WO2016166820A1

WO2016166820A1 - 換気扇

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Publication number: WO2016166820A1
Application number: PCT/JP2015/061514
Authority: WO
Inventors: 喜弘加川; 秀肇大和; 小林　大祐; 靖雄藤井
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2016-10-20
Also published as: JP6289745B2; JPWO2016166820A1

Abstract

換気扇は、既定の方向における一辺側を支点にして他辺側が前面側に回動して開閉自在にグリル枠部の前面に取り付けられたシャッター部３０と、電動機と、電動機の動力により回動されてシャッター部３０の背面を背面側から前面側へ押圧するロッドと、ロッドにおける電動機側の一部と電動機とに連結されて電動機の動力をロッドに伝達するワイヤーと、を備えて構成されるシャッター開閉部と、を備える。また、換気扇は、ロッドが摺動して背面側から前面側へ押圧される摺動部３０ａを備える。摺動部３０ａは、シャッター部３０の背面に設けられた既定の方向に平行に伸長する複数のライン状の第１突起部３０ｂ１と第２突起部３０ｂ２からなり、前記電動機に近い第２突起部３０ｂ２は、前記他辺側の端部の位置が前記複数のライン状の突起部のうちの他の第１突起部３０ｂ１の前記他辺側の端部の位置よりも前記一辺側とされている。

Description

換気扇

　本発明は、建物の壁または天井等の取り付け部に屋内側から設置されて、屋内の空気を吸い込んで送風管を通じて屋外へ排気する換気扇に関するものである。

　建物の壁または天井等の取り付け部において室内外を連通するパイプまたはダクト等の送風管に室内側から挿入されて装着され、室内の空気を室外へ排気して換気を行う換気扇が知られている。このような換気扇は、送風管に挿入される円筒状の風洞と、この風洞内でプロペラ式の羽根車が回転する送風機を備えている。また、円筒状の風洞の室内側開口部の外周には、半径方向に張り出すフランジが連設される。

　このような換気扇には、製品の運転および停止に合わせて開閉するシャッターを有する機種が存在する。シャッターを有する換気扇は、運転時にシャッターが開いて通風路を形成することにより、室内の換気が可能となる。また、シャッターを有する換気扇は、運転停止時にシャッターが閉じることにより、室内側への外気侵入を抑制することが可能となる。

　シャッターを有する換気扇として、特許文献１には、シャッター開閉装置の制御により、シャッターの下方を支点にして上方を室内側に向かって回動して開閉する換気扇が開示されている。シャッター開閉装置は、直線ストロークを有するアクチュエータの可動軸の軌跡に沿うように設けられた立体カムと、この立体カムに接触するようにアクチュエータに設けたレバーと、このレバーとアクチュエータの間に設けられるレバー戻しばねと、ルーバーとシャッターの間に設けられるシャッター戻しばねとにより構成される。

特開平７－１２００３１号公報

　しかしながら、上記従来の技術によれば、運転時に屋内側から屋外側へ、シャッターを閉鎖させる方向に力が加わると、レバーの変形によりシャッターの開度が小さくなり、換気量が低下する、という問題があった。また、更に大きな力がシャッターに加わると、レバーまたはアクチュエータの破損により、シャッターが開かなくなり、換気自体が行えなくなる、という懸念があった。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シャッターを有する換気扇において、運転時におけるシャッターに対する外力に起因した換気量の低下の抑制、およびシャッターの開閉に関わる部品の破損を防止可能な換気扇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、送風機が取り付けられた本体フレームの吸い込み側となる前面に装着されたグリル枠部と、前記グリル枠部の前面を被覆可能とされるとともに、既定の方向における一辺側を支点にして前記一辺に対向する他辺側が前面側に回動して開閉自在に前記グリル枠部の前面に取り付けられたシャッター部と、前記本体フレームに取り付けられた電動機と、前記電動機の動力により回動されて前記シャッター部の背面を背面側から前面側へ押圧するロッドと、前記ロッドにおける前記電動機側の一部と前記電動機とに連結されて前記電動機の動力を前記ロッドに伝達するワイヤーと、を備えて構成されるシャッター開閉部と、前記ロッドが摺動して背面側から前面側へ押圧される摺動部と、を備え、前記摺動部は、前記シャッター部の背面に設けられて前記既定の方向に平行に伸長する複数のライン状の突起部からなり、前記複数のライン状の突起部のうち前記電動機に近い第２突起部は、前記他辺側の端部の位置が前記複数のライン状の突起部のうちの他の第１突起部の前記他辺側の端部の位置よりも前記一辺側とされていること、を特徴とする。

　本発明にかかる換気扇は、運転時におけるシャッターに対する外力に起因した換気量の低下の抑制、およびシャッターの開閉に関わる部品の破損を防止できる、という効果を奏する。

