JP5103779B2

JP5103779B2 - 回転ファンおよび送風装置

Info

Publication number: JP5103779B2
Application number: JP2006115058A
Authority: JP
Inventors: 直樹戸花; 敏也石田
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2006-04-18
Filing date: 2006-04-18
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2026-04-18
Also published as: JP2007285237A

Description

本発明は、空気の吸気を行う吸気口と吸気口を介して空気の吸入を行う回転ファンと回転ファンを回転駆動させるための駆動手段と回転ファンにより吸入された空気を排出する排出口とを備えた送風装置、および駆動手段の回転軸を貫通させるための貫通孔が形成された回転ファンに関する。

一般的な建築物には、建物内の空調を行うために多くの送風装置が設置されている。特に近年では、居室を有する建物に２４時間換気システムを設置することが義務づけられたことから、浴室空調装置等を室内換気用の送風装置として利用することが多くなっている。

屋内換気用の送風装置には、一般的にシロッコファン等の多翼ファンが用いられている。シロッコファンは、周縁部に複数の翼が配設された円盤状のファンを回転させることによって、回転中心から周方向へと空気を吸入・排出させる構造となっている。シロッコファンを使用した送風装置は、その構造から設備の厚み（高さ）を低くすることができるため、装置本体をコンパクトに設計することが容易である。このため、シロッコファンを用いた送風装置は、設置スペースが限られる浴室天井等に設置しやすく、浴室空調装置等において最も多く用いられる構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

シロッコファンは、ファンモータの回転軸に固定されており、この回転軸が回転することによってシロッコファンが回転する構造となっている。回転軸の回転に伴ってシロッコファンを確実に回転させるため、回転軸の端部には、図９（ａ）に示すように、円柱状を呈する軸５１ａの一端部が削られてＤ字状の断面形状を有するＤカット部５２が形成されている。一方で、シロッコファン５３の中心部には、図９（ｂ）に示すように、回転軸５１のＤカット部５２を嵌入することが可能な貫通孔５０が形成されており、その貫通孔５０にはＤ字形の開口部５０ｃが形成されている。回転軸５１の先端にはねじ溝部５１ｂが形成されており、貫通孔５０に回転軸５１が挿通されたシロッコファン５３は、ねじ溝部５１ｂに螺合されるナット等によって、金属ワッシャを介して回転軸５１の延伸方向から固定される構造となっている（例えば、特許文献２参照）。

このようにしてシロッコファン５３が固定された回転軸５１をファンモータ５４の駆動力で回転させると、図９（ｃ）に示すように、貫通孔５０と回転軸５１との嵌合により、貫通孔５０におけるＤ字開口の直線状縁部５０ａと回転軸５１におけるＤカット部５２の平側面部５２ａとが互いに当接して回転軸５１の回転力がシロッコファン５３に伝達され、シロッコファン５３が回転する。
特開２００４−３４０４０７号公報（第４−６頁、第１図）特開２００３−０４９７９３号公報（第２頁、第１図）

ところで、回転軸５１はファンモータ５４に回転自在に取り付けられているため、ナットを回転軸５１の先端に取り付ける場合には回転軸５１の回転を規制する必要がある。この場合、上述したように貫通孔５０と回転軸５１のＤカット部５２とが嵌合した状態となるので、シロッコファン５３の回転を規制することによって、回転軸５１の回転を止めることができる。

このため、ナットを固定する場合には、シロッコファン５３を押さえて回転軸５１の回転を止めてナットの締結を行うが、このようにしてナットの固定を行うと、図９（ｄ）に示すように、ナットの締結により貫通孔５０におけるＤ字開口の直線状縁部５０ａあって、ナットによりトルクが加えられる部分の端部周辺５０ｂが回転軸５１のＤカット部５２における平側面部５２ａの端面５２ｃに圧接された状態となる。

このように貫通孔５０の直線状縁部５０ａの端部周辺５０ｂと回転軸５１の平側面部５２ａの端面５２ｃとが圧接された状態でシロッコファン５３が固定されると、ファンモータ５４の振動音が回転軸５１から圧接面を介してシロッコファン５３に伝達されやすくなり、シロッコファン５３の回転に伴いファンモータ５４の振動音による騒音が発生しやすくなるという問題があった。

一方で、金属ワッシャの中心開口形状を回転軸のＤカット部の断面Ｄ字形状に対応させてＤ字状に形成するとともに外形を多角形とし、ナット締結時に金属ワッシャを治具で押さえることにより回転軸の回転を規制してナットを締結させる方法が提案されている（例えば、特開２００３−０４９７９３号公報第３頁、第４図参照）。

このように金属ワッシャで回転軸５１の回転を規制する場合には、貫通孔５０の直線状縁部５０ａの端部と回転軸５１の平側面部５２ａの端面５２ｃとが圧接された状態で、シロッコファン５３が回転軸５１に固定されることは回避することができるが、ナット締結時に金属ワッシャを固定するための治具を用いる必要が生ずるという問題があった。

