JP4330426B2 - 旋回装置 - Google Patents

Description

本発明は、ヒータ、空調装置を含む送風装置などにおける首振り機構に適した旋回装置に関するものである。

特開平５−７９７０５号公報には、ベースプレート上に旋回ベースを介して燃焼室等の本体部分を左右方向に首振り自在に支持する熱風機であって、旋回ベースと同芯的に回転自在に支持され、かつベースプレートとの間の摩擦係合力により回転が規制される可動固定ベースを設け、この可動固定ベースに連接棒、クランクアームを介して回転軸が連結される駆動モータを旋回ベースに固定して設けることにより、クランクアームの回転で旋回ベースが左右方向に首振り運動し、旋回ベースに過負荷が作用した場合には可動固定ベースが摩擦係合力に抗して回転するように構成し、首振り範囲を規制するストッパー片をベースプレートに設けたことを特徴とする熱風機の首振り装置が開示されている。
特開平５−７９７０５号公報

特開平５−７９７０５号公報に開示された首振り装置は、旋回ベースが壁などの障害物に衝突すると、駆動モータにより回転駆動されるクランクアームは、連接棒を介して原位置にある可動固定ベースを押動するので、可動固定ベースが摩擦係合力に抗して回動し、旋回ベースの無理な首振り運動が停止され、旋回ベースの衝突に伴って駆動モータにおよぶ過負荷が吸収される。

この首振り装置では、摩擦係合力に抗して回動した可動固定ベースは、旋回ベースがフリーな状態になると、原位置から旋回してずれた位置で止まり、旋回ベースは、そのずれた位置にある可動固定ベースに対して駆動され、旋回する。したがって、旋回ベースが旋回中に壁や荷物などに衝突すると、旋回ベースの旋回の中心はシフトし、そのシフトした新たな旋回中心の回りに旋回する。旋回の中心が自動的にシフトし、首振り範囲が自動的に移動することが望ましい用途においては上記の首振り装置は適している。

しかしながら、多くのケースでは、意図しない首振り範囲の移動は好ましいものではない。例えば、温風あるいは熱風を吹き出す装置において、熱風を吹き出す範囲が荷物などと干渉することにより意図しない方向にずれてしまうことは、その方向に熱風により被害を受ける商品や植物などがある場合は、好ましいものではない。冷風も同様である。

これに対し、特開平５−７９７０５号公報に開示された首振り装置は、旋回プレートが当たり、首振り範囲を規制するストッパー片をベースプレートに設けて、危険を避けているといえる。しかしながら、旋回する都度、旋回プレートがストッパー片に当たるようであれば、その都度、可動固定ベースが移動することになり、その都度、旋回プレートの旋回中心が変わり、その都度、ストッパー片の範囲内で旋回範囲がシフトする。したがって、旋回プレートの動きあるいは旋回する範囲がその都度変化することになり、首振り範囲が安定しない。あるいは、可動固定ベースは、ベースプレートが旋回する度に動いたり、位置が変わったりするので、スムーズな旋回動作が得られず、予期しないところで発停したり、旋回速度が予期しないところで急速に変化することになる。このようなユーザが予期することが難しい動きや、簡単に追従できない動きを行うことは安全上好ましくない。

一方、ストッパー片を、可動固定プレートが原位置にあるときにベースプレートの旋回範囲から離れた位置に設置すると、ベースプレートがストッパー片に当たらない限りは原位置を中心とする範囲でベースプレートは旋回するが、いったん、ベースプレートが荷物などに当たると、ベースプレートの旋回中心は移動し、ストッパー片で規制された範囲内であるが旋回範囲は移動してしまう。さらに、ストッパー片がないと旋回範囲を一定範囲に収めることができず、ストッパー片の欠落などのトラブルに対してフェイルセーフな装置とは言えない。さらに、ストッパー片の欠落などのトラブルは、旋回範囲が意図しないところまで動いて初めてわかるものであり、トラブルも発見しにくい。さらに、摩擦面に油・埃などが付着したり、摩耗することにより、摩擦力が変化して、旋回しなくなったり、過負荷を吸収できなくなるおそれがある。

