JP7065297B2 - 換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、換気装置に関するものである。

従来、樹脂製アダプターと金属製箱体の組み合わせをもつ換気装置は、取付け部材と箱体フランジの間にアダプターのフランジを介して取り付けていたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４－１１９１９５号公報

上記に示した従来の換気装置は、天井埋込型の換気装置であり、外郭に合わせて天井裏に設けられた取付け部材の四辺に対して取り付けられる。

取り付け時には、まず、フランジを有したアダプターを一辺の取付け部材下面にネジで固定した後、換気装置の箱体を取付け部材にはめ込む。そして箱体フランジ部を四辺の取付け部材下面にネジにて固定する。

ここで、アダプターは、加工の都合等の理由で、樹脂で成形される場合がある。他方、箱体は強度の都合等の理由で、金属で形成される場合がある。製品として一定以上の強度が必要となるため、このような組み合わせの場合、アダプターのフランジと、箱体フランジ部との厚みが異なる。つまり、設計上許容される最小限の強度とした場合、アダプターのフランジが箱体フランジ部よりも厚みが大きくなる。このため、アダプターのフランジに対応する一辺とアダプターのフランジとを一致させた場合、設置の仕方によっては他の三辺と箱体フランジ部との間にはアダプターのフランジの厚みの差分の隙間が生じてしまう。

そして、他の三辺について取付け部材と箱体フランジとをネジで固定する際には、設置者が締め付け強度を調整する必要があった。つまり、締め付け強度が強すぎると、上述の隙間がネジの締め付け方向に潰され、箱体フランジが変形し、かつ、換気装置の箱体が歪んだ状態で設置されてしまうという課題を有していた。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、取付け部材と箱体フランジの間の隙間を無くし、施工時の箱体フランジの変形を防止することを目的とする。

そして、この目的を達成するため、本発明に係る天井埋込型換気扇は、底面に吸込口と一側面に吹出口を有する箱体と、箱体の内部に吸込口から吹出口に空気を導く送風部と、吹出口の下流側に設けられるアダプターと、を備え、箱体は、底面から外周方向に延設される金属製の箱体フランジ部と、一側面に対応する箱体フランジ部に設けられた箱体フランジ部の欠けである箱体フランジ凹部と、一側面の箱体フランジ凹部が設けられた辺に設けられ、外周方向への延設長さが箱体フランジ部よりも短い箱体フランジ短部と、一側面の底面側の端辺の一部から箱体フランジ短部の内周側の端辺の一部にわたって貫通して設けられた係合孔と、を備え、アダプターは、一側面に設けられたアダプタープレートと、アダプタープレートから下流側に向けて立設するダクト接続部と、アダプタープレートの底面側の端部にて箱体フランジ凹部に配置され箱体フランジ部と同一方向に延設される樹脂製のアダプターフランジ部と、を備え、箱体フランジ部における上面とアダプターフランジ部の上面とが同一平面上に位置し、前記アダプタープレートは、底面側の端部に、上面側から係合孔に挿入されて箱体フランジ部と係合する凸部を備えるものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、取付け部材と箱体フランジの間の隙間を無くし、施工時の箱体フランジの変形を防止できる、という効果を得ることができる。

本発明に係る換気装置の断面図。 換気装置の上面斜視図。 換気装置のアダプターを示す斜視図。 換気装置の底面部周辺の拡大断面図。 換気装置の下面斜視図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略している。

（実施の形態）
図１は本実施の形態に係る換気装置の断面図である。

図１に示すように、本発明に係る換気装置としての天井埋込型換気扇１は、換気扇本体２と、ルーバー３と、で構成され、換気扇本体２の外郭に合わせて天井裏に設けられた取付け部材１４に固定される。

換気扇本体２は、箱体４と、送風部５と、アダプター６と、を備えている。

箱体４は、角筒形で内部空間を有し金属製の筐体である。箱体４は、吸込口７と、吹出口８とを備える。

吸込口７は、箱体４の底面に設けられ、内部空間へ空気を吸い込むための開口である。吸込口７は、天井埋込型換気扇１を運転した際の、室内の空気の、送風部５への入り口を構成する。

