ファン組立体
【課題】静粛なファン組立体を提供する。
【解決手段】送風を生じさせるファン組立体（10）がベースに取り付けられたノズル（14）を有する。ベースは、外側ケーシング（16）、外側ケーシング内に収容された消音化部材、外側ケーシング内に配置されていて、空気入口（70）及び空気出口を備えた羽根車ハウジング（64）、羽根車ハウジング内の羽根車（52）及び羽根車を軸線回りに駆動して羽根車ハウジング中に空気流を生じさせるモータ（56）を有する。ノズルは、羽根車ハウジングの空気出口から空気流を受け入れる内部通路及び口（26）を有し、空気流はこの口を通ってファン組立体から放出される。消音化部材は、羽根車ハウジングの空気入口の下に配置され、上述の軸線に沿って空気入口から５〜６０ｍｍの距離だけ間隔を置いて位置している。
【解決手段】送風を生じさせるファン組立体（10）がベースに取り付けられたノズル（14）を有する。ベースは、外側ケーシング（16）、外側ケーシング内に収容された消音化部材、外側ケーシング内に配置されていて、空気入口（70）及び空気出口を備えた羽根車ハウジング（64）、羽根車ハウジング内の羽根車（52）及び羽根車を軸線回りに駆動して羽根車ハウジング中に空気流を生じさせるモータ（56）を有する。ノズルは、羽根車ハウジングの空気出口から空気流を受け入れる内部通路及び口（26）を有し、空気流はこの口を通ってファン組立体から放出される。消音化部材は、羽根車ハウジングの空気入口の下に配置され、上述の軸線に沿って空気入口から５〜６０ｍｍの距離だけ間隔を置いて位置している。
【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、大型ベース部分を有し、かかる大型ベース部分は、ベース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】
第１の観点では、本発明は、送風を生じさせるファン組立体であって、少なくとも１つの空気入口が設けられた側壁を備えていて、空気入口及び空気出口を備えた羽根車ハウジングを収容した外側ケーシングと、羽根車ハウジング内に配置された羽根車と、羽根車を軸線回りに駆動して羽根車ハウジング中に空気流を生じさせるモータと、羽根車ハウジングの空気入口の下に軸線に沿って空気入口から５ｍｍ〜６０ｍｍの距離だけ間隔を置いて設けられた消音化部材とを有するベースと、ベースに取り付けられたノズルとを有し、ノズルは、羽根車ハウジングの空気出口からの空気流を受け入れる内部通路と、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ことを特徴とするファン組立体を提供する。
【００１０】
外側ケーシング及び羽根車ハウジングの内壁からは幾分かの騒音及びモータ振動が反射される。外側ケーシング内に配置される消音化部材は、特に羽根車ハウジングの空気入口の下に配置された場合、外側ケーシング内の騒音を含む音を吸収することができる。消音化部材を上述の軸線に沿って空気入口から５ｍｍ〜６０ｍｍの距離だけ間隔を置いて設けることにより、羽根車ハウジング内への空気の流れは制限されないで、消音化部材と羽根車ハウジングの空気入口との間の距離は最小限に抑えられる。かかる構成により、十分な空気をベース内に引き込むことができ、それにより羽根車及びファン組立体への空気の制約されない流入が可能になる。側壁は、好ましくは、複数個の空気入口を有する。空気入口をベース周りに設けることにより、ベース及びノズルの構成における融通性が得られると共に空気が種々の箇所からベース内に流入することができ、その結果、全体として多くの空気が組立体内に流入することができるようになる。
【００１１】
好ましくは、軸線は、ベースが水平面上に置かれたとき、実質的に垂直である。好ましい実施形態では、消音化部材は、空気入口から１０ｍｍ〜２０ｍｍ、好ましくは約１７ｍｍだけ間隔を置いて位置する。これにより、騒音及び摩擦損失を最小限に抑える短く且つコンパクトな空気流路が得られる。かかる構成により、消音化部材は、ベースの下側部分の相当大きな容積を占めることができ、ベースの中から及びこれを横切って反響する騒音及び振動を吸収することができる。
【００１２】
好ましくは、消音化部材は、吸音フォームから成る。かかる構成により、乱流空気流の発生及びかくしてベース内における騒音及び振動の発生を減少させるよう配置されたコンパクトな消音化部材が得られる。吸音フォーム構造体は、羽根車ハウジングの形状及び向きにマッチした騒音吸収特性を備える。第２の消音化部材は、羽根車ハウジング内に収容されるのが良い。この第２の消音化部材は、好ましくは、環状であり、好ましくはこれ又吸音フォームから成る。
【００１３】
好ましくは、ベースは、実質的に円筒形である。この構成は、コンパクトであり、ベース寸法は、ノズルの寸法と比較して小さく且つファン組立体全体のサイズと比較して小さい。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なフットプリントから適当な冷却効果を送り出すファン組立体を提供することができる。
【００１４】
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。好ましくは、外側ケーシングの少なくとも１つの空気入口は、このノズル軸線に実質的に垂直に配置されている。羽根車ハウジングの空気入口からの空気の放出方向は、羽根車ハウジングへの空気流の流入方向に実質的に直角であり、距離及び角度は、空気流の部分が羽根車ハウジング中に差し向けられているときに空気流の部分の速度がそれほど低下することがないようなものである。
【００１５】
