JP6676157B2 - 端子台および換気扇 - Google Patents

Description

本発明は、電線が接続される端子台および換気扇に関する。

換気扇には、器内電線等の電線が接続される端子台が設けられている。このような、端子台では、特許文献１には、端子台の電線接続部に電線の挿入の円滑化を図る傾斜面が形成された構成が開示されている。また、特許文献１には、接続された電線の倒れを防止するリブが形成された構成が開示されている。このように、電線が接続される端子台では、施工性の向上および接続された電線の適正状態の維持が図られている。

特開平２−２９５０７５号公報

このような端子台が、モーターを備える換気扇に用いられた場合、モーターから延びる器内配線とモーターに電源を供給する外部電源線とが、端子台が備える導電板を介して電気的に接続される。しかしながら、モーターから延びる器内配線には、外部電源線と接続されずに、器内配線同士を接続させる場合がある。この場合、器内配線同士を接続させるために端子台を追加して設ける必要があり、コスト面および設置スペースの面で問題となる。

また、器内配線同士が接続される場合には、互いに接続される器内配線の途中にコンデンサが接続される場合がある。この場合には、コンデンサと器内配線との接続部分に閉端接続子が設けられる。そのため、閉端接続子のかしめ不良による不具合の発生のおそれがある。また、閉端接続子をかしめる作業が必要となることで結線作業性が低下するという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、器内配線同士を接続させる場合であっても端子台を追加する必要がなく、製品の信頼性の向上および結線作業性の向上を図ることのできる端子台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、外部電源線が挿入される外部電源線挿入穴と、器内電線が挿入される第１の器内電線挿入穴と、器内電線が挿入される複数の第２の器内電線挿入穴とが形成されたケースと、ケースの内部に設けられた第１の導電板と、ケースの内部に設けられた第２の導電板と、を備える。第１の導電板は、第１の器内電線挿入穴に挿入された器内電線と接触する第１の器内電線接触面と、外部電源線と接触する外部電源線接触面とを有する。第２の導電板は、第２の器内電線挿入穴に挿入された器内電線に接触する第２の器内電線接触面を有する。ケースには、第１の導電板と第２の導電板とを隔てる隔離部が形成されている。

本発明にかかる端子台は、器内配線同士を接続させる場合であっても端子台を追加する必要がなく、製品の信頼性の向上および結線作業性の向上を図ることのできる端子台を得ることができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる換気扇の取付け状態を示す断面図 実施の形態１にかかる換気扇を、化粧グリルを外した状態で示す正面図 実施の形態１にかかる換気扇を、化粧グリルを外し、端子カバーを開いた状態で示す正面図 実施の形態１にかかる換気扇の端子台収納部の拡大図であって、端子カバーを閉じた状態を示す図 実施の形態１にかかる換気扇の端子台収納部の拡大図であって、端子カバーを開いた状態を示す図 実施の形態１における電線接続装置の斜視図 実施の形態１における電線接続装置の板金切起こしによる組付け状態を示す図 実施の形態１における電線接続装置のねじ締め付けによる組付け状態を示す図 実施の形態１における保護カバーが取り付けられた電線接続装置の分解斜視図 実施の形態１における保護カバーが取り付けられた電線接続装置の斜視図 実施の形態１にかかる換気扇の端子台収納部の拡大図であって、外部電源線の挿入状態を示す図 実施の形態１における電線接続装置の正面図 図１２に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面図 図１２に示すＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図 実施の形態１における電線接続装置を外部電源線挿入穴側からみた斜視図 実施の形態１における導電板の斜視図 実施の形態１における板バネの斜視図 実施の形態１における操作ボタンの斜視図 実施の形態１における端子台ケースの正面図 実施の形態１における器内電線接続用導電板の斜視図 実施の形態１における電線接続装置への結線の一例を示す図 実施の形態１における電線接続装置への結線の一例を示す図 実施の形態１における電線接続装置への結線の一例を示す図であって、異極間距離の経路について説明する図 実施の形態１における電線接続装置の断面図であって、異極間距離の経路について説明する図

