(57)【要約】【課題】ガードマーク下流側の領域では、軸流ファンの主流の送風方向に逆流し、循環流を発生する。この循環流の影響によって、軸流ファンの羽根の外周側で発生する軸流ファンの送風気流の主流が減衰する。【解決手段】複数の羽根を有し、モータによる回転によって風を送風する軸流ファンと、前記軸流ファンの上流側に設けられたリアガードと、前記軸流ファンの下流側に設けられたフロントガードとを備えた扇風機において、前記フロントガードの中央には、円錐台形状のガードマークを備え、前記ガードマークは、前記軸流ファンと対向する側の上流面が大径となるように配置されており、前記ガードマークの前記上流面に対向する下流面には、前記下流面の外縁に沿うように配置された環状の溝を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の羽根を有し、モータによる回転によって風を送風する軸流ファンと、前記軸流ファンの上流側に設けられたリアガードと、前記軸流ファンの下流側に設けられたフロントガードとを備えた扇風機において、前記フロントガードの中央には、円錐台形状のガードマークを備え、前記ガードマークの前記軸流ファンと対向する側の上流面が前記ガードマークの前記上流面に対向する下流面よりも径が大きい形状であり、前記下流面は、前記下流面の外縁に沿うように配置された環状の溝を備えていることを特徴とする扇風機。
【請求項２】
前記ガードマークの上流面の径は、前記軸流ファンのハブの径よりも小さくなっていることを特徴とする請求項１に記載の扇風機。
【請求項３】
前記ガードマークの前記下流面に配置された前記環状の溝は、前記下流面と同心円であることを特徴とする請求項１又は２に記載の扇風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、居室内の天井や壁、床面等に設置されて直接気流による体感温度の減少や室内の空気の循環に使用される扇風機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の扇風機は、フロントガードの中心にあるガードマークの送風性能向上のための形状として、例えば、特許文献１に記載されている構成が示されている。
以下、その構成について、図５、図６を参照しながら説明する。
【０００３】
図５は、従来の扇風機に用いられるガードマーク１０１の構成を示す正面図であり、図６は、フロントガード１０２の中心部にガードマーク１０１が取り付いている扇風機の側面図である。図５に示すように、ガードマーク１０１は、ガードマーク外周側に、軸流ファン側の上流側と扇風機の正面側となる下流側に連通する開口１０３を設けている。この開口１０３に軸流ファンのハブ近傍から送風される気流を通過させることで、軸流ファンによる送風気流の通風抵抗を低減させて、フロントガード１０２を通過させる風量を増加させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１０８３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の扇風機のガードマークでは、ガードマークの下流側で、軸流ファンのハブ近傍から送風された気流がガードマークに遮れる。そのため、フロントガード１０２を通過し軸流ファンで発生した気流が送風される領域とガードマークに対向する下流側領域とでは、圧力差が生じ、ガードマークに対向する下流側領域が軸流ファンで発生した気流が送風される領域と比べて負圧になっていた。軸流ファンの羽根の外周側で発生する軸流ファンの送風気流の主流が、負圧となるガードマークの下流側の領域に向かって流れ込みが生じ、ガードマーク下流側の領域では、軸流ファンの主流の送風方向に逆流し、循環流を発生する。この循環流の影響によって、軸流ファンの羽根の外周側で発生する軸流ファンの送風気流の主流が減衰する。そこで、本発明は、ガードマーク下流側の領域で生じる循環流を抑制することで軸流ファンの送風気流の主流の速度の減衰作用を軽減し、送風気流の直進性を向上させる扇風機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そして、この目的を達成するために、本発明は、複数の羽根を有し、モータによる回転によって風を送風する軸流ファンと、軸流ファンの上流側に設けられたリアガードと、軸流ファンの下流側に設けられたフロントガードとを備えた扇風機において、フロントガードの中央には、円錐台形状のガードマークを備え、ガードマークは、軸流ファンと対向する側の上流面が大径となるように配置されており、ガードマークの上流面に対向する下流面には、下流面の外縁に沿うように配置された環状の溝を備えているものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この構成により、ガードマーク下流面の外縁に沿うように配置された環状の溝内に、渦が形成される。環状の溝内に発生した渦は、環状の溝内に留まり定在することで、軸流ファンから送風された風を安定して、ガードマーク下流側の領域に誘導することができる。したがって、ガードマーク下流側の負圧となる領域が低減し、ガードマーク下流側の循環流の発生が抑制される。ガードマーク下流側の循環流が抑制されることで、軸流ファンの主流に対する速度減衰が改善し、送風効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１の斜視図