より好ましくは、外側ケーシングの少なくとも１つの空気入口は、最初に述べた軸線に実質的に垂直な第２の軸線回りに延びる複数個の空気入口から成る。この構成では、ファン組立体は、外側ケーシングの各入口から羽根車ハウジングの空気入口まで延びる流路を有し、羽根車ハウジングの入口は、外側ケーシングの空気入口に実質的に垂直である。かかる構成により、システム内の騒音及び摩擦損失を最小限に抑える入口空気流路が得られる。
【００１６】
好ましい実施形態では、側壁は、複数個の孔及び側壁ランド領域を備えたメッシュを有し、このメッシュは、複数個の孔及び側壁ランド領域の全面積から成る表面積を有する。複数個の孔が設けられたメッシュをファン組立体用に再現可能に且つ高信頼度で製造することができ、それにより、一様なファン性能の実現及び製造が可能である。好ましくは、メッシュは、実質的にベースの周囲に沿って延び、より好ましくは、複数個の孔がベース周りに等間隔を置いて設けられる。かかる構成により、多数の空気流路が得られ、ベース及び組立体内における騒音発生を全体として最小限に抑える壁領域が維持された状態で、空気は、これら空気流路を通ってファン組立体内に流入することができる。メッシュの複数個の孔は、好ましくは、上述の軸線に沿って羽根車ハウジングの空気入口から５０ｍｍ以下の距離だけ間隔を置いて位置する。これにより、騒音及び摩擦損失を最小限に抑える短く且つコンパクトな空気流路が得られる。
【００１７】
好ましい実施形態では、孔の開放面積は、メッシュの全表面積の少なくとも３０％である。好ましくは、メッシュの開放面積は、メッシュの全表面積の３３〜４５％である。この構成により、ファン組立体の外部の環境への騒音及び振動の伝達を阻止する側壁構造体が形成された状態で、十分な空気をベース内に引き込んで羽根車ハウジング中に空気流を生じさせることができるようにする開放面積が得られる。
【００１８】
ファン組立体は、好ましくは、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。
【００１９】
「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。
【００２０】
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。
【００２１】
ノズルは、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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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に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】
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。
【００２８】
好ましくは、ノズルの口は、開口部周りに延び、かかる口は、好ましくは環状である。好ましくは、ノズルは、５０〜２５０ｃｍの距離だけ開口部周りに延びる。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、好ましくは、内側ケーシング区分及び外側ケーシング区分を有し、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作られるが、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た複数個の部材によって構成されるのが良い。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る。これにより、ノズルの内側ケーシング区分の外面と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口（マウス）の出口を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互いに押し離す複数のスペーサを有するのが良い。これは、開口部の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に設けられる。
【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】
第２の観点では、本発明は、送風を生じさせるファン組立体であって、複数個の孔が設けられたメッシュから成る側壁を備えた外側ケーシング、外側ケーシング内に配置されていて、空気入口及び空気出口を備えた羽根車ハウジング、羽根車ハウジング内に配置された羽根車及び羽根車を軸線回りに駆動して羽根車ハウジング中に空気流を生じさせるモータを有するベースを有し、メッシュの複数個の孔が、上述の軸線に沿って５０ｍｍ以下の距離だけ羽根車ハウジングの空気入口から間隔を置いて位置し、ベースに取り付けられたノズルを更に有し、ノズルは、羽根車ハウジングの空気出口からの空気流を受け入れる内部通路及び口を有し、空気流がこの口を通ってファン組立体から放出されることを特徴とするファン組立体を提供する。
【００３１】
本発明の第１の観点と関連して上述した特徴は、第２の観点に同じように適用でき、又その逆の関係が成り立つ。
【００３２】
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】
【００３３】
【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】
