JP2020191711A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衣服に着脱可能な送風装置において、騒音の低減に資する技術を提供する。【解決手段】ファンユニット１１は、モータと、モータの動力によって所定の回転軸回りに回転するように構成されたファンと、モータおよびファンを収容するハウジング４とを備える。ハウジング４は、ファンによって生成される空気流が通過する複数の吸気口４４７を規定する複数のリブ５１を有する。複数のリブ５１の各々の断面は、空気流の流れ方向において、上流端から最大幅部まで、下流側へ向かうにつれて幅が漸増し、最大幅部から下流端まで、下流側へ向かうにつれて幅が漸減する形状を有する。最大幅部は、流れ方向におけるリブ５１断面の中心線よりも上流側に位置する。断面のうち、流れ方向において最大幅部よりも上流側の部分の少なくとも一部は、湾曲部である。【選択図】 図５

Description

本発明は、衣服に着脱可能な送風装置に関する。

高温環境下で着用される衣服に装着され、衣服内に送風することにより衣服内を通気する送風装置が知られている。例えば、特許文献１には、ファンと、モータと、これらを収容するハウジングとを備えた送風装置が開示されている。ハウジングは、空気取込口（吸気口）を有する外側ファンガードと、空気排出口（排気口）を有し、外側ファンガードに嵌め合わされた内側ファンガードとで構成されている。この送風装置は、吸気口が衣服の外側に配置され、排気口が衣服の内側に配置された状態で、環状の取付けリングを使用して、衣服の取付け孔に装着される。

特開２０１７―７８２３５号公報

上述の送風装置では、有底円筒状の外側ファンガードの前面（底面部）に直線状に形成された吸気口を介して空気が吸い込まれる際、吸気口近傍で空気流に渦などの乱れが発生し、騒音が大きくなりやすい。

本発明は、かかる状況に鑑み、衣服に着脱可能な送風装置において、騒音の低減に資する技術を提供することを目的とするものである。

本発明の一態様によれば、衣服に着脱可能に構成された送風装置が提供される。この送風装置は、モータと、ファンと、ハウジングとを備える。ファンは、モータの動力によって所定の回転軸回りに回転するように構成されている。ハウジングは、モータおよびファンを収容する。また、ハウジングは、ファンによって生成される空気流が通過する複数の通気口を規定する複数のリブを有する。複数のリブの各々の断面は、空気流の流れ方向において、上流端から最大幅部まで、下流側へ向かうにつれて幅が漸増し、最大幅部から下流端まで、下流側へ向かうにつれて幅が漸減する形状を有する。最大幅部は、流れ方向における断面の中心線よりも上流側に位置する。断面のうち、流れ方向において最大幅部よりも上流側の部分の少なくとも一部は、湾曲部である。

本態様によれば、通気口を規定するリブの断面形状が上述のように規定されているため、幅が均一の断面を有するリブに比べると、ファンによって生成される空気流がリブに沿って通気口を流れやすく、リブの近傍で渦などの乱れを生じにくい。これにより、空気流の乱れに起因する騒音を低減することができる。

なお、本態様でいう「通気口」とは、ハウジング内に空気流を流入させるための吸気口、および、ハウジング外へ空気流を流出させるための排気口の何れをも含む意である。つまり、本態様のリブは、複数の吸気口を規定する複数のリブのみ、あるいは、複数の排気口を規定する複数リブのみに適用されてもよいし、両方に適用されてもよい。また、「複数のリブ」は、必ずしも、ハウジングに設けられた複数のリブの全てを指すものではなく、その一部であってもよい。

また、「幅が漸増する」および「幅が漸減する」とは、全体としての幅の変化を指すものであって、その変化率が一律である必要はない。また、下流側に向かうにつれて幅が増加または減少する部分と、変化しない部分とがあってもよい。

流れ方向において最大幅部よりも上流側の部分のうち、少なくとも、最大幅部に接続する部分は、湾曲部であると好ましい。更に、流れ方向において最大幅部よりも上流側の部分全体が湾曲部であると好ましい。

流れ方向における最大幅部から下流端までの長さは、最大幅部の幅よりも大きいと好ましい。また、流れ方向における上流端から最大幅部までの長さは、最大幅部の幅の二分の一よりも大きいと好ましい。更に、下流端の幅は、最大幅部の幅の二分の一未満よりも小さいと好ましい。

本発明の一態様によれば、衣服に着脱可能に構成された送風装置が提供される。この送風装置は、モータと、ファンと、ハウジングとを備える。ファンは、モータの動力によって所定の回転軸回りに回転するように構成されている。ハウジングは、モータおよびファンを収容する。また、ハウジングは、ファンによって生成される空気流が通過する複数の通気口を規定する複数のリブを有する。複数のリブは、金属で形成されている。

本態様によれば、通気口を規定するリブが金属で形成されている。このため、必要な強度を維持しつつ、樹脂で形成されるリブに比べて細く、渦などの乱れを生じにくいリブを実現することができる。これにより、空気流の乱れに起因する騒音を低減することができる。

なお、本態様でいう「通気口」とは、ハウジング内に空気流を流入させるための吸気口、および、ハウジング外へ空気流を流出させるための排気口の何れをも含む意である。つまり、本態様のリブは、複数の吸気口を規定する複数のリブのみ、あるいは、複数の排気口を規定する複数リブのみに適用されてもよいし、両方に適用されてもよい。また、「複数のリブ」は、必ずしも、ハウジングに設けられた複数のリブの全てを指すものではなく、その一部であってもよい。

複数のリブの各々の断面の最大幅は、1ミリメートル以下であると好ましい。また、複数のリブの各々の断面は、円形であってもよい。

ハウジングは、樹脂で形成された樹脂部分を含んでもよい。そして、複数のリブは、樹脂部分の成形時に、樹脂部分と一体化されていてもよい。あるいは、ハウジングは、複数のリブと、第１部分と、第１部分に結合された第２部分とを含み、第１部分と第２部分とは、複数のリブを挟み込んだ状態で互いに結合されていてもよい。

