JP5836530B1

JP5836530B1 - 扇風機

Info

Publication number: JP5836530B1
Application number: JP2015115492A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　信雄; 信雄伊藤
Original assignee: 株式会社Ｃｍｃ
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2015-06-08
Publication date: 2015-12-24
Anticipated expiration: 2035-06-08
Also published as: JP2017002762A

Abstract

【課題】首振りモータにかかる負荷を低減し、振動および異音の発生を抑制する扇風機を提供する。【解決手段】羽根と、羽根を回転させるための羽根用モータと、羽根を上下首振りさせるための上下首振りモータと、羽根を左右首振りさせるための左右首振りモータと、羽根用モータおよび上下首振りモータを収容し、回動軸を中心に上下方向に回動するモータケースと、モータケースの内側または外側に配置されたおもりと、を有する扇風機であって、羽根が上下方向正面を向いた状態で、羽根側から、羽根用モータ、回動軸およびおもりがこの順で配置され、上下首振りモータは、回動軸に対して羽根側に、または、回動軸の真下または真上に配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、扇風機モードおよびサーキュレータモードの両方で使用可能な扇風機に関するものである。

近年の扇風機は、上下首振り運転または左右首振り運転の一方による通常の扇風機モードの他に、上下首振り運転および左右首振り運転の両方を組み合わせたサーキュレータモードで動作することができる。サーキュレータモードでは、部屋の空気を撹拌（循環）し、夏の冷房効率および冬の暖房効率を向上させることができる。
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。

特開２０１２−２３７２３８号公報

しかしながら、性能向上を図るために上下首振角度および左右首振角度が広範囲化するのに伴い、首振りモータにかかる負荷が増大し、振動が発生したり、回動機構の摩耗等に起因する異音が発生するという問題が生じていた。

それゆえ、本発明の目的は、上述した問題点を解消した、扇風機モードおよびサーキュレータモードの両方で使用可能な扇風機を提供することにある。

本発明の要旨は、以下のとおりである。
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）を上下首振りさせるための上下首振りモータ（１２）と、
前記羽根（１）を左右首振りさせるための左右首振りモータ（２２）と、
前記羽根用モータ（２）および前記上下首振りモータ（１２）を収容し、回動軸（１５）を中心に上下方向に回動するモータケース（１６）と、
前記モータケース（１６）の内側または外側に配置されたおもり（１７）と、
を有する扇風機（１００）であって、
前記羽根（１）が上下方向正面を向いた状態で、前記羽根（１）側から、前記羽根用モータ（２）、前記回動軸（１５）および前記おもり（１７）がこの順で配置され、
前記上下首振りモータ（１２）は、前記回動軸（１５）に対して前記羽根（１）側に、または、前記回動軸（１５）の真下または真上に配置されている、
ことを特徴とする。

前記羽根（１）が上下方向正面を向いた状態で、前記おもり（１７）の重量および配置位置は、前記扇風機（１００）の上下首振り部分の重心が前記回動軸（１５）上に存在するように、前記上下首振り部分を構成する各部材の重量および前記回動軸（１５）からの距離を考慮して設定される、
ことが好ましい。

本発明の第１実施形態に係る扇風機を示す図である。本発明の扇風機の上下首振り運転を示す図である。本発明の扇風機の左右首振り運転を示す図である。本発明の第２実施形態に係る扇風機を示す図である。本発明の第３実施形態に係る扇風機を示す図である。本発明の第４実施形態に係る扇風機を示す図である。本発明の第５実施形態に係る扇風機を示す図である。参考例としての扇風機を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の扇風機を、その実施形態を例示して詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る扇風機の背面方向からの断面図であり、Ｚ軸に上下方向を表し、Ｙ軸に左右方向を表す。羽根は、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。図１（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る扇風機において、羽根がＸ方向を向いた状態の概略図であり、図１（ｃ）は、本発明の第１実施形態に係る扇風機において、羽根がＺ方向を向いた状態の概略図である。
図１（ａ）に示すように、扇風機１００は、羽根１（軌道が二点鎖線で図示）と、回転軸３を中心に羽根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。

扇風機１００は、上下首振り機構として、上下首振りモータ１２と、上下首振りモータ１２の駆動ギア１３および従動ギア１４と、回動軸１５と、回動軸１５を中心に上下方向に回動し、羽根用モータ２および上下首振りモータ１２を収容するモータケース１６と、モータケース１６内の後方に配置されたおもり１７（図１（ｂ）（ｃ）参照）と、を有する。上下首振りモータ１２がモータ回転すると、上下首振りモータ１２に取り付けられた駆動ギア１３の回転により、従動ギア１４（従動ギア１４は回動軸１５に固定され回転しない）を介して、回動軸１５を中心に、上下首振りモータ１２に取り付けられたモータケース１６が回動する。回動軸１５は、モータケース１６に軸支され、支持板ケース２６内の支持板２６ｐに固定されている。図１（ｂ）の状態から、回動軸１５を中心に、モータケース１６を時計回りに９０度回動すると図１（ｃ）の状態になる。
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、一定角度（時間）回転したら、印加する電圧の極性を反転することで回転方向を反転し、羽根１の上下首振り運転を可能としている。

