JP5470165B2 - 送風機 - Google Patents

Description

本発明は、レンジフードに使用される送風機に関する。

調理器具の上方に設置されて、調理により発生する油煙等を捕集し屋外へ排気または浄化して室内へと循環させるレンジフードでは、吸込流路の途中に設けられているグリスフィルタによって、油煙から油を分離して捕獲している。

しかし、このグリスフィルタによる油の捕獲を完全に行うことは難しく、一部はレンジフード内部に設けられている送風機へと流入して、送風機で捕獲されることになる。したがって、グリスフィルタはもちろんのこと送風機にも油が付着するため、定期的にこれらの部品を洗浄する必要があるが、そのためには送風機の羽根を着脱可能に取り付ける必要がある。

送風機の羽根を着脱可能に取り付ける先行技術として、特許文献１と特許文献２がある。
特許文献１では、調理器の上方に設置されるフード外枠と、フード外枠内面に沿う形状の内フードと、ファンケーシング天板と渦巻状のファンケーシング側板で構成されるファンケーシングと、ファンケーシング天板に設けたモータにより水平方向に回転する遠心ファンとからなり、遠心ファンは、モータの回転軸にスピンナーで固定するレンジフードが開示されている。

特許文献２では、各排気口をケーシング内部側へそれぞれ投影した範囲内に回転中心を位置させ、仕切板は、フード本体を送風室と電気部品室に分離し、電気部品室にはスイッチ、照明器具等から成る電気部品が設けられ、排気案内板は、一端が仕切板に取着され、他端が排気口に取着され、遠心ファンは、ツマミネジによって取着されるモータを備えたレンジフードファンが開示されている。

特開２００９−１３８９９０号公報 実公平６−１２４７２号公報

しかし、従来の送風機は、羽根をモータシャフトに連結する方法として、羽根にモータシャフトを連通させて、モータシャフトに設けられている雄ネジを羽根から突出させ、そこへ雌ネジを持った連結用キャップを締め付けることにより連結させている。そのため、従来の送風機では、羽根を取り外す際には、片手で羽根を抑えながら連結用キャップを回転させる必要があった。また、レンジフードの下部には調理器具が設置されているため、羽根を取り外す作業は無理な姿勢となることがあり、そのような姿勢での両手での作業は苦労を要する場合があった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ファンの着脱が容易に行える着脱装置を備えた送風機を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、モータと、ファンと、該ファンを前記モータのモータシャフトに着脱自在に取り付ける着脱装置とを備える送風機であって、前記モータシャフトは、前記モータシャフトの先端部の直径より小さい直径を有する被挟持部を備え、前記着脱装置は、弾性部材と、前記弾性部材を操作する操作部材と、前記弾性部材と前記操作部材を格納するケース体と、該ケース体と前記操作部材の間に介在し、前記操作部材を摺動自在に保持するガイド部材と、を備え、前記弾性部材は、板ばねから成り、前記モータシャフトの中心軸と直交する方向であって前記中心軸へ向かう方向へ付勢され、前記モータシャフトの前記被挟持部を挟持する挟持部と、前記中心軸から離れる方向に、前記挟持部から延設された連結部と、を備え、前記操作部材は、前記弾性部材の一方の前記連結部に継合する継合部と、該継合部から、前記モータシャフトを迂回し、前記弾性部材の他方の前記連結部の方向へ延設された延設部と、該延設部の端に位置する押圧部と、を備え、前記ケース体は、前記押圧部を前記ケース体外に突出させるための開口部を備える、ことを特徴とする送風機が提供される。
この構成によれば、片手で操作でき、ファンの着脱が容易に行える。

また、前記操作部材は、前記弾性部材のそれぞれの前記連結部に継合し、それぞれの前記操作部材の前記延設部は、前記モータシャフトを中心に点対称に形成され、前記ケース体は、それぞれの前記操作部材の前記押圧部を前記ケース体外に突出させるための開口部を備える、ことを特徴としてもよい。
この構成によれば、両側から弾性部材を操作するので、着脱時に軸をずらす必要がなく、より着脱が容易に行え、また、点対称のため重量バランスがいいので、ファンのガタツキを抑えることができる。

