JP6921049B2

JP6921049B2 - 換気扇および固定部材

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Publication number: JP6921049B2
Application number: JP2018211189A
Authority: JP
Inventors: 敦輝久野; 朋孝鷲見; 高橋　努; 努高橋; 章太小森
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2021-08-18
Anticipated expiration: 2038-11-09
Also published as: JP2020076555A

Description

本発明は、ガードが換気扇本体に固定された換気扇およびガードを換気扇本体に固定する固定部材に関する。

従来の換気扇において、ファンを覆うガードを換気扇本体に固定するために、直線状の線材を折り曲げることにより形成された固定部材を用いたものがある（例えば、下記特許文献１）。この換気扇の固定部材は、一方の端部に換気扇本体に固定されるフックと、他方の端部にガードと当接し固定される当接部とを備えている。そして、当接部がフックと離れる方向に弾性変形した状態でガードへ当接することで、固定部材には、フックと当接部とが近づく方向へ戻ろうとする復元力が生じる。その結果、ガードが換気扇本体に近づく方向に力が加わり、ガードは換気扇本体に固定される。

特開２０１３−２０４９２０号公報

上述のような弾性変形する固定部材は、換気扇本体で生じる振動により、換気扇本体に固定されているフックが変形してしまう。フックが変形すると、フックによる換気扇本体への拘束が弱くなる。その結果、固定部材が当接部を中心に回転して換気扇本体から外れてしまい、ガードと換気扇との固定が不十分になるという問題があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためのものであり、換気扇本体から外れることを抑制できる固定部材を用いた換気扇および固定部材を提供することを目的とする。

本発明に係る換気扇は、ファンと、枠体と、ファンを枠体に取り付ける取付足とを備えた換気扇本体と、一方の面がファンおよび枠体と対向するように配置され、ファンおよび取付足の少なくとも一部を覆うガードと、取付足の枠体側に当接する第１当接部と、ガードを枠体側に引きつけるようにガードに当接する第２当接部および第３当接部と、第１当接部と第２当接部とを接続する第１接続部と、第１当接部と第３当接部とを接続し第１接続部とで取付足を挟むように配置される第２接続部と、を備え、第２当接部および第３当接部が第１当接部と離れる方向に弾性変形した状態で前記ガードに当接し、ガードを換気扇本体に固定する固定部材と、を備えたものである。

本発明に係る固定部材は、換気扇本体の枠体にファンを取り付ける取付足に当接する棒状の部材である第１当接部と、ファンと取付足の少なくとも一部を覆うガードを枠体に引きつけるようにガードに当接する棒状の部材である第２当接部および第３当接部と、第１当接部と第２当接部とを接続する棒状の部材である第１接続部と、第１当接部と第３当接部とを接続する棒状の部材であって、第１接続部とで取付足を挟むように配置される第２接続部と、を備え、第２当接部および第３当接部が第１当接部とは離れる方向に弾性変形するものである。

本発明によれば、第１接続部と第２接続部とが取付足を挟むように配置されているので、固定部材が換気扇本体から外れることを抑制できる。

本発明の実施の形態１に係る換気扇の正面図である。本発明の実施の形態１に係る換気扇の側面図である。本発明の実施の形態１に係る換気扇本体の正面図である。本発明の実施の形態１に係る換気扇本体の側面図である。本発明の実施の形態１に係るガードの斜視図である。本発明の実施の形態１に係る固定部材の斜視図である。本発明の実施の形態１に係る固定部材を換気扇本体およびガードに取り付けた状態を示す図である。本発明の実施の形態１に係る固定部材を換気扇本体およびガードに取り付けた状態を示す図である。本発明の実施の形態２に係る固定部材の斜視図である。本発明の実施の形態２に係る固定部材を換気扇本体およびガードに取り付けた状態を示す図である。本発明の実施の形態１および２に係るガードの変形例を示す側面図である。本発明の実施の形態１および２に係るガードの変形例を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。図中の同一の符号は、同一または相当する部分を表す。

