ファン組立体
【課題】静粛な羽根なしファン組立体を提供する。
【解決手段】送風を生じさせる羽根なしファン組立体（１０）が、ベース（１２）に取り付けられたノズル（１４）を有する。ノズルは、内部通路（８６）と、内部通路から空気流を受け入れる口とを有し、空気流は、口を通ってファン組立体から放出される。ノズル（１４）は、ファン組立体の外部からの空気を口から放出された空気流により引き込むよう通す開口部（２４）を構成している。ノズルは、ベース（１２）から取り外し可能であり、ベースは、好ましくは、持ち運びのためにノズル（１４）の開口部（２４）内に受け入れられるように寸法決めされている。
【解決手段】送風を生じさせる羽根なしファン組立体（１０）が、ベース（１２）に取り付けられたノズル（１４）を有する。ノズルは、内部通路（８６）と、内部通路から空気流を受け入れる口とを有し、空気流は、口を通ってファン組立体から放出される。ノズル（１４）は、ファン組立体の外部からの空気を口から放出された空気流により引き込むよう通す開口部（２４）を構成している。ノズルは、ベース（１２）から取り外し可能であり、ベースは、好ましくは、持ち運びのためにノズル（１４）の開口部（２４）内に受け入れられるように寸法決めされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファン又は扇風機組立体に関する。特に、本発明は、部屋、オフィス又は他の家庭環境において空気の循環及び送風を生じさせる家庭用ファン、例えば卓上扇風機に関する（なお、本明細書において、ファンと扇風機は、用語として区別なく用いられている）。
【背景技術】
【０００２】
従来の家庭用ファンは、典型的には、軸を中心に回転する一組の羽根又は翼と、空気流を生成するために一組の羽根を回転させるための駆動装置とを有する。空気流の動き及び循環は、風速冷却又はそよ風を精製し、その結果、使用者は対流および蒸発によって熱が発散されるので、冷却効果を得られる。
【０００３】
かかるファンは、種々の寸法形状で入手できる。例えば、天井ファンは、直径が少なくとも１ｍの場合があり、通常、天井から吊り下げられた状態で取り付けられていて、下向きの空気流を生じさせ、それにより部屋を冷やすようになっている。他方、卓上ファンは、直径が約３０ｃｍの場合が多く、通常は自立型且つ携帯可能である。他形式のファンは、床に取り付け可能であり又は壁に設置できる。米国意匠特許第１０３，４７６号明細書及び米国特許第１，７６７，０６０号明細書に開示されているファンは、机又はテーブル上に立てて置くのに適している。
【０００４】
この種の構成の欠点は、ファンの回転翼又は羽根により生じる空気流が一般的に言って一様ではないということにある。これは、ファンの羽根表面又は外方に向いた表面全体におけるばらつきに起因している。これらばらつきの程度は、製品毎に様々な場合があり、１つの個別ファンヒータと別の個別ファンヒータとでも異なる場合がある。これらのばらつきの結果として、むらのある又は「風向きの変わりやすい」空気流が発生し、かかる空気流は、空気の一連のパルスとして感じられる場合があると共にユーザにとって不快な場合がある。加うるに、この種のファンは、うるさく、生じた騒音は、家庭環境において長時間にわたる使用を邪魔するようになる場合がある。もう１つの欠点は、ファンにより生じる冷却効果がユーザからの距離につれて減少することにある。このことは、ユーザがファンの冷却効果を体験するにはファンをユーザに近接して配置しなければならないということを意味している。
【０００５】
ファンの出口を回転させて空気流が部屋の広い領域にわたってスイープ（弧を描いて放出）されるようにするために揺動又は首振り機構体が採用される場合がある。このように、ファンからの空気流の方向を変えることができる。加うるに、駆動装置が、１組の羽根を様々な速度で回転させてファンにより出力される風量を最適化することができる。羽根速度調節及び揺動機構体は、ユーザの感じる空気流の質及び一様性を幾分改良することができるが、特徴的な「風向きの変わりやすい」空気流が生じることに変わりはない。
【０００６】
空気循環機（エアサーキュレータ）と呼ばれる場合のあるファンの中には、回転羽根を用いないで空気のひんやりした流れを生じさせるものがある。例えば米国特許第２，４８８，４６７号明細書及び日本国特開昭５６‐１６７８９７号公報に記載されたファンは、大型ベース本体部分を有し、かかる大型ベース本体部分は、ベース本体中に空気の流れを生じさせるモータ及び羽根車を収容している。空気流は、ベース本体から空気吐き出しスロットに送られ、空気流は、この空気吐き出しスロットからユーザに向かって前方に放出される。米国特許第２，４８８，４６７号明細書のファンは、一連の同心スロットから空気流を放出し、特開昭５６‐１６７８９７号公報のファンは、単一の空気吐き出しスロットに通じるネック部品に空気流を送る。大型ベース本体部分、ネック及び１つ以上の空気吐き出しスロットは、前記ファンのコンポーネントの配置状態及び向きを制限する。
【０００７】
回転羽根を用いないでスロットを通ってひんやりとした空気流を生じさせるようになったファンでは、ベース本体からスロットへの空気流の効率的な移送が必要である。空気流は、これがスロット中に送られているときに絞られ、この絞りにより、ファン中に圧力が生じ、空気流をスロットから放出するためには、モータ及び羽根車により生じる空気流は、かかる圧力に打ち勝たなければならない。システム中の非効率的要因、例えば、ファンハウジングを通る損失又は空気流路の妨害により、ファンからの空気流が減少する。高い効率のための要件により、空気流を生じさせるモータ及び他の手段の使用についてのオプションが制限される。この種のファンは、モータ及び羽根車により生じる振動及び空気流中の乱流が伝えられて増幅される傾向があるので、うるさい（騒音が大きい）場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国意匠特許第１０３，４７６号明細書
【特許文献２】米国特許第１，７６７，０６０号明細書
【特許文献３】米国特許第２，４８８，４６７号明細書
【特許文献４】特開昭５６‐１６７８９７号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、送風を生じさせる羽根なしファン組立体であって、ベースに取り付けられたノズルを有し、ノズルは、内部通路と、内部通路から空気流を受け入れる口とを有し、空気流は、口を通ってファン組立体から放出され、ノズルは、ファン組立体の外部からの空気を口から放出された空気流により引き込むよう通す開口部を構成し、ノズルは、ベースから取り外し可能であることを特徴とするファン組立体を提供する。
【００１０】
１組の回転翼によって提供される場合の多い支持構造体が存在しない場合、モータにより生じた騒音及び振動は、ファン組立体内に伝えられてこの中で増幅される場合がある。取り外し可能なノズルが、ノズルの内部通路及びベースの外側ケーシングへの接近を可能にし、その結果、吸音コンポーネントをノズル内に、更に又ベース内に組み込むことができるようになっている。ノズルが取り外し可能であることにより、内部への接近の繰り返しが可能であり、このことは、騒音及び振動減少コンポーネント、例えば吸音フォームを容易に交換でき又は再位置決めできることを意味している。消音化コンポーネントが、特定のファン組立体によって生じた騒音及び振動を減少させるよう改造及び適合が可能である。かかる構成は又、製造及び組み立てに有利である。
【００１１】
好ましくは、ノズルは、ベースに対するノズルの回転によりベースから取り外される。ノズル及びベースは、ノズルをベースに取り付けることができ、次にこれから取り外すことができるようにする互いに協働するねじ山を有するのが良い。変形例として、ノズルは、ベースに対するノズルの回転を阻止するようベースの一部分に解除可能に係合する戻り止めを有しても良い。ベースのこの部分は、好ましくは、くさびの形態をしており又はくさびから成る。戻り止めは、好ましくは、ノズルをベースに対して回転させてノズルをベースに取り付けているとき、くさびの傾斜面上をこれに沿って滑るよう構成された傾斜面を有する。次に、戻り止め及びくさびの対向した表面は、ファン組立体の使用中、ノズルが不用意にベースから外れるようになるのを阻止するようベースに対するノズルの回転を阻止する。戻り止めは、好ましくは、例えばユーザが比較的大きな回転力をノズルに加えたことにより、撓んでベースの上述の部分との係合を解除してノズルをベースから取り外すよう構成されている。かくして、組み立てと分解の各々を一作業で又は捻り運動で行うことができ、かかる組み立て及び分解は、ファン組立体の取り扱いに関して未熟なユーザ又は製造作業員によって実施できる。
【００１２】
ノズルは、ベースから遠ざかるノズルの運動を阻止するようベースの一部分に解除可能に係合する第２の戻り止めを有するのが良い。この第２の戻り止めは、ノズルをベースに取り付けたときに、ベースの外面に形成された溝の円周方向に延びる部分内に位置するのが良い。これにより、ノズルは、例えばユーザがノズルを掴むことによってファン組立体が持ち上げられた場合、ベースから離脱しないようになる。
【００１３】
好ましい実施形態では、開口部は、ベースを受け入れるよう寸法決めされている。かかる構成により、ベースがノズルから取り外されたとき、ベースを例えば持ち運び及び出荷のために開口部内に収納することができる。ノズル部分は、出荷目的地でベースに再び取り付けられて組み立て可能であり、それにより、包装費及び輸送費が減少する。ベースは、別のノズルに連結されると共に取り付け可能であっても良く、それにより、ユーザの選択肢及びファンのオプションが増大する。ノズルは、好ましくは、ベースから見て遠くに位置するノズルの端からベースに隣接して位置するノズルの端まで延びる高さを有し、ベースは、ノズルから見て遠くに位置するベースの端からノズルに隣接して位置するベースの端まで延びる高さを有し、ベースの高さは、ノズルの高さの７５％以下である。より好ましくは、ベースの高さは、ノズルの高さの６５％〜５５％であり、最も好ましくはノズルの高さの５９％である。ベースの寸法は、好ましくは、ほぼ包装材及び支持体のスペースを提供するようノズル内におけるベースの適度にルーズな嵌め込みを可能にすべきである。好ましくは、ファン組立体の高さは、３００ｍｍ〜４００ｍｍ、好ましくは約３５０ｍｍである。
【００１４】
好ましくは、ベースは、実質的に円筒形である。この構成は、コンパクトであるのが良く、ノズルの寸法及びファン組立体全体の寸法と比較して小さいベース寸法を備えている。有利には、本発明は、先行技術のファンのフットプリントよりも小さいフットプリントから適当な冷却効果をもたらすファン組立体を提供することができる。
【００１５】
好ましくは、ノズルは、ファン組立体の外部からの空気を口から放出された空気流により引き込むよう通す開口部を構成するようノズル軸線回りに延びる。好ましくは、ノズルは、開口部を包囲する。
【００１６】
ファン組立体は、羽根なしファン組立体の形態をしている。羽根なしファン組立体の使用により、羽根付きファンを用いないで送風を生じさせることができる。空気の流れをファン組立体から放出するための羽根付きファンを用いない場合、比較的一様な空気の流れを発生させて室内又はユーザに向かって案内することができる。空気の流れは、効率的に出口から出て行くことができ、失われるエネルギー及び速度が僅かであり、その結果、乱流が殆ど生じない。
【００１７】
「羽根なし」という用語は、可動羽根を用いないで空気流をファン組立体から前方に放出し又は送り出すファン組立体を形容するために用いられている。それ故、羽根なしファン組立体は、空気流をユーザの方へ又は室内へ差し向ける可動羽根のない出力領域又は放出ゾーンを有するものであると考えることができる。羽根なしファン組立体の出力領域には、多種多様な源、例えば各種ポンプ、各種発生器、各種モータ又は各種流体輸送装置、例えばモータロータ及び（又は）空気流を発生させる羽根付きインペラのうちの１つによって生じる一次空気流を供給することができる。生じた一次空気流は、ファン組立体の外部に位置する室内空間又は他の環境からファン組立体に入り、そして出口を通って室内空間に送り出されて戻ることができる。
【００１８】
それ故、ファン組立体を羽根なしとして説明することは、動力源及び例えば補助ファン機能に必要なコンポーネント、例えばモータの説明にまで及ぶものではない。補助ファン機能の例としては、ファン組立体の照明、調節及び揺動が挙げられる。
【００１９】
口は、好ましくは、ノズルの後部寄りに配置される。
【００２０】
ノズルは、好ましくは、表面、好ましくは、口に隣接して位置するコアンダ（Coanda）面を有するのが良く、口は、この口から放出される空気流をかかるコアンダ面上でこれに沿って差し向けるよう配置されている。好ましくは、ノズルの内側ケーシング部分の外面は、コアンダ面を形成する。コアンダ面は、好ましくは、開口部の周りに延びる。コアンダ面は、表面に近接して位置する出力オリフィスを出た流体の流れがコアンダ効果を呈するようにする既知形式の表面である。流体は、表面上をこれに沿って密接し、ほぼ「くっついて」又は「貼りついて」流れようとする。コアンダ効果は、一次空気流をコアンダ面上でこれに沿って差し向ける既に証明されて調べが良くついている同伴方法である。コアンダ面の特徴及びコアンダ面上の流体の流れの効果に関する説明は、レバ（Reba）著，「サイエンティフィック・アメリカン（Scientific American）」，第２１４巻，１９６６年６月，ｐ．８４〜９２の論文に見られる。コアンダ面の利用により、ファン組立体の外部からの増加した量の空気が、口から放出される空気によって開口部を通って引き込まれる。
【００２１】
好ましくは、空気流は、ベースからファン組立体のノズルに入る。以下の説明において、この空気流を一次空気流と称する。一次空気流は、ノズルの口から放出され、好ましくは、この一次空気流は、コアンダ面上をこれに沿って流れる。一次空気流は、ノズルの口の周りの空気を同伴し、これは、一次空気流と同伴空気の両方をユーザに送る空気増量手段（air amplifier ）としての役目を果たす。かかる同伴空気を本明細書では二次空気流と称する。二次空気流は、ノズルの口の周りの室内空間、領域又は外部環境から引き込まれると共に押し退けによりファン組立体の周りの他の領域から引き込まれ、かかる二次空気流は、主として、ノズルによって構成された開口部を通過する。コアンダ面上でこれに沿って差し向けられた一次空気流と同伴二次空気流との組み合わせにより、ノズルにより構成された開口部から前方に放出され又は送り出される全空気流が得られる。好ましくは、ノズルの口の周りの空気の同伴は、主要空気流量が少なくとも５倍になり、より好ましくは少なくとも１０倍になり、他方、滑らかな全体的出力が維持されるようなものである。
【００２２】
好ましくは、ノズルは、コアンダ面の下流側に設けられたディフューザ面を有する。ノズルの内側ケーシング区分の外面は、好ましくは、ディフューザ面を構成するよう形作られる。
【００２３】