吹出口８は、底面に隣接する４つの側面のいずれか一つの側面、つまり一側面に設けられ、内部空間に吸込んだ空気を箱体４の外部に吹き出すための開口である。

送風部５は、箱体４の内部に設けられる。送風部５は、羽根１６と、モーター１７と、ケーシング１８とを備える。

羽根１６は、円筒形状を有し、円筒形状における底面を吸込口７に対向させて配置される。羽根１６は、側面に複数のフィンを備え、羽根１６を円筒形状における周方向に回転することにより吸込口７から吹出口８方向への気流を発生させる。羽根１６は、例えばシロッコファンが利用できる。

モーター１７は、箱体４の底面に対向する天面に固定され、内部空間に向けて回転軸を突出させている。モーター１７は、給電により回転軸を回転させることにより、回転軸に固定された羽根１６を回転駆動する。

ケーシング１８は、羽根１６と、モーター１７とを全周に渡って覆う。ケーシング１８は、吸込口７に対向させて給気開口を、吹出口８に対向させて排気開口を備えている。

送風部５が動作することで、吸込口７から吸い込まれた空気は円筒形底面より羽根１６の内部に導かれ、円筒形側面を介して吹出口８から排気される。

アダプター６は、箱体４の一側面であって、吹出口８の下流側に設けられる。アダプター６の詳細構造については後述する。

ルーバー３は、中央部に通気開口を備えた板状を有し、取付け部材１４のさらに上流側に設けられた例えば天井板（図示せず）を挟んで吸込口７よりも上流側に、吸込口７を覆って配置される。ルーバー３は、例えば対向する対向辺に２つの針がね部を備え、例えば箱体４に設けられた針がね部に対応する針がね部係合構造と係合させることで、吸込口７との距離を可変に天井板に設置できる。

図２は本実施の形態に係る換気装置（天井埋込型換気扇１）の箱体を示す上面斜視図である。

箱体４は、図２に示すように、さらに箱体フランジ部９と、箱体フランジ凹部１０と、係止開口１１とを備える。

箱体フランジ部９は、板状を有し、箱体４の底面の外周からさらに外周方向に延設される。箱体フランジ部９は、底面を略一周に渡って環状に設けられる。箱体フランジ部９は、箱体４と同様、金属製である。箱体フランジ部９は、係合孔１２と、箱体フランジ部ネジ孔１５とを備える。

箱体フランジ凹部１０は、吹出口８が設けられた一側面の底面側端部の一辺において、環状を有する箱体フランジ部９の一部を矩形状に切り欠いた空間として設けられる。つまり、箱体フランジ部９であって、箱体フランジ凹部１０が設けられた辺においては、他の３辺に比べて箱体フランジ部９の外周方向への延設長さが短い箱体フランジ短部２９が設けられる。

係合孔１２は、箱体４の吹出口８が設けられた一側面であって、底面側の端辺に設けられる。つまり係合孔１２は、アダプター６を構成する後述のアダプタープレート１９における内周側の面と同一平面上に設けられる。係合孔１２は、底面側の端辺の角部、つまり、箱体フランジ短部２９（箱体フランジ凹部１０）の内周側の端辺の一部と、吹出口８が設けられた一側面の底面側の端辺の一部とに、底面側から天面側に貫通する孔として、端辺に沿って２つ設けられる。

箱体フランジ部ネジ孔１５は、箱体フランジ部９の板状の平面に、一つの辺に対して２個ずつ設けられている。ただし、箱体フランジ部ネジ孔１５は、箱体フランジ凹部１０が設けられた辺には設けられていない。箱体フランジ部ネジ孔１５は、図１における天井面１３の上方に箱体４の外郭に合わせて設置される取付け部材１４にネジ止めするための開口である。

