モータ制御装置、モータ制御方法及びイオン発生装置
【課題】モータの回転の開始指示から、該開始指示に応じた駆動電圧でモータが回転を開始するまでの遅れをなくすことが可能なモータ制御装置、モータ制御方法及びイオン発生装置を提供する。
【解決手段】電源投入時を含めてモータ２が停止した時以降に、断続回路９１のコンデンサ９１３による充放電信号のレベルがコンパレータ９１５の上側閾値を上回った場合は、断続回路９１がＰＷＭ駆動回路９２に与えられるべきＰＷＭ制御信号を断続するため、モータ２に印加されるべき駆動電圧が断続される。これに対し、制御部のＣＰＵは、ＰＷＭ制御信号のデューティを制御することによってモータ２に印加されるべき駆動電圧を制御しており、電源の投入時以降及びモータ２の回転の停止指示の入力時以降、ＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する。
【解決手段】電源投入時を含めてモータ２が停止した時以降に、断続回路９１のコンデンサ９１３による充放電信号のレベルがコンパレータ９１５の上側閾値を上回った場合は、断続回路９１がＰＷＭ駆動回路９２に与えられるべきＰＷＭ制御信号を断続するため、モータ２に印加されるべき駆動電圧が断続される。これに対し、制御部のＣＰＵは、ＰＷＭ制御信号のデューティを制御することによってモータ２に印加されるべき駆動電圧を制御しており、電源の投入時以降及びモータ２の回転の停止指示の入力時以降、ＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに印加する電圧を制御するモータ制御装置、モータ制御方法、及び前記モータ制御装置を備えるイオン発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、イオン発生装置は、イオン発生器が発生させたイオンを周囲に飛散させるためのファンを備えており、モータがファンを回転させることによって発生させた空気流にイオンを含ませている。ところで、外部から混入した異物がファンに挟まってファンの回転が停止したような場合は、モータがロックしてモータに過大電流が流れるため、モータが過熱する虞がある。
【０００３】
これに対し、特許文献１では、モータに出力する駆動信号（モータに印加する駆動電圧）をモータのロック時に断続させることにより、モータに加わる電力の平均値を低減すると共に、周期的に印加される駆動電圧によってモータの回転が再開したときに保護状態からの自動復帰を可能とするモータロック保護回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−６４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたモータロック保護回路では、モータがロックせずに正常に停止している場合であっても、モータに印加する駆動電圧を断続させる回路が動作している。このため、前記回路がモータに駆動電圧を印加させない期間中に、操作者が運転スイッチ等を操作してモータの回転を開始させる開始指示を行った場合は、前記回路がモータに駆動電圧を印加させる期間になるまで、モータの回転を開始させることができない。
【０００６】
このように、回転の開始指示から実際にモータが回転を開始するまでの間に遅れが生じると、操作者は、ファン、モータ及びその周辺に異常があるためにファンが停止していると誤判断することがある。この種の問題は、イオン発生装置のみならず、上述したようなロック保護回路を有するモータ制御装置を備えた機器全般に発生する。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータの回転の開始指示から、該開始指示に応じた駆動電圧でモータが回転を開始するまでの遅れをなくすことが可能なモータ制御装置、モータ制御方法及びイオン発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るモータ制御装置は、モータに印加されるべき駆動電圧を該モータの停止後に断続させる断続部と、前記モータの回転を開始及び停止させる開始指示及び停止指示の入力に応じて前記駆動電圧を制御する制御部とを備えるモータ制御装置において、前記制御部は、電