JP7754530B2 - シーリングファン - Google Patents

Description

本発明は、シーリングファンに関する。

特許文献１は、工場などの施設の天井に取り付けられ、空気の流れを生じさせるシーリングファン１００について記載している。
図４に示すように、シーリングファン１００は、モータ１０１により回転駆動される回転軸１０２と、回転軸１０２を支持する回転軸支持部１０３とを有している。また、シーリングファン１００は、回転軸１０２に対して放射状に取り付けられるとともに回転軸１０２と一体回転する複数のブレード軸１０４と、複数のブレード軸１０４にそれぞれ支持されている複数のブレード１０５とを有している。

特開２０１９－７４０２９号公報

特許文献１のシーリングファン１００では、例えば、複数のブレード軸１０４や複数のブレード１０５のいずれかが衝撃を受けて折損した場合、折損したブレード軸１０４やブレード１０５が落下するおそれがあった。

本発明は、こうした事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブレード軸やブレードの落下を防止することにある。

態様１のシーリングファンは、モータにより回転駆動される回転軸と、前記回転軸を支持する回転軸支持部と、前記回転軸に対して放射状に取り付けられるとともに前記回転軸と一体回転する複数のブレード軸と、複数の前記ブレード軸にそれぞれ支持されている複数のブレードと、複数の前記ブレード軸を互いに繋ぐ環状の第１ワイヤーと、を有していることを特徴とする。この構成によれば、環状の第１ワイヤーが、複数のブレード軸を繋いでいるため、例えば、ブレード軸が衝撃を受けて折損しても、第１ワイヤーが、ブレード軸の落下を防止することができる。または、金属疲労によりブレードの振幅が大きくなり折損につながる状況下になった場合においても、第１ワイヤーが、ブレード軸の落下を防止することができる。

態様２は、態様１のシーリングファンにおいて、前記第１ワイヤーは、複数の前記ブレード軸の前記回転軸側の端部において、複数の前記ブレード軸を互いに繋いでいる。この構成によれば、第１ワイヤーが、ブレード軸の回転軸側の端部に設けられているため、第１ワイヤーの存在がブレードの回転の邪魔になりにくい。したがって、第１ワイヤーがあっても、ブレードが円滑に回転することができる。

態様３のシーリングファンは、モータにより回転駆動される回転軸と、前記回転軸を支持する回転軸支持部と、前記回転軸に対して放射状に取り付けられるとともに前記回転軸と一体回転する複数のブレード軸と、複数の前記ブレード軸にそれぞれ支持されている複数のブレードと、複数の前記ブレードを互いに繋ぐ第２ワイヤーと、前記第２ワイヤーに取り付けられて前記ブレードの異常を検出するセンサーと、を有していることを特徴とする。この構成によれば、第２ワイヤーにセンサーが取り付けられているため、センサーが、すべてのブレードの異常を検出することができる。センサーがブレードの異常を検出した場合、例えば、ブレードの回転を停止させることで、ブレードの落下を防止することができる。

態様４は、態様３のシーリングファンにおいて、前記第２ワイヤーの両端部は、それぞれ別の前記ブレードに取り付けられている。この構成によれば、第２ワイヤーをブレードに取り付けることが容易となる。

態様５は、態様４のシーリングファンにおいて、前記センサーは、前記第２ワイヤーの端部に設けられている。この構成によれば、センサーが、第２ワイヤーの一方の端部をブレードに固定する役割を果たすことができるため、より簡素な構成で安全性の高いシーリングファンを得ることができる。

本発明のシーリングファンによれば、ブレード軸やブレードの落下を防止することができる。

図１は、第１実施形態のシーリングファンの斜視図である。 図２は、第１実施形態のシーリングファンの部分斜視図である。 図３は、第２実施形態のシーリングファンの部分斜視図である。 図４は、従来のシーリングファンの斜視図である。

＜第１実施形態＞
シーリングファンの第１実施形態を説明する。
図１に示すように、シーリングファン１は、モータ１０と、回転軸２０と、回転軸支持部３０と、天井取付具４０と、複数のブレード軸５０と、複数のブレード６０と、第１ワイヤー７０と、を備えている。

