JPH068796U - 扇風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、１つの赤外線センサにより所定範囲
内の人体等の存在を検知して送風の方向を制御する。 【構成】生体センサ(50)を、センサ首振り機構(52)によ
り少なくとも扇風機頭部(15)の首振り範囲に対応する角
度で首振り運動させる。この状態に生体を検知すると、
首振り位置制御回路(61)によって首振り位置移動機構(4
0 〜42) を動作制御し、生体の存在方向に、扇風機頭部
の首振り範囲の中心方向を合わせる。これにより、ファ
ン(23)からの送風は生体の存在する方向に送られる。

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５８−１４２３９５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、１つの赤外線センサにより所定範囲内の人体等の存在を検知 し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、生体の存在を検知 する生体センサと、この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、生体の存在を検知する生体センサを、セ ンサ首振り機構により少なくとも扇風機頭部の首振り範囲に対応する角度で首振 り運動させる。

【０００８】 この状態に生体を検知すると、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２４ 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２ ７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４５ ａ、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６０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５６ ｂが配置されている。これらフォトインタラプタ５６ａ、５６ｂ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、４５ｂ、 赤外線センサ５０及び各フォトインタラプタ５６ａ、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４０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２ ９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２６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５ ６ｂ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３ ０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４０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〜Ｓ ４が配置されている。図１４はこのパルスモータ７０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、…Ｄ８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１ ００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、１２５回転となるが、ギヤー比により首振り速度は１． ４７ｒｐｍ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、１つの赤外線センサにより所定範囲内の 人体等の存在を検知し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。

Claims (1)

【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、生体の存在を検知
   する生体センサと、この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。