JP5626942B2

JP5626942B2 - 送風装置

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Publication number: JP5626942B2
Application number: JP2014147319A
Authority: JP
Inventors: 志茂　勝則; 勝則志茂
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2014-07-18
Filing date: 2014-07-18
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2032-04-09
Also published as: JP2014196747A

Description

本発明は、上下方向への首振りが可能な送風装置に関する。

送風装置が備える羽根車（ファン）は、ファンガードにより覆われている。特に、サーキュレータとして構成される送風装置においては、ファンガードとしての機能を有する１つのケーシング内に、ファン及びファン駆動モータが収容されていることが一般的である（例えば、特許文献１を参照）。

また、従来のサーキュレータは、ファン及びファン駆動モータを収容しているケーシングの外周面を、左右一対の支持部材により回動自在に支持することにより、送風角度を上下方向に調節することができるように構成されているものが多い。

登録実用新案登録第３１０４９００号公報

サーキュレータは、室内で使用されるものであり、省スペースであることが好ましい。しかしながら、上述したような従来のサーキュレータでは、ケーシングの外周面に支持部材が設けられているので、モータなどの駆動装置により自動首振り機構を設けようとした場合、ケーシング外周面の更に外側に駆動装置を設ける必要があり、省スペース化を図ることが困難であるという問題点を有していた。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、省スペース化を図ることができる送風装置を提供することを目的とする。

本発明に係る送風装置は、ファンモータと、このファンモータの出力軸に取り付けられるファンと、このファンを覆うファンガード部、該ファンガード部の後方に配されて前記ファンモータを収容するモータハウジング部を有するケーシングと、前記モータハウジング部を回動軸回りに上下方向へ回動可能に支持するケーシング支持部と、を備える。

前記モータハウジング部は、前記ファンモータを収容する第１収容部、および前記第１収容部の後方に設けられ上下方向の回動を行う首振り機構部を収容する第２収容部を備える。そして前記ケーシング支持部は、前記出力軸の仰角がほぼ９０度となる状態で、前記モータハウジング部の前記回動軸より後方部分が、前記ケーシング支持部における前記回動軸の下部に入り込むように前記モータハウジング部を左右両側から支持してなる。

本発明にあっては、ケーシングを回動させる機構をケーシング内部に収容することができ、ケーシングの外側に駆動装置を設ける必要がなくなるため、装置全体の省スペース化が図られる。

また、本発明にあっては、送風方向が上向きになった場合の急激な重心の移動が抑えられる。

本発明によれば、首振り機構を設けつつ、省スペース化を図ることができる。

また、本発明によれば、送風方向が上向きになった場合の重心移動の発生を抑えるので、装置全体の姿勢の安定性を高めることができる。

本実施の形態に係る送風装置の正面図である。本実施の形態に係る送風装置の側面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。送風方向が上向きとなる場合の送風装置を示す正面図である。送風方向が上向きとなる場合の送風装置を示す側面図である。図４のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。ケーシングの回動範囲を規制する規制手段の構成を示す模式図である。本実施の形態に係る送風装置の制御系の構成を示すブロック図である。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。

図１は本実施の形態に係る送風装置１の正面図であり、図２はその側面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。本実施の形態に係る送風装置１は、床置き式のサーキュレータとして構成されている。図１〜図３では、送風装置１による送風方向が水平方向となる姿勢を示している。

送風装置１は、床や棚の上に載置されるスタンド１４、及びスタンド１４により回動可能に支持されるケーシング２０を備える。

スタンド１４は、平面視で円形状に形成された台座部１４１と、この台座部１４１の中心より後方側から垂直に立設される支柱部１４２と、支柱部１４２の上側に設けられ、ファン１１及びファンモータ１２が収容されたケーシング２０を回動可能に支持するケーシング支持部１４３とを備える。ケーシング２０は、空気流を発生させるためのファン１１を駆動するファンモータ１２などを収容する。

