JP2017181019A - 換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シャッター部と本体フレームとの間の気密性能を向上させることができることを目的とする。【解決手段】本体フレーム９の前面にはシャッター部１０を固定するための係合孔１９を設け、シャッター枠には上方あるいは下方から見てＬ字形の固定用ツメ２２を設け、固定用ツメ２２を係合孔１９にスライドさせるように係合させるという構成にしたことにより、本体フレーム９の前面にシャッター部１０を当てスライドさせＬ字形の固定用ツメ２２を係合孔１９に嵌め込み係合することとなり、シャッター部１０と本体フレーム９との間の気密性能を向上させることができる換気装置１を得られる。【選択図】 図５

Description

本発明は、電気式のシャッター部を備えた換気装置に関するものである。

従来、この種の換気装置は、本体フレームにシャッター部を係合させ、本体フレームからシャッター部を着脱自在に構成されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その換気装置について図９および図１０を参照しながら説明する。

図９に示すように、換気装置は、ファン１０１とファンモーター部１０２とを設けた本体フレーム１０３と、シャッター部１０５と、このシャッター部１０５を覆うカバー１０６と、を備える。シャッター部１０５は、本体フレーム１０３のほぼ中央部に設けられるファン１０１の吸込口１０４に設けられる。カバー１０６は、本体フレーム１０３に装着される。また、図１０にも示すように、シャッター部１０５の一方に、本体フレーム１０３の枠状部に設けた掛部１０７に引っ掛けられる引掛け部１０８を設け、他方には本体フレーム１０３の枠状部に設けた係合部１０９に係合し着脱自在にロックされるロック機構１１０を設ける。引掛け部１０８と掛部１０７とを介して前記シャッター部１０５が開閉できる構成である。

特許第３９７０７３３号公報

このような従来の換気装置においては、シャッター部は閉じている時の気密性能がより高いことが望まれるが、従来のシャッター部とフレームの前面への着脱構造では、シャッター部と、フレームである本体フレームとの間に隙間が生じ、より高い気密性能が実現できていない、という課題を有していた。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、シャッター部と本体フレームとの間の気密性能を向上させることができる換気装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、円筒状の風洞パイプの一端に装着される換気装置であって、
前記風洞パイプに連結される筒状部と、
前記筒状部の一端側に設けられる本体フレームと、
前記本体フレームの前面に係合されるシャッター部を有し、
前記本体フレームは、前記筒状部から径方向に張り出したフランジ部を有し、
前記シャッター部は、オリフィスとシャッター枠と複数のブレードとによって構成され、前記フランジ部には、複数の係合孔を備え、
前記シャッター部には、上方あるいは下方から見て同じ方向に屈曲したＬ字形の固定用ツメを設け、
前記固定用ツメは、前記係合孔に挿入後、スライドさせるようにして前記シャッター部を前記本体フレームに係合させる構造であるものであり、これにより所期の目的を達成する
ものである。

本発明によれば、前記風洞パイプに連結される筒状部と、前記筒状部の一端側に設けられる本体フレームと、前記本体フレームの前面に係合されるシャッター部を有し、
前記本体フレームは、前記筒状部から径方向に張り出したフランジ部を有し、前記シャッター部は、オリフィスとシャッター枠と複数のブレードとによって構成され、前記フランジ部には、複数の係合孔を備え、前記シャッター部には、上方あるいは下方から見て同じ方向に屈曲したＬ字形の固定用ツメを設け、前記固定用ツメは、前記係合孔に挿入後、スライドさせるようにして前記シャッター部を前記本体フレームに係合させる構造としたことにより、本体フレームの前面にシャッター部を当てスライドさせＬ字形の固定用ツメを穴に嵌め込み係合することとなるので、シャッター部とフレームとの間の気密性能を向上させることができる、という効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１の換気装置の分解斜視図 同換気装置のシャッター部の本体フレームとの接触面側を示す正面図 同換気装置のシャッター部のオリフィスをはずした状態の斜視図 同換気装置のシャッター部の固定用ツメの拡大断面図 同換気装置のシャッター部の分解斜視図 同換気装置の庇形状部の係合状態を示す拡大断面図 同換気装置の凸形状部を示す拡大斜視図 同換気装置の凸形状部の組立状態を示す拡大断面図 従来換気装置を示す分解斜視図 同換気装置のカバーをはずした状態の斜視図

