JP2019065839A - 送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】室内の空気を確実に撹拌でき、室内の温度を均一化させて省エネに貢献できる送風機を提供する。【解決手段】本実施の形態に係る送風機１は、送風用のファン１７と、ファン１７を駆動するモーター１８とを有する送風部２と、モーター１８の回転数を制御する制御部５０とを、備え、制御部５０は、複数種類の風量と秒数を組み合わせた複数個の風量制御を備えたリズム風量調節パターンを繰り返すようにモーター１８を制御する。【選択図】図２４

Description

本実施の形態は、サーキュレータなどの送風機に関する。

従来、渦巻き状のフィン（送風案内板）が設けられたグリルを有するサーキュレータが提案されている。サーキュレータによって室内の空気を撹拌し、室内の温度を均一化することで、例えば夏季のエアコンなどの冷房効率を向上させることができ、省エネの効果が期待できる。

特開２０１０−５４０８４号公報

従来のサーキュレータは、送風口に設けたグリルが平面的な構造であるので、送風方向の中央に風が集中せず、十分な風速が得られないという欠点があった。送風方向の中央の風速が不十分であると、風の到達距離が伸びず、室内の空気を確実に撹拌できない場合があった。

本実施の形態は、室内の空気を確実に撹拌できる送風機を提供する。

本実施の形態の一態様によれば、送風用のファンと、前記ファンを駆動するモーターとを有する送風部と、前記モーターの回転数を制御する制御部とを、備え、前記制御部は、複数種類の風量と秒数を組み合わせた複数個の風量制御を備えたリズム風量調節パターンを繰り返すように前記モーターを制御する送風機が提供される。

本実施の形態によれば、送風方向の中央に風を集めることができ、室内の空気を確実に撹拌できる。

本実施の形態に係る送風機の斜視図。 本実施の形態に係る送風機の正面図。 本実施の形態に係る送風機の右側面図。 本実施の形態に係る送風機の上面図。 本実施の形態に係る送風機の背面図。 本実施の形態に係る送風機の断面図。 比較例に係る送風機の斜視図。 本実施の形態に係る送風機の送風状態を示す斜視図。 （ａ）実施例１に係る送風機が備えるグリル部分の右側面図、（ｂ）実施例２に係る送風機が備えるグリル部分の右側面図。 （ａ）比較例に係る送風機の要部の端面図、（ｂ）実施例１に係る送風機の要部の端面図。 比較例、実施例１，２の風速の試験結果を示すグラフ。 比較例、実施例１，２の風の到達距離の試験結果を示すグラフ。 本実施の形態に係る送風機が備える風路形成部材の斜視図。 本実施の形態に係る送風機が備える風路形成部材の断面図。 本実施の形態に係る送風機の断面図。 本実施の形態に係る送風機の内部構造を示す断面図。 本実施の形態に係る送風機の内部構造を示す斜視図。 本実施の形態に係る送風機の内部構造を示す断面図。 本実施の形態に係る送風機の内部構造を示す斜視図。 本実施の形態に係る送風機が備える操作パネルの平面図。 本実施の形態に係る送風機が備える左右首振り機構を示す断面図。 本実施の形態に係る送風機が備える台座部の分解図。 本実施の形態に係る送風機が備える台座部の合わせ目を示す断面図。 本実施の形態に係る送風機のリズム風の風量調節パターンの一例を示すグラフ。 図２４に示されるリズム風の制御方法を示すグラフであり、（ａ）モーターに付加する電圧を固定値とする場合、（ｂ）モーターに付加する電圧を徐々に変化させる場合。 （ａ）実施例１に係る送風機が備えるグリル部分の断面図、（ｂ）変形例に係る送風機が備えるグリル部分の断面図。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［外観］
図１〜図５は、本実施の形態に係る送風機１を示す外観図であり、図１は斜視図、図２は正面図、図３は右側面図、図４は上面図、図５は背面図である。この送風機１は、球面グリル構造により風速強化を図るとともに、球体形状の進化形デザインによりコンパクトに見えるように構成されている。

詳細については後述するが、本実施の形態に係る送風機１は、図１〜図５に示すように、正面側に送風口１１を有し、送風口１１にグリル１２が設けられた送風部２と、送風部２を支持する台座部（支持部）３とを備え、グリル１２は、複数のフィン１３が渦巻き状に設けられ、複数のフィン１３の渦巻きの中心部Ｏに近い内端部１３Ａが、送風口１１に連続する外端部１３Ｂより送風方向４に突出している。換言すると、グリル１２の内の複数のフィン１３が形成されている部分１３Ｃの外端部１３Ｂに対し内端部１３Ａが送風方向４に突出している。内端部１３Ａとは、渦巻きの中心部Ｏに近い内端側であり、内端近くを含む。外端部１３Ｂとは、送風口１１に連続する外端側の部分である。これにより、風が中央に集まり（収束し）、送風方向の中央に於ける風速を向上できる。また、送風口１１から吹き出される風（スパイラル気流）の到達距離を伸長できる。その結果、室内の空気を確実に撹拌でき、室内の温度を均一化させて省エネに貢献できる。

