JP6667598B2 - 換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、室内の空気と室外の空気との入れ換えに用いられる換気装置に関する。

室内の空気と室外の空気との入れ換えに用いられる換気装置には、気流を発生させる送風機が設けられる。換気装置は、送風機を運転させることで、換気装置と室内とを結ぶ室内ダクトおよび換気装置と室外とを結ぶ室外ダクトの内部に気流を発生させて、室外の空気を室内に供給、または室内の空気を室外に排出する。換気装置には、送風機の停止中に装置内の風路を塞ぐシャッターが設けられる。送風機の停止中に、装置内の風路がシャッターで塞がれることで、送風機の停止中に風路を通して室外の空気が室内に流入すること、または室内の空気が室外に流出することを防ぐことができる。

特許文献１には、装置内の風路の一部を構成する筒体の内部に、シャッターが設けられた換気装置が開示されている。筒体は、装置内の風路の末端に設けられており、室外または室内に連通するダクトが接続される部材である。シャッターは、筒体の内部で、回転軸を中心に回転可能に設けられている。シャッターは、回転軸を中心に回転して姿勢を変化させることで、筒体の内側を塞いで風路を空気が通過できない状態と、筒体の内側を開放して風路を空気が通過できる状態とに切り替える。また、シャッターは、送風機の停止中は筒体の内側を塞ぐ姿勢となっており、送風機の運転中は風圧によって回転して、筒体の内側を開放する姿勢となる。

特開２０１３−１８５８０７号公報

特許文献１に開示されたシャッターの構成を実現するためには、筒体の内側に形成された軸部を、シャッターに形成された穴に嵌め込み、軸部の中心軸である回転軸を中心にシャッターを回転可能とする必要がある。筒体の内側にシャッターを取り付ける作業において、筒体の内側で穴に軸部を嵌め込むために、シャッターを撓ませる必要がある。ここで、ダクトが接続される筒体は、ダクトと筒体との間で気密を確保するために、ある程度の長さが必要とされる。このような筒体の内側では、シャッターを撓ませて軸部を穴に嵌め込む作業がしにくくなり、換気装置の組立作業性が低下する場合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、組立作業性の向上を図ることのできる換気装置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、本発明にかかる換気装置は、気流を発生させる送風部と、送風部に接続されて、内側が気流を通過させる風路となる第１の筒体と、第１の筒体よりも短く、第１の筒体の内側に配置された第２の筒体と、を備える。また、本発明にかかる換気装置は、第２の筒体の軸方向と直交する回転軸を中心に回転可能に第２の筒体に支持されて、回転軸を中心とする回転によって風路を開閉するシャッターと、を備える。第２の筒体には、シャッターが風路を閉塞した状態で、回転軸よりも送風部側でシャッターに送風部の反対側から当接する第１の部分が設けられている。

本発明にかかる換気装置によれば、組立作業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にかかる換気装置の斜視図 実施の形態１にかかる換気装置の正面図 実施の形態１にかかる換気装置の断面図であって、図２に示すＡ−Ａ線に沿った矢視断面図 実施の形態１にかかる換気装置の分解斜視図 実施の形態１におけるファンケーシングの斜視図 実施の形態１におけるダクト接続部の分解斜視図 実施の形態１における第１の筒体の斜視図 実施の形態１における第１の筒体に第２の筒体を差し込む過程を説明する図であって、突起と溝との嵌め合い部分を拡大した部分拡大断面図 実施の形態１における第１の筒体に第２の筒体を差し込む過程を説明する図であって、突起と溝との嵌め合い部分を拡大した部分拡大断面図 実施の形態１における第２の筒体にシャッターが保持された状態を示す斜視図 実施の形態１における第２の筒体にシャッターが保持された状態を模式的に示す断面図

以下に、本発明の実施の形態にかかる換気装置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にかかる換気装置の斜視図である。図２は、実施の形態１にかかる換気装置の正面図である。図３は、実施の形態１にかかる換気装置の断面図であって、図２に示すＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。図４は、実施の形態１にかかる換気装置の分解斜視図である。換気装置１は、気流を発生させる送風部４と、送風部４に接続されて、送風部４によって発生された気流を通過させるダクト接続部８と、を備える。

まず、送風部４について説明する。送風部４は、図３に示すように、送風部４の外殻を構成する筐体２と、筐体２の外部に一部を露出させて収容された送風機３とを有する。

送風機３は、回転することで気流を発生させる羽根車５と、羽根車５を回転させる電動機６と、羽根車５を内部に収容するファンケーシング７とを備える。図３に示すように、電動機６の一部は筐体２から露出する。