図１（ｂ）に示すように、羽根１が上下方向正面（Ｘ方向）を向いた状態で、羽根１側から、羽根用モータ２、上下首振りモータ１２、回動軸１５およびおもり１７がこの順で−Ｘ方向に向かって配置されている。すなわち、上下首振りモータ１２は、回動軸１５に対して羽根１側に、羽根用モータ２と回動軸１５との間に配置されている。また、おもり１７は、回動軸１５に対して羽根１の反対側（回動軸１５に対して−Ｘ方向）に配置されている。
図１（ｂ）に示すように、羽根１が上下方向正面（Ｘ方向）を向いた状態で、おもり１７の重量および配置位置は、扇風機１００の上下首振り部分の重心が回動軸１５上に存在するように、扇風機１００の上下首振り部分を構成する各部材（羽根１、羽根１を覆う羽根ガード１ｇ、羽根用モータ２、上下首振りモータ１２、駆動ギア１３、従動ギア１４、モータケース１６等）の重量および回動軸１５からの距離を考慮して設定されることが好ましい。このように、おもり１７の重量および配置位置を設定することにより、上下首振りモータ１２にかかる負荷を低減し、振動の発生を抑制するとともに、駆動ギア１３および従動ギア１４等の回動機構の摩耗等に起因する異音の発生を防止することができる。なお、回動軸１５は、後述する左右首振り運転用の回動軸２５と、Ｘ方向において一致しているため、上述したおもり１７により、左右首振りモータ２２にかかる負荷をも低減し、左右首振り機構に起因する振動および異音を抑制することもできる。
なお、図示例では、おもり１７は、モータケース１６の内側に配置されているが、モータケース１６の外側に配置されていてもよい。

図２に側面図を示すように、扇風機１００は、Ｘ方向に対して下方向に約１０°、上方向に約９０°首振り運転をすることができる。なお、上下方向の首振り運転の角度は、この角度に制限されるものではない。

図１（ａ）を再度参照して、扇風機１００の左右首振り機構を説明する。
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、回動軸２５と、回動軸２５を中心に回動し、回動軸２５に取り付けられた支持板２６ｐと、を有する。左右首振り機構は、支持板ケース２６内に配置されている。左右首振りモータ２２がモータ回転すると、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（回動軸２５に固定されている）と、が回転し、回動軸２５に取り付けられた支持板２６ｐが回動する。支持板２６ｐおよび回動軸２５は、スライドパイプ３０に回動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、一定角度（時間）回転したら、印加する電圧の極性を反転することで回転方向を反転し、羽根１の左右首振り運転を可能としている。

図３に示すように、扇風機１００は、左右に約７０°の首振り運転をすることができる。なお、左右方向の首振り運転の角度は、この角度に制限されるものではない。

図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す第１実施形態に係る扇風機１００は、図１（ｄ）（ｅ）のように変形することができる。
図１（ｄ）に示す第１実施形態の変形例では、上下首振りモータ１２および駆動ギア１３は、回動軸１５の真下（回動軸１５に対して−Ｚ方向）に配置されている。図１（ｄ）の扇風機１００では、回動軸１５と羽根用モータ２との間隔を短くできるので、おもり１７の重量を小さくでき、モータケース１６を小型化することができる。なお、図示を省略するが、上下首振りモータ１２および駆動ギア１３を回動軸１５の直上に配置することもできる。
図１（ｅ）に示す第１実施形態の別の変形例では、駆動ギア１３および従動ギア１４は、モータケース１６の外側に配置されている。また、支持板２６ｐを設けずに、回動軸１５および回動軸２５は、支持板ケース２６に固定されている。

図４〜図７を参照しながら説明する第２〜第５実施形態において、第１実施形態と共通する部分はその説明を省略する。
図４（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る扇風機の背面方向からの断面図であり、図４（ｂ）は、背面方向からの概略図であり、図４（ｃ）は、上面方向からの概略図であり、図４（ｄ）は、羽根がＸ方向を向いた状態の概略図であり、図４（ｅ）は、図４（ｄ）の状態から、回動軸１５を中心に、モータケース１６を時計回りに９０度回動させ、羽根がＺ方向を向いた状態の概略図である。
図４（ａ）（ｃ）から明らかなように、第２実施形態に係る扇風機１００では、モータケース１６が支持板ケース２６を挟持する。また、回動軸１５は、支持板ケース２６を貫通する。
図４（ｄ）に示すように、羽根用モータ２、上下首振りモータ１２および回動軸１５の配置位置は、図１（ｂ）と同様である。なお、図示を省略するが、おもり１７を、モータケース１６に配置することもできる。

