JP5647330B1 - サーキュレータ - Google Patents

Abstract

【課題】上下首振りおよび左右首振り用のモータとして同一仕様のシンクロナスモータを２つ用いたサーキュレータを提供する。【解決手段】ファン部１の内部に上下首振り用モータ１４を、また基台部３の内部に左右首振り用のモータ１３を、備えたサーキュレータであって、上下首振りおよび左右首振りの同時首振りの場合に、どちらか一方の首振りモータ１３もしくは１４の回転が間欠的に一時停止する。【選択図】図５

Description

本発明は、床や卓上に置かれ空気を攪拌して部屋の温度を均一化するサーキュレータ、特に左右及び上下に首振り機能を有するサーキュレータに関する。

近年、省エネの観点から夏の暑さや冬の寒さをしのぐために、エアコンなどの冷房用機器だけでなく、扇風機やサーキュレータによる空気撹拌を利用することが増えてきている。それらを用いることで、短時間に空気を循環撹拌させ、こころよい室内環境を素早く得ることができる。さらに、その撹拌効果を高めるために、従来からある左右首振り機能だけではなく、上下の首振り機能も備えるものが上市されたため、より短時間に万遍なく空気を循環させることが可能になってきている。

左右首振りおよび上下首振り（縦首振り）を行うために、二つの首振り用モータを用いることが一般的である。首振り用のモータとしては、製品内部に収めるべくサイズ的に小さいことが要求され、シンクロナスモータやステッピングモータが通常用いられているが、取り扱いが簡単で安価なことから、シンクロナスモータが多く用いられている。

そこで、安価なシンクロナスモータを用いて左右首振りおよび上下首振りを同時に行わせるために、同一のシンクロナスモータを２個用いた場合に、目的とするランダムな首振り運動を起こさずに、直線的な動き（図３の矢印Ａ−Ａ参照）を起こしてしまうことがある。その原因は、シンクロナスモータは、ＡＣ（交流）の周波数に同期して回転するモータのため、二つのモータ駆動信号が同期して誤動作を起こしてしまうからだと考えている。

同一のシンクロナスモータを２つ用いたことによる上記誤動作を防止するためには、一方のシンクロナスモータのモータギア比を変える方法、もしくは使用電源を一度ＡＣ（交流）からＤＣ（直流）に変換したのちインバータ制御を行い、異なるＡＣ周波数にてモータを駆動させる方法が考えられる。しかし、一方のシンクロナスモータのモータギア比を変えると、２種類のモータを在庫する必要が発生し生産管理面で煩雑となり、コストアップを起こす要因を有している。またＤＣ変換するためには制御回路も追加する必要があることから、基本的に同一のシンクロナスモータを使いこなすことが望まれる。

特許文献１には、左右首振りおよび上下首振りを同時に行える扇風機が開示されているが、実際にどのようなモータが利用されているのかは不明である。また特許文献２も同様に、左右首振りおよび上下首振りを同時に行え、モータもシンクロナスモータを使用していることは記載されているが、それらモータ仕様の詳細は不明である。なお、特許文献２では、ある左右首振り地点でユーザが停止スイッチを押すことにより、左右首振り動作を停止し、所定時間上下首振り動作のみを行い、そのユーザに優先的に送風することが開示されている。

特公昭６４−８１９７号公報 特開平６−９３９９６号公報

上記のごとく、この特許文献１や特許文献２においては、使用されているモータが記載されておらず、実際にどのような首振り動作を示すのか不明である。

本発明は前述した問題点に鑑みなされたものであり、左右首振りおよび上下首振りが同時可能なサーキュレータであって、首振り用モータとして同一のシンクロナスモータを用いても各シンクロナスモータの誤作動を防止することができ、部屋全体の温度を均一化することができる、安価で使い勝手の良いサーキュレータを提供するものである。

