(57)【要約】【課題】羽根の変形や破断を検出して安全に停止することができるシーリングファンを提供することを目的としている。【解決手段】中心をシャフト１０１で軸支される外転型のモータ１０２と、このモータ１０２の回転子に固定される羽根１０４と、前記シャフト１０１に固定され前記羽根１０２の先端に向けて発光する発光部１と、羽根１０４の先端部分の反射部２と、前記発光部１の近傍に設けられた受光部３と、制御手段６を備え、前記制御手段６は、前記受光部３からの信号によってモータ１０２を制御することにより、羽根の変形や破断を検出して安全に停止することができるシーリングファンが得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心をシャフトで軸支される外転型のモータと、このモータの回転子に固定される羽根と、前記シャフトに固定され前記羽根の先端に向けて発光する発光部と、前記羽根の先端部分に前記発光部からの光を反射する反射部と、前記発光部の近傍に設けられた前記反射部から反射された光を電気信号に変換する受光部と、前記モータの固定子の下面に固定され前記モータの回転を制御する制御手段とを備え、前記発光部からの光が受光部に返ってこない場合モータの回転を止めるようにしたシーリングファン。
【請求項２】
発光部と受光部をモータの上部に設けた請求項１記載のシーリングファン。
【請求項３】
中心をシャフトで軸支される外転型のモータと、このモータの回転子に固定される羽根と、前記モータの固定子の下面に固定される制御ボックスと、この制御ボックスに収納され前記羽根の先端に向けて発光する発光部と、前記羽根の先端部分に前記発光部からの光を反射する反射部と、前記発光部の近傍に設けられ前記反射部から反射された光を電気信号に変換する受光部と、制御ボックスに収納され前記モータの回転を制御する制御手段とを備え、前記発光部からの光が受光部に返ってこない場合モータの回転を止めるようにしたシーリングファン。
【請求項４】
発光部からの光の波長は可視光であることを特徴とする請求項１〜３記載のシーリングファン。
【請求項５】
発光部からの光の波長は赤外線であることを特徴とする請求項１〜３記載のシーリングファン。
【請求項６】
発光部からの光の波長は赤外線と可視光の両方であることを特徴とする請求項１〜３記載のシーリングファン。
【請求項７】
発光部はＬＥＤで構成された請求項１〜６記載のシーリングファン。
【請求項８】
発光部はレーザーダイオードで構成された請求項１〜６記載のシーリングファン。
【請求項９】
可視光を発光する発光部は羽根の枚数と同一の数を水平の円周上に均等間隔で配置された請求項１〜３記載および請求項５〜８記載のシーリングファン。
【請求項１０】
シーリングファンの設置時および点検時等に停止時も発光部を連続して発光させるようにした請求項１〜３記載および請求項５〜９記載のシーリングファン。
【請求項１１】
羽根の先端部分の反射部からの反射光のみが受光部に入るように受光部の前面に筒状の導光部を設けた請求項１〜１０記載のシーリングファン。
【請求項１２】
発光部から発光されるの光の波長のみを透過するフィルターを受光部の前面に設けた請求項１〜１１記載のシーリングファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭や事務所等で使用されるシーリングファンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷暖房機と併用して使用されるシーリングファンは、天井から涼風を供給するとともに、冷房時に床面に偏っている冷気を拡散させ、室内の温度を均一化させる機能が快適で健康にもよく、かつ、冷房機器を省エネ運転できる経済効果から普及が広がりつつある。
【０００３】
従来、この種のシーリングファンの一例として羽根の破断時の離脱を防ぐ構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、そのシーリングファンについて図７、８を参照しながら説明する。
【０００５】
図７、８に示すように、中心をシャフト１０１で軸支される外転型のモータ１０２と、このモータの回転子１０３には羽根１０４が固定される。この羽根１０４には長辺に沿って先端方向へ略Ｌ字形の凹部１０５が設けられている。この凹部１０５には金属板の係止具１０６が嵌め込まれ、係止具１０６は前記羽根１０４と共に前記モータの回転子１０３にネジ止めされている。
