JPH0625596U - 扇風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検知範囲内に存在する人体検知および距離検
知を１つのセンサ部で確実に行なえ、風量、首振り角度
および首振り方位等を適確に自動設定する。 【構成】 検知能力の高い指向性のある赤外線センサ17
および超音波センサ18を用いて、人体検知および人体ま
での距離検知を確実にする。これらのセンサ17，18を備
えたセンサ部16を、送風体の首振り可能範囲に対応して
回動させて、高い検知能力を確保したまま広い検知範囲
の検知を行なう。各センサ17，18による確実な人体検知
および距離検知に基づいて、制御手段により、風量、首
振り角度および首振り方位等を適確に自動設定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、人体の存在を検知して風量、首振り角度および首振り方位等を自動 設定するようにした扇風機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、扇風機においては、扇風機本体の上部に、ファンおよびこのファンを駆 動するファンモータを有する送風体を首振り可能に取付け、首振り機構により、 送風体を所望の角度および方位に首振り駆動するようにした扇風機がある。

【０００３】 そして、例えば実開平２−２６７９５号公報に記載されているように、扇風機 の前方において、人体の存在する方向を赤外線センサで検知するとともに、人体 までの距離を超音波センサで検知し、これらのセンサの検知情報に基づいてファ ンモータ、首振り角度および首振り方位等を制御し、例えば人体の存在場所を中 心として送風体を首振りさせたり、距離に応じて送風量を強弱可変するようにし た扇風機の提案がある。

【０００４】 しかし、送風体の首振り可能範囲がセンサによって検知する必要のある範囲で あるが、この検知範囲は広く、この広い検知範囲を１つのセンサにより検知する のでは、検知能力が低く確実でない。

【０００５】 そこで、特開平２−７８７９５号公報に記載されているように、多数の赤外線 センサを扇風機本体の前面に縦横に配列し、各赤外線センサで限定された狭い検 知範囲における検知を行なって、全体として広い検知範囲の正確な検知を行なう ようにした扇風機が提案されている。

【０００６】 しかし、多数の赤外線センサを用いるので、コストが高くなる問題がある。

【０００７】 また、特開昭６３−７１５９８号公報に記載されているように、送風体にセン サを設け、送風体の首振りに連動して人体検知を行なうようにした扇風機が提案 されている。

【０００８】 しかし、送風体の首振りしている範囲内でしか検知が行なえず、現在の首振り している範囲外では送風体の首振り可能範囲であっても検知を行なえない。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

前述のように、従来の扇風機では、１つのセンサでは広い検知範囲の人体検知 および距離検知が確実でなく、風量、首振り角度および首振り方位等を適確に自 動設定することができない。

【００１０】 本考案は、このような点に鑑みてなされたもので、検知範囲内に存在する人体 検知および距離検知を１つのセンサ部で確実に行なえ、風量、首振り角度および 首振り方位等を適確に自動設定することができる扇風機を提供することを目的と するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、扇風機本体と、ファンおよびこのファンを駆動するファンモータを 有し、前記扇風機本体に対して首振り可能に設けた送風体と、この送風体を首振 り駆動するとともに首振り方向を可変設定可能とする首振り手段と、前記扇風機 本体の前面に設けられ人体検知および距離検知を行なうセンサ部と、このセンサ 部により人体検知方向および距離を判断して、前記ファンモータ、首振り駆動手 段および首振り方位設定手段を制御する制御手段とを備え、前記センサ部には、 人体検知用として指向性を有する赤外線センサを設けるとともに距離検知用とし て指向性を有する超音波センサを設け、このセンサ部を前記送風体の首振り可能 範囲に対応して回動させるセンサ部駆動手段を設けたものである。