図５は、実施の形態１におけるファンケーシング７の斜視図である。ファンケーシング７は、樹脂および金属の少なくとも一方で形成される。ファンケーシング７には、開口である取込口７ａと開口である吐出口７ｂとが形成される。電動機６によって羽根車５が回転されると、取込口７ａからファンケーシング７の内部に空気が取り込まれ、取り込まれた空気が吐出口７ｂから吐き出される。

ファンケーシング７には、取込口７ａの周囲を囲む第１のリブ７ｃが立設されている。また、取込口７ａと第１のリブ７ｃとの間には第２のリブ７ｄが立設されている。第２のリブ７ｄは、第１のリブ７ｃから取込口７ａに向けて延びるように形成される。ファンケーシング７は、内部に羽根車５を収容した状態で、筐体２の内部に収容される。

筐体２は、樹脂および金属の少なくとも一方で形成される。図４に示すように、筐体２の前面板２１には、ファンケーシング７の取込口７ａと連通される連通口２ａが形成される。図３に示すように、筐体２の前面板２１は、ファンケーシング７の第１のリブ７ｃと当接する。連通口２ａは、前面板２１のうち第１のリブ７ｃに囲まれる領域に形成される。これにより、筐体２に形成された連通口２ａは、ファンケーシング７に形成された取込口７ａに対して、第１のリブ７ｃに囲まれた領域を介して連通される。ファンケーシング７の第２のリブ７ｄは、筐体２の前面板２１側から見た場合に、連通口２ａの内側に位置する。

図１、図２および図４に示すように、筐体２の前面板２１には、ファンケーシング７の吐出口７ｂを外部に露出させる切欠き２ｂが形成される。吐出口７ｂは、切欠き２ｂを通して筐体２の外部に露出する。

次に、ダクト接続部８について説明する。ダクト接続部８は、筐体２の連通口２ａが形成された部分に取り付けられる。図６は、実施の形態１におけるダクト接続部８の分解斜視図である。ダクト接続部８は、筒状形状を呈する第１の筒体９と、第１の筒体９よりも短い筒状形状を呈する第２の筒体１０と、第２の筒体１０に回転可能に支持されるシャッター１１と、を備える。第１の筒体９、第２の筒体１０およびシャッター１１は、樹脂および金属の少なくとも一方で形成される。

図７は、実施の形態１における第１の筒体９の斜視図である。第１の筒体９の一端部９１には、外周方向に突出して円環形状を呈するフランジ部１２が形成される。筐体２の前面板２１に対してフランジ部１２がねじ１３で固定されることで、第１の筒体９が送風部４に接続される。なお、図４に示すように、フランジ部１２および筐体２の前面板２１には、ねじ１３の軸を貫通させる穴２２，９３が形成される。また、図５に示すように、ファンケーシング７にはねじ１３の軸部がねじ込まれるねじ穴７１が形成される。ファンケーシング７を筐体２に収容した状態で、穴２２とねじ穴７１とが重なる。フランジ部１２に形成された穴９３を、穴２２およびねじ穴７１と重ね、ねじ１３の軸部をねじ穴７１にねじ込むことで、第１の筒体９が送風部４に接続される。

図２に示すように、フランジ部１２には、第１の筒体９が送風部４に接続された状態で前面板２１からはみ出す部分が切り欠かれた切欠き１２ａが形成される。切欠き１２ａは、フランジ部１２の外周を直線状に切り欠いて形成される。換言すると、切欠き１２ａを形成しなければ、第１の筒体９が送風部４に接続された状態で前面板２１からはみ出す大きさでフランジ部１２が形成されている。

図６および図７に示すように、第１の筒体９の内側面には、２つの突起９ａが形成される。２つの突起９ａは、第１の筒体９の周方向に沿って並べて形成される。

図３および図６に示すように、第１の筒体９の端部のうち、フランジ部１２が形成された一端部９１の反対側である他端部９２には、第１の筒体９の内側面から内側に向けて突出する突部９ｂが形成される。本実施の形態１では、第１の筒体９の他端部９２の全周にわたって突部９ｂが形成されている。

第１の筒体９が送風部４に接続されることで、第１の筒体９の内側となる領域と、ファンケーシング７の第１のリブ７ｃに囲まれた領域と、ファンケーシング７の取込口７ａから吐出口７ｂに至る領域とが連通されて、羽根車５の回転によって空気が通過する風路が構成される。

