(57)【要約】      （修正有）【課題】スポークによる風切り音を低減させることができ、かつ、スポークの強度低下を抑制できる送風装置を提供する。【解決手段】この扇風機１のガード５０は、オーナメント５２と外周リング５１とを繋ぐ複数の前方スポーク５３を有する。複数の前方スポークは、軸方向前方から見たときに、径方向に対して斜めに延びる。また、軸方向前方から見たときに、複数の前方スポークの少なくとも一部が、羽根の回転方向後縁４２２と交差する。これにより、前方スポークによる風切り音を低減させることができる。また、軸方向前方から見たときの各前方スポークの形状を、略直線状とする。これにより、前方スポークの強度低下を抑制できる。【選択図】図１
2015108362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向に延びる中心軸を中心に回転するモータと、
前記モータを覆うモータカバーと、
前記モータカバーの前方に位置し、前記モータの出力軸に固定されるインペラと、
前記インペラを収容するガードと、
を有し、
前記インペラは、
中央に位置するカップ部と、
前記カップ部の径方向外側において周方向に配列される複数の羽根と、
を有し、
前記ガードは、
前記インペラの径方向外側を環状に取り囲む外周リングと、
前記インペラの前方に位置するオーナメントと、
前記オーナメントと前記外周リングとを繋ぎ、周方向に配列される複数の前方スポークと、
を有し、
軸方向前方から見たときに、複数の前記前方スポークが、径方向に対して斜めかつ略直線状に延び、複数の前記前方スポークの少なくとも一部が、前記羽根の回転方向後縁と交差する送風機。
【請求項２】
請求項１に記載の送風機であって、
軸方向前方から見たときに、前記オーナメントの外周部は、前記インペラの前記カップ部の外周部より、径方向外側に位置し、
複数の前記前方スポークの径方向内側の端部は、それぞれ、前記オーナメントに溶接される送風機。
【請求項３】
請求項２に記載の送風機であって、
前記前方スポークの数をＮｆ、
軸方向前方から見たときの前記前方スポークの太さをＷｆ、
前記オーナメントの外周面と前記前方スポークとがなす直角より小さい角度をαｆ、
前記カップ部の半径をＲｏ、
前記オーナメントの半径をＲｆ、
隣り合う前記前方スポークの最小距離をＬｆ、
として、
Ｌｆ≒（２π・Ｒｆ−Ｗｆ・Ｎｆ／sinαｆ）sinαｆ／Ｎｆ≧（２π・Ｒｏ−Ｗｆ・Ｎｆ）／Ｎｆ
を満たす送風機。
【請求項４】
請求項３に記載の送風機であって、
軸方向前方から見たときに、前記羽根の回転方向前縁と前記カップ部との接続箇所における前記カップ部の接線と、前記羽根の回転方向後縁との交点の、前記中心軸からの距離をＲｉとして、
Ｒｆ＜Ｒｉ
を満たす送風機。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の送風機であって、
軸方向前方から見たときに、全ての前記前方スポークが、前記羽根の回転方向後縁と交差する送風機。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載の送風機であって、
前記ガードは、前記モータカバーと前記外周リングとを繋ぎ、周方向に配列される複数の後方スポークをさらに有し、
軸方向後方から見たときに、複数の前記後方スポークが、径方向に対して斜めかつ略直線状に延び、複数の前記後方スポークの少なくとも一部が、前記羽根の回転方向前縁と交差する送風機。
【請求項７】
請求項６に記載の送風機であって、
軸方向後方から見たときに、前記モータカバーの外周部は、前記インペラの前記カップ部の外周部より、径方向外側に位置し、
複数の前記後方スポークの径方向内側の端部は、それぞれ、前記モータカバーに溶接される送風機。
【請求項８】
請求項７に記載の送風機であって、
前記後方スポークの数をＮｒ、
軸方向後方から見たときの前記後方スポークの太さをＷｒ、
前記モータカバーの外周面と前記後方スポークとがなす直角より小さい角度をαｒ、
前記カップ部の半径をＲｏ、
前記モータカバーの半径をＲｒ、
隣り合う前記後方スポークの最小距離をＬｒ、
として、
