(57)【要約】【課題】スムーズに旋回する旋回装置を提供する。【解決手段】揺動装置１ａは、第１のベース１１と、軸１７を中心に水平な方向に揺動する第２のベース１２と、軸１７を中心に水平な方向に揺動可能であって、バネ抵抗により揺動が抑制された第１のリンク部材２１と、第１のリンク部材２１に対し、基端部２２ｂを中心に水平な方向に揺動するように取り付けられた第２のリンク部材２２と、第２のベース１２に取り付けられたモータ１６と、モータ１６により水平な方向に回転駆動され、先端部２３ａが第２のリンク部材２２の先端部２２ａに対し回転するように取り付けられた第３のリンク部材２３と、第２のリンク部材２２の先端部２２ａに対し、第２のリンク部材２２の揺動方向が切り換わる第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２のそれぞれの近傍において、切り換わった後の方向に力を加えるための弾性体４０とを有する。【選択図】図６
2008145065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のベースと、
この第１のベースの上で、前記第１のベースに取り付けられた第１の軸を中心にほぼ水平な方向に揺動する第２のベースと、
前記第１の軸を中心にほぼ水平な方向に揺動可能な第１のリンク部材であって、バネ抵抗により揺動が抑制された第１のリンク部材と、
先端部および基端部を備える第２のリンク部材であって、前記第１のリンク部材に対し、前記基端部を中心にほぼ水平な方向に揺動するように取り付けられた第２のリンク部材と、
前記第２のベースに取り付けられたモータと、
先端部を備え、前記モータによりほぼ水平な方向に回転駆動される第３のリンク部材であって、前記先端部が前記第２のリンク部材の先端部に対し回転するように、前記第２のリンク部材に取り付けられた第３のリンク部材と、
前記第２のリンク部材の先端部に対し、前記第２のリンク部材の揺動方向が切り換わる第１の位置および第２の位置のそれぞれの近傍において、切り換わった後の方向に力を加えるための少なくとも１つの弾性体とを有する、揺動装置。
【請求項２】
請求項１において、前記少なくとも１つの弾性体は、前記第２のリンク部材の基端部と前記モータの中心との距離が離れる前記第１の位置よりも、前記第２のリンク部材の基端部と前記モータの中心との距離が縮まる前記第２の位置において、前記切り換わった後の方向に大きな力を加える、揺動装置。
【請求項３】
請求項２において、前記少なくとも１つの弾性体は、前記第２のリンク部材の揺動により変位量が変わるように、前記第２のリンク部材と前記第１のベースとに取り付けられたバネを含み、前記第１の位置および前記第２の位置の間に、前記バネの力が前記第２のリンク部材に実質的に作用しない中立位置を備え、前記中立位置は、前記第１の位置に近い、揺動装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の揺動装置と、
前記第２のベースに搭載された放熱装置とを有するヒータ。
【請求項５】
請求項４において、前記放熱装置は、液体燃料燃焼装置であり、
前記第１のベースは、燃料タンクを含む、ヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータなどにおける首振り機能を提供するのに適した揺動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、旋回装置（首振り機構）およびこの旋回装置を備えたヒータが開示されている。旋回装置は、第１のベースと、第１のベースに対して旋回する第２のベースと、第１のベースに対して旋回する第３のベースとを備えている。第２のベースは、第１のベースに対して、第１のポジションに復帰するように弾性部材により連結されている。第３のベースは、第２のベースを支点として、当該第３のベースを旋回駆動する駆動手段が搭載されている。したがって、この旋回装置を備えたヒータでは、旋回中に障害物があると旋回が止まり、障害物が取り除かれると旋回を開始（再開）する。
【特許文献１】特開２００５−１３３５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