そこで、本発明においては、旋回中に障害物があると安全に旋回が止まると共に、障害物が取り除かれても首振り範囲の中心を安定して保持できる旋回装置を提供することを目的としている。さらに、障害物に当たって旋回が停止しても、基本的にはストッパー片がなくても旋回範囲を一定に保つことができる旋回装置を提供することを本発明の目的としている。さらに、ヒータなどに適したフェイルセーフな動作が可能な旋回装置を提供することも本発明の目的としている。

このため、本発明においては、第１のベースと、この第１のベースに対し旋回する第２のベースであって、第１のベースに対して第１のポジションに復帰するように弾性手段により連結された第２のベースと、第１のベースに対して旋回する第３のベースと、第３のベースに搭載され、第２のベースに連結されたリンクを含み、第２のベースとリンクとの連結点を支点として第３のベースを駆動し、第３のベースと第１のベースとを相対的に旋回させる駆動手段とを有する旋回装置を提供する。この旋回装置においては、第１のベースが固定されているとした場合、第３のベースは第２のベースとの連結点を支点として駆動して旋回する。第３のベースの旋回に対して障害が発生すると、第２のベースが駆動手段により旋回し、駆動手段および第３のベースに過負荷が生ずることを未然に防止する。そして、第３のベースの障害が除去されたり、第３のベースが障害のない範囲で旋回するときは、第２のベースが弾性手段により第１のポジションに復帰する。したがって、第３のベースの旋回範囲は保持され、第３のベースの旋回範囲が予期しない方向にシフトすることを防止できる。第３のベースを固定し、第１のベースを旋回する場合も同様である。

さらに、この旋回装置においては、バネなどの弾性手段が抜け落ちたり、切れたりすると、第３のベースの駆動手段により第２のベースが旋回してしまい、第３のベースは旋回しない。したがって、旋回装置の弾性手段が抜け落ちるなどの事態が発生しても、第３のベースが旋回しないだけであり、予期しない方向に旋回範囲がシフトすることは未然に防止される。第３のベースを固定し、第１のベースを旋回する場合も同様である。

したがって、本発明の旋回装置と、第１のベースまたは第３のベースを形成するフレームと、第３のベースまたは第１のベースに搭載された送風手段とを有する送風装置においては、温風、熱風、冷風などを出力する範囲が意図しない方向にシフトするのを未然に防止でき、安全な送風装置を提供できる。本発明の旋回装置と、第１のベースまたは第３のベースを形成するフレームと、第３のベースまたは第１のベースに搭載された放熱手段とを有するヒータにおいても同様であり、予期しない範囲を加熱するような事態の発生を未然に防止できる。

第３のベースまたは第１のベースは、第２のベースとリンクとの連結点を支点とする駆動手段により旋回する。第３のベースが旋回する場合を例に説明すると、第３のベースがスムーズに旋回するには、第３のベースが障害に合わずに旋回する条件あるいは環境のときに、第２のベースの位置はできるだけ移動しないことが望ましい。第１のポジションにおいて弾性手段であるバネが自然長であると、弾性手段による力が第２のベースに加わっていないので第３のベースの駆動手段からの作用により第２のベースのポジションが変化しやすい。適当な長さに変位した複数のバネを組み合わせても、第１のポジションにおいてそれらのバネが平衡な状態で第１のポジションが位置されていると、第２のベースの変位に対するバネ定数が変わるだけで変位し易い状況に大きな変わりはない。逆にバネ定数が大きくなることは第２のベースが動きにくくなることを意味するので、第３のベースが障害に合ったときに負荷が大きくなる可能性がある。

そこで、弾性手段としては、第１の端と第２の端とが成す変位角度に比例して弾性力が増加するものを採用することが望ましい。そのような弾性手段の１つは、ねじりバネである。そして、第１の端および第２の端を、共に第１のベースおよび第２のベースから支持し、第１のポジションにおいては、第１の端および第２の端は弾性手段により第１の弾性力が得られる第１の角度に保持する。これにより第２のベースは第１の弾性力で第１のベースに対して支持されているので、第３のベースの駆動手段からの作用により動きにくくなる。さらに、第１の端および第２の端は、第１のベースまたは第２のベースが相対的に第１のポジションからシフトすると変位角度が増大するように第１のベースおよび第２のベースから支持する。これにより、第２のベースが変位したときに第１のポジションに復帰する力が得られる。