Ｌｒ≒（２π・Ｒｒ−Ｗｒ・Ｎｒ／sinαｒ）sinαｒ／Ｎｒ≧（２π・Ｒｏ−Ｗｒ・Ｎｒ）／Ｎｒ
を満たす送風機。
【請求項９】
請求項６から請求項８までのいずれかに記載の送風機であって、
軸方向前方から見たときに、複数の前記前方スポークと、複数の前記後方スポークとが、径方向に対して同方向に傾斜する送風機。
【請求項１０】
請求項９に記載の送風機であって、
前記羽根の回転方向後縁は、前記羽根の回転方向前縁よりも、径方向に対して大きく傾斜し、
前記後方スポークは、前記前方スポークよりも、径方向に対して大きく傾斜する送風機。
【請求項１１】
請求項６から請求項１０までのいずれかに記載の送風機であって、
軸方向後方から見たときに、全ての前記後方スポークが、前記羽根の回転方向前縁と交差する送風機。
【請求項１２】
請求項１１に記載の送風機であって、
前記羽根の回転方向後縁に対する前記前方スポークの相対角度と、前記羽根の回転方向前縁に対する前記後方スポークの相対角度とが、略同一である送風機。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までのいずれかに記載の送風機であって、
前記オーナメントの軸方向後方側の面に、前記前方スポークが固定される送風機。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３までのいずれかに記載の送風機であって、
前記オーナメントは、軸方向に貫通する貫通孔を有し、
前記羽根の径方向内側の端部は、前記貫通孔の径方向外側の端縁より、径方向内側に位置する送風機。
【請求項１５】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載の送風機であって、
前記ガードは、
前記モータカバーの周囲において、軸方向に貫通する複数の開口を形成する環状の内側ガード部と、
前記内側ガード部の外周部と前記外周リングとをつなぎ、周方向に配列される複数の後方スポークと、
をさらに有し、
前記開口の最小幅は、隣り合う前記後方スポークの最小幅よりも広い送風機。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５までのいずれかに記載の送風機であって、
前記モータカバーの軸方向前端部と、前記羽根の回転方向前縁との、軸方向の距離は、前記オーナメントの軸方向後端部と、前記羽根の回転方向後縁との、軸方向の距離よりも、大きい送風機。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６までのいずれかに記載の送風機であって、
複数の前記前方スポークは、
前記外周リングと前記外周リングよりも径の小さい中間リングとを繋ぎ、周方向に配列される複数の外側スポークと、
前記中間リングと前記オーナメントとを繋ぎ、周方向に配列される複数の内側スポークと、
を有し、
前記内側スポークの数は、前記外側スポークの数よりも少ない送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、扇風機は、回転する羽根にユーザが接触することを防止するために、羽根の周りを取り囲むガードを有する。ガードを有する従来の扇風機については、例えば、特開２０１１−７４８８１号公報に記載されている。当該公報のガードは、放射状に配置された複数の金属線により構成される。また、当該公報の各金属線は、リング状のリムに溶接される（段落００２０）。
【特許文献１】特開２０１１−０７４８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特開２０１１−０７４８１１号公報のように、複数の金属線であるスポークを放射状に配置すると、前方から見て、スポークの延びる方向と羽根の回転方向とが、直交する。このため、羽根が回転したときに、スポークによる風切り音が大きくなる。従来、このような風切り音を考慮したスポークの設計はなされていない。
【０００４】
ただし、風切り音を考慮して、スポークを複雑に屈曲した形状にすると、スポークの強度が低下する。このため、スポークの変形によって、風切り音がかえって大きくなる虞がある。また、スポークが変形すると、隣り合うスポークの隙間が部分的に大きくなり、安全上の問題が生じる虞もある。
