WO2016129084A1 - 扇風機 - Google Patents

Abstract

　扇風機（５０）は、羽根（１１）と、出力軸に羽根（１１）が取り付けられるファンモーター（１２）と、ファンモーター（１２）を挟んだ羽根（１１）の反対側となる領域を覆うカバーと、を有する送風部（１０）と、上下に延びてカバーの内側に挿入される支柱部（２３）と、支柱部（２３）の側面から横方向かつ互いに反対となる方向に向かって突出して、送風部（１０）を上下に回転可能に支持する支持軸（２４）と、カバーの内側に設けられて、送風部（１０）を上下に回転させる首振りモーターと、を備える。

Description

扇風機

　本発明は、羽根を回転させて風を発生させる扇風機に関する。

　扇風機は、ファンモーターに取り付けられた羽根を回転させて風を発生させる送風部を備える。このような扇風機には、送風部を上下に回転可能に支柱部で支持したものがある。また、特許文献１には、送風部を自動で上下に回転させる首振りモーターを設けた扇風機、いわゆる上下自動首振り機能を有する扇風機が開示されている。上下自動首振り機能を有する扇風機は、羽根の回転によって発生する風の向きを自動で上下に移動させることができるため、室内の空気を循環させるサーキュレータとして利用しやすくなっている。

特許第５６２６９４２号公報

　しかしながら、特許文献１に開示された扇風機では、左右に分岐した支柱部によって、ファンモーターの後方を覆うカバーが両側から挟み込まれることで、送風部が支持されている。そのため、分岐した支柱部がカバーの両側にはみ出しており、装置の小型化および軽量化が阻害されている。また、カバーを挟んだ左右の支持箇所となる２箇所で、送風部を回転させる回転軸が設けられることになるが、回転軸同士の距離が大きくなりやすい。そのため、左右の回転軸のずれを抑えるために組み立て精度への要求が高くなり、製造コストの増大および組立性の悪化を招く場合がある。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、上下への自動首振り機能を有しつつ、装置の小型化、軽量化、製造コストの抑制および組立性の向上を図ることができる扇風機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、羽根と、出力軸に羽根が取り付けられるファンモーターと、ファンモーターを挟んだ羽根の反対側となる領域を覆うカバーと、を有する送風部と、上下に延びてカバーの内側に挿入される支柱部と、支柱部の側面から横方向に向かって突出して、送風部を上下に回転可能に支持する支持軸と、カバーの内側に設けられて、送風部を上下に回転させる首振りモーターと、を備えることを特徴とする。

　本発明にかかる扇風機は、上下への自動首振り機能を有しつつ、装置の小型化、軽量化、製造コストの抑制および組立性の向上を図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にかかる扇風機の斜視図 実施の形態１にかかる扇風機の送風部を側方から見た図 実施の形態１にかかる扇風機の送風部を後方から見た図 実施の形態１にかかる扇風機において、支柱部が送風部を支持する部分を拡大して後方から見た部分拡大断面図 実施の形態１にかかる扇風機の送風部を後方から見た斜視図であって、カバーを外した状態を示す図 実施の形態１における支柱部の分解斜視図 実施の形態１にかかる扇風気において、首振り機構部分を拡大して側方から見た部分拡大断面図 図７に示した首振り機構部分を前方から見た断面図

　以下に、本発明の実施の形態にかかる扇風機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にかかる扇風機の斜視図である。扇風機５０は、風を発生させる送風部１０と、送風部１０を支持する基部２０とを備える。

　図２は、実施の形態１にかかる扇風機５０の送風部１０を側方から見た図である。送風部１０は、回転することで風を発生させる羽根１１と、出力軸Ｃに羽根１１が取り付けられるファンモーター１２と、ファンモーター１２を挟んだ羽根１１の反対側となる領域を覆うカバー１３とを有する。なお、以下の説明においてファンモーター１２に対して羽根１１が取り付けられた側を前方とし、カバー１３が設けられた側を後方とする。また、ファンモーター１２に対して出力軸Ｃに対して垂直かつ水平な方向となる側を側方とする。

　ファンモーター１２は、出力軸Ｃを中心に羽根１１を回転させて風を発生させる。羽根１１の前方は、ファンガード１４に覆われている。ファンガード１４には、複数の隙間が形成されており、羽根１１の回転によって発生した風が隙間を通して吹き出される。また、羽根１１の前方がファンガード１４に覆われることで、手指および異物が羽根１１に触れるのが防がれ、安全性の向上が図られる。

　図１に戻って、基部２０は、送風部１０を回転可能に支持する支持部２１と、支持部２１を下方から保持して、扇風機５０を立設可能とする台座部２２とを有する。台座部２２の上面には、扇風機５０の運転および停止を操作するための操作スイッチ２２ａが設けられている。