本発明の実施の形態にかかる換気扇を送風管に据え付けた状態を示す模式縦断面図本発明の実施の形態にかかる換気扇の屋外側の斜視図本発明の実施の形態にかかる換気扇の屋外側の分解斜視図本発明の実施の形態にかかる換気扇のシャッター部の背面の摺動部を示す屋外側の斜視図本発明の実施の形態にかかる換気扇の運転開始直後のロッドの回動を説明するための換気扇の屋内側の斜視図本発明の実施の形態にかかる換気扇の運転開始直後のロッドの回動を説明するための換気扇の模式縦断面図本発明の実施の形態にかかるシャッター部が全開の状態の摺動部とロッドとを屋外側から見た斜視図本発明の実施の形態にかかるシャッター部にシャッター部閉鎖方向に外力が加わった状態の摺動部とロッドとを屋外側から見た斜視図本発明の実施の形態にかかる換気扇のシャッター部の背面における摺動部周辺部に設けられたストッパーを屋外側から見た斜視図本発明の実施の形態にかかる換気扇の本体に制御基板強電部を収納した状態を示した斜視図本発明の実施の形態にかかる換気扇の制御基板弱電部とセンサとを示した斜視図本発明の実施の形態にかかる換気扇の制御基板強電部と中継線との接続状態を示した模式断面図本発明の実施の形態にかかる換気扇の制御基板弱電部と中継線との接続状態を示した模式断面図本発明の実施の形態にかかる換気扇の制御基板弱電部と中継線との接続状態を示した模式断面図本発明の実施の形態にかかる換気扇のセンサと中継線との接続状態を示した模式断面図本発明の実施の形態にかかる他の換気扇の屋外側の斜視図本発明の実施の形態にかかる他の換気扇の屋外側の分解斜視図本発明の実施の形態にかかる他の換気扇の本体の背面に閉端接続子を収納した状態を示した斜視図

　以下に、本発明の実施の形態にかかる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
　図１は、本発明の実施の形態にかかる換気扇１を送風管７に据え付けた状態を示す模式縦断面図である。図２は、本発明の実施の形態にかかる換気扇１の屋外側５の斜視図である。図３は、本発明の実施の形態にかかる換気扇１の屋外側５の分解斜視図であり、換気扇１から保護カバー８０を外した状態を示す分解斜視図である。なお、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

　図１～図３に示すように、本実施の形態にかかる換気扇１は、建物の壁または天井等の取り付け場所の屋内側４に、屋内側４から挿入して設置されるものである。本実施の形態では、天井６を取り付け場所とする。この換気扇１は、室内と室外とを連通させる送風管７に挿入する円筒状の風洞１１を有する樹脂製の本体フレーム１０に、送風機２０が取り付けられた本体２と、本体２の前面側において、爪嵌合等により取り付け固定された意匠グリル３とを備える。本実施の形態では、送風管７はパイプとする。なお、以降の説明においては、図１の紙面左側を「前面側」、紙面右側を「背面側」として説明する。

　本体フレーム１０は、樹脂で構成され、送風管７に挿入される円筒状の風洞１１を有する。風洞１１の前面側、すなわち室内側には、風洞１１へ空気を吸込む吸込口である開口部１２が開口しており、風洞１１における開口部１２の周縁部１３はベルマウス形状に構成されている。この周縁部１３には、前面構造が一体に形成されている。前面構造は、周縁部１３から風洞１１の半径方向外側に向かって張り出す正方形状のフランジ１４と、フランジ１４の半径方向外側の端縁から背面側に向かって起立した立ち上がり部１５とを有する。立ち上がり部１５の端面は、換気扇１が室内に取り付けられたときに、室内側の取り付け面である天井６に当接する。

　風洞１１、周縁部１３、フランジ１４と立ち上がり部１５とにより、本体フレーム１０の背面が凹状に形成されており、この凹状の領域に各種部材が収納可能とされている。立ち上がり部１５には、図２および図３に示すように長孔１６を有する取り付け部１７が対向位置に２つ設けられ、その各長孔１６はフランジ１４の前面に形成された図示しない取り付け孔に繋がっている。

　送風機２０は、プロペラ式の羽根車２１と、回転軸２３を有し羽根車２１を回転させるファンモーター２２とを備える。送風機２０は、本体フレーム１０の風洞１１の背面側に取り付けられている。

　ファンモーター取り付け部２４は、風洞１１の背面側に風洞１１の周方向に間隔をおいて設けられ、風洞１１の中心線方向に沿って背後に延出する四本の脚部２５と、各脚部２５の端部から風洞１１の半径方向内側に向かって延びるように連接された橋絡部２６と、橋絡部２６により風洞１１の中心に支持されたモーターカバー２７とを備える。四本の脚部２５は、いずれも風洞１１の外周よりも径方向内側に位置している。この橋絡部２６において、回転軸２３がモーターカバー２７の先から風洞１１の中心線上に突き出すようにファンモーター２２がねじ締めされている。そして、回転軸２３に、羽根車２１が風洞１１に内包される状態で装着されている。ファンモーター２２が動作して回転軸２３が回転することにより、羽根車２１は風洞１１内で回転する。

　四本の脚部２５のうちの一本に連なる橋絡部２６には、風洞１１の径方向外側に向かって延びる取り付けバネ２８が装着されている。取り付けバネ２８は、半径方向への拡開弾力により本体２を送風管７内に保持するために反りが設けられている。この取り付けバネ２８は、本体２を木ねじで取り付け部に固定する前の本体２の仮止めに使用される。なお、換気扇の取り付けは、送風管に本体を差し込んで、板ばねの拡開弾力により木ねじを使わずに行うこともあるが、本体を木ねじで取り付け部に固定して行うのが一般的である。

　意匠グリル３は、本体フレーム１０の前面構造であるフランジ１４および立ち上がり部１５を前面側から被覆する構造となっている。意匠グリル３は、開口部１２に対応した領域が開口されて本体フレーム１０に着脱可能に装着されたグリル枠部８と、回動して開閉自在とされて換気扇１の運転時に風洞１１を開放し、停止時には風洞１１を閉鎖するシャッター部３０と、シャッター部３０を閉鎖させるための弾性部材としてのバネ３１とを有している。意匠グリル３は、本体２に対して爪嵌合等の固定方法により着脱可能に取り付けられて固定され、取り外すことで意匠グリル３を容易に清掃することができる。グリル枠部８とシャッター部３０とは、樹脂で構成されている。バネ３１は、金属材料により形成されている。

