JPWO2013145656A1 - 天井扇風機 - Google Patents

Abstract

天井扇風機の羽根部（１１）は根元部（１２）と、翼部（１３）と、翼部（１３）を水平より傾けた状態に維持する段差部（１４）とから一体に形成されている。また羽根部（１１）は、折り曲げ部（１６）と、上流側（１１ｃ）に第１の補強部（１７）と、折り曲げ部（１６）と第１の補強部（１７）との間に複数の第２の補強部（１８）とを備えている。そして第１の補強部長さ（１７ａ）は、第２の補強部長さ（１８ａ）より長い。さらに、羽根部（１１）を支持部（１０）に係止する羽根落下防止部（３７）を備えている。

Description

本発明は、天井扇風機に関する。

従来の天井から吊下げられた天井扇風機の構成は、以下のようになっていた。すなわち天井扇風機は、天井に係合可能な連結部と、連結部の下部に備えたモータ部と、モータ部の周縁に回転自在に設けた支持部と、支持部に着脱可能に設けた複数の金属製の羽根部とから構成されていた。羽根部は、支持部に固定される根元部と、支持部が回転することにより空気を送風する翼部と、根元部と翼部との間に備えた翼部を水平より傾けた状態に維持する段差部とから形成されていた。そして羽根部には、羽根部の回転方向における下流側に、下方に向けて折り曲げられた折り曲げ部と、羽根部の中央に複数の補強部とが備えられていた（特許文献１参照）。

上記従来例においては、羽根部の強度が弱い場合があった。すなわち、羽根部が回転し、空気を下方へ押し下げる反作用として羽根部の段差部に応力が発生する。天井扇風機は長期にわたって使用されると、繰返し荷重による金属疲労により羽根部が破損する場合があった。

従来は、羽根部に補強部を設けて、この補強部によって強度を向上させていた。これにより、補強部を設けた部分の強度は向上するが、補強部を設けていない部分には応力が集中する。その応力が集中する部分では、天井扇風機の長期使用において繰返し荷重による金属疲労により、羽根部が破損する場合があった。

また従来の天井扇風機は、羽根部を支持部に係止する羽根落下防止部を備えていた。しかしながら、この羽根落下防止部の取り付けが忘れられる場合があった。従来、天井扇風機の取り付け現場では、羽根落下防止部は、羽根部と共に支持部にねじにて共締めされていた。

この羽根落下防止部は、羽根部に係止され、テープ等により固定されていた。そしてテープ等によって羽根落下防止部は羽根部に固定された状態において、羽根部と共に、支持部にねじ止めされていた。そのため現場において、テープ等がはがれることによって、誤って羽根落下防止部と羽根部とが共に支持部にねじにて共締めされずに、羽根部のみが支持部にねじ止めされる場合があった。

特開２００９−１２１２４３号公報

本発明は天井に係合する連結部と、連結部の下部に備えたモータ部と、モータ部の周縁を回転する支持部と、支持部に着脱する複数の羽根部とを備えた天井扇風機である。羽根部は支持部に固定される根元部と、モータ部を構成するロータ部が回転することにより空気を送風する翼部と、根元部と翼部の先端部との間に備えられ翼部を水平より傾けた状態に維持する段差部とから一体に形成されている。また羽根部は、羽根部の回転方向における下流側に下方に向けて折り曲げられた折り曲げ部と、羽根部の回転方向における上流側に根元部から先端部の途中まで伸びた第１の補強部と、折り曲げ部と第１の補強部との間に根元部から先端部の途中まで伸びた複数の第２の補強部とを備えている。そして第１の補強部の第１の補強部長さは、第２の補強部の第２の補強部長さより長い。

このように応力が集中しやすい箇所に第１の補強部と、複数の第２の補強部とが設けられている。そして第１の補強部の長さが、第２の補強部の長さより長くしているため、特に応力集中が生じ易い羽根部の回転方向における下流側の強度が増す。そのため、羽根部全体の強度は向上する。

また本発明は天井に係合する連結部と、連結部の下部に備えたモータ部と、モータ部の周縁を回転する支持部と、支持部に備えた複数の固定部と、固定部に着脱する複数の羽根部と、羽根部を支持部に係止する羽根落下防止部とを備えた天井扇風機である。羽根部は支持部に固定される根元部と、モータ部を構成するロータ部が回転することにより空気を送風する翼部と、根元部と翼部の先端部との間に備えられ翼部を水平より傾けた状態に維持する段差部とから一体に形成されている。根元部は係止用孔部と、複数の固定孔部とを有している。羽根落下防止部は支持部から伸びる係止部と、係止部が係止する係止用孔部とから構成されている。そして羽根部は、係止部が係止用孔部に挿入されると共に、固定孔部を介して固定部に固定する連結部材によって支持部に固定される。