本発明の請求項１記載の換気装置は、円筒状の風洞パイプの一端に装着される換気装置であって、
前記風洞パイプに連結される筒状部と、前記筒状部の一端側に設けられる本体フレームと、前記本体フレームの前面に係合されるシャッター部を有し、
前記本体フレームは、前記筒状部から径方向に張り出したフランジ部を有し、前記シャッター部は、オリフィスとシャッター枠と複数のブレードとによって構成され、前記フランジ部には、複数の係合孔を備え、前記シャッター部には、上方あるいは下方から見て同じ方向に屈曲したＬ字形の固定用ツメを設け、前記固定用ツメは、前記係合孔に挿入後、スライドさせるようにして前記シャッター部を前記本体フレームに係合させる構造である。これにより、本体フレームの前面にシャッター部を当てスライドさせＬ字形の固定用ツメを穴に嵌め込み係合することとなるので、シャッター部とフレームとの間の気密性能を向上させることができる、という効果を奏する。

また、前記オリフィスは、開口部とその周囲の板状部とで構成され、さらに、前記シャッター枠に着脱可能に設けられ、前記シャッター枠の周囲には、前記板状部の板厚分の段差が前記オリフィス取付側に突出するように設けられ、前記オリフィスは、前記段差の内周側に嵌合するという構成にしてもよい。これにより、シャッター枠の内側の段差部にオリフィスの全周を隙間なく接触させ収めることとなるので、シャッター部とフレームとの間の気密性能を更に向上させることができる、という効果を奏する。

また、前記オリフィスの前記板状部は、略長方形とし、前記段差には、前記板状部の一辺に係合する庇形状部を設け、前記板状部の前記一辺と対向する辺には、前記シャッター枠側に突出し、前記シャッター枠に係合する係合用ツメを設けるという構成にしてもよい
。これにより、シャッター枠の庇形状部に係合部を潜り込ませ係合用ツメをシャッター枠に係合させることとなるので、シャッター部と本体フレームとの間の気密性能を更に向上させることができる、という効果を奏する。

前記シャッター部は、前記本体フレーム側に前記オリフィスを設け、前記固定用ツメは、前記オリフィスに設けられたという構成にしても良い。これにより、シャッター部からオリフィスのみを取り出して、本体フレームに装着でき、シャッター無しの換気装置として使うことができる。この構成は、例えば、常時換気用として常時シャッターを開放して用いる場合などに有用となる。

また、前記シャッター枠は、非結晶性樹脂製とし、前記オリフィスは、結晶性樹脂製としたとしても良い。特に、前記シャッター枠は、ＡＢＳ製とし、前記オリフィスは、ポリプロピレン製としてもよい。結晶性樹脂は、曲げ易く、剛性に優れているので、オリフィスに用いることにより、シャッター枠への着脱が容易で、かつ、繰り返し着脱が可能になる。

また、前記固定用ツメには、前記本体フレームの裏面に当接するよう、曲面状に突出した突起部を設けたという構成にしても良い。これにより、固定用ツメの突起部の曲面が穴を通過し本体フレームの裏面に接触しながらスライドすることとなるので、シャッター部を本体フレームへ滑らかに動作させ着脱することができる、という効果を奏する。

また、前記本体フレームに円柱状の凸形状部を設け、前記シャッター部には、前記固定用ツメを前記係合孔に挿入し、スライドする前の非係合状態で前記凸形状部が収まる着脱時用凹部と、前記シャッター部をスライドした係合状態で、前記凸形状部が収まる保持時用凹部を有し、前記保持時用凹部と前記着脱時用凹部との間に壁部を設けるという構成にしても良い。

これにより、オリフィスを本体フレームに装着する際、スライドする前には、凸形状部を着脱時用凹部に嵌合させ、更にスライドさせると、凸形状部が壁部乗り越えた後、凸形状部は保持時用凹部へ嵌まることとなる。このようにして、シャッター部を本体フレームに着脱させるときに、クリック感を発生させ、着脱が完了したことがわかり易くなり、着脱を確実に行うことができる。