以下に、本発明の実施の形態にかかる端子台および換気扇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１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる換気扇の取付け状態を示す断面図である。図２は、実施の形態１にかかる換気扇を、化粧グリルを外した状態で示す正面図である。図３は、実施の形態１にかかる換気扇を、化粧グリルを外し、端子カバーを開いた状態で示す正面図である。図４は、実施の形態１にかかる換気扇の端子台収納部の拡大図であって、端子カバーを閉じた状態を示す図である。図５は、実施の形態１にかかる換気扇の端子台収納部の拡大図であって、端子カバーを開いた状態を示す図である。図６は、実施の形態１における電線接続装置の斜視図である。図７は、実施の形態１における電線接続装置の板金切起こしによる組付け状態を示す図である。図８は、実施の形態１における電線接続装置のねじ締め付けによる組付け状態を示す図である。図９は、実施の形態１における保護カバーが取り付けられた電線接続装置の分解斜視図である。図１０は、実施の形態１における保護カバーが取り付けられた電線接続装置の斜視図である。図１１は、実施の形態１にかかる換気扇の端子台収納部の拡大図であって、外部電源線の挿入状態を示す図である。図１２は、実施の形態１における電線接続装置の正面図である。図１３は、図１２に示すＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。図１４は、図１２に示すＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図である。図１５は、実施の形態１における電線接続装置を外部電源線挿入穴側からみた斜視図である。図１６は、実施の形態１における導電板の斜視図である。図１７は、実施の形態１における板バネの斜視図である。図１８は、実施の形態１における操作ボタンの斜視図である。図１９は、実施の形態１における端子台ケースの正面図である。図２０は、実施の形態１における器内電線接続用導電板の斜視図である。図２１は、実施の形態１における電線接続装置への結線の一例を示す図である。図２２は、実施の形態１における電線接続装置への結線の一例を示す図である。図２３は、実施の形態１における電線接続装置への結線の一例を示す図であって、異極間距離の経路について説明する図である。図２４は、実施の形態１における電線接続装置の断面図であって、異極間距離の経路について説明する図である。

本発明の実施の形態１にかかる換気扇１００は、天井に開口を設け室内外を連通させるダクト１４に室内側からダクト接続枠８を挿入して室内の空気を換気するダクト用換気扇である。

換気扇１００は、換気する空気を流通させる換気駆動体である多翼式送風機１と、この多翼式送風機１を収納するファンケーシング５とを有する。多翼式送風機１は、モーター３と、このモーター３の駆動軸に差込結合されたファン４とを有する。

換気扇１００は、ボディ２と、ボディ２の側部に設けられてボディ２の側面から直角方向に延び吐出口１０をダクト１４に連通する位置まで延長するダクト接続枠８とを有する。換気扇１００は、内部部品を隠して意匠性の向上を図る化粧グリル１２を備える。化粧グリル１２は、ボディ２への取付用にスプリング１３を備えている。化粧グリル１２は、スプリング１３をファンケーシング５に形成されたスプリング固定部７に引掛けることで、ボディ２に取り付けられる。

ダクト接続枠８の外形は、径の異なる段状に形成されている。これは、ダクト接続枠８に接続されるダクト１４の径が異なっても対応できること、およびダクト接続枠８とダクト１４との継目にテーピングする際の作業性を考慮して、ダクト接続枠８の外径を径の異なる段状に形成したものである。

ダクト接続枠８内には、風圧にて開閉するシャッター９が設けられている。シャッター９は換気扇１００の運転時には風圧で開き、停止時にはシャッター９の自重でダクト接続枠８の内側を閉鎖する。シャッター９を設けることで、換気扇１００の停止時に外気が室内に侵入するのを防止することができる。