　支持部２１は、上下に延びる棒状の支柱部２３を有する。支柱部２３は、下部が台座部２２に保持されている。図３は、実施の形態１にかかる扇風機５０の送風部１０を後方から見た図である。支柱部２３の上部は、カバー１３の内側に挿入されている。カバー１３のうち、後方から見て支柱部２３と重なる部分には、切り欠き１３ａが形成されている。

　図４は、実施の形態１にかかる扇風機５０において、支持部２１が送風部１０を支持する部分を拡大して後方から見た部分拡大断面図である。支持部２１が有する支柱部２３の上部で、送風部１０は上下に回転可能に支持される。支持部２１は、支柱部２３の側面から横方向かつ互いに反対となる方向に向かって突出する支持軸２４を有する。支持軸２４は、円筒形状を呈しており、支柱部２３にねじで固定されていてもよいし、支柱部２３と一体に成型されていてもよい。

　支持軸２４のそれぞれには、軸受１５が嵌められている。軸受１５は、軸受１５が嵌められた状態で、円筒形状を呈する支持軸２４の中心軸である首振り軸Ｄを中心に回転可能となっている。この軸受１５に固定板２７が固定され、この固定板２７にファンモーター１２が固定されることで、ファンモーター１２を含めた送風部１０が、首振り軸Ｄを中心として、上下に回転可能とされる。なお、送風部１０の構成要素のいずれかに軸受１５が固定されていれば、首振り軸Ｄを中心として、送風部１０を上下に回転させることができる。

　次に、ファンモーター１２を含めた送風部１０を自動で上下に回転させる機構、いわゆる上下自動首振り機構の構成について説明する。図５は、実施の形態１にかかる扇風機５０の送風部１０を後方から見た斜視図であって、カバー１３を外した状態を示す図である。図６は、実施の形態１における支柱部２３の上下自動首振り機構部分を分解した斜視図である。

　上下自動首振り機構は、送風部１０に設けられる首振りモーター１６、首振りモーター１６の出力軸１６ａに取り付けられる送風部側歯車１７、支柱部２３に固定されて送風部側歯車１７と噛み合う支持部側歯車２５を有する。首振りモーター１６および送風部側歯車１７は、カバー１３の内側に設けられる。首振りモーター１６の出力軸１６ａは、図４に示した首振り軸Ｄと平行とされる。支持部側歯車２５は、円形形状を呈する歯車の一部を切り取った形状、すなわち、円弧状の外周面に複数の歯が形成された形状を呈している。支持部側歯車２５の歯が形成された外周面は、首振り軸Ｄを中心とする円弧状の面である。なお、本実施の形態１では、首振りモーター１６は、軸受１５に固定された固定板２７に固定されているが、送風部１０のいずれかの構成要素に固定されていればよい。

　支持部側歯車２５が支柱部２３に固定されているため、首振りモーター１６が送風部側歯車１７を回転させると、支持部側歯車２５の外周に沿って送風部側歯車１７が移動する。送風部側歯車１７とともに首振りモーター１６も移動することで、首振りモーター１６が固定された送風部１０が首振り軸Ｄを中心に上下に回転する。首振りモーター１６によって、送風部側歯車１７の回転方向を一定の間隔で異ならせることで、送風部１０に上下の首振り動作を自動で行わせることが可能となる。

　図７は、実施の形態１にかかる扇風気５０において、首振り機構部分を拡大して側方から見た部分拡大断面図である。なお、図７において紙面左方が前方であり、紙面右方が後方である。図８は、図７に示した首振り機構部分を前方から見た断面図である。なお、図８において、付勢部２６のハッチングは省略している。扇風機５０の首振り機構には、送風部１０に対して回転方向と逆方向に付勢力を付与する付勢部２６が設けられる。

　本実施の形態１では、付勢部２６としてねじりばねを例示している。付勢部２６の一端は、支持部側歯車２５の凹部２５ａに嵌め込み固定され、付勢部２６の他端は、軸受１５に形成された凹部１５ａに嵌め込み固定されている。送風部１０の重心位置が、首振り軸Ｄと同じ高さとなる位置Ｇ１にある状態で、付勢部２６はねじられておらず、付勢力を発揮しない中立状態となっている。その状態から、送風部１０が矢印Ｙに示す方向に回転して、送風部１０の重心位置が、首振り軸Ｄと同じ高さとなる位置Ｇ１から首振り軸Ｄよりも高い位置Ｇ２に向けて移動するように回転すると、軸受１５も矢印Ｙに示す方向に回転する。軸受１５が矢印Ｙに示す方向に回転することで、凹部１５ａも矢印Ｙに示す方向に回転し、付勢部２６がねじられていく。この付勢部２６の復元力が、送風部１０を矢印Ｘに示す方向へ回転させる付勢力となる。

