JP6153288B2 - 換気扇 - Google Patents

Description

本発明は、工場や倉庫あるいは店舗などの換気に供せられる換気扇に関するものである。

従来の換気扇は、本体枠の外周を絞り形状にして、壁面と線接触する構造となっている。このように本体枠の外周を絞り形状とする構造においては、本体枠の剛性が強化されるとともに、凹凸がある壁面に製品を据付ける際に、面で接するのと比較して、風漏れ、圧力抜け防止のためのシール性の向上が容易に図れるという利点がある。

ところで、本体枠外周を絞り形状としたものにあっては、本体を壁等へ固定する本体据付用穴面と壁面の間に空間がある構造となる。そのため、ボルトの締付力が強いと、ボルト穴面は簡単に壁側へめり込み、本体枠が変形しシール性が低下する。そこで、従来は送風機を支持する取付足の本体枠への固定部を裏面側（据付面側）から補強する補強部材に、本体枠の壁面への固定部をも補強する機能を持たせて、本体枠の変形を防止するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開平２−３０９１４３号公報（図２、図３）

このように、本体枠外周に絞り形状を有する構造は、絞り形状の厚み分の空間が空いた状態でボルト固定されるため、本体枠と壁面とは全て線で接する。そのため、直接壁面に固定するものと比較して、ボルト・ナット締結部に加わる製品の重心を加振源とする振動に対して不安定となり、振動に起因する騒音発生の原因となる。

さらに、想定以上の力でボルトの締付が行われた場合、補強部材そのものが変形し、シール性の低下の原因となる。本体枠や補強部材の振動耐力及び強度を向上させるためには、板厚を厚くして剛性を上げればよいが、この場合にはコスト増につながるという新たな課題が発生する。

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、ボルト締付け時の本体枠変形防止用の部品が不要で、かつ騒音の発生を抑制できるようにすることを目的としている。

本発明に係る換気扇は、風洞部を有する本体枠と、本体枠に固定された取付足と、モーター及び羽根を備え、取付足に支持された送風機と、本体枠の外周縁に複数設けられ、据え付け時に壁面に当接する平面状の取付面部と、隣り合う取付面部の間を本体枠の外周縁に沿って繋ぎ、据え付け時に壁面に当接する複数の中間部とを備え、取付足は、取付面部側に延出しこの取付面部に重畳される共締め部を有しているとともに、取付足の共締め部と取付面部には、それぞれ同じ位置に壁への据付用の穴が設けられ、壁への据付時に取付足と取付面部とが共締めされるようになっており、本体枠は、複数の前記取付面部と前記風洞部との間にモーター側へ絞り上げた複数段の面が階段状に形成されているとともに、外周縁の端部には、反据付面側に湾曲するカールが形成されているものである。

本発明に係る換気扇においては、本体枠の外周縁に、据え付け時に壁面に当接する平面状の取付面部を複数設けるとともに、据え付け時に壁面に当接する複数の中間部によって、隣り合う取付面部の間を本体枠の外周縁に沿って繋ぐようにしているので、本体枠の平面状の取付面部と壁面との間に空間が発生せず、ボルト締付け時の本体枠変形防止用の部品が不要となり、かつ締結部に加わる製品の重心を加振源とする振動に対して安定し、振動に起因する騒音を抑制することができる。さらに、送風機を支持する取付足には、取付面部側に延出しこの取付面部に重畳される共締め部を有し、取付足の共締め部と取付面部には、それぞれ同じ位置に壁への据付用の穴が設けられていて、壁への据付時に取付足と取付面部とが共締めされるようになっているので、重量がありかつ振動源でもあるモーターを支持する取付足を直接壁に固定できる。そのため、本体枠に必要な剛性を下げることができ、またモーターの振動が直接壁に伝達され吸収されるので本体枠が振動して騒音の原因になることも低減できる。また、本体枠は、複数の取付面部と風洞部との間にモーター側へ絞り上げた複数段の面が階段状に形成されているとともに、外周縁の端部には、反据付面側に湾曲するカールが形成されているので、本体枠の剛性を強化することができる。

本発明の実施形態１に係る換気扇の全体構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係る換気扇の本体枠を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係る換気扇の本体枠を示す平面図である。 図２の要部を拡大して示す斜視図である。 図４のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 図４のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態１に係る換気扇の本体枠の要部を裏面側より示す斜視図である。 本発明の実施形態２に係る換気扇の全体構成を示す斜視図である。

