(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から供給される電力により駆動される出力部を備えた電気回路に設けられ、
風を受けて変位する受風部を有し、
前記受風部の変位に基づいて前記電源と前記出力部とを電気的に接続又は遮断し、
前記受風部は、鉛直方向に沿って設けられた回転軸と、前記回転軸の周りに放射状に設けられて前記風を受ける受風板と、前記回転軸の外周部に設けられ周方向に沿って導通部と非道通部とが並べて配置された金属パターン部と、を有し、
前記電源と接続された２本の電源ラインの先端は、前記金属パターン部に摺動自在に接触されており、
前記２本の電源ラインの先端が前記導通部と接触することにより前記電力が前記出力部に供給されることを特徴とする風感知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の風感知装置であって、
前記風を受けて回転する変位により、前記２本の電源ラインが、前記受風部の前記導通部または前記非道通部と接触することにより前記電源と前記出力部とが電気的に接続又は遮断されることを特徴とする風感知装置。
【請求項３】
電源から供給される電力により駆動される出力部を備えた電気回路に設けられ、
風を受けて変位する受風部を有し、
前記受風部の変位に基づいて前記電源と前記出力部とを電気的に接続又は遮断し、
前記受風部は、網状部材に囲まれており、
前記網状部材の網目の粗さを変更することにより感度を調整することを特徴とする風感知装置。
【請求項４】
請求項３に記載の風感知装置であって、
前記電源と接続された２本の電源ラインのうちの一方と接続された第１電極部を有し、
前記受風部は、前記２本の電源ラインのうちの他方と接続された第２電極部を備えて揺動自在に支持されており、
前記風を受けて揺動することにより変位した前記受風部の前記第２電極部が前記第１電極部と接触することにより前記電力が前記出力部に供給されることを特徴とする風感知装置。
【請求項５】
請求項４に記載の風感知装置であって、
前記受風部は、前記風を受ける受風板と、前記受風板が設けられ揺動自在に吊り下げられたロッド部材と、を有し、
前記第１電極部は、無風状態にて前記ロッド部材の周りに間隔を隔てて配置される環状の部材であることを特徴とする風感知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風を感知する風感知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
風を感知する風感知装置としては、例えば、風量に応じて回転数が変わる回転体の一部に導体を備えた回転体と、導体に磁界をかける磁石と、交流の電流変化を電圧に変換する変換器とを備え、風により回転体が回転して導体が磁界内を移動することにより発生する交流電流を変換器にて変換した電圧にて風量を感知する風感知装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−３３０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の風感知装置は構造が複雑であり、その分コストも高くなっている。ところが、風感知装置としては、風量を示す細かな数値はわからずとも風の有無を知ることができればよい場合がある。このため、風の有無を感知できる安価な風感知装置が求められている。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、安価にて風の有無を感知可能な風感知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために本発明の風感知装置は、
電源から供給される電力により駆動される出力部を備えた電気回路に設けられ、
風を受けて変位する受風部を有し、
前記受風部の変位に基づいて前記電源と前記出力部とを電気的に接続又は遮断し、
前記受風部は、鉛直方向に沿って設けられた回転軸と、前記回転軸の周りに放射状に設けられて前記風を受ける受風板と、前記回転軸の外周部に設けられ周方向に沿って導通部と非道通部とが並べて配置された金属パターン部と、を有し、
