WO2014080607A1 - 天井扇風機 - Google Patents

Abstract

天井扇風機は、支柱部と、モータ部と、羽根部と、制御部（５）と、照明部（６）と、ケース部（７）とから構成されている。照明部（６）は、照明下カバー（１５）と、照明上カバー（１６）と、ＬＥＤ基板部（１７）とからなる。そして、照明上カバー（１６）の側面に放熱板（２１）が備えられている。

Description

天井扇風機

　本発明は、天井扇風機に関する。

　照明を備えた従来の天井扇風機は、支柱部と、モータ部と、羽根部と、制御部と、照明部と、ケース部とから構成されている。ここで支柱部は、天井扇風機を天井に係合する。モータ部は、支柱部の下部に備えられている。羽根部は、モータ部により回転する。制御部は、モータ部の下部に設けられている。照明部は、制御部の下部に設けられている。ケース部は、モータ部と制御部と照明部とのうちの少なくとも一部を覆う（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０－１０８８０４号公報

　上記従来の天井扇風機は、照明部の照度が増すと照明部の発熱量が多くなり、照明部の温度が上昇する。また、照明部は制御部の下部に備えられているので、照明部の発熱が制御部に伝わり、制御部の温度が過大に上昇するという課題があった。

　本発明の天井扇風機は支柱部と、支柱部の下部に備えたモータ部と、モータ部により回転する羽根部と、モータ部の下部に設けた制御部と、制御部の下部に設けた照明部と、モータ部と制御部と照明部とのうちの少なくとも一部を覆うケース部とから構成されている。照明部は制御部とケース部とに挟まれ下部が閉塞した筒形状の照明下カバーと、照明下カバーと制御部とに挟まれ上部が閉塞した筒形状の照明上カバーと、照明上カバーに固定されると共に複数の発光素子を装着したＬＥＤ基板部とからなる。そして照明上カバーの側面に、放熱部が備えられている。

　このような天井扇風機では、照明上カバーの側面に放熱部が備えられているので、発光素子の発熱が放熱部から放熱される。そのため、照明部の上部の制御部への伝熱量が少なくなり、制御部の温度が過大に上昇することがない。

図１は、本発明の実施の形態の天井扇風機の外観正面図である。 図２は、同天井扇風機の断面図である。 図３は、同天井扇風機のケース部内の展開図である。 図４は、同天井扇風機の放熱板の斜視図である。 図５は、同天井扇風機のＬＥＤ基板部の平面図である。 図６は、同天井扇風機のケース部の斜視図である。

　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）
　図１は本発明の実施の形態の天井扇風機の外観正面図、図２は同天井扇風機の断面図である。図１、２に示すように天井扇風機１は、支柱部２と、モータ部３と、羽根部４と、制御部５と、照明部６と、ケース部７と、パイプカバー９とから構成されている。

　支柱部２は、中空の棒形状である。支柱部２の上部には、天井に係合可能な吊下部８を有し、下部にはモータ部３が固定されている。支柱部２の周囲には、筒形状のパイプカバー９が設けられている。

　モータ部３は、アウターロータモーターである。モータ部３は固定子鉄心１０と、固定子巻線１１と、回転子１２とから構成されている。

　羽根部４は、略長四角平板形状であり、モータ部３により回転する。羽根部４は、略長四角平板形状の一方の短辺側が支持部２３に着脱可能に設けられている。支持部２３は、モータ部３の周縁、つまり回転子１２に固定され、回転子１２とともに回転自在にモータ部３に設けられている。

　ケース部７は、羽根部４および支持部２３より下方に配置されている。ケース部７は、モータ部３と、制御部５と、照明部６とのうちの少なくとも一部を覆う上面が開口した椀形状である。またケース部７のケース上端部７ａと羽根部４との間には、隙間２４が備えられている。隙間２４から照明部６の一部が露出し、光が照らされる。