実施形態１．
図１は本発明の実施形態１に係る換気扇の全体構成を示す斜視図である。図２は本発明の実施形態１に係る換気扇の本体枠を示す斜視図である。図３は本発明の実施形態１に係る換気扇の本体枠を示す平面図である。
本発明の実施形態１に係る換気扇は、図１乃至図３のように外郭が方形状の本体枠１の中心に風洞部（オリフィス部）２を有し、本体枠１にねじ６により取付られたモーター取付足（以下、単に「取付足」という）３に送風機２０のモーター４が固定され、モーター４の先に取り付けられた羽根５が風洞部２内で回転することにより風を送り出すようになっている。

これを更に詳述すると、本体枠１の外周縁には、図２及び図３のように第一の面８が設けられている。第一の面８は、本体枠１の外周縁の角の四隅に設けられた平面状の取付面部８ａ（４箇所）と、本体枠１の外周縁に沿って隣り合う取付面部８ａの相互を繋げ、全周繋がるように設けられた中間部８ｂとで構成されている。

図４は図２の要部を拡大して示す斜視図、図５は図４のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図６は図４のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。図７は本発明の実施形態１に係る換気扇の本体枠の要部を裏面側より示す斜視図である。
本体枠１の外周縁の端部から本体枠１の内側に向う方向において、中間部８ｂは、その幅が、図４乃至図６のように取付面部８ａの幅より狭く、ここでは壁側に凸状に湾曲する曲面に形成され、その曲面の頂点と取付面部８ａ（の壁据付面８ｃ）とが同一平面上にあるように構成されている。

したがって、本発明の換気扇を壁に据え付けたとき、取付面部８ａは、壁面と平面で接し、中間部８ｂは壁面と中間部８ｂの曲面の頂点で略線状に接する。

なお、ここでは中間部８ｂを壁側に凸状に湾曲する曲面に形成して、壁面と線接触するようにしたものを例に挙げて説明したが、中間部８ｂは必ずしも壁面と線接触するように構成する必要はない。ここで重要なことは、取付面部８ａより中間部８ｂの幅が狭く、中間部８ｂが本体枠１の外周縁に沿って隣り合う取付面部８ａの相互を繋げ、取付面部８ａと中間部８ｂとが同一平面上にあるように構成して、本体枠１の内側に位置する取付壁に大きなうねり（凹凸）があっても、中間部８ｂをうねり（凹凸）から離れた外側に位置させて、干渉することを防止できるようにすることである。したがって、これらの要件を踏まえていれば、中間部８ｂの壁面との接触部が壁面と面接触するように、ある程度幅を持たせて構成してもよいものである。

また、本体枠１の剛性は、本体枠１の外周縁（全周）に設けられた壁据付面側からモーター４側へ向って湾曲するカール１１と、図５及び図６に示す風洞部２の端面のカール１２、及び第二の面９と第三の面１０を形成する２段の絞り形状により保たれている。

取付面部８ａの平面部の面積は、据付ボルト及びワッシャーのサイズよりも大きく、かつ図１に示す本体枠１の上に設置される取付足３の共締め部３ａが完全に取付面部８ａに載るように大きさが最小限の大きさに決められている。取付足３の共締め部３ａにはボルト挿通穴７が形成されている。

また、カール１１は、壁据付面８ｃとは反対方向に立ち上がり、その先端が再び壁据付面８ｃ側に向って曲がった中空形状に形成されている。カール部１１は、本体枠１を板金で製造したときの端面による切創を防止し、更に本体枠１の剛性アップ、特に平面部のある取付面部８ａの剛性アップのために設けられているものであり、本体枠１の側面端部のカール１１を成形する際に取付面部８ａが変形しにくい形状となっている。本体枠１の側面端部にカール１１を成形する理由は、既述したように主に切創防止のためであるが、それ以外に、本体枠１の全周の面に対し風洞部２の端面がオフセットされた並行面上に存在し、風洞部２の端部と本体枠１の側面端部との２箇所のカール成形を同時に行うことが可能であり、加工費の抑制ができるためである。