また、金属ワッシャによりナットの締結を行った場合であっても、シロッコファン５３の回転により、貫通孔５０におけるＤ字状開口の直線状縁部５０ａであって回転軸５１の回転方向側の端部周辺には、回転軸５１の回転に伴う圧力が加えられることとなるため、シロッコファン５３の駆動時に貫通孔５０におけるＤ字開口の直線状縁部５０ａの端部と回転軸５１の平側面部５２ａの端面とが圧接された状態となりやく、圧接面を介してファンモータの振動音がシロッコファンに伝達されて騒音が発生しやすくなるという問題があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、先端にＤカット部が形成された回転軸の平側面部の端面と回転軸に対応してＤ字状の開口が形成された貫通孔における開口部の直線状縁部の端部との圧接により、ファンモータで発生した振動が回転軸から回転ファンに伝播してしまうことを抑制することが可能な回転ファンおよび送風装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る回転ファンは、断面Ｄ字状に形成された回転軸を貫通させるための貫通孔が形成された回転ファンにおいて、前記貫通孔は、前記回転軸に嵌合するＤ字状の開口部を有し、該開口部の直線状縁部あって少なくとも一方の端部に切欠部が形成されることを特徴とする。

また、本発明に係る送風装置は、空気の吸気を行う吸気口と、該吸気口を介して前記空気の吸入を行う回転ファンと、該回転ファンを回転駆動させるための駆動手段と、前記回転ファンにより吸入された前記空気を排出する排出口とを備え、前記駆動手段は、断面Ｄ字状に形成された回転軸を有し、前記回転ファンには、Ｄ字状の開口部を備えて前記回転軸が嵌入される貫通孔が形成され、該開口部の直線状縁部あって少なくとも一方の端部に切欠部が形成されることを特徴とする。

さらに、送風装置は、前記回転軸の先端部に該先端部に形成されたねじ溝に螺合する締結部材が設けられると共に、前記回転軸の基部に前記回転ファンを基部側より支持する支持部材が設けられ、前記切欠部は、前記回転軸の回転に伴い圧力が加えられる前記直線状縁部の端部に形成され、前記回転ファンは、弾性層を備える介在部材により上下方向から挟まれた状態で前記貫通孔に前記回転軸が貫入され、前記支持部材と前記締結部材とによって前記回転軸の延設方向の固定が行われるものであってもよい。

本発明に係る回転ファンおよび送風装置によれば、開口部の直線状縁部において少なくとも一方の端部、より好ましくは、回転軸の回転に伴い圧力が加えられる直線状縁部の端部に切欠部が形成されるので、断面Ｄ字状に形成される回転軸が回転しようとする場合に、回転軸の鋭角部が切欠部のスペースによって開口部の縁部に圧接することがない。この場合、回転軸の平側面部が、切欠部の一部の端点で圧接することとなるが、この圧接面積は、従来の貫通孔における圧接面積よりも少ない面積となるため、圧接面を介して回転軸の振動が回転ファンに伝播する割合を低減させることが可能となる。

また、回転ファン９の上下に設けられた介在部材には、弾性層が備えられているため、この弾性層により回転軸を介して伝播される振動が減衰され、回転ファンに伝わる騒音をより一層低減させることが可能となる。

以下、本発明に係る送風装置を浴室空調装置として使用する場合について説明を行う。

図１は、浴室空調装置を示した斜視図であり、図２は、浴室空調装置を示す側方断面図である。浴室空調装置１は、ファンユニット２と、本体ケース３と、ダンパー４と、ファンカバー５と、ヒータ６と、フロントパネル７とを有している。

ファンユニット２は、ファンモータ（駆動手段）８とシロッコファン（回転ファン）９とを有している。ファンモータ８は、シロッコファン９の上方に設置されており、ファンモータの下面には、図３に示すように、シロッコファン９を回転駆動させるための回転軸８ａが垂設されている。回転軸８ａは、円柱形状を呈しており、その基部（ファンモータ８側）には、シロッコファン９を基部側より支えるための支持部材８ｂが設けられている。また、回転軸８ａの端部には、軸の側端部が削られてＤ字状の断面形状を有するＤカット部８ｃが形成され、Ｄカット部８ｃの先端には袋ナット（締結部材）１０が螺合されるねじ溝部８ｄが形成されている。

シロッコファン９は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、円盤状の基盤９ａの周縁部に複数の翼９ｂが配設されたものであり、基盤９ａの中心にはファンモータ８の回転軸８ａが貫通する貫通孔９ｅが形成されている。シロッコファン９の貫通孔９ｅには、開口部９ｆがＤ字状に形成されており、貫通孔９ｅに回転軸８ａが挿入された場合にＤカット部８ｃと開口部９ｆとが嵌合する構造となっている。また、貫通孔９ｅの開口部９ｆにおける直線状縁部９ｇの両端には、Ｄカット部８ｃの鋭角部８ｅ（８ｅ_１、８ｅ_２）に対向するようにして凹状の切欠部９ｈ（９ｈ_１、９ｈ_２）が形成されている。

