扇風機
【課題】扇風機近傍の初速を大きくすることで遠方への送風能力が向上でき、また、羽根車内部の空間を羽根車の可動範囲としなくなることで、可動範囲の領域を小さくできる扇風機を提供することを目的としている。
【解決手段】両端に備えられた主板１１と側板１３が整流効果をもつので羽根板１２外周の軸方向端部での乱れや渦の発生を抑えて風速を増大させることができ、また、内部に可動部を持たないので、空気の流れを妨げることも無く、他の機能を備えるための空間としても利用でき、さらに、羽根板１２を両端で固定しているので十分な強度を確保できる扇風機１が得られる。
【解決手段】両端に備えられた主板１１と側板１３が整流効果をもつので羽根板１２外周の軸方向端部での乱れや渦の発生を抑えて風速を増大させることができ、また、内部に可動部を持たないので、空気の流れを妨げることも無く、他の機能を備えるための空間としても利用でき、さらに、羽根板１２を両端で固定しているので十分な強度を確保できる扇風機１が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は３６０度の広範囲へ送風を行なう扇風機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、扇風機は、地面と水平に備えられた軸流ファンを回転させることにより送風を行ない、広範囲への送風のためにファン部を首振り往復運動させていたが、より広範囲への送風のために地面と垂直方向を軸として板材を環状に配置させて３６０度送風を行なうものがあった（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その扇風機について図１１を参照しながら説明する。
【０００４】
図に示すように、扇風機本体１０１は、台部１０２と、支柱部１０３と、送風部１０４とを有し、台座１０２は扇風機本体１０１の基台として機能し、操作部１０５が設けられており、また支柱部１０３は台部１０２の上面に立設して送風部１０４を支えており、送風部１０４はケース部１０６とカバー部１０７とケース内に収納される電動機（図示せず）と、回転軸１０８と羽根車１０９を有している。
【０００５】
上記構成において、操作部１０５により運転を開始すると電動機が回転し、これに伴い回転軸１０８が回転するので、これにより羽根車１０９が回転する。回転される羽根車１０９の上方や下方の空気が吸い込まれ、羽根車１０９の周囲に向けて送風されることになる。また風よけ部１１０を取り付けることにより、カバー部１０７の周方向の一部をカバーして水平方向に送風されない領域を形成することも可能としている。
【特許文献１】特開２００６−６３９４８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の扇風機では、周方向への広範囲の送風を行なう代わりに、距離の２乗に比例して風速が落ちる為に、遠方への送風が劣るという課題があった。
【０００７】
また、軸流ファンに比べて回転軸方向の寸法が大きいために、羽根車の可動空間が大きくなり、可動範囲の領域が大きくなるという課題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、扇風機近傍の初速を大きくすることで遠方への送風能力が向上でき、また、羽根車内部の空間を羽根車の可動範囲としなくなることで、可動範囲の領域を小さくできる扇風機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の天井扇は上記目的を達成するために、地面に垂直方向を回転軸とした電動機と、、前記電動機と同軸上で回転する前記電動機に接続されて遠心方向の３６０度へ送風を行なう羽根車とを有する扇風機であって、前記羽根車は、前記電動機に接続される環状の主板と、前記主板の面上に環状に備えられた複数の羽根板と、主板と対向して羽根板を挟む環状の側板、を有したことを特徴としたものである。
【００１０】
また他の手段は、羽根板の軸垂直断面形状における内側端点の接線延長線が、内側端点と回転軸を結ぶ直線よりも回転方向を向き、かつ外側端点の延長接線が、外側端点と回転軸を結ぶ直線よりも回転逆方向を向いていることを特徴としたものである。
【００１１】
また他の手段は、羽根板外径から算出される円の面積に対する主板と側板の穴の総面積の割合が０．６以上であることを特徴としたものである。
【００１２】
また他の手段は、吹出流軸方向の変向手段を備えたことを特徴としたものである。
【００１３】
また他の手段は、羽根車周方向全体もしくは一部を覆い、羽根車軸方向の一部を覆う板を備えたことを特徴としたものである。
【００１４】
また他の手段は、主板と側板の穴の面積が異なることを特徴としたものである。
【００１５】
また他の手段は、主板と側板の一方もしくは両方の穴の縁が羽根車の軸方向外側に向かってノズル状に滑らかに先細り形状となることを特徴としたものである。
【００１６】
また他の手段は、主板と側板の一方もしくは両方の穴の縁の回転軸を通る断面の形状が羽根車の軸方向外側に向かって凸となる半円状であることを特徴としたものである。
【００１７】
また他の手段は、羽根車の周りに、前記羽根車を保護するガードを備えたことを特徴としたものである。
【００１８】
また他の手段は、ガードを介して、主板と側板の一方側もしくは両側の羽根車の軸方向外側に、滑らかに気流を導くオリフィスを備えたことを特徴としたものである。
【００１９】
また他の手段は、電動機と反対側にガードを介して羽根車内部に固定される送風以外の付加機能を備えたことを特徴としたものである。
【００２０】
また他の手段は、電動機をアウターロータの電動機として、羽根車内部のステータ先端に固定される送風以外の付加機能を備えたことを特徴としたものである。
【００２１】
また他の手段は、羽根車内部に照明を備えたことを特徴としたものである。
【００２２】
また他の手段は、羽根車内部に除湿剤を備えたことを特徴としたものである。
【００２３】
また他の手段は、羽根車内部に芳香剤を備えたことを特徴としたものである。
【００２４】
また他の手段は、羽根車内部にマイナスイオン発生器を備えたことを特徴としたものである。
【００２５】
また他の手段は、台部と支柱部とケース部を有するスタンド頂点部に電動機を固定し、電動機の上方に羽根車を備えたことを特徴としたものである。
【００２６】
また他の手段は、室内天井から吊り下げた支柱もしくはワイヤにケース部を備えて電動機を固定し、電動機の下方に羽根車を備えたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、扇風機近傍の初速を大きくすることで遠方への送風能力が向上でき、また、羽根車内部の空間を羽根車の可動範囲としなくなることで、可動範囲の領域を小さくできる扇風機を提供することを目的としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の請求項１記載の扇風機は、地面に垂直方向を回転軸とした電動機と、、前記電動機と同軸上で回転する前記電動機に接続されて遠心方向の３６０度へ送風を行なう羽根車とを有する扇風機であって、前記羽根車は、前記電動機に接続される環状の主板と、前記主板の面上に環状に備えられた複数の羽根板と、主板と対向して羽根板を挟む環状の側板、を有したことを特徴としたものであり、両端に備えられた主板と側板が整流効果をもつので羽根板外周の軸方向端部での乱れや渦の発生を抑えて風速を増大させることができ、また内部に可動部を小さくできるので、空気の流れを妨げることも無く、他の付加機能を備えるための空間としても利用でき、さらに、羽根板を両端で固定しているので十分な強度を確保することが可能となる。
【００２９】
