JP2013217218A - ジャイロを発生させる回転可能な重錘の回転によるコマ運動により風方向を可変可能なジャイロ式扇風機 - Google Patents

Abstract

【課題】ジャイロ式扇風機の送風を安定させるための仕組みを備えた扇風機を提供する。
【解決手段】回転するファンと重錘と動力を内包する外郭がありこれの送風側にあたる前方ガード側もしくは給気側にあたる後方ガード側に風方向に延びるフィンを備えるもしくはファンを備えこれにあたる風の力によりこの外郭の制御をするまたは、ファンの動力と重錘を回転する動力を個別に設けそれぞれが相違する方向に回転することによりこの外郭の受ける力関係を制御する構造を備える重錘の回転によるコマ運動により風方向を可変可能なジャイロ式扇風機。
【選択図】図7

Description

本発明は、ジャイロを用いて簡便な方法で送風方向を変えることが可能な扇風機に関する。

ジャイロを用いた扇風機で送風機能を持つファンとジャイロを発生させるために回転するジャイロを発生させる回転可能な重錘とを備えこれらをを内包するファンとジャイロを発生させる回転可能な重錘の回転方向が同一構造のジャイロを発生させる回転可能な重錘の回転によるコマ運動により風方向を可変可能なジャイロ式扇風機。
扇風機に関する技術の一例が、以下の文献に記載されている。

特許願2011−046177

上述した構造の扇風機においては、ファンとジャイロを発生させる回転可能な重錘の回転方向が同一の場合これらを内包する外郭が床面に対して抵抗が少ない為、このファンの反作用の力を受けてしまうことによりこの外郭や送風量の制御に影響を及ぼす可能性がある。ファンの風抵抗による反作用の影響を軽減するジャイロを発生させる回転可能な重錘の回転によるコマ運動により風方向を可変可能なジャイロ式扇風機を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明のジャイロを発生させる回転可能な重錘の回転によるコマ運動により風方向を可変可能なジャイロ式扇風機は、送風方向もしくはこれの反対面に対して風方向に延びるフィンを設置しこのフィンの周辺を風が通過することによりこのフィンを固定しまたこのフィンの面積によりこの風方向に対して横方向になるこのファンの反作用による前記外郭の動きに対してこれを制御する。

前記外郭に設置されるフィンの形状を湾曲したファン形状とし、送風方向の外郭前面もしくはこれの対面後方にこのファンの風方向に対して前記ファンと異なる第二のファンとして設置されることによりこのファンに当たる風で前記外郭に対して発生するファンの風抵抗による反作用の力に対してこれを相殺することを特徴とする。

本発明においては、ファンとジャイロを発生させる回転可能な重錘が内包される外郭においてファンとジャイロを発生させる回転可能な重錘夫々にこれらを動作させる回転駆動部が設置されることにより其々の回転速度を調節できるのはもとより、それぞれを反対方向に回転させることを可能とすることによりファンの風抵抗によるこれを内包する外郭が受ける反作用を調整することが可能となる。

本発明においては、前記ファンの回転軸の軸心延長線上に前記重錘の回転軸の軸心が同一軸心上に配置されるもしくはこの軸心が一致しない配置となることによりファンの風抵抗による反作用の回転をジャイロを発生させる回転可能な重錘の回転軸中心に受けることを調整することができる。

本発明においては、ファンと動力ならびにジャイロを発生させる回転可能な重錘と動力がそれぞれ外郭に内包され、これらが連結されることにより、ファンの回転による反作用の力を受けるファンの回転軸心とジャイロを発生させる回転可能な重錘の軸心が、連結部を動かすことによりファンの回転軸心上を離れ、この影響を受けにくくなることと風の送風範囲を拡大することが可能となる。

本発明によると、コマ運動により風方向を可変可能なジャイロ式扇風機において、床面に対しての設置面積の低さと摩擦抵抗の低い環境において、ファン２００の風抵抗力による反作用を有効に解決することができる。

本発明の実施形態に係るフィン３３０をファン２００の風方向に取り付けた構造を示す図(a)と風の経路を示す図(b)である。 本発明の実施形態に係るフィン３３０をファン２００の後方に取り付けた構造を示す図(a)と風の経路を示す図(b)である。 本発明の実施形態に係るフィン３３０を縦横に取り付けた図(a)と一定方向に複数列取り付けた平面図(b)である。 本発明の実施形態に係るフィンを湾曲した構造として第二のファンとして送風方向に取り付けた図である。 本発明の実施形態に係る第二のファンとして取り付けられる湾曲した構造をもつフィンの構造を示す図である。 本発明の実施形態に係る湾曲した構造をもつフィンの風力と力作用について示す図である。 本発明の実施形態に係るファンとジャイロを発生させる回転可能な重錘の位置関係を示す正面図である。 本発明の実施形態に係るファンとジャイロを発生させる回転可能な重錘の位置関係を示す平面図である。 本発明の実施形態に係るファンと動力及びジャイロを発生させる回転可能な重錘と動力がそれぞれ外郭内に内包され連結した構造を示す図(a)であり、このファンと動力の内包された外郭を連結のまま角度を変更した図(b)である。 本発明の実施形態に係るファンを内包する外郭とジャイロを発生させる回転可能な重錘を内包する外郭を連結部分の構造を示す図である。