弾性手段は、バネ単体で外部からバネには力が加わっていない状態、すなわち自由長に対応する自然状態において、第１の端に対して第２の端が反時計方向に第２の角度になり、第１のポジションにおいて第１の端および第２の端は、第１のベースから突き出た第１の支持突起および第２のベースから突き出た第２の支持突起により、第２の端が第１の端に対して時計方向にほぼ隣接した状態に支持されていることが望ましい。この場合は、第２の端が第１の端に対して時計方向に変位することにより第１のポジションにおける力が得られ、第２のベースの動きを抑えられる。第３のベースに障害が発生した場合に第２のベースが時計または反時計方向に動くと、第２の端が第１の端に対して相対的に時計方向に動くので第１のポジションに復帰する力が得られる。したがって、第１の支持突起および第２の支持突起の２本の突起により弾性手段を制御することができる。

本発明の旋回装置は、第１のベースに対し旋回する第２のベースであって、第１のベースに対して第１のポジションに復帰するように弾性手段により連結され、第３のベースに対して支点となる第２のベースを備えている。したがって、第３のベースあるいは第１のベースが障害物との干渉などにより旋回しない状態になったときに、その駆動力は第２のベースが旋回することで吸収できる。その一方で、障害物が取り除かれたときは第２のベースが元の位置に復帰するので、旋回する範囲を維持できる。したがって、障害物に当たって旋回が停止しても、基本的にはストッパー片がなくても旋回範囲を一定に保つことができる旋回装置を提供することができ、さらに、弾性手段に障害が発生すれば第２のベースが回転して第１または第３のベースの位置が勝手に移動しないので、ヒータなどに適したフェイルセーフな動作が可能な旋回装置を提供できる。

図１に、旋回装置の簡単な原理を示してある。この旋回装置１は、第１のベース１１と、第２のベース１２と、第３のベース１３とを有する。第２のベース１２は、第１のベース１１に対して、旋回中心Ｃ２を中心に旋回する。第３のベース１３は、第１のベース１１に対して、旋回中心Ｃ３を中心に旋回する。第３のベース１３は、駆動機構１５を備えており、駆動機構１５は、モータ１６と、それにより第３のベース１３に対して中心Ｃ４の回りに回転駆動されるカムプレート１７と、カムプレート１７の偏心した位置に一端１８ａが取り付けられたリンクアーム１８とを備えている。リンクアーム１８の他端１８ｂは第２のベース１２に旋回可能に取り付けられている。したがって、第２のベース１２が固定されていれば、駆動機構１５により、第３のベース１３は、第２のベース１２に他端１８ｂが取り付けられた位置を支点として旋回する。

第２のベース１２は、第１のベース１１に対して、実線で示した第１のポジションＰ１に復帰するように弾性手段２０により連結されている。旋回装置１では、弾性手段２０として、開き角θ０で自然状態のＵ字型あるいはＶ字型の板バネあるいはねじりバネ２１を想定する。Ｖ字型に組み合わされたプレートとコイルバネの組み合わせなどによっても同等の作用をするバネは形成できる。第１のポジションにおいて、開き角θ０よりΔθ０大きな開き角θ１でバネを支持するように、第１のベース１１および第２のベース１２からそれぞれ２本の支持突起が立てられており、バネ２１の第１の端Ｔ１と第２の端Ｔ２を内側から支持している。第１のベース１１の支持突起をＳＰ１１およびＳＰ１２、第２のベース１２の突起をＳＰ２１およびＳＰ２２とする。このポジションＰ１の状態で、バネ２１がΔθ０だけ自然状態（定常状態）から変位している。したがって、第２のベース１２を時計方向あるいは反時計方向に旋回しようとすれば、バネ定数をｋ１としたときに以下の力に対抗する必要がある。
Ｆ０ ＝ ｋ１×Δθ０ ・・・（１）
第３のベース１３を旋回するときに支点１８ｂに加わる力ＦがポジションＰ１における対抗力Ｆ０よりも小さければ第２のベース１２は動かず、第２のベース１２は固定された状態で第３のベース１３は旋回する。

一方、支点１８ｂに加わる力Ｆが対抗力Ｆ０より大きくなると、第２のベース１２は第１のベース１１に対して旋回する。このため、第３のベース１３は旋回しない。したがって、第３のベース１３あるいは第３のベース１３に搭載された装置が障害物と干渉して対抗力Ｆ０よりも大きな力が発生すると、第３のベース１３は止まり、第３のベース１３あるいは装置に対する負荷の増大を防止できる。その一方で、第２のベース１２は駆動機構１５に駆動されて旋回するので、駆動機構１５の駆動力は第２のベース１２を駆動するために使用される。したがって、駆動機構１５のモータ１６、第３のベース１３およびそれに搭載された装置に過負荷が加わることを防止できる。