ファンケーシング５には、回転式構造で開閉可能な樹脂製の端子カバー１１が備え付けられている。図３および図５に示すように、端子カバー１１に覆われる部分には、外部電源電線を接続可能な電線接続装置２０が設けられている。ダクト１４は、屋外まで延びており建物の外壁に取り付けられたフードと連結され、住宅内の空気を換気する換気風路を形成している。なお、高温となる可能性のある場所で換気扇１００が用いられることが想定される場合には、端子カバー１１を板金製としたり、ねじによってファンケーシング５に固定したりする。高温となる可能性のある場所は、例えば台所である。

ボディ２は、一面を開口した箱型である。ボディ２の開口とは逆の面にはモーター３が設けられている。図１に示すように、ボディ２の側面には排気口２ｂが形成されている。排気口２ｂには、ダクト接続枠８が接続されている。ファンケーシング５は、主に多翼式送風機１を収納するとともに下面が開放されて吸込口６が形成されている。

電線接続装置２０には器内電線が接続される。器内電線は、モーター３にも接続される。電線接続装置２０には外部電源電線も接続される。これにより、外部電源電線より印加された電気は、電線接続装置２０および器内電線を介してモーター３に流れる。

モーター３は、電気エネルギーをシャフトの回転運動に変換し、回転運動をファン４に伝える。これにより、ファン４が回転して空気の流れが形成される。この空気の流れによって、ファンケーシング５の吸込口６から空気が吸い込まれ、吸い込まれた空気が排気口２ｂから排出される。すなわち、ファンケーシング５の内部には、吸込口６から排気口２ｂに至る排気風路が形成される。

図６に示すように、電線接続装置２０は、複数の端子台２１を備える。複数の端子台２１は、互いに連結されている。電線接続装置２０は、連結された端子台２１の数の外部電源電線を接続可能となる。連結された端子台２１のうち端部に設けられた端子台２１には、蓋２２が連結される。電線接続装置２０は、蓋２２を介して他の部材に固定可能とされる。

図７から図１０に示すように、電線接続装置２０は板金の取付台２３と板金の保護カバー２５との間に挟み込まれる。電線接続装置２０は、端子台２１のケース２８に形成された突起２８ａ（図１０，１３も参照）を取付台２３に形成された切欠き２３ｂに嵌め込んだ状態で、蓋２２が取付台２３に形成された突起２３ａに引掛けられて取付台２３に固定されるか、または蓋２２をねじで取付台２３に固定することで取付台２３に固定される。

電線接続装置２０のうち外部電源線が接続される側は、難燃樹脂で成形されたケース２４で覆われる。このように、電線接続装置２０は、取付台２３、保護カバー２５、ケース２４で覆われて、延焼防止や塵埃抑制が図られている。

図４および図５に示すように、電線接続装置２０は、ファンケーシング５の風路形成部のリブ５ａおよび端子カバー１１によって風路部から遮断されている。そのため、排気流に含まれる塵埃が電線接続装置２０に侵入することを抑制できる。

図１１に示す外部電源線２６は、ボディ２の天面側から引き込まれて電線接続装置２０の外部電源線挿入穴２９に挿入することで、電線接続装置２０に接続される。端子カバー１１を開くことで、外部電源線挿入穴２９が確認可能であり、ボディ２が天井に埋め込まれたままでも外部電源線２６の結線作業が容易な構造となっている。

電線接続装置２０は、モーター３と外部電源線２６とを電気的に接続させることができるが、器内電線同士を電気的に接続させることも可能である。外部電源線２６と器内電線２７の接続は、外部電源線挿入穴２９に外部電源線２６を、器内電線挿入穴（第１の器内電線挿入穴）３０に器内電線２７を挿入して行うものである（図６も参照）。実施の形態１における端子台２１では、１つの端子台２１に対して１つの外部電源線挿入穴２９と２つの器内電線挿入穴３０が形成されている。すなわち、１本の外部電源線２６に対して、器内電線２７は２本まで接続可能である。端子台２１のケース２８の内部には、導電板（第１の導電板）３１、Ｖ字形状の板バネ３２、回転式の操作ボタン３３が設けられる。