ベースは、好ましくは、空気流を生じさせる手段を有する。好ましくは、ファン組立体中を通る空気流を生じさせる手段は、羽根車及び羽根車を回転させるモータを有し、好ましくは更に、羽根車から下流側に設けられたディフューザを有する。羽根車は、好ましくは、混流型羽根車である。モータは、好ましくは、摩擦損失及び伝統的なブラシ付きモータで用いられているブラシからのカーボンデブリを回避するためにＤＣブラシレスモータである。カーボンデブリ及び排出物を減少させることは、清浄な又は汚染物に敏感な環境、例えば病院又はアレルギーのある人の周りでは有利である。一般にファンに用いられる誘導モータも又、ブラシを備えていないが、ＤＣブラシレスモータは、誘導モータよりも非常に広い動作速度範囲を提供することができる。
【００２４】
ベースは、好ましくは、ノズルがベースから取り外されると、ベースからの空気流発生手段の取り外しを阻止する手段を有する。ベースからの空気流発生手段の取り外しを阻止する手段は、好ましくは、空気流発生手段の上方に配置されたリテーナから成る。空気流発生手段は、好ましくは、モータハウジング内に配置されたモータを含み、ベースからの空気流発生手段の取り外しを阻止する手段は、好ましくは、ファン組立体の使用中、モータハウジングからベースへの振動の伝達を減少させるようベースに対するモータハウジングの運動を可能にするよう構成される。
【００２５】
羽根車は、好ましくは、空気入口及び空気出口を備えた羽根車ハウジング内に収容される。ファン組立体のベースは、好ましくは、羽根車ハウジングの空気出口からの空気流の一部分をノズルの内部通路の方へ差し向ける手段を有する。
【００２６】
羽根車ハウジングの空気出口からの空気の放出方向は、好ましくは、空気流が内部通路の少なくとも一部分を通る方向に対して実質的に直角である。内部通路は、好ましくは環状であり、好ましくは、空気流を開口部周りに互いに逆方向に流れる２つの空気部分流に分割するよう形作られている。好ましい実施形態では、空気流は、内部通路の少なくとも一部分中に側方に流入し、空気は、羽根車ハウジングの空気出口から前方に放出される。このことを考慮すると、羽根車ハウジングの空気出口からの空気流の一部分を差し向ける手段は、好ましくは、少なくとも１枚の湾曲したベーンを含む。湾曲したベーンは、好ましくは、空気流の方向を約９０°変化させるよう形作られている。湾曲したベーンは、空気流が部分的に内部通路中に差し向けられているときに空気流のこれら部分の速度がそれほど減少しないように形作られている。
【００２７】
好ましくは、ノズルの口は、開口部の周りに延び、好ましくは、環状である。好ましくは、ノズルは、５０〜２５０ｃｍの距離だけハウジング周りに延びる。ノズルは、好ましくは、内部通路及び口を構成する少なくとも１つの壁を有し、かかる少なくとも１つの壁は、口を構成する対向した表面を有する。好ましくは、口は、出口を有し、口の出口のところの対向した表面相互間の間隔は、０．５ｍｍ〜５ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである。ノズルは、内側ケーシング区分及び外側ケーシング区分を有するのが良く、これらケーシング区分は、ノズルの口を構成する。各区分は、好ましくは、それぞれ対応の環状部材で形成されるが、各区分は、その区分を形成するよう互いに連結され又は違ったやり方で組み立てられる複数個の部材によって提供されても良い。外側ケーシング区分は、好ましくは、内側ケーシング区分と部分的にオーバーラップするよう形作られている。これにより、口の出口をノズルの内側ケーシング区分の外面及びノズルの外側ケーシング区分の内面の互いにオーバーラップした部分相互間に構成することができる。ノズルは、ノズルの内側ケーシング区分及び外側ケーシング区分の互いにオーバーラップした部分を押し離す複数個のスペーサを有するのが良い。これは、開口部周りに実質的に一様な出口幅を維持するのを助けることができる。スペーサは、好ましくは、出口に沿って等間隔を置いて配置される。
【００２８】
ベースは、好ましくは、ファン組立体を制御する制御手段を有する。安全上の理由で且つ使用しやすくするため、制御要素をノズルから遠ざけて配置してファン作動中に、例えば揺動、傾動、照明又は速度設定の起動のような制御機能を作動させないようにすることが有利な場合がある。
【００２９】
ファン組立体により生じる送風の最大空気流量は、好ましくは、毎秒３００〜８００リットルであり、より好ましくは毎秒５００〜８００リットルである。
【００３０】
次に、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ファン組立体の正面図である。
【図２ａ】図１のファン組立体のベースの斜視図である。
【図２ｂ】図１のファン組立体のノズルの斜視図である。
【図２ｃ】図１のファン組立体のノズルの一部分の下から見た斜視図である。
【図３】図１のファン組立体の断面図である。
【図４】図３の一部の拡大図である。
【図５（ａ）】図１のファン組立体の側面図であり、ファン組立体を非傾動位置で示す図である。
【図５（ｂ）】図１のファン組立体の側面図であり、ファン組立体を第１の傾動位置で示す図である。
【図５（ｃ）】図１のファン組立体の側面図であり、ファン組立体を第２の傾動位置で示す図である。
【図６】図１のファン組立体の上側ベース部材の平面側斜視図である。
【図７】図１のファン組立体の本体の背面側斜視図である。
【図８】図７の本体の分解組立て図である。
【図９（ａ）】ファン組立体が非傾動位置にあるときのベースに対する２つの断面の取り方を示す図である。
【図９（ｂ）】図９（ａ）のＡ‐Ａ線矢視断面図である。
【図９（ｃ）】図９（ａ）のＢ‐Ｂ線矢視断面図である。
【図１０（ａ）】ファン組立体が非傾動位置にあるときのベースに対する別の２つの断面の取り方を示す図である。
【図１０（ｂ）】図１０（ａ）のＣ‐Ｃ線矢視断面図である。
【図１０（ｃ）】図１０（ａ）のＤ‐Ｄ線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、ファン組立体１０の正面図である。ファン組立体１０は、好ましくは、ベース１２と、ベース１２に取り付けられたりこれから取り外されたりすると共にこれによって支持されたノズル１４とを有する羽根なしファン組立体の形態をしている。図２ａを参照すると、ベース１２は、実質的に円筒形の外側ケーシング１６を有し、この外側ケーシングは、外側ケーシング１６に設けられている孔の形態をした複数個の空気入口１８を有し、一次空気流は、外部環境からこれら空気入口を通ってベース１２内に引き込まれる。ベース１２は、ファン組立体１０の動作を制御する複数個のユーザにより操作可能なボタン２０及びユーザにより操作可能なダイヤル２２を更に有している。この例では、ベース１２の高さは、２００〜３００ｍｍであり、外側ケーシング１６の外径は、１００〜２００ｍｍである。
【００３３】
更に図２ｂを参照すると、ノズル１４は、環状の形をしており、このノズルは、中央開口部２４を画定又は構成している。ノズル１４の高さは、２００〜４００ｍｍである。ノズル１４は、ファン組立体１０の後部寄りに設けられていて、空気をファン組立体１０から開口部２４を通って放出する口（マウス）２６を有している。口２６は、開口部２４周りに少なくとも部分的に延びている。ノズル１４の内周部は、口２６に隣接して設けられたコアンダ面２８を有し、口２６は、ファン１０から放出された空気をコアンダ面２８上でこれに沿って差し向け、ノズル１４の内周部は更に、コアンダ面２８の下流側に位置するディフューザ面３０及びディフューザ面３０の上流側に位置する案内面３２を有している。ディフューザ面３０は、ファン組立体１０から放出される空気の流れを助けるために開口部２４の中心軸線Ｘから遠ざかってテーパするよう配置されている。ディフューザ面３０と開口部２４の中心軸線Ｘとのなす角度は、５°〜２５°であり、この例では約１５°である。案内面３２は、ファン組立体１０からの冷却用空気流の効率的な送り出しを一段と助けるようディフューザ面３０に対して角度をなして配置されている。案内面３２は、好ましくは、実質的に平らで且つ実質的に滑らかなフェースを口２６から放出された空気流に提供するよう開口部２４の中心軸線Ｘに実質的に平行に配置されている。見栄えの良いテーパ付き表面３４が、案内面３２から見て下流側に設けられており、開口部２４の中心軸線Ｘに実質的に垂直に位置する先端面３６で終端している。テーパ面３４と開口部２４の中心軸線Ｘとのなす角度は、好ましくは約４５°である。開口部２４の中心軸線Ｘに沿って延びる方向におけるノズル２４の全深さは、１００〜１５０ｍｍであり、この例では、約１１０ｍｍである。
【００３４】
図３は、ファン組立体１０の断面図である。ベース１２は、下側ベース部材３８、下側ベース部材３８に取り付けられた中間ベース部材４０及び中間ベース部材４０に取り付けられた上側ベース部材４０を有する。下側ベース部材３８は、実質的に平らな底面４３を有している。中間ベース部材４０は、図１及び図２ａに示されたユーザにより操作可能なボタン２０の押し下げ及び／又はユーザにより操作可能なダイヤル２２の操作に応答してファン組立体１０の動作を制御するコントローラ４４を収容している。中間ベース部材４０は、中間ベース部材４０及び上側ベース部材４０を下側ベース部材３８に対して揺動させる揺動機構体４６を更に収容するのが良い。上側ベース部材４２の各揺動サイクルの範囲は、好ましくは６０°〜１２０°であり、この例では、約９０°である。この例では、揺動機構体４６は、毎分約３〜５回の揺動サイクルを実施するよう構成されている。電源ケーブル４８が、電力をファン組立体１０に供給するために下側ベース部材３８に形成された孔を貫通している。
【００３５】
ベース１２の上側ベース部材４２は、開放上端部を有する。上側ベース部材４２は、孔のアレイが形成された円筒形グリルメッシュ５０を有している。各孔相互間には、「ランド」と呼ばれる側壁領域が存在している。孔は、ベース１２の空気入口１８となる。円筒形ベースの全表面積の一部は、孔の全表面積に等しい開放面積である。図示の実施形態では、開放面積は、全メッシュ面積の３３％であり、各孔の直径は、１．２ｍｍであり、孔の中心間距離は１．８ｍｍであり、各孔相互間には０．６ｍｍのランドが形成されている。孔開放面積は、空気流がファン組立体中に入るのに必要であるが、孔が大きいと、モータからの振動及び騒音が外部環境に伝わる場合がある。開放面積を約３０％〜４５％とすることが騒音の放出を阻止するためのランドとファン組立体中への空気の自由で制約されない流入のための開口部との間の妥協策である。
【００３６】
上側ベース部材４２は、グリルメッシュ５０の孔を通って主要空気流量をベース１２中に引き込むための羽根車５２を収容している。好ましくは、羽根車５２は、混流型羽根車の形態をしている。羽根車５２は、モータ５６から外方に延びる回転シャフト５４に連結されている。この例では、モータ５６は、ダイヤル２２のユーザによる操作に応答して速度がコントローラ４４によって変化するＤＣブラシレスモータである。モータ５６の最大速度は、好ましくは、５，０００〜１０，０００ｒｐｍである。モータ５６は、モータバケット内に収容され、このモータバケットは、上側部分５８を下側部分６０に連結したものである。モータバケットは、モータバケットリテーナ６３により上側ベース部材４２内に保持されている。上側ベース部材４２の上端部は、円筒形外面６５を有している。モータバケットリテーナ６３は、例えばスナップ嵌め連結方式により上側ベース部材４２の開放上端部に連結されている。モータ５６及びそのモータバケットは、モータバケットリテーナ６３にはしっかりとは連結されておらず、上側ベース部材４２内におけるモータ５６の或る程度の運動が可能である。
【００３７】
上側ベース部材４２の上端部は、外面６５の一部を除去して後に異形「切除」部分を残すことにより形成された２対の開放溝１６１を有する。溝１６１の各々の上端部は、上側ベース部材４２の開放上端部と開放連通状態にある。開放溝１６１は、上側ベース部材４２の開放上端部から下方に延びるよう構成されている。溝１６１の下方部分は、上側ベース部材４２の外面６５により境界づけられている上側及び下側部分を備えた水平に延びる軌道１６３を有している。開放溝１６１の各対は、上側ベース部材４２の上端部を中心として対称に配置され、これらの対は、互いに円周方向に間隔を置いて位置している。
【００３８】
上側ベース部材４２の上端部の円筒形外面６５は、テーパした部分１６７及び側壁１６９を備えた１対のくさび部材１６５を更に有している。くさび部材１６５は、外面６５のそれぞれ対応の切除部分内に配置されている。
【００３９】
モータバケットリテーナ６３は、モータバケットリテーナ６３の上端部から内方に延びる湾曲したベーン部分６５ａ，６５ｂを有している。各湾曲ベーン６５ａ，６５ｂは、モータバケットの上方部分５８の一部とオーバーラップしている。かくして、モータバケットリテーナ６３及び湾曲ベーン６５ａ，６５ｂは、モータバケットを移動及び取り扱い中、固定すると共にこれを定位置に保持するよう働く。特に、モータバケットリテーナ６３は、ファン組立体１０が逆さまになった場合でも、モータバケットが外れてノズル１４に向かって落下するのを阻止する。
【００４０】
モータバケットの上側部分５８及び下側部分６０のうちの一方は、螺旋フィン６２ａを備えた静止円板の形態をしていて、羽根車５２から見て下流側に配置されたディフューザ６２を有する。螺旋フィン６２ａのうちの１つは、上側ベース部材４２を垂直に通る線に沿って断面で見て、実質的に逆Ｕ字形断面を有する。この螺旋フィン６２ａは、電力接続ケーブルがフィン６２ａを貫通することができるよう形作られている。
【００４１】
モータバケットは、羽根車ハウジング６４内に配置されると共にこれに取り付けられている。羽根車ハウジング６４は、ベース１２の上側ベース部材４２内に配置されている複数個の角度間隔を置いた支持体６６、この例では３つの支持体に取り付けられている。全体として切頭円錐形のシュラウド６８が、羽根車ハウジング６４内に設けられている。シュラウド６８は、羽根車５２の外縁部がシュラウド６８の内面に密接するが、これには接触しないよう形作られている。実質的に環状の入口部材７０が、一次空気流を羽根車ハウジング６４内に案内するために羽根車ハウジング６４の底部に連結されている。グリルメッシュ５０の頂部は、入口部材７０よりも約５ｍｍだけ上方に間隔を置いて位置している。グリルメッシュ５０の高さは、好ましくは、約２５ｍｍであるが、１５〜３５ｍｍであっても良い。羽根車ハウジング６４の頂部は、羽根車ハウジング６４から放出された空気流をノズル１４に向かって案内する実質的に環状の空気出口７１を有している。
【００４２】
好ましくは、ベース１２は、ベース１２から出る騒音を減少させる消音化部材を更に有する。この例では、ベース１２の上側ベース部材４２は、上側ベース部材４２のベース寄りに配置された円板形フォーム部材７２及び羽根車ハウジング６４内に配置された実質的に環状のフォーム部材７４を有している。グリルメッシュ５０の底部は、円板形フォーム部材７２の上面と実質的に同一の高さに且つこれに密接して配置されている。
【００４３】
