JP6150743B2 - 換気扇 - Google Patents

Description

本発明は、換気口を開閉するシャッターを備える換気扇に関する。

この種の換気扇は、室内外を連通させ空気の通路となる導管（パイプやダクト）に室内側から挿入して装着する円筒状の風洞を有し、この風洞内に軸流ファンを有する電動機を設けた本体フレームを備えている。この本体フレームには、平面部を有し半径方向に張出するフランジが風洞の室内側開口部の外周に連設されている。また、本体フレームには、フランジの端縁部の背面に、端面が室内側の壁面に当接する立上り部が突設されており、これらフランジと立上り部とによって前面構造部が構成されている。そして、この前面構造部のフランジに、爪嵌合により化粧グリルが取付けられている。

このようなものにおいて、換気扇の運転、停止に合わせて開閉するシャッターを備えているものがある。このシャッターは、換気扇停止時に外風が室内に流入することを防ぐものであり、前面構造部のフランジに取付け、取外しできる構造となっていることが一般的である。また、シャッターはソレノイドの吸引力及びばねの弾性力により開閉する構造となっていることが一般的である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−３４３０４９号公報（要約、図１、図２）

前記のように、シャッターを換気扇の前面構造部のフランジに取付け、取外しができるようにしたものにあっては、シャッターを製品本体から取外して清掃することができる。しかし、従来は、シャッターとフランジとの間の隙間の風漏れ防止を考慮した構造となっていないため、運転停止時のシャッターが閉じている状態でも外風流入の懸念がある。そのため、屋外の空気が室内に流入することでの不快感や、さらに冷暖房機器の負荷も増加する危惧があった。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、屋外の空気の室内への流入を抑制できて、外風流入による不快感の改善、及び冷暖房機器の負荷を軽減して省エネが図れるようにすることを目的とする。

本発明に係る換気扇は、室内外を連通させる導管に、室内側から挿入した筒状の本体フレームを介して羽根車を有する電動機を取付け、本体フレームの室内側開口部の外周には、径方向に張出すフランジを設け、フランジの室内側から見た前面には、本体フレームの室内側開口部を開閉するシャッターを着脱自在に設けた換気扇において、本体フレームのフランジには、シャッターをフランジ上でスライドさせて取付位置に案内する複数の引掛け部を設けるとともに、シャッターが進入するスライド入口側の端部にスライド方向に対して交差する方向に延びる第１の段差構造を設け、シャッターには、その進入方向の後端部に、第１の段差構造に当接できる第２の段差構造を設けたものである。

本発明に係る換気扇においては、本体フレームのフランジには、シャッターをフランジ上でスライドさせて取付位置に案内する複数の引掛け部を設けるとともに、シャッターが進入するスライド入口側の端部にスライド方向に対して交差する方向に延びる第１の段差構造を設け、シャッターには、その進入方向の後端部に、第１の段差構造に当接できる第２の段差構造を設けたので、屋外の空気の室内への流入を抑制でき、外風流入による不快感の改善、及び冷暖房機器の負荷を軽減でき、省エネを図ることができる。

本発明の実施形態に係る換気扇の側面視の断面図である。 本発明の実施形態に係る換気扇の正面図である。 本発明の実施形態に係る換気扇の背面図である。 本発明の実施形態に係る換気扇のシャッターを示す背面図である。 本発明の実施形態に係る換気扇のシャッターブレードを示す正面図である。 本発明の実施形態に係る換気扇のシャッター枠軸挿入部Ａを示す斜視図である。 図６のシャッター枠軸挿入部Ａの拡大図である。 本発明の実施形態に係る換気扇のシャッター枠軸挿入部を示す斜視図である。 図８のシャッター枠軸挿入部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る換気扇の可動ロッドの可動軸挿入部を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る換気扇のシャッターを示す背面図である。 本発明の実施形態に係る換気扇のばね引掛け部及びばね収納部を示す図１１のＸ−Ｘ線断面図である。 本発明の実施形態に係る換気扇のシャッターの可動ロッドとばねを分解した状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る換気扇の本体のシャッター枠取付け部を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る換気扇のシャッター枠の取付け部を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る換気扇の本体の風漏れ防止段差構造部Ｂを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る換気扇のシャッター枠の風漏れ防止段差構造部の位置を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る換気扇の本体とシャッター枠とを組み付けた状態の風漏れ防止段差構造部を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る換気扇のシャッターのスライド取付け状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る換気扇の風漏れ防止部Ｃ、Ｄを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る換気扇の本体の風漏れ防止部Ｄを拡大して示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る換気扇の本体の風漏れ防止部Ｄを拡大して示す正面図である。 本発明の実施形態に係る換気扇のシャッターの風漏れ防止部Ｃを拡大して示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る換気扇のシャッターブレードばたつき防止構造を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る換気扇の可動ロッド軸穴の傾斜形状を示す斜視図である。

