JP4301451B2 - 温風発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、温風発生装置の構造に関するものである。

実開平３−８０２５３号公報には、上下２分割型の筒状シェルと、このシェル内に支持された送風用のファンと、このファンの前方に支持された燃焼筒とを備えた可搬式ヒーターにおいて、送風用ファンを支持する両端が水平方向に折り曲げられたファンベースが下側シェルのフランジ部に係合され、上下シェルのフランジ同士の結合がファンベースを介して貫通させたボルトとナットにて締付け固定されていることを特徴する構造が開示されている。
実開平３−８０２５３号公報

実開平３−８０２５３号公報に開示された構造は、振動および騒音を防止することができる優れたものである。しかしながら、ファンベースを上下シェルのフランジ同士で結合するときに固定するので、上下シェルを固定するまではファンベースは不安定な状態にある。

円筒状のハウジング（シェル）の内部に、円筒状の燃焼室が同心円状に取り付けられたタイプの温風発生装置においては、プロペラファンを送風用のファンとして採用し、燃焼室に対して同軸上に配置することにより、円筒状のハウジング内に燃焼室とファンとを効率よく配置できる。また、プロペラファンは、モータのシャフトに取り付けてモータを介して支持できるので、配置において有利である。しかしながら、プロペラファンは、軸方向の長さに対して半径方向のサイズが大きいので、上下に分かれたハウジングで挟みこんで固定するまで不安定であり、組み立てが難しい。ハウジングの一方の側は燃焼室で塞がり、他方の側はファンカバーで塞がれるので、ファンはこれらに挟まれ、ハウジングを組み立てるときに、ハウジングの外側からファンを支持することも容易ではない。ボルトなどによりファンを仮止めすることは、余分なコストと手間がかかることであり、経済的ではないし、上下に分割したハウジングによって挟みこんで固定するメリットがなくなる。

そこで、本発明においては、上下に分割したハウジングによりファンを挟み込んだ状態で温風発生装置を組み立てるときに、下側のハウジングにファンを安定して仮止めでき、特別に支持しなくてもハウジング同士を簡単に組み立てできる温風発生装置を提供することを目的としている。

このため、本発明においては、ファン付きモータのモータベースに、ファン付きモータの重心に対して非対称な位置に突起を設け、モータベースをハウジングのフランジに載せたときに、故意に所望の方向に転倒あるいは旋回し易くしている。そして、重心から遠い方の突起をフック状にし、ファン付きモータの荷重によりモータベースに発生する回転モーメントにより一方の突起をハウジングのフランジに引っ掛けて固定するようにしている。

すなわち、本発明の温風発生装置は、ハウジングと、このハウジングの内部に配置された燃焼室と、ハウジングの内部の燃焼室の後方に配置されたファン付きモータとを有する。ハウジングは、フランジにより連結された下半部と上半部とを備えており、また、ファン付きモータは、下半部のフランジと上半部のフランジとに挟まれて、当該ファン付きモータを固定するためのモータベースを備えている。さらに、下半部のフランジは、モータベースの位置を決める前開口部および後開口部を具備し、モータベースは、前開口部の前端および後開口部の後端にそれぞれに接し、または近づいた状態で前開口部および後開口部にそれぞれ差し込まれる前突出部および後突出部を具備し、これら前突出部および後突出部は、ファン付きモータにファン側に転倒モーメント（回転モーメント）が発生するようにファン付きモータの重心を挟んで不均等な位置にあり、これら前突出部および後突出部の内、重心から遠い突出部はファンに対し反対側に前後方向に延びたフック状の部分であって、ファン付きモータのファン側の転倒モーメントにより下半部のフランジに引っ掛かり、ファン付きモータの転倒モーメントによりモータベースを下半部のフランジの所定の位置に仮止めできるフック状の部分を含む。

モータベースの位置を決める前開口部および後開口部は、それぞれ独立した開口、すなわち切り欠きあるいは孔であっても良く、１つの開口の前側と後ろ側であっても良い。また、前開口部の前端および後開口部の後端は、それぞれ独立した開口の前端と後端であっても良く、１つの開口の前端と後端であっても良い。また、前開口部および後開口部にそれぞれ差し込まれる前突出部および後突出部は、それぞれ独立した突起でも良く、１つの突起の前側と後ろ側であっても良い。これらの前突出部および後突出部は、前端および後開口部の後端にそれぞれに接した状態で差し込まれることが、ファンの位置を精度良く決める上では好ましい。製造公差などから、必ず接するように製造することは難しい場合は、いずれか一方あるいは双方が前端および後端にそれぞれ接近した状態に組み合わされ、フック状になった重心から遠い方の突出部が、下半部のフランジに確実に引っ掛かるようにすれば良い。