　図３は、本発明の実施の形態の天井扇風機のケース部内の展開図である。図３に示す制御部５は、図２に示すモータ部３の下部に設けられている。制御部５は制御ケース部１３と、制御ケース部１３内に設けられた制御基板部１４とから構成されている。制御ケース部１３は、上部が開口した略椀形状である。また制御ケース部１３は側面に複数の開口２７を有し、下面に下方へ突出した突起部１３ａを備えている。制御基板部１４は、図２に示すモータ部３、照明部６、および天井裏からのびる電源電線２２と電気的に接続されている。制御基板部１４によって、モータ部３と、照明部６とが制御される。

　図３に示すように照明部６は、制御部５の下部に設けられ、制御ケース部１３の下面から下方へ光を照らす。また照明部６は、照明下カバー１５と、照明上カバー１６と、ＬＥＤ基板部１７とから構成されている。

　ケース部７は、下部にケース開口部２５を有し、ケース開口部２５から照明部６の一部が露出する。照明下カバー１５は、下部が閉塞した円筒形状である。また照明下カバー１５は、制御部５とケース部７とに挟まれている。照明下カバー１５の材質は、光透過性を有する樹脂材料であり、１例としては、拡散材を含有したポリカーボネートである。照明下カバー１５は、内部に照明上カバー１６を有する。

　照明上カバー１６は、上部が閉塞した円筒形状である。照明上カバー１６は、照明下カバー１５と制御部５とに挟まれている。照明上カバー１６の上面は、突起部１３ａに接する。これにより、照明上カバー１６と制御部５との間には、空間部が存在する。照明上カバー１６の材質は金属であり、１例としてアルミニウムである。照明上カバー１６である照明上カバー上部内面１６ａと照明上カバー内面１６ｂとは、一体に形成されている。照明上カバー１６内に、ＬＥＤ基板部１７が配置されている。

　図３に示すようにＬＥＤ基板部１７は、照明上カバー１６に固定されると共に複数の発光素子１８と、１つの受信部１９とを装着している。受信部１９は、ＬＥＤ基板部１７の中央にＬＥＤ基板部１７から下方へ所定の距離を有して設けられている。受信部１９は、照明下カバー１５を介してリモコンから送信された信号を受信する。この信号の１例は、赤外線である。発光素子１８の１例は、長方形の板形状のＬＥＤチップである。このＬＥＤチップが、受信部１９を中心として、放射状に複数個配置されている。

　次に、天井扇風機１の動作について説明する。リモコンから信号が送信されると、この信号を図３に示す受信部１９が受信する。そして図２に示すモータ部３が駆動し、羽根部４が回転する。また、リモコンの照明用のボタンが押されると、受信部１９が照明用の信号を受信し、照明を点灯させる、照度を切替える、または消灯させる。このときの照度は強、中、弱の３段階である。

　図４は、本発明の実施の形態の天井扇風機の放熱板の斜視図である。図３、４に示すように本発明の実施の形態における特徴は、照明上カバー１６の構成である。具体的には、照明上カバー１６の側面に、放熱部２０が備えられている。そのため発光素子１８による発熱が、放熱部２０から放熱され、照明部６の上部の制御部５への伝熱量が少なくなる。

　具体的には放熱部２０は、照明上カバー１６の側面から外方へ伸びた複数の板である放熱板２１から構成される。放熱板２１は、照明下カバー１５の中心軸から放射状に形成され、下方に伸びている。これにより、照明上カバー１６の側面の表面積が増加し、放熱板２１からの放熱が増加する。

　また、照明上カバー１６は、下方へ向かうにつれて広がっている。放熱板２１の照明上カバー１６から突出する上部長さ２１ａは、照明上カバー１６から突出する下部長さ２１ｂより長い。つまり放熱板２１は、上辺が下辺より長い台形状の板である。このように放熱板２１は、上部の表面積が下部の表面積より大きいので、放熱板２１の上部からの放熱が増え、照明上カバー１６の上面から放熱板２１への伝熱量が増える。

　また照明上カバー１６の材質は、アルミニウムである。アルミニウムは熱伝導率が大きいため、照明上カバー１６の上面から放熱板２１への伝熱量が増す。その結果、図３に示す制御部５への発光素子１８の発熱の伝導が抑制される。

