JPWO2017199291A1 - 端子台および換気扇 - Google Patents

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Abstract

端子台(21)は、外部電源線が挿入される外部電源線挿入穴と、器内電線(27)が挿入される第1の器内電線挿入穴(30)と、器内電線(27)が挿入される複数の第2の器内電線挿入穴(50)とが形成されたケースと、ケースの内部に設けられた第1の導電板と、ケースの内部に設けられた第2の導電板と、を備える。第1の導電板は、第1の器内電線挿入穴(30)に挿入された器内電線と接触する第1の器内電線接触面と、外部電源線と接触する外部電源線接触面とを有する。第2の導電板は、第2の器内電線挿入穴(50)に挿入された器内電線に接触する第2の器内電線接触面を有する。ケースには、第1の導電板と第2の導電板とを隔てる隔離部が形成されている。

Description

本発明は、電線が接続される端子台および換気扇に関する。
換気扇には、器内電線等の電線が接続される端子台が設けられている。このような、端子台では、特許文献1には、端子台の電線接続部に電線の挿入の円滑化を図る傾斜面が形成された構成が開示されている。また、特許文献1には、接続された電線の倒れを防止するリブが形成された構成が開示されている。このように、電線が接続される端子台では、施工性の向上および接続された電線の適正状態の維持が図られている。
特開平2−295075号公報
このような端子台が、モーターを備える換気扇に用いられた場合、モーターから延びる器内配線とモーターに電源を供給する外部電源線とが、端子台が備える導電板を介して電気的に接続される。しかしながら、モーターから延びる器内配線には、外部電源線と接続されずに、器内配線同士を接続させる場合がある。この場合、器内配線同士を接続させるために端子台を追加して設ける必要があり、コスト面および設置スペースの面で問題となる。
また、器内配線同士が接続される場合には、互いに接続される器内配線の途中にコンデンサが接続される場合がある。この場合には、コンデンサと器内配線との接続部分に閉端接続子が設けられる。そのため、閉端接続子のかしめ不良による不具合の発生のおそれがある。また、閉端接続子をかしめる作業が必要となることで結線作業性が低下するという問題がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、器内配線同士を接続させる場合であっても端子台を追加する必要がなく、製品の信頼性の向上および結線作業性の向上を図ることのできる端子台を得ることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、外部電源線が挿入される外部電源線挿入穴と、器内電線が挿入される第1の器内電線挿入穴と、器内電線が挿入される複数の第2の器内電線挿入穴とが形成されたケースと、ケースの内部に設けられた第1の導電板と、ケースの内部に設けられた第2の導電板と、を備える。第1の導電板は、第1の器内電線挿入穴に挿入された器内電線と接触する第1の器内電線接触面と、外部電源線と接触する外部電源線接触面とを有する。第2の導電板は、第2の器内電線挿入穴に挿入された器内電線に接触する第2の器内電線接触面を有する。ケースには、第1の導電板と第2の導電板とを隔てる隔離部が形成されている。
本発明にかかる端子台は、器内配線同士を接続させる場合であっても端子台を追加する必要がなく、製品の信頼性の向上および結線作業性の向上を図ることのできる端子台を得ることができるという効果を奏する。
本発明の実施の形態1にかかる換気扇の取付け状態を示す断面図 実施の形態1にかかる換気扇を、化粧グリルを外した状態で示す正面図 実施の形態1にかかる換気扇を、化粧グリルを外し、端子カバーを開いた状態で示す正面図 実施の形態1にかかる換気扇の端子台収納部の拡大図であって、端子カバーを閉じた状態を示す図 実施の形態1にかかる換気扇の端子台収納部の拡大図であって、端子カバーを開いた状態を示す図 実施の形態1における電線接続装置の斜視図 実施の形態1における電線接続装置の板金切起こしによる組付け状態を示す図 実施の形態1における電線接続装置のねじ締め付けによる組付け状態を示す図 