源投入時以降及び前記停止指示の入力時以降、前記駆動電圧が前記モータを回転させるに足る所定電圧となるように制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るモータ制御装置は、前記制御部は、電源投入時及び前記停止指示の入力時から所定時間、前記駆動電圧が前記所定電圧となるように制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るモータ制御装置は、電源投入時から前記開始指示の入力時までの経過時間を計時する計時手段と、該計時手段が計時した経過時間を記憶する不揮発性メモリとを備え、前記制御部は、前記不揮発性メモリに記憶されている経過時間に基づいて、前記所定時間を決定するようにしてあることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るモータ制御装置は、時計手段と、前記停止指示の入力後に前記開始指示の入力があった時に、前記時計手段による時刻を記憶する記憶手段とを備え、前記制御部は、前記記憶手段に記憶されている時刻に第２の時間だけ先立つ時刻以降、前記駆動電圧が前記所定電圧となるように制御することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るモータ制御装置は、前記記憶手段は、不揮発性のメモリに記憶するようにしてあることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るモータ制御装置は、前記開始指示及び停止指示が入力される都度、入力された開始指示又は停止指示に係る情報を記憶する不揮発性メモリを備え、前記制御部は、電源投入時に前記不揮発性メモリに記憶されている最新の情報が開始指示に係る情報の場合、前記駆動電圧が前記開始指示に応じた電圧となるように制御することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るモータ制御方法は、モータに印加されるべき駆動電圧を該モータの停止後に断続させる断続部と、前記モータの回転を開始及び停止させる開始指示及び停止指示の入力に応じて前記駆動電圧を制御する制御部とを備えるモータ制御装置が実行するモータ制御方法において、前記制御部は、電源投入時以降及び前記モータの回転を停止させる停止指示の入力時以降、前記駆動電圧が前記モータを回転させるに足る所定電圧となるように制御することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るイオン発生装置は、イオンを発生させるイオン発生器と、上述のモータ制御装置と、該モータ制御装置により駆動電圧が制御されるモータと、該モータにより回転駆動されており、前記イオン発生器が発生させたイオンを飛散させるための空気流を発生させるファンとを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るイオン発生装置は、設定された時刻に電源を投入する電源タイマと、電源を投入すべき時刻の設定を受け付ける手段と、該手段が受け付けた時刻を前記電源タイマに設定する手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るイオン発生装置は、操作スイッチと、該操作スイッチが操作された場合、前記モータ制御装置に入力すべき開始指示を受け付ける手段と、前記操作スイッチに接近する人間の存在を検知するセンサとを備え、前記モータ制御装置が備える制御部は、前記センサが検知した場合に、前記駆動電圧が前記所定電圧となるように制御することを特徴とする。
【００１８】
本発明にあっては、電源投入時を含むモータの停止時以降に、一定の条件が満たされた場合は、断続部がモータに印加されるべき駆動電圧を断続させる。これに対し、制御部は前記駆動電圧を制御しており、電源の投入時以降及びモータの回転の停止指示の入力時以降、前記駆動電圧が、モータを回転させることが可能な程度の所定電圧となるように制御する。
これにより、電源投入時及び前記停止指示の入力時から断続部が断続動作を開始するまでの間にモータに前記所定電圧が印加されるため、モータが前記所定電圧に応じた回転数で回転し、モータに前記所定電圧が印加され続ける限り断続部の断続動作が抑止される。