　シャッター部３０は、グリル枠部８の下端側において、グリル枠部８の開口部とシャッター部３０の下端部の凸部とにより、グリル枠部８の下端側を基点として回動可能に支持される。シャッター部３０は、シャッター部３０の開閉を制御するシャッター開閉部による回動によってグリル枠部８の外周部に通風空間９を形成する。

　シャッター部３０は、意匠グリル３の下端部８ａを除く換気扇１の前面側の全体を被覆する四角形状を有する。シャッター部３０は、下端部８ａに支持突縁３５を備える。そして、シャッター部３０は、この支持突縁３５が図示しないグリル枠部８の挿入口に遊びをもった状態で嵌めこまれることにより、支持突縁３５を支点として回動可能に支持されている。すなわち、シャッター部３０は、シャッター部３０の下側を支点にして上側を屋内側４に向かって回動して開閉する。また、シャッター部３０は、シャッター部３０の背面とグリル枠部８の前面との間に掛け渡されたバネ３１によって、グリル枠部８の前面側に密着する状態に付勢されている。なお、以降の説明においては、図１における紙面下側を「下側」、紙面上側を「上側」として説明する。また、以降の説明においては、特に指定しない限りは、前面側から見た場合の右側を「右側」、前面側から見た場合の左側を「左側」として説明する。

　また、シャッター部３０の背面において、上下方向における上部領域であって左右方向における中央領域には、図４に示すように、後述するロッド３３が摺動する摺動部３０ａが設けられている。図４は、本発明の実施の形態にかかる換気扇１のシャッター部３０の背面の摺動部３０ａを示す屋外側の斜視図である。摺動部３０ａについては、後述する。なお、図４および後述する図７、図８、図９においては、紙面下側が図１におけるシャッター部３０の下側に、紙面上側が図１におけるシャッター部３０の上側に対応している。

　図５は、本発明の実施の形態にかかる換気扇１の運転開始直後のロッド３３の回動を説明するための換気扇１の屋内側４の斜視図である。図５においては、理解の容易のため、グリル枠部８およびシャッター部３０を取り外した状態を示している。図６は、本発明の実施の形態にかかる換気扇１の運転開始直後のロッド３３の回動を説明するための換気扇１の模式縦断面図である。

　シャッター開閉部は、シャッター部３０を開かせるためのシャッター部３０の駆動手段として本体フレーム１０の背面側に取り付けられた電動機３２と、本体フレーム１０の前面側に取り付けられるとともに電動機３２の動力により回動されてシャッター部３０の背面を背面側から前面側へ押圧するロッド３３と、ロッド３３における電動機３２側の一部と電動機３２とに連結されて電動機３２の動力をロッド３２に伝達する伝達部であるワイヤー３２ａと、を備えて構成される。

　電動機３２は、図２、図３、図６に示すように本体２の背面側の下部一側寄りに配設されている。すなわち、電動機３２は、本体２の背面側において本体フレーム１０の背面の凹状とされた領域における下側であって右側の角部領域に取り付けられている。電動機３２には、図６に示すように、ワイヤー３２ａが取り付けられている。ワイヤー３２ａは、後述するように換気扇１の運転中にシャッター部３０に外力が印加された場合の張力の変動に耐えられるように、一般的に樹脂よりも耐力の優れた金属材料を用いることが好ましい。ワイヤー３２ａは、ロッド３３と連結するための連結部３２ｂを先端に有している。ワイヤー３２ａは、本体２の一部に設けられた図示しない開口部を介して、本体２の背面側から本体２の前面側に引き出されて、先端の連結部３２ｂがロッド３３に連結されている。

　電動機３２は、後述する制御基板強電部４０から供給される直流電力、または外部電源から供給される交流電力が供給される。電動機３２は、図示しない巻き取り軸を回転させることにより、伝達機構を構成するワイヤー３２ａを該巻き取り軸の周りに巻き取ることができる。また、電動機３２は、該巻き取り軸に巻き取ったワイヤー３２ａを繰り出すことができる。

　ロッド３３は、左右方向に伸長した状態で摺動部３０ａ上を摺動してシャッター部３０を押圧する押圧部３３ａと、押圧部３３ａの両端にそれぞれ一端側が接続された２つの接続部３３ｂを備える。押圧部３３ａは、摺動部３０ａ上をスムーズに摺動できるようにたとえば円柱状とされる。２つの接続部３３ｂの他端側は、本体２の前面側において左右方向の端部領域の対向する位置に設けられた２つの支持構造３６にそれぞれ回動可能に支持されている。これにより、ロッド３３は、支持構造３６を基点として前面側に回動可能に支持されている。ロッド３３は、後述するように、換気扇１の運転中にシャッター部３０に外力が印加された場合に、この外力がワイヤー３２ａ、連結部３２ｂ、電動機３２に伝わりにくくするために、適度な弾性を有する材料により構成される。

　換気扇１の運転開始時に電動機３２に電力が供給されると、電動機３２は、ワイヤー３２ａの巻き取りを開始する。ワイヤー３２ａが巻き取られることにより、ワイヤー３２ａに連結したロッド３３が下側に引っ張られる。これにより、図５および図６に示すように、押圧部３３ａがグリル枠部８の前面の位置とされて倒れていたロッド３３が、回動して起立していく。図５および図６においては、換気扇１の運転開始時におけるロッド３３の回動方向を黒矢印で示している。また、図５および図６においては、換気扇１の閉鎖時におけるロッド３３の回動方向を白抜き矢印で示している。