ケーシング２０は、略水平方向（横方向）の回動軸１０を有し、ケーシング支持部１４３は、この回動軸１０を軸支する左右一対の軸受け部４０（図７を参照）を備える。ケーシング２０内には、首振りモータ３１を備えた首振り機構部３０が設けられており、首振りモータ３１による駆動力を減速ギヤ３２などの複数のギヤを介して回動軸１０に伝達し、回動軸１０の回りにケーシング２０を回動させることによって、ケーシング２０を上下方向へ首振りさせ、ファン１１による送風方向を上下方向に変化させる。

ケーシング支持部１４３は、支柱部１４２に対して垂直方向に移動可能に構成されており、支柱部１４２に設けられたボタン１４３ａを操作することで、ケーシング支持部１４３を上下動させ、ケーシング２０の高さを設定することができるように構成されている。また、ケーシング支持部１４３は、支柱部１４２に対して左右方向に回動可能に軸支される。これにより、ケーシング２０の左右方向の首振りを可能とし、ファン１１による送風方向を左右方向に変化させることができる。送風装置１は、左右方向の首振りを自動で行わせるために、支柱部１４２の軸長方向の回りにケーシング支持部１４３を回動させるためのモータ１４３ｂを備える。

送風装置１のファン１１は、例えば、３枚の羽根部材を備え、ファンモータ１２の出力軸１２１に取付けられる。ファンモータ１２により駆動されることによって、ファン１１は、所定方向（正面から見て時計回り）に回転し、ファンモータ１２とは反対側への空気流を発生させる。すなわち、図２に示した側面図において、ファン１１により発生する空気流は、ファン１１よりも左側へ送出されるように構成されている。以下では、送風方向の下流側をケーシング２０の前方、送風方向の上流側をケーシング２０の後方とする。

ケーシング２０は、ファンモータ１２及び上下方向の首振り機構部３０が設けられるモータハウジング部２１、ファン１１の外周及び後方を覆うファンガード部２２、並びにファン１１の前方を覆うカバー２３により構成される。モータハウジング部２１及びファンガード部２２は一体的に形成され、カバー２３はファンガード部２２に着脱可能に取付けられる。

モータハウジング部２１は、ファンモータ１２を収容する第１収容部２１１、及び首振り機構部３０を収容する第２収容部２１２を備える。また、本実施の形態に係る送風装置１は、イオン発生装置２１３ａを備えており、モータハウジング部２１は、前記第１及び第２収容部２１２に加えて、イオン発生装置２１３ａを収容するための第３収容部２１３を備える。

第１収容部２１１は、モータハウジング部２１の前方側中央付近に設けられ、ファンモータ１２の出力軸１２１をファンガード部２２の側へ突出させる開口部２１１ａを備える。ファンモータ１２は、出力軸１２１が開口部２１１ａより前方へ突出した状態で第１収容部２１１内に固定される。

第２収容部２１２は、モータハウジング部２１の後方側中央付近（第１収容部２１１の後方）に設けられ、その内部に、ケーシング２０を上下方向に回動させる首振り機構部３０を収容する。本発明では、ファン１１の取付側とは反対側へファンモータ１２から離隔した位置（すなわち、ファンモータ１２の後方）に、ケーシング２０の回動軸１０を配置してあることを特徴の１つとしている。

第３収容部２１３は、モータハウジング部２１の前方側上部（第１収容部２１１の上側）に設けられ、その内部にイオン発生装置２１３ａを収容する。第３収容部２１３の前方側にはイオン送出口２１３ｂが設けられている。イオン発生装置２１３ａから発生するイオンは、イオン送出口２１３ｂを通じてファンガード部２２内に拡散し、ファン１１の回転に伴う送風流によって前方へ運ばれる。

ファンガード部２２は、前方側に正面視で円形状の開口縁部２２１を有し、この開口縁部２２１を通じてカバー２３が着脱可能に取付けられるように構成されている。また、ファンガード部２２の後方側には、前述したモータハウジング部２１が一体的に形成されている。ファンガード部２２の外周部及び後方部には、スリット２２２，２２３が設けられており、ファン１１の駆動時には、スリット２２２，２２３を通じてファンガード部２２の内部に装置外部の空気を取り込み、ファン１１の回転により空気流を発生させるように構成されている。

