JP2014020374A - ファン組立体 - Google Patents

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Abstract

【課題】バネの経時的な緩みにより、レールとランナとの間の摩擦力が低下してしまうのを抑制するファン組立体を提供する。
【解決手段】本発明は、ベースと、非傾斜位置と傾斜位置との間でベースに対して相対移動可能に取り付けられる本体を備える。本体は、空気入口と、インペラと、インペラを駆動して少なくとも1つの空気入口を通って空気流を引き込むためのモータを備える。また、ファン組立体は、空気出口と、空気出口に空気を送る内部通路とを備える。ベースの上面には、ブレーキ機構と固定レールとが配置され、本体の下面には、ブレーキ機構と固定レールの間に配置されるレールが結合される。ブレーキ機構は、本体のレールを固定レールに対して付勢して、本体のレールと固定レールとの間の摩擦を用いてベースに対して本体を傾斜位置に維持するように、固定レールに向かってバネ又は他の弾性部材によって付勢される。
【選択図】図9

Description

本発明は、ファン組立体及びファン組立体のためのスタンドに関する。
従来の家庭用ファンは、典型的には、軸線の周りで回転するように取り付けられたブレードセット又はベーンセットと、ブレードのセットを回転させて空気流を発生させる駆動装置とを含む。空気流の移動及び循環が「風冷」又は微風を作り出し、結果としてユーザは、熱が対流及び蒸発により分散する際に冷却効果を体感する。
米国特許第5,609,473号に開示されるような一部のファンは、空気がファンから噴出される方向を調節するようにユーザに選択肢を与える。米国特許第5,609,473号では、ファンは、ベースと、該ベースのそれぞれの端部から立ち上がる1対のヨークと、を含む。ファンの外側本体は、モータ及び回転ブレードセットを収容する。外側本体は、ベースに対して枢動可能なようにヨークに固定される。ファン本体は、略垂直の非傾斜位置から傾いた傾斜位置までベースに対して揺動することができる。このようにして、ファンから噴出する空気流の方向を変更することができる。
国際公開第2010/100451号には、ファン組立体から空気を放出するためにケージに入れられたブレードを使用しないファン組立体が開示される。その代わりに、ファン組立体は、一次空気流をスタンドの中に吸い込むためのモータ駆動式インペラを収容する円筒形スタンドと、該スタンドに連結され、一次空気流がファンから噴出される環状空気出口を含む環状ノズルとを含む。ノズルは、ファン組立体の局所環境の空気が空気出口から噴出する一次空気流によって引き込まれ、一次空気流を増幅する中心開口部を形成する。
スタンドは、ベース及び該ベースに取り付けられる本体を含む。本体は、モータ駆動式インペラを収容する。本体はベースに固定されており、それにより、本体は、ベースに対して押すか又は滑らせることによって、ベースに対して非傾斜位置から傾斜位置に移動することができるようになっている。ベースは、本体をベース上に保持する複数のL字形レールが取り付けられている凹面状の上面を有し、凹面状の上面は、本体が傾斜位置に移動するか又はその位置から移動する際にベースに対する摺動運動を案内するようになっている。本体は、凸面状の傾斜プレートが取り付けられる凸面状の下面を有する。傾斜プレートは、傾斜プレートがベースに固定されるとベース上のレールと相互連結する、複数のL字形ランナを備え、ランナのフランジは、レールの、合致する形状のフランジの下に位置するようになっている。
ベースは、本体を該ベース上に支持するための複数の支持部材を更に備える。各支持部材は、ボールベアリングと該ボールベアリングを支持体から離れる方向に付勢するバネとを含む。傾斜プレートは、ベアリングを収容する湾曲レースを含み、ベアリングは、本体がベースに対して傾斜する際に湾曲レース内を移動する。バネのバネ力は、本体、ノズル、及び本体の内部構成要素の自重に抗して、本体をベースから離れる方向に付勢し、結果的に、本体がレールとランナとの間の摩擦によって所望の傾斜位置に維持されるように、レール及びランナのフランジの対向面を一緒に付勢する。
米国特許第5,609,473号 国際公開第2010/100451号
ベースに対して傾斜位置に本体を維持するための、この機構に関連する問題は、バネが形成される材料次第では、バネの経時的な緩みにより、漸次的に本体がベースにより近づく可能性があり、レールとランナとの間の摩擦力が低下してしまう。この緩みが激しい場合、本体を傾斜位置に維持する機構の機能に支障をきたす場合がある。
第1の態様において、本発明は、ベースと、非傾斜位置と傾斜位置との間でベースに対して相対移動可能に取り付けられ、少なくとも1つの空気入口と、インペラと、インペラを駆動して少なくとも1つの空気入口を通って空気流を引き込むためのモータとを含む本体と、少なくとも1つの空気出口と、少なくとも1つの空気出口に空気を送り、ファン組立体の外側からの空気が少なくとも1つの空気出口から噴出する空気によって引き込まれる開口部の周りに延びる内部通路と、ベースに対して相対移動可能に結合されるブレーキ機構と、ベースに結合される停止部材と、ブレーキ機構と停止部材との間に配置される本体の一部分と、本体の一部分を停止部材に対して押し付けて、本体の一部分と停止部材との間の摩擦を用いてベースに対して本体を傾斜位置に維持するように、停止部材に向かってブレーキ機構を付勢するための手段とを備える、ファン組立体を提供する。
従って、本発明は、国際公開第2010/100451号のファン組立体のベースの支持部材を、ベースに結合されたブレーキ機構及び停止部材に置き換えて、本体の一部分をブレーキ機構と停止部材との間に配置するものである。好ましくは、ブレーキ機構及び停止部材は、ベースの上面上に配置される。好ましくは、ブレーキ機構は、ベースの上面に対する摺動運動のために、ベースの上面又はベースの上面に結合される特徴部に取り付けられる。停止部材は、ベースの上面から上向きに突出してもよく、これと一体であってもよい。好ましくは、本体の一部分は、本体の下面に結合される。ブレーキ機構は、本体の一部分が停止部材に対してブレーキ機構によって押し付けられるように、停止部材に向かって付勢される。本体の一部分を停止部材に対して押し付けることで、停止部材に対する本体の一部分の移動を阻止し、従ってベースに対する本体の移動を阻止するのに十分な大きさの摩擦力が発生する。ブレーキ機構は、本体及びその内部構成要素の重量を支持する必要がないので、ファン組立体の耐用年数にわたるバネの緩み度合を比較的小さくすることができ、ファン組立体の耐用年数にわたる本体とベースとの間に発生する摩擦力の変動を比較的小さくすることができる。