また、前記凸形状部は、前記保持時用凹部に収まっている状態において前記壁部側に凸形状先端部側が細くなる傾斜部を有した、という構成にしてもよい。これにより、凸形状部の傾斜部が壁部と接触しながらスライドすることとなるので、シャッター部を本体フレームへ操作性を向上させながら着脱することができる、という効果を奏する。

また、前記保持時用凹部の孔径は、前記凸形状部が嵌合する大きさとしてもよい。これにより、シャッター部の位置決めを正確にすることができる。

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。

（実施の形態１）
図１に示すように、換気装置１は、方形状の本体フレーム９と、シャッター部１０と、ルーバー１１と、で構成されている。本体フレーム９は、背面側に、筒状部５を設けている。筒状部５は、風洞パイプ４に装着される。風洞パイプ４は、室内２と室外（図示せず）を連通するように壁面３に埋設されている。また、本体フレーム９は、前面側に、フランジ部７を設けている。フランジ部７は、筒状部５の室内側開口６の外周から径方向に張り出し、略方形状に形成されている。そして、フランジ部７には、その周囲に、背面側す
なわち壁面３側に向けて壁状に形成された立ち上がり部８が一体に設けられている。

シャッター部１０は、本体フレーム９の前面すなわち室内２側に、係合により着脱可能に保持されている。

そして、ルーバー１１は、本体フレーム９の前面すなわち室内２側を覆うように本体フレーム９に係合している。

筒状部５の内側には、プロペラファン１３と、モーター１２が設けられている。モーター１２は、交流電動機であってもよいし、直流電動機であっても良い。本実施の形態では、交流電動機によって説明する。モーター１２は、筒状部５の中部に保持部（図示せず）を介してねじ（図示せず）にて取り付けられている。プロペラファン１３は、モーター１２のシャフト（図示せず）に取り付けられている。

なお、換気装置１は、風洞パイプ４を埋設した天井面（図示せず）に取り付けるという構成にしてもよい。また、送風用の羽根車としてプロペラファン１３を用いて説明するが、他の形式の羽根車を用いてもよい。

図２および図３に示すように、シャッター部１０は、シャッター枠１４と、オリフィス１５と、複数のブレード１６を有している。そして、ブレード１６を動作させるため、レバー１７と、バネ１８とを備えている。

このような構成によって、換気装置１を運転するとき、図示しないソレノイドの働きによって、シャッター部１０のブレード１６は、開放される。すなわち、ソレノイドの働きによって、レバー１７を操作し、ブレード１６が開放される。それと同時に、モーター１２に通電され、プロペラファン１３が働き、送風されることになる。一方、換気装置１を停止すると、ソレノイドの働き（切断）とバネ１８の働きにより、シャッター部１０のブレード１６は元に戻り、風路は閉鎖される。

次に、シャッター部１０の取り付けについて説明する。

図１に示すように、本体フレーム９の前面には、シャッター部１０を固定するための複数の係合孔１９が設けられている。そして、図２に示すように、シャッター部１０には、Ｌ字形の固定用ツメ２２が複数個設けられている。この固定用ツメ２２は、上方２０あるいは下方２１から見て,同じ方向に屈曲したＬ字形である。図２においては、それぞれの固定用ツメ２２は、左側に柱部分が設けられ、右側は開放端となっている。固定用ツメ２２の開放端側をツメ部と呼ぶ。このまた、固定用ツメ２２は、シャッター枠１４に４個、オリフィス１５に４個設けられている。

オリフィス１５は、図２に示すように、略長方形となっている板状部１０ａと、板状部１０ａの略中央部に設けられた開口部１０ｂとを有している。

図３は、オリフィス１５を外した状態のシャッター枠１４である。図３でわかるように、固定用ツメ２２は、右側を開放端としている。ブレード１６は、複数枚設けられ、レバー１７を操作すると開放する機構となっている。レバー１７を放す（力を加えない状態）と、バネ１８の働きによってブレード１６は閉鎖する。