（モータ１０）
モータ１０は、直交軸型である。モータ１０は、平行軸型や、ダイレクト駆動型であってもよい。モータ１０は、回転軸支持部３０の側面に固定されている。モータ１０が駆動することによって、後に説明する回転軸２０が回転する。

（回転軸２０）
回転軸２０は、上下方向に延びる中空円筒状に形成されている。回転軸２０は、上下方向を軸方向として、モータ１０によって回転駆動される。回転軸２０には、後に説明するブレード軸５０が取り付けられているため、回転軸２０は、ブレード軸５０と一体回転する。

（回転軸支持部３０）
回転軸支持部３０は、回転軸２０を支持している。回転軸支持部３０の側面には、モータ１０が取り付けられている。回転軸支持部３０の上面には、後に説明する天井取付具４０が取り付けられている。すなわち、モータ１０と、回転軸２０と、天井取付具４０とは、回転軸支持部３０を介して一体となっている。

（天井取付具４０）
天井取付具４０は、支柱４１を有している。支柱４１は、回転軸支持部３０の上面に、上方に向かって突出するように取り付けられている。天井取付具４０を、工場などの施設の天井に固定することにより、シーリングファン１は、天井に固定される。

（ブレード軸５０）
ブレード軸５０は、長尺で、中空角棒状である。ブレード軸５０は、回転軸２０に対して放射状に取り付けられている。したがって、ブレード軸５０は、回転軸２０と一体回転する。ブレード軸５０は、回転軸２０の周りに６０度間隔で、合計６つ設けられている。６つのブレード軸５０は、それぞれ、後に説明するブレード６０を支持している。ブレード軸５０の数は、ブレード６０の重量と送風効果のバランスから、３つから１０つであることが好ましく、４つから６つであることがより好ましい。ブレード軸５０は、ブレード６０の数に応じて、回転軸２０の周りに等角度間隔で設けられていることが好ましい。ブレード軸５０において、回転軸２０側の端部には、ブレード６０が支持されておらず、ブレード軸５０が露出している。

（ブレード６０）
ブレード６０は、６つのブレード軸５０に対してそれぞれ支持されている。ブレード６０において、回転方向の前方側の端部を前端とし、回転方向の後方側の端部を後端とする。ブレード６０は、前端が丸みを帯びており、後端に向かって先細りしている翼型（ＮＡＣＡ翼型）に形成されている。ブレード６０の数は、ブレード軸５０と同様に、３枚から１０枚であることが好ましく、４枚から６枚であることがより好ましい。

（第１ワイヤー７０）
図１、図２に示すように、第１ワイヤー７０は、ブレード軸５０の回転軸２０側の端部に設けられたアイナット７１に通されて、環状に形成されている。第１ワイヤー７０は、６つのブレード軸５０を互いに繋いでいる。なお、図２では、天井取付具４０を省略している。

＜第１実施形態の作用及び効果＞
第１実施形態の作用及び効果について説明する。
（１－１）
シーリングファン１は、モータ１０により回転駆動される回転軸２０と、回転軸２０を支持する回転軸支持部３０と、回転軸２０に対して放射状に取り付けられるとともに回転軸２０と一体回転する複数のブレード軸５０と、を有している。また、シーリングファン１は、複数のブレード軸５０にそれぞれ支持されている複数のブレード６０と、複数のブレード軸５０を互いに繋ぐ環状の第１ワイヤー７０と、を有している。本構成によれば、環状の第１ワイヤー７０が、複数のブレード軸５０を繋いでいるため、例えば、ブレード軸５０が衝撃を受けて折損しても、第１ワイヤー７０が、ブレード軸５０の落下を防止することができる。または、金属疲労によりブレード６０の振幅が大きくなり折損につながる状況下になった場合においても、第１ワイヤー７０が、ブレード軸５０の落下を防止することができる。

（１－２）
第１ワイヤー７０は、複数のブレード軸５０の回転軸側の端部において、複数のブレード軸５０を互いに繋いでいる。本構成によれば、第１ワイヤー７０が、ブレード軸５０の回転軸２０側の端部に設けられているため、第１ワイヤー７０の存在がブレード６０の回転の邪魔になりにくい。したがって、第１ワイヤー７０があっても、ブレード６０が円滑に回転することができる。

