JPS6220744Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は滑りクラツチ装置、特に気流のジヤイ
レートリイ分散パターンを生ずる固定扇風機又は
送風機に使用して好適なクラツチ装置に関するも
のである。

（従来の技術） オーストラリヤ特許第459701号の扇風機は固定
されているが実質的にジヤイレートリイ分散パタ
ーンの空気を送風し得るものである。ここに「ジ
ヤイレートリイ分散パターン」とは扇風機及びモ
ータ組立体を揺動又はジヤイレートリイに機械的
に動かす機構を採用した扇風機によつて生ずるの
と実質的に同一の気流分散パターンを意味し、層
状の気流及び螺旋状にない気流を除外する。この
オーストラリヤの特許に記載された扇風機は送風
機羽根組立体と、この送風機羽根組立体を駆動す
るモータと、送風機羽根組立体からの気流を全体
として軸線方向にする軸流手段と、送風機羽根組
立体と軸流手段とからの気流の通路に取付けられ
送風機羽根組立体の速度より遅い速度で回転する
ようモータによつて駆動される空気指向グリルと
を具え、このグリルによりほぼジヤイレートリイ
分散パターンに気流が指向するよう気流に対し平
行にこの気流に対し異なる鋭角に配置した複数個
のよろい板をグリルに設けたことを特徴とする。

このオーストラリヤ特許に開示された扇風機は
グリルの回転が阻止された時、グリルへの駆動力
を断つよう作動するクラツチ機構を有する。この
機構はグリルに組付けた中心ボスの後部の等角度
に配置した位置から後方に延在する３個のばね鋼
製板ばねを具える。この扇風機の電動機の駆動軸
と同軸に移動するようグリル従つてボスを取付け
る。この駆動軸を同軸クラツチ環に嵌着し、板ば
ねの後部遊端がクラツチ環の前方にこのクラツチ
環から離れて位置する前方非駆動位置から、回転
駆動運動がグリルに掛合する後方位置までグリル
が移動し得るようこのグリルを取付ける。この後
方移動中、板ばねの遊端はクラツチ環の前端の周
縁の傾斜カム面にまず掛合し、この遊端を強制的
に半径方向に離間する。更に後方へ移動中、この
遊端はこのカム面に乗り上げクラツチ環の周縁環
状溝に掛合する。この溝はその底部が曲りくねつ
ており、複数個の半径方向内方に延びる切欠を構
成し、これ等の切欠は駆動軸の軸線の周りに等間
隔に離間しており、底部の半径方向外方に延びる
峰によつてこれ等切欠を分離している。この板ば
ねの後部の遊端はこれ等切欠の適切に位置した切
欠に入り、ボスとクラツチ環とを合体キー止めし
てグリルを駆動軸と共に回転させる。グリルの回
転が阻止されていてもクラツチ機構が掛合してい
る場合には、過大な駆動力をグリルに伝えること
はなく駆動軸は尚回転し続ける。ただし溝の底部
の順次の峰に板ばねの遊端が掛合するからカム作
用により板ばねの遊端は弾性押圧力に抗して繰返
し外方に強制的に押される。

（考案が解決しようとする問題点） このクラツチ機構はその使用にあたり全く満足
すべきであるが、構造が比較的複雑であり、大量
生産の場合クラツチの組立作業によつて扇風機の
全体の価格に不所望の労働コストが付加される欠
点がある。特にこのクラツチ機構の組立には次の
操作が必要である。

(1) 板ばねをボスに個々にねじで取付ける。

(2) クラツチ環をモータ駆動軸に組付ける。

(3) ボスを駆動軸と同軸に延在するよう所定位置
に設置し、板ばねの遊端をクラツチ環の溝の切
欠に嵌着する。

(4) 軸のねじ孔内に突出するようボスの横壁の開
口にねじを挿入し扇風機によつて生ずる空気の
前方への圧力により軸からグリルが抜出すのを
防止する。

以上の組立操作を自動化することは困難であ
る。

また、このオーストラリヤ特許の機構では軸に
ボスを保持するねじが失なわれることによつて故
障することがあり、これは工程検査で避けられる
かも知れないが、完全に満足とは言えない。