具体的には、図６に示すように、複数のフィン１３の外端部１３Ｂに対する内端部１３Ａの突出量Ｌ_１が、外端部１３Ｂに於ける前後方向のフィン幅寸法Ｗよりも大きく設定されているのが好ましい。ここでいう突出量Ｌ_１とは、外端部１３Ｂの前端から内端部１３Ａの前端までの前後方向の距離に相当する。また、フィン幅寸法Ｗとは、フィン１３の前後方向の幅寸法である。ここでは、フィン幅寸法Ｗが一定のフィン１３を例示し、そのフィン１３の外端部１３Ｂが送風口１１に連続している。なお、「複数のフィン１３の外端部１３Ｂに対する内端部１３Ａの突出量」という記載は、「グリル１２の内の複数のフィン１３が形成されている部分１３Ｃの（外端部１３Ｂに対する内端部１３Ａの）突出量」と言い換えることもできる。複数のフィン１３が形成されている部分１３Ｃとは、グリル１２から渦巻きの中心部Ｏにあるキャップ１４を除いた部分である。これにより、複数のフィン１３の外端部１３Ｂに対する内端部１３Ａの突出量Ｌ_１を十分に確保でき、風を中央に収集させる効果を確実に発揮できる。

また、複数のフィン１３（グリル１２の内の複数のフィン１３が形成されている部分１３Ｃ）は、外端部１３Ｂから渦巻きの中心部Ｏに向かうにつれて次第に送風方向４に突出しているのが好ましい。これにより、風を中央に収集させる効果を効率良く発揮でき、確実に風速を向上できる。

また、複数のフィン１３（グリル１２の内の複数のフィン１３が形成されている部分１３Ｃ）は、送風方向４に凸となるように弯曲しているのが好ましい。これにより、グリル１２を弯曲状（球面状）とすることで、より一層効率良く風速を向上できる。

また、送風部２の送風口１１が円形に形成され、複数のフィン１３の外端部１３Ｂに対する内端部１３Ａの突出量Ｌ_１が、送風口１１の直径の２０％より大きくなるように設定されている。言い換えると、グリル１２の内の複数のフィン１３が形成されている部分１３Ｃの内端部１３Ａが、送風口１１の直径の２０％を超えて送風方向４に突出している。これにより、風を中央に収集させる効果を十分に発揮でき、確実に風速を向上できる。

また、送風部２は、外面を形成するカバー１５と、カバーの内側に設けられた円筒状の風洞部１６とを有しているのが好ましい。これにより、送風口１１から吹き出される風の風速が安定する。サーキュレータから吹き出される風は、渦を巻きながら直進するスパイラル気流であり、扇風機等と比べて風の指向性及び直進性が高い。風洞部１６を設ければ、このようなサーキュレータ特有の作用である風の指向性及び直進性を確保できる。

また、送風部２のカバー１５は、グリル１２を有するフロントカバー１５ａと、フロントカバー１５ａに嵌着可能なリアカバー１５ｂとを有し、フロントカバー１５ａとリアカバー１５ｂとが嵌着された嵌着状態で球体形状を成すのが好ましい。これにより、洗練された球体形状で、角がなくコンパクトに見える。また、見た目のかわいらしさやおしゃれ感がアップする。

また、フロントカバー１５ａとリアカバー１５ｂは、嵌着状態で球体形状を成すように半球状に形成され、フロントカバー１５ａの内側には、風洞部１６を有する風路形成部材６０が設けられ、風路形成部材６０の一部がフロントカバー１５ａの後方から突出しているのが好ましい。これにより、嵌着状態で球体形状を成す場合でも、風路形成部材６０の長さを確保することができる。

また、風路形成部材６０は、円筒状の風洞部１６と、風洞部１６の後端に連設されて後方に向かうにつれて次第に径が大きくなる拡径筒部とを、有しているのが好ましい。拡径筒部については後に詳しく説明する。このように、風路形成部材６０の後端がテーパー状になっていれば、後方からの空気の流れをスムーズに案内できる。また、拡径筒部から風洞部１６に入るところで、流路面積の縮小により流速が増加し、風速のアップに寄与できる。

なお、ここでは、複数のフィン１３,１３の隙間から手指が入るのを防止すると共にグリル１２の補強も兼ねて、各フィン１３と交差する円形のリング１３Ｒを設けた構成を例示しているが、このリング１３Ｒはなくてもよい。

［各部の詳細］
以下、図１〜図５を用いて、本実施の形態に係る送風機１を更に詳しく説明する。

既に説明したように、送風部２のカバー１５は、フロントカバー１５ａと、リアカバー１５ｂとを有する。フロントカバー１５ａは、例えば、ポリプロピレンなどの合成樹脂材料で形成された半球形状のカバーであり、前方に開口された円形の送風口１１に球面のグリル１２が設けられている。リアカバー１５ｂも、例えば、ポリプロピレンなどの合成樹脂材料で形成された半球形状のカバーである。リアカバー１５ｂのほぼ全面にわたって、外気を取り込むための多数の通気口２１が形成されている。

グリル１２は、例えば、耐衝撃性の高い合成樹脂材料で形成された前面パネルである。具体的には、渦巻き状のフィン１３が渦巻きの中心部Ｏに向かうにつれて次第に突出するように凸弯曲状に形成されている。グリル１２の後方から風を送り、グリル１２の前後方向に空気流（風）が通過すると、渦を巻きながら直進するスパイラル気流が生じるようになっている。

台座部３は、送風部２を左右首振り自在に支持し、設置面に載置される。台座部３は、平面視で円形状に形成された台座下部３１と、台座下部３１に嵌着可能な台座上部３２とを有する。台座下部３１も台座上部３２も、外面を形成するカバーは、例えば、ポリプロピレンなどの合成樹脂材料で形成することができる。台座上部３２の中心より後方に一本脚形状の支柱部３３を垂直に立設し、支柱部３３より前方に操作パネル３４を配置している。ここでは、支持部３として台座部３を例示しているが、支持部３は、天井などに取り付け可能な構造にしてもよい。