好ましくは、本体は、非傾斜位置と傾斜位置との間でベースに対して摺動可能である。これは、例えば、傾斜位置と非傾斜位置との間でベースに対して本体を押すか又は引き寄せるかによって、本体をベースに対して容易に移動可能にする。好ましい実施形態では、ブレーキ機構は、ベースに対して、ベースに対する本体の傾斜又は摺動移動方向に対して実質的に直交する方向に移動可能である。好ましくは、この方向は、本体が非傾斜位置にある場合に、インペラの回転軸に対して実質的に直交し、好ましくは、ファン組立体が水平面上に配置される場合は水平方向である。
1つ又はそれ以上の構成要素が、ブレーキ機構と本体の一部分との間に設けられていてもよく、これらの構成要素の1つは、本体の一部分に係合して、本体の一部分を停止部材に向けて付勢してもよい。しかしながら、好ましい実施形態では、ブレーキ機構は、本体の一部分と直接係合するように構成される。
好ましくは、本体の一部分は、第1の側面と該第1の側面の反対側に配置される第2の側面とを備える。好ましくは、ブレーキ機構は、第1の側面と係合するように構成され、好ましくは、停止部材は、第2の側面と係合するように構成される。好ましくは、ベースに対する本体の傾斜移動の範囲全域でブレーキ機構及び停止部材のそれぞれに係合する第1の側面及び第2の側面の一部は、傾斜移動の範囲全域で本体とベースとの間に生成される摩擦力が実質的に変動しないように、実質的に平行である。好ましくは、各側面は、実質的に移動可能部材の全長にわたって平行である。好ましい実施形態では、停止部材は、第1のレールを備え、本体の一部分は、実質的に第1のレールに対して平行に延びる第2のレールを備える。好ましくは、各レールは、ベースに対する本体の移動方向に対して平行な方向に延びる。好ましくは、第1のレールはベースの上面から立ち上がり、好ましくは、第2のレールは本体の下面から垂れ下がる。
好ましくは、ファン組立体は、ベースと本体との間に境界面(接合面、インターフェイス)を備え、境界面に隣接するベース及び本体の少なくとも外面は、実質的に同じ輪郭を有する。好ましくは、境界面は、湾曲した、より好ましくは波状の外周を有する。好ましくは、ベース及び本体の対向面は、合致するように湾曲している。好ましくは、ベースは、湾曲した上面を有し、好ましくは、本体は、適合するように湾曲した下面を有する。例えば、ベースの上面は、凸面形状形であってもよく、本体の下面は、凹面形状であってもよい。各レールは、好ましくは湾曲した形状、好ましくは弓状の形状である。
好ましい実施形態では、ベース及び本体の外面は、実質的に同じ輪郭を有する。例えば、ベース及び本体の外面の輪郭は、実質的に円形、楕円形、又は多面体とすることができる。
好ましくは、ブレーキ機構及びレールは、本体が非傾斜位置にあるとき、ベース及び本体の外面によって取り囲まれる。これにより、ファン組立体は整然とした一様な外観を有することができ、レールの間の摩擦を低下させる場合がある、レールの間への塵埃及びゴミの侵入を防止することができる。
好ましくは、ブレーキ機構は、ベースの上面に結合される。好ましくは、ベースは、該ベースの上面から離れる方向へのブレーキ機構の移動を阻止する手段を含む。これは、本体がベースに対して移動する際に、ブレーキ機構が第2のレールに加える力の方向が変化しないように、ブレーキ機構がベースの上面に対して移動しないことを保証する。好ましくは、ベースの上面から離れる方向へのブレーキ機構の移動を阻止する手段は、ベースの上面に結合される複数のガイドレールを備え、ブレーキ機構は、ガイドレールに沿った摺動運動のためにガイドレールに固定される。好ましくは、ブレーキ機構は一対のサイドアームを備え、該サイドアームの各々はそれぞれのガイドレールに上でその周りに部分的に延びる。好ましくは、ガイドレールは、第1及び第2のレールに対して直角に位置合わせされる。
好ましくは、ファン組立体は、ベースに結合される座部を備え、ブレーキ機構を停止部材に向かって付勢するための手段は、座部とブレーキ機構との間に配置される。好ましくは、座部は、ベースの上面に結合される。ブレーキ機構を停止部材に向かって付勢するための手段は、好ましくはバネを含むが、任意の他の弾性要素を座部とブレーキ機構との間に設けることができる。
好ましくは、ファン組立体は、本体がベースに対して移動する際に、ユーザに、本体が非傾斜位置にあることを指示するための手段を備える。好ましくは、指示手段は、本体が非傾斜位置に移動する際に、ベースに対して本体を移動させるのに必要とされる力の変化、より好ましくは力の低下をもたらすように配置される。例えば、本体の一部分は、凹部を含むことができ、凹部は、ブレーキ機構に対向する本体の一部分の第1の側面に配置される。好ましくは、ブレーキ機構の一部は、本体が非傾斜位置にある場合に凹部内に配置される。本体が非傾斜位置に向かって移動する際の、ブレーキ機構の凹部への移動は、ブレーキを停止部材に向かって付勢するためのバネ又は他の手段の緩みに起因する、ベースに対して本体を移動させるのに必要な力の突然の低下により、ユーザが識別できる。これにより、本体がベースに対して非傾斜位置にあることをユーザに示すことができる。
好ましくは、本体は、該本体の下面に結合されるプレートを含む。好ましくは、本体のレール又は各レールは、プレートの一部を形成する。好ましくは、プレートは、本体の側壁がプレートの外周を取り囲むように、本体の凹部分に結合される。