【００１２】

【作用】 本考案では、検知能力の高い指向性のある赤外線センサおよび超音波センサを 用いることにより、人体検知および人体までの距離検知を確実なものとする。こ れらのセンサを備えたセンサ部を送風体の首振り可能範囲に対応して回動させる ことにより、高い検知能力を確保したまま広い検知範囲の検知を行なえる。そし て、各センサによる確実な人体検知および距離検知に基づいて、風量、首振り角 度および首振り方位等を適確に自動設定する。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の一実施例の構成を図面を参照して説明する。

【００１４】 図４において、１は扇風機本体で、この扇風機本体１は、基台部２から筒状の 支柱部３が立設され、この支柱部３の上端にネックピース支持部材４を介して俯 仰角調整可能にネックピース５が取付けられている。

【００１５】 また、６は送風体で、この送風体６は、ネックピース５に駆動部７が首振り可 能に取付けられ、この駆動部７の前面にファン８およびこのファン８を覆うガー ド９が取付けられている。

【００１６】 そして、首振り手段10により送風体６を首振り駆動するとともに首振り方向（ 首振り角度や首振り中心の方位等を含む）が可変設定可能としており、この首振 り手段10は後述する首振り駆動手段51および首振り方位設定手段71で構成されて いる。

【００１７】 前記基台部２には操作パネル11が設けられており、この操作パネル11には、運 転状態を指定する複数のスイッチ12、運転状態を表示する複数の表示ランプ13が 設けられている。なお、スイッチ12としては、送風オンオフスイッチ、風量切換 スイッチ、送風体６の首振りと停止を切換える首振り切換スイッチ、送風体６の 首振り方位を指定する首振り方位指定スイッチ、人体検知に基づいて首振り動作 等の自動運転を設定する自動運転スイッチ、タイマースイッチ等がある。

【００１８】 前記支柱部３の下端前面に窓孔14が形成され、この窓孔14に赤外線および超音 波が通過可能とするカバー15が嵌合され、このカバー15の内側に、人体検知およ び距離検知を行なうセンサ部16が設けられている。

【００１９】 このセンサ部16は、図１および図２に示すように、人体検知用として指向性を 有する集電型の赤外線センサ17を備えるとともに、人体までの距離検知用として 指向性を有する超音波センサ18を備えている。

【００２０】 赤外線センサ17は、人体が動くことにより人体から放射される赤外線量が変化 することを検知するものであり、図８に示すように、赤外線検知素子を内蔵した ケース19の前面の受光部に、集光レンズ20が取付けられている。そして、この集 光レンズ20により、図９に示すように、１８個の検知範囲を設定し、人体の微妙 な動きをも検知できるようにしているとともに、検知距離を長くできるようにし ている。

【００２１】 超音波センサ18は、超音波を発信するとともに人体に当たって反射してくる反 射波を受信し、その発信から受信までの時間から距離を検知するものであり、図 １０に示すように、超音波発信器および超音波受信器を内蔵した円筒状のケース 21の前面に超音波発信用および超音波受信用のスリット孔22が設けられている。 そして、図１１に示すように、検知範囲は、指向角２０゜程度の指向性特性を有 する。

【００２２】 前記各センサ17，18は、図１および図２に示されるセンサ部駆動手段25により 、送風体６の首振り可能範囲に対応して左右に往復回動される。このセンサ部駆 動手段25は、センサ17，18を支持する回転台26を有するとともに、この回転台26 を正逆回転駆動するコンデンサモータからなる走査用モータ27を有している。

【００２３】 回転台26は、円板部28から取付板部29が立設され、この取付板部29の前面にセ ンサ17，18が取付けられている。円板部28には、中央下部に走査用モータ27の駆 動軸27a が連結されるボス30が突設され、後縁部にスリット31が設けられている 。

【００２４】 また、回転台26が正面に対して右方向および左方向にそれぞれ６０゜回転した ときのスリット31の各位置に対応して回転リミット検知用のホトインタラプタ32 a ，32b が配設されており、このホトインタラプタ32a ，32b がスリット31を検 知する１２０゜の範囲内で回転台26が正逆回転駆動される。ホトインタラプタ32 a ，32b は、円板部28の縁部上下部に発光器および受光器を配置し、発光器から の検知光は円板部28の縁部が臨む場合に遮光され、スリット31が臨むと受光器で 受光される。