また、前記弾性部材は、前記モータシャフトの前記先端部の外周面と前記被挟持部の外周面とを繋ぐ傾斜面の傾斜角と略同一の傾斜角を有する前記挟持部を備えることを特徴としてもよい。
この構成によれば、装着状態でモータシャフトを挟持する水平方向の弾性部材の付勢力をモータ側に方向変換するため、ファンのガタツキを抑えることができ、安定した挟持力を持った信頼性の高い着脱装置を備えた送風機を提供できる。

また、前記中心軸を含む面と前記傾斜面との交線が直線からなり、前記傾斜角は、前記挟持部と前記モータシャフトが接する接点と前記弾性部材の変曲点との間の略中点における接線と、前記モータシャフトと直交する面とのなす角度であることを特徴としてもよい。
この構成によれば、装着状態でモータシャフトを挟持する水平方向の弾性部材の付勢力をモータ側に最も効率よく方向変換するため、ファンのガタツキを抑えることができ、安定した挟持力を持った信頼性の高い着脱装置を備えた送風機を提供できる。

また、前記中心軸を含む面と前記傾斜面との交線が曲線からなり、前記曲線は、前記弾性部材の曲率と同じ曲率を有することを特徴としてもよい。
この構成によれば、挟持面を増加させることができるため、ファンのガタツキを抑えることができ、安定した挟持力を持った信頼性の高い着脱装置を備えた送風機を提供できる。

以上説明したように、本発明によれば、ファンの着脱が容易に行うことができ、安定した挟持力を持った信頼性の高い着脱装置を備えた送風機を提供できる。

第１実施形態における着脱装置の斜視図（透視）である。 第１実施形態におけるモータシャフトの斜視図である。 第１実施形態における弾性部材の(a)正面図、(b)平面図、(c)側面図、(d)斜視図である。 第１実施形態における弾性部材がモータシャフトに装着された場合を示す斜視図である。 第１実施形態における操作部材の(a)平面図、(b)正面図、(c)右側面図、(d)左側面図、(e)背面図、(f)斜視図である。 第１実施形態における操作部材（片方のみ）と弾性部材がモータシャフトに装着された場合を示す斜視図である。 第１実施形態における操作部材と弾性部材がモータシャフトに装着された場合を示す斜視図である。 第１実施形態における操作部材と弾性部材がモータシャフトに装着された場合を示し、モータシャフトの中心軸における断面図である。 第１実施形態におけるガイド部材の(a)正面図、(b)平面図、(c)側面図、(d)斜視図である。 第１実施形態におけるガイド部材と操作部材と弾性部材がモータシャフトに装着された場合を示す斜視図である。 第１実施形態におけるケース体の(a)正面図、(b)平面図、(c)側面図、(d)斜視図である。 第１実施形態における着脱装置の斜視図である。 第１実施形態の着脱装置を適用した送風機の(a)正面図、(b)Ａ―Ａにおける断面図である。 第２実施形態における操作部材と弾性部材がモータシャフトに装着された場合を示し、モータシャフトの中心軸における断面図である。

以下では、図面を参照しながら、本発明の各実施形態に係る送風機について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態における着脱装置３の透視的斜視図である。モータ２のモータシャフト２１に、着脱装置３が装着されている。着脱装置３は、板ばねからなる弾性部材３１、弾性部材３１を操作するための２つの操作部材３２（３２Ｒと３２Ｌ）、弾性部材３１と操作部材３２を格納するケース体３３、ケース体３３と操作部材３２の間に介在し、操作部材３２を摺動自在に保持するガイド部材３４を備える。通常、ファンも備えるが、本図では省略してある。

操作部材３２は、ケース体３３から突出し、使用者の手により操作可能になっている。弾性部材３１は、モータシャフト２１の方へ付勢され、モータシャフト２１を挟持することにより、着脱装置３はモータシャフト２１に装着している。即ち、弾性部材３１は、モータシャフト２１の中心軸と直交する方向であって中心軸へ向かう方向へ付勢されているので、モータシャフト２１を挟持することができる。

