(57)【要約】【課題】送風機の送風部の首振り動作を制御している制御装置内の反転角度位置情報を使用者が気に入る反転角度位置情報に直ちに入力設定できるようにする。【解決手段】送風部を支持体１８上に首振り旋回させる首振り機構と、送風部の角度位置を検出する角度位置検出装置３０と、角度位置検出装置３０によって得られた角度位置情報に基づいて首振り機構の動きを制御する制御装置２８とを備えたの首振り装置において、予め定めた角速度以上の速度で送風部を旋回操作させた後、角速度以下になって所定時間が経過した際の、送風部の正面方向の角度位置情報を送風部の反転角度位置情報として制御装置２８に入力設定するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風部を支持体上に首振り旋回させる首振り機構と、該送風部の角度位置を検出する角度位置検出装置と、該首振り機構の動きを制御する制御装置とを備えた送風機の首振り装置において、該送風部をコントローラとして使用するようにしたことを特徴とする送風機の首振り装置。
【請求項２】
送風部を支持体上に首振り旋回させる首振り機構と、該送風部の角度位置を検出する角度位置検出装置と、該首振り機構の動きを制御する制御装置とを備えた送風機の首振り装置において、該送風部を該制御装置に反転角度位置情報を入力する操作部として使用し、該角度位置検出装置によって得られた角度位置情報から該送風部の角度位置情報を求め、該角度位置情報を該送風部の反転角度位置情報として使用するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の送風機の首振り装置。
【請求項３】
予め定めた角速度以上の速度で前記送風部を旋回させた後、該送風部の旋回速度が該角速度以下になって所定時間が経過した際の該送風部の角度位置情報を該送風部の反転角度位置情報としたことを特徴とする請求項２に記載の送風機の首振り装置。
【請求項４】
前記送風部の角度位置情報を該送風部の反転角度位置情報として前記制御装置に入力設定するようにしたことを特徴とする請求項２又は３に記載の送風機の首振り装置。
【請求項５】
前記制御装置内に保持されている反転角度位置情報の内の古い反転角度位置情報Araを新しい反転角度位置情報Arbに書き換え、未書き換えの該新しい反転角度位置情報Arbを上記操作によって得られた現在角度位置情報Acurに書き換えるようにしたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の送風機の首振り装置。
【請求項６】
前記角度位置検出装置が抵抗式ポジションセンサー、ポテンショメータ（可変抵抗器）、ロータリーエンコーダー、ジャイロ、レゾルバ、ホールセンサー、フォトインタラプター又はフォトリフレクタであることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の送風機の首振り装置。
【請求項７】
前記制御装置内の反転角度位置情報が上記操作によって得られた反転角度位置情報に書き換えられた際に音が出るか又は表示器が発光若しくは点滅するようにしたことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の送風機の首振り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風部の首振り動作を電気的に制御している送風機（扇風機、サーキュレータ等）の首振り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
送風機の送風部を一方向に向けたままにしておくと、送風部によって送られる風は先に行って若干広がるものの、基本的には送風部の面積でカバーされた狭い範囲を中心にして一方向に単純に流れるだけなので、使用者が風に当たることができる範囲は狭く、特定の人しか涼しくならず、複数人を同時に涼しくすることはできない。そこで、ほとんどの送風機には首振り装置が設けられ、送風機の送風部をある角度範囲で首振り反転させ、風をある角度範囲に広げて送るようにしている。
【０００３】
首振り装置が設けられた送風機としては、例えば、図４に示すように、送風部１００と、送風部１００を下から支持する支持体１０２と、送風部１００を支持体１０２に首振り反転可能に連結する連結部材（図示せず）と、送風部１００を首振り反転させる首振り機構（図示せず）と、首振り機構を制御する制御装置１０４とからなるものが知られている。この送風機によれば、送風部１００をある角度範囲で首振り反転させて、風をある角度範囲に広げて送ることができる。
