(57)【要約】      （修正有）【課題】  首振りによってコードに動きが生じる場合であっても、断線の発生を効果的に防止することが可能な首振り装置、電気ヒータおよび配線接続方法を提供する。【解決手段】  電気ヒータは、ヒータ本体およびスタンド基台と、モータ首振り機構と、ハーネス４０とを備え、ヒータ本体およびスタンド基台は、電気的接続状態を維持したままで回動されることで相対位置関係が変化する。モータ首振り機構は、ヒータ本体の第１ポイントＰ１とスタンド基台の第２ポイントＰ２との相対位置を変化させる首振り動作を行う。ハーネス４０は、第１ポイントＰ１において結束され、第２ポイントＰ２において支持されている。そして、このハーネス４０は、ハーネス４０の第１曲げポイントＣ１および第２曲げポイントＣ２の曲げＲが、一連の首振り動作においてハーネス４０の直径の８倍未満となることがないように配置されている。【選択図】        図８
2007057136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的接続状態を維持したままで回動によって相対位置が変化する第１部（１２）および第２部（１１）と、
前記回動の軸方向視において前記第１部（１２）の第１ポイント（Ｐ１）と前記第２部（１１）の第２ポイント（Ｐ２）との相対位置を変化させる首振り動作を行う首振り機構（１５）と、
前記第１ポイント（Ｐ１）および前記第２ポイント（Ｐ２）において保持され、前記第１ポイント（Ｐ１）から前記第２ポイント（Ｐ２）までの間に前記一連の首振り動作によって曲げＲが２倍以上変化する所定ポイント（Ｃ１、Ｃ２）を有するコード（４０）と、
を備え、
前記コード（４０）は、前記コード（４０）の前記所定ポイント（Ｃ１、Ｃ２）の曲げＲが、前記コード（４０）の直径の８倍未満にならないように配置されている、
首振り装置（１）。
【請求項２】
前記コード（４０）は、前記第１ポイント（Ｐ１）において上下方向に延びた状態で結束された後、横に曲がりさらに折り返して曲げられることで前記第２ポイント（Ｐ２）において支持されている、
請求項１に記載の首振り装置（１）。
【請求項３】
前記コード（４０）のうち前記第１ポイント（Ｐ１）から前記第２ポイント（Ｐ２）までに至る長さは、前記第１ポイント（Ｐ１）と前記第２ポイント（Ｐ２）との最短距離の２倍以上である、
請求項１または２に記載の首振り装置（１）。
【請求項４】
前記第１ポイント（Ｐ１）と前記第２ポイント（Ｐ２）との最短距離は、前記コード（４０）の直径の２０倍以上４０倍以下である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の首振り装置（１）。
【請求項５】
前記コード（４０）は、素線と被膜とを有しており、
前記素線の直径は、０．１０ｍｍ以下である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の首振り装置（１）。
【請求項６】
前記コード（４１、４２、４３）は、複数設けられ、
前記複数のコード（４１、４２、４３）は、網チューブ（４５）で束ねられている、
請求項１から５のいずれか１項に記載の首振り装置（１）。
【請求項７】
前記第２ポイント（Ｐ２）に対して前記第１ポイント（Ｐ１）を自動的に相対変化させる自動首振り機（５４）をさらに備えた、
請求項１から６のいずれか１項に記載の首振り装置（１）。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の首振り装置（１）と、
前記首振り装置（１）の前記コードの一端が接続された発熱体（１２）と、
を備えた電気ヒータ（１）。
【請求項９】
本体（１１）に設けられた第２電装部品（１１ａ）と前記本体（１１）に対して回動する回動体（１２）に設けられた第１電装部品（１２ａ）との電気的接続状態を維持させる配線接続方法であって、
前記第２電装部品（１１ａ）に対して接続されたコード（４０）を前記本体（１１）の第２ポイント（Ｐ２）において保持させる第１ステップと、
前記コード（４０）を前記回動体（１２）の第１ポイント（Ｐ１）において保持させて前記第１電装部品（１２ａ）に対して接続する第２ステップと、
前記第１ポイント（Ｐ１）から前記第２ポイント（Ｐ２）までの間に前記回動によって曲げＲが２倍以上変化する所定ポイント（Ｃ１，Ｃ２）の曲げＲが、前記回動中において前記コード（４０）の直径の８倍未満にならないように前記コード（４０）を配置する第３ステップと、
を備えた配線接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、首振り装置、電気ヒータおよび配線接続方法、特に、複数の方向に向けて機能を発揮させる首振り装置、電気ヒータおよび配線接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ヒータ管部分がハロゲンやセラミック等によって形成された電気ヒータでは、首振り機能が設けられている（下記の特許文献１参照）。
このような電気ヒータによると、赤外線・遠赤外線効果によって身体の内部まで暖められるだけでなく、首振り機能によって広範な領域を対象とすることができるため、寒い冬季であっても快適に過ごすことができる。
【特許文献１】特開２００２−３１７９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来の電気ヒータでは、基台部分に設けられた制御基板からの電気信号や電源の供給等をヒータ管の制御部分に伝送するため、両者は、電気コード等によって接続されている。
そして、ヒータ管に接続されたコードの一部が、例えば、電気ヒータの下方において一度固定されて、そこからさらに延びることで制御基板に対して接続されている場合には、首振りによる一連の動きに伴ってコードに曲げやねじれが生じやすくなる場合がある。このような曲げやねじれによってコードの一部に応力が集中する状態が首振り動作によって繰り返されると、当該コードが部分的に疲労し、断線を引き起こしてしまうおそれがある。
【０００４】