使用者が、操作部材３２Ｒと３２Ｌを、モータシャフト２１の方向に両側から押圧すると、操作部材３２Ｒと３２Ｌは、弾性部材３１の両側にそれぞれ連結されているので、弾性部材３１を押し広げ、着脱装置３は、弾性部材３１の挟持部（後述）がモータシャフト２１の先端部の直径より大きく押し広げられると、モータシャフト２１から外れる。

ガイド部材３４は、操作部材３２Ｒと３２Ｌを互いに摺動できるように保持しており、ケース体３３と結合されることで、操作部材３２Ｒと３２Ｌが、ケース体３３の開口部から突出するように取り付けられ、弾性部材３１と操作部材３２は、ケース体３３に格納される。

図２は、本実施形態におけるモータシャフトの斜視図である。本実施形態では、弾性部材３１により挟持される被挟持部２２は、モータシャフト２１の外周部において、円周状に窪んだ凹みを形成している。しかし、これに限定されず、被挟持部２２は、モータシャフト２１の先端部２４の直径より小さい直径を有すればよい。これにより、着脱装置３のモータシャフト２１からの脱落は防止できるからである。

モータシャフト２１は、さらに、モータシャフト２１の先端部２４の直径と先端側の直径より小さい被挟持部２２の直径との差を吸収する傾斜面２３を備える。即ち、モータシャフト２１の先端部２４の被挟持部側の外周面と被挟持部２２の外周面とを繋ぐ傾斜面２３を備え、その傾斜面２３とモータシャフト２１の中心軸を含む面との交線が直線からなる。傾斜面２３は、後述するように、弾性部材３１の挟持部と係合し、安定した挟持力を提供する。

図３は、本実施形態における弾性部材３１を示す。弾性部材３１は、板ばねを正面視(a)でギリシャ文字の大文字のオメガに似た成形をして製作され、挟持部３１１がモータシャフト２１の被挟持部２２を挟持するため、２つの挟持部３１１の距離は、被挟持部２２の直径より小さくする。また、正面視で挟持部３１１の上の部分では、挟持部３１１より大きな距離を有することにより、モータシャフト２１の被挟持部２２の直径よりも大きな直径を有する先端部２４を配置することができる。

弾性部材３１は、さらに、モータシャフト２１の中心軸から離れる方向に、挟持部３１１から延設された連結部３１２を備える。連結部３１２は、操作部材３２と連結される部分であり、連結するための連結用穴３１３を備える。

図４は、本実施形態における弾性部材３１がモータシャフト２１の被挟持部２２に装着された様子を示す斜視図である。２つの挟持部３１１の間隔は、被挟持部２２の直径より小さいので、挟持部３１１は、弾性部材３１の弾性力により被挟持部２２を押圧し、挟持する。モータシャフト２１の傾斜面２３が、モータシャフト２１の先端側に向けて、モータシャフト２１の直径を大きくするので、モータシャフト２１の中心方向へ付勢力を有する挟持部２２が傾斜面２３に係合すると、弾性部材３１の、モータシャフト２１からの脱落が防止される。なお、着脱時には、連結部３１２の一又は両方に、モータシャフト２１の中心軸から離れる方向へ、即ち、弾性部材３１の付勢力に反する力を与えることにより、２つの挟持部３１１の距離が大きくなり、挟持部２２の傾斜面２３に対する係合が外れる。

図５は、操作部材３２を示す。操作部材３２は、弾性部材３１の一方の連結部３１２に継合する継合部３２１と、モータシャフト２１を迂回し、弾性部材３１の他方の連結部３１２の方向へ延設された延設部３２２と、人が操作するために延設部３２２の端に位置する押圧部３２３を備える。即ち、操作部材３２は、人が操作部材３２の押圧部３２３を指などで弾性部材３１の付勢力に抗して弾性部材３１を押し広げることができる程度の強度を有する厚さを持ち、また材料から成り、押圧部３２３に加えられた力が、モータシャフト２１を避けるように形成された延設部３２２を通して、連結部３１２に継合する継合部３２１に伝わり、弾性部材３１を押し広げる。