上記課題を解決するため、請求項１の発明にあっては、左右首振りおよび上下首振りを同時に行うことができるサーキュレータであって、
左右首振り用および上下首振り用のモータとして同一仕様のシンクロナスモータを用い、
どちらか一方のシンクロナスモータの回転が連続回転をしている間、他方のシンクロナスモータの回転を、その回転周期の位相が前記一方のシンクロナスモータの回転周期の位相とずれる時間間隔で間欠的に一時停止させることを特徴とするものである。

また、請求項２の発明にあっては、前記他方のシンクロナスモータ回転の一時停止を一定時間ごとに繰り返すことを特徴とするものである。

また、請求項３の発明にあっては、前記一時停止する時間は０．３から１秒未満であることを特徴とするものである。

また、請求項４の発明にあっては、前記上下首振り用のシンクロナスモータの回転を一時停止することを特徴とするものである。

また、請求項５の発明にあっては、前記同一仕様のシンクロナスモータは、同じモータギア比と同じ回転周波数を有するものであることを特徴とするものである。

本発明によれば、上記のように、左右首振り用および上下首振り用のモータとして同一仕様のシンクロナスモータを用い、どちらか一方のシンクロナスモータの回転が連続回転をしていても、他方のシンクロナスモータの回転を間欠的に一時停止させるため、２つのモータが同期して誤動作することを回避することができる。従い、左右および上下の同時首振りによるランダムな首振りを簡単に達成することができる。

本発明によれば、上記のように、前記回転の一時停止を一定時間ごとに繰り返すため、制御が簡単で、万一２つのモータが誤動作することがあっても、その後簡単に同期を外すことができるため、ランダム首振りに簡単に復帰させることができる。

本発明によれば、上記のように、前記一時停止する時間は０．３から１秒未満と短いため、扇風機の首振り動作が停止しているとは思えず、ユーザに変な違和感を与えることはない。

本発明によれば、上記のように、上下首振り用のシンクロナスモータを回転途中で一時停止させるため、双方向に回転可能なシンクロナスモータを用いた場合においても、停止後に回転方向が逆になったとしても、ユーザに首振りの進行方向が逆になったことを気づきにくくさせることができる。

本発明によれば、上記のように、前記同一仕様のシンクロナスモータは、同じモータギア比と同じ回転周波数を有するものであるため、大量購入によるモータのコストダウンも図ることができ、モータ在庫などの生産管理が簡便になる。

本発明に係るサーキュレータの正面斜視図である。 本発明に係るサーキュレータの背面斜視図である。 本発明に係るサーキュレータの正面図である。 図３のＺ−Ｚ断面図である。 ２つのシンクロナスモータの回転周期を示す摸式図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１から図４は、本発明に係るサーキュレータ１００の正面斜視図、背面斜視図、正面図、横断面図を示すもので、ファン部１の内部には大きくはファン１１、ファン用モータ１２、上下首振り用モータ１４、その駆動機構（不図示）が、外部には持運び用の把持部１０を備え、底部には円盤状の基台部３があり、その間にある一本脚形状の脚部２を介してファン部１と基台部３は一体化されている。

また、基台部３の内部には、左右首振り用のモータ１３や駆動機能１３０が、外部には、メインスイッチ６、左右首振り用スイッチ７、上下首振り用スイッチ８、タイマー部９などの操作部分を有している。

ファン部１の外面は、ポリプロピレンなどの合成樹脂材料から外形形状が略太鼓状に形成されたもので、この前面側には、前パネル４が取付けられており、後パネル５側から吸い込んだ空気を効率よく旋風を発生させ、しかもできるだけ遠方に送出するようになっている。具体的には、内部に設けたファン１１による風が勢いよく出されるように、前パネル４には螺旋状のリブ４ａを有している。なお、図４では前パネル４、後パネル５、把持部１０は省略している。

ファン部１内に設けられるファン１１を回転させるモータ１２としては、通常のファン用モータを用いることができ、本願では、一般的なＡＣコンデンサモータを使用している。

図４に示す首振り用の２つのモータ（シンクロナスモータ１３，１４）として、日本電産サーボ株式会社製の型番ＳＲ４８，回転双方向、ＡＣ１００Ｖ，５０／６０Ｈｚを使用した。左右首振り機構１３０や上下首振り機構としては、一般的な偏心カムとリンク機構とを用いてモータの回転運動を往復運動に変換している。