すなわち羽根部は、係止部が係止用孔部に挿入されないと、連結部材によって支持部の固定部に固定されない。そのため、羽根落下防止部の取り付け忘れが防止される。

図１は、本発明の実施の形態１の天井扇風機の概要を示す図である。 図２は、同天井扇風機の天井扇風機本体の概要を示す図である。 図３は、同天井扇風機における羽根部の根元部の概要を示す図である。 図４は、同天井扇風機における羽根部の平面図である。 図５は、同天井扇風機における羽根部の第１の補強部の概要を示す側面図である。 図６は、同天井扇風機における羽根部の第１、及び第２の補強部の概要を示す断面図である。 図７は、同天井扇風機の異なる羽根部の平面図である。 図８は、本発明の実施の形態２の天井扇風機の概要を示す図である。 図９は、同天井扇風機の天井扇風機本体の概要を示す図である。 図１０は、同天井扇風機の羽根部の根元部の概要を示す図である。 図１１は、同天井扇風機における羽根部の平面図である。 図１２は、同天井扇風機の異なる羽根部の平面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の天井扇風機の概要を示す図、図２は同天井扇風機の天井扇風機本体の概要を示す図、図３は同天井扇風機における羽根部の根元部の概要を示す図である。

図１から図３に示すように天井扇風機は、天井１に固定される吊下部２と、吊下部２を介して係合する天井扇風機本体３とから構成されている。天井扇風機本体３は連結部４と、モータ部７と、羽根部１１と、本体カバー部２２とを備えている。

天井扇風機本体３は、上部に吊下部２に吊下げられる連結部４を備えている。連結部４は、天井１に係合する。また連結部４は、吊下部２に直接引っ掛けられるジョイント部分５と、ジョイント部分５の下部に固定された円筒形状のパイプ部分６とから構成されている。

パイプ部分６の下部には、モータ部７が固定されている。モータ部７は、パイプ部分６の下部に固定される略円板形状のステータ部８と、ステータ部８の外周を回転する略環形状のロータ部９とから構成されている。ロータ部９の周縁には、回転する支持部１０が設けられている。すなわち支持部１０は、モータ部７の周縁を回転する。支持部１０は、ねじ孔である２つの固定部２３を備えている。

支持部１０に着脱する複数の金属製の羽根部１１が、固定部２３に連結部材であるネジ２４によって固定される。また羽根部１１は、ロータ部９から外方水平方向に延びるように固定される。以上のように天井扇風機は、連結部４と、モータ部７と、支持部１０と、羽根部１１とを備えている。

図４は、本発明の実施の形態１の羽根部の平面図である。図４に示すように羽根部１１は、根元部１２と、翼部１３と、段差部１４とから一体に形成されている。また羽根部１１の材質は、金属板である。

根元部１２は、図１に示す羽根部１１の一方のモータ部７側に位置している。また根元部１２は、図３に示す支持部１０に固定される。そして図４に示すように根元部１２は、２つの固定孔部１５を有する。固定孔部１５は、略四角平板形状であり、図２に示す支持部１０に固定される円形状の孔である。それぞれの固定孔部１５は、羽根部１１の回転方向１１ａにおける上流側１１ｃの端部寄りと、下流側１１ｂの端部寄りとに位置する。羽根部１１は固定孔部１５を介し、図３に示すネジ２４によって支持部１０の上面の図２に示す固定部２３に固定される。

図２に示すように支持部１０は、固定部２３と受け部２５とから形成されている。受け部２５は、円環形状の平板である。また図３に示すように受け部２５は、略円板形状のモータ上カバー２６の周縁部に位置し、ネジ２４が通る孔を複数有している。受け部２５とモータ上カバー２６とは、一体に形成されている。そして図２〜図４に示すように受け部２５の孔と、羽根部１１の固定孔部１５とを介して、ネジ２４が支持部１０の固定部２３に固定され、羽根部１１およびモータ上カバー２６が、支持部１０に固定される。

図４に示すように翼部１３は、羽根部１１の他方の外方側に位置している。翼部１３は、図２に示すロータ部９が回転することにより空気を送風する。段差部１４は、根元部１２と翼部１３の先端部１３ａとの間に位置する。そして段差部１４は、翼部１３を水平より傾けた状態に維持する。また段差部１４は、根元部１２の端部から翼部１３の端部へ伸びる平板形状である。そして段差部１４は、下流側１１ｂから上流側１１ｃへ向かうにしたがって、根元部１２から斜め下方へ伸びる距離が大きくなる。つまり段差部１４は、略三角形状の平板である。

これら根元部１２と翼部１３と段差部１４とは、一体に形成されている。つまり根元部１２と翼部１３と段差部１４とは、一枚の金属板からプレス加工によって製造される。

次に、天井扇風機の送風動作について説明する。天井扇風機は、図１に示すモータ部７に通電することにより、図２に示すモータ部７のロータ部９が回転する。この回転によって、ロータ部９周縁部の支持部１０に固定された羽根部１１も回転する。ここで図４に示す翼部１３は、段差部１４によって羽根部１１の回転方向１１ａにおける下流側１１ｂから上流側１１ｃへ向かうにしたがって斜め下方へ傾斜しているので、翼部１３の下面に沿って流れる空気が、図１に示す天井１側から床方向へ送風される。

本実施の形態１における天井扇風機の特徴は、羽根部１１の形状にある。具体的には図４に示すように羽根部１１は、羽根部１１の回転方向１１ａにおける上流側１１ｃに、下方に向けて折り曲げられた折り曲げ部１６を備えている。また羽根部１１は、羽根部１１の回転方向１１ａにおける下流側１１ｂに、根元部１２から段差部１４を介して翼部１３の先端部１３ａの途中まで伸びた第１の補強部１７が設けられている。さらに羽根部１１は、折り曲げ部１６と第１の補強部１７との間に、根元部１２から段差部１４を介して翼部１３の先端部１３ａの途中まで伸びた複数の第２の補強部１８を備えている。そして第１の補強部長さ１７ａは、第２の補強部長さ１８ａより長い。

