JP2588103Y2 - 扇風機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、首振り運動を行う扇風
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる扇風機には、実開昭５８−１４２
３９５号公報記載の技術のように、人体を検知する赤外
線センサをファン近傍に複数固定し、これら赤外線セン
サにより各検知ゾーンを合わせて全体の検知ゾーンを広
げたものがある。

【０００３】このような扇風機では、各赤外線センサの
うちいずれか１つの赤外線センサにより人体を検知する
と、その検知方向にファン又は風向可変板の向きを変え
ている。又、この扇風機では、各赤外線センサのうち、
どの赤外線センサでも人体を検知しなければ、ファンの
回転を停止して送風を止めている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、赤外線セン
サは、人体から放射される赤外線により人体の存在を検
知するもので、受動型の検知器である。しかしながら、
このような赤外線センサは、１個当たりのコストが高
く、これを複数設けると非常なコストアップになる。そ
こで本考案は、集光レンズに形成された絞り込みにより
所定の範囲に絞られた検知ゾーンを有する生体センサを
用いて生体の存在を精度高く検知し、この生体の存在す
る方向を中心に首振り運動を行って送風の方向を制御で
きる扇風機を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案は、ファンを取り
付けたファンモータ等から構成される扇風機頭部を、基
台に設けられた支柱の上部に設けた扇風機において、

【０００６】扇風機頭部を前記支柱に対して首振り運動
させる首振り機構と、この首振り機構による首振り範囲
の中心方向を移動する首振り位置移動機構と、集光レン
ズが一体的に設けられ、この集光レンズに形成された絞
り込みにより所定の範囲に絞られた検知ゾーンで生体か
ら放射される赤外線を検知して生体の存在を検知する生
体センサと、集光レンズが設けられた生体センサを少な
くとも首振り範囲に対応する角度で首振り運動させるセ
ンサ首振り機構と、首振り位置移動機構を動作制御して
生体センサにより検知された生体の存在方向に、首振り
範囲の中心方向を合わせる首振り位置制御回路とを備え
て上記目的を達成しようとする扇風機である。

【０００７】

【作用】このような手段を備えたことにより、集光レン
ズに形成された絞り込みにより所定の範囲に絞られた検
知ゾーンを有する生体センサを、センサ首振り機構によ
り少なくとも首振り範囲に対応する角度で首振り運動さ
せる。

【０００８】この状態に生体センサにより生体の存在を
精度高く検知すると、首振り位置制御回路によって首振
り位置移動機構を動作制御し、生体の存在方向に、首振
り範囲の中心方向を合わせる。これにより、ファンから
の送風は生体の存在する方向に行われる。

【０００９】

【実施例】以下、本考案の一実施例について図面を参照
して説明する。

【００１０】図１は扇風機の外観図である。基台１には
操作パネル２が設けられている。この操作パネル２は、
図２に示すように入／切スイッチ３、風量切換スイッチ
４、制御風切換スイッチ５、首振り速度切換スイッチ
６、首振り切換スイッチ７、タイマ切換スイッチ８が設
けられるとともに、風量切換スイッチ４に対する風量表
示ランプ９、首振り速度切換スイッチ６に対する首振り
速度表示ランプ１０及びタイマ切換スイッチ８に対する
タイマ時間表示ランプ１１が設けられている。又、基台
１には支柱１２が立設され、その上部にネック支え１３
及びネックピース１４を介して扇風機頭部１５が設けら
れている。

【００１１】図３はこの扇風機頭部１５の構成図であ
る。ネックピース１４には、モータカバー２０がスタッ
ド２１を軸として回動自在に設けられている。このモー
タカバー２０の内部には、ファンモータ２２が配置さ
れ、このファンモータ２２の回転軸にファン２３が取り
付けられている。又、ファン２３を覆うように保護網２
４がモータカバー２０に対して設けられている。

【００１２】この扇風機頭部１５には首振り機構が設け
られている。すなわち、ファンモータ２２の後部には取
付け板２５が固定され、この取付け板２５上に首振りモ
ータ２６が設けられている。この首振りモータ２６の回
転軸は、取付け板２５を突き抜けて下方に突出し、クラ
ンク２７に連結されている。このクランク２７にはリン
ク２８が連結され、このリンク２８の一端側はネックピ
ース１４に取り付けられている回転受け１４ａに取付ね
じ２９により取付けられ、他端側がクランク２７に取付
ねじ３０により取付けられている。

