(57)【要約】【課題】異なる格子間隔のグリルへも意匠性を損なわずに容易に取付けることができ、低騒音、低コスト、かつ、コンパクトであり、屋外から室内への光の差込みを低減することができ、プロペラ羽根の色調により意匠性が左右されることのない換気扇を得ること。【解決手段】通風パイプ５の室内側開口部に設置された風洞３と、前記風洞３内に配置され、モータ１により駆動されるプロペラ羽根２と、前記風洞３の室内側を覆うグリル８と、を備える換気扇９１において、前記グリル８の裏側に、該グリル８の開口部９の一部を塞ぎ前記プロペラ羽根２を隠す正六角形以上の正多角形又は円形の風量調節板１１を取付けた。【選択図】図１
2010196921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通風パイプの室内側開口部に設置された風洞と、
前記風洞内に配置され、モータにより駆動されるプロペラ羽根と、
前記風洞の室内側を覆うグリルと、
を備える換気扇において、
前記グリルの裏側に、該グリルの開口部の一部を塞ぎ前記プロペラ羽根を隠す正六角形以上の正多角形又は円形の風量調節板を取付けたことを特徴とする換気扇。
【請求項２】
前記風量調節板に、取付用の孔を設け、
前記グリルの開口部の格子の裏側に、前記風量調節板の孔と嵌合する突起を設けたことを特徴とする請求項１に記載の換気扇。
【請求項３】
前記風量調節板の孔は、風量調節板の中心に対して点対称位置に、所定距離離間して少なくとも一対設けられ、
前記グリルの突起は、前記所定距離離間して少なくとも一対設けられていることを特徴とする請求項２に記載の換気扇。
【請求項４】
前記一対の突起は、前記グリルの別々の格子に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の換気扇。
【請求項５】
前記風量調節板は、対辺寸法又は外径寸法を、６０ｍｍ〜１５０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の換気扇。
【請求項６】
前記風量調節板は、厚さ０．３ｍｍ〜１ｍｍの薄板樹脂材料から打ち抜き加工により製造されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の換気扇。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室壁又は天井に埋め込まれた通風パイプに設置して換気を行う換気扇に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気用又は給気用の換気扇の風量調節を行なう方法として、電動機（モータ）のトルクを小さくし、羽根回転数を下げて風量を下げる方法がある。この方法は、全閉圧も比例して下がってしまう、という問題がある。また、電動機のトルクを小さくすると、電動機の始動性が悪くなるので、電動機のトルクを小さくできない場合もある。
【０００３】
全閉圧を下げずに風量調節を行なう方法として、電動機のトルクは変えずに、風量調節板をグリル格子部に取付け、風路面積を狭めて風量を下げる方法がある。例えば、天井排気でダクト配管の圧力損失が大きい場合は、風量低下が大きいため高静圧が重視され、壁排気で圧力損失が小さい場合は、風量低下が小さいため開放風量が重視される。また、壁排気でも外風の吹きつけが強い場所では、換気能力確保のため高静圧が重視される。
【０００４】
風量調節板を備える従来の換気扇として、建物等の室内外を連通する換気用ダクトに強制換気用のファンを配置し、前記ダクトの吸気口に設けられる化粧枠（グリル）の裏面に、その化粧枠に形成された通気開口の一部を塞ぐことによって風量を調節する風量調節板を着脱可能に取付けた換気扇において、前記風量調節板は、前記化粧枠の通気開口の一部と連通する開口部を有し、かつ前記化粧枠に取付ける面の選択によって前記開口部の連通する面積が異なる構成とし、前記化粧枠の通気開口および前記風量調節板の開口部を、複数のスリットと桟とが交互に並列して配置される形状で、前記化粧枠のスリットの幅と前記風量調節板の桟の幅とをほぼ同一とし、かつ前記化粧枠の桟の幅と前記風量調整板のスリットの幅とをほぼ同一にした換気扇が開示されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、内部に羽根と電動機を内蔵し、下面に吸込口となる開口を設け、側面にダクトと接続される吸込用開口部および吐出用開口部を設けた多室同時吸排気型の換気扇本体において、その換気扇本体下面の開口部に、中央部分に中央開口部とその周辺に周辺開口部とを有した吸込グリルを着脱自在に設け、前記吸込グリルの中央開口部に板片を取り付け、前記板片には前記周辺開口の一部を覆う風量調節板を一体的に形成したダクト用換気扇の風量調節装置が開示されている（特許文献２参照）。