シャッター部１０を本体フレーム９に装着するには、まず、固定用ツメ２２を係合孔１９に挿入させる。次に、シャッター部１０を固定用ツメ２２の開放端（ツメ部）側にスライドさせ係合させる。すなわち、固定用ツメ２２のツメ部とシャッター部１０の表面とが
、本体フレーム９を挟み込んで固定する形となる。そして、シャッター部１０の表面と、本体フレーム９の表面とが、面接触するので、シャッター部１０と本体フレーム９との間の気密性能を向上させることができる。

本実施の形態においては、固定用ツメ２２は、シャッター部１０の外周部に設けられている。すなわち、図２に示すように、固定用ツメ２２は、オリフィス１５の４隅付近、および、シャッター枠１４の４隅付近に設けられている。

これにより、室内側開口６の外側、すなわち、周囲でシャッター部１０と本体フレーム９を保持することができる。そのため、成形上のばらつきにより生じる本体フレーム９とシャッター部１０との間の隙間を小さくし密閉性を向上することができる。

また、図１に示すように、シャッター部１０は、オリフィス１５を本体フレーム９側にして取り付けられる。言い換えると、シャッター枠１４と本体フレーム９の間にオリフィス１５が配置されている。ここで、オリフィス１５に固定用ツメ２２が設けられているので、オリフィス１５のみをシャッター枠１４から取り外して本体フレーム９に取り付けることができる。従って、シャッターの有無による部品の共用化を図りつつ容易にオリフィス１５を着脱自在に取り付けることができるので、プロペラファン１３の掃除性の高いシャッター無しの換気装置を得ることができる。また、換気装置１を常時換気用として用いる場合には、シャッター枠１４を外して運転することも可能になる。

また、図４に示すように、固定用ツメ２２のツメ部には、本体フレーム９と接触する側に曲面の形状とした突起部２３が設けられている。シャッター部１０を取り付ける際、固定用ツメ２２が係合孔１９を通過してから、突起部２３の曲面が本体フレーム９の裏面に接触しながらスライドする。そのため、シャッター部１０は、本体フレーム９に対して滑らかにスライド動作され着脱することができる。また、突起部２３は本体フレーム９を押すようにして固定されるので、本体フレーム９とシャッター部１０とがガタツキなく密着されることになる。

なお、突起部２３の曲面は、断面が略半円状となる図に向かって鉛直方向に柱状の突起により設けているが、球面状の突起としても同様の効果を得ることができる。

次に、シャッター枠１４とオリフィス１５の結合について説明する。

図５に示すように、シャッター枠１４は、固定用ツメ２２が設けられている面からオリフィス１５の板状部１０ａの板厚３４分下げたように段差部２４を有している。すなわち、シャッター枠１４において、固定用ツメ２２が設けられている面は、オリフィス１５が装着される面よりも板厚３４分だけオリフィス１５の取付側に突出している。そして、段差部２４の内周側にオリフィス１５の全周を収めるという構造となっている。

このようにすることで、シャッター枠１４の内側の段差部２４にオリフィス１５の全周を隙間なく接触させ収めることになる。さらに、本体フレーム９にシャッター部１０を取り付けた際、オリフィス１５の外周は、本体フレーム９と接触するように配置されるので、オリフィス１５の外周から外部への空気の漏れが少なくなる。すなわち、換気装置１の気密性能をさらに向上させることができる。

また、図５および図６に示すように、シャッター枠１４の段差部２４を設けたいずれか一辺には、一部あるいは全体にオリフィス１５の板状部１０ａの一辺と係合する庇形状部２５が設けられている。オリフィス１５には、庇形状部２５と係合する箇所を段差とした係合部２６が設けられる。さらに、オリフィス１５は、係合部２６を設けた辺に対向する
辺に係合用ツメ２７が設けられる。係合用ツメ２７は、外側に突出し、オリフィス１５をシャッター枠１４に装着した際、シャッター枠１４と係合することになる。