この実施形態では、空気入口部材７０は、円板形フォーム部材７２から約１７〜２０ｍｍの距離だけ間隔を置いて位置している。上側ベース部材４２の空気入口領域の表面積は、空気入口部材７０の周長に空気入口部材７０から円板形フォーム部材７２の上面までの距離を乗算して得られた値であると考えられる。図示の実施形態における空気入口領域の表面積は、モータからの反射騒音及び振動を吸収するのに必要なフォームの体積と毎秒最高３０リットルの主要流量を可能にするよう寸法決めされた空気入口領域のバランスを取っている。フォームの体積が大きいファン組立体は、空気入口領域を必然的に減少させ、それにより、羽根車中への空気流の絞り又はつまみが生じる。羽根車及びモータへの空気の流量を制限することにより、モータは、チョークし又は歪を起こし、過度の騒音を発生させる。
【００４４】
可撓性密封部材が、羽根車ハウジング６４に取り付けられている。可撓性密封部材は、外部環境から引き込まれた主要空気流を羽根車５２の空気出口７１及びディフューザ６２から放出された空気流から分離することにより、外側ケーシング１６と羽根車ハウジング６４との間に延びる経路に沿う空気入口部材７０への空気の戻りを阻止する。密封部材は、好ましくは、リップシール７６から成る。密封部材は、形状が環状であり、羽根車ハウジング６４から外側ケーシング１６に向かって外方に延びる状態で羽根車ハウジング６４を包囲している。図示の実施形態では、密封部材の直径は、羽根車ハウジング６４から外側ケーシング１６までの半径方向距離よりも大きい。かくして、密封部材の外側部分７７は、外側ケーシング１６に押し付けられ、それにより、外側ケーシング１６の内面又は内側フェースに沿って延び、リップを形成している。好ましい実施形態のシール７６は、これが羽根車ハウジング６４から遠ざかって外側ケーシング１６に向かって延びるにつれて、先端部７８までテーパすると共に細まっている。リップシール７６は、好ましくは、ゴムで作られている。
【００４５】
リップシール７６は、電力接続ケーブルをモータ５６まで案内する案内部分を更に有している。図示の実施形態の案内部分７９は、カラーの形態をしており、この案内部分は、グロメットであるのが良い。
【００４６】
図４は、ノズル１４の断面図である。ノズル１４は、環状の外側ケーシング区分８０を有し、この外側ケーシング区分は、環状の内側ケーシング区分８２に連結された状態でこの周りに延びている。これら区分の各々は、複数個の互いに連結された部品で形成されても良いが、この実施形態では、外側ケーシング区分８０及び内側ケーシング区分８２の各々は、それぞれ単一の成形部品で作られている。内側ケーシング区分８２は、ノズル１４の中央開口部２４を構成し、この内側ケーシング区分は、コアンダ面２８、ディフューザ面３０、案内面３２及びテーパ面３４を備えるよう形作られた外周面８４を備えている。
【００４７】
外側ケーシング区分８０と内側ケーシング区分８２は一緒になって、ノズル１４の環状内部通路８６を構成している。かくして、内部通路８６は、開口部２４周りに延びている。内部通路８６は、外側ケーシング区分８０の内周面８８及び内側ケーシング区分８２の内周面９０によって画定又は構成されている。外側ケーシング区分８０は、内面９３を備えたベース９２並びに上側ベース部材４２の上端部に連結可能な２つの対をなす出張り１３２及び１対の傾斜部１３４を有する。出張りの各々及び傾斜部１３４の各々は、内面９３にこれから直立した状態で設けられている。かくして、ベース９２は、モータバケットリテーナ６３の開放上端部及びベース１２の上側ベース部材４２の上端部に連結されると共にこれを覆っているベース９２を有する。対をなす出張り１３２は、外側ケーシング区分８０周りに互いに間隔を置いて配置され、その結果、対をなす出張り１３２の互いに間隔を置いた配置状態は、上側ベース部材４２の上端部の対をなす開放溝１６１の互いに間隔を置いた配置状態に対応すると共に対をなす傾斜部１３４の配置状態は、上側ベース部材４２の上端部の対をなすくさび部材１６５の配置状態に対応するようになっている。
【００４８】
外側ケーシング区分８０のベース９２は、一次空気流がベース１２の上側ベース部材４２の上端部及びモータバケットリテーナ６３の開放上端部からノズル１４の内部通路８６に流入するようかかる一次空気流を通す孔を有している。
【００４９】
ノズル１４の口２６は、ファン組立体１０の後部寄りに配置されている。口２６は、外側ケーシング区分８０の内周面８８及び内側ケーシング区分８２の外周面８４のそれぞれの互いにオーバーラップした又は向かい合った部分９４，９６によって画定されている。この例では、口２６は、実質的に環状であり、図４に示されているように、この口は、ノズル１４を直径方向に通る線に沿って見て実質的にＵ字形の断面を有する。この例では、外側ケーシング区分８０の内周面８８及び内側ケーシング区分８２の外周面８４の互いにオーバーラップした部分９４，９６は、口２６が一次空気流をコアンダ面２８上でこれに沿って差し向けるよう構成された出口９８に向かってテーパするよう形作られている。出口９８は、好ましくは０．５〜５ｍｍの比較的一定の幅を有する環状スロットの形態をしている。この例では、出口９８の幅は、約１．０ｍｍである。外側ケーシング区分８０の内周面８８及び内側ケーシング区分８２の外周面８４の互いにオーバーラップした部分９４，９６を互いに押し離して出口９８の幅を所望のレベルに維持するためのスペーサが口２６の周りに間隔を置いて設けられるのが良い。これらスペーサは、外側ケーシング区分８０の内周面８８か内側ケーシング区分８２の外周面８４かのいずれかと一体であるのが良い。
【００５０】
次に、図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）を参照すると、上側ベース部材４２は、ベース１２の中間ベース部材４０及び下側ベース部材３８に対して、図５（ｂ）に示されている第１の完全傾動位置と図５（ｃ）に示されている第２の完全傾動位置との間で動くことができる。この軸線Ｘは、好ましくは、本体を図５（ａ）に示されている非傾動位置からこれら２つの完全傾動位置のうちの一方に動かすと、約１０°の角度だけ傾けられる。上側ベース部材４２及び中間ベース部材４０の外面は、上側ベース部材４２が非傾動位置にあるとき、上側ベース部材４２及びベース１２のこれら外面の隣接部分が互いに実質的に面一をなすよう形作られている。
【００５１】
図６を参照すると、中間ベース部材４０は、下側ベース部材３８に取り付けられた環状下面１００、実質的に円筒形の側壁１０２及び湾曲した上面１０４を有している。側壁１０２は、複数個の孔１０６を有している。ユーザにより操作可能なダイヤル２２は、孔１０６のうちの１つから突き出ており、これに対し、ユーザにより操作可能なボタン２０は、他の孔１０６を介して接近可能である。中間ベース部材４０の湾曲した上面１０４は、形状が凹状であり、全体として鞍形であると形容できる。モータ５６から延びる電気ケーブル１１０（図３に示されている）を受け入れる孔１０８が、中間ベース部材４０の上面１０４に形成されている。
【００５２】
図３に戻ってこれを参照すると、電気ケーブル１１０は、接合部１１２のところでモータに取り付けられたリボンケーブルである。モータ５６から延びる電気ケーブル１１０は、モータバケットの下側部分６０から出て螺旋フィン６２ａを貫通している。電気ケーブル１１０の通過経路は、羽根車ハウジング６４の形状を辿り、リップシール７６の案内部分７９は、電気ケーブル１１０が可撓性密封部材を貫通することができるよう形作られている。リップシール７６のカラーにより、電気ケーブルを上側ベース部材４２内にクランプしてこれを保持することができる。カフ１１４が、電気ケーブル１１０を上側ベース部材４２の下側部分内に収容している。
【００５３】
中間ベース部材４０は、上側ベース部材４２を中間ベース部材４０上に支持する４つの支持部材１２０を更に有している。支持部材１２０は、中間ベース部材４０の上面１０４から上方に突き出ており、これら支持部材は、これらが互いに実質的に等距離を置くと共に上面１０４の中心から実質的に等距離を置いて位置するよう配置されている。第１の対をなす支持部材１２０は、図９（ａ）にＢ‐Ｂ線に沿って配置され、第２の対をなす支持部材１２０は、第１の対をなす支持部材１２０と平行である。さらに図９（ｂ）及び図９（ｃ）を参照すると、各支持部材１２０は、円筒形外壁１２２、開放上端部１２４及び閉鎖下端部１２６を有している。支持部材１２０の外壁１２２は、ボールベアリング（球状支承体）の形態の転動要素１２８を包囲している。転動要素１２８は、好ましくは、円筒形外壁１２２の半径よりも僅かに小さい半径を有し、従って、転動要素１２８は、支持部材１２０によって保持された状態でこの中で動くことができるようになっている。転動要素１２８は、支持部材１２０の閉鎖下端部１２６と転動要素１２８との間に設けられた弾性要素１３０により中間ベース部材４０の上面１０４から押し離されており、その結果、転動要素１２８の一部が支持部材１２０の開放上端部１２４を越えて突き出るようになっている。この実施形態では、弾性部材１３０は、コイルばねの形態をしている。
【００５４】
図６に戻ってこれを参照すると、中間ベース部材４０は、上側ベース部材４２を中間ベース部材４０上に保持する複数本のレールを更に有している。レールは又、中間ベース部材４０に対する上側ベース部材４２の運動を案内するのに役立ち、従って、上側ベース部材４２を傾動位置から動かし又は傾動位置に動かしているときに、中間ベース部材４０に対する上側ベース部材４２の捩り又は回転が実質的に生じないようになっている。レールの各々は、軸線Ｘに実質的に平行な方向に延びている。例えば、レールのうちの１本は、図１０（ａ）に示されたＤ‐Ｄ線に沿って位置している。この実施形態では、複数本のレールは、１対の比較的短い外側レール１４２相互間に位置した１対の比較的長い内側レール１４０を有している。さらに図９（ｂ）及び図１０（ｂ）を参照すると、内側レール１４０の各々は、逆Ｌ字形の形態の断面を有し、各内側レールは、それぞれの１対の支持部材１２０相互間に延び、中間ベース部材４０の上面１０４に連結された状態でこれから直立した壁１４４を有している。内側レール１４０の各々は、壁１４４の長さに沿って延びると共に壁１４４の頂部から隣接の外側案内レール１４２に向かって直角に突き出た湾曲フランジ１４６を更に有している。外側レール１４２の各々も又、逆Ｌ字形の形態の断面を有し、各外側レールは、中間ベース部材４０の上面に連結された状態でこれから直立した壁１４８及び壁１４８の長さに沿って延びると共に壁１４８の頂部から直角に隣接の内側案内レール１４０から突き出た湾曲フランジ１５０を有している。
【００５５】
次に図７及び図８を参照すると、上側ベース部材４２は、実質的に円筒形の側壁１６０、環状の下端部１６２及び凹部を構成するよう上側ベース部材４２の下端部１６２から間隔を置いて位置した湾曲ベース１６４を有している。グリルメッシュ５０は、好ましくは、側壁１６０と一体である。上側ベース部材４２の側壁１６０は、中間ベース部材４０の側壁１０２と実質的に同一の外径を有している。ベース１６４は、形状が凸状であり、一般に逆鞍形を有するものとして形容可能である。ケーブル１１０が上側ベース部材４２のベース１６４からカフ１１４内に延びることができるようにする孔１６６がベース１６４に形成されている。２対の停止部材１６８が、ベース１６４の周囲から上方に延びている（図８に示されている）。停止部材１６８の各対は、軸線Ｘに実質的に平行な方向に延びる線に沿って位置している。複数の対をなす停止部材１６８のうちの１対の停止部材は、図１０（ａ）に示されたＤ‐Ｄ線に沿って位置している。
【００５６】
凸状チルトプレート又は傾動板１７０が、上側ベース部材４２のベース１６４に連結されている。傾動板１７０は、上側ベース部材４２の凹部内に配置されており、この傾動板は、上側ベース部材４２のベース１６４と実質的に同一の曲率を有している。停止部材１６８の各々は、傾動板１７０の周囲に沿って設けられた複数個の孔１７２の各々からそれぞれ突き出ている。傾動板１７０は、中間ベース部材４０の転動要素１２８に係合する１対の凸状レース１７４を構成するよう形作られている。各レース１７４は、軸線Ｘに実質的に平行な方向に延びており、各レースは、図９（ｃ）に示されているように、対応のそれぞれ１対の支持部材１２０の転動要素１２８を受け入れるよう配置されている。
【００５７】
傾動板１７０は、複数個のランナを更に有し、これらランナの各々は、中間ベース部材４０のそれぞれ対応のレールの下に少なくとも部分的に配置され、かくして、そのレールと協働して上側ベース部材４２を中間ベース部材４０上に保持すると共に中間ベース部材４０に対する上側ベース部材４２の運動を案内するよう構成されている。かくして、ランナの各々は、軸線Ｘに実質的に平行な方向に延びている。例えば、ランナのうちの１つは、図１０（ａ）に示されたＤ‐Ｄ線に沿って位置している。この実施形態では、複数個のランナは、１対の比較的短い外側ランナ１８２相互間に位置した１対の比較的長い内側ランナ１８０を含む。さらに図９（ｂ）及び図１０（ｂ）を参照すると、内側ランナ１８０の各々は、逆Ｌ字形の形態の断面を有し、各内側ランナは、実質的に垂直の壁１８４及び壁１８４の頂部の一部から直角に且つ内方に突き出た湾曲フランジ１８６を有している。各内側ランナ１８０の湾曲フランジ１８６の曲率は、各内側レール１４０の湾曲フランジ１４６の曲率と実質的に同一である。外側ランナ１８２の各々も又、逆Ｌ字形の形態の断面を有し、各外側ランナは、実質的に垂直な壁１８８及び湾曲フランジ１９０を有し、この湾曲フランジは、壁１８８の長さに沿って延びると共に壁１８８の頂部から直角に且つ内方に突き出ている。この場合も又、各外側ランナ１８２の湾曲フランジ１９０の曲率は、各外側レール１４２の湾曲フランジ１５０の曲率と実質的に同一である。傾動板１７０は、電気ケーブル１１０を受け入れる孔１９２を更に有している。
【００５８】
上側ベース部材４２を中間ベース部材４０に連結するために、傾動板１７０を図７及び図８に示された向きから逆さまにし、傾動板１７０のレース１７４を中間ベース部材４０の支持部材１２０の真後ろにこれと一線をなして配置する。上側ベース部材４２の孔１６６を通って延びている電気ケーブル１１０を傾動板１７０及び中間ベース部材４０のそれぞれの孔１０８，１９２に通し、次に図３に示されているようにコントローラ４４に接続するのが良い。次に、傾動板１７０を中間ベース部材４０上でこれに沿って滑らせて転動要素１２８が図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示されているようにレース１７４に係合するようにし、各外側ランナ１８２の湾曲フランジ１９０が図９（ｂ）及び図１０（ｂ）に示されているようにそれぞれの外側レール１４２の湾曲フランジ１５０の下に配置し、各内側ランナ１８０の湾曲フランジ１８６を図９（ｂ）、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示されているようにそれぞれの内側レール１４０の湾曲フランジ１４６の下に配置するようにする。
【００５９】
