JP5442136B2 - 換気扇 - Google Patents

Description

本発明は、窓ガラスなどの板材に固定して設置する換気扇に関する。

従来、窓ガラスに丸穴を設け、丸穴の縁に軟質樹脂を介在させ、本体を挿入して窓ガラスの丸穴に固定する換気扇の固定方法の一つとして、先端部が自由状態で中央部が外周部から外方へ膨らんだへの字状のばね材からなる固定部品と、固定部品の先端部を外方に押し広げるように支持する支持片と、固定部品の先端部を外方へ押し広げるように締め付けできる固定ねじとを用いる方法がある。この方法では、窓穴の縁を押し広げる方向に固定部品を働かせることで製品を固定する力を発生させるため、本体を丸穴に挿入した後で室内側から窓ガラスに向かってねじ締めでき、作業は容易である（例えば、特許文献１参照。）。

他の固定方法として、本体のフランジ部を貫通した固定ねじと連動して締め付け可能なねじ部品との間に製品を固定する固定部品を設ける方法がある。本体の円筒部上部には、固定部品用の溝部が設けてあり、ねじが緩んだ状態では固定部品が倒れ、本体溝部にある程度隠れるため、窓穴を通り抜けることが容易で、ねじ締めによってねじ部品が製品のフランジ側へ移動することで、固定部品が起き上がり窓ガラスを製品と固定部品とで挟み込んで固定でき、作業が一般的で分かりやすい方法である。

特許第３２５５８２４号公報

しかしながら、上記の前者の方法では、固定部品にバネ材を用い、ねじ先で押さえつけることで固定部品を外側に移動させることで窓穴の縁に固定するため、固定部品はある程度の板厚が必要である。したがって、固定部品はコシが強くなるため、挿入時に余分な力が必要となって挿入性が悪くなる。さらには、固定部品がバネ形状であるため、固定ねじを締め付けた感覚が分かりにくい。固定ねじを締め付け過ぎると固定部品が変形してしまい、製品を固定できなくなったり、固定した製品を取り外すことができなくなったりすることがある。

すなわち、前者の方法で用いられるへの字状の固定部品は、挿入時のフィット性以外にもねじに押されることで窓ガラスの丸穴の縁を押さえつけ固定させるという機能があるため、ある程度の強度が必要となる。したがって、固定部品は、コシによる反発力で挿入時には大きな力が必要となり挿入性が悪く、ねじ締付時にはバネ形状のため締め付けの感覚が分かりにくく、締め付け過ぎると固定部品が変形するという問題がある。

また、後者の固定部品と本体フランジ部とで窓ガラスを挟み込む方法では、固定ねじを緩めることでねじ部品が本体フランジ部側と反対側に移動し、拘束されなくなった固定部品が本体フランジ部と反対側に本体溝部内まである程度倒れこむことで、固定部品は窓ガラスの丸穴の縁が当たることなく通過できる構造になっている。具体的には、固定部品は、固定ねじが貫通されており、両端が溝部側面によって幅方向に規制されているため、固定ねじが緩むと固定方向に倒れ込む構造となっている。しかし、固定部品には支点となる部分が無いため、倒れ始めの位置が変わってしまう。したがって、固定部品の先端部が起き上がってしまうと窓ガラスの丸穴の縁に当たり、固定部品が窓ガラスを通り抜けず、窓ガラスとの固定ができなくなってしまう。

