JP6637583B2

JP6637583B2 - 送風機

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Publication number: JP6637583B2
Application number: JP2018239265A
Authority: JP
Inventors: 福増　一人; 一人福増; 宏和藤井
Original assignee: Iris Ohyama Inc
Current assignee: Iris Ohyama Inc
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2020-01-29
Anticipated expiration: 2038-02-01
Also published as: JP2019132271A

Description

本発明は、送風部と台座部とを備える送風機に関する。

室内等において風を発生させる装置として送風機が広く用いられている。特許文献１には、従来の送風機の一例が開示されている。同文献に開示された送風機は、クロスフローファンを備える送風部と、送風部を支持する台座部とを備えている。送風部は、鉛直軸心廻りに回転自在に台座部に支持されている。

実用新案登録第３０９１２００号公報

送風部が台座部に対して回転すると、送風部と台座部との摺接による摩耗や異音が発生する等の問題がある。一方、摺接による問題を緩和するために送風部と台座部との間に隙間を設けると、送風部が台座部に対してぐらつくことが懸念される。

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、摩耗や異音を抑制しつつ送風部を台座部によってより確実に支持することが可能な送風機を提供することをその課題とする。

本発明によって提供される送風機は、台座部と、鉛直軸心廻りに回転自在に前記台座部に支持される送風部と、を備え、前記台座部と前記送風部との間に位置する摺動部材を備えることを特徴としている。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記送風部は、一対の前カバー及び後カバーによって構成される筒状のケーシングと、鉛直状の中心軸を有し前記ケーシング内で回転するクロスフローファンと、少なくとも一部が前記ケーシングの内部に位置し前記中心軸の下端を支持するベース部と、を有しており、前記ベース部は、鉛直上方に延設された取付片を有し、前記前カバーは、内周面から後方に延設された前ボス部を有し、前記後カバーは、内周面から前方に延設された後ボス部を有し、前記前ボス部と前記後ボス部とが、前記取付片を挟んで互いに固定されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記送風部は、前記クロスフローファンの前記中心軸の上端を支持する支持板の前後方向両端が、前記前カバー及び前記後カバーによって支持されている。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記前カバーは、前方に開口する送風口と、当該送風口の前記クロスフローファンの回転方向の下流側に位置する後方突出状の凸部と、を有し、前記クロスフローファンの外周と前記凸部との隙間は、前記クロスフローファンの外径の０．０１７倍〜０．０４４倍であり、前記凸部の前記回転方向における周方向寸法は、前記クロスフローファンの外周長の０．０１８倍〜０．０７１倍である。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記クロスフローファンの外径と前記ケーシングの内径との比は、０．６〜０．７５である。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記送風部には、前記凸部に対して前記回転方向の下流側に位置し且つ前記送風口に対して前記回転方向の上流側に位置する吸気口が形成されており、前記吸気口が前記回転方向において占める方位は、１００°〜１８０°である。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記吸気口は、前記前カバーにおいて前記凸部よりも前記回転方向の下流側に形成された部分を含む。

本発明によれば、前記送風部と前記台座部との間に前記摺動部材が配置されている。これにより、前記送風部と前記台座部とが直接摺動することを回避することができる。また、前記送風部又は前記台座部と前記摺動部材との摺動が生じても摩耗や異音を抑制することができる。さらに、前記送風部又は前記台座部と前記摺動部材との摺動が許容されることにより、前記送風部又は前記台座部と前記摺動部材との間に摺動を回避するための隙間を設ける必要がなく、前記送風部が前記台座部に対してぐらつくこと等を抑制することが可能である。したがって、前記送風機によれば、摩耗や異音を抑制しつつ前記送風部を前記台座部によってより確実に支持することができる。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明に係る送風機の一実施形態を示す斜視図である。本発明に係る送風機の一実施形態を示す斜視図である。本発明に係る送風機の一実施形態を示す正面図である。本発明に係る送風機の一実施形態を示す背面図である。本発明に係る送風機の一実施形態を示す左側面図である。本発明に係る送風機の一実施形態を示す右側面図である。本発明に係る送風機の一実施形態を示す平面図である。本発明に係る送風機の一実施形態を示す分解斜視図である。図７のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図９のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。本発明に係る送風機の一実施形態の台座部による送風部の支持構造を示す要部拡大斜視図である。本発明に係る送風機の一実施形態の台座部による送風部の支持構造を示す要部拡大断面図である。摺動部材の一例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は正面図である。本発明に係る送風機の一実施形態の送風部のケーシング固定構造を示す要部拡大断面斜視図である。送風部の回転ベース部の一例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は、平面図であり、（ｃ）は正面図である。本発明に係る送風機の一実施形態の回転機構を示す要部拡大断面斜視図である。本発明に係る送風機の一実施形態のクロスフローファン支持構造を示す要部拡大断面斜視図である。本発明に係る送風機の一実施形態を示す要部拡大断面図である。本発明に係る送風機の一実施形態のケーシング及びクロスフローファンの一例を示す要部断面図である。本発明に係る送風機の一実施形態の台座部を示す、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は底面図である。（ａ）は、図２１（ｂ）のＸＸａ−ＸＸａ線に沿う断面図であり、（ｂ）は、図２１（ｂ）のＸＸｂ−ＸＸｂ線に沿う断面図である。本発明に係る送風機の一実施形態の台座部を示す分解斜視図である。本発明に係る送風機の一実施形態の第１変形例の台座部による送風部の支持構造を示す要部拡大断面図である。本発明に係る送風機の一実施形態の第２変形例の台座部による送風部の支持構造を示す要部拡大断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

＜第１実施形態＞
図１〜図２３は、本発明の第１実施形態に係る送風機を示している。本実施形態の送風機Ａ１は、送風部１、台座部２及び摺動部材３を備えている。送風機Ａ１は、例えば室内の床面に載置されて、風を発生させるための装置として用いられる。図中におけるｚ方向は、送風機Ａ１の使用時における鉛直方向である。ｘ方向及びｙ方向は、ともにｚ方向に対して直角であり、互いに直角な方向である。なお、ｘ方向を左右方向、ｙ方向を前後方向、ｚ方向を上下方向と換言しても良い。