傾動板１７０を中間ベース部材４０上の中央に位置決めした状態で、上側ベース部材４２を傾動板１７０上に下降させ、停止部材１６８が傾動板１７０の孔１７２内に配置されると共に傾動板１７０が上側ベース部材４２の凹部内に収容されるようにする。次に、中間ベース部材４０及び上側ベース部材４２を逆さまにし、ベース部材４０を軸線Ｘの方向に沿って変位させて傾動板１７０に設けられている第１の複数個の孔１９４ａが現われるようにする。これら孔１９４ａの各々を上側ベース部材４２のベース１６４に設けられている管状突出部１９６ａに位置合わせする。セルフタッピンねじを孔１９４ａの各々にねじ込んでこれが下に位置する突出部１９６ａに入るようにし、それにより傾動板１７０を上側ベース部材４２に部分的に連結する。次に、中間ベース部材４０を逆方向に変位させて傾動板１７０に設けられている第２の複数個の孔１９４ｂが現われるようにする。これら孔１９４ｂの各々も又、上側ベース部材４２のベース１６４に設けられている管状突出部１９６ｂに位置合わせする。セルフタッピンねじを孔１９４ｂの各々にねじ込んでこれが下に位置する突出部１９６に入り、それにより上側ベース部材４２に対する傾動板１７０の連結を完了させる。
【００６０】
上側ベース部材４２を中間ベース部材４０に取り付け、下側ベース部材３８の底面４３を支持面上に位置決めすると、上側ベース部材４２は、支持部材１２０の転動要素１２８によって支持される。支持部材１２０の弾性要素１３０は、上側ベース部材４２を傾動させたときに、中間ベース部材４０の上面の擦りを阻止するのに十分な距離だけ転動要素１２８を支持部材１２０の閉鎖下端部１２６から押し離す。例えば、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）の各々に示されているように、上側ベース部材４２の下端部１６２は、上側ベース部材４２を傾動させたときに、中間ベース部材４０の上面１０４との接触が阻止されるようかかる上面から押し離される。さらに、弾性要素１３０の作用により、ランナの湾曲フランジ１８６，１９０の凹状上面がレールの湾曲フランジ１４６，１５０の凸状下面に押し付けられる。
【００６１】
上側ベース部材４２を中間ベース部材４０に対して傾動させるため、ユーザは、上側ベース部材４２を軸線Ｘに平行な方向に滑らせて上側ベース部材４２を図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示された完全傾動位置のうちの一方に向かって動かし、それにより転動要素１２８がレース１７４に沿って動くようにする。上側ベース部材４２がいったん所望の位置になると、ユーザは、上側ベース部材４２を解除し、この上側ベース部材は、ランナの湾曲フランジ１８６，１９０の凹状上面と重力の作用で図５（ａ）に示された非傾動位置に向かう上側ベース部材４２の運動に抵抗するよう作用するレールの湾曲フランジ１４６，１５０の凸状下面との間の接触により生じた摩擦力によって所望の位置に保持されている。上側ベース部材４２の完全傾動位置は、各対の停止部材１６８のうちの１つと対応の内側レール１４０の相互当接によって定められる。
【００６２】
図２ｂ及び図２ｃを参照すると、ノズル１４をベース１２に連結するため、ノズル１４を図２ｃに示されている向きから逆さまにし、外側ケーシング区分８０のベース９２の出張り１３２を上側ベース部材４２の上端部の開放溝１６１の開放上端部と真っ直ぐ一線をなして配置する。この位置では、ベース９２の１対の傾斜部１３４は、上側ベース部材４２の上端部の１対のくさび部材１６５と真っ直ぐ一線をなし、各くさび部材１６５のテーパ付き表面は、対応の傾斜部１３４の上面に当接する。出張り１３２は、開放溝１６１内に受け入れられ、ベース９２は、上側ベース部材４２の上端部上に載せられる。出張り１３２は、ベース１２に対するノズル１４の回転により起動１６３に係合してこれを動かすようになっている。また、回転により、傾斜部１３４は、くさび部材１６５のテーパ部１６７に上がってこれに沿って摺動する。ベースに対するノズルの回転を続けると、傾斜部１３４は、くさび部材１６５の側壁１６９上に押し上げられる。次に、傾斜部１３４は、側壁１６９によって保持される。このように、ノズル１４をベース１２に係合させる。回転にあたっては過度に大きな回転力を必要とせず、組み立てをユーザにより実施できる。
【００６３】
いったん係合させると、ノズル１４は、傾斜部１３４がくさび部分１６５の側壁１６９を越えて位置しているのでベース１２から離脱するのが阻止される。本明細書において説明する差し込み型取り付け方式では、係合に必要な力よりも、傾斜部１３４とくさび部分１６５を互いに離脱させるのに必要な力の方が著しく大きい。
【００６４】
例えば保守又はノズル１４を別のノズル１４に交換するためにノズル１４をベース１２から取り外すためには、ノズル１４をベース１２に係合させる方向とは逆の方向にノズル１４をベース１２に対して回す。図示の実施形態では、ノズル１４をベース１２に連結するためにノズル１４をベース１２に対して時計回りに回し、ノズル１４をベース１２に対して反時計回りに回してノズル１４をベース１２から取り外す。反時計回りの方向の適当な回転力により、上側ベース部材４２の上端部の側壁６５は、内方に撓むようになり、これに対し、外側ケーシング区分８０のベース９２の内面９３は、外方に撓むようになる。撓みにより、傾斜部１３４とくさび部材１６５は、互いに半径方向に遠ざかり、その結果、傾斜部１３４は、外方に変位してくさび部材１６５の側壁１６９から遠ざかり、その結果、ベース１２に対するノズル１４の回転により、傾斜部１３４をテーパ部１６７に沿って摺動させることができる。ノズル１４をベース１２から取り外すには、係合に必要な力よりも大きな力が必要であるが、必要な力は、ファン組立体のユーザの及ぼし方で適切な場合があり、又は、製造時にのみ行うのに適していても良い。上側ベース部材４２の上端部の側壁６５は、ユーザ又は組み立て作業による動きに適した弾性を有するのが良い。
【００６５】
ファン組立体１０を作動させるため、ユーザは、ベース１２のボタン２０のうちの適当な１つを押し、これに応答して、コントローラ４４は、モータ５６を作動させて羽根車５２を回す。羽根車５２の回転により、一次空気流が空気入口１８を通ってベース１２内に引き込まれる。一次空気流は、モータの速度に応じて、毎秒２０〜３０リットルであるのが良い。一次空気流は、羽根車ハウジング６４及び上側ベース部材４２の上端部及びモータバケットリテーナ６３の開放上端部を順次通ってノズル１４の内部通路８６に入る。空気出口７１からの一次空気流の放出方向は、前方且つ上方の方向である。ノズル１４内において、一次空気流は、ノズル１４の中央開口部２４周りに互いに逆方向に進む２つの部分空気流に分割される。ノズル１４に側方から流入した一次空気流の一部は、それほど案内されることなく、内部通路８６中に側方に入り、ノズル１４にＸ軸線に平行な方向で流入した一次空気流の別の一部は、モータバケットリテーナ６３の湾曲ベーン６５ａ，６５ｂによって案内され、それにより一次空気流は、内部通路８６中に側方に流入することができる。ベーン６５ａ，６５ｂにより、空気流をＸ軸線に平行な方向から遠ざかる方向に差し向けることができる。部分空気流は、内部通路８６を通過する際、空気は、ノズル１４の口２６に流入する。口２６内への空気流は、好ましくは、ノズル１４の開口部２４周りにおいて実質的に均等である。口２６の各区分内において、部分空気流の一部分の流れ方向が実質的に逆になる。部分空気流の一部分は、口２６のテーパ付き区分により絞られ、出口９８を通って放出される。
【００６６】
口２６から放出された一次空気流は、ノズル１４のコアンダ面２８上でこれに沿って差し向けられ、それにより外部環境からの、特に口２６の出口９８周りの領域及びノズル１４の後部周りからの空気の同伴によって二次空気流が生じる。この二次空気流は、ノズル１４の中央開口部２４を通り、ここで、二次空気流は、一次空気流と合流し、それによりノズル１４から前方に放出される全空気流又は風が生じる。モータ５６の速度に応じて、ファン組立体１０から前方に放出される空気の流れの質量流量は、毎秒最大４００リットル、好ましくは毎秒最大６００リットルになる場合があり、送風の最大速度は、２．５〜４ｍ／ｓになる場合がある。
【００６７】
ノズル１４の口２６に沿う一次空気流の均等な分布により、空気流は、ディフューザ面３０上でこれに沿って一様に流れるようになる。ディフューザ面３０により、空気流が膨張の制御された領域を通って動くようになるので空気流の平均速度が減少する。開口部２４の中心軸線Ｘに対するディフューザ面３０の比較的浅い角度により、空気流の膨張は、徐々に起こることができる。もしそうでなければ、強烈な又は迅速な広がりにより空気流は、乱れて膨張領域中に渦が生じる。かかる渦により、空気流中に生じる乱流及び関連の騒音が増大する場合があり、このことは、特に家庭用製品、例えばファンでは望ましくない場合がある。ディフューザ面３０を越えて前方に放出された空気流は、引き続き広がる傾向がある。開口部３０の中心軸線Ｘに実質的に平行に延びる案内面３２が設けられているので、空気流は一段と収斂又は集中する。その結果、空気流は、効率的にノズル１４から出て行くことができ、それによりファン組立体１０から数メートルの距離を置いたところで空気流を迅速に受けることができる。
【００６８】
本発明は、上述の詳細な説明には限定されない。当業者には変形例が明らかであろう。
【００６９】
ノズルに対するベースの回転により又はベースの一部分の回転によりノズルの取り外しを達成することができる。別の連結手段、例えばスナップ嵌め及び解除連結方式を使用することができる。ベース内に設けられる他の変形例及びコンポーネントを使用することができ、例えば、消音化部材及び消音化コンポーネント、例えば消音化フォーム又は吸音フォームは、任意の形状に形成でき又は任意適当な構造のものであって良い。例えば、フォームの密度及び種類を変更しても良い。モータバケットリテーナ及び密封部材は、上述した寸法形状とは異なる寸法形状を有して良く、これらは、ファン組立体内に別の位置に配置されても良い。密封部材で気密シールを形成する技術は、別の仕方であっても良く、かかる技術としては、追加の要素、例えばグルー又は取り付け具の使用が挙げられる。密封部材、案内部分、ベーン及びモータバケットリテーナは、適当な強度及び適当な可撓性又は剛性を備えた任意の材料、例えば、フォーム、プラスチック、金属又はゴムで形成できる。ベースに対する上側ベース部材４２の運動を電動化し、ユーザがボタン２０のうちの１つを押すことによって作動されても良い。
【００７０】
本発明は、以下のような態様としても良い。
（１）ノズルは、ベースに対してノズルの回転によりベースから取り外し可能である。
（２）ノズルは、ベースに対するノズルの回転を阻止するようベースの一部分に解除可能に係合する戻り止めを有する。
（３）ベースの部分は、くさびから成る。
（４）戻り止めは、ノズルをベースから取り外すよう撓んでベースの部分との係合を解除するよう構成されている。
（５）ノズルは、ベースから遠ざかるノズルの運動を阻止するようベースの一部分に解除可能に係合する第２の戻り止めを有する。
【符号の説明】
【００７１】
１０ ファン組立体
１２ ベース
１４ ノズル
２４ 開口部
２６ 口又はマウス
２８ コアンダ面
３０ ディフューザ面
３２ 案内面
４６ 揺動機構体
５２ 羽根車
５６ モータ
６２ａ 螺旋フィン
６３ モータバケットリテーナ
６４ 羽根車ハウジング
６５ａ，６５ｂ 湾曲ベーン
７０ 空気入口
７６ リップシール
８６ 内部通路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファン又は扇風機組立体に関する。特に、本発明は、部屋、オフィス又は他の家庭環境において空気の循環及び送風を生じさせる家庭用ファン、例えば卓上扇風機に関する（なお、本明細書において、ファンと扇風機は、用語として区別なく用いられている）。
【背景技術】
【０００２】
従来の家庭用ファンは、典型的には、軸を中心に回転する一組の羽根又は翼と、空気流を生成するために一組の羽根を回転させるための駆動装置とを有する。空気流の動き及び循環は、風速冷却又はそよ風を精製し、その結果、使用者は対流および蒸発によって熱が発散されるので、冷却効果を得られる。
【０００３】
かかるファンは、種々の寸法形状で入手できる。例えば、天井ファンは、直径が少なくとも１ｍの場合があり、通常、天井から吊り下げられた状態で取り付けられていて、下向きの空気流を生じさせ、それにより部屋を冷やすようになっている。他方、卓上ファンは、直径が約３０ｃｍの場合が多く、通常は自立型且つ携帯可能である。他形式のファンは、床に取り付け可能であり又は壁に設置できる。米国意匠特許第１０３，４７６号明細書及び米国特許第１，７６７，０６０号明細書に開示されているファンは、机又はテーブル上に立てて置くのに適している。
【０００４】
この種の構成の欠点は、ファンの回転翼又は羽根により生じる空気流が一般的に言って一様ではないということにある。これは、ファンの羽根表面又は外方に向いた表面全体におけるばらつきに起因している。これらばらつきの程度は、製品毎に様々な場合があり、１つの個別ファンヒータと別の個別ファンヒータとでも異なる場合がある。これらのばらつきの結果として、むらのある又は「風向きの変わりやすい」空気流が発生し、かかる空気流は、空気の一連のパルスとして感じられる場合があると共にユーザにとって不快な場合がある。加うるに、この種のファンは、うるさく、生じた騒音は、家庭環境において長時間にわたる使用を邪魔するようになる場合がある。もう１つの欠点は、ファンにより生じる冷却効果がユーザからの距離につれて減少することにある。このことは、ユーザがファンの冷却効果を体験するにはファンをユーザに近接して配置しなければならないということを意味している。
【０００５】
ファンの出口を回転させて空気流が部屋の広い領域にわたってスイープ（弧を描いて放出）されるようにするために揺動又は首振り機構体が採用される場合がある。このように、ファンからの空気流の方向を変えることができる。加うるに、駆動装置が、１組の羽根を様々な速度で回転させてファンにより出力される風量を最適化することができる。羽根速度調節及び揺動機構体は、ユーザの感じる空気流の質及び一様性を幾分改良することができるが、特徴的な「風向きの変わりやすい」空気流が生じることに変わりはない。
【０００６】
空気循環機（エアサーキュレータ）と呼ばれる場合のあるファンの中には、回転羽根を用いないで空気のひんやりした流れを生じさせるものがある。例えば米国特許第２，４８８，４６７号明細書及び日本国特開昭５６‐１６７８９７号公報に記載されたファンは、大型ベース本体部分を有し、かかる大型ベース本体部分は、ベース本体中に空気の流れを生じさせるモータ及び羽根車を収容している。空気流は、ベース本体から空気吐き出しスロットに送られ、空気流は、この空気吐き出しスロットからユーザに向かって前方に放出される。米国特許第２，４８８，４６７号明細書のファンは、一連の同心スロットから空気流を放出し、特開昭５６‐１６７８９７号公報のファンは、単一の空気吐き出しスロットに通じるネック部品に空気流を送る。大型ベース本体部分、ネック及び１つ以上の空気吐き出しスロットは、前記ファンのコンポーネントの配置状態及び向きを制限する。
【０００７】