【００１９】
本発明にあっては、電源投入時及びモータの回転の停止指示の入力時から所定時間だけ、制御部がモータの駆動電圧を所定電圧に維持する。
これにより、前記所定時間内は断続部の断続動作が抑止されており、モータの回転の開始指示に応じた駆動電圧が遅れなしにモータに印加される。また、前記所定時間の経過後は、モータの回転が停止するため、待機電力が低減される。
【００２０】
本発明にあっては、電源投入時からモータの回転の開始指示の入力時までの経過時間を不揮発性メモリに記憶し、記憶した経過時間に基づいて、制御部がモータの駆動電圧を前記所定電圧に維持する所定時間を決定する。
これにより、過去の電源投入時から開始指示の入力時までの経過時間を複数記憶した場合は、記憶した経過時間の学習値に基づいて前記所定時間が更新される。例えば、経過時間の最頻値を所定時間の更新値に適用したときは、電源投入後にモータの回転の開始指示が入力される可能性が最も高い時点まで断続部の断続動作が抑止される。
【００２１】
本発明にあっては、モータの回転の停止指示の後に入力されるモータの回転の開始指示の入力時刻を記憶し、記憶した入力時刻から第２の時間だけ遡った時刻以降は、停止指示の入力時以降と同様に、モータの駆動電圧が、モータを回転させることが可能な程度の所定電圧となるように制御する。
これにより、モータの回転の停止が指示された後に入力される開始指示の入力時刻を複数記憶した場合は、記憶した入力時刻の学習値に基づいて、次の開始指示の入力に先立ってモータの回転を開始させるべき時刻が設定される。
【００２２】
本発明にあっては、上述の入力時刻が不揮発性のメモリに記憶されるため、電源の切断及び投入に関わりなく、入力時刻の学習が継続される。
【００２３】
本発明にあっては、モータの回転の開始指示及び停止指示が入力される都度、入力された指示が開始指示であるのか停止指示であるのかを示す情報を不揮発性メモリに記憶しておく。電源の投入時に、不揮発性メモリに記憶されている最新の情報が開始指示を示す場合は、モータの駆動電圧が開始指示に応じた電圧となるように制御する。
これにより、前回の電源切断前にモータが開始指示に従って回転していた場合は、前回と同じ駆動電圧がモータに印加されるため、前回と同じ回転数でモータが回転を開始する。また、前回の電源切断前の最後の指示が停止指示であった場合は、モータに所定電圧が印加されるため、所定電圧に応じた回転数でモータが回転を開始する。
【００２４】
本発明にあっては、上述のモータ制御装置により駆動電圧が制御されるモータによって回転駆動されるファンが発生させた空気流によって、イオン発生器が発生させたイオンが周囲に飛散する。
これにより、モータの回転の開始指示から、該開始指示に応じた駆動電圧でモータが回転を開始するまでの遅れをなくすことが可能なモータ駆動装置がイオン発生器に適用される。
【００２５】
本発明にあっては、電源を投入すべき時刻の設定が受け付けられて電源タイマに設定され、設定された時刻に電源タイマが電源を投入する。
これにより、イオン発生装置を稼動させる予定時刻より前に電源が投入されるように時刻の設定を行った場合は、予定時刻より前に所定電圧に応じた回転数でモータが回転を開始するため、予定時刻に入力された開始指示に遅れることなくイオン発生装置が稼動する。特に、前回の電源切断前に不揮発性メモリに記憶した開始指示に係る情報に基づいて、開始指示に応じた駆動電圧がモータに印加される場合は、電源投入時から電源切断前の回転数でモータが回転を開始する。
【００２６】
本発明にあっては、モータ制御装置に入力すべき開始操作を受け付けるための切換スイッチに接近する人間の存在を検知した場合に、モータの駆動電圧を、モータを回転させることが可能な程度の所定電圧とする。
これにより、切換スイッチへの人間の接近が検知された時にモータに前記所定電圧が印加されるため、切換スイッチに対する操作によって開始指示が受け付けられるより前に、前記所定電圧に応じた回転数でモータが回転を開始する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、電源投入時及び停止指示の入力時から断続部が断続動作を開始するまでの間に、モータが回転するに足る所定電圧が印加されてモータが回転し、モータに所定電圧が印加され続ける限り断続部の断続動作が抑止される。
