JP2016183590A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全性を更に高めた送風装置を提供することを目的とする。【解決手段】空気吸込口２０１と開口部９を備えた略球体の本体ケース１と、空気吸込口２０１と開口部９とを連通する風路に設けられた高圧空気発生装置２１１と、多数の孔部４０４を有し空気吸込口２０１に着脱自在なフィルターカバー部４００と、フィルター部４０１とを備え、フィルターカバー部４００は、本体ケース１の一部となる曲面形状で、フィルター部４０１は、フィルターカバー部４００の内面側に設けられ、フィルター部４０１は、多数の網開口部４０８を有する枠部分４０６と、枠部分４０６に固定された網部分４０７とを備え、枠部分４０６は、略円錐台形状であることを特徴とし、これにより、風量を更に高めることができる。【選択図】図６

Description

本発明は、例えば、送風により清涼感を与えたり空間内の空気循環を促したりする送風装置に関するものである。

従来の送風装置は、扇風機の保護ガードの後側で扇風機に風が入ってくる部分に、保護ガードにフィルター部を備えていた。フィルター部は、保護ガードに直接被せて取り付けられている（例えば特許文献１参照）。

特開平１１−１５９４９９号公報

このような従来の送風装置における課題は、風量を更に高めることであった。

すなわち、従来の物においては、扇風機の保護ガードの後側で扇風機に風が入ってくる部分に、保護ガードにフィルター部を備えていた。そして、フィルター部は、曲面形状の保護ガードに直接、接触するように被せて取り付けられていた。

これにより、保護ガードと接触しているフィルター部には、空気が通り難く、風量低下に繋がる場合があった。

そこで本発明は、ファイルター部を備えた送風装置における風量を更に高めることを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明は、空気吸込口と空気吹出口を備えた略球体の本体ケースと、前記空気吸込口と前記空気吹出口とを連通する風路に設けられた高圧空気発生装置と、多数の孔部を有し前記空気吸込口に着脱自在なフィルターカバー部と、フィルター部とを備え、前記フィルターカバー部は、前記本体ケースの一部となる曲面形状で、前記フィルター部は、前記フィルターカバー部の内面側に設けられ、前記フィルター部は、多数の網開口部を有する枠部分と、前記枠部分に固定された網部分とを備え、前記枠部分は、略円錐台形状であることを特徴とし、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明に係る送風装置によれば、空気吸込口と空気吹出口を備えた略球体の本体ケースと、前記空気吸込口と前記空気吹出口とを連通する風路に設けられた高圧空気発生装置と、多数の孔部を有し前記空気吸込口に着脱自在なフィルターカバー部と、フィルター部とを備え、前記フィルターカバー部は、前記本体ケースの一部となる曲面形状で、前記フィルター部は、前記フィルターカバー部の内面側に設けられ、前記フィルター部は、多数の網開口部を有する枠部分と、前記枠部分に固定された網部分とを備え、前記枠部分は、略円錐台形状であることを特徴とし、これにより、風量を更に高めることができる。

すなわち、多数の孔部を有するフィルターカバー部は、略球体である本体ケースの一部となる曲面形状である。フィルターカバー部の内面側にフィルター部が設けられ、このフィルター部は、多数の網開口部を有する枠部分と、枠部分に固定された網部分とを備えている。この枠部分は、略円錐形状であるので、フィルター部とフィルターカバー部との間には、空間部を備えた構成となり、フィルター部とフィルターカバー部とが接触し、フィルター部に空気が通り難くなることを抑制できる。結果として、風量を更に高めることができる。

本発明の実施の形態１に係る送風装置の外観図 同送風装置の分解側面図 同送風装置の断面図 同送風装置の第一フレーム及び第一風路部材を送風側極から見た上面図 同送風装置の展開図 同送風装置のフィルターカバー部とフィルター部の断面図 同送風装置のフィルターカバー部の断面図 同送風装置のフィルターカバー部の金型の概略図

（実施の形態１）
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。

なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の番号を付している。さらに、各図面において、本発明に直接には関係しない各部の詳細については説明を省略している。

以下、本発明の実施の形態１に係る送風装置について説明する。

図１は、本発明の実施の形態１に係る送風装置の外観図である。

図１に示すように本体ケース１は、略球体形状をなしており、球体の中心を仮想的に貫通する中心軸２を軸中心としている。

中心軸２は球体の送風側極３と、送風側極３に対向する吸込側極４とでそれぞれ点接している。なお、ここでいう略球体形状とは、一見して球体をなしているという意味であり、後述する開口部などにより一部球体表面の凹凸などで真球にならない点を考慮した表現である。つまり、真球とならない場合であっても一見して球体を成している場合には略球体形状に含まれる。