【図２】実施の形態１の側面図
【図３】ガードマーク８を上流側から見た斜視図
【図４】ガードマーク８の断面図
【図５】従来の扇風機のガードマークの形状を示す斜視図
【図６】従来の中心部にガードマークが取り付いている扇風機の側面図
【図７】従来のガードマークの断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の請求項１に係わる扇風機は、複数の羽根を有し、モータによる回転によって風を送風する軸流ファンと、軸流ファンの上流側に設けられたリアガードと、軸流ファンの下流側に設けられたフロントガードとを備えた扇風機において、フロントガードの中央には、円錐台形状のガードマークを備え、ガードマークは、軸流ファンと対向する側の上流面が大径となるように配置されており、ガードマークの上流面に対向する下流面には、下流面の外縁に沿うように配置された環状の溝を備えている。
この構成により、ガードマーク下流面の外縁に沿うように配置された環状の溝内に、渦が形成される。環状の溝内に発生した渦は、環状の溝内に留まり定在することで、軸流ファンから送風された風を安定して、ガードマーク下流側の領域に誘導することができる。したがって、ガードマーク下流側の負圧となる領域が低減し、送風気流の主流がガードマーク下流側への流れ込む風量が減少することで、ガードマーク下流側の循環流の発生が抑制される。ガードマーク下流側の循環流が抑制されることで、軸流ファンの主流に対する速度減衰が改善し、送風効率が向上する。
また、請求項２に係る扇風機は、ガードマークの上流面の径は、軸流ファンのハブの径よりも小さくなっている。この構成により、ハブ近傍に位置する羽根によって昇圧された気流が、ガードマークの上流面によって遮られることを抑制する。したがって、ハブ近傍に位置する羽根によって昇圧された気流をガードマークの下流側へ送風する際に生じる通風抵抗が低減し、軸流ファンによる送風気流を効率良く送風することができる。
また、請求項３に係る扇風機は、ガードマークの下流面に配置された環状の溝は、下流面と同心円である。この構成により、ガードマークの外縁から環状の溝との距離が一定の値となるため、環状の溝で発生する渦は、溝の全周において同程度の大きさとなる。したがって、軸流ファンから送風された気流は、円環状の溝で形成された渦に均等に誘引されることで、ガードマークの下流側の領域における気流の乱れを低減し、軸流ファンから送風された風を安定して、ガードマーク下流側の領域に誘導することができる。
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について説明をする。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明にかかる扇風機１の斜視図であり、図２は、本発明にかかる扇風機１の側面図であり、図３は、本発明にかかる扇風機１のフロントガード７のガードマーク８を下流側から見た斜視図である。
【００１２】
図１、図２及び図３について説明する。扇風機１は、中心部のハブ２に取り付いた複数枚の羽根３を有した軸流ファン４と、軸流ファン４を回転させるためのモータ（図示せず）と、軸流ファン４の上流側に設けられたモータを内包するモータハウジング５とで構成されている。
【００１３】
また、図１、図２に示すように、軸流ファン４を側面側および軸流ファン４の上流側である背面側を覆い、異物が軸流ファン４に接触しないように保護する金属製又は樹脂製の線材で形成されたリアガード６と、軸流ファン４の下流側である正面側から覆い軸流ファン４に異物が接触しないように保護する金属製又は樹脂製の線材で形成されたフロントガード７を備えている。また、フロントガード７は、中央に円錐台形状のガードマーク８が設けられている。また、フロントガード７は、フロントガード７の最外周にある外周リング９によってリアガード６に固定されている。フロントガード７の中心部にガードマーク８が設けられている。本実施の形態においては、軸流ファン４のハブ２の下流側端面の大きさは半径５０ｍｍの大きさであり、また、羽根３の大きさは最大半径２５０ｍｍの大きさである。
【００１４】
図３に示すように、ガードマーク８は、ガードマーク８の軸流ファン４と対向する側に円状の上流面１０が設けられ、ガードマーク８の上流面１０に対向する面を円状の下流面１１とする円錐台形状である。ガードマークの上流面１０がガードマークの上流面１０に対向する下流面１１よりも径が大きい形状である。また、下流面１１は、円状の下流面１１の外縁に沿うように配置された環状の溝１２を備えている。下流面１１は、円状の下流面１１の外縁と環状の溝１２との間には、およそ１ｍｍ程度のクリアランスが設けられている。本実施の形態において、上流面１０は、半径５０ｍｍの大きさであり、下流面１１は、半径４４．７ｍｍである。また、上流面１０と下流面１１で構成される円錐台形状の高さである上流面１０と下流面１１の距離は、３０ｍｍの長さである。図３に示すように、上流面１０を底面とし、下流面１１を上面とする円錐台の側面は、軸流ファンの中心軸に対して傾斜した構成を備えている。また、ガードマーク８にある溝１２の大きさは、深さ５ｍｍ、幅５ｍｍで形成されている。
【００１５】
図４は、本発明のガードマーク８の断面図を示しており、ガードマークを通過する送風気流１３、ガードマークの側面及び下流側の領域で生じる側面気流１４、誘引気流１６、循環流１７を概念的に示している。