本体ケース３は、下方に解放された開口を有す箱体であり、図５に示すように、ファンユニット２を設置するためのファン収納部１２と、送風部としてダンパー４を収納するためのダンパー収納部１３とが形成されている。

ダンパー収納部１３は、ダンパー４を回動自在に収納することが可能な凹所であり、ダンパー収納部１３の下方にはヒータ６が設置されると共に、後述する吹出口（排出口）１５が形成され、ダンパー収納部１３の側壁には、屋外に空気を排気するための排気口（排出口）１６が形成されている。

ここで、ダンパー４は平面視略長方形状を呈し、図２に示すように側方視で中央部が凸状となる緩やかな湾曲形状を有している。ダンパー４の下端部には軸４ａが形成されており、この軸４ａの両端はダンパー収納部１３の側壁に回動自在に軸支される。また、ダンパー４の下面にはリブ４ｂが形成されており、このリブ４ｂには浴室空調装置１の運転モードに応じて回動されるカム１８の突起部１９を案内するガイド孔４ｃが形成されている。カム１８が回動するとその回動角度に応じて突起部１９の停止位置が変化してダンパー４の回動角度の調整が行われる。

ファン収納部１２は、シロッコファン９の直径よりも拡径の略円柱状凹所であり、ファンモータ８を本体ケース３の上面部に設置し、ファン収納部１２の中心に形成される開口１２ａより回転軸８ａを突出させた状態でシロッコファン９をファン収納部１２に収納することによって、シロッコファン９の基盤９ａ中心を回動軸８ａの先端に固定する構造となっている。

具体的には、ファン収納部１２の開口１２ａよりファンモータ８の回転軸８ａを突出させ、図３に示すように、突出された回転軸８ａに対して中間層としてゴム等で形成された弾性層１７ａを有し、上下より円盤状の金属プレート１７ｂが挟み込まれたワッシャ（介在部材）１７が挿通され、その次にシロッコファン９が挿通される。この場合、ワッシャ１７の一端面に支持部材８ｂが当接されるので、シロッコファン９は回転軸８ａの基部側への移動が規制される。また、上述したように、貫通孔９ｅの開口部９ｆはＤ字状に形成されているので、回転軸８ａのＤカット部８ｃが開口部９ｆに嵌合した状態となる。

その後、もう１つワッシャ１７を挿通させ、回転軸８ａの端部に形成されたねじ溝部８ｄに袋ナット１０を螺合させることによって、シロッコファン９が、上下に位置するワッシャ１７により挟まれた状態で支持部材８ｂと袋ナット１０とにより回転軸８ａに固定される。

なお、貫通孔９ｅのＤ字状の開口部９ｆと回転軸８ａのＤカット部８ｃとが嵌合しているので、袋ナット１０を締める場合には、シロッコファン９を押さえることにより回転軸８ａの回転を規制することができる。このようにしてシロッコファン９が回転軸８ａに固定された場合、貫通孔９ｅにおけるＤ字開口の直線状縁部９ｇあって、袋ナット１０によりトルクが加えられる部分の端部周辺が、回転軸８ａのＤカット部８ｃの平側面部８ｆの端面に圧接された状態となりやすいが、図４（ｃ）に示すように、開口部９ｆにおける直線状縁部９ｇの両端には、Ｄカット部８ｃの鋭角部８ｅに対向するようにして凹状の切欠部９ｈが形成されているため、回転軸８ａが回転しようとする方向側の鋭角部８ｅ_１は、回転軸８ａの回転に伴い圧力が加えられる直線状縁部９ｇの端部に形成された切欠部９ｈ_１の凹状スペースによって開口部９ｆの縁部に圧接することがない。この場合、Ｄカット部８ｃの平側面部８ｆは、切欠部９ｈ_１の端点９ｉに圧接することとなるが、この圧接面積は、図９（ｄ）に示す従来の貫通孔における圧接面積よりも少ない面積となる。

ファン収納部１２の側壁面１２ｂとシロッコファン９の外周側９ｃとの間には、図６に示すように、吸入された空気を通すための狭通路２０が、シロッコファン９の外周側９ｃに沿って反時計回りに約３／４周程度延設されている。さらに、狭通路２０は、狭通路２０を通る空気をダンパー収納部１３へと導く拡通路２１に連通されている。

拡通路２１は、狭通路２０からダンパー収納部１３へと進むに従って通路幅が拡幅されており、通路の一の側壁２１ａはファン収納部１２の側壁面１２ｂから排気口１６へと延設される側壁により形成され、他の側壁２１ｂは、シロッコファン９の外周側９ｄと、狭通路２０とダンパー収納部１３との境界を形成する舌状壁部２２の側壁２２ａとにより形成されている。