図６は、本実施形態において、１つの操作部材３２が、モータシャフト２１を挟持する弾性部材３１に継合した様子を示す斜視図である。操作部材３２の押圧部３２３に、図中の矢印の方向に力が加えられると、延設部３２２は強固に製作されているので、継合部３２１に対して曲げモーメントをほとんど生じさせることなく、弾性部材３１の図示左側の連結部３１２に対して矢印の方向に、即ち、モータシャフト２１の中心から離れる方向に押圧力を伝達し、弾性部材３１を押し広げる。

なお、本実施形態では、連結部３１２の両方に操作部材３２が連結されるが、これに限定されず、例えば、本図の状態で、図示右側の連結部３１２は、可動の操作部材３２ではなく、固定された不動の部分（例えば、ガイド部材から延びる突起物）に係合させて、左側の連結部３１２のみを操作部材３２に連結し、左側の連結部３１２のみを可動状態にしてもよい。

図７は、本実施形態において、２つの操作部材３２Ｒと３２Ｌが、モータシャフト２１を挟持した弾性部材３１に継合した斜視図である。２つの操作部材３２Ｒと３２Ｌは、図中矢印の方向に両側から押圧され、操作部材３２Ｒは、継合部３２１Ｒにより弾性部材３１の図示左側の連結部（図示せず）を付勢力に反して押し広げ、操作部材３２Ｌは、継合部３２１Ｌにより弾性部材３１の図示右側の連結部（図示せず）を付勢力に反して押し広げる。押圧する力を取り除くと、弾性部材３１は、付勢力によりモータシャフト２１を挟持する。従って、両側から弾性部材３１を操作するので、着脱時に軸をずらす必要がなく、より着脱を容易に行うことが可能である。

また、２つの操作部材３２Ｒと３２Ｌが、弾性部材３１の連結部３１２にそれぞれ継合し、それぞれの操作部材３２の延設部３２２は、モータシャフト２１を中心に点対称に形成される。これにより、このような構成から成る着脱装置は、点対称のために重量バランスがいいので、ファンのガタツキを抑えることができる。

図８は、本実施形態において、２つの操作部材３２Ｒと３２Ｌが継合した弾性部材３１が、モータシャフト２１を挟持した様子を示す断面図である。操作部材３２Ｒは、継合部３２１Ｒで、弾性部材３１の左側の連結部３１２Ｌに継合し、操作部材３２Ｌは、継合部３２１Ｌで、弾性部材３１の右側の連結部３１２Ｒに継合する。弾性部材３１は、モータシャフト２１の中心軸に向けて付勢力が働いているので、モータシャフト２１の被挟持部２２を挟持部３１１で挟持している。

モータシャフト２１の傾斜面２３は、モータシャフト２１の先端部の外周面と被挟持部２２の外周面とを繋ぐ部分である。本実施形態では、本図に示されるように、傾斜面２３と挟持部３１１はモータシャフト２１の中心軸に対して同じ角度αを以って当接している。より具体的には、傾斜面２３は、モータシャフト２１の傾斜面２３が側面視でほぼ直線の場合は、その直線とモータシャフト２１と直交する面と９０―α度の傾斜角を形成しており、かつ、挟持部３１１は、傾斜面２３と当接する部分は側面視でほぼ直線であり、その直線とモータシャフト２１と直交する面と９０―α度の傾斜角を形成している。なお、挟持部３１１と傾斜面２３の傾斜角は完全に同一でなくともよく、挟持部３１１と傾斜面２３とが当接する部分において当接していればその範囲において異なっていてもよい。本願において、略同一の傾斜角とはそのような意味である。

挟持部３１１が傾斜面２３と当接する部分に関し、挟持部３１１の傾斜面２３と当接する部分の傾斜角とは、より具体的には、断面視で、挟持部３１１とモータシャフト２１の被挟持部２２が接する接点と弾性部材３１の変曲点との間における接線と、モータシャフトと直交する面とのなす角度（又は、その補角）である。ここで、変曲点とは、挟持部３１１が被挟持部２２と当接する点の付近での弾性部材３１は、モータシャフト２１の側に断面視凸の曲線（実際には曲面）を有しており、また、弾性部材３１の上部では両側の挟持部３１１を繋げているためにモータシャフト２１の側に断面視凹の曲線（実際には曲面）を有しているが、その曲線同士の境界点（実際には境界線）を言う。