［内部構造］
図６は、本実施の形態に係る送風機１の断面図である。この図に示すように、送風部２は、空気流を発生させる送風装置であって、送風用のファン１７と、ファン１７を駆動するモーター１８とを備える。送風用のファン１７としては、大風量の空気流を発生させるため、軸流式のプロペラファンを採用している。また、ファン１７用のモーター１８としては、一般的なＡＣコンデンサモーターを採用している。なお、ファン１７の直径Ｒ_０は、約１２０ｍｍ〜約２４０ｍｍとする。

本実施の形態に係る送風機１は、左右首振り及び上下首振りを自動で行うために、左右首振り用のモーターＭ１と上下首振り用のモーターＭ２とを用いている。この２つの首振り用のモーターＭ１，Ｍ２としては、製品内部に収めるべくサイズ的に小さいことが要求されるため、シンクロナスモーターを採用している。ここでは、左右首振り及び上下首振りを自動で行うこととしているが、これに限定されるものではない。例えば、左右首振りだけを自動で行うこととしてもよい。

［凸弯曲（球面）グリル構造］
以下、本実施の形態に係る送風機１が備える球面グリル構造について詳細に説明する。以下では、球面グリル構造の特徴を明確にするため、比較例（平面グリル構造）と実施例１，２（球面グリル構造）とを対比しながら説明する。

（比較例）
図７は、比較例に係る送風機１００の斜視図である。図１と同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。図７に示すように、比較例に係る送風機１００は、平面グリル構造を備えるサーキュレータである。すなわち、外形形状が略太鼓状に形成された送風部２を備え、前方に開口された円形の送風口１１に平面のグリル１２が設けられている。このような平面のグリル１２も、渦巻き状の複数のフィン１３を有している点は同じである。フロントカバー１５ａのうちグリル１２を除いた部分は、丸みを帯びた円錐台形状に形成されている。

（実施例１，２）
図８は、本実施の形態に係る送風機１の送風状態を示す斜視図である。図８に示すように、本実施の形態に係る送風機１は、球面グリル構造を備えるサーキュレータである。そのため、グリル１２から前方へ向けて吹き出される風には、送風方向４の中央に収束する渦を巻くように回転力が付与される。その結果、風が中央に集まり、送風方向４の中央に於ける風速を向上できる。以下、本実施の形態に係る送風機１の具体例として、実施例１に係る送風機１ａと実施例２に係る送風機１ｂを挙げ、更に詳しく説明する。

図９（ａ）は、実施例１に係る送風機１ａが備えるグリル１２部分の右側面図であり、図９（ｂ）は、実施例２に係る送風機１ｂが備えるグリル１２部分の右側面図である。図９（ａ）に示すように、実施例１に係る送風機１ａでは、例えば、ファン１７の直径Ｒ_０が約１５０ｍｍである場合には、グリル１２の曲率半径Ｒを約１０５ｍｍとしている。一方、図９（ｂ）に示すように、実施例２に係る送風機１ｂでは、例えば、グリル１２の曲率半径Ｒを約９２ｍｍとしている。グリル１２の曲率半径Ｒが異なる点を除き、実施例１，２に係る送風機１ａ，１ｂの基本構造は同じである。例えば、実施例１に係る送風機１ａも実施例２に係る送風機１ｂも、外端部１３Ｂの前端に対して内端部１３Ａの前端が突出している点は同じである。

次に、比較例、実施例１，２による作用の違いについて説明する。図１０（ａ）は、比較例に係る送風機１００の要部の端面図であり、図１０（ｂ）は、実施例１に係る送風機１ａの要部の端面図である。図中の矢印は、送風口１１から吹き出される風の流れを示している。図１０（ａ）に示すように、比較例に係る送風機１００では、渦巻き状の複数のフィン１３が同一平面上に配置されているため、送風方向４の中央に風が集まりにくい。一方、図１０（ｂ）に示すように、実施例１に係る送風機１ａでは、渦巻き状の複数のフィン１３が立体的に配置されているため、送風方向４の中央に風が集まりやすい。ここでは、実施例１に係る送風機１ａについて説明したが、実施例２に係る送風機１ｂについても、送風方向４の中央に風が集まりやすい点は同じである。なお、「送風方向４の中央」は、「送風口１１の中央の前方」や「ファン１７の回転軸と平行であり、かつ、渦巻きの中心部Ｏを通る直線の延長線上」と言い換えることもできる。

（風速の比較）
図１１は、比較例、実施例１，２の風速の試験結果を示すグラフである。縦軸は風速［ｍ／ｓ］を示し、横軸は送風方向４の中央を基準位置「０」とした左右方向の距離を示している。具体的には、横軸に示される符号Ｐ_−４〜Ｐ_４は、それぞれ、図１０（ｂ）に示される符号Ｐ_−４〜Ｐ_４の位置に対応している。図１１に示すように、比較例も実施例１，２も、左右方向の距離が大きくなるに従って風速が小さくなる。ただし、比較例の波形は、送風方向４の中央付近がほぼ平坦になっているのに対して、実施例１，２の波形は、送風方向４の中央付近が山形になっている。すなわち、送風方向４の中央付近では、実施例１，２の方が比較例に比べて風速が高くなっている。

実施例１，２によれば、グリル１２を球面にすることで送風方向４の中央に風が集まり、風速を向上できることが分かった。また、実施例１（曲率半径Ｒ１０５）と実施例２（曲率半径Ｒ９２）との比較で言えば、実施例２の方が送風方向４の中央に風が寄り、風速がわずかに増えることが分かった。