＜送風部１＞
送風部１は、図１〜図６、図８、図９及び図１０に示すように、鉛直軸心Ｏｚ廻りに回転自在に台座部２に支持されている。送風部１は、ケーシング４、クロスフローファン５、送風モータ５９、回転駆動部６１、回転ベース部６２、固定ベース部６３及び操作制御部７を備えている。

＜ケーシング４＞
ケーシング４は、図８〜図１１に示すように、クロスフローファン５を内部に収容しており、送風口４ａ及び吸気口４ｂを有する。送風口４ａは、クロスフローファン５によって発生される風が送風される部位である。吸気口４ｂは、クロスフローファン５へと外気を吸引するための部位である。送風口４ａ、吸気口４ｂ及びクロスフローファン５の寸法や位置関係等については、後述する。

本実施形態においては、ケーシング４は、前カバー４１及び後カバー４２によって構成されている。また、図示された例においては、ケーシング４は、ルーバー部４３を含んでいる。ケーシング４は、ｚ方向を軸方向とする筒状であり、図示された例においては、略円筒形状である。前カバー４１及び後カバー４２は、例えば金型を用いて形成されたＡＢＳ樹脂等からなる樹脂部品である。

前カバー４１は、ｙ方向前方に配置されており、ケーシング４のｙ方向前半部分を構成している。本実施形態の前カバー４１は、カバー本体４１１、送風口４１２、前側吸気口４１３及び凸部４１４を有する。カバー本体４１１は、略半円筒形状の部分である。

送風口４１２は、カバー本体４１１がｙ方向前方にむけて部分的に開口した部位である。送風口４１２の形状や大きさは特に限定されず、図示された例においては、ｚ方向を長手方向としｘ方向を短手方向とするｙ方向視長矩形状である。本実施形態においては、ケーシング４の送風口４ａは、前カバー４１に形成された送風口４１２によって構成されている。また、送風口４１２は、図示されたように、互いに直交する複数の枠部材を有していてもよい。これらの枠部材は、例えば送風口４１２から送風される風の方向性を高める機能を果たす。

前側吸気口４１３は、カバー本体４１１のうち送風口４１２に対してクロスフローファン５の回転方向Ｎの下流側に位置する領域が、部分的に開口した部位である。また、前側吸気口４１３は、前カバー４１の側端に隣接するように形成されている。前側吸気口４１３の形状や大きさは特に限定されず、図示された例においては、ｚ方向を長手方向とする長矩形状である。また、本例においては、前側吸気口４１３のｚ方向寸法は、送風口４１２のｚ方向寸法と略同じである。また、前側吸気口４１３は、図示されたように、互いに直交する複数の枠部材を有していてもよい。これらの枠部材は、例えば前側吸気口４１３からの異物の吸い込みを防止する機能を果たす。

凸部４１４は、送風口４１２の回転方向Ｎの下流側に位置し、送風口４１２（４ａ）と前側吸気口４１３（吸気口４ｂ）との間において、カバー本体４１１からｙ方向後方に突出する部位である。図示された例においては、凸部４１４は、ｚ方向において送風口４１２及び前側吸気口４１３と同じ領域に形成されている。

後カバー４２は、ｙ方向後方に配置されており、ケーシング４のｙ方向後方部分を構成している。本実施形態の後カバー４２は、カバー本体４２１及び後側吸気口４２３を有する。カバー本体４２１は、略半円筒形状の部分である。

後側吸気口４２３は、カバー本体４２１のうち前カバー４１の前側吸気口４１３に対して回転方向Ｎの下流側に隣接する領域が、部分的に開口した部位である。後側吸気口４２３の形状や大きさは特に限定されず、図示された例においては、ｚ方向を長手方向とする長矩形状である。また、本例においては、後側吸気口４２３のｚ方向寸法は、送風口４１２及び前側吸気口４１３のｚ方向寸法と略同じである。また、後側吸気口４２３は、図示されたように、互いに直交する複数の枠部材を有していてもよい。これらの枠部材は、例えば後側吸気口４２３からの異物の吸い込みを防止する機能を果たす。本実施形態においては、互いに隣接する前側吸気口４１３及び後側吸気口４２３によって、ケーシング４の吸気口４ｂが構成されている。

ルーバー部４３は、前カバー４１の送風口４１２のｙ方向前方に配置されており、例えば前カバー４１のカバー本体４１１に対して固定されている。ルーバー部４３は、送風口４１２からの風の向きをｚ方向において調整するためのものである。ルーバー部４３は、フレーム４３１及び複数の羽板４３２を有する。フレーム４３１は、前カバー４１のカバー本体４１１に取り付けられており、ｙ方向視においてｚ方向を長手方向とする長矩形状の開口が形成されている。この開口は、例えば送風口４１２と略同じ大きさである。フレーム４３１は、例えば金型を用いて形成された樹脂部品である。複数の羽板４３２は、フレーム４３１の開口に取り付けられている。図示された例においては、複数の羽板４３２は、ｚ方向に互いに離間して配置されており、各々がｙ方向廻りに回転可能である。また、ルーバー部４３は、複数の羽板４３２の回転姿勢を揃えるためのロッドを有していてもよい。羽板４３２は、例えば、透明又は半透明の合成樹脂にて構成されている。