＜第２実施形態＞
シーリングファン１の第２実施形態を説明する。なお、以下で説明する実施形態では、第１実施形態との相違点について主に説明し、第１実施形態と同様の構成には、同じ符号を付して、説明の一部又は全部を割愛する場合がある。

図３に示すように、第２実施形態におけるシーリングファン１は、モータ１０と、回転軸２０と、回転軸支持部３０と、天井取付具（図示省略）と、複数のブレード軸５０と、を有している。また、シーリングファン１は、複数のブレード６０と、第２ワイヤー８０と、センサー９０と、を有している。第２実施形態のシーリングファン１は、複数のブレード軸５０を互いに繋ぐ環状の第１ワイヤー７０を有していない。

（第２ワイヤー８０）
図３に示すように、第２ワイヤー８０は、ブレード６０の上面に取り付けられている。第２ワイヤー８０は、ブレード６０の長手方向における回転軸側の位置、すなわち、ブレード６０における回転軸２０により近い位置に取り付けられている。第２ワイヤー８０は、ブレード６０において、ブレード軸５０が設けられている部分の上方延長上に取り付けられている。第２ワイヤー８０は、６つのブレード６０すべてに取り付けられており、６つのブレード６０を互いに繋いでいる。なお、第２ワイヤー８０の両端部は、別のブレード６０に取り付けられている。すなわち、第２ワイヤー８０は、環状に構成されていない。

ブレード６０に第２ワイヤー８０を取り付ける方法は、特に制限されない。例えば、ブレード６０の上面に貫通孔を設けて、この貫通孔に第２ワイヤー８０を挿通させることによって、ブレード６０に第２ワイヤー８０を取り付けることができる。ブレード６０の上面にリベット等の治具を取り付けて、この治具に第２ワイヤー８０を取り付けてもよい。

（センサー９０）
センサー９０は、ブレード６０の上面であり、かつ、第２ワイヤー８０の端部に取り付けられている。センサー９０は、ブレード６０の異常を検出するものであり、例えばリミットスイッチが挙げられる。センサー９０は、ブレード６０の異常を検出した場合に、ブレード６０の回転を停止させるように構成されていてもよい。例えば、シーリングファン１が、モータ１０の回転を制御する制御部を有しており、センサー９０から制御部に対して、モータ１０の回転を停止するような信号を送信するように構成されていてもよい。なお、ブレード６０の異常としては、特に制限されないが、例えば、金属疲労によりブレード６０の振幅が大きくなった場合や、ブレード６０の振動や位置等が許容範囲を超えた場合が挙げられる。

ブレード６０にセンサー９０を取り付ける方法は特に制限されず、ブレード６０の上面に直接センサー９０を取り付けてもよいし、ブレード６０の上面にリベット等の治具を取り付けて、この治具にセンサー９０を取り付けてもよい。

＜第２実施形態の作用及び効果＞
第２実施形態の作用及び効果について説明する。
（２－１）
シーリングファン１は、モータ１０により回転駆動される回転軸２０と、回転軸２０を支持する回転軸支持部３０と、回転軸２０に対して放射状に取り付けられるとともに回転軸２０と一体回転する複数のブレード軸５０と、を有している。また、シーリングファン１は、複数のブレード軸５０にそれぞれ支持されている複数のブレード６０と、複数のブレード６０を互いに繋ぐ第２ワイヤー８０と、第２ワイヤー８０に取り付けられてブレード６０の異常を検出するセンサー９０と、を有している。本構成によれば、第２ワイヤー８０にセンサー９０が取り付けられているため、センサー９０が、すべてのブレード６０の異常を検出することができる。センサー９０がブレード６０の異常を検出した場合、例えば、ブレード６０の回転を停止させることで、ブレード６０の落下を防止することができる。

（２－２）
第２ワイヤー８０の両端部は、それぞれ別のブレード６０に取り付けられている。本構成によれば、第２ワイヤー８０をブレード６０に取り付けることが容易となる。

（２－３）
センサー９０は、第２ワイヤー８０の端部に設けられている。本構成によれば、センサー９０が、第２ワイヤー８０の一方の端部をブレード６０に固定する役割を果たすことができるため、より簡素な構成で安全性の高いシーリングファン１を得ることができる。