実施の形態１
本発明の実施の形態１に係る換気扇１００を構成する固定部材３０は、ガード２０と当接する第２当接部３４および第３当接部３５と換気扇本体１０と当接する第１当接部３１とを接続する第１接続部３２および第２接続部３３が、換気扇本体１０の取付足１３を挟むように配置されている（図７）。そのため、取付足１３が固定部材３０から外れようとしても、取付足１３と第１接続部３２または第２接続部３３とが当接することになり、固定部材３０が取付足１３から外れることを抑制できる。

上述の本発明の実施の形態１の換気扇１００は、換気扇本体１０、ガード２０、および固定部材３０により構成されており、これらの構成が組付けられた状態の換気扇１００が図１および図２に示されている。
換気扇本体１０は、回転翼１６を回転させて空気流を発生させるものであり、建物の壁面などに固定されている。図１では、図の奥側が壁面であり、手前側が建物内部である。また図２では、図の右側が壁面であり、左側が建物内部である。
ガード２０は、回転翼１６に異物が接触することを防止するためのものであり、回転翼１６を覆うように換気扇本体１０に固定されている。
換気扇本体１０とガード２０とは、４つの固定部材３０により固定されている（図１）。固定部材３０は、換気扇本体１０およびガード２０と当接し、それらを挟み込むようにしてガード２０を固定している。
説明の便宜上、換気扇本体１０のガード２０が固定される側を換気扇本体１０および換気扇本体１０を構成する部材の正面、反対側（すなわち、壁面に固定される側）を裏面と呼ぶ。また、ガード２０の換気扇本体１０と対向する側をガード２０およびガード２０を構成する部材の裏面、反対側を正面と呼ぶ。

次に、換気扇１００を構成する換気扇本体１０、ガード２０、および固定部材３０の各構成について、図３から図７を用いて、順次説明する。
換気扇本体１０は、枠体１１、取付足１３、モータ固定台１４、モータ１５、および回転翼１６により構成されている。
換気扇本体１０を構成する枠体１１は、換気扇本体１０を建物の壁面などへ固定するための四角形状の部材である。枠体１１の中央には貫通孔が形成されており、この貫通孔が建物の内部と外部をつなぐ空気の流路である。枠体１１の貫通孔周辺には図示しないボルトなどが設置されており、ボルトが壁面に設けられた開口に挿通され、枠体１１が壁面に固定されている。
また、枠体１１の正面には、ガード２０側へ伸びるフランジ１２が貫通孔を囲うように設けられている。フランジ１２は、回転翼１６が回転した際に生じる風を側方に漏らさないようにして、送風性能を向上させる機能を備えている。

枠体１１の正面には、モータ１５および回転翼１６を枠体１１の正面側に取り付けるための取付足１３が設けられている。
取付足１３は、平板を屈曲させたＵ字形状の部材であり、２つの端部が枠体１１の隣接する２つの角の周辺に固定されている。取付足１３は、２つの端部から、枠体１１の正面から離れる方向（すなわち、ガード２０が配置される方向）へ伸び（図３）、その後、貫通孔の中心軸方向に向かって屈曲し枠体の正面と略平行に伸びる２つの立ち上がり部を備えている（図３および図４）。また２つの立ち上がり部は、貫通孔の中心軸に至る手前で直線部により接続されている（図３）。すなわち、Ｕ字形状の底部にあたる部分は、貫通孔の正面に配置されている。
この取付足１３は、同様の構造のものが、枠体１１の別の２つの角の周辺にも固定されており、それぞれの取付足１３の直線部は対向するように配置されている（図３）。

２つの取付足１３の直線部に挟まれるように、モータ固定台１４が固定されている。モータ固定台１４はモータ１５を固定するための四角形状の部材であり、その中央にはモータ１５が挿入され固定される貫通孔が形成されている。
モータ１５は、モータ固定台１４の貫通孔に固定されており、モータ１５のシャフトが枠体１１の貫通孔へ向かう方向へ伸び、枠体１１の貫通孔の中心軸およびモータ固定台１４の貫通孔の中心軸と略一致するように、配置されている。
モータ１５のシャフトには回転翼１６が固定されている。すなわち、回転翼１６は、モータ１５およびモータ固定台１４を介して、取付足１３に取り付けられている。回転翼１６は３枚の羽根で構成されており、モータ１５を駆動することにより回転する。
なお、モータ１５と回転翼１６とを総称してファンと呼ぶ。