カバー２３は、正面視で円形状に形成されており、図１に示すように、中心から放射状に設けられる多数の風切り部材２３１，２３１，２３１，…を備える。送風装置１は、ファン１１によって前方外側へ拡散しようとする風の向きをカバー２３に設けた風切り部材２３１により変更し、送風方向の直進性を高めるように構成されている。

カバー２３は、ファンガード部２２の開口縁部２２１の外径より少しだけ大きな外径を有する開口縁部２３２を有する。この開口縁部２３２の内周面には複数の係止溝が周方向に形成される。また、ファンガード部２２の前方側の開口縁部２２１には、係止溝と同じ数だけの係止突起が形成される。使用者は、カバー２３側の係止溝とファンガード部２２側の係止突起とを位置合わせして、カバー２３側の係止溝をファンガード部２２側の係止突起に挿入し、カバー２３を周方向に回すことによって両者を係合させ、ファンガード部２２へのカバー２３の取付けを行う。

また、カバー２３は、カバー外周面の内径より小さな外径を有し、カバー外周面と対向するように設けられた環状の区画壁２３３を備える。この区画壁２３３の内径は、図１に示すように、ファン１１の外径よりも大きくなるように構成されている。ファン１１の回転によって発生する空気流は、この区画壁２３３の内側を通り、送風装置１の外部へ送出される。一方、カバー２３の嵌合部と区画壁２３３とによって形成される隙間は、送風装置１の外側からケーシング２０内部へ空気が流れ込む開口部となる。すなわち、本実施の形態においては、ファン１１による下流方向への空気流と、装置外部から流れ込む上流方向への空気流とを区画壁２３３によって分離する構成としている。これにより、装置外部から流れ込む空気流とファン１１による下流方向への空気流との間の干渉が軽減されるので、ファン１１による送風流が弱められたり、送風方向の直進性が低下したりすることが回避される。

図４は送風方向が上向きとなる場合の送風装置１を示す正面図であり、図５はその側面図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。図４〜図６では、送風装置１による送風方向が上向きとなる姿勢を示している。本発明では、ファンモータ１２の出力軸１２１が仰角域にて９０度未満、より好ましくは８８度以下となるように、ケーシング２０の回動範囲を規制することを特徴の１つとしている。また、送風装置１は、俯角が１０度以下となるようにケーシング２０の回動範囲を規制するようにしている。

図７はケーシング２０の回動範囲を規制する規制手段の構成を示す模式図である。前述したように、ケーシング支持部１４３は、ケーシング２０の回動軸１０を両端にて軸支する左右一対の軸受け部４０を備える。ケーシング２０は、首振り機構部３０が備える首振りモータ３１の駆動力によって、回動軸１０の回りに回動するように構成されている。軸受け部４０には、回動軸１０の端部が嵌合する凹部が設けられている。回動軸１０の両端は左右一対の軸受け部４０の凹部にそれぞれ嵌合されることによって、回動軸１０はケーシング支持部１４３に支持される。

軸受け部４０は、回動軸１０の軸長方向に立設される規制部材４１を備える。規制部材４１は、ケーシング２０の仰角域における回動範囲を規制するための上側当接面４１１、及び俯角域における回動範囲を規制するための下側当接面４１２を有する。首振り機構部３０の筐体には外向きに突出する突片３５が形成されており、回動軸１０の回りにケーシング２０が上方向に回動した場合に突片３５が上側当接面４１１に当接し、回動軸１０の回りにケーシング２０が下方向に回動した場合に突片３５が下側当接面４１２に当接するように構成されている。

本実施の形態では、突片３５が上側当接面４１１に当接した場合に、ファンモータ１２の出力軸１２１の仰角が９０度未満、より好ましくは８８度以下となるように、突片３５及び上側当接面４１１の位置関係が予め調節される。また、突片３５が下側当接面４１２に当接した場合に、ファンモータ１２の出力軸１２１の俯角が１０度以下となるように、突片３５及び下側当接面４１２の位置関係が予め調節される。

