JPH0441996A - 換気扇 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、天井面等に取付け、換気ダクトにより換気を
行うダクト用洋換気扇に関し、特にその吸音構造に関す
るものである。

［従来の技術］ 第１１図は例えば実開昭６３−１５２０００号公報に示
された従来の吸音構造を有する換気扇を示す縦断面図、
第１２図は同その要部を拡大して示す分解斜視図である
。図において、（１）は箱形の筐体、（２）は昇圧・送
風作用を行う遠心羽根車、（３）はこの遠心羽根車（２
）を駆動する電動機、（４）は遠心羽根車（２）の周り
を囲んで渦巻状風路（５〉を形成する柔軟性のある発泡
材で構成された柔軟性多孔質外周壁、（６）はこの柔軟
性多孔質外周壁（４）の外側に設けられた背面空気層、
（７）はファン吹き出し口、（８）は換気ダクト（図示
せず）と接続するためのダクトフランジ、（９）は遠心
羽根車（２）の吸い込み側に設けられたベルマウス状の
ファン吸い込み口（ｌＯ）を有するベルマウス付側板、
（１１）は柔軟性多孔質外周壁（４）を固定するための
チャンネル（１２）を形成するリブ状突起、（１３）は
柔軟性多孔質外周壁（４）の春期めの曲線形状を形成す
るプラスチック等からなる舌部である。

従来の吸音構造を有する換気扇は上記のように構成され
、電動機（３）により回転駆動された遠心羽根車（２）
の作用により室内側の空気がベルマウス付側板に設けら
れたファン吸い込み口（ｌＯ）により流入し、遠心羽根
車（２）と柔軟性多孔質外周壁（４）により形成される
渦巻状風路（５）を通る間に昇圧されてファン吹き出し
口（７）に集められ、ダクトフランジ（８）に接続され
る換気ダクト（図示せず）を経て室外に排出される。こ
の過程において、遠心羽根車（２）より発生した送風機
騒音が柔軟性多孔質外周壁（４）と背面空気Ｎ（６）と
により構成される吸音部の吸音効果により吸収減衰され
るため、ファン吸い込み口（１０）より室内に伝播され
る騒音を抑制することができる。

［発明が解決しようとするＮＲ］ 上記のような従来の吸音構造を有する換気扇では、多孔
質外周壁（４）が柔軟性のある発泡材て構成されている
ため、これを位置決めして固定するためのチャンネル（
１２）を形成するリブ状突起（１０）や曲線形状の舌部
（１２）が別に必要となって、構造が複雑で組み立て性
も悪いことや、実質的な吸音部表面積が制限された分だ
け吸音効果も少ないこと、柔軟性多孔質外周壁（４）の
寸法精度を良くてきないため性能のばらつきも大きいこ
となどの問題点があった。また、リブ状突起（１１）を
設けるためのスペースが余分に必要になることや、多孔
質外周壁（４）を柔軟性を有する発泡材で構成している
ため、吸音性能を向上させるにはある程度厚くすること
が必要になることなどにより、筐体（１）の内側寸法に
比べて渦巻状風路を形成する柔軟性多孔質外周壁（４）
の内側寸法がかなり小さくなるため、風量や圧力などの
空力性能が相当低くなってしまうという問題点があった
。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、従来例のようなリブ状突起や舌部等を別に設け
る必要がない簡単な構造で、紺み立て性や寸法精度が良
く、渦巻状風路の内側表面の吸音部を無駄なく利用して
十分な吸音効果を確保した吸音構造を有する換気扇を得
ることを目的とする。

また本発明は、筐体の内側寸法と比べた多孔質外周壁の
内側寸法の減少が僅かで、ファン空力性能の低下が殆ど
無いにもかかわらず、十分な吸き効果を確保した吸音構
造を有する換気扇を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の換気扇は、渦巻状風路を形成する外周壁（舌部
も含む）全体を硬質の多孔質構造体で一部上記筐体内面
に当接するように形成し、ファン吹き出し口に形成した
外周壁終端係合部に係合させるとともに筐体内面に当接
させることにより位置決めし、上記筐体に一体に締結さ
れるベルマウス付側板で押さえ付け固定するようにした
ものである。

また、ベルマウス付側板と外周壁との間に、外形寸法が
上記外周壁寸法以上でファン吸い込み口を嵌挿する孔を
有し、硬質の多孔質構造体からなる多孔質側壁を、上記
ファン吸い込み口を上記孔にはめ込み位置決めし、筐体
に一体に締結される上記ベルマウス付側板でスペーサを
介して押さえ付け固定することにより、上記外周壁端面
と当接味　上記ベルマウス付側板とは上記スペーサによ
り離隔して並行に設けたものである。

