(57)【要約】【課題】            換気装置をアースを講じなくても水周りで使用できるようにする。【解決手段】        室内外を連通させるパイプ１やダクト等によって構成される開口２に挿入して装着する円筒状の胴部３を有し、胴部３内でプロペラ式の羽根車５が回転する送風機を設けた本体７を備えた換気装置について、その送風機のモーター６を、鋼板製の外郭を有する内回転式のモーターとし、外郭のブラケット１２及びフレーム１１を結合するフランジ部１３も含め、絶縁樹脂よりなるモーターカバー１４とブラケットカバー２８で被覆し、フレーム１１から外郭の外に延び出す回転軸部分１８も絶縁樹脂よりなる軸カバー１９で被覆する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板製の外郭を有する内回転式のモーターであって、その外郭のブラケット及びフレームを結合するフランジ部も含め、絶縁樹脂よりなるカバーで被覆し、前記フレームから前記外郭の外に延び出す回転軸部分も絶縁樹脂よりなる軸カバーで被覆したモーター。
【請求項２】
請求項１に記載のモーターであって、外郭の外に延び出す回転軸部分の軸径を予め半径寸法にて１ｍｍ以上減じ、この回転軸部分に減じた外径分の肉厚を持つ軸カバーを設けたモーター。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載のモーターであって、軸カバーと外郭のフレームを被覆するカバーの軸挿通部分との隙間を１ｍｍ以下にしたモーター。
【請求項４】
請求項１〜請求項３までのいずれかに記載のモーターであって、カバーに通気構造を設けたモーター。
【請求項５】
室内外を連通させるパイプやダクト等によって構成される開口に挿入して装着する円筒状の胴部を有し、この胴部内でプロペラ式の羽根車が回転する送風機を設けた本体を備えた換気装置であって、その送風機のモーターを、鋼板製の外郭を有する内回転式のモーターとし、その外郭のブラケット及びフレームを結合するフランジ部も含め、絶縁樹脂よりなるカバーで被覆し、前記フレームから前記外郭の外に延び出す回転軸部分も絶縁樹脂よりなる軸カバーで被覆した換気装置。
【請求項６】
請求項５に記載の換気装置であって、モーターの外郭の外に延び出す回転軸部分の軸径を予め半径寸法にて１ｍｍ以上減じ、この回転軸部分に減じた外径分の肉厚を持つ軸カバーを設けた換気装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６のいずれかに記載の換気装置であって、モーターの軸カバーと外郭のフレームを被覆するカバーの軸挿通部分との隙間を１ｍｍ以下にした換気装置。
【請求項８】
請求項５〜請求項７までのいずれかに記載の換気装置であって、モーターのモーターリードを、カバーに設けたリード口出部とリード保持部で挟付けて保持した換気装置。
【請求項９】
請求項５〜請求項８までのいずれかに記載の換気装置であって、モーターのカバーに通気構造を設けた換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風機等の羽根車を駆動するモーター及び室内を換気する換気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
換気装置の中には、室内外を連通させるパイプやダクト等により構成される開口に装着して室内を換気するものがある。この内で浴室など水周りで使用するものは、一般にはアースを取る必要があり、設置にはアース工事が必要である（特許文献１参照）。アースを講じる必要のない換気装置もある。この種の換気装置は、羽根車を回すモーターに外回転式のモーターを使っている。外回転式のモーターは、巻線部分がモーター内部にあり、これを樹脂でモールドし、二重絶縁構造を容易に採ることができるので、アースを講じなくても浴室などの換気に供することができる（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３４６４１１号公報
【特許文献２】特開２００１−３３６７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示されている換気装置のモーターは内回転式であり、二重絶縁構造が採りにくく、浴室などの換気に供するものでは、アースを講じる必要がある。二重絶縁構造を採用できる外回転式のモーターでは、その小型化は難しいが、内回転式では外径寸法がφ４５程度の非常に小型のものが開発されており、風路面積も広くでき本体内部へ付着する塵埃も低減することができる。