回転羽根を用いないでスロットを通ってひんやりとした空気流を生じさせるようになったファンでは、ベース本体からスロットへの空気流の効率的な移送が必要である。空気流は、これがスロット中に送られているときに絞られ、この絞りにより、ファン中に圧力が生じ、空気流をスロットから放出するためには、モータ及び羽根車により生じる空気流は、かかる圧力に打ち勝たなければならない。システム中の非効率的要因、例えば、ファンハウジングを通る損失又は空気流路の妨害により、ファンからの空気流が減少する。高い効率のための要件により、空気流を生じさせるモータ及び他の手段の使用についてのオプションが制限される。この種のファンは、モータ及び羽根車により生じる振動及び空気流中の乱流が伝えられて増幅される傾向があるので、うるさい（騒音が大きい）場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国意匠特許第１０３，４７６号明細書
【特許文献２】米国特許第１，７６７，０６０号明細書
【特許文献３】米国特許第２，４８８，４６７号明細書
【特許文献４】特開昭５６‐１６７８９７号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、送風を生じさせる羽根なしファン組立体であって、ベースに取り付けられたノズルを有し、ノズルは、内部通路と、内部通路から空気流を受け入れる口とを有し、空気流は、口を通ってファン組立体から放出され、ノズルは、ファン組立体の外部からの空気を口から放出された空気流により引き込むよう通す開口部を構成し、ノズルは、ベースから取り外し可能であることを特徴とするファン組立体を提供する。
【００１０】
１組の回転翼によって提供される場合の多い支持構造体が存在しない場合、モータにより生じた騒音及び振動は、ファン組立体内に伝えられてこの中で増幅される場合がある。取り外し可能なノズルが、ノズルの内部通路及びベースの外側ケーシングへの接近を可能にし、その結果、吸音コンポーネントをノズル内に、更に又ベース内に組み込むことができるようになっている。ノズルが取り外し可能であることにより、内部への接近の繰り返しが可能であり、このことは、騒音及び振動減少コンポーネント、例えば吸音フォームを容易に交換でき又は再位置決めできることを意味している。消音化コンポーネントが、特定のファン組立体によって生じた騒音及び振動を減少させるよう改造及び適合が可能である。かかる構成は又、製造及び組み立てに有利である。
【００１１】
好ましくは、ノズルは、ベースに対するノズルの回転によりベースから取り外される。ノズル及びベースは、ノズルをベースに取り付けることができ、次にこれから取り外すことができるようにする互いに協働するねじ山を有するのが良い。変形例として、ノズルは、ベースに対するノズルの回転を阻止するようベースの一部分に解除可能に係合する戻り止めを有しても良い。ベースのこの部分は、好ましくは、くさびの形態をしており又はくさびから成る。戻り止めは、好ましくは、ノズルをベースに対して回転させてノズルをベースに取り付けているとき、くさびの傾斜面上をこれに沿って滑るよう構成された傾斜面を有する。次に、戻り止め及びくさびの対向した表面は、ファン組立体の使用中、ノズルが不用意にベースから外れるようになるのを阻止するようベースに対するノズルの回転を阻止する。戻り止めは、好ましくは、例えばユーザが比較的大きな回転力をノズルに加えたことにより、撓んでベースの上述の部分との係合を解除してノズルをベースから取り外すよう構成されている。かくして、組み立てと分解の各々を一作業で又は捻り運動で行うことができ、かかる組み立て及び分解は、ファン組立体の取り扱いに関して未熟なユーザ又は製造作業員によって実施できる。
【００１２】
ノズルは、ベースから遠ざかるノズルの運動を阻止するようベースの一部分に解除可能に係合する第２の戻り止めを有するのが良い。この第２の戻り止めは、ノズルをベースに取り付けたときに、ベースの外面に形成された溝の円周方向に延びる部分内に位置するのが良い。これにより、ノズルは、例えばユーザがノズルを掴むことによってファン組立体が持ち上げられた場合、ベースから離脱しないようになる。
【００１３】
好ましい実施形態では、開口部は、ベースを受け入れるよう寸法決めされている。かかる構成により、ベースがノズルから取り外されたとき、ベースを例えば持ち運び及び出荷のために開口部内に収納することができる。ノズル部分は、出荷目的地でベースに再び取り付けられて組み立て可能であり、それにより、包装費及び輸送費が減少する。ベースは、別のノズルに連結されると共に取り付け可能であっても良く、それにより、ユーザの選択肢及びファンのオプションが増大する。ノズルは、好ましくは、ベースから見て遠くに位置するノズルの端からベースに隣接して位置するノズルの端まで延びる高さを有し、ベースは、ノズルから見て遠くに位置するベースの端からノズルに隣接して位置するベースの端まで延びる高さを有し、ベースの高さは、ノズルの高さの７５％以下である。より好ましくは、ベースの高さは、ノズルの高さの６５％〜５５％であり、最も好ましくはノズルの高さの５９％である。ベースの寸法は、好ましくは、ほぼ包装材及び支持体のスペースを提供するようノズル内におけるベースの適度にルーズな嵌め込みを可能にすべきである。好ましくは、ファン組立体の高さは、３００ｍｍ〜４００ｍｍ、好ましくは約３５０ｍｍである。
【００１４】
好ましくは、ベースは、実質的に円筒形である。この構成は、コンパクトであるのが良く、ノズルの寸法及びファン組立体全体の寸法と比較して小さいベース寸法を備えている。有利には、本発明は、先行技術のファンのフットプリントよりも小さいフットプリントから適当な冷却効果をもたらすファン組立体を提供することができる。
【００１５】
好ましくは、ノズルは、ファン組立体の外部からの空気を口から放出された空気流により引き込むよう通す開口部を構成するようノズル軸線回りに延びる。好ましくは、ノズルは、開口部を包囲する。
【００１６】
ファン組立体は、羽根なしファン組立体の形態をしている。羽根なしファン組立体の使用により、羽根付きファンを用いないで送風を生じさせることができる。空気の流れをファン組立体から放出するための羽根付きファンを用いない場合、比較的一様な空気の流れを発生させて室内又はユーザに向かって案内することができる。空気の流れは、効率的に出口から出て行くことができ、失われるエネルギー及び速度が僅かであり、その結果、乱流が殆ど生じない。
【００１７】
「羽根なし」という用語は、可動羽根を用いないで空気流をファン組立体から前方に放出し又は送り出すファン組立体を形容するために用いられている。それ故、羽根なしファン組立体は、空気流をユーザの方へ又は室内へ差し向ける可動羽根のない出力領域又は放出ゾーンを有するものであると考えることができる。羽根なしファン組立体の出力領域には、多種多様な源、例えば各種ポンプ、各種発生器、各種モータ又は各種流体輸送装置、例えばモータロータ及び（又は）空気流を発生させる羽根付きインペラのうちの１つによって生じる一次空気流を供給することができる。生じた一次空気流は、ファン組立体の外部に位置する室内空間又は他の環境からファン組立体に入り、そして出口を通って室内空間に送り出されて戻ることができる。
【００１８】
それ故、ファン組立体を羽根なしとして説明することは、動力源及び例えば補助ファン機能に必要なコンポーネント、例えばモータの説明にまで及ぶものではない。補助ファン機能の例としては、ファン組立体の照明、調節及び揺動が挙げられる。
【００１９】
口は、好ましくは、ノズルの後部寄りに配置される。
【００２０】
ノズルは、好ましくは、表面、好ましくは、口に隣接して位置するコアンダ（Coanda）面を有するのが良く、口は、この口から放出される空気流をかかるコアンダ面上でこれに沿って差し向けるよう配置されている。好ましくは、ノズルの内側ケーシング部分の外面は、コアンダ面を形成する。コアンダ面は、好ましくは、開口部の周りに延びる。コアンダ面は、表面に近接して位置する出力オリフィスを出た流体の流れがコアンダ効果を呈するようにする既知形式の表面である。流体は、表面上をこれに沿って密接し、ほぼ「くっついて」又は「貼りついて」流れようとする。コアンダ効果は、一次空気流をコアンダ面上でこれに沿って差し向ける既に証明されて調べが良くついている同伴方法である。コアンダ面の特徴及びコアンダ面上の流体の流れの効果に関する説明は、レバ（Reba）著，「サイエンティフィック・アメリカン（Scientific American）」，第２１４巻，１９６６年６月，ｐ．８４〜９２の論文に見られる。コアンダ面の利用により、ファン組立体の外部からの増加した量の空気が、口から放出される空気によって開口部を通って引き込まれる。
【００２１】
好ましくは、空気流は、ベースからファン組立体のノズルに入る。以下の説明において、この空気流を一次空気流と称する。一次空気流は、ノズルの口から放出され、好ましくは、この一次空気流は、コアンダ面上をこれに沿って流れる。一次空気流は、ノズルの口の周りの空気を同伴し、これは、一次空気流と同伴空気の両方をユーザに送る空気増量手段（air amplifier ）としての役目を果たす。かかる同伴空気を本明細書では二次空気流と称する。二次空気流は、ノズルの口の周りの室内空間、領域又は外部環境から引き込まれると共に押し退けによりファン組立体の周りの他の領域から引き込まれ、かかる二次空気流は、主として、ノズルによって構成された開口部を通過する。コアンダ面上でこれに沿って差し向けられた一次空気流と同伴二次空気流との組み合わせにより、ノズルにより構成された開口部から前方に放出され又は送り出される全空気流が得られる。好ましくは、ノズルの口の周りの空気の同伴は、主要空気流量が少なくとも５倍になり、より好ましくは少なくとも１０倍になり、他方、滑らかな全体的出力が維持されるようなものである。
【００２２】
好ましくは、ノズルは、コアンダ面の下流側に設けられたディフューザ面を有する。ノズルの内側ケーシング区分の外面は、好ましくは、ディフューザ面を構成するよう形作られる。
【００２３】
ベースは、好ましくは、空気流を生じさせる手段を有する。好ましくは、ファン組立体中を通る空気流を生じさせる手段は、羽根車及び羽根車を回転させるモータを有し、好ましくは更に、羽根車から下流側に設けられたディフューザを有する。羽根車は、好ましくは、混流型羽根車である。モータは、好ましくは、摩擦損失及び伝統的なブラシ付きモータで用いられているブラシからのカーボンデブリを回避するためにＤＣブラシレスモータである。カーボンデブリ及び排出物を減少させることは、清浄な又は汚染物に敏感な環境、例えば病院又はアレルギーのある人の周りでは有利である。一般にファンに用いられる誘導モータも又、ブラシを備えていないが、ＤＣブラシレスモータは、誘導モータよりも非常に広い動作速度範囲を提供することができる。
【００２４】
ベースは、好ましくは、ノズルがベースから取り外されると、ベースからの空気流発生手段の取り外しを阻止する手段を有する。ベースからの空気流発生手段の取り外しを阻止する手段は、好ましくは、空気流発生手段の上方に配置されたリテーナから成る。空気流発生手段は、好ましくは、モータハウジング内に配置されたモータを含み、ベースからの空気流発生手段の取り外しを阻止する手段は、好ましくは、ファン組立体の使用中、モータハウジングからベースへの振動の伝達を減少させるようベースに対するモータハウジングの運動を可能にするよう構成される。
【００２５】
羽根車は、好ましくは、空気入口及び空気出口を備えた羽根車ハウジング内に収容される。ファン組立体のベースは、好ましくは、羽根車ハウジングの空気出口からの空気流の一部分をノズルの内部通路の方へ差し向ける手段を有する。
【００２６】
羽根車ハウジングの空気出口からの空気の放出方向は、好ましくは、空気流が内部通路の少なくとも一部分を通る方向に対して実質的に直角である。内部通路は、好ましくは環状であり、好ましくは、空気流を開口部周りに互いに逆方向に流れる２つの空気部分流に分割するよう形作られている。好ましい実施形態では、空気流は、内部通路の少なくとも一部分中に側方に流入し、空気は、羽根車ハウジングの空気出口から前方に放出される。このことを考慮すると、羽根車ハウジングの空気出口からの空気流の一部分を差し向ける手段は、好ましくは、少なくとも１枚の湾曲したベーンを含む。湾曲したベーンは、好ましくは、空気流の方向を約９０°変化させるよう形作られている。湾曲したベーンは、空気流が部分的に内部通路中に差し向けられているときに空気流のこれら部分の速度がそれほど減少しないように形作られている。
【００２７】
好ましくは、ノズルの口は、開口部の周りに延び、好ましくは、環状である。好ましくは、ノズルは、５０〜２５０ｃｍの距離だけハウジング周りに延びる。ノズルは、好ましくは、内部通路及び口を構成する少なくとも１つの壁を有し、かかる少なくとも１つの壁は、口を構成する対向した表面を有する。好ましくは、口は、出口を有し、口の出口のところの対向した表面相互間の間隔は、０．５ｍｍ〜５ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである。ノズルは、内側ケーシング区分及び外側ケーシング区分を有するのが良く、これらケーシング区分は、ノズルの口を構成する。各区分は、好ましくは、それぞれ対応の環状部材で形成されるが、各区分は、その区分を形成するよう互いに連結され又は違ったやり方で組み立てられる複数個の部材によって提供されても良い。外側ケーシング区分は、好ましくは、内側ケーシング区分と部分的にオーバーラップするよう形作られている。これにより、口の出口をノズルの内側ケーシング区分の外面及びノズルの外側ケーシング区分の内面の互いにオーバーラップした部分相互間に構成することができる。ノズルは、ノズルの内側ケーシング区分及び外側ケーシング区分の互いにオーバーラップした部分を押し離す複数個のスペーサを有するのが良い。これは、開口部周りに実質的に一様な出口幅を維持するのを助けることができる。スペーサは、好ましくは、出口に沿って等間隔を置いて配置される。
【００２８】
ベースは、好ましくは、ファン組立体を制御する制御手段を有する。安全上の理由で且つ使用しやすくするため、制御要素をノズルから遠ざけて配置してファン作動中に、例えば揺動、傾動、照明又は速度設定の起動のような制御機能を作動させないようにすることが有利な場合がある。
【００２９】
ファン組立体により生じる送風の最大空気流量は、好ましくは、毎秒３００〜８００リットルであり、より好ましくは毎秒５００〜８００リットルである。
【００３０】
次に、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ファン組立体の正面図である。
【図２ａ】図１のファン組立体のベースの斜視図である。
【図２ｂ】図１のファン組立体のノズルの斜視図である。
【図２ｃ】図１のファン組立体のノズルの一部分の下から見た斜視図である。
【図３】図１のファン組立体の断面図である。
【図４】図３の一部の拡大図である。
【図５（ａ）】図１のファン組立体の側面図であり、ファン組立体を非傾動位置で示す図である。
【図５（ｂ）】図１のファン組立体の側面図であり、ファン組立体を第１の傾動位置で示す図である。
【図５（ｃ）】図１のファン組立体の側面図であり、ファン組立体を第２の傾動位置で示す図である。
【図６】図１のファン組立体の上側ベース部材の平面側斜視図である。