【０００６】
また、換気扇の吸気口を覆う複数の通気口を外周部近くまで、かつ左右対称に設けたルーバーと、このルーバーの前記通気口を覆うように、四角形の板状で、中央部に平坦な遮蔽部を有し、この遮蔽部を基準として左右対称に切欠き用の平行な複数の条溝を設け、固定具等により固定される遮蔽板とを備え、前記遮蔽板を条溝により切欠き風量および吸気流の方向を調節せしめるようにした換気扇の風量調節装置が開示されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４０３５３６４号公報
【特許文献２】実公平０４−４２６６４号公報
【特許文献３】実公平０４−５１２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の風量調節板は、風路中に設置されているため、空気が通過すると部分的に気流ムラが生じ易く騒音の原因となる、という問題があった。また、羽根の吸込側に風量調節板が設置されていると、気流ムラが羽根に微細な圧力変動をもたらし、直接的に影響して特に騒音が大きくなり易い。
【０００９】
風量調節板をグリル格子部に取付ける場合、風量調節板の浮き防止や単純な傾き防止のために、通常は、風量調節板の取付部を複数設ける。また、空気の吸込みにより生じる風量調節板の抜け方向の外力に対してグリル格子部の変形を抑えるため、通常は、複数の格子に取付部を設けて外力を分散する。
【００１０】
グリル格子間隔が異なるグリルに同一の風量調節板を取付ける場合、格子間隔が異なるので、適合する取付部を格子に設けることができない。その格子間隔に適合する新たな孔部が風量調節板に必要となる。そのため、風量調節板が孔だらけとなり、意匠性を損なう、という問題がある。意匠性を損なわないようにするためには、専用の風量調節板が必要となり、風量調節板の種類が増えて生産性が低下し、コストが増大する、という問題がある。
【００１１】
壁面に取付けた換気扇は、屋外からの光が風路開口部から室内に差込み易い。この光を不快と感じる使用者がいる。この場合、シャッター付換気扇等で光の差込みを低減することができる。しかしながら、シャッター付換気扇は高価であり、使用者の負担となる。また、シャッター付換気扇は、製品寸法が大きくなって取付けられない場合がある。また、メーカーが、シャッター付換気扇を提供していない場合もある。そのため、安価で、かつ、上述の問題を解決することができる換気扇が望まれている。
【００１２】
また、換気扇本体と羽根の色調は、通常は、意匠性の点から同系統色にし、視覚的に羽根を目立たせないようにしている。そのため、本体色調が異なる場合は、それに応じて羽根の色調を対応させる。形状は同一でも多種の色調違いの羽根が必要となり、生産性低下とコスト高の原因となっている。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、第１の目的は、異なる格子間隔のグリルへも、意匠性を損なわずに取付け容易な風量調節板を備えた換気扇を得ることである。第２の目的は、風量調節板の吸込み気流ムラを低減し、低騒音、低コスト、かつ、コンパクトな換気扇を得ることである。第３の目的は、風量調節板により、屋外から室内への光の差込みを低減することができ、羽根の色調により意匠性が左右されることのない換気扇を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、通風パイプの室内側開口部に設置された風洞と、前記風洞内に配置され、モータにより駆動されるプロペラ羽根と、前記風洞の室内側を覆うグリルと、を備える換気扇において、前記グリルの裏側に、該グリルの開口部の一部を塞ぎ前記プロペラ羽根を隠す正六角形以上の正多角形又は円形の風量調節板を取付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、風量調節板が、異なる格子間隔のグリルへも意匠性を損なわずに容易に取付けることができ、低騒音、低コスト、かつ、コンパクトであり、屋外から室内への光の差込みを低減することができ、羽根の色調により意匠性が左右されることのない換気扇が得られる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明にかかる換気扇の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図２は、実施の形態の円形の風量調節板をグリルに取付けた状態を示す背面図である。
【図３】図３は、実施の形態の円形の風量調節板を示す背面図である。
【図４】図４は、方形の風量調節板をグリルに取付けた状態を示す背面図である。