また、複数のリブは、ハニカム状に配置されていると好ましい。

本発明の一態様によれば、衣服に着脱可能に構成された送風装置が提供される。この送風装置は、モータと、ファンと、ハウジングとを備えている。ファンは、モータの動力によって所定の回転軸回りに回転するように構成されている。ハウジングは、モータおよびファンを収容する。また、ハウジングは、ファンによって生成される空気流が通過する複数の通気口を規定する複数のリブを有し、複数のリブは、ハニカムメッシュ状に配置されている。本態様によれば、比較的細いリブで強度に優れた構造を実現することができる。リブは、例えば、樹脂または金属で形成することができる。

第１実施形態のファンユニットが装着された上着の背面図である。 上着のファン取付け部の説明図である。 本体部からリング部材が取り外された状態のファンユニットの斜視図である。 ファンユニットの断面図である。 ファンユニットの背面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線におけるリブの断面図である。 リブの変形例の断面図である。 リブの変形例の断面図である。 リブの変形例の断面図である。 リブの変形例の断面図である。 リブの変形例の断面図である。 リブの変形例の断面図である。 ハウジングの変形例の背面図である。 第２実施形態のファンユニットの部分断面図である。 ファンユニットの背面図である。 ハウジングの変形例の背面図である。 ハウジングの変形例の部分断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

［第１実施形態］
図１〜図６を参照して、第１実施形態に係るファンユニット１１について説明する。まず、図１および図２を参照して、ファンユニット１１の使用態様について簡単に説明する。

図１に示すように、ファンユニット１１は、例えば、上着９に装着されて使用される。図２に示すように、上着９は、前開きで長袖の上衣であって、一般的には、下着やＴシャツ等の上に着用される。上着９は、後身頃の下方（詳細には、着用時に使用者の腰周りの背中側を覆う部分）の２箇所に、ファンユニット１１を取り付けるための取付け孔９１を有する。つまり、上着９には、２つのファンユニット１１が取り付け可能である。なお、取付け孔９１は、ファンユニット１１のハウジング４の筒状部４０（図４参照）の径と概ね同径に形成されている。以下、取付け孔９１の周縁部を、ファン取付け部９３ともいう。また、上着９（例えば、前身頃の内側）には、バッテリユニット９５を収容可能なポケット９４が設けられている。バッテリユニット９５は、ファンユニット１１の電源としてのバッテリ９６を内蔵している。バッテリユニット９５と２つのファンユニット１１は、二股状の接続ケーブル９７によって電気的に接続される。

ファンユニット１１は、取付け孔９１に一部が挿入され、図１に示すように、吸気口４４７が上着９の外部を臨む状態で、上着９に装着される。ファンユニット１１は、吸気口４４７を介して上着９の外部から空気を吸い込み、上着９の内部（使用者の側）へ向けて送出する。上着９の内部へ送出された空気は、使用者の身体を冷却しつつ上着９の内部を流れ、襟元や袖口から上着９の外部へ流出する。ファンユニット１１の装着によって上着９内を通気可能とすることで、使用者は、快適な作業環境を得ることができる。

次に、ファンユニット１１の概略構成について説明する。図３および図４に示すように、ファンユニット１１は、本体部３と、リング部材８とを備えている。本体部３は、ハウジング４と、ハウジング４に収容されたモータ３１およびファン３３（図４参照）とを主体として構成されている。ファン３３の回転軸Ａ１の延在方向（以下、単に回転軸Ａ１方向という）におけるハウジング４の一端部には、径方向外側に突出するフランジ４３が設けられている。リング部材８は、全体としては、中心軸Ａ２を有する短尺の円筒体であって、ハウジング４の外周部に着脱可能に構成されている。中心軸Ａ２の延在方向（以下、単に中心軸Ａ２方向という）方向におけるリング部材８の一端部には、径方向外側に突出する円環状のフランジ８３が設けられている。

本実施形態では、ファンユニット１１は、フランジ４３が上着９の外側に配置された状態で、本体部３のフランジ４３以外の部分が取付け孔９１から上着９の内部（つまり、使用者の背中に対向する側）に挿入される。そして、リング部材８が上着９の内部から本体部３の外周部に同軸状に嵌め込まれる。これにより、ハウジング４のフランジ４３とリング部材８のフランジ８３とによって上着９の服地（詳細には、ファン取付け部９３）が挟持された状態で、ファンユニット１１が上着９に対して装着される。

なお、以下の説明では、便宜上、ファンユニット１１の方向に関しては、ファンユニット１１が上着９に装着され、更に上着９が着用されたときの使用者の向きを基準として定義する。具体的には、ファン３３の回転軸Ａ１およびリング部材８の中心軸Ａ２の延在方向を前後方向、上着９の外側方向（つまり、ハウジング４のフランジ４３側）を後側、上着９の内側方向（つまり、リング部材８のフランジ８３側）を前側とする。また、回転軸Ａ１および中心軸Ａ２周りの周方向に関しては、ファンユニット１１を前側からみた場合を基準として、時計回り方向ＣＷおよび反時計回り方向ＣＣＷを規定する（図３参照）。

以下、ファンユニット１１の本体部３およびリング部材８の詳細な構成について、順に説明する。

まず、本体部３について説明する。上述のように、本体部３は、モータ３１と、ファン３３と、モータ３１およびファン３３を収容するハウジング４とを主体として構成されている。

