(57)【要約】   【課題】  電源を用いずに長時間ファンを駆動する芳香器を提供する。   【解決手段】  芳香剤の揮発した成分を拡散する送風手段３１と、大ギアと小ギアとを交互に組み合わせることにより入力側のドラム１５の回転を出力側のギア２１に増速して伝達し、出力側のギア２１は送風手段３１と係合している増速手段７０を有するファン駆動機構３と、ドラム１５に巻き取られるワイヤ６０と、ドラム１５の第１の方向の回転により引っ張られるワイヤ６０の移動により複数の動滑車４０が直進移動して、弾性体５０をチャージする蓄圧手段８０とを有し、蓄圧手段８０にチャージされたチャージ力によりワイヤ７０を引き戻しながらドラム１５を第１の方向と逆の第２の方向に回転させファン駆動機構３により送風手段３１を回転させることを特徴とする。【選択図】  図２
2005185325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香剤の揮発した成分を拡散する送風手段と、
大ギアと小ギアとを交互に組み合わせることにより入力側のドラムの回転を出力側のギアに増速して伝達し、前記出力側のギアは前記送風手段と係合している増速手段を有するファン駆動機構と、
前記ドラムに巻き取られるワイヤと、
前記ドラムの第１の方向の回転により引っ張られる前記ワイヤの移動により複数の動滑車が直進移動して、該複数の動滑車に取付られた弾性体をチャージする蓄圧手段とを有し、
前記蓄圧手段にチャージされたチャージ力により前記ワイヤを引き戻しながら前記ドラムを第１の方向と逆の第２の方向に回転させ前記ファン駆動機構により前記送風手段を回転させることを特徴とする芳香器。
【請求項２】
前記弾性体は複数のバネであることを特徴とする請求項１に記載の芳香器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は芳香器の構造に係わり、特に引張バネ等の弾性体の弾性力を利用して芳香用ファンを長時間に渡って駆動できる芳香器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に芳香器は化粧室等に設置され、芳香器の内部に置かれる芳香剤の成分を芳香器の外部に拡散させることにより、室内に芳香を漂わせている。
【０００３】
従来の芳香器は、送風ファンをモータで駆動し、空気の流れを作り出すことにより、芳香剤の成分を外気へ拡散させている（例えば特許文献１）。
【０００４】
また、芳香器においては送風ファンを長期間にわたって駆動しなければならないが、モータ以外で長期間駆動できる駆動源としては、ゼンマイを利用することも考えられる（例えば特許文献２）。
【特許文献１】特開２０００−２３３０１８号公報
【特許文献２】特開２０００−１９７４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、モータを駆動源とした場合は芳香器内に電池等の電源を有するか、または外部の電源から芳香器へ配線をする必要がある。
【０００６】
ただし、電池を使用する場合は、定期的に電池を交換する必要があり、交換費用が生ずる。また近年、電池の廃棄に際しても費用がかかるため、電池を使用することは費用面で不利である。
【０００７】
また、外部の電源から配線を行う場合には、配線工事が必要となり、芳香器の設置に費用と時間がかかることとなる。
【０００８】
また、電池以外の駆動源としては、長時間駆動用のゼンマイも考えられるが、一般にこのような長時間の駆動が可能なゼンマイは高価であり、このようなゼンマイを使用することは低コストで生産しなければならない芳香器に使用することは困難である。
【０００９】
一方で、芳香器は、芳香剤交換のサイクル（約１ヶ月）ごとに作業者が巡回するため、芳香器の駆動時間としては上記した交換サイクル程度の長時間もてばよい。
【００１０】