旋回装置（揺動装置）を介して放熱装置（放熱部）が搭載されたヒータでは、旋回（揺動）の対象となる放熱装置の動きをさらにスムーズにすることが要望されている。しかしながら、旋回装置においては、旋回の向きが変わるときに、その動きがスムーズではない場合がある。例えば、旋回装置においては、加速と減速とを繰り返しながら向きを変える現象が見られることがあり、この改善が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様は、第１のベースと、第１のベースの上で、第１のベースに取り付けられた第１の軸を中心にほぼ水平な方向に揺動する第２のベースと、第１の軸を中心にほぼ水平な方向に揺動可能な第１のリンク部材であって、バネ抵抗により揺動が抑制された第１のリンク部材と、先端部および基端部を備える第２のリンク部材であって、第１のリンク部材に対し、当該第２のリンク部材の基端部を中心にほぼ水平な方向に揺動するように取り付けられた第２のリンク部材と、第２のベースに取り付けられたモータと、先端部を備え、モータによりほぼ水平な方向に回転駆動される第３のリンク部材であって、当該第３のリンク部材の先端部が第２のリンク部材の先端部に対し回転するように、第２のリンク部材に取り付けられた第３のリンク部材と、第２のリンク部材の先端部に対し、第２のリンク部材の揺動方向が切り換わる第１の位置および第２の位置のそれぞれの近傍において、切り換わった後の方向に力を加えるための少なくとも１つの弾性体とを有する、揺動装置である。
【０００５】
第１のリンク部材が実質的に第１のベースに固定されている場合、第１のリンク部材、第２のリンク部材、第３のリンク部材、および第２のベースにより、四節機構が形成される。なお、第１のリンク部材が実質的に第１のベースに固定されているとは、第１のリンク部材が第１のベースにねじ等を介して固定されている場合だけでなく、第１のリンク部材がバネ抵抗により揺動が抑制された状態で第１のベースに固定されている場合などを含む。例えば、バネ抵抗により揺動が抑制された状態の第１のリンク部材は、上記特許文献１の第２のベースとして機能する。この状態で、第３のリンク部材をモータ駆動により回転させる（第３のリンク部材の先端部を第２のリンク部材の先端部に対し回転駆動させる）ことにより、揺れ腕（ロッカーアーム）に対応する第２のベースが、第１の軸の回りを揺動する。
【０００６】
このとき、揺動の対象である第２のベースおよび／または第２のベースに搭載された被揺動物、例えば放熱装置、の質量が大きかったり、これらのリンク部材の連結部分のがた、さらには、第１のリンク部材が第１のベースに完全には固定されていないなどの要因により、第２のリンク部材の揺動方向が切り換わる第１の位置および第２の位置（死点）において、第２のリンク部材の揺動方向が直ぐには切り換わらず、切り換わる前の方向にさらに進むことがある。一方、モータがさらに回転すると、第３のリンク部材と第２のリンク部材とのなす角度が、揺動方向が切り換わった後、数度程度進んだときの角度と同じ状態になる。したがって、第２のリンク部材の動きが反対方向に急激に加速される。これらの動きにより、揺動方向が切り換わる第１の位置および第２の位置の近傍において、第２のベースが加速と減速とが繰り返され、限られた範囲であるがスムーズな動きが実現されないことがある。
【０００７】
そこで、この揺動装置においては、少なくとも１つの弾性体を設け、第２のリンク部材の先端部に対し、第２のリンク部材の揺動方向が切り換わる第１の位置および第２の位置のそれぞれの近傍において、切り換わった後の方向に力を加えるようにしている。このようにすることにより、切り換わる位置、すなわち、第１の位置および第２の位置において、第２のリンク部材の行き過ぎ（切り換わる前の方向への動き）を抑制することができる。したがって、揺動方向が切り換わる第１の位置および第２の位置において、第２のベースが加速と減速とを繰り返す現象が抑制されるため、第１および第２の位置の近傍においても、スムーズな動きがより確実に得られる揺動装置を提供できる。
【０００８】