また請求項２記載の発明は、羽根板の軸垂直断面形状における内側端点の接線延長線が、内側端点と回転軸を結ぶ直線よりも回転方向を向き、かつ外側端点の延長接線が、外側端点と回転軸を結ぶ直線よりも回転逆方向を向いていることを特徴としたものであり、環状に備えた羽根板は遠心ファンの空気の流れとなり、遠心ファン同様に内側端点形状で損失の少ない空気の取り込みをおこない、外側端点形状で負荷に対する仕事量の割合を増大させることができ、高効率な羽根車で風速を増大させることが可能となる。
【００３０】
また請求項３記載の発明は、羽根板外径から算出される円の面積に対する主板と側板の穴の総面積の割合が０．６以上であることを特徴としたものであり、主板、側板の穴が小さすぎて吸い込み抵抗となることを確実に避けることができ、主板、側板が単純な平面であっても、主板、側板の整流効果で容易に風速増大が可能となる。
【００３１】
また請求項４記載の発明は、吹出流軸方向の変向手段を備えたことを特徴としたものであり、吹出軸方向を地面と水平方向とするのではなく、風向きを変えることで、人が確実に涼をとれる効果に加えて、空調機併用時の冷暖房にあわせて風向を設定することにより効果的なサーキュレータとしての働きももつことが可能となる。
【００３２】
また請求項５記載の発明は、羽根車周方向全体もしくは一部を覆い、羽根車軸方向の一部を覆う板を備えたことを特徴としたものであり、羽根車内で覆っていない主流が形成され、その主流の向きを保ったまま覆った方向とは逆方向の風向きの吹出しにすることができ、また薄肉構造で構成できるので、体積を増大させない変向手段とすることが可能となる。
【００３３】
また請求項６記載の発明は、主板と側板の穴の面積が異なることを特徴としたものであり、主板、側板の穴の大きい方向の空気の吸い込み量がふえて、ファンから吹出された流れを穴の大きい方向へ誘引される風向きとすることができ、羽根車に変向手段を持たせることで、抵抗が少なく、かつ体積を増大させない変向手段とすることができる。
【００３４】
また請求項７記載の発明は、主板と側板の一方もしくは両方の穴の縁が羽根車の軸方向外側に向かってノズル状に滑らかに先細り形状となることを特徴としたものであり、主板、側板の穴から軸方向に羽根車内に流入して、羽根板で遠心方向へ流れが変向される際にノズル状の滑らかな曲面で流れを導くので、変向時に生じる渦を抑えて吸い込み抵抗が小さくなり風速を増大できる。
【００３５】
また請求項８記載の発明は、主板と側板の一方もしくは両方の穴の縁における回転軸を通る断面の形状が羽根車の軸方向外側に向かって凸となる半円状であることを特徴としたものであり、主板、側板の穴へ向けて周方向から空気が接近し、主板、側板の穴から流入するときに軸方向の流れに変向される際に半円状の滑らかな曲面で流れを導くので、変向時に生じる渦を抑えて吸い込み抵抗が小さくなり風速を増大できる。
【００３６】
また請求項９記載の発明は、羽根車の周りに、前記羽根車を保護するガードを備えたことを特徴としたものであり、回転する羽根車への他物体の接触を防いだり、転倒時の羽根車の破損を防いだりできる。
【００３７】
また請求項１０記載の発明は、ガードを介して、主板と側板の一方側もしくは両側の羽根車の軸方向外側に、滑らかに気流を導く曲面オリフィスを備えたことを特徴としたものであり、主板、側板の穴へ向けて周方向から空気が接近し、主板、側板の穴から流入するときに、軸方向の流れに変向される際に曲面オリフィスの滑らかな曲面で整流できるので、変向時に生じる抵抗を小さくして羽根車へ導くことで風速を増大できる。
【００３８】
また請求項１１記載の発明は、電動機と反対側にガードを介して羽根車内部に固定される送風以外の付加機能を備えたことを特徴としたものであり、静止体であるガードを介すことで羽根車内部に備える他機能部を安定して固定し、容積を増大させずに扇風機に付加機能を持たせることが可能となる。
【００３９】
また請求項１２記載の発明は、電動機をアウターロータの電動機として、羽根車内部のステータ先端に固定される送風以外の付加機能を備えたことを特徴としたものであり、静止体であるステータ先端で他機能部を支持することで、羽根車内部に他機能部を安定して固定し、容積を増大させずに扇風機に付加機能を持たせることが可能となる。
【００４０】
また請求項１３記載の発明は、羽根車内部に照明を備えたことを特徴としたものであり、付加機能を照明とすることで、送風と照明の両方の効果を得ることが可能となる。
【００４１】
また請求項１４記載の発明は、羽根車内部に除湿剤を備えたことを特徴としたものであり、付加機能を除湿剤とすることで、送風と除湿の両方の効果を得ることができ、送風効果で空気が循環することにより、効果的な除湿効果を得ることが可能となる。
【００４２】
また請求項１５記載の発明は、羽根車内部に芳香剤を備えたことを特徴としたものであり、付加機能を芳香剤とすることで、送風と芳香の両方の効果を得ることができ、香りが気流にのることにより、効果的な香りの拡散が可能となる。
【００４３】
また請求項１６記載の発明は、羽根車内部にマイナスイオン発生器を備えたことを特徴としたものであり、送風以外の機能をマイナスイオン発生器とすることで、送風作用と、空気質を改善して疲労回復や健康の増進に寄与するマイナスイオン発生作用の両方の効果をえることができ、マイナスイオンが気流にのることにより、効果的なマイナスイオンの拡散が可能となる。
【００４４】
また請求項１７記載の発明は、台部と支柱部とケース部を有するスタンド頂点部に電動機を固定し、電動機の上方に羽根車を備えたことを特徴としたものであり、持運び可能な移動が容易な扇風機とすることが可能となる。
【００４５】
また請求項１８記載の発明は、室内天井から吊り下げた支柱もしくはワイヤにケース部を備えて電動機を固定し、電動機の下方に羽根車を備えたことを特徴としたものであり、床面を占拠せず、場所をとらない扇風機とすることが可能となる。
【００４６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における扇風機の斜視図であり、図２は羽根車の上面図である。図１に示すように、本発明の実施の形態１の扇風機１は、操作部２を有する台部３と先端にケース部４を有する支柱部５から構成されるスタンド６と、ケース部４に支持される電動機（図示せず）と、電動機と同じ回転軸７で回転し電動機のシャフト８に接続される羽根車９で構成され、羽根車９はシャフト支持部１０を有し、支持部以外は平面で構成される内径が２６０ｍｍ、外径が３００ｍｍの環状の主板１１と、高さ１２０ｍｍ、幅８２ｍｍの羽根板１２と、主板１１と内径、外径が同寸法で主板と羽根板みこむ平面の側板１３で構成されている。
【００４８】
また、図２に示すように、羽根板１２は、回転軸７と垂直な断面形状において、内側端点の延長接線１４が、内側端点と回転軸を結ぶ直線１５よりも回転方向を向き、かつ外側端点の延長接線１６が、外側端点と回転軸を結ぶ直線１７よりも回転逆方向を向いている。
【００４９】
上記構成において、運転を開始して電動機が回転すると、シャフト８を介して羽根車９が回転する。回転に伴い、羽根車９の下方から主板１１を通して、羽根車９の上方から側板１３を通して空気が吸い込まれ、羽根板１２に昇圧された空気が羽根車９からほぼ水平方向の周囲に向けて送風されることとなる。羽根車を通過する流れは主板１１と側板１３の整流効果により、羽根車外周端部の乱れ１８の発生を抑えて風速を増大させることができる。
【００５０】
また、図３は最も単純な形状である平面の主板１１、側板１３を備えた羽根車の送風性能を示したものであるが、羽根板外径から算出される上面、下面分の円の総面積Ｓｃに対する主板と側板の穴の総面積Ｓｉｎの割合であるＳｉｎ／Ｓｃと、人が気流を感じることができる程度の風速０．４ｍ／ｓの到達距離比（主板、側板を備えないＳｉｎ／Ｓｃ＝１の時の到達距離を基準）との関係では、羽根板高さＨと羽根板外径Ｄで表される比Ｄ／Ｈとは無関係にＳｉｎ／Ｓｃが０．６以上で主板１１、側板１３を備えない構成よりも気流の到達距離が向上することを示しており、実施の形態１では、主板１１、側板１３それぞれに径が１３０ｍｍの穴を有しているので、Ｓｉｎはこの２つの穴の面積の総和となり、Ｓｉｎ／Ｓｃが０．８となるように構成されているので、気流到達距離は主板１１、側板１３が無い場合と比較して１０％ほど向上し、同距離位置での風速が増大する。