実施の形態1における保護カバーが取り付けられた電線接続装置の分解斜視図 実施の形態1における保護カバーが取り付けられた電線接続装置の斜視図 実施の形態1にかかる換気扇の端子台収納部の拡大図であって、外部電源線の挿入状態を示す図 実施の形態1における電線接続装置の正面図 図12に示すA−A線に沿って切断した断面図 図12に示すB−B線に沿って切断した断面図 実施の形態1における電線接続装置を外部電源線挿入穴側からみた斜視図 実施の形態1における導電板の斜視図 実施の形態1における板バネの斜視図 実施の形態1における操作ボタンの斜視図 実施の形態1における端子台ケースの正面図 実施の形態1における器内電線接続用導電板の斜視図 実施の形態1における電線接続装置への結線の一例を示す図 実施の形態1における電線接続装置への結線の一例を示す図 実施の形態1における電線接続装置への結線の一例を示す図であって、異極間距離の経路について説明する図 実施の形態1における電線接続装置の断面図であって、異極間距離の経路について説明する図
以下に、本発明の実施の形態にかかる端子台および換気扇を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる換気扇の取付け状態を示す断面図である。図2は、実施の形態1にかかる換気扇を、化粧グリルを外した状態で示す正面図である。図3は、実施の形態1にかかる換気扇を、化粧グリルを外し、端子カバーを開いた状態で示す正面図である。図4は、実施の形態1にかかる換気扇の端子台収納部の拡大図であって、端子カバーを閉じた状態を示す図である。図5は、実施の形態1にかかる換気扇の端子台収納部の拡大図であって、端子カバーを開いた状態を示す図である。図6は、実施の形態1における電線接続装置の斜視図である。図7は、実施の形態1における電線接続装置の板金切起こしによる組付け状態を示す図である。図8は、実施の形態1における電線接続装置のねじ締め付けによる組付け状態を示す図である。図9は、実施の形態1における保護カバーが取り付けられた電線接続装置の分解斜視図である。図10は、実施の形態1における保護カバーが取り付けられた電線接続装置の斜視図である。図11は、実施の形態1にかかる換気扇の端子台収納部の拡大図であって、外部電源線の挿入状態を示す図である。図12は、実施の形態1における電線接続装置の正面図である。図13は、図12に示すA−A線に沿って切断した断面図である。図14は、図12に示すB−B線に沿って切断した断面図である。図15は、実施の形態1における電線接続装置を外部電源線挿入穴側からみた斜視図である。図16は、実施の形態1における導電板の斜視図である。図17は、実施の形態1における板バネの斜視図である。図18は、実施の形態1における操作ボタンの斜視図である。図19は、実施の形態1における端子台ケースの正面図である。図20は、実施の形態1における器内電線接続用導電板の斜視図である。図21は、実施の形態1における電線接続装置への結線の一例を示す図である。図22は、実施の形態1における電線接続装置への結線の一例を示す図である。図23は、実施の形態1における電線接続装置への結線の一例を示す図であって、異極間距離の経路について説明する図である。図24は、実施の形態1における電線接続装置の断面図であって、異極間距離の経路について説明する図である。
本発明の実施の形態1にかかる換気扇100は、天井に開口を設け室内外を連通させるダクト14に室内側からダクト接続枠8を挿入して室内の空気を換気するダクト用換気扇である。
換気扇100は、換気する空気を流通させる換気駆動体である多翼式送風機1と、この多翼式送風機1を収納するファンケーシング5とを有する。多翼式送風機1は、モーター3と、このモーター3の駆動軸に差込結合されたファン4とを有する。
換気扇100は、ボディ2と、ボディ2の側部に設けられてボディ2の側面から直角方向に延び吐出口10をダクト14に連通する位置まで延長するダクト接続枠8とを有する。換気扇100は、内部部品を隠して意匠性の向上を図る化粧グリル12を備える。化粧グリル12は、ボディ2への取付用にスプリング13を備えている。化粧グリル12は、スプリング13をファンケーシング5に形成されたスプリング固定部7に引掛けることで、ボディ2に取り付けられる。
