JPS6232297A - 天井扇 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は天井より吊下支持される天井扇区二関する。

（ロ）従来の技術 本発明に先行する技術として実公昭２８−３７６９号公
報ζ二代表される天井扇がある。天井扇は扇風機の中に
ありてよりゆりくりと回転させる必要から、外転型誘導
電動機を用い、その外径七人きくして極数を増すことで
、低速回転に対応させていた。その結果、重量が増大し
、天井強度を十分シニしなければ収り付けられないとい
った問題点があり、取付工事≦：おいても危険なもので
あった。ま九電〃ノ機が大径となることで、電動機が通
風の抵抗となる。さら区−風を発生させる送風羽根を′
ｒＪＬ動機の下面又は上面に収り付けると、送風Ｃ：寄
与する有効長が短くなり送風効率が悪くなり、電動機の
外周に送風羽根を取り付けると天井扇の実質外径がより
大きくなるものである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は天井扇における軽量化と実質外径金小さくする
と共に十分なる送風量を得ることができるようにするも
のである。

（ロ）問題点を解決するための手段 本発明は送風羽根と、該送風羽根を駆動するＤＣブラシ
レスモータとを臀する天井扇主体と、該天井扇主体を天
井より吊下する吊下体と、前記ＤＣブラシレスモータの
駆動回路部と、該駆動回路部全弁して＋ｊｉＪ記ＤＣブ
ラシレスモータに給電Ｔるモータ電源部と、該モータ電
源部に給電する整流回路部と、前記ＤＣブラシレスモー
タの運転制御を行う天井扇運転選択制御部と、該天井扇
運転選択制御部からの制御信号にて前記ＤＣブラシレス
モータに給電されるモータ電源部からの供給電力を制御
ｎする′成力制御部とより形成し、ＤＣプ２シレスモー
タに印加する電力制御を、直流の電圧値を変えて行うか
、もしくは印加する時間全変化せしめて行なうか又はそ
れらの組み合わせにより行う手段でもって問題点を解決
するものである。

（ホ）作　用 本発明は電動機としてＤＣブラシレスモータを用いるこ
とで、′ＩＶＬｖＪ機を小型軽量にして低速にて回転さ
せることができ、天井扇の実質外径を小さくできるもの
である。

（へ）実施例 ｉ＠１図乃至第３図Ｃ：示す第１実施例、第４図に示す
第２実施例、第５図に示す第３実姉例Ｃ基づいて本発明
ｔ−説明する。

まず第１実施例（二ついて説明する。

第１図は天井（ロ）より吊下せしめた天井扇０の要部断
面図、第２図は天井扇３（］の斜視図、第３図は電気回
路ブロック図である。

電気回路は第６図に示す如ぐＤＣブラシレスモータａυ
の駆動回路部１２！９と、該駆動回路部固を介して前記
ＤＣブラシレスモータα、υに給電する可変電圧制御部
のと、該可変電圧制御部のＣ；給電する整流回路部（４
）と、前記可変電圧制ｎ部１ｊｔｉｌに可変電圧制御信
号を送る天井扇運転選択制御部面とを−備えている。本
実施例において、モータ電源部と電力セリ何部は前記可
変電圧１ｇ１」何部（至）ｆ：て形成されている。前記
整流回路（４）（二はフィルター回路（３）を介して商
用、Ｊｉ、ｄ（１）が接読される。前記フィルター回路
（３）はＭｉｌ記ＤＣフラジレスモータαυ等から生じ
る雑晋ｔ−除去するためのものである。前記可変電圧制
御信号ｄ６１は、人間の聴感ｆ二感じない程度の２０Ｋ
Ｈ２以上に設定した周波Ｈ，７！−発振するチョッパー
用の発振回路（８）と、ｎｉｌ記天井扇運転選択制御部
（２）からの可変４圧ｉト１］靜イ８号と前記発振回路
（８）からの信号によりチョッパー巾の制御を行う第１
を圧制御回路（６）と、該第１４圧市１］呻回路（６）
の増巾部の役目盆な子弟２４圧１ＵＩＩ御回路（′１）
と、該第２電圧制御回路（７）にて制御部された直流電
圧のチョッパー波形電圧を平滑する平滑回路（９１とよ
りなる。＠ミリ変電圧制御部（至）を作動させるための
直流定電圧を発生する＠１定′屯圧回路（５）は前記整
流回路部（４）の後段に形成される。ＦＪ１１把整流回
路１ｆ１５　（４１の出力は平均１００ｖでピーク値が
約１４１ｖの直流であり、前記第２電圧制御回路（７）
（：てチョッパ制御され、前記平？ｌｔ回路（９）のコ
イル１二１／２　ＬＩｔのノコギリ波状起電力が生じ、
その起電力をコンデンサ（：て平滑して前記ＤＣブラシ
レスモータαυに給電するようにしている。該ＤＣブラ
シレスモータαυＣ；給電される電圧は約５ｖから４ｏ
Ｖまで制御され、それ≦二併せて前記ＤＣブラシレスモ
ータＵυは３゜Ｏから１５００回転まで制御される。