本発明の目的は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、簡単な構造で芳香ファンを機械的な構成のみで長時間駆動できる芳香器を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、芳香剤の揮発した成分を拡散する送風手段と、大ギアと小ギアとを交互に組み合わせることにより入力側のドラムの回転を出力側のギアに増速して伝達し、前記出力側のギアは前記送風手段と係合している増速手段を有するファン駆動機構と、前記ドラムに巻き取られるワイヤと、前記ドラムの第１の方向の回転により引っ張られる前記ワイヤの移動により複数の動滑車が直進移動して、前記弾性体をチャージする蓄圧手段とを有し、前記蓄圧手段にチャージされたチャージ力により前記ワイヤを引き戻しながら前記ドラムを第１の方向と逆の第２の方向に回転させ前記ファン駆動機構により前記送風手段を回転させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、芳香剤の揮発した成分を拡散する送風手段と、大ギアと小ギアとを交互に組み合わせることにより入力側のドラムの回転を出力側のギアに増速して伝達し、前記出力側のギアは前記送風手段と係合している増速手段を有するファン駆動機構と、前記ドラムに巻き取られるワイヤと、前記ドラムの第１の方向の回転により引っ張られる前記ワイヤの移動により複数の動滑車が直進移動して、前記弾性体をチャージする蓄圧手段とを有し、前記蓄圧手段にチャージされたチャージ力により前記ワイヤを引き戻しながら前記ドラムを第１の方向と逆の第２の方向に回転させ前記ファン駆動機構により前記送風手段を回転させることにより、モータやゼンマイを用いずに長時間にわたって芳香用ファンの駆動が可能となる。このことにより、電池や外部電源が不要となり、電池の交換費用や廃棄費用や配線工事が不要となるため費用を削減できる。また高価なゼンマイを使用する必要がなくなるため、費用の削減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の芳香器を図に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。本実施の形態に係る芳香器は、化粧室等の壁に設置されるタイプものとする。
【００１４】
図１は本実施の形態に係る芳香器の分解斜視図である。
【００１５】
箱形の容器１の前方には、取り外し可能な蓋２が設けられ、芳香器の容器を構成している。
【００１６】
蓋２には、芳香剤の成分を前記容器１の外部に放出させるための放出穴２ａが設けられている。
【００１７】
また容器１内には、芳香剤、芳香ファンと該芳香ファンを駆動するファン駆動機構がユニット化されたファン駆動ユニット３が設けられている。このファン駆動機構の駆動力のチャージは、後述する第１の回転軸１０を所定の方向に回動させることにより行われる。本実施の形態では蓋２を容器１に取り付けた状態で蓋２に形成した治具穴２ｂに不図示の治具を差し込んで第１の回転軸１０の先端部に勘合させ、該治具を手動で回すことにより駆動力のチャージが行われる。
【００１８】
容器本体１の奥壁をなすベース部１ａには、手前側に沿ってほぼ中央部から水平方向に突出している芳香剤載置部１ｂが形成され、芳香剤交換時には蓋２をとり、この芳香剤載置部１ｂに交換する新品の芳香剤を載置する。
【００１９】
ファン駆動ユニット３は、ファン駆動ユニット３の芳香用ファン３１が芳香剤置き場１ｂの上部にくるように設けられている。これは、芳香剤から昇華した成分が芳香剤の主に上部に上昇するため、その成分を容器外に拡散させるためである。
【００２０】
なお、芳香剤は容器本体１側ではなく、蓋２側に配置することもでき、この場合は容器本体１内におけるファン駆動ユニット３の配置の自由度が増す。
【００２１】
図２は本実施の形態に係る芳香器のファン駆動ユニット３を正面からみた構成図である。また、図３は、図２の矢印の方向から見た芳香器のファン駆動ユニット３のＡ−Ａ断面図である。
【００２２】
本実施の形態におけるファン駆動ユニット３は、大小のギアからなる２段ギアを複数組み組み合わせて増速ギア列を構成した増速手段７０と、複数の滑車にワイヤー６０を巻き回し、該ワイヤー６０を引っ張ることにより引張バネ５を引っ張ってファン駆動ユニット３の動力をチャージする蓄圧手段８０とにより構成している。