【０００５】
本発明の目的は、スポークによる風切り音を低減させることができ、かつ、スポークの強度低下を抑制できる送風装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の例示的な第１発明は、前後方向に延びる中心軸を中心に回転するモータと、前記モータを覆うモータカバーと、前記モータカバーの前方に位置し、前記モータの出力軸に固定されるインペラと、前記インペラを収容するガードと、を有し、前記インペラは、中央に位置するカップ部と、前記カップ部の径方向外側において周方向に配列される複数の羽根と、を有し、前記ガードは、前記インペラの径方向外側を環状に取り囲む外周リングと、前記インペラの前方に位置するオーナメントと、前記オーナメントと前記外周リングとを繋ぎ、周方向に配列される複数の前方スポークと、を有し、軸方向前方から見たときに、複数の前記前方スポークが、径方向に対して斜めかつ略直線状に延び、複数の前記前方スポークの少なくとも一部が、前記羽根の回転方向後縁と交差する送風機である。
【発明の効果】
【０００７】
本願の例示的な第１発明によれば、前方スポークを径方向に対して斜めかつ軸方向前方から見たときに羽根の回転方向後縁と交差するように配置することで、前方スポークによる風切り音を低減させることができる。また、軸方向前方から見たときの各前方スポークの形状を略直線状とすることで、前方スポークの強度低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、扇風機の正面図である。
【図２】図２は、扇風機の背面図である。
【図３】図３は、側方から見た扇風機の断面図である。
【図４】図４は、前方スポークの径方向内側の端部付近を、軸方向前方から見た図である。
【図５】図５は、ガードの一部分を破断して示した扇風機の正面図である。
【図６】図６は、後方スポークの径方向内側の端部付近を、軸方向後方から見た図である。
【図７】図７は、変形例に係る扇風機の正面図である。
【図８】図８は、変形例に係る扇風機の背面図である。
【図９】図９は、変形例に係る扇風機の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、モータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、モータの中心軸に直交する方向を「径方向」、モータの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向を前後方向とし、モータに対してインペラ側を前として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この前後方向の定義により、本発明に係る送風機の使用時の向きを限定する意図はない。
【００１０】
＜１．扇風機の全体構成＞
図１は、本発明に係る送風機の一実施形態となる扇風機１の正面図である。図２は、扇風機１の背面図である。図３は、側方から見た扇風機１の断面図である。この扇風機１は、モータ１０の動力によりインペラ４０を回転させて、前方へ風を送る装置である。扇風機１は、例えば、家庭の床面に置かれ、ユーザが涼をとるために用いられる。図１〜図３に示すように、本実施形態の扇風機１は、モータ１０、モータカバー２０、脚部３０、インペラ４０，およびガード５０を有する。
【００１１】
モータ１０は、インペラ４０に対して、回転のための動力を供給する機構である。モータ１０は、中心軸９に沿って前方へ延びる出力軸１１を有する。モータ１０を駆動させると、モータ１０内に配置されたコイルとマグネットとの間の磁力によって、中心軸９を中心とするトルクが発生する。これにより、モータ１０の出力軸１１が、中心軸９を中心として回転する。
【００１２】
本実施形態では、モータ１０にブラシレスＤＣモータが用いられる。ブラシレスＤＣモータは、ブラシの摩耗による性能の劣化が無いため、ブラシ付きモータより長寿命である。また、ブラシレスＤＣモータは、ＡＣモータより変速させやすく、かつ、消費電力を低減しやすい。ただし、ブラシレスＤＣモータに代えて、ブラシ付きモータや、ＡＣモータが用いられてもよい。