【０００５】
本発明は、上記したように小型化の進んだ内回転式のモーターを、二重絶縁構造にすることにより、アースを講じなくても水周りで使用できるようにすることであり、そのモーターで羽根車を駆動するようにした、アース工事を要しない換気装置を得ることであり、その換気装置について、塵埃の付着の低減等、換気装置の諸機能の充実を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、鋼板製の外郭を有する内回転式のモーターであって、その外郭のブラケット及びフレームを結合するフランジ部も含め、絶縁樹脂よりなるカバーで被覆し、フレームから外郭の外に延び出す回転軸部分にも絶縁樹脂よりなる軸カバーで被覆する手段を採用する。そして、このモーターで羽根車を駆動させる送風機を構成する手段を採用する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、モーター外部に位置する巻線部分と近接する鋼板製の外郭が、そのフランジ部も含めて絶縁樹脂のカバーで被覆され、さらに、外郭の外に延び出す回転軸部分にも絶縁樹脂よりなる軸カバーで被覆されているので、確りした二重絶縁構造の内回転式のモーターとなる。そして、絶縁樹脂の軸カバーで被覆された回転軸に羽根車を装着し、これを駆動させる送風機で換気装置を構成したため、水周りで使用するものであってもアースを講じる必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の換気装置は、室内外を連通するパイプやダクト等で構成される開口内に室内側から本体を挿入して装着するものである。本体は円筒状の胴部と、この胴部内でプロペラ式の羽根車が回転し室内側から室外側へ向かう換気流を形成する軸流式の送風機を備えた構成である。送風機のモーターは、鋼板製の外郭を有する内回転式のモーターであって、その外郭のブラケット及びフレームを結合するフランジ部も含め、絶縁樹脂よりなる厚さ１ｍｍ以上（絶縁性を保持するに足りる肉厚で、寸法を大きくしないようにするため、あまり肉厚を大きくしない）のカバーで被覆され、フレームから外郭の外に延び出す回転軸部分にも絶縁樹脂よりなる厚さ１ｍｍ以上（これも絶縁性を保持するに足りる肉厚で、あまり肉厚を大きくしない）の軸カバーで被覆されている。
【０００９】
本発明の送風機のモーターは、モーター外部に位置する巻線部分と近接する鋼板製の外郭が、そのフランジ部も含めて絶縁樹脂の厚さ１ｍｍ以上のカバーで被覆され、さらに、外郭の外に延び出す回転軸部分にも絶縁樹脂の厚さ１ｍｍ以上の軸カバーで被覆された、確りした二重絶縁構造の内回転式のモーターである。従って、アースを講じなくても絶縁性に優れ、水周りでの使用に耐えうる。絶縁樹脂の軸カバーで被覆された回転軸に羽根車を装着して換気装置が構成されているため、換気装置としても水周りで使用するものであってもアースを講じる必要がない。メンテナンスで羽根車を外しても、モーターの外郭の外に延び出す導電性のある回転軸部分は、軸カバーにより露出しないので安全である。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態の換気装置を取付け状態で示した断面図、図２は、同じく取付け状態の換気装置の分解断面図、図３は、ブラケットカバーを外した状態の換気装置の背面側斜視図、図４は、ブラケットカバーを装着した状態の換気装置の背面側斜視図、図５は、他の形態の換気装置を取付け状態で示した断面図、図６は、他の形態の換気装置の背面側斜視図、図７は、本実施の形態の換気装置と他の換気装置の送風性能を比較して示す説明図である。
【００１１】
本実施の形態の換気装置は、室内外を連通させるパイプ１やダクト等によって構成される開口２に室内側から挿入して装着する換気装置に関するものである。この換気装置は、パイプ１等に挿入する風洞を構成する円筒状の胴部３を有する樹脂製のフレーム４に、プロペラ式の羽根車５とモーター６よりなる軸流式の送風機が組付けられた本体７と、前面に設けられた格子グリル８とから構成されている。フレーム４には、胴部３の前部の吸込口となるベルマウス形状の開口部９の口縁部に前面構造が一体に形成されている。前面構造は、半径方向に張り出す略正方形（丸形でも良い）のフランジ部１０と、フランジ部１０の端縁に形成された、室内側の壁面に端面が当接する背面側へ突出した立上り部とからなる（図１参照）。
【００１２】