好ましくは、ファン組立体は、ベース上に本体を保持するための複数の対の相互連結部材を備える。好ましくは、相互連結部材の各対は、ベース上に配置される第1の相互連結部材と、本体上に配置されるとともに第1の相互連結部材によって保持される第2の相互連結部材とを備える。ブレーキ機構及びレールは、好ましくは、対の相互連結部材の間に配置される。好ましくは、相互連結部材の各々は、ベースに対する本体の移動方向に延びる湾曲フランジを含む。相互連結部材の各対のフランジは、好ましくは、実質的に同じ曲率を有する。組立時、第2の相互連結部材のフランジは、第1の相互連結部材のフランジが、本体がベースから持ち上がるのを防止するように、第1の相互連結部材のフランジの下で摺動する。本体がプレートを備える場合、第2の相互連結部材は、好ましくは、プレートの一部に結合されるか、もしくはその一部を形成する。組立時、第2の相互連結部材のフランジは、プレートが本体の下面に固定される前に第1の相互連結部材のフランジの下で摺動する。
好ましくは、本体は、完全な傾斜位置を越えたベースに対する本体の移動を阻止するための手段を備える。これは、第2の相互連結部材のフランジが第1の相互連結部材のフランジから分かれることも阻止する。好ましくは、移動阻止手段は、本体が完全な傾斜位置にある場合に、ベースの一部と係合する停止部材を含む。好ましい実施形態では、停止部材は、ベースの第1の相互連結部材のフランジと係合するように配置され、完全な傾斜位置を越えたベースに対する本体の移動を阻止する。停止部材は、プレートの外周を取り囲む本体の側壁の一部によってもたらされてもよい。
好ましくは、ベースは、ファン組立体を制御するための制御手段を備える。安全性の理由で及び使用を容易にするために、例えば、首振り、点灯、又は速度設定作動等の制御機能が傾斜作動時に起動しないように、傾斜可能な本体を避けて制御要素を配置することが有利である。
好ましくは、ファン組立体の内部通路及び少なくとも1つの空気出口は、本体に取り付けた又は本体に結合されたノズルによって規定される。従って、ベース及び本体は、共に、ノズルが取り付けられるスタンドを提供してもよい。少なくとも1つの空気出口は、ノズルの前端に又は前端近くに配置されてもよい。代替的に、少なくとも1つの空気出口は、ノズルの後端近くに配置されてもよい。ノズルは、単一空気出口又は複数の空気出口を備えることができる。1つの実施例では、ノズルは、開口部の周りを延びる単一の環状空気出口を備え、空気出口は円形でもよく、そうでなければノズルの前端の形状に一致する形状を有していてもよい。好ましくは、内部通路は、第1のセクション及び第2のセクションを備え、これらのセクションの各々は、内部通路に入る空気流のそれぞれの部分を受け取り、空気流の各部分を開口部の周りで反対方向に送るようになっている。内部通路の各セクションは、それぞれの空気出口を備えていてもよい。好ましくは、ノズルは、該ノズルの中心を通過する平面の周りで実質的に対称である。例えば、ノズルは、略円形、略楕円形、又は略「レーストラック(長円形)」の形状を有していてもよく、内部通路の各セクションは、ボアのそれぞれの側面上に配置される比較的直線的なセクションを備える。ノズルがレーストラック形状である場合、ノズルの各直線セクションは、それぞれの空気出口を備えていてもよい。空気出口又は各空気出口は、好ましくはスロットの形態である。好ましくは、スロットは、0.5mmから5mmの範囲の幅を有する。
第2の態様において、本発明は、ファン組立体のためのスタンドを提供し、このスタンドは、ベースと、非傾斜位置と傾斜位置との間でベースに対して相対移動可能に取り付けられるとともに、少なくとも1つの空気入口と、インペラと、インペラを駆動して前記少なくとも1つの空気入口を通って空気流を引き込むためのモータと、空気出口とを含む本体と、ベースに対して相対移動可能に結合されるブレーキ機構と、ベースに結合される停止部材と、ブレーキ機構と停止部材との間に配置される前記本体の一部分と、本体の一部分を停止部材に対して付勢して、本体の一部分と停止部材との間の摩擦を用いてベースに対して本体を傾斜位置に維持するように、停止部材に向かってブレーキ機構を付勢するための手段と、を備える。
本発明の第1の態様に関連して前述した特徴は、本発明の第2の態様にも同様に適用可能であり、逆もまた同じである。
本発明の実施形態は、添付の図面を参照して以下に例示的に説明する。
ファン組立体の正面斜視図である。 ファン組立体の本体及びノズルの正面断面図である。 ファン組立体の本体及びノズルの左側断面図である。 図4(a)は、ファン組立体のベースの左側斜視図であり、図4(b)は、ファン組立体のベースの右側斜視図である。 ファン組立体の本体の底面斜視図である。 図6(a)は、本体の傾斜プレートの底面斜視図である。図6(b)は、図6(a)で限定された領域Aの拡大図である。 傾斜プレートがベースに取り付けられ、ベースに対して非傾斜位置にあるファン組立体のベースの平面図である。 図7の線Y−Yに沿ったベース及び傾斜平面の正面断面図である。 図8(a)で限定された領域Bの拡大図である。 図8(a)の線Z−Zに沿った正面断面図である。 図9に類似する図であるが、傾斜プレートがベースに対して傾斜位置にある。 図11(a)は、本体がベースに対して第1の完全傾斜位置にあるファン組立体の側面図であり、図11(b)は、本体がベースに対して非傾斜位置にあるファン組立体の側面図であり、図11(c)は、本体がベースに対して第2の完全傾斜位置にあるファン組立体の側面図である。
図1は、ファン組立体10の外観図である。ファン組立体10は本体12を備え、該本体12は、本体12の外側ケーシング16に形成された複数の開口の形態の空気入口14を有し、一次空気流は、外部環境から空気入口14を通って本体12の中に吸い込まれる。ファン組立体10から一次空気流を噴出するための空気出口20を有する環状ノズル18が、本体12の上端に結合される。本体12はベース22上に取り付けられ、本体12はベース22に対して傾斜可能になっている。ベース22は、ユーザがファン組立体10の作動を制御することを可能にするユーザインターフェイスを備える。本実施形態では、ユーザインターフェイスは、複数のユーザ操作可能ボタン23、24及びユーザ操作可能ダイヤル26を備える。