従って、ロック保護を担保しつつ、モータの回転の開始指示から、該開始指示に応じた駆動電圧でモータが回転を開始するまでの遅れをなくすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置の構成を示す正面断面図である。
【図２】イオン発生装置の構成を示す側断面図である。
【図３】イオン発生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】断続回路の構成を示す回路図である。
【図５】電源投入後にモータのロック保護を行う断続回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】電源投入後のモータのロック保護が回避される断続回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置におけるモータ制御装置の状態を示す状態遷移図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２に係るイオン発生装置におけるモータ制御装置の状態を示す状態遷移図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態３に係るイオン発生装置におけるモータ制御装置の状態を示す状態遷移図である。
【図１２】運転準備中継続時間及び運転待機中継続時間夫々についての初期値及び学習値の設定例を示す図表である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態３に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態３に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】電源タイマに時刻を設定するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態４に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置の構成を示す正面断面図、図２はイオン発生装置の構成を示す側断面図である。図中１はハウジングであり、ハウジング１は、下部に吸込口１１，１１を夫々有して離隔し対向する両側壁１ａ，１ｂ、及び中央部に二つの嵌合孔１２，１２を有する天壁１ｃを備える。ハウジング１内の下部には、回転軸方向の両側に出力軸２１，２１を有するモータ２が配され、該モータ２の出力軸２１，２１の夫々には、二つのケーシング４，４に回転自在に収容された二つのファン（羽根車）３，３が装着されている。
【００３０】
ファン３，３の上方には、夫々の回転により発生する気流を個別に上方へ通流させる筒部としての二つのダクト５，５が夫々配設されている。ダクト５，５の夫々は、イオン発生器６ａ，６ｄ、６ｃ，６ｂを下部に有し、嵌合孔１２，１２に取外しを可能に配置された風向体７，７を備える。イオン発生器６ａ，６ｃの上方には、発生したイオンを捕集する捕集電極６３及び該捕集電極６３の電位を計測する計測部６４が、長手方向を略水平にして、イオン発生器６ａ，６ｃと隣接するように配されている。モータ２と、ファン３，３と、ケーシング４，４とが送風機を構成する。
【００３１】
ハウジング１は、更に、平面視矩形をなす底壁１ｄと、該底壁１ｄの前後の二辺に連なる前壁１ｅ及び後壁１ｆとを備え、略直方体をなしている。前壁１ｅの下部には、イオン発生装置の運転切換の操作を受け付けるための切換スイッチ（操作スイッチ）８５１（後述する図３参照）を有する操作部８５と、警告、運転状態等の情報を表示するＬＥＤからなる表示部８６とが設けられている。両側壁１ａ，１ｂ下部の吸込口１１，１１には、ファン３，３が吸込口１１，１１から吸込む空気を通過させ、該空気中の異物を除去して清浄空気にするフィルタ８，８が取り付けられている。天壁１ｃの嵌合孔１２，１２は、その長手方向が前後となる長方形をなし、前側の内面が鉛直に対して前方へ傾斜し、後側の内面が鉛直に対して後方へ傾斜している。また、ハウジング１は上下方向の途中で上分体と下分体とに分断され、下分体にケーシング４，４が装着され、上分体にダクト５，５が装着されている。
