JP5280413B2 - 内蔵式回転機構を具えた回転ファン - Google Patents

Description

本発明は一種の、揺動機構を有する回転ファンにかかり、特に、ファンのハウジング内部に内蔵され且つ往復して羽根を揺動するファン構造に関する。

一般にファンは駆動モータを利用して内部の円弧状を呈する羽根を回転させ、空気を羽根を一側より吸入し、並びに羽根の別側より送出し、これにより気流を目標物に向けて吹き付ける。しかし、羽根は直線移動の気流しか発生しないため、羽根のもともとの直線送風を広範囲の送風面に変更する場合は、羽根に余分に一組の回転機構を取り付ける必要がある。

現在周知の羽根の回転機構は、一般にカバー回転式ファンと首振り式ファンの二種類に分けられる。いわゆるカバー回転式ファンは、全体のファン構造前方に案内機構が設けられ、この案内機構は通常、複数の平行に離間配置された斜めのブレードで構成され、案内機構が回転するとき、もともと直線輸送されていた気流が回転中の斜めのブレードに当たり、その気流の方向を換え、これによりファンに広範囲の送風面を発生させる。

しかし、このようなファンの案内機構は気流方向を変更させることができるものの、通常は、斜めのブレードを密集配列させるために、ブレードの間の間隙に埃が堆積しやすく、且つ密集配列されたブレードが気流の流動範囲を妨害し、並びに送風効率を低下させることになった。

いわゆる首振り式ファンは、ファンシートに往復揺動を発生させる回転機構が設けられ、回転機構がファン主軸を回転させることで送風の方向を変化させる。このような首振り式ファンは動作時に、全体のファンが回転機構を揺動の支点とし、並びにこれにより大幅な横向き回転移動を実行する。

しかし、このような横向き回転移動は気流をファンの上方と下方に導くことはできず、特殊な使用要求の環境には適用されない。このほか、このような首振り式ファンが最も人を悩ませるのは、回転機構が往々にして負荷の不平衡な重量のために、回転機構の歯車セットが摩損し、ファン回転揺動時に振動、ひっかかり現象を発生しやすくなり、運転効率にも影響が生じ、並びにファンの使用寿命も短くなることである。

現在、大部分の工業用回転ファンは、送風量の需要に対応するため、その回転ファンには通常、金属羽根が採用され、並びに強力な駆動モータで回転羽根を急速回転させている。一般に伝統的な首振り式及びカバー回転式構造は、工業用ファンに使用不能であり、これにより、このような工業用ファンに送風方向を変更させるには、一般に、人力で移動させなければならない。しかし、手動方式でのファン方向変更は、内部の回転羽根に接触しやすく、使用安全上の問題を引き起し、且つこのような工業用ファンの適用性がこのために大幅に低下した。

周知のファンはどのような種類の回転機構であっても、送風方向が制限されるか或いは送風方向の適当な調整が行えない欠点を有し、このほか大型工業用ファンは周知の回転機構を使用できない問題を有し、さらに送風方向の調整が難しく、また操作者に怪我をさせやすいという欠点を有している。このため回転ファンの回転揺動機構には改善の必要がある。

本発明の主要な目的は、一種の内蔵式回転機構を具えた回転ファンを提供することにあり、それは、ファンハウジング内部の揺動機構を設置することで、回転羽根と駆動モータを往復揺動可能としてファンの送風方向を変更できるようにし、また、安定動作を達成し、これによりファンの送風効率をアップし、ファン動作音を減らせるようにしたものとする。

上述の目的を達成するため、本発明の内蔵式回転機構を具えた回転ファンは、主ハウジング、該主ハウジング内部に設けられる第１駆動モータ、該第１駆動モータの後方に接続された第２駆動モータ、該主ハウジングと該第２駆動モータの間に接続されたクランク連接部材及び該主ハウジング外部に位置する回転羽根で構成され、該主ハウジングに内から外に貫通する貫通孔が設けられ、並びに内部に嵌合管が設けられ、該第１駆動モータに該貫通孔をとおり外向きに主ハウジング外部に延伸された第１回転軸が設けられ、並びに該主ハウジングの該嵌合管に対応する位置に連接棒が設けられ、該連接棒は該嵌合管内部に嵌合され、これにより該第１駆動モータを揺動回転させ、該第２駆動モータに該第１回転軸に垂直な第２回転軸が設けられ、該クランク連接部材の一端が該第２駆動モータの第２回転軸に接続され、他端は上述の主ハウジング内部に組み合わされ、該回転羽根は上述の第１駆動モータの第１回転軸に接続される。