図４に示すように、モータ３１およびファン３３は、ハウジング４内に、同軸状に配置されている。本実施形態では、モータ３１として、ブラシレスモータが採用されている。また、ファン３３として、複数の羽根を備えた軸流ファンが採用されている。ファン３３は、モータ３１のロータと共に回転するモータシャフト３１１に取り付けられている。ファン３３は、モータ３１の駆動に伴って、回転軸Ａ１周りにモータシャフト３１１と一体的に回転し、回転軸Ａ１方向の空気流を生成する。なお、本実施形態では、上述のバッテリユニット９５（図２参照）は、モータ３１の駆動開始および停止の指示、ならびにファン３３の風量（つまり、モータ３１の回転数）の設定指示を入力するための操作ボタンを有する。また、バッテリユニット９５には、コントローラ（例えば、ＣＰＵを備えたマイクロコンピュータ、図示略）も搭載されている。コントローラは、入力された指示に応じてモータ３１の駆動を制御する。

本実施形態では、ハウジング４は、後側ハウジング４１と前側ハウジング４６とによって形成されている。後側ハウジング４１と前側ハウジング４６は、夫々、樹脂で一体成形されている。後側ハウジング４１は、円筒状の内側筒状部４２と、内側筒状部４２の後端部に設けられたフランジ４３および吸気側カバー４４とを含む。前側ハウジング４６は、円筒状の外側筒状部４７と、外側筒状部４７の前端部から前方へ突出する排気側カバー４８とを含む。モータ３１やファン３３を含む内部部品が収容された状態で、後側ハウジング４１の内側筒状部４２の外周に前側ハウジング４６の外側筒状部４７が嵌合されることで、後側ハウジング４１と前側ハウジング４６とが一体化され、ハウジング４が形成されている。全体としてみると、ハウジング４は、内側筒状部４２および外側筒状部４７が一体化された筒状部４０と、フランジ４３と、吸気側カバー４４と、排気側カバー４８とを含む。

筒状部４０は、円筒状に形成され、ファン３３の回転軸Ａ１と同軸状に、ファン３３の一部を囲むように配置されている。なお、筒状部４０（詳細には、外側筒状部４７）の外周面には、リング部材８を係止するための構成が設けられているが、この点については、後述する。

フランジ４３は、筒状部４０の後端部（つまり、回転軸Ａ１方向においてファン３３の吸気側の端部）から径方向外側に突出する部分である。図５に示すように、本実施形態では、フランジ４３は、後側からみて六角形状に形成されている。六角形の辺に相当する部分は、使用者が指を掛けてハウジング４を把持したり、回転軸Ａ１周りに回転させたり、回転しないように押えたりするのを容易とすることができる。

吸気側カバー４４は、筒状部４０の後端部の開口を覆うように配置されている。吸気側カバー４４は、中央部４４１と、複数のリブ５１とを含む。中央部４４１は、吸気側カバー４４の中心部に、回転軸Ａ１に概ね直交するように配置された板状部である。中央部４４１は、本実施形態では、円形とされている。複数のリブ５１は、回転軸Ａ１に交差するように（詳細には、概ね直交するように）、中央部４４１から径方向外側に（放射状に）直線状に延在し、筒状部４０の後端部の内周面に接続している。リブ５１によって規定される開口（つまり、リブ５１の間に形成される開口）は、吸気口４４７を構成する。各吸気口４４７は、回転軸Ａ１方向に（つまり、前後方向に）吸気側カバー４４を貫通している。ファン３３によって生成される空気流は、吸気口４４７を通って、ハウジング４内へ後方から前方へ向けて、概ね回転軸Ａ１方向に流入する。

ここで、リブ５１の詳細構成について説明する。図６に示すように、本実施形態では、各リブ５１は、空気流の流れ方向（図中の矢印Ｆ）（回転軸Ａ１方向、前後方向ともいえる）に沿って、リブ５１の延在方向に交差するように切ったときの断面の形状が、概ね流線形を呈するように構成されている。ここでいう「流線形」とは、流れの中に置かれたとき、周りに渦を発生せず、流れから受ける抵抗が最大限小さくなる形をいう。よって、リブ５１の断面は、全体的に流れ方向に細長く、上流側の端部が丸く、下流側に向けて先細りに尖っている。

より詳細には、リブ５１の断面は、流れ方向におけるリブ５１の上流端５１１と下流端５１２とを結ぶ直線に関して対称形状を有する。また、リブ５１の断面において、流れ方向に直交する方向の幅が最大の部分（以下、最大幅部５１３という）は、流れ方向におけるリブ５１の中心線よりも上流側にある。言い換えると、上流端５１１から最大幅部５１３までの流れ方向の長さＬ１１は、上流端５１１から下流端５１２までの長さＬ１の二分の一未満である（長さＬ１１は、最大幅部５１３から下流端５１２までの長さＬ１２よりも短い、ともいえる）。また、長さＬ１１は、最大幅部５１３の幅Ｄ１よりも長い。長さＬ１２は、幅Ｄ１の２倍よりも長い。なお、本実施形態では、最大幅部５１３の幅Ｄ１は１．４ミリメートル、長さＬ１１は１．６ミリメートル、長さＬ１２は３．０ミリメートルとされている。

更に、最大幅部５１３よりも上流側の部分は、全体が湾曲部であって、上流端５１１から下流側に向かうにつれて徐々に幅が大きくなる。なお、湾曲部とは、外形線が曲線である部分をいう。最大幅部５１３よりも上流側の部分の外形線は、最大幅部５１３から上流側に凸の曲線である。一方、最大幅部５１３の下流側には、下流側に向かうにつれて徐々に幅が小さくなる湾曲部が接続している。更に、この湾曲部の下流側には、外形線が直線であるテーパ部が接続している。このテーパ部は、下流端５１２で交わる２本の直線によって規定されており、下流側に向かうにつれて徐々に幅が小さくなる。