さらに、外周壁を上記の如く硬質の多孔質構造体で形成
して設けるとともに、上記の如く硬質の多孔質構造体か
らなる多孔質側壁を設けたものである。

［作用コ 本発明の換気扇は、外周壁を硬質の多孔質構造体で一部
筐体内面に当接するように形成しているので、ファン吹
き出し口に形成した外周壁終端係合部に係合させるとと
もに上記筐体内面に当接させることにより簡単に位置決
めでき、固定もベルマウス付側板で押さえ付けるだけで
よく、構造が簡単で鞘み立て性や寸法精度もよいものに
できる。

また、舌部も含んだ多孔質外周壁全体を吸音部として利
用できるため吸音効果も十分確保でき、さらに多孔質外
周壁の内側寸法も相当大きくできるため空力性能も殆ど
低下しない。

また、外周壁を例えば薄い鉄板や樹脂板などで形成し、
外周壁の代わりに寸法的に余裕がある吸い込み側に硬質
の多孔質構造体からなる多孔質側壁を設けて吸音部を確
保した構造にすることによっても、組み立て性や寸法精
度をよくできると同時に吸音効果や空力性能も十分に確
保できる。

さらに、外周壁と側壁の両方を硬質の多孔質構造体で形
成することにより、吸音効果をさらに向上させることが
できる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の換気扇を示す横断面図、第
２図は第１図の■−■線断面図である。

（１）〜（３）及び（５）〜（１０）は上記従来例と同
様のものである。（１４）は上記従来例の柔軟性多孔質
外周壁（４）の代わりに設けた硬質の多孔質外周壁であ
り、筐体（１）の内面に一部が当接する大きさで舌部も
一体に硬質の多孔質構造体で成形されたものである。（
１５）は筐体（１）のファン吹き出し口（７）位置に設
けた外周壁終端係合部の外周壁終端押え部で、硬質の多
孔質外周壁（１４）の吹き出し口位置の位置決めに使わ
れる。この外周壁終端押え部（１５）と筐体（１）内面
の一部に当接することにより位置決めされた硬質の多孔
質外周壁（１４）が、筐体（１）にネジ等で締結される
ベルマウス付側板（９）で押さえつけられることにより
固定されている。この場合、上記硬質の多孔質外周壁（
１４）の吹き出し口位置の間隔を少し小さ目に成形して
おくと、これを多少広げながら上記外周壁終端押え部（
１５）にセットすることによって挟み込む力が働き、フ
ァン吹き出し口（７）位置にさらに正確に位置決めする
ことが可能となる。

上記のように構成された換気扇においては、従来例のよ
うなリブ突起（１１）やチャンネル（１２）が不用とな
って筐体（１）のファン吹き出し口（７）位置に設けた
外周壁終端押え部（１５）と筐体（１）の内面の一部だ
けで容易に位置決めでき、固定もベルマウス付側板（９
）で押さえつけるだけで良いため、構造が非常に簡単て
鞘み立て性や寸法精度が格段に向上している。また、リ
ブ状突起（１１）が不必要となるため　筐体（１）の内
側寸法まで多孔質外周壁（１４）を大きくてき（一部当
接させている）、空力性能が向上している。さらにリブ
状突起（１１）や舌部（１３）の部分の表面積も吸音部
として利用できるものになっているため、吸音効果も向
上している。

また、外周壁の代わりに寸法的に余裕がある吸い込み側
に吸音部を確保した吸音構造の換気扇でも同様の効果が
期待できる。第３図はこの場合の他の実施例を示す縦断
面図で、薄い鉄板や樹脂板等で成形された外周壁（１６
）と　ベルマウス付側板（９）との間に、ファン吸い込
み口（１０）が嵌挿する孔、即ちファン吸い込み口（ｌ
Ｏ）の形状の丸穴を有する硬質の多孔質側壁（１７）を
、ベルマウス付側板（９）に取り付けたスペーサ（１８
）によりベルマウス付側板（９）と並行に背面空気Ｎ（
６）を確保した配置で、ファン吸い込み口（１０）を丸
穴にはめ込むことにより位置決めし、ベルマウス付側板
（９）でスペーサ（１８〉を介して押さえつけることに
より固定しである。

この場合には吸音部の表面積が上記一実施例より小さく
なっているが、ファン吸い込み口（１０）側に放射伝播
される騒音に対してはより効果的な配置であるため実質
的な吸音効果は殆ど差がない。

しかも、外周壁（１６）の厚さが薄くなっているため内
側寸法をさらに大きくできることにより、空力性能もさ
らに向上している。なお、第３図の実施例では　硬質の
多孔質側壁（１７）の外形形状を筐体（１）の開口面と
ほぼ同じ形状としているが、外周壁（１６）の寸法以上
にすればほぼ同様の効果が期待できる。