また、本体枠１の第二の面９は、図２及び図３のように第一の面８からモーター４側へさらに絞り上げた高さの平面形状を呈している。この第二の面９は、第一の面８の内側を第一の面８に沿って全周繋がって同一平面上に形成され、これによって本体枠１の剛性アップを図るとともに、取付足３と接合するための平面部を形成するものである。また、第２の面９には、モーター４の取付足３をねじ固定するための固定穴１４が設けられている。取付足３と本体枠１との接合工程は、羽根５の外周と本体枠１の風洞部２とのチップクリアランスを確保し、羽根５の当たりを防止するために工場出荷時に適切な位置で接合しておかなければならない重要な工程である。

本体枠１のモーター４側への絞り構造（第一の面８から第二の面９への絞り構造）は、取付面部８ａにおいても本体枠１の外周縁から内側へ入った位置で外周縁から全て途切れることなく繋がった絞りで構成され（図４）、従来同等の剛性を維持している。さらに、本体枠１の外周縁の端面に切創防止のために設けた反壁据付面側へのカール１１は、図５のように取付面部８ａにおいては補強リブとして機能し、これによって取付面部８ａの座屈防止が図れるようになっている。

また、本体枠１の第三の面１０は、第二の面９からモーター４側へさらに絞り上げた高さの平面形状を呈している。この第三の面１０は、第二の面９の内側を第二の面９に沿って全周繋がって同一平面上に形成され、これによって本体枠１の剛性アップを図るものである。すなわち、第一の面８、第二の面９及び第三の面１０は、風洞部２を囲むように同心状で階段状に設けられている。

本体枠１の角（四隅）における第一の面８、第二の面９及び第三の面１０の各エリアの輪郭形状は、特にカール１１が形成されていない内側の辺部において直線形状となると、取付面部８ａが折れ曲がりに対して剛性が弱くなる。このため、各エリアの輪郭形状が全体的に直線の組み合わせとならないように、少なくとも波型を有した曲線形状を各エリアの輪郭形状の一部（例えば図３にＰ−Ｐ線、Ｑ−Ｑ線で示すコーナー部）に設けて、全体として非直線の組み合わせからなる輪郭形状となるようにしている。

取付面部８ａには本換気扇を壁に据え付けるときに固定するためのボルトを通す据付穴１３が設けられ、据付穴１３にボルトを通してねじ締めすることで、換気扇を壁に据え付けて固定できるようになっている。

本発明の実施形態１に係る換気扇は、以上のように本体枠１の外周縁に、据え付け時に壁面に当接する平面状の取付面部８ａを複数設けるとともに、据え付け時に壁面に当接する複数の中間部８ｂによって、隣り合う取付面部８ａの間を本体枠１の外周縁に沿って繋ぐようにしているので、本体枠１の平面状の取付面部と壁面との間に空間が発生せず、従来必要であったボルト締付け時の本体枠変形防止用の部品が不要となり、かつ締結部に加わる製品の重心を加振源とする振動に対して安定し、振動に起因する騒音を抑制することができる。

また、換気扇を壁に据付けたとき、壁に接する第一の面８の取付面部８ａは面接触し、第一の面８の中間部８ｂは略線接触の組合せとなるように構成しているので、凹凸がある壁面に製品を据付ける際に、据付面が全て面で接する場合と比較して、風漏れ、圧力抜け防止のためのシール性の向上が容易に図れる。

また、本体枠１の外周縁の全周の端部には、反据付面側に湾曲するカール１１を設けたので、切創を防止することができ、更に本体枠１の剛性を高めることができる。

さらに、本体枠１には、風洞部２の端面のカール１２と、第二の面９と第三の面１０を形成する２段の絞り形状を設けたので、カール１１の効果と相俟って本体枠１の剛性を強化することができる。

更に詳しく説明すると、羽根５を装着したモーター４を取付足３を介して本体枠１に装着し、本体枠１の四隅の取付面部８ａを壁に取り付けて据え付けしたとき、取付面部８ａが平面であるので、壁に隙間なく取付面部８ａ全体が当接する。このため、据付用のボルトの締め付けが強くても取付面部８ａが変形してしまうことが低減される。この結果、従来のように取付面部８ａの変形に伴い本体枠１が歪んだり、本体枠１と壁との間に隙間が発生してシール性が低下してしまうようなことは無くなる。

また、本体枠の取付面部８ａと中間部８ｂが同一面上で全周に繋がって設けられ、取付面部８ａより中間部８ｂの幅が狭いので、中間部８ｂは取付壁に対し概ね線状に当接する。このため、本体枠１の内側に位置する取付壁に大きなうねり（凹凸）があっても、中間部８ｂはうねり（凹凸）から離れた外側に位置し干渉することがなく、したがって隙間なく当接させることができ、シール性を確保することができる。