図４に示す下流側１１ｂの段差部１４は、羽根部１１が送風する場合に発生するモーメントによって応力が集中し易い。しかし、第１の補強部長さ１７ａが、第２の補強部長さ１８ａより長いことにより、下流側１１ｂの応力が分散する。その結果、羽根部１１の上流側１１ｃと下流側１１ｂとにおける応力集中の程度が近づき、羽根部１１の全体の強度が向上する。なお第１の補強部１７は、根元部１２から段差部１４を介して翼部１３の先端部１３ａ近傍まで伸びていても良い。これにより、翼部１３の先端部１３ａの自重による垂れ下がりが抑制される。

図５は本発明の実施の形態１の天井扇風機における羽根部の第１の補強部の概要を示す側面図、図６は同天井扇風機における羽根部の第１、及び第２の補強部の概要を示す断面図である。図４から図６に示すように第１の補強部１７は、第１の根元側補強部１９と、第１の先端側補強部２０とから形成されている。第１の根元側補強部１９は、羽根部１１の根元部１２の側に位置し、絞りビード加工による絞り部である。第１の先端側補強部２０は、羽根部１１の先端部１３ａの側に位置し、絞りビード加工による絞り部である。これらの絞り部は、羽根部１１の下面から上面の方向への凸形状である。すなわち第１の根元側補強部１９と第１の先端側補強部２０とは、羽根部１１の回転方向１１ａに対する垂直面の断面形状が、曲面の凸形状である。

第１の先端側補強部２０は、根元部１２側に比べ、送風量の大きい先端部１３ａ側に位置する。そして第１の先端側補強部高さ２０ａは、第１の根元側補強部高さ１９ａより低いので、第１の先端側補強部２０における乱流発生が抑制される。

また第１の先端側補強部長さ２０ｂは、第１の根元側補強部長さ１９ｂより長い。そして第１の根元側補強部長さ１９ｂは、第２の補強部長さ１８ａより長い。さらに第１の先端側補強部２０は、第１の根元側補強部１９より低い位置に配置されている。そのため更に、第１の先端側補強部２０における乱流発生が抑制される。

また、下流側１１ｂの段差部１４には、羽根部１１が送風する場合に発生するモーメントによって応力が集中し易い。しかし第１の根元側補強部長さ１９ｂは、第２の補強部長さ１８ａより長い。そのため、下流側１１ｂの応力が分散され、上流側１１ｃと下流側１１ｂとの応力集中の程度が近づく。

また、第１の根元側補強部１９と第１の先端側補強部２０との間には、第１の傾斜補強部２１が設けられている。第１の傾斜補強部２１は、第１の根元側補強部１９と第１の先端側補強部２０とを滑らかに連結する。第１の傾斜補強部２１は、第１の根元側補強部１９の端部から斜め下方向に傾斜して第１の先端側補強部２０の端部に伸びる。これにより、高さの異なる第１の根元側補強部１９と第１の先端側補強部２０との間での応力集中が抑制される。

また図３に示すように段差部１４は、下流側１１ｂから上流側１１ｃへ向かうにしたがって根元部１２から斜め下方へ伸びる距離が大きくなる。図４に示す第２の補強部長さ１８ａは、段差部１４における垂直方向の高さが低いほど長い。すなわち第２の補強部長さ１８ａは、下流側１１ｂから上流側１１ｃへ向かうにしたがって短くなる。また翼部１３の先端部１３ａ途中まで伸びた複数の第２の補強部１８の先端部１３ａ側の端部は、上流側１１ｃから下流側１１ｂへ向かうにしたがって根元部１２側から離れる。

段差部１４は、下流側１１ｂから上流側１１ｃへ向かうにしたがって、根元部１２から斜め下方へ伸びる距離が大きくなる。そのため段差部１４によって、下流側１１ｂより、上流側１１ｃでの応力集中が緩和する。一方、第２の補強部長さ１８ａは、上流側１１ｃから下流側１１ｂへ向かうにしたがって長くなっている。そのため第２の補強部１８によって、上流側１１ｃより、下流側１１ｂでの応力集中が緩和する。その結果、上流側１１ｃの段差部１４によって上流側１１ｃでの応力集中が緩和され、下流側１１ｂの第２の補強部１８によって下流側１１ｂでの応力集中が緩和され、羽根部１１の全体の強度が向上する。

また、第１の補強部１７および複数の第２の補強部１８の羽根部１１における根元部１２側の端部は、固定孔部１５近傍まで伸びている。すなわち固定孔部１５近傍は、段差部１４に比べて強度が小さいため、応力が集中する。

図３に示すように第１の補強部１７および複数の第２の補強部１８は、受け部２５の上まで伸びているので、固定孔部１５近傍の強度が向上する。その結果、固定孔部１５近傍に発生する応力が分散し、羽根部１１の強度が更に向上する。

また図４に示すように、第２の補強部１８の羽根部１１における根元部１２側の端部は、羽根部１１の重量を支える固定孔部１５の近傍に位置するため、先端部１３ａ側に比べて応力が集中する。しかし複数の第２の補強部１８の羽根部１１における根元部１２側の端部は、羽根部端部１１ｄまで伸びているので、根元部１２側の端部の強度が向上する。その結果、第２の補強部１８の根元部１２側の端部に発生する応力が分散し、羽根部１１の強度がさらに向上する。