【００１３】このクランク２７の取付け板２５と対向す
る位置には磁石３１が取付けられ、又、取付け板２５の
下面には各リードスイッチ３２ａ、３２ｂが配置されて
いる。これらリードスイッチ３２ａ、３２ｂは、扇風機
頭部１５の首振り範囲の左右のリミット位置を検知する
ものである。

【００１４】又、首振り位置移動機構が設けられてい
る。すなわち、首振り移動用モータ（以下、移動用モー
タと省略する）４０がネックピース蓋１４ａ内に設けら
れ、この移動用モータ４０の回転軸にクランク４１を介
してリンク４２が連結されている。このリンク４２の他
端側は取付ねじ４３により回転受け１４ａに対して摺動
自在に設けられている。つまり、取付ねじ４３の位置が
スタッド２１を中心とする円周上に摺動するものとなっ
ている。又、リンク４２のクランク４１側には磁石４４
が設けられ、ネックピース蓋１４ａの内側で磁石４４と
対応する位置には各リードスイッチ４５ａ、４５ｂが配
置されている。これらリードスイッチ４５ａ、４５ｂ
は、扇風機頭部１５の首振り範囲の中心方向を移動する
場合の左右の移動リミットを検知するものである。

【００１５】前記支柱１２の下部には、焦電型の赤外線
センサ５０が設けられている。図４はかかる赤外線セン
サ５０の外観図であり、集光レンズ５１が設けられてい
る。この赤外線センサ５０は、生体、例えば人体から放
射される赤外線を検知し、人体が動くことによる赤外線
量の変化から生体の存在を検知するものである。この赤
外線センサ５０の検知ゾーンは、集光レンズ５１に形成
された絞り込みにより図５及び図６に示す各範囲Ａ、
Ｂ、…Ｄ´に絞られている。図５は平面方向における各
検知ゾーンを示し、図６は上下方向における各検知ゾー
ンを示しており、ここでは検知の範囲をさらに絞り込ん
で、検知ゾーンは前方３０度の角度範囲で、正面方向が
約５ｍ、左右方向が約３ｍ、高さ方向が約４ｍの範囲に
形成されている。

【００１６】又、赤外線センサ５０は、図７に示すセン
サ首振り機構５２に設けられている。すなわち、回転用
モータ５３の回転軸に円盤状の回転台５４が連結され、
この回転台５４上に赤外線センサ５０が設けられてい
る。回転台５４における赤外線センサ５０の後方位置に
は、スリット５５が形成されている。又、赤外線センサ
５０の位置を中心としてスリット５５から左右方向に６
０度の各角度位置には、右リミット用フォトインタラプ
タ５６ａ、左リミット用フォトインタラプタ５６ｂが配
置されている。これらフォトインタラプタ５６ａ、５６
ｂは、赤外線センサ５０の首振り範囲の左右の移動リミ
ットを検知するものである。

【００１７】従って、赤外線センサ５０は、センサ首振
り機構５２の首振りにより図９に示すように正面方向
（イ）、左３０度方向（ロ）、右３０度方向（ハ）、左
６０度方向（ニ）、右６０度方向（ホ）の各位置に停止
し、前方１５０度の範囲の生体を検知するものとなる。
次に電気回路の構成を図１０を参照して説明する。

【００１８】操作パネル２における入／切スイッチ３や
風量切換スイッチ４などの各スイッチ３〜８、各リード
スイッチ３２ａ、３２ｂ、リードスイッチ４５ａ、４５
ｂ、赤外線センサ５０及び各フォトインタラプタ５６
ａ、５６ｂは、入力回路６０を介して制御部６１に接続
されている。

【００１９】又、この制御部６１には、ファンモータ駆
動回路６２、首振りモータ駆動回路６３、移動モータ駆
動回路６４、センサ首振りモータ駆動回路６５及び表示
ランプ駆動回路６６が接続されている。このうち、ファ
ンモータ駆動回路６２にはファンモータ２２が接続さ
れ、首振りモータ駆動回路６３には首振りモータ２６が
接続され、移動モータ駆動回路６４には移動用モータ４
０が接続され、センサ首振りモータ駆動回路６５には回
転用モータ５３が接続されている。又、表示ランプ駆動
回路６６には、風量表示ランプ９、首振り速度表示ラン
プ１０及びタイマ時間表示ランプ１１が接続されてい
る。前記制御部６１は次の各機能を有している。