【００２３】
本実施の形態における蓄圧手段８０は、一端側を固定部に固定したワイヤーを動滑車に巻き回した状態で、該動滑車を所定の距離移動するには該動滑車に加わる負荷の半分の力で該ワイヤーの他端側を該所定の距離の倍だけ引っ張ればよいという滑車の原理を利用したもので、静滑車４５と動滑車４６とを複数列（４５ａ〜４５ｉ、４６ａ〜４６ｊ）にそれぞれ対向配置してワイヤー６０を巻き回し、動滑車列に複数本の引張バネ５０の一端側を固定している。
【００２４】
そして、ワイヤー６０の一端側は例えば蓄圧手段８０の基台に固定され、他端側が増速手段７０の入力側に設けられたワイヤードラムに巻き付けられている。
【００２５】
本実施の形態におけるファン駆動ユニット３は、例えば金属製の上下の基板（図中、下基板４のみ図示し、上基板は省略している。）に対して第１の回転軸が回転可能に取り付けられ、また第２の回転軸２０とファン軸３０は固定されており、第１の回転軸１０、第２の回転軸２０およびファン軸３０は所定の間隔を有して互いに平行に配置されている。このファン駆動ユニット３を、容器本体１の奥壁をなすベース部１ａに取り付ける。もちろん基板を介することなく直接ベース部１ａに上記各軸を取り付けても良い。
【００２６】
ファン軸３０は、下基板４に対して垂直に固定されている。ファン軸３０には、ギア（ピッチ円径：１０ｍｍ）を有するシロッコファン３１が挿入されている。
【００２７】
なお、本実施形態ではシロッコファンを用いているが、通常のプロペラファンを用いてもよい。
【００２８】
第１の回転軸１０と第２の回転軸２０とは、所定の間隔（軸間距離：１１０ｍｍ）で下基板４に対して垂直に設けられている。
【００２９】
第１の回転軸１０は、下基板４に回転可能に取り付けられている。第２の回転軸２０は、下基板４に固定され取り付けられている。
【００３０】
第１の回転軸１０には図２中の上から順にギア１１、ギア１２、ギア１３（ピッチ円径：１０ｍｍ）、ラチェットギア１４、ワイヤを巻き取るドラム１５が挿入されている。
【００３１】
なおギア１１、１２は大ギア部のピッチ円径が１００ｍｍ、小ギア部のピッチ円径が１０ｍｍの２段ギアとなっており、大ギア部が図２中の上方になるよう第１の回転軸１０に挿入されている。
【００３２】
またギア１１、１２、１３は第１の回転軸１０に対して、各々回転可能に取り付けられている。ラチェットギア１４とドラム１５は第１の回転軸１０に固定されており、一体となって回転する。
【００３３】
また、ラチェットギア１４には、ギア１３に揺動可能に取り付けられ、不図示のばねでラチェットギア１４に係合する方向に付勢されたギア押さえ爪１６が係合し、一方向回転クラッチを構成している。第１の回転軸１０の図１中の矢印Ｄの方向にラチェットギア１４が回転する場合には、ギア押さえ爪１６の係合が外れ、ラチェットギア１４のみが第１の回転軸１０と一体的に回転し、増速比が非常に高いためにギア１３は回転しないのに対し、図１中の矢印Ｄと逆の方向に回転する場合にはギア押さえ爪１６が係合し、ラチェットギア１４とギア１３は一体となって回転する。
【００３４】
また第１の回転軸１０の一端（図２中における上端）は、横断面がＤカット形状等の平面取り加工等がされ、ワイヤー巻き取り用の治具（不図示）が回転不能に嵌合可能となっている。
【００３５】
第２の回転軸２０には上から順にギア２１、ギア２２、ギア２３が各々回転自在に挿入されている。
【００３６】
なおギア２１、２２、２３は大ギア部のピッチ円径が１００ｍｍ、小ギア部のピッチ円径が１０ｍｍの２段ギアとなっており、大ギア部が図２中の上方になるよう第２の回転軸２０に挿入されている。
【００３７】
またギア２１から２３は、第２の回転軸２０に対して、各々回転可能に取り付けられている。
【００３８】
ここで、ファン３１のギアはギア２１の大ギア部２１ａと噛み合い、ギア２１の小ギア部２１ｂはギア１１の大ギア部１１ａと噛み合い、ギア１１の小ギア部１１ｂはギア２２の大ギア部２２ａと噛み合い、ギア２２の小ギア部２２ｂはギア１２の大ギア部１２ａと噛み合い、ギア１２の小ギア部１２ｂはギア２３の大ギア部２３ａと噛み合い、ギア２３の小ギア部２３ｂはギア１３と噛み合っている。
