JPH09151895A - 換気扇 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率良化、長寿命化などを図る。 【解決手段】 枠体６の内側に、外端が枠体６に接続す
る複数の羽根体４が配設されている。枠体６の外周部
は、窓ガラス２４の開口部２４Ａに取り付けられた円環
状の支持部材１２の凹溝１４内に挿入され、ローラ１
５、１６により回転可能に支持されている。枠体６の外
周面には歯部６０４が形成されており、支持部材１２の
所定箇所には開口１２Ａが形成されている。開口１２Ａ
の箇所には膨出部１２０２が設けられ、この膨出部１２
０２内に、歯部６０４に噛み合う歯車１８が回転可能に
配設され、歯車１８の支軸はモータ２０の出力軸に連結
されている。モータ２０が回転すると歯車１８が回転
し、枠体６が羽根体４と一体に回転して、風が発生す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は換気扇に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の換気扇は一般に、モータの出力軸
に羽根体を取り付け、モータにより羽根体を回転させて
送風を行うようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の換気扇では、羽根体の中心の位置にモータが配置さ
れているため、モータによって空気の移動が妨げられ、
送風効率が低下するという欠点があった。また、モータ
が配置された箇所を空気が流通するため、モータが汚れ
易く、モータの寿命を短縮させる一因となっていた。さ
らに、モータが必ず一体化されているので、重量が重
く、従って、建物の壁など、丈夫な箇所に取り付ける必
要があった。そのため、例えば窓ガラスに取り付ける場
合には、窓ガラスはかなりの厚みを有するものとしなけ
ればならなかった。

【０００４】そこで本発明の目的は、羽根体の中心部に
モータを配置することなく効率良く空気を移動させるこ
とができ、またモータが汚れにくく、比較的薄い窓ガラ
スにも取り付けられる換気扇を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、建物の開口部に取り付けられる換気扇であっ
て、複数の羽根体と、前記複数の羽根体を仮想円内にお
いて前記仮想円の周方向に間隔をおき仮想円の中心から
ほぼ放射状に延在させた状態で前記羽根体のそれぞれの
外周部を連結する円環状の枠体と、前記枠体の外周部を
前記枠体の周方向に移動可能に支持し、前記開口部に取
り付けられる支持手段と、前記支持手段の外側で前記枠
体をその周方向に移動させる駆動手段とを備え、前記複
数の羽根体は前記枠体が回転することで該枠体と一体に
回転し前記仮想円と直交する方向に送風するように構成
されていることを特徴とする。

【０００６】本発明はまた、前記支持手段が前記枠体の
外周部に沿って配置された円環状の支持部材を備えたこ
とを特徴とする。本発明はまた、前記支持部材の内周部
にはその半径方向に開放状の凹溝が周方向に連続して形
成され、枠体の外周部はこの凹溝により移動可能に支持
されていることを特徴とする。本発明はまた、前記支持
手段が、左右に移動可能な窓ガラスの左右いずれかの端
部近傍に形成された開口部に取り付けられ、前記駆動手
段は、前記窓ガラスの前記支持手段が取り付けられた端
部が当接する建物の箇所に配設され、前記窓ガラスの前
記支持手段が取り付けられた端部が前記建物の前記箇所
に当接した状態で、前記駆動手段と前記枠体とが係合す
るように構成されていることを特徴とする。本発明はま
た、前記複数の羽根体の少なくとも一方の面側において
前記支持手段の内側を覆う開閉可能なシャッタをさらに
備えたことを特徴とする。