【００５１】
また、羽根板１２の両端部の形状定義により、遠心ファン同様に内側端点形状で空気の流入に合わせた損失の少ない空気の取り込みをおこない、外側端点形状で負荷に対する仕事量の割合を増大させることができ、高効率な羽根車９で風速を増大させる作用をもつ。
【００５２】
また、主板１１、側板１３は羽根板１２を挟みこんでいるので、主板１１のみで羽根板１２を支える場合と比べて、十分な強度を確保でき、また遠心力による羽根板１２の広がりなどを抑えることができる。
【００５３】
また、電動機と羽根車９がスタンドに備えられて、任意の床上に置くことが可能であるので、持ち運び、移動が容易な扇風機となっている。
【００５４】
なお、実施の形態１では、平面の主板１１、側板１３で構成しているのでＳｉｎ／Ｓｃが０．６以上で主板１１、側板１３が風速の増大をもたらすが、主板１１、側板１３を湾曲させたりして空気流入時の損失を少なくすることで、Ｓｉｎ／Ｓｃが０．６以下でも風速の増大は可能となるので、羽根車９の強度を高めたい場合には、環状の主板１１、側板１３の内径をさらに小さくすることもできる。
【００５５】
また、羽根車９からの吹出しは、床面と水平方向の主流が形成されるが、吹出流軸方向の変向手段を備えてもよく、風向きを変えることで、人が確実に涼をとれる効果に加えて、空調機併用時の冷暖房にあわせて風向を設定することにより効果的なサーキュレータとしての働きももつことが可能となる。
【００５６】
また、羽根車９がむき出しであるが、羽根車の周りに、前記羽根車を保護するガードを備えてもよく、回転する羽根車への他物体の接触を防いだり、転倒時の羽根車の破損を防いだりすることができる。
【００５７】
（実施の形態２）
実施の形態１と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。図４は本発明の実施の形態２における扇風機の斜視図であり、図５は扇風機の羽根車の回転軸７を通る断面図である。
【００５８】
これらの図に示すように、本発明の扇風機１はスタンド６上部に電動機（図示せず）を支持するケース部４と羽根車を保護するガード部２０を備えている。電動機はシャフト８を介して羽根車９に接続され、羽根車９は内側が軸方向外側に向かってノズル状に角のない滑らかな先細り形状１９となる環状の主板１１と、側板１３と、主板１１と側板１３に挟まれて固定される羽根板１２で構成されている。また、ガード部２０は、通風可能かつ異物混入を妨げる程度の格子２１と、主板１１と側板１３の軸方向外側にそれぞれ設けられた曲面のオリフィス部２２と、ガード部２０に接続されて軸方向にスライドする羽根車軸方向の一部の全周を覆う筒状の変向手段となる風向制御板２３から構成されている。
【００５９】
上記構成において、羽根車９が回転して羽根車９の上下方向の空気を吸引し、オリフィス部２２、主板１１または側板１３、羽根板１２、ガード部２０を通って周囲へ送風される。ここで、羽根車９へ吸引される吸込み流が主板１１と側板１３の間を通り抜ける軸方向の流れに変向される吸込み変向流２４は、オリフィス部２２の角がなく渦を生じにくい滑らかな曲面で整流され、また、羽根板により羽根車９の内部での遠心方向に変向される羽根車内変向流２５は、主板１１と側板１３のノズル状の渦を生じるような角の無い滑らかな曲面で流れを導くので、変向時の渦２６を抑えて吸い込み抵抗が小さくなるので風速が増大することとなる。
【００６０】
また、風向制御板２３があることで、風向制御板２３で覆われていない部分へ向けて羽根車９内部で主流が形成されるので、吹出し方向を制御でき、風向制御板２３を可動化とすることで、人が確実に涼をとれる効果に加えて、空調機併用時の冷暖房にあわせて風向を設定することにより効果的なサーキュレータとしての働きももつことが可能となる。さらに、風向制御板２３は薄肉構造で構成できるので体積増大を避けることもできる。
【００６１】
なお、実施の形態２では、ガード部２０を備えているが、有無に関わらず主板１１と側板１３により風速増大の効果は得られ、この場合、ガード部２０を通過する際の圧力損失が無くなるので、ガード部２０を備えている場合よりも風速、気流到達距離が増大することとなる。
【００６２】
また、主板１１と側板１３の両方向へオリフィス部２２が備えられ、主板１１と側板１３の内側がノズル状の滑らかな先細り形状１９となっているが、扇風機１の僅かな容積拡大も避けたい場合には、片方のみのオリフィス部２２や先細り形状１９でも効果は得られ、図６に示すように、オリフィス部２２や先細り形状１９ではなく回転軸７を通る断面の形状が羽根車９の軸方向外側に向かって凸となる半円形状を用いても、主板１１、側板１３を通過するときの軸方向の流れに変向される際に半円状の角の無い滑らかな曲面で流れを導くので、平板の主板１１または側板１３内側の乱れのある変向流２７が整流される変向流２８となり、変向時に生じる渦を抑えて吸い込み抵抗が小さくなり風速、気流到達距離の増大が可能となる。ちなみに、図６では３００ｍｍの羽根車９の内径に対して半径７ｍｍ程度の円弧で半円状の形状が形成されている。
【００６３】
また、風向制御板２３を可動としているが、吹出し流を変向させる必要の無い場合にはこれを固定することで構成を単純にすることもできる。
【００６４】
（実施の形態３）
実施の形態１、２と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。図７は穂院発明の実施の形態３における扇風機の斜視図であり、図８は扇風機の羽根車の回転軸７を通る断面図である。
【００６５】
これらの図に示すように、支柱部５上部のケース部４にはアウターロータの電動機２９が支持され、このロータ３０に主板１１のシャフト支持部１０が直付けされて羽根車９が回転される。羽根車９は、外径が３００ｍｍであり、主板の内径３１が２４０ｍｍ、側板の内径３２が２６０ｍｍであり、側板１３の内側は回転軸７の外方向に向かってノズル状に角の無い滑らかな先細り形状１９となっている。
【００６６】
また、羽根板１２を回転軸７を囲んで環状に配置した羽根車９の内部の空間のアウターロータの電動機２９のステータ３３先端に付加機能としての芳香剤３４を備えている。
【００６７】
上記構成において、アウターロータの電動機２９の回転により羽根車９が回転して、空気は羽根車９への流入口となる主板１１と側板１３の内側へと吸引されて、羽根板１２により周囲へ送風される。ここで、平面の主板１１に対して、側板１３は先細り形状１９を有して吸込みの損失を小さくしており、また側板の内径３２も主板の内径３１と比較して大きくなっているので、側板１３での流入面積が大きくなるために側板１３からの流入量が多くなる。主板１１と側板１３の一方の流入量が多くなると、吹出し空気は流入量が大きい吸込み側へ向かう誘引気流４１が生じ、主流は流入量が多い方向へと向かうため、側板１３の方向である上方へと吹出し方向が変向されることとなる。
【００６８】
また、アウターロータの電動機２９を備えたことにより、羽根車９の内部に静止体を固定することが可能となる。ここではステータ３３先端にハーブの香りを拡散する芳香剤３４を備えているので送風と芳香の両方の効果を得ることができ、香りが気流にのることにより、芳香剤としても効果的な役目を果たす。
【００６９】
なお、実施の形態３では、主板の内径３１と側板の内径３２を異ならせているが、主板１１と側板１３からの流入面積を変化させればよいので、穴を任意に塞ぐことでも吹出し流の変向は可能となる。
【００７０】
また、主板１１と側板１３からの流入面積を異ならせたまま固定しているが、図９に示すように面積可変構造３５としてもよい。面積可変構造３５は、例えば放射上のスリットを有する静止板３６に回転板３７を重ねて、回転板３７の角度をずらしてスリットの重なり量を変えることにより面積を可変させることで可能となる。