図６，１３に示すように、端子台２１のケース２８には、連結爪２８ｂと連結突起２８ｃとが形成されている。隣接する端子台２１の連結爪２８ｂと連結突起２８ｃとが係合することで、端子台２１同士が連結可能となっている。また、連結爪２８ｂは蓋２２に形成された連結突起２２ａとも係合して、蓋２２を連結可能としている。なお、ケース２８は、樹脂成形品である。

ケース２８には、外部電源線２６を挿入可能な外部電源線挿入穴２９と外部電源線２６に対して垂直に器内電線２７を挿入可能な器内電線挿入穴３０が形成されている。ケース２８の外部電源線挿入穴２９は、図１５に示すように電線の被覆が入る電線被覆挿入穴２９ａ、電線の導体部のみが入る導線挿入穴２９ｂと２段階で形成されている。導線挿入穴２９ｂの径より太い電線の被覆が被覆突き当て面２９ｃに当ることにより電線の押込みすぎによる内部部品の変形を抑制できる構造となっている。

ケース２８の内部には、導電板３１および板バネ３２を収納する収納部３４が設けられている。収納部３４には電線接触防止リブ３５が形成されている（図１９も参照）。電線接触防止リブ３５によって、収納部３４は、外部電源線２６が挿入される空間と、器内電線２７が挿入される空間とに分けられる。これにより、外部電源線２６と器内電線２７との電線同士の接触が防止される。

図１２，１３，１４に示すように、ケース２８の内部には導電板３１と板バネ３２とが設けられる。

図１３，１６に示すように、導電板３１はプレス加工で打ち抜いたＬ字形状の金属板からなる。導電板３１は、外部電源線２６に接触する外部電源線接触面３１ｂと、器内電線２７に接触する器内電線接触面（第１の器内電線接触面）３１ｃとを有する。外部電源線接触面３１ｂには、図１７に示す板バネ３２の板バネ先端３２ａによって外部電源線２６が接触される（図２２も参照）。器内電線接触面３１ｃには、図１６に示す導電板３１の舌部３１ａの弾性力によって器内電線２７が付勢されて器内電線２７が接触される。このように、ケース２８の内部では、導電板３１を介して外部電源線２６と器内電線２７とが電気的に接続される。

図１７に示すように、板バネ３２はバネ材を折り曲げてＶ字形状に屈曲させたものであり、図２２に示すように、外部電源線２６の挿入時は、軸心方向に弾性変形しながら押込まれ、外部電源線２６が挿入された場合は、導電板３１の外部電源線接触面３１ｂへ押し付ける力により外部電源線２６と器内電線２７の電気的接続を可能とし、その状態では板バネ先端３２ａが外部電源線２６の導体部に食いつくため外部電源線２６は抜けない構造となっている。

操作ボタン３３は、Ｌ字形状の樹脂成形品であり、電線接続装置２０の外部より工具押し当て面３３ａにマイナスドライバーなどの工具を用いて軸心方向へ押込む力を付加することにより回転軸穴３３ｂを回転軸とし回転しながら板バネ先端３２ａ部を押込み弾性変形させ、導電板３１の外部電源線接触面３１ｂと板バネ先端３２ａの間に外部電源線２６を抜き取り可能な隙間を形成し、外部電源線接触面３１ｂと板バネ先端３２ａにより把持された外部電源線２６の抜き取りを行うための部品である。

図１２，１５，２２に示すように、ケース２８にある外部電源線２６を抜き取るための回転式の操作ボタン３３には、操作ボタン３３の抜け落ちを防ぐとともに操作ボタン３３の回転を可能とする軸３６が形成されている。また、ケース２８には、操作ボタン３３の押込みすぎによる板バネ３２の塑性変形を抑制する機能を備えたストッパー壁３７が形成されている。操作ボタン３３の押込み時には、操作ボタン３３がストッパー壁３７に接触することで、それ以上の押込みが抑制され、板バネ３２の塑性変形が防止される。