この揺動装置においては、少なくとも１つの弾性体は、第２のリンク部材の基端部とモータの中心との距離が離れる第１の位置（第１の切り換わる位置、第１の死点）よりも、第２のリンク部材の基端部とモータの中心との距離が縮まる第２の位置（第２の切り換わる位置、第２の死点）において、切り換わった後の方向に大きな力を加えるものであることが好ましい。
【０００９】
第１の位置（第１の切り換わる位置）においては、第３のリンク部材および第２のリンク部材が直線的に延びており、そのような配置は第２のベースの慣性的な動きに対抗する。したがって、第２のリンク部材の位置のずれ（切り換わる前の方向にさらに進むことにより生じるずれ）は、それほど大きくならないことが多い。これに対して、第２の位置（第２の切り換わる位置）では、第３のリンク部材と第２のリンク部材が重なるので、第２のリンク部材の位置が定まり難く、より流動的に動きやすい状態となる。したがって、第２の位置においては、切り換わった後の方向により大きな力を加えるために、第２のリンク部材を、より大きな力で、切り換わった後の方向に向けて、引っ張ったり、押したりすることが好ましい。
【００１０】
第１の位置および第２の位置において、第２のリンク部材に加える力を変える１つの方法は、少なくとも１つの弾性体の変位量を変えることである。例えば、少なくとも１つの弾性体が、第２のリンク部材の揺動により変位量が変わるように、第２のリンク部材と第１のベースとに取り付けられたバネを含み、第１の位置および第２の位置の間に、バネの力が第２のリンク部材に実質的に作用しない中立位置を備える場合、中立位置と第１の位置とを近づけることにより、第１の位置よりも第２の位置において、第２のリンク部材の先端部に切り換わった後の方向に大きな力を加えることが可能である。
【００１１】
このように、この揺動装置によれば、第２のベースにより重量物（被揺動物）を揺動（旋回）させる装置において、揺動方向が変わるときの動きをスムーズに制御できる。したがって、本発明の他の態様は、上述した揺動装置と、第２のベースに搭載された放熱装置とを有するヒータである。このヒータは、例えば、放熱装置を液体燃料燃焼装置とし、第１のベースが燃料タンクを含むようにアレンジすることができる。このヒータによれば、揺動装置の第１のベースに重量物である放熱装置（液体燃料燃焼装置）を搭載したり、第１のベースに燃料タンクを含めるような場合であっても、放熱装置（液体燃料燃焼装置）をスムーズに旋回させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１および図２は、揺動装置（旋回装置、首振り機構）１ａを備えるヒータ３０を示している。このヒータ３０は、燃料タンク３９およびこの燃料タンク３９を支持するフレーム３８を備えた下半部３１と、燃焼機構を内蔵した液体燃料燃焼装置（放熱装置）３７を備えた上半部３２とを有し、下半部３１と上半部３２とが、揺動装置１ａにより連結されている。なお、本例では、放熱装置として、液体燃料燃焼装置を用いているが、放熱装置は、液体燃料燃焼装置に限定されるものではない。
【００１３】
図３は、揺動装置１ａを側面から見た断面図（下半部３１の短手方向の断面）を示している。図４は、揺動装置１ａの正面図を一部切り欠いて（一部を断面として（下半部３１の長手方向の断面））示している。図５は、揺動装置１ａの上面図を示している。なお、図５においては、揺動装置１ａの構成を見易くするために、第２のベース１２を透かした状態で示している。図６は、揺動装置１ａの一部分を上方から見た様子を模式的に示している。
【００１４】
この揺動装置１ａは、第１のベース１１と、第２のベース１２と、モータ１６と、第１のリンク部材２１と、第２のリンク部材２２と、第３のリンク部材２３と、ねじりバネ１８（第１の弾性体）と、コイルバネ（第２の弾性体）４０とを有している。
【００１５】
第１のベース１１は、燃料タンク３９を含む、または燃料タンク３９の上面に取り付けられている。また、第１のベース１１には、垂直方向に延びた第１の軸１７が取り付けられている。第２のベース１２は、平面略正方形状の箱型であり、第１のベース１１の一部を上方から覆うように設けられ、第１の軸１７を介して、第１のベース１１に対し水平方向に揺動（回転、旋回）自在に取り付けられている。この第２のベース１２の上に液体燃料燃焼装置３７が搭載されている。
