JPH04363530A - 換気扇及び換気扇のシャッタ位置決め方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は換気扇に付属する電気
回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の換気扇における負荷駆動回路の電
圧調整は、一般的には電圧変換や、サイリスタやトライ
アックのような半導体スイッチング素子による位相制御
や、図８に示す例えば実公昭６１ー９２９７号公報に示
されている位相制御回路に見られる抵抗分圧による方法
が採用されている。図８において、２０は交流電源、２
１は送風用モータ、２２はドロッパ抵抗、２３は定電圧
素子、２４は温度検出回路である。また、換気扇の電気
回路は、例えば特開昭６２ー１０８９４１号公報に示さ
れているような構成となっている。即ち、図１１に示す
ように交流電源２０に並列に送風用モータ２１と、ギヤ
結合ソレノイド２５とシャッタ駆動モータ２６が接続さ
れている。同図において、２７は操作用スイッチで、２
８はシャッタ位置検出スイッチである。換気扇の開閉す
るシャッタについては、例えば図９により示すように連
結体２９で連結されたシャッタ３０をシャッタ駆動モー
タ２６により開閉させるような構成で、シャッタ駆動モ
ータ２６を含むシャッタ３０についての駆動部は例えば
図１０に示すような構成となっている。なお、図９及び
図１０において、３１はカム、３２はワイヤである。な
お、シャッタ駆動部としてはシャッタ位置検出スイッチ
２８を持たず、シャッタ３０の開動作又は閉動作で位置
決め突起又はストッパ突起にカム３１が当たり内部のク
ラッチ機構によりギヤを保護する機能を持っているもの
もある。

【０００３】上記構成の従来の換気扇において、位相制
御回路では通電開始位相角を変化させることで、負荷に
印加される電圧を調整する。小容量負荷においては図８
に示されているように、ドロッパ抵抗２２によって降圧
することにより定電圧素子２３における消費電力を低減
し、低電圧の駆動電源が得られている。シャッタ３０に
関する駆動回路は、操作用スイッチ２７のＯＮにより駆
動される。即ち、操作用スイッチ２７を投入すると送風
用モータ２１とギヤ結合ソレノイド２５に通電される。 シャッタ位置検出スイッチ２８は、シャッタ３０が開の
位置になるまでＯＮしているため、シャッタ駆動モータ
２６が回転し、ワイヤ３２と連結体２９を介してシャッ
タ３０を開動作させる。シャッタ３０の位置に連動する
状態でカム３１が回転し、所定のシャッタ開位置にて、
シャッタ位置検出スイッチ２８をＯＦＦさせる。このと
き、ギヤ結合ソレノイド２５は通電状態にあり、シャッ
タ３０は保持されることになる。操作用スイッチ２７が
ＯＦＦされると、送風用モータ２１とギヤ結合ソレノイ
ド２５が非通電となり、ギヤ結合が解除されてシャッタ
３０が自重により閉じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような換気扇に
おいては変圧器もしくは抵抗により降圧して低電圧電源
を得るようになっているため、変圧器によれば容積が大
きくなり、抵抗によればドロッパ抵抗２２の発熱が問題
になる。また、シャッタ開閉機構に機械的位置決め機構
が必要であったり、位置決め機構に接点が必要だったり
し、信頼性の点にも問題が含まれている。さらには送風
用モータ２１を駆動素子により間接的に制御するもので
は、駆動素子が短絡故障すると送風用モータ２１が停止
できないといった問題がある。また、シャッタ開閉機構
におけるシャッタ３０の位置決めを機械的ストッパとク
ラッチ機構のギヤの滑りにより行なうものでは位置決め
毎に滑りや当たりがあり、摩耗による信頼性の低下が問
題になる。

【０００５】この発明は第１に簡単に低電圧を得ること
を目的とし、第２に故障時の安全性を簡素な構成で確保
することを目的とし、第３にシャッタ開閉機構の耐久性
を低コストで向上させることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る換気扇に
おける制御回路は、送風用モータに関する回路とその他
の駆動回路とにより構成され、その送風用モータを他の
駆動回路に印加される電源電圧調整部として構成したも
のである。

【０００７】またこの発明に係る他の換気扇における制
御回路は、特に送風用モータに関する回路とシャッタを
動作させる駆動回路で構成され、換気扇の操作用スイッ
チの接点を送風用モータの主回路にいれるとともに上記
主回路の電源状態をモニターし、主回路の電源状態によ
りシャッタ動作を行なうようにしたものである。

【０００８】さらにこの発明に係る他の換気扇における
シャッタ開閉回路は、モータ駆動によるシャッタ開閉機
構を備え、シャッタ開閉機構のシャッタ駆動部とモータ
間にクラッチ機構を介在させたものにおいて、シャッタ
の位置決め方法として制御回路に過去のシャッタ動作履
歴を記憶させ、これにより、多数回に一度のシャッタに
ついての位置決め動作をさせたものである。