次に、換気扇１００を構成するガード２０について図５を用いて説明する。
ガード２０は、円形状の平面部２１と、平面部２１から立ち上がる側壁部２２とよりなるカップ状の形状をしており、一方の面であるカップの凹状にへこんだ面が枠体１１および回転翼１６に対向するように配置される裏面である。
ガード２０の平面部２１は、平面部２１の径方向に伸びる複数の線材２３により形成されており、また、線材２３は、径方向に伸びた後屈曲し側壁部２２を形成している。さらに、ガード２０の平面部２１には、周長の異なる２つのリング状の線材２４が径方向の線材２３と交差しており、交点で固定されている。側壁部２２においても、周長の異なる２つのリング状の線材２５が径方向の線材２３と交差しており、交点で固定されている。

側壁部２２に配置された２つのリング状の線材２５は４カ所で切断されており、切断された箇所には開放部２６が形成されている。この開放部２６は、ガード２０を換気扇本体１０に覆いかぶせる際に取付足１３が通過する空間である。
また、リング状の線材２５が切断された箇所の側方に伸びる２つの径方向の線材２３は、切断された箇所よりカップの頂部側で、直線状の線材２７ａと固定されている。この線材２７ａはリング状の線材２５を切断したことによるガード２０の強度の低下を抑制するとともに、ガード２０を換気扇本体１０に覆いかぶせる際に取付足１３と当接して、ガード２０を位置決めするためのものである。

さらに、開放部２６の側方の径方向の線材２３のうち一方の線材２３は、外側から２本目のリング状の線材２５と直線状の線材２７ａの間で切断されており、取付足１３が通過可能となっている。また、切断された線材２３と隣接し、開放部２６の奥側に位置する径方向の線材２３と、切断された線材２３との間にも直線状の線材２７ｂが固定されている。直線状の線材２７ｂも、直線状の線材２７ａと同様、ガード２０の強度低下の抑制し、取付足１３と当接してガード２０を位置決めするためのものである。直線状の線材２７ａと２７ｂとは段違いとなっており、一方がよりカップの頂部に近い位置に配置されている。換気扇本体１０の機種によって取付足１３と枠体１１との距離が異なる場合があるが、ガード２０は、線材２７ａおよび２７ｂが段違いとなっていることで複数の機種に対応している。
なお、線材同士は、溶接により固定されている。

次に、換気扇１００を構成する固定部材３０について図６を用いて説明する。
固定部材３０は、一端がガード２０の正面側からガード２０の線材２７ａまたは２７ｂに当接し、他端が換気扇本体１０の取付足１３の枠体１１側に当接し、ガード２０を換気扇本体１０に引きつけるように、ガード２０と換気扇本体１０とを挟み込むものである。
固定部材３０は、棒状の線材を折り曲げて形成されており、第１当接部３１、第１接続部３２、第２接続部３３、第２当接部３４、および第３当接部３５を備えている。

第１当接部３１は、換気扇本体１０に取り付けられた際に取付足１３の枠体１１側に当接するものであり、直線状の第４当接部３１ａおよび直線状の第５当接部３１ｂを備えている。第４当接部３１ａと第５当接部３１ｂの軸方向は略平行である。第４当接部３１ａと第５当接部３１ｂは、これらの軸方向と交差する方向に伸びる直線状の線材で接続されており、第４当接部３１ａと第５当接部３１ｂとの間には段差３６が形成されている。すなわち、第４当接部３１ａと第５当接部３１ｂとは同一軸上にはなく、換気扇１００に設置された際に、第４当接部３１ａは第５当接部３１ｂより枠体１１に近い位置に配置される。
また、第４当接部３１ａの軸方向の長さは、取付足１３の断面の直径より長く、第４当接部３１ａが取付足１３に当接した際には、第１接続部３２と取付足１３との間または段差３６と取付足１３との間に隙間ができる。また、第５当接部３１ｂの軸方向の長さも取付足１３の断面の直径より長く、第５当接部３１ｂが取付足１３に当接した際には、第２接続部３３と取付足１３との間に隙間ができるか、または第５当接部３１ｂの段差３６側には取付足１３が当接しない部分ができる。