別の好ましい実施例によると、本発明の内蔵式回転機構を具えた回転ファンは、主ハウジング、該主ハウジング内部に位置する第１駆動モータ、該第１駆動モータ後方に接続された第２駆動モータ、該主ハウジング及び該第２駆動モータの間に接続されたクランク連接部材及び該主ハウジング外部に位置する回転羽根で構成され、該主ハウジングに内から外に貫通する貫通孔が設けられ、並びに内部底端に嵌合管が設けられ、別に内部上端に固定管が設けられ、該第１駆動モータに該貫通孔をとおり外向きに該主ハウジング外部に延伸された第１回転軸が設けられ、並びに該主ハウジングの嵌合管に対応する位置に連接棒が設けられ、別に主ハウジングの固定管に対応する位置に固定棒が設けられ、該連接棒が該嵌合管内部に嵌合され、該固定棒は該固定管内部に嵌合され、該第１駆動モータが強固に揺動回転させられ、該第２駆動モータに該第１回転軸に垂直な第２回転軸が設けられ、該クランク連接部材の一端は該第２駆動モータの第２回転軸に接続され、他端は該主ハウジング内部に接続され、該回転羽根は該第１駆動モータの第１回転軸に接続される。

上述の二つの好ましい実施例中の主ハウジングに相互に組み合わされる前蓋体と後蓋体が設けられ、該前蓋体に一組の上述の貫通孔を共同で構成する上蓋と下蓋が設けられ、上述のクランク連接部材に伝動板塊とクランク部材が設けられ、該伝動板塊の一端に、該第２回転軸に嵌合される軸孔が設けられ、並びに他端に該クランク部材に接続される突起部が設けられ、該クランク部材の一端に突起部に組み合わされる嵌合孔が設けられ、並びに他端に該主ハウジングの位置決め棒に組み合わされる位置決め孔が設けられ、該回転ファンに一組の揺動制御スイッチが設けられ、該揺動制御スイッチは該第２駆動モータに電気的に接続され、これにより上述の回転ファンの揺動回転のオンオフ制御を行ない、好ましい実施例では、該揺動制御スイッチは該主ハウジングの貫通孔の対向端に取り付けられる。

上述の回転ファンはさらに該主ハウジングに連設されたカバー構造を包含し、該カバー構造は上述の主ハウジングと回転羽根外側を被覆し、並びに上述の回転羽根の揺動空間を提供する。該カバー構造は第１カバーと第２カバーを包含し、該第１カバーに該主ハウジングに組み合わされる嵌合孔が設けられ、該嵌合孔により該主ハウジングと接続され、該第２カバーは該第１カバーに対応する形態に設けられ、並びに該第１カバーと接続され上述の揺動空間を形成する。

上述の回転ファンはさらに、該カバー構造に連設されたサポートフレームを包含し、該サポートフレームは回転ファンを位置決めするのに用いられる。該サポートフレームは該カバー構造の両側に接続された支持棒と、これら二つの支持棒の底部より延伸されて地面に支持される固定フレームを包含する。

本発明の特徴は、主ハウジング内部に設けられた駆動モータにより回転羽根を駆動し、また第２駆動モータとクランク連接部材の作動により、回転羽根及び第１駆動モータを連設棒を支点として、左右に往復回転揺動させ、このほか、主ハウジングの嵌合管と第１駆動モータの連設棒の嵌合位置決めにより、回転羽根及び第１駆動モータを平穏に回転揺動させることにある。

本発明の内蔵式回転機構を具えた回転ファンは主ハウジング内部に設置された第１駆動モータにより回転羽根を駆動し、別に第２駆動モータとクランク連接部材の動作により、回転羽根及び第１駆動モータを連設棒を支点として左右に往復揺動させることで、ファンの送風方向を変更し、このほか、主ハウジングの嵌合管と第１駆動モータの連接棒の嵌合位置決めにより、回転羽根及び第１駆動モータが平穏に回転揺動し、これにより回転ファンの送風効率をアップし、さらに回転ファン全体の動作音を減らす。

本発明の回転ファンの立体図である。 本発明の回転ファンの分解図である。 本発明の主ハウジング内部の細部分解図である。 本発明の主ハウジングの透視図である。 本発明の主ハウジングの断面図である。 本発明の駆動モータ揺動表示図である。 本発明の回転ファンの揺動表示図である。 本発明の回転ファンの揺動表示図である。 本発明の回転ファンの主ハウジング内部の別の実施例の分解図である。 本発明の別の実施例の主ハウジングの透視図である。 本発明の別の実施例の主ハウジングの断面図である。

