JP5834157B1 - 扇風機およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1には、第1のステッピングモータ26の動作を制御する左右首振り制御部45と、第2のステッピングモータ27の動作を制御する上下首振り制御部46とをそれぞれ備え、上下方向に首振り可能かつ左右方向に首振り可能な扇風機が開示されている。
扇風機100は、羽根1(軌道が二点鎖線で図示)と、羽根1を回転させるための羽根用モータ2と、羽根1を上下(垂直)方向に首振りさせるための上下首振り機構と、羽根1を左右(水平)方向に首振りさせるための左右首振り機構と、羽根1の高さを調節するために上下にスライドするスライドパイプ30と、スライドパイプ30に接続された支柱31と、支柱31に接続されたベース40と、ベース40に設けられ、扇風機100の動作を制御するための操作パネル50と、を有する。羽根1は、羽根用モータ2の回転軸先端3に設けられている。
図1において、羽根1は、上下方向正面かつ左右方向正面、すなわちX方向を向いている。
上下首振りモータ12は、例えば、ステッピングモータであり、従来周知の自動反転機構を有し、一定角度回転したら自動的に反転することで、羽根1の上下首振り運動を可能としている。上下首振りモータ12の制御については後述する。
なお、図示例では、支持軸15が支持体26に固定され、支持軸15は回転しないが、支持軸15がモータケース16に固定され、支持軸15およびモータケース16がともに回転する構造も可能である。また、図示例では、上下首振りモータ12の回転を、駆動ギア13および従動ギア14を用いてモータケース16に伝えているが、上下首振りモータ12をモータケース16に直接取り付けて、駆動ギア13および従動ギア14を省略することもできる。
扇風機100は、左右首振り機構として、左右首振りモータ22と、左右首振りモータ22の駆動ギア23および従動ギア24と、回転軸25と、回転軸25を中心に回転し、回転軸25に取り付けられた支持体26と、を有する。左右首振りモータ22が回転すると、左右首振りモータ22に取り付けられた駆動ギア23と、駆動ギア23に連動する従動ギア24(回転軸25に固定されている)と、が回転し、回転軸25に取り付けられた支持体26が回転する。支持体26および回転軸25は、スライドパイプ30に回転自在に軸支されている。
左右首振りモータ22は、例えば、ステッピングモータであり、従来周知の自動反転機構(図示せず)を有し、一定角度回転したら自動的に反転することで、羽根1の左右首振り運動を可能としている。左右首振りモータ22の制御については後述する。
なお、図示例では、回転軸25が支持体26に固定され、回転軸25および支持体26がともに回転するが、回転軸25がスライドパイプ30に固定され、支持体26のみが回転し、回転軸25が回転しない構造も可能である。また、図示例では、左右首振りモータ22の回転を、駆動ギア23および従動ギア24を用いて支持体26に伝えているが、左右首振りモータ22を支持体26に直接取り付けて、駆動ギア23および従動ギア24を省略することもできる。
最初、羽根1は、左右方向正面を向いた状態にあると仮定する。
時点p0において、扇風機100は左右首振り運転を開始し、羽根1は右方向に首振り運転を行う。なお、時点p0からの運転時間が測定される。
時点p1において、時点p0から所定の基準時間t0が経過し、左右首振りモータ22が首振り制限位置(右)に到達するので、左右首振りモータ22は反転する。その後、羽根1は左方向に首振り運転を行う。
時点p2において、時点p0から所定の時間2t0が経過し(時点p1から所定の時間t0が経過し)、羽根1は左右方向正面位置(中心)を通過し、引き続き、左方向に首振り運転を行う。ここで、時点p0からの運転時間がリセット(クリア)され、時点p2からの運転時間が測定される。
時点p3において、時点p2から所定の基準時間t0が経過し、左右首振りモータ22が首振り制限位置(左)に到達するので、左右首振りモータ22は反転する。その後、羽根1は右方向に首振り運転を行う。
時点p4において、時点p2から所定の時間2t0が経過し(時点p3から所定の時間t0が経過し)、羽根1は左右方向正面位置(中心)を通過し、引き続き、右方向に首振り運転を行う。ここで、時点p2からの運転時間がリセット(クリア)され、時点p4からの運転時間が測定される。
時点p0から時点p4までの動作が繰り返される。
最終的に、時点pnにおいて、羽根1が左右方向正面を向いた状態で、扇風機100は左右方向の首振り運転を停止する。
なお、上述した説明では、所定の時間2t0が経過するごとに、すなわち、羽根1は左右方向正面位置(中心)を通過するごとに、運転時間がリセット(クリア)されたが、所定の時間4t0が経過するごとに運転時間がリセット(クリア)されてもよい。
時点p0において、扇風機100は左右首振り運転を開始し、羽根1は右方向に首振り運転を行う。時点p0から所定の基準時間t0が経過する前に、左右首振りモータ22が首振り制限位置(右)に到達するので、その場で左右首振りモータ22は空転をロック(拘束)する(ブロッキングされる)。その後、時点p0から所定の基準時間t0が経過した時点p1において、左右首振りモータ22は反転し、羽根1は左方向に首振り運転を行う。時点p1から所定の基準時間t0が経過した時点p2において、羽根1は左右方向正面位置に一致する。
このように、製品出荷時に羽根1が左右方向正面を向いた状態にない場合、または、ユーザが羽根1の角度を動かした状態で扇風機100の左右首振り運転を開始した場合でも、左右首振り可動域の中心は、首振り制限位置間の左右首振り時間(2t0)の中心に一致する。