左右および上下の同時首振り動作として、ランダムであることが理想であるが、同一仕様の２つのシンクロナスモータとして使用した場合に、前述のごとく、２つの回転周期が同期して誤動作してしまう現象が発生する（図３参照）。そこで、どちらか一方の首振り用モータの回転周期を図５の摸式図に示すように、一定時間毎に（間欠的に）モータ回転途中で停止させる制御を回路側で行い、二つのシンクロナスモータの周期が重ならないような位相のずれを発生させている。

具体的には、一方の首振り用モータは連続運転させておき、他方の首振り用モータは、回転による首振り運動を２回往復させると、０．５秒間停止するようにすることで、２つの首振り用モータの回転周期をはずしている。本実施例では、モータ首振り周期は風量弱モードで２０秒であるため、４０秒毎に０．５秒の停止が入ることになる。

回転を停止させる間隔としては、人の目にわかりにくい間隔であればよく、二つの位相がずれる時間間隔に設定すればよい。なお、１秒を超えると、首振り用モータが回転していないことが明白となるため、ユーザに故障しているかのような変な誤解を与えることになる。また、０．３秒より短い間隔であれば、首振り用モータの回転停止後にその他の制御コマンドを全体制御マイコン（不図示）が受け付けてしまい、停止せずに首振り用モータの回転が再開することがあるためである。
また、この回転を停止させる方法として、タイマーＩＣなどを利用すればよく、制御回路上で容易に対応することができる。

さらに、今回用いたシンクロナスモータの回転方向は、双方向仕様であるが、回転途中で一度停止すると、今まで進んできた首振り方向と逆方向に動きだすことが起こりうる。その対応として、首振りを停止させる首振り方向としては上下方向にする。その理由は、上下方向のほうが左右方向よりも動きの変化を視覚的に感じにくいためである。その対応結果として、搭載できるシンクロナスモータの仕様範囲を単方向だけでなく双方向にまで広げることができる。

以上説明した内容は、発明を実施するための一形態を説明したものであり、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、左右首振り用モータをファン部１に、上下首振り用モータ１４を基台部３に設けた場合も可能である。 また、モータの同期を検知するセンサを設けてその都度一方のモータ回転を停止させるようにしてもよい。

その他本発明のサーキュレータは、除湿器、空気調和機、除湿器付空気清浄機、エアコンなどの多様な用途に応用が可能である。

１ ファン部
２ 脚部
３ 基台部
４ 前パネル
４ａ リム部
５ 後パネル
６ メインスイッチ
７ 左右首振りスイッチ
８ 上下首振りスイッチ
９ タイマー部
１０ 把持部
１１ ファン
１２ ファン用モータ
１３ 左右首振り用モータ
１４ 上下首振り用モータ
１００ サーキュレータ
１３０ 左右首振り機構

Claims (5)

1. 左右首振りおよび上下首振りを同時に行うことができるサーキュレータであって、
   左右首振り用および上下首振り用のモータとして同一仕様のシンクロナスモータを用い、
   どちらか一方のシンクロナスモータの回転が連続回転をしている間、他方のシンクロナスモータの回転を、その回転周期の位相が前記一方のシンクロナスモータの回転周期の位相とずれる時間間隔で間欠的に一時停止させることを特徴とするサーキュレータ。
2. 前記他方のシンクロナスモータ回転の一時停止を一定時間ごとに繰り返すことを特徴とする請求項１に記載のサーキュレータ。
3. 前記一時停止する時間は０．３から１秒未満であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のサーキュレータ。
4. 前記上下首振り用のシンクロナスモータの回転を一時停止することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のサーキュレータ。
5. 前記同一仕様のシンクロナスモータは、同じモータギア比と同じ回転周波数を有するものであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のサーキュレータ。