送風機のモーター６は、鋼板製の外郭を有する内回転式のモーターである。モーター６の外郭は、フレーム１１とブラケット１２をフランジ部１３において結合した構成で、モーター６は、外郭のフランジ部１３においてフレーム４の胴部３の室内側に設けられたモーターカバー１４にネジ１５によって取付けられている。フランジ部１３は、送風機の送風の妨げにならないようにフレーム１１とブラケット１２の結合部分の密閉に必要な最小限の寸法としてあり、その外径寸法はφ４８程度である。ブラケット１２の外側には、起動用のコンデンサーやモーターリード１６が設けられ、これらは、ブラケット１２ごとネジ１５で共締めされたコンデンサーカバー１７で覆われている。コンデンサーカバー１７の一部には、外周方向に突出するリード出口が形成され、この部分からモーターリード１６は、その外形部分をリードチューブで保護されてブラケット側からフレーム側に、すなわち、モーター軸方向に向って位置している。このモーター６の外径寸法は、モーター６を固定するネジ孔部分を除いてφ４４程度であり、非常に小型である。
【００１３】
モーター６のフレーム１１から外郭の外に延び出す回転軸部分１８には、絶縁樹脂よりなる厚さ１ｍｍ以上（絶縁性を保持するに足りる肉厚で、あまり肉厚を大きくしない）の軸カバー１９で被覆されている。この軸カバー１９は、外郭の外に延び出す回転軸部分１８の軸径を半径寸法にて１ｍｍ以上であまり細くしない程度に予め切削し、この切削した回転軸部分１８に圧入により固定されている。軸カバー１９を含むモーター６の軸径はφ５程度である。軸カバー１９の基部は、切削しない回転軸部分１８を包む大径部２０として構成され、その端縁には半径方向に張り出すフランジ２１が形成されている。
【００１４】
軸径を半径寸法にて１ｍｍ以上切削したのは、軸カバー１９も含めた外径を、既製の羽根車５のボス部２２に合わせ、既製の羽根車５をそのまま使えるようにするためであるが、羽根車５をモーター６の回転軸部分１８に合わせるのであれば、図５に示すように切削することなく、軸カバー１９を装着すれば良い。いずれの場合も、軸カバー１９は圧入部分による占め代結合の他に、例えば、モーター６の軸先端部の外周部に接着剤を塗布して圧入しても、余った接着剤が大径部２０に吸収され、軸受部分に付着することがない。
【００１５】
モーターカバー１４は、モーター６の鋼板製の外郭のフレーム側を覆い、周方向に間隔をおいて胴部３の中心線方向に沿って背後に延出する三本の脚部２３と各脚部２３端部から半径方向内側に延びる脚２４によって胴部３の中心に支持された、反胴部側の開放した円形丸底の開放容器状で、絶縁樹脂により胴部３とともに一体成形されている。三本の脚部２３は、いずれも胴部３の外周より内側にあり、そのうちの二本の外側に、半径方向への拡開弾力により本体７をパイプ１内やダクト内に保持するための反り付きの板バネ２５が装着されている（図３，図４参照）。
【００１６】
モーターカバー１４の開放容器状部分の底部中央には、モーター６の回転軸を胴部３側に挿通する軸挿通部分２６が設けられ、この軸挿通部分２６及び開放容器状部分については１ｍｍ以上の肉厚に形成されている。モーターカバー１４の開放容器状部分の外径寸法は、モーター６の外郭のフランジ部１３の外径と同等もしくはわずかに大きく構成されている。なお、軸挿通部分２６は、フレーム４の軸受部分を覆う筒状突出部とし、羽根車５のボス部２２の内径部分が１ｍｍ程度の隙間をもってラップしている（図１Ａ部参照）。また、軸カバー１９の大径部２０の端縁に形成されたフランジ２１の外周と軸挿通部分２６との間にも１ｍｍ程度の隙間（図１Ｂ部参照）が設けられ、羽根車５が回転することにより、これらの部分が流体軸受構造（ラビリンス構造）となり、モーター６の軸受部分に埃や水分が入り込むことが二重に防止されている。なお、軸カバー１９の装着は、羽根車５のボス部２２に生じる結露も防止する。モーターカバー１４の開放端側には、半径方向に張り出す三個のネジ嵌め構造が周方向に約１２０度の間隔をおいて形成され、このネジ嵌め構造にモーター６がネジ１５で固定されている。なお、脚部２３の送風方向の風上側である室内側の角部は空気抵抗の少ない形状が採られている。
【００１７】
胴部３に内包される形態にモーター６の回転軸部分１８に嵌め装着された羽根車５は、外周に締付バネ２７を設けた三つ割り構造の軸孔部により、メンテナンスなどの際には引き抜くことで回転軸部分１８から取外すことができ、押込むことにより圧入することができる。羽根車５を取外した場合も、モーターの回転軸部分１８の金属部分は軸カバー１９により露出しない。
【００１８】