【００１３】
モータカバー２０は、モータ１０を覆う筐体である。本実施形態のモータカバー２０は、樹脂製の筐体部２１と、筐体部２１の前面に固定された金属製の後方リム２２とを有する。モータ１０の出力軸１１の前端部は、モータカバー２０の前面よりも前方側へ突出する。後方リム２２は、筐体部２１の前面の外周縁に沿って環状に配置される。
【００１４】
脚部３０は、ベース部３１と支柱３２とを有する。ベース部３１は、モータカバー２０の下方において、略水平に広がる。扇風機１の使用時には、ベース部３１の下面の少なくとも一部分が、床面に接触する。支柱３２は、ベース部３１の上面から上方へ向けて延び、その上端部が、モータカバー２０に接続される。これにより、床面から一定の高さ位置に、モータカバー２０が支持される。
【００１５】
インペラ４０は、中心軸９を中心として回転することで、前方へ向かう気流を発生させる部材である。インペラ４０は、モータカバー２０の前方に配置される。図３に示すように、インペラ４０は、中央に位置するカップ部４１と、カップ部４１から径方向外側へ延びる複数の羽根４２とを有する。カップ部４１は、モータ１０の出力軸１１の前端部に固定される。複数の羽根４２は、カップ部４１の径方向外側において周方向に配列される。各羽根４２は、軸方向および周方向に対して、斜めに広がる。各羽根４２の回転方向後縁４２２は、回転方向前縁４２１よりも、軸方向前方に位置する。
【００１６】
本実施形態のインペラ４０は、射出成型により得られる単一の樹脂部材である。ただし、インペラ４０は、複数の部材で構成されていてもよい。例えば、カップ部４１と複数の羽根４２とが、互いに別部材であってもよい。また、インペラ４０は、樹脂以外の材料からなるものであってもよい。
【００１７】
ガード５０は、インペラ４０を内部に収容する籠状の枠体である。ガード５０は、インペラ４０により生じる気流の通過を許容しながら、回転するインペラ４０にユーザが接触することを防止する。図１〜図３に示すように、ガード５０は、外周リング５１、オーナメント５２、複数の前方スポーク５３、および複数の後方スポーク５４を有する。外周リング５１、複数の前方スポーク５３、および複数の後方スポーク５４は、それぞれ、鉄などの金属からなる。ただし、これらの部材の表面が、樹脂の薄膜に覆われていてもよい。
【００１８】
外周リング５１は、インペラ４０の径方向外側を円環状に取り囲む。オーナメント５２は、インペラ４０のカップ部４１の前方に位置する。図３中に拡大して示したように、本実施形態のオーナメント５２は、金属製の前方リム６１と、樹脂製のプレート６２とを有する。前方リム６１は、円環状の平板部６１１と、平板部６１１から前方へ突出する円筒状の環状凸部６１２とを有する。環状凸部６１２は、複数の溝６１３を有する。各溝６１３は、環状凸部６１２の前端面から、後方へ向けて窪む。プレート６２は、前方リム６１に固定されて、前方リム６１の前端面を覆う。
【００１９】
複数の前方スポーク５３は、オーナメント５２の径方向外側において、周方向に等間隔に配列される。複数の前方スポーク５３は、それぞれ、オーナメント５２の前方リム６１と、外周リング５１とを繋ぐ。各前方スポーク５３の径方向内側の端部は、前方リム６１の溝６１３に嵌められるとともに、前方リム６１に対して溶接される。また、各前方スポーク５３の径方向外側の端部は、外周リング５１に溶接される。
【００２０】
本実施形態では、前方スポーク５３と前方リム６１との溶接箇所が、プレート６２で覆われている。したがって、軸方向前方から見たときに、前方スポーク５３と前方リム６１との溶接箇所が、プレート６２に隠れる。これにより、扇風機１の審美性が高められている。
【００２１】
複数の後方スポーク５４は、モータカバー２０の径方向外側において、周方向に等間隔に配列される。複数の後方スポーク５４は、それぞれ、モータカバー２０の後方リム２２と、外周リング５１とを繋ぐ。図３中に拡大して示したように、後方リム２２は、複数の溝２２１を有する。各溝２２１は、後方リム２２の後端面から、前方へ向けて窪む。各後方スポーク５４の径方向内側の端部は、後方リム２２の当該溝２２１に嵌められるとともに、後方リム２２に対して溶接される。また、後方スポーク５４の径方向外側の端部は、外周リング５１に溶接される。