【００１６】
第１のベース１１の上面１１ａには、第２のベース１２の上壁の内面１２ａと対向するように、４つのローラ１３が上向きに設けられている。これにより、第２のベース１２は、第１のベース１１に取り付けられた４つのローラ１３に支持されながら、第１のベース１１の上で、第１のベース１１に取り付けられた第１の軸１７を中心にほぼ水平な方向に揺動する。このように、４つのローラ１３が第１のベース１１の上面１１ａに上向きに設けられているため、第２のベース１２は、この第２のベース１２に重量物が搭載されても、第１のベース１１に対してスムーズに揺動する。
【００１７】
また、このような構成においては、第１のベース１１と第２のベース１２との間（第１のベース１１と第２のベース１２とにより形成される空間）に埃が混入しても、埃は自重により下方に落ちるため、第２のベース１２の上壁の内面１２ａには、第１のベース１１の上面１１ａと比べて、埃などの異物が溜まり難い。したがって、本例のように、４つのローラ１３を第１のベース１１に取り付け、第２のベース１２の上壁の内面１２ａに沿ってローラ１３を回転させながら、第２のベース１２を第１のベース１１の上で揺動させるようにすると、４つのローラ１３を第２のベース１２に取り付けて、ローラ１３を第１のベース１１の上面１１ａに沿って回転させながら、第２のベース１２が第１のベース１１の上で揺動させる場合と比べて、ローラ１３の回転運動に対する異物の影響が少ない。すなわち、ローラ１３が異物に乗り上げたりすることが少なく、第２のベース１２の揺動が異物によって妨げられることが少ないため、第２のベース１２を第１のベース１１に対してスムーズに揺動させることができる。
【００１８】
第１のベース１１および第２のベース１２により形成される空間内には、第１、第２および第３のリンク部材２１、２２および２３が設けられている。第１のリンク部材２１は、第１の軸１７を中心にほぼ水平な方向に揺動可能であるが、基本的には、ねじりバネ１８のバネ抵抗により揺動が抑制されている。第２のリンク部材２２は、先端部２２ａおよび基端部２２ｂを備えており、第１のリンク部材２１に対し、基端部２２ｂの支点Ｆを中心に、ほぼ水平な方向に揺動するように取り付けられている。第３のリンク部材２３は、先端部２３ａを備えており、先端部２３ａが第２のリンク部材２２の先端部２２ａに対し回転するように、第２のリンク部材２２に取り付けられている。また、第３のリンク部材２３の基端部２３ｂは、第２のベース１２に取り付けられたモータ１６により、ほぼ水平な方向に回転駆動される。本例では、モータ１６の下部に取り付けられた減速ギアを介して第３のリンク部材２３は一方向に連続して回転される。
【００１９】
この揺動装置１ａでは、第２のリンク部材２２は、第１のリンク部材２１に対し、その基端部２２ｂにある支点Ｆを中心として旋回する。第１のリンク部材２１がねじりバネ１８のバネ抵抗により揺動が抑制された状態で第１のベース１１に実質的に固定されているため、第１のリンク部材２１、第２のリンク部材２２、第３のリンク部材２３、および第２のベース１２により、四節機構が形成される。したがって、第３のリンク部材２３をモータ駆動により回転させると、第３のリンク部材２３の先端部２３ａにより第２のリンク部材２２の先端部２２ａが駆動されるので、揺れ腕（ロッカーアーム）に対応する第２のベース１２が、第１の軸１７の回りを揺動する。
【００２０】
すなわち、この揺動装置１ａでは、第１のリンク部材２１がねじりバネ１８のバネ抵抗により揺動が抑制された状態で第１のベース１１に実質的に固定されており、第２のベース１２は、モータ１６と、第２のリンク部材２２と、第３のリンク部材２３とにより、モータ１６を搭載した状態で旋回中心（第１の軸）１７を中心とし、第１のリンク部材２１を介して、第１のベース１１に対して揺動するため、首振り機能が得られる。
【００２１】
また、第１のリンク部材２１は、基本的にはねじりバネ１８のバネ抵抗により揺動が抑制されているが、障害が与えられると、第１の軸１７を中心にほぼ水平な方向に揺動する。さらに、第１のリンク部材２１は、ねじりバネ１８のバネ抵抗により、第１のリンク部材２１に関わる障害がなくなれば、所定のポジション（第１のポジション）に自動的に復帰するようになっている。
