(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心に固定軸を備えた円盤状の固定子と、この固定子の周囲に近接して設けた円環状の回転子と、この回転子の周縁に固定される支持枠と、この支持枠に着脱可能に設けた複数の金属製の羽根板を有し、この羽根板は前記支持枠に固定される根元部と、この根元部より延設する翼部からなり、一端が前記根元部を介して前記支持枠に固定され、他端が前記翼部に係止される係止具を備え、前記羽根板は、前記根元部と前記翼部の間の一部に、この前記翼部を水平より傾けた状態に維持する傾斜した段差部を有し、この段差部を跨ぐように前記係止具を配置し、前記羽根板の幅を前記根元部から前記翼部の先端付近まで同一寸法とした天井扇風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主として屋内の天井面に取り付けて使用される天井扇風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の天井扇風機は、羽根板を支持枠と回転子で挟みこまれて固定されるものがある。
【０００３】
以下、その天井扇風機について図９を参照しながら説明する。
【０００４】
図に示すように、中心に軸１０４を貫通して固定した円盤状の固定子１０３と、この固定子１０３の周囲に近接して設けた円環状の回転子１０５と、この回転子１０５の上下に固定され、軸に回転自在に軸支される笠状の上支持枠１０１および下支持枠１０２と、上支持枠１０１の周側部に設けた複数の開孔部に一端を挿入して放射状に配置される複数の羽根板１１５とを有している。
【０００５】
羽根板１１５を回転子１０５に固定するときは、上支持部１０１と回転子１０５との間に羽根板１１５を挿入することにより、一時的に保持して便利に作業できるとともに、回転子１０５に固定したあとも、羽根板１１５の固定部の上下方向に当接する面が多くなるので、上下方向の負荷に対して強固に支持できるものであり、羽根フレームを削減する合理的な構造とすることができるものである。
【特許文献１】特開平２−１８８６９３号公報（第１図、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の天井扇風機では、羽根フレームを削減して羽根板を直接回転子に固定するものであり、さらに金属製の羽根板の重量を軽くするためには、板厚を薄くして軽量化する必要があるが、このときは羽根板の剛性や強度も低減するため、羽根板の空気を下方へ押し下げる反作用として羽根の根元部分に応力が集中し、長期使用においては繰返し荷重による金属疲労により、破損して落下する可能性もあるという安全上の課題があり、羽根板が根元部分で簡単には破損しない形状にするとともに、羽根板が根元部分で破損した場合でも回転子から離脱しないことが要求されている。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、モータの回転子に取り付けた金属製の羽根板に繰り返し荷重が加わっても、簡単には破損しない羽根形状にするとともに、たとえ羽根板が破断しても、羽根板が分離しないように回転子側に係留できるようにして、安全性を確保できる天井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】
【００１４】
本発明の天井扇風機は、上記目的を達成するために、中心に固定軸を備えた円盤状の固定子と、この固定子の周囲に近接して設けた円環状の回転子と、この回転子の周縁に固定される支持枠と、この支持枠に着脱可能に設けた複数の金属製の羽根板を有し、この羽根板は前記支持枠に固定される根元部と、この根元部より延設する翼部からなり、一端が前記根元部を介して前記支持枠に固定され、他端が前記翼部に係止される係止具を備え、前記羽根板は、前記根元部と前記翼部の間の一部に、この前記翼部を水平より傾けた状態に維持する傾斜した段差部を有し、この段差部を跨ぐように前記係止具を配置し、前記羽根板の幅を前記根元部から前記翼部の先端付近まで同一寸法としたものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、中心に固定軸を備えた円盤状の固定子と、この固定子の周囲に近接して設けた円環状の回転子と、この回転子の周縁に固定される支持枠と、この支持枠に着脱可能に設けた複数の金属製の羽根板を有し、この羽根板は前記支持枠に固定される根元部と、この根元部より延設する翼部からなり、一端が前記根元部を介して前記支持枠に固定され、他端が前記