ノズル18は環状形状を有する。また、図2及び図3を参照すると、ノズル18は、環状内壁30の周りに延びる外壁28を備える。本実施例では、壁28、30の各々は、別個の構成要素から形成される。壁28、30の各々は、前端及び後端を有する。外壁28の後端は、内壁30の後端に向かって内向きに湾曲して、ノズル18の後端を形成する。内壁30の前端は、外壁28の前端に向かって外向きに折り曲げられ、ノズル18の前端を形成する。外壁28の前端は、内壁30の前端に配置されるスロットに挿入され、スロットに投入された接着剤を用いて内壁30に結合される。
内壁30は、軸線又は長手方向軸線Xの周りに延びて、ノズル18のボア又は開口部32を定める。ボア32は、ノズル18の後端からノズル18の前端まで軸線Xに沿って直径が変わる略円形断面を有する。
内壁30は、内壁30の外部表面、すなわちボア32を定める表面が、いくつかのセクションを有するように形成される。内壁30の外部表面は、凸形後方セクション34と、外向きに広がった裁頭円錐形状の前方セクション36と、後方セクション34と前方セクション36との間に位置する円筒セクション38とを有する。
外壁28は、本体12の開放上端に結合され且つ本体12から一次空気流を受け取るための空気入口を提供する」開放下端を有する、ベース40を備える。外壁28の大部分は、略円筒形状である。外壁28は、軸線Xに平行であるがこれから離間する中心軸線又は長手方向軸線Yの周りに延びる。言い換えると、外壁28及び内壁30は偏心している。本実施例では、軸線Xは、軸線Yの上に配置され、軸線X、Yの各々は、ファン組立体10の中心を通って垂直に延びる平面内に配置される。
外壁28の後端は、内壁30の後端とオーバーラップするように形成され、外壁28の内面と内壁30の外面との間にはノズル18の空気出口20が定められる。空気出口20は、軸線X上に中心があり、この軸線Xの周りに延びる略円形のスロットの形態である。スロットの幅は、好ましくは、軸線Xの周りで実質的に一定であり、0.5mmから5mmの範囲にある。外壁28と内壁30とのオーバーラップ部は実質的に平行であり、ノズル18のコアンダ面をもたらす、内壁30の凸形後方セクション34上に空気を向けるように配置される。一連の角度離間したスペーサが、外壁28及び内壁30のオーバーラップ部の対向面の一方に設けられていてもよく、他方の対向面と係合してこれらの対向する面の間の一定の間隔を維持するようになっている。
外壁28及び内壁30は、空気出口20に空気を送るための内部通路42を形成する。内部通路42は、ノズル18のボア32の周りに延びる。ノズル18の壁28、30の偏心を考慮すると、内部通路42の断面積はボア32の周りで異なる。内部通路42は、各々がボア32の周りで反対の角度方向に延びる第1の湾曲セクション44及び第2の湾曲セクション46を含むと考えることができる。内部通路42の各湾曲セクション44、46は、ボア32の周りで大きさが減少する断面積を有する。
本体12及びベース22は、好ましくはプラスチック材料から形成される。本体12及びベース22は、好ましくは、本体12がベース22に対して非傾斜位置にあるとき、本体12の外部表面がベース22の外部表面と実質的に同一平面にあるように、実質的に同じ外径を有する。
本体12は、一次空気流がファン組立体10に入る空気入口14を含む。本実施形態では、空気入口14は、本体12の外側ケーシング16のセクションに形成される開口の列を含む。代替的に、空気入口14は、外側ケーシング16に形成された窓内に取り付けられる1つ又はそれ以上のグリル又はメッシュを含んでいてもよい。本体12は、ノズル18のベース40に結合して、一次空気流を本体12からノズル18に送ることを可能にするように、(図示のように)上端で開放している。
本体12はダクト50を備え、ダクト50は、該ダクト50の空気入口52を形成する第1の端部と、第1の端部の反対側に位置し、該ダクト50の空気出口54を形成する第2の端部とを有する。ダクト50は、ダクト50の長手方向軸線が本体12の長手方向軸線と同一直線上にあり且つ空気入口52が空気出口54の下に位置するように、本体12内に位置合わせされている。
ダクト50は、一次空気流をファン組立体10の本体12に吸い込むためのインペラ56の周りに延びる。インペラ56は、混流インペラである。インペラ56は、略円錐形状のハブと、該ハブに接続される複数のインペラブレードと、ハブ及びブレードを取り囲むように該ブレードに結合される略裁頭円錐形状のシュラウドとを備える。ブレードは、好ましくはハブと一体化され、好ましくはプラスチック材料から形成される。
インペラ56は、該インペラ56を駆動するためのモータ60から外向きに延びる回転シャフト58に結合され、回転軸線Zの周りで回転する。回転軸線Zは、ダクト50の長手方向軸線と同一直線上にあり、軸線X、Yに対して直交する。本実施形態では、モータ60は、ダイヤル26のユーザ操作に応答して速度変更可能なDCブラシレスモータである。モータ60の最高速度は、好ましくは、5,000rpmから10,000rpmの範囲にある。モータ60は、モータハウジング内に収容される。ダクト50の外壁は、該ダクト50の内壁を形成するモータハウジングを取り囲む。従って、ダクト50の壁は、ダクト50を貫通して延びる環状空気流路を定める。モータハウジングは、モータ60を支持する下側部分62と、該下側部分62に結合される上側部分64とを含む。シャフト58は、モータハウジングの下側部分62に形成された開口を貫通して突出し、これにより、インペラ56がシャフト58に結合可能になる。
モータ60は、上側部分68が下側部分66に結合される前に、モータハウジングの下側部分66に挿入される。
モータハウジングの下側部分62は、略裁頭円錐形状であり、ダクト50の空気入口52に向かって延びる方向に内向きにテーパ付けされる。インペラ56のハブは、モータハウジングの下側部分62の外面の隣接部に類似した形状の円錐形状の内面を有する。
モータハウジングの上側部分64は、略裁頭円錐形状であり、ダクト50の空気出口54に向かって内向きにテーパ付けされる。環状ディフューザ66が、ダクト50の外壁とモータハウジングの上側部分64との間に配置される。ディフューザ66は、ダクト50の空気出口54に向かって空気流を案内するための複数のブレード68を備える。また、ブレード68の形状は、空気流がディフューザ66を通過すると真っ直ぐに整流されるような形状である。電力をモータ60に伝送するためのケーブルが、ダクト50の外壁、ディフューザ66、及びモータハウジングの上側部分64を通る。モータハウジングの上側部分64には孔が開けられており、モータハウジングの上側部分64の内面は、雑音吸収材料70、好ましくは音響発泡材で裏打ちされて、ファン組立体10の作動時に発生する広帯域雑音を抑制するようになっている。