本発明の技術内容、構造特徴、達成する目的を詳細に説明するため、以下に実施例を挙げ並びに図面を組み合わせて説明する。

図１及び図２を参照されたい。好ましい実施例において、本発明の内蔵式回転機構を具えた回転ファンは、回転羽根１０、内部に駆動構造を具えた主ハウジング２０、カバー構造３０及びサポートフレーム４０を包含する。そのうち、該回転羽根１０は該主ハウジング２０の駆動構造に接続され、該主ハウジング２０は該カバー構造３０に組み付けられ、該カバー構造３０の外側は該サポートフレーム４０が組み付けられて地上に位置決めされる。

図３から図５に示されるように、該主ハウジング２０は回転羽根１０の接続端に内から外に貫通する貫通孔２１を具え、並びに内部底側に嵌合管２５１が設けられる。図１の好ましい実施例において、該主ハウジング２０に相互に組み合わされる前蓋体２２と後蓋体２３が設けられ、該前蓋体２２は共同で上述の貫通孔２１を構成する上蓋２４と下蓋２５で構成されている。該嵌合管２５１は該下蓋２５の内側面に設置される。

該主ハウジング２０の内部の駆動構造は、第１駆動モータ５０、第２駆動モータ６０、及びクランク連接部材７０を包含する。該第１駆動モータ５０に該貫通孔２１を通り外向きに主ハウジング２０の外部に延伸される第１回転軸５１が設けられ、並びに上述の主ハウジング２０の嵌合管２５１に対応する位置に連接棒５２が設けられる。そのうち、該第１回転軸５１の主ハウジング２０外部に突出する位置に、回転羽根１０が組み付けられ、該連接棒５２は該嵌合管２５１内部に嵌合され、これにより第１駆動モータ５０が該連接棒５２を支点として揺動回転可能とされる。

該第２駆動モータ６０は該第１駆動モータ５０の後方に接続され、並びに該第１駆動モータ５０の第１回転軸５１に垂直な第２回転軸６１を具えている。

該クランク連接部材７０の一端は該第２駆動モータ６０の第２回転軸６１に接続され、他端は主ハウジング２０の内底部に延伸設置された位置決め棒２５２に組み付けられる。図示される好ましい実施例では、該クランク連接部材７０に伝動板塊７１とクランク部材７２が設けられ、該伝動板塊７１の一端に、該第２回転軸６１に嵌合される軸孔７１１が設けられ、並びに他端に該クランク部材７２と嵌合される突起部７１２が設けられ、該クランク部材７２の一端に該突起部７１２と組み合わされる嵌合孔７２１が設けられ、並びに他端に該主ハウジング２０の位置決め棒２５２に組み合わされる位置決め孔７２２が設けられる。

好ましい実施例において、該回転ファンの主ハウジング２０に一組の揺動制御スイッチ８０が設けられ、該揺動制御スイッチ８０は該主ハウジング２０の貫通孔２１の対向端に設置されて、上述の第２駆動モータ６０と電気的に接続され、これにより回転ファンの揺動回転のオンオフを制御する。

図１及び図２に示されるように、該カバー構造３０は主ハウジング２０と回転羽根１０の外側を被覆し、並びに回転羽根１０の回転揺動の揺動空間３１を提供する。図示される好ましい実施例では、該カバー構造３０に第１カバー３２と第２カバー３３が設けられ、該第１カバー３２に該主ハウジング２０と組み合わされる嵌合孔３２１が設けられ、該嵌合孔３２１により主ハウジング２０と接続され、該第２カバー３３は第１カバー３２に対応する形態に設けられ、並びに該第１カバー３２と接続されて該揺動空間３１を形成する。

該サポートフレーム４０は該カバー構造３０の両側の対応位置に取り付けられ、それぞれ支持面に向けて延伸されたサポートロッド４１を具え、二つのサポートロッド４１の端部に、支持面に位置決めされる固定フレーム４２が延伸設置され、このサポートフレーム４０は回転ファンの位置決めに使用される。このサポートフレーム４０の構造は説明のために例示したものであり、本発明に制限を加えるためのものではない。すなわち、上述のサポートフレーム４０は天井に設置される懸垂ロッド或いは壁に設置されるブラケットなどの、異なる要求のファンに対応する形態とされる。