上記構成において、シャッター枠１４にオリフィス１５を係合させる方法は、まず、シャッター枠１４の庇形状部２５に係合部２６を潜り込ませる。その後、オリフィス１５をたわませながら、対辺側をシャッター枠１４に装着する。そのとき、係合用ツメ２７をシャッター枠１４に係合させることになる。このようにして、オリフィス１５は、係合部２６はほぼ隙間なく庇形状部２５に係合し、また対向する側は、係合用ツメ２７はほぼ隙間なくシャッター枠１４に係合する。このような構成によって、シャッター部１０と本体フレーム９との間の気密性能をさらに向上させることができる。また、係合用ツメ２７を設けるのは片側のみとすることにより、一方をしっかり係合させ他方を挿し込む構成にし、製造工程での組立を容易にすることができる。加えて、オリフィス１５は、シャッター枠１４に埋め込み係合させる状態になるため、オリフィス１５とシャッター枠１４との一体性が向上する。そのため、お手入れ時にユーザーによる分解して内部のブレード１６等の構成部品の破損あるいは紛失を抑止する効果も得られる。

また、図１および図７に示すように、本体フレーム９の室内２側に、円柱状の凸形状部２８が設けられている。一方、オリフィス１５には、図５に示すように、凸形状部２８が収まる大きさの保持時用凹部２９と着脱時用凹部３０とがシャッター部１０のスライド方向に隣り合わせに設けられている。保持時用凹部２９と着脱時用凹部３０との間には、壁部３１が設けられている。着脱時用凹部３０は、シャッター部１０を着脱する際に凸形状部２８が収まるものである。なお、凸形状部２８は、オリフィス１５の表面と本体フレーム９の表面とが接する部分の範囲内ならどこでも良い。

シャッター部１０を本体フレーム９に取り付ける際の保持時用凹部２９と着脱時用凹部３０、凸形状部２８の作用について説明する。オリフィス１５を本体フレーム９の前面に当てたとき（固定用ツメ２２を係合孔１９に挿入した状態）、凸形状部２８が着脱時用凹部３０に収められる。次に、シャッター部１０を固定用ツメ２２のツメ部側へスライドさせると、凸形状部２８は壁部３１を乗り越えた後、保持時用凹部２９へ嵌って収まることとなる。本体フレーム９にシャッター部１０が保持される状態においては、凸形状部２８、保持時用凹部２９、着脱時用凹部３０、および壁部３１の位置関係は、図８に示すようになる。また、本体フレーム９からシャッター部１０を取り外す際に前述とは逆向きにスライドさせ、壁部３１に接触しながら乗り上げてさらにスライドさせることとなる。このため、シャッター部１０を本体フレーム９に着脱させるときに、凸形状部２８が壁部３１を乗り越えるときにクリック感が発生し、操作感が向上する。すなわち、シャッター部１０と本体フレーム９との着脱の完了がわかり易くなり、着脱を確実に行うことができる。

また、保持時用凹部２９は、凸形状部２８の外形状と略同じように形成する。すなわち、保持時用凹部２９の孔径は、凸形状部２８の外径よりも少しだけ大きな大きさとする。この構成により、シャッター部１０の位置決めが確実になる。

また、図７および図８に示すように、本体フレーム９に設ける凸形状部２８には、円柱の一部を切り落とした形状になる傾斜部３２を設ける形状とする。この傾斜部３２は、シャッター部１０を外す時に凸形状部２８が壁部３１と接触する部位に設けられている。

これにより、凸形状部２８の傾斜部３２が壁部３１と接触しながらスライドすることとなる。従って、シャッター部１０を本体フレーム９から取り外すときに引っかかりがなくなり、操作性を向上させながら取り外すことができる。

例えば、オリフィス１５は、結晶性樹脂を用いて成形するとよい。結晶性樹脂としては
、ポリプロピレンを用いると良い。シャッター枠１４には、非結晶性樹脂を用いると良い。非結晶性樹脂としては、ＡＢＳ樹脂を用いると良い。

また、凸形状部２８の大きさを、直径２．８ｍｍ、高さ１．６ｍｍの円柱形状とし、傾斜部３２は、天面で０．８ｍｍの幅となるように切り落とすような形状とする。これにより、適度な操作力を保ち、かつ、クリック感を得ることができ、操作性が向上する。