　ロッド３３は、シャッター部３０の背面に設けられた摺動部３０ａに接触した状態から、摺動部３０ａを押圧して屋外側５から屋内側４へ押し出しながら摺動部３０ａ上を摺動していき、バネ３１の付勢に抗してシャッター部３０を回動させる。これにより、シャッター部３０が、既定の角度で開き、風洞１１を開放させる。

　電動機３２は、ワイヤー３２ａの巻き取り量が既定の巻き取り量に達すると、ワイヤー３２ａの巻き取りを終了するとともに、巻き取り軸の逆回転防止機構が働く構造となっている。これにより、換気扇１の運転中においては、シャッター部３０の開度が一定に保たれる。この際、摺動部３０ａが、適度に距離を確保した２か所でロッド３３と押し合う構造となっている。このため、シャッター部３０は、左右方向において背面を傾けることなく固定される。

　また、換気扇１の運転を停止すると、電動機３２への電力の供給が遮断される。これにより、電動機３２の逆回転防止機構が解除され、ワイヤー３２ａの巻き取り力も発生しなくなる。この際、シャッター部３０は、一端がグリル枠部８の前面に、他端がシャッター部３０の背面に取り付けられたバネ３１の反力により、グリル枠部８の前面側に外周縁部を密着させて閉鎖される。

　シャッター部３０の背面に設けられた摺動部３０ａは、シャッター部３０の左右方向の中央部に設けられている。図４に示すように、摺動部３０ａは、平行に伸長する２本のライン状の第１突起部３０ｂ１と第２突起部３０ｂ２とが基体部３０ｃ上に形成されて構成されて、シャッター部３０の背面に設けられた溝部内に配置されている。第１突起部３０ｂ１と第２突起部３０ｂ２とは、伸長方向がロッド３３の回動方向となる、シャッター部３０の背面における上下方向と平行に配置されている。基体部３０ｃの厚みは、特に限定されない。

　第１突起部３０ｂ１は、シャッター部３０の背面において、相対的に右側に配置されている。第２突起部３０ｂ２は、第１突起部３０ｂ１から既定の距離だけ離間して、シャッター部３０の背面において相対的に左側に配置されている。ここでの、右側および左側は、図４に示すようにシャッター部３０を背面側から見た場合の右側および左側である。したがって、第１突起部３０ｂ１は、シャッター部３０が換気扇１に取り付けられた状態において、相対的にロッド３３とワイヤー３２ａとの連結部３２ｂおよび電動機３２から遠い位置に配置されている。また、第２突起部３０ｂ２は、シャッター部３０が換気扇１に取り付けられた状態において、相対的にロッド３３とワイヤー３２ａとの連結部３２ｂおよび電動機３２から近い位置に配置されている。

　第１突起部３０ｂ１と第２突起部３０ｂ２とは、シャッター部３０の背面において連結されて、コ字形状に一体形成されている。なお、第１突起部３０ｂ１と第２突起部３０ｂ２とは分割されていてもよい。また、第１突起部３０ｂ１と第２突起部３０ｂ２とは、平坦面とされた上面が、伸長方向において、シャッター部３０の下端部から上端部に向かって低くなる傾斜面とされている。また、第１突起部３０ｂ１と第２突起部３０ｂ２との高さは、換気扇１の運転中においてシャッター部３０の開度を所望の開度とする高さに設定されればよい。

　図４に示すように、第１突起部３０ｂ１と第２突起部３０ｂ２とは、シャッター部３０の背面において、下端の位置は同じ位置とされている。一方、図４に示すように、シャッター部３０の背面において、第２突起部３０ｂ２の上端の位置は、第１突起部３０ｂ１の上端の位置よりも下側の位置とされている。すなわち、第２突起部３０ｂ２の長さは、第１突起部３０ｂ１の長さよりも短くされている。これにより、第２突起部３０ｂ２の上端部と基体部３０ｃの表面とにより構成される段差部３０ｄの位置は、第１突起部３０ｂ１の上端部と基体部３０ｃの表面とにより構成される段差部３０ｅの位置よりも下側とされている。

　図７は、本発明の実施の形態にかかるシャッター部３０が全開の状態の摺動部３０ａとロッド３３とを屋外側５から見た斜視図である。図８は、本発明の実施の形態にかかるシャッター部３０にシャッター部３０の閉鎖方向に外力が加わった状態の摺動部３０ａとロッド３３とを屋外側５から見た斜視図である。

　図７に示すように、シャッター部３０が既定の全開の状態では、ロッド３３は、第２突起部３０ｂ２の段差部３０ｄよりも下側の位置で摺動部３０ａを屋内側４に押圧している。このとき、ロッド３３は、第１突起部３０ｂ１と第２突起部３０ｂ２との上面の両方に接触している。一方、換気扇１の運転中に、シャッター部３０の屋内側４から屋外側５へ、シャッター部３０を閉鎖させる方向の外力がシャッター部３０に加わった場合には、ロッド３３が弾性変形することにより、ロッド３３による摺動部３０ａの押圧位置、すなわちロッド３３による第１突起部３０ｂ１および第２突起部３０ｂ２の押圧位置は、シャッター部３０が全開の状態の押圧位置よりも上側に移動していく。

　シャッター部３０への外力の印加が除去されず、ロッド３３による第１突起部３０ｂ１と第２突起部３０ｂ２とに対する押圧位置が上方に移動してシャッター部３０の開度が小さくなっていくと、ロッド３３は、段差部３０ｄの位置に到達する。ロッド３３は、段差部３０ｄの位置に到達すると、図８に示すように、段差部３０ｄが設けられていない第１突起部３０ｂ１の上面のみと接触する。ロッド３３が第１突起部３０ｂ１と第２突起部３０ｂ２との２本の突起部３０ｂの上面と接触している状態では、ロッド３３は、本体２のフランジ１４の面に対して平行に回動する。すなわち、ロッド３３の左側先端部３３ｃと右側先端部３３ｄは、本体２のフランジ１４との距離を同じくして回動する。