【００２０】(1) 各リードスイッチ３２ａ、３２ｂから
各検知信号を受けたときに首振りモータ２６の正逆転制
御信号を首振りモータ駆動回路６３に送出する機能、す
なわち、首振りモータ２６の回転により扇風機頭部１５
が首振り運動し、例えば右方向に首振りしてリードスイ
ッチ３２ａによりそのリミット位置を検知すると、制御
部６１は首振りモータ２６を例えば正転から逆転させて
左方向に首振り運動させる機能を有している。 (2) 各リードスイッチ４５ａ、４５ｂから各検知信号を
受けたときに移動用モータ４０の正又は逆転制御信号を
移動用モータ駆動回路６４に送出する機能、

【００２１】(3) 各フォトインタラプタ５６ａ、５６ｂ
から各検知信号を受けたときに回転用モータ５３の正又
は逆転制御信号をセンサ首振りモータ駆動回路６５に送
出する機能、

【００２２】(4) 赤外線センサ５０からの信号を受けて
生体の存在を判断し、生体の存在を検知するとその方向
を判断し、移動モータ駆動回路６４を動作制御して赤外
線センサ５０により検知された生体の存在方向に、扇風
機頭部１５の首振り範囲の中心方向を合わせる首振り位
置制御回路としての機能を有している。次に上記の如く
構成された扇風機の作用について説明する。

【００２３】入／切スイッチ３が投入されるとともに首
振り切換スイッチ７が操作されると、制御部６１は、フ
ァンモータ駆動回路６２に対して回転制御信号を送出
し、首振りモータ駆動回路６３に対して正転制御信号を
送出し、さらにセンサ首振りモータ駆動回路６５に対し
て正転制御信号を送出する。ファンモータ駆動回路６２
は、回転制御信号を受けることによりファンモータ２２
を回転駆動し、この回転に連動してファン２３が回転
し、風が送風される。

【００２４】又、首振りモータ駆動回路６３は、正転制
御信号を受けて首振りモータ２６を正転駆動する。この
首振りモータ２６の回転によりクランク２７は回転し、
この回転に応動してリンク２８が取付ねじ２９を支点と
して回動する。このリンク２９の回動により扇風機頭部
１５はスタッド２１を回動中心として首振り運動を行
う。

【００２５】この首振り運動を図１１に示す模式図を参
照して説明すると、同図においてスタッド２１及びリン
ク２８の取付ねじ２９の各位置は、僅かにずれている。
首振りモータ２６の回転によりクランク２７は矢印
（ヘ）方向に回転し、この回転に応じてリンク２８は矢
印（ト）方向に回動する。従って、クランク２７及びリ
ンク２８の各回動により磁石３１は軌跡（チ）を辿る。
なお、クランク２７の中心は、軌跡（リ）を辿る。

【００２６】そして、扇風機頭部１５が左方向に首振り
を行い、リードスイッチ３２ｂにより磁石３１を検知す
ると、制御部６１はこの検知を受けて首振りモータ駆動
回路６３に対し逆転制御信号を送出し、首振りモータ２
６を例えば正転から逆転させて右方向に首振りさせる。

【００２７】そうして、扇風機頭部１５が右方向に首振
りを行い、リードスイッチ３２ａにより磁石３１を検知
すると、上記同様に制御部６１はこの検知を受けて首振
りモータ駆動回路６３に対し正転制御信号を送出し、首
振りモータ２６を逆転から正転させて左方向に首振りさ
せる。このようにリンク２８を回動させることにより扇
風機頭部１５は、スタッド２１を回動中心として首振り
運動を行う。なお、首振モータ２６は、正転のみのもの
を使用してもよい。

【００２８】一方、回転用モータ５３は、センサ首振り
モータ駆動回路６５による駆動により正回転し、回転台
５４を回転させる。この回転により赤外線センサ５０
は、その検知が変更する。この場合、回転用モータ５３
は図９に示すように正面方向（イ）、左３０度方向
（ロ）、右３０度方向（ハ）、左６０度方向（ニ）、右
６０度方向（ホ）の各方向で停止する。従って、赤外線
センサ５０は、これら方向（イ）…（ホ）において生体
からの赤外線を検知する。

【００２９】赤外線センサ５０が左方向に首振りを行
い、フォトインタラプタ５６ａによりスリット５５を検
知すると、制御部６１はこの検知を受けてセンサ首振り
モータ駆動回路６５に対し逆転制御信号を送出し、回転
用モータ５３を例えば正転から逆転させて右方向に首振
りさせる。