【００２５】 そして、図３はセンサ部駆動手段25によるセンサ部16の回動動作および検知範 囲を示しており、センサ部駆動手段25によりセンサ部16を１２０゜の範囲で左右 に往復回動させるのであるが、その回動は２０゜毎の各センタ線Ｓ1 〜Ｓ7 で一 時停止させて断続的に行なうものであり、センサ部16は各センタ線Ｓ1 〜Ｓ7 で の停止位置で略２０゜の検知範囲内における人体の存在検知および距離検知を行 なう。

【００２６】 前記送風体６の駆動部７は、図５に示すように、回転軸41a に取付けられるフ ァン８を回転駆動するファンモータ41を備え、このファンモータ41に設けたスタ ッド42を回転受部材43を介してネックピース５に回転可能に取付け、このスタッ ド42を中心として首振り可能としている。

【００２７】 なお、回転受部材43は、スタッド42およびネックピース５に対してそれぞれ回 転自在とし、側部に突起状の支点部44，45が設けられているとともに、正面に首 振り方位の中心を示すための指針46が設けられている。

【００２８】 次に、駆動部７には、送風体６を首振り駆動する首振り駆動手段51が設けられ ている。この首振り駆動手段51は、コンデンサモータからなる首振りモータ52を 備え、この首振りモータ52をブラケット53にてファンモータ41に固定し、首振り モータ52の駆動軸52a にクランク54を固着し、このクランク54の先端にリンク55 の一端をねじ止め具56で回転自在に連結するとともにリンク55の他端を回転受部 材43の支点部44にねじ止め具57で回転自在に連結している。

【００２９】 また、首振り駆動手段51には、送風体６の左右の首振り限度位置を検知する検 知手段58を設けている。この検知手段58は、クランク54の先端上面に磁石59を埋 め込み、送風体６が左右の首振り限度位置に移動したときの磁石59の各位置に対 応して右側リードスイッチ60a と左側リードスイッチ60b とをブラケット53の下 面にそれぞれ設けている。そして、各リードスイッチ60a ，60b は、磁石59が近 接対向したときに接点がオフからオンに切換わるようになっている。

【００３０】 そして、首振り動作を、図６を参照して説明する。首振りモータ52の正転また は逆転により、駆動軸52a を中心としてクランク54が正転または逆転し（図にク ランク54の先端の回転軌跡ａを示す）、この回転力がリンク55に伝達される。こ のとき、リンク55は支点部44を中心として回動可能とし、駆動軸52a はスタッド 42を中心として回動移動可能としているため（図に駆動軸52a の回動軌跡ｂを示 す）、駆動軸52a に対して右回転または左回転移動力が作用することになり、送 風体６がスタッド42を中心として右回転または左回転する。

【００３１】 また、このように右回転または左回転する送風体６が首振り限度位置に達し、 クランク54の磁石59が右側リードスイッチ60a または左側リードスイッチ60b に 近接対向し、右側リードスイッチ60a または左側リードスイッチ60b の接点がオ フからオンに切換わると、首振りモータ52の回転が逆転され、送風体６が逆方向 に反転回動される。

【００３２】 したがって、送風体６は、送風体６の中心線ｃが、首振り角度θの範囲内で往 復移動することになり、しかも、送風体６の首振り限度位置の検知を基準とする ことにより、首振り角度θの範囲内で送風体６の首振り方向および角度を任意に 設定制御できる。

【００３３】 なお、この送風体６の首振り方位は、ネックピース５に対する回転受部材43の 回動位置によって決定され、回動受部材43の指針46の向く方向を首振り中心とし ている。