【図５】図５は、グリルの格子の背面に設けた実施の形態の突起の変形例を示す背面図である。
【図６】図６は、グリルの格子の背面に設けた実施の形態の突起の他の変形例を示す背面図である。
【図７】図７は、格子の間隔が異なる実施の形態のグリルを示す背面図である。
【図８】図８は、方形の風量調節板を格子の間隔が異なるグリルに取付けた状態を示す背面図である。
【図９】図９は、風量調節板をグリルの中心から外れた位置に取付けた状態を示す背面図である。
【図１０】図１０は、プロペラ羽根をモータに逆向きに取付けた実施の形態の換気扇を示す縦断面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態の換気扇の正面図である。
【図１２】図１２は、実施の形態の円形の風量調節板の変形例を示す背面図である。
【図１３】図１３は、変形例の風量調節板をグリルに取付けた状態を示す背面図である。
【図１４】図１４は、変形例の風量調節板を格子の間隔が異なるグリルに取付けた状態を示す背面図である。
【図１５】図１５は、実施の形態の円形の風量調節板の他の変形例を示す背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明にかかる換気扇の実施の形態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。
【００１８】
実施の形態
図１は、本発明にかかる換気扇の実施の形態を示す断面図であり、図２は、実施の形態の円形の風量調節板をグリルに取付けた状態を示す背面図であり、図３は、実施の形態の円形の風量調節板を示す背面図であり、図４は、方形の風量調節板をグリルに取付けた状態を示す背面図であり、図５は、グリルの格子の背面に設けた実施の形態の突起の変形例を示す背面図であり、図６は、グリルの格子の背面に設けた実施の形態の突起の他の変形例を示す背面図であり、図７は、格子の間隔が異なる実施の形態のグリルを示す背面図であり、図８は、方形の風量調節板を格子の間隔が異なるグリルに取付けた状態を示す背面図であり、図９は、風量調節板をグリルの中心から外れた位置に取付けた状態を示す背面図であり、図１０は、プロペラ羽根をモータに逆向きに取付けた実施の形態の換気扇を示す縦断面図であり、図１１は、実施の形態の換気扇の正面図であり、図１２は、実施の形態の円形の風量調節板の変形例を示す背面図であり、図１３は、変形例の風量調節板をグリルに取付けた状態を示す背面図であり、図１４は、変形例の風量調節板を格子の間隔が異なるグリルに取付けた状態を示す背面図であり、図１５は、実施の形態の円形の風量調節板の他の変形例を示す背面図である。
【００１９】
図１に示すように、実施の形態の換気扇９１は、通風パイプ５の室内側開口部に設置され、風路を構成する円筒状の風洞３と、風洞３の吹出し側に配置されたモータ１と、モータ１の回転軸に取付けられて風洞３の内部に配置されたプロペラ羽根２と、風洞３の室内側（吸込み側）を覆うように配置されたグリル８と、を備えている。
【００２０】
風洞３の室内側（吸込み側）には、ベルマウス状のオリフィス部３ｂが形成され、オリフィス部３ｂの径方向外方は、風洞３を室壁４に取付けるフランジ部３ａとなっている。風洞３の吹出し側には、複数の取付脚３ｃが設けられ、取付脚３ｃの径方向内側端には、モータ１の回転軸側を収容するモータカバー３ｄが支持されている。モータ１は、ネジ１５により取付脚３ｃに固定される。グリル８は、方形の蓋状に形成され、フランジ部３ａの外周部に外嵌されてフランジ部３ａにより保持される。
【００２１】
図２に示すように、グリル８には、方形の開口部９が形成されている。開口部９には、１６本の縦方向の格子１０が等間隔に設けられている。格子１０、１０の間は、スリット状の通風口９ａとなっている。換気扇９１の風量を調節するために、開口部９の一部（中央部）を塞ぐ円形の風量調節板１１（図３参照）を、グリル８の裏側に取付ける。
【００２２】
円形の風量調節板１１は、格子１０の裏側に設けた一対の突起１２を、風量調節板１１に設けた一対の孔１３夫々に差込むことにより、グリル８に取付けることができる。グリル８の表側の意匠性を確保するために、突起１２の径を格子１０の幅以下に形成し、突起１２が格子１０から通風口９ａに食み出さないようにする。
【００２３】
図示はしないが、通風パイプ５の屋外側開口部には、ベントキャップが取付けられ、屋外からの雨水の浸入を防止している。また、換気扇９１を天井に取付ける場合は、天井裏で、通風パイプ５とベントキャップ間をダクトで接続する。
【００２４】