図８は本実施の形態に係る送風装置１の制御系の構成を示すブロック図である。送風装置１は、操作部１０１、リモコン信号受信部１０２、制御部１０３、第１及び第２モータドライバ１０４，１０５、ファンモータ１２、及び首振りモータ３１を備える。なお、図８においては、左右方向の首振りを行わせるための制御系の構成、及びイオン発生装置２１３ａの動作を制御するための制御系の構成については図示していない。

操作部１０１は、例えば台座部１４１の正面側に設けられ、各種の操作ボタンを備える。操作部１０１が備える操作ボタンには、送風を開始又は停止させる操作ボタン、風量を調節させる操作ボタン、ケーシング２０の上下方向の首振りを開始又は停止させる操作ボタンが含まれる。ユーザの操作により何れかの操作ボタンが押下された場合、操作部１０１は、その旨を示す信号を制御部１０３へ出力する。

リモコン信号受信部１０２は、図に示していないリモートコントローラ（リモコン）から送信される赤外線信号を受信する。リモートコントローラには、操作部１０１と同様に、送風を開始又は停止させる操作ボタン、風量を調節させる操作ボタン、ケーシング２０の上下方向の首振りを開始又は停止させる操作ボタンなどが含まれる。ユーザの操作により何れかの操作ボタンが入切された場合、リモートコントローラは、その旨を示す赤外線信号を送信する。リモコン信号受信部１０２は、リモートコントローラからの赤外線信号を受信した場合、赤外線信号をデコードし、リモートコントローラによる操作に応じた信号を制御部１０３へ出力する。

制御部１０３は、例えばマイクロプロセッサを備える。制御部１０３は、操作部１０１又はリモコン信号受信部１０２から出力される信号を受信した場合、受信した信号に応じた制御を行う。例えば、制御部１０３は、送風開始指示を示す信号を操作部１０１又はリモコン信号受信部１０２から受信した場合、ＤＣモータであるファンモータ１２の駆動開始を指示する制御信号を第１モータドライバ１０４へ出力する。この制御信号を受信した第１モータドライバ１０４は、ファンモータ１２への電流をオンし、ファンモータ１２の駆動を開始する。

また、制御部１０３は、上下方向の首振り開始指示を示す信号を操作部１０１又はリモコン信号受信部１０２から受信した場合、ステッピングモータである首振りモータ３１の駆動開始を指示する制御信号を第２モータドライバ１０５へ出力する。この制御信号を受信した第２モータドライバ１０５は、首振りモータ３１の出力軸を正方向へ所定角度だけ回転させるパルス信号と逆方向に所定角度だけ回転させるパルス信号とを交互に出力し、首振りモータ３１による上下方向のケーシング２０の首振りを実施させる。本実施の形態においては、軸受け部４０に設けた規制部材４１により回動範囲を物理的に規制するので、第２モータドライバ１０５の制御によってケーシング２０の角度制御を行う必要はない。このため、第２モータドライバ１０５は、ケーシング２０の回動範囲を超える角度範囲（例えば、１００度以上）で、首振りモータ３１を正方向に回動させるパルス信号と逆方向に回動させるパルス信号とを交互に出力する構成とすればよい。

なお、制御部１０３は、上下方向の首振り停止指示を示す信号を操作部１０１又はリモコン信号受信部１０２から受信した場合、首振りモータ３１の駆動停止を指示する制御信号を第２モータドライバ１０５へ出力する。このとき、第２モータドライバ１０５は、首振りモータ３１を駆動するためのパルス信号の出力を停止する。

以上のように、本実施の形態においては、ファンモータ１２の後方に配した略水平方向の回動軸１０の回りにケーシング２０を回動させることによって、上下方向の首振りを行わせている。これにより、回動軸１０を駆動するモータ等により構成される首振り機構部３０をケーシング２０内部に収容することが可能であり、ケーシング２０の外側に首振り機構を設ける場合と比較して、省スペース化を図ることができる。