また図６に示すように、複数の第２の補強部１８の断面形状は、凸形状である。凸形状の第２の補強部幅１８ｂは、隣り合う第２の補強部１８間の第２の補強部間長さ１８ｃより大きい。

すなわち、第２の補強部幅１８ｂは、第２の補強部間長さ１８ｃより大きいので、第２の補強部１８はより強固な構造となり、強度が向上する。その結果、第２の補強部１８を備える羽根部１１における根元部１２、及び段差部１４に発生する応力が分散し、羽根部１１の強度がさらに向上する。

図７は、本発明の実施の形態１の天井扇風機の異なる羽根部の平面図である。図７に示すように第２の補強部２７は、図４の第２の補強部１８と形状が異なる。翼部１３には、根元部１２から段差部１４を介して翼部１３の先端部１３ａの途中まで伸びた第１の補強部１７を設けている。また折り曲げ部１６と第１の補強部１７との間には、根元部１２から段差部１４を介して翼部１３の先端部１３ａの途中まで伸びた第２の補強部２７を備えている。

第２の補強部２７は、それぞれの第２の補強部長さ２７ａがほぼ同じであり、第２の補強部幅２７ｂが羽根部１１の回転方向１１ａにおける下流側１１ｂより上流側１１ｃが小さい。第２の補強部長さ２７ａは、第２の補強部２７の根元部１２から段差部１４を介して翼部１３の先端部１３ａの途中までの長さである。第２の補強部幅２７ｂとは、第２の補強部２７の上流側１１ｃから下流側１１ｂへ向かう長さである。

また段差部１４は、上流側１１ｃから下流側１１ｂへ向かうにしたがって、根元部１２から斜め下方へ伸びる距離が小さくなる。そのため、上流側１１ｃに加わる応力に比べると、下流側１１ｂに加わる応力が大きい。一方、第２の補強部幅２７ｂは、上流側１１ｃより下流側１１ｂは大きくなる。そのため、第２の補強部２７では、上流側１１ｃに加わる応力に比べ、下流側１１ｂに加わる応力が小さい。その結果、段差部１４と複数の第２の補強部２７とによって、段差部１４と複数の第２の補強部２７とに発生する応力が分散し、羽根部１１の強度が更に向上する。

固定孔部１５近傍は、段差部１４に比べて強度が小さいため、応力が集中する。これに対し、第１の補強部１７および複数の第２の補強部２７の根元部１２側の端部は、固定孔部１５近傍まで伸びている。すなわち、第１の補強部１７および複数の第２の補強部２７は、受け部２５の上まで伸びているので、固定孔部１５近傍の強度が向上する。その結果、固定孔部１５近傍に発生する応力が分散し、羽根部１１の強度が更に向上する。

複数の第２の補強部２７の羽根部１１における根元部１２側の端部は、羽根部端部１１ｄまで伸びているので、根元部１２側の端部の強度が向上する。その結果、第２の補強部２７の羽根部１１における根元部１２側の端部に発生する応力が分散し、羽根部１１の強度がさらに向上する。

また、複数の第２の補強部２７の回転方向１１ａに対する垂直面の断面形状は、曲面形状である。この曲面形状の幅は、隣り合う第２の補強部２７間の長さより大きい。すなわち、第２の補強部２７断面の曲面形状の幅は、隣り合う第２の補強部２７間の長さより大きいので、第２の補強部２７はより強固な構造となり、強度が向上する。その結果、第２の補強部２７を備える羽根部１１における根元部１２、及び段差部１４に発生する応力が分散し、羽根部１１の強度がさらに向上する。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、実施の形態１と同じ構成要素には同一の符号を付し、異なる点のみを説明する。図８は本発明の実施の形態２の天井扇風機の概要を示す図、図９は同天井扇風機の天井扇風機本体の概要を示す図、図１０は、同天井扇風機の羽根部の根元部の概要を示す図である。図８〜図１０に示すように天井扇風機は連結部４と、モータ部７と、支持部１０と、羽根部１１と、羽根落下防止部３７とを備えている。ここで複数の固定部２３が、支持部１０に備えられている。また複数の金属製の羽根部１１が、固定部２３に着脱する。また羽根落下防止部３７は、羽根部１１を支持部１０に係止する。

図１１は、本発明の実施の形態２の羽根部の平面図である。図１１に示すように根元部１２は、固定孔部１５と、１つのＴの字形状の孔である係止用孔部２９とを有する。

係止用孔部２９は、根元部１２の羽根部１１の回転方向１１ａにおける中央に位置する。また図１０に示すように係止用孔部２９は、第１の四角孔部３０と、第２の四角孔部３１とを備えている。ここで第１の四角孔部３０は、根元部１２から段差部１４方向へ伸びる長方形形状である。第２の四角孔部３１は、第１の四角孔部３０の根元部１２側の開口端部に連通し、長方形形状である。第２の四角孔部３１の回転方向１１ａにおける第２の四角孔部長さ３１ａは、第１の四角孔部３０の回転方向１１ａにおける第１の四角孔部長さ３０ａより長い。