【００３２】
ファン３，３は、外縁に対し回転中心側が回転方向へ変位する複数の羽根３ａを有する多翼ファン、換言すると円筒形状をなすシロッコファンである。また、ファン３，３は、一端に軸受板を有し、該軸受板の中心に開設されている軸孔にモータ２の出力軸２１，２１が取り付けられ、他端の開口から中心部の空洞へ吸込んだ空気を外周部の羽根３ａ間から放出するように構成されている。
【００３３】
ケーシング４，４は、ファン３，３の回転により発生する気流をファン３，３の回転方向へ誘導して気流の速度を増すための円弧形誘導壁４１，４１、及び該円弧形誘導壁４１，４１の一部から円弧形誘導壁４１，４１の接線方向の一方へ上向きに開放された吹出口４２，４２を有する。吹出口４２，４２は、円弧形誘導壁４１，４１の一部から円弧形誘導壁４１，４１の接線方向の一方へ、且つ鉛直に対して斜め方向へ突出する角筒形状をなしている。
【００３４】
また、ケーシング４，４は、深皿形をなし、円弧形誘導壁４１，４１及び吹出口４２，４２用の開放部を有するケーシング本体４ａ，４ａと、ファン３，３の前記開口と対応する箇所が開放されており、ケーシング本体４ａ，４ａの開放側を閉塞する蓋板４ｂ，４ｂとを備える。ケーシング本体４ａ，４ａ夫々の対向側は、仕切り用の連結壁４３にて一体に連結されている。また、蓋板４ｂ，４ｂの開放部とフィルタ８，８との間に、複数の通気孔を有する通気板９，９が設けられている。
【００３５】
連結壁４３のモータ２と対応する箇所は、一方のケーシング本体４ａ側へ窪む凹所を有し、該凹所の縁部に深皿状の支持板４４が取り付けられ、凹所及び支持板４４の中央部間にゴム板４５，４５を介してモータ２を挾着保持してある。凹所及び支持板４４の中央部に開設されている軸孔には、出力軸２１，２１が挿通されており、出力軸２１，２１には、ファン３，３を取り付けてある。また、連結壁４３の上端はケーシング４，４よりも上方へ延出されている。
【００３６】
ダクト５，５は、その下端が吹出口４２，４２に連なり、その上端が嵌合孔１２，１２に連なり、上下方向の途中が絞られている角筒形の筒部からなる。また、ダクト５，５は、吹出口４２，４２から円弧形誘導壁４１，４１の接線方向の一方に沿って配された前壁５ａ，５ａ、及び吹出口４２，４２からほぼ鉛直に配された後壁５ｂ，５ｂを有する。前壁５ａ，５ａ及び後壁５ｂ，５ｂには、ほぼ鉛直に配された二つの側壁５ｃ，５ｃ、５ｄ，５ｄが連なっており、吹出口４２，４２から吹き出された空気を、前壁５ａ，５ａ及び側壁５ｃ，５ｃ、５ｄ，５ｄに沿って層流とし、鉛直に沿わせて通流させるように構成されている。
【００３７】
前壁５ａ，５ａにはイオン発生器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、捕集電極６３、及び計測部６４を有する保持体（図示せず）に対応する貫通孔が開設されており、該貫通孔に保持体が嵌め込まれている。後壁５ｂ，５ｂには、モータ２、イオン発生器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、計測部６４、操作部８５及び表示部８６に接続される回路基板１０と、該回路基板１０を被覆するカバー２０とが取り付けられている。
【００３８】
また、ダクト５，５は上下方向の途中でダクト上分体５１とダクト下分体５２とに分断されている。ダクト下分体５２は角筒形をなし、横方向の中央が連結壁４３にて仕切られている。ダクト上分体５１は、横方向に離隔して並置される角筒部５１ａ，５１ａの下部が連結部５１ｂにて一体に連なっており、連結部５１ｂ及び連結壁４３にて仕切られている。また、ダクト上分体５１の上端には、外部から指等の異物が挿入されるのを防ぐための防護網３０，３０を配してある。
【００３９】
風向体７，７は、前後方向の断面形状が逆台形をなす角枠部７１，７１、及び該角枠部７１，７１内に前後方向へ離隔して並置され、鉛直に対して前後方向一方へ傾斜する複数の風向板７２，７２を有し、等形状に形成されている。角枠部７１，７１の前後の壁は鉛直に対して前後方向へ傾斜している。
【００４０】