前記、［動回路部Ｑ３はマイクロコンピュータにて形成
された電動機制御部σｌと、該電動機制御部０からのＩ
」両信号にて１ｕ記ＤＣブラシレスモータαυの巻線へ
の給電を制御する駆動・増幅回路のとζ前記ＤＣブラシ
レスモータαυの回転子（４８の永久磁石体時の位置を
検出し、前記′屯動機制御部■へ入力する位置検出回路
（２３１と、前記ＤＣブラシレスモータαυの異常回転
を検出する回転異常検出回路９４１とよりなる。前記駆
動・増幅回路囚はトランジスタ等を接続して形成してお
り、駆動方式としては６相バイポ一ラ方式を用いるが、
特（二限定されるものではなく、３相ユニポ一ラ方式で
あってもよく、従来公知のＤＣブラシレスモータ及び駆
動方式であれば用いることができる。前記位置検出回路
＋２３１はホールＩＣにて形成される。前記回転異常検
出回路Ｃ！４１は、比較器及び抵抗等にて形成され、電
流の変化を検出して前記ＤＣブラシレスモータαυのロ
ック等の回転異常全検知して、該ＤＣブラシレスモータ
αυを停止させるよう６；シている。前記電動機制御部
（１９Ｃは導通角選択部ＱＯ１を入力接続し、適宜選択
することで、前記ＤＣブラシレスモータＵυの導通角層
を選択できるようにしている。

前記導通角度を選択することで、ＤＣブラシレスモータ
の掘切や電磁音を減少きせることかできる。

削４己ζ切機制岬部（１！Ｊ　Ｃは正逆転モード切挾部
シυを入力接続している。該正逆転モードｑ換部１２υ
は前記扇風ＰＡ運転選択制御部−からの信号にて制御さ
れｓ　＠ｅ准動機制御部（１’Ｊによる駆動・増幅回路
囚の動作を正回転動作と逆回転動作Ｃ；切り換えるよう
にしている。

前記天井扇運転選択制御部□□□は、マイクロコンピュ
ータ（二て形成された運転機能制御部Ｕ）と、該運転機
能１けす脚部（１２１（−選択信号を入力する運転選択
部（１３）と、該運転選択部（１３）じよる選択状態の
表示部（１５１と、削記運転選択部（１３）の操作され
几ことを音５二で報知する音声出力部Ｉと、目１記ＤＣ
ブラシレスモータαυの回転方向を選択する正逆転モー
ド選択部ｕ６１とを備えている。ｌ￥ｉＪ記表示部ｔｔ
ＳはＬＥＤ等の発光素子にて形成され、前＆！音声出力
部α優はブザー等（：て形成している。前記運転選択部
（１３ｃより天井開田は種々の機能ｔ−選択でき、前記
ＤＣブラシレスモータＵυの速度ｆｆｆｌＪ却、ＤＣブ
ラシレスモータＵυの速度を順次高から低へ、低から高
へと変化する自然の風：ｅｌＪ御、速度制御≦；正逆転
モード切換え１［み合わせたランダム制御寺４々行なえ
るものである。上覧照明装置を形成した天井扇にあって
は前記運転選択制イ卸部（２）にて照りＪ装置の点燈清
澄及び調光が制御される。前記運転選択部ｔｉ３１　＋
＝より選択された制御はＡｉｌ記運転機能ＩＨ１」脚部
ｄお；て判別され、＠紀可変電圧制何部□□□の第１電
圧制御回路（６）に入力され、前記ＤＣプラシレスモー
クａυの回転が制御される。

