JP6590231B1 - 空調衣服用送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルの損傷を抑制可能な空調衣服用送風機を提供する。【解決手段】ファン４とファン４を駆動させるモータ６とを備える本体部２と、本体部２と係合する背面枠３とを備え、本体部２と背面枠３とが分離可能に係合して空調衣服１００に装着可能な空調衣服用送風機１であって、本体部２は、モータ６に電源を供給するバッテリ８と、モータ６の駆動を制御する制御部２２と、ユーザの操作に応じて制御部２２に対して信号を入力する操作スイッチ１４とを備え、本体部２と背面枠３とは、空調衣服１００を挟持するよう構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、空調衣服用送風機の技術に関する。

従来、送風手段であるファンに電力を供給する電源手段として、二次電池を格納した筐体とファンとをケーブルにより接続する送風機が提供されている（例えば特許文献１）。この従来の送風機を空調衣服に装着する際、送風手段であるファンを空調衣服に形成される取付孔に取り付けるとともに、二次電池を格納した筐体を空調衣服のポケットなどに収納する。ファンへの電力は二次電池からケーブルを経由して供給される。

ＷＯ２００５／０８２１８２号公報

ところで、上記特許文献１に開示される送風機によると、空調衣服の着用者が送風機を動作させている状態で自在に移動可能になるとの利点がある。しかし、着用者の動作により空調衣服が変形するため、空調衣服内部に配設されているケーブルやケーブル端子が損傷し易いという問題がある。

そこで本発明は、上記従来の問題点を解決すべく、ケーブル或いはケーブル端子の損傷を抑制することにより、送風機に安定的に電力を供給できる空調衣服用送風機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、ファンと前記ファンを駆動させるモータとを備える本体部と、前記本体部と係合する背面枠とを備え、前記本体部と前記背面枠とが分離可能に係合して空調衣服に装着可能な空調衣服用送風機であって、前記本体部は、前記モータに電源を供給する電源部と、前記モータの駆動を制御する制御部と、ユーザの操作に応じて前記制御部に対して信号を入力する操作入力部とを備え、複数の前記電源部は、前記ファンの回転軸との直交方向の距離が前記ファンの外径より長く構成され、長手方向が前記ファンの外周に近接するとともに、前記ファンの外周近傍における下方側に偏在して配設され、前記本体部と前記背面枠とは、前記空調衣服を挟持するよう構成される。

本発明にかかる空調衣服用送風機によると、モータとモータに電源を供給する電源部とは本体部に備えられるため、ケーブルやケーブル端子が損傷するのを良好に抑制できる。

本実施形態における空調衣服用送風機の構成の一例を示す図である。 本実施形態における空調衣服用送風機の側面図である。 本実施形態におけるファンカバーの構成の一例を示す図である。 本実施形態における空調衣服用送風機の構成の一例を示す図である。 本実施形態における背面枠の構成の一例を示す図である。 本実施形態における制御部の機能構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態における空調衣服の構成の一例を示す図である。 本実施形態における空調衣服用送風機の構成の一例を示す断面図である。 本実施形態における背面枠の構成の一例を示す図である。

本発明者は、空調用送風機のファンを駆動させるモータと、モータに電源を供給する電源部とを接続するケーブルやケーブル端子が損傷するのを抑制するために鋭意検討した結果、以下の発明に至った。

本発明の一態様である空調衣服用送風機は、ファンと前記ファンを駆動させるモータとを備える本体部と、前記本体部と係合する背面枠とを備え、前記本体部と前記背面枠とが分離可能に係合して空調衣服に装着可能であり、前記本体部は、前記モータに電源を供給する電源部と、前記モータの駆動を制御する制御部と、ユーザの操作に応じて前記制御部に対して信号を入力する操作入力部とを備え、複数の前記電源部は、前記ファンの回転軸との直交方向の距離が前記ファンの外径より長く構成され、長手方向が前記ファンの外周に近接するとともに、前記ファンの外周近傍における下方側に偏在して配設され、前記本体部と前記背面枠とは、前記空調衣服を挟持するよう構成される。