図９に示すように固定部２３は、ロータ部９の周縁部に位置する。また固定部２３は、略円環形状であり、複数のねじ孔を備えている。

図１０に示すように受け部２５からは、係止部２８が伸びている。係止部２８は、受け部２５の周端部から垂直上方へ伸びたＴ字形状の平板である。係止部２８は、第１の四角平板部３２と、第２の四角平板部３３とからなる。ここで第１の四角平板部３２は、受け部２５の周端部から垂直上方へ伸びる長方形形状の平板である。第２の四角平板部３３は、第１の四角平板部３２の上端部に設けた長方形形状の平板である。第２の四角平板部３３の回転方向１１ａにおける第２の四角平板部長さ３３ａは、第１の四角平板部３２の回転方向１１ａにおける第１の四角平板部長さ３２ａより長い。また、第２の四角平板部長さ３３ａは、第１の四角孔部長さ３０ａより長く、第２の四角孔部長さ３１ａより短い。さらに第１の四角平板部長さ３２ａは、第１の四角孔部長さ３０ａより短い。

また図１０に示す羽根部１１が支持部１０に固定される場合、まず羽根部１１の係止用孔部２９に、受け部２５から伸びた係止部２８が挿入される。ここで第２の四角平板部３３が、第２の四角孔部３１に挿入され、羽根部１１が羽根部１１の先端方向へ所定の距離、移動されると第１の四角平板部３２が、第１の四角孔部３０内に入る。そして、固定孔部１５と、受け部２５の孔と、図９に示す固定部２３のねじ孔とが連通する。受け部２５の孔と、固定孔部１５とを介して、ネジ２４が固定部２３である２つのねじ孔に挿入され、羽根部１１とモータ上カバー２６とが、支持部１０に固定される。

次に、天井扇風機の送風動作について説明する。図８〜図１０に示すように天井扇風機は、モータ部７に通電することにより、ロータ部９が回転する。この回転によって、支持部１０に固定された羽根部１１も回転する。ここで翼部１３は、段差部１４によって上流側１１ｃから下流側１１ｂへ向かうにしたがって斜め下方へ傾斜しているので、翼部１３の下面に沿って流れる空気が、天井１側から床方向へ送風される。

本実施の形態２における特徴は、羽根落下防止部３７にある。羽根落下防止部３７は、羽根部１１を支持部１０に係止する。羽根落下防止部３７は、支持部１０から伸びる係止部２８と、係止用孔部２９とから構成されている。ここで係止用孔部２９は、係止部２８が係止する根元部１２の孔である。羽根部１１は、係止部２８が係止用孔部２９に挿入され、固定孔部１５を介して固定部２３に固定するネジ２４によって支持部１０に固定される。

すなわち羽根部１１は、係止部２８が係止用孔部２９に挿入されないと、ネジ２４によって固定部２３に固定されない。そのため、羽根落下防止部３７の取り付け忘れが防止され、取り付け作業性が向上する。

また図１１に示すように固定孔部１５は、根元部１２において羽根部１１の回転方向１１ａの上流側１１ｃと、下流側１１ｂとに位置する。また羽根部１１は、根元部１２から翼部１３の先端部１３ａの途中まで伸びた複数の補強部３４を備えている。

そして図１０、図１１に示すように固定孔部１５に近接すると共に複数の固定孔部１５の間に設けた補強部３４の少なくとも一部は、支持部１０の真上に位置する。また固定孔部１５に近接すると共に上流側１１ｃの端部および下流側１１ｂの端部に設けた補強部３４は、支持部１０の真上から離れて位置する。固定孔部１５と、固定孔部１５に近接すると共に上流側１１ｃの端部および下流側１１ｂの端部に設けた補強部３４との間に、最も応力が集中する。そのため天井扇風機の長期使用における繰返し荷重に起因する金属疲労により固定孔部１５と、固定孔部１５に近接する補強部３４との間が破損する場合がある。

しかし、固定孔部１５と固定孔部１５に近接する補強部３４との間が破損した場合でも、羽根部１１は係止用孔部２９に挿入された支持部１０から伸びる係止部２８によって確実に係止され、落下が防止される。

また図１１に示すように羽根部１１は、上流側１１ｃに下方に向けて折り曲げられた折り曲げ部１６を備え、下流側１１ｂに根元部１２から段差部１４を介して翼部１３の先端部１３ａの途中まで伸びた第１の補強部１７を設けている。また羽根部１１は、折り曲げ部１６と第１の補強部１７との間に、根元部１２から段差部１４を介して翼部１３の先端部１３ａの途中まで伸びた複数の第２の補強部１８を備えている。そして第１の補強部長さ１７ａは、第２の補強部長さ１８ａより長い。ここで補強部３４は第１の補強部１７と、第２の補強部１８とから構成される。

上流側１１ｃの段差部１４には、羽根部１１が送風する場合に発生するモーメントによって応力が集中し易い。しかし、第１の補強部長さ１７ａが、第２の補強部長さ１８ａより長いことにより、下流側１１ｂの応力が分散する。その結果、上流側１１ｃと下流側１１ｂとに加わる応力がほぼ等しくなる。このように羽根部１１に発生する応力が分散し、羽根部１１の段差部１４の強度が向上する。そのため、長期使用における繰返し荷重に起因する金属疲労による破損は、固定孔部１５と固定孔部１５に近接する補強部３４との間から生じ易くなる。

なお、複数の第２の補強部１８の羽根部１１における根元部１２側の端部は、羽根部端部１１ｄまで伸びていてもよい。これにより、受け部２５の真上に位置する第２の補強部１８の面積が大きくなるので、根元部１２の第２の補強部１８による強度が更に向上する。その結果、第２の補強部１８が根元部１２側の端部に発生する応力を分散させ、羽根部１１の強度をさらに向上させる。