【０００４】
ところで、このような送風機はリモコン１０６を操作して、制御装置１０４に保存される首振り角度情報を所望の角度情報として入力設定している。しかし、使用者が送風部１００を首振り反転させる所望の角度を想定し、この想定に基づいて所望の角度情報を制御装置１０４にリモコン１０６を用いて入力設定しても、実際に送風部１００に首振り動作をさせてみると、その反転角度位置（折り返し角度位置）が気に入った反転角度位置にならない場合が多く、送風部１００の反転角度位置をリモコン１０６を用いて想定した反転角度位置に設定することはなかなか難しい。
【０００５】
送風部１００を首振り反転させる角度位置を所望の角度位置に設定するには、送風機を運転し、送風部１００を首振り動作させながら、反転させる角度位置の情報を試行錯誤で制御装置１０４にリモコン１０６を操作して何度も入力設定するしかないが、そのようにすると、反転させる角度位置情報の入力設定にかなりの時間がかかり、使用者にとっては非常に面倒である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２-２２５３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、送風部の首振り動作を制御している制御装置内の反転角度位置情報を電気的に入力設定する操作において、該制御装置内の反転角度位置情報を使用者が気に入る反転角度位置情報に直ちに設定することが難しい点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、送風部を支持体上に首振り旋回させる首振り機構と、該送風部の角度位置を検出する角度位置検出装置と、該首振り機構の動きを制御する制御装置とを備えた送風機の首振り装置において、該送風部を該制御装置として使用するようにしたことを最も主要な特徴とする。
【０００９】
そして、本発明は、より具体的に言うならば、制御装置に反転角度位置情報を入力する操作部として送風機の送風部を使用し、該送風部に連動して動く角度位置検出装置によって得られた角度位置情報から該送風部の正面方向の角度位置情報を求め、該角度位置情報を該制御装置内の反転角度位置情報として使用するようにしたことを主要な特徴とする。
【００１０】
ここで、該送風機は、送風部を支持体上に首振り旋回させる首振り機構と、該送風部の角度位置を検出する角度位置検出装置と、該角度位置検出装置によって得られた角度位置情報に基づいて該首振り機構の動きを制御する制御装置とを備えている。
【００１１】
また、予め定めた角速度以上の速度で該送風部を旋回させた後、該送風部の旋回速度が該角速度以下になって所定時間が経過した際の該送風部の正面方向の角度位置情報を該送風部の反転角度位置情報としてもよい。また、該送風部の正面方向の角度位置情報を該送風部の反転角度位置情報として該制御装置に入力設定するようにしてもよい。なお、上記の説明では、該送風部の正面方向の角度位置情報を使用しているが、正面方向に限定されるものではなく、任意の方向の角度情報を使用してもよい。
【００１２】
また、該制御装置内に保持されている反転角度位置情報の内の古い反転角度位置情報Araを新しい反転角度位置情報Arbに書き換え、未書き換えの該新しい反転角度位置情報Arbを上記操作によって得られた現在角度位置情報Acurに書き換えるようにしてもよい。
【００１３】
また、該角度位置検出装置として抵抗式ポジションセンサー、ポテンショメータ（可変抵抗器）、ロータリーエンコーダー、ジャイロ、レゾルバ、ホールセンサー、フォトインタラプター、フォトリフレクタなど、どの検出方式を使用してもよい。該制御装置内の反転角度位置情報が上記操作によって得られた反転角度位置情報に書き換えられた際に音が出るか又は表示器が発光若しくは点滅するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る送風機の首振り装置は、送風機の送風部を首振り角度設定操作部として使用し、該送風部を回転操作させて決めた、該送風部の正面方向の角度を反転角度としたので、反転角度が送風部の正面方向の角度と一対一で対応しており、従って、送風機の送風部の首振り反転角度位置を使用者が気に入った反転角度位置に容易に設定することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明に係る首振り装置を備えた送風機の一実施例の要部の分解斜視図である。
【図２】図２は本発明に係る首振り装置を備えた送風機の一実施例の構成図である。