【００３９】
なおギア１１、１２、２１、２２、２３は２段ギアとしているが、一体的に回転する大ギアと小ギアの組み合わせであってもよい。
【００４０】
増速手段７０へ駆動力を伝達する蓄圧手段８０は、以下の動滑車部４０とバネ群５０より構成される。
【００４１】
動滑車部４０は容器１の下基板４に固定された第１の滑車軸４１と、直動ガイド等（不図示）を介し容器１のベース部１ａに取り付けられ、図１中の横方向に移動して、対向する第１の滑車軸４１に近づいたり離れたりできる第２の滑車軸４２とを有している。
【００４２】
第１の滑車軸４１には９個の静滑車（図１中の下から順に４５ａ〜４５ｉ）が、各々独立して回転可能に並列に挿入されている。また第２の滑車軸４２には１０個の動滑車（図１中の下から順に４６ａ〜４６ｊ）が、各々回転可能に並列に挿入されている。
【００４３】
複数の引張バネにより構成されるバネ群５０の各々一端がベース部１ａに固定され、もう一端が動滑車部４０の第２の滑車軸４２のベース部４３に取り付けられている。
【００４４】
なお、本実施の形態では、駆動エネルギーがチャージされる弾性体は複数の引張バネにより構成されているが、１本の引張バネにより構成してもよい。また弾性体であれば、バネに限らず、ゴム、ぜんまい等を使用してもよく、動滑車部４０の直線移動によりチャージされる構成であればどのようなものであってもよい。
【００４５】
駆動力伝達用のワイヤー６０は、一端が動滑車部４０の第１の滑車軸４１のベース部４４に固定されている。そして、図１中の、動滑車部４０の第２の滑車軸４２の最下部にある滑車４６ａにかけられ、向きを１８０°かえ、動滑車部４０の第１の滑車軸４１の最下部にある滑車４５ａにかけられる。次に、向きを１８０°かえ、動滑車部４０の第２の滑車軸４２の最下部から２番目にある滑車４６ｂにかけられることとなる。さらに、向きを１８０°かえ、動滑車部４０の第１の滑車軸４１の最下部から２番目にある滑車４５ｂにかけられることとなる。
【００４６】
このようにして、動滑車部４０の第１の滑車軸４１にある１０個の滑車４５ａから４５ｉと、動滑車部４０の第２の滑車軸４２にある９個の滑車４６ａから４６ｊとを互い違いに下から順番にワイヤー６０をとり回す。
【００４７】
最後に動滑車部４０の第２の滑車軸４２にある最上端にある滑車４６ｊにとり回され、動滑車部４０の図１中の左方向にあるワイヤー方向変更プーリ５１により、ワイヤー６０の向きを図１中の右斜め上に変えられ、ドラム１７に巻き取られる。
【００４８】
次に送風運転は以下のようになる。バネ群５０に貯め込まれた弾性エネルギーが駆動源となる。
【００４９】
まず、バネ群５０の張力により、動滑車部４０の第２の滑車軸４２が図１中の左方向に力を受ける。第２の滑車軸４２に保持されたワイヤー６０も同様にして図１中の左方向に力を受け、ワイヤー６０の張力となる。
【００５０】
ワイヤー６０は、ドラム１５に巻き取られているため、ワイヤー６０の張力はドラム１５の回転力（トルク）に変換されることとなる。
【００５１】
ドラム１５の回転力は、ドラム１５と一体となって回転するラチェットギア１４に伝達する。
【００５２】
ラチェットギア１４の回転力は、ギア押さえ爪１６の係合によりラチェットギア１４と一体となって回転するギア１３に伝達する。
ギア１３の回転力は、ギア１３と噛み合うギア２３に伝達する。ギア２３の回転力は、ギア２３と噛み合うギア１２に伝達する。ギア１２の回転力は、ギア１２と噛み合うギア２２に伝達する。ギア２２の回転力はギア２２と噛み合うギア１１に伝達する。ギア１１の回転力は、ギア１１と噛み合うギア２１に伝達する。ギア２１の回転力は、ギア２１と噛み合うファン３１のギアに伝達し、シロッコファン３１を回転させる。
【００５３】
ここで、ドラム１５をあらかじめ約１３回転まわし、ワイヤー６０を巻き取っておく。ここで、第１の回転軸１０と第２の回転軸２０との歯車群の組み合わせによる増速比は、各ギアのピッチ円径より１，０００，０００となるから、ドラム１７の１回転は、ファン３１の１，０００，０００回転に相当する。
