側で昇圧した気流がシート4に衝突し、気流の旋回成分が減少することで、回転軸を中心とした旋回流れが崩壊し、気流は回転軸から離れた位置に放り出される。これにより、羽根車1から生じる旋回流れがシート4で切り離されるため、羽根車1に必要な軸動力は低下する一方、扇風機の吹出し気流は、シート4位置を短径とした楕円状のワイド気流となる。
As shown in FIG. 5A, the airflow of the fan without the
このように本発明の実施の形態1の扇風機によれば、軸動力が低下することにより消費電力が低減するため、省エネ性を確保しつつ、送風範囲を拡大させることができる。図5(b)ではシート4が上側と下側に対向しているため、水平方向にワイド気流となり、例えば複数の人が並んでいる際に、複数の人に対して同時に気流を送風できる。
Thus, according to the electric fan of
また、シート4が左側と右側に対向している場合は垂直方向にワイド気流となるため、頭から足元まで均一に送風することができる。一般に、体の各部に偏った風速をあてるよりも、均一な風速をあてた場合の方が、快適性が向上することが知られており、垂直方向にワイド気流とすることで、使用者の快適性を向上することができる。
Further, when the
また、シート4の引き出し長さ(上述したシート4で覆う羽根車ガード3の割合の適正範囲をシート4に表示)で羽根車ガード3を覆う部分を使用者が調節できるため、使用者が気流の広がり具合を任意に決めることができる。
Further, since the user can adjust the portion covering the
(実施の形態2)
図6、図7に示すように、本実施の形態の扇風機は巻取り手段5を備えた対向する2対のシート4を設けている。実施の形態1と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Embodiment 2)
As shown in FIGS. 6 and 7, the electric fan according to the present embodiment is provided with two pairs of
図6、図7では、シート4および巻取り手段5を羽根車1外周の上下方向と左右方向に対向して配置している。
6 and 7, the
上記構成において、羽根車1外周の上下方向に対向して配置したシート4のみを引き出した場合には、水平方向に広がるワイド気流となるため、複数人同時に直接風による涼を得たい時に有効である。
In the above configuration, when only the
また、羽根車1外周の左右方向に対向して配置したシート4のみを引き出した場合には、垂直方向に広がるワイド気流となるため、風呂上り等、体全体に風を浴びたい場合に有効である。
In addition, when only the
また、全てのシート4を巻取り手段5によって巻き取ることで標準の気流とすることができ、3種類の気流を簡単に切り替えることができる。
Moreover, by winding all the
(実施の形態3)
図8に示すように、本実施の形態の扇風機は対向する1対のシート24と、シート24の引き出し口を外周側に供えた巻取り手段25と、シート24を押えるための押え26を巻取り手段25の羽根車1円周方向の左右両側に備えている。
(Embodiment 3)
As shown in FIG. 8, the electric fan of the present embodiment winds a pair of
実施の形態1と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
上記構成において、シート24は羽根車1の円周方向の左右どちら側にも引き出すことができ、シート24を押え26と羽根車ガード3の間に通すことで、シート24と羽根車ガード3の隙間を小さくし風の漏れを抑えることができるので、対向する1対のシート24と巻取り手段25だけで3種類の気流を切り替えることができる。
In the above configuration, the
なお、実施の形態3では、巻取り手段25を固定しシート24を左右に引き出すことができるようにしたが、巻取り手段25を巻き取りの軸を回転軸として回転可能に支持してもよく、その作用効果に差異は生じない。
In the third embodiment, the winding
(実施の形態4)
図9に示すように、本実施の形態の扇風機は対向する1対のシート34と巻取り手段35と、羽根車ガード3を1周する羽根車1と同心円の溝36を備えており、溝36と勘合するように巻取り手段35には凸部37が備えられており、シート34および巻取り手段35が溝36に沿って移動可能に据付けられている。
(Embodiment 4)
As shown in FIG. 9, the electric fan according to the present embodiment includes a pair of facing
実施の形態1と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
上記構成において、シート34および巻取り手段35は、溝36に沿って移動可能であり使用者の任意の配置で固定することができるので、縦横以外の任意の角度へワイド気流を広げることができる。また、シート34の引き出し量を調整することができるので、気流が広がる範囲を調整することもでき、気流の自由度が増すことで使用者の快適性が向上する。なお、羽根車ガード3に溝36を備えシート34および巻取り手段35を動かすとしたが、巻取り手段35を羽根車ガード3に固定して、羽根車ガード3を羽根車1の回転軸を軸として回転させてもよく、その作用効果に差異を生じない。
In the above configuration, the
(実施の形態5)
図10に示すように、本実施の形態の扇風機は対向する少なくとも1対のシート44と、シート44両側に巻取り手段45と、シート44に開口部46を備えている。
(Embodiment 5)
As shown in FIG. 10, the electric fan according to the present embodiment includes at least one pair of
実施の形態1と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図10では、羽根車1外周に上下左右に対向して備えられた2対の開口部46を備えたシート44および巻取り手段45を示している。
In FIG. 10, the sheet |
上記構成において、シート44に開口部46が備えられているため、羽根車ガード3を覆う場合は、開口部46を巻取り手段45の中に収納し開口部46以外の部分だけを引き出し、羽根車ガード3を覆わない場合は、開口部46以外の部分を巻取り手段45の中に収納し開口部46だけを引き出すことで、羽根車ガード3を覆う場合、覆わない場合の切り替えをすることができる。
In the above configuration, since the opening
さらに、巻取り手段45がシート44の両側についていることで、一方の巻取り手段45で巻き取る場合に、もう一方の巻取り手段45からはシート44が引き出されるため、シート44の引き出しを自動ですることが可能となる。これにより、縦方向にワイド気流、横方向にワイド気流、標準の気流を自動で切り替えることができる。
Further, since the winding
なお、実施の形態5では、対向する2対のシート44と巻取り手段45を備えたが、対向する1対のシート44と巻取り手段45を、羽根車1の回転軸を軸として回転可能に支持してもよく、その作用効果に差異は生じない。
In the fifth embodiment, the two pairs of
本発明にかかる扇風機は、羽根車ガード3に支持された対向する一対のシート4を羽根車1の外周側に備えることで、羽根車1から生じる旋回流れがシート4で切り離されるようになる。このため、羽根車1に必要な軸動力は低下する一方、扇風機の吹出し気流はシート4位置を短径とした楕円状のワイド気流となるので、消費電力を低減して省エネ性を確保しつつ、送風範囲を任意の範囲に拡大させることができ、家庭用や事務所用などの扇風機としての活用が期待されるものである。
The electric fan according to the present invention includes a pair of
1 羽根車
2 電動機
3 羽根車ガード
4 シート
5 巻取り手段
6 着脱部
24 シート
25 巻取り手段
26 押え
34 シート
35 巻取り手段
36 溝
37 凸部
44 シート
45 巻取り手段
46 開口部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記羽根車ガードに支持され前記羽根車ガードの外周の一部を覆う対向する少なくとも1対のシートと、前記シートが前記羽根車の円周方向に巻取ることが可能な巻取り手段を備えることを特徴とする扇風機。 An electric fan including an impeller, an electric motor that drives the impeller, and an impeller guard that covers the impeller;
At least one pair of opposed sheets supported by the impeller guard and covering a part of the outer periphery of the impeller guard, and winding means capable of winding the sheet in the circumferential direction of the impeller. A fan characterized by
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