なお、グリル１２の曲率半径Ｒは、例えば、ファン１７の直径Ｒ_０が約１５０ｍｍである場合には、約８０ｍｍ〜約１２０ｍｍ（より好ましくは、約９０ｍｍ〜約１１０ｍｍ）であるのが好ましい。ここでは、ファン１７の直径Ｒ_０が約１５０ｍｍである場合を前提としているが、ファン１７の直径Ｒ_０は、例えば、約１２０ｍｍ〜約２４０ｍｍの範囲で適宜変更可能である。ファン１７の直径Ｒ_０が変われば、それに応じてグリル１２の曲率半径Ｒの好ましい範囲（約８０ｍｍ〜約１２０ｍｍ）も相似的に変わることは言うまでもない。

（風の到達距離の比較）
図１２は、比較例、実施例１，２の風の到達距離の試験結果を示すグラフである。図１２に示すように、風の到達距離［ｍ］は、比較例が約２８ｍであるのに対して、実施例１が約３０ｍ、実施例２が約２９ｍであった。このように、実施例１，２によれば、グリル１２を球面にすることで送風方向４の中央に風が集まり、風の到達距離を向上できることが分かった。比較例でも、スパイラル気流により遠くまで届く強い風を実現できるが、実施例１，２によれば、更にその到達距離を伸ばすことができ、サーキュレータ本来の空気撹拌効果が顕著となる。

（ファンとグリルの相関関係）
図６に示すように、グリル１２の曲率半径をＲ、ファン１７の直径をＲ_０、送風部２の外径をＲ_１、送風口１１の直径（風洞部１６の内径）をＲ_２とする。円筒状の風洞部１６は、僅かに径が拡大・縮小してもよい。

まず、ファン１７の直径Ｒ_０が約１５０ｍｍである場合、グリル１２の曲率半径Ｒの好ましい範囲は約８０ｍｍ〜約１２０ｍｍ（より好ましくは、約９０ｍｍ〜約１１０ｍｍ）であり、実測値は約１０５ｍｍである。ファン１７の直径Ｒ_０とグリル１２の曲率半径Ｒの関係で言うと、グリル１２の曲率半径Ｒの好ましい範囲は、Ｒ／Ｒ_０＝約５３．３％〜約８０．０％（より好ましくは、約６０．０％〜約７３．３％）を満たす範囲と言うことができる。

グリル１２の曲率半径Ｒが下限値未満である場合、送風部２に於けるグリル１２が歪な形状となる。ここでいう下限値とは、ファン１７の直径Ｒ_０の約５３．３％（より好ましくは、約６０．０％）である。一方、グリル１２の曲率半径Ｒが上限値を超える場合、風速アップの効果が十分に得られない。ここでいう上限値とは、ファン１７の直径Ｒ_０の約８０．０％（より好ましくは、約７３．３％）である。

また、ファン１７の直径Ｒ_０が約１５０ｍｍである場合、送風部２の外径Ｒ_１の好ましい範囲は約１６０ｍｍ〜約２４０ｍｍである。送風部２の外径Ｒ_１とファン１７の直径Ｒ_０との関係で言うと、送風部２の外径Ｒ_１の好ましい範囲は、Ｒ_１／Ｒ_０＝約１０７％〜約１６０％を満たす範囲と言うことができる。送風部２は球型であるため、送風部２の外径Ｒ_１はグリル１２の曲率半径Ｒの約２倍となる。

送風部２の外径Ｒ_１がファン１７の直径Ｒ_０の約１０７％未満である場合、ファン１７と風洞部１６のクリアランスを確保できず、ファン１７と風洞部１６の内面が接触する虞があり、製作も困難である。一方、送風部２の外径Ｒ_１がファン１７の直径Ｒ_０の約１６０％を超える場合、送風部２のサイズが過大となり、頭でっかちで台座部３とのバランスが崩れる。

また、ファン１７の直径Ｒ_０が約１５０ｍｍである場合、送風口１１の直径Ｒ_２の好ましい範囲は約１５５ｍｍ〜約１７５ｍｍである。送風口１１の直径Ｒ_２とファン１７の直径Ｒ_０との関係で言うと、送風口１１の直径Ｒ_２の好ましい範囲は、Ｒ_２／Ｒ_０＝約１０３％〜約１１７％を満たす範囲と言うことができる。送風口１１の直径Ｒ_２を小さくすると、風洞部１６の長さを確保できる利点がある。

送風口１１の直径Ｒ_２がファン１７の直径Ｒ_０の約１０３％未満である場合、ファン１７と風洞部１６のクリアランスを確保できず、接触の虞があり、製作も困難である。一方、送風口１１の直径Ｒ_２がファン１７の直径Ｒ_０の約１１７％を超える場合、球型の送風部２の中で風洞部１６の長さを確保できず、吹き出される風の指向性と直進性を保つことが困難である。

送風口１１の直径Ｒ_２と送風部２の外径Ｒ_１との関係で言うと、送風口１１の直径Ｒ_２の好ましい範囲は、Ｒ_２／Ｒ_１＝約７４％〜約８３％を満たす範囲と言うこともできる。このようにＲ_２／Ｒ_１が比較的小さい場合は、送風部２の正面視に占める送風口１１の面積が小さく見える効果がある。

送風口１１の直径Ｒ_２が送風部２の外径Ｒ_１の約７４％未満である場合、ファン１７と風洞部１６のクリアランスを確保できず、接触の虞がより高まる。一方、送風口１１の直径Ｒ_２が送風部２の外径Ｒ_１の約８３％を超える場合、球型の送風部２の中で風洞部１６の長さを確保できず、吹き出される風の指向性と直進性を保つことがより困難になる。