この構造であれば、プロペラファンのように軸方向に対して半径方向のサイズが大きい不安定な形状のファンを備えたファン付きモータであっても、ハウジングの下半部のフランジにモータベースを引っ掛けて自重により安定して仮固定できる。さらに、常にハウジングのフランジにモータベースから回転モーメントが作用していることが好ましくない場合は、前突出部および後突出部の内、重心に近い側の突出部を重心に対応する位置に配置することにより、なんらかの原因によりファン付きモータのバランスが崩れたときにだけ回転モーメントが発生するようにすることが可能である。

本発明の構造により、ハウジングの上半部を組み付けるのが容易となり、組立性の優れた温風発生装置を提供できる。したがって、本発明により、ハウジングおよび燃焼室はほぼ筒状であり、ハウジングの内部に燃焼室がほぼ同心円状に配置されており、プロペラファンは燃焼室に対して同軸上に配置されている温風発生装置をさらに低コストで提供することができる。

本発明により、ハウジングの下半部のフランジに安定してファン付きモータを組み付けできるので、組み立て性の良い温風発生装置を提供できる。また、この温風発生装置は、メンテナンスなどでハウジングの上半部を開放したときにもファン付きモータは安定した状態で自立する。したがって、本発明により、点検あるいは修理なども、さらに容易な温風発生装置を提供できる。

図１に、温風発生装置の概略構成を示してある。この温風発生装置１は、可動式であり、タイヤ２により移動できるように支持された燃料タンク３と、この燃料タンク３の上にフレーム４により上下に旋回可能に支持されたハウジング１０とを備えている。ハウジング１０は、ほぼ円筒状で、後方１９から外気を吸入して、前方１８から温風として噴出す構成になっている。ハウジング１０は、上下に２分割され、上半部１１と下半部１２とは、上半部１１から外周方向に張り出したフランジ１３と、下半部１２から外周方向に張り出したフランジ１４とをねじ１５により接続することにより組み立てられている。

図２および図３に、ハウジング１０の内部の主な機器の配置を示してある。図２は、ハウジング１０を側方から見た機器配置であり、ハウジング１０を破線で示してある。また、図３は、ハウジング１０を上方から見た機器配置であり、ハウジングの上半部１１を除いて示してある。ハウジング１０の内部には、前方１８から順番に、ルーバー２１、燃焼室２２、バーナーアッセンブリ２３、イグナイタ２４、ブロワ２５、燃料ポンプ２６、ファン付きモータアッセンブリ３０、ファンカバー２７が配置されている。燃焼室２２はほぼ筒型で、筒型のハウジング１０に対して同心円状に配置されており、燃料タンク３から燃料ポンプ２６を介して供給された液体燃料がバーナー２３により燃焼室２２の内部に噴霧され、イグナイタ２４により点火される。燃焼用の空気はブロワ２５により燃焼室２２に送り込まれる。燃焼室２２の後方１８に配置されたファン付きモータ３０のファン３１は、ファンカバー２７を通して外気をハウジング１０へ導入する。導入された外気の一部はブロワ２５により燃焼用空気として燃焼室２２に供給される。外気の大部分は、燃焼室２２とハウジング１０との間の隙間２９を通ってハウジング１０の前方１８へ導かれ、燃焼室２２から出力された燃焼ガスと混合して温風となり、ルーバー２１を通って出力される。

燃焼室２２と、ファン付きモータアッセンブリ３０とは、ハウジングの上半部のフランジ（以降では上フランジと称する）１３と、下半部のフランジ（以降では下フランジと称する）１４により挟まれるように取り付けられている。まず、燃焼室２２は、外周面２２ａの対称な位置に左右２箇所ずつにリブ２２ｒが取り付けられており、リブ２２ｒの先端が折れ曲がった爪２２ｎになり、下フランジ１４の開口に挿入することにより位置決めできるようになっている。リブ２２ｒにはさらに、上フランジ１３および下フランジ１４を貫通してボルト止めできるように開いたボルト孔２２ｂが設けられており、下フランジ１４と上フランジ１３との間にリブ２２ｒを挟んだ状態で、下フランジ１４と上フランジ１３とをボルト１５により固定できるようになっている。

図４および図５にファン付きモータアッセンブリ（以降ではファン付きモータ）３０を抜き出して示してある。図４は、ファン付きモータ３０を側方から見た様子であり、図５はファン付きモータ３０をファン側から見た様子を示してある。ファン付きモータ３０はプロペラファン３１と、それを駆動するファンモータ３２と、ファンモータ３２のモータフランジ３３に取り付けられたモータベース５０とを備えている。モータベース５０は、図５に示すように、モータフランジ３３に対しボルト３９により固定される支持板５１と、この支持板５１から左右に延びたアーム部５２とを備えており、アーム部５２のそれぞれの先端５３が、上フランジ１３と下フランジ１４に挟まれた状態でハウジング１０に固定されるようになっている。アーム部５２のそれぞれの先端５３は、下フランジ１４に載るプレート部５５と、このプレート部５５から下に延びた突出部５６および５７を備えている。また、プレート部５５にはボルト孔５８が設けられている。モータベース５０の突出部５６および５７を下フランジ１４の開口１６および１７に入れることにより、ファン付きモータ３０の位置が決まる。さらに、上フランジ１３を被せ、プレート部５５のボルト孔５８を介して上フランジ１３および下フランジ１４を貫通するようにボルト１５を通して固定することにより、ハウジング１０の所望の位置にファン付きモータ３０を固定することができる。