＜クロスフローファン５＞
クロスフローファン５は、図８〜図１１に示すように、ケーシング４に収容されており、風を発生させるための羽根車の一例である。クロスフローファン５は、中心軸５１、複数の羽根５２及び枠板５３を有している。中心軸５１は、ｚ方向に沿う鉛直状であり、クロスフローファン５のｚ方向上部に突出状に設けられている。中心軸５１は、例えば金属製である。複数の羽根５２は、ｚ方向において中心軸５１を中心とする円形に配置されており、各々がｚ方向に延びた形状である。枠板５３は、複数の羽根５２を円形配置に支持するものであり、中心軸５１が取り付けられている。クロスフローファン５のｚ方向寸法は、送風口４ａ及び吸気口４ｂと略同じである。クロスフローファン５の複数の羽根５２及び枠板５３は、ＡＳ（アクリロニトリル・スチレン共重合体）樹脂にて構成されている。なお、羽根５２及び枠板５３は、２０％〜３０％のガラス繊維を含有しても良い。

＜送風モータ５９＞
送風モータ５９は、クロスフローファン５を回転させる駆動源である。本実施形態においては、図８〜図１０に示すように、送風モータ５９は、ケーシング４に収容されており、クロスフローファン５のｚ方向直下に配置されている。クロスフローファン５の下端には、送風モータ５９の駆動軸が連結されている。送風モータ５９の種類は特に限定されず、クロスフローファン５の回転駆動に適した各種のＡＣモータやＤＣモータが適宜採用される。

ここで、図１８及び図１９を参照して、クロスフローファン５の中心軸５１の支持構造及び前カバー４１及び後カバー４２のｚ方向上方部分における固定構造について説明する。図１８は、操作制御部７を省略し、鉛直軸心Ｏｚに対してｘ方向図中手前側に位置するｙｚ平面における断面を含む要部拡大断面斜視図である。図１９は、鉛直軸心Ｏｚを通るｙｚ平面における要部拡大断面図である。

本実施形態においては、送風機Ａ１の送風部１は、支持板５５を有している。支持板５５は、クロスフローファン５の中心軸５１をケーシング４によって支持するためのものである。図示された例においては、支持板５５は、主板部５５１及び起立板部５５２を有しており、例えば金属板を切断加工及び折り曲げ加工することによって形成される。主板部５５１は、ｘｙ平面に沿う板状部位である。起立板部５５２は、主板部５５１のｙ方向前端からｚ方向上方に延設されている。図示された例においては、主板部５５１には、開口が形成されており、ゴム部材５５３が嵌め込まれている。ゴム部材５５３の内部には、ブッシュ５５４が内蔵されている。ブッシュ５５４には、中心軸５１が挿通されている。ブッシュ５５４は、中心軸５１を回転可能に支持している。

本実施形態においては、前カバー４１に一対の前ボス部４１６が形成されている。一対の前ボス部４１６は、カバー本体４１１の内周面からｙ方向後方に延設されている。一対の前ボス部４１６は、ｘ方向に離間配置されている。一対の前ボス部４１６の各々には、雌ねじが形成されている。一対の前ボス部４１６の先端は、支持板５５の起立板部５５２に当接している。支持板５５の起立板部５５２には、一対の貫通孔が形成されており、一対の前ボス部４１６の雌ねじとそれぞれ一致している。起立板部５５２の一対の貫通孔を通じて、一対の前ボス部４１６には、一対のねじ４４６が個別に螺合されている。これにより、起立板部５５２は、一対の前ボス部４１６に固定されている。

また、後カバー４２には、一対の支持片４２９が形成されている。一対の支持片４２９は、後カバー４２のカバー本体４２１からｙ方向前方に延設されている。一対の支持片４２９は、ｘ方向に離間配置されている。一対の支持片４２９は、それぞれ切り欠き部４２９ａを有する。切り欠き部４２９ａは、支持片４２９のｙ方向前端から凹んでいる。一対の支持片４２９の切り欠き部４２９ａには、支持板５５のｙ方向後端が収容されている。支持板５５のｙ方向後端は、切り欠き部４２９ａに嵌合されていてもよいし、わずかな隙間が存在してもよい。また、図示された例とは異なり、支持板５５のｙ方向後端と一対の支持片４２９とは、接着やねじ等によって互いに固定されていてもよい。

また、図示された例においては、前カバー４１に一対の前ボス部４１５が形成されており、後カバー４２に一対の後ボス部４２５が形成されている。一対の前ボス部４１５及び一対の後ボス部４２５は、支持板５５のｚ方向直上に設けられている。一対の前ボス部４１５は、カバー本体４１１からｙ方向後方に延設されている。一対の前ボス部４１５は、ｘ方向に離間配置されている。一対の後ボス部４２５は、カバー本体４２１からｙ方向前方に延設されている。一対の後ボス部４２５は、ｘ方向に離間配置されている。図示された例においては、一対の前ボス部４１５の各々に雌ねじが形成されており、一対の後ボス部４２５の各々に貫通孔が形成されている。図８に示すねじ４４５が、一対の後ボス部４２５の貫通孔を通じて一対の前ボス部４１５の雌ねじに螺合されることにより、前カバー４１と後カバー４２とのｚ方向上方部分同士が固定されている。

次に、図２０を参照して、ケーシング４の送風口４ａ及び吸気口４ｂとクロスフローファン５との寸法や位置関係等について説明する。図２０においては、クロスフローファン５の鉛直軸心Ｏｚを中心とした回転方向Ｎと、鉛直軸心Ｏｚから放射状に延びる方向である径方向ｒとを、適宜説明に用いる。

まず、凸部４１４は、送風口４１２の回転方向Ｎの下流側に位置しており、凸部４１４の回転方向Ｎ上流側には、クロスフローファン５によってケーシング４内を送られてきた気体が圧縮され送風口４ａに向けてｙ方向前方へと吐出される空間が形成されている。図示された例においては、クロスフローファン５の外径Ｒｏが９０ｍｍである場合、クロスフローファン５の外周と凸部４１４との隙間Ｇは、好ましくは１．５ｍｍ〜４．０ｍｍであり、クロスフローファン５の外径Ｒｏの０．０１７倍〜０．０４４倍である。次に、凸部４１４の先端部分の回転方向Ｎにおける周方向寸法Ｌは、好ましくは５．０ｍｍ〜２０．０ｍｍであり、より好ましくは、１０．０ｍｍ〜１５．０ｍｍである。すなわち、周方向寸法Ｌは、クロスフローファン５の外周長さ（クロスフローファン５の外径Ｒｏのπ倍）の好ましくは０．０１８倍〜０．０７１倍であり、より好ましくは０．０３５倍〜０．０５３倍である。