第２の筒体１０は、第１の筒体９の内径よりも小さい外径を有しており、図３に示すように、第１の筒体９の内側に配置される。第２の筒体１０は、第１の筒体９の一端部９１側から差し込まれる。第２の筒体１０の外側面には、軸方向に沿って延びる溝１４が形成される。第１の筒体９の内側に第２の筒体１０を差し込む過程で突起９ａと対向する部分に、溝１４が形成される。

溝１４は、第１の筒体９への第２の筒体１０の差し込み方向における奥側に形成された第１の溝１４ａと、第１の溝１４ａよりも上述した差し込み方向における手前側に形成された第２の溝１４ｂとで構成される。換言すれば、第１の溝１４ａは、第１の筒体９の内部に第２の筒体１０が配置された状態における第１の筒体９の他端部９２側となる部分に形成され、第２の溝１４ｂは、第１の筒体９の内部に第２の筒体１０が配置された状態における第１の筒体９の一端部９１側となる部分に配置されている。

第２の溝１４ｂは、第１の溝１４ａの深さよりも深く形成される。図８および図９は、実施の形態１における第１の筒体９に第２の筒体１０を差し込む過程を説明する図であって、突起９ａと溝１４との嵌め合い部分を拡大した部分拡大断面図である。図８では、第２の筒体１０が第１の筒体９に差し込まれている途中の状態を示しており、図９では、第２の筒体１０が第１の筒体９に完全に差し込まれた状態を示している。

第２の筒体１０に溝１４が形成されていない場合には、第１の筒体９の内側に形成された突起９ａに第２の筒体１０が引っ掛かるため、それ以上第２の筒体１０を差し込むことが困難となる。一方、本実施の形態１では、第２の筒体１０を差し込む過程で突起９ａと対向する部分に、溝１４が形成されているため、突起９ａと溝１４とが対向する位置まで第２の筒体１０を差し込むことが可能となっている。

第１の溝１４ａは、第２の筒体１０を第１の筒体９に差し込む過程で、第２の溝１４ｂよりも先に突起９ａと対向する。第１の溝１４ａは、第１の溝１４ａの底と突起９ａの先端とが接触する深さで形成されている。

第２の溝１４ｂは、第２の筒体１０を第１の筒体９に差し込む過程で、第１の溝１４ａよりも後に突起９ａと対向する。第２の溝１４ｂは、第１の溝１４ａよりも深い深さで形成されている。したがって、突起９ａが第２の溝１４ｂと対向する位置、すなわち突起９ａが第２の溝１４ｂに嵌る位置まで差し込まれれば、第１の溝１４ａと第２の溝１４ｂとの段差部１４ｃに突起９ａが引っ掛かるため、第２の筒体１０の一端部９１側への移動が規制される。そのため、第２の筒体１０が第１の筒体９の一端部９１側から抜け落ちにくくなる。

また、突起９ａが第２の溝１４ｂに嵌る位置まで第２の筒体１０が差し込まれることで、図９に示すように、第１の筒体９の他端部９２に形成された突部９ｂと、第２の筒体１０とが当接する。そのため、第２の筒体１０が第１の筒体９の他端部９２側から抜け落ちにくくなる。また、第２の筒体１０は、突起９ａが溝１４に嵌ることで、周方向への位置決めがなされる。

第２の筒体１０には、図３および図４に示すように、第１の筒体９に差し込まれた状態において、一端部９１側に向けて延出する延出部１０ａが形成される。図３に示すように、ダクト接続部８が送風部４に接続された状態で、延出部１０ａはファンケーシング７に形成された第２のリブ７ｄと当接する。第２の筒体１０は、ダクト接続部８が送風部４に接続された状態で、第２の筒体１０と当接する当接部である第２のリブ７ｄと、第１の筒体９の他端部９２に形成された突部９ｂとに挟み込まれる。換言すると、第２のリブ７ｄは、第２の筒体１０を挟んで突部９ｂと対向する位置に形成されている。

図１０は、実施の形態１における第２の筒体１０にシャッター１１が保持された状態を示す斜視図である。第２の筒体１０には、軸方向と直交する回転軸１５を中心に回転可能にシャッター１１が支持される。第２の筒体１０には、回転軸１５を中心軸とし、互いに対向する２つの軸部１６が形成される。シャッター１１には、互いに対向する対向板１１ａが形成される。対向板１１ａには、第２の筒体１０に形成された軸部１６が嵌まる嵌合穴１７が形成される。軸部１６が嵌合穴１７に嵌ることで、回転軸１５を中心にシャッター１１が回転可能とされる。軸部１６を嵌合穴１７に嵌める際には、対向板１１ａ同士の間隔を軸部１６の先端同士の間隔よりも狭くするために、シャッター１１を撓ませる必要がある。