このような構成により、ファンを駆動させるモータと電源部とが別体としてケーブルで接続されるのではなく、本体部内において接続される。そのため、空調衣服を着用したユーザの体の動きによってもケーブルが損傷されるおそれは極めて低い。これにより、空調衣服用送風機の耐久性を高めることができるのである。

上記空調衣服用送風機において、前記背面枠は、気体を吸入する吸入口を備え、前記吸入口は、気体の流動方向における後方に向かって漸次内径が拡張するように構成されてもよい。

このような構成により、背面枠に備えられる吸入口は、外側に向かって内径が拡張される。これにより、気体をより取り込み易い。

上記空調衣服用送風機において、前記本体部は、前記ファンの回転軸方向に、前記ファンを収容する貫通孔と、気体の流動方向において前記ファンより前方側に、着脱自在に前記貫通孔を閉塞するファンカバーとをさらに備えてもよい。

このような構成により、ファンの前方側が閉塞されるため、ユーザが操作を誤ってファンに手指を接触させることを回避できる。これにより、上記空調衣服用送風機の安全性をより高めることができる。

上記空調衣服用送風機において、前記電源部は、前記回転軸方向における前記ファンの外径より外側に配設されてもよい。

このような構成により、ファンが回転した場合に発生する気流外に電源部が配設されることとなる。そのため、電源部はファンの回転により発生する気流を阻害することなく、効率的に気流を発生させることができる。

上記空調衣服用送風機において、前記ファンカバーは、前記貫通孔の内周側面に係合する係合部を備え、前記ファンカバーが前記内周側面に係合する場合に、前記回転軸から前記係合部の内周面までの長さは、前記ファンの外径より長く構成されてもよい。

このような構成により、ファンが回転した場合において、ファンカバーの係合部にファンが接触することを回避できる。これにより、ファンとファンカバーの係合部との接触により、ファンやファンカバーが損傷することを回避できる。

上記空調衣服用送風機において、前記ファンカバーは、前記係合部に連続して気体の流動方向において前方側に形成される排気口をさらに備え、前記排気口の内周は、前記係合部の内周面から外側に拡張するよう構成されてもよい。

このような構成により、排気口の内周が係合部の内周より外側に拡張されるため、ファンの回転により発生する気流を妨げることなく、良好に排出させることができる。これにより、空調衣服内に気体を効率的に送り込むことができる。
また、本発明は、回転軸方向に気体を流動させる軸流ファンと前記軸流ファンを駆動させるモータとを備える本体部と、前記本体部と係合する背面枠とを備え、前記本体部と前記背面枠とが分離可能に係合して空調衣服に装着可能な空調衣服用送風機であって、前記本体部は、前記モータに電源を供給する電源部と、前記モータの駆動を制御する制御部と、ユーザの操作に応じて前記制御部に対して信号を入力する操作入力部とを備え、複数の前記電源部は、前記軸流ファンの回転軸との直交方向の距離が前記ファンの外径より長く構成されるとともに、前記軸流ファンの下方に偏在して前記軸流ファンを囲んで配設され、前記本体部と前記背面枠とは、前記空調衣服を挟持するよう構成される空調衣服用送風機を含む。

以下、本発明の実施形態の一例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、同一の構成部材に対しては同一の符号を付し、これに関する重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態における空調衣服用送風機１を示す正面図である。空調衣服用送風機１は、空調衣服１００に装着して使用される。空調衣服用送風機１は、空調衣服１００に形成される取付孔に挿通させることにより、空調衣服１００に装着される。

空調衣服用送風機１は、ファン４と、ファン４を駆動させるモータ６とを有する本体部２を備える。空調衣服用送風機１は、本体部２の背面側から装着する背面枠３を備える。空調衣服用送風機１は、後述するように、本体部２と背面枠３により空調衣服１００を挟持する。

本体部２は、ファン４と、ファン４を駆動させるモータ６に電力を供給するバッテリ８を備える。バッテリ８は、例えば蓄電池により構成される。バッテリ８は、本体部２に１つ配設されてもよいし、複数配設されてもよい。