図３に示すように、排気側カバー４８は、筒状部４０の前端部（つまり、ファン３３の排気側に位置する端部）の開口を覆うように配置されている。本実施形態では、排気側カバー４８は、全体としては、筒状部４０の前端部から前方に突出する円形ドーム状に形成されており、中央部４８１と、第１リブ４８３と、第２リブ４８４と、第３リブ４８５とを含む。

中央部４８１は、排気側カバー４８の中心部に、回転軸Ａ１に概ね直交するように配置された板状部である。中央部４８１は、本実施形態では、円形とされている。第１リブ４８３は、回転軸Ａ１に交差するように、中央部４８１からやや後方へ向けて径方向外側に（放射状に）直線状に延在している。第２リブ４８４は、環状に形成され、第１リブ４８３の径方向外側の端部を接続する。第３リブ４８５は、周方向に等間隔で配置され、第２リブ４８４と筒状部４０（詳細には、外側筒状部４７）の前端部を円弧状に接続する。第１リブ４８３、第２リブ４８４、および第３リブ４８５によって規定される開口（つまり、第１リブ４８３、第２リブ４８４、第３リブ４８５の間に形成される開口）は、排気口４８７を構成する。各排気口４８７は、回転軸Ａ１方向および回転軸Ａ１に交差する方向に排気側カバー４８を貫通している。ファン３３が回転されると、吸気口４４７からハウジング４内へ流入した空気は、排気口４８７を通って、後方から前方へ向けて回転軸Ａ１方向に流出するとともに、回転軸Ａ１に交差する方向にも流出する。

図３および図４に示すように、排気側カバー４８の周方向における一部には、凹部４８９が設けられている。凹部４８９に対して回転軸Ａ１側には、モータ３１に電気的に接続されたコネクタ３７が配置されている。上述のようにバッテリユニット９５に接続された接続ケーブル９７のコネクタ９７３（図２参照）が凹部４８９に配置され、コネクタ３７に接続されることで、バッテリユニット９５とファンユニット１１とが電気的に接続される。

次に、リング部材８について説明する。図３および図４に示すように、リング部材８は、筒状部８１と、フランジ８３とを含む。筒状部８１は、ハウジング４の筒状部４０の外周部に着脱可能に構成された短尺状の円筒体として形成されている。フランジ８３は、中心軸Ａ２方向における一端部から径方向外側に突出するように設けられている。

また、ハウジング４およびリング部材８には、リング部材８をハウジング４に装着するための構成が設けられている。

より詳細には、図３に示すように、ハウジング４の筒状部４０の外周面には、略Ｌ字状のガイド溝４０１が設けられている。一方、リング部材８の筒状部８１の内周面には、径方向内側に突出する係止突起８５が設けられている。係止突起８５は、ガイド溝４０１内に挿入可能なサイズに設定されている。係止突起８５は、リング部材８がハウジング４に対して着脱される過程で、ガイド溝４０１内に挿入され、ガイド溝４０１に沿って案内される。更に、ハウジング４の筒状部４０の外周面には、係止凹部４０３が設けられている。一方、リング部材８の筒状部８１には、係止片８７が設けられている。係止片８７は、可撓性を有する帯状部材として、筒状部８１の周方向に延在するように、筒状部８１と一体的に形成されている。係止片８７は、先端から径方向内側に突出する爪（図示略）を有し、爪を介して係止凹部４０３に係止可能に構成されている。

以上の構成を有するファンユニット１１は、使用者によって、上着９（図１および図２参照）に取り付けられて使用される。

ファンユニット１１を上着９に装着する時には、使用者はまず、リング部材８を本体部３から取り外し、フランジ４３を後身頃（ファン取付け部９３）の外側に配置した状態で、本体部３を取付け孔９１から上着９の内側へ挿入する。その後、使用者は、係止突起８５がガイド溝４０１の受入口に対向するように、リング部材８をハウジング４に対して位置合わせし、リング部材８をハウジング４に対して後方へ移動する。更に、使用者は、係止突起８５がガイド溝４０１のうち周方向に延在する部分に沿って案内される状態で、リング部材８をハウジング４に対して時計回り方向ＣＷに回転させる。係止片８７の爪が係止凹部４０３に係止すると、ハウジング４に対するリング部材８の装着が完了する。このようにして、ハウジング４のフランジ４３とリング部材８のフランジ８３によってファン取付け部９３が挟持され、ファンユニット１１が上着９に取り付けられる。

ファンユニット１１を上着９から取り外す時には、使用者は、係止片８７を撓ませて爪を係止凹部４０３から外した後、リング部材８をハウジング４に対して装着時とは反対方向に移動させることになる。つまり、リング部材８は、反時計回り方向ＣＣＷに相対移動され、その後、回転軸Ａ１方向にハウジング４から離れる方向に相対移動されることで、ハウジング４から取り外される。

以上のように構成されたファンユニット１１では、モータ３１が駆動され、ファン３３が回転すると、吸気口４４７からハウジング４内に流入し、排気口４８７から流出する空気流が生じる。上述のように、吸気口４４７を規定するリブ５１は、流れ方向（回転軸Ａ１方向）に沿った断面の形状が概ね流線形を呈するように構成されている。このため、ファン３３によって生成される空気流がリブ５１に沿って流れやすく、リブ５１の近傍で発生する渦を極力減少させることができる。これにより、空気流の乱れに起因する騒音を効果的に低減することができる。

なお、概ね流線形の断面を有する上述のリブ５１は、空気流の乱れに起因する騒音の低減のために最適な断面形状を有する例であるといえる。しかしながら、次の３つの条件を満たす限り、リブ５１とは異なる断面形状を有するリブが採用されてもよい。第１の条件は、リブの断面が、ファン３３によって生成される空気流の流れ方向において、上流端から最大幅部まで、下流側へ向かうにつれて幅が漸増し、最大幅部から下流端まで、下流側へ向かうにつれて幅が漸減する形状を有することである。第２の条件は、最大幅部が、流れ方向における断面の中心線よりも上流側に位置することである。第３の条件は、断面のうち、流れ方向において最大幅部よりも上流側の部分の少なくとも一部が、湾曲部であることである。