イオン発生器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの夫々は、略直方体のケースに収納されており、ファン３，３の回転により発生する空気の通流方向と略直交する方向へ離隔して並設した２つのイオン発生部６１，６２を備える。イオン発生部６１，６２は、尖鋭状をなす放電電極、及び該放電電極を囲繞する誘導電極を夫々有し、高電圧を印加された放電電極がコロナ放電を夫々発生させる。これにより、一方のイオン発生部６１がプラスのイオンを、他方のイオン発生部６２がマイナスのイオンを夫々の誘電電極の開口側へ発生させるように構成されている。
【００４１】
イオン発生器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、上述の保持体に保持されてダクト５，５夫々の前壁５ａ，５ａに取り付けられている。イオン発生器６ａ，６ｃ及びイオン発生器６ｂ，６ｄの夫々は、イオン発生部６１，６２の並設方向を同一にして該並設方向に列設し、該列設方向と前記通流方向とが略直交するように配設してある。イオン発生器６ａ，６ｄ及びイオン発生器６ｃ，６ｂの夫々は、イオン発生部６１，６２の並設方向を逆向きにして前記通流方向に並置されている。イオン発生器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ夫々のイオン発生部６１，６２は、前記貫通孔からダクト５，５内に臨んでいる。
【００４２】
捕集電極６３は、イオンを捕集する略矩形の板状電極からなり、イオン発生器６ａのイオン発生部６１と、イオン発生器６ｃのイオン発生部６２とが格別に発生させたプラス及びマイナスのイオンを重点的に検出するために、前記イオン発生部６１，６２の直近に配して電極面をダクト５，５内に露出させてある。捕集電極６３の電極面は、イオン発生器６ａ，６ｃの列設方向と略平行となるようにしてあり、捕集電極６３がプラス（又はマイナス）のイオンを捕集した場合、捕集電極６３の電位が上昇（又は低下）する。捕集電極６３の電位は、接地電位に対する電圧として計測部６４で計測される。
【００４３】
上述のとおり構成されたイオン発生装置は、居住室内に据えられる。送風機のモータ２の駆動により、ファン３，３が回転し、室内の空気が両側の吸込口１１，１１から二つのケーシング４，４内へ吸込まれ、吸込まれた空気中の塵埃等の異物はフィルタ８，８により除去される。この際、ケーシング４，４内に吸込まれた空気は、ファン３，３周りの円弧形誘導壁４１，４１により層流となり、この層流の空気が円弧形誘導壁４１，４１に沿って吹出口４２，４２へ通流し、該吹出口４２，４２からダクト５，５内へ吹き出される。
【００４４】
一方、ダクト５，５の上方から混入した異物は、一部が防護網３０，３０によって内部への落下が防止されるが、防護網３０，３０の隙間をすり抜けた異物がファン３，３に挟まってモータ２がロックした場合、モータ２が過熱して損傷を受ける虞がある。これを防止するために、モータ制御装置には、いわゆるロック保護機能が備わっている。
【００４５】
図３は、イオン発生装置の概略構成を示すブロック図である。モータ２の駆動電圧の制御及びイオン発生装置全体の制御を行う制御部の中枢となるのはＣＰＵ８１であり、ＣＰＵ８１は、プログラム等の情報を記憶するＲＯＭ８２、一時的に発生した情報を記憶するＲＡＭ８３、及び各種時間を計時するタイマ８４と互いにバス接続されている。タイマ８４は時計手段としての機能を含み、該タイマ８４からは時刻データを取得することが可能であるが、本実施の形態１では時刻データを用いない。ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に予め格納されている制御プログラムに従って、イオン発生装置としての機能を実現するための処理を実行する。
【００４６】
ＣＰＵ８１には、更に、操作部８５と、表示部８６と、ファン３，３が装着されたモータ２をＰＷＭ駆動するＰＷＭ駆動回路９２に対して断続回路９１を介してＰＷＭ制御信号を与えるＰＷＭ制御回路８７と、計測部６４が計測したアナログの電圧をデジタルの電圧に変換するＡ／Ｄ変換回路８８と、５つの出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）８９１〜８９５とがバス接続されている。操作部８５は、切換スイッチ８５１に接近する人間の存在を検知する人感センサ８５２を備えているが、本実施の形態１では人感センサ８５２を用いない。尚、捕集電極６３及び計測部６４がイオン検出器を構成する。