　しかし、ロッド３３が１本の第１突起部３０ｂ１の上面にのみ接触している場合は、ロッド３３を弾性変形させようとする力が、ロッド３３が第１突起部３０ｂ１と第２突起部３０ｂ２との２本の突起部３０ｂの上面と接触している状態のときよりも、連結部３２ｂに対して遠い点で加わるようになる。このため、てこの原理により少ない力で大きな弾性変形が得られる。また、ロッド３３は、右側先端部３３ｄよりも左側先端部３３ｃに近い位置で屋外側５に押される。これにより、ロッド３３の押圧部３３ａと接続部３３ｂとは、左側先端部３３ｃが本体２に近づき、右側先端部３３ｄがシャッター部３０に近づくように弾性変形する。この際、段差部３０ｄがあることによって形成された第２突起部３０ｂ２の上側の空間により、右側先端部３３ｄがシャッター部３０に近づくことが可能となるため、ロッド３３の大きな弾性変形が得られる。なお、図８においては、段差部３０ｄが設けられていないと仮定した場合に、上述した外力が印加された場合のロッド３３の位置を点線で示している。

　これにより、換気扇１の運転中に、シャッター部３０に屋内側４から屋外側５へ、シャッター部３０を閉鎖させる方向の外力がシャッター部３０に加わった際に、ロッド３３が弾性変形することにより、連結部３２ｂへの過剰な力が低減される。そして、ロッド３３が弾性変形することにより、シャッター部３０の開度が、外力印加前よりも外力印加後の方が小さくなることを抑制して、換気量が低下することを抑制できる。

　さらに大きな外力がシャッター部３０に印加された場合には、ロッド３３が弾性変形することにより連結部３２ｂへの過剰な力が低減されつつ、シャッター部３０が閉鎖される。この場合においても、連結部３２ｂへの過剰な力が低減されるため、外力に起因したワイヤー３２ａの断線、または電動機３２の破損等の発生によるシャッター部３０の開閉動作不良を未然に防止することができる。

　このような作用効果を得るために、ロッド３３は、上記外力に耐えられる機械的強度と弾性を実現するために、金属により構成され、使用用途に応じた、太さまたは厚み、形状等が設定されている。

　なお、摺動部３０ａが上述した構成を有していない場合、すなわち、段差部３０ｄを有していない場合には、ロッド３３の位置は図８に点線で示す位置となり、ロッド３３全体が本体２に近づくことになる。そして、連結部３２ｂへの過剰な力が印加された状態で、シャッター部３０が閉鎖される。このため、連結部３２ｂには、ワイヤー３２ａを引っ張る方向に過剰な応力が掛かり、ワイヤー３２ａの断線または電動機３２の破損等の発生によるシャッター開閉動作不良が生じるおそれがある。

　また、図９に示すように、シャッター部３０の背面において、摺動部３０ａよりも連結部３２ｂ側の表面にストッパー３０ｆを設けてもよい。図９は、本発明の実施の形態にかかる換気扇１のシャッター部３０の背面における摺動部３０ａの周辺部に設けられたストッパー３０ｆを屋外側５から見た斜視図である。ストッパー３０ｆは、上述したようなシャッター部３０を閉鎖させる方向の外力がシャッター部３０に印加され、ロッド３３が弾性変形して段差部３０ｄの位置まで移動し、前述の作用により右側先端部３３ｄがシャッター部３０に近づいたときのみ、ロッド３３の右側先端部３３ｄ側の部分と干渉する条件で、位置と高さが調整されている。

　ストッパー３０ｆは、シャッター部３０の背面において、電動機３２に近い第２突起部３０ｂ２の周辺領域であって、第２突起部３０ｂ２の上端部よりも上側であり、且つ第２突起部３０ｂ２を挟んで第１突起部３０ｂ１から離れる側の領域に設けられる。そして、ストッパー３０ｆの高さは、第１突起部３０ｂ１の上端部の高さよりも低く調整されている。これにより、ストッパー３０ｆは、通常のシャッター部３０の開閉動作においては、ロッド３３の可動範囲外に設けられており、ロッド３３の右側先端部３３ｄと干渉しない。

　ロッド３３の右側先端部３３ｄ側の部分とストッパー３０ｆとが干渉した場合には、ロッド３３は、それ以上は上方に移動できなくなる。これにより、換気扇１は、ストッパー３０ｆを備えることにより、シャッター部３０の開閉に関わる各部の負荷が限界強度に達するシャッター開度まで、シャッター部３０を閉鎖できない構造とされる。したがって換気扇１は、ストッパー３０ｆを備えることにより、上述したシャッター部３０の開閉動作不良を未然に防止することができる。

　また、ストッパー３０ｆは、運転中に手でシャッター部３０を閉鎖できない製品仕様であることを、換気扇１の使用者に対して理解してもらう伝達手段にも成り得る。

　なお、上記においては、シャッター部３０と摺動部３０ａとを別部品とすることで、シャッター部３０の開閉動作で摺動部３０ａが摩耗した際に、摺動部３０ａを容易に交換できる構成としているが、シャッター部３０と摺動部３０ａとを一体成形してもよい。