係止開口１１は、吹出口８が設けられた一側面において、吹出口８の底面側に、箱体４の内部方向への開口として設けられる。係止開口１１は、アダプター６を構成する後述のアダプタープレート１９を係止するための開口である。

図３は本実施の形態に係る換気装置（天井埋込型換気扇１）のアダプターを示す斜視図である。

アダプター６は、図３に示すように、アダプタープレート１９と、ダクト接続部２０と、アダプターフランジ部２１とを備える。

アダプタープレート１９は、箱体４の一側面と略同一サイズの樹脂製平面板として設けられる。アダプタープレート１９は、箱体４の吹出口８が設けられた一側面の下流側に設けられる。アダプタープレート１９は、複数の台座部２３と、爪部２５と、凸部２６とを備える。

台座部２３は、アダプタープレート１９の平面から箱体４の外周方向に向けて立設する。台座部２３は、吹出口８よりも底面側に、水平方向に並べて設けられる。複数の台座部２３を構成する複数の頂上部は平面であり、複数の台座部２３の頂上部は同一平面上に位置する。

爪部２５は、複数の台座部２３の間に、アダプタープレート１９の平面から箱体４の内部方向、言い換えると箱体４の内周側（後述の図４における内周部２４）に向けて突出して設けられる。爪部２５は、内外周に弾性を有し、アダプタープレート１９の箱体４への設置時には、係止開口１１と係止するが、内周側から外周側に押すことによりアダプタープレート１９の平面よりも外周方向に一時的に変形させることが可能である。

凸部２６は、アダプタープレート１９の底面側の端部に、箱体４及び箱体フランジ部９に設けられた係合孔１２に対して天面側から挿入されて係合するが、詳細は後述する。

ダクト接続部２０は、アダプタープレート１９から下流側に向けて立設し、上流側は矩形であり下流側は円筒形状を有する。ダクト接続部２０は、内部空間を吹出口８と接続され、箱体４の内部から吹き出される排気を誘導する。ダクト接続部２０は、例えば屋内と屋外とを連通するダクトの屋内側端部が接続されることにより、天井埋込型換気扇１の排気が屋外に排出可能となる。

アダプターフランジ部２１は、板状を有し、アダプタープレート１９の底面側の端部に、アダプター６を箱体４に係合した状態における箱体４の外周側に設けられる。言い換えると、アダプターフランジ部２１は、アダプタープレート１９のダクト接続部と同一方向、つまり箱体フランジ部９と同一方向に延設して設けられる。アダプターフランジ部２１は、アダプター６を箱体４に係合した状態において、箱体フランジ凹部１０に略一致して配置される。アダプターフランジ部２１は、アダプター６を箱体４に係合した状態において、アダプターフランジ部２１における上面と、箱体フランジ部９における上面とが同一平面に位置する。アダプターフランジ部２１は、設置時に上面に配置された取付け部材１４を底面側からネジ固定するためのアダプターフランジ部ネジ孔２７を２つ備えている。アダプターフランジ部２１は、凹部２８を備えている。

凹部２８は、底面に箱体フランジ部９を構成する箱体フランジ短部２９を底面側からはめ込むための溝として設けられる。凹部２８は、図４に示すように、溝部３０と、アダプターフランジ内周部２４と、アダプターフランジ外周部２２とを備える。

溝部３０は、アダプターフランジ部２１の側方からの断面視において、底面側から上面側に凹んだ空間としての溝である。

アダプターフランジ内周部２４は、溝部３０に対してアダプターフランジ部２１における箱体４の内周側に、溝の一端を構成する壁として、溝の底部から下方に突出して設けられる。

アダプターフランジ外周部２２は、溝部３０に対してアダプターフランジ部２１における箱体４の外周側、つまり箱体４とは逆側に、溝の他端を構成する壁として、溝の底部から下方に突出して設けられる。