また、本体ケース１は、球体の両極（送風側極３、吸込側極４）と等距離の位置にて、中心軸２と垂直な切断面５で、略半球体状の第一フレーム６と、同じく略半球体状の第二フレーム７とに２等分されている。

第一フレーム６は、送風側極３を備え、中空形状を成しており、すなわち半球面構造を成す。また、第一フレーム６には、中心軸２に垂直な面で構成される円形の開口部９が送風側極３近傍に設けられている。なお、ここでいう近傍とは、厳密には送風側極３は球の周上にあるため、開口部９が属する平面上とは一致しないことによる表現である。従って、特に開口部９が送風側極３を含んでいるという表現としても差し支えない。さらに、第一フレーム６は、送風側極３を中心として中心軸２の周方向に等間隔に設けられた誘引空気吸込口８を複数個（本実施の形態１では６個）備えている。

誘引空気吸込口８は、同一径の円形を成しており、各円の中心は中心軸２を中心とした同一周上（中心軸２に垂直である同一断面上）に位置している。ただし、隣接する誘引空気吸込口８とは接触しておらず、すなわちそれぞれ独立することにより、内部空間に後述する複数の送風路を確保している。

開口部９は、その内部に誘引空気吸込口８と連通する誘引空気吹出口１０を備えているが、詳細は後述する。

第二フレーム７は、吸込側極４を備え、中空形状を成しており、吸込側極４の周囲に後述する空気吸込口を備えている。空気吸込口には、着脱自在にフィルターカバー部４００とフィルター部４０１を備えている。第二フレーム７は、空気吸込口にフィルター部４０１を設けると、半球面構造を成す。

図２は、本発明の実施の形態１に係る送風装置の分解側面図である。

図２に示すように、送風装置は、前述の第一フレーム６と第二フレーム７とフィルターカバー部４００とで構成される略球体の本体の中空空間（内部）に、第一風路部材２０４、配置用空間２１６、第二風路部材２１２が第一フレーム６よりこの順で配置されており、この構成で送風装置用筐体を構成している。また、配置用空間２１６内に、高圧空気発生装置２１１を備えることで、送風装置として機能する。

第一風路部材２０４は、中心軸２に対して垂直の円形断面である誘引空気吹出口１０を備えた上部部材２０２と、当該上部部材２０２との間で中空状の内部空間を形成する下部部材２０３とで形成されている。また、下部部材２０３の壁面外側には、吸込側極４に向けて中心軸２と平行に、複数の支持部２１３（本実施の形態１では６個）が突設されている。ここで突設とは、突き出した状態で設けられていることをいう。

第二風路部材２１２には、前記複数の支持部２１３に対応する複数の当接部２１４（支持部と同数、本実施の形態では６個）が備えられている。また、当接部２１４は、第二風路部材２１２の送風側極３に向けて中心軸２と平行に突設されている。前記支持部２１３の先端部と当接部２１４の先端部とが当接することで、第一風路部材２０４と第二風路部材２１２との間で配置用空間２１６が形成される。ここでいう当接とは、突き当たった状態で接触することをいう。さらに、第二風路部材２１２には、吸込側極４に向けて中心軸２と平行に、中心軸２を中心とした円筒状の係合部２１５が突設されている。

第二フレーム７には、吸込側極４を中心としてその近傍に、空気吸込口２０１を備えている。空気吸込口２０１には、着脱自在にフィルターカバー部４００とフィルター部４０１とを備え、このフィルターカバー部４００には、多数のパンチング孔である孔部が設けられている。外部の空気は、フィルターカバー部４００とフィルター部４０１を介して略球体状の本体内部に吸引されるが、その仕組みについての詳細は後述する。

高圧空気発生装置２１１は、モータ２０６、基盤カバー２０７、基盤２０８、モータカバー２０９、羽根２１０により構成されている。また、高圧空気発生装置２１１は、前述の第一風路部材２０４に固定された、ゴムを素材とした弾性体からなる固定部２０５に固定することにより、前記配置用空間２１６内にて第一風路部材２０４の外壁側に固定される。