【図３】図３は本発明に係る首振り装置を備えた送風機の一実施例の制御装置内の制御プロセスを示すフローチャートである。
【図４】図４は首振り装置を備えた従来の送風機の一実施例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
送風機の送風部の反転角度位置を使用者が所望する反転角度位置に容易に設定するという目的を、最小の部品点数で、送風機の首振り装置のコストを高めることなく実現した。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明に係る首振り装置を備えた送風機の一実施例の要部の分解斜視図、図２は本発明に係る首振り装置を備えた送風機の一実施例の構成図である。これらの図において、１０はファン用モータであり、ファン用モータ１０の回転軸には送風ファン１２が同軸に取り付けられている。ファン用モータ１０と送風ファン１２とファンガード（図示せず）を主要な構成要素として送風部が構成される。
【００１８】
ファン用モータ１０の後部には上部連結部材１４ａが取り付けられ、上部連結部材１４ａは下方の下部連結部材１４ｂの上部に回転軸１４ｃを用いて前後に首振り可能に連結されている。下部連結部材１４ｂは下方に延びる回転シャフト１６を有しており、回転シャフト１６は下方の支持体１８の柱状の部分の中心に形成された垂直穴１８ａに回転可能に挿入されている。上部連結部材１４ａと下部連結部材１４ｂにより連結部材１４が構成される。
【００１９】
回転シャフト１６には中心部材としてのはす歯歯車２０が下部連結部材１４ｂと支持体１８の間に挟まれた状態で同軸に取り付けられている。はす歯歯車２０には衛星部材としてのねじ歯車（ウォーム歯車）２２が連結され、ねじ歯車２２には首振り用モータ２４の回転軸が同軸に取り付けられている。下部連結部材１４ｂの下側で回転シャフト１６から離れた部位には取付片２６が設けられ、取付片２６には首振り用モータ２４が取り付けられている。
【００２０】
回転シャフト１６の先端部には回転シャフト１６の回転角度位置を検出して制御装置２８に回転角度位置情報を出力する角度位置検出装置３０が取り付けられている。制御装置２８は角度位置検出装置３０によって検出された回転シャフト１６の回転角度位置の情報に基づいて首振り用モータ２４の回転方向を制御して送風ファン１２の首振り回転角度幅を制御するように構成されている。
【００２１】
角度位置検出装置３０は、回転シャフト１６の回転角度位置を電気的な値として検出し、この電気的な値を制御装置２８のA/Dコンバーター３２に出力するように構成されている。角度位置検出装置３０としては例えば抵抗式ポジションセンサーを使用することができるが、角度位置検出装置３０は抵抗式ポジションセンサーに限定されない。また、角度位置検出装置３０を使用せず、例えばステッピングモーターのステップ数、モーターのFGパルス数、ロータリーエンコーダーを利用する等、相対的に角度を検出する方法を採用しても良い。
【００２２】
A/Dコンバーター３２は、角度位置検出装置３０から出力された電圧値をテジタル値に変換し、このテジタル値を制御装置２８の現在角度計算手段３４に出力するように構成されている。A/Dコンバーター３２としては、制御装置２８に内蔵されてるA/Dコンバーター３２でもよいし、外付けのA/Dコンバーター３２でもよい。
【００２３】
現在角度計算手段３４はA/Dコンバーター３２から出力されたデジタル値から現在角度位置情報Acurを計算して求め、この現在角度位置情報Acurを現在角度情報保持RAM３６に出力するように構成されている。
【００２４】
現在角度情報保持RAM３６は現在角度計算手段３４で求めた現在角度位置情報Acurを保持するとともに、この現在角度位置情報Acurを首振り操作検出手段３８、自動首振り折り返し角度設定手段４０、自動首振り制御手段４２に出力するように構成されている。
【００２５】
首振り操作検出手段３８は現在角度情報保持RAM３６から出力された現在角度位置情報Acurが変化率５度/sec以上で急激に変化した場合、その変化を首振り操作情報として検出し、この検出された首振り操作情報を自動首振り折り返し角度設定手段４０に出力するように構成されている。
【００２６】
自動首振り折り返し角度設定手段４０は首振り操作検出手段３８から出力された首振り操作情報が１秒間以上維持された場合、現在角度情報保持RAM３６から出力された現在角度位置情報Acurを用いて自動首振り折り返し角度情報Ara/Arbを設定し、この設定された自動首振り折り返し角度情報Ara/Arbを自動首振り折り返し角度情報保持RAM４４に出力し、自動首振り折り返し角度情報保持RAM４４に保持されている古い自動首振り折り返し角度情報Ara/Arbを新しい自動首振り折り返し角度情報Ara/Arbに書き換えるように構成されている。