【００３４】 次に、図５において、ネックピース５には、送風体６の首振り方位を可変させ る首振り方位設定手段71が設けられている。この首振り方位設定手段71は、正逆 転制御可能とするコンデンサモータからなる方位設定モータ72を備え、この方位 設定モータ72をネックピース５のケース5a内に収納固定し、この方位設定モータ 72の駆動軸72a にクランク73を固着し、このクランク73の先端の軸部73a にリン ク74の一端を嵌合して止め具等で回転自在に連結するとともにリンク74の他端を 回転受部材43の支点部45にねじ止め具75で回転自在に連結している。

【００３５】 そして、図７に示すように、方位設定モータ72の正転（実線矢印）または逆転 （破線矢印）駆動により、駆動軸72a を中心としてクランク73が円運動を行い、 リンク74を介して回転受部材43を正面から見て右方向または左方向に回動させる 。この回転受部材43を回動させることにより、送風体６の首振り方位を右方向ま たは左方向に可変できる。

【００３６】 また、図５において、首振り方位設定手段71には、送風体６の首振り方位を左 右に可変させることができる限度位置を検知する検知手段76を設けている。この 検知手段76は、クランク73の軸部73a の上端に磁石77を取付け、また、回転受部 材43の右方向または左方向の回動が限度位置に達したときの磁石77の各位置に対 応して右側リードスイッチ78a と左側リードスイッチ78b をネックピース５の蓋 体79の下面に取付けている。

【００３７】 そして、図７に示すように、クランク73が回動して磁石77がリードスイッチ78 a ，78b に達するまでの略半回転の範囲内で方位設定モータ72が正逆転制御され 、回転受部材43は角度αの範囲内で回動される。

【００３８】 次に、図１２は扇風機を制御する制御ブロック図を示し、81はマイクロコンピ ュータからなる制御手段で、この制御手段81には、操作パネル11の複数のスイッ チ12、リードスイッチ60a ，60b 、リードスイッチ78a ，78b 、ホトインタラプ タ32a ，32b 、赤外線センサ17、超音波センサ18から信号が、入力回路82を介し て入力される。

【００３９】 そして、制御手段81は、駆動回路83を通じてファンモータ41を制御し、駆動回 路84を通じて首振りモータ52を制御し、駆動回路85を通じて方位設定モータ72を 制御し、駆動回路86を通じて走査用モータ27を制御し、表示駆動回路87を通じて 表示ランプ13を制御する。

【００４０】 なお、コンデンサモータからなる各モータ27，52，72は、回転子91に対して２ つのモータコイル92，93を備え、駆動回路84，85，86のコモン端子に各モータコ イル92，93の一端をそれぞれ接続し、両モータコイル92，93の他端間にコンデン サ94を接続し、このコンデンサ94とモータコイル92との間に駆動回路84，85，86 の正転端子を接続するとともに、コンデンサ94とモータコイル93との間に駆動回 路84，85，86の逆転端子を接続している。

【００４１】 そして、制御手段81は、センサ部16による検知により人体検知方向および距離 を判断して、ファンモータ41、首振りモータ52および方位設定モータ72を制御す る機能を有している。

【００４２】 次に、制御手段81による制御動作を説明する。

【００４３】 操作パネル11の自動運転スイッチによって人体検知に基づく自動運転が設定さ れている場合、センサ部駆動手段25の走査用モータ27を駆動制御して、扇風機前 面に臨むセンサ部16を断続的に回動させ、赤外線センサ17により扇風機前方の送 風可能範囲（検知範囲）に人体が存在するかどうかの検知を行なう。赤外線セン サ17により人体を検知すれば、同時に、超音波センサ18により人体までの距離を 検知する。このような検知動作は、常時あるいは一定時間毎に行なわれる。

【００４４】 そして、制御手段81は、人体検知方向を判断して、首振り方位設定手段71の方 位設定モータ72の駆動量および首振り駆動手段51の首振りモータ52の駆動量を判 断し、かつ、人体までの距離を判断して、その距離に適正な送風量を判断する。