続いて、図３及び図４を用いて、送風装置における空気の流れを説明する。図３は、図２にて示した第一フレーム６、第一風路部材２０４、高圧空気発生装置２１１、第二風路部材２１２、第二フレーム７をこの順で配置することにより構成された送風装置を、中心軸２を含む平面で切断した際の断面図である。また、図４は、第一フレーム６及び第一風路部材２０４を、送風側極３側より見た上面図である。なお、各部材の構造及び取り付け手順詳細については別途後述する。

図３において、送風側極３と吸込側極４とから等距離にある球の中心３０１近傍にモータ２０６が配置されており、当該モータ２０６の回転軸を回転させることにより、このモータ２０６の回転軸に接続された羽根２１０が中心軸２を軸に回転する。なお、このモータ２０６の動力源は、本体外部から引き込まれた導線（図示しない）より供給される電気、又は内蔵する電池から得られる電気等が該当する。

羽根２１０が回転すると、フィルターカバー部４００より本体外からの空気が吸引される（送風経路３０３を参照）。吸引された空気は、フィルター部４０１、空気吸込口２０１を介して、オリフィスとしての機能を備えた第二風路部材２１２の、空気吸込口２０１側の開口部（空気吸込口側開口部３０２）を経て、配置用空間２１６内の羽根２１０内部（中心部）に流入する。流入した空気は、羽根２１０の送風構造に基づいてその中心軸２から外周方向に向きを変えて排出され、すなわち送風路としても機能する配置用空間２１６の円周外側方向に押し出される。

前記押し出された空気は、その押圧により、第一風路部材２０４の外壁（壁面外部）と第一フレーム６の内壁とで構成される送風路３０４を通過して開口部９に導かれる。ここで開口部９は、図４に示されるように、送風側極３を中心とした円形を成しており、前記第一風路部材２０４に備えられた誘引空気吹出口１０とその中心を同一に構成されている。また、誘引空気吹出口１０を構成する平面と開口部９を構成する平面とは略同一平面を構成している。ここで略同一平面とは、開口部９を構成する平面が誘引空気吹出口１０を構成する平面に比して球の中心３０１より例えば数ミリの誤差で、遠方にあり又は近接している状態を含むことを意味する。そして、開口部９の径は、誘引空気吹出口１０の径よりも大きく設計されており、開口部９と誘引空気吹出口１０の外壁との間の空間がすなわち前記送風路３０４に連通する円環状の空気吹出口３０７を構成している。結果として、空気吸込口２０１より吸引された空気は、羽根２１０の作用により、空気吹出口３０７から中心軸２と平行方向かつ中心３０１より遠ざかる方向に、環状の気流となって吹き出される。

すなわち、本体ケース１は、空気吹出口３０７と空気吸込口とを備え、空気吸込口には、フィルター部４０１を設けている。空気吸込口と空気吹出口３０７とを連通する風路に高圧空気発生装置２１１を設けている。高圧空気発生装置２１１は、フィルター部４０１から吸い込んだ空気を、空気吸込口２０１を介して、高圧空気発生装置２１１内へ吸い込み、空気吹出口３０７へ送風する。

空気吹出口３０７より吹き出された環状の気流は、誘引効果によってその環状の内部の空気、すなわち誘引空気吹出口１０近傍の空気を同一方向に誘引する。この際、誘引空気吹出口１０に連通する複数の誘引空気吸込口８から空気が誘引され（送風経路３０６を参照）、誘引空気混合部３０５にて混合されて誘引空気吹出口１０に順次送り込まれる。

上述した、環状の気流と誘引空気とが開口部９付近で合成され、発散の少ないスポット風として、中心軸２方向より排出されるのである。

以上が本実施の形態１に係る送風装置の構成及び動作の概略である。

図５は、送風装置の展開図ある。図６は、フィルターカバー部とフィルター部の断面図である。図５、６に示すように、本実施形態における特徴は、フィルターカバー部４００とフィルター部４０１である。空気吸込口２０１には、フィルターカバー部４００が、着脱自在に設けられている。フィルターカバー部４００は、上部が開口した椀状で、略球体形状の本体ケース１の一部となる曲面形状である。フィルターカバー部４００は、下部に本体ケース１の一部が入り込む円形の孔であるカバー開口部４０３を有している。フィルターカバー部４００は、環状に多数の孔である孔部４０４と、これらの多数の孔部４０４は、１例としては、円形状で、大人の指が入り込まない程度の大きさである。