バッテリ８は、正面視ファン４の外径の外側に配設される。バッテリ８は、ファン４の回転軸７方向において、ファン４の外径より外側に配設される。すなわち、ファン４が回転する場合に発生する気流の外側にバッテリ８は配設されることになる。これにより、ファン４の回転により発生する気流を阻害することなく、効率的に空調衣服内に気体を送り込むことができる。

バッテリ８は、回転軸７方向におけるファン４の外径より外側に偏在して配設されてもよい。バッテリ８がファン４の外径より外側に偏在して配設されることにより、空調衣服用送風機１が空調衣服１００に装着されると、回転軸７から所定距離を有する重心を下方にして空調衣服用送風機１は安定する。

そして、ファン４を回転させた場合に、ファン４の回転に伴って空調衣服用送風機１自体が空調衣服１００に装着された状態で回転することを良好に抑制できるのである。

ファン４の前方側には、ファンカバー１２が配設される。ファンカバー１２は、ファン４より前方側に配設される。図１の例では、ファンカバー１２は中心から放射状に延びるフレームにより、通気可能に形成される。

ファン４の前方には、排気口１０が形成される。排気口１０は、ファン４の回転により前方に押し出される気体を排出する。

図２は、本実施形態における空調衣服用送風機１を側面から見た構成の一例を示す図である。図２（ａ）は、本実施形態における空調衣服用送風機１の側面図の一例である。本体部２は、略中央付近において貫通孔２０を有する。ファン４及びモータ６は、貫通孔２０内に配置される。貫通孔２０の前方側には、ファンカバー１２が配設される。ファンカバー１２は、本体部２に対して着脱自在に係合する。

本体部２は、操作スイッチ１４を備える。操作スイッチ１４は、モータ６の駆動を制御する制御部２２に対して信号を入力する。例えば操作スイッチ１４は、モータ６のＯＮ／ＯＦＦを切り換えるスイッチと、モータ６の回転速度を切り換えるスイッチとを備える。

操作スイッチ１４と制御部２２とは、本体部２内でケーブル等により接続される。すなわち、本体部２外にケーブルが露出することなく隠蔽されることから、空調衣服１００の着用者の動きによりケーブルが損傷することを良好に回避できる。

背面枠３は、本体部２の背面側と着脱自在に係合する。背面枠３は、貫通孔２０と略同大の吸入口２１を備える。図２（ｂ）は、本実施形態における空調衣服用送風機１の側面側断面図の一例である。

背面枠３が本体部２に係合すると、貫通孔２０の後方側に吸入口２１が備えられる。背面枠３の内周面は、後方に向かって漸次拡張するよう構成される。吸入口２１は、気体の流動方向において後方に向かって漸次内径が拡張する。これにより、ファン４が回転する場合に、気体を吸入する際の抵抗を減少させることができる。

これとは異なり、背面枠３の内周面は、内径が漸次拡張することなく略同一であってもよい。

ファンカバー１２は、本体部２と貫通孔２０内周面において係合する。ファンカバー１２は係合部１２ａをさらに備える。係合部１２ａは、貫通孔２０の内周側面に係合する。ファン４は回転軸７に一体形成される。回転軸７からのファン４の長さ（ｎ１）は、回転軸７から係合部１２ａの内周面までの長さ（ｎ２）より短い。ｎ１＜ｎ２であることにより、ファン４が回転する場合に、係合部１２ａにファン４が接触するのを回避できる。

なお、好ましくは、係合部１２ａの内周面と、貫通孔２０のうち係合部１２ａと係合していない内周面とは、略面一に構成されてもよい。係合部１２ａと係合する貫通孔２０の内周面は、それ以外の貫通孔２０の内周面より内径が大きく構成され、外方に拡張される。ファンカバー１２が本体部２に係合する場合に、係合部１２ａと外方に拡張された貫通孔２０の内周面とが係合する。両者が係合した状態において、係合部１２ａの内周面と貫通孔２０のその他の内周面との段差が極少化されるよう構成する。これにより、ファンカバー１２が本体部２に係合した状態において貫通孔２０内にファン４を配設する作業効率を高めることができる。