なお、第１の補強部１７は、根元部１２から段差部１４を介して翼部１３の先端部１３ａ近傍まで伸びていても良い。これにより、翼部１３の先端の自重による垂れ下がりが抑制される。

また第１の補強部１７は、第１の根元側補強部１９と、第１の先端側補強部２０とから形成されている。第１の根元側補強部１９は、羽根部１１の根元部１２の側に位置し、絞りビード加工による絞り部である。第１の先端側補強部２０は、羽根部１１の先端部１３ａの側に位置し、絞りビード加工による絞り部である。これらの絞り部は、羽根部１１の下面から上面の方向への凸形状である。すなわち第１の根元側補強部１９と第１の先端側補強部２０とは、羽根部１１の回転方向１１ａに対する垂直面の断面形状が、曲面の凸形状である。

ここで、第１の先端側補強部高さ２０ａは、第１の根元側補強部高さ１９ａより低い。そのため、羽根部１１の根元部１２側に比べ送風量の大きい先端部１３ａ側に位置する第１の先端側補強部２０は、乱流発生を抑制する。

また図１１に示すように、第１の先端側補強部長さ２０ｂは、第１の根元側補強部長さ１９ｂより長い。そして第１の根元側補強部長さ１９ｂは、第２の補強部長さ１８ａより長い。その結果、羽根部１１の根元部１２側に比べ、送風量の大きい先端部１３ａ側に位置する第１の先端側補強部２０は、乱流発生を抑制する。

また下流側１１ｂの段差部１４には、羽根部１１が送風する場合に発生するモーメントによって応力が集中し易い。しかし、第１の根元側補強部長さ１９ｂは、第２の補強部長さ１８ａより長いので、下流側１１ｂの応力が分散し、上流側１１ｃと下流側１１ｂとに加わる応力はほぼ等しくなる。

また図１１に示すように、第１の根元側補強部１９と第１の先端側補強部２０との間には、第１の傾斜補強部２１が設けられている。第１の傾斜補強部２１は、第１の根元側補強部１９と第１の先端側補強部２０とを滑らかに連結する。第１の傾斜補強部２１は、第１の根元側補強部１９の端部から斜め下方向に傾斜して第１の先端側補強部２０の端部に伸びる。

これにより、高さの異なる第１の根元側補強部１９と第１の先端側補強部２０との間での応力集中が抑制される。

また段差部１４は、下流側１１ｂから上流側１１ｃへ向かうにしたがって根元部１２から斜め下方へ伸びる距離が大きくなる。さらに第２の補強部長さ１８ａは、段差部１４における垂直方向の高さが低いほど長い。すなわち第２の補強部長さ１８ａは、下流側１１ｂから上流側１１ｃへ向かうにしたがって短くなる。また翼部１３の先端部１３ａ途中まで伸びた複数の第２の補強部１８の先端部１３ａ側の端部は、上流側１１ｃから下流側１１ｂへ向かうにしたがって根元部１２側から離れる。

段差部１４は、下流側１１ｂから上流側１１ｃへ向かうにしたがって、根元部１２から斜め下方へ伸びる距離が大きくなる。そのため段差部１４によって、下流側１１ｂより、上流側１１ｃでの応力集中が緩和する。一方、第２の補強部長さ１８ａは、上流側１１ｃから下流側１１ｂへ向かうにしたがって長くなっている。そのため第２の補強部１８によって、上流側１１ｃより、下流側１１ｂでの応力集中が緩和する。そのため、上流側１１ｃの段差部１４によって上流側１１ｃでの応力集中が緩和され、下流側１１ｂの第２の補強部１８によって、下流側１１ｂでの応力集中が緩和される。

その結果、段差部１４と複数の第２の補強部１８とによって、段差部１４と複数の第２の補強部１８とに発生する応力が分散される。以上の点から、長期使用における繰返し荷重に起因する金属疲労による破損は、固定孔部１５と固定孔部１５に近接する補強部３４との間から生じ易くなる。

また、複数の第２の補強部１８の回転方向１１ａに対する垂直面の断面形状は、曲面形状である。この曲面形状の幅は、隣り合う第２の補強部１８間の長さより大きい。

すなわち、第２の補強部１８断面の曲面形状の幅は、隣り合う第２の補強部１８間の長さより大きいので、第２の補強部１８はより強固な構造となり、強度が向上する。その結果、第２の補強部１８を備える羽根部１１における根元部１２、及び段差部１４に発生する応力が分散し、羽根部１１の強度がさらに向上する。

図１２は、本発明の実施の形態２の天井扇風機の異なる羽根部の平面図である。図１２に示すように第１の補強部１７が、根元部１２から段差部１４を介して翼部１３の先端部１３ａの途中まで伸びている。また第２の補強部３５が、折り曲げ部１６と第１の補強部１７との間に、根元部１２から段差部１４を介して翼部１３の先端部１３ａの途中まで伸びている。

第２の補強部３５は、それぞれの第２の補強部長さ３５ａがほぼ同じであり、第２の補強部幅３５ｂが下流側１１ｂより上流側１１ｃが小さい。ここで第２の補強部長さ３５ａは、根元部１２から段差部１４を介して翼部１３の先端部１３ａへ伸びる方向の長さである。また第２の補強部幅３５ｂは、上流側１１ｃから下流側１１ｂへ向かう長さである。