　また、上記においては、摺動部３０ａが第１突起部３０ｂ１と第２突起部３０ｂ２との２つのライン状の突起部により構成されているが、摺動部３０ａは３つ以上の平行なライン状の突起部により構成されてもよい。この場合は、少なくとも、相対的にロッド３３とワイヤー３２ａとの連結部３２ｂおよび電動機３２から近い位置に配置されている突起部に上述した段差部３０ｄを設け、且つ相対的にロッド３３とワイヤー３２ａとの連結部３２ｂおよび電動機３２から遠い位置に配置されている突起部には段差部３０ｄを設けないことにより、上記と同様の効果が得られる。また、左右方向における各突起部の位置関係を考慮して、上述した効果が得られやすいように他の突起部に段差部３０ｄを設けてもよい。

　フランジ１４の背面において本体２の上側における左側の角部近傍領域には、電源部３４が収納されている。電源部３４は、換気扇１の外部の外部電源から供給される交流電力を、図示しない中継線を介してファンモーター２２と電動機３２とに供給する。また、詳細な説明および図示は省略するが、電源部３４に接続されて使用者により操作される操作部が意匠グリル３から露出して設けられている。

　図１０は、本発明の実施の形態にかかる換気扇１の本体２に制御基板強電部４０を収納した状態を示した斜視図である。図１１は、本発明の実施の形態にかかる換気扇１の制御基板弱電部５０とセンサ７０とを示した斜視図である。図１２は、本発明の実施の形態にかかる換気扇１の制御基板強電部４０と中継線６０との接続状態を示した模式断面図である。図１３は、本発明の実施の形態にかかる換気扇１の制御基板弱電部５０と中継線６０との接続状態を示した模式断面図である。図１４は、本発明の実施の形態にかかる換気扇１の制御基板弱電部５０と中継線６１との接続状態を示した模式断面図である。図１５は、本発明の実施の形態にかかる換気扇１のセンサ７０と中継線６１との接続状態を示した模式断面図である。

　換気扇１は、室内における人の有無、室内における人の動き、室内の湿度、室内の温度、室内の特定ガスの濃度等の、換気扇１の運転の制御における判断に用いられる制御判断情報である室内の状態情報を検知し、検知結果に基づいて換気扇１の運転、停止、強運転、弱運転を自動で切り換えるために、制御基板およびセンサ７０を搭載している。制御基板としては、図３に示す制御基板強電部４０と制御基板弱電部５０とを有する。

　制御基板強電部４０は、換気扇１の外部の図示しない外部電源から供給される交流電力を直流電力に変換するインバータ回路基板である電源基板である。制御基板強電部４０には、外部電源から交流電力が直接供給されてもよく、電源部３４を介して外部電源から交流電力が供給されてもよい。電源部３４から制御基板強電部４０に交流電流が供給される場合には、図示しない中継線により電源部３４と制御基板強電部４０とが電気的に接続される。

　制御基板強電部４０は、保護ケース４１に収納され、保護ケース４１に覆われた状態で使用される。保護ケース４１は、水滴および埃等から制御基板強電部４０を保護し、また、制御基板強電部４０にショートが生じた場合の外部への影響を防止できる。そして、制御基板強電部４０は、保護ケース４１で覆われた状態で、フランジ１４の背面の本体２の上側における右側の角部近傍領域に収納されている。

　制御基板強電部４０は、リード線である中継線６０を介して制御基板弱電部５０と電気的に接続されている。制御基板強電部４０は、交流電力から生成した直流電力を、中継線６０を介して制御基板弱電部５０に供給する。制御基板強電部４０には、中継線６０と接続するためのコネクタ４０ａが設けられている。また、制御基板弱電部５０には、中継線６０と接続するためのコネクタ５０ａが設けられている。一方、中継線６０の両端には、コネクタ６０ａが設けられている。そして、コネクタ４０ａとコネクタ６０ａとを接続することにより制御基板強電部４０と中継線６０とが電気的に接続され、コネクタ５０ａとコネクタ６０ａとを接続することにより制御基板弱電部５０と中継線６０とが電気的に接続される。なお、制御基板強電部４０のコネクタ４０ａに接続された中継線６０は、保護ケース４１の一側面に設けられている切り欠き部から引き出される。

　制御基板弱電部５０は、センサ７０における検出データに基づいて換気扇１の運転、停止、強運転、弱運転を自動で切り換える制御を行う制御部である。制御基板弱電部５０は、マイクロコンピュータを搭載した回路基板により構成されている。制御基板弱電部５０は、制御基板強電部４０から中継線６０を介して供給される直流電力を電源とする。

　制御基板弱電部５０は、図３に示すように、制御基板強電部４０からの中継線６０の引き出し方向となっているフランジ１４の背面の本体２の下側に収納されている。

　制御基板弱電部５０とセンサ７０とは、中継線６１を介して各種情報の送受信が可能である。また、制御基板弱電部５０は、制御基板強電部４０から中継線６０を介して供給される直流電力の一部を、中継線６１を介してセンサ７０に供給する。センサ７０は、制御基板弱電部５０から中継線６１を介して供給される直流電力を電源とする。

　また、制御基板弱電部５０は、センサ７０での検出結果に基づいて換気扇１の運転の切り換えを自動制御する際の閾値となる、室内の湿度、室内の温度、室内の特定ガスの濃度の設定値を変更するための設定部５１を備える。設定部５１としては、詳細な説明は省略するが一般的なスイッチ付き可変抵抗が使用される。制御基板弱電部５０は、設定部５１において設定される値に基づいて、室内の湿度、室内の温度、室内の特定ガスの濃度の設定値を既定の演算処理によって演算する。そして、制御基板弱電部５０は、この演算結果を閾値として使用し、換気扇１の運転、停止、強運転、弱運転を自動で切り換える。また、制御基板弱電部５０は、運転状態を連続運転－センサ自動運転－運転停止に変更できる運転状態切り換え部５２を有する。