図５（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る扇風機の背面方向からの断面図であり、図５（ｂ）は、羽根がＸ方向を向いた状態の概略図であり、図５（ｃ）は、図５（ｂ）の状態から、回動軸１５を中心に、モータケース１６を時計回りに９０度回動させ、羽根がＺ方向を向いた状態の概略図である。
第３実施形態に係る扇風機１００では、上下首振りモータ１２および駆動ギア１３は、支持板ケース２６内に設けられ、駆動ギア１３は、支持板ケース２６の開口部およびモータケース１６の開口部を介して、モータケース１６内に設けられた従動ギア１４に接続される。なお、図５（ｂ）（ｃ）に示すように、支持板ケース２６の開口部およびモータケース１６の開口部は、開口部カバー２６ｃによって覆われている。
図５（ｂ）に示すように、羽根用モータ２、上下首振りモータ１２および回動軸１５の配置位置は、図１（ｄ）と同様である。なお、図示を省略するが、おもり１７を、モータケース１６に配置することもできる。

図６（ａ）は、本発明の第４実施形態に係る扇風機の背面方向からの断面図であり、図６（ｂ）は、羽根がＸ方向を向いた状態の概略図であり、図６（ｃ）は、図６（ｂ）の状態から、回動軸１５を中心に、モータケース１６を時計回りに９０度回動させ、羽根がＺ方向を向いた状態の概略図である。
第４実施形態に係る扇風機１００では、モータケース１６は、羽根用モータ２を収容する第１のモータケース部１６ａと、第１のモータケース部１６ａの下方に接続された第２のモータケース部１６ｂと、第２のモータケース部１６ｂの下方に接続され、上下首振りモータ１２、駆動ギア１３および従動ギア１４を収容する第３のモータケース部１６ｃと、からなる。
図６（ｂ）に示すように、羽根用モータ２、上下首振りモータ１２および回動軸１５の配置位置は、図１（ｂ）と同様である。なお、図示を省略するが、おもり１７を、モータケース１６に配置することもできる。

図７（ａ）は、本発明の第５実施形態に係る扇風機の背面方向からの断面図であり、図７（ｂ）は、羽根がＸ方向を向いた状態の概略図であり、図７（ｃ）は、図７（ｂ）の状態から、回動軸１５を中心に、モータケース１６を時計回りに９０度回動させ、羽根がＺ方向を向いた状態の概略図である。
第５実施形態に係る扇風機１００では、モータケース１６が支持板ケース２６を挟持する。また、回動軸１５は、支持板ケース２６を貫通する。
図７（ｂ）に示すように、羽根用モータ２、上下首振りモータ１２および回動軸１５の配置位置は、図１（ｄ）と同様である。なお、図示を省略するが、おもり１７を、モータケース１６に配置することもできる。

図８（ａ）は、参考例としての扇風機の背面方向からの断面図であり、図８（ｂ）は、羽根がＸ方向を向いた状態の概略図であり、図８（ｃ）は、図８（ｂ）の状態から、回動軸１５を中心に、モータケース１６を時計回りに９０度回動させ、羽根がＺ方向を向いた状態の概略図である。
図８（ｂ）に示すように、参考例としての扇風機１００’では、回動軸１５は、羽根用モータ２の後方（−Ｘ方向）ではなく羽根用モータ２の下方（−Ｚ方向）に、羽根用モータ２から−Ｚ方向に離間して配置されている。また、上下首振りモータ１２は、羽根用モータ２および回動軸１５に対して羽根１の反対側（−Ｘ方向）に配置されている。なお、図示を省略するが、おもり１７を、モータケース１６に配置することもできる。

１羽根
２羽根用モータ
３回転軸
１２上下首振りモータ
１３駆動ギア
１４従動ギア
１５回動軸（上下方向）
１６モータケース
１６ａ第１のモータケース部
１６ｂ第２のモータケース部
１６ｃ第３のモータケース部
１７おもり
２２左右首振りモータ
２３駆動ギア
２４従動ギア
２５回動軸（左右方向）
２６ｃ開口部カバー
２６ｐ支持板
２６支持板ケース
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

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）を上下首振りさせるための上下首振りモータ（１２）と、
前記羽根（１）を左右首振りさせるための左右首振りモータ（２２）と、
前記羽根用モータ（２）および前記上下首振りモータ（１２）を収容し、回動軸（１５）を中心に上下方向に回動するモータケース（１６）と、
前記モータケース（１６）の内側または外側に配置されたおもり（１７）と、
を有する扇風機（１００）であって、
前記羽根（１）が上下方向正面を向いた状態で、前記羽根（１）側から、前記羽根用モータ（２）、前記回動軸（１５）および前記おもり（１７）がこの順で配置され、
前記上下首振りモータ（１２）は、前記回動軸（１５）に対して前記羽根（１）側に、または、前記回動軸（１５）の真下または真上に配置され、
前記羽根（１）が上下方向正面を向いた状態で、前記おもり（１７）の重量および配置位置は、前記扇風機（１００）の上下首振り部分の重心が前記回動軸（１５）上に存在するように、前記上下首振り部分を構成する各部材の重量および前記回動軸（１５）からの距離を考慮して設定される、
ことを特徴とする扇風機（１００）。