【００７１】
なお、側板１３と比較して主板１１の面積を大きくしても良く、この場合は風向が主板１１側へ向くこととなるので、羽根車９の設置高さと送風目的領域により、効果的な風向を決定すればよい。
【００７２】
なお、付加機能として芳香剤３４を備えているが、シリカゲルの除湿剤や電気式のマイナスイオン発生器でもよく、羽根車９により空気が循環されるので、効果的な役目を果たす。また、付加機能として照明を備えることで、送風機能に加えて明かりを得ることも可能となる。
【００７３】
（実施の形態４）
実施の形態１から３と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。図１０は本発明の実施の形態４における扇風機の斜視図である。
【００７４】
図１０に示すように、本発明の扇風機は、天井３８に取り付けられる支柱部５にケース部４が接続され、ケース部４に備えられた電動機（図示せず）に主板１１で固定される羽根車９と、ケース部４に接続されて羽根車９を保護するガード部２０から構成されている。羽根車９は主板１１の下面側に環状に配置される羽根板１２と、羽根板１２の下端に接続される側板１３から構成され、ガード部２０は、ケース部４と反対側の中央部から羽根車内部に向けて羽根車内固定部３９を有して付加機能としての照明４０を備えている。
【００７５】
上記構成において、リモコンもしくは天井を経由して取り付けられた壁スイッチにより運転を開始すると、電動機により羽根板１２が回転して上下方向の空気を吸引して羽根板１２の周囲へ送風を行う。ここで、羽根車９を天井から吊り下げているために、床面を占拠せず、場所をとらずに送風を行い、涼風感を得たりサーキュレータとして利用できる。また、羽根車９の内部に照明４０を備えているので、扇風機としてだけでなく照明としての役目を果たす。
【００７６】
なお、実施の形態４では天井３８から吊り下げた扇風機に照明４０を備えているが、スタンド状の扇風機の内部に照明４０を備えてスタンド照明としてもよく、羽根車９の内部に付加機能として照明４０を備えているが、除湿剤や芳香剤やマイナスイオン発生器でもよく、羽根車９により空気が循環されるので、効果的な役目を果たす。
【００７７】
また、天井３８から吊り下げた状態で羽根板１２から水平方向へ送風される構造であるが、吹出流軸方向の変向手段を備えてもよく、天井３８近傍から風向きを変えることで、人が確実に涼をとれる効果に加えて、空調機併用時の冷暖房にあわせて風向を設定することにより効果的なサーキュレータとしての働きももつことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明にかかる扇風機は、近傍の初速を大きくすることで遠方への送風能力が向上でき、また、羽根車内部の空間を羽根車の可動範囲としなくなることで、可動範囲の領域を小さくできる扇風機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態１の扇風機の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１の扇風機の羽根車の上面図
【図３】本発明の実施の形態１の扇風機の送風性能を示す図
【図４】本発明の実施の形態２の扇風機の斜視図
【図５】本発明の実施の形態２の扇風機の羽根車の断面図
【図６】本発明の実施の形態２の扇風機の羽根車の補足断面図
【図７】本発明の実施の形態３の扇風機の斜視図
【図８】本発明の実施の形態３の扇風機の羽根車の断面図
【図９】本発明の実施の形態３の扇風機の補足斜視図
【図１０】本発明の実施の形態４の扇風機の斜視図
【図１１】従来の天井扇を示す側面図
【符号の説明】
【００８０】
１ 扇風機
２ 操作部
３ 台部
４ ケース部
５ 支柱部
６ スタンド
７ 回転軸
８ シャフト
９ 羽根車
１０ シャフト支持部
１１ 主板
１２ 羽根板
１３ 側板
１４ 内側端点の延長接線
１５ 内側端点と回転軸を結ぶ直線
１６ 外側端点の延長接線
１７ 外側端点と回転軸を結ぶ直線
１８ 羽根車外周端部の乱れ
１９ 先細り形状
２０ ガード部
２１ 格子
２２ オリフィス部
２３ 風向制御板
２４ 吸込み変向流
２５ 羽根車内変向流
２６ 変向時の渦
２７ 乱れのある変向流
２８ 整流される変向流
２９ アウターロータの電動機
３０ ロータ
３１ 主板の内径
３２ 側板の内径
３３ ステータ
３４ 芳香剤
３５ 面積可変構造
３６ 静止板
３７ 回転板
３８ 天井
３９ 羽根車内固定部
４０ 照明
４１ 誘引気流
４２ 半円形状
Ｓｃ 円の総面積
Ｓｉｎ 穴の総面積
Ｈ 羽根車高さ
Ｄ 羽根板外径
１０１ 扇風機本体
１０２ 台部
１０３ 支柱部
１０４ 送風部
１０５ 操作部
１０６ ケース部
１０７ カバー部
１０８ 回転軸
１０９ 羽根車
１１０ 風よけ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は３６０度の広範囲へ送風を行なう扇風機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、扇風機は、地面と水平に備えられた軸流ファンを回転させることにより送風を行ない、広範囲への送風のためにファン部を首振り往復運動させていたが、より広範囲への送風のために地面と垂直方向を軸として板材を環状に配置させて３６０度送風を行なうものがあった（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その扇風機について図１１を参照しながら説明する。
【０００４】
図に示すように、扇風機本体１０１は、台部１０２と、支柱部１０３と、送風部１０４とを有し、台座１０２は扇風機本体１０１の基台として機能し、操作部１０５が設けられており、また支柱部１０３は台部１０２の上面に立設して送風部１０４を支えており、送風部１０４はケース部１０６とカバー部１０７とケース内に収納される電動機（図示せず）と、回転軸１０８と羽根車１０９を有している。
【０００５】
上記構成において、操作部１０５により運転を開始すると電動機が回転し、これに伴い回転軸１０８が回転するので、これにより羽根車１０９が回転する。回転される羽根車１０９の上方や下方の空気が吸い込まれ、羽根車１０９の周囲に向けて送風されることになる。また風よけ部１１０を取り付けることにより、カバー部１０７の周方向の一部をカバーして水平方向に送風されない領域を形成することも可能としている。
【特許文献１】特開２００６−６３９４８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の扇風機では、周方向への広範囲の送風を行なう代わりに、距離の２乗に比例して風速が落ちる為に、遠方への送風が劣るという課題があった。
【０００７】
また、軸流ファンに比べて回転軸方向の寸法が大きいために、羽根車の可動空間が大きくなり、可動範囲の領域が大きくなるという課題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、扇風機近傍の初速を大きくすることで遠方への送風能力が向上でき、また、羽根車内部の空間を羽根車の可動範囲としなくなることで、可動範囲の領域を小さくできる扇風機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の天井扇は上記目的を達成するために、地面に垂直方向を回転軸とした電動機と、、前記電動機と同軸上で回転する前記電動機に接続されて遠心方向の３６０度へ送風を行なう羽根車とを有する扇風機であって、前記羽根車は、前記電動機に接続される環状の主板と、前記主板の面上に環状に備えられた複数の羽根板と、主板と対向して羽根板を挟む環状の側板、を有したことを特徴としたものである。
【００１０】