　センサ７０には、中継線６１と接続するためのコネクタ７０ａが設けられている。また、制御基板弱電部５０には、中継線６１と接続するためのコネクタ５０ｂが設けられている。一方、中継線６１の両端には、コネクタ６１ａが設けられている。そして、コネクタ７０ａとコネクタ６１ａとを接続することによりセンサ７０と中継線６１とが電気的に接続され、コネクタ５０ｂとコネクタ６１ａとを接続することにより制御基板弱電部５０と中継線６１とが電気的に接続される。これにより、中継線６１を介して制御基板弱電部５０とセンサ７０とが電気的に接続される。

　人の動き、室内の湿度、室内の温度、室内の特定ガスの濃度を検知するセンサ７０は、フランジ１４の背面において、制御基板弱電部５０の収納部の横の位置に収納されている。そして、制御基板弱電部５０においてコネクタ５０ｂをセンサ７０の配置領域側に設けることにより、短い長さの中継線６１によって制御基板弱電部５０とセンサ７０とを接続できるため中継線６１のコストを削減でき、また中継線６１の配線作業を容易にすることが可能となる。

　また、制御基板強電部４０、制御基板弱電部５０、センサ７０は、これらを背面側から覆う保護カバー８０によりフランジ１４の背面に固定され、外部から絶縁されている。また、中継線６０および中継線６１も保護カバー８０により覆われて外部から絶縁されている。また、制御基板強電部４０に電源部３４を介して外部電源から交流電力が供給される場合に制御基板強電部４０と電源部３４とを接続する中継線も保護カバー８０により覆われて外部から絶縁される。すなわち、保護カバー８０は、フランジ１４の背面に配置された電子部品および電気接続部品を覆って本体フレーム１０の背面側に取り付けられ、これらの部材を保護する。保護カバー８０を本体２の背面側に取り付けることにより、保護カバー８０で覆われる領域に配置される電子部品および電気接続部品への水滴および埃等の異物の付着量を低減することができる。また、制御基板を外部から絶縁でき、電子部品および電気接続部品への傷付きを防止できる。また、制御基板強電部４０、制御基板弱電部５０、センサ７０、中継線６０，６１を１つの保護カバー８０で覆うことができるため、部品標準化および使用部品点数の削減、および金型費抑制、組立作業時間短縮の効果が得られる。

　保護カバー８０は、図２および図３に示すように保護カバー８０の外周に設けられた複数の爪部８０ａおよび引っ掛け部８０ｂを、本体２側に設けられて爪部８０ａおよび引っ掛け部８０ｂと係合する引っ掛け部２ａおよび爪部２ｂに引っ掛けることにより爪嵌合にて本体２に取り付けられて、フランジ１４の背面に固定される。引っ掛け部２ａは、本体２における立ち上がり部１５に複数設けられている。また、爪部２ｂは、フランジ１４から背面側に突出して設けられた仕切り板１８に複数設けられている。本体２に取り付けられた保護カバー８０は、フランジ１４側の面の少なくとも一部が制御基板強電部４０、制御基板弱電部５０およびセンサ７０に当接することにより、制御基板強電部４０、制御基板弱電部５０およびセンサ７０を背面側からフランジ１４の背面に固定できる。

　保護カバー８０は、本体２に取り付けられた際に、立ち上がり部１５の端面から突出しない。すなわち、保護カバー８０の背面は凹凸を有しているが、フランジ１４に対する垂直方向において、本体２に取り付けられた保護カバー８０の背面側の位置は、立ち上がり部１５の端面と同一位置または立ち上がり部１５の端面よりもフランジ１４側に位置する。これにより、換気扇１を天井６に取り付けた際に本体フレーム１０が天井６から浮くことがない。また、フランジ１４に対する垂直方向における保護カバー８０の背面の位置に関して、電気接続部品である中継線６０が配置された領域を覆っている部分は、電子部品である制御基板強電部４０および制御基板弱電部５０を覆っている部分よりもフランジ１４側に位置する。

　つぎに、センサを用いた換気扇の制御機能を搭載しない本実施の形態にかかる他の換気扇について説明する。図１６は、本実施の形態にかかる他の換気扇の屋外側５の斜視図である。図１７は、本実施の形態にかかる他の換気扇の屋外側の分解斜視図であり、保護カバー８０を外した状態を示した図である。図１８は、本実施の形態にかかる他の換気扇の本体２の背面に閉端接続子１００を収納した状態を示した斜視図である。なお、他の換気扇は、センサを用いた換気扇の制御機能を搭載しない点と、閉端接続子保持部１０１に固定された閉端接続子１００を備える点が上述した換気扇１と異なる点以外は、基本的な構造は換気扇１と同じである。また、本実施の形態にかかる他の換気扇に保護カバー８０を取り付けた状態は、図２と同じである。

　センサを用いた換気扇の制御機能を搭載しない場合には、上述した換気扇１において制御基板強電部４０、制御基板弱電部５０、センサ７０、中継線６０、中継線６１が無い構造となる。この場合、換気扇１において制御基板強電部４０が収納されていたフランジ１４の背面の領域に閉端接続子保持部１０１を設け、この閉端接続子保持部１０１に、送風機２０と電源との接続に用いる閉端接続子１００を固定できる。閉端接続子保持部１０１は、本体２のフランジ１４の背面に突出して設けられた３つの突起部１０１ａを備える。閉端接続子１００は、対向する２つの突起部１０１ａ間に挿入されることにより２つの突起部１０１ａにより挟持されて固定され、保持される。