翼部に係止される係止具を備え、前記羽根板は、前記根元部と前記翼部の間の一部に、この前記翼部を水平より傾けた状態に維持する傾斜した段差部を有し、この段差部を跨ぐように前記係止具を配置し、前記羽根板の幅を前記根元部から前記翼部の先端付近まで同一寸法としたことにより、天井扇風機を運転中に、羽根板が根元部付近で破断した場合でも、係止具により破断した羽根板を保持部に係留させて落下を防ぎ、安全性を確保することができ、段差部の働きで風量、風速の特性を向上できるとともに、応力が集中する段差部が破損しやすい箇所となるため、段差部を跨るように係止具を予め配置することにより、羽根板が破断した場合でも、係止具によって確実に羽根板の落下を防止することができ、羽根板の幅を根元部から翼部の先端付近まで同一寸法としたことにより、羽根板の根元部に金属疲労による亀裂が発生し難くなり、耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明の請求項１記載の天井扇風機は、中心に固定軸を備えた円盤状の固定子と、この固定子の周囲に近接して設けた円環状の回転子と、この回転子の周縁に固定される支持枠と、この支持枠に着脱可能に設けた複数の金属製の羽根板を有し、この羽根板は前記支持枠に固定される根元部と、この根元部より延設する翼部からなり、一端が前記根元部を介して前記支持枠に固定され、他端が前記翼部に係止される係止具を備え、前記羽根板は、前記根元部と前記翼部の間の一部に、この前記翼部を水平より傾けた状態に維持する傾斜した段差部を有し、この段差部を跨ぐように前記係止具を配置し、前記羽根板の幅を前記根元部から前記翼部の先端付近まで同一寸法としとしたものであり、送風運転により、翼部に送風の反力が加わると、羽根板の根元部の直近部位に繰返し応力が集中するため、長期間使用すると金属疲労により羽根板が破断する可能性があるが、万一破断した場合でも、羽根板は係止具によって回転止の支持枠に係留されて、落下を防止でき、天井扇風機として風量、風速の特性を向上できるとともに、送風する翼部の反力の作用で、羽根の段差部に繰り返しの応力が加わることになり、段差部が最も破断しやすい部位となるので、段差部を跨ぐように係止部を配置することにより、羽根板が破段した場合でも、係止具が破断した羽根板を回転子の支持枠に係留して、落下を防止し、羽根板の材料取りが簡単で合理的であるとともに、根元部の面積が翼部に比べて相対的に大きくなり、取付部に繰り返し荷重が掛かっても亀裂などを生じないようにできるという作用を有する。
【００３９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４０】
（前提例１）
図１および図２に示すように、天井扇風機のモータは中心に固定軸１を備えた円盤状の固定子２と、この固定子２の周囲に近接して設けた円環状の回転子３を備え、回転子３の周縁に固定される支持枠４と、この支持枠４に着脱可能に設けた複数の金属製の羽根板６を有している。
【００４１】
羽根板６は支持枠４に固定される根元部６ａと、根元部６ａより延設する翼部６ｂからなり、根元部６ａと翼部６ｂを連結するための係止具９が取り付けられている。また、羽根板６は、根元部６ａと翼部６ｂの間に傾斜した段差部６ｃを有し、段差部６ｃは翼部６ｂを水平より傾けた状態に維持して、羽根板６に送風機能を発揮させるものである。
【００４２】
また、図６（イ）に示すように、段差部６ｃは曲げ方向の異なる２つの曲部６ｒを有し、この曲部６ｒの曲げ角度を９０度以上の鈍角としている。
【００４３】
また、係止具９は段差部６ｃを跨ぐように、一端が根元部６ａを介して支持枠４に固定され、他端が翼部６ｂに係止される構成としている。
【００４４】
上記構成により、天井扇風機の運転を行なうと、天井から床方向に送風されるときに、羽根板６の翼部６ｂに送風の反力が加わり、羽根板６の根元部６ａの直近部位に繰返し応力が集中することになる。さらに、長期間使用すると金属疲労により羽根板６の根元部６ａ付近が破断する可能性があるが、万一破断した場合でも、羽根板６は係止具９によって回転子３の支持枠４に係留されて、落下を防止することができるようになっている。
【００４５】
また、翼部６ｂを傾斜させて支持する段差部６ｃを羽根板６に形成することにより、天井扇風機として風量、風速の特性を向上できるとともに、送風する翼部６ｂの反力の作用で、羽根板６の段差部６ｃに繰り返しの応力が加わることになり、段差部６ｃが最も破断しやすい部位となるので、段差部６ｃを跨ぐように係止具９を配置することにより、羽根板６が破段した場合でも、係止具９が破断した羽根板６を回転子３の支持枠４に係留して、落下を防止することができる。
