JP2017190709A - 台座回転装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部機器の動作に連動するとともに、任意の回動基準位置による往復運動の動作や任意の方向への回転運動をすることができる台座回転装置を提供する。【解決手段】電力受給手段と、前記電力受給手段にて受け取った電力を外部機器に供給する電力供給手段と、前記外部機器を配置可能に構成された台座と、回動中心を中心として前記台座を回動させる回動手段と、前記外部機器の運転状態を検出する運転検出手段と、前記運転検出手段の検出結果に基づいて前記回動手段を動作させる制御手段と、回動の基準位置となる回動基準位置を設定する回動リセット手段とを備え、前記回動手段は、前記回動リセット手段によって定められた回動基準位置を基準として正方向および負方向に等角度で前記台座を往復運動する台座回転装置を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、外部機器との連動動作ができる回動可能な台座を備えた台座回転装置に関するものである。

従来、この種の装置においては、装置が外部機器を運転させるか判断をして、連動運転をさせるときは、連動用継電器を用いて、外部機器に電源供給を開始して連動運転をするものが知られている。（例えば、特許文献１参照）。

以下、その連動運転装置について図４を参照しながら説明する。

図４に示すように、従来の装置は、交流電源線１０１の一線に直列に接続された運転スイッチ１０２を有したファンコイル１０３を並列に複数配置している。そして運転スイッチ１０２は、室内制御盤１０８に接続されている。

室内制御盤１０８は、運転スイッチ１０２により交流電源線１０１の一線が閉路となることで流れるファンコイル１０３への電流を検出する電流検出器１０４と、別経路で形成された別交流電源線１０５の一線に設けられた接点を有する継電器１０６と、電流検出器１０４の信号を受信し、継電器１０６の接点を入切する同期回路１０７を有している。

また従来の装置は、継電器１０６の接点に電源を供給する室外ユニット１０９を備えて構成されている。

そして、複数のファンコイル１０３にそれぞれ設けられた運転スイッチ１０２の内一つでも運転スイッチ１０２を閉路とすると、ファンコイル１０３へ供給電流が流れると共に、電流検出器１０４にて電流信号が生成される。

この電流信号を受信した同期回路１０７は、別経路で形成された別交流電源線１０５の一線に設けられた継電器１０６の接点を閉路にするため、室外ユニット１０９に電源を供給することとなり、室外ユニット１０９が運転を始める。

すなわちファンコイル１０３の運転スイッチ１０２に連動して室外ユニット１０９は運転をすることとなる。

特開昭５８−１２００３７号公報

このような従来の装置においては、室外ユニット１０９（以降、外部機器という）は停止時に電源が供給されていない状態で待機し、電源が供給されると連動のため運転を開始する設定となっている。このため、外部機器の運転が不要な状況であっても、電源が印加されると動いてしまうという課題を有していた。

また、例えば送風装置など、外部機器が所定の機能を提供するものである際には、この外部機器を回転動作させる場合においては、その向きが重要になる場合がある。しかしながら、このような向きが重要になる外部機器に対応できる装置が無かった。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、電源が供給されているだけでは運転動作せず、外部機器の動作に連動するとともに、任意の回動基準位置による往復運動の動作や任意の方向への回転運動をすることができる座回転装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明の台座回転装置は、電力受給手段と、前記電力受給手段にて受け取った電力を外部機器に供給する電力供給手段と、前記外部機器を配置可能に構成された台座と、回動中心を中心として前記台座を回動させる回動手段と、前記外部機器の運転状態を検出する運転検出手段と、前記運転検出手段の検出結果に基づいて前記回動手段を動作させる制御手段と、回動の基準位置となる回動基準位置を設定する回動リセット手段と、を備え、前記回動手段は、前記回動リセット手段によって定められた回動基準位置を基準として正方向及び負方向に等角度で前記台座を往復回動するものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明に係る台座回転装置によれば、外部機器に電源が供給されているのみでは動作せず、外部機器が動作を行ったことに基づいて連動して動作するとともに、任意の回動基準位置による往復運動の動作や任意の方向に回転運動をすることができる。