　また図３に示すＬＥＤ基板部１７は、平板形状である。そしてＬＥＤ基板部下面１７ａには複数の発光素子１８が装着され、ＬＥＤ基板部上面１７ｂの少なくとも一部は、照明上カバー上部内面１６ａに接触している。これにより発光素子１８の発熱が、ＬＥＤ基板部１７を介して照明上カバー１６に伝わるので、照明上カバー１６内の温度上昇が抑制される。

　また、図３に示す照明上カバー１６の照明上カバー内面１６ｂは、白色である。具体的には、照明上カバー内面１６ｂは、白色に塗装されている。発光素子１８から発光する光が、白色の照明上カバー内面１６ｂに当たると一部が反射し、照明下カバー１５を介して下方を照らし照度が増す。

　また、発光素子１８からの光は、白色の照明上カバー内面１６ｂに当たると一部が反射するので、照明上カバー内面１６ｂの温度上昇が抑制される。

　また、図３に示す照明下カバー１５は、側面に複数の開口１５ａを備えている。すなわち照明上カバー１６の側面に設けた放熱板２１に対向して、照明下カバー１５の側面に複数の開口１５ａを備えている。そのため、放熱板２１からの熱が複数の開口１５ａを介して、照明下カバー１５外へ放出される。

　図５は、本発明の実施の形態の天井扇風機のＬＥＤ基板部の平面図である。図５に示すように複数の発光素子１８のそれぞれは、少なくとも３つの円周３１の上に位置し、それぞれの円周３１の円の中心は同一である。すなわち発光素子１８は、ｎが３以上、かつｎが増すとともに大きくなる半径Ｒ１、Ｒ２・・Ｒｎの円の円周３１の上に位置する。そして隣接する２つの円の半径差のうち、Ｒｎ－Ｒ（ｎ－１）が最も大きい。

　具体的には受信部１９を中心とし、半径の異なる４つの円周３１の上に、発光素子１８である長方形の板形状のＬＥＤチップが装着される。ここでＬＥＤチップの長辺が、円周３１に沿うように並べられる。

　ここで発光素子１８は隣接する２つの円の半径差のうち、Ｒｎ－Ｒ（ｎ－１）が最も大きく配置されている。そのため発光素子１８は、ＬＥＤ基板部１７の外周側が少なく内周側が多くなるので、発光素子１８の数が減らされる。その結果、図３に示す照明上カバー１６内の温度上昇が低減できる。更に、照明上カバー内面１６ｂが白色であり、半径Ｒｎの円の円周３１の上に位置する発光素子１８からの発光が反射される。そのため発光素子１８は、ＬＥＤ基板部１７の外周側が少なく内周側に多く配置されても、照明下カバー１５が満遍なく発光する。

　なお図３、図５に示す隣り合う発光素子１８からの発光は、照明下カバー１５の中心部を除いて、照明下カバー１５において重なる。そして、半径Ｒｎの最外周の円の円周３１と、照明上カバー内面１６ｂとの距離は、Ｒｎ－Ｒ（ｎ－１）より短い。そのため更に照明下カバー１５が満遍なく発光する。

　図６は、本発明の実施の形態の天井扇風機のケース部の斜視図である。図６に示すようにケース部７の内面には、複数の平板状の仕切部２６が配置されている。仕切部２６は、ケース部７内面から鉛直方向へ伸びた平板形状である。仕切部２６は、ケース開口部２５を中心として放射状に形成されている。またケース部７において、図２に示す隙間２４は図３に示す制御ケース部１３の開口２７と連通している。

　以上の構成において、図２に示す羽根部４および支持部２３が回転すると、ケース部７内の空気がかき混ぜられる。そして隙間２４の一部から図６に示す仕切部２６に沿って空気が入り、隙間２４の一部から空気が出ると考えられる。この空気の一部が、図３に示す制御ケース部１３の側面の開口２７から制御ケース部１３を出入りすることにより、制御ケース部１３内の温度上昇が抑制される。