以下に、図示実施形態により本発明に係る換気扇について説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。

図１は本発明の実施形態に係る換気扇の側面視の断面図である。図２は本発明の実施形態に係る換気扇の正面図である。図３は本発明の実施形態に係る換気扇の背面図である。
本発明の実施形態に係る換気扇は、図１に示すように、室内外を連通させ空気の通路となる導管、例えばパイプ１やダクトに室内側から挿入して装着される。この換気扇は、本体６が、パイプ１やダクトに挿入する円筒状の風洞２を有する樹脂製の本体フレーム３を備えている。本体フレーム３には、プロペラ式の羽根車４と、電動機５とで構成される送風機（軸流ファン）が組付けられている。また、この換気扇は、化粧グリル７と、シャッター１６と、シャッター１６を開くためのソレノイド２１（図３）とを備えている。

本体フレーム３は、図１に示すように、風洞２の前部の吸込口となるベルマウス形状の開口部８の口縁部に前面構造部が一体に形成されている。前面構造部は、平面部を有し半径方向に張出す略正方形（丸形でも良い）のフランジ９と、フランジ９の端縁に形成されて背面側へ突出しかつ室内側の壁面に端面が当接する立上り部１０とを備えている。また、フランジ９の背面には、回転式構造で容易に外部電源電線と接続可能な端子台２３（図３）を備えている。送風機は、本体フレーム３の風洞２の室外側に設けられたモーター取付構造部に取付けられている。

モーター取付構造部は、図１及び図３に示すように、周方向に間隔をおいて風洞２の中心線方向に沿って後方に延出する四本の脚部１１と、各脚部１１の端部から半径方向内側にそれぞれ延びる橋絡部１２と、これら橋絡部１２によって風洞２の中心部に支持されたモーターカバー１３とを備えている。四本の脚部１１は、いずれも風洞２の外周より内側にあり、そのうちの一本の外側に、半径方向への拡開弾力により本体６を導管となるパイプ１内やダクト内に弾性保持する反り付きの板ばね１４が装着されている。このモーター取付構造部に電動機５がその外殻のフランジ部をねじ締めされ、回転軸１５がモーターカバー１３の先から風洞２の中心線上に突き出すようになっている。そして、この電動機５の風洞２内の中心線上に延出する回転軸１５に、羽根車４が風洞２内に配置された状態で装着されている。

化粧グリル７は、図１及び図２に示すように、本体フレーム３の前面構造部であるフランジ９及び立上り部１０を被覆できる内側構造を有しており、本体６と爪嵌合により取付けられる。

図４は本発明の実施形態に係る換気扇のシャッターを示す背面図である。
シャッター１６は、図４に示すように、複数のシャッターブレード１７と、シャッター枠１８と、可動ロッド１９と、ばね２０とを備えている。

図５は本発明の実施形態に係る換気扇のシャッターブレードを示す正面図である。
シャッターブレード１７は、いずれも同様の形状を有しており、図５に示すように、長方形であり、それぞれの長手両端には、シャッター枠１８に取付ける軸１７ａ、１７ｂが設けられている。また、シャッターブレード１７は、それぞれの片側に、可動ロッド１９の動きと連動させるための可動軸１７ｃが設けられている。

