(57)【要約】【課題】スイング動作速度を任意に変化させて、スイング範囲で一定の送風が行える様にでき、また、特定の範囲の送風量の調整を可能にする送風機を実現することを目的としている。【解決手段】水平方向に吹出し口を向けた送風機本体１と、この送風機本体１の吹出し口を水平方向にスイングするための首振り回転軸１１と、この首振り回転軸１１の径方向に突出して前記送風機本体に固定されたスイングアーム２と、このスイングアーム２の先端を動かし、スイング範囲およびスイング速度を決定するスイング範囲速度決定手段（伝達用円盤５、ギヤモータ４）によって、送風機本体１の吹出し口を任意の角度でスイングすることができ、かつ、スイング中の動作速度を任意に決定できることとしたスイング機能付送風機。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に吹出し口を向けた送風機本体と、この送風機本体の吹出し口を水平方向にスイングするための軸と、この軸の径方向に突出して前記送風機本体に固定されたスイングアームと、このスイングアームの先端を動かし、スイング範囲およびスイング速度を決定するスイング範囲速度決定手段とを持ち、このスイング範囲速度決定手段は、前記送風機の吹出し口を任意の角度でスイングすることができ、かつ、スイング中の動作速度を任意に決定できることを特徴とするスイング機能付送風機。
【請求項２】
前記スイング範囲速度決定手段は、円盤型のスイングアームガイドと、このスイングアームガイドを回転させる駆動手段とで構成され、前記スイングアームガイドは、前記駆動手段の回転軸を中心とした閉じた軌跡を有し、この軌跡に沿って前記スイングアームの先端が動く請求項１記載のスイング機能付送風機。
【請求項３】
前記吹出し口をスイングさせる角度を５度から５０度の範囲とする請求項１または２記載のスイング機能付送風機。
【請求項４】
前記スイングアームガイドは、周方向の頂点を複数設けて、前記スイング範囲速度決定手段が一回転する間に前記吹出し口が複数回スイング動作を行うことを特徴とする請求項１〜３いずれかひとつに記載のスイング機能付送風機。
【請求項５】
前記スイングアームガイドは、その軌跡が前記駆動手段の回転軸に近づく、あるいは遠ざかる傾きを調整してスイング動作速度を変化させる請求項１〜４いずれかひとつに記載のスイング機能付送風機。
【請求項６】
前記スイングアームガイドは、円盤上に１周の閉じた溝を設けたものであり、前記スイングアームの先端が、この閉じた溝に沿って動く請求項１〜５いずれかひとつに記載のスイング機能付送風機。
【請求項７】
前記スイングアームガイドは、外周が波形となる円盤であり、前記スイングアームの先端が、この円盤の外周に沿って動く請求項１〜５いずれかひとつに記載のスイング機能付送風機。
【請求項８】
請求項１〜７いずれかひとつに記載のスイング機能付送風機であって、複数の送風機本体と、それぞれの送風機本体に設けられたスイング範囲決定手段と、ひとつの駆動手段とで構成され、前記駆動手段の駆動力を前記スイング機能付送風機に設けられたそれぞれのスイング範囲決定手段に伝達する伝達軸を有したスイング機能付送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場、ホール、倉庫等の広い床面積を持ち、内部を区画する壁などがほとんど無い大空間において、ダクトレスで内部の空気を特定の場所や方向へ搬送する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空間内で、ある程度広い対象に向けて送風を行うためには回転部とリンクの組合せで回転運動を往復運動に変換し、送風機の吹出し方向を一定の周期で首振り運動させる（スイング）方法が知られている。
【０００３】
以下、そのスイングについて図８および図９を参照しながら説明する。
【０００４】
図８に示すように、扇風機１０１の送風機部１０２はネックピース１０３の首振り用スピンドル１０４に回転可能に固定されている。また、図９に示すように送風機部１０２の内部には所定の首振り角度で首振り運動させるためのクランク１０５を備え、クランク１０５の突軸１０６とネックピース１０３に突設した偏心軸１０７とは首振り駆動ロッド１０８で連結されている。この状態でクランク１０５が回転することにより送風機部１０２は首振り用スピンドル１０４を中心にして左右へ決められた角度だけ首振り運動をすることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭５９−１３３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の構成を大空間の建物内で使用するには以下の問題がある。すなわち、スイングの両端部で動作速度が遅くなるので、スイングの両端部で送風量が多く、中央部で少なくなる。また、動作範囲中になるべく送風したくない場所がある場合でも意図的にその部分の送風量を少なくすることができない。また、動作範囲の中で片側方向は送風量を多くし、反対側の方向は送風量を少なくしたい場合でもそれを実現することができない。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、スイング動作範囲中の送風量をどの方向でも一定にしたり、任意の方向の送風量を増加または減少させることができる送風機を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を解決するための第１の手段は、スイングのための軸とスイング駆動手段とスイング範囲およびスイング速度を決定するスイング範囲速度決定手段を持ち、前記駆動手段による駆動力をスイング範囲速度決定手段とスイングアームで送風機へ伝達して送風機をスイングさせるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スイング動作範囲中の送風量をどの方向でも一定にしたり、任意の方向の送風量を増加または減少させることができる送風機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を示す構成図
【図２】同スイング範囲速度決定手段の構造を説明する説明図
【図３】同スイング範囲速度決定手段の構造を説明する説明図
【図４】同スイング範囲速度決定手段の構造を説明する説明図