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、首振りによってコードに動きが生じる場合であっても、断線の発生を効果的に防止することが可能な首振り装置、電気ヒータおよび配線接続方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明に係る首振り装置は、第１部および第２部と、首振り機構と、コードとを備えている。第１部および第２部は、電気的接続状態を維持したままで回動されることで相対位置の関係が変化するようになっている。首振り機構は、回動の軸方向視において第１部の第１ポイントと第２部の第２ポイントとの相対位置を変化させる首振り動作を行う。コードは、第１ポイントおよび第２ポイントにおいて保持されている。そして、このコードは、第１ポイントから第２ポイントまでの間に一連の首振り動作によって曲げＲが２倍以上変化する所定ポイントを有している。そして、このコードは、コードの所定ポイントの曲げＲが、一連の首振り動作においてコードの直径の８倍未満となることがないように配置されている。ここでのコードの直径は、素線のみではなく、それを取り巻く塩化ビニル等の絶縁被膜等の厚みを含んだ値である。
【０００６】
電気的接続状態を維持したままで首振り動作を行う首振り装置では、一般に、回動によってコードが動ことによりコードに疲労が生じ、各首振り状態に対応できるだけの長さのコードが用いられていても、断線の発生を効果的に防止することが難しい。
特に、第１部の第１ポイントと第２部の第２ポイントとの少なくとも２カ所においてコードを保持させて、首振り動作によって回動の軸方向視において第１ポイントと第２ポイントとの相対位置が変動する場合には、コードに加わる曲げおよび／またはねじれが増大しがちになる。そのなかでも、一連の首振り動作によってコードの曲げＲが２倍以上変化する所定ポイントでは、曲げおよび／またはねじれに伴う応力の負荷が掛かりやすい。
【０００７】
これに対して、第１発明の首振り装置では、電気的接続状態を維持されたコードは、このような曲げおよび／またはねじれが集中しやすい所定ポイントにおける曲げＲが、一連の首振り動作においてコードの直径の８倍未満の状態となることがないように配置される。このため、負荷が掛かりやすい所定ポイントにおいて、首振り動作によって加わる曲げおよび／またはねじれを低く抑えることができる。
【０００８】
これにより、首振りによってコードに動きが生じる場合であっても、コードの曲げおよび／またはねじれが増加しにくいため、コードに疲労が生じにくく、断線の発生を効果的に防止することが可能になる。
なお、上記第１発明の首振り装置では、例えば、所定ポイントの曲げＲがコードの直径の８倍未満とならないように配置されているため、コードの曲げＲが一般推奨値とされる好ましい状態を維持することができ、コードの断線が生じにくく、首振り装置の信頼性を向上させることができる。
【０００９】
第２発明に係る首振り装置は、第１発明の首振り装置であって、コードは、第１ポイントにおいて上下方向に延びた状態で結束された後、横に曲がりさらに折り返して曲げられることで第２ポイントにおいて支持されている。
従来、上から下に延びた後横方向に向かわせるようにコードを配置する場合において、コードが断線しないように長さにゆとりをもたせていることがある。この場合、上から下に延びた状態でコードを結束させた後、コードを一旦横に向かわせるように横方向に延びた状態で支持させ、再び横方向に折り返すことでゆとり分のコードを配置させている。しかし、このような配置では、結束位置と支持位置との距離が短いため、首振り動作による曲げおよび／またはねじれの変化の程度を低く抑えることが困難な場合がある。
【００１０】
これに対して第２発明の首振り装置では、第１ポイントにおいて上下方向に延びた状態で結束した後、一旦横方向に向かわせる際に支持するのではなく、再度折り返して横方向に向かわせるポイントを第２ポイントとして支持している。
これにより、第１ポイントと第２ポイントとの間におけるコードの長さを長く確保することができ、第１ポイントと第２ポイントとでコードの延びる向きが異なるように配置される場合であっても、首振り動作に伴うコードの曲げおよび／またはねじれの変化の程度を低減させることが可能になる。
【００１１】
なお、上述のように、第１ポイントを縦方向に通過させて第２ポイントを横方向に通過させるようにコードを配置する場合には、コードの一旦横方向に曲げる部分と、コードの再度折り返す部分との２つの部分における曲げＲが小さくなりがちで、負荷が掛かりやすい。しかし、一旦横方向に曲がっている部分は、次に支持される第２ポイントまでの間にコードの余り部分が多く設けられているため、首振り動作による曲げおよび／またはねじれの変化の程度を低減することが可能になる。また、再度折り返す部分は、首振り動作に伴う動きは、曲げＲの変動が少なくスライドする動きが主となるため、首振り動作による曲げおよび／またはねじれの変化の程度を低減することが可能になる。
【００１２】
第３発明に係る首振り装置は、第１発明または第２発明の首振り装置であって、コードのうち第１ポイントから第２ポイントまでに至る長さは、第１ポイントと第２ポイントとの最短距離の２倍以上である。
ここでは、コードは、第１ポイントと第２ポイントとの最短距離の２倍以上の長さが確保されており、首振り動作によるあらゆる配線状態にゆとりをもって対応することが可能になる。このため、首振り動作によって生じる曲げおよび／またはねじれの増加を、局所的に生じさせるのではなく、分散させることができる。
これにより、コードの第１ポイントから第２ポイントまでに至る部分において掛かる負荷の最大値を低減させて、より効果的に断線を防止することが可能になる。
【００１３】
第４発明に係る首振り装置は、第１発明から第３発明のいずれかの首振り装置であって、第１ポイントと第２ポイントとの最短距離は、コードの直径の２０倍以上４０倍以下である。
【００１４】
通常、コードの直径が大きくなるにつれて、曲げやねじれによって断線を生じさせる影響も大きくなる。しかし、ここでは、コードが保持される第１ポイントと第２ポイントとの最短距離が、コードの直径の２０倍以上となっている。このため、第１ポイントと第２ポイントとの最短距離に対して相対的にコードが太すぎるということを回避して、曲げおよび／またはねじれを低く抑えている。
【００１５】