図３は、本実施形態におけるファンカバー１２の一例を示す図である。図３（ａ）はファンカバー１２の正面図である。ファンカバー１２は、樹脂等により形成され、中心から放射状に延びるフレームにより構成される。貫通孔２０を前方側から閉塞するよう構成される。図３（ａ）の例では、正面視円形状に構成される。中心から外縁までの長さは、貫通孔２０の内径より長く構成される。

図３（ｂ）は、ファンカバー１２の側面図である。ファンカバー１２は、上述したように貫通孔２０の内周面に係合する係合部１２ａを備える。ファンカバー１２は、係合部１２ａに連続して、気体の流動方向において前方側に排気口１０を備える。

排気口１０の内周は、係合部１２ａの内周面から外側に拡張して構成される。排気口１０は、気体の流動方向において前方側に、係合部１２ａから連続して形成される。排気口１０の内周面は、外方に拡張して構成される。これにより、気体を排出する場合の抵抗を減少させることができる。

図４は、本実施形態における空調衣服用送風機１の構成の一例を示す図である。図４（ａ）は、空調衣服用送風機１の正面図である。バッテリ８は、本体部２においてファン４の外径より外側に３つ配設される。バッテリ８は、本体部２内においてモータ６とケーブル等により通電可能に接続される。モータ６とバッテリ８とを接続するケーブルは、本体部２内に隠蔽される。

図４（ｂ）は、空調衣服用送風機１のＡ−Ａ’断面図である。本体部２は、ファンカバー１２の係合部１２ａと係合する第１受け部２４ａを備える。第１受け部２４ａは、貫通孔２０の内周より外側に拡張される。これにより、係合部１２ａと第１受け部２４ａが係合すると、係合部１２ａの内周面が、貫通孔２０の内周と略同径となる。

本体部２は、背面枠３と係合する第２受け部２４ｂを備える。第２受け部２４ｂは、本体部２の背面側において、貫通孔２０の外側に備えられる。第２受け部２４ｂは、貫通孔２０の外側において、背面側端面から引き込んで形成される。これにより、ファンカバー１２を本体部２に係合させると、貫通孔２０の内周面と係合部１２ａの内周面とが略面一になるため、ファン４を貫通孔２０内に良好に配設することができる。

図５は、本実施形態における背面枠３の構成の一例を示す図である。図５（ａ）は、背面枠３の正面図である。背面枠３は、略円形状に構成される。背面枠３は、中央側に略円形状の吸入口２１を備える。吸入口２１は、貫通孔２０の内径と略同一に形成される。

図５（ｂ）は、背面枠３の側面図である。吸入口２１は、気体の流動方向に向かって後方側に漸次内径が拡張するよう構成される。吸入口２１を構成する内周側端部は、後方に向かい漸次外側に拡張して構成される。これにより、気体を吸入する際の抵抗を減少させることができる。

図６は、本実施形態における空調衣服用送風機１の機能構成の一例を示すブロック図である。空調衣服用送風機１は、モータ６の駆動を制御する制御部２２を備える。操作スイッチ１４は、ユーザの操作に応じて制御部２２に対して信号を入力する。制御部２２は、操作スイッチ１４から入力される信号に応じて、モータ６を制御する。

制御部２２は、モータ６のＯＮ／ＯＦＦの切換制御を行う駆動制御部２２ａと、モータ６の回転速度の切換制御を行う運転制御部２２ｂとをさらに備える。

駆動制御部２２ａは、操作スイッチ１４からモータ６を駆動させる信号が入力されると、モータ６の駆動を開始させる。操作スイッチ１４からモータ６の駆動を停止させる信号が入力されると、駆動制御部２２ａはモータ６の駆動を停止させる。

運転制御部２２ｂは、モータ６が駆動している状態において、モータ６の回転速度の切換を制御する処理部である。運転制御部２２ｂは、一例としてモータ６の回転速度を予め設定されている３段階のいずれかに設定する。モータ６の回転速度を切り替えることにより、空調衣服１００内に排出される気体量を調整することが可能となる。