【図５】同スイング範囲速度決定手段による送風機の運動を説明する説明図
【図６】同送風機本体の首振りの様子を示す構成図
【図７】スイング角度と搬送風量の関係を示すグラフ
【図８】従来の構成を示す構成図
【図９】同部分図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１を用いて第１実施の形態を説明する。
【００１３】
第１実施の形態の送風機本体１は、円筒形の外筒にノズル型の吹出口を備えている。送風機本体１内には、軸流タイプのファンが設けられている。さらに、送風機本体１の下部には、ほぼ重心位置の下部となる位置に、送風機本体１が首振りできるように首振り回転軸１１が設けられている。スイングアーム２は、棒状の形状で、その一方を送風機本体１に固定し、他方の端部には、溝トレース突起３を設け、首振り回転軸１１から離れた位置になるように設けられている。一方、スイング範囲速度決定手段は、スイングアーム２の先端（溝トレース突起３）のガイドとなる伝達用円盤５と、スイングを行うための駆動手段となるギヤモータ４とで構成されている。伝達用円盤５は、中心を回転軸として、この回転軸にギヤモータ４が接続されて回転可能となっている。また、伝達用円盤５の盤面にはスイング動作の挙動を決定するための溝６があり、溝トレース突起３が溝６の中に入り込んでいる。この溝６は、伝達用円盤５の回転軸を中心として閉じた軌跡を描くようになっている。
【００１４】
上記構成によれば、送風機本体１を運転した状態でギヤモータ４を駆動して伝達用円盤５が回転すると、伝達用円盤５の溝６に入っている溝トレース突起３が溝６の軌道に応じて動く。その結果スイングアーム２を介して送風機本体１をスイング動作させることになる。この状態で送風機は運転しているのでスイング動作範囲で送風を行うことができる。
【００１５】
図２を用いて、スイング動作の設計方法について説明する。図２は、溝６を設けた伝達用円盤５の平面図である。７は伝達用円盤５における溝トレース突起３の１６分の１回転毎の移動軌跡目印である。伝達用円盤５が１６分の１回転する毎に溝トレース突起３の位置を決定し、それらを連続的につなぐことにより溝６の形状が決定される。溝６は、１つのリング状の輪となるようにし、伝達用円盤５の回転軸１２から溝６のある一点までの距離でスイング位置が決定される。図２の溝６によれば、１／１６回転ごとに回転軸１２から溝６のある一点までの距離が同じ距離だけ縮まる、あるいは、延びるように設定してある。すなわち、スイングの両端部で動作が遅くなることなく全ての方向で一様な送風を行うことができる。ここで、角度ａはスイング角度である。溝６の形状に沿って溝トレース突起３が移動軌跡ｂをたどることによりスイング角度ａを実現する。また、伝達用円盤５の１回転の分割数を細かくすることでより精密にスイング動作を決定することができる。
【００１６】
次に、スイング角度と搬送風量の関係を図７に示す。搬送風量とは、送風機の吐出口から距離Ｌの地点を通過する風量であって、風の通過した面積と風速の積にあたる。図７の実験例では、定格風量１．５ｍ3／ｓ（吐出口直後の風速１２ｍ／ｓ）のものを用いた。図７でわかるように、吐出口からの距離が３０ｍの地点では、スイング角度ａが５〜５０度で搬送風量３０ｍ3／ｓ以上となっている。さらに、スイング角度ａが１０〜４０度であれば、３５ｍ3／ｓ以上となることがわかる。すなわち、スイング角度ａを５度から５０度の範囲で設定することにより、より大きな送風効果を得ることができ、さらに好ましくは１０度から４０度にするのが良い。これは、ノズル型の送風機を運転すると、周りの空気を誘引しながら空気を送り出すことになるが、スイングすることによってより多くの空気を搬送するためである。しかし、スイング角度を大きくすると、１周期の時間は一定であるため、ある方向へ送風する時間が短くなって空気の流れが断続的になる。そのため、全体的な搬送風量に寄与しなくなってしまう。逆に、スイング角度を小さくすると、誘引する空気の量が小さくなるため、搬送風量も小さくなるのである。
【００１７】
なお、溝６の形状を図３の様に円周方向の頂点が２個となるようにすることにより、ギヤモータが一回転する間に２回のスイング動作をすることができる。この頂点の数を任意の複数にすることにより、ギヤモータが一回転する間に頂点の数に応じた複数回のスイング動作をすることができる。
【００１８】
なお、溝６の形状を図４の様にすることによりギヤモータが２分の１回転する間に、高速区間ｄではスイングの速度を早くし、低速区間ｅではスイングの速度を遅くすることができる。残りの２分の１回転も同様である。図５はこのときの送風機本体１の運動を説明したものである。このように溝６の形状を任意にカーブさせることにより、スイング動作範囲内で任意の範囲のスイング動作を遅くしたり早くしたりすることができる。
【００１９】
なお、説明ではスイング角度速度を決定する構成は伝達用円盤５に溝６を刻み、溝６内に沿って溝トレース突起３が移動するという構成としているが、ギヤモータの回転に応じてスイング軌跡の位置を決定できれば良いので、例えば溝６の代わりにカムなどを使用しても良い。
【００２０】
なお、図６の様にギヤモータ４の回転を回転伝達軸９を介して複数の伝達用円盤５に伝達することにより一つのギヤモータで複数の送風機を同様のスイング動作又は各機毎に違うスイング動作をさせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
内部を区画する壁などがほとんど無い大空間において、ダクトレスで内部の空気を特定の場所や方向へ搬送することができるため、工場、ホール、倉庫等の広い床面積を持った設備等に幅広く適用できる。
【符号の説明】
【００２２】
１    送風機本体
２    スイングアーム
３    溝トレース突起
４    ギヤモータ
５    伝達用円盤
６    溝
７    １６分の１回転毎の移動軌跡目印
８    円周方向の頂点
９    回転伝達軸
１１  首振り回転軸
１２  回転軸
ａ    スイング角度
ｂ    移動軌跡
ｃ    伝達用円盤回転方向
ｄ    高速区間
ｅ    低速区間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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