傾斜面２３の傾斜角は、好ましくは、挟持部３１１とモータシャフト２１の被挟持部２２が接する接点と、弾性部材３１の上記変曲点との間のおおよそ中点における接線が、モータシャフト２１と直交する面となす角度（又は、その補角）である。この構成によれば、装着状態でモータシャフト２１を挟持する水平方向の弾性部材３１の付勢力をモータ側に最も効率よく方向変換するため、ファンのガタツキを抑えることができ、安定した挟持力を持った信頼性の高い着脱装置を備えた送風機を提供できる。

図９は、ガイド部材３４を示す。ガイド部材３４は、２つの操作部材３２の摺動を案内し、２つの操作部材３２をカバーに取り付けるための部材である。ガイド部材３４は、操作部材保持部３４２とガイド部材底部３４３により、２つの操作部材３２を挟みつつ、保持し、２つの操作部材３２の摺動を円滑に行えるようにする。また、ガイド部材３４は、ケース体取付部３４１を備え、これにより、後述のケース体３３に取り付け、２つの操作部材３２をケース体３３に取り付ける。なお、モータシャフト用開口部３４４を備え、この中をモータシャフト２１が貫通する。

図１０は、本実施形態において、ガイド部材３４が、モータシャフトに装着された弾性部材３１に継合する操作部材３２Ｒと３２Ｌを案内する様子を示す斜視図である。操作部材保持部３４２とガイド部材底部３４３により、２つの操作部材３２Ｒと３２Ｌを挟み、ガイドする。これにより、２つの操作部材３２Ｒと３２Ｌの摺動のガタツキを抑えることができる。２つの操作部材３２Ｒと３２Ｌを保持した状態で、２つの操作部材の挟持部３１１の間隔が、モータシャフト２１の先端部の直径より大きくなるまで摺動させた時に、挟持部３１１の係合がはずれ、着脱装置を外すことができる。

図１１は、本実施形態におけるケース体３３を示す。ケース体３３は、弾性部材３１、操作部材３２、これらをケース体３３に取り付けるためのガイド部材３４を格納するためのものである。ケース体３３は、これらを格納する格納部３３２と、弾性部材３１が突出するための弾性部材用開口部３３３と、２つの操作部材３２の押圧部３２３が内部からそれぞれ突出するための操作部材用開口部３３１と、着脱装置をファン４にネジ止め等で連結するための連結ネジ穴３３４を備える。なお、操作部材用開口部３３１は、前述のように、一つの操作部材３２で操作する場合は、一つでもよい。

図１２は、本実施形態における着脱装置３の斜視図である。格納部３３２は、内部に弾性部材３１と操作部材３２を保持したガイド部材３４を収め、ガイド部材３４とネジ止めなどにより取り付けられる。弾性部材３１の一部が、弾性部材用開口部３３３から突出している。また、操作部材３２Ｒと３２Ｌのそれぞれの押圧部３２３Ｒと３２３Ｌが、操作部材用開口部３３１から突出している。

図１３は、本実施形態の着脱装置３を適用した送風機１を示す。
送風機１は、モータ２と、ファン４と、弾性部材３１、操作部材３２、ケース体３３、ガイド部材３４からなる着脱装置３とを備える。そして、モータシャフト２１のモータ２寄りの位置にはファン４に設けられている回り止め嵌合溝（図示省略）に嵌合されてモータ２の回転をファン４に伝える回り止めピン２５が備えられている。ファン４は、モータ２のモータシャフト２１に、着脱装置３により、着脱自在に取り付けることができ、着脱容易で、かつ、安定した挟持力を持った信頼性の高い着脱装置を備えた送風機を提供できる。
なお、本実施形態ではファン４としてプロペラ式のファンで説明したが、シロッコファンやターボファンなどの着脱装置として使用することも可能である。