本発明の実施の形態１に係る台座回転装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る台座回転装置の外観斜視図 本発明の実施の形態１に係る台座回転装置の比較手段での電流量における運転判定処理を示すグラフ 従来の装置の構成を示すブロック図

本発明に係る台座回転装置は、電力受給手段と、前記電力受給手段にて受け取った電力を外部機器に供給する電力供給手段と、前記外部機器を配置可能に構成された台座と、回動中心を中心として前記台座を回動させる回動手段と、前記外部機器の運転状態を検出する運転検出手段と、前記運転検出手段の検出結果に基づいて前記回動手段を動作させる制御手段と、回動の基準位置となる回動基準位置を設定する回動リセット手段とを備え、前記回動手段は、前記回動リセット手段によって定められた回動基準位置を基準として正方向および負方向に等角度で前記台座を往復運動する。

これにより、運転検出手段の検出結果にて外部機器が運転をおこなっている場合に制御手段は回動手段を動作することができ、回動手段が動作することで台座が回動し、台座に配置された外部機器が回動する。また、外部機器の運転が停止されると、制御手段は回動手段の動作を停止することができる。また、任意の回動の基準位置を基準として正方向および負方向に等角度で往復運動させることができる。

このように、台座回転装置の内部で外部機器の運転状態を検出して台座を回動するため、電源が供給されているだけでは動かず、台座回転装置の動作を外部機器の動作に連動して動作させることができる。また、意図しない外部機器が接続された場合や、未接続状態では台座回転装置を動作させない。さらに、回動する基準位置をリセットさせることで回動位置を任意に設定することができる。

また、正方向及び負方向へ往復回動等する角度を選択させる角度選択手段を備え、前記角度選択手段によって選択された角度に基づいて往復回動するという構成としても良い。

これにより、角度選択手段によって、任意に角度を設定することができるという効果を奏する。

また、外部機器の運転状態に関わらず前記往復回動を停止また開始させる停止開始手段を備えた構成としても良い。

これにより、外部機器の状態に関わらず台座回転装置の停止と運転を任意に選択することが可能となる。

また、回動基準位置を記憶する回動位置記憶手段を備え、回転開始時に前記回動位置記憶手段に記憶された回動基準位置を基準として回動する構成としても良い。

これにより、任意の回動基準位置を基準として回動させることが可能となる。

また、前記角度選択手段及び／又は前記停止開始手段は、スイッチであり、前記回動リセット手段によって定められる回動基準位置は、前記スイッチ選択時の台座の位置としても良い。

これにより、スイッチを押す（選択）という簡単な手段で回動基準位置のリセットを行えるという効果を奏する。

また、回動リセット手段によって定められる回動基準位置は、前記制御手段への通電開始時の台座の位置である構成としても良い。

これにより、通電開始という単純な操作で回動基準位置をリセットできるという効果を奏する。

また、回動手段は、回動中心を中心として前記台座を一方向に３６０度以上回転させるという構成としても良い。

これにより、正方向および負方向への往復運動だけではなく任意の方向へ連続回転させるという効果を奏する。

また、回動手段は、回動基準位置を基準として正方向に回動中に回転指示を受けた場合には正方向に回転し、回動基準位置を基準として負方向に回動中に回転指示を受けた場合には負方向に回転するという構成としても良い。

これにより、回動手段は、正方向または負方向いずれかの方向に回動中に指示をすることで任意の方向に連続した回動運転させることができる。

また、外部機器は、送風を行う送風装置であるという構成としても良い。

これにより、任意の基準位置、任意の角度で正方向および負方向に回動する、または任意の方向に連続的に回動することができる送風装置を得ることができる。

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。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略している。さらに、各図面において、本発明に直接には関係しない各部の詳細については説明を省略している。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る台座回転装置について、図１から図３を参照しながら説明する。なお図１は本発明に係る台座回転装置の一例であって、台座回転装置の構成を示したブロック図である。また、図２は本実施の形態に係る台座回転装置の外観を示す斜視図である。

図１および図２に示すように、台座回転装置１は、大きく分けて下部の本体２２と本体２２の上部に設けられた台座５とで構成されている。また、台座５上には外部機器３が配置されている。ただし外部機器３は、台座回転装置１に含まれない。