【０００７】本発明では、支持手段により回転可能に支
持された枠体は、枠体の外側に設けられた駆動手段によ
り駆動され、羽根体と一体に回転する。従って、本発明
の換気扇では、従来のように羽根体の回転領域内に駆動
手段はなく、空気の移動を妨げるものがないので、極め
て効率良く送風することができる。また、駆動手段は羽
根体の回転領域の外に配置されているので、空気は駆動
手段の箇所を流通せず、駆動手段が汚れ難く、寿命が長
くなる。さらに、窓ガラスに取り付ける場合、羽根体を
枠体と共に支持する支持手段だけでなく、駆動手段も窓
ガラスに固定する構造とできるので、荷重が分散し、比
較的薄い窓ガラスにも取り付け可能である。また、支持
手段のみを窓ガラスに取り付け、駆動手段は建物側に取
り付けることも容易であり、その場合には、窓ガラスに
かかる荷重は一層低下し、さらに薄い窓ガラスに取り付
けることもできる。そして、羽根体の領域に駆動手段が
ないので、換気扇の羽根部分を非常に薄くコンパクトに
でき、デザイン性も向上する。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施例について説明
する。図１は本発明による換気扇の一例を示す断面側面
図、図２は同正面図である。この換気扇２は、複数の羽
根体４、複数の羽根体４を連結する枠体６、枠体６の外
周部を支持する支持手段８、枠体６を移動させる駆動手
段１０などによって構成されている。羽根体４は、例え
ば、合成樹脂や鋼材などから構成されている。各羽根体
４は、仮想円内において仮想円の周方向に間隔をおき仮
想円の中心からほぼ放射状に延在させた状態で配設さ
れ、各羽根体４の仮想円の中心寄りの部分、すなわち内
端部分は軸４０２に連結され、各羽根体４の外端部分は
枠体６に連結されている。従って、枠体６を回転させる
ことで、複数の羽根体４が枠体６と共に一体的に回転す
る。

【０００９】枠体６は環板状を呈し、外周部には幅広部
６０２が形成され、幅広部６０２の外周面には歯部６０
４が形成されている。支持手段８は、前記仮想円の外周
に沿って延在する円環状の支持部材１２を備え、支持部
材１２の内周部には、内側に開放状の凹溝１４が周方向
に連続して形成されている。凹溝１４内には、支軸を凹
溝１４の幅方向に延在させたローラ１５と、支軸を凹溝
１４の深さ方向に延在させたローラ１６が、凹溝１４の
周方向に間隔をおいて複数設けられている。枠体６の外
周部は凹溝１４内に挿入され、ローラ１５が幅広部６０
２の内面に接触することで凹溝１４の深さ方向における
枠体６の動きが規制され、また、ローラ１６が枠体６の
両側面に接触することで凹溝１４の幅方向における枠体
６の動きが規制され、これにより枠体６は支持部材１２
の中心を中心として、言い換えると、複数の羽根体４の
中心を中心として回転可能に支持されている。

【００１０】また、支持部材１２の所定の箇所には、凹
溝１４の奥部の壁を除去して形成した開口１２Ａが設け
られており、この開口１２Ａを通じて枠体６の歯部６０
４は露出している。駆動手段１０は、歯部６０４と、こ
の歯部６０４に噛み合う歯車１８、この歯車１８を回転
駆動するモータ２０などにより構成されている。支持部
材１２の上記開口１２Ａの箇所には膨出部１２０２が設
けられ、この膨出部１２０２内に歯車１８が回転可能に
配設され、歯車１８の支軸はモータ２０の出力軸に連結
されている。

【００１１】本実施例では、この換気扇２は窓ガラス２
４に取り付けられており、窓ガラス２４には円形の穴２
４Ａ（建物の開口部に相当）が形成され、支持手段８の
図１中、左側の端部８Ａがこの穴２４Ａ内に挿入されて
いる。そして、支持部材１２の図１中、左側の端面１２
Ｂは窓ガラス２４に当接し、この箇所で窓ガラス２４に
対してネジなどにより固定されている。また、モータ２
０の支持手段も兼ねている膨出部１２０２の図１中、左
側の端面１２０２Ａも窓ガラス２４に当接し、窓ガラス
２４に対してネジなどにより固定されている。