さらに上記両実施例を組み合わせた外周壁と側壁の両方
を硬質の多孔質構造体で成形したものにすることにより
、吸音効果を倍増することが可能となる。この場合、硬
質の多孔質外周壁（１４）と多孔質側壁（＋７）を別々
の部品として成形し、組み立てたものでも良いが、硬質
の多孔質側壁（１７）の外形形状を硬質の多孔質外周壁
（１４）と同一形状にして一体に成形したものにするこ
とにより、組み立てをさらに容易にすることができ、強
度も向上する。なお、背面側の側壁も硬質の多孔質側壁
にすることも考えられるが、ファン吸い込み口（ｌＯ）
側に放射伝播される騒音に対しては、吸音効果がそれほ
ど期待てきないため、大きさやコストが増大し、組み立
て性が悪化することを考えれば得策とは言えない。

ところで、硬質の多孔質側壁（１７）を設ける場合には
背面空気層を確保するためにスペーサ（１８）が必要と
なるが、これを硬質の多孔質側壁（１７）と−体で成形
した一つ以上の線状または点状突起とすることにより、
組み立て性をさらに向上させることができる。

第４図の縦断面図に、この場合のさらに他の実施例の換
気扇を示す。この実施例では、硬質の多孔質外周壁（１
４）を押さえる付近の硬質の側壁（１７）の背面空気層
（６）側に複数の点状突起（１９）を一体で成形した場
合を示しているが、このように外周壁を押さえる位置付
近に点状突起（１９）や線状突起を設けることによって
硬質の多孔質側壁（１７）に余分な曲げ力が加わらない
ようにすることができるため強度上有利となっている。

さて、以上の実施例では　硬質の多孔質外周壁（１４）
と多孔質側壁（１７）を構成する多孔質構造体の内部構
造については特に規定してぃながったが、これを同一出
願人により平成１年４月２８日に出願された特願平１−
１１０９９６号明細書の「多孔質構造体」に述べられた
特殊な内部構造の多孔質構造体にすることにより、吸音
性能をさらに向上させることが可能となる。即ち、多孔
質層の比重を層の厚さ方向もしくは面方向に連続的に変
化させたものにすることによって要求される吸音性能上
最適な比重分布にすることができ、また風路側の壁面に
厚さ１００μｍ以下のスキン層を一体で設けることによ
り、低周波での吸音効果をさらに向上させることができ
る。

以下に、この先行出願の明細書の内容から関連する部分
を引用することにより、吸音性能の向上効果について説
明する。

第６図は第５図の特性図に示す三種類の厚さ方向の空孔
率（即ち比重）分布をもった厚さ１０酊の多孔質層の垂
直入射吸音率特性を示した図である。

曲線Ａ、　　Ｃは空孔率が厚さ方向にほぼ一様で、それ
ぞれ約２５％、約１０％のものであり、曲線Ｂは空孔率
が厚さ方向に１０〜２５％の範囲で連続的に変化してい
るものである。図から判るように、空孔率分布を有する
サンプル（曲線Ｂ）が最も吸音率特性が良いことがわか
る。

次に、多孔質層の面方向に空孔率（比重）を変化させる
ことによる吸音特性の改善効果について説明する。第７
図の特性図は厚さｌＯｗ＋ｎの三種類のサンプルの空孔
率の変化を示し、曲線Ａ→Ｂ−Ｃの順で空孔率が小さく
なっている。このときの吸音率特性を第８図に示す。こ
の図より、特に音波入射面側の空孔率を小さくすれば（
曲線Ｃに相当）、低周波域の吸音率が向上する。従って
、多孔質層の面方向の空孔率に分布を持たせることによ
り、広い周波数帯域で良好な吸音特性を得ることができ
る。

次に、多孔質層の表面にスキン層を一体で設けた場合の
効果について説明する。第１Ｏ図は第９図の特性図に示
す厚さ方向の空孔率（比重）分布をもった厚さ１０ｇ＋
ｍの多孔質層の垂直入射吸音率特性を示した図である。

図から明らかなように、このサンプルでは４００Ｈｚと
いう低周波で吸音率が最大となり、しかもその値が９０
を越える良好な吸音特性が得られた。このとき、このサ
ンプルの音波入射面側の低空孔率部を顕微鏡で破断観察
した結果、その表面が厚さ３０μイ程度のほぼ非通気性
のスキン層になっていることが見いだされた。さらにス
キン層の厚さを種々変更して吸音特性の試験を行った結
果、スキン層が１００μ鰯を越えると、スキン層が質量
としてではなく弾性膜（バネ系）として働くようになり
、最高吸音率の周波数は逆に上がってしまって所要の効
果が得られなかった。従って、１００μｍ以下が妥当で
あることを確認した。