【図７】図１のファン組立体の本体の背面側斜視図である。
【図８】図７の本体の分解組立て図である。
【図９（ａ）】ファン組立体が非傾動位置にあるときのベースに対する２つの断面の取り方を示す図である。
【図９（ｂ）】図９（ａ）のＡ‐Ａ線矢視断面図である。
【図９（ｃ）】図９（ａ）のＢ‐Ｂ線矢視断面図である。
【図１０（ａ）】ファン組立体が非傾動位置にあるときのベースに対する別の２つの断面の取り方を示す図である。
【図１０（ｂ）】図１０（ａ）のＣ‐Ｃ線矢視断面図である。
【図１０（ｃ）】図１０（ａ）のＤ‐Ｄ線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、ファン組立体１０の正面図である。ファン組立体１０は、好ましくは、ベース１２と、ベース１２に取り付けられたりこれから取り外されたりすると共にこれによって支持されたノズル１４とを有する羽根なしファン組立体の形態をしている。図２ａを参照すると、ベース１２は、実質的に円筒形の外側ケーシング１６を有し、この外側ケーシングは、外側ケーシング１６に設けられている孔の形態をした複数個の空気入口１８を有し、一次空気流は、外部環境からこれら空気入口を通ってベース１２内に引き込まれる。ベース１２は、ファン組立体１０の動作を制御する複数個のユーザにより操作可能なボタン２０及びユーザにより操作可能なダイヤル２２を更に有している。この例では、ベース１２の高さは、２００〜３００ｍｍであり、外側ケーシング１６の外径は、１００〜２００ｍｍである。
【００３３】
更に図２ｂを参照すると、ノズル１４は、環状の形をしており、このノズルは、中央開口部２４を画定又は構成している。ノズル１４の高さは、２００〜４００ｍｍである。ノズル１４は、ファン組立体１０の後部寄りに設けられていて、空気をファン組立体１０から開口部２４を通って放出する口（マウス）２６を有している。口２６は、開口部２４周りに少なくとも部分的に延びている。ノズル１４の内周部は、口２６に隣接して設けられたコアンダ面２８を有し、口２６は、ファン１０から放出された空気をコアンダ面２８上でこれに沿って差し向け、ノズル１４の内周部は更に、コアンダ面２８の下流側に位置するディフューザ面３０及びディフューザ面３０の上流側に位置する案内面３２を有している。ディフューザ面３０は、ファン組立体１０から放出される空気の流れを助けるために開口部２４の中心軸線Ｘから遠ざかってテーパするよう配置されている。ディフューザ面３０と開口部２４の中心軸線Ｘとのなす角度は、５°〜２５°であり、この例では約１５°である。案内面３２は、ファン組立体１０からの冷却用空気流の効率的な送り出しを一段と助けるようディフューザ面３０に対して角度をなして配置されている。案内面３２は、好ましくは、実質的に平らで且つ実質的に滑らかなフェースを口２６から放出された空気流に提供するよう開口部２４の中心軸線Ｘに実質的に平行に配置されている。見栄えの良いテーパ付き表面３４が、案内面３２から見て下流側に設けられており、開口部２４の中心軸線Ｘに実質的に垂直に位置する先端面３６で終端している。テーパ面３４と開口部２４の中心軸線Ｘとのなす角度は、好ましくは約４５°である。開口部２４の中心軸線Ｘに沿って延びる方向におけるノズル２４の全深さは、１００〜１５０ｍｍであり、この例では、約１１０ｍｍである。
【００３４】
図３は、ファン組立体１０の断面図である。ベース１２は、下側ベース部材３８、下側ベース部材３８に取り付けられた中間ベース部材４０及び中間ベース部材４０に取り付けられた上側ベース部材４０を有する。下側ベース部材３８は、実質的に平らな底面４３を有している。中間ベース部材４０は、図１及び図２ａに示されたユーザにより操作可能なボタン２０の押し下げ及び／又はユーザにより操作可能なダイヤル２２の操作に応答してファン組立体１０の動作を制御するコントローラ４４を収容している。中間ベース部材４０は、中間ベース部材４０及び上側ベース部材４０を下側ベース部材３８に対して揺動させる揺動機構体４６を更に収容するのが良い。上側ベース部材４２の各揺動サイクルの範囲は、好ましくは６０°〜１２０°であり、この例では、約９０°である。この例では、揺動機構体４６は、毎分約３〜５回の揺動サイクルを実施するよう構成されている。電源ケーブル４８が、電力をファン組立体１０に供給するために下側ベース部材３８に形成された孔を貫通している。
【００３５】
ベース１２の上側ベース部材４２は、開放上端部を有する。上側ベース部材４２は、孔のアレイが形成された円筒形グリルメッシュ５０を有している。各孔相互間には、「ランド」と呼ばれる側壁領域が存在している。孔は、ベース１２の空気入口１８となる。円筒形ベースの全表面積の一部は、孔の全表面積に等しい開放面積である。図示の実施形態では、開放面積は、全メッシュ面積の３３％であり、各孔の直径は、１．２ｍｍであり、孔の中心間距離は１．８ｍｍであり、各孔相互間には０．６ｍｍのランドが形成されている。孔開放面積は、空気流がファン組立体中に入るのに必要であるが、孔が大きいと、モータからの振動及び騒音が外部環境に伝わる場合がある。開放面積を約３０％〜４５％とすることが騒音の放出を阻止するためのランドとファン組立体中への空気の自由で制約されない流入のための開口部との間の妥協策である。
【００３６】
上側ベース部材４２は、グリルメッシュ５０の孔を通って主要空気流量をベース１２中に引き込むための羽根車５２を収容している。好ましくは、羽根車５２は、混流型羽根車の形態をしている。羽根車５２は、モータ５６から外方に延びる回転シャフト５４に連結されている。この例では、モータ５６は、ダイヤル２２のユーザによる操作に応答して速度がコントローラ４４によって変化するＤＣブラシレスモータである。モータ５６の最大速度は、好ましくは、５，０００〜１０，０００ｒｐｍである。モータ５６は、モータバケット内に収容され、このモータバケットは、上側部分５８を下側部分６０に連結したものである。モータバケットは、モータバケットリテーナ６３により上側ベース部材４２内に保持されている。上側ベース部材４２の上端部は、円筒形外面６５を有している。モータバケットリテーナ６３は、例えばスナップ嵌め連結方式により上側ベース部材４２の開放上端部に連結されている。モータ５６及びそのモータバケットは、モータバケットリテーナ６３にはしっかりとは連結されておらず、上側ベース部材４２内におけるモータ５６の或る程度の運動が可能である。
【００３７】
上側ベース部材４２の上端部は、外面６５の一部を除去して後に異形「切除」部分を残すことにより形成された２対の開放溝１６１を有する。溝１６１の各々の上端部は、上側ベース部材４２の開放上端部と開放連通状態にある。開放溝１６１は、上側ベース部材４２の開放上端部から下方に延びるよう構成されている。溝１６１の下方部分は、上側ベース部材４２の外面６５により境界づけられている上側及び下側部分を備えた水平に延びる軌道１６３を有している。開放溝１６１の各対は、上側ベース部材４２の上端部を中心として対称に配置され、これらの対は、互いに円周方向に間隔を置いて位置している。
【００３８】
上側ベース部材４２の上端部の円筒形外面６５は、テーパした部分１６７及び側壁１６９を備えた１対のくさび部材１６５を更に有している。くさび部材１６５は、外面６５のそれぞれ対応の切除部分内に配置されている。
【００３９】
モータバケットリテーナ６３は、モータバケットリテーナ６３の上端部から内方に延びる湾曲したベーン部分６５ａ，６５ｂを有している。各湾曲ベーン６５ａ，６５ｂは、モータバケットの上方部分５８の一部とオーバーラップしている。かくして、モータバケットリテーナ６３及び湾曲ベーン６５ａ，６５ｂは、モータバケットを移動及び取り扱い中、固定すると共にこれを定位置に保持するよう働く。特に、モータバケットリテーナ６３は、ファン組立体１０が逆さまになった場合でも、モータバケットが外れてノズル１４に向かって落下するのを阻止する。
【００４０】
モータバケットの上側部分５８及び下側部分６０のうちの一方は、螺旋フィン６２ａを備えた静止円板の形態をしていて、羽根車５２から見て下流側に配置されたディフューザ６２を有する。螺旋フィン６２ａのうちの１つは、上側ベース部材４２を垂直に通る線に沿って断面で見て、実質的に逆Ｕ字形断面を有する。この螺旋フィン６２ａは、電力接続ケーブルがフィン６２ａを貫通することができるよう形作られている。
【００４１】
モータバケットは、羽根車ハウジング６４内に配置されると共にこれに取り付けられている。羽根車ハウジング６４は、ベース１２の上側ベース部材４２内に配置されている複数個の角度間隔を置いた支持体６６、この例では３つの支持体に取り付けられている。全体として切頭円錐形のシュラウド６８が、羽根車ハウジング６４内に設けられている。シュラウド６８は、羽根車５２の外縁部がシュラウド６８の内面に密接するが、これには接触しないよう形作られている。実質的に環状の入口部材７０が、一次空気流を羽根車ハウジング６４内に案内するために羽根車ハウジング６４の底部に連結されている。グリルメッシュ５０の頂部は、入口部材７０よりも約５ｍｍだけ上方に間隔を置いて位置している。グリルメッシュ５０の高さは、好ましくは、約２５ｍｍであるが、１５〜３５ｍｍであっても良い。羽根車ハウジング６４の頂部は、羽根車ハウジング６４から放出された空気流をノズル１４に向かって案内する実質的に環状の空気出口７１を有している。
【００４２】
好ましくは、ベース１２は、ベース１２から出る騒音を減少させる消音化部材を更に有する。この例では、ベース１２の上側ベース部材４２は、上側ベース部材４２のベース寄りに配置された円板形フォーム部材７２及び羽根車ハウジング６４内に配置された実質的に環状のフォーム部材７４を有している。グリルメッシュ５０の底部は、円板形フォーム部材７２の上面と実質的に同一の高さに且つこれに密接して配置されている。
【００４３】
この実施形態では、空気入口部材７０は、円板形フォーム部材７２から約１７〜２０ｍｍの距離だけ間隔を置いて位置している。上側ベース部材４２の空気入口領域の表面積は、空気入口部材７０の周長に空気入口部材７０から円板形フォーム部材７２の上面までの距離を乗算して得られた値であると考えられる。図示の実施形態における空気入口領域の表面積は、モータからの反射騒音及び振動を吸収するのに必要なフォームの体積と毎秒最高３０リットルの主要流量を可能にするよう寸法決めされた空気入口領域のバランスを取っている。フォームの体積が大きいファン組立体は、空気入口領域を必然的に減少させ、それにより、羽根車中への空気流の絞り又はつまみが生じる。羽根車及びモータへの空気の流量を制限することにより、モータは、チョークし又は歪を起こし、過度の騒音を発生させる。
【００４４】
可撓性密封部材が、羽根車ハウジング６４に取り付けられている。可撓性密封部材は、外部環境から引き込まれた主要空気流を羽根車５２の空気出口７１及びディフューザ６２から放出された空気流から分離することにより、外側ケーシング１６と羽根車ハウジング６４との間に延びる経路に沿う空気入口部材７０への空気の戻りを阻止する。密封部材は、好ましくは、リップシール７６から成る。密封部材は、形状が環状であり、羽根車ハウジング６４から外側ケーシング１６に向かって外方に延びる状態で羽根車ハウジング６４を包囲している。図示の実施形態では、密封部材の直径は、羽根車ハウジング６４から外側ケーシング１６までの半径方向距離よりも大きい。かくして、密封部材の外側部分７７は、外側ケーシング１６に押し付けられ、それにより、外側ケーシング１６の内面又は内側フェースに沿って延び、リップを形成している。好ましい実施形態のシール７６は、これが羽根車ハウジング６４から遠ざかって外側ケーシング１６に向かって延びるにつれて、先端部７８までテーパすると共に細まっている。リップシール７６は、好ましくは、ゴムで作られている。
【００４５】
リップシール７６は、電力接続ケーブルをモータ５６まで案内する案内部分を更に有している。図示の実施形態の案内部分７９は、カラーの形態をしており、この案内部分は、グロメットであるのが良い。
【００４６】
図４は、ノズル１４の断面図である。ノズル１４は、環状の外側ケーシング区分８０を有し、この外側ケーシング区分は、環状の内側ケーシング区分８２に連結された状態でこの周りに延びている。これら区分の各々は、複数個の互いに連結された部品で形成されても良いが、この実施形態では、外側ケーシング区分８０及び内側ケーシング区分８２の各々は、それぞれ単一の成形部品で作られている。内側ケーシング区分８２は、ノズル１４の中央開口部２４を構成し、この内側ケーシング区分は、コアンダ面２８、ディフューザ面３０、案内面３２及びテーパ面３４を備えるよう形作られた外周面８４を備えている。
【００４７】
外側ケーシング区分８０と内側ケーシング区分８２は一緒になって、ノズル１４の環状内部通路８６を構成している。かくして、内部通路８６は、開口部２４周りに延びている。内部通路８６は、外側ケーシング区分８０の内周面８８及び内側ケーシング区分８２の内周面９０によって画定又は構成されている。外側ケーシング区分８０は、内面９３を備えたベース９２並びに上側ベース部材４２の上端部に連結可能な２つの対をなす出張り１３２及び１対の傾斜部１３４を有する。出張りの各々及び傾斜部１３４の各々は、内面９３にこれから直立した状態で設けられている。かくして、ベース９２は、モータバケットリテーナ６３の開放上端部及びベース１２の上側ベース部材４２の上端部に連結されると共にこれを覆っているベース９２を有する。対をなす出張り１３２は、外側ケーシング区分８０周りに互いに間隔を置いて配置され、その結果、対をなす出張り１３２の互いに間隔を置いた配置状態は、上側ベース部材４２の上端部の対をなす開放溝１６１の互いに間隔を置いた配置状態に対応すると共に対をなす傾斜部１３４の配置状態は、上側ベース部材４２の上端部の対をなすくさび部材１６５の配置状態に対応するようになっている。
【００４８】
外側ケーシング区分８０のベース９２は、一次空気流がベース１２の上側ベース部材４２の上端部及びモータバケットリテーナ６３の開放上端部からノズル１４の内部通路８６に流入するようかかる一次空気流を通す孔を有している。
【００４９】
ノズル１４の口２６は、ファン組立体１０の後部寄りに配置されている。口２６は、外側ケーシング区分８０の内周面８８及び内側ケーシング区分８２の外周面８４のそれぞれの互いにオーバーラップした又は向かい合った部分９４，９６によって画定されている。この例では、口２６は、実質的に環状であり、図４に示されているように、この口は、ノズル１４を直径方向に通る線に沿って見て実質的にＵ字形の断面を有する。この例では、外側ケーシング区分８０の内周面８８及び内側ケーシング区分８２の外周面８４の互いにオーバーラップした部分９４，９６は、口２６が一次空気流をコアンダ面２８上でこれに沿って差し向けるよう構成された出口９８に向かってテーパするよう形作られている。出口９８は、好ましくは０．５〜５ｍｍの比較的一定の幅を有する環状スロットの形態をしている。この例では、出口９８の幅は、約１．０ｍｍである。外側ケーシング区分８０の内周面８８及び内側ケーシング区分８２の外周面８４の互いにオーバーラップした部分９４，９６を互いに押し離して出口９８の幅を所望のレベルに維持するためのスペーサが口２６の周りに間隔を置いて設けられるのが良い。これらスペーサは、外側ケーシング区分８０の内周面８８か内側ケーシング区分８２の外周面８４かのいずれかと一体であるのが良い。