また他の手段は、羽根板の軸垂直断面形状における内側端点の接線延長線が、内側端点と回転軸を結ぶ直線よりも回転方向を向き、かつ外側端点の延長接線が、外側端点と回転軸を結ぶ直線よりも回転逆方向を向いていることを特徴としたものである。
【００１１】
また他の手段は、羽根板外径から算出される円の面積に対する主板と側板の穴の総面積の割合が０．６以上であることを特徴としたものである。
【００１２】
また他の手段は、吹出流軸方向の変向手段を備えたことを特徴としたものである。
【００１３】
また他の手段は、羽根車周方向全体もしくは一部を覆い、羽根車軸方向の一部を覆う板を備えたことを特徴としたものである。
【００１４】
また他の手段は、主板と側板の穴の面積が異なることを特徴としたものである。
【００１５】
また他の手段は、主板と側板の一方もしくは両方の穴の縁が羽根車の軸方向外側に向かってノズル状に滑らかに先細り形状となることを特徴としたものである。
【００１６】
また他の手段は、主板と側板の一方もしくは両方の穴の縁の回転軸を通る断面の形状が羽根車の軸方向外側に向かって凸となる半円状であることを特徴としたものである。
【００１７】
また他の手段は、羽根車の周りに、前記羽根車を保護するガードを備えたことを特徴としたものである。
【００１８】
また他の手段は、ガードを介して、主板と側板の一方側もしくは両側の羽根車の軸方向外側に、滑らかに気流を導くオリフィスを備えたことを特徴としたものである。
【００１９】
また他の手段は、電動機と反対側にガードを介して羽根車内部に固定される送風以外の付加機能を備えたことを特徴としたものである。
【００２０】
また他の手段は、電動機をアウターロータの電動機として、羽根車内部のステータ先端に固定される送風以外の付加機能を備えたことを特徴としたものである。
【００２１】
また他の手段は、羽根車内部に照明を備えたことを特徴としたものである。
【００２２】
また他の手段は、羽根車内部に除湿剤を備えたことを特徴としたものである。
【００２３】
また他の手段は、羽根車内部に芳香剤を備えたことを特徴としたものである。
【００２４】
また他の手段は、羽根車内部にマイナスイオン発生器を備えたことを特徴としたものである。
【００２５】
また他の手段は、台部と支柱部とケース部を有するスタンド頂点部に電動機を固定し、電動機の上方に羽根車を備えたことを特徴としたものである。
【００２６】
また他の手段は、室内天井から吊り下げた支柱もしくはワイヤにケース部を備えて電動機を固定し、電動機の下方に羽根車を備えたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、扇風機近傍の初速を大きくすることで遠方への送風能力が向上でき、また、羽根車内部の空間を羽根車の可動範囲としなくなることで、可動範囲の領域を小さくできる扇風機を提供することを目的としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の請求項１記載の扇風機は、地面に垂直方向を回転軸とした電動機と、、前記電動機と同軸上で回転する前記電動機に接続されて遠心方向の３６０度へ送風を行なう羽根車とを有する扇風機であって、前記羽根車は、前記電動機に接続される環状の主板と、前記主板の面上に環状に備えられた複数の羽根板と、主板と対向して羽根板を挟む環状の側板、を有したことを特徴としたものであり、両端に備えられた主板と側板が整流効果をもつので羽根板外周の軸方向端部での乱れや渦の発生を抑えて風速を増大させることができ、また内部に可動部を小さくできるので、空気の流れを妨げることも無く、他の付加機能を備えるための空間としても利用でき、さらに、羽根板を両端で固定しているので十分な強度を確保することが可能となる。
【００２９】
また請求項２記載の発明は、羽根板の軸垂直断面形状における内側端点の接線延長線が、内側端点と回転軸を結ぶ直線よりも回転方向を向き、かつ外側端点の延長接線が、外側端点と回転軸を結ぶ直線よりも回転逆方向を向いていることを特徴としたものであり、環状に備えた羽根板は遠心ファンの空気の流れとなり、遠心ファン同様に内側端点形状で損失の少ない空気の取り込みをおこない、外側端点形状で負荷に対する仕事量の割合を増大させることができ、高効率な羽根車で風速を増大させることが可能となる。
【００３０】
また請求項３記載の発明は、羽根板外径から算出される円の面積に対する主板と側板の穴の総面積の割合が０．６以上であることを特徴としたものであり、主板、側板の穴が小さすぎて吸い込み抵抗となることを確実に避けることができ、主板、側板が単純な平面であっても、主板、側板の整流効果で容易に風速増大が可能となる。
【００３１】
また請求項４記載の発明は、吹出流軸方向の変向手段を備えたことを特徴としたものであり、吹出軸方向を地面と水平方向とするのではなく、風向きを変えることで、人が確実に涼をとれる効果に加えて、空調機併用時の冷暖房にあわせて風向を設定することにより効果的なサーキュレータとしての働きももつことが可能となる。
【００３２】
また請求項５記載の発明は、羽根車周方向全体もしくは一部を覆い、羽根車軸方向の一部を覆う板を備えたことを特徴としたものであり、羽根車内で覆っていない主流が形成され、その主流の向きを保ったまま覆った方向とは逆方向の風向きの吹出しにすることができ、また薄肉構造で構成できるので、体積を増大させない変向手段とすることが可能となる。
【００３３】
また請求項６記載の発明は、主板と側板の穴の面積が異なることを特徴としたものであり、主板、側板の穴の大きい方向の空気の吸い込み量がふえて、ファンから吹出された流れを穴の大きい方向へ誘引される風向きとすることができ、羽根車に変向手段を持たせることで、抵抗が少なく、かつ体積を増大させない変向手段とすることができる。
【００３４】
また請求項７記載の発明は、主板と側板の一方もしくは両方の穴の縁が羽根車の軸方向外側に向かってノズル状に滑らかに先細り形状となることを特徴としたものであり、主板、側板の穴から軸方向に羽根車内に流入して、羽根板で遠心方向へ流れが変向される際にノズル状の滑らかな曲面で流れを導くので、変向時に生じる渦を抑えて吸い込み抵抗が小さくなり風速を増大できる。
【００３５】
また請求項８記載の発明は、主板と側板の一方もしくは両方の穴の縁における回転軸を通る断面の形状が羽根車の軸方向外側に向かって凸となる半円状であることを特徴としたものであり、主板、側板の穴へ向けて周方向から空気が接近し、主板、側板の穴から流入するときに軸方向の流れに変向される際に半円状の滑らかな曲面で流れを導くので、変向時に生じる渦を抑えて吸い込み抵抗が小さくなり風速を増大できる。
【００３６】
また請求項９記載の発明は、羽根車の周りに、前記羽根車を保護するガードを備えたことを特徴としたものであり、回転する羽根車への他物体の接触を防いだり、転倒時の羽根車の破損を防いだりできる。
【００３７】
また請求項１０記載の発明は、ガードを介して、主板と側板の一方側もしくは両側の羽根車の軸方向外側に、滑らかに気流を導く曲面オリフィスを備えたことを特徴としたものであり、主板、側板の穴へ向けて周方向から空気が接近し、主板、側板の穴から流入するときに、軸方向の流れに変向される際に曲面オリフィスの滑らかな曲面で整流できるので、変向時に生じる抵抗を小さくして羽根車へ導くことで風速を増大できる。
【００３８】
また請求項１１記載の発明は、電動機と反対側にガードを介して羽根車内部に固定される送風以外の付加機能を備えたことを特徴としたものであり、静止体であるガードを介すことで羽根車内部に備える他機能部を安定して固定し、容積を増大させずに扇風機に付加機能を持たせることが可能となる。
【００３９】
また請求項１２記載の発明は、電動機をアウターロータの電動機として、羽根車内部のステータ先端に固定される送風以外の付加機能を備えたことを特徴としたものであり、静止体であるステータ先端で他機能部を支持することで、羽根車内部に他機能部を安定して固定し、容積を増大させずに扇風機に付加機能を持たせることが可能となる。
【００４０】