時点p0において、扇風機100は左右首振り運転を開始し、羽根1が右方向に首振り運転を行う。時点p0から所定の基準時間t0が経過してもまだ、左右首振りモータ22は、首振り制限位置(右)に到達しない。すると、時点p1において、左右首振りモータ22は反転し、羽根1は左方向に首振り運転を行う。時点p2において、羽根1は中心より左方向を向いた状態になる。時点p2から所定の基準時間t0が経過する前に、左右首振りモータ22が首振り制限位置(左)に到達するので、その場で左右首振りモータ22は空転をロック(拘束)する(ブロッキングされる)。その後、時点p3から所定の基準時間t0が経過した時点p4において、羽根1は左右方向正面位置に一致する。
図4(a)の状態から、従動ギア24が矢印bの方向に回転すると、図4(b)に示すように、従動ギア24の面24bが回転制限ストッパ27に当たる。一方、図4(a)の状態から、従動ギア24が矢印cの方向に回転すると、図4(c)に示すように、従動ギア24の面24cが回転制限ストッパ27に当たる。
このように、左右首振りモータ22は従動ギア24に対して構成された回転制限ストッパ27によって、首振り可動域を左右首振りモータ22の左右それぞれの所定の基準時間t0に相当する角度で制限されている。(t0より若干首振り可動域を広くとることが望ましい。)
ケース1
羽根1は、中心(左右方向正面位置)を通過し、中心から離れる方向に、左方向に首振り運転を行っている。中心から時間t1の運転時間が経過している時点pにおいて、扇風機モード入/切ボタン(A1)またはサーキュレータモード入/切ボタン(A2)(図9において詳述、以下「切ボタン」とも称する)が押され、「切」信号を認識すると、左右首振りモータ22はその場で反転する。その後、羽根1は、中心に近づく方向に、右方向に時間t1だけ首振り運転を行い、羽根1が左右方向正面を向いた状態で、左右首振りモータ22は停止する。
ケース2
羽根1は、中心に近づく方向に、左方向に首振り運転を行っている。中心から時間t1の運転時間が経過している時点pにおいて、切ボタンが押されると、羽根1は、引き続き、中心に近づく方向に、左方向に時間(2t0−t1)だけ首振り運転を行い、羽根1が左右方向正面を向いた状態で、左右首振りモータ22は停止する。
ケース2’
ケース2’は、ケース2と同様に、羽根1は、中心に近づく方向に、左方向に首振り運転を行っているが、中心からの運転時間t1に加えて、首振り制限位置(右)において反転してからの運転時間t2を読み込む。反転位置から時間t2の運転時間が経過している時点pにおいて、切ボタンが押されると、羽根1は、引き続き、中心に近づく方向に、左方向に時間(t0−t2)だけ首振り運転を行い、羽根1が左右方向正面を向いた状態で、左右首振りモータ22は停止する。
切ボタンが押されると、左右首振り運転停止ルーチンに入る。
ステップS2において、中心からの運転時間(t1)を読み込む。ステップS3において、t1<t0(YES)の場合、ステップS4において、羽根1の首振り方向を反転する。ステップS5において、時間t1だけ首振り運転を行い、ステップS9において、左右首振りモータ22を停止する。ステップS2〜S5、S9は、上述したケース1のフローを示す。
ステップS3において、NOの場合、ステップS6において、時間(2t0−t1)だけ首振り運転を継続し、ステップS9において、左右首振りモータ22を停止する。ステップS2〜S3、S6、S9は、上述したケース2のフローを示す。
ケース1のフローは、図6(a)の場合と同様であるので説明を省略する。
ステップS3において、NOの場合、ステップS7において、反転位置からの運転時間(t2)を読み込む。ステップS8において、時間(t0−t2)だけ首振り運転を継続し、ステップS9において、左右首振りモータ22を停止する。ステップS2〜S3、S7〜S9は、上述したケース2’のフローを示す。
図2を再度参照すると、首振り制限位置(上)と首振り制限位置(下)との間が、羽根1の上下首振り可動域である。上下首振り可動域の中心では、羽根1が斜め上方を向くため、この状態で羽根1が停止するより、水平位置を向いた状態で羽根1が停止する方がユーザにとって使い勝手がよい。それゆえ、上下首振り運転の場合は、羽根1は、中心を向いた状態で停止するのではなく、水平位置を向いた状態で停止するように制御される。中心から首振り制限位置(上)および首振り制限位置(下)までのそれぞれの運転時間を基準時間t0とし、中心から水平位置までの運転時間を停止時間t3とする。
なお、この明細書では、水平位置を停止位置としているが、水平位置よりわずかに上を向いた状態(例えば、水平に対して10°上向き)で羽根1が停止する方がユーザにとって使い勝手がよい場合等も考えられるので、停止位置は水平位置に限定されるものではない。
ケース1〜3は、上方向(第1の方向)に首振り運転を行っている際に切ボタンが押された場合の動作であり、ケース4〜6は、下方向(第2の方向)に首振り運転を行っている際に切ボタンが押された場合の動作である。
羽根1は、中心位置を通過し、中心位置から離れる方向に、上方向に首振り運転を行っている。中心位置から時間t1の運転時間が経過している時点pにおいて、切ボタンが押されると、上下首振りモータ12はその場で反転する。その後、羽根1が、中心位置を通過し、水平位置に到達すると、上下首振りモータ12は停止する。すなわち、反転時から(t1+t3)だけ下向きに首振り運転をした後、上下首振りモータ12は停止する。
ケース2