第４当接部３１ａの端部のうち段差３６が設けられた側と反対側の端部には、第１接続部３２が接続されている。第１接続部３２は、第４当接部３１ａと交差する方向に伸びる直線状の線材であり、第４当接部３１ａと接続された端部とは反対側の端部に第２当接部３４が接続されている。
また、第５当接部３１ｂの端部のうち段差３６が設けられた側と反対側の端部には、第２接続部３３が接続されている。第２接続部３３は、第５当接部３１ｂと交差する方向に伸びる直線状の線材であり、第５当接部３１ｂと接続された端部とは反対側の端部に第３当接部３５が接続されている。第１接続部３２と第２接続部３３は、軸方向が略一致しており、略同一の方向に伸びている。

第１接続部３２に接続された第２当接部３４は、換気扇１００に取り付けられた際にガード２０の線材２７ａの正面側に当接するものである。
第２当接部３４は、第１接続部３２と交差する方向に伸び、その後、第１当接部３１側に屈曲し、再び第１接続部３２と交差する方向に伸び、先端が鍵状に屈曲された部材である。この鍵状の部分にガード２０の線材２７ａが当接する。
第２接続部３３に接続された第３当接部３５も、第２当接部３４と同様の構成である。

次に、ガード２０を換気扇本体１０に取り付けた際の固定部材３０の取付状態について説明する。図７は、図１および図２における固定部材３０が取り付けられている部分の拡大図である。
ガード２０を換気扇本体１０に取り付ける際、ガード２０の線材２７ａまたは２７ｂは、取付足１３と当接し、ガード２０は換気扇本体１０に位置決めされる。図７の例は、断面が四角形状の取付足１３を備え、取付足１３と枠体１１の距離が長い機種の換気扇本体１０にガード２０を取り付けたものであり、ガード２０のカップの頂部に近い線材２７ｂに取付足１３が当接している。
取付足１３の枠体１１側には、第１当接部３１のうち、枠体１１から遠い位置に配置された第５当接部３１ｂが当接している。また、ガード２０においては、第２当接部３４が線材２７ａの正面側に当接し、第３当接部３５が線材２７ｂの正面側に当接している。そして、取付足１３は、第１接続部３２と第２接続部３３とで挟み込まれている。
なお、取付足１３は、モータ１５が取付られた部分から線材２７ｂに当接する部分まではガード２０に覆われているが、線材２７ｂに当接する部分から枠体１１に固定される端部まではガード２０から突出している。

また、図８の例は、断面が円形状の取付足１３を備え、取付足１３と枠体１１の距離が短い機種の換気扇本体１０を取り付けたものであり、ガード２０のカップの頂部から遠い線材２７ａに取付足１３が当接している。
取付足１３の枠体１１側には、第１当接部３１のうち、枠体１１から近い位置に配置された第４当接部３１ａが当接している。その他の点については図７と同様である。

図７および図８のいずれの例においても、第２当接部３４および第３当接部３５は、第１当接部３１とは離れる方向に弾性変形した状態で線材２７ａおよび２７ｂに当接している。その結果、第２当接部３４および第３当接部３５が第１当接部３１に近づく方向に戻ろうとする復元力によって、線材２７ａおよび２７ｂと取付足１３とが強く引きつけられ、ガード２０が換気扇本体１０に固定される。

本発明の実施の形態１に係る換気扇１００および固定部材３０は、以上のように構成されており、次のような効果を奏する。
固定部材３０は、換気扇１００に取り付けられた際に、取付足１３を挟むように配置されている。そのため、取付足１３が固定部材３０から外れようとしても、取付足１３と第１接続部３２または第２接続部３３とが当接することになり、固定部材３０が取付足１３から外れることを抑制できる。