【００２２】
詳しくは、第１の軸１７には、ねじりバネ１８が回転可能に装着されている。ねじりバネ１８は、自然状態において、その一端１８ａに対してその他端１８ｂが反時計方向に角度θだけずれている。そして、揺動装置１ａにセットされた状態では、その他端１８ｂがその一端１８ａに対して時計方向に位置している。また、第１のベース１１には、支持突起ＳＰ１が設けられており、ねじりバネ１８の一端１８ａを内側から支持している。さらに、第２のベース１２には、支持突起ＳＰ２が設けられており、ねじりバネ１８の他端１８ｂを内側から支持している。
【００２３】
したがって、第２のベース１２が第１のポジションにあるとき、ねじりバネ１８は角度θだけ変位した状態となっており、このとき、第１のリンク部材２１を時計あるいは反時計方向に回すためには、ねじりバネ１８による対抗力Ｆ０よりも大きな力を与える必要がある。このため、第２のベース１２を通常に駆動させている状態では、第１のリンク部材２１は、第１のベース１１に対して、ほとんど固定されたベースとして機能する。一方、第２のベース１２に力が働いてスムーズに回転できなくなると、第１のリンク部材２１には、対抗力Ｆ０以上の力が作用し、第１のリンク部材２１が揺動（旋回）する。
【００２４】
例えば、第２のベース１２からの力により、第１のリンク部材２１が反時計方向に揺動させられると、ねじりバネ１８の一端１８ａが、反時計方向に第１の支持突起ＳＰ１により押され、復元力Ｆｒが発生する。したがって、第２のベース１２が障害物と干渉したなどの障害が発生し、第１のリンク部材２１が動いて、その障害を吸収した後は、第１のリンク部材２１は第１のポジションにまで戻る。第１のリンク部材２１が時計方向に旋回させられるときも同様であり、ねじりバネ１８の他端１８ｂが、時計方向に第２の支持突起ＳＰ２により押され、復元力Ｆｒが発生する。したがって、第２のベース１２に関わる障害がなくなれば、第１のリンク部材２１は第１のポジションに自動的に復帰する。
【００２５】
ところで、このような旋回装置においては、リンク部材の連結部分のがた、第１のリンク部材が第１のベースに完全には固定されていないなどの要因により、図７に示すように、第２のリンク部材の揺動方向が切り換わる第１の位置Ｐ１（第１の死点）および第２の位置Ｐ２（第２の死点）において、第２のリンク部材の揺動方向が直ぐには切り換わらず、切り換わる前の方向にさらに進むことがある。この現象は、揺動の対象である第２のベースおよび／または第２のベースに搭載されたヒータの上半部の質量が大きい場合に顕著に現れることがある。一方、モータが回転を続けると、第２のリンク部材の揺動方向が切り換わった後、第３のリンク部材と第２のリンク部材とのなす角度が、数度程度進んだときの角度と同じ状態になる。したがって、第２のリンク部材の動きが反対方向に急激に加速される。これらの結果、第２のベースが、揺動方向が切り換わる第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２の近傍において、加速と減速とを繰り返す場合がある。
【００２６】
そのため、この揺動装置１ａでは、コイルバネ４０により、第２のリンク部材２２の先端部２２ａに対し、第２のリンク部材２２の揺動方向が切り換わる第１の位置Ｐ１および第２の位置のＰ２それぞれの近傍において、切り換わった後の方向に力を加えるようにしている。具体的には、第２のリンク部材２２の揺動により変位量が変わるように、コイルバネ４０の一端４０ａを第１のベース１１の取り付け位置Ｔ１に取り付け、コイルバネ４０の他端４０ｂを第２のリンク部材２２の基端部２２ｂの取り付け位置Ｔ２に取り付けている。この取り付け位置Ｔ２は、第２のリンク部材２２の支点Ｆに対して先端部２２ａと反対側に位置し、後述するように、第２のリンク部材２２の回転角度によりコイルバネ４０により第２のリンク部材２２に付与されるモーメントの向きが逆転するようになっている。
【００２７】