また、通常、コードの直径が小さくなるにつれて、曲げやねじれに対する耐久性が低下してしまう。しかし、ここでは、コードが保持される第１ポイントと第２ポイントとの最短距離が、コードの直径の４０倍以下となっている。このため、第１ポイントと第２ポイントとの最短距離に対して相対的にコードが細すぎるということを回避して、曲げおよび／またはねじれに対する耐久性を確保している。
これにより、首振り動作によってコードに掛かる曲げおよび／またはねじれの負荷を低く抑えつつ、耐久性を向上させることが可能になる。
【００１６】
第５発明に係る首振り装置は、第１発明から第４発明のいずれかの首振り装置であって、コードは、素線と被膜とを有している。この素線の直径は、０．１０ｍｍ以下である。ここでの被膜としては、例えば、可とうビニルコード等の絶縁被膜が含まれる。
ここでは、素線と被膜とでコードが構成されており、素線の直径は、０．１０ｍｍ以下である。このため、素線が太すぎるということを回避して、首振り動作によって素線に生じる曲げおよび／またはねじれを低減させることが可能になる。
【００１７】
第６発明に係る首振り装置は、第１発明から第５発明のいずれかの首振り装置であって、コードは、複数設けられている。そして、複数のコードは、網チューブで束ねられている。
【００１８】
ここでは、第１ポイントから第２ポイントに至るまでのコードが複数本設けられており、これらは、網チューブで束ねられている。この網チューブは、径方向および軸方向において柔軟性があるため、複数のコードを束ねつつ各コードのある程度の自由度を確保することができる。また、複数のコードがバラバラにならないように束ねられるため、首振り動作において、コード同士が相互に絡み合ったりすることで生じる曲げおよび／またはねじれを低減させることができる。
これにより、コード同士の絡み合いを低減させつつ、首振り動作に対する柔軟性を向上させることが可能になる。
【００１９】
第７発明に係る首振り装置は、第１発明から第６発明のいずれかの首振り装置であって、第２ポイントに対して第１ポイントを自動的に相対変化させる自動首振り機をさらに備えている。
【００２０】
ここでは、自動的に首振り動作が継続されることで、コードの曲げおよび／またはねじれの状態が繰り返し変化することになる。このような場合であっても、所定ポイントにおける曲げＲは、コードの直径の８倍未満の状態となることがないように維持される。
これにより、首振り動作が自動的に継続されてコードの曲げおよび／またはねじれの状態が繰り返し変化する場合であっても、断線の発生を効果的に防止することが可能になる。
【００２１】
第８発明に係る電気ヒータは、第１発明から第７発明のいずれかの首振り装置と、発熱体とを備えている。この発熱体は、首振り装置のコードの一端が接続されている。
ここでは、第１発明から第７発明のいずれかの首振り装置のコードの一端が発熱体に接続され、電気ヒータにおいて電気的接続状態を維持したまま首振り動作が行われる。そして、電気ヒータの首振り動作は、一般に、比較的寒い場所で行われることが多いため、首振り動作によってコードに加わる曲げやねじれが増大しがちになる。
しかし、第８発明の電気ヒータでは、コードに疲労が生じにくく断線の発生を効果的に防止することが可能な首振り装置が採用されているため、寒い所で用いられてコードの曲げやねじれがよりいっそう加わるような状況下であっても、断線の発生を効果的に防止することが可能になる。
【００２２】
第９発明に係る配線接続方法では、本体に設けられた第２電装部品と本体に対して回動する回動体に設けられた第１電装部品との電気的接続状態を維持させる配線接続方法であって、第１ステップから第３ステップまでの３つのステップを備えている。第１ステップでは、第２電装部品に対して接続されたコードを本体の第２ポイントにおいて保持させる。第２ステップでは、コードを回動体の第１ポイントにおいて保持させて第１電装部品に対して接続する。そして、第３ステップでは、第１ポイントから第２ポイントまでの間に回動によって曲げＲが２倍以上変化する所定ポイントの曲げＲが、回動中においてコードの直径の８倍未満にならないようにコードを配置する。なお、これらの各ステップは、特に順序を規定するものではない。また、ここでのコードの直径は、素線のみではなく、それを取り巻く塩化ビニル等の絶縁被膜等の厚みを含んだ値である。
【００２３】
電気的接続状態を維持したままで首振り動作を実行させる配線接続方法では、一般に、回動によってコードが動ことによりコードに疲労が生じ、各首振り状態に対応できるだけの長さのコードが用いられていても、断線の発生を効果的に防止することが難しい。
回動体の第１電装部品と本体の第２電装部品との電気的接続状態を維持させたまま、第１ポイントと第２ポイントとの少なくとも２カ所においてコードを保持させて、首振り動作によって回動の軸方向視において第１ポイントと第２ポイントとの相対位置が変動するように配線される場合がある。このような場合には、特に、コードに加わる曲げおよび／またはねじれが増大しがちになる。そのなかでも、一連の首振り動作によってコードの曲げＲが２倍以上変化する所定ポイントでは、曲げおよび／またはねじれに伴う応力の負荷が掛かりやすい。
【００２４】
これに対して、第９発明の配線接続方法では、第３ステップによって、電気的接続状態を維持されたコードの曲げおよび／またはねじれが集中しやすい所定ポイントにおける曲げＲが、一連の首振り動作においてコードの直径の８倍未満の状態となることがないように配置される。このため、負荷が掛かりやすい所定ポイントにおいて、首振り動作によって加わる曲げおよび／またはねじれを低く抑えることができる。
【００２５】
これにより、首振りによってコードに動きが生じる場合であっても、コードの曲げおよび／またはねじれが増加しにくいため、コードに疲労が生じにくく、断線の発生を効果的に防止することが可能になる。
なお、上記第９発明の配線接続方法によると、例えば、所定ポイントの曲げＲがコードの直径の８倍未満とならないように配置されているため、コードの曲げＲが一般推奨値とされる好ましい状態を維持することができ、コードの断線が生じにくく、配線の電気的接続状態が確保されていることについての信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