【００４５】 例えば、検知範囲内に１人が居て、人体検知方向が１方向であった場合、方位 設定モータ72の駆動制御により首振り中心すなわち回転受部材43の指針46を人体 検知方向に向け、首振りモータ52の駆動制御により人体を中心として送風体６を 首振りさせ、ファンモータ41の駆動制御により人体までの距離に適正な風量で送 風を行なう。

【００４６】 また、検知範囲内に複数の人が居て、人体検知方向が複数あった場合、その複 数の人体検知方向の中心に首振り中心を向け、全ての人体検知方向に送風がいき わたるように首振り駆動する。

【００４７】 また、検知範囲内で人体が検知されない場合には停止状態を保つ。さらに、自 動運転状態で検知範囲内から人が出て検知されなくなれば、一定時間経過後に運 転を停止する。

【００４８】 なお、各モータ27，52，72には、パルスモータや同期モータを使用してもよい 。

【００４９】 また、センサ部16の位置検知、首振り駆動手段51の首振り限度位置検知、首振 り方位設定手段71の回動限度位置検知等には、リードスイッチやホトインタラプ タ等に限らず、他の検知手段を用いてもよい。しかも、２つ用いず１つの検知手 段で検知するように構成してもよい。

【００５０】 また、首振り駆動手段51および首振り方位設定手段71は、扇風機本体１の基台 部２等の他の場所に設けてもよい。

【００５１】 また、首振り方位設定手段71は設けずとも、送風体６の首振り方向および角度 を任意に設定制御できる首振り駆動手段52であれば、この首振り駆動手段52で送 風体６の首振りと首振り方位の設定の両方を行なうことができ、この場合にも前 記実施例と同様の作用効果が得られる。

【００５２】

【考案の効果】

本考案によれば、検知能力の高い指向性のある赤外線センサおよび超音波セン サを用いることにより、人体検知および人体までの距離検知を確実なものとし、 これらのセンサを備えたセンサ部を送風体の首振り可能範囲に対応して回動させ ることにより、高い検知能力を確保したまま広い検知範囲の検知を行なうことが できる。したがって、各センサによる確実な人体検知および距離検知に基づいて 、風量、首振り角度および首振り方位等を適確に自動設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の扇風機の一実施例を示すセンサ部の側
面図である。

【図２】同上実施例のセンサ部の平面図である。

【図３】同上実施例のセンサ部による検知範囲を示す説
明図である。

【図４】同上実施例の扇風機外観を示す斜視図である。

【図５】同上実施例の送風体の断面図である。

【図６】同上実施例の送風体の首振り動作を示す説明図
である。

【図７】同上実施例の送風体の首振り方位設定動作を示
す説明図である。

【図８】同上実施例の赤外線センサの斜視図である。

【図９】同上実施例の赤外線センサによる検知範囲を示
す特性図である。

【図１０】同上実施例の超音波センサの斜視図である。

【図１１】同上実施例の超音波センサによる検知範囲を
示す特性図である。

【図１２】同上実施例の制御ブロック図である。

【符号の説明】

１ 扇風機本体 ６ 送風体 ８ ファン 10 首振り手段 16 センサ部 17 赤外線センサ 18 超音波センサ 25 センサ部駆動手段 41 ファンモータ 81 制御手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 扇風機本体と、 ファンおよびこのファンを駆動するファンモータを有
   し、前記扇風機本体に対して首振り可能に設けた送風体
   と、 この送風体を首振り駆動するとともに首振り方向を可変
   設定可能とする首振り手段と、 前記扇風機本体の前面に設けられ人体検知および距離検
   知を行なうセンサ部と、 このセンサ部により人体検知方向および距離を判断し
   て、前記ファンモータおよび首振り手段を制御する制御
   手段とを備え、 前記センサ部は、人体検知用として指向性を有する赤外
   線センサを設けるとともに距離検知用として指向性を有
   する超音波センサを設け、 このセンサ部を前記送風体の首振り可能範囲に対応して
   回動させるセンサ部駆動手段を設けたことを特徴とする
   扇風機。