従つて扇風機用とは限らないが、構造が比較的
簡単で大量生産に適するクラツチ装置が望まし
い。

（考案の目的） 上述したようにこの種の扇風機に使用される従
来のクラツチ機構は、ねじを含む部片数が多く、
その製作及び組立に時間と費用がかかり、組立操
作を自動化することが困難であり、また部品数が
多いため、例えば１個のねじが脱落しても故障の
原因になる。

本考案の目的は特に扇風機に好適であり、部片
数が少なく、部片の製造が安価で容易であり、組
立も容易であると共に操作が容易であり、故障が
少なく、従つて寿命が長いクラツチ装置を得るに
ある。

（目的を達成するための手段） この目的を達成するため本考案クラツチ装置は
回転駆動軸０に連結されこの回転駆動軸側の面を
円錐形の面にした環状の回転駆動部材３０と、こ
の回転駆動部材に同軸に前記回転駆動軸上で縦方
向に摺動し得るように取り付けられこの回転駆動
部材とは別個に回転し得る被動部材１８と、前記
回転駆動部材と前記被動部材との間に半径方向に
延在し前記回転駆動軸とは別個に回転することが
でき前記被動部材の前記回転駆動軸上での摺動に
よつて中心部がいずれかの側へ突出する反転スナ
ツプ型の皿ばね３８とを具え、この皿ばねが前記
回転駆動部材の前記円錐形の面に密着するように
反転した時前記円錐形の面に設けた少なくとも１
個の戻止め５２に掛合する少なくとも１個の中間
隆起耳片４８を前記皿ばねに設け、少なくとも前
記皿ばねが前記円錐形の面に密着するよう反転し
た時前記皿ばねの外周部を前記被動部材に拘束す
る拘束手段４６，２５を前記皿ばねと前記被動部
材とに一体に設け、前記皿ばね３８の弾性により
前記隆起耳片が撓んで前記中間隆起耳片と前記戻
止めとの掛合が外れ易くなる角度がついた面を前
記隆起耳片４８に設けたことを特徴とする。

（作用） このように構成することによつて、まず構成部
片は回転駆動部材３０と、被動部材１８と、皿ば
ね３８のみとなり、しかも一般に回転駆動部材３
０と被動部材１８とはプラスチツクで成型するこ
とができ、皿ばね３８は金属板のプレスと打抜き
で製造することができるため、製作が簡単であ
り、また組立も容易である。所定位置に数個の別
個のばねを取付けることもないので組立操作を自
動化することができる。また取付けねじも無いか
らねじの脱落による故障もない。更に操作に当
り、単に被動部材１８を押圧し、又は引張つて皿
ばねを反転させるだけであるから操作が簡単であ
る。

（実施例） 図面に示す送風機は２個の部分から成る成型プ
ラスチツクケーシング１を具え、内壁９によつて
構成した通路をケーシングの後面では空気導入口
２に連通し、ケーシングの前面では空気送出口３
に連通する。空気導入口２を包囲する環状凹所４
をケーシングに形成し、成型プラスチツクケージ
５の底部をこの環状凹所４に収容し、ねじ６によ
つてこのケージ５をケーシングに対し保持する。
ケージ５に複数個の空気導入口７を設ける。この
送風機のモータＭを通路の内壁９内に支持し、周
囲支持体１２と内壁９との間に延在する半径方向
羽根部材１１によつて周囲支持体１２を支持し、
この周囲支持体にモータＭを固着する。モータＭ
の出力軸１３をモータの一端から突出し、導入口
に向く端部に送風機羽根組立体Ｆを支持する。