次に、以上説明した実施の形態の換気扇９１の作用について説明する。換気扇９１を作動させると、プロペラ羽根２が回転し、室内の空気は、グリル８の開口部９（通風口９ａ）を通り、プロペラ羽根２に吹出されて屋外へ排気される。円形の風量調節板１１は、開口部９の通風面積を減少させ、風量を調節する。このとき、モータ１のトルクを小さくしていないので、全閉圧は低下しない。
【００２５】
図２及び図３に示す円形の風量調節板１１は、プロペラ羽根２と略同心位置に取付けられ、プロペラ羽根２は、円形の風量調節板１１の全周囲から均等に空気を吸込むので、図４に示すような長方形の風量調節板２０を取付けた場合に比べ、気流ムラが少ない。そのため、プロペラ羽根２の吸込み気流ムラによる騒音を低減することができる。
【００２６】
吸込み気流ムラは、プロペラ羽根２の表面に微細な圧力変動をもたらし、騒音増大の原因となる。換気扇９１により、室内へ給気するときは、空気の流れが逆方向となり、吹出し気流となる。給気の吹出し気流よりも、排気の吸込み気流の方が騒音が大きくなる。
【００２７】
図２及び図３に示す風量調節板１１は、円形であり、中心に対して点対称位置に一対の孔１３が設けられている。一対の孔１３の所定距離の間隔寸法１６と同じ間隔で、グリル８の格子１０の裏側に一対の突起１２を設け、円形の風量調節板１１の一対の孔１３を一対の突起１２に嵌合させ、風量調節板１１をグリル８に取付けている。
【００２８】
突起１２の高さは、円形の風量調節板１１の厚さよりも１ｍｍ以上高くする。円形の風量調節板１１の一対の孔１３を一対の突起１２に嵌合させているので、円形の風量調節板１１は、格子１０の裏面からの浮きも少なくグリル８に取付けることができる。円形の風量調節板１１のグリル８への取付け後、突起１２の先端部を超音波溶着等で潰して抜け防止を行なう。円形の風量調節板１１は、グリル８の裏面に取付けており、グリル表面には現われず、グリル８の見栄えが良い。
【００２９】
図５に示すように、一対の突起１２を、夫々格子１０の高さ方向中央に設けてもよく、また、図２に示すように、格子１０の高さ方向中央から互いに上下に離間させて設けてもよい。プロペラ羽根２の吸込みにより生じる円形の風量調節板１１の抜け方向外力に対しては、図２に示す突起１２の位置の方が、外力を分散して格子１０のたわみ変形量が少なく、格子１０からの円形の風量調節板１１の浮きも少なくなる。
【００３０】
また、図６に示すように、格子１０の剛性、強度が十分である場合は、一本の格子１０に一対の突起１２を設けてもよい。さらに、円形の風量調節板１１の中心に一つの孔を設け、グリル８の左右方向中央の格子１０の上下方向中央に一つの突起を設け、両者を嵌合して円形の風量調節板１１をグリル８に取付けるようにしてもよい。
【００３１】
図７に示すように、大きさが異なる他の換気扇の、格子１７の間隔が異なるグリル１８であっても、別の格子１７に、円形の風量調節板１１の一対の孔１３の間隔寸法１６と同じ間隔で一対の突起１９を設けることにより、同一の円形の風量調節板１１を用いることができる。また、円形の風量調節板の種類と外形の大きさが変わっても、一対の孔１３の間隔寸法１６を、グリルの一対の突起と同一の間隔寸法とすることにより、取付けることができる。
【００３２】
図７に示すように、風量調節板１１の一対の孔１３の位置は、傾いて取付けられることになるが、風量調節板１１は円形であるので、グリル１８の表側から見た風量調節板１１は、何の変化もなく、意匠性が損なわれることはない。また、風量調節板１１の取付けをさらに確実にするため、図１２に示すように、風量調節板１１の孔１３から９０°回転した位置に長孔１３Ｂを設け、図１３に示すように、長孔１３Ｂに嵌合する突起１２をグリル８の格子１０に設け、取付け箇所を増やしてもよい。図１４に示すように、大きさが異なる他の換気扇の、格子１７の間隔が異なるグリル１８であっても、別の格子１７に、円形の風量調節板１１の二対の孔１３、１３Ｂの間隔寸法１６と同じ間隔で二対の突起１９を設けることにより、同一の円形の風量調節板１１を用いることができる。また、円形の風量調節板の種類と外形の大きさが変わっても、二対の孔１３、１３Ｂの間隔寸法１６を、グリルの二対の突起と同一の間隔寸法とすることにより、取付けることができる。また、図１５に示すように、長孔１３Ｂの替わりに、風量調節板１１に孔１３Ｃを複数設け、グリル８とグリル１８に取付けてもよい。
【００３３】
図８は、図４に示す長方形の風量調節板２０を格子の間隔が異なるグリル１８に取付けた状態を示す背面図である。長方形の風量調節板２０を、格子１７の間隔が異なるグリル１８に取付けた場合は、長方形の風量調節板２０が傾斜し、見た目の変化があり、意匠性が損なわれる。
【００３４】
図９に示すように、円形の風量調節板１１は、グリル８の中心から外れた位置に取付けてもよいが、グリル８の中心に取付け、プロペラ羽根２と同心に配置して周囲から均等に空気を吸込むようにした方が、気流ムラが少なく騒音が低減される。