インペラハウジング68は、本体12内に配置される環状座部72上に取り付けられる。座部72は、該座部72の上面がインペラ56の回転軸線Zに対して実質的に直交するように、外側ケーシング16の内面から半径方向内向きに延びる。環状シール74が、インペラハウジング68と座部72との間に配置される。環状シール74は、好ましくは発泡環状シールであり、好ましくは独立気泡発泡材料から形成される。環状シール74は、座部72の上面とシール係合状態にある下面と、インペラハウジング68とシール係合状態である上面とを有する。また、複数の弾性支持体が、ダクト50、インペラ56、モータ60、及びモータハウジングの重量の一部を支持するために、インペラハウジング68と座部72との間に設けられる。弾性支持体は、本体12の長手方向軸線から均等に離間し、その周りで均等に離間する。座部72は、モータ60に至るケーブル(図示せず)が通る開口を含む。環状シール74は、ケーブルの一部を収容する凹部を形成するように成形される。1つ又はそれ以上のグロメット又は他のシール部材が、開口を通る空気の漏出を防止するためにケーブルの周りに設けられてもよく、また外側ケーシング16の凹部と内面との間に設けられてもよい。
ガイド部材76が、ダクト50の空気入口52に向かって本体12に入る空気流を案内するために、入口セクション66及びインペラハウジング68の下端の周りに設けられる。ガイド部材76は、略裁頭円錐形状であり、本体12のベース56に向かって内向きにテーパ付けされる。ガイド部材76の一部は、本体12の空気入口14とダクト50の空気入口52との間に曲がりくねった空気流路を形成するので、ダクト50の空気入口52から本体12の空気入口14に向かって雑音が通る任意の直接的な経路を遮蔽するように機能する。ガイド部材76は、インペラハウジング68の周りに延びる環状リブから垂れ下がる。リブの外周は、例えば、接着剤を用いて本体12の内面に結合することができる。本体12を通過する空気流に曝されるガイド部材76の外面は、吸音材料78で裏打ちされる。
本体12は、ダクト50の空気入口52の下に配置される雑音抑制キャビティ80を備える。また、キャビティ80は、インペラ56の回転音の波長に合わせて調整される。キャビティ80は、ダクト50の空気入口52の下に配置され且つ好ましくはダクト50の空気入口52と同心の入口82を有する。キャビティ80の下壁が、本体12の外側ケーシング16の湾曲ベース84によって規定される。キャビティ80の入口82及び上壁は、ベース84の上側周辺部に結合される環状プレート86によって規定される。
ファン組立体10から噴出する広帯域雑音のレベルを低減するために、環状吸音材料88が、好ましくは、ダクト50とキャビティ80との間に配置される。環状吸音材料88は、キャビティ80の入口82と同心であり、外側ケーシング16の内面と接触する外周を有する。外側ケーシング16の内面は、部分的に吸音材料で裏打ちされる。例えば、吸音材料90のシートを空気入口14の直ぐ下流に配置して、本体12の空気入口14を通って放出される広帯域雑音のレベルを低下させることができる。
前述のように、本体12は、ベース22上に取り付けられる。図4(a)及び図4(b)を参照すると、ベース22は、下側ベース部材102上に取り付けられた上側ベース部材100を備える。上側ベース部材100は、前述のユーザインターフェイスと、該ユーザインターフェイスの操作に応答してファン組立体10の種々の機能を制御するための制御回路とを備える。また、上側ベース部材100は、下側ベース部材102に対して上側ベース部材100を首振りさせるための機構を収容する。首振り機構は、全体が図8aの符号104で特定される。首振り機構104の作動は、ユーザインターフェイスのボタン24のユーザの押圧に応答して制御回路によって制御される。下側ベース部材102に対する上側ベース部材100の各首振り周期の範囲は、好ましくは60°から120°であり、首振り機構は、毎分約3から5の首振り周期を実行するように構成される。ファン組立体10に電力を供給するための主電力ケーブル(図示せず)は、下側ベース部材102に形成された開口を貫通して延びる。
本体12は、図11(a)に示す第1の完全傾斜位置と、図11(c)に示す第2の完全傾斜位置との間でベース22に対して可動であるように、ベース22上に取り付けられる。軸線X、Yは、好ましくは、主本体が、図11(b)に示す非傾斜位置から2つの完全傾斜位置のうちの一方に動く際に約10°の角度で傾斜する。本体12及び上側ベース部材100の外面は、本体12が非傾斜位置にあるとき、外面の隣接部分が実質的に面一になるように成形される。
本体12は、該本体12が傾斜位置へ又はそこから移動する際にベース22に対して摺動可能であるようにベース22に取り付けられる。再度、図4(a)及び図4(b)を参照すると、上側ベース部材100は、湾曲上面106を備える。湾曲上面106は、凹面形状であり、略鞍状形状と説明することができる。開口108が、モータ60と制御回路との間に延びる電気ケーブルを受け入れるために上面106に形成される。
上側ベース部材100は複数の第1の相互連結部材を備え、該第1の相互連結部材の各々は、本体12上に配置されるそれぞれの第2の相互連結部材と協働して、本体12を上側ベース部材100上に保持するようになっている。また、第1の相互連結部材は、本体12が傾斜位置へ又はそこから移動する際に上側ベース部材100に対する本体12の捩れ又は回転が実質的に生じないように、上側ベース部材100に対する本体12の移動を案内するように機能する。第1の相互連結部材の各々は、ベース22に対する本体12の移動方向に延びる。本実施形態では、上側ベース部材100は、比較的短い2つの外側相互連結部材110と、外側相互連結部材110の間に配置される1つの比較的長い内側相互連結部材112とを含む。外側相互連結部材110の各々は逆L字形態の断面を有する。外側相互連結部材110の各々は、上側ベース部材100の上面106に結合されてそこから直立する壁114と、該壁114の上端に結合されて直交する湾曲フランジ116とを備える。また、内側相互連結部材112は逆L字形態の断面を有する。内側相互連結部材112は、上側ベース部材100の上面106に結合されてそこから直立する壁118と、該壁118の上端に結合されて直交する湾曲フランジ120とを備える。