出力軸の他端をモータ本体内の減速歯車箱Ｇに
連結し、同軸出力軸Ｏを設ける。この出力軸に円
形空気指向グリル１７を支持し、このグリルを軸
Ｏ上で摺動し得るようにすると共に軸Ｏとは別個
に回転し得るようにする。軸Ｏに取付けた中心ボ
ス１８上で回転し得るようグリル１７を支持し、
このグリルの同心周縁リム１９の間に複数個の平
行なよろい板２０を連結する。羽根部材１１から
の気流の方向に対し異なる鋭角によろい板２０を
群にして配置する。このグリルはそのボスを含め
て一体のプラスチツク成型品として形成する。ク
ラツチ機構２１（第３図参照）を設けて出力軸Ｏ
とグリル１７及びボス１８とを連結する。

次のように構成したグリルが満足なものである
ことがわかつた。即ち中心ボスの直径約5.1cm
（２インチ）、リムの直径約33cm（13インチ）であ
る。よろい板は３個の群に配置する。第１の群は
６個のよろい板から成り気流の方向に対し０゜に
配置されリムの一部近くに位置する。第２の群は
７個のよろい板から成り気流の方向に対し15゜に
配置される。第３の群は６個のよろい板から成り
気流の方向に対し30゜に配置される。各群の中の
隣接するよろい板の間の間隙よりも各群の間の間
隙を僅かに大きくする。ボス１８の（駆動機構か
ら離れる方向に）前方に突出する環状裾部２３を
軸Ｏの周りに離間し同心の関係に延在する。

クラツチ機構は第２〜４図に明示してありこれ
について説明する。裾部２３の内面に１対の離間
したパツド２４を設け、このパツドの間に溝２５
を部分的に構成する。この溝２５は裾部本体内に
あつてパツドの端部から僅かに突出している。裾
部２３を壁２６から前方に突出し、この壁２６の
中心に反対方向に突出する環２７を突出し、ボス
とグリルとを取付けるのに利用する。この取付環
２７に有孔スリーブ軸受２８を収容し、この軸受
によつて歯車箱Ｇの出力側から突出する軸Ｏ上に
回転グリル組立体を支持する。壁２６に隣接して
裾部２３の内面にパツド２４と溝２５とを配置
し、パツドと溝とを裾部の内方に位置させる。次
に一層詳細に説明するように、図示の実施例では
付加的対をなす離間したパツド２４とその間の溝
２５とを設ける。

第２〜４図に示すように一方の面がゆるやかな
円錐形の形状を有する環状成型体３０を設ける。
図示のように凹凸の周縁があるヘツド３４を有す
る止ねじ３２をこの成型体にねじ込んで設ける。
第４図に示すように止ねじ３２はヘツド３４の反
対側のねじ部（第４図では点線で図示）を駆動軸
Ｏに同心にねじ込んでいる。図示の例では成型体
３０と止ねじ３２とを別体で造つているが、両者
は分離する必要がないので、このヘツド３４を成
型体３０と共に成型し、止ねじ３２を成型体３０
と一体の部分として形成してもよい。

駆動軸Ｏの端部にねじ孔３６を設け、止ねじ３
２のねじ部を収容し得るようにする。成型体３０
にねじ込んだ止ねじ３２又は成型体３０と一体の
止ねじ３２をこのねじ孔３６にねじ込んだ時、成
型体３０は駆動軸Ｏと共に回転する駆動部材とな
る。この成型体をボス１８の裾部２３内に嵌着し
この中で回転し得るようにする。

スリーブ軸受２８によつて駆動軸Ｏの端部上で
回転するようグリル１７のボス１８を取付ける。
このように取付けることによつてグリル１７を駆
動軸Ｏとは別個に回転することができるようにす
ると共に駆動軸上に縦方向に摺動し得るようにす
る。止ねじ３２と成型体３０とを駆動軸Ｏから外
し、グリルを駆動軸Ｏから除去することによつて
清掃の目的でグリル１７を取外すことができる。