［球体デザイン＋内部の風洞部］
送風部２は、洗練された球体形状であるため、角がなくコンパクトに見える。また、見た目のかわいらしさやおしゃれ感がアップする。一方、送風機１から吹き出される風の風速を安定させるためには、一定長さの風洞部１６が必要である。そこで、本実施の形態に係る送風機１では、以下の構成を採用している。

図１３は、本実施の形態に係る送風機１が備える風路形成部材６０の斜視図である。図１３に示すように、風路形成部材６０は、風路を形成する部材であり、グリル１２と風洞部１６と拡径筒部１９とを有する。グリル１２と風洞部１６と拡径筒部１９とを合成樹脂材料で一体成型することで、風路形成部材６０を形成している。

風洞部１６は、ファン１７のラジアル外方に設けられた円筒状の部材であり、風洞部１６の内径は、送風口１１の内径と略等しい。

拡径筒部１９は、リアカバー１５ｂと嵌合する部分であり、後方にいくに従って次第に径が大きくなるテーパー筒状の部材である。拡径筒部１９の最後端１９ａには、リアカバー１５ｂと係合する複数の係止爪１９ｂが設けられている。

風洞部１６から拡径筒部１９にかけて、その外周面に複数の補強リブ１９ｃを直角に立て、拡径筒部１９の強度を確保している。補強リブ１９ｃの外縁は、外装球面カバー部材１５Ｃの内側の面に当接するように形成されている。

風路形成部材６０の外側に外装球面カバー部材１５Ｃを取り付けると、グリル１２の前面（複数のフィン１３の前端面）と外装球面カバー部材１５Ｃの外周面が連続した球面を構成することになる。

風洞部１６とグリル１２が一体成型されることで、風洞部１６とグリル１２との連結部の強度を確保しつつ、部品点数の減少、コストダウンを図ることが可能である。

また、グリル１２の前面（複数のフィン１３の前端面）と、外装球面カバー部材１５Ｃの外周面が連続した球面を構成することで、送風部２に於けるグリル１２と外装球面カバー部材１５Ｃの間に段差がなく、美しい球体形状とすることができ、美観を向上できる。

外装球面カバー部材１５Ｃの内側に風洞部１６を設けることで、吹き出される風の指向性と直進性が向上し、サーキュレータとしての性能が安定する。

（風路形成部材）
図１４は、本実施の形態に係る送風機１が備える風路形成部材６０の断面図である。この図に示すように、風路形成部材６０本体の長さをＬ_０、グリル１２の突出量をＬ_１、風洞部１６の長さをＬ_２、拡径筒部１９の長さをＬ_３、グリル１２の曲率半径をＲ、拡径筒部１９の内周面のテーパー角度をθとする。風路形成部材６０本体の長さＬ_０は、グリル１２の先端から拡径筒部１９の後端までの長さであり、Ｌ_０＝Ｌ_１＋Ｌ_２＋Ｌ_３となる。以下でも、ファン１７の直径Ｒ_０が約１５０ｍｍである場合を前提とする。ファン１７の直径Ｒ_０が変われば、それに応じて各部の大きさも相似的に変わることは言うまでもない。

ファン１７の直径Ｒ_０が約１５０ｍｍである場合、風洞部１６の長さＬ_２の好ましい範囲は、約４５ｍｍ〜約６０ｍｍであり、実測値は約５０ｍｍである。風洞部１６の長さＬ_２の好ましい範囲はファン１７の直径Ｒ_０（約１５０ｍｍ）の約３０％〜約４０％と言うこともできる。風洞部１６を長くすると、風の指向性及び直進性を確保できる。

風洞部１６の長さＬ_２が、ファン１７の直径Ｒ_０の約３０％（約４５ｍｍ）未満である場合、風洞部１６が過小となり、風の指向性及び直進性を確保できない。一方、風洞部１６の長さＬ_２が、ファン１７の直径Ｒ_０の約４０％（約６０ｍｍ）を超える場合、グリル１２の突出量Ｌ_１や拡径筒部１９の長さＬ_３が小さくなって、風速アップの効果が十分に得られない。

また、風路形成部材６０本体の長さＬ_０は、グリル１２の曲率半径Ｒ（約１０５ｍｍ）より大きく設定されている。そのため、風路形成部材６０の後端部（拡径筒部１９）が半球状のフロントカバー１５ａから後方へ突出し、風路形成部材６０の後端部がリアカバー１５ｂに装入されている。風路形成部材６０本体の長さＬ_０が長いほど、風洞部１６の長さＬ_２を確保し易いのだが、グリル１２を球面状に形成しているため、風洞部１６を前方に延ばして長さＬ_２を大きくすることができない。本実施の形態では、風路形成部材６０本体の長さＬ_０をグリル１２の曲率半径Ｒより大きく設定し、風洞部１６の後方の拡径筒部１９の一部をリアカバー１５ｂに装入することで、風洞部１６の長さＬ_２を確保している。また、拡径筒部１９の長さＬ_３も十分に確保できる。

また、拡径筒部１９は、テーパー角度θが１５度〜３０度に設定されている。このように、風路形成部材６０の後端の拡径筒部１９を角度１５度〜３０度のテーパー状としたことで、後方からの空気の流れをスムーズに案内できる。また、拡径筒部１９から風洞部１６に入るところで、流路面積の縮小により流速が増加し、風速をアップさせることが可能である。