第２のベース１２が反時計方向にΔθ１だけ旋回した状態を破線で示してある。このポジションＰ２においては、第２のベースの支持突起ＳＰ２１およびＳＰ２２がΔθ１だけ旋回し、第１のベースの支持突起ＳＰ１１およびＳＰ１２は旋回しない。したがって、バネ２１の第１の端Ｔ１は第１のベースの支持突起ＳＰ１１により支持され、端Ｔ２は第２のベースの支持突起ＳＰ２２により支持され、開き角θ１に対して変位角Δθ１だけ大きな開き角θ２まで広がる。このため、第１のベース１１と第２のベース１２との間に以下の復帰力Ｆｒが発生する。
Ｆｒ ＝ ｋ１×（Δθ０＋Δθ１） ・・・（２）
第３のベース１３に関わる障害が取り除かれ、第２のベースの支点１８ｂに加わる力Ｆが復帰力Ｆｒよりも小さくなれば、第２のベース１２は第１のポジションＰ１に復帰する。第１のポジションＰ１においては、バネ２１を開き角θ１に保持するための第１のベースの支持突起ＳＰ１２によりバネ２１の開き角はθ１以下にはならず、対抗力Ｆ０は維持される。

第２のベース１２が時計方向にΔθ１だけ旋回した状態を一点鎖線で示してある。このポジションＰ３においては、第２のベースの支持突起ＳＰ２１およびＳＰ２２がΔθ１だけ時計方向に旋回し、第１のベースの支持突起ＳＰ１１およびＳＰ１２は旋回しない。したがって、バネ２１は、第２の端Ｔ２は第１のベースの支持突起ＳＰ１２に支持され、端Ｔ１は第２のベースの支持突起ＳＰ２１により支持され、開き角θ１に対して変位角Δθ１だけ大きな開き角θ２まで広がる。このため、上記と同様に、第１のベース１１と第２のベース１２との間に復帰力Ｆｒが発生する。したがって、第３のベース１３に関わる障害が取り除かれれば、第２のベース１２はポジションＰ１に自動的に復帰する。変位角度に比例して弾性力が増加するバネ２１を採用することにより、ポジションＰ１で第２のベース１２を対抗力Ｆ０が発生するように支持でき、さらに、第２のベース１２が時計方向および反時計方向に旋回したときに、バネ２１の端Ｔ１およびＴ２の変位角は広がり、元の第１のポジションＰ１に復帰する力Ｆｒを得ることができる。

上記では、第１のベース１１に対して第３のベース１３が旋回する場合を説明しているが、第３のベース１３を固定して、第１のベース１１を旋回することも可能であり、旋回装置１の作用効果に差はない。以下の実施例においても同様である。

図２（ａ）に、異なる旋回装置を示してある。この旋回装置２は、弾性手段２０に関わる構成が異なり、他の構成は上記の旋回装置１と共通である。弾性手段２０に用いられている板バネあるいはねじりバネ２２は、図２（ｂ）に示す自然状態において、角度θ５で開いており、第１の端Ｔ１に対して第２の端Ｔ２は反時計方向に位置する。旋回装置２に取り付けた状態では、実線で示す第１のポジションＰ１において、第１の端Ｔ１および第２の端Ｔ２は、第１のベース１１から突き出た第１の支持突起ＳＰ１および第２のベースから突き出た第２の支持突起ＳＰ２により支持され、第２の端Ｔ２が第１の端Ｔ１に対して時計方向にほぼ隣接した状態になっている。

したがって、ポジションＰ１において、バネ２２は、角度θ５だけ変位しており、バネ定数をｋ２としたときに、以下の対抗力Ｆ０が得られる。
Ｆ０ ＝ ｋ２×θ５ ・・・（３）