本体12は、環状の下端122を有する実質的に円筒形状の外側ケーシング16と、該外側ケーシング16の下端122から離間して凹部を定める湾曲ベース84とを備える。ベース84の下面は凸面形状であり、全体として逆鞍状形状と説明することができる。ベース84には開口124が形成されており、ケーブルが本体12の中に延びることが可能になる。
図5に示すように、凸面状傾斜プレート126が、外側ケーシング16のベース84に結合される。傾斜プレート126は凹部内に配置され、ケーシング16が傾斜プレート126の外周を取り囲むようになっている。傾斜プレート126は、ベース84の曲率と実質的に同じ曲率を有する。傾斜プレート126は、凸面状下面128を有する。傾斜プレート126は、図6(a)及び図6(b)では外側ケーシング16とは独立して示されている。傾斜プレート126は複数の第2の相互連結部材を備え、該第2の相互連結部材の各々は、上側ベース部材100のそれぞれの第1の相互連結部材によって保持され、本体12をベース22に結合するようになっている。傾斜プレート126は、該傾斜プレート126の複数の湾曲レールを形成する複数の平行な溝を備える。溝は、一対の外側レール128と、第1の内側レール130とを定め、これらのレール128、130は、本体12の第2の相互連結部材をもたらす。外側レール128の各々はフランジ132を備え、該フランジ132は、傾斜プレート126のそれぞれの溝内に延び、上側ベース部材100のフランジ116の曲率と実質的に同じ曲率を有する。また、第1の内側レール130はフランジ134を備え、該フランジ134は、傾斜プレート126のそれぞれの溝内に延び、上側ベース部材100のフランジ120の曲率と実質的に同じ曲率を有する。開口(図示せず)が、ケーブルが傾斜プレート126を貫通することを可能にするように第1の内側レール130に形成される。傾斜プレート126の下面128は、ベース22に対する本体12の傾斜移動方向に延び且つ傾斜プレート126がベース22上で摺動する場合に上側ベース部材100の上面106と係合する、複数の平行な隆起部136を備える。これは、傾斜プレート126の下面128と上側ベース部材100の上面106との間の接触面積を減少させるので、本体12がベース22に対して傾斜する際に、傾斜プレート126の下面128と上側ベース部材100の上面106との間の摩擦力を低下させる。
本体12を上側ベース部材100に結合するために、傾斜プレート126を、図6(a)に示す方向から反転させる。本体12の外側ケーシング16の開口124を貫通して延びるケーブルを、傾斜プレート126の開口及び上側ベース部材100をそれぞれ通してベース22内の制御回路へ接続する。次に、傾斜プレート126を、上側ベース部材100上で摺動させて、各外側レール128のフランジ132が上側ベース部材100のそれぞれのフランジ116の下に配置され、第1の内側レール130のフランジ134が上側ベース部材100のフランジ120の下に配置されるようにする。図7は、傾斜プレート126がベース22上を完全に摺動した場合のベース22の外観図である。
傾斜プレート126を上側ベース部材100の中心に配置して、傾斜プレート126が本体12の外側ケーシングの凹部内に収容されるように、本体12を傾斜プレート126上に下ろす。次に、上側ベース部材100及び本体12を反転して、本体12をベース22に対して傾斜させて、傾斜プレート126上に配置された複数の第1の開口140が見えるようにする。開口140の各々を、本体12の外側ケーシング16のベース84上のそれぞれの管状突起部141(そのうちの1つは、図3に示されている)と位置合わせする。セルフタッピングねじを、各々の開口140から下部の突起部141にねじ込み、結果的に、部分的に傾斜プレート126を本体12に結合する。次に、本体12を逆方向に傾斜させて、傾斜プレート126上に配置された複数の第2の開口142が見えるようにする。同様に、開口142の各々を、本体12の外側ケーシング16のベース84上の管状突起部143(そのうちの1つは、図3に示されている)と位置合わせする。セルフタッピングねじを、各々の開口142から下部の突起部143にねじ込み、本体12の傾斜プレート126の結合を完了する。本体12をベース22に対して傾斜させる際に、ベース22のフランジ116、120の各々と、傾斜プレート126が配置される凹部を形成する外壁16の内壁のそれぞれの部分との間の係合は、傾斜プレート126がベース22から外れて摺動するのを防止する。
ファン組立体10は、ベース22に対して本体12を所望の傾斜位置に保持するための機構を含む。この機構は、図4(a)、図4(b)、及び図6(a)から図10を参照して以下に説明される。
最初に図4(a)及び図4(b)を参照すると、上側ベース部材100は、該上側ベース部材100に対して移動可能なブレーキ機構150を含む。ブレーキ機構150は、一対のサイドアーム152を備え、該サイドアーム152の各々は、上側ベース部材100上に形成されたそれぞれのガイドレール154の上でその周りに部分的に延びる。ガイドレール154は平行であり、壁114、118、及び本体12がベース22に対して移動する方向の両方に直交する方向に延びる。ブレーキ機構150は、ガイドレール154にスナップ式に固定され、ブレーキ機構150は、ガイドレール154に平行な方向で該ガイドレール154に沿って移動することができる。ブレーキ機構150は、複数のブレーキパッド156を備える。パッド156は、ブレーキ機構150に固定されていてもよく、又はブレーキ機構150と一体であってもよい。パッド156は、停止部材160の側面158に対向するブレーキ機構150の表面に配置される。本実施形態では、停止部材160は、上側ベース部材100の上面106に結合され、好ましくは上面106と一体のレールの形態である。停止部材は、上側ベース部材100の壁114、118に対して平行な方向に延びる。ブレーキ機構150は、バネ162又は他の弾性要素によって停止部材160に向かって付勢される。バネ162は、ブレーキ機構150と座部164との間に配置され、該座部164は、上側ベース部材100の上面106に結合され、好ましくは上面106と一体になっている。