また、固定部材３０の第４当接部３１ａおよび第５当接部３１ｂは、軸方向の長さが取付足１３の断面の直径より長く、取付足１３が当接しても、第１接続部３２、第２接続部３３または段差３６との間に隙間ができる。
換気扇本体１０の機種によって、取付足１３の断面の直径は異なることがあるが、上記のように構成されていることにより、固定部材３０は、取付足１３の直径が異なる複数の機種に対応でき、固定部材３０を機種の間で共用化することができる。

また、固定部材３０の第１当接部３１には段差が設けられ、位置の異なる第４当接部３１ａおよび第５当接部３１ｂが設けられている。
換気扇本体１０の機種によっては、取付足１３と枠体１１との距離が異なることがあるが、上記のように構成されていることにより、固定部材３０を機種の間で共用化することができる。

また、固定部材３０は、取付足１３の両側で第２当接部３４および第３当接部３５がガード２０と当接している。そのため、固定部材３０は回転が抑制され、取付足１３の位置ずれおよび取付足１３が固定部材３０から外れてしまうことを抑制できる。

本発明の実施の形態１の変形例および補足説明を以下に示す。
実施の形態１の固定部材３０の第１当接部３１には段差３６が設けられていたが、段差を設けなくてもよい。
この場合、第１当接部３１は直線状の部材となるが、両側が第１接続部３２および第２接続部３３で挟まれているため、実施の形態１同様、取付足１３から固定部材３０が外れることを抑制できる。
また、第１当接部３１の軸方向の長さを取付足１３の断面の直径より長くすることで、複数の機種で固定部材を共用化できることも同様である。
さらに、固定部材３０は回転が抑制され、取付足１３の位置ずれおよび取付足１３が固定部材３０から外れてしまうことを抑制できることも同様である。
なお、第１当接部３１を直線状の部材としたが、枠体１１に近づく方向に湾曲して突出するＵ字形状の部材としてもよい。

実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１で説明した構成および動作と同様の部分については説明を省略し、実施の形態１と異なる部分について以下に説明する。
実施の形態１の固定部材３０は、第１当接部３１に段差３６が設けられ、第４当接部３１ａおよび第５当接部３１ｂで異なる機種の換気扇本体１０の取付足１３と当接することができるが、第５当接部３１ｂに当接した取付足１３が移動して第４当接部３１ａに落下してしまうと、固定部材３０によるガード２０と換気扇本体１０への拘束が弱くなる。
実施の形態２の固定部材３０は、第４当接部３１ａおよび第５当接部３１ｂの間に突起部３７を設け、第５当接部３１ｂに取付足１３が当接している際に、取付足１３が第４当接部３１ａに落下することを抑制する。

実施の形態２の固定部材３０は、図９に示されるように、実施の形態１の固定部材３０の構成に加え、段差３６を構成する線材が第５当接部３１ｂを超えて伸びており、その後、Ｕ字形状に屈曲して第５当接部３１ｂに接続されている。このＵ字形状に屈曲した部分が突起部３７であり、第５当接部３１ｂの取付足１３と当接する側から突出している。

図１０には、実施の形態２の固定部材３０が換気扇１００に取り付けられた状態が示されている。なお、図１０では、突起部３７について説明するため、取付足１３の後方についても表示している。
図１０の例は実施の形態１の図７の例と同様であるが、第２接続部３３と突起部３７と取付足１３を挟み込んでいる点で異なる。第５当接部３１ｂに当接した取付足１３は、第４当接部３１ａ側に移動したとしても、突起部３７に当接し、移動が妨げられる。

本発明の実施の形態２に係る換気扇１００および固定部材３０は、以上のように構成されており、次のような効果を奏する。
第５当接部３１ｂに当接した取付足１３が、換気扇本体１０の振動などにより第４当接部３１ａ側へ移動したとしても、突起部３７がその移動を妨げるため、取付足１３が第４当接部３１ａに落下することを抑制できる。その結果、固定部材３０によるガード２０と換気扇本体１０への拘束が弱くなることを抑制できる。