以上が、天井埋込型換気扇１の構成である。

続いて、天井埋込型換気扇１の設置について説明する。

図５は、本実施の形態に係る換気装置（天井埋込型換気扇１）の下面斜視図であり、アダプター６と箱体４の係合を示している。

天井埋込型換気扇１の設置時には、まず、下方からアダプター６のみを取付け部材１４の一辺に設置する。アダプター６のみを設置するのは、アダプター６がダクト接続部２０を有するため、箱体４とアダプター６とを係合した状態では、天井に設けられた孔や、四方を取付け部材１４に囲まれた孔に挿入できないからである。

アダプター６の設置時には、アダプターフランジ部２１の上面を取付け部材１４の下面に面接させ、２つのアダプターフランジ部ネジ孔２７に下方からネジを挿入しネジ止めすることで、アダプターフランジ部２１のみを取付け部材１４に固定する。アダプター６のみを設置することで、ダクト接続部２０は取付け部材１４の外周方向に位置するため、取付け部材１４の内周部は箱体４を挿入するだけの空間が確保される。

続いて、取付け部材１４の内周部の空間に箱体４を天面から挿入する。この際、取付け部材１４にネジ止めされたアダプター６に、箱体４の一側面をアダプター６の底面部から上方向にスライドして取り付ける。具体的には、箱体４における吹出口８を備えた一側面をアダプタープレート１９に対向、接触させた状態で、箱体４を上方にスライドする。これにより、図５に示すように、アダプタープレート１９の爪部２５が、箱体４の係止開口１１と一致した位置にて爪部２５が係止開口１１にはめ込まれる。

この状態では、アダプタープレート１９の凸部２６が、箱体４に設けられた係合孔１２に挿入され、アダプターフランジ部２１が、箱体フランジ凹部１０と一致した状態ではめ込まれる。

箱体４がはめ込まれた状態で、箱体４の箱体フランジ部ネジ孔１５に下方からネジを挿入して取付け部材１４の下面にネジ止めすることで、箱体４を取付け部材１４に固定する。

ここで、アダプターフランジ部２１における上面と、箱体フランジ部９における上面とが同一平面に位置する構成としているため、取付け部材１４と箱体フランジ部９との間には隙間が生じない。よって、施工時に箱体４を下方からネジ止めしても、箱体４や箱体フランジ部９の変形を防止することができる。

また、アダプター６と箱体４が、爪部２５と係止開口１１との係合（上部係合）と、係合孔１２と凸部２６との係合（下部係合）と、で係合することとなるので、アダプター６と箱体４とが強固に結合すると共に、アダプター６と箱体４との間に隙間が生じる恐れを低減することができる。

また、上部係合により上部で、下部係合により上部係合よりも下部でそれぞれ係合している。このため、ダクト接続部２０に接続されたダクトの重みでアダプター６の上部がダクト接続部２０方向に傾斜する方向に荷重がかかった場合であっても、箱体４とアダプター６との間に隙間が生じることが無く、密閉性を維持して送風能力が落ちることが無い。

また、アダプターフランジ部２１には底部に凹部２８を備えており、箱体４の箱体フランジ短部２９が凹部２８の溝部３０にて内外周方向に移動不能に固定される。このため、ダクト接続部２０に接続されたダクトの歪みでアダプター６の下部がダクト接続部２０方向に傾斜する方向に力がかかった場合であっても、箱体４とアダプター６との間に隙間が生じることが無く、密閉性を維持して送風能力が落ちることが無い。

なお、取り外しの際は、弾性を有する爪部２５を箱体４内部から押し出す。これにより、爪部２５と、係止開口１１との係合が外れるため、取り外しが容易にできる。

ここで、アダプタープレート１９は、台座部２３を有し、台座部２３の間に爪部２５を備えているため、設置時には、台座部２３の頂上部が取付け部材１４に接触し、爪部２５の外周部側には隙間が形成される。このため、箱体４と、アダプター６との取り外しの際に、爪部２５を容易に外周部側に押し出して、係合を解除すことができる。