第１発明に係る首振り装置では、首振りによってコードに動きが生じる場合であっても、コードの曲げおよび／またはねじれが増加しにくいため、コードに疲労が生じにくく、断線の発生を効果的に防止することが可能になる。
第２発明に係る首振り装置では、第１ポイントと第２ポイントとでコードの延びる向きが異なるように配置される場合であっても、首振り動作に伴うコードの曲げおよび／またはねじれの変化の程度を低減させることが可能になる。
【００２７】
第３発明に係る首振り装置では、コードの第１ポイントから第２ポイントまでに至る部分において掛かる負荷の最大値を低減させて、より効果的に断線を防止することが可能になる。
第４発明に係る首振り装置では、首振り動作によってコードに掛かる曲げおよび／またはねじれの負荷を低く抑えつつ、耐久性を向上させることが可能になる。
【００２８】
第５発明に係る首振り装置では、素線が太すぎるということを回避して、首振り動作によって素線に生じる曲げおよび／またはねじれを低減させることが可能になる。
第６発明に係る首振り装置では、コード同士の絡み合いを低減させつつ、首振り動作に対する柔軟性を向上させることが可能になる。
第７発明に係る首振り装置では、首振り動作が自動的に継続されてコードの曲げおよび／またはねじれの状態が繰り返し変化する場合であっても、断線の発生を効果的に防止することが可能になる。
【００２９】
第８発明に係る電気ヒータでは、寒い所で用いられてコードの曲げやねじれがよりいっそう加わるような状況下であっても、断線の発生を効果的に防止することが可能になる。
第９発明に係る配線接続方法では、首振りによってコードに動きが生じる場合であっても、コードの曲げおよび／またはねじれが増加しにくいため、コードに疲労が生じにくく、断線の発生を効果的に防止することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
＜発明の概略＞
本発明は、複数の方向に向けて機能を発揮させる首振り装置を提供する。この首振り装置では、回動の軸方向視において相対位置が変化する２つのポイントで保持されたコードにおいて、首振り動作に伴って比較的よく動く部分（応力およびその変化が集中しやすい部分）を対象として曲げＲのゆとりを持たせた配置を採用している。これにより、首振り動作が繰り返される場合であっても、コードに疲労が生じにくく、断線の発生を防止して電気的接続状態が維持される点に特徴がある。また、このように断線の発生を防止することで、首振り装置に対する信頼性を向上させている点にも特徴がある。
【００３１】
以下、本発明の一実施形態が採用された首振り機能を有する電気ヒータについて、具体的に説明する。
＜電気ヒータ１全体の概略構成＞
図１〜図５は、それぞれ、電気ヒータ１を正面側から見た斜視図、後面側から見た斜視図、側面図、正面図および平面図である。
【００３２】
電気ヒータ１は、主として、スタンド基台１１と、ヒータ本体１２と、本体支柱１３と、ヒータ角度変更機構１４と、ヒータ首振り機構１５と、把手１６とを備えている。
スタンド基台１１は、図３および図４に示すように、床面Ｇに設置されている。そして、スタンド基台１１の上側には、その内部空間にヒータ首振り機構１５が内蔵された四角柱形状の膨出部１７が形成されている（図１〜図５の各図参照）。なお、このスタンド基台１１の内部には、図９に示すように、電気ヒータ１の全体的な制御を行う制御基板１１ａが配置されている。この制御基板１１ａは、ヒータ本体１２の稼働制御や、電源供給制御を行うものであり、３本のハーネス４０によってヒータ本体１２のヒータ側電気的接続部１２ａと接続されている。スタンド基台１１の内部のハーネス４０の配線状態については、後に詳述する。
【００３３】
本体支柱１３は、図２〜図４に示すように、スタンド基台１１（具体的には、膨出部１７）から上方に突出するように設けられた細長い角筒形状の部材である。上述したスタンド基台１１の内部のヒータ首振り機構１５が作用することにより、本体支柱１３が回転することになる。これにより、本体支柱１３に取り付けられたヒータ角度変更機構１４を介してヒータ本体１２が回動する。
【００３４】
ヒータ首振り機構１５は、本体支柱１３とスタンド基台１１との間に介在して設けられ、手動首振り機能と、自動首振り機能とを有している。手動首振り機構によると、本体支柱１３を所定の首振り角度（図５の首振り角度εおよび２点鎖線で図示されたヒータ本体１２参照）の範囲内で、手動により回動させることによってヒータ本体１２の首振りを行うことができる。また、自動首振り機構によると、手動首振り機能によって設定された首振り角度の位置を基準として、本体支柱１３を所定の首振り角度（図５の首振り角度δおよび２点鎖線で図示されたヒータ本体１２参照）の範囲内で、自動的に反復して回動することでヒータ本体１２の首振りを行う。このようなヒータ首振り機構１５は、例えば、図６に示すように、首振り用モータ６７と、首振り用モータ６７の回転を首振り動作に変換して本体支柱１３に伝達するカム機構等（カム６８等）からなる自動首振り駆動装置５４とから構成されている。
【００３５】
ヒータ本体１２は、主として、前面に略長方形状の開口を有する略直方体形状のケーシング２３と、ケーシング２３の前面に設けられた防護桟２４と、ケーシング２３内に配置された発熱体としてのシーズヒータ２１と、シーズヒータ２１の後方および側方に配置されシーズヒータ２１の熱を前方に反射する反射板２２とを有している。ここでの発熱体としてのシーズヒータ２１としては、交換が不要で、ハロゲンヒータと比較して遠距離まで暖めることができるセラミックコーティングのシーズヒータが採用されている。そして、本体支柱１３は、ヒータ本体１２の後方に配置されている。なお、図６に示すように、ヒータ本体１２は、スタンド基台１１内の制御基板１１ａから延びるハーネス４０が接続されたヒータ側電気的接続部１２ａを有しており、制御信号や電源の供給を受けている。これにより、ヒータ本体１２の駆動・停止および温度設定等の制御が行われる。
【００３６】