＜変更例＞
第１実施形態、及び第２実施形態（以下、まとめて本実施形態ともいう。）は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・本実施形態において、ブレード６０は、ＮＡＣＡ翼型に形成されていたが、この態様に限定されない。ブレード６０は、公知の翼型を採用することができる。
・本実施形態において、第１ワイヤー７０は、アイナット７１に通されて、環状に形成されていたがこの態様に限定されない。第１ワイヤー７０は、ブレード軸５０に直接固定されて、複数のブレード軸５０を互いに繋いでいてもよい。

・第１実施形態において、第１ワイヤー７０は、複数のブレード軸５０の回転軸２０側の端部において、複数のブレード軸５０を互いに繋いでいたが、この態様に限定されない。第１ワイヤー７０は、複数のブレード軸５０の回転軸２０側の端部以外の箇所、例えば、ブレード軸５０の回転軸２０側の端部とは反対側の端部において、複数のブレード軸５０を互いに繋いでいてもよい。

・第１実施形態のシーリングファン１において、さらに第２ワイヤー８０及びセンサー９０を有する構成としてもよい。
・第１ワイヤー７０にブレード軸５０の異常を検出するセンサーが取り付けられていてもよい。

・第２ワイヤー８０は、環状に構成されていてもよい。
・第２実施形態において、第２ワイヤー８０の両端部は、それぞれ別のブレード６０に取り付けられていたが、この態様に限定されない。第２ワイヤー８０の両端部は、同じブレード６０に取り付けられていてもよい。

・第２実施形態において、センサー９０は、第２ワイヤー８０の端部に設けられていたが、この態様に限定されない。センサー９０は、第２ワイヤー８０の端部以外の箇所、例えば、第２ワイヤー８０の中央部に設けられていてもよい。

・第２実施形態において、センサー９０は、ブレード６０の異常を検出した場合に、ブレード６０の回転を停止させるように構成されていたが、この態様に限定されない。センサー９０は、ブレード６０の異常を検出した場合に、ブレード６０の回転速度を少なくとも一定時間遅くするように構成されていてもよい。または、ブレード６０の異常を検出したことを、他の機器に送信するように構成されていてもよい。他の機器としては、例えば、異常を報知する報知機や、シーリングファン１の制御を行う制御部等が挙げられる。

１…シーリングファン、１０…モータ、２０…回転軸、３０…回転軸支持部、５０…ブレード軸、６０…ブレード、７０…第１ワイヤー、８０…第２ワイヤー、９０…センサー。

Claims (3)

1. モータにより回転駆動される回転軸と、
   前記回転軸を支持する回転軸支持部と、
   前記回転軸に対して放射状に取り付けられるとともに前記回転軸と一体回転する複数のブレード軸と、
   複数の前記ブレード軸にそれぞれ支持されている複数のブレードと、
   複数の前記ブレードを互いに繋ぐ第２ワイヤーと、
   前記第２ワイヤーに取り付けられて前記ブレードの異常を検出するセンサーと、
   前記モータの回転を制御する制御部と、
   を有しており、
   前記センサーが前記ブレードの異常を検出すると、前記センサーから前記制御部に対して、前記モータの回転を停止する、もしくは、前記モータの回転速度を遅くする信号を送信することによって、前記ブレードの回転を停止させる、もしくは、前記ブレードの回転速度を遅くすることを特徴とする、
   シーリングファン。
2. モータにより回転駆動される回転軸と、
   前記回転軸を支持する回転軸支持部と、
   前記回転軸に対して放射状に取り付けられるとともに前記回転軸と一体回転する複数のブレード軸と、
   複数の前記ブレード軸にそれぞれ支持されている複数のブレードと、
   複数の前記ブレードを互いに繋ぐ第２ワイヤーと、
   前記第２ワイヤーに取り付けられて前記ブレードの異常を検出するセンサーと、
   を有しており、
   前記第２ワイヤーの両端部は、それぞれ別の前記ブレードに取り付けられていることを特徴とする、
   シーリングファン。
3. 前記センサーは、前記第２ワイヤーの端部に設けられている、
   請求項２に記載のシーリングファン。