さらに、上記と同様に、第２のベース１２が反時計方向にΔθ１だけ旋回した状態を破線で示してある。このポジションＰ２においては、第２のベースの支持突起ＳＰ２がΔθ１だけ旋回し、第１のベースの支持突起ＳＰ１は旋回しない。したがって、バネ２２の第１の端Ｔ１は第２のベースの支持突起ＳＰ２により支持され、端Ｔ１は第１のベースの支持突起ＳＰ１により支持され、変位角Δθ１だけ広がる。端Ｔ１は端Ｔ２に対して反時計方向に移動するので、変位θ５と変位Δθ１は同じ方向になり、第１のベース１１と第２のベース１２との間に以下の復帰力Ｆｒが発生する。
Ｆｒ ＝ ｋ２×（θ５＋Δθ１） ・・・（４）
この旋回装置２においても、第３のベース１３に関わる障害が取り除かれ、第２のベースの支点１８ｂに加わる力Ｆが復帰力Ｆｒよりも小さくなれば、第２のベース１２は第１のポジションＰ１に復帰する。第１のポジションＰ１においては、第１のベースの支持突起ＳＰ１により第１の端Ｔ１は第２の端Ｔ２の反時計方向で止まるので、変位角θ５は保持され、対抗力Ｆ０は維持される。

第２のベース１２が時計方向にΔθ１だけ旋回した状態を一点鎖線で示してある。このポジションＰ３においては、第２のベースの支持突起ＳＰ２がΔθ１だけ時計方向に旋回し、第１のベースの支持突起ＳＰ１は旋回しない。したがって、バネ２２は、第２の端Ｔ２は第２のベースの支持突起ＳＰ２に支持され、端Ｔ１は第１のベースの支持突起ＳＰ１により支持され、第２の端Ｔ２が時計方向に動いて変位角θ５と同じ方向に変位角Δθ１だけ広がる。このため、上記と同様に、第１のベース１１と第２のベース１２との間に上記と同じ復帰力Ｆｒが発生する。したがって、第３のベース１３に関わる障害が取り除かれれば、第２のベース１２はポジションＰ１に自動的に復帰する。

変位角度に比例して弾性力が増加するバネ２２の端Ｔ１およびＴ２を、自然状態に対して入れ替わる方向（クロスする方向）に動かしてセットすることにより、それぞれ一本の支持突起ＳＰ１およびＳＰ２によりバネ２２の端Ｔ１およびＴ２を内側から支持することが可能となる。このため、旋回装置２の構造をさらに簡易にすることができる。

図３（ａ）および（ｂ）に、旋回装置を搭載したヒータ３０を示してある。このヒータ３０は、燃料タンク３９および燃料タンク３９を支持するフレーム３８を備えた下半部３１と、燃焼機構を内蔵した放熱装置３７を備えた上半部３２とを有し、下半部３１と上半部３２とが旋回装置３により連結されている。

図４に、旋回装置３を上方から見た様子を示してある。旋回装置３の構成を見易くするために、第３のベース１３を透かした状態で示してある。また、図５および図６に、旋回装置３の構成を断面により示してある。このヒータ３０においては、旋回装置３の第１のベース１１がヒータ３０の下半部３１のフレーム３８に取り付けられており、第３のベース１３に上半部３２が搭載されている。しかしながら、簡単のために図４から図６は、旋回装置３を抜き出して示してある。

この旋回装置３は、上述した旋回装置２と共通する構成を備えており、共通する部分には同じ番号を付す。本例の第２のベース１２は円盤状で、第１のベース１１に対して第２のベース１２と第３のベース１３とが同軸上に配置されており、旋回中心Ｃ２およびＣ３が共通する構成となっている。第３のベース１３は、第１のベース１１に対して４つのローラ５１を介して搭載されており、第３のベース１３に重量物が搭載されても第３のベース１３が第１のベース１１に対してスムーズに旋回するようになっている。第３のベース１３には、駆動手段１５を構成するモータ１６と、カム１７と、リンク１８とが搭載されており、リンク１８の他端１８ｂは、第２のベース１２に旋回可能に取り付けられている。したがって、モータ１６を駆動することにより、第３のベース１３は、第２のベース１２とリンク１８との連結点１８ｂを支点として軸Ｃ３の周りに旋回する。

軸Ｃ３には、第３のベース１３および第２のベース１２と共に、ねじりバネ２３が回転可能に装着されている。図７に、ねじりバネ２３のバネ単体で外部からバネには力が加わっていない状態、すなわち自由長に対応する自然状態を示してある。ねじりバネ２３は、実線で示す自然状態において第１の端Ｔ１に対して第２の端Ｔ２が反時計方向に角度θ９だけ位置しており、旋回装置３にセットされた状態では、破線で示すように第２の端Ｔ２が第１の端Ｔ２の時計方向に位置する。したがって、この旋回装置３の原理は、図２に示した旋回装置２と共通する。