【００２２】
上記の扇風機１において、モータ１０に駆動電流が供給されると、モータ１０の出力軸１１および出力軸１１に固定されたインペラ４０が、中心軸９を中心として回転する。そうすると、複数の羽根４２により気体が加速され、インペラ４０の周囲において、後方から前方へ向かう気流が生じる。すなわち、ガード５０の後方の気体が、複数の後方スポーク５４の隙間を通って、ガード５０内に取り込まれる。また、ガード５０内の気体が、複数の前方スポーク５３の隙間を通って、ガード５０の前方へ送り出される。
【００２３】
ここで、図３に示すように、モータカバー２０の軸方向前端部と、羽根４２の回転方向前縁４２１との、軸方向の距離をＤｒとする。また、オーナメント５２の軸方向後端部と、羽根４２の回転方向後縁４２２との、軸方向の距離をＤｆとする。本実施形態では、Ｄｒ＞Ｄｆが満たされている。このように、ガード５０内において、羽根４２の前方の空間よりも、羽根４２の後方の空間を広くとることで、扇風機１の駆動時の騒音を低減させることができる。
【００２４】
＜２．前方スポークおよび後方スポークについて＞
続いて、前方スポーク５３および後方スポーク５４のより詳細な構成について、説明する。
【００２５】
図１に示すように、この扇風機１では、軸方向前方から見たときに、複数の前方スポーク５３が、放射状ではなく、径方向に対して斜めに延びる。また、複数の前方スポーク５３の少なくとも一部が、羽根４２の回転方向後縁４２２と交差する。このため、羽根４２から生じた気流の向きと、前方スポーク５３の延びる向きとの相対角度が小さくなる。したがって、羽根４２から生じた気流が、緩やかに前方スポーク５３に当たる。その結果、前方スポーク５３による風切り音が低減される。
【００２６】
なお、図１の例では、インペラ４０が静止した状態において、軸方向前方から見たときに、複数の前方スポーク５３のうち、羽根４２の回転方向後縁４２２と交差するのは、一部の前方スポーク５３のみである。しかしながら、インペラ４０が静止した状態において、軸方向前方から見たときに、全ての前方スポーク５３が、羽根４２の回転方向後縁４２２と交差していてもよい。そうすれば、前方スポーク５３による風切り音を、より低減できる。
【００２７】
また、この扇風機１では、軸方向前方から見たときに、複数の前方スポーク５３が、略直線状に延びる。このため、軸方向前方から見たときの前方スポーク５３の形状が曲線状である場合と比べて、前方スポーク５３の強度を高めることができる。このようにすれば、前方スポーク５３の変形が抑制される。その結果、前方スポーク５３の変形による風切り音の増大を防止できる。
【００２８】
ここで、前方スポーク５３を径方向に対して斜めに配置すると、前方スポーク５３を放射状に配置した場合と比べて、隣り合う前方スポーク５３の径方向内側の端部同士の間隔が狭まる。しかしながら、本実施形態では、軸方向前方から見たときに、オーナメント５２の外周部が、インペラ４０のカップ部４１の外周部より、径方向外側に位置する。すなわち、図３に示すように、オーナメント５２の半径Ｒｆが、カップ部４１の半径Ｒｏよりも大きい。このように、オーナメント５２の半径Ｒｆを大きくすれば、前方リム６１と前方スポーク５３との溶接箇所を、径方向外側寄りに配置できる。したがって、前方スポーク５３を径方向に対して斜めに配置しながら、隣り合う溶接箇所の間隔を広げることができる。その結果、前方リム６１に対して複数の前方スポーク５３を、容易に溶接できる。
【００２９】
図４は、前方スポーク５３の径方向内側の端部付近を、軸方向前方から見た図である。図４に示すように、軸方向前方から見たときの前方スポーク５３の太さをＷｆ、オーナメント５２の外周面と前方スポーク５３とがなす直角より小さい角度をαｆとする。また、ガード５０が有する前方スポーク５３の数をＮｆとする。そうすると、隣り合う前方スポーク５３の最小距離Ｌｆは、次式で表すことができる。