【００２７】
自動首振り折り返し角度情報保持RAM４４は保持されている自動首振り折り返し角度情報Ara/Arbを自動首振り制御手段４２に出力し、自動首振り制御手段４２は現在角度情報保持RAM３６の現在角度位置情報Acurと自動首振り折り返し角度情報保持RAM４４の自動首振り折り返し角度情報Ara/Arbを基に、首振り用モータ２４を制御して送風機の送風部の自動首振りを行うように構成されている。
【００２８】
なお、この送風機は、上述したもの以外に、設定音を鳴らすブザー４６、機器を操作する操作スイッチ４８、機器の状態を表示するLED等からなる表示器５０を備えている。ブザー４６、操作スイッチ４８、表示器５０の種類は問わない。ブザー４６、操作スイッチ４８、表示器５０は備えていなくてもよい。また、制御装置２８はＩ／Ｏを介して首振り用モータ２４、ブザー４６、操作スイッチ４８、表示器５０、ファン用モータ１０を制御している。
【００２９】
次に、本発明に係る首振り装置を制御している制御装置内の制御プロセスについて図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３０】
まず、送風機の使用者が送風部の折り返し角度を新たに設定しない状態、すなわち折り返し角度位置がすでに設定してある定常運転中の状態における制御装置内の制御プロセスについて説明する。
【００３１】
送風機の操作スイッチ４８を操作して、送風部に自動首振り運転を開始させる。角度位置検出装置３０で現在角度位置情報Acurが取得され、取得された現在角度位置情報Acurについて急激な角度変化が有るか否かが首振り操作検出手段３８で判断される。送風機は定常運転中で、使用者は送風部に急激な角度変化を与えていないので、急激な角度変化は無いと判断され、折り返し角度確定待ち状態か否かの判断に移る。
【００３２】
折り返し角度確定待ち状態は自動首振り折り返し角度設定手段４０で判断される。折り返し角度確定待ち状態は送風部に急激な角度変化があると開始されるが、使用者は送風部に急激な角度変化を与えておらず、送風部に急激な角度変化は無いので、折り返し角度確定待ち状態になっていないと判断され、自動首振り制御モードに移る。
【００３３】
自動首振り制御モードでは、現在角度位置情報Acurが反転角度位置情報AraとArbの間にあるか否かが自動首振り制御手段４２で判断され、反転角度位置情報AraとArbの間にある場合は現在角度位置情報Acurの取得に戻り、現在角度位置情報Acurが反転角度位置情報AraとArbの間に無い場合は首振りモータ２４を逆方向に回転させ、現在角度位置情報Acurの取得に戻る。
【００３４】
次に、送風部の首振り角度位置を新たに設定する場合における制御装置内の制御プロセスについて説明する。
【００３５】
送風部の首振り角度位置を新たに設定する場合は、使用者が送風部を手で所定の角速度以上の速度で旋回させ、折り返しを希望する角度位置でその旋回を止める。
【００３６】
送風機の運転中は、角度位置検出装置３０で現在角度が絶えず取得されており、取得された現在角度について所定の角速度以上の角度変化があるか否かが首振り操作検出手段３８で判断されている。使用者が送風部を手で急激（例：変化率が５度/sec以上）に旋回させると、首振り操作検出手段３８で急激な角度変化があると判断され、自動首振り折り返し角度設定手段４０で折り返し角度確定待ち状態が開始される。
【００３７】
自動首振り折り返し角度設定手段４０で折り返し角度確定待ち状態が開始されると、折り返し角度確定待ちタイマーがカウントを開始し、現在角度位置情報Acurの取得に戻る。
【００３８】
取得された現在角度位置情報Acurについて急激な角度変化があるか否かが首振り操作検出手段３８で再度判断される。使用者が送風部の旋回を継続している場合は、反転角度確定待ちタイマーのカウントをリセットして現在角度位置情報Acurの取得に戻る。使用者が折り返しを希望する角度位置で送風部の旋回を止めると、首振り操作検出手段３８で急激な角度変化が無いと判断され、次に、折り返し角度確定待ち状態が判断される。この段階では、折り返し角度確定待ち状態が開始されたままなので、自動首振り折り返し角度設定手段４０によって折り返し角度確定待ち状態と判断される。
【００３９】
折り返し角度確定待ち状態と判断された場合は、折り返し角度確定待ちタイマーが満了したか否かが判断される。折り返し角度確定待ち状態が１秒以上続いた場合は折り返し角度確定待ちタイマーが満了したと判断される。