すなわち、後者の固定方法は、製品挿入時には、ねじを緩めて固定部品を倒すことで本体溝部に固定部品を隠れさせ、固定時にはねじを締め上げることで、ねじ部品が移動し固定部品を起き上がらせるため、窓ガラスの丸穴への挿入時に接触する物が無く、余分な力が不要となり施工性は良い。しかし、実際には、製品内部には羽根などの内蔵物があって固定部品を溝内部に全て隠すような大きな溝を設けることはできないため、固定部品は窓ガラスの丸穴の縁に引っかからない出っ張りを生じる程度に傾くことになる。したがって、ねじ部品の移動方向には固定部品の支持部が無いため、倒れる角度にばらつきが生じ、固定部品の先端が窓穴の縁に当たり製品を固定できないという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、取り付けの際に締め付けの感覚が分かりやすく、板材の丸穴に確実に固定が可能で、施工性に優れ、低コストな換気扇を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、軸方向に延在する溝部を上部に備えた円筒部とフランジ部とを備え、円筒部が板材の孔に挿入された状態で固定機構によって板材に固定される換気扇であって、固定機構は、ねじ貫通部が形成された基部と、先端部とを有する折り曲げられた板状であって、基部をフランジ部側にしてかつ折り曲げ部分を上にして溝部に配置される固定部品と、フランジ部を貫通して溝部内に突き出てねじ貫通部を貫通する固定ねじと、固定ねじと螺合して、固定ねじのねじ締めに伴って溝部内をフランジ部へ接近移動するねじ部品とを有し、固定部品は、基部の端部から幅方向に突出した凸部を備え、凸部を軸支し、固定部品がフランジ部から遠ざかる方向及び上方向に移動することを規制する固定部品移動規制手段を溝部に備え、ねじ部品は、固定ねじのねじ締めによってフランジ部へ接近する際に、固定部品の基部が立ち上がるように固定部品を押圧し、固定ねじのねじ締めによってフランジ部と固定部品との間に板材を挟みこむことを特徴とする。

本発明にかかる換気扇は、取り付け時の施工性が良好で、適度な締め付け具合で確実に丸穴に固定でき、低コストであるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態にかかる換気扇の斜視図である。 図２は、換気扇の分解斜視図である。 図３は、固定部品の斜視図である。 図４は、窓ガラスに換気扇を固定した状態での取付部分を示す断面図である。 図５は、本体溝部の部分を示す斜視図である。 図６は、本体溝部に固定部品を設置した状態を示す斜視図である。 図７は、固定部品を設置した状態を表す断面図である。 図８は、設置した固定部品を取り外す途中の状態を示す断面図である。 図９は、固定部品を溝部山形状凸部の頂点と本体溝部外れ防止ガイドとの隙間から取り外す途中の状態を示す断面図である。 図１０は、固定部品の可動状態を示す断面図である。 図１１は、固定部品が据付状態となっている本体円筒部を窓ガラスへ挿入する状態を示す断面図である。 図１２は、固定部品が据付状態での換気扇の取付部分を示す断面図である。 図１３は、固定部品が締付途中の状態での換気扇の取付部分を示す断面図である。 図１４は、窓ガラスに換気扇を固定した状態での取付部分を示す断面図である。 図１５は、換気扇を窓ガラスに固定した状態を示す図である。 図１６は、押さえ部品と窓ガラスとの挿入状態を示す図である。 図１７は、従来の換気扇の構成を示す図である。 図１８は、従来の換気扇の固定部品の構成を示す図である。 図１９は、従来の換気扇の上部の固定部分を示す図である。 図２０は、従来の換気扇の下部の固定部分を示す図である。

以下に、本発明にかかる換気扇の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかる換気扇の斜視図である。図２は、換気扇の分解斜視図である。本体４は、窓ガラス７の丸穴への挿入部分である本体円筒部４ｇと、窓ガラス７に当接して固定される本体フランジ部４ｄとを備えて構成され、本体フランジ部４ｄの先端部には室内側空気取り入れ口を備えたグリル５が設置されている。本体円筒部４ｇの端面側には、室内側空気の逆流を防止するシャッター部９が設けられている。本体円筒部４ｇの上部には本体溝部４ａが設けられ、本体溝部４ａの本体フランジ部４ｄ側には、窓ガラス７を固定する固定部品１が設置されている。

窓ガラス７には本体円筒部４ｇを挿入する丸穴が設けられており、窓ガラス７の丸穴の縁には雨水浸入防止用に窓ガラスパッキン８が設置されている。本体円筒部４ｇは、空気を導入する送風機部１０を内蔵している。本体フランジ部４ｄには、送風機部１０まで空気を案内するオリフィス６が設けられており、本体円筒部４ｇと接続されている。オリフィス６の前面には空気を取り入れるためのグリル５がメンテナンスのために着脱可能に設けられている。送風機部１０によってグリル５を介してオリフィス６に取り込まれた空気は、本体円筒部４ｇ内を通って、シャッター部９から本体円筒部４ｇの外へ送り出される。