本発明の実施の形態２の変形例および補足説明を以下に示す。
第４当接部３１ａおよび第５当接部３１ｂを直線状の部材としたが、それぞれ、枠体１１に近づく方向に湾曲して突出するＵ字形状の部材としてもよい。

本発明の実施の形態１および実施の形態２に係る換気扇１００および固定部材３０の変形例および補足説明を以下に示す。
実施の形態１および実施の形態２では、ガード２０に固定部材３０が当接するための２つの直線状の線材２７ａおよび２７ｂを設けたが、図１１に示すように、１つの線材を屈曲させて、固定部材３０が当接するための線材２７ｃとしてもよい。
また、図１２に示すように、側壁部２２を形成するリング状の線材を屈曲させて、固定部材３０が当接するための線材２７ｄとしてもよい。

また、実施の形態１の固定部材３０の第２当接部３４および第３当接部３５は、線材２７ａおよび２７ｂに当接することとしたが、ガード２０を換気扇本体１０に引きつけることができれば、リング状の線材２４および２５に当接してもよいし、径方向の線材２３に当接してもよい。

本発明に係る換気扇およびその固定部材は、工場や建物などに設置される換気扇として用いることができる。

１０換気扇本体、１１枠体、１２フランジ、１３取付足、１４モータ固定台、１５モータ、１６回転翼、２０ガード、２１平面部、２２側壁部、２３線材、２４線材、２５線材、２６開放部、２７線材、３０固定部材、３１第１当接部、３２第１接続部、３３第２接続部、３４第２当接部、３５第３当接部、３６段差、３７突起部、１００換気扇

Claims

ファンと、枠体と、前記ファンを前記枠体に取り付ける取付足とを備えた換気扇本体と、
一方の面が前記ファンおよび前記枠体と対向するように配置され、前記ファンおよび前記取付足の少なくとも一部を覆うガードと、
前記取付足の枠体側に当接する第１当接部と、前記ガードを前記枠体側に引きつけるように前記ガードに当接する第２当接部および第３当接部と、前記第１当接部と前記第２当接部とを接続する第１接続部と、前記第１当接部と前記第３当接部とを接続し前記第１接続部とで前記取付足を挟むように配置される第２接続部と、を備え、前記第２当接部および前記第３当接部が前記第１当接部と離れる方向に弾性変形した状態で前記ガードに当接し、前記ガードを前記換気扇本体に固定する固定部材と、
を備えた換気扇。
前記第１当接部は、前記第１接続部が接続された位置と前記第２接続部が接続された位置の間に段差が形成されており、前記段差と前記第１接続部との間に設けられた第４当接部と、前記段差と前記第２接続部との間に設けられた第５当接部とを備えている
ことを特徴とする請求項１に記載の換気扇。
前記第１当接部は、前記第４当接部と前記第５当接部との間であって、前記第１当接部の前記取付足と当接する側に突起部を備えている
ことを特徴とする請求項２に記載の換気扇。
換気扇本体の枠体にファンを取り付ける取付足に当接する棒状の部材である第１当接部と、
前記ファンと前記取付足の少なくとも一部を覆うガードを前記枠体に引きつけるように前記ガードに当接する棒状の部材である第２当接部および第３当接部と、
前記第１当接部と前記第２当接部とを接続する棒状の部材である第１接続部と、
前記第１当接部と前記第３当接部とを接続する棒状の部材であって、前記第１接続部とで前記取付足を挟むように配置される第２接続部と、を備え、
前記第２当接部および前記第３当接部が前記第１当接部とは離れる方向に弾性変形する固定部材。
前記第１当接部は、前記第１接続部が接続された位置と前記第２接続部が接続された位置の間に段差が形成されており、前記段差と前記第１接続部との間に設けられた第４当接部と、前記段差と前記第２接続部との間に設けられた第５当接部とを備えている
ことを特徴とする請求項４に記載の固定部材。
前記第１当接部は、前記第４当接部と前記第５当接部との間であって、前記第１当接部の前記取付足と当接する側に突起部を備えている
ことを特徴とする請求項５に記載の固定部材。