【００５０】
次に、図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）を参照すると、上側ベース部材４２は、ベース１２の中間ベース部材４０及び下側ベース部材３８に対して、図５（ｂ）に示されている第１の完全傾動位置と図５（ｃ）に示されている第２の完全傾動位置との間で動くことができる。この軸線Ｘは、好ましくは、本体を図５（ａ）に示されている非傾動位置からこれら２つの完全傾動位置のうちの一方に動かすと、約１０°の角度だけ傾けられる。上側ベース部材４２及び中間ベース部材４０の外面は、上側ベース部材４２が非傾動位置にあるとき、上側ベース部材４２及びベース１２のこれら外面の隣接部分が互いに実質的に面一をなすよう形作られている。
【００５１】
図６を参照すると、中間ベース部材４０は、下側ベース部材３８に取り付けられた環状下面１００、実質的に円筒形の側壁１０２及び湾曲した上面１０４を有している。側壁１０２は、複数個の孔１０６を有している。ユーザにより操作可能なダイヤル２２は、孔１０６のうちの１つから突き出ており、これに対し、ユーザにより操作可能なボタン２０は、他の孔１０６を介して接近可能である。中間ベース部材４０の湾曲した上面１０４は、形状が凹状であり、全体として鞍形であると形容できる。モータ５６から延びる電気ケーブル１１０（図３に示されている）を受け入れる孔１０８が、中間ベース部材４０の上面１０４に形成されている。
【００５２】
図３に戻ってこれを参照すると、電気ケーブル１１０は、接合部１１２のところでモータに取り付けられたリボンケーブルである。モータ５６から延びる電気ケーブル１１０は、モータバケットの下側部分６０から出て螺旋フィン６２ａを貫通している。電気ケーブル１１０の通過経路は、羽根車ハウジング６４の形状を辿り、リップシール７６の案内部分７９は、電気ケーブル１１０が可撓性密封部材を貫通することができるよう形作られている。リップシール７６のカラーにより、電気ケーブルを上側ベース部材４２内にクランプしてこれを保持することができる。カフ１１４が、電気ケーブル１１０を上側ベース部材４２の下側部分内に収容している。
【００５３】
中間ベース部材４０は、上側ベース部材４２を中間ベース部材４０上に支持する４つの支持部材１２０を更に有している。支持部材１２０は、中間ベース部材４０の上面１０４から上方に突き出ており、これら支持部材は、これらが互いに実質的に等距離を置くと共に上面１０４の中心から実質的に等距離を置いて位置するよう配置されている。第１の対をなす支持部材１２０は、図９（ａ）にＢ‐Ｂ線に沿って配置され、第２の対をなす支持部材１２０は、第１の対をなす支持部材１２０と平行である。さらに図９（ｂ）及び図９（ｃ）を参照すると、各支持部材１２０は、円筒形外壁１２２、開放上端部１２４及び閉鎖下端部１２６を有している。支持部材１２０の外壁１２２は、ボールベアリング（球状支承体）の形態の転動要素１２８を包囲している。転動要素１２８は、好ましくは、円筒形外壁１２２の半径よりも僅かに小さい半径を有し、従って、転動要素１２８は、支持部材１２０によって保持された状態でこの中で動くことができるようになっている。転動要素１２８は、支持部材１２０の閉鎖下端部１２６と転動要素１２８との間に設けられた弾性要素１３０により中間ベース部材４０の上面１０４から押し離されており、その結果、転動要素１２８の一部が支持部材１２０の開放上端部１２４を越えて突き出るようになっている。この実施形態では、弾性部材１３０は、コイルばねの形態をしている。
【００５４】
図６に戻ってこれを参照すると、中間ベース部材４０は、上側ベース部材４２を中間ベース部材４０上に保持する複数本のレールを更に有している。レールは又、中間ベース部材４０に対する上側ベース部材４２の運動を案内するのに役立ち、従って、上側ベース部材４２を傾動位置から動かし又は傾動位置に動かしているときに、中間ベース部材４０に対する上側ベース部材４２の捩り又は回転が実質的に生じないようになっている。レールの各々は、軸線Ｘに実質的に平行な方向に延びている。例えば、レールのうちの１本は、図１０（ａ）に示されたＤ‐Ｄ線に沿って位置している。この実施形態では、複数本のレールは、１対の比較的短い外側レール１４２相互間に位置した１対の比較的長い内側レール１４０を有している。さらに図９（ｂ）及び図１０（ｂ）を参照すると、内側レール１４０の各々は、逆Ｌ字形の形態の断面を有し、各内側レールは、それぞれの１対の支持部材１２０相互間に延び、中間ベース部材４０の上面１０４に連結された状態でこれから直立した壁１４４を有している。内側レール１４０の各々は、壁１４４の長さに沿って延びると共に壁１４４の頂部から隣接の外側案内レール１４２に向かって直角に突き出た湾曲フランジ１４６を更に有している。外側レール１４２の各々も又、逆Ｌ字形の形態の断面を有し、各外側レールは、中間ベース部材４０の上面に連結された状態でこれから直立した壁１４８及び壁１４８の長さに沿って延びると共に壁１４８の頂部から直角に隣接の内側案内レール１４０から突き出た湾曲フランジ１５０を有している。
【００５５】
次に図７及び図８を参照すると、上側ベース部材４２は、実質的に円筒形の側壁１６０、環状の下端部１６２及び凹部を構成するよう上側ベース部材４２の下端部１６２から間隔を置いて位置した湾曲ベース１６４を有している。グリルメッシュ５０は、好ましくは、側壁１６０と一体である。上側ベース部材４２の側壁１６０は、中間ベース部材４０の側壁１０２と実質的に同一の外径を有している。ベース１６４は、形状が凸状であり、一般に逆鞍形を有するものとして形容可能である。ケーブル１１０が上側ベース部材４２のベース１６４からカフ１１４内に延びることができるようにする孔１６６がベース１６４に形成されている。２対の停止部材１６８が、ベース１６４の周囲から上方に延びている（図８に示されている）。停止部材１６８の各対は、軸線Ｘに実質的に平行な方向に延びる線に沿って位置している。複数の対をなす停止部材１６８のうちの１対の停止部材は、図１０（ａ）に示されたＤ‐Ｄ線に沿って位置している。
【００５６】
凸状チルトプレート又は傾動板１７０が、上側ベース部材４２のベース１６４に連結されている。傾動板１７０は、上側ベース部材４２の凹部内に配置されており、この傾動板は、上側ベース部材４２のベース１６４と実質的に同一の曲率を有している。停止部材１６８の各々は、傾動板１７０の周囲に沿って設けられた複数個の孔１７２の各々からそれぞれ突き出ている。傾動板１７０は、中間ベース部材４０の転動要素１２８に係合する１対の凸状レース１７４を構成するよう形作られている。各レース１７４は、軸線Ｘに実質的に平行な方向に延びており、各レースは、図９（ｃ）に示されているように、対応のそれぞれ１対の支持部材１２０の転動要素１２８を受け入れるよう配置されている。
【００５７】
傾動板１７０は、複数個のランナを更に有し、これらランナの各々は、中間ベース部材４０のそれぞれ対応のレールの下に少なくとも部分的に配置され、かくして、そのレールと協働して上側ベース部材４２を中間ベース部材４０上に保持すると共に中間ベース部材４０に対する上側ベース部材４２の運動を案内するよう構成されている。かくして、ランナの各々は、軸線Ｘに実質的に平行な方向に延びている。例えば、ランナのうちの１つは、図１０（ａ）に示されたＤ‐Ｄ線に沿って位置している。この実施形態では、複数個のランナは、１対の比較的短い外側ランナ１８２相互間に位置した１対の比較的長い内側ランナ１８０を含む。さらに図９（ｂ）及び図１０（ｂ）を参照すると、内側ランナ１８０の各々は、逆Ｌ字形の形態の断面を有し、各内側ランナは、実質的に垂直の壁１８４及び壁１８４の頂部の一部から直角に且つ内方に突き出た湾曲フランジ１８６を有している。各内側ランナ１８０の湾曲フランジ１８６の曲率は、各内側レール１４０の湾曲フランジ１４６の曲率と実質的に同一である。外側ランナ１８２の各々も又、逆Ｌ字形の形態の断面を有し、各外側ランナは、実質的に垂直な壁１８８及び湾曲フランジ１９０を有し、この湾曲フランジは、壁１８８の長さに沿って延びると共に壁１８８の頂部から直角に且つ内方に突き出ている。この場合も又、各外側ランナ１８２の湾曲フランジ１９０の曲率は、各外側レール１４２の湾曲フランジ１５０の曲率と実質的に同一である。傾動板１７０は、電気ケーブル１１０を受け入れる孔１９２を更に有している。
【００５８】
上側ベース部材４２を中間ベース部材４０に連結するために、傾動板１７０を図７及び図８に示された向きから逆さまにし、傾動板１７０のレース１７４を中間ベース部材４０の支持部材１２０の真後ろにこれと一線をなして配置する。上側ベース部材４２の孔１６６を通って延びている電気ケーブル１１０を傾動板１７０及び中間ベース部材４０のそれぞれの孔１０８，１９２に通し、次に図３に示されているようにコントローラ４４に接続するのが良い。次に、傾動板１７０を中間ベース部材４０上でこれに沿って滑らせて転動要素１２８が図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示されているようにレース１７４に係合するようにし、各外側ランナ１８２の湾曲フランジ１９０が図９（ｂ）及び図１０（ｂ）に示されているようにそれぞれの外側レール１４２の湾曲フランジ１５０の下に配置し、各内側ランナ１８０の湾曲フランジ１８６を図９（ｂ）、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示されているようにそれぞれの内側レール１４０の湾曲フランジ１４６の下に配置するようにする。
【００５９】
傾動板１７０を中間ベース部材４０上の中央に位置決めした状態で、上側ベース部材４２を傾動板１７０上に下降させ、停止部材１６８が傾動板１７０の孔１７２内に配置されると共に傾動板１７０が上側ベース部材４２の凹部内に収容されるようにする。次に、中間ベース部材４０及び上側ベース部材４２を逆さまにし、ベース部材４０を軸線Ｘの方向に沿って変位させて傾動板１７０に設けられている第１の複数個の孔１９４ａが現われるようにする。これら孔１９４ａの各々を上側ベース部材４２のベース１６４に設けられている管状突出部１９６ａに位置合わせする。セルフタッピンねじを孔１９４ａの各々にねじ込んでこれが下に位置する突出部１９６ａに入るようにし、それにより傾動板１７０を上側ベース部材４２に部分的に連結する。次に、中間ベース部材４０を逆方向に変位させて傾動板１７０に設けられている第２の複数個の孔１９４ｂが現われるようにする。これら孔１９４ｂの各々も又、上側ベース部材４２のベース１６４に設けられている管状突出部１９６ｂに位置合わせする。セルフタッピンねじを孔１９４ｂの各々にねじ込んでこれが下に位置する突出部１９６に入り、それにより上側ベース部材４２に対する傾動板１７０の連結を完了させる。
【００６０】
上側ベース部材４２を中間ベース部材４０に取り付け、下側ベース部材３８の底面４３を支持面上に位置決めすると、上側ベース部材４２は、支持部材１２０の転動要素１２８によって支持される。支持部材１２０の弾性要素１３０は、上側ベース部材４２を傾動させたときに、中間ベース部材４０の上面の擦りを阻止するのに十分な距離だけ転動要素１２８を支持部材１２０の閉鎖下端部１２６から押し離す。例えば、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）の各々に示されているように、上側ベース部材４２の下端部１６２は、上側ベース部材４２を傾動させたときに、中間ベース部材４０の上面１０４との接触が阻止されるようかかる上面から押し離される。さらに、弾性要素１３０の作用により、ランナの湾曲フランジ１８６，１９０の凹状上面がレールの湾曲フランジ１４６，１５０の凸状下面に押し付けられる。
【００６１】
上側ベース部材４２を中間ベース部材４０に対して傾動させるため、ユーザは、上側ベース部材４２を軸線Ｘに平行な方向に滑らせて上側ベース部材４２を図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示された完全傾動位置のうちの一方に向かって動かし、それにより転動要素１２８がレース１７４に沿って動くようにする。上側ベース部材４２がいったん所望の位置になると、ユーザは、上側ベース部材４２を解除し、この上側ベース部材は、ランナの湾曲フランジ１８６，１９０の凹状上面と重力の作用で図５（ａ）に示された非傾動位置に向かう上側ベース部材４２の運動に抵抗するよう作用するレールの湾曲フランジ１４６，１５０の凸状下面との間の接触により生じた摩擦力によって所望の位置に保持されている。上側ベース部材４２の完全傾動位置は、各対の停止部材１６８のうちの１つと対応の内側レール１４０の相互当接によって定められる。
【００６２】
図２ｂ及び図２ｃを参照すると、ノズル１４をベース１２に連結するため、ノズル１４を図２ｃに示されている向きから逆さまにし、外側ケーシング区分８０のベース９２の出張り１３２を上側ベース部材４２の上端部の開放溝１６１の開放上端部と真っ直ぐ一線をなして配置する。この位置では、ベース９２の１対の傾斜部１３４は、上側ベース部材４２の上端部の１対のくさび部材１６５と真っ直ぐ一線をなし、各くさび部材１６５のテーパ付き表面は、対応の傾斜部１３４の上面に当接する。出張り１３２は、開放溝１６１内に受け入れられ、ベース９２は、上側ベース部材４２の上端部上に載せられる。出張り１３２は、ベース１２に対するノズル１４の回転により起動１６３に係合してこれを動かすようになっている。また、回転により、傾斜部１３４は、くさび部材１６５のテーパ部１６７に上がってこれに沿って摺動する。ベースに対するノズルの回転を続けると、傾斜部１３４は、くさび部材１６５の側壁１６９上に押し上げられる。次に、傾斜部１３４は、側壁１６９によって保持される。このように、ノズル１４をベース１２に係合させる。回転にあたっては過度に大きな回転力を必要とせず、組み立てをユーザにより実施できる。
【００６３】
いったん係合させると、ノズル１４は、傾斜部１３４がくさび部分１６５の側壁１６９を越えて位置しているのでベース１２から離脱するのが阻止される。本明細書において説明する差し込み型取り付け方式では、係合に必要な力よりも、傾斜部１３４とくさび部分１６５を互いに離脱させるのに必要な力の方が著しく大きい。
【００６４】
例えば保守又はノズル１４を別のノズル１４に交換するためにノズル１４をベース１２から取り外すためには、ノズル１４をベース１２に係合させる方向とは逆の方向にノズル１４をベース１２に対して回す。図示の実施形態では、ノズル１４をベース１２に連結するためにノズル１４をベース１２に対して時計回りに回し、ノズル１４をベース１２に対して反時計回りに回してノズル１４をベース１２から取り外す。反時計回りの方向の適当な回転力により、上側ベース部材４２の上端部の側壁６５は、内方に撓むようになり、これに対し、外側ケーシング区分８０のベース９２の内面９３は、外方に撓むようになる。撓みにより、傾斜部１３４とくさび部材１６５は、互いに半径方向に遠ざかり、その結果、傾斜部１３４は、外方に変位してくさび部材１６５の側壁１６９から遠ざかり、その結果、ベース１２に対するノズル１４の回転により、傾斜部１３４をテーパ部１６７に沿って摺動させることができる。ノズル１４をベース１２から取り外すには、係合に必要な力よりも大きな力が必要であるが、必要な力は、ファン組立体のユーザの及ぼし方で適切な場合があり、又は、製造時にのみ行うのに適していても良い。上側ベース部材４２の上端部の側壁６５は、ユーザ又は組み立て作業による動きに適した弾性を有するのが良い。