前記電源と接続された２本の電源ラインの先端は、前記金属パターン部に摺動自在に接触されており、
前記２本の電源ラインの先端が前記導通部と接触することにより前記電力が前記出力部に供給されることを特徴とする風感知装置である。
【０００７】
このような風感知装置によれば、風を受けて変位する受風部の変位に基づいて電源と出力部とが接続又は遮断されるので、電源と出力部とが接続又は遮断されることにより受風部が変位したことが感知され、受風部が風を受けたことを感知することが可能である。また、電源と出力部とを電気的に接続又は遮断することにより、風を感知するため、複雑な処理回路等を必要としない。このため、安価な風感知装置を実現することが可能である。
また、受風部の受風板が風を受けた際に、回転軸が回転し、２本の電源ラインの先端が、回転軸の外周部に設けられた金属パターンの導通部と接触することにより電力が出力部に供給されるので、出力部に電力が供給されたり遮断されたりすることにより、風が発生していることを感知することが可能である。
【００１１】
かかる風感知装置であって、前記風を受けて回転する変位により、前記２本の電源ラインが、前記受風部の前記導通部または前記非道通部と接触することにより前記電源と前記出力部とが電気的に接続又は遮断されることが望ましい。  
このような風感知装置によれば、風により回転軸が回転し続けると２本の電源ラインの先端は、導通部と非道通部とに交互に接触することになる。このとき、風が強く回転軸が速く回転すると出力部への電力の供給又は遮断が高速にて切り替えられ、一方、風が弱く回転軸がゆっくり回転すると出力部への電力の供給又は遮断がゆっくりと切り替えられる。このため、風の有無ばかりでなく、風の強弱をも感知することが可能である。
【００１２】
また、電源から供給される電力により駆動される出力部を備えた電気回路に設けられ、
風を受けて変位する受風部を有し、
前記受風部の変位に基づいて前記電源と前記出力部とを電気的に接続又は遮断し、
前記受風部は、網状部材に囲まれており、
前記網状部材の網目の粗さを変更することにより感度を調整することを特徴とする風感知装置としてもよい。
さらに、前記電源と接続された２本の電源ラインのうちの一方と接続された第１電極部を有し、前記受風部は、前記２本の電源ラインのうちの他方と接続された第２電極部を備えて揺動自在に支持されており、前記風を受けて揺動することにより変位した前記受風部の前記第２電極部が前記第１電極部と接触することにより前記電力が前記出力部に供給されることとしてもよいし、前記受風部は、前記風を受ける受風板と、前記受風板が設けられ揺動自在に吊り下げられたロッド部材と、を有し、前記第１電極部は、無風状態にて前記ロッド部材の周りに間隔を隔てて配置される環状の部材であることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、安価にて風の有無を感知可能な風感知装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる風感知装置を説明するための斜視図である。
【図２】風感知装置を使用する電気回路の一例を示す回路図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる風感知装置を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて詳細に説明する。  
図１は、第１実施形態にかかる風感知装置を説明するための斜視図である。図１においては、風感知装置の構成を説明するため、一部を破断して示している。図２は、風感知装置を使用する電気回路の一例を示す回路図である。
【００１６】
第１実施形態の風感知装置１０は、内部に空間２０ａを備えた円柱状のケーシング２０と、ケーシング２０の上部に揺動自在に支持されるとともに、ケーシング２０内の空間２０ａに設けられた受風部３０と、を有している。
【００１７】