　また仕切部２６は、羽根部４の回転方向と逆方向へ曲がって形成されている。これにより、図２に示す羽根部４および支持部２３が回転すると、隙間２４の一部から入る空気の方向と、仕切部２６がケース部７の外方から内方へ伸びる方向とが、ほぼ同じ方向となる。そのため隙間２４の一部から仕切部２６に沿って、空気が更に入り易くなると考えられる。その結果、制御ケース部１３内の温度上昇が更に抑制される。

　以上のように本発明は、家庭用や事務所用などの天井扇風機として有用である。

１　　天井扇風機
２　　支柱部
３　　モータ部
４　　羽根部
５　　制御部
６　　照明部
７　　ケース部
７ａ　　ケース上端部
８　　吊下部
９　　パイプカバー
１０　　固定子鉄心
１１　　固定子巻線
１２　　回転子
１３　　制御ケース部
１３ａ　　突起部
１４　　制御基板部
１５　　照明下カバー
１５ａ，２７　　開口
１６　　照明上カバー
１６ａ　　照明上カバー上部内面
１６ｂ　　照明上カバー内面
１７　　ＬＥＤ基板部
１７ａ　　ＬＥＤ基板部下面
１７ｂ　　ＬＥＤ基板部上面
１８　　発光素子
１９　　受信部
２０　　放熱部
２１　　放熱板
２１ａ　　上部長さ
２１ｂ　　下部長さ
２２　　電源電線
２３　　支持部
２４　　隙間
２５　　ケース開口部
２６　　仕切部
３１　　円周

Claims (10)

1. 支柱部と、
   前記支柱部の下部に備えたモータ部と、
   前記モータ部により回転する羽根部と、
   前記モータ部の下部に設けた制御部と、
   前記制御部の下部に設けた照明部と、
   前記モータ部と前記制御部と前記照明部とのうちの少なくとも一部を覆うケース部とから構成され、
   前記照明部は前記制御部と前記ケース部とに挟まれ下部が閉塞した筒形状の照明下カバーと、
   前記照明下カバーと前記制御部とに挟まれ上部が閉塞した筒形状の照明上カバーと、
   前記照明上カバーに固定されると共に複数の発光素子を装着したＬＥＤ基板部とからなり、
   前記照明上カバーの側面に放熱部を備えたことを特徴とする天井扇風機。
2. 前記放熱部は、複数の放熱板から構成されることを特徴とする請求項１に記載の天井扇風機。
3. 前記照明上カバーは、下方へ向かうにつれて広がり、前記放熱板の前記照明上カバーから突出する上部長さは、前記照明上カバーから突出する下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. 前記照明上カバーの材質は、アルミニウムであることを特徴とする請求項１に記載の天井扇風機。
5. 前記ＬＥＤ基板部は平板形状であり、ＬＥＤ基板部下面には複数の前記発光素子が装着され、ＬＥＤ基板部上面の少なくとも一部は照明上カバー上部内面に接触していることを特徴とする請求項１に記載の天井扇風機。
6. 前記照明上カバーの照明上カバー内面は、白色であることを特徴とする請求項１に記載の天井扇風機。
7. 前記照明下カバーは、側面に複数の開口を備えていることを特徴とする請求項１に記載の天井扇風機。
8. 複数の前記発光素子のそれぞれは、隣り合う前記発光素子からの発光が前記照明下カバーの中心部を除いて前記照明下カバーにおいて重なると共に、前記ＬＥＤ基板部下面においてｎが３以上かつｎが増すとともに大きくなる中心が同一の半径Ｒ１、Ｒ２・・Ｒｎの円の円周の上に位置し、隣接する２つの前記円の半径差のうち、Ｒｎ－Ｒ（ｎ－１）が最も大きいことを特徴とする請求項５に記載の天井扇風機。
9. 前記ケース部は、上面が開口した椀形状であり、下部にケース開口部を有するとともに前記羽根部より下方に位置し、前記ケース部のケース上端部と前記羽根部との間に隙間を備え、複数の平板状の仕切部が前記ケース部の内面に前記ケース開口部を中心として放射状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の天井扇風機。
10. 前記仕切部は、前記羽根部の回転方向と逆方向へ曲がって形成されていることを特徴とする請求項９に記載の天井扇風機。

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