本体２２は、円錐台形状をしており、内部に電力受給手段２と、電力供給手段４と、回動手段７と、運転検出手段８と、制御手段１２と、角度選択手段１５と、停止開始手段１６とを備える。なお、本体２２は円柱や角錐、角柱でも実現が可能である。以下は円錐台形状の本体２２を一例に述べる。

電力受給手段２は、公共の交流電源やバッテリー、あるいはＡＣアダプタの直流電源などから電力の供給を受け、制御手段１２や電力を必要とする各駆動部、手段等に線路９等を介して供給する。

電力供給手段４は、電力受給手段２にて受け取った電力を、接続線２１を介して外部機器３に供給する。

回動手段７は、台座５の天面における中心近傍に設けられた回転中心６を中心として台座５を回動させる。回動手段７による回動とは、例えば左右方向における所定の回動基準位置を動作起点とし図２に示す正方向への回動と負方向への回動とを繰り返す回動駆動と、左右いずれかの同一方向に３６０度を超えて回転し続ける回転駆動とが含まれる。回動手段７は、正方向への回動駆動中に回転駆動に切り替えられた場合には、台座５を正方向に回転させ、負方向への回動駆動中に回転駆動に切り替えられた場合には、台座５を負方向に回転させる。

運転検出手段８は、外部機器３の運転状態を検出するために、例えば電流量検出手段１０と比較手段１１とを備え、比較手段１１による比較結果に基づいて、外部機器３が運転中か否かを判定する。

電流量検出手段１０は、電力供給手段４が外部機器３に電力を供給する線路９に流れる電流量を検出する。なお、線路９は、電力受給手段２と電力供給手段４とを接続する電力路である。ここで電力路とは、電気結合が有ればよく、リード線のみならず基板の導泊パターンなども含まれる。

比較手段１１は、電流量検出手段１０が検出した電流量と記憶手段に予め記憶された所定の値との比較を行う。

制御手段１２は、回動リセット手段１３と回動位置記憶手段１４とを備える。制御手段１２は、運転検出手段８の検出結果に基づいて回動手段７を動作させる。

回動リセット手段１３は、回動手段７の往復の回動駆動の中心位置をリセットする。ここでリセットとは、中心位置を新たに定めることを意味し、例えばその時点（リセット時点）の台座５の位置が中心位置、すなわち回動基準位置となるが、詳しくは後述する。

回動位置記憶手段１４は、生産時に設定され、または回動リセット手段１３においてリセットされた回動駆動の中心位置である回動基準位置を記憶する。なお、電流量検出手段１０と比較手段１１と制御手段１２と回動リセット手段１３と回動位置記憶手段１４の動作については後ほど詳しく述べる。

角度選択手段１５は、本体２２の円錐台形状における側斜面に円形で回転可能なスイッチとして設けられる。角度選択手段１５には基準位置が記されており、当該基準位置を側斜面に記された６０°、９０°、１２０°、１８０°、３６０°の記載に一致させ、すなわち角度を選択することで、選択された角度が制御手段１２に送信される。つまり、回動手段７の往復の回動駆動の角度、あるいは回転駆動を選択可能としている。

停止開始手段１６は、本体２２の側斜面に円形で押し込み可能な円形のスイッチとして設けられる。停止開始手段１６を押下することで、当該押下された（押し込まれた）旨が制御手段１２に送信される。つまり停止開始手段１６は、外部機器３の運転と、回動手段７による回動または回転駆動の停止および運転（開始）を選択可能としている。

台座５は、台座回転装置１の設置時に回動手段７の上方に配置され、天面部をくぼませて形成された中空円筒形状を成している。天面部は円形であり、例えば球形の外部機器３を配置することができる。さらに台座５の底面開口から天面開口に向けて電力供給手段４に接続された接続線２１が引き出されている。

外部機器３は、例えば送風装置２０として例示できる。

送風装置２０は、本実施の形態では、例えば送風運転スイッチ１７と、送風部１８と、吹出口１９と吸込口とを備えている。

送風運転スイッチ１７は、送風装置２０の送風運転の入切の入力を受け付ける。

送風部１８は、送風装置２０に内蔵された羽根を回転させることにより、図示しない吸込口から吸気を行い、吸い込んだ空気を吹出口１９から送風装置２０外に排出させる。なお、送風装置２０における運転とは、通電している状態を指すものではなく、送風部１８が回転して送風を行っている状態を指すものである。