図６は本発明の実施形態に係る換気扇のシャッター枠軸挿入部Ａを示す斜視図である。図７は図６のシャッター枠軸挿入部Ａの拡大図である。図８は本発明の実施形態に係る換気扇のシャッター枠軸挿入部を示す斜視図である。図９は図８のシャッター枠軸挿入部の拡大図である。
シャッター枠１８は、図６〜図９に示すように、箱形状でありシャッターブレード１７の軸１７ａ、１７ｂを挿入するシャッター枠軸穴１８ａ、１８ｂを有し、ばね２０を引掛ける爪１８ｃとフランジ９へ取付けるための引掛け部１８ｄを有する。シャッター枠軸穴１８ｂの上方は開放されており、上方からシャッターブレード１７の軸１７ａ、１７ｂを押し付けることで、挿入取付けが可能である。但し、一度シャッターブレード１７の軸１７ａ、１７ｂを挿入した後に容易に抜けることがないように括れ部１８ｆを設けている。また、シャッター枠軸穴１８ａ間、及びシャッター枠軸穴１８ｂ間は、先端をＲ形状としたリブ１８ｈとしている。これによって、シャッターブレード１７の軸１７ａ、１７ｂが軸間に引掛かることがなく、シャッター枠軸穴１８ａ、１８ｂへの挿入性を良くしている。

図１０は本発明の実施形態に係る換気扇の可動ロッドの可動軸挿入部を示す斜視図である。
可動ロッド１９は、図１０に示すように、ソレノイド２１とシャッターブレード１７の中継部品であり、シャッターブレード１７の可動軸１７ｃを挿入する可動ロッド軸穴１９ａとばね２０を引掛ける爪１９ｂを有する。

図１１は本発明の実施形態に係る換気扇のシャッターを示す背面図である。図１２は本発明の実施形態に係る換気扇のばね引掛け部及びばね収納部を示す図１１のＸ−Ｘ線断面図である。図１３は本発明の実施形態に係る換気扇のシャッターの可動ロッドとばねを分解した状態を示す斜視図である。
ばね２０は、図１１〜図１３に示すように、渦巻状のばねで、両端には爪等の引掛け部へ引掛ける輪形部２０ａを有する。

シャッターブレード１７の軸１７ａはシャッター枠軸穴１８ａに挿入され、シャッターブレード１７の軸１７ｂはシャッター枠軸穴１８ｂに挿入され、シャッターブレード１７の可動軸１７ｃは可動ロッド軸穴１９ａに挿入される。

ばね２０は、図１２に示すように、両端の輪形部２０ａが、シャッター枠１８側の引掛け部である爪１８ｃと可動ロッド１９側の引掛け部である爪１９ｂとに引掛けられ、組立てられている。可動ロッド１９は、シャッター枠１８に収納される。したがって、シャッター１６を本体フレーム３のフランジ９へ取付けたときに、可動ロッドは露出しないようになっている。また、ばね２０は可動ロッド１９のばね収納部１９ｃに収納される。すなわち、ばね２０は、シャッター枠１８と可動ロッド１９とに覆われ、露出していないため、シャッター１６の清掃性を悪化させることなく、清掃時のばね２０への接触、及びばね２０への外部からの埃付着を抑制することができる。

図１４は本発明の実施形態に係る換気扇の本体のシャッター枠取付け部を示す斜視図である。図１５は本発明の実施形態に係る換気扇のシャッター枠の取付け部を示す正面図である。
シャッター１６は、図１４及び図１５に示すように、本体フレーム３のフランジ９の前面に設けた３箇所の引掛け部９ａにシャッター枠１８の引掛け部１８ｄを引掛けることで取付けられる。３箇所の引掛け部９ａのうち、上下２箇所の引掛け部９ａは、シャッター１６を横方向にスライドさせて案内するガイドとしても機能する。

ソレノイド２１は、図１４に示すように、通電により可動鉄心とその先端に取付けている可動鉄心先端ピン２２が一方向に動く。可動鉄心先端ピン２２は本体フレーム３のフランジ９より突出した大きさとなっている。

シャッター１６は、製品の運転開始と同時に通電されるソレノイド２１の吸引力により可動鉄心先端ピン２２が可動ロッド押し部１９ｅを押し、可動ロッド１９をスライド移動させることで、シャッターブレード１７が軸１７ａ、１７ｂを中心に可動ロッド収納側（背面側）に回転し、開く構造となっている。このとき、ばね２０も引張られ、伸びた状態で維持される。運転停止時は、ソレノイド２１に通電されなくなるので、吸引力がなくなり、伸びた状態で維持されていたばね２０の復帰力によって可動ロッド１９が開時と逆方向にスライド移動する。これによって、シャッターブレード１７が軸１７ａ、１７ｂを中心に閉じる方向に回転し、シャッター１６が閉じられる構造となっている。