＋′ｒｒＪ記整流回路部（４Ｊの後段で前記可変電圧制
御部Ｊの後段部分（二第２定電圧ロ路（ｉｌＴｈ形成し
、該第２足電圧回路ｔＩＱにて、前記電動機制御部ｔｔ
Ｓと運転機能ｆｉｉｌＪ御部（［何部を形成するマイク
ロコンピュータが５・気切される。削記寛薊機制御部０
と運転機能制御部［１３Ｃ：ｒｌ：基準クロック回路α
力とリセット回路α秒が２ｇ２続される。前記基準クロ
ック回路ａｎは本実施例Ｃ：おいてＢＯＯＫＨｚ＋二て
発振させている。前記基準クロック回路ａ力とリセット
回路ｕ８は本実施例では兼用しているが前記電動機制御
部αｌと運転機能部！１唖とを別基板に組み込んだ場合
は個々に必要となる。

前記送風羽根６Ｄの回転撚切ｔＤＣブラシレスモータｕ
ｌ）ｌ二で行うことで、従来誘導電動機では難かしかっ
た小型化が図れ、起動性艮（超低速にて回転駆動でさる
ものである。また、前記整流回路部（４）を変えること
で全世昇の電圧に対応が図れると共に商用電源（１）の
周波数が例えば６０Ｈ２，５０Ｈｚと変化しても回転数
に変化がないものである。

本実施例において前記電気回路構成部品は３枚のプリン
ト基板−（至）（制御箱（二組み込まれる１枚は図示し
ていない）≦二実装される。該プリント基板−（ト）は
円板状ｆ二形成され、該プリント基板−【；は位置検出
回路（２３１ヲ構成するホールＩＣが組み込まれ、前記
プリント基板Ｃ迎には前記位置検出回路（７！３１を除
いた。駆動回路部ｄを構成するトランジスタ等が実装さ
れる。制御箱（至）に組み込１れる図示しない基板（二
は前記プリント基板ＣＡが」に実装した以外の回Ｗｒ部
品が実装される。前記各プリント基板い５１（：６間は
リード線３ηにて接続される。

前記天井開田は送風羽根Ｃ４υと、ＤＣブラシレスモー
タαυと全■する天井扇主体国と、該天井鵡主体ｃ３ａ
’を天井１５＋二吊下する吊下体時と、前記ＤＣブラシ
レスモータαυの制御全行なう壁面じ装着される制御箱
（３４）とを有する。