したがってファン３１は１３，０００，０００回転することとなる
これは、ファン３１の回転数を１秒間に５回転とした場合、１ヶ月以上の運転が可能となる回転数である。
【００５４】
ゆえに、芳香剤の交換サイクルの１ヶ月とファンの可動時間とが一致し、作業者は、芳香剤の交換とワイヤーの巻き取り作業とが同時に可能となる。このことによりワイヤー巻き取りのためだけに必要な人手が必要なくなりコストダウンにつながる。また、歯車を組み合わせて増速を行うことにより、作業者は約１３回という少ない回数巻き取ればよいため、作業効率がアップし人件費の節約につながる。
【００５５】
また、動作時間の調整には、歯車群の増速比を変更することや動滑車の数、バネのバネ定数を変更することによって行うことができる。また、増速比が１，０００，０００と大きいため、歯車群の摩擦力により、調速機等の特別な機構を設けることもなくファンの回転数は、一定で回転する。
【００５６】
次に定期的な作業内容について述べる。使用を継続するにあたっては、作業者によりワイヤ６０を巻き取り、バネ群５０に弾性エネルギーを蓄積する作業を定期的に行う必要がある。
【００５７】
まず作業者は、巻き取り用の治具（不図示）を第１の回転軸１０の上端に挿入し取り付ける。治具を図１中の矢印Ｄの方向に回転させることにより、第１の回転軸１０と一体となって回転するドラム１５が回転しワイヤ６０が巻き取られる。
【００５８】
なお、第１の回転軸１０の図１中の矢印Ｄの方向に回転する場合には、ギア押さえ爪１６の係合が外れ、ラチェットギア１４のみが回転する。このことにより、作業者は小さな力でワイヤ６０を巻き取ることが可能となっている。
【００５９】
ワイヤ６０が巻き取られるに従って動滑車軸４２が静滑車４１に近づき、動滑車部４０を介してバネ群５０の複数の引張バネ５０が引き伸ばされ弾性エネルギが蓄積されることとなる。
【００６０】
上記したように、１ヶ月の運転を行うには第１の滑車軸１０を１３回以上巻き取ればよく、その程度の巻き数で治具により巻き付けも一杯となる。
【００６１】
ワイヤー巻き取り用のドラム１７の直径は２０ｍｍであるから、円周の長さは６２．８ｍｍとなり、ドラム１７が１回転で巻き取る量は６２．８ｍｍとなる。１ヶ月の運転を可能とするためには、ドラム１７を１３回程度回さなければならないから、ワイヤーの巻き取り量は約８１３．９ｍｍとなる。
【００６２】
ここで本実施の形態では動滑車を複数組み合わせたワイヤー引っ張り方式を採用している。動滑車の数は１０個であるからワイヤー巻き取り量に対しての動滑車部４０のストローク量は１／２０になる。したがって、動滑車部４０のストローク量は約４０．７ｍｍとなる。
【００６３】
したがって、小さな動滑車部４０のストローク量で、長いワイヤーを引っ張ることが可能となる。このことにより、装置の小型化が可能となる。また、この程度ストロークであれば、市販のバネで対応できるため、特別なバネを用いる必要はなく、コストダウンにつながる。
【００６４】
また、風力の調整は、バネ群５０のバネの数を変えることや、バネ定数の異なるバネを使用することにより可能となる。
【００６５】
なお、本発明に係る芳香器の歯車の配置は上述した実施の形態に限られるものではない。
【００６６】
そして、本発明に係る芳香器の歯車のピッチ径、動滑車の数等の具体的数値は上記の数値に限られるものではない。
【００６７】
以上説明した実施の形態は、様々な変更や改良が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の芳香器の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１の芳香器のファン駆動部の正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１５：ドラム
３１：ファン
２１：ギア
４０：動滑車
５０：弾性体
６０：ワイヤー
７０：増速手段
８０：蓄圧手段
【図１】
2005185325.tif 000003
【図２】
2005185325.tif 000004
【図３】
2005185325.tif 000005