【特許文献１】特開平１１−１３２１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来のシーリングファンでは、羽根の材質が金属の場合、羽根が上下方向に変形した時にシーリングファンが振動することを防止できないという課題があった。
【０００７】
また、羽根が破断した状態でも回転し続けるという課題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、羽根の変形や破断を検出して安全に停止することができるシーリングファンを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のシーリングファンは上記目的を達成するために、中心をシャフトで軸支される外転型のモータと、このモータの回転子に固定される羽根と、前記シャフトに固定され前記羽根の先端に向けて発光する発光部と、前記羽根の先端部分に前記発光部からの光を反射する反射部と、前記発光部の近傍に設けられた前記反射部から反射された光を電気信号に変換する受光部と、前記モータの固定子の下面に固定され前記モータの回転を制御する制御手段とを備え、前記発光部からの光が受光部に返ってこない場合モータの回転を止める構成としたものである。
【００１０】
この手段により、羽根が変形したり、破断した時にはモータの回転を停止することができるシーリングファンが得られる。
【００１１】
また、発光部と受光部をモータの上部に設けた構成としたものである。
【００１２】
この手段により、羽根の先端部分の反射部が下部からは見えにくくなるため、羽根のデザインを損なうことがなく、デザインの自由度が大きいシーリングファンが得られる。
【００１３】
また、中心をシャフトで軸支される外転型のモータと、このモータの回転子に固定される羽根と、前記モータの固定子の下面に固定される制御ボックスと、この制御ボックスに収納され前記羽根の先端に向けて発光する発光部と、前記羽根の先端部分に前記発光部からの光を反射する反射部と、前記発光部の近傍に設けられ前記反射部から反射された光を電気信号に変換する受光部と、制御ボックスに収納され前記モータの回転を制御する制御手段とを備え、前記発光部からの光が受光部に返ってこない場合モータの回転を止める構成としたものである。
【００１４】
この手段により、受光部と発光部と制御手段が近傍に配置されるので、信号線をシャフトの中を通すことなく、簡単な構造で羽根に異常が生じたときにはモータの回転を停止することができるシーリングファンが得られる。
【００１５】
また、発光部からの光の波長に可視光を用いる構成としたものである。
【００１６】
この手段により、設置時や点検時に羽根の反射部に光が当たるか否かを目視で確認できるため、羽根の取り付け誤りや羽根の変形を発見することができるシーリングファンが得られる。
【００１７】
また、発光部からの光の波長に赤外線を用いる構成としたものである。
【００１８】
この手段により、羽根の反射部に光が当たらずに周囲の壁等に光が当たった時にも、光は見えないので、光のちらつきによる煩わしさがなく異常にはモータの回転を停止することができるシーリングファンが得られる。
【００１９】
また、発光部からの光の波長に赤外線と可視光の両方を用いる構成としたものである。
【００２０】
この手段により、設置時や点検時には可視光を発光させることにより羽根の反射部に光が当たるか否かを目視で確認できるため、羽根の取り付け誤りや羽根の変形を発見することができ、通常運転時には赤外線を発光させることにより光のちらつきによる煩わしさがなく、異常にはモータの回転を停止することができるシーリングファンが得られる。
【００２１】
また、発光部はＬＥＤを用いる構成としたものである。
【００２２】
この手段により、通常の表示や赤外線リモコンに使用されるＬＥＤを用いることができ、発光部を安価で構成できるシーリングファンが得られる。
【００２３】
また、発光部はレーザーダイオードを用いる構成としたものである。
【００２４】
この手段により、光の広がりが抑えられるので、反射部を小さくでき、かつ羽根の曲がり等の異常を精度よく検出できるシーリングファンが得られる。
【００２５】