また、第１の位置（第１の切り換わる位置）Ｐ１においては、第３のリンク部材２３が第２のリンク部材２２に対して直線的に延びており、第２のリンク部材２２の位置のずれ（切り換わる前の方向にさらに進むことにより生じるずれ）はそれほど大きくなり難い。これに対し、第２の位置（第２の切り換わる位置）Ｐ２では、第３のリンク部材２３と第２のリンク部材２２とが重なるので、第２のリンク部材２２の位置が定まり難く、第２のリンク部材２２の位置のずれ（切り換わる前の方向にさらに進むことにより生じるずれ）が大きくなり易い。したがって、本例においては、第１の位置Ｐ１のときよりも、第２の位置Ｐ２のときに、第２のリンク部材２２に、切り換わった後の方向に大きな力を与えるようにしている。すなわち、本例においては、第１の位置Ｐ１よりも、第２の位置Ｐ２において、コイルバネ４０の変位量が大きくなる取り付け位置Ｔ１を選択し、第２のリンク部材２２に加えられる力を大きくしている。
【００２８】
具体的には、図６に示すように、第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２の間に存在する、モーメントが０になり、コイルバネ４０によるバネの力（バネ抵抗）が第２のリンク部材２２に実質的に作用しない中立位置Ｐｎを、第１の位置Ｐ１に近づけている。すなわち、第１の位置Ｐ１と中立位置Ｐｎとの間の距離は、第２の位置Ｐ２と中立位置Ｐｎとの間の距離よりも短い。モーメントが０になり、バネ４０により第２のリンク部材２２に加えられるモーメントの向きが切り換わる位置は、バネ４０の力が第２のリンク部材２２に実質的に作用しない中立位置Ｐｎであり、第１のベース１１の取り付け位置Ｔ１と、第２のリンク部材２２の取り付け位置Ｔ２と、第２のリンク部材２２の支点Ｆとが一直線上に並ぶ位置である。この位置Ｐｎにおいては、第２のリンク部材２２は、取り付け位置Ｔ１の方向には力を受けるが、支点Ｆを中心とする回転方向（旋回方向）には力を受けない。
【００２９】
中立位置Ｐｎよりも第１の位置Ｐ１の側においては、バネ４０によるモーメントは図６において反時計方向に作用する。したがって、第２のリンク部材２２の先端部２２ａは、バネ４０により反時計方向に引っ張られる。第２のリンク部材２２の先端部２２ａは、モータ１６が図６において反時計方向に回転すると、第１の位置Ｐ１においては、時計方向に進んで反時計方向に旋回方向が切り換わる。したがって、バネ４０により、第２のリンク部材２２の先端部２２ａには、第１の位置Ｐ１の近傍において、常に旋回方向が切り換わった後の方向（反時計方向）に力が加わる。このため、第１の位置Ｐ１において、第２のリンク部材２２の先端部２２ａが進行方向、すなわち、時計方向に行き過ぎることを防止でき、がたのほぼない状態で第２のリンク部材２２の旋回方向（揺動方向）を切り換えることができる。その結果、第２のベース１２の旋回方向（揺動方向）もスムーズに切り換えることができる。
【００３０】
中立位置Ｐｎよりも第２の位置Ｐ２の側においては、バネ４０によるモーメントは図６において時計方向に作用する。したがって、第２のリンク部材２２の先端部２２ａは、バネ４０により時計方向に引っ張られる。第２のリンク部材２２の先端部２２ａは、モータ１６が図６において反時計方向に回転すると、第２の位置Ｐ２においては、反時計方向に進んで時計方向に旋回方向が切り換わる。したがって、バネ４０により、第２のリンク部材２２の先端部２２ａには、第２の位置Ｐ２の近傍において、常に旋回方向が切り換わった後の方向（時計方向）に力が加わる。このため、第２の位置Ｐ２においても、第２のリンク部材２２の先端部２２ａが進行方向、すなわち、反時計方向に行き過ぎることを防止でき、がたのほぼない状態で第２のリンク部材２２の旋回方向（揺動方向）を切り換えることができる。その結果、第２のベース１２の旋回方向（揺動方向）もスムーズに切り換えることができる。
【００３１】
そして、中立位置Ｐｎを第１の位置Ｐ１に近づけることにより、第２のリンク部材２２の基端部２２ｂとモータ１６の中心との距離が離れる第１の位置Ｐ１よりも、第２のリンク部材２２の基端部２２ｂとモータ１６の中心との距離が縮まる第２の位置Ｐ２において、第２のリンク部材２２の先端部２２ａに切り換わった後の方向に大きな力を加えることができる。このため、がたがより大きくなりやすい第２の位置Ｐ２においても、第２のリンク部材２２の旋回方向をスムーズに変更でき、第２のベース１２の旋回方向の切り換わりもスムーズになる。