ヒータ角度変更機構１４は、ヒータ本体１２と本体支柱１３との間（より具体的には、ヒータ本体１２の長手方向の中央部と本体支柱１３の上部との間）に介在する、仰俯角変更機能と、縦横変更機能とを有している。仰俯角変更機能によると、ヒータ本体１２の仰角（図３の仰角αおよび２点鎖線で図示されたヒータ本体１２参照）および俯角（図３の俯角βおよび２点鎖線で図示されたヒータ本体１２参照）を変更することができる。また、縦横変更機能によると、ヒータ本体１２の縦横向き（図４の回転角γおよび２点鎖線で図示されたヒータ本体１２参照）を変更することができる。
【００３７】
＜ヒータ首振り機構１５の構成＞
ここで、ヒータ首振り機構１５について、図６および図７を用いて、より詳細に説明すれば以下の通りである。なお、図７は、Ｉ−Ｉ線矢視断面図を示している。
スタンド基台１１は、図６に示すように、円盤状の台座部６１と、膨出部１７と、円形のカバー６３とから形成されている。膨出部１７は、略四角錐状の筒体であって、台座部６１の頂面に載置し一体的に固着されている。カバー６３は、膨出部１７の頂面部に設けた円形の開口に遊嵌合されている。
【００３８】
スタンド基台１１は、内部空間に首振り基軸５２と自動首振り駆動装置５４とを備えている。さらに、スタンド基台１１は、首振り基軸５２に連結された状態で本体支柱１３の下部が挿設されている。首振り基軸５２および自動首振り駆動装置５４は、外方からは全く目視できないように隠蔽されており、本体支柱１３のみがスタンド基台１１から突出している。
【００３９】
首振り基軸５２は、図６および図７に示すように、台座部６１の軸受孔と該台座部６１に固着した架台７０の軸受孔とによって下端部が支持固定されて立設してなる首振り中心軸６４に回転可能な状態で嵌合している。ここでは、首振り中心軸６４が嵌挿される貫通丸孔を有するＬ字形のフレーム取付台部６５と、同じく貫通丸孔を有するブラケット形のカム筒部６６とが組合わされている。
【００４０】
フレーム取付台部６５は、水平に張り出す水平板部の下面に小穴が穿設されている。小穴内には、図６に示すように、ばねによって突出方向へ弾機力を有するチップ７１が出没可能な状態で収納されている。一方、カム筒部６６において水平板部の下面と摺接する上面には、複数個のチップ係入穴７２…（図７参照）が穿設されている。この複数個のチップ係入穴７２…が設けられている位置は、カム筒部６６の貫通丸孔の中心を円中心として、半径方向の距離がチップ７１位置（図６参照）に対応する円弧上の位置にとされている（図７参照）。そして、このチップ係入穴７２…のいずれかにチップ７１の先部が弾力的に係入する。
【００４１】
フレーム取付台部６５とカム筒部６６とは首振り中心軸６４を中心とする回転運動は、チップ７１とチップ係入穴７２…の一つとが互いに係合するために、滑り対偶となることなく、一体関係で回転する。この場合、弾機力に打ち勝つ外力がフレーム取付台部６５に制動力として加えられると、チップ７１は係合中のチップ係入穴７２から脱出して、隣りのチップ係入穴７２に係合する。このようにして両部材６５，６６間の移相関係が変るようになり、最大６０゜まで移相角を変え得るように、５個のチップ係入穴７２…を１．５°間隔で設けている。なお、首振り中心軸６４は、膨出部１７の中心軸に対して同軸として立設固定されている。
【００４２】
次に、自動首振り駆動装置５４は、図７に示すように、架台７０に固定されて出力軸を垂直上向きとした減速機一体形のモータ６７と、出力軸に嵌着したレバー形のカム６８と、カム６８とカム筒部６６との間に亘らせてピンを夫々介して相互間の回動可能に連架した連接板６９とを要素部材として有している。そして、自動首振り駆動装置５４では、モータ６７を駆動すると、カム筒部６６が首振り中心軸６４を中心として約７０゜の回転角で自動的に反復回動する。
【００４３】
フレーム取付台部６５は、反復回動するカム筒部６６と一体に反復回動する。また、フレーム取付台部６５において首振り中心軸６４の延びる方向に平行で、かつ、偏心してなる垂直面に対して、角筒をなす本体支柱１３の下端部は、ビス止めによって固着されている。この本体支柱１３は、首振り中心軸６４の延びる向きに偏心、かつ、平行にスタンド基台１１から上方に向けて立設されている。したがって、本体支柱１３は、首振り中心軸６４を軸心とする仮想円筒面に沿って約７０゜の回転角で反復円弧運動を行う。
【００４４】
＜ヒータ首振り機構１５近傍のハーネス４０配線状態＞
ヒータ首振り機構１５は、上述したように、スタンド基台１１の内部に設けられた自動首振り駆動装置５４によって、スタンド基台１１に対してヒータ本体１２を、本体支柱１３およびヒータ角度変更機構１４を介して回動させている。
ハーネス４０の配線状態の概略図である図８に示すように、スタンド基台１１の内部には、ヒータ本体１２を駆動・停止および温度設定等の電気ヒータ１の全体的な制御を行う制御基板１１ａが配置されている。そして、この制御基板１１ａは、本体支柱１３およびヒータ角度変更機構１４等を介して３本のハーネス４０によってヒータ本体１２のヒータ側電気的接続部１２ａと接続されている。
【００４５】
（ハーネス４０の構成）
図９に示すように、三本のハーネス４０は、白コード４３と、黒コード４２と、赤コード４１とから構成されている。そして、これらのハーネス４０は、径方向および軸方向において柔軟性を有し、各コードに適度な自由度を確保させた状態で各コードがバラバラにならないように一つにまとめることができる網チューブ４５によって束ねられている。このハーネス４０は、図９において、左側が制御基板１１ａ側に接続され、右側がヒータ側電気的接続部１２ａ側に接続される。
【００４６】
白コード４３および黒コード４２は、直径が０．０８ｍｍの銅線（素線）が２５２本設けられて、断面部分の面積が１．２５ｍ2となるように構成されている。そして、この白コード４３および黒コード４２は、５〜６本でひとまとめにされ、これらが互いにねじり合わされたツイストケーブル状となっている。また、赤コード４１は、直径が０．０８ｍｍの銅線（素線）が１５０本設けられて、断面部分の面積が０．７５ｍ2となるように構成されている。この赤コード４１も、５〜６本でひとまとめにされ、これらが互いにねじり合わされたツイストケーブル状となっている。そして、各コードともに、このようなツイストケーブル状のものが絶縁被膜である塩化ビニルによってコーティングされることで構成されている。
【００４７】