羽根1は、首振り制限位置(下)にて反転した後、水平位置に近づく方向に、上方向に首振り運転を行っている。反転位置から時間t2の運転時間が経過している時点pにおいて、切ボタンが押されると、羽根1は、引き続き、水平位置に近づく方向に、上方向に首振り運転を行う。羽根1が水平位置に到達すると、上下首振りモータ12は停止する。すなわち、切ボタンが押されてから((t0−t2)−t3)だけ上向きに首振り運転をした後、上下首振りモータ12は停止する。
ケース3
羽根1は、首振り制限位置(下)にて反転した後、水平位置から離れる方向に、上方向に首振り運転を行っている。反転位置から時間t2の運転時間が経過している時点pにおいて、切ボタンが押されると、上下首振りモータ12はその場で反転する。その後、羽根1が水平位置に到達すると、上下首振りモータ12は停止する。すなわち、反転時から(t3−(t0−t2))だけ下向きに首振り運転をした後、上下首振りモータ12は停止する。
羽根1は、中心位置を通過し、水平位置に近づく方向に、下方向に首振り運転を行っている。中心位置から時間t1の運転時間が経過している時点pにおいて、上下首振り運転を停止するボタンが押されると、羽根1は、引き続き、水平位置に近づく方向に、下方向に首振り運転を行う。羽根1が水平位置に到達すると、上下首振りモータ12は停止する。すなわち、切ボタンが押されてから(t3−t1)だけ下向きに首振り運転をした後、上下首振りモータ12は停止する。
ケース5
羽根1は、水平位置から離れる方向に、下方向に首振り運転を行っている。中心位置から時間t1の運転時間が経過している時点pにおいて、切ボタンが押されると、上下首振りモータ12はその場で反転する。その後、羽根1が水平位置に到達すると、上下首振りモータ12は停止する。すなわち、反転時から(t1−t3)だけ上向きに首振り運転をした後、上下首振りモータ12は停止する。
ケース6
羽根1は、首振り制限位置(上)にて反転した後、中心位置に近づく方向に、下方向に首振り運転を行っている。反転位置から時間t2の運転時間が経過している時点pにおいて、切ボタンが押されると、羽根1は、引き続き、中心位置を通過し、水平位置に近づく方向に、下方向に首振り運転を行う。羽根1が水平位置に到達すると、上下首振りモータ12は停止する。すなわち、切ボタンが押されてから((t0−t2)+t3)だけ下向きに首振り運転をした後、上下首振りモータ12は停止する。
また、上下首振りモータ12の代わりに左右首振りモータ22を、中心位置からずれた位置で停止するように制御することもできる。
切ボタンが押されると、上下首振り運転停止ルーチンに入る。
ステップS2において、中心からの運転時間(t1)を読み込む。ステップS3において、YESであり、羽根1の首振り方向が上向きの場合、ステップS4に進む。ステップS4において、t1<t0(YES)の場合、ステップS5において、羽根1の首振り方向を反転する。ステップS6において、時間(t1+t3)だけ下向きの首振り運転を行い、ステップS20において、上下首振りモータ12を停止する。ステップS2〜S6、S20は、上述したケース1のフローを示す。
ステップS4において、NOの場合、ステップS7において、反転位置からの運転時間(t2)を読み込む。ステップS8において、羽根1の首振り方向が水平位置に接近する方向(YES)の場合、ステップS9において、時間((t0−t2)−t3)だけ上向きの首振り運転を継続し、ステップS20において、上下首振りモータ12を停止する。ステップS2〜S4、S7〜S9、S20は、上述したケース2のフローを示す。
ステップS8において、羽根1の首振り方向が水平位置から離れる方向(NO)の場合、ステップS10において、羽根1の首振り方向を反転する。ステップS11において、時間(t3−(t0−t2))だけ下向きの首振り運転を行い、ステップS20において、上下首振りモータ12を停止する。ステップS2〜S4、S7〜S8、S10〜S11、S20は、上述したケース3のフローを示す。
ステップS14において、羽根1の首振り方向が水平位置から離れる方向(NO)の場合、ステップS16において、羽根1の首振り方向を反転する。ステップS17において、時間(t1−t3)だけ上向きの首振り運転を継続し、ステップS20において、上下首振りモータ12を停止する。ステップS2〜S3、S13〜S14、S16〜S17、S20は、上述したケース5のフローを示す。
ステップS13において、NOの場合、ステップS18において、反転位置からの運転時間(t2)を読み込む。ステップS19において、時間((t0−t2)+t3)だけ下向きの首振り運転を継続し、ステップS20において、上下首振りモータ12を停止する。ステップS2〜S3、S13、S18〜S20は、上述したケース6のフローを示す。
操作パネル50は、扇風機機能部とサーキュレータ機能部と共通機能部とに分かれている。
扇風機機能部には、扇風機モード用の操作ボタンとして、扇風機モードをON/OFFするための入/切ボタン(A1)、羽根1を上下方向に首振り運動させる上下首振りボタン(B1)、羽根1を左右方向に首振り運動させる左右首振りボタン(C1)、風量をランダムに変更するリズム風ボタン(E1)が配置されている。扇風機モードでは、上下首振りモータ12および左右首振りモータ22の一方が動作し、扇風機100は通常の扇風機として動作する。