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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２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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【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リップシール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、例えばスナップ嵌め連結方式によってスタンド１２の上側ベース部材４２の開放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。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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
本発明は、以下のような態様であっても良い。
（１）外側ケーシングは、少なくとも１つの空気入口が設けられた側壁を備えている。
（２）ベースは、羽根車ハウジングの空気入口の下に軸線に沿って空気入口から５ｍｍ〜６０ｍｍの距離だけ間隔を置いて設けられた消音化部材を有する。
（３）消音化部材は、空気入口から１０ｍｍ〜２０ｍｍの距離だけ間隔を置いて位置している。
（４）消音化部材は、吸音フォームから成る。
（５）ファン組立体は、羽根なしである。
（６）ノズルは、口に隣接して設けられたコアンダ面を有し、口は、空気流をコアンダ面上でこれに沿って差し向けるよう構成されている。
【符号の説明】
【００６７】
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
６４ 羽根車ハウジング
７０ 空気入口
７２，７４ フォーム部材
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、大型ベース部分を有し、かかる大型ベース部分は、ベース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】
第１の観点では、本発明は、送風を生じさせるファン組立体であって、少なくとも１つの空気入口が設けられた側壁を備えていて、空気入口及び空気出口を備えた羽根車ハウジングを収容した外側ケーシングと、羽根車ハウジング内に配置された羽根車と、羽根車を軸線回りに駆動して羽根車ハウジング中に空気流を生じさせるモータと、羽根車ハウジングの空気入口の下に軸線に沿って空気入口から５ｍｍ〜６０ｍｍの距離だけ間隔を置いて設けられた消音化部材とを有するベースと、ベースに取り付けられたノズルとを有し、ノズルは、羽根車ハウジングの空気出口からの空気流を受け入れる内部通路と、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ことを特徴とするファン組立体を提供する。
【００１０】
外側ケーシング及び羽根車ハウジングの内壁からは幾分かの騒音及びモータ振動が反射される。外側ケーシング内に配置される消音化部材は、特に羽根車ハウジングの空気入口の下に配置された場合、外側ケーシング内の騒音を含む音を吸収することができる。消音化部材を上述の軸線に沿って空気入口から５ｍｍ〜６０ｍｍの距離だけ間隔を置いて設けることにより、羽根車ハウジング内への空気の流れは制限されないで、消音化部材と羽根車ハウジングの空気入口との間の距離は最小限に抑えられる。かかる構成により、十分な空気をベース内に引き込むことができ、それにより羽根車及びファン組立体への空気の制約されない流入が可能になる。側壁は、好ましくは、複数個の空気入口を有する。空気入口をベース周りに設けることにより、ベース及びノズルの構成における融通性が得られると共に空気が種々の箇所からベース内に流入することができ、その結果、全体として多くの空気が組立体内に流入することができるようになる。
【００１１】
好ましくは、軸線は、ベースが水平面上に置かれたとき、実質的に垂直である。好ましい実施形態では、消音化部材は、空気入口から１０ｍｍ〜２０ｍｍ、好ましくは約１７ｍｍだけ間隔を置いて位置する。これにより、騒音及び摩擦損失を最小限に抑える短く且つコンパクトな空気流路が得られる。かかる構成により、消音化部材は、ベースの下側部分の相当大きな容積を占めることができ、ベースの中から及びこれを横切って反響する騒音及び振動を吸収することができる。
【００１２】
好ましくは、消音化部材は、吸音フォームから成る。かかる構成により、乱流空気流の発生及びかくしてベース内における騒音及び振動の発生を減少させるよう配置されたコンパクトな消音化部材が得られる。吸音フォーム構造体は、羽根車ハウジングの形状及び向きにマッチした騒音吸収特性を備える。第２の消音化部材は、羽根車ハウジング内に収容されるのが良い。この第２の消音化部材は、好ましくは、環状であり、好ましくはこれ又吸音フォームから成る。
【００１３】
好ましくは、ベースは、実質的に円筒形である。この構成は、コンパクトであり、ベース寸法は、ノズルの寸法と比較して小さく且つファン組立体全体のサイズと比較して小さい。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なフットプリントから適当な冷却効果を送り出すファン組立体を提供することができる。
【００１４】
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。好ましくは、外側ケーシングの少なくとも１つの空気入口は、このノズル軸線に実質的に垂直に配置されている。羽根車ハウジングの空気入口からの空気の放出方向は、羽根車ハウジングへの空気流の流入方向に実質的に直角であり、距離及び角度は、空気流の部分が羽根車ハウジング中に差し向けられているときに空気流の部分の速度がそれほど低下することがないようなものである。
【００１５】