拡通路２１には、図６に示すように、４つの整流板２５ａ〜２５ｄが形成されており、各整流板２５ａ〜２５ｄは、拡通路２１の通路幅に対してほぼ均一の間隔を保つようにして本体ケース３の上面に配設される。各整流板２５ａ〜２５ｄは、狭通路２０より流れてきた空気をダンパー収納部１３へとスムーズに誘導させるために、緩やかにカーブしており、その後端の間隔は、拡通路２１の通路幅の拡幅に応じて徐々に広がるようにして配設されている。

ファンカバー５は、図１、図２に示すように、本体ケース３の下面を覆うようにして設置される。ファンカバー５には、シロッコファン９の中心部へ空気を導くための吸入孔５ａと、ダンパー収納部１３へと運ばれてきた空気を屋内へ循環させるための吹出孔５ｂとが形成されている。吸入孔５ａはシロッコファン９の基盤９ａ正面を臨むようにして形成された円形状の開口であり、吹出孔５ｂはダンパー収納部１３を臨むようにして形成される略四角形状の開口である。このファンカバー５が本体ケース３の下面に設置されることにより、狭通路２０と拡通路２１との下面がファンカバー５により構成されることとなる。

ファンカバー５の吹出孔５ｂには、ヒータ６が設置されている。ヒータ６には、ＰＴＣヒータが用いられており、図示を省略するセンサーにより暖められた空気の温度を計測することによってヒータ６のＯＮ／ＯＦＦ制御が行われる。

ファンカバー５が設置された本体ケース３の下面には、フロントパネル７が設置されている。フロントパネル７には、ファンカバー５の吸入孔５ａに対応する位置に吸入口（吸気口）３０が形成され、さらにファンカバー５の吹出孔５ｂに対応する位置に吹出口（排出口）１５が形成されている。吸入口３０には、埃の吸入を防止するためのフィルタが着脱可能に取り付けられている。浴室空調装置１は、本体ケース３を天井裏方向に突出させるようにして天井面３３に固定され、フロントパネル７だけを浴室の天井面３３に露呈させた状態で浴室に設置される。

次に、このようにして構成される浴室空調装置１が稼働する場合について説明する。

浴室空調装置１を動作させる場合、ユーザーは浴室の脱衣所等に設置される操作パネル４０（図７参照）を操作することによって運転モードの選択を行う。具体的には、浴室の暖房を行う暖房モード、浴室の換気を行う換気モード、浴室内に設置されたランドリーパイプに衣類等を吊して衣類等の乾燥を行う乾燥モード、浴室に涼風を導き入れて夏などに浴室空調装置を扇風機のように使用する涼風モードを選択する。さらにマンション等の２４時間換気を行う必要がある建物では、浴室空調装置１の運転モードが選択されていない場合に２４時間換気モードの運転が行われる。

ユーザーにより運転モードの選択が行われると、図７に示すように、選択された運転モード情報が浴室空調装置１に設置される制御部４１に伝達される。制御部４１では、選択された運転モードに応じてカム駆動用モータ４２を駆動させてカム１８の回動角度を制御し、ダンパー４の回動位置を全開、半開、全閉のいずれかに調整する。さらに制御部４１は、選択された運転モードに応じて、ファンユニット２のファンモータ８を駆動させてシロッコファン９の回転速度を強、弱のいずれかに調整するとともに、ヒータ６のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。

なお、ダンパー４の回動位置が全閉の状態とは、図２に示すように、排気口１６を塞ぐ位置にダンパー４を回動させて狭通路２０、拡通路２１を通って流れてくる空気を吹出口１５へと導く状態（図２の矢印Ａから矢印Ｂに示す空気の流れ参照）を意味し、全開の状態とは、図８（ａ）に示すように、吹出口１５を塞ぐ位置にダンパー４を回動させて狭通路２０、拡通路２１を通って流れてくる空気を排気口１６へと導く状態（図８（ａ）の矢印Ａから矢印Ｃに示す空気の流れ参照）を意味し、半開の状態とは、狭通路２０、拡通路２１を通って流れてくる空気を、吹出口１５と排気口１６との両方に導くために、ダンパー４を図８（ｂ）に示す中間位置に回動させた状態（図８（ｂ）の矢印Ａから矢印Ｂおよび矢印Ａから矢印Ｃに示す空気の流れ参照）を意味する。

次に、空調装置の稼働動作を運転モード毎に分けて説明する。

＜暖房モードの場合＞
ユーザーにより暖房モードの設定が行われると、制御部４１は、図２に示すように、ダンパー４を全閉位置に回動させるとともに、シロッコファン９の回転速度を強に設定し、ヒータ６をＯＮにする。シロッコファン９の回転速度が強に設定されると、シロッコファン９の回転に伴って吸入口３０より浴室内の空気が本体ケース３内へと吸入される。