以上が台座回転装置１および外部機器３の概略構成である。

続いて、上記構成を有する台座回転装置１の動作について、図３を参照しながら説明する。なお図３は、運転検出手段８として電流量検出手段および比較手段１１を用いたときの一例であって、比較手段１１の電流量に基づく運転判定処理を示すグラフである。

まず、台座回転装置１に電力が供給された状態で、台座回転装置１の台座５の底面開口から引き出されている接続線２１を送風装置２０に接続する。この状態では、送風装置２０に通電が行われているものの、送風部１８は送風しておらず、すなわち送風装置２０は運転してない。接続を完了すると、送風装置２０を台座５の天面開口に配置する。

この状態で、例えば送風装置２０の送風運転スイッチ１７により送風運転を開始すると、接続線２１から供給される電力を利用して送風部１８が動作し、吹出口１９から送風を開始する。

送風装置２０が送風運転を開始すると、停止の状態と比較して電流が増加する。ここで、送風装置２０に供給される電流は、電力受給手段２から電力供給手段４へ向かって流れるが、この際に供給する電流が通過する線路９に配した電流量検出手段１０が、流れる電流量を検出する。

電流量検出手段１０にて検出した電流量は、比較手段１１にて例えば記憶手段に記憶された所定の値と比較される。そしてこの比較結果に基づいて、運転検出手段８が運転の状態を判定する。

運転の判定は、図３に示すように、電流増加時と電流減少時に分けて設定した異なる２つの所定の値を利用して行われる。つまり比較手段１１は、電流量検出手段１０にて検出した電流量に対して、まず電流増加時か電流減少時かを判定する。そしてこの２つの状態のうちどちらであるかを判断（場合わけ）した後に、それぞれの場合に応じて２つの所定の値から適切な所定の値を選択し、検出した電流量と比較する。

送風装置２０が停止している場合は、電流が小さいため電流量検出手段１０で検出する電流量は停止判定領域となる（例えばＡ点）。

次に送風装置２０が送風運転を開始すると、流れる電流が増加するため、電流量検出手段１０で検出する電流量が点線で示したように増加する。この際、比較手段１１は、電流増加時であると判断し、所定の値である電流量Ｘと電流量検出手段１０が検出した電流量とを比較する。そして電流増加時として定めた所定の値である電流量Ｘを超えて電流量が運転判定領域（例えばＢ点）となると、比較手段１１、つまり運転検出手段８は送風装置２０の運転状態が運転であることを検出する。

運転検出手段８が運転を検出すると、その旨が制御手段１２に送信され、制御手段１２は回動手段７を動作させる。

回動手段７が動作することで台座５が回動し、台座５に配置された送風装置２０が回動する。

なお、制御手段１２による台座５の回動は、以下の２種類が可能である。

１つは、回転中心６を中心として台座５を所定の角度範囲で正方向及び負方向に往復回動する回動駆動である。これは、例えば使用者が角度選択手段１５によって予め設定した角度、例えば６０°、９０°、１２０°、１８０°のいずれかに設定すれば、制御手段１２は角度選択手段１５の設定位置を認識し、回動手段７を設定に応じた往復の回動駆動とする。ここで６０°に設定した場合には、所定の起点を中心に正方向へ３０°、負方向へ３０°の合計６０°の回動駆動を意味する。

他は、回転中心６を中心として台座５を正方向及び負方向のどちらか一方に回転を継続する回転駆動である。これは、例えば使用者が角度選択手段１５によって予め設定した角度である例えば３６０°に設定すれば、制御手段１２は角度選択手段１５の設定位置を認識し、回動手段７を設定に応じた回転駆動とする。

さらに、使用者が停止開始手段１６を押下することで停止設定にすれば、運転検出手段８が運転と判断していても、制御手段１２は、台座５を回動駆動または回転駆動させない。

また、運転検出手段８が運転と判断している状態で、台座５が回動駆動または回転駆動していないときに使用者が停止開始手段１６を押下することで運転状態を選択すれば、台座５を回動駆動または回転駆動をさせる。