ダクト接続枠8の外形は、径の異なる段状に形成されている。これは、ダクト接続枠8に接続されるダクト14の径が異なっても対応できること、およびダクト接続枠8とダクト14との継目にテーピングする際の作業性を考慮して、ダクト接続枠8の外径を径の異なる段状に形成したものである。
ダクト接続枠8内には、風圧にて開閉するシャッター9が設けられている。シャッター9は換気扇100の運転時には風圧で開き、停止時にはシャッター9の自重でダクト接続枠8の内側を閉鎖する。シャッター9を設けることで、換気扇100の停止時に外気が室内に侵入するのを防止することができる。
ファンケーシング5には、回転式構造で開閉可能な樹脂製の端子カバー11が備え付けられている。図3および図5に示すように、端子カバー11に覆われる部分には、外部電源電線を接続可能な電線接続装置20が設けられている。ダクト14は、屋外まで延びており建物の外壁に取り付けられたフードと連結され、住宅内の空気を換気する換気風路を形成している。なお、高温となる可能性のある場所で換気扇100が用いられることが想定される場合には、端子カバー11を板金製としたり、ねじによってファンケーシング7に固定したりする。高温となる可能性のある場所は、例えば台所である。
ボディ2は、一面を開口した箱型である。ボディ2の開口とは逆の面にはモーター3が設けられている。図1に示すように、ボディ2の側面には排気口2bが形成されている。排気口2bには、ダクト接続枠8が接続されている。ファンケーシング5は、主に多翼式送風機1を収納するとともに下面が開放されて吸込口6が形成されている。
電線接続装置20には器内電線が接続される。器内電線は、モーター3にも接続される。電線接続装置20には外部電源電線も接続される。これにより、外部電源電線より印加された電気は、電線接続装置20および器内電線を介してモーター3に流れる。
モーター3は、電気エネルギーをシャフトの回転運動に変換し、回転運動をファン4に伝える。これにより、ファン4が回転して空気の流れが形成される。この空気の流れによって、ファンケーシング5の吸込口6から空気が吸い込まれ、吸い込まれた空気が排気口2bから排出される。すなわち、ファンケーシング5の内部には、吸込口6から排気口2bに至る排気風路が形成される。
図6に示すように、電線接続装置20は、複数の端子台21を備える。複数の端子台21は、互いに連結されている。電線接続装置20は、連結された端子台21の数の外部電源電線を接続可能となる。連結された端子台21のうち端部に設けられた端子台21には、蓋22が連結される。電線接続装置20は、蓋22を介して他の部材に固定可能とされる。
図7から図10に示すように、電線接続装置20は板金の取付台23と板金の保護カバー25との間に挟み込まれる。電線接続装置20は、端子台21のケース28に形成された突起28a(図10,13も参照)を取付台23に形成された切欠き23bに嵌め込んだ状態で、蓋22が取付台23に形成された突起23aに引掛けられて取付台23に固定されるか、または蓋22をねじで取付台23に固定することで取付台23に固定される。
電線接続装置20のうち外部電源線が接続される側は、難燃樹脂で成形されたケース24で覆われる。このように、電線接続装置20は、取付台23、保護カバー25、ケース24で覆われて、延焼防止や塵埃抑制が図られている。
図4および図5に示すように、電線接続装置20は、ファンケーシング5の風路形成部のリブ5aおよび端子カバー11によって風路部から遮断されている。そのため、排気流に含まれる塵埃が電線接続装置20に侵入することを抑制できる。
図11に示す外部電源線26は、ボディ2の天面側から引き込まれて電線接続装置20の外部電源線挿入穴29に挿入することで、電線接続装置20に接続される。端子カバー11を開くことで、外部電源線挿入穴29が確認可能であり、ボディ2が天井に埋め込まれたままでも外部電源線26の結線作業が容易な構造となっている。
電線接続装置20は、モーター3と外部電源線26とを電気的に接続させることができるが、器内電線同士を電気的に接続させることも可能である。外部電源線26と器内電線27の接続は、外部電源線挿入穴29に外部電源線26を、器内電線挿入穴(第1の器内電線挿入穴)30に器内電線27を挿入して行うものである(図6も参照)。実施の形態1における端子台21では、1つの端子台21に対して1つの外部電源線挿入穴29と2つの器内電線挿入穴30が形成されている。すなわち、1本の外部電源線26に対して、器内電線27は2本まで接続可能である。端子台21のケース28の内部には、導電板(第1の導電板)31、V字形状の板バネ32、回転式の操作ボタン33が設けられる。