なお、渦などの空気の乱れの発生をより効果的に抑制するという観点からは、上述の３つの条件に加え、次の条件のうち少なくとも１つを満たすことが好ましく、全てを満たすことが更に好ましい。

条件の１つは、リブの断面のうち、最大幅部よりも上流側の部分のうち、少なくとも、最大幅部に接続する部分は湾曲部であることである。つまり、リブの断面形状は、最大幅部において２本の直線が角をなすものではない。なお、最大幅部よりも上流側の部分全体が湾曲部であることがより好ましい。条件の別の１つは、流れ方向における最大幅部から下流端までの長さは、最大幅部の幅よりも大きいこと、より好ましくは最大幅部の幅の１．５倍よりも大きいこと、更に好ましくは最大幅部の幅の２倍よりも大きいことである。条件の別の１つは、流れ方向における上流端から最大幅部までの長さは、最大幅部の幅の二分の一よりも大きいこと、より好ましくは最大幅部の幅よりも大きいことである。条件の別の１つは、下流端の幅は、最大幅部の幅の二分の一よりも小さいこと、より好ましくは、実質的にゼロであること（下流側の端部が尖っていること）である。

以下に、図７〜図１２を参照して、リブ５１に代えて採用可能なリブの断面形状の具体的な変形例について説明する。但し、採用可能なリブは、以下の変形例に限られるものではない。

図７に示すリブ５２の断面は、上記実施形態のリブ５１と同様、リブ５２の上流端５２１と下流端５２２とを結ぶ直線に関して対称状に、流れ方向Ｆに細長く延びている。また、最大幅部５２３よりも上流側の部分全体は、流れ方向Ｆに長い湾曲部とされている。一方、リブ５１とは異なり、最大幅部５２３よりも下流側の部分は、大部分が湾曲部であり、下流端５２２の近傍部分のみがテーパ部とされている。上流端５２１から最大幅部５２３までの流れ方向Ｆの長さＬ２１は、最大幅部５２３から下流端５２２までの長さＬ２２よりも短い。また、長さＬ２１は、最大幅部５２３の幅Ｄ２よりも長い。長さＬ２２は、幅Ｄ２の２倍よりも長い。

図８に示すリブ５３の断面は、リブ５３の上流端５３１と下流端５３２とを結ぶ直線に関して対称形状を有する。最大幅部５３３よりも上流側の部分は、全体が、半円状の湾曲部である。半円の半径は、最大幅部５３３の幅Ｄ３の二分の一である。つまり、上流端５３１から最大幅部５３３までの流れ方向の長さＬ３１は、幅Ｄ３の二分の一である。一方、最大幅部５３３の下流側の部分は、全体が先細りに尖ったテーパ部とされている。長さＬ３１は、最大幅部５３３から下流端５３２までの長さＬ３２よりも短い。また、長さＬ３２は、幅Ｄ３の１．５倍よりも長い。

図９に示すリブ５４は、図８に示すリブ５３と概ね同形状の断面を有するが、最大幅部５４３よりも下流側の部分が、途中で切れている点のみ、リブ５３と異なっている。具体的には、最大幅部５４３の上流側の部分は、全体が、最大幅部５４３の幅Ｄ４１の二分の一の半径を有する半円状の湾曲部である。一方、下流端５４２は、流れ方向Ｆに対して概ね直交する直線で規定されている。最大幅部５４３の下流側の部分は、最大幅部５４３から下流端５４２の両端を繋ぐ直線で規定されるテーパ部とされている。上流端５４１から最大幅部５４３までの流れ方向の長さＬ４１は、最大幅部５４３から下流端５４２までの長さＬ４２よりも短い。また、長さＬ４２は、最大幅部５４３の幅Ｄ４１よりも長い。下流端５４２の幅Ｄ４２は、最大幅部５４３の幅Ｄ４１の二分の一よりも小さい

図１０に示すリブ５５の断面は、リブ５５の上流端５５１と下流端５５２とを結ぶ直線に関して対称形状を有する。上流端５５１は、流れ方向Ｆに対して概ね直交する直線で規定されている。上流端５５１の幅方向の両端部と、最大幅部５５３とが、円弧状の曲線で接続されている。つまり、最大幅部５５３より上流側の部分は、一部のみが湾曲面とされている。最大幅部５５３の下流側の部分は、全体が先細りに尖ったテーパ部とされている。上流端５５１から最大幅部５５３までの流れ方向の長さＬ５１は、最大幅部５５３から下流端５５２までの長さＬ５２よりも短い。また、長さＬ５１は、最大幅部５５３の幅Ｄ５の二分の一よりも短く、長さＬ５２は、幅Ｄ５の２倍よりも長い。

図１１に示すリブ５６の断面は、リブ５６の上流端５６１と下流端５６２とを結ぶ直線に関して対称形状を有する。最大幅部５６３よりも上流側の部分は、上流端５６１近傍と、最大幅部５６３に接続する部分が湾曲部であり、これらの間はテーパ部とされている。最大幅部５６３の下流側の部分は、最大幅部５６３に接続する部分が湾曲部であり、その下流側が先細りに尖ったテーパ部とされている。上流端５６１から最大幅部５６３までの流れ方向の長さＬ６１は、最大幅部５６３から下流端５６２までの長さＬ６２よりも短い。また、長さＬ６１は、最大幅部５６３の幅Ｄ６の二分の一よりも長く、長さＬ６２は、幅Ｄ６の１．５倍よりも長い。図１２に示すリブ５７は、図１１に示すリブ５６と概ね同形状の断面を有するが、上流端５７１が尖っている点のみ、リブ５６と異なっている。

