(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風部と、筒状の支持部と、発電部と、発光表示部とを有し、
前記送風部は、前記支持部に取り付けられ、
前記発光表示部は、前記送風部に設けられ、
前記発電部は前記支持部に設けられ、
前記発光表示部は、ＥＬ素子からなり、前記発電部から印加される電圧により、発光するように構成されたファンであって、
前記発電部は、ピエゾ素子を有し、
前記発光表示部は、前記ピエゾ素子の生成する電圧で発光することができるように構成され、
前記ピエゾ素子は、使用者が前記支持部を把持して前記送風部を揺動させ、該送風部から送風させる際に、前記支持部に生じる撓みによって変形し、電圧を生成するように構成されたことを特徴とするファン。
【請求項２】
前記発光表示部は、無機ＥＬ素子からなり、
前記発電部は、レベルシフト回路を有し、
前記レベルシフト回路は、前記ピエゾ素子の生成する電圧を、前記無機ＥＬ素子を駆動するのに適当な大きさに調整して前記無機ＥＬ素子に印加するように構成されたことを特徴とする請求項１記載のファン。
【請求項３】
前記発光表示部は、有機ＥＬ素子からなり、
前記発電部は、整流回路を有し、
前記整流回路は、前記ピエゾ素子の生成する電圧を、直流電圧に整流して前記有機ＥＬ素子に印加するように構成されたことを特徴とする請求項１記載のファン。
【請求項４】
前記送風部は、前記発光表示部の表示面を少なくとも被覆するように配置された、防湿性のフィルムを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載のファン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はファンに係り、特に、夜祭り等夜間の戸外で用いる際に、任意の文字や図形を発光表示させることが可能なファンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
夜祭り等のように、夜間の戸外で用いる祭具には、文字や図形等を発光表示することができる団扇(ファン)がある。
【０００３】
このような団扇の一例を、図５の符号１０１に示す。この団扇１０１は、板状の送風部１０２と、送風部１０２を支持する支持部１０３を有している。支持部１０３は棒状の本体１３１と、複数の棒状の枝部１３２とを有しており、枝部１３２は本体１３１の端部に放射状に取り付けられている。そして、この枝部１３２の先端には、板状の送風部１０２が取り付けられており、使用者が支持部１０３を把持して揺動することで、送風部１０２が揺動して送風できるので、団扇１０１が構成されている。
【０００４】
この団扇１０１では、送風部１０２の表面に、発光塗料１０４が塗布されて、所望の文字(ここでは「祭」という文字)を描いているので、暗所でその文字を発光表示することができる。
【０００５】
しかしながら、一般的に発光塗料は輝度が低い。上記の団扇１０１では、かかる発光塗料１０４を用いて発光表示を行なっているため、夜間の戸外で十分視認可能な発光表示をすることはできない。
また、発光塗料１０４は劣化しやすいため、比較的短期間で輝度が低下してしまい、長期間にわたって発光表示をすることはできなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、夜間でも十分に視認可能な輝度で、文字や図形を送風部に発光表示することができるファンを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、送風部と、筒状の支持部と、発電部と、発光表示部とを有し、前記送風部は、前記支持部に取り付けられ、前記発光表示部は、前記送風部に設けられ、前記発電部は前記支持部に設けられ、前記発光表示部は、ＥＬ素子からなり、前記発電部から印加される電圧により、発光するように構成されたファンであって、前記発電部は、ピエゾ素子を有し、前記発光表示部は、前記ピエゾ素子の生成する電圧で発光することができるように構成され、前記ピエゾ素子は、使用者が前記支持部を把持して前記送風部を揺動させ、該送風部から送風させる際に、前記支持部に生じる撓みによって変形し、電圧を生成するように構成されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