【００４７】
ＣＰＵ８１にバス接続された出力Ｉ／Ｆ８９１〜８９４夫々の出力端子は、直流電源９３からイオン発生器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに供給されるべき直流電圧（例えばＤＣ１４Ｖ）をオン／オフするイオン発生器駆動回路６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ夫々の制御端子に各別に接続されている。直流電源９３は、電源タイマ９４を介してＡＣ１００Ｖの商用電源に接続されており、例えば、電源タイマ９４に付属する手動の電源スイッチ９５がオンされた時に電源が投入されて前記直流電圧を発生させると共に、各部にＶＣＣ（ＤＣ５Ｖ）を供給する。ＶＣＣは、特に、モータ２を駆動するための電力源としてＰＷＭ駆動回路９２に与えられる他、ＰＷＭ制御信号を断続するタイミングを決定するための電圧源として断続回路９１に与えられる。
【００４８】
イオン発生装置が通常の稼動状態にある場合、タイマ８４が所定時間を計時する都度、ＣＰＵ８１が、出力Ｉ／Ｆ８９１,８９２及び８９３，８９４の夫々を介してイオン発生器駆動回路６０ａ，６０ｂ及び６０ｃ，６０ｄを交互にオン／オフさせる。これにより、イオン発生器６ａ，６ｂ及び６ｃ，６ｄが一定時間毎に交互にオン／オフするようになっている。
尚、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３及びＰＷＭ制御回路８７がモータ制御装置の制御部に対応し、断続回路９１がモータ制御装置の断続部に対応する。
【００４９】
次に、断続回路９１の構成と、該断続回路９１、ＰＷＭ駆動回路９２及びモータ２の相互関係について説明する。
図４は、断続回路９１の構成を示す回路図である。断続回路９１は、ＶＣＣにドレインが接続されたＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴ９１１と、該ＭＯＳＦＥＴ９１１のソースにドレインが接続されており、一端が接地電位に接続されたコンデンサ９１３の他端にソースが接続されたＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴ９１２とを備える。
【００５０】
コンデンサ９１３の他端は、抵抗器９１４を介して、ヒステリシス特性を有するインバータ（即ち、入力に対する反転出力を有するヒステリシスコンパレータ；以下、単にコンパレータ９１５という）の入力端子に接続されている。コンパレータ９１５の入力端子は、等価的な抵抗器９１６を介して接地電位に接続されており、コンデンサ９１３に充電された電荷が抵抗器９１４，９１６を介して放電する。コンパレータ９１５の出力端子は、ＭＯＳＦＥＴ９１２のゲートに接続されている。
【００５１】
断続回路９１は、また、上述したコンパレータ９１５の出力端子から与えられる信号が１（Ｈレベル；以下単にＨともいう）である間だけ、ＰＷＭ制御回路８７から与えられるＰＷＭ制御信号をＰＷＭ駆動回路９２に導通させるＡＮＤ回路９１７を備える。断続回路９１は、更に、モータ２のロータに近接して配されたホール素子が検知する磁界の変化に応じてモータ２の回転に同期した回転検出信号を出力するホールＩＣ９１８を備え、該ホールＩＣ９１８の出力端子は、ＭＯＳＦＥＴ９１１のゲートに接続されている。前記ホール素子は、モータ２の内部に内蔵されていてもよい。モータ２が回転せずに停止している場合、回転検出信号は１（Ｈ）となる。
【００５２】
以下では、断続回路９１、ＰＷＭ駆動回路９２及びモータ２の動作についてタイミングチャートを用いて説明する。