シロッコファン９が回転する場合、貫通孔９ｅにおけるＤ字開口の直線状縁部９ｇあって、回転軸８ａが回転する方向側の端部周辺に、回転軸８ａ回転に伴うトルクが加えられて、Ｄカット部８ｃにおける平側面部８ｆの端面と貫通孔９ｅにおけるＤ字開口の直線状縁部９ｇの端部とが圧接された状態となりやすい。しかしながら、開口部９ｆにおける直線状縁部９ｇの両端には、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、Ｄカット部８ｃの鋭角部８ｅに対向するようにして凹状の切欠部９ｈが形成されているため、回転軸８ａが回転しようとする方向側の鋭角部８ｅ_１は、回転軸８ａの回転に伴い圧力が加えられる直線状縁部９ｇの端部に形成された切欠部９ｈ_１の凹状スペースによって開口部９ｆの縁部に圧接することがない。この場合、上述したように、Ｄカット部８ｃの平側面部８ｆは、切欠部９ｈ_１の端点９ｉに圧接することとなるが、この圧接面積は、図９（ｄ）示す従来の貫通孔における圧接面積よりも少ない面積となるため、圧接面を介して回転軸８ａの振動がシロッコファン９に伝播する割合を低減させることが可能となる。

一般に、ファンモータ８の動作に伴って発生する磁気振動は電源周波数の倍数の周波数で顕著な騒音を発生する。ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレンからなる熱可塑性樹脂）により形成されたシロッコファン９において、切欠部９ｈが形成されていないファンと切欠部９ｈが形成されているファンとを用いて浴室空調装置１の騒音量を比較した場合、騒音が顕著となる３００Ｈｚの騒音値を約１／３程度に低減させることが可能となった。なお、この騒音値の低減量はシロッコファン９の素材の違い（例えばＡＢＳ樹脂ではなくＰＰ樹脂（ポリプロピレン樹脂）等を用いた場合）や、ファンモータ８の駆動力の違い等に応じて異なるものであるが、切欠部９ｈを設けたファンの方が切欠部９ｈが設けられていないファンよりも騒音値が低減される傾向を示した。

また、シロッコファン９の上下に設けられたワッシャ１７には、中間に弾性層１７ａが形成されているため、この弾性層１７ａにより回転軸８ａを介して伝播される振動が減衰され、シロッコファン９に伝わる騒音をより一層低減させることが可能となる。

吸入口３０より吸入された空気は、シロッコファン９の翼９ｂの間を通って狭通路２０へと案内され、拡通路２１へと導かれる。拡通路２１では、拡通路２１の通路幅が狭通路２０の通路幅に比べて広くなっているため、狭い通路から広い通路へと流れてきた空気が気流の乱れを発生させやすくなる。しかしながら、拡通路２１には通路幅が広がり始める箇所に４つの整流板２５ａ〜２５ｄが等間隔に配設されているため、この整流板２５ａ〜２５ｄにより空気の流れが整流される。このため、狭通路２０より流れてくる気流を拡通路２１で乱すことなくダンパー収納部１３へと導くことが可能となり、気流の乱れにより生ずる騒音の発生を抑制することが可能となる。

各整流板２５ａ〜２５ｄにより整流された空気は整流板２５ａ〜２５ｄの延設方向に導かれる。各整流板２５ａ〜２５ｄは、緩やかなカーブを描くようにして延設され、さらに、その後端の間隔を、拡通路２１の通路幅の拡幅に応じて徐々に広げるようにして配設されるため、整流板２５ａ〜２５ｄにより導かれた空気は、空気の流れの速度を整流板２５ａ〜２５ｄの間隔の広がりに応じて徐々に緩めることができるとともに、ダンパー収納部１３に均等に広げて空気を導くことができる。

ダンパー収納部１３へと導かれた空気は、ダンパー４の下面側の凹状湾曲面に沿ってヒータ６へと流れて行き、ヒータ６で加熱された後に吹出口１５を介して浴室内に循環される。

＜換気モードおよび２４時間換気の場合＞
ユーザーにより換気モードの設定が行われると、制御部４１は、図８（ａ）に示すように、ダンパー４を全開位置に回動させるとともに、シロッコファン９の回転速度を強に設定し、ヒータ６をＯＦＦにする。シロッコファン９の回転速度が強に設定されると、シロッコファン９の回転に伴って吸入口３０より浴室内の空気が本体ケース３内に吸入される。

シロッコファン９が回転する場合、貫通孔９ｅにおけるＤ字開口の直線状縁部９ｇあって、回転軸８ａが回転する方向側の端部周辺には、上述したようにＤカット部８ｃの鋭角部８ｅに対向するようにして凹状の切欠部９ｈが形成されているため、Ｄカット部８ｃにおける平側面部８ｆの端面が、切欠部９ｈ_１の端点９ｉに圧接する面積を従来の貫通孔における圧接面積よりも少なくすることができる。このため、圧接面を介して回転軸８ａの振動がシロッコファン９に伝播する割合を低減させることが可能となる。