また、可視光を発光する発光部は羽根の枚数と同一の数を水平の円周上に均等間隔で配置する構成としたものである。
【００２６】
この手段により、設置時や点検時に羽根の上下方向の曲がりだけでなく、水平の円周方向の羽根の取り付けのズレを検出できるシーリングファンが得られる。
【００２７】
また、シーリングファンの設置時および点検時等に停止時も発光部を連続して発光させる構成としたものである。
【００２８】
この手段により、羽根を回転させることなく羽根の取り付け状態や羽根の曲がりの状態を確認できるシーリングファンが得られる。
【００２９】
また、羽根の先端部分の反射部からの反射光のみが受光部に入るように受光部の前面に筒状の導光部を設けた構成としたものである。
【００３０】
この手段により、照明器具等からの光の影響を少なくすることができ、発光部からの発光強度を下げることができるシーリングファンが得られる。
【００３１】
また、発光部から発光されるの光の波長のみを透過するフィルターを受光部の前面に設けた構成としたものである。
【００３２】
この手段により、照明器具等からの光の影響を少なくすることができ、発光部からの発光強度を下げることができるシーリングファンが得られる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、羽根の変形や破断を検出して安全に停止することができるという効果のあるシーリングファンを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の請求項１記載の発明は、中心をシャフトで軸支される外転型のモータと、このモータの回転子に固定される羽根と、前記シャフトに固定され前記羽根の先端に向けて発光する発光部と、前記羽根の先端部分に前記発光部からの光を反射する反射部と、前記発光部の近傍に設けられた前記反射部から反射された光を電気信号に変換する受光部と、前記モータの固定子の下面に固定され前記モータの回転を制御する制御手段とを備え、前記発光部からの光が受光部に返ってこない場合モータの回転を止める構成としたものであり、羽根が変形したり、破断した時にはモータの回転を停止することができるという作用を有する。
【００３５】
また、発光部と受光部をモータの上部に設けた構成としたものであり、羽根の先端部分の反射部が下部からは見えにくくなるため、羽根のデザインを損なうことがなく、デザインの自由度が大きくなるという作用を有する。
【００３６】
また、前記モータの固定子の下面に固定される制御ボックスと、この制御ボックスに収納され前記羽根の先端に向けて発光する発光部と、前記羽根の先端部分に前記発光部からの光を反射する反射部と、前記発光部の近傍に設けられ前記反射部から反射された光を電気信号に変換する受光部と、制御ボックスに収納され前記モータの回転を制御する制御手段とを備え、前記発光部からの光が受光部に返ってこない場合モータの回転を止める構成としたものであり、受光部と発光部と制御手段が近傍に配置されるので、信号線をシャフトの中を通すことなく簡単な構造で、羽根に異常が生じたときにはモータの回転を停止することができるという作用を有する。
【００３７】
また、発光部からの光の波長に可視光を用いる構成としたものであり、設置時や点検時に羽根の反射部に光が当たるか否かを目視で確認できるため、羽根の取り付け誤りや羽根の変形を発見することができるという作用を有する。
【００３８】
また、発光部からの光の波長に赤外線を用いる構成としたものであり、羽根の反射部に光が当たらずに周囲の壁等に光が当たった時にも、光は見えないので、光のちらつきによる煩わしさがなく異常にはモータの回転を停止することができるという作用を有する。
【００３９】
また、発光部からの光の波長に赤外線と可視光の両方を用いる構成としたものであり、設置時や点検時には可視光を発光させることにより羽根の反射部に光が当たるか否かを目視で確認できるため、羽根の取り付け誤りや羽根の変形を発見することができ、通常運転時には赤外線を発光させることにより光のちらつきによる煩わしさがなく、異常にはモータの回転を停止することができるという作用を有する。
【００４０】
また、発光部はＬＥＤを用いる構成としたものであり、通常の表示や赤外線リモコンに使用されるＬＥＤを用いることができ、発光部を安価で構成できるという作用を有する。
【００４１】