拡径筒部１９のテーパー角度θが１５度未満である場合、拡径筒部１９から風洞部１６に入るところで、流路面積の縮小による流速アップの効果を得にくくなる。一方、テーパー角度θが３０度を超える場合、拡径筒部１９における通風抵抗が大きくなるため、後方からの空気の流れがスムーズでなくなる虞がある。

（ファンと風路形成部材の関係）
図１５に於て、送風機１内を流れる空気６１の流路を示している。送風機１内を流れる空気６１は、拡径筒部１９から風洞部１６に入るところで、流路面積の縮小により流速が増加する。これにより、送風口１１から吹き出される風の風速のアップに寄与している。なお、図１５に示すように、風路形成部材６０がファン１７の外側を包囲し、ファン１７の後端位置より風路形成部材６０が後ろに延びている。

［電気ケーブルの配線］
図１６及び図１７は、本実施の形態に係る送風機１の内部構造を示している。具体的には、図１６は、送風部２の中心より左側で切断した場合の断面図であり、図１７は、カバー１５と風路形成部材６０を取り外して左斜め後方から見下ろした場合の斜視図である。

図１６及び図１７に示すように、台座部３から立ち上げた支柱７０でモーターカバー７１を両脇から挟み込み、この挟み込んだ位置を上下首振りの軸７２として、送風部２が台座部３に対して上下首振りを行う。そこで、モーターカバー７１に収容されるファン１７用のモーター１８（図６参照）や上下首振り用のモーターＭ２（図６参照）に接続される電気ケーブル７３を上下首振りの軸７２上から引き出してもよい。上下首振りの軸７２上から引き出された電気ケーブル７３は、台座部３の上面３５に形成された開口３６から台座部３の内部に取り込まれる。電気ケーブル７３が支柱７０の適当な位置に電気ケーブル７３を固定されていてもよい。このように上下首振りの回転中心に電気ケーブル７３を通す構成によれば、上下首振り時に電気ケーブル７３に捩り力が掛からないため、電気ケーブル７３の断線を防止できる。

［上下首振り機構］
図１８及び図１９は、本実施の形態に係る送風機１の内部構造を示している。具体的には、図１８は、送風部２の中心より右側で切断した場合の断面図であり、図１９は、カバー１５と風路形成部材６０を取り外して右斜め後方から見下ろした場合の斜視図である。

また、図１８及び図１９に示すように、上下首振り用のモーターＭ２の出力軸９４が上下首振りのリンク機構９０を介して支柱７０に接続されている。具体的には、リンク機構９０は、上下首振り用のモーターＭ２の出力軸９４に固定された揺動アーム部材９１と、支柱７０に固定された固定部材９３と、一端部が揺動アーム部材９１に枢着され、他端部が固定部材９３に枢着された弓形のリンク部材９２とを備える。揺動アーム部材９１とリンク部材９２との間にゴムワッシャー９５が嵌め込まれ、リンク部材９２と固定部材９３との間にゴムワッシャー９６が嵌め込まれてもよい。これにより、ゴムワッシャー９５，９６で振動が吸収されるため、シンクロナスモーター（上下首振り用のモーターＭ２）のバックラッシ及び部材９１，９２，９３間のクリアランスによるリンク機構９０の異音を防止できる。なお、２箇所のゴムワッシャー９５，９６の一方を省略しても良い。

［操作パネル］
図２０は、本実施の形態に係る送風機１が備える操作パネル３４の平面図である。操作パネル３４には、図２０に示すように、電源ボタン３４ａ、切タイマーボタン３４ｂ、風量ボタン３４ｃ、リズムボタン３４ｄ、首振りボタン３４ｅなどが含まれる。電源ボタン３４ａは、電源の切／入を設定するためのボタンである。切タイマーボタン３４ｂは、切タイマーを設定するためのボタンである。風量ボタン３４ｃは、送風部２の風量調節を行うためのボタンであって、押下される度に、風量の強弱設定を微風・弱・中・強・ターボの順に５段階に切り替える。リズムボタン３４ｄは、後述するリズム風を設定するためのボタンである。首振りボタン３４ｅは、上下首振り及び左右首振りのオン／オフを設定するためのボタンである。

［リアカバー］
次に、図５を参照しながら、リアカバー１５ｂについて更に詳しく説明する。既に説明したように、リアカバー１５ｂのほぼ全面にわたって、外気を取り込むための多数の通気口２１が形成されている。本実施の形態では、リアカバー１５ｂのモーター後方箇所に風孔２１ａを追加している。そのため、モーター１８がファン１７を駆動しているときに、モーター後方箇所の風孔２１ａからも外気が取り込まれるため、風量をより多く確保できるだけでなく、モーター１８が自ら発生させる空気流によって冷却効果を生じ、発熱対策にもなる。

［左右首振り機構］
図２１は、本実施の形態に係る送風機１が備える左右首振り機構４３を示す断面図である。図２１に示すように、台座部３は、内部が空洞になっており、その空洞内部に左右首振り機構４３が収納されている。左右首振り機構４３は、台座上部３２に固定された樹脂製の固定板４１と、インサート成型にて固定板４１に一体化された中心軸４２と、固定板４１の上面に固定された首振り用のモーターＭ１とを備える。中心軸４２の下端が挿入される樹脂製の軸受部材（ブッシュ）４４を備え、この軸受部材４４の下端内周部には、係止爪４４ａが一体成型されている。中心軸４２の下端外周部には切欠溝４２ａが形成され、切欠溝４２ａに係止爪４４ａが圧入されている。