図１６は本発明の実施形態に係る換気扇の本体の風漏れ防止段差構造部Ｂを示す斜視図である。図１７は本発明の実施形態に係る換気扇のシャッター枠の風漏れ防止段差構造部の位置を示す斜視図である。図１８は本発明の実施形態に係る換気扇の本体とシャッター枠とを組み付けた状態の風漏れ防止段差構造部を示す斜視図である。
フランジ９には、図１６及び図１８に示すように、風漏れ防止段差構造部Ｂ、つまりシャッター１６が進入するスライド入口側の端部に、シャッター１６との隙間からの風漏れを抑制する第１の段差構造である段差構造９ｂを設けている。また、シャッター枠１８にも、図１７及び図１８に示すように、風漏れ防止部Ｃの背面、つまり進入方向の後端部に、段差構造９ｂに当接できる第２の段差構造である段差構造１８ｊを設けている。これによって、屋外の空気の室内への流入を抑制でき、外風流入による不快感の改善、及び冷暖房機器の負荷を軽減でき、省エネを図ることができる。

図１９は本発明の実施形態に係る換気扇のシャッターのスライド取付け状態を示す斜視図である。図２０は本発明の実施形態に係る換気扇の風漏れ防止部Ｃ、Ｄを示す斜視図である。図２１は本発明の実施形態に係る換気扇の本体の風漏れ防止部Ｄを拡大して示す斜視図である。図２２は本発明の実施形態に係る換気扇の本体の風漏れ防止部Ｄを拡大して示す正面図である。図２３は本発明の実施形態に係る換気扇のシャッターの風漏れ防止部Ｃを拡大して示す斜視図である。
シャッター１６は、図１９に示すように、横方向にスライドさせて取付ける構造となっているため、シャッター枠１８におけるスライド方向の先端側となる側面位置に可動鉄心先端ピン２２を避けるための逃がし穴１８ｅを設けている。一方、本体フレーム３側からみてフランジ９におけるシャッター１６がスライドしてくるスライド終端側の端部位置、つまりフランジ９の可動鉄心先端ピン２２を挟んで逃がし穴１８ｅと対向する位置には、シャッター１６を設置したときに逃がし穴１８ｅからの風漏れを抑制する風漏れ防止リブ９ｃをフランジ９に設けている。風漏れ防止リブ９ｃは、図２０〜図２２に示すように、Ｙ字形状に形成され、そのウエブ部９ｄは、逃がし穴１８ｅに潜れるようにこの逃がし穴１８ｅよりも低い高さに設定されている。また、逃がし穴１８ｅの周りには、図２０及び図２３に示すように、フランジ９の風漏れ防止リブ９ｃと接触して風漏れを抑制するリブ１８ｉが設けられている。風漏れ防止リブ９ｃとリブ１８ｉの接触面は互いに傾斜形状となっている。これによって、屋外の空気の室内への流入をさらに抑制でき、外風流入による不快感の改善、及び冷暖房機器の負荷を軽減でき、省エネを図ることができる。

前記の通り、シャッター１６は、シャッターブレード１７の軸１７ａ、１７ｂを中心に回転して開く構造のため、シャッターブレード１７の軸１７ａ、１７ｂとシャッター枠軸穴１８ａ、１８ｂとの間は、若干のクリアランスを設ける必要がある。そのため、シャッターブレード１７の軸１７ａ、１７ｂがシャッター枠軸穴１８ａ、１８ｂ内で僅かに動く構造となる。