モーター６のブラケット側についても、絶縁樹脂よりなる厚さ１ｍｍ以上（絶縁性を保持するに足りる肉厚で、あまり肉厚を大きくしない）のブラケットカバー２８で被覆されている。ブラケットカバー２８は、コンデンサーカバー１７の外からブラケット１２を、モーター６を固定しているネジ１５とともに被覆しており、モーターカバー１４の開放端側に３ｍｍ程度ラップして外嵌めされている。ブラケットカバー２８には、コンデンサーカバー１７のリード出口から出たモーターリード１６を保護チューブごと、モーターカバー１４に形成されたリード出口部２９で最中状に挟込むリード保持部３０が形成されている。これにより、モーターリード１６のリード出口部分の密閉度が向上する。ブラケットカバー２８の内径寸法はφ４８で、厚みは１．５ｍｍ程度に構成されているため、実際のモーター６の最大部の外径寸法はφ５１である。
【００１９】
モーター６全体をこのようにモーターカバー１４、ブラケットカバー２８、軸カバー１９で被覆した場合、モーター６の温度上昇や内部に湿気が滞り、軸受の寿命が短くなることが懸念される。このようなことは、図６に示すようにモーターカバー１４、ブラケットカバー２８のいずれかに通気構造３１を設けることで解消できる。通気構造３１としては、例えば、幅寸法１ｍｍ以下のスリットを複数設ける。スリット部分とモーター６の外郭部分の延面距離は２ｍｍ以上にする。これにより、熱や湿気は絶縁性を損なうことなくスリットから外部に放出されることになる。なお、モーターカバー１４、ブラケットカバー２８の厚みは１ｍｍ以上あれば良いが、隙間部分があれば１ｍｍ以下でも良く、モーター６の外郭部分の延面距離を２ｍｍ以上とすれば、人の触れる恐れはない。そして、このモーター６は、遠心式送風機の羽根車を回すものとすることもできる。
【００２０】
図７によって、二重絶縁構造を設けないモーターと本実施の形態のモーター６の送風性能を比較して示す。胴部３の内径寸法はφ９０であり、モーターカバー１４の外径寸法はφ４８のため、三本の脚部２３を考慮に入れない場合の風路面積は、４５．５ｃｍ２で、ブラケットカバー２８の外径寸法はφ５１であるため、三本の脚部２３を考慮に入れない場合の風路面積は、４３．２ｃｍ２である。また、これまでのこの種の換気装置の場合、モーター６の最も大きい部分の外径寸法は、φ６８のため風路面積は、２７．３ｃｍ２となる。ブラケットカバー２８がない場合に比べ、ブラケットカバー２８を設けると風路面積は５％低下し、これまでのこの種の換気装置の場合には４０％低下する。ブラケットカバー２８のモーターカバー１４と結合する端面部に丸みを設けることで、送風性能の差はほとんど無くすことができ、ブラケットカバー２８を設けることによる送風性能の悪化を最小にできる。なお、この送風性能に関する図は、回転数２５００／ｍｉｎ一定で評価している。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
モーター６の鋼板製外郭を絶縁樹脂のカバーで被覆し、外郭から延び出す回転軸も絶縁樹脂のカバーで被覆した内回転式のモーターは、換気装置の他、水周りで使われる各種装置の駆動機として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】換気装置を取付け状態で示す断面図である。（実施の形態１）
【図２】取付け状態の換気装置の分解断面図である。（実施の形態１）
【図３】ブラケットカバーを外した状態の換気装置の背面側斜視図である。（実施の形態１）
【図４】ブラケットカバーを装着した状態の換気装置の背面側斜視図である。（実施の形態１）
【図５】他の形態の換気装置の断面図である。（実施の形態１）
【図６】他の形態の換気装置の背面側斜視図である。（実施の形態１）
【図７】実施の形態の換気装置と他の換気装置の送風性能を比較して示す説明図である。（実施の形態１）
【符号の説明】
【００２３】
２  開口、  ３  胴部、  ５  羽根車、  ６  モーター、  ７  本体、  １１  フレーム、  １２  ブラケット、  １３  フランジ部、  １４  モーターカバー、  １６  モーターリード、  １８  回転軸部分、  １９  軸カバー、  ２６  軸挿通部分、  ２８  ブラケットカバー、  ２９  リード出口部、  ３０  リード保持部、  ３１  通気構造。
【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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