皿ばね３８を駆動軸Ｏの端部の止ねじ３２上に
取付け、駆動部材即ち成型体３０を被動部材即ち
ボス１８及びグリル１７に相互に連結する半径方
向手段を形成する。この皿ばね３８をオーバセン
タ型のスナツプ作用型にするのが好適であり、第
２図に示すものが最も好適である。３個の半径方
向内方に延びる指片４０を中心に向け内方に突出
し、相互に出合う直前で止める。これ等３個の指
片の内端によつてこの皿ばねのボスを構成する。
この皿ばねの本体のほぼ環状の環状部４２の構造
はまさに皿ばねである。指片４０とは反対側に環
状部４２から３個のフオーク４４を半径方向外方
に突出する。このフオーク４４にそれぞれ切欠付
先端４６を設ける。

皿ばね３８の一部の一側から直角に耳片４８を
突出して設ける。図示の実施例では、３個のフオ
ーク４４のおのおのに沿つて隆起した耳片４８を
設け、各フオークの対応する側端縁に関連する一
体の部分からこの耳片を突出する。

この皿ばねは弾性素子であり、焼戻し鋼で造る
のがよく、図示の形状にし、３個の隆起した耳片
４８を120゜離間する。この皿ばねは第３及び４
図に明示するように中心線の両側にスナツプ作用
をすることができる。即ち皿ばねの突出する中央
部が皿ばねの一方から他方に突出を反転させるこ
とができる。次に説明するようにグリルの駆動を
行なう第３図に示す位置から、駆動を防止する第
４図に示す位置までグリル１７を軸Ｏ上で軸線方
向に動かすことができる。駆動位置と非駆動位置
との間の運動はボス１８上で内方に押圧するか、
その反対に外方に引張ることによつて行なうこと
ができ、このようにしてグリルのリム１９をケー
シング１の環状部５０に掛合させると共に、グリ
ルを駆動する作用から離脱させ、或はリム１９を
環状部５０との掛合から取外すと共にグリルを駆
動するよう連結する（第１及び２図参照）。

駆動軸Ｏの一端で止ねじ３２上に取付けた皿ば
ね３８のボスをこの位置で駆動軸Ｏの軸線方向に
固定することができること明らかである。このよ
うにしてボスは枢着点又中心点になり、上述した
ようにボス１８を軸線方向に動かすことによつて
皿ばね３８によつてこの中心点の両側にスナツプ
作用を行なうことができる。切欠付先端４６がイ
ンターロツクするよう溝２５に掛合する位置まで
フオーク４４を半径方向に突出する。このインタ
ーロツクはパツド２４の端部に作用する一層広い
フオーク４４の組合せによつて生じ、第３及び４
図に明示するように裾部２３の壁の内面に形成し
た溝２５内に切欠付先端４６を突出させる。従つ
て、ボス１８を駆動軸Ｏの方に押圧する時、ボス
１８が皿ばねに掛合しているから第４図に示す位
置に中心を越えて反転し、ボス１８を外方に引張
るとフオーク４４上のパツド２４の作用によつて
この逆に反転する（第３図参照）。

成型体３０の内面に１個又は２個以上の戻止め
５２を設け、ボス１８を外方に引張つた時、即ち
駆動位置に置いた時、耳片４８をこの戻止めに収
容する。図示の実施例では成型体３０の内面に半
径方向に延在する溝孔の形に戻止め５２を設け
る。60度の間隔で６個の戻止めを設ける。他の形
式の戻止めでもよい。従つてボス１８を引張つて
グリルを回転運動するよう駆動掛合した時、皿ば
ねの力によつて耳片を戻止めに圧着し、第３図に
示すようにインターロツクのための切欠付先端４
６を介して成型体３０即ち駆動部材をボス１８に
連結する。この連結は第４図に示すようにボス１
８を押込むと、離脱する。