ｆｆ１Ｊ記ＤｃブラシレスモータｔｔＩＪの内側固定子
（、ＩＩには中空ＩＩｔｌＩ（４Ｊ全貫通装看している
。該中空軸（・１１）は金属パイプにて形成され、前記
固定子１・１ａとの絶縁性を確保するために絶縁材料（
ユて形成された筒体［４２）を介在せしめている。前記
中空軸（４１）に枢支される外側回転子（４８は、ＤＣ
ブラシレスモータαυのケースを兼用する合成樹脂製カ
ップ状カバ一体（４３と、該カバ一体（４３の内面底部
Ｃ：嵌合する円板体１４４と、前記カバ一体（４３の内
面に装Ｈされるヨーク（機と、前記ヨーク０５の内面に
装置され前記円板体（４引；て位置決めされる永久磁石
体印とよりなる。前記カバ一体（４３の中央６二は軸受
（４６）が圧入装！！！れる。該軸受１４ｔ９は前記中
空軸０υの下端部に圧入被袋装着され、前記回転子（４
８の抜は止めと固定子ｆ４０ｃ対する位置決めを行なう
。前記筒体（４２１の上部周囲Ｃ：は前記プリント基板
凸が装置される。前記筒体（４３の上部に／ｆｉ前記回
転子（４樽と固定子（４（Ｊｔ被うキャップ体（４７）
ｔ−装置している。該キャップ体（４での外周部と回転
子（４８１とは非接触にて噛み合う如く形成され、シン
ビニエンスシール構造とされている。

前記回転子（４８の下面中央Ｉ：は、スピンナｔ４１を
捩じ込むボス部（５Ｇ！形成している。前記スピンナ（
４３にて前記送風羽根１３Ｄは前記回転子（４８の下面
区；看脱自在に装置される。前記送風羽根（３１１は従
来の如く複数の翼片を前記スピンナ（４翅にて連結せし
めると共に前記回転子（借に装着するようにしてもよい
。

また本実施例の如く取付部６１）より一体に翼片（５３
を張設せしめてもよい。前記ＤＣブラシレスモータａυ
の外径が小さいことで前記送風羽根１３υの外径は従来
の如く大きくぜずとも前記翼片５１十分な送風油が得ら
れる長さとできるものである。

ｎ１記吊ド体關は吊下杆を兼用する前記中空軸（４υと
、該中空軸（４υの上端部を中央ｇ二固定する皿状支持
具ら滲とよりなる。該支持具５４）は天井■Ｃ；螺子等
の手段でもうて固定される。前記支持具（ロ）内には前
記プリント基板（至）が内装される。

前述の如（ＤＣブラシレスモータ（ｌＩＪｔ−用イテ天
井扇田を形成したことで、′亀ｖＪ機部分の小型化が図
れ、容積で従来の４分の１、上置で従来の３分の１とな
り、モータ効率も大幅に向上する。前記天井扇主体ｃ３
もが小型＠量となることで、天井扇への取り付は構造が
面素化される。従来の電動機が大径で偏平タイプである
がゆえＩ：生じ九電動機が風の流れを阻害するといった
送風効率の悪さを低減でき、天井（ト）と送風羽根３υ
までの距離を小さくでき、低い天井（Ｗ）　Ｃも取り付
は可能となる。

前記ＤＣブラシレスモータαυが小型軽量となることで
従来天井扇Ｉ：ない構造、デザインとすることができる
。また、従来ｔｗＪａより発生していた電磁振動及びｔ
磁音を減少できる。

なお、前記天井扇山に照明装置を装置するにありては、
前記スピンナ１４９ｔ−リング状ｇ二形成して、前記中
空軸（４１１下端を露出せしめ、該中空軸（４１１の下
端に照明装置を装置することができる。該照明装置の支
持構造は従来公知の構造であればよい。また本実施例Ｃ
：おいて前記制御箱（ロ）とプリント基板（至）とをリ
ードｒＷ　Ｃ（７）にて接続したものであるが、ワイヤ
レス（二て行なってもよく、その場合は前記制御箱（ロ
）（二送信部と、前記プリント基板邸）に受信部を形成
する必要がある。該受信部のアンテナ部又は受光部等は
最も受信効率のよい場所に装置される。

第４図【：示す第２犬施例Ｑよ送風羽根３１１ｔ−回転
子囮のカバ一体（４３の周側部≦ニスビンナ（４湧にて
装置するものである。前記送風羽根３ｖが固定子ｆ４Ｇ
と回転子（４８の局方向に延設する如く装置されるので
、ＤＣブラシレスモータαυの回転時に前記中空軸０υ
をたわめようとする力が減少され、安定した回転が行な
われるものである。