また、壁等への据付が本体枠１と取付足３が共締めにより行われるので、重量がありかつ振動源でもあるモーター４を支持する取付足３を直接壁に固定できる。そのため、本体枠１に必要な剛性を下げることができ、またモーター４の振動が直接壁に伝達され吸収されるので本体枠１が振動して騒音の原因になることも低減できる。

また、平面的に見て第一の面８の取付面部８ａのエリアの輪郭における本体枠１の内側に位置する辺は、少なくとも一部に曲線があり全体として非直線状となるようにしてあるので、剛性がありそこで直線状に折れ曲がってしまうことを防止することができる。また、第二の面９、第三の面１０でも同様に非直線になっているので、同様の効果を奏する。このため、本体枠１の剛性を更に高めることができる。

実施形態２．
図８は本発明の実施形態２に係る換気扇の全体構成を示す斜視図であり、前述の実施形態１に相当する部分には同一符号を付してある。
本発明の実施形態２に係る換気扇は、図８のように本体枠１Ａが方形状の四隅を切断した形状を呈している。また、本体枠１Ａには、モーター４側への絞り構造は設けず、本体枠１Ａの四隅の切断部１ａを含む外周縁を壁側への絞り形状にして、壁面と全周で線接触する構造となっている。さらに、ここでは実施形態１で説明した本体枠の取付面部８ａが存在しないため、モーター４の取付足３の共締め部が、ここでは壁への取付面部３ｂとして機能するようになっている。それ以外の構成は前述の実施形態１のものと同様である。

前述の実施形態１で述べた本体枠１の四隅の形状（取付面部８ａとカール１１を合わせた形状）は、従来の金型、加工工程で成形しようとすると加工の難易度が上がる。
本発明の本実施形態２の本体枠１Ａの四隅を切断した形状は、本体枠１Ａの四隅の加工を簡略化するために検討された構造であり、モーター４の取付足３の共締め部を壁への取付面部３ｂとして利用することで、前述の実施形態１で述べた本体枠１の四隅を不要として切断できるようにしたものである。これにより、本体枠１Ａの加工が容易となり、生産性が向上し、コストを削減することができる。

１，１Ａ 本体枠、１ａ 切断部、２ 風洞部、３ 取付足、３ａ 共締め部、３ｂ 取付面部、４ モーター、５ 羽根、６ ねじ、７ ボルト挿通穴、８ 第一の面、８ａ 平面状の取付面部、８ｂ 中間部、８ｃ 壁据付面、９ 第二の面、１０ 第三の面、１１，１２ カール、１３ 据付穴、１４ 固定穴、２０ 送風機。

Claims (5)

1. 風洞部を有する本体枠と、
   前記本体枠に固定された取付足と、
   モーター及び羽根を備え前記取付足に支持された送風機と、
   前記本体枠の外周縁に複数設けられ、据え付け時に壁面に当接する平面状の取付面部と、
   隣り合う前記取付面部の間を前記本体枠の外周縁に沿って繋ぎ、据え付け時に壁面に当接する複数の中間部とを備え、
   前記取付足は、前記取付面部側に延出し該取付面部に重畳される共締め部を有しているとともに、前記取付足の前記共締め部と前記取付面部には、それぞれ同じ位置に壁への据付用の穴が設けられ、壁への据付時に前記取付足と前記取付面部とが共締めされるようになっており、
   前記本体枠は、複数の前記取付面部と前記風洞部との間に前記モーター側へ絞り上げた複数段の面が階段状に形成されているとともに、外周縁の端部には、反据付面側に湾曲するカールが形成されていることを特徴とする換気扇。
2. 前記本体枠の外周縁の全周を繋げるように複数の取付面部と前記複数の中間部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の換気扇。
3. 前記本体枠の外周縁から内側へ向かう方向において、前記中間部の幅は前記取付面部の幅より狭く、前記複数の取付面部と前記複数の中間部が同一面上にあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の換気扇。
4. 前記本体枠は方形状で、その角に前記取付面部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の換気扇。
5. 平面的に見て前記取付面部の前記本体枠の内側に位置する辺は、少なくとも一部に曲線があり全体として非直線形状であることを特徴とする請求項４に記載の換気扇。