以上に例示したリブ５２〜５７の何れが採用された場合も、幅が均一の断面を有するリブが採用された場合に比べ、リブの近傍における渦の発生を抑制し、空気流の乱れに起因する騒音を低減することができる。

更に、詳細な図示は省略するが、リブの断面は、必ずしも、上流端と下流端とを結ぶ直線に関して対称である必要はない。また、吸気口４４７を規定する複数のリブの全てが同一形状の断面を有する必要はなく、複数のリブのうち一部のみが、上述の条件を満たす断面形状を有していてもよい。更に、最大幅部の幅（つまり、リブの太さ）や、上流端から下流端までの長さは、適宜設定されうる。また、上記実施形態では、吸気口４４７を規定するリブのみが、上述の条件を満たす断面形状を有する。しかしながら、排気口４８７を規定するリブ（上記実施形態の例では、第１リブ４８３、第２リブ４８４、および第３リブ４８５）の少なくとも一部（例えば、第１リブ４８３）のみが、上述の条件を満たす断面形状を有してもよいし、吸気口４４７を規定するリブおよび排気口４８７を規定するリブが、上述の条件を満たす断面形状を有してもよい。なお、吸気口４４７を規定するリブの下流に渦が生じると、この渦がファン３３と干渉して騒音が大きくなりやすいため、少なくとも吸気口４４７のリブに、上述の断面形状が適用されることが好ましい。

更に、複数のリブ５１〜５７の配置も、適宜変更されうる。例えば、図１３に示すハウジング４Ａのように、上述の条件を満たす断面形状を有する複数のリブ５８が、湾曲状に配置されてもよい。直線状の複数のリブ５１を放射状に配置する場合（図５参照）、隣接するリブ５１の間の隙間は、径方向外側に向かうにつれて大きくなる。この隙間は、指が入るのを防ぐため、ある程度小さくする必要がある。これに対し、リブ５８を回転軸Ａ１に直交する方向に対して湾曲状に配置すれば、隣接するリブ５８の間の隙間は、径方向外側の端部でも、直線状のリブ５１の場合ほど大きくならない。よって、隙間に関する制約に従いつつ、湾曲状のリブ５８の本数を、直線状のリブ５１が採用される場合よりも少なくすることができる。これにより、更に効果的に騒音を低減することができる。なお、ハウジング４Ａでは、フランジ４３Ａの形状も、六角形に代えて円形に変更されている。

第１実施形態およびその変形例の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。ファンユニット１１は、「送風装置」の一例である。モータ３１は、「モータ」の一例である。ファン３３は、「ファン」の一例である。ハウジング４、４Ａは、「ハウジング」の一例である。吸気口４４７は、「通気口」の一例である。リブ５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８の各々は、「リブ」の一例である。上流端５１１、５２１、５３１、５４１、５５１、５６１、５７１の各々は、「上流端」の一例である。下流端５１２、５２２、５３２、５４２、５５２、５６２、５７２の各々は、「下流端」の一例である。最大幅部５１３、５２３、５３３、５４３、５５３、５６３、５７３の各々は、「最大幅部」の一例である。

［第２実施形態］
以下、図１４および図１５を参照して、第２実施形態に係るファンユニット１２について説明する。第２実施形態のファンユニット１２は、第１実施形態のハウジング４とは構成が異なるハウジング６を備えている。一方、ハウジング６以外の構成は、第１実施形態と実質的に同一である。よって、以下の説明では、第１実施形態と実質的に同一の構成については、同一の符号を付して説明および図示を適宜省略または簡略化し、主に第１実施形態と異なる構成について説明する。

図１４に示すように、ハウジング６は、後側ハウジング６１と、前側ハウジング４６とによって形成されている。

後側ハウジング６１は、円筒状の内側筒状部４２と、内側筒状部４２の後端部に設けられたフランジ６３および吸気側カバー６４とを含む。なお、本実施形態では、内側筒状部４２およびフランジ６３は樹脂製であり、吸気側カバー６４は金属製である。図１５に示すように、本実施形態では、第１実施形態とは異なり、フランジ６３は、後側からみて円形状に形成されている。また、図１４および図１５に示すように、吸気側カバー６４は、内側筒状部４２の後端部の開口を覆うように配置されており、複数の吸気口６４７を規定する複数のリブ６５１を有する。

本実施形態では、複数のリブ６５１は、ハニカムメッシュ状に配置されている。吸気口６４７を通過する空気流の流れ方向（回転軸Ａ１方向）に沿って、リブ６５１の延在方向に交差するように切ったときの断面は、概ね矩形状であって、１ミリメートル以下の幅を有する。金属製の吸気側カバー６４は、樹脂製の内側筒状部４２およびフランジ６３の成形（モールド）時にこれらの部分と一体化されることで、単一部材としての後側ハウジング６１を構成している。

前側ハウジング４６は、第１実施形態と同一の構成を有し、外側筒状部４７と、排気側カバー４８とを含む。モータ３１やファン３３を含む内部部品が収容された状態で、後側ハウジング６１の内側筒状部４２の外周に前側ハウジング４６の外側筒状部４７が嵌合されることで、後側ハウジング６１と前側ハウジング４６とが一体化され、ハウジング６が形成されている。