図４に示すように、モータベース５０の突出部５６および５７は、プレート部５５の前後から下側に突き出るように形成されている。後方の突出部５６は、ほぼ半円形で、ファン付きモータ３０のファン３１の側で、ファン付きモータ３０の全体の重心Ｗにほぼ相当する位置に設けられている。前方の突出部５７は、前方に延びたフック形状で、下フランジ１４の開口１７に挿入したときに、下フランジ１４の下側に引っ掛かるようになっている。

図６に、下フランジ１４の開口１６および１７に、モータベース５０の突出部５６および５７を差し込んで、モータベース５０を下フランジ１４に仮止めする様子を示してある。下フランジ１４には、２つの開口１７および１６が前後に並んで配置されている。まず、図６（ａ）に示すように、フランジ１４の前方の開口１７にモータベース５０のフック状の前側の突出部５７を挿入する。次に、図６（ｂ）に示すように、下フランジ１４の後方の開口１６にモータベース５０の後側の突出部５６を挿入する。後側の突出部５６を後側の開口１６に挿入すると、後側の突出部５６の後端５６ｂが、後側の開口１６の後端１６ｂに接し、後側の突出部５６および開口１６の位置が決まり、モータベース５０は前後にほぼ動かなくなる。このとき、重心Ｗとは反対側の前方１８にフック状に延びた前側の突出部５７の前端５７ｆは、下フランジ１４の下側に入り、突出部５７の基端の前端５７ｆが、開口１７の前端１７ｆにほぼ接する。したがって、前側の突出部５７は、下フランジ１４に引っ掛かり、モータベース５０にファン３１の側（図６では反時計方向）に旋回する力が作用しても、モータベース５０は下フランジ１４から外れなくなる。このため、ファン３１に、モータ３２からファン３１の側に転倒モーメントが作用してもモータベース５０は下フランジ１４から外れない。一方、ファン３１からモータ３２の側に転倒モーメントが作用すると、プレート部５５によりその荷重を支持できる。したがって、モータベース５０の突出部５６および５７を、下フランジ１４の開口１６および１７に差し込むだけで、ファン付きモータ３０をハウジング１０の下半部１２に安定した状態で取り付けることができる。

このため、ハウジング１０の下半部１２の下フランジ１４にファン付きモータ３０を仮止めすれば倒れることはなく、ハウジング１０の上半部１１で覆い、下フランジ１４および上フランジ１３をボルト１５により連結する作業を簡単に、そして確実に行なうことができる。このとき、ファン付きモータ３０の前方は燃焼室２２などにより塞がれ、後方はファンカバー２７により塞がれているが、ファン付きモータ３０を作業員が手や特別な道具により支持している必要はない。したがって、本例のファン付きモータ３０を採用した温風発生装置１は、組み立て性が良く、製造が容易である。また、温風発生装置１をメンテナンスする際に、ハウジング１０の上半部１１を取り外しても、ファン付きモータ３０が転倒することはないので、メンテナンス性も良く、温風発生装置１を使用現場において分解・点検することも容易となる。

このように、本例のファン付きモータ３０においては、重心Ｗの位置に一方の突出部５６を設け、それよりも前方のモータ３２の側に他方の突出部５７を設けている。このように重心Ｗに対して非対称な位置に突出部５６および５７を設けることにより、この例では、モータベース５０をハウジングの下フランジ１４に載せたときに、ファン３１の側に故意に転倒し易くなる。本例の温風発生装置１に採用されているプロペラファン３１は、同心円状に配置された燃焼室２２と同軸位置に配置することにより、ハウジング１０の内部の配置が軸対称な配置となり、構造的に安定すると共に、ファン３１によりハウジング内に導入された空気の流れも安定し易い。しかしながら、プロペラファン３１は、前後方向に比べて上下方向に長いので、前後方向に不安定であり、モータベース５０を単に下フランジ１４に置いただけでは、ファン側になんらかの力が作用したり、下フランジ１４が若干傾いていると、ファン３１の側に旋回しやすくなる。