【００１２】このような構成において、モータ２０への
通電によりモータ２０の出力軸が回転すると、その回転
は歯車１８から歯部６０４に伝達され、枠体６が回転駆
動される。そして枠体６と一体に羽根体４が回転して空
気を例えば矢印Ａの方向に駆動し、風を生成する。その
結果、建物内の空気が建物の外に排出され、換気が行わ
れる。

【００１３】この換気扇２では、羽根体４の駆動手段１
０が羽根体４の回転領域の外側に配置され、従来の換気
扇と異なり、羽根体の中心部にモータはなく、空気の移
動を妨げるものがないので、極めて効率良く空気を駆動
して風を生成することができる。また、モータ２０は羽
根体４の回転領域の外に配置されているので、空気はモ
ータの配置箇所を流通せず、従ってモータ２０は汚れに
くく、寿命が長くなる。さらに、支持手段８およびモー
タ２０は上述のようにそれぞれが窓ガラス２４に固定さ
れ、支持されているので、荷重が分散し、窓ガラス２４
が比較的薄いものであっても換気扇２を取り付けること
ができる。従ってまた、壁に穴を開けることができない
ような場合でも、窓ガラスに取り付けて強制換気を行う
ことが可能となる。そして、羽根体４の領域に駆動手段
がないので、換気扇の羽根部分を非常に薄くコンパクト
にでき、そしてデザイン性も向上する。

【００１４】なお、換気扇２の前面に、羽根体４の一方
の面全体を覆う開閉可能なシャッタを配設し、換気扇２
を動作させるときのみシャッタを開放するようにするこ
とも容易である。具体的には、例えば図３に示すような
円形の、例えば合成樹脂製の板状のシャッタ２６を、支
持手段８に対してシャッタ２６の縁部で軸８０１を中心
に回転可能に取り付け、換気を行うときは、矢印Ｂの方
向に回転させて図３の状態とし、一方、換気を行わない
ときは、矢印Ｂと反対の方向に回転させて、羽根体４全
体、従って窓ガラス２４の開口２４Ａ全体を閉鎖する。

【００１５】また、図４に示すように、駆動手段１０を
支持手段８と分離して取り付けることも可能である。す
なわち、図４において、枠２８Ｂにより支持された窓ガ
ラス２８は窓枠３４にはめ込まれ左右に移動可能となっ
ている。図４中、窓ガラス２８の右側端部近傍に開口２
８Ａが形成され、その箇所に羽根体４を支持する支持手
段８が取り付けられている。一方、駆動手段１０は、窓
ガラス２８を右方向に移動させて窓を締めたとき、窓ガ
ラス２８の枠２８Ｂが当接する窓枠３４の箇所に取り付
けられ、窓ガラス２８が窓枠３４に当接したとき、上述
した枠体６の歯部６０４と、駆動手段１０の歯車１８と
が係合するようになっている。

【００１６】このような構成では、窓を閉じた状態、す
なわち、窓ガラス２８の枠２８Ｂが窓枠３４に当接して
いる状態では、歯部６０４と、駆動手段１０の歯車１８
とが係合するので、駆動手段１０によって羽根体４が回
転駆動可能な状態、すなわち、換気可能な状態となる。
一方、窓を開いた状態では、歯部６０４と、駆動手段１
０の歯車１８との係合は解消し、羽根体４は回転駆動不
能な状態となる。すなわち、窓を開いて換気が不要とな
ったときは自動的に羽根体４の回転を停止させ、電力の
無駄な消費を抑えることができる。なお、駆動手段１０
は、窓枠３４の箇所が柱や壁となっている場合には、そ
れらの箇所に取り付ければよい。

【００１７】また、２つの窓が柱などを挟んで隣接して
いるような場合には、図５に示すように、左右の窓ガラ
ス２８に支持手段８を取り付け、柱３６の箇所に駆動部
１０’を設けて、両方の窓ガラス２８で羽根体４を回転
させる構成とすることも可能である。この場合には１台
のモータにより両側の羽根体４を回転させることができ
る。またこの場合にも、窓を開けた場合には羽根体４の
回転は自動的に停止するように構成できる。