　送風部１０が矢印Ｗに示す方向に回転して、送風部１０の重心位置が、首振り軸Ｄと同じ高さとなる位置Ｇ１から首振り軸Ｄよりも低い位置Ｇ３に向けて移動するように回転すると、軸受１５も矢印Ｗに示す方向に回転する。軸受１５が矢印Ｗに示す方向に回転することで、凹部１５ａも矢印Ｗに示す方向に回転し、付勢部２６がねじられていく。この付勢部２６の復元力が、送風部１０を矢印Ｖに示す方向へ回転させる付勢力となる。

　以上説明した扇風機５０によれば、送風部１０を回転可能に支持する支柱部２３が、１本の棒状に形成されて、カバー１３の内側に挿入されているので、支柱部２３がカバー１３の両側に露出するよりも、装置の小型化を図ることができる。また、支柱部２３自体の小型化によって軽量化を図ることができる。また、カバー１３の両側に支柱部が張り出すよりも、意匠性の向上を図ることができる。

　また、送風部１０の回転軸となる首振り軸Ｄは、支柱部２３を挟んだ一方側に設けられた支持軸２４部分と、他方側に設けられた支持軸２４部分の２箇所に設けられる。そのため、２箇所に設けられた首振り軸Ｄ同士の距離を近づけやすくなる。首振り軸Ｄ同士を近づけることで、回転軸のずれが生じにくくなる。そのため、組立精度への要求が抑えられ、製造コストの抑制および組立性の向上を図ることができる。

　また、付勢部２６によって、送風部１０に対して回転方向と逆方向に付勢力が付与されることで、送風部１０の回転動作中に発生するノッキングを抑えることができる。ここで、送風部１０のノッキングは、回転動作中に送風部側歯車１７と支持部側歯車２５との歯同士の噛み合いが解かれた場合に生じやすくなる。送風部側歯車１７と支持部側歯車２５との歯同士の噛み合いは、送風部１０の重心位置が位置Ｇ１から離れるほど生じやすくなる。

　すなわち、送風部１０の重心位置が、図７に示す位置Ｇ１よりも、位置Ｇ２，Ｇ３に近づくほど、送風部側歯車１７と支持部側歯車２５との歯同士の噛み合いが解かれやすく、ノッキングが発生しやすくなっている。本実施の形態１では、送風部１０の重心位置が位置Ｇ２，Ｇ３に近づくほど、送風部１０に対して回転方向と逆方向となる付勢力が付与されることで、送風部側歯車１７と支持部側歯車２５との歯同士の噛み合いが解けにくくなり、ノッキングの発生も抑えることができる。

　なお、本実施の形態１では、支柱部２３に２つの支持軸２４が設けられる例を示したが、これに限られない。送風部１０を支持する十分な強度を得られるのであれば、１つの支持軸２４で送風部を支持するように構成しても構わない。

　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。

　１０　送風部、１１　羽根、１２　ファンモーター、１３　カバー、１３ａ　切り欠き、１４　ファンガード、１５　軸受、１５ａ　突起、１６　首振りモーター、１６ａ　出力軸、１７　送風部側歯車、２０　基部、２１　支持部、２２　台座部、２２ａ　操作スイッチ、２３　支柱部、２４　支持軸、２５　支持部側歯車、２６　付勢部、５０　扇風機、Ｃ　出力軸、Ｄ　首振り軸。

Claims (4)

1. 　羽根と、出力軸に前記羽根が取り付けられるファンモーターと、前記ファンモーターを挟んだ前記羽根の反対側となる領域を覆うカバーと、を有する送風部と、
   　上下に延びて前記カバーの内側に上部が挿入される支柱部と、
   　前記支柱部から横方向に向かって突出して、前記送風部を上下に回転可能に支持する支持軸と、
   　前記カバーの内側に設けられて、前記送風部を上下に回転させる首振りモーターと、を備えることを特徴とする扇風機。
2. 　前記首振りモーターの出力軸に取り付けられた送風部側歯車と、
   　前記カバーの内部で前記支持柱に固定されて、前記送風部歯車と噛み合う支持部側歯車と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の扇風機。
3. 　前記送風部側歯車の回転によって前記送風部が回転した際に、前記送風部に対して回転方向と逆方向に付勢力を付与する付勢部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の扇風機。
4. 　前記送風部の重心位置が前記送風部の回転軸よりも高くなる方向に前記送風部が回転した場合、および前記送風部の重心位置が前記送風部の回転軸よりも低くなる方向に前記送風部が回転した場合に、前記送風部に対して回転方向と逆方向に付勢力を付与することを特徴とする請求項３に記載の扇風機。

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