サーキュレータ機能部には、サーキュレータモード用の操作ボタンとして、サーキュレータモードをON/OFFするための入/切ボタン(A2)、羽根1を上下方向に首振り運動させる上下首振りボタン(B2)、羽根1を左右方向に首振り運動させる左右首振りボタン(C2)、羽根1を上下方向および左右方向に同時に首振り運動させる攪拌ボタン(D2)が配置されている。サーキュレータモードでは、主に部屋の空気を撹拌するために、上下首振りモータ12および左右首振りモータ22の両方が動作し、扇風機100はサーキュレータとして動作する。サーキュレータモードでは、扇風機100の首振り運転を、扇風機モードにおける扇風機100の首振り運転より高速にすることにより、攪拌効果を高めることもできる。
共通機能部には、扇風機モードおよびサーキュレータモードに共通の機能のための操作ボタンとして、タイマー調節のための入タイマーボタン(F)および切タイマーボタン(G)、風量を段階的に調節するための風量ボタン(H)が配置されている。
このように、扇風機モードおよびサーキュレータモードそれぞれのための操作ボタンを別個に設けるとともに、扇風機モードおよびサーキュレータモードに共通の機能のための操作ボタンを設けることにより、ユーザに解りやすく使いやすい操作パネル50を提供することができる。
先願発明では、羽根1が上下方向正面かつ左右方向正面を向いていない状態で扇風機100の首振り運転を開始させた直後に切ボタンが押されると、羽根1が上下方向正面かつ左右方向正面を向いた状態で、上下首振りモータ12および左右首振りモータ22を停止することができなかった(第1の問題点)。
同様に、図11(a)に示すように、羽根1がやや右方向を向いた状態で、扇風機100が上下首振り運転をしている場合に、切ボタンが押されると、図7および図8の上下首振り運転停止ルーチンに従って、図11(b)に示すように、羽根1が上下方向正面(水平方向)を向いた状態で上下首振りモータ12は停止する。しかしながら、羽根1がやや右方向を向いた状態であるため、次回の使用を考えると、図11(c)に示すように、羽根1が、上下方向正面かつ左右方向正面、すなわちX方向を向いていることが望ましい。
先願発明では、左右首振り運転をしている場合には、羽根1を左右方向正面に向けて停止することはできたが、上下方向正面に向けて停止することはできず、同様に、上下首振り運転をしている場合には、羽根1を上下方向正面に向けて停止することはできたが、左右方向正面に向けて停止することはできなかった(第2の問題点)。
請求項1は、図16の首振り運転停止ルーチンの上位概念である。
請求項2は、図16のステップS4の実施例であり、図14に詳述する。
請求項3、4は、先願発明の首振り運転停止ルーチンに対応し、図6に詳述する。
請求項5は、図16のステップS8の実施例であり、図15に詳述する。
請求項6、7は、先願発明の首振り運転停止ルーチンに対応し、図8に詳述する。
前記羽根(1)を回転させるための羽根用モータ(2)と、
前記羽根(1)を首振りさせるための首振りモータ(12、22)と、
を有する扇風機(100)の運転を制御する方法であって、
前記首振りモータ(12、22)は、首振り制限位置から首振り可動域の中心位置まで基準時間t0で運転し、
前記扇風機(100)を停止する信号(A1、A2)を認識すると、
前記首振りモータ(12、22)が停止している場合、
前記首振りモータ(12、22)を運転し、
前記首振りモータ(12、22)の運転開始時から4t0になるまで前記首振りモータ(12、22)の運転を継続し、
前記首振りモータ(12、22)の運転開始時から4t0が経過した時点で前記首振りモータ(12、22)を停止し、
前記首振りモータ(12、22)が運転している場合、かつ、前記首振りモータ(12、22)の運転開始時から前記停止する信号(A1、A2)を認識するまでの運転時間txが、tx≦4t0の場合、
前記首振りモータ(12、22)の運転開始時から4t0になるまで前記首振りモータ(12、22)の運転を継続し、
前記首振りモータ(12、22)の運転開始時から4t0が経過した時点で前記首振りモータ(12、22)を停止する、
ことを特徴とする。
運転開始時からt0後に前記首振りモータ(12、22)を反転し、
反転後2t0後に前記首振りモータ(12、22)を反転し、
反転後t0後に前記首振りモータ(12、22)を、前記中心位置にて停止する、
ことが好ましい。
前記中心位置からの運転時間t1を読み込み、
前記基準時間t0および前記運転時間t1に基づき、前記羽根(1)の首振り方向を反転するか否かを決定するとともに、その後の首振り運転時間を決定し、
前記羽根(1)の首振り運転を、前記中心位置にて停止する、
ことが好ましい。
前記羽根(1)の首振り方向を反転し、前記運転時間t1だけ首振り運転を行い、
t1≧t0の場合、
時間(2t0−t1)だけ首振り運転を行う、
または、
首振り制限位置からの運転時間t2を読み込み、時間(t0−t2)だけ首振り運転を行い、
前記羽根(1)の首振り運転を、前記中心位置にて停止する、
ことが好ましい。
tx≦4t0の場合、
運転開始時から(t3+t0)後に前記首振りモータ(12、22)を反転し、
反転後2t0後に前記首振りモータ(12、22)を反転し、
反転後(t0−t3)後に前記首振りモータ(12、22)を、前記所定の停止位置にて停止する、
ことが好ましい。
前記中心位置からの運転時間t1を読み込み、
前記羽根(1)の首振り方向と、
前記基準時間t0、前記運転時間t1および前記停止時間t3と、
前記羽根(1)の首振り方向が、前記所定の停止位置に接近する方向か、前記所定の停止位置から離れる方向かに関する情報と、
に基づき、前記羽根(1)の首振り方向を反転するか否かを決定するとともに、その後の首振り運転時間を決定し、
前記羽根(1)首振り運転を、前記所定の停止位置にて停止する、
ことが好ましい。
前記羽根(1)の首振り方向を反転し、
時間(t1+t3)だけ首振り運転を行い、