また、発光部はレーザーダイオードを用いる構成としたものであり、光の広がりが抑えられるので、反射部を小さくでき、かつ羽根の曲がり等の異常を精度よく検出できるという作用を有する。
【００４２】
また、可視光を発光する発光部は羽根の枚数と同一の数を水平の円周上に均等間隔で配置する構成としたものであり、設置時や点検時に羽根の上下方向の曲がりだけでなく、水平の円周方向の羽根の取り付けのズレを検出できるという作用を有する。
【００４３】
また、シーリングファンの設置時および点検時等に停止時も発光部を連続して発光させる構成としたものであり、羽根を回転させることなく羽根の取り付け状態や羽根の曲がりの状態を確認できるという作用を有する。
【００４４】
また、羽根の先端部分の反射部からの反射光のみが受光部に入るように受光部の前面に筒状の導光部を設けた構成としたものであり、照明器具等からの光の影響を少なくすることができ、発光部からの発光強度を下げることができるという作用を有する。
【００４５】
また、発光部から発光されるの光の波長のみを透過するフィルターを受光部の前面に設けた構成としたものであり、照明器具等からの光の影響を少なくすることができ、発光部からの発光強度を下げることができるという作用を有する。
【００４６】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図１〜図３を参照しながら説明する。
【００４７】
中心をシャフト１０１で軸支される外転型のモータ１０２と、このモータ１０２の回転子１０３に固定される羽根１０４と、前記シャフト１０１に樹脂を介して固定され前記羽根１０４の先端に向けて発光する発光部１と、前記羽根１０４の全ての先端部分に前記発光部１からの光を反射する反射部２と、前記発光部１の近傍に設けられた前記反射部２から反射された光を電気信号に変換する受光部３と、前記モータの固定子４の下面に樹脂の制御ボックス５を介して固定され前記モータ１０２の回転を制御する制御手段６と、前記受光部３から前記シャフト１０１の内部を通りこの制御手段６に信号を伝える信号線７で構成されている。
【００４８】
上記構成において、制御手段６は運転開始時には、モータ１０２へ通電すると同時に発光部１からも羽根１０４の先端の反射部２に向けて発光させる。モータ１０２が回転すると各羽根１０４の先端の反射部２で反射された光が、一定時間毎に受光部３に入り、受光部３で電気信号に変換され信号線７を介して制御手段６に入力される。
【００４９】
図２は羽根１０４の枚数が４枚で、モータ１０２の回転数が一定になった時の受光部３から制御手段６に入力される信号を示しており、図２の（ａ）は４枚とも羽根１０４に異常がない場合の信号である。
【００５０】
羽根１０４に曲がり等の異常がある場合には反射部２が上方または下方に移動するため、発光部１からの光は当たらなくなり、受光部３には反射光が入らない。
【００５１】
図２の（ｂ）は４枚の内、１枚の羽根１０４に異常がある場合の受光部３から制御手段６に入力される信号を示しており、本来信号があるべきタイミングに信号が無くなっている。
【００５２】
制御手段６はこの信号が無くなっていることを異常が発生していると判断し、モータ１０２の通電を停止する。
【００５３】
また、制御手段６はモータ１０２に設定した回転数と受光部３からの信号のパルスの間隔とを比較することにより、対向した２枚の羽根１０４に異常があった場合には信号のパルスの間隔が正規の状態の約２倍になることから、羽根１０４もしくはモータ１０２自体に異常があると判断し、モータ１０２の通電を停止する。
【００５４】
以上のように、羽根１０４の羽根の枚数や異常が発生した羽根１０４の枚数によらず、羽根１０４に異常が生じたときにはモータの回転を停止することができる。
【００５５】
また、図１に示すように、シャフト１０１の軸方向を垂直にして配置し、このシャフト１０１で軸支または懸垂されるモータ１０２と、このシャフト１０１に樹脂を介して発光部１を固定してこの発光部１と、この発光部１に対応させて羽根１０４の先端に反射部２とを設けた構成、すなわち発光部１と受光部３をモータ１０２の上部のシャフト１０１に樹脂を介して固定し、反射部２を羽根１０４の上部の先端に設けた構成としている。
【００５６】
前記構成により、反射部２は通常の使用状態では下方からは見え難い場所に設置されているので、羽根１０２のデザインを損なうことがなく、デザインの自由度が広がる。