【００６５】
ファン組立体１０を作動させるため、ユーザは、ベース１２のボタン２０のうちの適当な１つを押し、これに応答して、コントローラ４４は、モータ５６を作動させて羽根車５２を回す。羽根車５２の回転により、一次空気流が空気入口１８を通ってベース１２内に引き込まれる。一次空気流は、モータの速度に応じて、毎秒２０〜３０リットルであるのが良い。一次空気流は、羽根車ハウジング６４及び上側ベース部材４２の上端部及びモータバケットリテーナ６３の開放上端部を順次通ってノズル１４の内部通路８６に入る。空気出口７１からの一次空気流の放出方向は、前方且つ上方の方向である。ノズル１４内において、一次空気流は、ノズル１４の中央開口部２４周りに互いに逆方向に進む２つの部分空気流に分割される。ノズル１４に側方から流入した一次空気流の一部は、それほど案内されることなく、内部通路８６中に側方に入り、ノズル１４にＸ軸線に平行な方向で流入した一次空気流の別の一部は、モータバケットリテーナ６３の湾曲ベーン６５ａ，６５ｂによって案内され、それにより一次空気流は、内部通路８６中に側方に流入することができる。ベーン６５ａ，６５ｂにより、空気流をＸ軸線に平行な方向から遠ざかる方向に差し向けることができる。部分空気流は、内部通路８６を通過する際、空気は、ノズル１４の口２６に流入する。口２６内への空気流は、好ましくは、ノズル１４の開口部２４周りにおいて実質的に均等である。口２６の各区分内において、部分空気流の一部分の流れ方向が実質的に逆になる。部分空気流の一部分は、口２６のテーパ付き区分により絞られ、出口９８を通って放出される。
【００６６】
口２６から放出された一次空気流は、ノズル１４のコアンダ面２８上でこれに沿って差し向けられ、それにより外部環境からの、特に口２６の出口９８周りの領域及びノズル１４の後部周りからの空気の同伴によって二次空気流が生じる。この二次空気流は、ノズル１４の中央開口部２４を通り、ここで、二次空気流は、一次空気流と合流し、それによりノズル１４から前方に放出される全空気流又は風が生じる。モータ５６の速度に応じて、ファン組立体１０から前方に放出される空気の流れの質量流量は、毎秒最大４００リットル、好ましくは毎秒最大６００リットルになる場合があり、送風の最大速度は、２．５〜４ｍ／ｓになる場合がある。
【００６７】
ノズル１４の口２６に沿う一次空気流の均等な分布により、空気流は、ディフューザ面３０上でこれに沿って一様に流れるようになる。ディフューザ面３０により、空気流が膨張の制御された領域を通って動くようになるので空気流の平均速度が減少する。開口部２４の中心軸線Ｘに対するディフューザ面３０の比較的浅い角度により、空気流の膨張は、徐々に起こることができる。もしそうでなければ、強烈な又は迅速な広がりにより空気流は、乱れて膨張領域中に渦が生じる。かかる渦により、空気流中に生じる乱流及び関連の騒音が増大する場合があり、このことは、特に家庭用製品、例えばファンでは望ましくない場合がある。ディフューザ面３０を越えて前方に放出された空気流は、引き続き広がる傾向がある。開口部３０の中心軸線Ｘに実質的に平行に延びる案内面３２が設けられているので、空気流は一段と収斂又は集中する。その結果、空気流は、効率的にノズル１４から出て行くことができ、それによりファン組立体１０から数メートルの距離を置いたところで空気流を迅速に受けることができる。
【００６８】
本発明は、上述の詳細な説明には限定されない。当業者には変形例が明らかであろう。
【００６９】
ノズルに対するベースの回転により又はベースの一部分の回転によりノズルの取り外しを達成することができる。別の連結手段、例えばスナップ嵌め及び解除連結方式を使用することができる。ベース内に設けられる他の変形例及びコンポーネントを使用することができ、例えば、消音化部材及び消音化コンポーネント、例えば消音化フォーム又は吸音フォームは、任意の形状に形成でき又は任意適当な構造のものであって良い。例えば、フォームの密度及び種類を変更しても良い。モータバケットリテーナ及び密封部材は、上述した寸法形状とは異なる寸法形状を有して良く、これらは、ファン組立体内に別の位置に配置されても良い。密封部材で気密シールを形成する技術は、別の仕方であっても良く、かかる技術としては、追加の要素、例えばグルー又は取り付け具の使用が挙げられる。密封部材、案内部分、ベーン及びモータバケットリテーナは、適当な強度及び適当な可撓性又は剛性を備えた任意の材料、例えば、フォーム、プラスチック、金属又はゴムで形成できる。ベースに対する上側ベース部材４２の運動を電動化し、ユーザがボタン２０のうちの１つを押すことによって作動されても良い。
【００７０】
本発明は、以下のような態様としても良い。
（１）ノズルは、ベースに対してノズルの回転によりベースから取り外し可能である。
（２）ノズルは、ベースに対するノズルの回転を阻止するようベースの一部分に解除可能に係合する戻り止めを有する。
（３）ベースの部分は、くさびから成る。
（４）戻り止めは、ノズルをベースから取り外すよう撓んでベースの部分との係合を解除するよう構成されている。
（５）ノズルは、ベースから遠ざかるノズルの運動を阻止するようベースの一部分に解除可能に係合する第２の戻り止めを有する。
【符号の説明】
【００７１】
１０ ファン組立体
１２ ベース
１４ ノズル
２４ 開口部
２６ 口又はマウス
２８ コアンダ面
３０ ディフューザ面
３２ 案内面
４６ 揺動機構体
５２ 羽根車
５６ モータ
６２ａ 螺旋フィン
６３ モータバケットリテーナ
６４ 羽根車ハウジング
６５ａ，６５ｂ 湾曲ベーン
７０ 空気入口
７６ リップシール
８６ 内部通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風を生じさせる羽根なしファン組立体であって、前記ファン組立体は、ベースに取り付けられたノズルを有し、前記ノズルは、内部通路と、前記内部通路から空気流を受け入れる口とを有し、前記空気流は、前記口を通って前記ファン組立体から放出され、前記ノズルは、前記ファン組立体の外部からの空気を前記口から放出された空気流により引き込むよう通す開口部を構成し、前記ノズルは、前記ベースから取り外し可能であり、ベースは、空気流を生じさせる手段を収容しており、前記ベースは、前記ノズルが前記ベースから取り外されると、前記ベースからの前記空気流発生手段の取り外しを阻止する手段を有する、ファン組立体。
【請求項２】
前記ベースからの前記空気流発生手段の取り外しを阻止する前記手段は、前記空気流発生手段の上方に配置されたリテーナから成る、請求項１記載のファン組立体。
【請求項３】
前記空気流発生手段は、モータハウジング内に配置されたモータを含み、前記ベースからの前記空気流発生手段の取り外しを阻止する前記手段は、前記ベースに対する前記モータハウジングの運動を可能にするよう構成されている、請求項１又は２記載のファン組立体。
【請求項４】
前記開口部は、前記ベースを受け入れるよう寸法決めされている、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項５】
前記ノズルは、前記ベースから見て遠くに位置する前記ノズルの端から前記ベースに隣接して位置する前記ノズルの端まで延びる高さを有し、前記ベースは、前記ノズルから見て遠くに位置する前記ベースの端から前記ノズルに隣接して位置する前記ベースの端まで延びる高さを有し、前記ベースの前記高さは、前記ノズルの前記高さの７５％以下である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項６】
前記ベースの前記高さは、前記ノズルの前記高さの６５％〜５５％である、請求項５記載のファン組立体。
【請求項７】
前記ファン組立体の高さは、３００ｍｍ〜４００ｍｍである、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項８】
前記ベースは、実質的に円筒形である、請求項１〜７のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項９】
前記口は、前記ノズルの後部寄りに配置されている、請求項１〜８のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項１０】
前記ノズルは、前記口に隣接して位置する表面を有し、前記口は、前記空気流を前記表面上でこれに沿って差し向けるよう配置されている、請求項１〜９のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項１１】
前記ノズルは、前記表面の下流側に配置されたディフューザを有する、請求項１０記載のファン組立体。
【請求項１２】
前記ノズルは、環状内側ケーシング区分及び環状外側ケーシング区分を有し、前記ケーシング区分は、一緒になって、前記内部通路及び前記口を構成している、請求項１〜１１のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項１３】
前記口は、前記内側ケーシング区分の外面と前記外側ケーシング区分の内面との間に配置された出口を有する、請求項１２記載のファン組立体。
【請求項１４】
前記出口は、スロットの形態をしている、請求項１３記載のファン組立体。
【請求項１】
送風を生じさせる羽根なしファン組立体であって、前記ファン組立体は、ベースに取り付けられたノズルを有し、前記ノズルは、内部通路と、前記内部通路から空気流を受け入れる口とを有し、前記空気流は、前記口を通って前記ファン組立体から放出され、前記ノズルは、前記ファン組立体の外部からの空気を前記口から放出された空気流により引き込むよう通す開口部を構成し、前記ノズルは、前記ベースから取り外し可能であり、ベースは、空気流を生じさせる手段を収容しており、前記ベースは、前記ノズルが前記ベースから取り外されると、前記ベースからの前記空気流発生手段の取り外しを阻止する手段を有する、ファン組立体。
【請求項２】
前記ベースからの前記空気流発生手段の取り外しを阻止する前記手段は、前記空気流発生手段の上方に配置されたリテーナから成る、請求項１記載のファン組立体。
【請求項３】
前記空気流発生手段は、モータハウジング内に配置されたモータを含み、前記ベースからの前記空気流発生手段の取り外しを阻止する前記手段は、前記ベースに対する前記モータハウジングの運動を可能にするよう構成されている、請求項１又は２記載のファン組立体。
【請求項４】
前記開口部は、前記ベースを受け入れるよう寸法決めされている、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項５】
前記ノズルは、前記ベースから見て遠くに位置する前記ノズルの端から前記ベースに隣接して位置する前記ノズルの端まで延びる高さを有し、前記ベースは、前記ノズルから見て遠くに位置する前記ベースの端から前記ノズルに隣接して位置する前記ベースの端まで延びる高さを有し、前記ベースの前記高さは、前記ノズルの前記高さの７５％以下である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項６】
前記ベースの前記高さは、前記ノズルの前記高さの６５％〜５５％である、請求項５記載のファン組立体。
【請求項７】
前記ファン組立体の高さは、３００ｍｍ〜４００ｍｍである、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項８】
前記ベースは、実質的に円筒形である、請求項１〜７のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項９】
前記口は、前記ノズルの後部寄りに配置されている、請求項１〜８のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項１０】
前記ノズルは、前記口に隣接して位置する表面を有し、前記口は、前記空気流を前記表面上でこれに沿って差し向けるよう配置されている、請求項１〜９のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項１１】
前記ノズルは、前記表面の下流側に配置されたディフューザを有する、請求項１０記載のファン組立体。
【請求項１２】
前記ノズルは、環状内側ケーシング区分及び環状外側ケーシング区分を有し、前記ケーシング区分は、一緒になって、前記内部通路及び前記口を構成している、請求項１〜１１のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項１３】
前記口は、前記内側ケーシング区分の外面と前記外側ケーシング区分の内面との間に配置された出口を有する、請求項１２記載のファン組立体。
【請求項１４】
前記出口は、スロットの形態をしている、請求項１３記載のファン組立体。
【図１】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図３】
【図４】
【図５（ａ）】
【図５（ｂ）】
【図５（ｃ）】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９（ａ）】
【図９（ｂ）】
【図９（ｃ）】
【図１０（ａ）】
【図１０（ｂ）】
【図１０（ｃ）】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図３】
【図４】
【図５（ａ）】
【図５（ｂ）】
【図５（ｃ）】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９（ａ）】
【図９（ｂ）】
【図９（ｃ）】
【図１０（ａ）】
【図１０（ｂ）】
【図１０（ｃ）】
【公開番号】特開２０１２−１７７３７９（Ｐ２０１２−１７７３７９Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４０１２７（Ｐ２０１２−１４０１２７）
【出願日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【分割の表示】特願２０１０−６５０６５（Ｐ２０１０−６５０６５）の分割
【原出願日】平成２２年３月２日（２０１０．３．２）
【出願人】（５０８０３２３１０）ダイソン テクノロジー リミテッド (286)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【分割の表示】特願２０１０−６５０６５（Ｐ２０１０−６５０６５）の分割
【原出願日】平成２２年３月２日（２０１０．３．２）
【出願人】（５０８０３２３１０）ダイソン テクノロジー リミテッド (286)
【Ｆターム（参考）】
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