【００４６】
また、翼部６ｂを介して生じる応力は、段差部６ｃの曲げ部分に集中するが、曲部６ｒの曲げ角度を９０度以上の鈍角にすることで、羽根板６の根元部６ａ全体に応力が加わることになり、段差部６ｃへの応力集中を緩和することができ、羽根板６が破断し難くなり、羽根板自体の耐久性を向上することができる。
【００４７】
（参考例１）
図３および図４に示すように、羽根板６は、根元部６ａから翼部６ｂの中央付近または先端まで連続する筋状の補強リブ６ｄを備えているが、断面形状を曲率半径大なる円弧形状とした補強リブ（円弧状）６ｅとしてもよいものである。
【００４８】
また、翼部６ｂの気流入口側と出口側を平面部で形成し、各平面部は同一平面上となるように設けた構成としている。
【００４９】
上記構成により、筋状の補強リブ６ｄは金属製の羽根板６の自重による反りをできるだけ少なくするとともに、運転中の羽根板６の上下繰返し荷重に対する変形量を低減して、段差部６ｃなどへの応力集中を抑制して、羽根板６が簡単には破断しないようにしている。さらに、断面を円弧形状とする補強リブ（円弧状）６ｅを採用することにより、羽根板６の反り変形や応力集中する箇所を極めて少なくして、羽根板６の全体の剛性を高めるとともに、羽根板６の表裏面が滑らかになり、羽根板６に沿って気流がスムーズに流れるようになる。
【００５０】
また、翼部６ｂの気流入口側と出口側を平面部で構成することにより、全体の断面形状が円弧形状のみで形成される羽根板に比べて剛性が向上し、また羽根板の製造段階において、板金加工される羽根板の寸法形状を確実に維持管理することができるので、効率よく生産および品質管理を行なうことができる。
【００５１】
（実施の形態１）
図５〜図７に示すように、羽根板６の幅を根元部６ａから翼部６ｂの先端付近まで略同一寸法としている。
【００５２】
また、羽根板６の根元部６ａの端部に、ビート加工または折り返し加工による補強端部６ｇを設け、根元部６ａに複数の突起部６ｈを備え、この突起部６ｈが嵌合する複数の穴部４ａを支持枠４に形成している。さらに、根元部６ａの面積を大として、根元部６ａの取付け強度を大とした構成としている。
【００５３】
上記構成により、羽根板６の材料取りが簡単で合理的であるとともに、根元部６ａの面積が翼部６ｂに比べて相対的に大きくなり、取付部に繰り返し荷重が掛かっても亀裂などを生じないようにできる。
【００５４】
また、根元部の端部にビート加工または折り返し加工を施すことにより、羽根板の根元部６ａの剛性が向上し、根元部からの破断を防ぐことができるとともに、根元部６ａを翼部６ｂより幅小としても強度が維持できるものであり、根元部６ａをスリムなデザインとすることができる。
【００５５】
また、根元部６ａを複数箇所の突起部６ｈで支持にすることで、根元部６ａにかかる応力を緩和するとともに、組み立て時に突起部６ｈを支持枠４に差し込むことで、仮止めして容易に取付することができる。
【００５６】
また、根元部６ａの面積を大とすることにより、根元部６ａの押さえ代の面積を増加して、取付部に集中して応力がかかることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】前提例１の天井扇風機の要部断面の側面図
【図２】同、羽根と係止具の組立時の外観斜視図
【図３】参考例１の天井扇風機の羽根と係止具の組立時の外観斜視図
【図４】同、円弧状とした補強リブを備えた羽根と係止具を示す図（（イ）組立時の外観斜視図、（ロ）同、羽根板の断面図）
【図５】本発明の実施の形態１の天井扇風機の羽根と係止具の組立時の外観斜視図
【図６】同、羽根と係止具の組立時の外観斜視図
【図７】（イ）同、羽根と係止具の組立時の外観斜視図、（ロ）本発明の実施の形態１、３の天井扇風機の羽根板と支持枠の組立時の要部断面図
【図８】（イ）従来の天井扇風機の要部断面の側面図、（ロ）同、羽根の要部平面図
【符号の説明】
【００５８】
１    固定軸
２    固定子
３    回転子
４    支持枠
４ａ  穴部
６    羽根板
６ａ  根元部
６ｂ  翼部
６ｃ  段差部
６ｄ  補強リブ
６ｅ  補強リブ（円弧状）
６ｆ  平面部
６ｇ  補強端部
６ｈ  突起部
６ｒ  曲部
９    係止具
【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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