【００１８】上記実施例では、モータ２０は、その軸が
送風方向である矢印Ａの方向と平行に成るように配置し
たが、図６に示すように、軸が矢印Ａの方向と直交し、
羽根体４の中心方向に延在するようモータ２０を配置す
ることも可能である。その場合には、例えば、羽根体４
を連結する枠体６’の側部に歯部６０４’を形成し、モ
ータ２０の軸に装着した歯車１８’を係合させるように
すればよい。このような構造では、モータ２０の本体は
支持手段８からさらに離れた位置に配置されることにな
り窓ガラスにかかる荷重をさらに分散させることができ
る。

【００１９】また、図１の換気扇２では、枠体６に歯部
６０４が形成され、この歯部６０４に歯車１８を係合さ
せて枠体６を駆動するとしたが、枠体６の外周面に歯部
は形成せず、歯車１８の代りに摩擦式のローラを用い、
このローラを枠体６の外周面に接触させて枠体６を駆動
することも可能である。

【００２０】また、枠体６の外周部に磁石を装着し、一
方、支持部材１２の凹溝１４内にも上記磁石との間に隙
間を保って磁石を装着し、これらの磁石間に働く反発力
により、枠体６を支持部材１２の凹溝１４内において非
接触で保持することも可能である。そのような構成で
は、摩擦によるロスがないので効率をさらに高めること
ができ、また、騒音や振動を大幅に抑えることができ
る。さらに、摩耗などによる故障をなくすことも可能と
なる。

【００２１】上記実施例では、支持部材１２の外側にモ
ータ２０を配置して駆動手段１０としたが、枠体６の少
なくとも外周部を導電材料により形成し、一方、支持部
材１２の凹溝１４内の壁部に、枠体６との間に隙間を形
成して固定子鉄心を配置し、固定子鉄心に三相交流巻線
を施すことにより、枠体６を駆動することも可能であ
る。この場合には、回転子としての枠体６と、三相交流
巻線が施された上記固定子鉄心とにより誘導モータが形
成され、上記巻線に三相交流を供給することにより枠体
６を回転させることができる。また、枠体６に磁石を装
着して回転子とし、支持部材１２には、巻線を施した固
定子鉄心を配置して、モータを形成することも可能であ
り、巻線に流す電流を制御して枠体６を回転させること
ができる。

【００２２】そして、上述のように磁石によって枠体６
を非接触で保持し、かつ、上述のように枠体６自体を回
転子として、枠体６を回転駆動した場合には、枠体６お
よび羽根体４は完全に非接触で支持され、駆動されるの
で、効率化、低騒音低振動化、ならびに故障低減の点で
一層有利となる。

【００２３】また、上記実施例では、羽根体４の内端部
は軸４０２に連結するとしたが、図７に示すように、内
端部は軸などに連結せず、デザイン性の向上や、空気移
動のさらなる高効率化を図ることも可能である。例え
ば、図７の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、枠体６の中央
部に、すなわち複数の羽根体４の内端で囲まれる複数の
羽根体４の中央部に空間３０を設けてもよく、あるいは
図７の（Ｃ）、（Ｄ）に示すように複数の羽根体４の中
央部に空間３０を設けると共に、羽根体４の内端寄りの
箇所を、周方向に延在するロッド等の連結部材３２によ
り連結するようにすることも可能である。

【００２４】また、羽根体４の送風方向に対する傾斜角
を変更できる構造とした場合には、換気扇を使用しない
とき羽根体４の傾斜角を送風方向に対して直角にするこ
とによって、羽根体部分の厚みが極めて薄くなるように
できる。窓ガラスに取り付ける場合、窓ガラス自体が薄
いので、このような構造は特に有効である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、建物の開
口部に取り付けられる換気扇であって、複数の羽根体
と、前記複数の羽根体を仮想円内において前記仮想円の
周方向に間隔をおき仮想円の中心からほぼ放射状に延在
させた状態で前記羽根体のそれぞれの外周部を連結する
円環状の枠体と、前記枠体の外周部を前記枠体の周方向
に移動可能に支持し、前記開口部に取り付けられる支持
手段と、前記支持手段の外側で前記枠体をその周方向に
移動させる駆動手段とを備え、前記複数の羽根体は前記
枠体が回転することで該枠体と一体に回転し前記仮想円
と直交する方向に送風するように構成されている。