（実施の形態の概要）
本発明の実施の形態に係る換気装置は、天井裏に設けられる取付け部材に取り付けられる本体と、前記本体の底面側から係止される樹脂製のルーバーと、からなる換気装置であって、前記本体は、金属製の中空の箱体と、前記箱体の内部に設けられる送風部と、前記箱体の一側面に設けられる樹脂製のアダプターと、を備え、前記箱体は、底面に空気を吸い込む吸込口と、外周方向に延設されるフランジ部と、一側面に空気を吹き出す吹出口と、前記一側面に対応する前記フランジ部に設けられたフランジ部の欠けである凹部と、を備え、前記送風部は、前記吸込口から前記吹出口方向への気流を発生させる羽根と、前記羽根を回転させるモーターと、前記羽根と、前記モーターを覆うケーシングと、を備え、前記アダプターは、前記箱体の吹出口下流側の面に設けられたアダプタープレートと、前記アダプタープレートから下流側に向けて立設する円筒状のダクト接続部と、前記アダプタープレートの前記底面側の端部にて前記箱体フランジ凹部に配置され前記箱体フランジ部と同一方向に延設されるアダプターフランジ部と、を備え、前記アダプターフランジ部は、前記底面に前記箱体フランジ部を底面側からはめ込むための凹部を備え、前記箱体フランジ部における上面と前記アダプターフランジ部の上面とが同一平面に位置する、という構成を有する。

上記構造により、取付け部材と箱体フランジの間の隙間を無くし、施工時の箱体フランジの変形を防止できる、という効果を奏する。

また、前記箱体フランジ部と前記アダプターフランジ部とは、前記上面に配置された取付け部材を前記底面側からネジ固定するためのネジ孔を備える、という構成としてもよい。

また、前記アダプターフランジ部は、前記底面に前記箱体フランジ部を底面側からはめ込むための凹部を備える、という構成としてもよい。

また、前記凹部は、前記底面から前記上面側に凹んだ溝部と、前記溝部の内周側に位置するアダプターフランジ内周部と、前記溝部の外周側に位置するアダプターフランジ外周部と、を備える、という構成としてもよい。

上記構造により、箱体の箱体フランジ短部が凹部の溝部にて内外周方向に移動不能に固定されることとなるので、ダクト接続部に接続されたダクトの歪みでアダプターの下部がダクト接続部方向に傾斜する方向に力がかかった場合であっても、箱体とアダプターとの間に隙間が生じることが無く、密閉性を維持して送風能力が落ちることが無い、という効果を奏する。

また、前記箱体フランジ凹部の内周側であって前記アダプタープレートの面と同一平面上に前記底面から前記上面方向に貫通する係合孔を備え、前記アダプタープレートは、前記底面側の端部に前記上面側から前記係合孔に挿入されて前記箱体フランジ部と係合する凸部を備える、という構成としてもよい。

また、前記凸部は、前記アダプターフランジ内周部である、という構成としてもよい。

上記構造により、ダクト接続部に接続されたダクトの重みでアダプターがダクト接続部方向に傾斜する方向に荷重がかかった場合であっても、箱体とアダプターとの間に隙間が生じることが無く、密閉性を維持して送風能力が落ちることが無い、という効果を奏する。

また、前記箱体は、前記一側面に前記アダプタープレートを係止するための係止開口を備え、前記アダプタープレートは、当該アダプタープレートの平面から外周側に立設する複数の台座部と、前記複数の台座部の間に当該アダプタープレートの平面から内周側に向けて、内外周方向に弾性を有し前記係止開口に挿入される爪部を備える、という構成としてもよい。

上記構造により、アダプターと箱体がアダプタープレート爪部と、箱体係止開口との係合と、箱体フランジ係合孔と、アダプタープレート凸部との係合と、で係合することとなるので、アダプターと箱体との間に隙間が生じる恐れを低減することができる、という効果を奏する。