【００３２】
以上のように、この揺動装置１ａを備えたヒータ３０によれば、上半部３２が首振り中に、障害物などにより上半部３２の動きが強制的に停止させられた場合は、第１のリンク部材２１が首振りの駆動力を吸収するため、モータ１６に過負荷がかかることを抑制できる。また、この揺動装置１ａを備えたヒータ３０によれば、上半部３２が首振り中に、障害物などにより上半部３２の動きが強制的に停止させられた場合であっても、上半部３２に大きな力が働いて、障害物との干渉部分や障害物を損傷させたり、上半部３２が予期できない動きをすることを防止できる。
【００３３】
そして、この揺動装置１ａを備えたヒータ３０によれば、障害物が外されて、障害物と上半部３２とが干渉しないようになれば、第１のリンク部材２１は所定のポジション（元のポジション、第１のポジション）に復帰する。また、障害物がある状況でも、上半部３２が障害物と干渉しない位置あるいは角度になると、第２のベース１２は自動的に所定のポジション（元のポジション、第１のポジション）に復帰する。このため、上半部３２が障害物と干渉しても、障害物と干渉している範囲について首振り角度が小さくなるだけであり、首振り範囲の中心位置あるいは角度は変わらない。したがって、上半部３２の首振り範囲は所望の範囲に保つことができる。また、この揺動装置１ａを備えたヒータ３０によれば、第２のベース１２の旋回範囲を保つことができるため、意図しない範囲を加熱するようなことがなく、安全である。
【００３４】
さらに、この揺動装置１ａによれば、コイルバネ４０を設け、第２のリンク部材２２の先端部２２ａに対し、第２のリンク部材２２の揺動方向が切り換わる第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２のそれぞれの近傍において、切り換わった後の方向に力を加えるようにしている。このため、切り換わる位置（死点）、すなわち、第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２において、第２のリンク部材２２の行き過ぎを抑制することができる。
【００３５】
したがって、この揺動装置１ａを搭載したヒータ３０によれば、揺動の対象である第２のベース１２および／または第２のベース１２に搭載されたヒータ３０の上半部３２の質量が大きかったり、リンク部材２１ないし２３の連結部分のがた、さらには、本例のように、第１のリンク部材２１が第１のベース１１に完全には固定されていないような場合であっても、第２のベース１２によりヒータ３０の上半部３２をスムーズに揺動（旋回）させることができる。
【００３６】
なお、本例では、弾性体として、コイルバネを用いているが、弾性体は、コイルバネに限定されるものではない。また、本例では、弾性体として、１つのコイルバネ４０を用いているが、弾性体は、１つのコイルバネに限定されるものではない。
【００３７】
図８は、揺動装置の他の例を示している。この揺動装置（旋回装置、首振り機構）１ｂは、第２のリンク部材２２に作用する弾性体として、２つのコイルバネ５１および５２を備えている。第１および第２のコイルバネ５１および５２は、第２のリンク部材２２よりも下方にオフセットした位置に設けられている。
【００３８】
第１のコイルバネ５１は、その一端５１ａが第１のベース１１の取り付け位置Ｔ３に取り付けられ、その他端５１ｂが第２のリンク部材２２の中央部の取り付け位置Ｔ５に取り付けられている。取り付け位置Ｔ３は、第１の位置（第１の切り換わる位置）Ｐ１よりも、移動が切り換わる前の方向側に設けられている。一方、第２のコイルバネ５２は、その一端５２ａが第１のベース１１の取り付け位置Ｔ４に取り付けられ、その他端５１ｂが第２のリンク部材２２の中央部の取り付け位置Ｔ５に取り付けられている。取り付け位置Ｔ４は、第２の位置（第２の切り換わる位置）Ｐ２よりも、移動が切り換わる前の方向側に設けられている。
【００３９】
ところで、第１のコイルバネ５１のバネ定数をｋ１、第２のコイルバネ５２のバネ定数をｋ２、第１の位置Ｐ１における第１のコイルバネ５１の長さをＬ１１、第１の位置Ｐ１における第２のコイルバネ５２の長さをＬ２１とし、第２のリンク部材２２が旋回してもこれらのバネの向きが変わらないと仮定したとき、第１の位置Ｐ１において、第２のリンク部材２２には、切り換わった後の方向に、以下（１）式で与えられる力Ｆ１が働く。