制御部２２は、操作スイッチ１４に組み込まれてもよいし、あるいはこれとは異なり、モータ６に組み込まれてもよい。操作スイッチ１４と、制御部２２と、モータ６とは、いずれも本体部２内に配設される。そのため、これらを接続するケーブルを本体部２内に隠蔽できるため、空調衣服１００を着用したユーザの体の動きに伴ってケーブルが損耗されるのを抑制可能である。

図７は、本実施形態における空調衣服用送風機１を取り付けた空調衣服１００の一例を示す図である。図７（ａ）は、空調衣服用送風機１を装着した状態の空調衣服１００の背面図である。空調衣服１００は、取付孔を背面側下部に備える。図例では複数の取付孔を備える場合を示すが、取付孔は一つであってもよい。

空調衣服用送風機１のモータ６が駆動すると、空調衣服１００の外側から空気を吸入して空調衣服１００の内側に排出する。これにより、空調衣服１００を着用する着用者の汗の蒸発を促し、着用者の体温の上昇を抑制する。

空調衣服１００は、肩部と袖部との境付近に絞り部１０４（通気調整部）を備える。絞り部１０４（通気調整部）はゴム等の弾性体を袖部に縫い込んで構成してもよい。或いは、袖部に内周幅の調整用ひもを巻回させて構成してもよい。絞り部１０４（通気調整部）は、空調衣服１００の胴体部から袖部に流入する空気量を調整する機能を備える。

絞り部１０４（通気調整部）を絞ることにより袖部の内周幅を狭くすると、胴体部から袖部に流入する空気量が少なくなる。空調衣服用送風機１が駆動すると、空調衣服用送風機１を通して空調衣服１００内に空気が流入するため、空調衣服１００内側の空気の容積が増大し、空調衣服１００が膨張する。絞り部１０４（通気調整部）を絞ると、袖部内周幅が狭くなるため、袖部への空気流入量を抑制できるため、袖部が空気で膨張するのを抑制できる。これにより、着用者の腕の動きが膨張した袖部により妨げられるのを防止できるのである。

図７（ｂ）は、空調衣服用送風機１の取付の態様の一例を示す図である。本体部２と背面枠３とは、空調衣服１００を挟持するよう構成される。背面枠３は、気体の流動方向に向かって後方側において、端部が外側に拡張する。

外側に拡張する背面枠３の端部と本体部２は、背面枠３が本体部２に係合される際に、空調衣服１００の取付孔の端部を挟持する。すなわち、本体部２を空調衣服１００の内側に配置するとともに、背面枠３を空調衣服１００の外側に配置させて、背面枠３を本体部２に係合させると、空調衣服１００の取付孔を挟んで本体部２と背面枠３とが係合する。これにより空調衣服１００に空調衣服用送風機１が装着される。

図８は、上記した空調衣服用送風機１の構成とは相違する空調衣服用送風機１の一例を示す図である。本体部２は、断面視ドーム状に構成され、ファン４と、モータ６と、バッテリ８とを備える。本体部２は、気体の流動方向Ｆ１に向かって前方側が尖塔状に構成される。

バッテリ８は、気体の流動方向に向かってファン４より後方に配設される。あるいは、これとは異なり、バッテリ８は、回転軸７からのファン４の外径より外側に配設されてもよい。

背面枠３は、本体部２の背面側に係合する。背面枠３が本体部２に係合する場合に、空調衣服１００の取付孔を挟んで両者は係合する。そして、本体部２と背面枠３とは、取付孔周縁の布を挟持して係合する。これにより、空調衣服用送風機１は、空調衣服１００に装着されるのである。

図９は、背面枠３の構成の一例を示す図である。図例において背面枠３は、本体部２と係合する螺子部を備える。また、背面枠３は、空調衣服１００の取付孔周縁部分を挟持する挟持部３０を備える。

挟持部３０は、本体部２と背面枠３とが係合する際に、本体部２の対応する部分との間に空調衣服１００の取付孔周縁部分を挟持する。

本発明は、以下に示す発明を含む。

ファンとモータとを含むファンユニットを収容可能な貫通孔２０と、貫通孔２０周辺にバッテリ８を収容可能な収容部とを備える本体部筐体と、本体部筐体に着脱自在に係合するファンカバー１２と、本体部筐体に分離可能に係合する背面枠３とを備え、ファンカバー１２は、貫通孔２０の内周側面に係合する係合部１２ａと、係合部１２ａに連続して気体の流動方向に向かって前方側に形成される排気口１０とをさらに備え、排気口１０の内周は、係合部１２ａの内周面から外側に拡張するファンユニット収納筐体。