Ｌｆ≒（２π・Ｒｆ−Ｗｆ・Ｎｆ／sinαｆ）sinαｆ／Ｎｆ
【００３０】
一方、比較例として、オーナメント５２がインペラ４０のカップ部４１と同等の半径Ｒｏを有し、かつ、前方スポーク５３が中心軸９に対して放射状に延びている場合を考える。当該比較例では、隣り合う前方スポーク５３の最小距離Ｌｆｏは、次式で表される。
Ｌｆｏ≒（２π・Ｒｏ−Ｗｆ・Ｎｆ）／Ｎｆ
【００３１】
本実施形態では、Ｌｆ≧Ｌｆｏを満たす。すなわち、次式が満たされる。
Ｌｆ≒（２π・Ｒｆ−Ｗｆ・Ｎｆ／sinαｆ）sinαｆ／Ｎｆ≧（２π・Ｒｏ−Ｗｆ・Ｎｆ）／Ｎｆ
【００３２】
これは、オーナメント５２がインペラ４０のカップ部４１と同等の半径Ｒｏを有し、かつ、前方スポーク５３が中心軸９に対して放射状に延びている場合と比較して、本実施形態の隣り合う前方スポーク５３の最小距離Ｌｆが、同等またはそれ以上であることを示す。したがって、上記の不等式を満たせば、オーナメント５２の前方リム６１に対して、複数の前方スポーク５３を、より容易に溶接できる。
【００３３】
ただし、オーナメント５２の半径Ｒｆを大きくし過ぎると、オーナメント５２による風量の損失が大きくなる。このため、オーナメント５２の半径Ｒｆは、ある程度の範囲内に抑えることが好ましい。具体的には、次のようにするとよい。
【００３４】
図５は、ガード５０の一部分を破断して示した扇風機１の正面図である。図５に示すように、軸方向前方から見たときに、羽根４２の回転方向前縁４２１とカップ部４１との接続箇所におけるカップ部４１の接線９１と、羽根４２の回転方向後縁４２２との交点をＰとする。羽根４２のうち、交点Ｐより径方向内側の部分は、径方向外側の部分と比べて、気流を発生させる機能が小さい。このため、交点Ｐより径方向内側の領域は、オーナメント５２で覆ったとしても、風量への影響は小さい。したがって、中心軸９から交点Ｐまでの距離Ｒｉよりも、オーナメント５２の半径Ｒｏを小さくすれば、オーナメント５２による風量の損失を抑えることができる。
【００３５】
図２に戻る。この扇風機１では、複数の後方スポーク５４も、軸方向後方から見たときに、放射状ではなく、径方向に対して斜めに延びる。また、複数の後方スポーク５４の少なくとも一部が、羽根４２の回転方向前縁４２１と交差する。このため、ガード５０の後方から羽根４２へ向かう気流の向きと、後方スポーク５４の延びる向きとの相対角度が小さくなる。したがって、ガード５０の後方から羽根４２へ向かう気流が、緩やかに後方スポーク５４に当たる。その結果、後方スポーク５４による風切り音が低減される。
【００３６】
なお、図１の例では、インペラ４０が静止した状態において、軸方向後方から見たときに、複数の後方スポーク５４のうち、羽根４２の回転方向前縁４２１と交差するのは、一部の後方スポーク５４のみである。しかしながら、インペラ４０が静止した状態において、軸方向後方から見たときに、全ての後方スポーク５４が、羽根４２の回転方向前縁４２１と交差していてもよい。そうすれば、後方スポーク５４による風切り音を、より低減できる。
【００３７】
また、この扇風機１では、軸方向後方から見たときに、複数の後方スポーク５４が、略直線状に延びる。このため、軸方向後方から見たときの後方スポーク５４の形状が曲線状である場合と比べて、後方スポーク５４の強度を高めることができる。このようにすれば、後方スポーク５４の変形が抑制される。その結果、後方スポーク５４の変形による風切り音の増大を防止できる。
【００３８】
ここで、後方スポーク５４を径方向に対して斜めに配置すると、後方スポーク５４を放射状に配置した場合と比べて、隣り合う後方スポーク５４の径方向内側の端部同士の間隔が狭まる。しかしながら、本実施形態では、軸方向後方から見たときに、モータカバー２０の外周部が、インペラ４０のカップ部４１の外周部より、径方向外側に位置する。すなわち、図３に示すように、モータカバー２０の半径Ｒｒが、カップ部４１の半径Ｒｏよりも大きい。このように、モータカバー２０の半径Ｒｒを大きくすれば、後方リム２２と後方スポーク５４との溶接箇所を、径方向外側寄りに配置できる。したがって、後方スポーク５４を径方向に対して斜めに配置しながら、隣り合う溶接箇所の間隔を広げることができる。その結果、後方リム２２に対して複数の後方スポーク５４を、容易に溶接できる。