図8(a)、図8(b)、並びに図9及び図10を参照すると、傾斜プレート126が上側ベース部材100上を摺動すると、傾斜プレート126の一部は、ブレーキ機構150と停止部材160との間を摺動する。本実施形態では、傾斜プレート126の第2の内側レール166は、ブレーキ機構150と停止部材160との間で摺動する。また、第2の内側レール166は、ベース22に対する本体12の傾斜移動方向に延び、第1の側面168と、該第1の側面168に平行な第2の側面170とを有する。ブレーキ機構150のパッド156は、第2の内側レール166の第1の側面168と係合し、これにより第2の側面170は停止部材160の側面158に押し付けられる。図10は、本体12がベース22に対して傾斜位置にある場合のベース22と傾斜プレート126の相対位置を示す。バネ162のバネ定数は、停止部材160の側面158と第2の内側レール166の第2の側面170との間に生じる摩擦力が、ブレーキ機構150がバネ162の力の下でこれらの表面を押し付ける場合に、本体12と、該本体12に結合されるノズル18の重量の作用に逆らってベース22に対する傾斜位置に本体12を保持するのに十分であるように選択される。
図6(a)及び図6(b)に戻ると、凹部172が、第2の内側レール166の第1の側面168に設けられる。凹部172は、ブレーキ機構150のブレーキパッド156の少なくとも一部を収容するように成形される。図10に示されている、傾斜プレート126、従って本体12のベース22に対する傾斜位置において、ブレーキパッド156は、凹部172から離間している。傾斜プレート126、従って本体12が図9に示されている非傾斜位置に向かって移動すると、ブレーキパッド156は、第2の内側レール166の第1の側面168に沿って摺動する。ブレーキパッド156が凹部172に入ると、ベース22に対して本体12を移動させるのに必要な力の低下により、ユーザは、本体12が非傾斜位置に移動したことを識別できる。
ファン組立体10を作動させるために、ユーザはユーザインターフェイスのボタン23を押圧し、これに応答してベース22の制御回路は、モータ60を作動させてインペラ56を回転させる。インペラ56の回転により、空気入口14を通って一次空気流が本体12に吸い込まれる。ユーザは、ダイヤル26を操作することによって、モータ60の速度、従って空気入口14を通って本体12中に空気を吸い込む速度を制御することができる。インペラ56の回転により、一次空気流は空気入口14を通って本体12に入り、ダクト50の空気入口52に送られる。空気流は、ダクト50を通り、ダクト50の空気出口54の成形周辺面によってノズル18の内部通路42に案内される。内部通路42内で、一次空気流は、ノズル18のボア32の周りで、内部通路42のそれぞれのセクション44、46内で反対方向に移動する2つの空気流に分けられる。空気流が内部通路42を通過すると、空気は、空気出口20を通って噴出される。空気出口20からの一次空気流の噴出は、外部環境から、特にノズル18の周囲の領域からの空気を同伴することにより、二次空気流を発生させる。二次空気流は、一次空気流と合体して、ノズル18から前方に噴出される合体空気流又は総体空気流、又は空気の流れを生成する。
100 上側ベース部材
114、118 壁
116、134 フランジ
150 ブレーキ機構
152 サイドアーム
154 ガイドレール
158、168 側面
160 停止部材
162 バネ
164 座部
166 第2の内側レール

Claims (35)

  1. ファン組立体であって、
    ベースと、
    非傾斜位置と傾斜位置との間で前記ベースに対して移動可能に取り付けられるとともに、少なくとも1つの空気入口と、インペラと、前記インペラを駆動して前記少なくとも1つの空気入口を通って空気流を引き込むためのモータと、を含む本体と、
    少なくとも1つの空気出口と、
    前記少なくとも1つの空気出口に空気を送り、前記ファン組立体の外側からの空気が前記少なくとも1つの空気出口から噴出する空気によって引き込まれる開口部の周りに延びる内部通路と、
    前記ベースに対して移動可能に結合されるブレーキ機構と、
    前記ベースに結合される停止部材と、
    前記ブレーキ機構と前記停止部材との間に配置される前記本体の一部分と、
    前記本体の一部分を前記停止部材に対して付勢して、前記本体の一部分と前記停止部材との間の摩擦を用いて前記ベースに対して前記本体を傾斜位置に維持するように、前記停止部材に向かって前記ブレーキ機構を付勢するための手段と、
    を備える、ファン組立体。
  2. 前記ブレーキ機構は、前記ベースの上面に取り付けられる、請求項1に記載のファン組立体。
  3. 前記ベースは、該ベースの上面から離れる方向の前記ブレーキ機構の移動を規制するための手段を含む、請求項2に記載のファン組立体。
  4. 前記ベースの上面から離れる方向の前記ブレーキ機構の移動を規制するための手段は、前記ベースの上面に結合される複数のガイドレールを備え、前記ブレーキ機構は、前記ガイドレールに沿って摺動運動するようにトラックに固定される、請求項3に記載のファン組立体。
  5. 前記停止部材は、前記ベースの上面に結合される、請求項2から4の何れかに記載のファン組立体。
  6. 前記本体の一部分は、第1の側面と、該第1の側面の反対側に配置される第2の側面とを備え、前記ブレーキ機構は、前記第1の側面と係合するように構成され、前記停止部材は、前記第2の表面と係合するように構成される、請求項1から5の何れかに記載のファン組立体。
  7. 前記停止部材は第1のレールを備え、前記本体の一部分は、前記第1のレールに実質的に平行に延びる第2のレールを備える、請求項1から6の何れかに記載のファン組立体。
  8. 前記レールの各々は湾曲している、請求項7に記載のファン組立体。