より好ましくは、外側ケーシングの少なくとも１つの空気入口は、最初に述べた軸線に実質的に垂直な第２の軸線回りに延びる複数個の空気入口から成る。この構成では、ファン組立体は、外側ケーシングの各入口から羽根車ハウジングの空気入口まで延びる流路を有し、羽根車ハウジングの入口は、外側ケーシングの空気入口に実質的に垂直である。かかる構成により、システム内の騒音及び摩擦損失を最小限に抑える入口空気流路が得られる。
【００１６】
好ましい実施形態では、側壁は、複数個の孔及び側壁ランド領域を備えたメッシュを有し、このメッシュは、複数個の孔及び側壁ランド領域の全面積から成る表面積を有する。複数個の孔が設けられたメッシュをファン組立体用に再現可能に且つ高信頼度で製造することができ、それにより、一様なファン性能の実現及び製造が可能である。好ましくは、メッシュは、実質的にベースの周囲に沿って延び、より好ましくは、複数個の孔がベース周りに等間隔を置いて設けられる。かかる構成により、多数の空気流路が得られ、ベース及び組立体内における騒音発生を全体として最小限に抑える壁領域が維持された状態で、空気は、これら空気流路を通ってファン組立体内に流入することができる。メッシュの複数個の孔は、好ましくは、上述の軸線に沿って羽根車ハウジングの空気入口から５０ｍｍ以下の距離だけ間隔を置いて位置する。これにより、騒音及び摩擦損失を最小限に抑える短く且つコンパクトな空気流路が得られる。
【００１７】
好ましい実施形態では、孔の開放面積は、メッシュの全表面積の少なくとも３０％である。好ましくは、メッシュの開放面積は、メッシュの全表面積の３３〜４５％である。この構成により、ファン組立体の外部の環境への騒音及び振動の伝達を阻止する側壁構造体が形成された状態で、十分な空気をベース内に引き込んで羽根車ハウジング中に空気流を生じさせることができるようにする開放面積が得られる。
【００１８】
ファン組立体は、好ましくは、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。
【００１９】
「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。
【００２０】
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。
【００２１】
ノズルは、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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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に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】
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。
【００２８】
好ましくは、ノズルの口は、開口部周りに延び、かかる口は、好ましくは環状である。好ましくは、ノズルは、５０〜２５０ｃｍの距離だけ開口部周りに延びる。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、好ましくは、内側ケーシング区分及び外側ケーシング区分を有し、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作られるが、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た複数個の部材によって構成されるのが良い。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る。これにより、ノズルの内側ケーシング区分の外面と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口（マウス）の出口を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互いに押し離す複数のスペーサを有するのが良い。これは、開口部の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に設けられる。
【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】
第２の観点では、本発明は、送風を生じさせるファン組立体であって、複数個の孔が設けられたメッシュから成る側壁を備えた外側ケーシング、外側ケーシング内に配置されていて、空気入口及び空気出口を備えた羽根車ハウジング、羽根車ハウジング内に配置された羽根車及び羽根車を軸線回りに駆動して羽根車ハウジング中に空気流を生じさせるモータを有するベースを有し、メッシュの複数個の孔が、上述の軸線に沿って５０ｍｍ以下の距離だけ羽根車ハウジングの空気入口から間隔を置いて位置し、ベースに取り付けられたノズルを更に有し、ノズルは、羽根車ハウジングの空気出口からの空気流を受け入れる内部通路及び口を有し、空気流がこの口を通ってファン組立体から放出されることを特徴とするファン組立体を提供する。
【００３１】
本発明の第１の観点と関連して上述した特徴は、第２の観点に同じように適用でき、又その逆の関係が成り立つ。
【００３２】
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】
【００３３】
【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】