【００２６】従って、本発明の換気扇では、従来のよう
に羽根体の回転領域内に駆動手段はなく、空気の移動を
妨げるものがないので、極めて効率良く送風することが
できる。また、駆動手段は羽根体の回転領域の外に配置
されているので、空気は駆動手段の箇所を流通せず、駆
動手段が汚れ難く、寿命が長くなる。さらに、窓ガラス
に取り付ける場合、羽根体を枠体と共に支持する支持手
段だけでなく、駆動手段も窓ガラスに固定する構造とで
きるので、荷重が分散し、比較的薄い窓ガラスにも取り
付け可能である。また、支持手段のみを窓ガラスに取り
付け、駆動手段は建物の本体側に取り付けることも容易
であり、その場合には、窓ガラスにかかる荷重は一層低
下し、さらに薄い窓ガラスに取り付けることもできる。
そして、羽根体の領域に駆動手段がないので、換気扇の
羽根部分を非常に薄くコンパクトにでき、デザイン性も
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の換気扇の一例を示す断面側面図であ
る。

【図２】図１の換気扇を示す正面図である。

【図３】本発明の換気扇の変形例を示す正面図である。

【図４】本発明の換気扇の他の変形例を示す正面図であ
る。

【図５】本発明の換気扇のさらに他の変形例を示す正面
図である。

【図６】本発明の換気扇のさらに他の変形例を示す正面
図である。

【図７】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ羽根体の変形例の説
明図である。

【符号の説明】

２ 換気扇 ４ 羽根体 ６ 枠体 ８ 支持手段 １０ 駆動手段 １２ 支持部材 １４ 凹溝 １８ 歯車 ２０ モータ ２４ 窓ガラス ２４Ａ 円形の穴（建物の開口部）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物の開口部に取り付けられる換気扇で
   あって、 複数の羽根体と、 前記複数の羽根体を仮想円内において前記仮想円の周方
   向に間隔をおき仮想円の中心からほぼ放射状に延在させ
   た状態で前記羽根体のそれぞれの外周部を連結する円環
   状の枠体と、 前記枠体の外周部を前記枠体の周方向に移動可能に支持
   し、前記開口部に取り付けられる支持手段と、 前記支持手段の外側で前記枠体をその周方向に移動させ
   る駆動手段とを備え、 前記複数の羽根体は前記枠体が回転することで該枠体と
   一体に回転し前記仮想円と直交する方向に送風するよう
   に構成されている、 ことを特徴とする換気扇。
2. 【請求項２】 前記支持手段は前記枠体の外周部に沿っ
   て配置された円環状の支持部材を備えた請求項１記載の
   換気扇。
3. 【請求項３】 前記支持部材の内周部にはその半径方向
   に開放状の凹溝が周方向に連続して形成され、枠体の外
   周部はこの凹溝により移動可能に支持されている請求項
   ２記載の換気扇。
4. 【請求項４】 前記支持手段は、左右に移動可能な窓ガ
   ラスの左右いずれかの端部近傍に形成された開口部に取
   り付けられ、前記駆動手段は、前記窓ガラスの前記支持
   手段が取り付けられた端部が当接する建物の箇所に配設
   され、前記窓ガラスの前記支持手段が取り付けられた端
   部が前記建物の前記箇所に当接した状態で、前記駆動手
   段と前記枠体とが係合するように構成されている請求項
   １記載の換気扇。
5. 【請求項５】 前記複数の羽根体の少なくとも一方の面
   側において前記支持手段の内側を覆う開閉可能なシャッ
   タをさらに備えた請求項１記載の換気扇。