本例においては、モータベース５０の前後に、重心Ｗに対して非対称な位置に突出部５７および５６を設け、重心Ｗから遠い方の突出部５７を重心Ｗとは反対側に延びたフック状にし、ファン付きモータ３０の転倒モーメントにより下フランジ１４に引っ掛かるようにしている。したがって、ファン側に転倒モーメントが発生してもファン付きモータ３０は転倒しない。さらに、後方の突出部５６は、重心Ｗと略同じ位置にあり、転倒モーメントが発生しないような状況では、下フランジ１４はファン付きモータ３０の荷重を垂直方向に受けられるようになっている。このため、下フランジ１４には通常、転倒モーメントによる捩れなどは発生しにくく、構造上、無理なくファン付きモータ３０を支持できる。

なお、本例では、重心Ｗに対して、前方にフックとなる突出部を配置しているが、後方に、後方に延びたフックとなる突出部を配置することも可能である。ただし、そのような配置は、モータの後方にファンが配置されるファン付きモータであると、ファンとモータベースとが干渉する可能性があり好ましくない。一方、モータの前方にファンが配置されるファン付きモータであると、ファンとモータベースとの干渉を防止できるので好ましい。

また、本例では、下フランジ１４にモータベース５０の位置を決める開口１６および１７を設けているが、この開口１６および１７は、下フランジ１４に開いた孔でもよく、切欠きであっても良い。突出部５６および５７が挿入可能であり、突出部５６および５７の前方および後方の端が、開口１６および１７の前方および後方の端とそれぞれ接するかあるいは接近した状態となって、フックの先端５７ｈが下フランジ１４から容易には外れない関係になれば良い。したがって、前方の開口１７および後方の開口１６は、独立した開口ではなく１つの開口であっても良い。また、その場合、前方の突出部５７および後方の突出部５６を連続した１つの突出部として成形することも可能である。

さらに、上記では、円筒状のハウジング内に、円筒状の燃焼室が配置された温風発生装置を例に本発明を説明しているが、本発明は、ファン付きモータを上下に分割されたハウジングで挟んで固定するタイプの温風発生装置であれば適用可能であり、ファンもプロペラファンに限らない。上述したように、本例の温風発生装置は、ハウジング内に、燃焼室とファンを同軸に配置できるものであり、燃焼室とファンとを分割されたハウジングで挟んで保持することにより振動あるいは騒音の少ない温風発生装置を提供できる。

温風発生装置の外観を示す斜視図である。 ハウジングの内部の主な機器の配置を示す側面図ある。 ハウジングの内部の主な機器の配置を示す平面図である。 ファン付きモータを示す側面図である。 ファン付きモータのモータベースを軸方向から見た図である。 モータベースを下フランジに取り付ける様子を示す図である。

符号の説明

１ 温風発生装置
１０ ハウジング、 １１ 上半部、 １２ 下半部
１３ 上フランジ（上半部のフランジ）
１４ 下フランジ（下半部のフランジ）
１６、１７ 下フランジの開口
３０ ファン付きモータ
５０ モータベース
５５ モータベースのプレート部
５６、５７ モータベースの突出部

Claims (4)

1. ハウジングと、このハウジングの内部に配置された燃焼室と、
   前記ハウジングの内部の前記燃焼室の後方に配置されたファン付きモータとを有し、
   前記ハウジングは、フランジにより連結された下半部と上半部とを備えており、
   前記ファン付きモータは、前記下半部のフランジと前記上半部のフランジとに挟まれて、当該ファン付きモータを固定するためのモータベースを備えており、
   前記下半部のフランジは、前記モータベースの位置を決める前開口部および後開口部を具備し、
   前記モータベースは、前記前開口部の前端および後開口部の後端にそれぞれに接し、または近づいた状態で前記前開口部および後開口部にそれぞれ差し込まれる前突出部および後突出部を具備し、これら前突出部および後突出部は、前記ファン付きモータに前記ファン側に転倒モーメントが発生するように前記ファン付きモータの重心を挟んで不均等な位置にあり、
   前記前突出部および後突出部の内、前記重心から遠い突出部は前記ファンに対し反対側に前後方向に延びたフック状の部分であって、前記ファン付きモータの前記ファン側の転倒モーメントにより前記下半部のフランジに引っ掛かり、前記ファン付きモータの転倒モーメントにより前記モータベースを前記下半部のフランジの所定の位置に仮止めできるフック状の部分を含む、温風発生装置。
2. 請求項１において、前記前突出部および後突出部の内、前記重心側の突出部は、ほぼ前記重心に対応する位置にある、温風発生装置。
3. 請求項１において、前記ファン付きモータは、プロペラファンを備えている、温風発生装置。
4. 請求項３において、前記ハウジングおよび前記燃焼室はほぼ筒状であり、前記ハウジングの内部に前記燃焼室がほぼ同心円状に配置され、前記プロペラファンは前記燃焼室に対して同軸上に配置されている、温風発生装置。

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