のファンであって、前記発光表示部は、無機ＥＬ素子からなり、前記発電部は、レベルシフト回路を有し、前記レベルシフト回路は、前記ピエゾ素子の生成する電圧を、前記無機ＥＬ素子を駆動するのに適当な大きさに調整して前記無機ＥＬ素子に印加するように構成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のファンであって、前記発光表示部は、有機ＥＬ素子からなり、前記発電部は、整流回路を有し、前記整流回路は、前記ピエゾ素子の生成する電圧を、直流電圧に整流して前記有機ＥＬ素子に印加するように構成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載のファンであって、前記送風部は、前記発光表示部の表示面を少なくとも被覆するように配置された、防湿性のフィルムを有することを特徴とする。
【００１１】
【００１２】
一般的に、ＥＬ素子は発光塗料などに比して輝度が高い。本発明では、発光表示部として、かかるＥＬ素子を用いているので、発光塗料を発光表示部として用いた場合と異なり、夜間でも視認性が良好な発光表示が可能である。
また、一般にファンの使用者は、支持部を把持して揺動することで送風部を揺動させ、送風部から送風させる。
【００１３】
本発明では支持部に、ピエゾ素子が設けられており、支持部が揺動する際に支持部に生じる撓みによってピエゾ素子が変形することにより、電圧を発生している。こうして発生した電圧をＥＬ素子に印加して、発光表示させることができるので、発光表示部の電源として電池等が不要になる。従って、電池を交換する手間が不要になり、取り扱いが容易で、長期間発光表示可能なファンを得ることが可能になる。
【００１４】
なお、発光表示部が無機ＥＬ素子の場合には、交流電圧を印加する必要があるが、ピエゾ素子で生成される高い交流電圧を無機ＥＬ素子に直接印加すると、電圧が高すぎて無機ＥＬ素子が破壊してしまうおそれがある。
【００１５】
そこで本発明では、発電部にレベルシフト回路が設けられており、このレベルシフト回路で、ピエゾ素子で生成される高い交流電圧が、無機ＥＬ素子を発光させるのに適当な電圧レベルまで低下されて無機ＥＬ素子に印加されるので、無機ＥＬ素子を破壊することなく、発光させることができる。
【００１６】
また、発光表示部が有機ＥＬ素子からなるときには、直流電圧を印加する必要があるが、ピエゾ素子では交流電圧が生成されるので、この交流電圧を有機ＥＬ素子に直接印加しても、有機ＥＬ素子を発光させることはできない。
【００１７】
そこで本発明では、発電部に整流回路が設けられており、ピエゾ素子で生成される交流電圧が整流回路で直流電圧に整流されて有機ＥＬ素子に印加されるので、ピエゾ素子で有機ＥＬ素子を発光させることができる。
【００１８】
さらに、送風部が、少なくとも発光表示部の表示面を被覆するように配置された防湿性のフィルムを有しているので、発光表示部の表示面から水分が侵入して発光表示部が劣化することを抑制し、発光表示可能な期間を長くすることができ、長期間の使用に耐え得るファンを得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下で図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。図１（ａ）、（ｂ）の符号１に、本実施形態の団扇(ファン)を示す。この団扇１は、送風部２と、支持部３とを有している。
送風部２は、樹脂から成る板状部材２１を有している。
【００２０】
支持部３は、本体３１と、複数の枝部３２とを有しており、本体３１は可撓性を有するポリエチレンテレフタレート等の透明絶縁性樹脂が筒状に成形されて成る。他方、枝部３２は、本体３１と同じ樹脂が棒状に成形されて成る。
枝部３２は、本体３１の先端部に放射状に取り付けられている。枝部３２の先端には、板状部材２１の端部が取り付けられて、団扇１が構成されている。
【００２１】
板状部材２１の表面のほぼ中央には、ＥＬ素子４が配置されている。
このＥＬ素子４は、図２(ａ)にその断面図を示すように、透明フィルム１２、透明電極１３、発光層１４、反射絶縁層１５、背面電極１６を有している。
【００２２】