また、器内電線挿入穴３０に連通して併設されたＵ字形状の工具差込み穴３８よりマイナスドライバーなどの工具を挿入することで、導電板３１の舌部３１ａを変形させ、舌部３１ａの先端と器内電線接触面３１ｃとの距離を器内電線２７の導電部の径よりも大きくすることができる。これにより、器内電線２７を器内電線挿入穴３０から抜き取ることができる。

本実施の形態１では、ケース２８のうち舌部３１ａの裏側となる部分、すなわち舌部３１ａが押し込まれる側となる部分に、塑性変形防止リブ３９が形成されている。塑性変形防止リブ３９は、付勢方向と反対方向に弾性変形させて、器内電線２７を取外し可能な位置まで弾性変形させた際に、器内電線２７を器内電線挿入穴３０から抜き取ることができる位置で舌部３１ａと接触する。舌部３１ａは、塑性変形防止リブ３９と接触することで、さらに力が加えられた場合であってもそれ以上に変形することがない。これは、舌部３１ａが塑性変形しない位置で塑性変形防止リブ３９が舌部３１ａに当接すると換言できる。したがって、器内電線２７を取り外す際に、舌部３１ａの変形量が大きくなって塑性変形が起きることを防ぐことができる。したがって、器内電線２７が再度挿入された場合にも、舌部３１ａを器内電線２７に確実に接触させるとともに、器内電線２７が抜け落ちることを防ぐことができる。

ケース２８に設けられた器内電線挿入穴３０と器内電線挿入穴３０に連通して併設されたＵ字形状の工具差込み穴３８の周囲には器内電線２７の導電部を覆う高さまでのリブ４０が形成されている。導電部がリブ４０に覆い隠されるため、導電部への接触による感電を防止することができる。また、隣接する器内電線２７間の沿面距離が、リブ４０によって長くなるため、トラッキング現象が起きにくい。

なお、ケース２８と操作ボタン３３とで色調を異ならせることで、外部電源線２６を引き抜く際に、押し込むべき部分である操作ボタン３３を作業者が把握しやすくなり、作業性が向上する。また、器内電線挿入穴３０の周囲を、器内電線挿入穴３０に挿入される器内電線２７の被覆と同色の色付けがされた色付け部とすることで、どの器内電線挿入穴３０にどの器内電線２７を挿入させればよいか作業者が把握しやすくなり、作業性が向上する。

上記構成とは別に、図６，１２に示すように、端子台２１には、器内電線２７同士の接続のみを可能とした器内電線接続部４１が設けられている。器内電線接続部４１には、器内電線接続用導電板（第２の導電板）４２が設けられる。図２０に示すように、器内電線接続用導電板４２は、舌部４２ａによって器内配線２７が押し当てられる器内電線接触面（第２の器内電線接触面）４２ｂを有するが、導電板３１と異なり外部電源線２６と接触する部分を有していない。したがって、器内電線接続部４１に形成された器内電線挿入穴（第２の器内電線挿入穴）５０から挿入された器内電線２７は外部電源線２６と電気的に接続されない。

器内電線接続部４１には２つの器内電線挿入穴５０が形成されている。器内電線接続部４１に形成された２つの器内電線挿入穴５０に挿入された電線同士は、器内電線接続用導電板４２を介して電気的に接続される。なお、器内電線挿入穴５０の周囲を色付け部としてもよい。

また、器内電線接続部４１と収納部３４とは、つなぎ部４３によって分離されているため、図２３，２４に示すように、器内電線接続部４１に挿入された電線および器内電線接続用導電板４２と、収納部３４に挿入された電線および導電板３１との異極間経路の距離を十分に確保することができる。これにより、トラッキングの抑制を図ることができる。