図6,13に示すように、端子台21のケース28には、連結爪28bと連結突起28cとが形成されている。隣接する端子台21の連結爪28bと連結突起28cとが係合することで、端子台21同士が連結可能となっている。また、連結爪28bは蓋22に形成された連結突起22aとも係合して、蓋22を連結可能としている。なお、ケース28は、樹脂成形品である。
ケース28には、外部電源線26を挿入可能な外部電源線挿入穴29と外部電源線26に対して垂直に器内電線27を挿入可能な器内電線挿入穴30が形成されている。ケース28の外部電源線挿入穴29は、図15に示すように電線の被覆が入る電線被覆挿入穴29a、電線の導体部のみが入る導線挿入穴29bと2段階で形成されている。導線挿入穴29bの径より太い電線の被覆が被覆突き当て面29cに当ることにより電線の押込みすぎによる内部部品の変形を抑制できる構造となっている。
ケース28の内部には、導電板31および板バネ32を収納する収納部34が設けられている。収納部34には電線接触防止リブ35が形成されている(図19も参照)。電線接触防止リブ35によって、収納部34は、外部電源線26が挿入される空間と、器内電線27が挿入される空間とに分けられる。これにより、外部電源線26と器内電線27との電線同士の接触が防止される。
図12,13,14に示すように、ケース28の内部には導電板31と板バネ32とが設けられる。
図13,16に示すように、導電板31はプレス加工で打ち抜いたL字形状の金属板からなる。導電板31は、外部電源線26に接触する外部電源線接触面31bと、器内電線27に接触する器内電線接触面(第1の器内電線接触面)31cとを有する。外部電源線接触面31bには、図19に示す板バネ32の板バネ先端32aによって外部電源線26が接触される(図22も参照)。器内電線接触面31cには、図16に示す導電板31の舌部31aの弾性力によって器内電線27が付勢されて器内電線27が接触される。このように、ケース28の内部では、導電板31を介して外部電源線26と器内電線27とが電気的に接続される。
図17に示すように、板バネ32はバネ材を折り曲げてV字形状に屈曲させたものであり、図22に示すように、外部電源線26の挿入時は、軸心方向に弾性変形しながら押込まれ、外部電源線26が挿入された場合は、導電板31の外部電源線接触面31bへ押し付ける力により外部電源線26と器内電線27の電気的接続を可能とし、その状態では板バネ先端32aが外部電源線26の導体部に食いつくため外部電源線26は抜けない構造となっている。
操作ボタン33は、L字形状の樹脂成形品であり、電線接続装置20の外部より工具押し当て面33aにマイナスドライバーなどの工具を用いて軸心方向へ押込む力を付加することにより回転軸穴33bを回転軸とし回転しながら板バネ先端32a部を押込み弾性変形させ、導電板31の外部電源線接触面31bと板バネ先端32aの間に外部電源線26を抜き取り可能な隙間を形成し、外部電源線接触面31bと板バネ先端32aにより把持された外部電源線26の抜き取りを行うための部品である。
図12,15,22に示すように、ケース28にある外部電源線26を抜き取るための回転式の操作ボタン33には、操作ボタン33の抜け落ちを防ぐとともに操作ボタン33の回転を可能とする軸36が形成されている。また、ケース28には、操作ボタン33の押込みすぎによる板バネ32の塑性変形を抑制する機能を備えたストッパー壁37が形成されている。操作ボタン33の押込み時には、操作ボタン33がストッパー壁37に接触することで、それ以上の押込みが抑制され、板バネ32の塑性変形が防止される。
また、器内電線挿入穴30に連通して併設されたU字形状の工具差込み穴38よりマイナスドライバーなどの工具を挿入することで、導電板31の舌部31aを変形させ、舌部31aの先端と器内電線接触面31cとの距離を器内電線27の導電部の径よりも大きくすることができる。これにより、器内電線27を器内電線挿入穴30から抜き取ることができる。