前記羽根(1)の首振り方向が第1の方向であり、かつ、t1≧t0の場合、
首振り制限位置からの運転時間t2を読み込み、
前記羽根(1)の首振り方向が、前記所定の停止位置に接近する方向であれば、時間((t0−t2)−t3)だけ首振り運転を行い、
前記羽根(1)の首振り方向が、前記所定の停止位置から離れる方向であれば、前記羽根(1)の首振り方向を反転し、時間(t3−(t0−t2))だけ首振り運転を行い、
前記羽根(1)の首振り方向が第2の方向であり、かつ、t1<t0の場合、
前記羽根(1)の首振り方向が、前記所定の停止位置に接近する方向であれば、時間(t3−t1)だけ首振り運転を行い、
前記羽根(1)の首振り方向が、前記所定の停止位置から離れる方向であれば、前記羽根(1)の首振り方向を反転し、時間(t1−t3)だけ首振り運転を行い、
前記羽根(1)の首振り方向が第2の方向であり、かつ、t1≧t0の場合、
首振り制限位置からの運転時間t2を読み込み、
時間((t0−t2)+t3)だけ首振り運転を行い、
前記羽根(1)首振り運転を、前記所定の停止位置にて停止する、
ことが好ましい。
ことが好ましい。
ステップS1において、扇風機モード入/切ボタン(A1)が押され、「入」信号を認識すると、ステップS2において、羽根用モータ2がONになる。
ステップS3において、上下首振りボタン(B1)が押されたことを認識すると、上下首振りモータ12がONになり、上下首振り運転ルーチンに入る。
ステップS4において、左右首振りボタン(C1)が押されたことを認識すると、左右首振りモータ22がONになり、左右首振り運転ルーチンに入る。
ステップS5において、入タイマーボタン(F)または切タイマーボタン(G)が押されると、タイマー操作ルーチンに入る。
ステップS6において、風量ボタン(H)が押されると、風量調節ルーチンに入る。
なお、ステップS5およびステップS6は、上下首振り運転ルーチンおよび左右首振り運転ルーチンにおいても同様に機能する。
ステップS7において、扇風機モード入/切ボタン(A1)が押され、「切」信号を認識すると、ステップS8において、羽根用モータ2がOFFになり、続けて、首振り運転停止ルーチン(図16を用いて後述する)に入り、扇風機100が停止する。
ステップS1において、サーキュレータモード入/切ボタン(A2)が押され、「入」信号を認識すると、ステップS2において、羽根用モータ2がONになる。
ステップS3において、上下首振りボタン(B2)および左右首振りボタン(C2)が押されたか否かを判定する。上下首振りボタン(B2)のみが押されたことを認識すると、上下首振りモータ12がONになり、上下首振り運転ルーチンに入る。左右首振りボタン(C2)のみが押されたことを認識すると、左右首振りモータ22がONになり、左右首振り運転ルーチンに入る。上下首振りボタン(B2)および左右首振りボタン(C2)の両方が押されたことを認識すると、上下首振りモータ12および左右首振りモータ22の両方がONになり、第1の3D首振り運転ルーチンに入る。第1の3D首振り運転ルーチンにおいて、扇風機100はサーキュレータとして動作する。
ステップS4において、攪拌ボタン(D2)が押されると、上下首振りモータ12および左右首振りモータ22の両方がONになり、第2の3D首振り運転ルーチンに入る。第2の3D首振り運転ルーチンにおいて、扇風機100はサーキュレータとして動作する。第2の3D首振り運転ルーチンは、第1の3D首振り運転ルーチンと同一でもよいし、第1の3D首振り運転ルーチンより扇風機100の首振り運転を高速にすることもできる。
ステップS5において、入タイマーボタン(F)または切タイマーボタン(G)が押されると、タイマー操作ルーチンに入る。
ステップS6において、風量ボタン(H)が押されると、風量調節ルーチンに入る。
なお、ステップS5およびステップS6は、上下首振り運転ルーチン、左右首振り運転ルーチン、第1および第2の3D首振り運転ルーチンにおいても同様に機能する。
ステップS7において、サーキュレータモード入/切ボタン(A2)が押され、「切」信号を認識すると、ステップS8において、羽根用モータ2がOFFになり、続けて、首振り運転停止ルーチン(図16を用いて後述する)に入り、扇風機100が停止する。
図14(a)は、羽根1がやや右方向を向いた状態、すなわち、羽根1が左右方向正面を向いていない状態で、扇風機100の左右首振り運転を開始した直後である、運転開始時から時間txが経過した時点pにおいて切ボタンが押されたとする。図5のケース1の場合と異なり、左右首振りモータ22はその場で反転するのではなく、運転開始時から時間t0後である時点p1において反転し、羽根1は右方向に首振り運転を行う。運転開始時から時間2t0後である時点p2において、羽根1は中心より右方向を向いた状態になる。時点p2から所定の基準時間t0が経過する前に、左右首振りモータ22が首振り制限位置(右)に到達するので、その場で左右首振りモータ22は空転をロック(拘束)する(ブロッキングされる)。時点p2から所定の基準時間t0が経過した時点p3において、左右首振りモータ22は反転し、羽根1は左方向に首振り運転を行う。その後、時点p3から所定の基準時間t0が経過した時点p4において、羽根1は左右方向正面位置に一致し、運転開始時から時間4t0が経過した時点p4において、左右首振りモータ22は停止する。