図５及び図６に示されるように、第１駆動モータ５０が第１回転軸５１を駆動し回転させる時、回転羽根１０は空気をカバー構造３０の後側の第１カバー３２より吸入し、並びにカバー構造３０の前側の第２カバー３３より気流を直線伝送し、第２駆動モータ６０が第２回転軸６１を駆動し回転させる時、第２回転軸６１はクランク連接部材７０の伝動板塊７１を駆動して円周回転運動を発生させ、伝動板塊７１はクランク部材７２に固定され、クランク部材７２はまた主ハウジング２０の位置決め棒２５２に組み合わされているため、第１駆動モータ５０と第１回転軸５１が往復揺動を発生する。

図７及び図８に示されるように、本発明の回転ファンはカバー構造３０がどのように移動された状況でも、回転羽根１０がカバー構造３０の揺動空間３１において往復揺動回転を発生し、これにより送風方向変更の目的を達成する。

図９から図１１を参照されたい。図示される好ましい実施例において、本発明の内蔵式回転機構を具えた回転ファンは内部に駆動構造を具えた主ハウジング２０を包含し、該主ハウジング２０の回転羽根１０の接続端に、内から外に貫通する貫通孔２１が設けられ、並びに内部底側に嵌合管２５１が設けられ、内部上側の該嵌合管２５１に対向する位置に固定管２４１が設けられている。

好ましい実施例において、該主ハウジング２０に相互に組み合わされる前蓋体２２と後蓋体２３が設けられ、前蓋体２２は該貫通孔２１を共同で構成する上蓋２４と下蓋２５で構成され、該嵌合管２５１は該下蓋２５の内側面に設置され、該固定管２４１は該上蓋２４の内側面に設置される。

該主ハウジング２０の内部の駆動構造は、第１駆動モータ５０、第２駆動モータ６０、クランク連接部材７０を包含し、該第１駆動モータ５０に該貫通孔２１を通り外向きに主ハウジング２０外部に延伸された第１回転軸５１が設けられ、並びに該主ハウジング２０の嵌合管２５１に対応する位置に連接棒５２が設置され、別に該主ハウジング２０の固定管２４１に対応する位置に固定棒５３が設置される。

そのうち、該第１回転軸５１の該主ハウジング２０の外部に突出する位置に該回転羽根１０が組み付けられ、該連接棒５２は該嵌合管２５１内部に嵌合され、該固定棒５３は該固定管２４１内部に嵌合位置決めされ、該第１駆動モータ５０は該連接棒５２及び固定棒５３を支点として揺動回転し、これによりファン回転の安定性が強化される。

上述の第２駆動モータ６０は該第１駆動モータ５０の後方に接続され、並びに該第１駆動モータ５０の第１回転軸５１に垂直な第２回転軸６１を有する。

該クランク連接部材７０の一端は該第２駆動モータ６０の第２回転軸６１に接続され、他端は主ハウジング２０の内底部に延伸設置された位置決め棒２５２に接続され、図示される好ましい実施例において、該クランク連接部材７０に伝動板塊７１とクランク部材７２が設けられ、該伝動板塊７１の一端に、該第２回転軸６１に嵌合される軸孔７１１が設けられ、他端に該クランク部材７２と嵌合される突起部７１２が設けられ、該クランク部材７２の一端には該突起部７１２と組み合わされる嵌合孔７２１が設けられ、並びに他端に該主ハウジング２０の位置決め棒２５２と組み合わされる位置決め孔７２２が設けられる。

この実施例の回転ファンもまた、カバー構造３０がどのような移動状態にあっても、回転羽根１０がカバー構造３０の揺動空間３１において往復揺動回転を発生し、これにより送風方向変更の目的を達成する。

以上の実施例は本発明を説明するために例示されたものであり、本発明に制限を加えるものではなく、本発明の精神範疇より離脱せず、当業者が本発明に基づきなし得る各種の簡易な変更及び修飾は、いずれも本発明の権利請求範囲に属するものとする。