以上のように構成されたファンユニット１２では、モータ３１が駆動され、ファン３３が回転すると、吸気口６４７からハウジング６内に流入し、排気口４８７から流出する空気流が生じる。本実施形態では、吸気口６４７を規定するリブ６５１が金属で形成されている。また、リブ６５１の幅は、１ミリメートル以下である。このように、本実施形態では、必要な強度を維持しつつ、樹脂で形成されるリブに比べて細く、渦などの乱れを生じにくいリブ６５１が実現されている。これにより、空気流の乱れに起因する騒音を低減することができる。また、リブ６５１がハニカムメッシュ状に配置されることで、比較的細いリブ６５１で、強度に優れた構造が実現されている。更に、後側ハウジング６１は、金属製の吸気側カバー６４が、後側ハウジング６１の樹脂製の部分（内側筒状部４２およびフランジ６３）の成形時に、この樹脂部分と一体化されることで形成されているため、製造が容易である。

なお、リブ６５１がハニカムメッシュ状に配置されることで、比較的細いリブ６５１で、強度に優れた構造が実現できることに鑑み、吸気側カバー６４は、金属ではなく、樹脂で形成されてもよい。第１実施形態と同様、ハウジング６においても、排気側カバー４８のリブの少なくとも一部に、吸気側カバー６４のリブ６５１と同様の構成が適用されてもよい。

また、ハニカムメッシュ状のリブ６５１（図１５参照）に代えて、例えば、図１６のハウジング６Ａに示すように、スクエアメッシュ状のリブ６５２が採用されてもよい。リブ６５２は、例えば、格子状に配置された金属製の複数のワイヤによって形成されている。ワイヤの断面は円形であり、その直径は１ミリメートル以下である。このようなリブ６５２によっても、リブ６５１と同様、空気流の乱れに起因する騒音を低減することができる。また、低コストで製造が容易なリブ６５２が実現される。

更に、金属製のリブ６５１（６５２）は、上述の方法とは別の方法で、ハウジング６（６Ａ）に一体化されてもよい。例えば、図１７に示すファンユニット１２Ａのハウジング７は、後側ハウジング７１と、前側ハウジング７６とによって形成されている。後側ハウジング７１は、円筒状の外側筒状部７２と、外側筒状部７２の後端部に設けられたフランジ６３および吸気側カバー６４とを含む。外側筒状部７２およびフランジ６３は樹脂製であり、吸気側カバー６４は金属製である。前側ハウジング７６は、円筒状の内側筒状部７７と、内側筒状部７７の前端部から前方へ突出する排気側カバー４８とを含む。前側ハウジング７６は樹脂製である。

本変形例では、前側ハウジング７６の内側筒状部７７の後端面と、後側ハウジング７１の外側筒状部７２の底面の間に、金属製のリブ６５１（６５２）を有する吸気側カバー６４が配置された状態で、内側筒状部７７の外周に外側筒状部７２が嵌合されている。このような簡便な方法で、吸気側カバー６４が、後側ハウジング７１と前側ハウジング７６との間に挟み込まれた状態でこれらと一体化され、ハウジング７が形成されている。

第２実施形態およびその変形例の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。ファンユニット１２、１２Ａの各々は、「送風装置」の一例である。モータ３１は、「モータ」の一例である。ファン３３は、「ファン」の一例である。ハウジング６、６Ａ、７の各々は、「ハウジング」の一例である。吸気口６４７は、「通気口」の一例である。リブ６５１、６５２の各々は、「リブ」の一例である。後側ハウジング６１の内側筒状部４２およびフランジ６３は、「樹脂部分」の一例である。後側ハウジング７１、前側ハウジング７６は、夫々、「第１部分」、「第２部分」の一例である。

なお、上記実施形態は単なる例示であり、本発明に係る送風装置は、例示されたファンユニット１１、１２、１２Ａおよびその変形例の構成に限定されるものではない。例えば、下記に例示される変更を加えることができる。なお、これらの変更は、これらのうちいずれか１つのみ、あるいは複数が、ファンユニット１１、１２、１２Ａおよびその変形例、あるいは各請求項に記載された発明と組み合わされて採用されうる。

例えば、１つのハウジング４、４Ａ、６、６Ａ、７内に複数のファン３３が収容されていてもよい。この場合、ファン３３の数に対応して、モータ３１も複数設けられていてもよい。また、モータ３１には、ブラシレスモータに代えて、ブラシ付きのモータが採用されてもよい。

ファンユニット１１、１２、１２Ａを上着９（ファン取付け部９３）に着脱可能とするための構成は、上記実施形態の例に限られない。例えば、ハウジング４、４Ａ、６、６Ａ、７およびリング部材８の一方に可撓性を有する係止片が設けられ、他方に係止片が係止可能な凹部が設けられていてもよい。この場合、リング部材８がハウジング４、４Ａ、６、６Ａ、７に対して回転軸Ａ１方向に嵌め込まれ、係止片が凹部に係止することで、ファンユニット１１、１２、１２Ａが上着９に取り付けられる。あるいは、筒状部４０の外周面に雄ネジ部が形成され、リング部材８の内周面に雌ネジ部が形成されていてもよい。この場合、リング部材８が筒状部４０に螺合されることで、ファンユニット１１、１２、１２Ａが上着９に取り付けられる。

ファンユニット１１、１２、１２Ａを着脱可能な衣服は、上着９のような長袖の上衣である必要はなく、例えば、半袖や袖なしの上衣、あるいはズボンのような下衣であってもよい。また、衣服が表地と裏地の２層構造を有する場合には、ファン取付け部９３が表地に設けられ、ファンユニット１１、１２、１２Ａの装着時には、排気側カバー４８が表地と裏地の間の内部空間に配置されてもよい。この場合、冷却の必要性が高い襟元や脇等に、適宜、通気度が比較的高い領域（開口を含む）が設けられ、ここから流出する空気によって着用者の身体が冷却されてもよい。また、衣服におけるファン取付け部９３の位置や数（つまり、取付け可能なファンユニット１１、１２、１２Ａの数）は、適宜変更することができる。