［発明の効果コ 本発明の換気扇は、以上説明したように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。

渦巻状風路を形成する外周壁全体を硬質の多孔質構造体
で一部上記筐体内面に当接するように形成し、ファン吹
き出し口に形成した外周壁終端係合部に係合させるとと
もに筐体内面に当接させることにより位置決めし、上記
筐体に一体に締結されるベルマウス付側板で押さえ付け
固定するようにしたので、簡単な構造で組み立て性や寸
法精度が良いだけでなく、空力性能や吸音効果も向上さ
せることができる。

また、寸法的に余裕のある吸い込み側、ベルマウス付側
板と外周壁との間に、ファン吸い込み口を嵌挿する孔を
有し、硬質の多孔質構造体からなる多孔質側壁を、上記
ファン吸い込み口を上記孔にはめ込み位置決めし、上記
ベルマウス付側板でスペーサを介して押さえ付け固定し
て、硬質の多孔質側壁と背面空気層を設けた構造にする
ことにより、上記と同様別み立て性や寸法精度が良好で
、空力性能や吸音効果も良いものにすることができる。

さらに、外周壁を上記の如く硬質の多孔質構造体で形成
し、硬質の多孔質構造体からなる多孔質側壁をも設けた
ので、吸音効果をさらに向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の換気扇を示す横断面図、第
２図は第１図の■−■線断面図、第３図は本発明の他の
実施例を示す縦断面図、第４図は本発明のさらに他の実
施例を示す縦断面図、第５図は本発明に係わる多孔質構
造体の厚さに対する比重（即ち空孔率）を示す特性図、
第６図は第５図に空孔率曲線を示した多孔質構造体の垂
直入射吸音率を示す特性図、第７図は本発明に係わる面
方向に比重（空孔率）を変化させた多孔質構造体の厚さ
に対する空孔率を示す特性図、第８図は第７図に空孔率
曲線を示した多孔質構造体の垂直入射吸音率を示す特性
図、第９図は本発明に係わる表面にスキン層を有する多
孔質構造体の厚さに対する空孔率を示す特性図、第１Ｏ
図は第９図に空孔率曲線を示した多孔質構造体の垂直入
射吸音率を示す特性図、第１１図は従来の吸音構造を有
する換気扇を示す縦断面図、第１２図は同要部拡大分解
斜視図である。 図において、（１）は筐体、（２）は遠心羽根車、（３
）は電動機、（６）は背面空気層、（７）はファン吹き
出し口、（９）はベルマウス付側板、（１４）は硬質の
多孔質外周壁、（１５）は外周壁終端係合部、（１７）
は硬質の多孔質側壁、（ｊ８）はスペーサである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一面が開口された箱形の筐体、この筐体の開口面
   と反対側の背面に取り付けられた電動機、この電動機に
   回転駆動される遠心羽根車、この遠心羽根車を囲む渦巻
   状風路を形成する外周壁、上記渦巻状風路終端部に位置
   する上記筐体面に設けられたファン吹き出し口、及び上
   記開口面に配設されるベルマウス状のファン吸い込み口
   を有するベルマウス付側板を備える換気扇において、上
   記外周壁を硬質の多孔質構造体で一部上記筐体内面に当
   接するように形成し、上記ファン吹き出し口に形成した
   外周壁終端係合部に係合させるとともに上記筐体内面に
   当接させることにより位置決めし、上記筐体に一体に締
   結される上記ベルマウス付側板で押さえ付け固定するよ
   うにしたことを特徴とする換気扇。
2. （２）一面が開口された箱形の筐体、この筐体の開口面
   と反対側の背面に取り付けられた電動機、この電動機に
   回転駆動される遠心羽根車、この遠心羽根車を囲む渦巻
   状風路を形成する外周壁、上記渦巻状風路終端部に位置
   する上記筐体面に設けられたファン吹き出し口、及び上
   記開口面に配設されるベルマウス状のファン吸い込み口
   を有するベルマウス付側板を備える換気扇において、上
   記ベルマウス付側板と外周壁との間に、外形寸法が上記
   外周壁寸法以上で上記ファン吸い込み口を嵌挿する孔を
   有し、硬質の多孔質構造体からなる多孔質側壁を、上記
   ファン吸い込み口を上記孔にはめ込み位置決めし、上記
   筐体に一体に締結される上記ベルマウス付側板でスペー
   サを介して押さえ付け固定することにより、上記外周壁
   端面と当接し、上記ベルマウス付側板とは上記スペーサ
   により離隔して並行に設けたことを特徴とする換気扇。
3. （３）請求項２記載のものにおいて、外周壁を硬質の多
   孔質構造体で一部筐体内面に当接するように形成し、フ
   ァン吹き出し口に形成した外周壁終端係合部に係合させ
   るとともに上記筺体内面に当接させることにより位置決
   めし、多孔質側壁とともにベルマウス付側板で押さえ付
   け固定するようにしたことを特徴とする換気扇。