次に、クロスフローファン５とケーシング４との間には、凸部４１４の回転方向Ｎの下流側から回転方向Ｎに沿う空間が形成されている。この空間は、吸気口４ｂから吸引された気体が回転方向Ｎに送られる空間である。この空間におけるクロスフローファン５の外径Ｒｏとケーシング４の内径Ｒｉとの比は、０．６〜０．７５であることが好ましい。例えば、クロスフローファン５の外径Ｒｏが９０ｍｍである場合、ケーシング４の内径Ｒｉは、１２０ｍｍ〜１５０ｍｍであることが好ましく、例えば１３０ｍｍに設定される。

また、吸気口４ｂが回転方向Ｎにおいて占める方位（鉛直軸心Ｏｚを中心とする中心角の角度範囲）Ｐは、１００°〜１８０°であることが好ましい。図示された例においては、方位Ｐは、１５５°程度である。吸気口４ｂは、凸部４１４に対して、回転方向Ｎの下流側に隣接して配置されている。このような吸気口４ｂを方位Ｐに設ける方策として、本実施形態においては、吸気口４ｂが前側吸気口４１３及び後側吸気口４２３によって構成されている。すなわち、吸気口４ｂは、前カバー４１において凸部４１４よりも回転方向Ｎの下流側に形成された前側吸気口４１３を含む。

＜回転ベース部６２＞
回転ベース部６２は、ケーシング４及びクロスフローファン５及び送風モータ５９を支持している。図１５及び図１６に示すように、回転ベース部６２は、主板部６２１、一対の取付片６２２、回転軸６２３、一対のモータ固定片６２４、複数のボール支持片６２５及び複数の転動ボール６２６を有する。なお、後述する前カバー４１及び後カバー４２の固定構造において、回転ベース部６２は、本発明における「ベース部」に相当する。回転ベース部６２のうち複数の転動ボール６２６を除く部分は、例えば金型を用いて形成された樹脂部品である。

主板部６２１は、ｘｙ平面に沿う板状部位であり、本実施形態においてはｚ方向視において円板の一部が切り欠かれた形状である。一対の取付片６２２は、各々が、主板部６２１からｚ方向上方に延設されている。図示された例においては、一対の取付片６２２は、主板部６２１のｙ方向後方端寄りにおいて、ｘ方向両側に離間配置されている。回転軸６２３は、回転ベース部６２が回転する軸心を規定するものであり、ｚ方向に沿う鉛直状である。また、図示された例においては、回転軸６２３は、中空構造である。一対のモータ固定片６２４は、送風モータ５９を支持するためのものである。一対のモータ固定片６２４は、主板部６２１からｚ方向上方に延設されている。図示された例においては、一対のモータ固定片６２４は、主板部６２１のｙ方向中心付近において、ｘ方向両側に離間配置されている。図示された例においては、モータ固定片６２４のｚ方向高さは、取付片６２２のｚ方向高さよりも高い。複数のボール支持片６２５は、主板部６２１からｚ方向下方に延設されている。複数のボール支持片６２５は、回転軸６２３を中心とする円形配置とされている。複数の転動ボール６２６は、複数のボール支持片６２５のｚ方向下端において回転可能に個別に支持されている。

ここで、図１５を参照して、前カバー４１及び後カバー４２のｚ方向下方部分における固定構造について説明する。

本実施形態においては、前カバー４１は、一対の前ボス部４１７を有する。一対の前ボス部４１７は、各々がカバー本体４１１の内周面からｙ方向後方に延設されている。また、一対の前ボス部４１７は、ｘ方向に離間配置されている。後カバー４２は、一対の後ボス部４２７を有する。一対の後ボス部４２７は、各々がカバー本体４２１の内周面からｙ方向前方に延設されている。また、一対の後ボス部４２７は、ｘ方向に離間配置されている。一対の前ボス部４１７と一対の後ボス部４２７とは、ｙ方向視において互いに一致している。図１５は、一方の前ボス部４１７及び後ボス部４２７の中心を通るｙｚ平面における断面を含む要部拡大断面斜視図である。

前ボス部４１７と後ボス部４２７とは、回転ベース部６２の取付片６２２を挟んで互いに固定されている。図示された例においては、前ボス部４１７に雌ねじが形成され、後ボス部４２７及び取付片６２２に貫通孔が形成されている。後ボス部４２７及び取付片６２２の貫通孔を通じて、ねじ４４７が前ボス部４１７の雌ねじに螺合されている。本実施形態においては、取付片６２２が、主板部６２１のｙ方向後端寄りに形成されており、ケーシング４内においてｙ方向後方に位置している。このため、後ボス部４２７のｙ方向長さは、前ボス部４１７のｙ方向長さよりも短い。

＜固定ベース部６３＞
固定ベース部６３は、台座部２に対して固定される部位である。本実施形態においては、回転ベース部６２が固定ベース部６３に対して回転することにより、送風部１が台座部２に対して回転する。図８〜図１０、図１２及び図１７に示すように、固定ベース部６３は、ベース本体６３１及びレール部材６３２を有する。固定ベース部６３は、回転ベース部６２のｚ方向直下に配置されている。

ベース本体６３１は、台座部２への固定や回転ベース部６２の回転に必要とされる剛性を発揮する部位である。図示された例においては、ベース本体６３１は、ｚ方向視において円形状であり、例えば金型を用いて形成された樹脂部品である。レール部材６３２は、ベース本体６３１のｚ方向上側に取り付けられている。図示された例においては、レール部材６３２は、円環板状の部材であり、例えば金属製である。