【００３９】
図６は、後方スポーク５４の径方向内側の端部付近を、軸方向後方から見た図である。図６に示すように、軸方向後方から見たときの後方スポーク５４の太さをＷｒ、モータカバー２０の外周面と後方スポーク５４とがなす直角より小さい角度をαｒとする。また、ガード５０が有する後方スポーク５４の数をＮｒとする。そうすると、隣り合う後方スポーク５４の最小距離Ｌｒは、次式で表すことができる。
Ｌｒ≒（２π・Ｒｒ−Ｗｒ・Ｎｒ／sinαｒ）sinαｒ／Ｎｒ
【００４０】
一方、比較例として、モータカバー２０がインペラ４０のカップ部４１と同等の半径Ｒｏを有し、かつ、後方スポーク５４が中心軸９に対して放射状に延びている場合を考える。当該比較例では、隣り合う後方スポーク５４の最小距離Ｌｒｏは、次式で表される。
Ｌｒｏ≒（２π・Ｒｏ−Ｗｒ・Ｎｒ）／Ｎｒ
【００４１】
本実施形態では、Ｌｒ≧Ｌｒｏを満たす。すなわち、次式が満たされる。
Ｌｒ≒（２π・Ｒｒ−Ｗｒ・Ｎｒ／sinαｒ）sinαｒ／Ｎｒ≧（２π・Ｒｏ−Ｗｒ・Ｎｒ）／Ｎｒ
【００４２】
これは、モータカバー２０がインペラ４０のカップ部４１と同等の半径Ｒｏを有し、かつ、後方スポーク５４が中心軸９に対して放射状に延びている場合と比較して、本実施形態の隣り合う後方スポーク５４の最小距離Ｌｒが、同等またはそれ以上であることを示す。したがって、上記の不等式を満たせば、モータカバー２０の後方リム２２に対して、複数の後方スポーク５４を、より容易に溶接できる。
【００４３】
なお、この扇風機１では、軸方向前方から見たときに、前方スポーク５３と後方スポーク５４とが、径方向に対して同方向に傾斜する。前方スポーク５３の傾斜角度は、羽根４２の回転方向後縁４２２の向きに応じて、設定されることが好ましい。また、後方スポーク５４の傾斜角度は、羽根４２の回転方向前縁４２１の向きに応じて、設定されることが好ましい。したがって、例えば、羽根４２の回転方向後縁４２２が、羽根４２の回転方向前縁４２１よりも、径方向に対して大きく傾斜している場合には、後方スポーク５４を、前方スポーク５３よりも、径方向に対して大きく傾斜させるとよい。特に、羽根４２の回転方向後縁４２２に対する前方スポーク５３の相対角度と、羽根４２の回転方向前縁４２１に対する後方スポーク５４の相対角度とを、略同一とすることが好ましい。このように、前方スポーク５３および後方スポーク５４のそれぞれの傾斜角度を適切に設定することで、各スポーク５３，５４による風切り音を、より効率よく低減させることができる。
【００４４】
＜３．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００４５】
図７は、一変形例に係る扇風機１Ａの正面図である。図７の例では、オーナメント５２Ａのプレート６２Ａに、複数の貫通孔６２１Ａが設けられている。複数の貫通孔６２１Ａは、例えば、図７のように、プレート６２Ａの外周部に沿って、環状に配置される。ただし、複数の貫通孔６２１Ａの並び方は、環状に限られない。各貫通孔６２１Ａは、プレート６２Ａを軸方向に貫通する。また、羽根４２Ａの径方向内側の端部は、貫通孔６２１Ａの径方向外側の端縁より、径方向内側に位置する。このようにすれば、羽根４２Ａから生じる気流の一部が、貫通孔６２１Ａを通って前方へ送り出される。したがって、オーナメント５２Ａによる風量の低下を、抑制できる。
【００４６】
図８は、他の変形例に係る扇風機１Ｂの背面図である。図８の例では、後方スポーク５４Ｂとモータカバー２０Ｂとの間に、内側ガード部５５Ｂが設けられている。内側ガード部５５Ｂは、後方スポーク５４Ｂと同様の複数の金属線を、径方向および周方向に配置することで、構成される。この内側ガード部５５Ｂにより、モータカバー２０Ｂの周囲に、複数の開口５６Ｂが形成される。また、内側ガード部５５Ｂの外周部と、外周リング５１Ｂとは、複数の後方スポーク５４Ｂにより繋がれる。
【００４７】