図８（ａ）に、第２のベース１２を拡大して示し、図８（ｂ）に断面により示してある。第２のベース１２は円盤状で、クランクアーム１８の他端１８ｂが連結され、第３のベース１３が旋回する支点となるスタッド５８と、それと中心Ｃ２を対して対峙する位置に取り付けられた第２の支持突起ＳＰ２とを備えている。さらに、第２の支持突起ＳＰ２の内側にほぼ半円状に延びたスリット５９が形成されており、第１のベース１１に取り付けられた第１の支持突起ＳＰ１がスリット５９を介して第２のベース１２の上方に突き出す。このため、ねじりバネ２３は、第１の端Ｔ１および第２の端Ｔ２が第１の支持突起ＳＰ１および第２の支持突起ＳＰ２により、図２に示した旋回装置２と同様に支持される。

このため、図４において実線で示した第１のポジションに、第２のベース１２があるときは、ねじりバネ２３は角度θ９だけ変位した状態になっているので、第２のベース１２を時計あるいは反時計方向に回すためには、ねじりバネ２３による対抗力Ｆ０よりも大きな力が働く必要がある。したがって、通常に第３のベース１３を駆動するときは、第２のベース１２はほとんど固定されたベースとして機能する。一方、破線で示すように、第３のベース１３に力が働いてスムーズに回転できなくなると、第２のベース１２には対抗力Ｆ０以上の力が作用する。このため、第２のベース１２が旋回し、第３のベース１３およびモータ１６には過負荷がかからない。

第３のベース１３からの力により、第２のベース１２が反時計方向に旋回させられると、第１の端Ｔ１が、反時計方向に第２の支持突起ＳＰ２により押されると、復元力Ｆｒが発生する。したがって、第３のベース１３が障害物と干渉したなどの障害が発生し、第２のベース１２が動いて、その障害を吸収した後は、第２のベース１２が第１のポジションまで戻る。第２のベース１２が時計方向に旋回させられるときも同様であり、第２の端Ｔ２が、時計方向に第２の支持突起ＳＰ２により押されると、復元力Ｆｒが発生する。したがって、第３のベース１３に関わる障害がなくなれば、第２のベース１２は第１のポジションに自動的に復帰する。

したがって、この旋回装置３を備えたヒータ３０においては、上半部３２が首ふり中に、障害物などにより上半部３２の動きが強制的に停止させられた場合は、第２のベース１２が首ふりの駆動系１５の駆動力を吸収し、駆動系１５のモータ１６に過負荷がかかったり、上半部３２に大きな力が働き、障害物との干渉部分が損傷したり、障害物を損傷させたり、予期できない動きをすることを防止できる。そして、障害物が外されて上半部３２と干渉しないようになれば、第２のベース１２は自動的に元の位置に復帰する。また、障害物がある状況でも、上半部３２が障害物と干渉しない位置あるいは角度になると第２のベース１２は、自動的に元の第１のポジションに復帰している。このため、上半部３２が障害物と干渉しても、障害物と干渉している範囲について首ふり角度が小さくなるだけであり、首ふり範囲の中心位置あるいは角度は変わらない。したがって、上半部３２の首ふり範囲は所望の範囲に保つことができる。

第２のベース１２を固定する力を摩擦力で得た場合は、駆動系１５によりいったん第２のベース１２が旋回すると、その角度で固定されてしまう。したがって、摩擦力により第２のベースを動かないようにする方法は、第２のベースを駆動する力が摩擦力よりも小さければ動かないので、固定された第２のベースを簡単に得ることができる。しかしながら、摩擦力は復帰力にはならないので、障害物があると第２のベース１２は回転して元に戻らない。このため、変位した第２のベースに基づき第３のベース１３は回転することにより、第３のベースの旋回範囲はシフトしてしまう。本発明においては、そのようなことはなく、第３のベースの旋回範囲を保つことができる。したがって、図３（ａ）および図３（ｂ）に示したヒータ３０においては、意図しない範囲を加熱するようなことがなく、安全である。