　このように本体２のフランジ１４の背面に保持された閉端接続子１００を用いることにより、換気扇の組み立て時の配線作業を容易にできる。そして、保護カバー８０の屋内側４の面を閉端接続子保持部１０１の背面側の端面に当接させて取り付けることによって、閉端接続子１００を閉端接続子保持部１０１から外れないように固定するとともに、閉端接続子１００を外部から絶縁することができる。これにより、保護カバー８０で覆われる領域に配置される中継線に傷付き防止用のチューブ等の取り付け処置を施さなくても中継線への傷付きを防止することができる。また、保護カバー８０を本体２の背面側に取り付けることにより、保護カバー８０で覆われる領域に配置される中継線およびその他の電気接続部品への水滴および埃等の異物の付着量を低減することができる。

　上述したように、本実施の形態においては、シャッター部３０の背面において摺動部３０ａが第１突起部３０ｂ１と第２突起部３０ｂ２とを備えて構成される。そして、ロッド３３に接続される連結部３２ｂおよび電動機３２から近い第２突起部３０ｂ２の上端の位置が、ロッド３３に接続される連結部３２ｂおよび電動機３２から遠い第１突起部３０ｂ１の上端の位置よりも下側の位置とされて、段差部３０ｄが設けられる。これにより、換気扇１は、運転中にシャッター部３０を閉鎖させる方向の外力が加わった場合に、換気量が低下することを抑制でき、また連結部３２ｂへ印加される応力を低減してワイヤー３２ａの断線または電動機３２の破損等の発生によるシャッター部３０の開閉動作不良を未然に防止することができる。

　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　換気扇、２　本体、２ａ，８０ｂ　引っ掛け部、２ｂ，８０ａ　爪部、３　意匠グリル、４　屋内側、５　屋外側、６　天井、７　送風管、８　グリル枠部、８ａ　下端部、９　通風空間、１０　本体フレーム、１１　風洞、１２　開口部、１３　周縁部、１４　フランジ、１５　立ち上がり部、１６　長孔、１７　取り付け部、１８　仕切り板、２０　送風機、２１　羽根車、２２　ファンモーター、２３　回転軸、２４　ファンモーター取り付け部、２５　脚部、２６　橋絡部、２７　モーターカバー、２８　取り付けバネ、３０　シャッター部、３０ａ　摺動部、３０ｂ　突起部、３０ｂ１　第１突起部、３０ｂ２　第２突起部、３０ｃ　基体部、３０ｄ，３０ｅ　段差部、３０ｆ　ストッパー、３１　バネ、３２　電動機、３２ａ　ワイヤー、３２ｂ　連結部、３３　ロッド、３３ａ　押圧部、３３ｂ　接続部、３３ｃ　左側先端部、３３ｄ　右側先端部、３４　電源部、３５　支持突縁、３６　支持構造、４０　制御基板強電部、４０ａ　コネクタ、４１　保護ケース、５０　制御基板弱電部、５０ａ　コネクタ、５０ｂ　コネクタ、５１　設定部、５２　運転状態切り換え部、６０　中継線、６０ａ　コネクタ、６１　中継線、６１ａ　コネクタ、７０　センサ、７０ａ　コネクタ、８０　保護カバー、１００　閉端接続子、１０１　閉端接続子保持部、１０１ａ　突起部。

Claims

　送風機が取り付けられた本体フレームの吸い込み側となる前面に装着されたグリル枠部と、
　前記グリル枠部の前面を被覆可能とされるとともに、既定の方向における一辺側を支点にして前記一辺に対向する他辺側が前面側に回動して開閉自在に前記グリル枠部の前面に取り付けられたシャッター部と、
　前記本体フレームに取り付けられた電動機と、前記電動機の動力により回動されて前記シャッター部の背面を背面側から前面側へ押圧するロッドと、前記ロッドにおける前記電動機側の一部と前記電動機とに連結されて前記電動機の動力を前記ロッドに伝達するワイヤーと、を備えて構成されるシャッター開閉部と、
　前記ロッドが摺動して背面側から前面側へ押圧される摺動部と、
　を備え、
　前記摺動部は、前記シャッター部の背面に設けられて前記既定の方向に平行に伸長する複数のライン状の突起部からなり、前記複数のライン状の突起部のうち前記電動機に近い第２突起部は、前記他辺側の端部の位置が前記複数のライン状の突起部のうちの他の第１突起部の前記他辺側の端部の位置よりも前記一辺側とされていること、
　を特徴とする換気扇。
　前記ロッドは、前記シャッター部が全開した状態において前面側から背面側に前記シャッター部を押圧する外力により、前記既定の方向において前記第２突起部の前記他辺側の端部よりも前記他辺側の位置で前記第１突起部により押圧され、前記第１突起部よりも前記第２突起部側の部分が前記シャッター部の前記背面に近づき、前記第１突起部を挟んで前記第２突起部から離れる側の部分が前記本体フレームに近づく形状に弾性変形すること、
　を特徴とする請求項１に記載の換気扇。
　前記ワイヤーは、金属からなること、
　を特徴とする請求項１または２に記載の換気扇。
　前記シャッター部の背面における前記第２突起部の周辺領域であって、前記第２突起部の前記他辺側の端部よりも前記他辺側であり、且つ前記第２突起部を挟んで前記第１突起部から離れる側の領域に、前記第１突起部の前記他辺側の端部の高さよりも低いストッパーを備えること、
　を特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の換気扇。