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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２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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【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リップシール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、例えばスナップ嵌め連結方式によってスタンド１２の上側ベース部材４２の開放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。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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
本発明は、以下のような態様であっても良い。
（１）外側ケーシングは、少なくとも１つの空気入口が設けられた側壁を備えている。
（２）ベースは、羽根車ハウジングの空気入口の下に軸線に沿って空気入口から５ｍｍ〜６０ｍｍの距離だけ間隔を置いて設けられた消音化部材を有する。
（３）消音化部材は、空気入口から１０ｍｍ〜２０ｍｍの距離だけ間隔を置いて位置している。
（４）消音化部材は、吸音フォームから成る。
（５）ファン組立体は、羽根なしである。
（６）ノズルは、口に隣接して設けられたコアンダ面を有し、口は、空気流をコアンダ面上でこれに沿って差し向けるよう構成されている。
【符号の説明】
【００６７】
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
６４ 羽根車ハウジング
７０ 空気入口
７２，７４ フォーム部材
８６ 内部通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風を生じさせるファン組立体であって、複数の孔を備えた空気入口を有するとともに、空気入口及び空気出口を備えた羽根車ハウジングを収容した外側ケーシングと、前記羽根車ハウジング内に配置された羽根車と、前記羽根車を軸線回りに駆動して前記羽根車ハウジング中に空気流を生じさせるモータとを有するベースであって、前記羽根車ハウジングの前記空気入口が、前記外側ケーシングの前記空気入口の上端と下端との間に位置する、ベースと、
前記ベースに取り付けられたノズルと、を有し、
前記ノズルは、前記羽根車ハウジングの前記空気出口からの前記空気流を受け入れる内部通路と、口であって、前記空気流が前記口を通って前記ファン組立体から放出される口と、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る開口部と、を有する、ファン組立体。
【請求項２】
前記羽根車が駆動される前記軸線は、前記ベースが水平面上に置かれると、実質的に垂直である、請求項１に記載のファン組立体。
【請求項３】
前記ベースは、実質的に円筒形である、請求項１または２に記載のファン組立体。
【請求項４】
前記ノズルは、開口部を構成するようノズル軸線回りに延び、前記ファン組立体の外部からの空気は、前記口から放出された前記空気流により前記開口部を通って引き込まれる、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】
前記外側ケーシングの各孔は、前記ノズル軸線に実質的に垂直に配置されている、請求項４記載のファン組立体。
【請求項６】
前記複数の孔は、前記ノズル軸線に実質的に垂直な第２の軸線回りに延びる、請求項４又は５記載のファン組立体。
【請求項７】
前記外側ケーシングの各孔から前記羽根車ハウジングの前記空気入口まで延びる流路を有し、前記羽根車ハウジングの前記空気入口は、前記外側ケーシングの各孔に実質的に垂直である、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、下側ベース部材と、前記下側ベース部材に取り付けられた上側ベース部材とを有し、前記複数の孔は、前記上側ベース部材に形成され、前記羽根車ハウジング、前記羽根車、及び前記モータは、前記上側ベース部材内に配置されている、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】
前記上側ベース部材を前記下側ベース部材に対して揺動させる揺動機構体を有する、請求項８に記載のファン組立体。
【請求項１０】
前記上側ベース部材のベース寄りに配置された第１の消音化部材を有する、請求項８または９に記載のファン組立体。
【請求項１１】
前記ケーシングの前記空気入口の底部は、前記第１の消音化部材の上面と実質的に同一の高さに配置されている、請求項１０に記載のファン組立体。
【請求項１２】
前記羽根車ハウジング内に配置された第２の消音化部材を有する、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】
前記第２の消音化部材は、環状である、請求項１２記載のファン組立体。
【請求項１４】
前記第２の消音化部材は、吸音フォームから成る、請求項１２または１３記載のファン組立体。
【請求項１５】
前記羽根車ハウジングに取り付けられた可撓性密封部材を有する、請求項１〜１４のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項１６】
前記羽根車ハウジング内で且つ前記羽根車の下流側に配置されたディフューザを有する、請求項１〜１５のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項１７】
前記ベースは、前記羽根車ハウジングの前記空気出口からの空気流の一部分を、前記ノズルの前記内部通路の方に差し向ける手段を有する、請求項１〜１６のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項１８】