各耳片４８の表面に角度をつけ、皿ばね３８の
弾性と相まつて、耳片４８と戻止め５２との掛合
が外れ易くなるようにする。従つて例えば使用者
が送風機に触れた場合のようにグリルを妨害する
ことによつてグリル１７が回転をさまたげられた
時、皿ばね３８の弾性と、耳片４８の角のついた
面とによつて耳片と戻止めとの掛合を滑らせ、回
転駆動部材即ち成型体３０を回転させ、被動部材
（ボス１８）に回転を与えることなくこのボスと
は無関係に成型体３０を回転させる。耳片４８は
戻止め５２から外れて単に滑り、抑制力が除かれ
て正常の駆動に復帰するまで戻止めの周りでかち
かち鳴るだけである。使用者が指をグリル１７内
に挿入してもグリルの運動が止まるだけで怪我を
しないような皿ばねの強さにする。回転方向のカ
ム作用が加えられたとしても耳片は戻止めとの掛
合からカム作用で外れるように耳片の構造と戻止
めに対する耳片の関係とを定める。従つて使用者
がいずれかの方向に手でグリルを強制的に回転さ
せるような外力がグリルとボスとに加つた場合、
このような構成になければ駆動軸Ｏの回転に対抗
するか又は駆動軸をオーバドライブにする筈であ
るが、耳片は単に戻止めとの掛合からカム作用で
外れ、駆動軸の回転を継続させ、モータが過負荷
になることもなく、装置又は人員に危険なことも
ない。

この構造では、グリル１７に空気が通ることに
よつてグリルに回転エネルギを与えるから、送風
機が低速である場合でも駆動軸Ｏよりグリルは一
層早く回転する。従つて、この装置の作動中、耳
片４８が戻止め５２に掛合することによつてグリ
ルを抑止し、グリルを成型体３０と駆動軸Ｏと共
に一体に回転させる。これに関連し、駆動軸Ｏは
減速歯車Ｇの出力軸であり、従つてモータ及び軸
１３より遅い速度で回転する。出力軸Ｏの回転速
度、従つてグリル１７の回転速度の満足な速度は
6rpmである。

連続的な空気の流れが一区域で必要である時
は、グリル１７を押込んで、クラツチ機構を外し
て第４図に示す構成にする。皿ばね３８の剛さに
よつて強制的にグリル１７をケーシングの環状部
５０に圧着する。この構成では耳片４８は戻止め
５２から完全に外れ、グリル１７を回転させず、
駆動部材即ち成型体３０の回転は自由である。し
かし、皿ばねの圧力によつてグリル１７がケーシ
ングに接触する力は十分であり、よろい板を通る
気流によつて生ずるグリルの自由な回転が防止さ
れる。またこの状態ではグリルは駆動力を全く受
けないから、気流を一定方向にするため希望角度
位置に手で置くことができる。

上述したように、駆動軸Ｏに逆らう力又は強め
る力がグリル１７に外力として作用している場合
でも、このクラツチは滑ることができる。このこ
とは唯使用者にとつて安全であるばかりでなく、
駆動モータ歯車箱Ｇの減速比によつて大きなトル
クを生じ、必要な時クラツチが滑らないとプラス
チツク製のグリル１７を損傷する恐れがあるの
で、クラツチが滑ることは望ましいことである。

使用に当り、送風機羽根Ｆからの螺旋形の気流
は羽根部材１１に通り一層軸線方向に直進する。
この空気は次によろい板に通り偏向する。グリル
１７を駆動位置に引張ると、この回転するグリル
によつてジヤイレートリイヘツドフアンに於ける
とほぼ同一の分散パターンに空気を指向させる。
既知のジヤイレートリイヘツドフアン即ち送風機
のヘツドがジヤイロ運動をする送風機の螺旋状の
流れと異なるのは一層層状であり軸線方向である
ことである。このことは欠点ではなく、寧ろ利点
である。