【００３５】
図１に示す排気用の換気扇９１のモータ１を逆回転させれば、空気の流れが逆方向となり、給気用の換気扇とすることができる。給気用の換気扇の場合も、円形の風量調節板１１により、開口部９の面積を減少させて、風量を調節することができる。また、図１０に示すように、図１に示す排気用の換気扇９１のプロペラ羽根２をモータ１に逆向きに取付け、モータ１を逆回転させれば、給気用の換気扇とすることができる。後者の方が、前者よりも開放風量と静圧特性に優れている。
【００３６】
以上説明したように、実施の形態の円形の風量調整板１１を用いることにより、吸込み気流ムラによる騒音を低減することができるとともに、部品の共用化により生産性が向上し、製造コストを低減することができる。
【００３７】
図１１に示すように、風洞３のオリフィス部３ｂの前方に、円形の風量調節板１１を取付けることにより、風洞３の開口部が隠れ、屋外から室内への光の差込みを低減することができる。円形の風量調節板１１が大きいほど、光の差込み量が低減するが、風量も低減してしまう。
【００３８】
パイプ用の換気扇の場合、通風パイプ５の内径は、Φ１００ｍｍ〜Φ１５０ｍｍが最も多く使用されるので、風量調節と円形の風量調節板１１の共用化を考慮すると、円形の風量調節板１１の外径寸法は、Φ６０ｍｍ〜Φ１５０ｍｍが適切な範囲である。また、円筒状の通風パイプ５に挿入するため、風洞３は円筒状に形成されており、プロペラ羽根２の外形も円形であるので、円形の風量調節板１１は、換気扇９１の意匠性を損なわない。
【００３９】
なお、実施の形態の風量調節板１１は、円形であるが、風量調節板を、正六角形以上の正多角形としてもよい。この場合も、円形の風量調節板１１と同様な効果が得られる。正多角形とする場合、その対辺距離は、６０ｍｍ〜１５０ｍｍとする。
【００４０】
以上説明したように、実施の形態の換気扇９１は、屋外からの光の差込みを低減させるため、シャッターを設ける必要がない。シャッター付換気扇は、運転中にシャッターを開けるので、運転中は光の差込みが多いという欠点があるが、円形の風量調節板１１は、運転中も光の差込みを少なくすることができる。その上、円形の風量調節板１１は、グリル８の裏面に容易に取付けることができ、グリル８の表面には現われず、見栄えが良い換気扇となる。
【００４１】
さらに、円形の風量調節板１１により、プロペラ羽根２も大部分が隠れるので、プロペラ羽根２が、換気扇本体のフランジ部３ａと異なる色調であっても、換気扇９１の意匠性を損なうことはない。そのため、他の換気扇に合わせた色調のプロペラ羽根２を使用することができる。これにより、色調違いのプロペラ羽根２を多種類用意する必要がなく、プロペラ羽根２の部品共用化による生産性向上を図ることができる。
【００４２】
円形の風量調節板１１は、シート状の薄板材料から製造することができる。薄板材料としては、ＰＶＣ、ＰＣ、ＰＰ、ＡＢＳ、ＰＥ樹脂等を用いることができる。打ち抜き加工により製造するので、薄板材料の板厚は、０．３〜１．０ｍｍが適切である。薄板材料を用いれば、樹脂成型品と比較し、打ち抜き工具が安価で、加工も容易であり、製造コストを低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明にかかる換気扇は、パイプ用の換気扇として有用である。
【符号の説明】
【００４４】
１  モータ
２  プロペラ羽根
３  風洞
３ａ  フランジ部
３ｂ  オリフィス部
３ｃ  取付脚
３ｄ  モータカバー
４  室壁
５  通風パイプ
８  グリル
９  開口部
９ａ  通風口
１０  格子
１１  円形の風量調節板
１２  突起
１３  孔
１５  ネジ
１６  間隔寸法
１７  格子
１８  グリル
１９  突起
２０  長方形の風量調節板
９１  換気扇
【図１】
2010196921.tif 000003
【図２】
2010196921.tif 000004
【図３】
2010196921.tif 000005
【図４】
2010196921.tif 000006
【図５】
2010196921.tif 000007
【図６】
2010196921.tif 000008
【図７】
2010196921.tif 000009
【図８】
2010196921.tif 000010
【図９】
2010196921.tif 000011
【図１０】
2010196921.tif 000012
【図１１】
2010196921.tif 000013
【図１２】
2010196921.tif 000014
【図１３】
2010196921.tif 000015
【図１４】
2010196921.tif 000016
【図１５】
2010196921.tif 000017