また前記第１実施例は前記ＤＣブラシレスモータαυＣ
：給電される電力の電圧値を変化せしめ、通電時間は常
に通電することで回転速度の制御を行なりていたもので
あるが、第５図の電気回路Ｃ：示される第３実施例の天
井扇は前記ＤＣプ２シレスモータｔｅｌ）Ｃ給電する時
間を変化せしめて給電される電力を変化せしめるもので
ある。発振回路（８）と第２ｉＥ圧制御回路（７）と平
滑回路（９）ｃて形成され名モータ電源部（１１１）ｌ
二て常に一定電圧の電力ｔ−ＤＣブラシレスモータＵの
１駆助・増幅回路囚に給電する。該、繋切・増幅回路の
の各巻装への通電切換及び通電時間をチョッパ制御回路
（１１２）Ｉ：て制御Ｔる。従りて、該チョッパ制御回
路（１１２）が電力制御部となる。該チョッパ制御回路
（１１２）は天井扇ｉ！！転選択制御部□□□のＩＩＪ
御信号酸二て制御される。Ｉ￥ｉＩ記チョッパ制御回路
（１１２）によるオンデユーテイ１００％の制御の時が
前述のＷ１１実施例と同様回路動作となり、最も高速で
回転することになる。従りて、本笑園例（−おいて前記
ＤＣブラシレスモータ（１１３を１４３０回転させ己た
め燻二は３８ｖの供給電圧を必要とすることから前記モ
ータ′１源部（１１１）からの出力電圧は５８Ｖに設定
される。但し設定電圧は天井、Ａの壷高速度及び運転効
率の点から種々変えられるものである。本実施例はいわ
ゆるチョッパ制御にてＤＣブラシレスモータ（１１）の
速度制御を行う一笑施例であり、前記チョッパ制御回路
（１１２）は常！：オンデューテイ１００％にて市ＩＪ
ｔａｌされ、ｍｓＥモータ電源部（１１１）からの出力
′シ圧ｔチョッパ制御してもよく、この場合は七ニタ電
諒部（１１１）が電力ｌｌ１ｌ制御部を兼用することと
なる。

本発１ｊｌｌは以上の種々の実施例Ｃ；限疋されるもの
ではなく、各構成部の構造及び回路構童等についてｉＪ
：要旨を逸脱しない範囲において櫨々考見られるもので
ある。

（ト）発明の効果 本発明は天井扇ｃＤＣブラシレスモータを用い九ことで
、天井扇の小型軽量化が行なえ、送風羽根の送風効率へ
のｔｗＪ機の影響を低減できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の要部断面図、第２図は斜視図、第
３図は電気回路ブロック図、第４図は第２実施例の要部
断面図、第５図は第′５実施例の電気回路ブロック図で
アル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、送風羽根と、該送風羽根を駆動するＤＣブラシレス
   モータとを有する天井扇主体と、該天井扇主体を天井よ
   り吊下する吊下体と、前記ＤＣブラシレスモータの駆動
   回路部と、該駆動回路部を介して前記ＤＣブラシレスモ
   ータに給電するモータ電源部と、該モータ電源部に給電
   する整流回路部と、前記ＤＣブラシレスモータの運転制
   御を行う天井扇運転選択制御部と、該天井扇運転選択制
   御部からの制御信号にて前記ＤＣブラシレスモータに給
   電されるモータ電源部からの供給電力を制御する電力制
   御部とを備えてなる天井扇。 ２、天井扇運転選択制御部からの制御信号にて整流回路
   部からの電圧を制御する可変電圧制御部にてモータ電源
   部と電力制御部を形成してなる特許請求の範囲第１項記
   載の天井扇。 ３、駆動回路部に組み込まれ、ＤＣブラシレスモータへ
   のモータ電源部からの給電時間を制御し、天井扇運転選
   択制御部にて制御されるチョッパ制御回路にて電力制御
   部を形成してなる特許請求の範囲第１項記載の天井扇。