また、シャッター部１０を本体フレーム９へ取り付ける時に、お互い接触する部位に同様の傾斜面３３を設けることで、取り付ける際の操作性に対しても同様の効果を得ることができる。なお、図８では、傾斜面３３を壁部３１に設けているが、凸形状部２８に設けることとしてもよい。

本発明にかかる換気装置は、電気式シャッター部と本体フレームとの間の気密性能を向上させることができることを可能とするものであり、台所等に使用される換気扇等としても有用である。

１ 換気装置
２ 室内
３ 壁面
４ 風洞パイプ
５ 筒状部
６ 室内側開口
７ フランジ部
８ 立ち上がり部
９ 本体フレーム
１０ シャッター部
１１ ルーバー
１２ モーター
１３ プロペラファン
１４ シャッター枠
１５ オリフィス
１６ ブレード
１７ レバー
１８ バネ
１９ 係合孔
２０ 上方
２１ 下方
２２ 固定用ツメ
２３ 突起部
２４ 段差部
２５ 庇形状部
２６ 係合部
２７ 係合用ツメ
２８ 凸形状部
２９ 保持時用凹部
３０ 着脱時用凹部
３１ 壁部
３２ 傾斜部
３３ 傾斜面
３４ 板厚

Claims (10)

1. 円筒状の風洞パイプの一端に装着される換気装置であって、
   前記風洞パイプに連結される筒状部と、
   前記筒状部の一端側に設けられる本体フレームと、
   前記本体フレームの前面に係合されるシャッター部を有し、
   前記本体フレームは、前記筒状部から径方向に張り出したフランジ部を有し、
   前記シャッター部は、オリフィスとシャッター枠と複数のブレードとによって構成され、前記フランジ部には、複数の係合孔を備え、
   前記シャッター部には、上方あるいは下方から見て同じ方向に屈曲したＬ字形の固定用ツメを設け、
   前記固定用ツメは、前記係合孔に挿入後、スライドさせるようにして前記シャッター部を前記本体フレームに係合させる構造であることを特徴とする換気装置。
2. 前記オリフィスは、開口部とその周囲の板状部とで構成され、さらに、前記シャッター枠に着脱可能に設けられ、
   前記シャッター枠の周囲には、前記板状部の板厚分の段差が前記オリフィス取付側に突出するように設けられ、
   前記オリフィスは、前記段差の内周側に嵌合する請求項１記載の換気装置。
3. 前記オリフィスの前記板状部は、略長方形とし、
   前記段差には、前記板状部の一辺に係合する庇形状部を設け、
   前記板状部の前記一辺と対向する辺には、前記シャッター枠側に突出し、前記シャッター枠に係合する係合用ツメを設けることを特徴とする請求項２に記載の換気装置。
4. 前記シャッター部は、前記本体フレーム側に前記オリフィスを設け、
   前記固定用ツメは、前記オリフィスに設けられた請求項１から３いずれかひとつに記載の換気装置。
5. 前記シャッター枠は、非結晶性樹脂製とし、
   前記オリフィスは、結晶性樹脂製とした請求項１から４いずれかひとつに記載の換気装置。
6. 前記シャッター枠は、ＡＢＳ製とし、
   前記オリフィスは、ポリプロピレン製とした請求項５に記載の換気装置。
7. 前記固定用ツメには、前記本体フレームの裏面に当接するよう、曲面状に突出した突起部を設けたことを特徴とする請求項１から６いずれかひとつに記載の換気装置。
8. 前記本体フレームに円柱状の凸形状部を設け、
   前記シャッター部には、
   前記固定用ツメを前記係合孔に挿入し、スライドする前の非係合状態で前記凸形状部が収まる着脱時用凹部と、
   前記シャッター部をスライドした係合状態で、前記凸形状部が収まる保持時用凹部を有し、
   前記保持時用凹部と前記着脱時用凹部との間に壁部を設けることを特徴とする請求項１から７いずれかひとつに記載の換気装置。
9. 前記凸形状部は、前記保持時用凹部に収まっている状態において前記壁部側に凸形状先端部側が細くなる傾斜部を有したことを特徴とする請求項８に記載の換気装置。
10. 前記保持時用凹部の孔径は、前記凸形状部が嵌合する大きさとした請求項８または９記載の換気装置。

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