本実施形態においては、回転ベース部６２の回転軸６２３が、固定ベース部６３のベース本体６３１に回転可能に取り付けられている。また、回転ベース部６２の複数の転動ボール６２６が、固定ベース部６３のレール部材６３２に接している。回転ベース部６２が回転軸６２３廻りに固定ベース部６３に対して回転すると、複数の転動ボール６２６がレール部材６３２上を転動する。

＜回転駆動部６１＞
回転駆動部６１は、回転ベース部６２を固定ベース部６３に対して回転させるためのものである。図１７に示すように、図示された例においては、回転駆動部６１は、回転モータ６１１及びリンク機構６１２を有する。

回転モータ６１１は、回転ベース部６２を回転させる駆動源であり、回転ベース部６２の主板部６２１の上面に取り付けられている。回転モータ６１１の駆動軸は、主板部６２１を貫通して主板部６２１のｚ方向下方に突出している。回転モータ６１１は、回転ベース部６２の回転駆動に適した各種のＡＣモータやＤＣモータが適宜採用される。

リンク機構６１２は、回転モータ６１１の駆動力を、回転ベース部６２を回転させる回転力に変換するための機構である。図示された例においては、リンク機構６１２は、リンクアーム６１３及びリンクアーム６１４からなる。リンクアーム６１３は、一端が回転モータ６１１の駆動軸に連結されている。リンクアーム６１４は、その一端がリンクアーム６１３の他端に回転可能に取り付けられている。リンクアーム６１４の他端は、固定ベース部６３のベース本体６３１に形成された固定部６３３に固定されている。

＜操作制御部７＞
操作制御部７は、送風モータ５９及び回転モータ６１１の回転駆動制御を行うための制御部と、送風機Ａ１の使用者が所定の操作を行うための操作部とを含むものである。制御部は、ＣＰＵ、メモリ、インターフェース等によって適宜構成され、例えば配線基板に複数の電子部品が実装されている。制御部は、外部から視認されない位置に収容されている。

本実施形態の操作制御部７は、図１、図２、図４、図７及び図８に示すように、装置操作部７１及びリモコン操作部７２を有する。本実施形態においては、装置操作部７１は、送風機Ａ１のｚ方向上面に位置しており、ケーシング４のｚ方向上端開口を塞ぐように設けられ、使用者が操作するためのダイヤルやボタン等の操作要素を有する。リモコン操作部７２は、送風機Ａ１から離れた位置において使用者が操作するためのものであり、例えば赤外線通信を用いられる。図示された例においては、リモコン操作部７２は、ケーシング４の後カバー４２に設けられた凹部に収容可能である。

＜台座部２＞
図１〜図８に示すように、台座部２は、送風機Ａ１を床面等に載置する際に床面等に当接する部位であり、送風部１を回転自在に支持している。本実施形態においては、図２１〜図２３に示すように、台座部２は、前方部２１及び後方部２２によって構成されている。なお、台座部２は、２分割構造のものに限定されず、一体的に形成された構造や、３以上の分割構造であってもよい。前方部２１及び後方部２２は、例えば金型を用いて形成されたＡＢＳ樹脂等からなる樹脂部品である。

前方部２１は、台座部２のｙ方向前方部分を構成しており、傘状部２１１、支持部２１２及び複数の係止孔２１３を有する。傘状部２１１は、ｚ方向下方に向かうほど径方向寸法が大きくなるように傾斜した部分であり、ｚ方向視において半円環形状である。支持部２１２は、傘状部２１１のｚ方向視内側に設けられており、固定ベース部６３が固定される部位である。複数の係止孔２１３は、ｚ方向視においてｘ方向に沿って配置されており、各々がｚ方向に沿った貫通孔である。図示された例においては、４つの係止孔２１３が設けられている。

後方部２２は、台座部２のｙ方向後方部分を構成しており、傘状部２２１、支持部２２２及び複数のピン部２２３を有する。傘状部２２１は、ｚ方向下方に向かうほど径方向寸法が大きくなるように傾斜した部分であり、ｚ方向視において半円環形状である。傘状部２２１は、傘状部２１１とともに、円環形状の傘状部分を構成する。支持部２２２は、傘状部２２１のｚ方向視内側に設けられており、支持部２１２とともに固定ベース部６３が固定される部位を構成している。複数のピン部２２３は、ｚ方向視においてｘ方向に沿って配置されており、各々がｚ方向下方に延設された突起部分である。図示された例においては、４つのピン部２２３が設けられている。

前方部２１と後方部２２とは、図２３に示すように、前方部２１の複数の係止孔２１３に後方部２２の複数のピン部２２３が挿通されることにより、互いに係止される。また、本実施形態においては、台座部２にケーブル２９が挿通されている。ケーブル２９は、送風モータ５９、回転モータ６１１及び操作制御部７等に供される電力を供給するためのものである。例えば、ケーブル２９は、一方部分が台座部２の外周から外部に延びており、他方部分が、回転ベース部６２の回転軸６２３に挿通されてケーシング４内に延びている。

＜摺動部材３＞
摺動部材３は、図１〜図６及び図８に示すように、送風部１と台座部２との間に位置している。摺動部材３は、送風部１又は台座部２の少なくとも一方と摺動するものであり、好ましくは、摺動性樹脂からなる。摺動性樹脂は、低摩擦係数であり、耐摩耗性、自己潤滑性、高速滑り性に優れ、相手材攻撃性が低く、摩擦音や摩擦振動を発生しにくい樹脂である。摺動性樹脂の一例としては、例えばポリアセタールが挙げられる。図１２〜図１４に示された例においては、摺動部材３は、リング板部３１及び複数の係止部３２を有しており、送風部１のケーシング４に取り付けられている。

リング板部３１は、ｚ方向視において円環形状の板状部位である。図示された例においては、リング板部３１の内径は、固定ベース部６３のベース本体６３１の外径よりも大きい。複数の係止部３２は、リング板部３１からｚ方向上方に延設されている。図示された例においては、４つの係止部３２が鉛直軸心Ｏｚを中心に円形配置されており、９０°ごとに設けられている。図１３に示すように、複数の係止部３２は、ケーシング４の前カバー４１及び後カバー４２のｚ方向下端に係止する。このため、送風部１が台座部２に対して回転する際には、摺動部材３のリング板部３１のｚ方向下面が、台座部２のｚ方向上端部分と摺動する。