さらに、シロッコファン９の上下に設けられたワッシャ１７には、中間に弾性層１７ａが形成されているため、この弾性層１７ａにより回転軸８ａを介して伝播される振動が減衰され、シロッコファン９に伝わる騒音をより一層低減させることが可能となる。

吸入口３０より吸入された空気は、シロッコファン９の翼９ｂの間を通って狭通路２０へと案内され、拡通路２１へと導かれる。拡通路２１には、上述したように通路幅が広がり始める箇所に４つの整流板２５ａ〜２５ｄが等間隔に配設されているため、上述した暖房モードの場合と同じように整流板２５ａ〜２５ｄにより空気の流れが整流される。このため、狭通路２０より流れてくる気流を拡通路２１で乱すことなくダンパー収納部１３へと導くことができ、気流の乱れにより生ずる騒音の発生を抑制することが可能となる。

各整流板２５ａ〜２５ｄにより整流された空気は整流板２５の延設方向に導かれる。各整流板２５ａ〜２５ｄは、緩やかなカーブを描くようにして延設され、さらに、その後端の間隔を、拡通路２１の通路幅の拡幅に応じて徐々に広げるようにして配設されるため、整流板２５ａ〜２５ｄにより導かれた空気は、空気の流れの速度を整流板２５ａ〜２５ｄの間隔の広がりに応じて徐々に緩めることができるとともに、ダンパー収納部１３に均等に広げて空気を導くことができる。

ダンパー収納部１３へと流れてきた空気は、そのまま排気口１６へと流れて行き、排気口１６に連結される排気管によって屋外または他の部屋等に排出される。

なお、２４時間換気を行う場合、制御部４１は、ダンパー４を全開位置に回動させるとともに、シロッコファン９の回転速度を弱に設定し、ヒータ６をＯＦＦにする。２４時間換気モードでは、本体ケース３内に導入される空気の風速が弱くなるという違いはあるが、上述した換気モードと同様の経路を経て空気が吸入・排出されることとなる。

２４時間換気の場合には、深夜にもファンユニット２が稼働するので、シロッコファン９の貫通孔９ｅに切欠部９ｈを形成して回転軸８ａを介して伝播するファンモータの振動を低減させることによって、顕著な騒音低減効果を奏することができ、ユーザーに浴室空調装置１の稼働を意識させることなく屋内の換気を行うことが可能となる。特に、２４時間換気等により常時シロッコファン９が回転する浴室空調装置１においては、切欠部９ｈの形成に伴う騒音の低減はより効果的なものとなる。

＜乾燥モードおよび涼風モードの場合＞
ユーザーにより乾燥モードの設定が行われると、制御部４１は、図８（ｂ）に示すように、ダンパー４を半開位置に回動させるとともに、シロッコファン９の回転速度を強に設定し、ヒータ６をＯＮにする。シロッコファン９の回転速度が強に設定されると、シロッコファン９の回転に伴って吸入口３０より浴室内の空気が本体ケース３内に吸入される。

吸入口３０より吸入された空気は、シロッコファン９の翼９ｂの間を通って狭通路２０へと案内され、拡通路２１へと導かれる。拡通路２１に導かれた空気は、上述した暖房モード、換気モードおよび２４時間換気モードと同様に整流板２５ａ〜２５ｄによって整流されるため、気流の乱れを発生させることなく空気をダンパー収納部１３へ案内することができ、気流の乱れにより生ずる騒音の発生を抑制することが可能となる。

さらに、各整流板２５ａ〜２５ｄは、緩やかなカーブを描くようにして延設され、その後端の間隔を、拡通路２１の通路幅の拡幅に応じて徐々に広げるようにして配設されるため、整流板２５ａ〜２５ｄにより導かれた空気は、空気の流れの速度を整流板２５ａ〜２５ｄの間隔の広がりに応じて徐々に緩めることができるとともに、ダンパー収納部１３に均等に広げて空気を導くことができる。

ダンパー収納部１３へと流れてきた空気は、半開位置に回動されたダンパー４により、一部の空気は排気口１６を介して屋外等へ排出され、他の空気は吹出口１５を介して浴室へと循環される。

なお、ユーザーにより涼風モードが選択された場合には、制御部４１が、図８（ｂ）に示すように、ダンパー４を半開位置に回動させるとともに、シロッコファン９の回転速度を強に設定し、ヒータ６をＯＦＦにする。このように涼風モードにおいても、上述した乾燥モードと同様の経路を経て空気が吸入・排出されることとなる。このため、上述した乾燥モードと同様に、シロッコファン９の貫通孔９ｅに切欠部９ｈを形成して回転軸８ａを介して伝播するファンモータ８の振動を低減させることにより、顕著な騒音低減効果を奏すること可能となる。