【００４０】
折り返し角度確定待ちタイマーが満了した場合は、自動首振り折り返し角度情報保持RAM４４の折り返し角度が更新される。すなわち、自動首振り折り返し角度情報保持RAM４４内に保持されていた反転角度位置情報Ara/Arbは反転角度位置情報Arb/Acurに書き換えられ、古い反転角度位置情報Araは順次消去される。
【００４１】
自動首振り折り返し角度情報保持RAM４４の折り返し角度が更新されると、折り返し角度確定待ち状態が終了し、現在角度位置情報Acurの取得に戻る。また、折り返し角度確定待ちタイマーが満了しなかった場合、例えば静止状態が１秒以上続かなかった場合は、そのまま現在角度位置情報Acurの取得に戻る。
【００４２】
なお、上記の説明では、現在角度位置情報Acurが変化率５度/sec以上で急激に変化したと判断されるが、変化率はこの数値に限定されるものではなく、任意に設定することができる。また、上記の説明では、折り返し角度確定待ち状態が１秒以上続いた場合は折り返し角度確定待ちタイマーが満了したと判断されているが、折り返し角度確定待ちタイマーが満了したと判断される時間は１秒に限定されるものではなく、任意に設定することができる。
【００４３】
なお、上記の説明は本発明の一実施例の説明であり、本発明はこれらの説明に限定されるものではない。例えば、送風部を使って、折り返し角度情報を制御装置に入力設定する操作をする際に、入力操作に切り換える方法は上記実施例に限定されるものではなく、当業者であれば適宜考えることができる方法を採用してもよい。
【００４４】
また、上記実施例では送風部を横方向に首振り反転するようにしているが、送風部を上下方向にも首振り反転できるようにセンサーとモーターを設置して、上下方向の首振り折り返し角度位置を設定できるようにしてもよい。
【００４５】
また、上記実施例の首振り機構では任意の角度位置で折り返すようにしているが、任意の角度位置ではなく、予め決められた首振り角度位置で首振り反転するようにしてもよい。例えば、送風部を右または左に40°?50°回転させると±45°で首振り反転するように、また送風部を右または左に50°?60°動かすと±55°で首振り反転するようにしてもよい。また、例えば、±40°で首振り反転していた送風部を右または左に回転させると±50°で首振り反転するようにしてもよい。
【００４６】
また、上記実施例では入力設定した左右の折り返し角度位置の中間の角度位置を中心にして自動首振りが行なわれているが、入力設定した角度位置、例えば送風部を右に40°回転させてこの40°の角度位置を中心にして自動首振りを行うようにしてもよい。
【００４７】
また、送風機の使用者が送風部を回転させた回転速度を制御装置に記憶させ、その回転速度で自動首振りを行なわせるようにしてもよい。
【００４８】
また、例えば、0°?20°は強運転、20°?30°は送風OFF、30°?90°は弱運転のように、首振り角度によって送風強度を変えるようにしてもよいし、更に各区間の首振り回転速度も各区間によって変更できるようにしてもよい。
【００４９】
また、首振り機構を使って、電源のON/OFF、送風強度の設定等、首振り角度位置の設定以外の設定を行うことができるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は送風部を入力操作手段として使用できる状態に切り換える方法を多様化することによって、送風部を首振り条件を設定する以外の用途、例えば送風モードを切り換える用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００５１】
１０  ファン用モータ
１２  送風ファン
１４  連結部材
１４ａ  上部連結部材
１４ｂ  下部連結部材
１６  回転シャフト
１８  支持体
１８ａ  垂直穴
２０  はす歯歯車
２２  ねじ歯車
２４  首振り用モータ
２６  取付片
２８  制御装置
３０  角度位置検出装置
３２  A/Dコンバーター
３４  現在角度計算手段
３６  現在角度情報保持RAM
３８  首振り操作検出手段
４０  自動首振り折り返し角度設定手段
４２  自動首振り制御手段
４４  自動首振り折り返し角度情報保持RAM
４６  ブザー
４８  操作スイッチ
５０  表示器
【図１】
2015203386.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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