次に、送風機Ａ１の作用について説明する。

本実施形態によれば、送風部１と台座部２との間に摺動部材３が配置されている。これにより、送風部１と台座部２とが直接摺動することを回避することができる。また、摺動部材３は、摩耗や異音を発生し難い材質からなるため、送風部１との摺動が生じても摩耗や異音を抑制することができる。さらに、送風部１と摺動部材３との摺動が許容されることにより、送風部１と摺動部材３との間に摺動を回避するための隙間を設ける必要がなく、送風部１が台座部２に対してぐらつくこと等を抑制することが可能である。したがって、送風機Ａ１によれば、摩耗や異音を抑制しつつ送風部１を台座部２によってより確実に支持することができる。

図１５に示すように、前カバー４１の前ボス部４１７と後カバー４２の後ボス部４２７とが、回転ベース部６２の取付片６２２を挟んで互いに固定されている。これにより、前ボス部４１７と後ボス部４２７とが、取付片６２２によって支持された構造が実現される。本実施形態とは異なり、例えば、前カバー４１からｙ方向後方に向けて延設された前ボス部４１７のみが取付片６２２に支持される構造では、前カバー４１に対して後カバー４２を係止爪や差込みピン等にて嵌合させることで取着することとなり、ケーシング４の前カバー４１及び後カバー４２のガタつきが生じやすい。また、ｙ方向後方に向けて延設された前ボス部４１７とｙ方向前方に向けて延設された後ボス部４２７とが互いに結合される構造においては、前ボス部４１７及び後ボス部４２７によってｙ方向に長く延在する部位が構成され、剛性不足が懸念される。本実施形態によれば、前カバー４１の前ボス部４１７と後カバー４２の後ボス部４２７とが取付片６２２を挟み込む固定構造により、前ボス部４１７及び後ボス部４２７を含めた剛性を高めることが可能であり、前カバー４１及び後カバー４２のがたつき等を防止することができる。また、前ボス部４１７と後ボス部４２７とを連結するねじ４４７は、ｙ方向後方から後ボス部４２７内を挿通されて前ボス部４１７に螺合されている。このため、送風機Ａ１のｙ方向前方からは、ねじ４４７は視認されない。これは、送風機Ａ１の美観を良好に保つのに適している。また、前ボス部４１７を、後ボス部４２７よりも長く延設することにより、前ボス部４１７、後ボス部４２７及び取付片６２２の連結位置を、ｙ方向後方に配置することが可能である。これにより、ケーシング４の中央付近に敷設されることが一般的であるケーブル２９やその他の電気配線を、前ボス部４１７、後ボス部４２７及び取付片６２２によって、誤って挟んでしまうことを防止することができる。

クロスフローファン５を回転駆動させる送風モータ５９は、クロスフローファン５のｚ方向下端に連結されている。このため、送風モータ５９によってクロスフローファン５が回転されると、クロスフローファン５の上端に設けられた中心軸５１が過度に振動することが懸念される。本実施形態においては、図１８及び図１９に示すように、クロスフローファン５の中心軸５１は、支持板５５に支持されている。支持板５５は、ｙ方向前方の起立板部５５２が前カバー４１の前ボス部４１６に固定されており、ｙ方向後端が後カバー４２の支持片４２９によって支持されている。これにより、支持板５５は、前カバー４１のみによる片持ち支持ではなく、前カバー４１と後カバー４２とによる両持ち支持の支持構造とされている。したがって、前カバー４１及び後カバー４２によって支持板５５をより強固に支持することが可能であり、中心軸５１の振動を抑制することができる。また、本実施形態においては、支持板５５のｚ方向直上において、前カバー４１の前ボス部４１５と後カバー４２の後ボス部４２５とが結合されている。この結合により、前カバー４１及び後カバー４２によって支持板５５をより確実に支持することが可能であり、中心軸５１の振動防止に好ましい。また、前ボス部４１５と後ボス部４２５とを結合するねじ４４５は、ｙ方向後方から後ボス部４２５を挿通されて前ボス部４１５に螺合されている。このため、送風機Ａ１のｙ方向前方からは、ねじ４４５は視認されず、送風機Ａ１の美観を良好に保つのに適している。

図２０に示すように、クロスフローファン５の外径Ｒｏが９０ｍｍである場合に、クロスフローファン５の外周と凸部４１４との隙間Ｇは、好ましくは１．５ｍｍ〜４．０ｍｍであり、クロスフローファン５の外径Ｒｏの０．０１７倍〜０．０４４倍とされている。これにより、クロスフローファン５によって送られてきた気体が凸部４１４とクロスフローファン５との隙間Ｇから回転方向Ｎの下流側に通り抜けにくくすることが可能である。したがって、凸部４１４の回転方向Ｎの上流側の空間によって気体を十分に圧縮することが可能であり、送風口４ａからの風量を向上させることができる。隙間Ｇが１．５ｍｍ未満（クロスフローファン５の外径Ｒｏの０．０１７倍未満）であると、クロスフローファン５の回転時にクロスフローファン５と凸部４１４とが接触する虞がある。一方、隙間Ｇが４．０ｍｍ（クロスフローファン５の外径Ｒｏの０．０４４倍）を超えると、クロスフローファン５と凸部４１４との隙間を気体が通り抜けやすくなり、風量の低下が懸念される。