また請求項１３記載の発明は、羽根車内部に照明を備えたことを特徴としたものであり、付加機能を照明とすることで、送風と照明の両方の効果を得ることが可能となる。
【００４１】
また請求項１４記載の発明は、羽根車内部に除湿剤を備えたことを特徴としたものであり、付加機能を除湿剤とすることで、送風と除湿の両方の効果を得ることができ、送風効果で空気が循環することにより、効果的な除湿効果を得ることが可能となる。
【００４２】
また請求項１５記載の発明は、羽根車内部に芳香剤を備えたことを特徴としたものであり、付加機能を芳香剤とすることで、送風と芳香の両方の効果を得ることができ、香りが気流にのることにより、効果的な香りの拡散が可能となる。
【００４３】
また請求項１６記載の発明は、羽根車内部にマイナスイオン発生器を備えたことを特徴としたものであり、送風以外の機能をマイナスイオン発生器とすることで、送風作用と、空気質を改善して疲労回復や健康の増進に寄与するマイナスイオン発生作用の両方の効果をえることができ、マイナスイオンが気流にのることにより、効果的なマイナスイオンの拡散が可能となる。
【００４４】
また請求項１７記載の発明は、台部と支柱部とケース部を有するスタンド頂点部に電動機を固定し、電動機の上方に羽根車を備えたことを特徴としたものであり、持運び可能な移動が容易な扇風機とすることが可能となる。
【００４５】
また請求項１８記載の発明は、室内天井から吊り下げた支柱もしくはワイヤにケース部を備えて電動機を固定し、電動機の下方に羽根車を備えたことを特徴としたものであり、床面を占拠せず、場所をとらない扇風機とすることが可能となる。
【００４６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における扇風機の斜視図であり、図２は羽根車の上面図である。図１に示すように、本発明の実施の形態１の扇風機１は、操作部２を有する台部３と先端にケース部４を有する支柱部５から構成されるスタンド６と、ケース部４に支持される電動機（図示せず）と、電動機と同じ回転軸７で回転し電動機のシャフト８に接続される羽根車９で構成され、羽根車９はシャフト支持部１０を有し、支持部以外は平面で構成される内径が２６０ｍｍ、外径が３００ｍｍの環状の主板１１と、高さ１２０ｍｍ、幅８２ｍｍの羽根板１２と、主板１１と内径、外径が同寸法で主板と羽根板みこむ平面の側板１３で構成されている。
【００４８】
また、図２に示すように、羽根板１２は、回転軸７と垂直な断面形状において、内側端点の延長接線１４が、内側端点と回転軸を結ぶ直線１５よりも回転方向を向き、かつ外側端点の延長接線１６が、外側端点と回転軸を結ぶ直線１７よりも回転逆方向を向いている。
【００４９】
上記構成において、運転を開始して電動機が回転すると、シャフト８を介して羽根車９が回転する。回転に伴い、羽根車９の下方から主板１１を通して、羽根車９の上方から側板１３を通して空気が吸い込まれ、羽根板１２に昇圧された空気が羽根車９からほぼ水平方向の周囲に向けて送風されることとなる。羽根車を通過する流れは主板１１と側板１３の整流効果により、羽根車外周端部の乱れ１８の発生を抑えて風速を増大させることができる。
【００５０】
また、図３は最も単純な形状である平面の主板１１、側板１３を備えた羽根車の送風性能を示したものであるが、羽根板外径から算出される上面、下面分の円の総面積Ｓｃに対する主板と側板の穴の総面積Ｓｉｎの割合であるＳｉｎ／Ｓｃと、人が気流を感じることができる程度の風速０．４ｍ／ｓの到達距離比（主板、側板を備えないＳｉｎ／Ｓｃ＝１の時の到達距離を基準）との関係では、羽根板高さＨと羽根板外径Ｄで表される比Ｄ／Ｈとは無関係にＳｉｎ／Ｓｃが０．６以上で主板１１、側板１３を備えない構成よりも気流の到達距離が向上することを示しており、実施の形態１では、主板１１、側板１３それぞれに径が１３０ｍｍの穴を有しているので、Ｓｉｎはこの２つの穴の面積の総和となり、Ｓｉｎ／Ｓｃが０．８となるように構成されているので、気流到達距離は主板１１、側板１３が無い場合と比較して１０％ほど向上し、同距離位置での風速が増大する。
【００５１】
また、羽根板１２の両端部の形状定義により、遠心ファン同様に内側端点形状で空気の流入に合わせた損失の少ない空気の取り込みをおこない、外側端点形状で負荷に対する仕事量の割合を増大させることができ、高効率な羽根車９で風速を増大させる作用をもつ。
【００５２】
また、主板１１、側板１３は羽根板１２を挟みこんでいるので、主板１１のみで羽根板１２を支える場合と比べて、十分な強度を確保でき、また遠心力による羽根板１２の広がりなどを抑えることができる。
【００５３】
また、電動機と羽根車９がスタンドに備えられて、任意の床上に置くことが可能であるので、持ち運び、移動が容易な扇風機となっている。
【００５４】
なお、実施の形態１では、平面の主板１１、側板１３で構成しているのでＳｉｎ／Ｓｃが０．６以上で主板１１、側板１３が風速の増大をもたらすが、主板１１、側板１３を湾曲させたりして空気流入時の損失を少なくすることで、Ｓｉｎ／Ｓｃが０．６以下でも風速の増大は可能となるので、羽根車９の強度を高めたい場合には、環状の主板１１、側板１３の内径をさらに小さくすることもできる。
【００５５】
また、羽根車９からの吹出しは、床面と水平方向の主流が形成されるが、吹出流軸方向の変向手段を備えてもよく、風向きを変えることで、人が確実に涼をとれる効果に加えて、空調機併用時の冷暖房にあわせて風向を設定することにより効果的なサーキュレータとしての働きももつことが可能となる。
【００５６】
また、羽根車９がむき出しであるが、羽根車の周りに、前記羽根車を保護するガードを備えてもよく、回転する羽根車への他物体の接触を防いだり、転倒時の羽根車の破損を防いだりすることができる。
【００５７】
（実施の形態２）
実施の形態１と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。図４は本発明の実施の形態２における扇風機の斜視図であり、図５は扇風機の羽根車の回転軸７を通る断面図である。
【００５８】
これらの図に示すように、本発明の扇風機１はスタンド６上部に電動機（図示せず）を支持するケース部４と羽根車を保護するガード部２０を備えている。電動機はシャフト８を介して羽根車９に接続され、羽根車９は内側が軸方向外側に向かってノズル状に角のない滑らかな先細り形状１９となる環状の主板１１と、側板１３と、主板１１と側板１３に挟まれて固定される羽根板１２で構成されている。また、ガード部２０は、通風可能かつ異物混入を妨げる程度の格子２１と、主板１１と側板１３の軸方向外側にそれぞれ設けられた曲面のオリフィス部２２と、ガード部２０に接続されて軸方向にスライドする羽根車軸方向の一部の全周を覆う筒状の変向手段となる風向制御板２３から構成されている。
【００５９】
上記構成において、羽根車９が回転して羽根車９の上下方向の空気を吸引し、オリフィス部２２、主板１１または側板１３、羽根板１２、ガード部２０を通って周囲へ送風される。ここで、羽根車９へ吸引される吸込み流が主板１１と側板１３の間を通り抜ける軸方向の流れに変向される吸込み変向流２４は、オリフィス部２２の角がなく渦を生じにくい滑らかな曲面で整流され、また、羽根板により羽根車９の内部での遠心方向に変向される羽根車内変向流２５は、主板１１と側板１３のノズル状の渦を生じるような角の無い滑らかな曲面で流れを導くので、変向時の渦２６を抑えて吸い込み抵抗が小さくなるので風速が増大することとなる。
【００６０】
また、風向制御板２３があることで、風向制御板２３で覆われていない部分へ向けて羽根車９内部で主流が形成されるので、吹出し方向を制御でき、風向制御板２３を可動化とすることで、人が確実に涼をとれる効果に加えて、空調機併用時の冷暖房にあわせて風向を設定することにより効果的なサーキュレータとしての働きももつことが可能となる。さらに、風向制御板２３は薄肉構造で構成できるので体積増大を避けることもできる。