図３は、固定部品１の斜視図である。固定部品１は、二つに折り曲げられた形状となっており、折り曲げ部分を境として固定部品基部１ｄと固定部品先端部１ｂとをなしている。折り曲げ部分の角度は鈍角となっている。固定部品基部１ｄの両端には回転軸となる固定部品凸部１ａが両脇に突出するように設けられており、同一の面（固定部品基部１ｄ）には長穴状の固定部品ねじ貫通部１ｃが設けられている。

固定部品先端部１ｂは、固定部品基部１ｄよりも幅広で長く形成されている。固定部品基部１ｄに固定部品ねじ貫通部１ｃが設けられていることに加え、固定部品先端部１ｂが幅広かつ長尺になっていることにより、固定部品先端部１ｂの方が固定部品基部１ｄよりも重くなっている。固定部品先端部１ｂは、固定部品基部１ｄの固定部品凸部１ａが設けられた辺とほぼ同じ高さまで延びており、固定部品先端部１ｂの端部を本体溝部４ａ内に配置できるようになっている。固定部品１は、固定部品基部１ｄを本体フランジ部４ｄ側として上に凸の向きで本体溝部４ａに配置される。

図４は、窓ガラス７に換気扇を固定した状態での取付部分を示す断面図である。固定部品１の固定部品ねじ貫通部１ｃに固定ねじ３を貫通させ、雌ねじを備えたねじ部品２で共締めすることにより、固定部品１と本体フランジ部４ｄとの間に窓ガラスパッキン８を介して窓ガラス７が挟み込まれる。この力により換気扇は窓ガラス７に固定される。この際には、固定部品基部１ｄが起立し、固定部品先端部１ｂの端部が本体溝部４ａから突出する。固定ねじ３のねじ送りによってねじ部品２を移動させ、固定部品１と本体フランジ部４ｄとの間に窓ガラスパッキン８を介して窓ガラス７を挟み込むため、締め付け具合は感覚的にも分かりやすい。

図５は、本体溝部４ａを示す斜視図である。本体溝部４ａの両側は、図５では不図示の固定ねじ３をその締付方向にガイドする本体溝部側面部４ｈとなっている。本体溝部側面部４ｈの上方にはねじ部品２が本体溝部４ａから外れないようにするための本体溝部外れ防止ガイド４ｊが設けられている。本体溝部４ａの本体フランジ部４ｄ側の端部には、固定部品凸部１ａを収容可能な溝部袋小路部４ｂが第２の規制部材として設けられており、その近傍にはねじ部品を上方へガイドする溝部山形状凸部４ｃが第１の規制部材として設けられている。溝部山形状凸部４ｃの本体フランジ４ｄと反対側はねじ部品２をガイドするガイド面となっている。本体溝部４ａの底面で本体溝部外れ防止ガイド４ｊよりも本体円筒部４ｇの端部側には、固定部品１が固定ねじ３から外れた場合に本体溝部４ａから脱落することを防止する固定部品ストッパ４ｆが設けられている。本体フランジ部４ｄには本体フランジ部４ｄを窓ガラス７と固定するため固定ねじ３が貫通する本体ねじ穴部４ｅが長穴状に設けられている。本体溝部４ａの本体フランジ部４ｄ側の端部には、ねじ受け部４ｋが設けられており、本体フランジ部４ｄを貫通して本体溝部４ａ内に突き出た固定ねじ３を支持する。溝部袋小路部４ｂは、溝部山形状凸部４ｃとともに固定部材移動規制手段を構成している。