１０ 回転羽根 ４１ サポートロッド
２０ 主ハウジング ４２ 固定フレーム
２１ 貫通孔 ５０ 第１駆動モータ
２２ 前蓋体 ５１ 第１回転軸
２３ 後蓋体 ５２ 連接棒
２４ 上蓋 ５３ 固定棒
２４１ 固定管 ６０ 第２駆動モータ
２５ 下蓋 ６１ 第２回転軸
２５１ 嵌合管 ７０ クランク連接部材
２５２ 位置決め棒 ７１ 伝動板塊
３０ カバー構造 ７１１ 軸孔
３１ 揺動空間 ７１２ 突起部
３２ 第１カバー ７２ クランク部材
３２１ 嵌合孔 ７２１ 嵌合孔
３３ 第２カバー ７２２ 位置決め孔
４０ サポートフレーム ８０ 揺動制御スイッチ

Claims (8)

1. 内蔵式回転機構を具えた回転ファンにおいて、
   主ハウジングであって、内から外に貫通する貫通孔が設けられ、並びに内部底端に嵌合管及び位置決め棒が設けられ、内部上端に固定管が設けられた、上記主ハウジングと、
   第１駆動モータであって、該主ハウジング内部に位置し、該貫通孔を内から外に通り該主ハウジング外部に延伸された第１回転軸を具え、並びに該主ハウジングの該嵌合管に対応する位置に連接棒が設けられ、該固定管に対応する位置に固定棒が設けられ、該連接棒は該嵌合管内部に嵌合され、該固定棒は該固定管内部に嵌合されて、該第１駆動モータを揺動回転させる、上記第１駆動モータと、
   第２駆動モータであって、該主ハウジング内部の該第１駆動モータの後方に接続され、別に該第１回転軸に垂直な第２回転軸を具えた、上記第２駆動モータと、
   クランク連接部材であって、一端が該第２駆動モータの該第２回転軸に接続され、他端が該主ハウジング内部の該位置決め棒に位置決めされ、伝動板塊とクランク部材が設けられ、該伝動板塊の一端に、該第２回転軸に嵌合される軸孔が設けられ、並びに他端に該クランク部材に接続される突起部が設けられ、該クランク部材の一端に突起部に組み合わされる嵌合孔が設けられ、並びに他端に該主ハウジングの位置決め棒に組み合わされる位置決め孔が設けられた、上記クランク連接部材と、
   回転羽根であって、該主ハウジング外部に設置され、並びに該第１駆動モータの該第１回転軸に接続された、上記回転羽根と、
   を包含したことを特徴とする内蔵式回転機構を具えた回転ファン。
2. 請求項１記載の内蔵式回転機構を具えた回転ファンにおいて、該主ハウジングは相互に組み合わされる前蓋体と後蓋体とで形成され、該前蓋体は該貫通孔を共同で構成する上蓋と下蓋とで形成されていることを特徴とする内蔵式回転機構を具えた回転ファン。
3. 請求項１記載の内蔵式回転機構を具えた回転ファンにおいて、一組の揺動制御スイッチが設けられ、該揺動制御スイッチは該第２駆動モータに電気的に接続され、これにより上述の回転ファンの揺動のオンオフ制御を行なうことを特徴とする内蔵式回転機構を具えた回転ファン。
4. 請求項３記載の内蔵式回転機構を具えた回転ファンにおいて、該揺動制御スイッチは該主ハウジングの貫通孔の対向端に取り付けられることを特徴とする内蔵式回転機構を具えた回転ファン。
5. 請求項１記載の内蔵式回転機構を具えた回転ファンにおいて、該主ハウジングに連設されたカバー構造をさらに包含し、該カバー構造は該主ハウジングと回転羽根外側を被覆し、並びに該回転羽根の揺動空間を提供することを特徴とする内蔵式回転機構を具えた回転ファン。
6. 請求項５記載の内蔵式回転機構を具えた回転ファンにおいて、該カバー構造は第１カバーと第２カバーを包含し、該第１カバーに該主ハウジングに組み合わされる嵌合孔が設けられ、該嵌合孔により該主ハウジングと接続され、該第２カバーは該第１カバーに対応する形態に設けられ、並びに該第１カバーと接続され上述の揺動空間を形成することを特徴とする内蔵式回転機構を具えた回転ファン。
7. 請求項５記載の内蔵式回転機構を具えた回転ファンにおいて、該カバー構造にサポートフレームが連設され、該サポートフレームは回転ファンを位置決めするのに用いられることを特徴とする内蔵式回転機構を具えた回転ファン。
8. 請求項７記載の内蔵式回転機構を具えた回転ファンにおいて、該サポートフレームは該カバー構造の両側に接続された支持棒と、これら二つの支持棒の底部より延伸されて地面に支持される固定フレームを包含することを特徴とする内蔵式回転機構を具えた回転ファン。

Images