これにより、使用者は台座５の回動を停止させて使用することと、送風装置２０の運転に連動して台座５が回動させて使用することを選択できる。つまり、送風装置２０から吹出される風の送風方向を固定して局所的な送風をし、あるいは回動に合せて送風方向を変えることで、送風範囲を拡げて使用することが可能である。

次に、このような運転状態から、送風装置２０の送風運転スイッチ１７により送風運転を停止すると、送風部１８による送風を停止する。

送風装置２０が停止すると、運転の状態と比較して電流が減少する。

送風装置２０に流れる電流は、上述した通り電流量検出手段１０にて検出し、比較手段１１にて所定の値と比較し運転判断をする。

比較手段１１による運転判断は、図３に示すように、電流減少時として設定した所定の値である電流量Ｙと、電流量検出手段１０にて検出した電流量を比較することにより行う。

まず、送風装置２０が運転している場合は、電流が大きいため電流量検出手段１０で検出する電流量は運転判定領域となる（例えばＣ点）。

次に送風装置２０が停止すると、流れる電流が減少するため、電流量検出手段１０で検出する電流量が電流減少時の点線で示したように減少し、電流減少時として定めた所定の値である電流量Ｙを下回る。そして電流量が停止判定領域（例えばＤ点）となると、比較手段１１、つまり運転検出手段８は送風装置２０の運転状態が停止であることを検出する。

運転検出手段８が停止を検出すると、その旨が制御手段１２に送信され、制御手段１２は回動手段７を停止させる。

このように、台座回転装置１の内部で外部機器３の運転状態を検出して台座５を回動するため、外部機器３に電源が供給されるだけでは動かず、外部機器３が運転を行っていると判定した場合にのみ台座５を回動させるようにしている。よって、台座回転装置１の動作を外部機器３の動作に連動して動作することができる。

続いて、台座５による、任意の回動基準位置からの往復運動や、任意の方向への回転運動を行うための処理の詳細について説明を行う。

回動リセット手段１３が、台座５に接続された回動手段７の往復の回動駆動の中心位置をリセットする点については述べたが、このリセットの手順についてまず説明する。

回動リセット手段１３は、例えば角度選択手段１５によって角度を変更したときに、その変更した時点の位置を新たな回動基準位置と判断する。また、送風装置２０が運転を開始した時点の位置を新たな回動基準位置と判断する。

回動リセット手段１３が回動基準位置を判断すると、判断された際の回動基準位置が、回動位置記憶手段１４に記憶される。具体的には、回動位置記憶手段１４は、回動基準位置を以下のように記憶する。

すなわち、回動位置記憶手段１４は、例えば台座５に対して３６０°の１周を一定数、例えば３６０個のポジション番号として記憶することで、台座５上の特定の位置を回動基準位置として絶対位置で記憶することができる。

つまり、出荷時の位置をポジション番号０（絶対位置０）として定義した場合、上方から見て時計回りに３０°移動した位置は、ポジション番号３０となる。また、ポジション番号４５から台座５が回動手段７により時計回りに６０°回転した位置はポジション番号１０５となる。

使用者が、角度選択手段１５を介して回動駆動の角度を変更したときに、変更した旨の信号が制御手段１２に送信される。

変更した旨の信号を受け取った制御手段は、信号を受け取った時点のポジション番号を例えば回動手段７から取得し、このポジション番号を回動位置記憶手段１４に回動基準位置として記憶する。

また、使用者が、停止開始手段１６によって回動運動を開始した場合、開始した旨の信号が制御手段１２に送信され、上記同様、制御手段１２は、信号を受け取った時点のポジション番号を回動位置記憶手段１４に回動基準位置として記憶する。

また、回動基準位置が記憶されると同時に、制御手段１２は、新しい回動基準位置を基準として、角度選択手段１５で示された角度での回動を行う。

これにより、使用者が任意の位置を回動の基点とすることができる。

また、意図しない外部機器３が接続された場合や、未接続状態では台座回転装置１を停止させておくことができる。例えば、運転判断の閾値である所定の値よりも高い電流量の位置に意図する外部機器３の運転時の電流量の閾値を設定する。これは例えば閾値の範囲として設定しても良い。そして、比較手段１１は、運転と判断した場合には常時この閾値の範囲内であることを比較により確認し、この範囲内を逸脱することがあれば、それが停止で無い場合には意図しない外部機器が接続されていると判定して制御手段１２にその旨を送信して回動を停止するのである。