図６は、本体溝部４ａに固定部品１を設置した状態を示す斜視図である。固定ねじ３が緩められた状態では固定部品１は固定部品先端部１ｂ側に傾き、固定部品先端部１ｂの端部が本体溝部４ａ内に配置される。なお、上述のように、固定部品先端部１ｂは固定部品基部１ｄよりも重いため、固定ねじ３が緩められた状態で固定部品１が立ったままとはなりにくくなっている。本体溝部４ａの底面には固定部品ストッパ４ｆが設けられているため、固定ねじ３が外れても固定部品１が本体溝部４ａから簡単に外れない構造となっている。なお、図６に示すように、固定部品先端部１ｂの端部が本体溝部４ａ内に入った状態を据付状態という。

図７は、固定部品１を設置した状態を表す断面図である。溝部山形状凸部４ｃと溝部袋小路部４ｂとによって囲まれた部分に固定部品凸部１ａが収まっている。固定部品凸部１ａが溝部袋小路部４ｂに緩挿されることにより、固定部品１は回動可能となっている。また、溝部山形状凸部４ｃが設けられていることにより、固定部品凸部１ａは溝部袋小路部４ｂに留まり、容易には脱落しないようになっている。

図８は、設置した固定部品１を取り外す途中の状態を示す断面図である。固定ねじ３を外した場合に溝部山形状凸部４ｃと溝部袋小路部４ｂとの間の隙間を固定部品凸部１ａが通過可能となる。

図９は、固定部品１を溝部山形状凸部４ｃの頂点と本体溝部外れ防止ガイド４ｊとの隙間から取り外す途中の状態を示す断面図である。固定部品先端部１ｂの端部が本体溝部４ａの底面に近づくように固定部品１を傾けながら、固定部品凸部１ａに溝部山形状凸部４ｃの頂点と本体溝部外れ防止ガイド４ｊとの隙間を通過させることで、本体溝部４ａから固定部品１が外れる構造となっている。

このような構造とすることにより、部品点数を増やしたり、組立性を損なうことなく固定部品１に回転軸を設けることができ、安価に施工方法を改善できる。

図１０は、固定部品１の可動状態を示す断面図である。固定部品凸部１ａを回転軸にして固定部品１を回動できるため、固定部品１が回動する際の位置は定位置となる。また、固定部品先端部１ｂが固定部品基部１ｄよりも重いため、固定ねじを緩めることで、固定部品１は自重により、固定部品先端部１ｂの端部が本体溝部４ａの底面に近づくように倒れる。したがって、施工時に固定部品１を据付状態とできる。

図１１は、固定部品１が据付状態となっている本体円筒部４ｇを窓ガラス７へ挿入する状態を示す断面図である。窓ガラス７の丸穴の縁に設けられた雨水浸入防止用の窓ガラスパッキン８の縁面が本体円筒部４ｇに沿うように挿入される。固定部品先端部１ｂの端部が本体溝部４ａに隠れているため、固定部品１は、固定部品先端部１ｂの端部が窓ガラスパッキン８に引っかかることはない。さらに、固定部品１の曲げ角度が鈍角となっているため、固定部品先端部１ｂが本体溝部４ａの底面となす角度は９０度よりも小さくなっており、窓ガラスパッキン８が固定部品先端部１ｂに突き当たることはない。本体円筒部４ｇは、固定部品１が窓ガラス７を通過し、本体フランジ部４ｄが窓ガラス７に当接するまで挿入される。このように、窓ガラス７は、固定部品１が最も本体溝部４ａから突出する曲げ部まで固定部品先端部１ｂに沿って案内されるため、スムーズな挿入ができ施工が容易となる。

図１２は、固定部品１が据付状態での換気扇の取付部分を示す断面図である。固定ねじ３を緩めた際にねじ部品２は固定部品１の曲げ部の頂点部に収まることで、固定部品１の本体溝部４ａからの突出量が小さく抑えられている。

図１３は、固定部品１が締付途中の状態での換気扇の取付部分を示す断面図である。固定ねじ３を締めることでねじ部品２は、本体溝部側面部４ｈに沿って本体フランジ部４ｄ側へ移動し、固定部品１を起こしながら、溝部山形状凸部４ｃのガイド面に沿って上方へ移動する。これにより、ねじ部品２に連結された固定ねじ３も上方へ移動する。