また、凸部４１４の周方向寸法Ｌが、好ましくは５．０ｍｍ〜２０．０ｍｍであり、より好ましくは、１０．０ｍｍ〜１５．０ｍｍである。すなわち、周方向寸法Ｌは、クロスフローファン５の外周長さ（クロスフローファン５の外径Ｒｏのπ倍）の好ましくは０．０１８倍〜０．０７１倍であり、より好ましくは０．０３５倍〜０．０５３倍である。周方向寸法Ｌが５．０ｍｍ未満（クロスフローファン５の外周長さの０．０１８倍未満）であると、クロスフローファン５と凸部４１４との隙間を気体が通り抜けやすくなり、風量の低下が懸念される。一方、周方向寸法Ｌが２０．０ｍｍ（クロスフローファン５の外周長さの０．０７１倍）を超えると、クロスフローファン５と凸部４１４との隙間の圧力変動が過大となり、クロスフローファン５の振動やこれに伴うクロスフローファン５と凸部４１４との接触が懸念される。

次に、クロスフローファン５の外径Ｒｏとケーシング４の内径Ｒｉとの比が、好ましくは０．６〜０．７５であり、クロスフローファン５の外径Ｒｏが９０ｍｍである場合、ケーシング４の内径Ｒｉは、１２０ｍｍ〜１５０ｍｍであり、例えば１３０ｍｍに設定されている。これにより、クロスフローファン５の回転によってケーシング４とクロスフローファン５との間を気体が通過する空間を適度に広く確保することが可能であり、風量の向上を促進することができる。クロスフローファン５の外径Ｒｏとケーシング４の内径Ｒｉとの比が０．６未満であると、クロスフローファン５の外径Ｒｏが過小となり、風量の低下が懸念される。一方、クロスフローファン５の外径Ｒｏとケーシング４の内径Ｒｉとの比が０．７５を超えると、ケーシング４とクロスフローファン５との間の気体が通る空間が狭くなり、風量の低下が懸念される。

また、吸気口４ｂが回転方向Ｎにおいて占める方位Ｐが、１００°〜１８０°である。これにより、吸気口４ｂからより多くの気体を吸引することが可能である。これは、送風機Ａ１の風量向上に有利である。方位Ｐが１００°未満であると、吸気口４ｂから十分な量の気体を吸引することが困難となり、風量の低下が懸念される。一方、方位Ｐが１８０°を超えると、吸気と排気（送風）とのバランスが崩れ、吸気口４ｂの回転方向Ｎの上流側で吸気し、吸気口４ｂの回転方向Ｎの下流側で空気が外方へ排出されるということが起こり得る。また、ケーシング４の強度を十分に確保することが困難となる。

凸部４１４の回転方向Ｎの下流側に隣接する領域は、クロスフローファン５の回転によって負圧になりやすく、前カバー４１が吸い込まれること等によって振動が生じやすい。この領域に前側吸気口４１３を設けることにより、吸気量の向上に加えて、振動を低減する効果が期待できる。

図２１〜図２３に示すように、前方部２１と後方部２２とは、複数の係止孔２１３及び複数のピン部２２３との係止によって互いに結合されている。これにより、台座部２の剛性を向上させることが可能であり、送風部１をより安定して支持することができる。

また、クロスフローファン５の複数の羽根５２及び枠板５３を、ＡＳ樹脂にて構成することにより、クロスフローファン５の剛性を向上し、表面硬度も向上できるため、クロスフローファン５に傷が付きにくいよう構成できる。また、羽根５２及び枠板５３に２０％〜３０％のガラス繊維を含有することで、クロスフローファン５の反りを抑制でき、なおかつ、剛性を向上できる利点がある。

図２４及び図２５は、本発明の変形例を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一又は類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。

＜第１実施形態第１変形例＞
図２４は、送風機Ａ１の第１変形例を示している。本変形例の送風機Ａ１１においては、摺動部材３の複数の係止部３２が台座部２に係止されている。これにより、摺動部材３は、台座部２に対して固定されている。送風部１が台座部２に対して回転すると、摺動部材３のリング板部３１のｚ方向上面が、送風部１（ケーシング４）のｚ方向下端部分と摺動する。

＜第１実施形態第２変形例＞
図２５は、送風機Ａ１の第２変形例を示している。本変形例の送風機Ａ１２においては、摺動部材３は、送風部１及び台座部２のいずれにも係止や固定がされておらず、例えばリング板部３１のみによって構成されている。送風部１が台座部２に対して回転すると、摺動部材３のリング板部３１のｚ方向上面が送風部１（ケーシング４）のｚ方向下端部分と摺動し、リング板部３１のｚ方向下面が台座部２のｚ方向上端部分と摺動する。ただし、リング板部３１の両面において同時に摺動が生じる構成に限定されず、リング板部３１の上下面の一方のみにおいて、あるいは交互に、摺動が生じる構成であってもよい。

これらの変形例から理解されるように、摺動部材３は、送風部１及び台座部２の少なくとも一方と摺動する構成であればよい。

本発明に係る送風機は、上記した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る送風機の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

本発明に係る送風機は、送風部にクロスフローファンを備える構成に限定されない。送風部が送風機能を果たしうる構成であれば、クロスフローファンに代えて様々な羽根車を採用することができる。

Ａ１，Ａ１１，Ａ１２：送風機
１：送風部
２：台座部
３：摺動部材
４：ケーシング
４ａ：送風口
４ｂ：吸気口
５：クロスフローファン
７：操作制御部
２１：前方部
２２：後方部
２９：ケーブル
３１：リング板部
３２：係止部
４１：前カバー
４２：後カバー
４３：ルーバー部
５１：中心軸
５２：羽根
５３：枠板
５５：支持板
５９：送風モータ
６１：回転駆動部
６２：回転ベース部
６３：固定ベース部
７１：装置操作部
７２：リモコン操作部
２１１：傘状部
２１２：支持部
２１３：係止孔
２２１：傘状部
２２２：支持部
２２３：ピン部
４１１：カバー本体
４１２：送風口
４１３：前側吸気口
４１４：凸部
４１５，４１６，４１７：前ボス部
４２１：カバー本体
４２３：後側吸気口
４２５，４２７：後ボス部
４２９：支持片
４２９ａ：切り欠き部
４３１：フレーム
４３２：羽板
４４５，４４６，４４７：ねじ
５５１：主板部
５５２：起立板部
５５３：ゴム部材
５５４：ブッシュ
６１１：回転モータ
６１２：リンク機構
６１３，６１４：リンクアーム
６２１：主板部
６２２：取付片
６２３：回転軸
６２４：モータ固定片
６２５：ボール支持片
６２６：転動ボール
６３１：ベース本体
６３２：レール部材
６３３：固定部
Ｇ：隙間
Ｌ：周方向寸法
Ｏｚ：鉛直軸心
Ｐ：方位
Ｒｉ：内径
Ｒｏ：外径