ケーシング２０は、空間２０ａの上部に位置する樹脂製の上部円盤２１と、上部円盤２１と互いに間隔を隔てて下方に配置される樹脂製の底部円盤２２と、上部円盤２１と底部円盤２２との間を周方向に覆う網状部材２３と、を有している。上部円盤２１と底部円盤２２とは、同一外径をなす円盤状の部材である。そして、上下に間隔を隔てて配置された上部円盤２１と底部円盤２２の外周部を囲む網状部材２３により、上部円盤２１と底部円盤２２との間にて網状部材２３に囲まれた空間２０ａが形成されている。そして、上部円盤２１と底部円盤２２との間は、網状部材２３を通して風が吹き抜けるように構成されている。
【００１８】
上部円盤２１の中央には、ケーシング２０の外部と空間２０ａとを連通する孔部２１ａが鉛直方向に沿って設けられている。また、上部円盤２１の下面２１ｂ側には、環状をなす金属製のリング部材２４が設けられている。リング部材２４は、孔部２１ａと同心に配置され、リング部材２４の内径は、孔部２１ａの内径とほぼ同じ大きさをなしている。また、リング部材２４には、電源５２(図２)と接続された２本の電源ライン５０のうちの一方の電源ライン５０ａが接続されている。
【００１９】
受風部３０は、上部円盤２１の孔部２１ａから空間２０ａに挿入されて吊り下げられるロッド部３１と、ロッド部３１の周りに放射状に設けられて風を受ける複数（ここでは４枚）の受風板３２と、を有している。ロッド部３１は、金属製の丸棒状の部材であり、上端部３１ａが上部円盤２１の孔部２１ａの内径より大きな外径をなし、上端部３１ａより下側の軸部３１ｂは孔部２１ａの内径より十分に小さな外径をなしている。また、上端部３１ａと軸部３１ｂとの境界部は、外径が下方に向かって順次小さくなるテーパーをなすテーパー部３１ｃが設けられている。そして、受風部３０がケーシング２０に装着された状態では、軸部３１ｂが孔部２１ａに上方から挿入されてテーパー部３１ｃが孔部２１ａの上縁に係合されることにより、受風部３０が揺動自在に支持される。このとき、ロッド部３１は、孔部２１ａの上縁とテーパー部３１ｃにて係合されるため、ロッド部３１の中心軸は、孔部２１ａのほぼ中心に位置している。
【００２０】
ロッド部３１が、孔部２１ａの上縁に係合された状態で、ロッド部３１の上端部３１ａは上部円盤２１の上に突出しており、電源５２と接続された２本の電源ライン５０のうちの他方の電源ライン５０ｂが接続されている。また、軸部３１ｂには、上部円盤２１及びリング部材２４より下側に、樹脂製の受風板３２が設けられている。
【００２１】
受風部３０がケーシング２０に組込まれた風感知装置１０は、受風部３０が揺動してロッド部３１が傾き、ロッド部３１における受風板３２より上側の部位が、リング部材２４と接触した際に、受風板３２が、上部円盤２１、底部円盤２２、網状部材２３，及び、リング部材２４のいずれにも接触しないように構成されている。
【００２２】
第１実施形態の風感知装置１０は、たとえば、電源５２とロッド部３１及びリング部材２４とが電源ライン５０ａ、５０ｂにて接続され、図２に示すように電源５２と風感知装置１０との間に出力部としての発光ダイオード５５が接続されて、屋外に配置される。図２においては、電源５２として直流電源を示しているが、交流電源をダイオードで全波整流し、コンデンサで平滑化（直流化）して、直流電圧を電源としてもよい。
【００２３】
屋外に配置された風感知装置１０に風が吹き付けると、網状部材２３を通して空間２０ａ内に風が進入する。空間２０ａ内に進入した風を受風板３２が受けることにより受風部３０が揺動する。このとき、風の強さに応じて受風部３０が揺動する大きさが相違する。
【００２４】
受風板３２が風を受けて揺動することにより受風部３０が変位し、ロッド部３１がリング部材２４と接触すると、発光ダイオード５５に電力が供給されて、発光ダイオード５５が発光する。発光ダイオード５５が発光することにより、風が吹いていること、また、ロッド部３１がリング部材２４と接触する程度の風が吹いていることが感知される。
【００２５】
このとき、発光ダイオード５５が、点滅すると、ロッド部３１がリング部材２４とが接触したり離れたりしている状態なので、比較的弱い風が吹いていることが感知され、発光した状態が継続されると、点滅した時よりも強い風が吹いていることが感知される。ここで、リング部材２４が第１電極部に相当し、ロッド部３１が第２電極部に相当する。