【００３０】そうして、赤外線センサ５０が右方向に首
振りを行い、フォトインタラプタ５６ｂによりスリット
５５を検知すると、制御部６１はこの検知を受けてセン
サ首振りモータ駆動回路６５に対し正転制御信号を送出
し、回転用モータ５３を逆転から正転させて左方向に首
振りさせる。このように赤外線センサ５０は、各方向
（イ）…（ホ）で停止しながら首振り運動を行う。この
検知により、例えば右３０度方向（ハ）に人体からの赤
外線を検知すると、この検知信号が制御部６１に送られ
る。

【００３１】この制御部６１は、赤外線検知を受けたと
きの赤外線センサ５０の方向が右３０度方向（ハ）であ
ることを判断し、この方向（ハ）に扇風機頭部１５の首
振り範囲の中心方向を移動させる制御信号を移動モータ
駆動回路６４に送出する。これにより、移動用モータ４
０は、扇風機頭部１５の首振り範囲の中心方向を方向
（ハ）に合わせる角度だけ回転する。この回転に応動し
てクランク４１及びリンク４２は回動する。この場合、
リンク４２の回動に応動してその取付ねじ４３の位置は
図１２に示すようにスタッド２１を中心として摺動す
る。この摺動に連動して扇風機頭部１５がその向きを変
更する。

【００３２】すなわち、クランク４１が（ヌ）方向に回
転することにより、リンク４２は取付ねじ４３の位置を
（ル）方向に摺動して移動する。この摺動方向（ル）の
範囲は各リードスイッチ４５ａ、４５ｂにより検出され
る。

【００３３】従って、この摺動方向（ル）の範囲で扇風
機頭部１５の向きが変わる。この場合、人体の存在する
方向が右３０度方向（ハ）なので、扇風機頭部１５の首
振り範囲の中心方向は、この方向（ハ）に設定される。
これにより、扇風機頭部１５は、方向（ハ）を中心とし
て首振り運動を行い、人体の存在する方向を中心に送風
を行う。

【００３４】このように上記一実施例においては、赤外
線センサ５０を首振り運動させて人体を検知すると、こ
の人体の存在方向に、首振りの中心方向を合わせるよう
にしたので、１つの赤外線センサ５０により扇風機の前
方１５０度の範囲に存在する生体を検知でき、かつこの
人体の存在方向を中心として首振り運動ができる。従っ
て、高価な赤外線センサ５０を１つ設ければよく経済的
である。なお、赤外線センサ５０により人体を複数人、
例えば二人検知した場合、制御部６１は二人の存在する
中間を首振りの中心として運動させる。又、焦電型の赤
外線センサ５０は、人体からの赤外線を受光するので、
生体検知のための送信機能は不要である。さらに、人体
が動かず赤外線量が変化しなければ、赤外線センサ５０
は人体を検知しないので、就寝しているときには人体は
居ないものと検知し、扇風機の運転を停止して寝冷えを
防ぐことができる。

【００３５】なお、本考案は上記一実施例に限定される
ものでなくその要旨を変更しない範囲で変形してもよ
い。例えば、首振りモータ２６や移動用モータ４０、回
転用モータ５３は、コンデンサモータに限らず、同期モ
ータ、パルスモータ等を用いてもよい。又、各リードス
イッチ３２ａ、３２ｂや４５ａ、４５ｂは、フォトイン
タラプタ等を用いてもよい。さらに、これらリードスイ
ッチは、各２つに限らず、首振りのリミット位置を検知
できる個数だけ設ければよい。又、赤外線センサ５０
は、人体に限らず赤外線を放射する生体を検知するよう
にしてもよい。

【００３６】又、首振りモータとして図１３に示すパル
スモータ７０を用いた場合について説明する。このパル
スモータ７０は、ロータ７１の周囲に各励磁コイルＳ１
〜Ｓ４が配置されている。図１４はこのパルスモータ７
０の励磁回路の構成図である。各励磁コイルＳ１〜Ｓ４
には、各トランジスタＱ１〜Ｑ４が接続され、かつこれ
ら励磁コイルＳ１〜Ｓ４と各トランジスタＱ１〜Ｑ４と
の接続点に各ダイオードＤ１，Ｄ２、Ｄ３，Ｄ４、…Ｄ
８の直列回路が接続されている。

【００３７】かかる構成において、パルスモータ７０の
回転は、図１５に示す励磁ステップに従って各励磁コイ
ルＳ１〜Ｓ４を励磁することにより行われる。ここで、
各励磁コイルＳ１〜Ｓ４の励磁期間は、１ステップの期
間Ｔを調整することにより行われ、この１ステップの期
間Ｔの調整によりロータ７１を７．５度又は１５度等の
角度ごとにステップ回転させるものとなる。