以下に、本発明をその実施形態に基づいて説明する。
図１においてフィン３３０が外郭３００の前面に直立して取り付けられる図であってこのフィンの周囲を風が通過することによりこの外郭３００のファン２００により受ける風の反作用による回転から外郭３００の回転運動を抑制することができる。また、このフィン３３０は風方向に沿ってまっすぐ設置するかもしくは斜めに角度をつけることにより風抵抗を前記ファン２００による反作用運動の反対の力として利用することも可能である。

図２ではフィン３３０を外郭３００の送風方向と反対側にある給気側に取り付け、この風抵抗によりこの外郭３００がファン２００により受ける風抵抗による反作用の運動を制御することができる。このフィンの取り付け角度は斜めに設置し、風の抵抗により前記ファン２００による反作用に対抗することも可能である。

図３は前記フィン３３０の取り付け位置である。図３(a)では前方ガード３０１上に中心位置から縦横に配置された図であり、図(b)ではフィン３３０は一定方向に並べて配置されている。

もちろんフィン３３０の取り付け位置は外郭外部に限らずファン２００の前面やファン２００の背面に取り付けることも可能で、この場合は外郭内部に取り付けられることになる。

図４ではフィン３３０を湾曲形状にした抑制ファン３４０を外郭３００の前方ガード３０１側に取り付けた平面図(a)と正面図（ｂ）である。

図５ではこの抑制ファン３４０の平面図（ａ）と正面図（ｂ）となり、外郭３００に内包される風を送風するファン２００に対して第二のファンになるがこのファン自体は回転しない。止め具３４１により前方ガード３０１に固定される。

この回転しない制御ファン３４０は図6に示すように、風力Ｗを受け湾曲部により風を受けることにより作用力Ｐを発生させる。これによりファン２００により発生する風抵抗による反作用の力を制御することを目的としている。

図７（ａ）はジャイロを発生させる回転可能な重錘１００のモーター回転軸１９の軸心はファン２００のモーター回転軸１９の軸心上にある。つまりジャイロ発生させる回転可能な重錘１００のモーター回転軸１９の軸心延長線上にファン２００のモーター回転軸１９の軸心がある。

さらに図７は外郭３００に内包されるファン２００とジャイロを発生させる回転可能な重錘１００夫々に回転駆動部１０により個別に動作可能となる。ファン２００とジャイロを発生させる回転可能な重錘１００それぞれで違う回転数を実現できるメリットがある。これにより風力の調節にも役立つ。

又、ファン２００による風抵抗による反作用をジャイロを発生させる回転可能な重錘を回転させる回転軸が受けることによりジャイロの力を利用して外郭３００の動きをコントロールしている力に対して、反対方向の回転が加わりこれにより床面に対してファン２００が送風する力に対しても影響を及ぼす。

これらの反作用を解決するために図７（ａ）では夫々に回転駆動部10を設けることによりこれらをそれぞれ反対方向に回転することにより、この力関係を調整する。つまりファン２００の回転による風抵抗による反作用の力は、このファン２００に対しては反対方向に回転するが、ジャイロを発生させる回転可能な重錘１００に対しては正方向に関係する。これにより外郭３００は影響を受けにくくなり、床面に対してのファン２００の送風能力にも影響を及ぼさない。

図７（ｂ）ではジャイロを発生させる回転可能な重錘１００のモーター回転軸の軸心延長線上にファン２００のモーター回転軸１９の軸心は偏心となっている。つまりはジャイロを発生させる回転可能な重錘１００の回転軸１９とこれらを内包する外郭３００の中心に対して偏心となっている。

この構造により図７（ｂ）では、ジャイロを発生させる回転可能な重錘１００の回転とファン２００の回転方向を同一としても、軸心が一致しないのでファン２００の回転により発生する風の抵抗による反作用の力は、直接ジャイロを発生させる回転可能な重錘１００のモーター回転軸１９に影響を及ぼさない。

もちろん図７（ｂ）ではファン２００の回転駆動部１０の回転方向とジャイロを発生させる回転可能な重錘の回転駆動部１０の回転方向は同一方向もしくはたがいに反対方向回転しても安定してファン２００による風量を確保できるとともに、外郭３００に対して反作用によるジャイロを発生させる回転可能な重錘１００の力作用に影響を及ぼさない。