ここに説明したような特定のよろい板を使用
し、生じた気流パターンを標準試験で図に示した
ところ、相当するジヤイレートリイヘツドフアン
の場合よりもカバーされる区域の直径が僅かに大
きいことがわかつた。この気流パターンにはカバ
ーされる全区域の中心区域があり、ここでは空気
は常に動いている。

（効果） 本考案によればこのクラツチ装置は製造し易い
プラスチツク性にできる回転駆動部材３０と、被
動部材１８と、プレスと打抜きで簡単に製造でき
る皿ばね３８とから成り、皿ばね３８と回転駆動
部材３０とを一体に回転させるための耳片４８
と、戻止め５２と、皿ばね３８と被動部材１８と
を一体に回転させるための先端４６と、溝２５と
をそれぞれ一体にこれ等の部片に形成することに
よつて部片数を著しく減少させることができた。
また皿ばねの使用によつて数個の別個のばねをね
じで取付ける必要もなくなつたから組立操作も簡
単であり、組立操作を容易に自動化することがで
きる。またねじの脱落による故障もない。また皿
ばね３８の反転作用をククラツチ装置の掛合と離
脱とに利用したから、操作は単に被動部材１８を
押圧し、又は引張つて皿ばねを反転させるだけで
よい。また例えば使用者が作動中の送風機に触れ
た場合のようにグリル１７の回転が阻げられた時
には皿ばねの弾性と相まつて、耳片４８に設けた
角度がついた面により、皿ばね３８と駆動部材３
０との掛合が外れ、安全をも確保することがで
き、その効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案クラツチ装置を具える送風機の
断面図、第２図は本考案クラツチ装置の詳細を示
すための第１図の送風機の一部の分解斜視図、第
３図は本考案クラツチ装置を回転掛合位置に示す
ための第１図の送風機の一部断面図、第４図は本
考案クラツチ装置を回転離脱位置に示す第１図の
送風機の一部の断面図である。 １……プラスチツクケーシング、２……空気導
入口、３……空気送出口、４……環状凹所、５…
…ケージ、６……ねじ、７……空気導入口、９…
…内壁、１１……羽根部材、１２……周囲支持
体、１３……出力軸、１７……空気指向グリル、
１８……中心ボス、１９……周縁リム、２０……
よろい板、２１……クラツチ機構、２３……環状
裾部、２４……パツド、２５……溝、２６……
壁、２７……環、２８……スリーブ軸受、３０…
…環状成型体、３２……止ねじ、３４……ヘツ
ド、３６……テーパ孔、３８……皿ばね、４０…
…指片、４２……環状部、４４……フオーク、４
６……切欠付先端、４８……耳片、５０……環状
部、５２……戻止め。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転駆動軸０に連結されこの回転駆動軸側の面
   を円錐形の面にした環状の回転駆動部材３０と、
   この回転駆動部材に同軸に前記回転駆動軸上で縦
   方向に摺動し得るよう取付けられこの回転駆動部
   材とは別個に回転し得る被動部材１８と、前記回
   転駆動部材と前記被動部材との間に半径方向に延
   在し前記回転駆動軸とは別個に回転することがで
   き前記被動部材の前記回転駆動軸上での摺動によ
   つて中心部がいずれかの側へ突出する反転スナツ
   プ型の皿ばね３８とを具え、この皿ばねが前記回
   転駆動部材の前記円錐形の面に密着するように反
   転した時前記円錐形の面に一体に設けた少なくと
   も１個の戻止め５２に掛合する少なくとも１個の
   中間隆起耳片４８を前記皿ばねに一体に設け、少
   なくとも前記皿ばねが前記円錐形の面に密着する
   よう反転した時前記皿ばねの外周部を前記被動部
   材に拘束する拘束手段４６，２５を前記皿ばねと
   前記被動部材とに一体に設け、前記皿ばね３８の
   弾性により前記隆起耳片が撓んで前記中間隆起耳
   片と前記戻止めとの掛合が外れ易くなる角度がつ
   いた面を前記隆起耳片４８に設けたことを特徴と
   するクラツチ装置。