以上説明したように、一般的な浴室空調装置では、シロッコファンが回転する場合、貫通孔におけるＤ字開口の直線状縁部あって回転軸が回転する方向側の端部周辺に、回転軸の回転に伴うトルクが加えられるため、Ｄカット部の平側面部の端部と貫通孔におけるＤ字開口の直線状縁部の端部とが圧接された状態となりやすいが、本発明に係るシロッコファン９では、開口部９ｆにおける直線状縁部９ｇの両端に、Ｄカット部８ｃの鋭角部８ｅに対向するようにして凹状の切欠部９ｈが形成されているため、回転軸８ａが回転しようとする方向側の鋭角部８ｅ_１は、回転軸８ａの回転に伴い圧力が加えられる直線状縁部９ｇの端部に形成された切欠部９ｈ_１の凹状スペースによって開口部９ｆの縁部に圧接することがない。この場合、Ｄカット部８ｃの平側面部８ｆが、切欠部９ｈ_１の端点９ｉに圧接することとなるが、この圧接面積は、図９（ｄ）に示す従来の貫通孔における圧接面積よりも少ない面積となるため、圧接面を介して回転軸８ａの振動がシロッコファン９に伝播する割合を低減させることが可能となる。

また、回転軸８ａに袋ナット１０を取り付ける場合には、シロッコファン９を押さえて回転軸８ａの回転を止めて袋ナット１０の締結を行うことができるので、ワッシャの中心開口形状をＤ字状に形成するとともに外形を多角形とし、ナット締結時に金属ワッシャを治具で押さえる方法のように、特定の治具を用いて袋ナットの締結を行う必要がない。

さらに、シロッコファン９を押さえることにより回転軸８ａの回転を止めて袋ナット１０の締結を行う場合、貫通孔９ｅにおけるＤ字開口の直線状縁部９ｇあって、袋ナット１０によりトルクが加えられる部分の端部にも、Ｄカット部８ｃの鋭角部８ｅに対向するようにして凹状の切欠部９ｈが形成されているため、回転軸８ａが回転しようとする方向側の鋭角部８ｅ_１は、回転軸８ａの回転に伴い圧力が加えられる直線状縁部９ｇの端部に形成された切欠部９ｈ_１の凹状スペースによって開口部９ｆの縁部に圧接することがない。この場合において、Ｄカット部８ｃの平側面部８ｆが、切欠部９ｈ_１の端点９ｉに圧接することとなるが、この圧接面積は、従来の貫通孔における圧接面積よりも少ない面積となるため、圧接面を介して回転軸８ａの振動がシロッコファン９に伝播する割合を低減させることが可能となる。

また、シロッコファン９の上下に設けられたワッシャ１７には、中間に弾性層１７ａが形成されているため、この弾性層１７ａにより回転軸８ａを介して伝播される振動が減衰され、シロッコファンに伝わる騒音をより一層低減させることが可能となる。

以上、本発明に係る送風装置を浴室空調装置１として使用する実施形態を、運転モード毎に場合分けをして説明したが、本発明に係る送風装置は上述した実施形態に限定されるものではない。いわゆる当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上述した実施形態では、切欠部９ｈ（９ｈ_１、９ｈ_２）が開口部９ｆにおける直線状縁部９ｇの両端に形成される構成を説明したが、切欠部９ｈは必ずしも両端に形成されている必要はなく、少なくとも一方の端部に、より好ましくは回転軸８ａの回転に伴い圧力が加えられる直線状縁部９ｇの端部に設けられていればよい。

また、上述した実施形態では、シロッコファン９がファンモータ８とともにユニット化されたファンユニット２を用いた場合について説明を行ったが、ファンは必ずしもユニット化されたものに限定されるものではなく、ファン、モータ等が別体に構成されるものであってもよい。さらに、実施形態では、送風用のファンとしてシロッコファンを用いた場合について説明を行ったが、ファンは必ずしもシロッコファンに限定されるものではなく、ラジアルファンのような多翼ファンを用いるものであってもよい。

また、上記実施形態では、１台のファンユニットを用いて空気の換気（循環）と排気とを行う空調装置を説明したが、換気用のファンユニットと排気用のファンユニットとの両方を備えた送風装置であっても、本発明に係る送風装置の構成を適用することによって、同様の効果を奏することが可能である。

さらに、上述した実施形態では浴室用空調装置についての説明を行ったが、本発明に係る送風装置は浴室用の空調装置に限定されるものではなく、浴室以外に用いられる空調装置であってもよい。

実施形態に係る浴室空調装置を示す斜視図である。全閉の状態にダンパーが回動された浴室空調装置を示す側方断面図である。実施形態に係るファンユニットの構成を示した展開図である。（ａ）は実施形態に係るシロッコファンを示した正面図であり、（ｂ）（ｃ）はシロッコファンの貫通孔に回転軸が嵌合した状態を示した貫通孔の拡大図である。実施形態に係る本体ケースを下側開口方向より示した斜視図である。実施形態に係る本体ケースを示した底面図である。実施形態に係る浴室空調装置の制御機能を示したブロック図である。全開の状態にダンパーが回動された浴室空調装置と半開の状態にダンパーが回動された浴室空調装置とを示す側方断面図である。（ａ）は従来のファンモータを示した斜視図であり、（ｂ）は従来のシロッコファンを示した正面図であり、（ｃ）（ｄ）はシロッコファンの貫通孔にファンモータの回転軸が嵌合した状態を示した貫通孔の拡大図である。