Claims

前方に開口する送風口及び外気を吸引するための吸気口を有する筒状のケーシングと、鉛直状の中心軸廻りに回転し且つ前記中心軸を中心とする円形に配置された複数の羽根を具備するクロスフローファンとを有する送風部を備え、
前記ケーシングは、前記送風口の前記クロスフローファンの回転方向の下流側に位置する後方突出状の凸部を有し、
前記クロスフローファンと、該クロスフローファンの中心軸に同心円状の前記ケーシングの内周面との間には、前記吸気口から吸引された気体が前記クロスフローファンによって回転方向に送られる空間が形成され、
前記空間は、前記クロスフローファンの前方位置まで延伸され、前記ケーシングは、前記内周面と前記送風口との間において前方に延出する部位を含むフレームを有し、前記凸部の回転方向上流側に、前記空間を送られてきた気体が圧縮され前記送風口に向けて吐出される圧縮空間が形成され、
前記ケーシングは、前記気体が回転方向に送られる空間を形成する前記内周面の回転方向下流側と、前方に延出する前記フレームとから成る部分が、回転方向に沿った方向から径方向外側に屈曲する形状に構成されており、
前記クロスフローファンの外周と前記凸部との隙間は、前記クロスフローファンの外径の０．０１７倍〜０．０４４倍に設定されている、送風機。
前記ケーシングは、前記送風口に枠部材を有し、
前記枠部材は、後端部が前記クロスフローファンの回転方向の上流側に傾いている請求項１に記載の送風機。
前方に開口する送風口及び外気を吸引するための吸気口を有する筒状のケーシングと、鉛直状の中心軸廻りに回転し且つ前記中心軸を中心とする円形に配置された複数の羽根を具備するクロスフローファンとを有する送風部を備え、
前記ケーシングは、前記送風口の前記クロスフローファンの回転方向の下流側に位置する後方突出状の凸部を有し、
前記クロスフローファンと、該クロスフローファンの中心軸に同心円状の前記ケーシングの内周面との間には、前記吸気口から吸引された気体が前記クロスフローファンによって回転方向に送られる空間が形成され、
前記空間は、前記クロスフローファンの前方位置まで延伸され、前記ケーシングは、前記内周面と前記送風口との間において前方に延出する部位を含むフレームを有し、前記凸部の回転方向上流側に、前記空間を送られてきた気体が圧縮され前記送風口に向けて吐出される圧縮空間が形成され、
前記ケーシングは、前記気体が回転方向に送られる空間を形成する前記内周面の回転方向下流側と、前方に延出する前記フレームとから成る部分が、回転方向に沿った方向から径方向外側に屈曲する形状に構成されており、
前記凸部の前記回転方向における周方向寸法は、前記クロスフローファンの外周長の０．０１８倍〜０．０７１倍に設定されている、送風機。
前方に開口する送風口及び外気を吸引するための吸気口を有する筒状のケーシングと、鉛直状の中心軸廻りに回転し且つ前記中心軸を中心とする円形に配置された複数の羽根を具備するクロスフローファンとを有する送風部を備え、
前記ケーシングは、前記送風口の前記クロスフローファンの回転方向の下流側に位置する後方突出状の凸部を有し、
前記クロスフローファンと、該クロスフローファンの中心軸に同心円状の前記ケーシングの内周面との間には、前記吸気口から吸引された気体が前記クロスフローファンによって回転方向に送られる空間が形成され、
前記空間は、前記クロスフローファンの前方位置まで延伸され、前記ケーシングは、前記内周面と前記送風口との間において前方に延出する部位を含むフレームを有し、前記凸部の回転方向上流側に、前記空間を送られてきた気体が圧縮され前記送風口に向けて吐出される圧縮空間が形成され、
前記ケーシングは、前記気体が回転方向に送られる空間を形成する前記内周面の回転方向下流側と、前方に延出する前記フレームとから成る部分が、回転方向に沿った方向から径方向外側に屈曲する形状に構成されており、
前記クロスフローファンの外径と前記ケーシングの内径との比は、０．６〜０．７５である、送風機。
前方に開口する送風口及び外気を吸引するための吸気口を有する筒状のケーシングと、鉛直状の中心軸廻りに回転し且つ前記中心軸を中心とする円形に配置された複数の羽根を具備するクロスフローファンとを有する送風部を備え、
前記ケーシングは、前記送風口の前記クロスフローファンの回転方向の下流側に位置する後方突出状の凸部を有し、
前記クロスフローファンと、該クロスフローファンの中心軸に同心円状の前記ケーシングの内周面との間には、前記吸気口から吸引された気体が前記クロスフローファンによって回転方向に送られる空間が形成され、
前記空間は、前記クロスフローファンの前方位置まで延伸され、前記ケーシングは、前記内周面と前記送風口との間において前方に延出する部位を含むフレームを有し、前記凸部の回転方向上流側に、前記空間を送られてきた気体が圧縮され前記送風口に向けて吐出される圧縮空間が形成され、
前記ケーシングは、前記気体が回転方向に送られる空間を形成する前記内周面の回転方向下流側と、前方に延出する前記フレームとから成る部分が、回転方向に沿った方向から径方向外側に屈曲する形状に構成されており、
前記吸気口が前記回転方向において占める前記中心軸を中心とする中心角の角度範囲は、１００°〜１８０°である、送風機。