図２２は、本実施の形態に係る送風機１が備える台座部３の分解図である。以下、図２２を用いて、左右首振り機構４３を更に詳しく説明する。

既に説明したように、台座部３は、内部が空洞になっており、その空洞内部に左右首振り機構４３が収納されている。左右首振り機構４３は、固定板４１と、固定板４１の上面に固定された首振り用のモーターＭ１（図２１参照）と、首振りモーターＭ１の出力軸４３Ｅに固定された偏心カム４３Ａと、台座下部３１に固定される固定軸４３Ｄと、一端部が偏心カム４３Ａに枢着され、他端部が固定軸４３Ｄに枢着された弓形の連結リンク４３Ｂとを備える。

また、固定板４１は、台座上部３２に固定され、中心軸４２は、軸受部材４４に旋回可能に挿入される。首振り用のモーターＭ１（出力軸４３Ｅに固定された偏心カム４３Ａを含む）と固定軸４３Ｄは、それぞれ中心軸４２から離れた位置に設けられている。

また、台座下部３１に開孔された軸挿入孔４７には、下端内周部に係止爪４４ａが形成された円筒状の軸受部材４４が挿入される。この軸受部材４４には中心軸４２が挿入される。中心軸４２の下端外周部には切欠溝４２ａが形成されており、その切欠溝４２ａに係止片となる係止爪４４ａが圧入される。軸受部材４４の下部にコードフォルダー４５を取り付け、台座下部３１下面の開口部３１ｂにボトムキャップ４６で蓋をするようになっている。

また、固定板４１と中心軸４２の上端部とをインサート成型し、中心軸４２により台座上部３２と台座下部３１とを連結するとともに、中心軸４２の軸受部材４４を台座下部３１に固定している。軸受部材４４を介して中心軸４２を軸挿入孔４７に挿入しているので、中心軸４２と軸挿入孔４７とのクリアランスが無くなり、中心軸４２の旋回による軸挿入孔４７の摩耗やそれに起因する異音の発生を防止することができ、中心軸４２を中心とした台座上部３２（送風部２）の旋回もスムーズとなる。

使用者が操作パネル３４の首振りボタン３４ｅを押下して左右首振りをオンすると、首振り用のモーターＭ１の出力軸４３Ｅに固定された偏心カム４３Ａが偏心回転し、偏心カム４３Ａに枢着された連結リンク４３Ｂの一端部が円運動をする。連結リンク４３Ｂの他端部は台座下部３１に固定された固定軸４３Ｄに枢着されているため、この円運動によって台座上部３２とその上に取り付けられた送風部２が中心軸４２を中心に円運動の半径距離に応じて左右方向に旋回（首振り）することになる。

このように、本実施の形態に係る送風機１は、台座下部３１と、台座下部３１の上に首振り可能に設けられる台座上部３２とが中心軸４２を通して連結され、台座上部３２の上に送風部２が設けられた送風機１であって、台座下部３１に軸受部材４４を挿入し、この軸受部材４４に中心軸４２を旋回可能に挿入するとともに、台座上部３２に設けられた固定板４１と中心軸４２の上端部とをインサート成型している。これにより、連結部の強度を確保しつつ、部品点数の減少、コストダウンを図ることが可能である。

また、台座上部３２に設けられた固定板４１を樹脂にて形成している。これにより、固定板４１のエッジ（角）に配線が擦接した際に、配線が傷つくのを防止できる。

また、中心軸４２の軸受部材４４の下端内周部に係止爪４４ａが樹脂にて一体成型されている。これにより、係止爪４４ａがＥリングの代替として機能するため、Ｅリングを用いる必要がなくなり、部品点数の減少、コストダウンを図ることが可能である。

［台座部の合わせ目］
図２３は、本実施の形態に係る送風機１が備える台座部３の合わせ目を示す断面図である。図２３に示すように、台座下部３１の周縁の内側に環状内壁３１ａが立設され、台座上部３２の周縁を台座下部３１の環状内壁３１ａに被せるようにしている。これにより、台座上部３２と台座下部３１との隙間が環状内壁３１ａにより隠れて目立たない。また、上下のクリアランスに余裕ができるため、左右首振り時に台座上部３２と台座下部３１との擦接を防止でき、擦接に起因する異音が発生しにくい。更に、台座上部３２と台座下部３１との隙間を通じてホコリ等が台座部３の内部に侵入しにくい。

［リズム風の制御］
本実施の形態に係る送風機１は、電源のＯＮ/ＯＦＦ、切タイマーの作動、モーター１８の回転数、首振りの作動等を制御する制御部５０を備えている。制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などから構成される制御基板である（図６参照）。使用者が操作パネル３４のリズムボタン３４ｄを押下してリズムモードをオンすると、制御部５０がモーター１８の回転数を制御することでリズム風を実現するようになっている。

図２４は、本実施の形態に係る送風機１から吹き出されるリズム風の風量調節パターンの一例を示すグラフである。横軸は時間を示し、縦軸は風量の強弱設定を示している。図２４に示すように、リズムモードでは、単純な繰り返しにならないよう弱い風と強い風を切り替えて、ゆらぎの効果を生じ、自然な風に近づけるようにしている。

具体的には、リズムモードでは、下記のような２０個の風量制御（１）〜（２０）を繰り返す。すなわち、風量制御（１）〜（２０）まで順に実施したら、風量制御（１）に戻るようになっている。例えば、風量制御（１）は、風量Ｆ２の動作期間を１５秒に設定していることを意味する。風量Ｆ１は、風量「微風」に相当し、風量Ｆ２は、風量「弱」に相当し、風量Ｆ３は、風量「中」に相当してもよい。