図１４は、窓ガラス７に換気扇を固定した状態での取付部分を示す断面図である。溝部山形状凸部４ｃの頂点まで持ち上げられたねじ部品２によって固定ねじ３は、窓ガラス７の丸穴の縁面まで移動するため、固定ねじ３のねじ部によって、窓ガラスパッキン８を内側から外側に押さえつけることで窓ガラス７を固定できる。

図１５は、換気扇を窓ガラス７に固定した状態を示す図である。本体円筒部４ｇの下部には、窓ガラスパッキン８の室外面を斜め形状の面で押さえつけるバネ形状の押さえ部品１１を配置することで、雨水浸入を防止する窓ガラスパッキン８と本体フランジ部４ｄとの間に隙間が発生しないように窓ガラスパッキン８を押さえつけている。

図１６は、押さえ部品１１と窓ガラス７との挿入状態を示す図である。上部の固定部品１の曲げ部に到達すると窓ガラス７の丸穴と本体円筒部４ｇとの隙間が無くなるが、その隙間に連動して、バネ形状の押さえ部品１１は変形して挿入できる。また、このように下部にバネ形状の押さえ部品１１を設けることにより、固定が確実に行える。また、押さえ部品１１の先端はくの字状に形成されているため、窓ガラス７の厚さが多少変化しても、先端のくの字とバネの弾性とにより、窓ガラスパッキン８と本体フランジ部４ｄとの間に隙間が発生しないように固定が可能である。

比較のため、従来の換気扇の構成を図１７に示す。また、図１８に、従来の換気扇の固定部品の構成を示す。また図１９に、従来の換気扇の上部の固定部分を示す。図２０に、従来の換気扇の下部の固定部分を示す。図１８に示すように、従来の換気扇は固定部品２１に支点が無いため、図１９に示すように固定部品２１の倒れ始めの位置が一定とならない。このため、固定部品２１がねじ部品２２に寄りかかっていると、先端部が窓ガラス２７の丸穴の縁に当たり、固定部品２１が窓ガラス２７を通り抜けず、本体フランジ部２４ｄとの間に窓ガラス２７との固定ができない。また、図２０に示すように、換気扇の下側では、固定ねじ２３を緩めると本体４の固定ねじ貫通部が長穴のため、ねじ部品２２と固定ねじ２３とが自重で下まで落ちるため、製品を挿入する際に窓ガラス２７の丸穴の縁のに当たるため挿入する際の妨げとなってしまう。

一方、本実施の形態にかかる換気扇は、固定部品１に回転軸となる固定部品凸部１ａが設けられているため、固定ねじ３を緩めた際に固定部品先端部１ｂの端部を確実に本体溝部４ａ内に隠すことができる。したがって、本体円筒部４ｇを窓ガラス７の丸穴に挿入する際に、固定部品１が挿入を妨げることがなく作業性に優れる。また、換気扇の下部は、固定ねじ及びねじ部品を用いた固定構造ではないため、本体円筒部４ｇを窓ガラス７の丸穴に挿入する際に、ねじ部品が挿入を妨げることがなく作業性に優れる。

このように、本実施の形態にかかる換気扇は、固定部品１の据付時に下面となる固定部品基部１ｄの両端部に固定部品凸部１ａを設け、それと係合する本体溝部４ａの端部に溝部袋小路部４ｂを設け、さらに本体溝部４ａの端面手前に固定部品１が回動する空間を形成する溝部山形状凸部４ｃを設けている。これにより、固定部品１が固定部品凸部１ａを回転軸として回動できるため、固定部品１の傾きは、固定ねじ３の送りと連動した所定の角度となる。また、溝部山形状凸部４ｃと本体溝部４ａとの隙間から固定部品１を溝部袋小路部４ｂまで挿入可能である。このような構造とすることで、部品点数を増やすことなく固定部品１に回転軸を設けることができる。

また、固定部品１の固定部品先端部１ｂを固定部品基部１ｄよりも重くすることで、固定ねじ３を緩めた状態では、固定部品１は固定部品先端部１ｂ側に倒れやすくなっており、固定部品先端部１ｂの端部が本体溝部４ａに隠れるようになっている。これにより、製品設置時には固定部品１の曲がりに沿って窓ガラス７の丸穴の縁部がガイドされるため、丸穴への本体円筒部４ｇの挿入をスムーズに行える。