図14(b)は、羽根1がやや左方向を向いた状態、すなわち、羽根1が左右方向正面を向いていない状態で、扇風機100の左右首振り運転を開始した直後である、運転開始時から時間txが経過した時点pにおいて切ボタンが押されたとする。この場合も、左右首振りモータ22はその場で反転するのではなく、羽根1は左方向に首振り運転を継続する。運転開始時から所定の基準時間t0が経過する前に、左右首振りモータ22が首振り制限位置(左)に到達するので、その場で左右首振りモータ22は空転をロック(拘束)する(ブロッキングされる)。その後、運転開始時から所定の基準時間t0が経過した時点p1において、左右首振りモータ22は反転し、羽根1は右方向に首振り運転を行う。時点p1から所定の基準時間t0が経過した時点p2において、羽根1は左右方向正面位置に一致する。その後、羽根1は右方向に首振り運転を継続し、時点p3において、左右首振りモータ22は反転し、羽根1は左方向に首振り運転を行う。運転開始時から時間4t0が経過した時点p4において、左右首振りモータ22は停止する。
例えば、図14(c)に示すように、羽根1がやや左方向を向いた状態、すなわち、羽根1が左右方向正面を向いていない状態で、羽根1は左方向に首振り運転を開始したとする。運転開始時から所定の基準時間t0が経過する前に、左右首振りモータ22が首振り制限位置(左)に到達するので、その場で左右首振りモータ22は空転をロック(拘束)する(ブロッキングされる)。その後、運転開始時から所定の基準時間t0が経過した時点p1において、左右首振りモータ22は反転し、羽根1は右方向に首振り運転を行う。時点p1から所定の基準時間t0が経過した時点p2において、羽根1は左右方向正面位置に一致する。その後、羽根1は右方向に首振り運転を継続し、運転開始時から時間tx(2t0<tx<3t0)が経過した時点pにおいて切ボタンが押されたとする。この場合も、左右首振りモータ22はその場で反転するのではなく、左右首振りモータ22が首振り制限位置(右)に到達した時点p3において、左右首振りモータ22は反転する。その後、羽根1は左方向に首振り運転を行う。運転開始時から時間4t0が経過した時点p4において、左右首振りモータ22は停止する。
以上のように、本発明では、運転開始時から時間4t0が経過する以前に切ボタンが押された場合は、時間4t0が経過した時点で左右首振りモータ22を停止するように制御する。
なお、図14では、扇風機100が左方向に首振り運転を開始した場合を例に説明したが、扇風機100が右方向に首振り運転を開始した場合も同様である。
扇風機100が上下方向に首振り運転を開始する場合は、羽根1がどの方向を向いているかにかかわらず、上方向に首振り運転を開始する。
図15(a)は、羽根1が水平位置よりやや下方向を向いた状態、すなわち、羽根1が水平位置を向いていない状態で、扇風機100の上下首振り運転を開始した直後である、運転開始時から時間txが経過した時点pにおいて切ボタンが押されたとする。図7のケース3の場合と異なり、上下首振りモータ12はその場で反転するのではなく、運転開始時から時間(t3+t0)後である時点p1において反転し、羽根1は下方向に首振り運転を行う。時点p1から時間2t0が経過する前に、上下首振りモータ12が首振り制限位置(下)に到達するので、その場で上下首振りモータ12は空転をロック(拘束)する(ブロッキングされる)。時点p1から時間2t0が経過した時点p2において、上下首振りモータ12は反転し、羽根1は上方向に首振り運転を行う。その後、時点p2から(t0−t3)だけ上向きに首振り運転をした後、羽根1は水平位置に一致する。運転開始時から時間4t0が経過した時点p3において、上下首振りモータ12は停止する。
図15(b)は、羽根1が水平位置よりやや上方向を向いた状態、すなわち、羽根1が水平位置を向いていない状態で、扇風機100の上下首振り運転を開始した直後である、運転開始時から時間txが経過した時点pにおいて切ボタンが押されたとする。この場合も、上下首振りモータ12はその場で反転するのではなく、羽根1は上方向に首振り運転を継続する。運転開始時から時間(t3+t0)が経過する前に、上下首振りモータ12が首振り制限位置(上)に到達するので、その場で上下首振りモータ12は空転をロック(拘束)する(ブロッキングされる)。その後、運転開始時から時間(t3+t0)が経過した時点p1において、上下首振りモータ12は反転し、羽根1は下方向に首振り運転を行う。時点p1から時間2t0が経過した時点p2において、上下首振りモータ12反転する。その後、時点p2から(t0−t3)だけ上向きに首振り運転をした後、羽根1は水平位置に一致する。運転開始時から時間4t0が経過した時点p3において、上下首振りモータ12は停止する。
以上のように、本発明では、運転開始時から時間4t0が経過する以前に切ボタンが押された場合は、時間4t0が経過した時点で上下首振りモータ12を停止するように制御する。
図14および図15の本発明の扇風機100の左右首振り運転停止ルーチンおよび上下首振り運転停止ルーチンによって、本発明の第1の問題点が解消される。
扇風機モード入/切ボタン(A1)またはサーキュレータモード入/切ボタン(A2)が押され、「切」信号を認識すると、羽根用モータ2がOFFになり、首振り運転停止ルーチンが開始する。
ステップS1において、左右首振りモータ22がOFFの場合、ステップS2において、左右首振りモータ22をONにする。これは、本発明の第2の問題点を解消するためのステップである。すなわち、左右首振りモータ22がOFFの場合には、羽根1が左右方向のどの方向を向いているか分からないため、羽根1を左右方向正面に向けて停止させるために、一旦左右首振りモータ22をONにする必要がある。