【００５７】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について図３を参照しながら説明する。
【００５８】
なお、本実施の形態の理解を容易にするために実施の形態１と同一構成のものは同一番号を付してその説明は簡略化する。
【００５９】
本実施の形態は、特に発光部８の位置構成に特徴がある。すなわち、モータ１０２の固定子４の下面に固定される制御ボックス５と、この制御ボックス５に収納され羽根１０４の先端に向けて発光する発光部８と、前記羽根１０４の下面の先端部分に前記発光部８からの光を反射する反射部９と、前記発光部８の近傍に設けられ前記反射部９から反射された光を電気信号に変換する受光部１０と、制御ボックス５に収納され前記モータの回転を制御する制御手段６で構成されている。
【００６０】
上記構成において、実施の形態１と同様に、制御手段６は運転開始時には、モータ１０２へ通電すると同時に発光部８からも羽根１０４の先端の反射部９に向けて発光させる。モータ２が回転すると各羽根１０４の先端の反射部９で反射された光が、一定時間毎に受光部１０に入り、受光部１０で電気信号に変換され制御手段６に入力される。
【００６１】
制御手段６は一定時間毎に受光部１０からのパルス信号が入らない場合や、モータ１０２の回転数と比較しパルスの間隔が長い場合には、羽根１０４に異常が発生したと判断しモータ１０２への通電を停止する。
【００６２】
以上のように、発光部８と受光部１０と制御手段６が近傍に配置されるので、信号線をシャフトの中を通すことなく、簡単な構造で羽根１０４に異常が生じたときにはモータ１０２の回転を停止することができる。
【００６３】
また、発光部８からの光の波長に可視光を用いることにより、設置時や点検時に羽根１０４の反射部９に光が当たるか否かを目視で確認できるため、羽根１０４の取り付け誤りや羽根１０４の変形を設置時や点検時に発見することができる。
【００６４】
また、発光部８からの光の波長に赤外線を用いることにより、羽根１０４の反射部９に光が当たらずに周囲の壁等に光が当たった時にも、光は見えないので、光のちらつきによる煩わしさがなくなる。
【００６５】
また、発光部８からの光の波長に赤外線と可視光の両方を用いる構成としたものである。
【００６６】
前記構成において、設置時や点検時には可視光を発光させ、通常の通常運転時には赤外線を発光させる。
【００６７】
以上のように、設置時や点検時には可視光を発光させることにより羽根１０４の反射部に光が当たるか否かを目視で確認できるため、羽根１０４の取り付け誤りや羽根の変形を発見することができ、通常運転時には光のちらつきによる煩わしさがなくなる。
【００６８】
また、発光部８にＬＥＤを用いることにより、通常の表示や赤外線リモコンに使用されるＬＥＤを用いることができ、発光部８を安価で構成できる。
【００６９】
また、発光部８にレーザーダイオードを用いることより、光の広がりが抑えられるので、反射部９を小さくでき、かつ羽根１０４の曲がり等の異常を精度よく検出できる。
【００７０】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について図４を参照しながら説明する。
【００７１】
本実施の形態は、実施の形態２の実施の形態に加えて、発光部８と受光部１０を羽根１０４の枚数と同一の数だけ設けたものである。なお、本実施の形態の理解を容易にするために実施の形態２と同一構成のものは同一番号を付してその説明は簡略化する。
【００７２】
そして図４に示すように制御ボックス５の内部の外周側面に羽根１０４の枚数と同一の数の発光部８と受光部１０が均等間隔で配置されている。
【００７３】
上記構成において、各羽根１０４がそれぞれの発光部８の正面に来た時には、反射部９で光が反射しそれぞれの受光部１０全てに光が入る。しかし、円周方向にずれて取り付けられた羽根１０４があるとその羽根１０４に対向した受光部１０には光は入らず信号は出力されない。制御手段６は受光部１０からの信号の内、１つでも信号が無い場合には羽根１０４に取り付け等の異常と判断し、モータ１０２の通電を止める。
【００７４】
以上のように、羽根１０４の上下方向の曲がりだけでなく、水平の円周方向の羽根１０４の取り付けのズレも検出することができる。
【００７５】