本発明および上記実施形態の趣旨に鑑み、以下の態様が構築される。以下の態様のうち少なくとも１つが、上述の実施形態、変形例、もしくは各請求項に記載された発明と組み合わされて採用されてもよい。

［態様１］
前記断面の形状は、概ね流線形である。
［態様２］
前記複数のリブは、前記空気流を前記ハウジングに流入させるための複数の吸気口を規定する。
［態様３］
前記通気口における前記空気流の流れ方向は、前記回転軸に略平行である。
［態様４］
前駆複数のリブは、前記回転軸に直交する方向に対して湾曲状に延びる。

１１、１２、１２Ａ：ファンユニット、３：本体部、３１：モータ、３１１：モータシャフト、３３：ファン、３７：コネクタ、４、４Ａ：ハウジング、４０：筒状部、４０１：ガイド溝、４０２：規制面、４０３：係止凹部、４１：後側ハウジング、４２：内側筒状部、４３、４３Ａ：フランジ、４４：吸気側カバー、４４１：中央部、４４７：吸気口、
４６：前側ハウジング、４７：外側筒状部、４８：排気側カバー、４８１：中央部、４８３：第１リブ、４８４：第２リブ、４８５：第３リブ、４８７：排気口、４８９：凹部、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８：リブ、５１１、５２１、５３１、５４１、５５１、５６１、５７１：上流端、５１２、５２２、５３２、５４２、５５２、５６２、５７２：下流端、５１３、５２３、５３３、５４３、５５３、５６３、５７３：最大幅部、６、６Ａ：ハウジング、６１：後側ハウジング、６３：フランジ、６４：吸気側カバー、６４７：吸気口、６５１：リブ、６５２：リブ、７：ハウジング、７１：後側ハウジング、７２：外側筒状部、７６：前側ハウジング、７７：内側筒状部、８：リング部材、８１：筒状部、８３：フランジ、８５：係止突起、８７：係止片、９：上着、９１：取付け孔、９３：ファン取付け部、９４：ポケット、９５：バッテリユニット、９６：バッテリ、９７：接続ケーブル、９７３：コネクタ、Ａ１：回転軸、Ａ２：中心軸

Claims (13)

1. 衣服に着脱可能に構成された送風装置であって、
   モータと、
   前記モータの動力によって所定の回転軸回りに回転するように構成されたファンと、
   前記モータおよび前記ファンを収容するハウジングとを備え、
   前記ハウジングは、前記ファンによって生成される空気流が通過する複数の通気口を規定する複数のリブを有し、
   前記複数のリブの各々の断面は、前記空気流の流れ方向において、上流端から最大幅部まで、下流側へ向かうにつれて幅が漸増し、前記最大幅部から下流端まで、下流側へ向かうにつれて幅が漸減する形状を有し、
   前記最大幅部は、前記流れ方向における前記断面の中心線よりも上流側に位置し、
   前記断面のうち、前記流れ方向において前記最大幅部よりも上流側の部分の少なくとも一部は、湾曲部であることを特徴とする送風装置。
2. 請求項１に記載の送風装置であって、
   前記上流側の部分のうち、少なくとも、前記最大幅部に接続する部分は前記湾曲部であることを特徴とする送風装置。
3. 請求項２に記載の送風装置であって、
   前記上流側の部分全体が前記湾曲部であることを特徴とする送風装置。
4. 請求項１〜３の何れか１つに記載の送風装置であって、
   前記流れ方向における前記最大幅部から前記下流端までの長さは、前記最大幅部の幅よりも大きいことを特徴とする送風装置。
5. 請求項１〜４の何れか１つに記載の送風装置であって、
   前記流れ方向における前記上流端から前記最大幅部までの長さは、前記最大幅部の幅の二分の一よりも大きいことを特徴とする送風装置。
6. 請求項１〜５の何れか１つに記載の送風装置であって、
   前記下流端の幅は、前記最大幅部の幅の二分の一よりも小さいことを特徴とする送風装置。
7. 衣服に着脱可能に構成された送風装置であって、
   モータと、
   前記モータの動力によって所定の回転軸回りに回転するように構成されたファンと、
   前記モータおよび前記ファンを収容するハウジングとを備え、
   前記ハウジングは、前記ファンによって生成される空気流が通過する複数の通気口を規定する複数のリブを有し、
   前記複数のリブは、金属で形成されていることを特徴とする送風装置。
8. 請求項７に記載の送風装置であって、
   前記複数のリブの各々の断面の最大幅は、1ミリメートル以下であることを特徴とする送風装置。
9. 請求項７または８に記載の送風装置であって、
   前記複数のリブの各々の断面は、円形であることを特徴とする送風装置。
10. 請求項７〜９の何れか１つに記載の送風装置であって、
    前記ハウジングは、樹脂で形成された樹脂部分を含み、
    前記複数のリブは、前記樹脂部分の成形時に、前記樹脂部分と一体化されていることを特徴とする送風装置。
11. 請求項７〜９の何れか１つに記載の送風装置であって、
    前記ハウジングは、前記複数のリブと、第１部分と、前記第１部分に結合された第２部分とを含み、
    前記第１部分と前記第２部分とは、前記複数のリブを挟み込んだ状態で互いに結合されていることを特徴とする送風装置。
12. 請求項７〜１１の何れか１つに記載の送風装置であって、
    前記複数のリブは、ハニカム状に配置されていることを特徴とする送風装置。
13. 衣服に着脱可能に構成された送風装置であって、
    モータと、
    前記モータの動力によって所定の回転軸回りに回転するように構成されたファンと、
    前記モータおよび前記ファンを収容するハウジングとを備え、
    前記ハウジングは、前記ファンによって生成される空気流が通過する複数の通気口を規定する複数のリブを有し、
    前記複数のリブは、ハニカムメッシュ状に配置されていることを特徴とする送風装置。

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