ここで、白コード４３は、電気ヒータ１全体に対して電源を供給するためのメインコードである。この白コード４３は、５５０ｍｍの長さを有している（図９参照）。また、黒コード４２は、ヒータ本体１２のヒータ側電気的接続部１２ａに対して電源を供給し、駆動・停止および温度制御等の各種制御信号を伝送するためのコードである。この黒コード４２は、５９０ｍｍの長さを有している（図９参照）。そして、赤コード４１は、ヒータ本体１２のヒータ側電気的接続部１２ａに対して、首振り動作の開始・停止等の切り替えについての制御信号を伝送するためのコードである。この赤コード４１は、６００ｍｍの長さを有している（図９参照）。
【００４８】
（首振り動作とハーネス４０の配置状態変化）
これらの３本のハーネス４０は、網チューブ４５によって束ねられた状態で、図８に示すように、首振り動作によって互いに相対位置が変化する制御基板１１ａとヒータ側電気的接続部１２ａとを電気的に接続している。そして、スタンド基台１１の制御基板１１ａは床面Ｇに対して動かないように固定されているために首振り動作によってハーネス４０の曲げＲやねじれの状態が変化してしまうが、ここでは、ハーネス４０に負荷が掛かりにくいようにハーネス４０の配置を工夫することで、断線の発生を防止している。
【００４９】
具体的には、ハーネス４０は、図８に示すように、本体支柱１３のうちヒータ側電気的接続部１２ａから下方に延びて自動首振り駆動装置５４に至る手前の部分（以下、第１ポイントＰ１という）において、縦方向に延びた状態で結束部材９１によって結束されている。そして、第１ポイントＰ１を通過して制御基板１１ａに至る手前の部分（以下、第２ポイントＰ２という）において、横方向に延びた状態でクランプ部材９２によって支持されている。
【００５０】
そして、第１ポイントＰ１から第２ポイントＰ２までのハーネス４０の長さは、第１ポイントＰ１から第２ポイントＰ２の最短距離ｈの２倍以上になるように配置されている（図９参照）。また、第１ポイントＰ１と第２ポイントＰ２との最短距離ｈがハーネス４０の直径（ツイストケーブル状の素線群が塩化ビニルでコーティングされている場合に、それらを全て含めた直径）の２０倍以上４０倍以下となるように配置させている。
【００５１】
なお、第１ポイントＰ１と第２ポイントＰ２との位置は、首振り動作によって回動の軸方向視における相対位置が変化する位置関係にある。
上述したハーネス４０は、ヒータ側電気的接続部１２ａの上方から下方に向けて延びて第１ポイントＰ１を通過した後、一旦端横方向に向かって延びるように配置されている。そして、ハーネス４０は、一度横方向に延びた向きとは反対側に向けて折り返して横方向に帯びるようにして、第２ポイントＰ２を通過させている。
【００５２】
ここで、図８に示すように、上から下に向けて第１ポイントＰ１を通過した後、一旦横方向にハーネス４０を曲げる際にハーネス４０の曲げＲが最も小さくなる部分を、第１曲げポイントＣ１とする。また、折り返して横方向に向かわせるようにハーネス４０を曲げる際にハーネス４０の曲げＲが最も小さくなる部分を、第２曲げポイントＣ２とする。なお、これら第１曲げポイントＣ１および第２曲げポイントＣ２の曲げＲは、一連の首振り動作によって２倍以上変化するポイントとなっている。
【００５３】
このようなハーネス４０が一連の首振り動作を行う場合において、第１曲げポイントＣ１における曲げＲや、第２曲げポイントＣ２における曲げＲが、小さくなればなるほど曲げやねじれによる応力負荷が局所的に掛かり、大きくなればなるほど曲げやねじれによる応力負荷が分散することになる。すなわち、一連の首振り動作において、曲げＲが小さくならないようにハーネス４０を配線することで、ハーネス４０に掛かる負荷を低減させることができ、断線の発生を防ぐことができる。
【００５４】
このため、ここでは、具体的には、第１曲げポイントＣ１と、第２曲げポイントＣ２との各ポイントにおいて、一連の首振り動作において曲げＲが３０未満の状態になることがないようにハーネス４０を配置させている。これは、曲げＲやねじれが増大によってハーネス４０に局所的な負荷が掛からないようにするためには、ハーネス４０の直径（ツイストケーブル状の素線群が塩化ビニルでコーティングされている場合に、それらを全て含めた直径）の８倍以上が好ましい値（一般推奨値）とされていることによる。なお、ここでは、このような一般推奨値よりもさらに余裕をもたせて断線の発生をより確実に防止するため、ハーネス４０は、曲げＲが３０未満の状態を取ることがないように配置されている。
【００５５】
上述のように曲げＲが３０未満とならないようにハーネス４０を配置することで、首振り動作に伴うハーネス４０の動きは、第１曲げポイントＣ１および第２曲げポイントＣ２において、それぞれ以下のようになる。まず、第１曲げポイントＣ１では、首振り動作に伴う曲げＲの変化を、第２曲げポイントＣ２周辺のハーネス４０部分に向けて分散させる変化が主となる。また、第２曲げポイントＣ２では、首振り動作によってハーネス４０が動く場合であっても、曲げＲを同程度の状態に維持したままで単に横方向にスライドするという変化が主となる。これらは、第１ポイントＰ１と第２ポイントＰ２とが、回動の軸方向視において異なる位置に配置されていることに起因するものである。
また、曲げＲのみならず、ねじれに関しても、第１曲げポイントＣ１および第２曲げポイントＣ２において同様である。
これにより、ハーネス４０に掛かる負荷を低減させ、断線の発生を防いでいる。
【００５６】
＜本実施形態における電気ヒータ１の特徴＞
（１）
従来の電気ヒータでは、電気的接続状態を維持したままで首振り動作を行う場合では、首振り動作を繰り返すことによってハーネス４０が疲労してしまい、仮に各首振り状態に対応できるだけの長さのコードが用いられていても、断線が頻繁に発生するおそれがある。
【００５７】
例えば、従来では、図１０に示すように、第１ポイントＰ１については本実施形態の電気ヒータ１と同様であるものの、第２ポイントＰ２に相当する位置は、第１ポイントＰ１を通過した後折り返し部分に至らない手前の部分（以下、第３ポイントＰ３という）において、横方向に延びた状態でクランプ部材９３によって固定されている。このように第１ポイントＰ１と第３ポイントＰ３との距離が短く、第１曲げポイントＣ１の曲げＲが著しく変化する従来の構成では、首振り動作によってハーネス４０の第１曲げポイントＣ１の曲げＲが小さくなりがちであり、曲げやねじれの増大による負荷が掛かってしまう状態になっている。