図８（ａ）は図７（ａ）の平面図でありファン２００とジャイロを発生する回転可能な重錘１００との関係を示す図で、図８（ｂ）は図７（ｂ）の平面図であり、これもファン２００とジャイロを発生させる回転可能な重錘１００との位置関係を示す図である。

図9ではファン２００と回転駆動部１０とを内包するファン側外郭３００ａとジャイロを発生する回転可能な重錘１００とこれを駆動させる回転駆動部１０とを内包するジャイロを発生する回転可能な重錘側外郭３００ｂでありこれらが連結した状態を示す図であり、図９（ｂ）はファン側外郭３００ａの角度を変化させた図である。

この図９（ｂ）でのファン２００を駆動する回転駆動部１０中心は半球状のファン側外郭３００ａの半径位置に設置され、このファン側外郭３００ａを角度調節してもこの鉛直下にはジャイロを発生する回転可能な重錘側外郭３００ｂの回転駆動部１０がありバランスをとることができる配置になっている。

図１０は前記ファン側外郭３００ａとジャイロを発生する回転可能な重錘側外郭３００ｂとの連結を示す図である。

図１０（ａ）はジャイロを発生する回転可能な重錘側外郭３００ｂ側に設けられ、スライド溝３３７の溝部分を止め具３３６がスライドすることによりこの止め具３３６はファン側外郭に固定されており図１０（ｂ）この止め具３３６をスライドさせることによりファン側外郭３００ａはジャイロを発生する回転可能な重錘側外郭３００ｂに対して角度を変化させることができる。又、スライド溝３３７は支持部３３５によりジャイロを発生させる回転可能な重錘側外郭に固定されている。

この構造により全体としては一定の姿勢を保ちながら、風方向のみを変化させることを可能としている。

又、回転駆動部をそれぞれに設けることにより、ファンの回転数の増減や回転方向の変更も可能とし風量の調整も容易になり、前記ファンの風による抵抗による不安定要因も解消される。

本発明は、ジャイロを発生させる重錘の回転による首振り機構を簡便な方法で実現するものであり、これとファンによる風の抵抗を調整する機能を備え安定した送風を提供するものである。

１０ 回転駆動部
１８ 回転軸
１９ モータ回転軸
２０ 電池
１００ ジャイロを発生させる回転可能な重錘
２００ ファン
３００ 外郭
３００ａ ファン側外郭
３００ｂ ジャイロを発生させる回転可能な重錘側外郭
３０１ 前方ガード
３０２ 後方ガード
３０３ 支持軸部
３０４ 支持部
３０５ ガード固定部
３０６ 外周接点
３０７ フック掛け
３０７a 上端部
３０７ｂ 空隙
３０８ フック掛け
３０９ 斜め支持部及び吊り下げ部
３１４ スイッチ
３２０ 回転軸受け
３２１ 内側軸受け止め
３３０ フィン
３３５ 支持部
３３６ 止め具
３３７ スライド溝
３４０ 制御ファン
３４１ 止め具
Ｇ 重心位置
Ｓ 接触面との接点
Ｘ 接触床面
Ｙ 重力方向
W 風力
Ｐ 力作用

Claims (5)

1. 複数の回転羽からなるファンと、ジャイロを発生させる回転可能な重錘とこれらを動作させる動力とを内包する外郭があり、前記ファンの前面もしくは後方もしくは送風方向の外郭前面もしくはこれの対面後方にこのファンの風方向に対して延びるフィンが設置されるを特徴とする重錘の回転によるコマ運動により風方向を可変可能なジャイロ式扇風機。
2. 前記外郭に設置されるフィンの形状を湾曲したファン形状とし、送風方向の外郭前面もしくはこれの対面後方にこのファンの風方向に対して前記ファンと異なる第二のファンとして設置されることを特徴とする請求項1記載の重錘の回転によるコマ運動により風方向を可変可能なジャイロ式扇風機。
3. ファンと重錘が内包される外郭においてファンと重錘夫々にこれらを動作させる動力が設置されることを特徴とする重錘の回転によるコマ運動により風方向を可変可能なジャイロ式扇風機。
4. 前記ファンの回転軸の軸心延長線上に前記重錘の回転軸の軸心が同一軸心上に配置されるもしくはこの軸心が一致しない配置となることを特徴とする請求項3記載の重錘の回転によるコマ運動により風方向を可変可能なジャイロ式扇風機。
5. ファンと動力ならびに重錘と動力がそれぞれ外郭に内包され、これらが連結されることを特徴とする請求項３及び４記載の重錘の回転によるコマ運動により風方向を可変可能なジャイロ式扇風機。

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