Ｆ１＝ｋ２×Ｌ２１−ｋ１×Ｌ１１・・・（１）
【００４０】
また、第２の位置Ｐ２における第１のコイルバネ５１の長さをＬ１２、第２の位置Ｐ２における第２のコイルバネ５２の長さをＬ２２としたとき、第２の位置Ｐ２において、第２のリンク部材２２には、切り換わった後の方向に、以下（２）式で与えられる力Ｆ２が働く。
Ｆ２＝ｋ１×Ｌ１２−ｋ２×Ｌ２２・・・（２）
【００４１】
上述したように、コイルバネ５１および５２は、第１の位置Ｐ１よりも第２の位置Ｐ２において、第２のリンク部材２２の先端部２２ａに、切り換わった後の方向に大きな力を加えることが好ましい。すなわち、（３）式を満たすことが好ましい。
Ｆ２＞Ｆ１＞０・・・（３）
【００４２】
本例においては、第１および第２のコイルバネ５１および５２は、上記（３）式を満たす位置に設けられている。このようにすることにより、第１の位置Ｐ１よりも第２の位置Ｐ２において、第２のリンク部材２２の先端部２２ａに、切り換わった後の方向に大きな力を与えることができる。
【００４３】
この揺動装置１ｂにおいても、コイルバネ５１および５２により、第２のリンク部材２２の先端部２２ａに対し、第２のリンク部材２２の揺動方向が切り換わる第１の位置Ｐ１および第２の位置のＰ２それぞれの近傍において、切り換わった後の方向に力を加えることができる。したがって、第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２において、第２のリンク部材２２の行き過ぎを抑制し、第２のベース１２をスムーズに旋回させることができる。この揺動装置１ｂは、揺動装置１ａと置換して、ヒータ３０に適用することができる。
【００４４】
このように、第２のリンク部材２２に作用する弾性体の配置および構成は本発明の趣旨の範囲内で選択可能であり、上記の実施例に限定されるものではない。弾性体もコイルバネに限らず、ねじりバネであっても良く、また、バネの代わりにゴムなどの弾性素材を用いることも可能である。
【００４５】
なお、これらの揺動装置１ａおよび１ｂは、第２のベース１２に上半部３２を搭載して旋回しているが、第１のベース１１と第２のベース１２とを入れ換えることも可能であり、第２のベース１２を下半部３１に固定し、第１のベース１１に上半部３２を搭載して首振りさせることも可能である。
【００４６】
また、本発明の揺動装置は、ヒータに限らず、上半部が温風や冷風を発生する空調装置などの送風装置にも適用できる。さらに、サーチライトなどへの適用も可能であり、いわゆる首振り機能を備えた全ての装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】揺動装置を搭載したヒータの正面図。
【図２】ヒータの側面図。
【図３】揺動装置の側面図。
【図４】揺動装置を一部切り欠いて示す正面図。
【図５】揺動装置の上面図。
【図６】揺動装置の一部分を模式的に示す図。
【図７】従来の揺動装置（旋回装置）の揺動（旋回）の状態を模式的に示す図。
【図８】揺動装置の他の例の一部分を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００４８】
１ａ、１ｂ    揺動装置、  １１    第１のベース
１２    第２のベース、  １６    モータ
１７    第１の軸、  ２１    第１のリンク部材
２２    第２のリンク部材、  ２２ａ    （第２のリンク部材の）先端部
２２ｂ    （第２のリンク部材の）基端部、  ２３    第３のリンク部材
２３ａ    （第３のリンク部材の）先端部、  ３０    ヒータ
３７    液体燃料燃焼装置（放熱装置）、  ３９    燃料タンク
４０、５１、５２    コイルバネ（弾性体）
Ｐ１    第１の位置、  Ｐ２    第２の位置
Ｐｎ    中立位置
【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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