【００５８】
これに対して、本実施形態における電気ヒータ１では、ハーネス４０は、このような曲げやねじれが集中しやすい第１曲げポイントＣ１および第２曲げポイントＣ２の曲げＲが、一連の首振り動作中にハーネス４０の直径の８倍未満の状態をとることがないように配置されている。このため、首振り動作によって曲げやねじれが局所的に掛かることを回避することができる。
【００５９】
また、一般的に、ハーネス４０の曲げＲの値は、ハーネス４０を構成する素線の一本の直径の８倍以上１０倍以下程度が好ましい値（一般推奨値）とされている。これに対して本実施形態の電気ヒータ１では、このような曲げＲを一般推奨値とした部分を、首振り動作によって曲げＲが２倍以上変化するポイントにおいて採用している。
これにより、首振り動作によってハーネス４０に動きが生じる場合であっても、ハーネス４０の曲げやねじれが増加しにくいため、ハーネス４０の局所的な疲労が低減され、断線の発生を効果的に防止でき、電気ヒータ１の信頼性を向上させることができる。
【００６０】
また、上述のように、曲げＲが一連の首振り動作中にハーネス４０の直径の８倍未満の状態とならないように配置するだけで効果が得られるため、断線を防ぐ目的でハーネス４０の長さを必要以上に余分に設ける必要がなくなり（上記８倍以上の曲げを確保するためのハーネスを余分に設ける必要がなくなり）、ハーネス４０自体の材料コストを低減できる。
【００６１】
（２）
従来の配線では、図１０に示すように、第１ポイントＰ１と第３ポイントＰ３との距離が短く、しかも、各ポイントにおいてハーネス４０の延びる向きが異なっている。このため、首振り動作によってハーネス４０の第１曲げポイントＣ１の曲げＲが小さくなりがちで、首振り動作の際のねじれの増大による負荷が掛かりやすい。
【００６２】
これに対して、本実施形態における電気ヒータ１では、ハーネス４０は、第１ポイントＰ１において上から下に向けて延びた状態で結束部材９１で結束された後、横に曲がりさらに折り返して曲げられることで第２ポイントＰ２においてクランプ部材９２によって支持されている。
すなわち、第１ポイントＰ１において上下方向に延びた状態で結束した後、一旦横方向に向かわせる際に支持するのではなく、再度折り返して横方向に向かわせる際に通過する第２ポイントＰ２においてクランプ部材９２によって支持している。
【００６３】
これにより、第１ポイントＰ１と第２ポイントＰ２との間に位置するハーネス４０の長さを長くすることができ、第１ポイントＰ１と第２ポイントＰ２とでハーネス４０の延びる向きが異なるように配置される場合であっても、首振り動作に伴うハーネス４０の曲げやねじれの変化の程度を低減させることができる。
なお、本実施形態の電気ヒータ１では、第１ポイントＰ１と第２ポイントＰ２とが、回動の軸方向視において異なる位置に配置されている。このため、首振り動作による曲げやねじれの変化に対して、ハーネス４０の第１曲げポイントＣ１では、主として、曲げＲの変化を第２曲げポイントＣ２周辺の部分に向けて分散させることで対応できる。また、首振り動作による曲げやねじれの変化に対して、ハーネス４０の第２曲げポイントＣ２では、主として、曲げＲの程度を同程度の値に維持したまま単に横方向にスライドするという動きで対応できる。これにより、第１曲げポイントＣ１および第２曲げポイントＣ２のいずれのポイントにおいても、首振り動作による曲げＲの増大が抑えられる。また、第１曲げポイントＣ１および第２曲げポイントＣ２のいずれのポイントにおいても、首振り動作によるねじれの増大が抑えられる。これにより、ハーネス４０の断線の発生を防止できる。
【００６４】
（３）
本実施形態における電気ヒータ１では、ハーネス４０のうち第１ポイントＰ１から第２ポイントＰ２までに至る長さは、第１ポイントＰ１と第２ポイントＰ２との最短距離の２倍以上の長さが採用されている。このため、一連の首振り動作において採られる様々な配線状態においても、曲げＲの増大やねじれの増大の影響を少なくし、ゆとりのある配線状態を維持できる。このため、首振り動作によって生じる曲げやねじれの増加を、局所的に生じさせることなく、分散させることができる。
【００６５】
これにより、ハーネス４０の第１ポイントＰ１から第２ポイントＰ２までに至る部分において掛かる負荷の最大値を低減させて、より効果的に断線を防止できる。
また、通常、ハーネス４０の直径が大きくなるにつれて、曲げやねじれに起因した断線が生じやすくなるが、ここでは、ハーネス４０が保持される第１ポイントＰ１と第２ポイントＰ２との最短距離がハーネス４０の直径の２０倍以上とされている。このため、第１ポイントＰ１と第２ポイントＰ２との最短距離に対して相対的にハーネス４０が太すぎることに起因する曲げＲやねじれの増大を低減できる。
【００６６】
さらに、通常、ハーネス４０の直径が小さくなるにつれて、曲げやねじれに対する耐久性が低下してしまうが、ここでは、ハーネス４０が保持される第１ポイントＰ１と第２ポイントＰ２との最短距離ｈを、ハーネス４０の直径の４０倍以下としている。このため、第１ポイントＰ１と第２ポイントＰ２との最短距離ｈに対して相対的にハーネス４０が細くなりすぎること避けて、曲げやねじれに対するハーネス４０自体の耐久性を確保している。
【００６７】
（４）
本実施形態における電気ヒータ１では、ハーネス４０は、赤コード４１と、白コード４３と、黒コード４２との複数のコードから構成されており、網チューブ４５で束ねられている。そして、網チューブ４５は、径方向および軸方向において柔軟性を有しているため、複数のハーネス４０を束ねつつ各ハーネス４０のある程度の自由度を確保している。また、複数のハーネス４０がバラバラにならないように束ねられるため、首振り動作において、ハーネス４０同士が相互に絡み合ったりすることに起因して生じる曲げやねじれを低減させている。
【００６８】
これにより、ハーネス４０同士の絡み合いを低減させつつ、首振り動作に対する柔軟性を向上させ、断線の発生を防止している。
また、ハーネス４０の第１曲げポイントＣ１および第２曲げポイントＣ２の周辺の表面に塩化ビニル等を露出させている従来のハーネス４０では、首振り動作によってこれらの部分が周囲の部材と接触して、ひっかかってしまうことがあった。しかし、上記実施形態の電気ヒータ１では、網チューブ４５によってこれらの部分を覆っているので、このようなひっかかりによる負荷の発生を回避できる。