また、記複数の台座部は、頂上部が平面であり、当該複数の台座部を構成する複数の前記頂上部が同一平面上に位置する、という構成としてもよい。

上記構造により、台座部に取付け部材を接触させ、取付け部材とアダプタープレート爪部との間の隙間をとることとなるので、アダプターを容易に外すことができる、という効果を奏する。

本発明に係る換気装置は、樹脂製部品と金属製部品とが係合した換気装置である空調機や送風機等に応用が可能である。

１ 天井埋込型換気扇
２ 換気扇本体
３ ルーバー
４ 箱体
５ 送風部
６ アダプター
７ 吸込口
８ 吹出口
９ 箱体フランジ部
１０ 箱体フランジ凹部
１１ 係止開口
１２ 係合孔
１３ 天井面
１４ 取付け部材
１５ 箱体フランジ部ネジ孔
１６ 羽根
１７ モーター
１８ ケーシング
１９ アダプタープレート
２０ ダクト接続部
２１ アダプターフランジ部
２２ アダプターフランジ外周部
２３ 台座部
２４ アダプターフランジ内周部
２５ 爪部
２６ 凸部
２７ アダプターフランジ部ネジ孔
２８ 凹部
２９ 箱体フランジ短部
３０ 溝部

Claims (7)

1. 底面に吸込口と一側面に吹出口を有する箱体と、
   前記箱体の内部に前記吸込口から前記吹出口に空気を導く送風部と、
   前記吹出口の下流側に設けられるアダプターと、を備え、
   前記箱体は、
   前記底面から外周方向に延設される金属製の箱体フランジ部と、
   前記一側面に対応する前記箱体フランジ部に設けられた前記箱体フランジ部の欠けである箱体フランジ凹部と、
   前記一側面の前記箱体フランジ凹部が設けられた辺に設けられ、外周方向への延設長さが前記箱体フランジ部よりも短い箱体フランジ短部と、
   前記一側面の前記底面側の端辺の一部から前記箱体フランジ短部の内周側の端辺の一部にわたって貫通して設けられた係合孔と、を備え、
   前記アダプターは、
   前記一側面に設けられたアダプタープレートと、
   前記アダプタープレートから下流側に向けて立設するダクト接続部と、
   前記アダプタープレートの前記底面側の端部にて前記箱体フランジ凹部に配置され前記箱体フランジ部と同一方向に延設される樹脂製のアダプターフランジ部と、を備え、
   前記箱体フランジ部における上面と前記アダプターフランジ部の前記上面とが同一平面上に位置し、
   前記アダプタープレートは、
   前記底面側の端部に、前記上面側から前記係合孔に挿入されて前記箱体フランジ部と係合する凸部を備える換気装置。
2. 前記箱体フランジ部と前記アダプターフランジ部とは、
   前記上面に配置された取付け部材を前記底面側からネジ固定するためのネジ孔を備えた請求項１記載の換気装置。
3. 前記アダプターフランジ部は、
   前記底面に前記箱体フランジ部を底面側からはめ込むための凹部を備えた請求項１または２に記載の換気装置。
4. 前記凹部は、
   前記底面から前記上面側に凹んだ溝部と、
   前記溝部の内周側に位置するアダプターフランジ内周部と、
   前記溝部の外周側に位置するアダプターフランジ外周部と、を備える請求項３記載の換気装置。
5. 前記凸部は、
   前記アダプターフランジ内周部である請求項１から４のいずれかに記載の換気装置。
6. 前記箱体は、
   前記一側面に前記アダプタープレートを係止するための係止開口を備え、
   前記アダプタープレートは、
   当該アダプタープレートの平面から外周側に立設する複数の台座部と、
   前記複数の台座部の間に当該アダプタープレートの平面から内周側に向けて、内外周方向に弾性を有し前記係止開口に挿入される爪部を備える請求項１から５のいずれかに記載の換気装置。
7. 前記複数の台座部は、
   頂上部が平面であり、
   当該複数の台座部を構成する複数の前記頂上部が同一平面上に位置する請求項６記載の換気装置。

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