符号の説明

１ …浴室空調装置
２ …ファンユニット
３ …本体ケース
４ …ダンパー
４ａ …（ダンパーの）軸
４ｂ …（ダンパーの）リブ
４ｃ …（リブの）ガイド孔
５ …ファンカバー
５ａ …（ファンカバーの）吸入孔
５ｂ …（ファンカバーの）吹出孔
６ …ヒータ
７ …フロントパネル
８ …ファンモータ（駆動手段）
８ａ …（ファンモータの）回転軸
８ｂ …（回転軸の）支持部材
８ｃ …（回転軸の）Ｄカット部
８ｄ …（回転軸の）ねじ溝部
８ｅ、８ｅ_１、８ｅ_２ …（Ｄカット部の）鋭角部
８ｆ …（Ｄカット部の）平側面部
９ …シロッコファン（回転ファン）
９ａ …（シロッコファンの）基盤
９ｂ …（シロッコファンの）翼
９ｃ …（シロッコファンの）外周側
９ｄ …（拡通路の側壁を構成するシロッコファンの）外周側
９ｅ …（シロッコファンの）貫通孔
９ｆ …（貫通孔の）開口部
９ｇ …（開口部の）直線状縁部
９ｈ、９ｈ_１、９ｈ_２ …（貫通孔の）切欠部
９ｉ …（切欠部の）端点
１０ …袋ナット
１２ …ファン収納部
１２ａ …（ファン収納部の）開口
１２ｂ …（ファン収納部の）側壁面
１３ …ダンパー収納部
１５ …吹出口（排出口）
１６ …排気口（排出口）
１７ …ワッシャ（介在部材）
１７ａ …（ワッシャの）弾性層
１７ｂ …（ワッシャの）金属プレート
１８ …カム
１９ …（カムの）突起部
２０ …狭通路
２１ …拡通路
２１ａ …（拡通路の）一の側壁
２１ｂ …（拡通路の）他の側壁
２２ …舌状壁部
２２ａ …（舌状壁部の）側壁
２５ａ〜２５ｄ …整流板
３０ …吸入口（吸気口）
３３ …天井面
４０ …操作パネル
４１ …制御部
４２ …カム駆動用モータ
５０ …（従来のシロッコファンの）貫通孔
５０ａ …（従来の開口部の）直線状縁部
５０ｂ …（従来の開口部の）端部周辺
５０ｃ …（従来の貫通孔の）開口部
５１ …（従来のファンモータの）回転軸
５１ａ …（従来の回転軸の）軸
５１ｂ …（従来の回転軸の）ねじ溝
５２ …（従来の回転軸の）Ｄカット部
５２ａ …（従来のＤカット部の）平側面部
５２ｃ …（従来の平側面部の）端面
５３ …（従来の）シロッコファン
５４ …（従来の）ファンモータ

Claims

浴室内の空気の吸気を行う吸気口と、
該吸気口を介して前記空気の吸入を行う回転ファンと、
該回転ファンを回転駆動させるための駆動手段と、
前記回転ファンにより吸入された前記空気を室外へ排出する排出口と、
前記回転ファンの回転に伴って吸入された空気を前記排出口方向へと誘導するための導通路を形成するファンケースとを有し、
常時換気を行う送風装置であって、
前記回転ファンは、シロッコファンであり、前記駆動手段の回転軸が嵌入されるＤ字状の開口部を有する貫通孔の直線状縁部の少なくとも一方の端部に切欠部が形成され、弾性層を備える介在部材により上下方向から挟まれた状態で前記貫通孔に前記回転軸が貫入されて、前記回転軸の延設方向の固定が行われており、
前記ファンケースの導通路は、前記排出口方向へ進むに従って通路幅が拡幅され、
前記導通路には、前記回転ファンとほぼ同心となるような円弧状に配設され、かつ、後端の間隔を導通路の幅に応じて徐々に広げるように配設した複数の整流板が設置されること
を特徴とする送風装置。
前記回転軸の先端部には該先端部に形成されたねじ溝に螺合する締結部材が設けられると共に、前記回転軸の基部には前記回転ファンを基部側より支持する支持部材が設けられ、
前記切欠部は、前記回転軸の回転に伴い圧力が加えられる前記直線状縁部の端部に形成され、
前記回転ファンは、前記介在部材により上下方向から挟まれた状態で前記貫通孔に前記回転軸が貫入され、前記支持部材と前記締結部材とによって前記回転軸の延設方向の固定が行われること
を特徴とする請求項１に記載の送風装置。