また、本実施の形態においては、首振りモータ３１の駆動力によりケーシング２０を上下方向に首振りさせ、送風方向を上下方向に自動で変化させることができる。ケーシング２０を上下方向に首振りさせる際、首振り機構部３０は、首振りモータ３１による駆動力を減速ギヤ３２などの複数のギヤを介して回動軸１０に伝達することにより、ケーシング２０を回動軸１０の回りに回動させる。ケーシング２０が上向きとなった場合、首振り機構部３０でのバックラッシュの存在に起因して、ケーシング２０の急激な重心変動が発生し、送風装置１の姿勢が不安定になる場合がある。本実施の形態では、ケーシング２０の回動範囲を規制する規制部材４１を備えており、ファンモータ１２の出力軸が仰角域にて９０度未満、より好ましくは８８度以下となるように、ケーシング２０の回動範囲を規制しているので、上述したようなケーシング２０の急激な重心変動を抑制し、送風装置１の姿勢の安定性を維持することが可能となる。

上述した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

また、本発明の効果がある限りにおいては、送風装置１に、実施の形態に開示されていない構成要素が含まれていてもよい。

以上説明した本発明に係る送風装置は、モータと該モータの出力軸に取付けられる羽根車（ファン）とを収容するケーシング、及び該ケーシングを軸方向が略水平方向の回動軸の回りに回動可能に支持するスタンドを備える送風装置において、前記回動軸の回りに前記ケーシングを回動させる駆動手段を備え、前記羽根車の取付側とは反対側へ前記モータから離隔した位置に前記回動軸を配してある。

本発明の上述した構成に係る送風装置は、前記出力軸の仰角が９０度未満となるように、前記駆動手段による前記ケーシングの回動範囲を規制する規制手段を備えることができる。

また本発明に係る送風装置の前記規制手段は、前記出力軸の仰角が８８度以下となるように、前記駆動手段による前記ケーシングの回動範囲を規制するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明にあっては、ケーシングの回動軸を羽根車を駆動するモータの後側に設けている。これにより、ケーシングを回動させる駆動手段をケーシング内部に収容することができ、ケーシングの外側に駆動装置を設ける必要がなくなるため、装置全体の省スペース化が図られる。

また、本発明にあっては、モータ出力軸の仰角が９０度未満、より好ましくは８８度以下となるようにケーシングの回動範囲を規制するので、送風方向が上向きになった場合の急激な重心の移動が抑えられる。

以上の構成による本発明によれば、駆動手段により自動首振り機構を設けつつ、省スペース化を図ることができる。

１送風装置
１０回動軸
１１ファン
１２ファンモータ
１４スタンド
２０ケーシング
３１首振りモータ

Claims

ファンモータと、
前記ファンモータの出力軸に取付けられるファンと、
前記ファンを覆うファンガード部、該ファンガード部の後方に配されて前記ファンモータを収容するモータハウジング部を有するケーシングと、
前記ファンモータを収容した前記モータハウジング部本体を回動軸回りに上下方向へ回動可能に支持するケーシング支持部とを備え、
前記ケーシング支持部は、前記ファンガード部全体が前記回動軸より上方に回動し、前記ファンの送風方向が上向きとなる状態で、前記モータハウジング部本体の前記回動軸より後方部分が前記ケーシング支持部における前記回動軸の下部へと入り込むように前記モータハウジング部本体の左右両側を外側から支持してなる送風装置。
前記回動軸回りには、前記モータハウジング部の上下方向の回動範囲を規制する規制手段を設けた請求項１記載の送風装置。
前記規制手段は、前記回動軸を軸支する軸受け部に設けられてなる請求項２記載の送風装置。
前記規制手段は、前記出力軸の上下方向の回動範囲を、仰角がほぼ９０度、俯角が１０度以下で規制してなる規制部材を備えた請求項２または３記載の送風装置。