前記羽根車ハウジングの前記空気入口は、前記ケーシングの前記空気入口の底部よりも、前記ケーシングの前記空気入口の頂部により近く配置されている、請求項１〜１７のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項１】
送風を生じさせるファン組立体であって、複数の孔を備えた空気入口を有するとともに、空気入口及び空気出口を備えた羽根車ハウジングを収容した外側ケーシングと、前記羽根車ハウジング内に配置された羽根車と、前記羽根車を軸線回りに駆動して前記羽根車ハウジング中に空気流を生じさせるモータとを有するベースであって、前記羽根車ハウジングの前記空気入口が、前記外側ケーシングの前記空気入口の上端と下端との間に位置する、ベースと、
前記ベースに取り付けられたノズルと、を有し、
前記ノズルは、前記羽根車ハウジングの前記空気出口からの前記空気流を受け入れる内部通路と、口であって、前記空気流が前記口を通って前記ファン組立体から放出される口と、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る開口部と、を有する、ファン組立体。
【請求項２】
前記羽根車が駆動される前記軸線は、前記ベースが水平面上に置かれると、実質的に垂直である、請求項１に記載のファン組立体。
【請求項３】
前記ベースは、実質的に円筒形である、請求項１または２に記載のファン組立体。
【請求項４】
前記ノズルは、開口部を構成するようノズル軸線回りに延び、前記ファン組立体の外部からの空気は、前記口から放出された前記空気流により前記開口部を通って引き込まれる、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】
前記外側ケーシングの各孔は、前記ノズル軸線に実質的に垂直に配置されている、請求項４記載のファン組立体。
【請求項６】
前記複数の孔は、前記ノズル軸線に実質的に垂直な第２の軸線回りに延びる、請求項４又は５記載のファン組立体。
【請求項７】
前記外側ケーシングの各孔から前記羽根車ハウジングの前記空気入口まで延びる流路を有し、前記羽根車ハウジングの前記空気入口は、前記外側ケーシングの各孔に実質的に垂直である、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、下側ベース部材と、前記下側ベース部材に取り付けられた上側ベース部材とを有し、前記複数の孔は、前記上側ベース部材に形成され、前記羽根車ハウジング、前記羽根車、及び前記モータは、前記上側ベース部材内に配置されている、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】
前記上側ベース部材を前記下側ベース部材に対して揺動させる揺動機構体を有する、請求項８に記載のファン組立体。
【請求項１０】
前記上側ベース部材のベース寄りに配置された第１の消音化部材を有する、請求項８または９に記載のファン組立体。
【請求項１１】
前記ケーシングの前記空気入口の底部は、前記第１の消音化部材の上面と実質的に同一の高さに配置されている、請求項１０に記載のファン組立体。
【請求項１２】
前記羽根車ハウジング内に配置された第２の消音化部材を有する、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】
前記第２の消音化部材は、環状である、請求項１２記載のファン組立体。
【請求項１４】
前記第２の消音化部材は、吸音フォームから成る、請求項１２または１３記載のファン組立体。
【請求項１５】
前記羽根車ハウジングに取り付けられた可撓性密封部材を有する、請求項１〜１４のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項１６】
前記羽根車ハウジング内で且つ前記羽根車の下流側に配置されたディフューザを有する、請求項１〜１５のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項１７】
前記ベースは、前記羽根車ハウジングの前記空気出口からの空気流の一部分を、前記ノズルの前記内部通路の方に差し向ける手段を有する、請求項１〜１６のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【請求項１８】
前記羽根車ハウジングの前記空気入口は、前記ケーシングの前記空気入口の底部よりも、前記ケーシングの前記空気入口の頂部により近く配置されている、請求項１〜１７のうちいずれか一に記載のファン組立体。
【図１】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【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２０１２−１９７７９７（Ｐ２０１２−１９７７９７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４０１２６（Ｐ２０１２−１４０１２６）
【出願日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【分割の表示】特願２０１０−６５０６４（Ｐ２０１０−６５０６４）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１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【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２０１０−６５０６４（Ｐ２０１０−６５０６４）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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