【００６１】
なお、実施の形態２では、ガード部２０を備えているが、有無に関わらず主板１１と側板１３により風速増大の効果は得られ、この場合、ガード部２０を通過する際の圧力損失が無くなるので、ガード部２０を備えている場合よりも風速、気流到達距離が増大することとなる。
【００６２】
また、主板１１と側板１３の両方向へオリフィス部２２が備えられ、主板１１と側板１３の内側がノズル状の滑らかな先細り形状１９となっているが、扇風機１の僅かな容積拡大も避けたい場合には、片方のみのオリフィス部２２や先細り形状１９でも効果は得られ、図６に示すように、オリフィス部２２や先細り形状１９ではなく回転軸７を通る断面の形状が羽根車９の軸方向外側に向かって凸となる半円形状を用いても、主板１１、側板１３を通過するときの軸方向の流れに変向される際に半円状の角の無い滑らかな曲面で流れを導くので、平板の主板１１または側板１３内側の乱れのある変向流２７が整流される変向流２８となり、変向時に生じる渦を抑えて吸い込み抵抗が小さくなり風速、気流到達距離の増大が可能となる。ちなみに、図６では３００ｍｍの羽根車９の内径に対して半径７ｍｍ程度の円弧で半円状の形状が形成されている。
【００６３】
また、風向制御板２３を可動としているが、吹出し流を変向させる必要の無い場合にはこれを固定することで構成を単純にすることもできる。
【００６４】
（実施の形態３）
実施の形態１、２と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。図７は穂院発明の実施の形態３における扇風機の斜視図であり、図８は扇風機の羽根車の回転軸７を通る断面図である。
【００６５】
これらの図に示すように、支柱部５上部のケース部４にはアウターロータの電動機２９が支持され、このロータ３０に主板１１のシャフト支持部１０が直付けされて羽根車９が回転される。羽根車９は、外径が３００ｍｍであり、主板の内径３１が２４０ｍｍ、側板の内径３２が２６０ｍｍであり、側板１３の内側は回転軸７の外方向に向かってノズル状に角の無い滑らかな先細り形状１９となっている。
【００６６】
また、羽根板１２を回転軸７を囲んで環状に配置した羽根車９の内部の空間のアウターロータの電動機２９のステータ３３先端に付加機能としての芳香剤３４を備えている。
【００６７】
上記構成において、アウターロータの電動機２９の回転により羽根車９が回転して、空気は羽根車９への流入口となる主板１１と側板１３の内側へと吸引されて、羽根板１２により周囲へ送風される。ここで、平面の主板１１に対して、側板１３は先細り形状１９を有して吸込みの損失を小さくしており、また側板の内径３２も主板の内径３１と比較して大きくなっているので、側板１３での流入面積が大きくなるために側板１３からの流入量が多くなる。主板１１と側板１３の一方の流入量が多くなると、吹出し空気は流入量が大きい吸込み側へ向かう誘引気流４１が生じ、主流は流入量が多い方向へと向かうため、側板１３の方向である上方へと吹出し方向が変向されることとなる。
【００６８】
また、アウターロータの電動機２９を備えたことにより、羽根車９の内部に静止体を固定することが可能となる。ここではステータ３３先端にハーブの香りを拡散する芳香剤３４を備えているので送風と芳香の両方の効果を得ることができ、香りが気流にのることにより、芳香剤としても効果的な役目を果たす。
【００６９】
なお、実施の形態３では、主板の内径３１と側板の内径３２を異ならせているが、主板１１と側板１３からの流入面積を変化させればよいので、穴を任意に塞ぐことでも吹出し流の変向は可能となる。
【００７０】
また、主板１１と側板１３からの流入面積を異ならせたまま固定しているが、図９に示すように面積可変構造３５としてもよい。面積可変構造３５は、例えば放射上のスリットを有する静止板３６に回転板３７を重ねて、回転板３７の角度をずらしてスリットの重なり量を変えることにより面積を可変させることで可能となる。
【００７１】
なお、側板１３と比較して主板１１の面積を大きくしても良く、この場合は風向が主板１１側へ向くこととなるので、羽根車９の設置高さと送風目的領域により、効果的な風向を決定すればよい。
【００７２】
なお、付加機能として芳香剤３４を備えているが、シリカゲルの除湿剤や電気式のマイナスイオン発生器でもよく、羽根車９により空気が循環されるので、効果的な役目を果たす。また、付加機能として照明を備えることで、送風機能に加えて明かりを得ることも可能となる。
【００７３】
（実施の形態４）
実施の形態１から３と同一部分は同一符号を附し詳細な説明は省略する。図１０は本発明の実施の形態４における扇風機の斜視図である。
【００７４】
図１０に示すように、本発明の扇風機は、天井３８に取り付けられる支柱部５にケース部４が接続され、ケース部４に備えられた電動機（図示せず）に主板１１で固定される羽根車９と、ケース部４に接続されて羽根車９を保護するガード部２０から構成されている。羽根車９は主板１１の下面側に環状に配置される羽根板１２と、羽根板１２の下端に接続される側板１３から構成され、ガード部２０は、ケース部４と反対側の中央部から羽根車内部に向けて羽根車内固定部３９を有して付加機能としての照明４０を備えている。
【００７５】
上記構成において、リモコンもしくは天井を経由して取り付けられた壁スイッチにより運転を開始すると、電動機により羽根板１２が回転して上下方向の空気を吸引して羽根板１２の周囲へ送風を行う。ここで、羽根車９を天井から吊り下げているために、床面を占拠せず、場所をとらずに送風を行い、涼風感を得たりサーキュレータとして利用できる。また、羽根車９の内部に照明４０を備えているので、扇風機としてだけでなく照明としての役目を果たす。
【００７６】
なお、実施の形態４では天井３８から吊り下げた扇風機に照明４０を備えているが、スタンド状の扇風機の内部に照明４０を備えてスタンド照明としてもよく、羽根車９の内部に付加機能として照明４０を備えているが、除湿剤や芳香剤やマイナスイオン発生器でもよく、羽根車９により空気が循環されるので、効果的な役目を果たす。
【００７７】
また、天井３８から吊り下げた状態で羽根板１２から水平方向へ送風される構造であるが、吹出流軸方向の変向手段を備えてもよく、天井３８近傍から風向きを変えることで、人が確実に涼をとれる効果に加えて、空調機併用時の冷暖房にあわせて風向を設定することにより効果的なサーキュレータとしての働きももつことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明にかかる扇風機は、近傍の初速を大きくすることで遠方への送風能力が向上でき、また、羽根車内部の空間を羽根車の可動範囲としなくなることで、可動範囲の領域を小さくできる扇風機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態１の扇風機の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１の扇風機の羽根車の上面図
【図３】本発明の実施の形態１の扇風機の送風性能を示す図
【図４】本発明の実施の形態２の扇風機の斜視図
【図５】本発明の実施の形態２の扇風機の羽根車の断面図
【図６】本発明の実施の形態２の扇風機の羽根車の補足断面図
【図７】本発明の実施の形態３の扇風機の斜視図
【図８】本発明の実施の形態３の扇風機の羽根車の断面図
【図９】本発明の実施の形態３の扇風機の補足斜視図
【図１０】本発明の実施の形態４の扇風機の斜視図
【図１１】従来の天井扇を示す側面図
【符号の説明】
【００８０】
１ 扇風機
２ 操作部
３ 台部
４ ケース部
５ 支柱部
６ スタンド
７ 回転軸
８ シャフト
９ 羽根車
１０ シャフト支持部
１１ 主板
１２ 羽根板
１３ 側板
１４ 内側端点の延長接線
１５ 内側端点と回転軸を結ぶ直線
１６ 外側端点の延長接線
１７ 外側端点と回転軸を結ぶ直線
１８ 羽根車外周端部の乱れ