【０００９】

【作用】この発明において送風用モータは、他の駆動回
路を直列に接続することで、非送風時にもドロッパ抵抗
となり、ドロッパ抵抗によるより発熱部を削減でき回路
も簡素になる。

【００１０】またこの発明における他の換気扇の制御回
路では、制御回路は操作用スイッチの操作を送風用モー
タの電源をモニターすることにより認識でき、これによ
ってシャッタ動作を決定することができるうえ、故障時
において送風用モータを確実に停止させることができる
とともに、操作用接点を一回路で構成できるようになる
。

【００１１】またこの発明におけるさらに他の換気扇の
シャッタ開閉回路では、シャッタ駆動モータの制御を、
シャッタの過去の動作履歴により実行することにより、
シャッタの開閉毎に毎回クラッチ機構を滑らさせずに済
むようにでき、シャッタの駆動部の耐久性が向上する。

【００１２】

【実施例】

実施例１．図１は本発明の一実施例としての換気扇の電
気回路である。図において１は交流電源、２は制御回路
で、操作用スイッチ３の入力により送風用モータ４のＯ
Ｎ／ＯＦＦ及びシャッタ駆動モータ５の制御を行なう。 ６は送風用モータ４に対する駆動素子であり、シャッタ
の駆動時においてはＯＦＦしてシャッタ駆動回路の電源
整流素子７に送風用モータ４をドロッパ抵抗として用い
た給電を行なう。８はシャッタ駆動モータ５のモータ駆
動素子で、制御回路２により正転・逆転の駆動を受ける
。９は安定化電源素子である。シャッタ駆動モータ５と
しては、例えば４相ステッピング・モータ等が採用され
、制御により正転・逆転が可能である。

【００１３】上記の構成の換気扇において、操作用スイ
ッチ３がＯＮされた場合に、制御回路２は、送風用モー
タ４の駆動素子６をＯＦＦした状態で送風用モータ４を
ドロッパ抵抗として、シャッタ駆動モータ５の電源に給
電するとともに、モータ駆動素子８をシャッタを開かせ
る方向に一定時間もしくは一定パルス数駆動させる。そ
の後送風用モータ４の駆動素子６をＯＮし換気運転を行
なわせる。操作用スイッチ３がＯＦＦされると、送風用
モータ４の駆動素子６がＯＦＦされ、シャッタ駆動モー
タ５が逆転されてシャッタが閉止する。

【００１４】実施例２．図２は本発明の他の実施例を示
す換気扇の電気回路であり、図１による前例とは操作ス
イッチ３の位置と、制御回路２に送風用モータ４の電源
モニターとしての電源モニタ入力１０を設けたことが異
なる。即ち、操作用スイッチ３は送風用モータ４と直列
に挿入され、電源モニタ入力１０はシャッタに関する駆
動回路から制御回路２に入力されている。これ以外の構
成は図１により示した前例と同じである。

【００１５】この実施例の換気扇においてその動作は図
３のフローチャートにより示すとおりである。即ち、制
御回路２は操作用スイッチ３の状態を知るため、シャッ
タに関する駆動回路の電圧を電源モニタ入力１０で取り
込み、シャッタ電圧として高低を判定する。シャッタ電
圧が低状態であれば、現在の状態を保持し、高状態であ
れば送風用モータ４の駆動素子６をＯＮし、再びシャッ
タ電圧を取り込む。この時点でも高状態であれば、操作
用スイッチ３はＯＦＦ状態であるため、現在のシャッタ
の状態を判定し、シャッタが開状態であればシャッタの
閉動作を行なわせ、その後、シャッタ状態変数Ｆを０に
セットする。上記での駆動素子６のＯＮ後の判定で、シ
ャッタ電圧が低状態では、操作用スイッチ３がＯＦＦか
らＯＮされたと判定できることから、駆動素子６をＯＦ
Ｆし、シャッタの開動作を行なわせる。シャッタの開動
作の終了後、駆動素子６をＯＮし、シャッタ状態変数Ｆ
を１にセットする。この実施例における操作用スイッチ
３は、駆動素子６が例えば短絡事故を起こしても、確実
にＯＦＦされることになる。また、電源モニタ入力１０
の構成は、操作用スイッチ３の接点の数を増加させない
で済む利点を含んでいる。

【００１６】なお、上記の実施例は送風用モータ４をシ
ャッタに関する駆動回路のドロッパ抵抗として用いたも
のであるが、図４に示すようにシャッタの駆動電源を制
御回路２と同一電源とすることも可能である。