透明フィルム１２の表面全面には、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)膜からなる透明電極１３が形成され、透明電極１３の表面全面には発光層１４が形成されている。この発光層１４は、シアノエチル化化合物中に、電場発光型の蛍光体粉末が分散されたものを母材としており、電場発光型の蛍光体粉末は、ＺｎＳを母体材料とし、付活剤をＣｕとし、共付活剤をＣｌとしている。
【００２３】
発光層１４の表面には、反射絶縁層１５が配置されている。この反射絶縁層１５は、ポバール等のシアノエチル化物中に、チタン酸バリウムが分散されたものを母材としており、誘電率や反射率が高いという性質を有している。
【００２４】
反射絶縁層１５の表面には、アルミニウム箔などの金属箔からなる背面電極１６が、図２(ｂ)に示すように所望の形状(ここでは「祭」という文字)に成形されて配置されている。図２(ｂ)は、ＥＬ素子４を透明フィルム１２側からみた平面図であって、図２(ａ)は、図２(ｂ)のＡ−Ａ線断面図である。
【００２５】
かかるＥＬ素子４は、背面電極１６側が、板状部材２１の表面側に面するように、板状部材２１の表面に配置されている。
そして、板状部材２１の表面には、ＥＬ素子４上から板状部材２１の表面全面を被覆するように、透明の防湿性フィルム２２が形成されており、板状部材２１と防湿性フィルム２２とで、送風部２が構成されている。
【００２６】
この防湿性フィルム２２は、フッ素化樹脂フィルムと、透明シーラントフィルムとを有している。そのフッ素化樹脂フィルムにはポリ塩化三フッ化エチレン(以下ＰＣＴＦＥと称する。)が、透明シーラントフィルムにはエチレン−酢酸ビニル重合体(以下ＥＶＡと称する。)が用いられている。それらのＰＣＴＦＥと、ＥＶＡとは透明接着剤で接着されている。
【００２７】
支持部３の本体３１の内部には、ピエゾ素子５と、レベルシフト回路６とが設けられている。ピエゾ素子５は、ＰＺＴ(チタン酸ジルコン酸鉛)等の強誘電体からなり、圧力や張力を受けることで、電圧を発生することができる圧電素子の一種である。
【００２８】
本実施形態のピエゾ素子５は、２つの出力端子を有しており、一方の出力端子は、図２（ｃ）に示すようにレベルシフト回路６を介してＥＬ素子４の透明電極１３に接続されている。ピエゾ素子５の他方の出力端子は、背面電極１６に直接接続されており、背面電極１６とピエゾ素子５の他方の出力端子とは、ともに接地されている。
【００２９】
上記の団扇１では、使用者が送風部２から送風させるときに、支持部の本体３１を把持し、支持部３の本体３１を揺動させると、図３(ａ)に示すように本体３１に撓みが生じる。ピエゾ素子５は、本体３１が撓むと圧縮されるように本体３１内部に取り付けられており、本体３１が撓むことでピエゾ素子５が圧縮される。
【００３０】
次いで、図３(ｂ)に示すように、本体３１の弾性力によって、本体３１が撓んだ状態から撓みのない元の状態に復元すると、図３(ａ)の状態で圧縮されていたピエゾ素子５も膨張して元の状態に復元する。
【００３１】
使用者は本体３１を揺動させているため、本体３１は撓んだ状態と、元の状態とを交互に繰り返す。本体３１が撓むごとにピエゾ素子５も縮み、本体が復元するたびにピエゾ素子５も復元するので、ピエゾ素子５は交流電圧を生成している。
【００３２】
こうして生成された交流電圧は、レベルシフト回路６でＥＬ素子４を駆動可能な程度の電圧レベルまで低下されて、ＥＬ素子４の透明電極１３に印加される。すると、背面電極１６の形成された領域上の発光層１４上にだけ強い電圧が印加されるので、背面電極１６上の発光層１４のみを発光させることができる。
【００３３】
発光層１４から発せられた光は、透明電極１３側に照射されるとともに、反射絶縁層１５側にも照射される。反射絶縁層１５に照射された光は、反射率の高い反射絶縁層１５で反射され、再び発光層１４を介して透明電極１３側へと照射されるので、反射絶縁層１５が設けられていない場合に比して、発光効率が高くなっている。
【００３４】
ＥＬ素子４は、背面電極１６の形成された領域のみを発光させることができる。ここでは背面電極１６は、図２（ｂ）で示したように予め所望の形状(「祭」という文字)に成形されているので、その形状を発光させることができ、図４に示すように、透明フィルム１２を介して外側に発光光を放射することで、送風部２の表面に所望の形状８を発光表示させることができる。
【００３５】