上記ファンユニット収容筐体において、係合部１２ａは、貫通孔２０の内周側面に係合する場合に、回転軸７から係合部１２ａの内周面までの長さは、ファン４の外径より長くなるよう構成されてもよい。

上記ファンユニット収容筐体において、背面枠３は、気体を吸入する吸入口２１をさらに備え、吸入口２１は、気体の流動方向に向かって後方に漸次内径が拡張するよう構成されてもよい。

上記ファンユニット収容筐体において、貫通孔２０は、内周面にファンカバー１２の係合部１２ａと係合する第１受け部２４ａをさらに備え、第１受け部２４ａは、第１受け部２４ａ以外の内周面より外側に拡張して構成されてもよい。

１ 空調衣服用送風機
２ 本体部
３ 背面枠
４ ファン
６ モータ
７ 回転軸
８ バッテリ（電源部）
１０ 排気口
１２ ファンカバー
１２ａ 係合部
１４ 操作スイッチ（操作入力部）
２０ 貫通孔
２１ 吸入口
２２ 制御部
１００ 空調衣服

Claims (6)

1. ファンと前記ファンを駆動させるモータとを備える本体部と、前記本体部と係合する背面枠とを備え、前記本体部と前記背面枠とが分離可能に係合して空調衣服に装着可能な空調衣服用送風機であって、
   前記本体部は、
   前記モータに電源を供給する電源部と、
   前記モータの駆動を制御する制御部と、
   ユーザの操作に応じて前記制御部に対して信号を入力する操作入力部と、
   を備え、
   複数の前記電源部は、
   前記ファンの回転軸との直交方向の距離が前記ファンの外径より長く構成され、
   長手方向が前記ファンの外周に近接するとともに、前記ファンの外周近傍における下方側に偏在して配設され、
   前記本体部と前記背面枠とは、前記空調衣服を挟持するよう構成される空調衣服用送風機。
2. 前記背面枠は、
   気体を吸入する吸入口、
   を備え、
   前記吸入口は、気体の流動方向における後方に向かって漸次内径が拡張する請求項１に記載の空調衣服用送風機。
3. 前記本体部は、
   前記ファンの回転軸方向に、前記ファンを収容する貫通孔と、
   気体の流動方向において前記ファンより前方側に、着脱自在に前記貫通孔を閉塞するファンカバーと、
   をさらに備える請求項１又は２に記載の空調衣服用送風機。
4. 前記ファンカバーは、
   前記貫通孔の内周側面に係合する係合部、
   を備え、
   前記ファンカバーが前記内周側面に係合する場合に、前記回転軸から前記係合部の内周面までの長さは、前記ファンの外径より長く構成される請求項３に記載の空調衣服用送風機。
5. 前記ファンカバーは、
   前記係合部に連続して気体の流動方向において前方側に形成される排気口、
   をさらに備え、
   前記排気口の内周は、前記係合部の内周面から外側に拡張する請求項４に記載の空調衣服用送風機。
6. 回転軸方向に気体を流動させる軸流ファンと前記軸流ファンを駆動させるモータとを備える本体部と、前記本体部と係合する背面枠とを備え、前記本体部と前記背面枠とが分離可能に係合して空調衣服に装着可能な空調衣服用送風機であって、
   前記本体部は、
   前記モータに電源を供給する電源部と、
   前記モータの駆動を制御する制御部と、
   ユーザの操作に応じて前記制御部に対して信号を入力する操作入力部と、
   を備え、
   複数の前記電源部は、
   前記軸流ファンの回転軸との直交方向の距離が前記ファンの外径より長く構成されるとともに、前記軸流ファンの下方に偏在して前記軸流ファンを囲んで配設され、
   前記本体部と前記背面枠とは、前記空調衣服を挟持するよう構成される空調衣服用送風機。

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