フィルターカバー部４００の内面側には、フィルター部４０１を備えている。フィルター部４０１は、円錐台の形状で、上部から下部に向かって円径が狭まった略円錐形状で、下部に、本体ケース１の一部が入り込む円形の孔であるフィルター開口部４０５を備えている。フィルター部は、枠部分４０６と網部分４０７とを備えている。枠部分４０６は、上部から下部からに向かって円径が狭まった略円錐形状で、略四角形状の複数の孔である網開口部４０８を備えている。枠部分４０６の網開口部４０８には、網部分４０７が固定されている。

高圧空気発生装置２１１によって、室内の空気が、フィルターカバー部４００における多数の孔部４０４を介し、網部分４０７に送風される。この網部分を通過するときに、
空気中の埃が捕集される。フィルターカバー部４００は略球体形状一部となる曲面形状であり、フィルター部４０１は略円錐台形状であるので、フィルター部４０１とフィルターカバー部４００との間には、空間部４０２を備えた構成となる。この空間部４０２によって、フィルター部４０１とフィルターカバー部４００とが接触し、フィルター部４０１に空気が通り難くなることを抑制できる。結果として、風量を更に高めることができる。また、予めフィルター部４０１とフィルターカバー部４００との間に空間部４０２ができるように、フィルター部４０１とフィルターカバー部４００とを所定の距離を離して配置した場合にも、フィルターカバー部４００は略球体形状一部となる曲面形状であり、フィルター部４０１は略円錐形状であるので、空間部４０２がより大きくなる。これにより、フィルター部４０１全体に満遍なく空気が流れ易くなり、結果として、風量を更に高めることができる。

また、網部分４０７は、平板形状の網から枠部分の形状に合うように切り抜かれたものである。網部分４０７は、略円錐形状の枠部分４０６の側面に設けられるので、網部分４０７の形状は略扇形状となる。これにより、網部分４０７は、平板形状の網から略扇形である枠部分４０６の形状に合うように、略扇形状に切り抜いて作ることができ、製作が容易になる。仮に、網部分を、略球体形状一部となる曲面形状のフィルターカバー部に沿うように作ろうとすると、平板形状の網から作ることができないので、製作が困難になる。

射出成形機を使用したインサート成形によるフィルター部４０１の作り方を説明する。まず、平板形状の網から略扇形を切り抜き、網部分４０７を作成する。次に、この略扇形の網部分４０７を射出成形機における一方の金型に装着する。最後に、一方の金型と他方の金型によって、網部分４０７を挟み込みながら、枠部分４０６を樹脂材料によって射出成形で作るものである。このように、網部分４０７と枠部分４０６とは、一体成形される。

枠部分４０６は、放射状に延びた複数の縦桟４０９と、複数の縦桟４０９を連結する環状の複数の横桟４１０とを備えている。網部分４０７から縦桟４０９および横桟４１０の外面までの距離は、網部分４０７から縦桟４０９および横桟４１０の内面までの距離より長い。これにより、射出成形時に、網部分４０７が熱によって外方へ伸び、弛んだ場合にも、網部分４０７が、枠部分４０６から外方へ突出することを抑制できる。

図７は、フィルターカバー部４００の断面図である。図７に示すように、フィルターカバー部４００の孔部４０４は、軸方向が上下方向に延び、フィルターカバー部４００の内面および外面における孔部４０４の開口面積が、フィルターカバー部４００の内面と外面との間の中央部における孔部４０４の開口面積より大きいものである。フィルターカバー部４００の孔部４０４の軸方向における断面形状は、フィルターカバー部４００の内面と外面との間の中央部４１１における孔部４０４の断面積より、フィルターカバー部４００の内面と同一面となる孔部４０４の内面部４１２での断面積と、フィルターカバー部４００の外面と同一面となる孔部４０４の外面部４１３での断面積が大きくなる形状である。つまり、孔部４０４の軸方向における断面形状は、孔部４０４の中央部４１１から、孔部４０４の内面部４１２に向かって広がったラッパ形状と、孔部４０４の中央部４１１から、孔部４０４の外面部４１３に向かって広がったラッパ形状とが連結している。これにより、空気が、孔部４０４に入り易く、孔部４０４から出易くなるので、フィルターカバー部４００の孔部４０４における風路抵抗が低減する。