【００１６】
図７は、従来例におけるガードマークの断面図を示しており、ガードマークを通過する送風気流１０５、ガードマークの下流側の領域で生じる循環流１０６を概念的に示している。
【００１７】
図７に示すように、従来の扇風機では、軸流ファン１０４からの送風気流１０５は、フロントガード１０２の下流側に送風されるが、ガードマーク１０１の下流側では、ガードマーク１０１によって軸流ファン１０４からの送風気流１０５が遮られ、送風されない。そのため、送風気流１０５が通過するフロントガード１０２に対向する下流領域と、ガードマーク１０１の下流側領域と比較すると、ガードマーク１０１の下流側領域は、相対的に負圧となる。フロントガード１０２を通過した軸流ファン１０４からの送風気流１０５は、ガードマーク１０１の下流側領域の負圧部分に誘引されて、軸流ファン１０４の中心軸に方向に誘引され、さらに、ガードマーク１０１側に向かって流れる循環流１０６が形成される。循環流１０６の影響によって、軸流ファン１０４による送風気流の主流が減衰し、送風効率が悪化する。
【００１８】
図４に示すように、ガードマーク８の側面の近傍を通過する送風気流１３は、ガードマーク８の側面の傾斜に沿い、側面気流１４となる。側面気流１４は、フロントガード７の端部を通過した後は、ガードマーク８のエッジ部分で剥離して、ガードマーク８の中央側に向かうように送風される。このとき、ガードマーク８の中央側に向かうよう送風される気流の一部は、ガードマーク８の下流面１１の外縁に沿うように配置された環状の溝１２内に誘引され、渦１５を形成する。環状の溝１２内に発生した渦１５は、環状の溝１２内に留まり定在することで、側面気流１４の一部の気流を誘引気流１６として誘引する。そして、軸流ファン４から送風された送風気流１３を安定して、ガードマーク８の下流側の領域に誘引することができる。よって、ガードマーク８の下流側の負圧となる領域が低減し、ガードマーク８の下流側の循環流１７の発生が抑制される。ガードマーク８の下流側の循環流１７が抑制されることで、軸流ファンの主流に対する速度減衰が改善し、送風効率が向上する。
【００１９】
環状の溝１２内に発生した渦１５は、環状の溝１２内に留まり定在することで、側面気流１４の一部の気流を誘引気流１６として誘引する。そして、軸流ファン４から送風された送風気流１３を安定して、ガードマーク８の下流側の領域に誘引することができる。よって、ガードマーク８の下流側の負圧となる領域が低減し、ガードマーク８の下流側の循環流１７の発生が抑制される。ガードマーク８の下流側の循環流１７が抑制されることで、軸流ファン４の主流に対する速度減衰が改善し、送風効率が向上する。
【００２０】
また、図３で示すように、ガードマーク８の上流面１０の半径５０ｍｍに対して、ハブ２の下流面の半径が５５ｍｍとなっており、ハブ２の下流面の方がガードマーク８の上流面１０よりも大きい形状となっている。したがって、ハブ２近傍の羽根３から昇圧された軸流ファン４の中心軸に対して平行な方向に送風される送風気流１３は、ガードマーク８の上流面１０に当接することなく、フロントガード７を通過して下流側に流れる。よって、送風気流１３がガードマーク８の上流面１０に当接することによる通風抵抗を低減し、効率良く送風気流１３をフロントガード７を通過させ、下流側へと通風することができる。
【００２１】
また、ガードマーク８の円形状の下流面１１とガードマーク８の円環状の溝１２とが同心円の構造となっている。ガードマーク８の円形状の下流面１１とガードマーク８の円環状の溝１２とが同心円の為、ガードマーク８の下流面１１の外縁とガードマーク８の溝１２との距離は一定値となる。また、ガードマーク８の溝１２内で形成される渦１５の大きさは、ガードマーク８の下流面１１の外縁からの距離に応じて誘引される量が定まる。したがって、ガードマーク８の円環状の溝１２内で形成される渦１５の大きさが、略等しい大きさとなり、ガードマーク８の外縁から均等に側面気流１４の一部の気流を誘引気流１６としてガードマーク８の下流側の領域に誘引することができる。このような構成によって、ガードマーク８の下流側の領域において、誘引気流１６の乱流を低減し、送風性能を向上させ、騒音を低減することがきる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明にかかる、扇風機は、軸流ファンに吸込む流れの抵抗を抑制し、直進性を向上させることができるので、リビングや、会議室、食堂などの大空間の壁面に取り付けて多数の人が涼感を得るための扇風機として有用である。
【符号の説明】
【００２３】
１    扇風機
２    ハブ
３    羽根
４    軸流ファン
５    モータハウジング
６    リアガード
７    フロントガード
８    ガードマーク
９    外周リング
１０    上流面
１１    下流面
１２    溝
１３    送風気流
１４    側面気流
１５    渦
１６    誘引気流
１７    循環流
１０１    ガードマーク
１０２    フロントガード
１０３    開口
１０４    軸流ファン
１０５    送風気流
１０６    循環流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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