【００２６】
第１実施形態の風感知装置１０によれば、電源５２と接続された２本の電源ライン５０ａ、５０ｂのうちの他方の電源ライン５０ｂと接続されたロッド部３１を備えた受風部３０は揺動自在に支持されているので、受風板３２が風を受けた場合には受風部３０が揺動する。そして、受風部３０が揺動してロッド部３１が、一方の電源ライン５０ａと接続されたリング部材２４と接触すると電力が発光ダイオード５５に供給されるので、リング部材２４とロッド部３１とが接触するだけの揺動を生じさせる強さを有する風が発生していることを感知することが可能である。
【００２７】
また、リング部材２４は、無風状態にて、受風板３２が設けられ揺動自在に吊り下げられたロッド部３１の周りに間隔を隔てて配置される環状の部材なので、いずれの方向から吹いた風により受風部３０が変位しても、風を感知することが可能である。
【００２８】
また、受風部３０は、網状部材２３に囲まれているので、外部から接触するものはない。このため、風の誤感知を防止することができるとともに受風部３０を保護することができる。
【００２９】
さらに、受風板３２が受ける風は、網状部材２３を通して空間２０ａ内に進入するので、網目の粗さを変更することにより空間２０ａ内に進入する風量を調節することが可能である。このため、網状部材２３における網目の粗さを変更することにより容易に感度を調整することが可能である。ここで、風感知装置１０の感度を変更する方法としては、リング部材２４とロッド部３１との間隔、受風部３０の質量、受風板３２のサイズを変更することによっても実現することが可能である。
【００３０】
また、第１実施形態の風感知装置１０では、受風板３２を４枚備えた例について説明したが、受風板３２の数はこれに限るものではない。また、受風板３２をロッド部３１の周りに放射状に設けた例について説明したが、短いロッド部３１の下端に１枚の受風部が設けられている形態でも構わない。
【００３１】
図３は、第２実施形態にかかる風感知装置を説明するための斜視図である。第２実施形態の説明において、第１実施形態と同様の部位及び部材については同符号を付して説明を省略する。また、図３においては、風感知装置７０の構成を説明するため、網状部材２３を破断して示している。
【００３２】
第２実施形態の風感知装置７０は、内部に空間８０ａを備えた円柱状のケーシング８０と、ケーシング８０に回転自在に支持されるとともに、ケーシング８０内の空間８０ａに設けられた受風部９０と、を有している。
【００３３】
ケーシング８０は、空間８０ａの上部に位置する樹脂製の上部円盤８１と、上部円盤８１と互いに間隔を隔てて下方に配置される樹脂製の底部円盤８２と、上部円盤８１と底部円盤８２との間を周方向に覆う網状部材２３と、を有している。上部円盤８１と底部円盤８２とは、同一外径をなす円盤状の部材である。そして、上下に間隔を隔てて配置された上部円盤８１と底部円盤８２の外周部を囲む網状部材２３により、上部円盤８１と底部円盤８２との間にて網状部材２３に囲まれた空間８０ａが形成されている。そして、上部円盤８１と底部円盤８２との間は、網状部材２３を通して風が吹き抜けるように構成されている。
【００３４】
上部円盤８１と底部円盤８２の中央には、ベアリング８５を介して受風部９０の回転軸９１が回転自在に支持されている。また、底部円盤８２には下方から電源５２と接続された２本の電源ライン５０が空間８０ａ内に引き込まれており、電源ライン５０の先端には、弾性を有する金属製の電極部５１が設けられている。
【００３５】
受風部３０は、上部円盤８１と底部円盤８２との間にベアリング８５を介して回転自在に設けられた回転軸９１と、回転軸９１の周りに放射状に設けられて風を受ける複数（ここでは４枚）の受風板３２と、回転軸９１の下端側にて受風板３２のない部位に設けられた金属パターン部９２と、を有している。
【００３６】
金属パターン部９２は、回転軸９１の外周部に設けられ周方向に沿って金属製の導通部９２ａと樹脂製の非道通部９２ｂとが並べて配置されて構成されている。ここでは、複数の導通部９２ａ及び非道通部９２ｂが周方向に沿ってほぼ等間隔で交互に配置されている。