また、比較手段１１による運転判断は、電流上昇時と電流減少時で異なる所定の値を設定してヒステリシスを設け判断する方法を一例として記載したが、運転判断は短時間で判断が入れ替わるチャタリングを防止し、安定した判断ができれば良い。つまり所定の値を超えたときや下回ったときにタイマーカウントを始め、予め設定したカウント値に達したときに運転判断を切換えるなどの方法などでもよい。

また、運転状態の検出に電流量を用いたが、電圧を検出しても良いし例えば外部機器３の運転時と停止時の振動量の差を検出しても良い。

本発明に係る台座回転装置は、外部機器の運転状態を判断して、自らの装置を動作させることを可能とし、さらに任意の位置を基準として回転や回動運転を任意のタイミングで運転させることが可能としたものである。つまり送風機や照明器具や表示装置などを搭載して任意の回転や回動させるなど、新たな機能を付加することに用いられる技術として有効である。

１ 台座回転装置
２ 電力受給手段
３ 外部機器
４ 電力供給手段
６ 回転中心
５ 台座
７ 回動手段
８ 運転検出手段
９ 線路
１０ 電流量検出手段
１１ 比較手段
１２ 制御手段
１３ 回動リセット手段
１４ 回動位置記憶手段
１５ 角度選択手段
１６ 停止開始手段
１７ 送風運転スイッチ
１８ 送風部
１９ 吹出口
２０ 送風装置
２１ 接続線
２２ 本体
１０１ 交流電源線
１０２ 運転スイッチ
１０３ ファンコイル
１０４ 電流検出器
１０５ 別交流電源線
１０６ 継電器
１０７ 同期回路
１０８ 室内制御盤
１０９ 室外ユニット

Claims (9)

1. 電力受給手段と、
   前記電力受給手段にて受け取った電力を外部機器に供給する電源供給手段と、
   前記外部機器を配置可能に構成された台座と、
   回動中心を中心として前記台座を回動させる回動手段と、
   前記外部機器の運転状態を検出する運転検出手段と、
   前記運転検出手段の検出結果に基づいて前記回動手段を動作させる制御手段と、
   回動の基準位置となる回動基準位置を設定する回動リセット手段と、
   を備え、
   前記回動手段は、
   前記回動リセット手段によって定められた回動基準位置を基準として正方向及び負方向に等角度で前記台座を往復回動する台座回転装置。
2. 前記正方向及び負方向へ往復回動等する角度を選択させる角度選択手段を備え、
   前記回動手段は、
   前記角度選択手段によって選択された角度に基づいて往復回動する請求項１記載の台座回転装置。
3. 外部機器の運転状態に関わらず前記往復回動を停止また開始させる停止開始手段を備えた請求項１または２に記載の台座回転装置。
4. 回動基準位置を記憶する回動位置記憶手段を備え、
   前記回動手段は、
   回転開始時に前記回動位置記憶手段に記憶された回動基準位置を基準として回動する請求項１から３のいずれかに記載の台座回転装置。
5. 前記角度選択手段及び／又は前記停止開始手段は、スイッチであり、
   前記回動リセット手段によって定められる回動基準位置は、前記スイッチ選択時の台座の位置である請求項１から４のいずれかに記載の台座回転装置。
6. 前記回動リセット手段によって定められる回動基準位置は、前記制御手段への通電開始時の台座の位置である請求項１から５のいずれかに記載の台座回転装置。
7. 前記回動手段は、
   回動中心を中心として前記台座を一方向に３６０度以上回転させる請求項１から６のいずれかに記載の台座回転装置。
8. 前記回動手段は、
   回動基準位置を基準として正方向に回動中に回転指示を受けた場合には正方向に回転し、
   回動基準位置を基準として負方向に回動中に回転指示を受けた場合には負方向に回転する請求項７に記載の台座回転装置。
9. 前記外部機器は、送風を行う送風装置である請求項１から８のいずれかに記載の台座回転装置。