ステップS3において、左右首振り運転開始時からの運転時間tx_左右が、4t0以内であるかを判定する。4t0<tx_左右の場合(NO)、先願発明で提案した左右首振り運転停止ルーチンに入る(図6(a)(b))。tx_左右≦4t0の場合(YES)、ステップS4において、左右首振り運転を継続し、左右首振り運転開始時から4t0が経過した時点で左右首振りモータ22をOFFにする。ここで、羽根1は、左右方向正面を向く。
ステップS5において、上下首振りモータ12がOFFの場合、ステップS6において、上下首振りモータ12をONにする。これは、本発明の第2の問題点を解消するためのステップである。すなわち、上下首振りモータ12がOFFの場合には、羽根1が上下方向のどの方向を向いているか分からないため、羽根1を上下方向正面に向けて停止させるために、一旦上下首振りモータ12をONにする必要がある。
ステップS7において、上下首振り運転開始時からの運転時間tx_上下が、4t0以内であるかを判定する。4t0<tx_上下の場合(NO)、先願発明で提案した上下首振り運転停止ルーチンに入る(図8)。tx_上下≦4t0の場合(YES)、ステップS8において、上下首振り運転を継続し、上下首振り運転開始時から4t0が経過した時点で上下首振りモータ12をOFFにする。ここで、羽根1は、上下方向正面(水平)を向く。
(1)羽根1が左右方向正面や上下方向正面(水平)を向いていない状態で、首振り運転を開始し、かつ、首振り制限位置におけるブロッキングを経ないで(すなわち、首振り運転を開始してから4t0経過する前に)切ボタンが押された場合、および、
(2)羽根1が左右方向正面を向いていない状態で上下首振り運転をしている場合や、羽根1が上下方向正面(水平)を向いていない状態で左右首振り運転をしている場合、
羽根1を上下方向正面かつ左右方向正面に向けて停止することができ、使い勝手が格段に向上する。
なお、通常の左右首振り運転中には、基準時間t0を7.2秒に設定し、左右首振り運転停止時には、基準時間t0を3.6秒に設定し、切ボタンを押されてから左右首振り運転停止までの時間を短縮することもできる。これは、上下首振り運転に関しても同様である。
左右首振り運転の一時停止ルーチンでは、左右首振り運転中に左右首振りボタン(C1/C2)が押されると、左右首振り運転を一時停止し、再び、左右首振りボタン(C1/C2)が押されると、左右首振り運転を再開する。
図17(a)に示すように、中心から時間t1の運転時間が経過している時点pにおいて、左右首振りボタン(C1/C2)が押されると、その場で(時点pにおいて)、左右首振りモータ22をOFFにして、左右首振り運転を停止する。その際、中心からの運転時間t1および羽根の首振り方向(図示例では左方向)を記憶する。その後、再び、左右首振りボタン(C1/C2)が押された場合、左右首振りモータ22をONにして、破線で示すように、記憶していた運転時間t1および羽根1の首振り方向に基づき、左右首振り運転を再開する。
図17(b)に示すように、反転位置から時間t2の運転時間が経過している時点pにおいて、左右首振りボタン(C1/C2)が押されると、その場で(時点pにおいて)、左右首振りモータ22をOFFにして、左右首振り運転を停止する。その際、反転位置から運転時間t2および羽根の首振り方向(図示例では右方向)を記憶する。その後、再び、左右首振りボタン(C1/C2)が押された場合、左右首振りモータ22をONにして、破線で示すように、記憶していた運転時間t2および羽根1の首振り方向に基づき、左右首振り運転を再開する。
上下首振り運転の一時停止ルーチンでは、上下首振り運転中に上下首振りボタン(B1/B2)が押されると、上下首振り運転を一時停止し、再び、上下首振りボタン(B1/B2)が押されると、上下首振り運転を再開する。
図18(a)に示すように、中心から時間t1の運転時間が経過している時点pにおいて、上下首振りボタン(B1/B2)が押されると、その場で(時点pにおいて)、上下首振りモータ12をOFFにして、上下首振り運転を停止する。その際、中心からの運転時間t1および羽根の首振り方向(図示例では上方向)を記憶する。その後、再び、上下首振りボタン(B1/B2)が押された場合、上下首振りモータ12をONにして、破線で示すように、記憶していた運転時間t1および羽根1の首振り方向に基づき、上下首振り運転を再開する。
図18(b)に示すように、反転位置から時間t2の運転時間が経過している時点pにおいて、上下首振りボタン(B1/B2)が押されると、その場で(時点pにおいて)、上下首振りモータ12をOFFにして、上下首振り運転を停止する。その際、反転位置から運転時間t2および羽根の首振り方向(図示例では下方向)を記憶する。その後、再び、上下首振りボタン(B1/B2)が押された場合、上下首振りモータ12をONにして、破線で示すように、記憶していた運転時間t2および羽根1の首振り方向に基づき、上下首振り運転を再開する。
コントローラは、羽根用モータ2の制御部、上下首振りモータ12の制御部、左右首振りモータ22の制御部および記憶部を有する。コントローラには、表示・操作部および電源供給部が接続されている。表示・操作部には、操作パネル50のボタン(A1〜I)が配置されている。
2 羽根用モータ
12 上下首振りモータ
13 駆動ギア
14 従動ギア
15 支持軸
16 モータケース
22 左右首振りモータ
23 駆動ギア
24 従動ギア
25 回転軸
26 支持体
27 回転制限ストッパ
30 スライドパイプ
31 支柱
40 ベース
50 操作パネル
100 扇風機
Claims (7)
- 羽根(1)と、
前記羽根(1)を回転させるための羽根用モータ(2)と、
前記羽根(1)を首振りさせるための首振りモータ(12、22)と、