【００３７】
金属パターン部９２には、底部円盤８２から空間８０ａ内に引き込まれた２本の電源ライン５０の電極部５１が、上下方向に間隔を隔てて、電極部５１が備える弾性により押圧されつつ接触されている。そして、２本の電源ライン５０の電極部５１が導通部９２ａと接触することにより、電源５２からの電力が供給され、非道通部９２ｂと接触することにより、電源５２からの電力が遮断される。
【００３８】
図３においては、上部円盤８１より上方に回転軸９１を突出させて補助受風板９３を備えた例を示しているが、補助受風板９３は、必ずしも設けなくともよい。
【００３９】
第２実施形態の風感知装置７０が、たとえば、電源５２及び発光ダイオード５５が接続されて、屋外に配置され、網状部材２３を通して空間８０ａ内に風が進入すると、空間２０ａ内に進入した風を受風板３２が受けることにより回転軸９１が回転する。このとき、風の強さに応じて回転軸９１の回転速度が相違する。
【００４０】
受風板３２が風を受けて回転軸９１が回転することにより受風部３０が変位し、２本の電源ライン５０が導通部９２ａと接触することにより、発光ダイオード５５に電源５２からの電力が供給され発光ダイオード５５が発光し、非道通部９２ｂと接触することにより、電力が遮断される。すなわち、発光ダイオード５５が点滅することにより、風が吹いていることが感知される。
【００４１】
このとき、発光ダイオード５５の点滅速度が速い場合には、電源ライン５０が接触している部位が導通部９２ａと非道通部９２ｂとの間で速く切り替わっている状態、すなわち、回転軸９１の回転速度が速い状態なので、強い風が吹いていることが感知され、点滅速度が遅い場合には、電源ライン５０が接触している部位が導通部９２ａと非道通部９２ｂとの間でゆっくりと切り替わっている状態、すなわち、回転軸９１の回転速度が遅い状態なので、弱い風が吹いていることが感知される。
【００４２】
第２実施形態の風感知装置１０によれば、受風部９０の受風板３２が風を受けた際に、回転軸９１が回転し、２本の電源ライン５０の電極部５１が、回転軸９１の外周部に設けられた金属パターン部９２の導通部９２ａと接触することにより電力が発光ダイオード５５に供給されるので、発光ダイオード５５が発光したり消灯したりする簡単な構造にて、風が発生していることを感知することが可能である。
【００４３】
また、風により回転軸９１が回転し続けると２本の電源ライン５０の電極部５１は、導通部９２ａと非道通部９２ｂとに交互に接触することになる。このとき、風が強く回転軸９１が速く回転すると発光ダイオード５５への電力の供給及び遮断が高速に行われ、風が弱く回転軸９１が遅く回転すると発光ダイオード５５への電力の供給及び遮断がゆっくりと行われる。このため、風の有無ばかりでなく、風の強弱をも感知することが可能である。
【００４４】
また、第１実施形態の風感知装置１０と同様に、網状部材２３における網目の粗さを変更することにより容易に感度を調整することが可能である。
【００４５】
また、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４６】
１０  風感知装置、２０  ケーシング、２０ａ  空間、
２１  上部円盤、２１ａ  孔部、２１ｂ  上部円盤の下面、
２２  底部円盤、２３  網状部材、２４  リング部材、
３０  受風部、３１  ロッド部、３１ａ  上端部、
３１ｂ  軸部、３１ｃ  テーパー部、３２  受風板、
５０  電源ライン、５０ａ  一方の電源ライン、
５０ｂ  他方の電源ライン、５１  電極部、
５２  電源、５５  発光ダイオード、７０  風感知装置、
８０  ケーシング、８０ａ  空間、８１  上部円盤、
８２  底部円盤、８５  ベアリング、９０  受風部、
９１  回転軸、９２  金属パターン部、９２ａ  導通部、
９２ｂ  非道通部、９３  補助受風板
【図１】
0005407689.tif 000002
【図２】
0005407689.tif 000003
【図３】
0005407689.tif 000004