器内電線接続用導電板４２は、上述したように２本以上の器内電線２７を舌部４２ａによって器内電線接触面４２ｂに押し当て電気的に接続が可能としている。本実施の形態１では、図２１に示すように、キャパシタ５１とクロ色の器内電線２７とモモ色の器内電線２７を器内電線接続部４１に挿入することで互いに電気的に接続させることが可能であり、器内電線２７同士の結線のためだけに余計な端子台２１を増やさずに済む。また、キャパシタ５１とクロ色の器内電線２７とモモ色の器内電線２７との接続に閉端接続子を用いる必要がないため、閉端接続子のかしめ不良による不具合の発生を防ぐことができる。これにより、製品の信頼性の向上および結線作業性の向上を図ることができる。

上記説明では、本発明をダクト用換気扇について述べたが、その他の送風機や空気調和機、それらに組み合わせて使用される電線接続装置にも利用できることは言うまでもない。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 多翼式送風機、２ ボディ、２ｂ 排気口、３ モーター、４ ファン、５ ファンケーシング、６ 吸込口、７ スプリング固定部、８ ダクト接続枠、９ シャッター、１０ 吐出口、１１ 端子カバー、１２ 化粧グリル、１３ スプリング、１４ ダクト、２０ 電線接続装置、２１ 端子台、２２ 蓋、２２ａ 連結突起、２３ 取付台、２３ａ 突起、２４ ケース、２５ 保護カバー、２６ 外部電源線、２７ 器内電線、２８ ケース、２８ａ 突起、２８ｂ 連結爪、２８ｃ 連結突起、２９ 外部電源線挿入穴、２９ａ 電線被覆挿入穴、２９ｂ 電線挿入穴、２９ｃ 被覆突き当て面、３０ 器内電線挿入穴、３１ 導電板、３１ａ 舌部、３１ｂ 外部電源線接触面、３１ｃ 器内電線接触面、３２ 板バネ、３２ａ 板バネ先端、３３ 操作ボタン、３３ａ 工具押し当て面、３３ｂ 回転軸穴、３４ 収納部、３５ 電線接触防止リブ、３６ 軸、３７ ストッパー壁、３８ 工具挿し込み穴、３９ 塑性変形防止リブ、４０ リブ、５０ 器内電線挿入穴、５１ キャパシタ、１００ 換気扇。

Claims (6)

1. 外部電源線が挿入される外部電源線挿入穴と、器内電線が挿入される第１の器内電線挿入穴とが形成された第１の電線挿入部と、器内電線が挿入される複数の第２の器内電線挿入穴が形成され、前記外部電源線挿入穴が形成されていない第２の電線挿入部と、を有するケースと、
   前記第１の電線挿入部の内部に設けられた第１の導電板と、
   前記第２の電線挿入部の内部に設けられた第２の導電板と、を備え、
   前記第１の導電板は、前記第１の器内電線挿入穴に挿入された器内電線と接触する第１の器内電線接触面と、前記外部電源線と接触する外部電源線接触面とを有し、
   前記第２の導電板は、前記第２の器内電線挿入穴に挿入された複数の器内電線に接触する第２の器内電線接触面を有することを特徴とする端子台。
2. 前記ケースには、連結爪と連結突起とが形成され、
   前記連結爪を、隣接する前記端子台の前記連結突起に係合させることで前記端子台同士が連結されることを特徴とする請求項１に記載の端子台。
3. 前記ケースの内部には、前記外部電源線挿入穴に挿入された外部電源線を抜き取る際に操作される操作ボタンが設けられ、
   前記ケースと前記操作ボタンとで色調が異なることを特徴とする請求項１に記載の端子台。
4. 前記第１の器内電線挿入穴の周囲が、前記第１の器内電線挿入穴に挿入される電線の被覆と同色の色付けがされた色付け部であることを特徴とする請求項１に記載の端子台。
5. 前記ケースには、前記第１の導電板と前記第２の導電板とを隔てる隔離部が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の端子台。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載された端子台と、
   前記端子台の導電板と電気的に接続されたモーターと、
   前記モーターの駆動軸に結合されたファンと、を備えることを特徴とする換気扇。

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