（１）風量Ｆ２を１５秒→（２）風量Ｆ１を１５秒→（３）風量Ｆ２を１５秒→
（４）風量Ｆ１を１５秒→（５）風量Ｆ３を３０秒→（６）風量Ｆ１を３０秒→
（７）風量Ｆ２を１５秒→（８）風量Ｆ１を１５秒→（９）風量Ｆ３を３０秒→
（１０）風量Ｆ１を３０秒→（１１）風量Ｆ２を１５秒→（１２）風量Ｆ１を１５秒→
（１３）風量Ｆ２を１５秒→（１４）風量Ｆ１を１５秒→（１５）風量Ｆ３を３０秒→
（１６）風量Ｆ１を３０秒→（１７）風量Ｆ２を１５秒→（１８）風量Ｆ１を１５秒→
（１９）風量Ｆ２を１５秒→（２０）風量Ｆ１を１５秒→

なお、ここでは、２０個の風量制御（１）〜（２０）を繰り返しの１単位としているが、このような１単位を構成する風量制御の数は限定されるものではない。また、リズム風に用いる風量として３つの風量Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を例示しているが、リズム風に用いる風量の数や風量の強弱も限定されるものではない。また、風量制御の１単位を１５秒あるいは３０秒として例示しているが、この単位秒数を増減することは自由である。

図２５は、図２４に示されるリズム風の制御方法を示すグラフである。横軸は時間を示し、縦軸はモーター１８に付加する電圧を示している。図２５（ａ）に示すように、単位時間（ｔ１〜ｔ２，ｔ２〜ｔ３，ｔ３〜ｔ４，…）の間はモーター１８に付加する電圧を固定値（Ｖ２，Ｖ２，Ｖ３，…）としてもよい。あるいは、図２５（ｂ）に示すように、モーター１８に付加する電圧を徐々に変化させ、風量の切り替え時のモーター１８の回転数を緩やかに変化させてもよい。モーター１８に付加する電圧を徐々に変化させれば、ファン１７にかかるトルクが次第に増大することとなり、ファン１７の空気抵抗によるモーター１８の負荷が軽減される。また、モーター１８の回転数、即ち、ファン１７の回転数を徐々に変化させれば、風量の切り替えをスムーズに行うことができるため、より自然な風に近づけることができ、しかも風量が切り替わるときのファン１７の音を軽減できる。

このように、制御部５０が、複数種類の風量強弱と単位秒数を（不規則に）組み合わせた複数個の風量制御を備えたリズム風量調節パターンを繰り返すように制御することで、リズムモードでは、単純な繰り返しにならないよう弱い風と強い風を切り替えて、ゆらぎの効果を生じ、自然な風に近づけることができる。

また、制御部５０は、リズム風を制御する場合、ファン１７を駆動するモーター１８の電圧値を徐々に増加・減少させる。これにより、風量の切り替えを緩やかに行うことができるため、より自然な風に近づけることができ、しかも風量が切り替わるときのファン１７の音を軽減できる。

［変形例］
図２６（ａ）は、実施例１に係る送風機１ａが備える風路形成部材６０の断面図であり、図２６（ｂ）は、変形例に係る送風機が備える風路形成部材６０ｃの断面図である。図２６（ａ）に示すように、実施例１では、フィン１３の前後方向のフィン幅寸法Ｗはどの部分においても略一定である。一方、図２６（ｂ）に示すように、変形例では、フィン１３の前後方向のフィン幅寸法Ｗが異なり、フィン１３の外端部１３Ｂから内端部１３Ａに向かうにつれてフィン幅寸法Ｗが次第に増大し、全部のフィン１３の後端位置を送風口１１の位置に揃えている。すなわち、グリル１２を裏側から見た場合に全部のフィン１３の高さ位置が平坦になっている。このような変形例でも、比較例に比べて送風方向４の中央に風が集まりやすいという点は実施例１，２と同様に期待できる。

その他、グリル１２については様々な変形が可能である。すなわち、グリル１２は、複数のフィン１３が渦巻き状に設けられ、複数のフィン１３の渦巻きの中心部Ｏに近い内端部１３Ａが、送風口１１に連続する外端部１３Ｂより送風方向４に突出していればよい。この条件を満たすグリル１２を採用する以上、本実施の形態に含まれる。例えば、グリル１２を側面から見た場合の形状としては、弯曲状のほか、２つ山がある形状、台形状、中央部だけ凹んだ形状、階段状、イスラム寺院のモスクに似た形状、富士山形状など、様々な形状を採用できる。

［その他の実施の形態］
上記のように、いくつかの実施の形態について記載したが、開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

このように、本実施の形態は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。

１，１ａ，１ｂ…送風機
２…送風部
３…台座部（支持部）
４…送風方向
１１…送風口
１２…グリル
１３…フィン
１３Ａ…内端部
１３Ｂ…外端部
１３Ｃ…複数のフィンが形成されている部分
１５…カバー
１５ａ…フロントカバー
１５ｂ…リアカバー
１６…風洞部
１９…拡径筒部
Ｌ_１…突出量
Ｗ…フィン幅寸法
Ｏ…渦巻きの中心部

Claims (2)

1. 送風用のファンと、前記ファンを駆動するモーターとを有する送風部と、
   前記モーターの回転数を制御する制御部とを、備え、
   前記制御部は、複数種類の風量と秒数を組み合わせた複数個の風量制御を備えたリズム風量調節パターンを繰り返すように前記モーターを制御する送風機。
2. 前記制御部は、前記リズム風量調節パターンに於て、前記風量切り替え時に前記モーターに付加する電圧値を徐々に増減させる請求項１に記載の送風機。