段差部１４は、上流側１１ｃから下流側１１ｂへ向かうにしたがって、根元部１２から斜め下方へ伸びる距離が小さくなる。そのため、下流側１１ｂより、上流側１１ｃに加わる応力が大きい。一方、第２の補強部幅３５ｂは、上流側１１ｃより下流側１１ｂは、大きくなる。そのため第２の補強部３５により、上流側１１ｃより、下流側１１ｂの応力が緩和される。その結果、段差部１４と複数の第２の補強部３５とによって、段差部１４と複数の第２の補強部３５とに発生する応力が分散される。そのため、天井扇風機の長期使用における繰返し荷重に起因する金属疲労による破損は、固定孔部１５と固定孔部１５に近接する第２の補強部３５との間から生じ易くなる。

なお、複数の第２の補強部３５の羽根部１１における根元部１２側の端部は、羽根部端部１１ｄまで伸びていてもよい。これにより、図１０に示す受け部２５の真上に位置する第２の補強部３５の面積が大きくなるので、根元部１２の第２の補強部３５による強度が更に向上する。すなわち、第２の補強部３５の根元部１２側の端部に発生する応力が分散し、羽根部１１の強度がさらに向上する。なお、第２の補強部幅３５ｂは、下流側１１ｂから上流側１１ｃへ向かうにしたがって小さくなっても良い。

また、複数の第２の補強部３５の回転方向１１ａに対する垂直面の断面形状は、曲面形状である。この曲面形状の幅は、隣り合う第２の補強部３５間の長さより大きい。

すなわち、第２の補強部３５断面の曲面形状の幅は、隣り合う第２の補強部３５間の長さより大きいので、第２の補強部３５はより強固な構造とし、強度が向上する。その結果、第２の補強部３５を備える羽根部１１における根元部１２、および段差部１４に発生する応力が分散し、羽根部１１の強度がさらに向上する。

本発明は、家庭用および事務用の天井扇風機としての活用が期待される。

１ 天井
２ 吊下部
３ 天井扇風機本体
４ 連結部
５ ジョイント部分
６ パイプ部分
７ モータ部
８ ステータ部
９ ロータ部
１０ 支持部
１１ 羽根部
１１ａ 回転方向
１１ｂ 下流側
１１ｃ 上流側
１１ｄ 羽根部端部
１２ 根元部
１３ 翼部
１３ａ 先端部
１４ 段差部
１５ 固定孔部
１６ 折り曲げ部
１７ 第１の補強部
１７ａ 第１の補強部長さ
１８ 第２の補強部
１８ａ 第２の補強部長さ
１８ｂ 第２の補強部幅
１８ｃ 第２の補強部間長さ
１９ 第１の根元側補強部
１９ａ 第１の根元側補強部高さ
１９ｂ 第１の根元側補強部長さ
２０ 第１の先端側補強部
２０ａ 第１の先端側補強部高さ
２０ｂ 第１の先端側補強部長さ
２１ 第１の傾斜補強部
２２ 本体カバー部
２３ 固定部
２４ ネジ（連結部材）
２５ 受け部
２６ モータ上カバー
２７，３５ 第２の補強部
２７ａ，３５ａ 第２の補強部長さ
２７ｂ，３５ｂ 第２の補強部幅
２８ 係止部
２９ 係止用孔部
３０ 第１の四角孔部
３０ａ 第１の四角孔部長さ
３１ 第２の四角孔部
３１ａ 第２の四角孔部長さ
３２ 第１の四角平板部
３２ａ 第１の四角平板部長さ
３３ 第２の四角平板部
３３ａ 第２の四角平板部長さ
３４ 補強部
３７ 羽根落下防止部

Claims (17)