ＥＬ素子４の発光輝度は、発光塗料等による発光輝度に比して高いので、夜間でも所望の形状８を十分視認できる程度の発光表示が可能である。また、ＥＬ素子は発光塗料に比して劣化もしにくいので、従来に比して長期間発光表示をすることができる。
さらに、電源として電池を要しないので、電池を交換する手間が不要になり、取り扱いが容易で、長期間発光表示可能なファンを得ることが可能になる。
【００３６】
また、送風部２が、少なくともＥＬ素子４を被覆するように配置された防湿性フィルムを有しているので、ＥＬ素子４が湿気によって劣化せず、ＥＬ素子の寿命を長くすることができる。
【００３７】
なお、本実施形態では、防湿性フィルム２２を構成する透明シーラントフィルムとして、ＥＶＡを用いているが、本発明はこれに限らず、未延伸ポリプロピレンフィルム(ＯＰＰ)、エチレン−エチルアクリレート(ＥＥＡ)、エチレン−アクリル酸共重合体(ＥＡＡ)等を用いてもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、板状部材２１の表面にＥＬ素子４が配置され、ＥＬ素子４上から、板状部材２１表面の全面を被覆するように防湿性フィルム３２が配置されているが、本発明はこれに限らず、少なくともＥＬ素子４の透明フィルム１２の表面を被覆できるように設けられていればよい。このように構成しても、ＥＬ素子の表示面となる透明フィルム１２は、面積がＥＬ素子４の側面に比して大きく、水分が侵入する可能性が高いので、水分がＥＬ素子４内部に侵入して劣化することを防止する目的は大部分果たせる。
【００３９】
さらに、板状部材２１の内部にＥＬ素子４が埋め込まれるような構成にしてもよいし、防湿性フィルムを２枚貼り合わせて、その間にＥＬ素子４を挟みこむようにして送風部２を構成してもよい。
【００４０】
また、支持部３の材料として、ポリエチレンテレフタレートを用いているが、本発明はこれに限らず、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネート等の透明絶縁性物質を用いてもよい。
【００４１】
さらに、反射絶縁層１５として、シアノエチル化物中に、無機高誘電体粉末が分散されたものを用い、シアノエチル化物としてポバールを、無機高誘電体粉末としてチタン酸バリウムを、それぞれ用いているが、本発明はこれに限らず、シアノエチル化物としてプルラン等の材料を用いてもよいし、無機高誘電体粉末として酸化チタンを用いてもよい。
【００４２】
また、本実施形態では発光表示部として、無機のＥＬ素子４を用い、レベルシフト回路６を設けているが、本発明はこれに限らず、発光表示部として、直流電圧で駆動可能な有機ＥＬ素子を用い、レベルシフト回路に代えて整流回路を設けるような構成にしてもよい。このような構成にすることにより、ピエゾ素子で生成された交流電圧が、整流回路で直流電圧にされて有機ＥＬ素子に印加されるので、ピエゾ素子を用いて有機ＥＬ素子に発光表示させることができる。
【００４３】
【発明の効果】
夜間でも十分に表示可能な輝度で、所望の文字や図形を、発光可能なファンを得ることができる。また、電池が不要なので、電池交換などの手間も不要になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】(ａ)：本発明のファンを説明する平面図
(ｂ)：本発明のファンを説明する側面図
【図２】(ａ)：本発明のＥＬ素子を説明する断面図
(ｂ)：本発明のＥＬ素子を説明する平面図
(ｃ)：本発明のファンの電気的接続関係を説明する図
【図３】(ａ)：本発明のピエゾ素子の発電機構を説明する第１の図
(ｂ)：本発明のピエゾ素子の発電機構を説明する第２の図
【図４】本発明のファンが発光表示している状態を説明する平面図
【図５】従来のファンを説明する平面図
【符号の説明】
１…団扇(ファン)  ２…送風部  ３…支持部  ４…ＥＬ素子  ５…ピエゾ素子６…レベルシフト回路  １２…透明フィルム  １３…透明電極  １４…発光層１５…反射絶縁層  １６…背面電極  ２１…板状部材  ２２…防湿性フィルム３１…本体  ３２…枝部
【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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