図８の例では、内側ガード部５５Ｂにより形成される開口５６Ｂの最小幅が、隣り合う後方スポーク５４Ｂの最小幅よりも、広い。このようにすれば、軸方向後方からガード５０Ｂ内への吸気効率を高めることができる。
【００４８】
図９は、他の変形例に係る扇風機１Ｃの正面図である。図９の例では、外周リング５１Ｃとオーナメント５２Ｃとの間に、外周リング５１Ｃよりも径の小さい金属製の中間リング５７Ｃが配置されている。そして、複数の前方スポーク５３Ｃが、複数の外側スポーク５３１Ｃと、複数の内側スポーク５３２Ｃと、を含む。複数の外側スポーク５３１Ｃは、中間リング５７Ｃよりも径方向外側において、周方向に配列される。各外側スポーク５３１Ｃは、外周リング５１Ｃと中間リング５７Ｃとを繋ぐ。内側スポーク５３２Ｃは、中間リング５７Ｃよりも径方向内側において、周方向に配列される。各内側スポーク５３２Ｃは、中間リング５７Ｃとオーナメント５２Ｃとを繋ぐ。外側スポーク５３１Ｃの径方向内側の端部と、内側スポーク５３２Ｃの径方向外側の端部とは、それぞれ、中間リング５７Ｃに溶接される。
【００４９】
このようにすれば、隣り合う内側スポーク５３２Ｃの間隔を、安全上規定される寸法以下に抑えながら、内側スポーク５３２Ｃの数を、外側スポーク５３１Ｃの数よりも少なくすることができる。したがって、内側スポーク５３２Ｃによる風切り音を、より低減できる。また、内側スポーク５３２Ｃ付近における風量を、増加させることができる。また、内側スポーク５３２Ｃの隣り合う溶接箇所の間隔を、広くすることができる。その結果、各溶接箇所において、容易に溶接を行うことができる。
【００５０】
また、図９のように、複数の前方スポーク５３Ｃを、外側スポーク５３１Ｃと内側スポーク５３２Ｃとの二段構成とすれば、外側スポーク５３１Ｃの傾きと、内側スポーク５３２Ｃの傾きとを、相違させることができる。したがって、羽根４２Ｃの回転方向後縁４２２Ｃの形状に合わせて、外側スポーク５３１Ｃと内側スポーク５３２Ｃとを、それぞれ最適な角度に設定できる。
【００５１】
また、上記の実施形態では、インペラの各羽根が径方向外側ヘ向かうにつれて回転方向前方へ湾曲する、いわゆる前進翼が用いられていた。しかしながら、本発明のインペラは、各羽根が径方向外側へ向かうにつれて回転方向後方へ湾曲する、いわゆる後退翼であってもよい。後退翼の場合、前方スポークおよび後方スポークの傾きが、上記の実施形態と逆方向であってもよい。
【００５２】
また、本発明の送風機は、必ずしも、涼をとることを目的とした扇風機でなくてもよい。例えば、室内の空気を撹拌させることを目的としたサーキュレータであってもよい。
【００５３】
また、送風機を構成する各部材の細部の形状は、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、扇風機やサーキュレータ等の送風機に利用できる。
【符号の説明】
【００５５】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  扇風機
９  中心軸
１０  モータ
１１  出力軸
２０，２０Ｂ  モータカバー
２１  筐体部
２２  後方リム
３０  脚部
３１  ベース部
３２  支柱
４０  インペラ
４１  カップ部
４２，４２Ａ，４２Ｃ  羽根
５０  ガード
５１，５１Ｂ，５１Ｃ  外周リング
５２，５２Ａ，５２Ｃ  オーナメント
５３，５３Ｃ  前方スポーク
５４，５４Ｂ  後方スポーク
５５Ｂ  内側ガード部
５６Ｂ  開口
５７Ｃ  中間リング
６１  前方リム
６２，６２Ａ  プレート
４２１  回転方向前縁
４２２  回転方向後縁
５３１Ｃ  外側スポーク
５３２Ｃ  内側スポーク
６２１Ａ  貫通孔
【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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【図８】
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【図９】
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