また、制御手段６にスイッチ（図示せず）を設け、このスイッチを入れることにより発光部８を停止時でも連続して発光させる。
【００７６】
以上のように、羽根１０４を回転させることなく羽根１０４の取り付け状態や羽根１０４の曲がりの状態を安全に確認でき、羽根１０４が上下方向に曲がっていた場合でも、反射部９に当たる光の状態を見ながら羽根１０４の曲がりを修正することができる。
【００７７】
（実施の形態４）
本実施の形態は前記実施の形態１〜３に対して、後述する導光部１１を設けたものである。なお、本実施の形態の理解を容易にするために同一構成のものは同一番号を付してその説明は簡略化する。
【００７８】
そして図５に示すように、羽根１０４の先端の反射部９の方向に開口した導光部１１を制御ボックス５の受光部１０の入力部分に設けている。
【００７９】
上記構成により、反射部９で反射した光は導光部１１の壁面に当たらず直接受光部１０に入るが、それ以外の照明等の外来光は前記導光部１１の壁面に当たって減衰し受光部１０には届き難くなる。また、減衰した外来光が受光部１０に届いた場合でも反射部９で反射した光と強さが異なるため、受光部１０の感度を適切に調節することにより識別が可能となる。さらに、外来光の影響が少ないため、発光部８からの発光強度を下げても反射部９からの反射光と外来光の識別が可能となる。
【００８０】
以上のように、照明器具等からの光の影響を少なくすることができ、発光部８からの発光強度を下げることができる。
【００８１】
（実施の形態５）
本実施の形態は前記実施の形態４に対して、後述するフィルター１２を設けたものである。なお、本実施の形態の理解を容易にするために同一構成のものは同一番号を付してその説明は簡略化する。
【００８２】
そして図６に示すように、導光部１１と受光部１０の間にフィルター１２を設けたものであり、フィルター１２は発光部８からの光が可視光例えば赤色の場合には６６０ｎｍ付近の波長の光だけ透過し、赤外線の場合には８５０〜９４０ｎｍ付近の波長の光だけを透過するようにしている。
【００８３】
上記構成により、受光部１０は通常、可視光から赤外線までの領域に感度を有するが、フィルター１２を入れることにより、発光部８から発光され反射部９で反射した光とこの光と同じ波長の光のみに感度を有することになる。蛍光灯や白熱灯の光には色々な波長の光を発しておりこの波長の成分も含まれるが、この波長の強度は発光部８からの光の強度に対して非常に低い。従って、発光部８からの発光強度を下げても反射部９からの反射光と外来光の識別が可能となる。
【００８４】
以上のように、照明器具等からの光の影響を少なくすることができ、発光部８からの発光強度を下げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
羽根からの反射光の有無によりモータを制御するので、扇風機等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態１のシーリングファンの構造図
【図２】同受信部からのタイミングチャート（（ａ）４枚とも羽根１０４に異常がない場合のタイミングチャート、（ｂ）４枚の内、１枚の羽根１０４に異常がある場合のタイミングチャート）
【図３】本発明の実施の形態２のシーリングファンの構造図
【図４】本発明の実施の形態３のシーリングファンの構造図
【図５】本発明の実施の形態４の受光部の構造図
【図６】本発明の実施の形態５の受光部の構造図
【図７】従来のシーリングファンの構造図
【図８】同羽根の取付構造を示す図
【符号の説明】
【００８７】
１    発光部
２    反射部
３    受光部
６    制御手段
１１  導光部
１２  フィルター
【図１】
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【図２】
2010196575.tif 000004
【図３】
2010196575.tif 000005
【図４】
2010196575.tif 000006
【図５】
2010196575.tif 000007
【図６】
2010196575.tif 000008
【図７】
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【図８】
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