【００６９】
また、電気ヒータ１は、比較的気温の低い環境で首振り動作を行うことが多いためコーティングされている塩化ビニル等が硬くなりがちになるが、網チューブ４５によって束ねられていることで、自然な曲げ状態を維持できるため、塩化ビニル等が硬化することによる曲げやねじれの影響を抑えることができる。
（５）
本実施形態における電気ヒータ１では、自動的に首振り動作が継続されることで、ハーネス４０の曲げやねじれの状態変化が繰り返されることになる。このような場合であっても、第１曲げポイントＣ１および第２曲げポイントＣ２における曲げＲは、ハーネス４０の直径の８倍未満の状態となることがないように維持されている。
【００７０】
これにより、首振り動作が自動的に継続されることでハーネス４０の曲げやねじれの状態が繰り返し変化する場合であっても、断線の発生を効果的に防止できる。
＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００７１】
（Ａ）
上記実施形態では、モータ首振り機構１５が電気ヒータに採用される場合について例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、電気ヒータ以外の首振り機構が採用される装置、例えば、扇風機、スプリンクラー、回転照明等の機器に適用してもよい。
【００７２】
（Ｂ）
上記実施形態における電気ヒータ１では、ハーネス４０が第１ポイントＰ１および第２ポイントＰ２の２つのポイントにおいて結束、支持される場合について例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、ハーネス４０が結束、支持されるポイントは、複数箇所であってもよい。そして、これらの複数箇所のうちのいずれか２カ所に着目した場合に、首振り動作による回動において曲げＲが２倍以上変化するポイントがある場合に、そのポイントにおいて、一連の首振り動作においてコードの曲げＲが直径の８倍未満にならないように配置するようにしてもよい。これにより、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００７３】
（Ｃ）
上記実施形態における電気ヒータ１では、ハーネス４０が第１曲げポイントＣ１および第２曲げポイントＣ２の湾曲部分を有しており、制御基板１１ａが床面Ｇに対して固定されている場合について例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、制御基板１１ａは特に床面Ｇに対して固定されている必要はなく、首振り動作によるヒータ本体１２の動きと同じ動きをするような構成を採用してもよい。
【００７４】
例えば、回動するヒータ本体１２と制御基板１１ａと何らかの部材を介して一体化され、首振り動作による回動を一体として行う構成とすること等が考えられる。これにより、同じように回動するヒータ側電気的接続部１２ａと制御基板１１ａとを接続するハーネス４０には、首振り動作時において曲げやねじれの変化が生じなくなり、断線の発生を効果的に防止することができる。なお、この場合には、制御基板１１ａから別途延びるハーネス等において、上記実施形態の配置を採用するようにしてもよい。
【００７５】
（Ｄ）
上記実施形態における電気ヒータ１では、図９に示すように、第１ポイントＰ１から制御基板１１ａ側の端部までの網チューブ４５の長さが１９０ｍｍである場合を例に挙げて説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、網チューブ４５の長さは特に１９０ｍｍに限定されるものではなく、１６０ｍｍ以上２２０ｍｍ以下の長さであっても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明によれば、首振りによってコードに動きが生じる場合であっても、断線の発生を効果的に防止することが可能になるため、複数の方向に向けて機能を発揮させる首振り装置等への適用が特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る一実施形態が採用された電気ヒータの正面側斜視図。
【図２】本発明に係る一実施形態が採用された電気ヒータの後面側斜視図。
【図３】本発明に係る一実施形態が採用された電気ヒータの側面図。
【図４】本発明に係る一実施形態が採用された電気ヒータの正面図。
【図５】本発明に係る一実施形態が採用された電気ヒータの平面図。
【図６】図１の電気ヒータの部分省略示断面図。
【図７】図６のＩ−Ｉ線矢視断面図。
【図８】ハーネスの配線状態を示す図。
【図９】ハーネスの構成図。
【図１０】従来のハーネスの配線状態を示す図。
【符号の説明】
【００７８】
１    電気ヒータ（電気ヒータ、首振り装置）
１１    スタンド基台（第２部、本体）
１１ａ  制御基板（第２電装部品）
１２    ヒータ本体（第１部、回動体）
１２ａ  ヒータ側電気的接続部（第１電装部品）
１３    本体支柱
１４    ヒータ角度変更機構
１５    モータ首振り機構（首振り機構、自動首振り機）
１６    把手
２１    シーズヒータ（発熱体）
２２    反射板
４０    ハーネス
４１    赤コード
４２    黒コード
４３    白コード
４５    網チューブ
５４    自動首振り駆動装置（自動首振り機）
９１    結束部材
９２    クランプ部材
９３    クランプ部材
Ｐ１    第１ポイント
Ｐ２    第２ポイント
Ｃ１    第１曲げポイント（所定ポイント）
Ｃ２    第２曲げポイント（所定ポイント）
α、δ、ζ    角度
【図１】
2007057136.tif 000003
【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】
2007057136.tif 000009
【図８】
2007057136.tif 000010
【図９】
2007057136.tif 000011
【図１０】
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