図８は、フィルターカバー部の金型の概略図である。図７、８に示すように、フィルターカバー部４００は、樹脂材料によって、射出成形によって作られている。フィルターカバー部４００の孔部４０４における金型は、フィルターカバー部４００における内面側の金型４１７から孔部４０４内に延びた円柱形状の内面側突起部４１４と、フィルターカバー部４００における外面側の金型４１８から孔部４０４内に延びた円柱形状の外面側突起部４１５とで構成している。そして、内面側突起部４１４の先端と、外面側突起部４１５の先端とは、フィルターカバー部４００の孔部４０４における内面と外面との間の中央部４１１で接触する。これにより、一般的に射出成形時に、一方側の金型と他方側の金型との合わせ目にできる突起４１６は、内面側突起部４１４の先端と、外面側突起部４１５の先端との合わせ目にできるので、フィルターカバー部４００の孔部４０４における内面と外面との間の中央部４１１に位置するものとなる。結果として、フィルターカバー部４００のお手入れをする場合に、内面側突起部４１４の先端と、外面側突起部４１５の先端との合わせ目にできる突起４１６に、手が触れることを抑制でき、使用感が向上する。

また、フィルターカバー部４００の内面および外面における孔部４０４の周縁には、曲面を設けた。内面側突起部４１４と内面側の金型４１７とは、曲面４１９で繋がれている。同様に、外面側突起部４１５と外面側の金型４１８とは、曲面４２０で繋がれている。これらの曲面４１９、曲面４２０によって、フィルターカバー部４００の内面および外面における孔部４０４の周縁が、曲面４１９、曲面４２０となり、この曲面４１９、曲面４２０によって孔部４０４は、上述のラッパ形状となる。これにより、内面側の金型４１７と、外面側の金型４１８の耐久性が向上する。

また、フィルターカバー部４００の外面から塗装したものである。これにより、内面側突起部４１４の先端と、外面側突起部４１５の先端との合わせ目にできる突起４１６も塗装されるので、突起４１６における出っ張りがなだらかになり、更に使用感が向上する。

送風により清涼感を与えたり空間内の空気循環を促したりする送風装置として有用である。

１ 本体ケース
２ 中心軸
３ 送風側極
４ 吸込側極
５ 切断面
６ 第一フレーム
７ 第二フレーム
８ 誘引空気吸込口
９ 開口部
１０ 誘引空気吹出口
２０１ 空気吸込口
２０４ 第一風路部材
２１１ 高圧空気発生装置
２１２ 第二風路部材
２１３ 支持部
２１４ 当接部
２１５ 係合部
２１６ 配置用空間
３０５ 誘引空気混合部
３０７ 空気吹出口
４００ フィルターカバー部
４０１ フィルター部
４０２ 空間部
４０３ カバー開口部
４０４ 孔部
４０５ フィルター開口部
４０６ 枠部分
４０７ 網部分
４０８ 網開口部
４０９ 縦桟
４１０ 横桟
４１１ 中央部
４１２ 内面部
４１３ 外面部
４１４ 内面側突起部
４１５ 外面側突起部
４１６ 突起
４１７ 内面側の金型
４１８ 外面側の金型
４１９ 曲面
４２０ 曲面

Claims (6)

1. 空気吸込口と空気吹出口を備えた略球体の本体ケースと、前記空気吸込口と前記空気吹出口とを連通する風路に設けられた高圧空気発生装置と、多数の孔部を有し前記空気吸込口に着脱自在なフィルターカバー部と、フィルター部とを備え、前記フィルターカバー部は、前記本体ケースの一部となる曲面形状で、前記フィルター部は、前記フィルターカバー部の内面側に設けられ、前記フィルター部は、多数の網開口部を有する枠部分と、前記枠部分に固定された網部分とを備え、前記枠部分は、略円錐台形状であることを特徴とする送風装置。
2. 前記網部分は、平板形状の網から前記枠部分の形状に合うように切り抜かれ、前記網部分と前記枠部分とは、一体成形されたことを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
3. 前記枠部分は、放射状に延びた複数の縦桟と、複数の前記縦桟を連結する環状の複数の横桟とを備え、前記網部分から前記縦桟および前記横桟の外面までの距離は、前記網部分から前記縦桟および前記横桟の内面までの距離より長いことを特徴とする請求項２に記載の送風装置。
4. 前記フィルターカバー部の前記孔部は、軸方向が上下方向に延び、前記フィルターカバー部の内面および外面における前記孔部の面積が、前記フィルターカバー部の内面と外面との間の中央部における前記孔部の面積より大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の送風装置。
5. 前記フィルターカバー部の内面および外面における前記孔部の周縁には、曲面を設けたことを特徴とする請求項４に記載の送風装置。
6. 前記フィルターカバー部の外面から塗装したことを特徴とする請求項４または５に記載の送風装置。

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