図１１は、実施の形態１における第２の筒体１０にシャッター１１が保持された状態を模式的に示す断面図である。シャッター１１は、第２の筒体１０の内側を閉塞することで、第１の筒体９の内側に形成された風路を閉塞する。図３および図１１に示すように、第２の筒体１０のうち第１の筒体９の一端部９１側となる端部、すなわち風路を通過する気流の下流側となる端部は、第１の筒体９の軸Ｃを水平にした設置姿勢における下方に向かうにしたがって、第１の筒体９の一端部９１側に近づくように傾斜している。したがって、風路を閉塞した状態においてシャッター１１の下端１１ｂは、回転軸１５よりも第１の筒体９の一端部９１側に位置している。

シャッター１１は、送風機３が運転していない状態、すなわち羽根車５が回転しておらず、シャッター１１に風圧が加わっていない状態では、自重によって第２の筒体１０の端部に当接した姿勢となり風路を閉塞する。シャッター１１は、送風機３が運転している状態、すなわち羽根車５が回転しており、シャッター１１に対して図３の矢印Ｘで示す風圧が加わっている状態では、回転軸１５を中心に回転して、第２の筒体１０の端部から離れた姿勢となり風路を開放する。なお、風路を開放した姿勢のシャッター１１は、図３において破線で示されている。このように、シャッター１１は、回転軸１５を中心に回転して風路を開閉する。

次に、ダクト接続部８の組立手順について説明する。まず、第２の筒体１０の軸部１６をシャッター１１の嵌合穴１７に嵌めて、シャッター１１を第２の筒体１０に保持させる。次に、シャッター１１が保持された第２の筒体１０を、第１の筒体９の一端部９１側から差し込む。第１の筒体９の内側面に形成された突起９ａが、第１の溝１４ａを越えて第２の溝１４ｂに嵌るまで第２の筒体１０を差し込むことで、ダクト接続部８の組立てが完了する。組み立てられたダクト接続部８を、送風部４に取り付けることで、図１に示す換気装置１が得られる。

ダクト接続部８の第１の筒体９には、室外に連通されるダクトが接続される。送風部４の筐体２から露出する吐出口７ｂには、室内に連通されるダクトが接続される。なお、室外に連通されるダクトおよび室内に連通されるダクトの図示は省略している。換気装置１に対して上述したようにダクトを接続することで、送風機３の運転時には、換気装置１の風路を通して、室外の空気を室内に供給することができる。

また、本実施の形態１にかかる換気装置１では、風路を閉塞するシャッター１１を、第１の筒体９よりも短い第２の筒体１０に保持させるので、シャッター１１を撓ませて嵌合穴１７に軸部１６を嵌める作業の容易化を図ることができる。

また、シャッター１１を保持させた第２の筒体１０を第１の筒体９に差し込めば、第１の筒体９の内側にシャッター１１を設けることができるので、第１の筒体９の内側でシャッター１１を撓ませて嵌合穴１７に軸部１６を嵌めることで第１の筒体９の内側にシャッター１１を設けるよりも、第１の筒体９の内側にシャッター１１を設ける作業の容易化を図ることができる。これにより、換気装置１の組立作業の容易化を図ることができる。

また、第１の筒体９の内側面に形成された突起９ａと、第２の筒体１０に形成された溝１４の位置を合わせなければ、第２の筒体１０を第１の筒体９に対して適切な位置まで差し込めないため、第２の筒体１０が誤った姿勢で取り付けられることを防ぐことができる。

また、ダクト接続部８を送風部４に取り付ける前の状態において、第１の溝１４ａと第２の溝１４ｂとの段差部１４ｃに突起９ａが引っ掛かることで、第１の筒体９の一端部９１側から第２の筒体１０が抜け落ちることを防ぐことができる。

また、ダクト接続部８が送風部４に取り付けられた状態では、第１の筒体９の他端部９２に形成された突部９ｂと、ファンケーシング７に形成された第２のリブ７ｄとに第２の筒体１０が挟み込まれるため、第１の筒体９の長さ方向における第２の筒体１０の位置決めが、より一層確実なものとなる。また、第２の筒体１０の第１の筒体９への差し込み量が不足している場合には、第１の筒体９の一端部９１に形成されたフランジ部１２が筐体２に当接する前に、第２の筒体１０に形成された延出部１０ａと第２のリブ７ｄとが当接する。そのため、フランジ部１２と筐体２との間に隙間が生じて、第２の筒体１０の差し込み量の不足を容易に把握することができる。