図２４は本発明の実施形態に係る換気扇のシャッターブレードばたつき防止構造を示す斜視図である。図２５は本発明の実施形態に係る換気扇の可動ロッド軸穴の傾斜形状を示す斜視図である。
本実施形態の換気扇では、シャッターブレード１７の軸１７ａ、１７ｂは直径φ２±０．１［ｍｍ］、シャッター枠軸穴１８ａ、１８ｂは直径φ２．３±０．１［ｍｍ］としている。よって、シャッターブレード１７は、屋外からの風によりばたついて騒音が発生する場合がある。そこで、シャッター１６の開時に、図２４に示すように、シャッターブレード１７の可動軸１７ｃを、シャッター枠１８の軸挟み込み部１８ｇと可動ロッド軸穴１９ａの軸挟み込み部１９ｄとで挟み込み、シャッターブレード１７のばたつきを抑制している。
また、可動ロッド１９の軸挟み込み部１９ｄは、図２５に示すように、シャッター開時にシャッターブレード１７の可動軸１７ｃと接する部分の一部を平坦面１９ｆとし、可動ロッド軸穴１９ａと可動軸１７ｃとの間の隙間が小さくなるようにした。これによって、可動ロッド１９の軸挟み込み部１９ｄは、シャッターブレード１７の可動軸１７ｃを部品の精度によらず確実に挟み込むことができる。

１ パイプ、２ 風洞、３ 本体フレーム、４ 羽根車、５ 電動機、６ 本体、７ 化粧グリル、８ 開口部、９ フランジ、９ａ、１８ｄ 引掛け部、９ｂ 段差構造（第１の段差構造）、９ｃ 風漏れ防止リブ、９ｄ ウエブ部、１０ フランジ立上り部、１１ 脚部、１２ 橋絡部、１３ モーターカバー、１４ 板ばね、１５ 回転軸、１６ シャッター、１７ シャッターブレード、１７ａ、１７ｂ 軸、１７ｃ 可動軸、１８ シャッター枠、１８ａ、１８ｂ シャッター枠軸穴、１８ｃ、１９ｂ 爪（引掛け部）、１８ｅ 逃がし穴、１８ｆ 括れ部、１８ｇ、１９ｄ 軸挟み込み部、１８ｈ 軸穴間リブ、１８ｉ リブ、１８ｊ 段差構造（第２の段差構造）、１９ 可動ロッド、１９ａ 可動ロッド軸穴、１９ｃ ばね収納部、１９ｅ 可動ロッド押し部、１９ｆ 平坦面、２０ ばね、２０ａ 輪形部、２１ ソレノイド、２２ 可動鉄心先端ピン、２３ 端子台、Ａ シャッター枠軸挿入部、Ｂ 風漏れ防止段差構造部、Ｃ、Ｄ 風漏れ防止部。

Claims (3)

1. 室内外を連通させる導管に、室内側から挿入した筒状の本体フレームを介して羽根車を有する電動機を取付け、前記本体フレームの室内側開口部の外周には、径方向に張出すフランジを設け、前記フランジの室内側から見た前面には、前記本体フレームの前記室内側開口部を開閉するシャッターを着脱自在に設けた換気扇において、
   前記本体フレームの前記フランジには、前記シャッターを該フランジ上でスライドさせて取付位置に案内する複数の引掛け部を設けるとともに、前記シャッターが進入するスライド入口側の端部にスライド方向に対して交差する方向に延びる第１の段差構造を設け、
   前記シャッターには、その進入方向の後端部に、前記第１の段差構造に当接できる第２の段差構造を設けたことを特徴とする換気扇。
2. 前記シャッターは、ソレノイドの吸引力を可動鉄心先端ピンを介して受けて開かれ、ばねの弾性力を受けて閉じられるものであり、
   前記本体フレーム側からみて前記フランジにおける前記シャッターがスライドしてくるスライド終端側の端部位置には、前記可動鉄心先端ピンが突出して配置され、
   前記シャッター側からみて当該シャッターにおけるスライド方向の先端部には、前記可動鉄心先端ピンを避けるための逃がし穴が設けられ、
   前記本体フレームの前記フランジにおける前記可動鉄心先端ピンを挟んで前記逃がし穴と対向する位置には、前記シャッターを設置したときに前記逃がし穴の周りに接触して該逃がし穴を閉塞する風漏れ防止リブが設けられていることを特徴とする請求項１記載の換気扇。
3. 前記シャッターの前記逃がし穴の周囲に、前記風漏れ防止リブと接触できるリブを設けたことを特徴とする請求項２記載の換気扇。

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