本実施の形態1では、ケース28のうち舌部31aの裏側となる部分、すなわち舌部31aが押し込まれる側となる部分に、塑性変形防止リブ39が形成されている。塑性変形防止リブ39は、付勢方向と反対方向に弾性変形させて、器内電線27を取外し可能な位置まで弾性変形させた際に、器内電線27を器内電線挿入穴30から抜き取ることができる位置で舌部31aと接触する。舌部31aは、塑性変形防止リブ39と接触することで、さらに力が加えられた場合であってもそれ以上に変形することがない。これは、舌部31aが塑性変形しない位置で塑性変形防止リブ39が舌部31aに当接すると換言できる。したがって、器内電線27を取り外す際に、舌部31aの変形量が大きくなって塑性変形が起きることを防ぐことができる。したがって、器内電線27が再度挿入された場合にも、舌部31aを器内電線27に確実に接触させるとともに、器内電線27が抜け落ちることを防ぐことができる。
ケース28に設けられた器内電線挿入穴30と器内電線挿入穴30に連通して併設されたU字形状の工具差込み穴38の周囲には器内電線27の導電部を覆う高さまでのリブ40が形成されている。導電部がリブ40に覆い隠されるため、導電部への接触による感電を防止することができる。また、隣接する器内電線27間の沿面距離が、リブ40によって長くなるため、トラッキング現象が起きにくい。
なお、ケース28と操作ボタン33とで色調を異ならせることで、外部電源線26を引き抜く際に、押し込むべき部分である操作ボタン33を作業者が把握しやすくなり、作業性が向上する。また、器内電線挿入穴30の周囲を、器内電線挿入穴30に挿入される器内電線27の被覆と同色の色付けがされた色付け部とすることで、どの器内電線挿入穴30にどの器内電線27を挿入させればよいか作業者が把握しやすくなり、作業性が向上する。
上記構成とは別に、図6,12に示すように、端子台21には、器内電線27同士の接続のみを可能とした器内電線接続部41が設けられている。器内電線接続部41には、器内電線接続用導電板(第2の導電板)42が設けられる。図20に示すように、器内電線接続用導電板42は、舌部42aによって器内配線27が押し当てられる器内配線接触面(第2の器内電線接触面)42bを有するが、導電板31と異なり外部電源線26と接触する部分を有していない。したがって、器内電線接続部41に形成された器内電線挿入穴(第2の器内電線挿入穴)50から挿入された器内電線27は外部電源線26と電気的に接続されない。
器内電線接続部41には2つの器内電線挿入穴50が形成されている。器内電線接続部41に形成された2つの器内電線挿入穴50に挿入された電線同士は、器内電線接続用導電板42を介して電気的に接続される。なお、器内電線挿入穴50の周囲を色付け部としてもよい。
また、器内電線接続部41と収納部34とは、つなぎ部43によって分離されているため、図23,24に示すように、器内電線接続部41に挿入された電線および器内電線接続用導電板42と、収納部34に挿入された電線および導電板31との異極間経路の距離を十分に確保することができる。これにより、トラッキングの抑制を図ることができる。
器内電線接続用導電板42は、上述したように2本以上の器内電線27を舌片42aによって器内電線接触面42bに押し当て電気的に接続が可能としている。本実施の形態1では、図21に示すように、キャパシタ51とクロ色の器内電線27とモモ色の器内電線27を器内電線接続部41に挿入することで互いに電気的に接続させることが可能であり、器内電線27同士の結線のためだけに余計な端子台21を増やさずに済む。また、キャパシタ51とクロ色の器内電線27とモモ色の器内電線27との接続に閉端接続子を用いる必要がないため、閉端接続子のかしめ不良による不具合の発生を防ぐことができる。これにより、製品の信頼性の向上および結線作業性の向上を図ることができる。
上記説明では、本発明をダクト用換気扇について述べたが、その他の送風機や空気調和機、それらに組み合わせて使用される電線接続装置にも利用できることは言うまでもない。
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