また、風路を閉塞した状態においてシャッター１１の下端１１ｂが、回転軸１５よりも第１の筒体９の一端部９１側に位置しているため、図３に示した状態よりも矢印Ｙに示す方向に傾けて換気装置１を設置した場合であっても、シャッター１１の下端が回転軸１５の鉛直下方に位置しない範囲であれば、シャッター１１が自重によって第２の筒体１０の端部に当接して風路を閉塞する。したがって、本実施の形態１にかかる換気装置１では、換気装置１を多少傾けて設置しても、送風機３の停止時にシャッター１１によって風路を閉塞することができる。一方、本実施の形態１とは異なり、図３に示す状態で回転軸１５の鉛直下方にシャッター１１の下端１１ｂが位置する場合には、矢印Ｙに示す方向に少しでも傾ければ、第２の筒体１０とシャッター１１との間に隙間ができるため、換気装置１の設置姿勢が限定される。したがって、本実施の形態１にかかる換気装置１では、設置姿勢の自由度の向上を図ることができる。

また、誤った姿勢でダクト接続部８を筐体２に取り付けた場合には、フランジ部１２のうち切欠き１２ａが形成されていない部分が筐体２からはみ出すため、ダクト接続部８を誤った姿勢で取り付けたことが視覚的に把握しやすくなる。

なお、本実施の形態１では、突起９ａと溝１４とがそれぞれ２つ形成された例を示したが、突起９ａと溝１４とがそれぞれ３つ以上形成されてもよいし、それぞれ１つだけ形成されてもよい。

また、本実施の形態１では、第２の筒体１０に軸部１６が形成され、シャッター１１に嵌合穴１７が形成された例を示したが、第２の筒体１０に嵌合穴１７が形成され、シャッター１１に軸部１６が形成されていてもよい。

また、第２の筒体１０に当接する第２のリブ７ｄは、ファンケーシング７ではなく筐体２に形成されていてもよい。また、第２の筒体１０に当接する突部９ｂは、第１の筒体９の他端部９２に形成されているが、他端部９２よりも一端部９１側に入り込んだ位置に形成されていてもよい。

また、本実施の形態１では、送風機３の運転時に室外の空気が室内に供給されるダクトの接続例を示したが、これに限られない。すなわち、室内に連通されるダクトをダクト接続部８に接続し、室外に連通されるダクトを吐出口７ｂに接続して、送風機３の運転時に室内の空気が室外に排出されるように構成してもよい。また、ダクト接続部８に接続されるダクトおよび吐出口７ｂに接続されるダクトの両方を室内に連通させて、送風機３の運転時に室内の空気が換気装置１の風路を通って循環するように構成してもよい。

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 換気装置、２ 筐体、２ａ 連通口、３ 送風機、４ 送風部、７ ファンケーシング、７ａ 取込口、７ｂ 吐出口、７ｃ 第１のリブ、７ｄ 第２のリブ、８ ダクト接続部、９ 第１の筒体、９ａ 突起、９ｂ 突部、１０ 第２の筒体、１０ａ 延出部、１１ シャッター、１４ 溝、１４ａ 第１の溝、１４ｂ 第２の溝、１５ 回転軸、１６ 軸部、１７ 嵌合穴。

Claims (2)

1. 気流を発生させる羽根車と前記羽根車を内部に収容するファンケーシングとを有する送風部と、
   前記送風部に接続されて、内側が前記気流を通過させる風路となる第１の筒体と、
   前記第１の筒体よりも短く、前記第１の筒体の内側に配置された第２の筒体と、
   前記第２の筒体の軸方向と直交する回転軸を中心に回転可能に前記第２の筒体に支持されて、前記回転軸を中心とする回転によって前記風路を開閉するシャッターと、を備え、
   前記第２の筒体には、前記シャッターが前記風路を閉塞した状態で、前記回転軸よりも前記送風部側で前記シャッターに前記送風部の反対側から当接する第１の部分が設けられており、
   前記第２の筒体には、前記ファンケーシングに向けて突出する延出部が形成されており、
   前記第１の筒体が前記送風部に接続された状態で、前記延出部の先端が前記ファンケーシングに当接することを特徴とする換気装置。
2. 前記回転軸を水平とした場合に、前記シャッターが前記風路を閉塞した状態では、前記第１の部分には前記シャッターの下端が当接し、
   前記回転軸を水平とした場合に、前記第２の筒体には、前記シャッターが前記風路を閉塞した状態で、前記回転軸よりも前記送風部の反対側で前記シャッターの上端に前記送風部側から当接する第２の部分が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。