1. 天井に係合する連結部と、
   前記連結部の下部に備えたモータ部と、
   前記モータ部の周縁を回転する支持部と、
   前記支持部に着脱する複数の羽根部とを備えた天井扇風機であって、
   前記羽根部は前記支持部に固定される根元部と、
   前記モータ部を構成するロータ部が回転することにより空気を送風する翼部と、
   前記根元部と前記翼部の先端部との間に備えられ前記翼部を水平より傾けた状態に維持する段差部とから一体に形成され、
   前記羽根部は前記羽根部の回転方向における上流側に下方に向けて折り曲げられた折り曲げ部と、
   前記羽根部の回転方向における上流側に前記根元部から前記先端部の途中まで伸びた第１の補強部と、
   前記折り曲げ部と前記第１の補強部との間に前記根元部から前記先端部の途中まで伸びた複数の第２の補強部とを備え、
   前記第１の補強部の第１の補強部長さは前記第２の補強部の第２の補強部長さより長いことを特徴とする天井扇風機。
2. 前記第１の補強部は前記根元部の側に位置し、前記回転方向に対する垂直面の断面形状が凸形状の第１の根元側補強部と、
   前記先端部の側に位置する前記断面形状が凸形状の第１の先端側補強部とから形成され、
   前記第１の先端側補強部の第１の先端側補強部高さは前記第１の根元側補強部の第１の根元側補強部高さより低いことを特徴とする請求項１に記載の天井扇風機。
3. 前記第１の先端側補強部の第１の先端側補強部長さは前記第１の根元側補強部の第１の根元側補強部長さより長く、
   前記第１の根元側補強部長さは前記第２の補強部長さより長いことを特徴とする請求項２に記載の天井扇風機。
4. 第１の傾斜補強部が前記第１の根元側補強部と前記第１の先端側補強部との間に設けられ、前記第１の根元側補強部と前記第１の先端側補強部とを連結することを特徴とする請求項３に記載の天井扇風機。
5. 前記段差部は前記下流側から前記上流側へ向かうにしたがって前記根元部から斜め下方へ伸びる距離が大きくなると共に、前記第２の補強部長さは前記下流側から前記上流側へ向かうにしたがって短くなることを特徴とする請求項１に記載の天井扇風機。
6. 前記段差部は前記下流側から前記上流側へ向かうにしたがって前記根元部から斜め下方へ伸びる距離が大きくなると共に、前記第２の補強部の前記上流側から前記下流側へ向かう長さである第２の補強部幅は前記上流側より前記下流側が大きいことを特徴とする請求項１に記載の天井扇風機。
7. 前記支持部は複数の固定部を備え、前記根元部は複数の固定孔部を有し、
   前記羽根部は前記固定孔部を介して連結部材によって前記支持部に固定され、前記第１の補強部および複数の前記第２の補強部が前記固定孔部の近傍まで伸びたことを特徴とする請求項１に記載の天井扇風機。
8. 複数の前記第２の補強部は、前記羽根部の羽根部端部まで伸びたことを特徴とする請求項１に記載の天井扇風機。
9. 複数の前記第２の補強部の前記回転方向に対する垂直面の断面形状は凸形状であり、前記凸形状の第２の補強部幅は隣り合う前記第２の補強部間の第２の補強部間長さより大きいことを特徴とする請求項１に記載の天井扇風機。
10. 天井に係合する連結部と、
    前記連結部の下部に備えたモータ部と、
    前記モータ部の周縁を回転する支持部と、
    前記支持部に備えた複数の固定部と、
    前記固定部に着脱する複数の羽根部と、
    前記羽根部を前記支持部に係止する羽根落下防止部とを備えた天井扇風機であって、
    前記羽根部は前記支持部に固定される根元部と、
    前記モータ部を構成するロータ部が回転することにより空気を送風する翼部と、
    前記根元部と前記翼部の先端部との間に備えられ前記翼部を水平より傾けた状態に維持する段差部とから一体に形成され、
    前記根元部は係止用孔部と複数の固定孔部とを有し、
    前記羽根落下防止部は前記支持部から伸びる係止部と、
    前記係止部が係止する前記係止用孔部とから構成され、
    前記羽根部は前記係止部が前記係止用孔部に挿入されると共に、前記固定孔部を介して前記固定部に固定する連結部材によって前記支持部に固定されることを特徴とする天井扇風機。
11. 前記固定孔部は前記根元部において前記羽根部の回転方向の上流側と下流側とに位置し、
    前記羽根部は前記根元部から前記先端部の途中まで伸びた複数の補強部を備え、前記固定孔部に近接すると共に複数の前記固定孔部の間に設けた前記補強部の少なくとも一部は前記支持部の真上に位置し、前記固定孔部に近接すると共に前記上流側の端部および前記下流側の端部に設けた前記補強部は、前記支持部の真上から離れて位置することを特徴とする請求項１０に記載の天井扇風機。
12. 前記補強部は第１の補強部と第２の補強部とから構成され、
    前記羽根部は前記上流側に下方に向けて折り曲げられた折り曲げ部と、
    前記下流側に前記根元部から前記先端部の途中まで伸びた前記第１の補強部と、
    前記折り曲げ部と前記第１の補強部との間に前記根元部から前記先端部の途中まで伸びた複数の前記第２の補強部とを備え、
    前記第１の補強部の第１の補強部長さは前記第２の補強部の第２の補強部長さより長いことを特徴とする請求項１１に記載の天井扇風機。
13. 前記第１の補強部は前記根元部の側に位置し、前記回転方向に対する垂直面の断面形状が凸形状の第１の根元側補強部と、
    前記先端部の側に位置する前記断面形状が凸形状である第１の先端側補強部とから形成され、
    前記第１の先端側補強部の第１の先端側補強部高さは前記第１の根元側補強部の第１の根元側補強部高さより低いことを特徴とする請求項１２に記載の天井扇風機。
14. 前記第１の先端側補強部の第１の先端側補強部長さは前記第１の根元側補強部の第１の根元側補強部長さより長く、
    前記第１の根元側補強部長さは前記第２の補強部長さより長いことを特徴とする請求項１３に記載の天井扇風機。
15. 第１の傾斜補強部が前記第１の根元側補強部と前記第１の先端側補強部との間に設けられ、前記第１の根元側補強部と前記第１の先端側補強部とを連結することを特徴とする請求項１４に記載の天井扇風機。
16. 前記段差部は前記下流側から前記上流側へ向かうにしたがって前記根元部から斜め下方へ伸びる距離が大きくなると共に、前記第２の補強部長さは前記下流側から前記上流側へ向かうにしたがって短くなることを特徴とする請求項１２に記載の天井扇風機。
17. 前記段差部は前記下流側から前記上流側へ向かうにしたがって前記根元部から斜め下方へ伸びる距離が大きくなると共に、前記第２の補強部の前記上流側から前記下流側へ向かう長さである第２の補強部幅は前記下流側より前記上流側が小さいことを特徴とする請求項１２に記載の天井扇風機。

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