【００３８】従って、図１５の励磁ステップに示すよう
に各トランジスタＱ１〜Ｑ４を順次オンさせて各励磁コ
イルＳ１〜Ｓ４を順次励磁すると、パルスモータ７０は
正回転する。又、逆に各トランジスタＱ４〜Ｑ１の順に
オンさせて各励磁コイルＳ４〜Ｓ１を順次励磁すると、
パルスモータ７０は逆回転する。

【００３９】なお、パルスモータ７０のロータ７１に減
速ギアを連結し、５０分の１乃至１００分の１のギヤー
ダウンを行って首振りのスピードダウン及びトルクアッ
プを図ってもよい。

【００４０】又、首振り速度は、上記１ステップにおけ
る各励磁コイルＳ１〜Ｓ４の励磁期間を調整することに
より変化する。つまり、各トランジスタＱ１〜Ｑ４のオ
ン期間を制御することにより行われる。

【００４１】例えば、ステップ角度７．５度、ギヤー比
８５分の１、励磁期間（パルス幅）１０ｍsec の条件下
で首振り速度を求めると、１分間のパルス数が６０００
パルスとなり、このパルス数により１分間の駆動角度は
４５０００度回転する。これを回転数に換算すると、１
２５回転となるが、ギヤー比により首振り速度は１．４
７ｒｐｍとなる。

【００４２】従って、かかる構成であれば、各励磁コイ
ルＳ１〜Ｓ４の励磁期間を調整することにより首振り速
度を、例えば「強」「中」「弱」の３段階に設定するこ
とができる。

【００４３】

【考案の効果】以上詳記したように本考案によれば、集
光レンズに形成された絞り込みにより所定の範囲に絞ら
れた検知ゾーンを有する生体センサを用いて生体の存在
を精度高く検知し、この生体の存在する方向を中心に首
振り運動を行って送風の方向を制御できる扇風機を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係わる扇風機の外観図。

【図２】同扇風機における操作パネルの外観図。

【図３】同扇風機の頭部の構成図。

【図４】同扇風機における赤外線センサの外観図。

【図５】同赤外線センサの水平方向の検知ゾーンを示す
図。

【図６】同赤外線センサの高さ方向の検知ゾーンを示す
図。

【図７】同赤外線センサのセンサ首振り機構の構成図。

【図８】同赤外線センサ首振り機構を上方から見た構成
図。

【図９】同赤外線センサの首振り範囲を示す図。

【図１０】上記扇風機の電気回路の構成図。

【図１１】同扇風機の首振り運動を示す模式図。

【図１２】同扇風機の首振り中心の移動を示す模式図。

【図１３】同扇風機に適用するパルスモータの構成図。

【図１４】同パルスモータの励磁回路の構成図。

【図１５】同励磁回路の励磁ステップを示す図。

【符号の説明】

１…基台、 １２…支柱、 １５…扇風機頭部、 ２２…ファンモータ、 ２３…ファン、 ２６…首振りモータ、 ２７…クランク、 ２８…リンク、 ４０…首振り移動用モータ、 ４１…クランク、 ４２…リンク、 ５０…赤外線センサ、 ５２…センサ首振り機構、 ５３…回転用モータ、 ５４…回転台、 ５５…スリット、 ５６ａ…右リミット用フォトインタラプタ、 ５６ｂ…左リミット用フォトインタラプタ、 ６１…制御部。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F04D 25/10 302 F04D 25/08 307 F04D 27/00 F04D 27/00 101

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファンが取り付けられたファンモータ等
   から構成される扇風機頭部を、基台に設けられた支柱の
   上部に設けた扇風機において、 前記扇風機頭部を前記支柱に対して首振り運動させる首
   振り機構と、 この首振り機構による首振り範囲の中心方向を移動する
   首振り位置移動機構と、集光レンズが一体的に設けられ、この集光レンズに形成
   された絞り込みにより所定の範囲に絞られた検知ゾーン
   で生体から放射される赤外線を検知して前記 生体の存在
   を検知する生体センサと、前記集光レンズが設けられた前記 生体センサを少なくと
   も前記首振り範囲に対応する角度で首振り運動させるセ
   ンサ首振り機構と、 前記首振り位置移動機構を動作制御して前記生体センサ
   により検知された前記生体の存在方向に、前記首振り範
   囲の中心方向を合わせる首振り位置制御回路と、 を具備したことを特徴とする扇風機。