【００１７】実施例３ 図５と図６は本発明の更に他の実施例を示した換気扇に
関する部分構成図で、電気回路については図１に示した
ものと同じである。図５と図６において、１１は本体枠
、１２は本体枠１１の排気開口に開閉可能に取り付けら
れたシャッタで、連結体１３で連結されている。１４は
ワイヤで、連結体１３とシャッタ駆動モータ５のカム１
５とを連結している。１６はシャッタ１２の開について
の位置決め突起であり、１７はシャッタ１２の閉時のス
トッパ突起である。シャッタ駆動モータ５はギヤにより
減速され無通電状態においてもシャッタ１２を保持可能
な保持トルクを持ち、シャッタ位置の検出素子を持たな
いため、シャッタ１２の開動作又は閉動作では位置決め
突起１６又はストッパ突起１７にカム１５が当たり内部
のクラッチ機構によりギヤを保護する機能を持っている
。図７は上記のクラッチ機構の耐久性を向上させる手段
を示したもので、同図において、シャッタ状態変数Ｆに
シャッタ１２の動作状態を記憶し、動作履歴変数Ｎにシ
ャッタ１２の動作履歴を記憶する。この動作履歴に応じ
て、毎回カム１５が位置決め突起１６にあたらないよう
に制御し、Ｎ回に一度の位置決め動作によって、クラッ
チ機構の耐久性をＮ倍にすることができる。

【００１８】図７のフローチャートにより、上記実施例
の換気扇の動作について説明すると、操作用スイッチ３
がＯＦＦの状態ではシャッタ状態変数Ｆによってシャッ
タ閉動作を行なうかが決定され、開状態であればシャッ
タ１２を図６に示すストッパ突起１７に当たらないよう
にシャッタ駆動モータ５に通電する。図では８秒間の閉
動作通電を行なう。操作用スイッチ３がＯＮであれば、
シャッタ状態変数Ｆによってシャッタ開動作を行なうか
が決定される。シャッタ１２がまだ閉の状態であればシ
ャッタ開動作を行なうが、この時動作履歴変数Ｎの回数
によってシャッタ開動作時間を変更し、Ｎ回に一度だけ
シャッタ１２を長時間通電し、図６の位置決め突起１６
にカム１５が当たるまでシャッタ駆動モータ５を回転さ
せ、シャッタ１２の位置補正を行なう。つまり、位置決
め突起１６でクラッチ機構が摩耗するのはＮ回に一度と
なり、クラッチ機構の耐久性をＮ倍にすることができる
。

【００１９】

【発明の効果】以上実施例による説明からも明らかなよ
うに、この発明によれば、送風用モータを換気扇の他の
駆動回路に印加される電源電圧調整部として構成される
ので、発熱部の削減や電気回路のを簡素化が実現でき、
コストが低減する。

【００２０】また他の発明によれば、操作用スイッチを
送風用モータの主回路に挿入し、送風用モータの電源を
モニターすることにより、シャッタ動作を決定すること
ができ、故障時において送風用モータを確実に停止させ
ることができるとともに、操作用接点を一回路で構成で
きるので信頼性も増す。

【００２１】更に他の発明によれば、シャッタ駆動モー
タの制御を、シャッタの過去の動作履歴により実行する
ことにより、シャッタの開閉毎に毎回クラッチ機構を滑
らさせずに済むようにでき、シャッタの駆動部の耐久性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す換気扇の電気回路図
である。

【図２】この発明の他の実施例を示す換気扇の電気回路
図である。

【図３】図２による換気扇の制御に関するフローチャー
トである。

【図４】この発明のさらに他の実施例を示す換気扇の回
路構成図である。

【図５】この発明の実施例を示す換気扇の要部について
の断面図である。

【図６】この発明の実施例を示す換気扇のシャッタ駆動
モータ部分の斜視図である。

【図７】この発明の他の実施例を示す換気扇の制御に関
するフローチャートである。

【図８】従来例としての換気扇の電気回路図である。

【図９】従来例としての換気扇の要部についての断面図
である。

【図１０】従来の換気扇のシャッタ駆動モータ部分の斜
視図である。

【図１１】従来例としての換気扇の回路構成図である。

【符号の説明】

２　　　　制御回路 ３　　　　操作用スイッチ ４　　　　送風用モータ ５　　　　シャッタ駆動モータ １０　　電源モニタ入力 １２　　シャッタ １６　　位置決め突起 １７　　ストッパ突起

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　送風用モータに関する回路とその他の
   駆動回路とにより構成され、換気扇の上記送風用モータ
   を上記その他の駆動回路に印加される電源電圧調整部と
   して構成したことを特徴とする換気扇における制御回路
   。
2. 【請求項２】　　送風用モータに関する回路とシャッタ
   を動作させる駆動回路で構成され、換気扇の操作用スイ
   ッチの接点を上記送風用モータの主回路にいれるととも
   に上記主回路の電源状態をモニターし、主回路の電源状
   態によりシャッタ動作を行なうようにしたことを特徴と
   する換気扇における制御回路。
3. 【請求項３】　　モータ駆動によるシャッタ開閉機構を
   備え、シャッタ開閉機構のシャッタ駆動部とモータ間に
   クラッチ機構を介在させたものにおいて、シャッタの位
   置決め方法として制御回路に過去のシャッタ動作履歴を
   記憶させ、これにより、多数回に一度のシャッタについ
   ての位置決め動作をさせることを特徴とする換気扇のシ
   ャッタ開閉回路。