1 多翼式送風機、2 ボディ、2b 排気口、3 モーター、4 ファン、5 ファンケーシング、6 吸込口、7 スプリング固定部、8 ダクト接続枠、9 シャッター、10 吐出口、11 端子カバー、12 化粧グリル、13 スプリング、14 ダクト、20 電線接続装置、21 端子台、22 蓋、22a 連結突起、23 取付台、23a 突起、24 ケース、25 保護カバー、26 外部電源線、27 器内電線、28 ケース、28a 突起、28b 連結爪、28c 連結突起、29 外部電源線挿入穴、29a 電線被覆挿入穴、29b 電線挿入穴、29c 被覆突き当て面、30 器内電線挿入穴、31 導電板、31a 舌部、31b 外部電源線接触面、31c 器内電線接触面、32 板バネ先端、32a 板バネ、33 操作ボタン、33a 工具押し当て面、33b 回転軸穴、34 収納部、35 電線接触防止リブ、36 軸、37 ストッパー壁、38 工具挿し込み穴、39 塑性変形防止リブ、40 リブ、50 器内電線挿入穴、51 キャパシタ、52 端子台、100 換気扇。
ファンケーシング5には、回転式構造で開閉可能な樹脂製の端子カバー11が備え付けられている。図3および図5に示すように、端子カバー11に覆われる部分には、外部電源電線を接続可能な電線接続装置20が設けられている。ダクト14は、屋外まで延びており建物の外壁に取り付けられたフードと連結され、住宅内の空気を換気する換気風路を形成している。なお、高温となる可能性のある場所で換気扇100が用いられることが想定される場合には、端子カバー11を板金製としたり、ねじによってファンケーシングに固定したりする。高温となる可能性のある場所は、例えば台所である。
1 多翼式送風機、2 ボディ、2b 排気口、3 モーター、4 ファン、5 ファンケーシング、6 吸込口、7 スプリング固定部、8 ダクト接続枠、9 シャッター、10 吐出口、11 端子カバー、12 化粧グリル、13 スプリング、14 ダクト、20 電線接続装置、21 端子台、22 蓋、22a 連結突起、23 取付台、23a 突起、24 ケース、25 保護カバー、26 外部電源線、27 器内電線、28 ケース、28a 突起、28b 連結爪、28c 連結突起、29 外部電源線挿入穴、29a 電線被覆挿入穴、29b 電線挿入穴、29c 被覆突き当て面、30 器内電線挿入穴、31 導電板、31a 舌部、31b 外部電源線接触面、31c 器内電線接触面、32 板バネ、32a 板バネ先端、33 操作ボタン、33a 工具押し当て面、33b 回転軸穴、34 収納部、35 電線接触防止リブ、36 軸、37 ストッパー壁、38 工具挿し込み穴、39 塑性変形防止リブ、40 リブ、50 器内電線挿入穴、51 キャパシタ、100 換気扇。

Claims (5)

  1. 外部電源線が挿入される外部電源線挿入穴と、器内電線が挿入される第1の器内電線挿入穴と、器内電線が挿入される複数の第2の器内電線挿入穴とが形成されたケースと、
    前記ケースの内部に設けられた第1の導電板と、
    前記ケースの内部に設けられた第2の導電板と、を備え、
    前記第1の導電板は、前記第1の器内電線挿入穴に挿入された器内電線と接触する第1の器内電線接触面と、前記外部電源線と接触する外部電源線接触面とを有し、
    前記第2の導電板は、前記第2の器内電線挿入穴に挿入された器内電線に接触する第2の器内電線接触面を有し、
    前記ケースには、前記第1の導電板と前記第2の導電板とを隔てる隔離部が形成されていることを特徴とする端子台。
  2. 前記ケースには、連結爪と連結突起とが形成され、
    前記連結爪を、隣接する前記端子台の前記連結突起に係合させることで前記端子台同士が連結されることを特徴とする請求項1に記載の端子台。
  3. 前記ケースの内部には、前記外部電源線に挿入された外部電源線を抜き取る際に操作される操作ボタンが設けられ、
    前記ケースと前記操作ボタンとで色調が異なることを特徴とする請求項1に記載の端子台。
  4. 前記第1の器内電線挿入穴の周囲が、前記第1の器内電線挿入穴に挿入される電線の被覆と同色の色付けがされた色付け部であることを特徴とする請求項1に記載の端子台。
  5. 請求項1から4のいずれか1つに記載された端子台と、
    前記端子台の導電板と電気的に接続されたモーターと、
    前記モーターの駆動軸に結合されたファンと、を備えることを特徴とする換気扇。
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