また、ねじ部品２は、ねじの送りと本体溝部側面部４ｈとにガイドされて移動するが、本体溝部４ａの本体フランジ部４ｄ側の端部から少し離れた位置に溝部山形状凸部４ｃを設けることで、ねじ部品２が移動して窓ガラス７を締め付ける間際に上方へ移動する。この際、ねじ部品２に締結されている固定ねじ３も上方向へ移動するため、窓ガラス７の丸穴の縁部は固定ねじ３で押さえつけられる。したがって、窓ガラス７を挟む方向に加え、窓ガラス７の丸穴の縁部を押し広げる方向にも固定力が作用するため、確実に換気扇を固定できる。

なお、上記実施の形態においては、窓ガラスの丸穴へ設置する場合を例として説明したが、本実施の形態にかかる換気扇は、開口を有する板材であれば、窓ガラスに限定されることなく設置可能である。また、上記実施の形態においては、固定部品が折り曲げられた板片状である構成を例としたが、固定部品は湾曲面状であっても良い。このように、本発明は様々な変形が可能である。

１ 固定部品
１ａ 固定部品凸部
１ｂ 固定部品先端部
１ｃ 固定部品ねじ貫通部
１ｄ 固定部品基部
２ ねじ部品
３ 固定ねじ
４ 本体
４ａ 本体溝部
４ｂ 溝部袋小路部
４ｃ 溝部山形状凸部
４ｄ 本体フランジ部
４ｅ 本体ねじ穴部
４ｆ 固定部品ストッパ
４ｇ 本体円筒部
４ｈ 本体溝部側面部
４ｊ 本体溝部外れ防止ガイド
４ｋ ねじ受け部
５ グリル
６ オリフィス
７ 窓ガラス
８ 窓ガラスパッキン
９ シャッター部
１０ 送風機部
１１ 押さえ部品

Claims (4)

1. 軸方向に延在する溝部を上部に備えた円筒部とフランジ部とを備え、前記円筒部が板材の孔に挿入された状態で固定機構によって前記板材に固定される換気扇であって、
   前記固定機構は、ねじ貫通部が形成された基部と、先端部とを有する折り曲げられた板状であって、前記基部を前記フランジ部側にしてかつ折り曲げ部分を上にして前記溝部に配置される固定部品と、前記フランジ部を貫通して前記溝部内に突き出て前記ねじ貫通部を貫通する固定ねじと、該固定ねじと螺合して、該固定ねじのねじ締めに伴って前記溝部内を前記フランジ部へ接近移動するねじ部品とを有し、
   前記固定部品は、前記基部の端部から幅方向に突出した凸部を備え、
   前記凸部を軸支し、前記固定部品が前記フランジ部から遠ざかる方向及び上方向に移動することを規制する固定部品移動規制手段を前記溝部に備え、
   前記ねじ部品は、前記固定ねじのねじ締めによって前記フランジ部へ接近する際に、前記固定部品の基部が立ち上がるように前記固定部品を押圧し、前記固定ねじのねじ締めによって前記フランジ部と前記固定部品との間に前記板材を挟みこむことを特徴とする換気扇。
2. 前記固定部品に形成されたねじ貫通部は長穴状であり、
   前記固定部材移動規制手段は、前記溝部の底面に設けられ前記固定部品が前記フランジ部から遠ざかる方向へ移動することを規制する第１の規制部材と、前記固定部品が上方向へ移動することを規制する第２の規制部材とを備え、
   前記第１の規制部材は、前記フランジ部に接近する前記ねじ部品を上方向に案内するガイド面を備えることを特徴とする請求項１記載の換気扇。
3. 前記固定部品は、前記先端部が、前記基部よりも重いことを特徴とする請求項２記載の換気扇。
4. 前記固定部品は、前記折り曲げ部分の角度が鈍角であり、前記ねじ部品が前記固定ねじによってねじ締めされる前の状態では、前記先端部の端が前記溝部の中に配置される長さを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の換気扇。

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