また、ねじりバネ２３を角度θ９だけ変位した状態で取り付けてあり、第２のベース１２が第１のポジションにあるときは、その変位した状態が維持されるようになっている。このため、第１のポジションにおいても第３のベース１３を旋回するための支点として十分な対抗力Ｆ０が得られ、第３のベース１３を旋回するための支持ベースとして第２のベースは機能する。したがって、条件によっては旋回する第２のベース１２を支持点として第３のベース１３を旋回させても、障害物などがない限り、第２のベース１２が動いてしまって、第３のベース１３は途中で旋回速度が極端に上下することはない。このため、第３のベース１３をスムーズに旋回させることができる。

また、ヒータ３０においては、万一、第２のベース１２の位置を固定しているバネ２３が脱落したり、折れたりしたときは、対抗力Ｆ０が得られない。したがって、第２のベース１２は微少な力で旋回してしまい、第３のベース１３が旋回しない。このため、意図しない方向を加熱するようなことはない。すなわち、ヒータ３０はフェイルセーフであると言える。したがって、この点でも、ヒータ３０の安全性は高い。

この旋回装置３は、第３のベース１３に上半部３２を搭載して旋回しているが、第１のベース１１と第３のベース１３とを入れ替えることも可能であり、第３のベース１３を下半部３２に固定し、第１のベース１１に上半部３２を搭載して首ふりすることも可能である。また、旋回装置３は、上半部３２と下半部３１との連結部分だけではなく、他の連結部分にも適用できる。たとえば、上半部３２に対して放熱部３７は上下方向に角度が変えられるようになっているが、この連結部３６に旋回装置３を適用することにより、上下に首ふりするヒータを提供することも可能である。また、ヒータ３０に限らず、上半部３１が温風や冷風を発生する空調装置などの送風装置にも適用できる。さらに、サーチライトなどへの適用も可能であり、いわゆる首ふり機構を備えた全ての装置に適用できる。

旋回装置の一例を示す図である。 図１と異なる旋回装置の一例を示す図である。 図３（ａ）は旋回装置を搭載したヒータの正面図であり、図３（ｂ）は側面図である。 ヒータの旋回装置の概略の構成を示す平面図である。 旋回装置の断面図である。 旋回装置の異なる方向の断面図である。 ねじりバネを拡大して示す図である。 第２のベースを拡大して示す図である。

符号の説明

１、２、３ 旋回装置
１１ 第１のベース
１２ 第２のベース
１３ 第３のベース
２０ 弾性手段、２１、２２、２３ バネ
３０ ヒータ

Claims (6)

1. 第１のベースと、
   この第１のベースに対し旋回する第２のベースであって、前記第１のベースに対して第１のポジションに復帰するように弾性手段により連結された第２のベースと、
   前記第１のベースに対して旋回する第３のベースと、
   前記第３のベースに搭載され、前記第２のベースに連結されたリンクを含み、前記第２のベースと前記リンクとの連結点を支点として前記第３のベースを駆動し、前記第３のベースと前記第１のベースとを相対的に旋回させる駆動手段とを有する旋回装置。
   
2. 請求項１において、前記弾性手段は、第１の端と第２の端とが成す変位角度に比例して弾性力が増加し、前記第１の端および第２の端は共に前記第１のベースおよび第２のベースから支持されており、
   前記第１のポジションにおいて前記第１の端および第２の端は前記弾性手段により第１の弾性力が得られる第１の角度に保持され、前記第１のベースまたは第２のベースが相対的に前記第１のポジションからシフトすると前記変位角度が増大する旋回装置。
3. 請求項２において、前記弾性手段は、ねじりバネである旋回装置。
4. 請求項２において、前記弾性手段は、自然状態において前記第１の端に対して前記第２の端が反時計方向に第２の角度になり、
   前記第１のポジションにおいて前記第１の端および前記第２の端は、前記第１のベースから突き出た第１の支持突起および前記第２のベースから突き出た第２の支持突起により、前記第２の端が前記第１の端に対して時計方向にほぼ隣接した状態に支持されている旋回装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の旋回装置と、
   前記第１のベースまたは前記第３のベースを形成するフレームと、
   前記第３のベースまたは前記第１のベースに搭載された送風手段とを有する送風装置。
6. 請求項１ないし４のいずれかに記載の旋回装置と、
   前記第１のベースまたは前記第３のベースを形成するフレームと、
   前記第３のベースまたは前記第１のベースに搭載された放熱手段とを有するヒータ。
   
   

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