＜第２実施形態＞
図１４は、本実施形態における着脱装置３Ａの断面図である。本実施形態においても、モータシャフト２１Ａは、被挟持部２２Ａの先端側の直径と先端側の直径より小さい被挟持部２２Ａの直径との差を吸収する傾斜面２３Ａを備える点は、第１実施形態と同じである。しかし、第１実施形態においては、傾斜面２３とモータシャフト２１の中心軸を含む面との交線が直線からなっていたのに対し、本実施形態においては、傾斜面２３Ａとモータシャフト２１Ａの中心軸を含む面との交線が曲線からなる点が異なる。

また、傾斜面２３Ａのその曲線は、弾性部材３１Ａの、傾斜面２３Ａに当接する部分の、モータシャフト２１Ａの中心軸を含む面との交線の曲線と同じ曲率を有する。即ち、傾斜面２３Ａの、その曲線からなる曲面は、弾性部材３１Ａの、その曲線からなる曲面と適合する。従って、この構成よれば、弾性部材３１Ａとモータシャフト２１Ａとの挟持面を増加させることができるため、ファンのガタツキを抑えることができ、安定した挟持力を持った信頼性の高い着脱装置を備えた送風機を提供できる。
その他においては、第１実施形態と同じである。

１ 送風機
２ モータ
２１ モータシャフト
２２ 被挟持部
２３ 傾斜面
２４ 先端部
２５ 回り止めピン
３ 着脱装置
３１ 弾性部材
３１１ 挟持部
３１２ 連結部
３１３ 連結用穴
３２ 操作部材
３２１ 継合部
３２２ 延設部
３２３ 押圧部
３３ ケース体
３３１ 操作部材用開口部
３３２ 格納部
３３３ 弾性部材用開口部
３３４ 連結ネジ穴
３４ ガイド部材
３４１ ケース体取付部
３４２ 操作部材保持部
３４３ ガイド部材底部
３４４ モータシャフト用開口部
４ ファン

Claims (5)

1. モータと、ファンと、該ファンを前記モータのモータシャフトに着脱自在に取り付ける着脱装置とを備える送風機であって、
   前記モータシャフトは、前記モータシャフトの先端部の直径より小さい直径を有する被挟持部を備え、
   前記着脱装置は、
   弾性部材と、
   前記弾性部材を操作する操作部材と、
   前記弾性部材と前記操作部材を格納するケース体と、
   該ケース体と前記操作部材の間に介在し、前記操作部材を摺動自在に保持するガイド部材と、を備え、
   前記弾性部材は、
   板ばねから成り、
   前記モータシャフトの中心軸と直交する方向であって前記中心軸へ向かう方向へ付勢され、前記モータシャフトの前記被挟持部を挟持する挟持部と、
   前記中心軸から離れる方向に、前記挟持部から延設された連結部と、を備え、
   前記操作部材は、
   前記弾性部材の一方の前記連結部に継合する継合部と、
   該継合部から、前記モータシャフトを迂回し、前記弾性部材の他方の前記連結部の方向へ延設された延設部と、
   該延設部の端に位置する押圧部と、を備え、
   前記ケース体は、前記押圧部を前記ケース体外に突出させるための開口部を備える、
   ことを特徴とする送風機。
2. 前記操作部材は、前記弾性部材のそれぞれの前記連結部に継合し、
   それぞれの前記操作部材の前記延設部は、前記モータシャフトを中心に点対称に形成され、
   前記ケース体は、それぞれの前記操作部材の前記押圧部を前記ケース体外に突出させるための開口部を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の送風機。
3. 前記弾性部材は、前記モータシャフトの前記先端部の外周面と前記被挟持部の外周面とを繋ぐ傾斜面の傾斜角と略同一の傾斜角を有する前記挟持部を備えることを特徴とする請求項２に記載の送風機。
4. 前記中心軸を含む面と前記傾斜面との交線が直線からなり、
   前記傾斜角は、前記挟持部と前記モータシャフトが接する接点と前記弾性部材の変曲点との間の略中点における接線と、前記モータシャフトと直交する面とのなす角度であることを特徴とする請求項３に記載の送風機。
5. 前記中心軸を含む面と前記傾斜面との交線が曲線からなり、
   前記曲線は、前記弾性部材の曲率と同じ曲率を有することを特徴とする請求項３に記載の送風機。