  9. 前記レールの各々は、前記ベースに対する前記本体の移動方向に平行な方向に延びる、請求項7又は請求項8に記載のファン組立体。
  10. 前記ブレーキ機構は、前記ベースに対して、前記ベースに対する前記本体の移動方向に対して実質的に直交する方向に移動可能である、請求項1から9の何れかに記載のファン組立体。
  11. 前記ブレーキ機構は、前記本体が前記非傾斜位置にある場合、前記ベースに対して、前記インペラの回転軸に対して実質的に直交する方向に移動可能である、請求項1から10の何れかに記載のファン組立体。
  12. 前記ベースに結合される座部を備え、前記停止部材に向かって前記ブレーキを付勢するための手段は、前記座部と前記ブレーキ機構との間に配置される、請求項1から11の何れかに記載のファン組立体。
  13. 前記本体が前記ベースに対して移動する際に、前記本体が前記非傾斜位置にあることをユーザに示すための手段を備える、請求項1から12の何れかに記載のファン組立体。
  14. 前記本体の一部分は、該本体の下面に結合されるプレートの一部を形成する、請求項1から13の何れかに記載のファン組立体。
  15. 前記ベースの上面は、凹面形状であり、前記本体の下面は、凸面形状である、請求項1から14の何れかに記載のファン組立体。
  16. 前記ベース上に前記本体を保持するための複数の対の相互連結部材を備え、前記相互連結部材の各対は、前記ベース上に配置される第1の相互連結部材と、前記本体上に配置される第2の相互連結部材とを備え、前記本体は、前記第1の相互連結部材によって保持される、請求項1から15の何れかに記載のファン組立体。
  17. 前記停止部材及び移動部材は、前記相互連結部材の対の間に配置される、請求項16に記載のファン組立体。
  18. ファン組立体のためのスタンドであって、該スタンドは、
    ベースと、
    非傾斜位置と傾斜位置との間で前記ベースに対して移動可能に取り付けられるとともに、少なくとも1つの空気入口と、インペラと、前記インペラを駆動して前記少なくとも1つの空気入口を通って空気流を引き込むためのモータと、空気出口とを含む本体と、
    前記ベースに対して移動可能に結合されるブレーキ機構と、
    前記ベースに結合される停止部材と、
    前記ブレーキ機構と前記停止部材との間に配置される前記本体の一部分と、
    前記本体の一部分を前記停止部材に対して付勢して、前記本体の一部分と前記停止部材との間の摩擦を用いて前記ベースに対して前記本体を傾斜位置に維持するように、前記停止部材に向かって前記ブレーキ機構を付勢するための手段と、
    を備える、スタンド。
  19. 前記ブレーキ機構は、前記ベースの上面に取り付けられる、請求項18に記載のスタンド。
  20. 前記ベースは、該ベースの上面から離れる方向の前記ブレーキ機構の移動を規制するための手段を含む、請求項19に記載のスタンド。
  21. 前記ベースの上面から離れる方向の前記ブレーキ機構の移動を規制するための手段は、前記ベースの上面に結合される複数のガイドレールを備え、前記ブレーキ機構は、前記ガイドレールに沿って摺動運動するようにトラックに固定される、請求項20に記載のスタンド。
  22. 前記停止部材は、前記ベースの上面に結合される、請求項19から21の何れかに記載のスタンド。
  23. 前記本体の一部分は、第1の側面と、該第1の側面の反対側に配置される第2の側面とを備え、前記ブレーキ機構は、前記第1の側面と係合するように構成され、前記停止部材は、前記第2の表面と係合するように構成される、請求項18から22の何れかに記載のスタンド。
  24. 前記停止部材は第1のレールを備え、前記本体の一部分は、前記第1のレールに実質的に平行に延びる第2のレールを備える、請求項18から23の何れかに記載のスタンド。
  25. 前記レールの各々は湾曲している、請求項24に記載のスタンド。
  26. 前記レールの各々は、前記ベースに対する前記本体の移動方向に平行な方向に延びる、請求項24又は請求項25に記載のスタンド。
  27. 前記ブレーキ機構は、前記ベースに対して、前記ベースに対する前記本体の移動方向に対して実質的に直交する方向に移動可能である、請求項18から26の何れかに記載のスタンド。
  28. 前記ブレーキ機構は、前記本体が前記非傾斜位置にある場合、前記ベースに対して、前記インペラの回転軸に対して実質的に直交する方向に移動可能である、請求項18から27の何れかに記載のスタンド。
  29. 前記ベースに結合される座部を備え、前記停止部材に向かって前記ブレーキ機構を付勢するための手段は、前記座部と前記ブレーキ機構との間に配置される、請求項18から28の何れかに記載のスタンド。
  30. 前記本体が前記ベースに対して移動する際に、前記本体が前記非傾斜位置にあることをユーザに示すための手段を備える、請求項18から29の何れかに記載のスタンド。
  31. 前記本体の一部分は、該本体の下面に結合されるプレートの一部を形成する、請求項18から30の何れかに記載のスタンド。
  32. 前記ベースの上面は、凹面形状であり、前記本体の下面は、凸面形状である、請求項18から31の何れかに記載のスタンド。
  33. 前記ベース上に前記本体を保持するための複数の対の相互連結部材を備え、前記相互連結部材の各対は、前記ベース上に配置される第1の相互連結部材と、前記本体上に配置されるとともに前記第1の相互連結部材によって保持される第2の相互連結部材とを備える、18から請求項32の何れかに記載のスタンド。
  34. 前記停止部材及び移動部材は、前記相互連結部材の対の間に配置される、請求項33に記載のスタンド。
  35. 請求項18から請求項34の何れかに記載のスタンドと、該スタンド上に取り付けられるノズルと、を備えるファン組立体であって、前記ノズルは、内部通路及び少なくとも1つの空気出口を備え、前記内部通路は、前記ファン組立体の外側からの空気が前記ノズルの前記少なくとも1つの空気出口から噴出する空気によって引き込まれる開口部の周りに延びる、ファン組立体。
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