を有する扇風機(100)の運転を制御する方法であって、
前記首振りモータ(12、22)は、首振り制限位置から首振り可動域の中心位置まで基準時間t0で運転し、
前記扇風機(100)を停止する信号(A1、A2)を認識すると、
前記首振りモータ(12、22)が停止している場合、
前記首振りモータ(12、22)を運転し、
前記首振りモータ(12、22)の運転開始時から4t0になるまで前記首振りモータ(12、22)の運転を継続し、
前記首振りモータ(12、22)の運転開始時から4t0が経過した時点で前記首振りモータ(12、22)を停止し、
前記首振りモータ(12、22)が運転している場合、かつ、前記首振りモータ(12、22)の運転開始時から前記停止する信号(A1、A2)を認識するまでの運転時間txが、tx≦4t0の場合、
運転開始時からt0後に前記首振りモータ(12、22)を反転し、
反転後2t0後に前記首振りモータ(12、22)を反転し、
反転後t0後に前記首振りモータ(12、22)を、前記中心位置にて停止し、
前記首振りモータ(12、22)が運転している場合、かつ、tx>4t0の場合、
前記中心位置からの運転時間t1を読み込み、
前記基準時間t0および前記運転時間t1に基づき、前記羽根(1)の首振り方向を反転するか否かを決定するとともに、その後の首振り運転時間を決定し、
前記羽根(1)の首振り運転を、前記中心位置にて停止する、
ことを特徴とする方法。 - t1<t0の場合、
前記羽根(1)の首振り方向を反転し、前記運転時間t1だけ首振り運転を行い、
t1≧t0の場合、
時間(2t0−t1)だけ首振り運転を行う、
または、
首振り制限位置からの運転時間t2を読み込み、時間(t0−t2)だけ首振り運転を行い、
前記羽根(1)の首振り運転を、前記中心位置にて停止する、
請求項1に記載の方法。 - 羽根(1)と、
前記羽根(1)を回転させるための羽根用モータ(2)と、
前記羽根(1)を首振りさせるための首振りモータ(12、22)と、
を有する扇風機(100)の運転を制御する方法であって、
前記首振りモータ(12、22)は、首振り制限位置から首振り可動域の中心位置まで基準時間t0で運転し、
前記扇風機(100)を停止する信号(A1、A2)を認識すると、
前記首振りモータ(12、22)が停止している場合、
前記首振りモータ(12、22)を運転し、
前記首振りモータ(12、22)の運転開始時から4t0になるまで前記首振りモータ(12、22)の運転を継続し、
前記首振りモータ(12、22)の運転開始時から4t0が経過した時点で前記首振りモータ(12、22)を停止し、
前記首振りモータ(12、22)が運転している場合、かつ、前記首振りモータ(12、22)の運転開始時から前記停止する信号(A1、A2)を認識するまでの運転時間txが、tx≦4t0の場合、
前記首振りモータ(12、22)が、前記中心位置から所定の停止位置まで運転する運転時間をt3とすると、
運転開始時から(t3+t0)後に前記首振りモータ(12、22)を反転し、
反転後2t0後に前記首振りモータ(12、22)を反転し、
反転後(t0−t3)後に前記首振りモータ(12、22)を、前記所定の停止位置にて停止する、
ことを特徴とする方法。 - tx>4t0の場合、
前記中心位置からの運転時間t1を読み込み、
前記羽根(1)の首振り方向と、
前記基準時間t0、前記運転時間t1および前記停止時間t3と、
前記羽根(1)の首振り方向が、前記所定の停止位置に接近する方向か、前記所定の停止位置から離れる方向かに関する情報と、
に基づき、前記羽根(1)の首振り方向を反転するか否かを決定するとともに、その後の首振り運転時間を決定し、
前記羽根(1)首振り運転を、前記所定の停止位置にて停止する、
請求項3に記載の方法。 - 前記羽根(1)の首振り方向が第1の方向であり、かつ、t1<t0の場合、
前記羽根(1)の首振り方向を反転し、
時間(t1+t3)だけ首振り運転を行い、
前記羽根(1)の首振り方向が第1の方向であり、かつ、t1≧t0の場合、
首振り制限位置からの運転時間t2を読み込み、
前記羽根(1)の首振り方向が、前記所定の停止位置に接近する方向であれば、時間((t0−t2)−t3)だけ首振り運転を行い、
前記羽根(1)の首振り方向が、前記所定の停止位置から離れる方向であれば、前記羽根(1)の首振り方向を反転し、時間(t3−(t0−t2))だけ首振り運転を行い、
前記羽根(1)の首振り方向が第2の方向であり、かつ、t1<t0の場合、
前記羽根(1)の首振り方向が、前記所定の停止位置に接近する方向であれば、時間(t3−t1)だけ首振り運転を行い、
前記羽根(1)の首振り方向が、前記所定の停止位置から離れる方向であれば、前記羽根(1)の首振り方向を反転し、時間(t1−t3)だけ首振り運転を行い、
前記羽根(1)の首振り方向が第2の方向であり、かつ、t1≧t0の場合、
首振り制限位置からの運転時間t2を読み込み、
時間((t0−t2)+t3)だけ首振り運転を行い、
前記羽根(1)首振り運転を、前記所定の停止位置にて停止する、
請求項4に記載の方法。 - 前記首振りモータ(12、22)は、前記羽根(1)を上下方向に首振りさせるための上下首振りモータ(12)および前記羽根(1)を左右方向に首振りさせるための左右首振りモータ(22)の少なくとも一方である、
請求項1〜5のいずれかに記載の方法。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の方法を実行する扇風機(100)。
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