１９ 先細り形状
２０ ガード部
２１ 格子
２２ オリフィス部
２３ 風向制御板
２４ 吸込み変向流
２５ 羽根車内変向流
２６ 変向時の渦
２７ 乱れのある変向流
２８ 整流される変向流
２９ アウターロータの電動機
３０ ロータ
３１ 主板の内径
３２ 側板の内径
３３ ステータ
３４ 芳香剤
３５ 面積可変構造
３６ 静止板
３７ 回転板
３８ 天井
３９ 羽根車内固定部
４０ 照明
４１ 誘引気流
４２ 半円形状
Ｓｃ 円の総面積
Ｓｉｎ 穴の総面積
Ｈ 羽根車高さ
Ｄ 羽根板外径
１０１ 扇風機本体
１０２ 台部
１０３ 支柱部
１０４ 送風部
１０５ 操作部
１０６ ケース部
１０７ カバー部
１０８ 回転軸
１０９ 羽根車
１１０ 風よけ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面に垂直方向を回転軸とした電動機と、前記電動機と同軸上で回転する前記電動機に接続されて遠心方向の３６０度へ送風を行なう羽根車とを有する扇風機であって、前記羽根車は、前記電動機に接続される環状の主板と、前記主板の外周部の面上に環状に備えられた複数の羽根板と、主板と対向して羽根板を挟む環状の側板、を有したことを特徴とした扇風機。
【請求項２】
羽根板の軸垂直断面形状における内側端点の接線延長線が、内側端点と回転軸を結ぶ直線よりも回転方向を向き、かつ外側端点の延長接線が、外側端点と回転軸を結ぶ直線よりも回転逆方向を向いていることを特徴とした請求項１に記載の扇風機。
【請求項３】
羽根板外径から算出される円の面積に対する主板と側板の穴の総面積の割合が０．６以上であることを特徴とした請求項１または２に記載の扇風機。
【請求項４】
吹出流軸方向の変向手段を備えたことを特徴とした請求項１から３のいずれかに記載の扇風機。
【請求項５】
羽根車周方向の全体もしくは一部を覆い、羽根車軸方向の一部を覆う板を備えたことを特徴とした請求項４に記載の扇風機。
【請求項６】
主板と側板の穴の面積が異なることを特徴とした請求項４に記載の扇風機。
【請求項７】
主板と側板の一方もしくは両方の穴の縁が羽根車の軸方向外側に向かってノズル状に滑らかに先細り形状となることを特徴とした請求項１から６のいずれかに記載の扇風機。
【請求項８】
主板と側板の一方もしくは両方の穴の縁の回転軸を通る断面形状が羽根車の軸方向外側に向かって凸となる半円状であることを特徴とした請求項１から６のいずれかに記載の扇風機。
【請求項９】
羽根車の周りに、前記羽根車を保護するガードを備えたことを特徴とした請求項１から８のいずれかに記載の扇風機。
【請求項１０】
ガードを介して、主板と側板の一方側もしくは両側の羽根車の軸方向外側に、滑らかに気流を導くオリフィスを備えたことを特徴とした請求項９に記載の扇風機。
【請求項１１】
電動機と反対側にガードを介して羽根車内部に固定される送風以外の付加機能を備えたことを特徴とした請求項９に記載の扇風機。
【請求項１２】
電動機をアウターロータの電動機として、ロータに羽根車を接続し、羽根車内部のステータ先端に固定される送風以外の付加機能を備えたことを特徴とした請求項１から１０のいずれかに記載の扇風機。
【請求項１３】
羽根車内部に照明を備えたことを特徴とした請求項１１または１２に記載の扇風機。
【請求項１４】
羽根車内部に除湿剤を備えたことを特徴とした請求項１１または１２に記載の扇風機。
【請求項１５】
羽根車内部に芳香剤を備えたことを特徴とした請求項１１または１２に記載の扇風機。
【請求項１６】
羽根車内部にマイナスイオン発生器を備えたことを特徴とした請求項１１または１２に記載の扇風機。
【請求項１７】
台部と支柱部とケース部を有するスタンド頂点部に電動機を固定し、電動機の上方に羽根車を備えたことを特徴とした請求項１から１６のいずれかに記載の扇風機。
【請求項１８】
室内天井から吊り下げた支柱もしくはワイヤにケース部を備えて電動機を固定し、電動機の下方に羽根車を備えたことを特徴とした請求項１から１６のいずれかに記載の扇風機。
【請求項１】
地面に垂直方向を回転軸とした電動機と、前記電動機と同軸上で回転する前記電動機に接続されて遠心方向の３６０度へ送風を行なう羽根車とを有する扇風機であって、前記羽根車は、前記電動機に接続される環状の主板と、前記主板の外周部の面上に環状に備えられた複数の羽根板と、主板と対向して羽根板を挟む環状の側板、を有したことを特徴とした扇風機。
【請求項２】
羽根板の軸垂直断面形状における内側端点の接線延長線が、内側端点と回転軸を結ぶ直線よりも回転方向を向き、かつ外側端点の延長接線が、外側端点と回転軸を結ぶ直線よりも回転逆方向を向いていることを特徴とした請求項１に記載の扇風機。
【請求項３】
羽根板外径から算出される円の面積に対する主板と側板の穴の総面積の割合が０．６以上であることを特徴とした請求項１または２に記載の扇風機。
【請求項４】
吹出流軸方向の変向手段を備えたことを特徴とした請求項１から３のいずれかに記載の扇風機。
【請求項５】
羽根車周方向の全体もしくは一部を覆い、羽根車軸方向の一部を覆う板を備えたことを特徴とした請求項４に記載の扇風機。
【請求項６】
主板と側板の穴の面積が異なることを特徴とした請求項４に記載の扇風機。
【請求項７】
主板と側板の一方もしくは両方の穴の縁が羽根車の軸方向外側に向かってノズル状に滑らかに先細り形状となることを特徴とした請求項１から６のいずれかに記載の扇風機。
【請求項８】
主板と側板の一方もしくは両方の穴の縁の回転軸を通る断面形状が羽根車の軸方向外側に向かって凸となる半円状であることを特徴とした請求項１から６のいずれかに記載の扇風機。
【請求項９】
羽根車の周りに、前記羽根車を保護するガードを備えたことを特徴とした請求項１から８のいずれかに記載の扇風機。
【請求項１０】
ガードを介して、主板と側板の一方側もしくは両側の羽根車の軸方向外側に、滑らかに気流を導くオリフィスを備えたことを特徴とした請求項９に記載の扇風機。
【請求項１１】
電動機と反対側にガードを介して羽根車内部に固定される送風以外の付加機能を備えたことを特徴とした請求項９に記載の扇風機。
【請求項１２】
電動機をアウターロータの電動機として、ロータに羽根車を接続し、羽根車内部のステータ先端に固定される送風以外の付加機能を備えたことを特徴とした請求項１から１０のいずれかに記載の扇風機。
【請求項１３】
羽根車内部に照明を備えたことを特徴とした請求項１１または１２に記載の扇風機。
【請求項１４】
羽根車内部に除湿剤を備えたことを特徴とした請求項１１または１２に記載の扇風機。
【請求項１５】
羽根車内部に芳香剤を備えたことを特徴とした請求項１１または１２に記載の扇風機。
【請求項１６】
羽根車内部にマイナスイオン発生器を備えたことを特徴とした請求項１１または１２に記載の扇風機。
【請求項１７】
台部と支柱部とケース部を有するスタンド頂点部に電動機を固定し、電動機の上方に羽根車を備えたことを特徴とした請求項１から１６のいずれかに記載の扇風機。
【請求項１８】
室内天井から吊り下げた支柱もしくはワイヤにケース部を備えて電動機を固定し、電動機の下方に羽根車を備えたことを特徴とした請求項１から１６のいずれかに記載の扇風機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−９１９８０（Ｐ２００９−９１９８０Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６３１０８（Ｐ２００７−２６３１０８）
【出願日】平成１９年１０月９日（２００７．１０．９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月９日（２００７．１０．９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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