図５は、電源投入後にモータ２のロック保護を行う断続回路９１の動作を示すタイミングチャートであり、図６は、電源投入後のモータ２のロック保護が回避される断続回路９１の動作を示すタイミングチャートである。図５及び図６には、最上段から順に、直流電源９３からＰＷＭ駆動回路９２及びＭＯＳＦＥＴ９１１のドレインに印加されるＶＣＣと、ＰＷＭ制御回路８７からＡＮＤ回路９１７の一の入力端子に与えられるＰＷＭ制御信号と、ホールＩＣ９１８の出力端子からＭＯＳＦＥＴ９１１のゲートに与えられる回転検出信号と、コンデンサ９１３が充放電するときの両端電圧を示す充放電信号と、コンパレータ９１５の出力端子からＡＮＤ回路９１７の他の入力端子及びＭＯＳＦＥＴ９１２のゲートに与えられるロック検出信号とが示されている。
【００５３】
図４及び図５において、電源が投入されてＶＣＣがオンした直後は、コンデンサ９１３の充放電信号のレベルが０（Ｖ）であってコンパレータ９１５の上側閾値より十分低いことから、コンパレータ９１５の出力信号、即ちロック検出信号が１（Ｈ）となる。これにより、ＭＯＳＦＥＴ９１２がオンすると共に、ＡＮＤ回路９１７がＰＷＭ制御信号をＰＷＭ駆動回路９２に導通させる。電源投入直後は、また、ＰＷＭ制御信号が与えられておらず、モータ２が停止しているため、ホールＩＣ９１８の出力信号、即ち回転検出信号が１（Ｈ）となっている。これらのことから、夫々のゲートに１（Ｈレベル）の信号が与えられたＭＯＳＦＥＴ９１１，９１２が共にオンし、コンデンサ９１３に対するＶＣＣからの充電が開始される。
【００５４】
その後、コンデンサ９１３の充放電信号のレベルがコンパレータ９１５の上側閾値を上回った場合、コンパレータ９１５の出力端子の信号、即ちロック検出信号が０（Ｌ）に反転することによって、ＡＮＤ回路９１７がＰＷＭ制御回路８７から与えられたＰＷＭ制御信号をＰＷＭ駆動回路９２に導通させない状態となる。これにより、ＰＷＭ制御信号のデューティの大小に関わらず、モータ２が駆動されなくなってモータ２がロックから保護される。断続回路９１におけるこの状態を保護状態という。
【００５５】
保護状態では、ＭＯＳＦＥＴ９１２のゲートにコンパレータ９１５から０（Ｌ）の信号が与えられてＭＯＳＦＥＴ９１２がオフするため、コンデンサ９１３への充電が停止して放電が優勢となる。その後、コンデンサ９１３の充放電信号のレベルがコンパレータ９１５の下側閾値を下回った場合、ロック検出信号が１（Ｈ）に反転することによって、ＡＮＤ回路９１７がＰＷＭ制御回路８７から与えられたＰＷＭ制御信号をＰＷＭ駆動回路９２に導通させる状態に復帰し、モータ２がＰＷＭ制御信号のデューティに応じた速度で回転し始める。断続回路９１におけるこの状態を非保護状態という。
【００５６】
断続回路９１が非保護状態に復帰した直後は、ＭＯＳＦＥＴ９１１，９１２が共にオンしているため、コンデンサ９１３の充電が再開されて充放電信号のレベルが上昇し始める。その後は、モータ２の回転に同期した回転検出信号がＭＯＳＦＥＴ９１１のゲートに与えられるのに対し、ＭＯＳＦＥＴ９１２のゲートには常時１（Ｈ）の信号が与えられるため、コンデンサ９１３が回転検出信号の１（Ｈ）／０（Ｌ）に同期して充放電を繰り返す。
【００５７】
これにより、コンデンサ９１３の充放電信号のレベルが、コンパレータ９１５の上側閾値を上回ることも、下側閾値を下回ることもなくなるため、ＰＷＭ制御信号が入力され続ける限りモータ２が回転し続ける。ＰＷＭ制御信号が入力されなくなってモータ２の回転が停止した場合は、コンデンサ９１３の充放電信号のレベルがコンパレータ９１５の上側閾値を上回った時に、断続回路９１が再び保護状態になる。以後、断続回路９１は、保護状態及び非保護状態の状態変化を繰り返す
【００５８】
このように、断続回路９１が保護状態にある間に入力されたＰＷＭ制御信号は、断続回路９１が非保護状態に復帰してからＰＷＭ駆動回路９２に与えられるため、モータ２の回転の開始がその分だけ遅れることとなる。
尚、図５では、電源投入後のロック保護について説明したが、回転しているモータ２の回転を停止させた場合についても同様である。つまり、モータ２の回転を停止させると回転検出信号が１（Ｈ）となり、コンデンサ９１３が充電されて充放電信号のレベルが上側閾値を上回ったときにロック検出信号が１となって断続回路９１が保護状態となる。
【００５９】
次に図６の説明に移る。図６では、充放電信号のレベルが最初に上側閾値を上回る前に、デューティが小さいＰＷＭ制御信号が断続回路９１に入力される点が、図５の場合と異なる。コンデンサ９１３の充放電信号のレベルが最初に上側閾値を上回る前にＰＷＭ制御信号が入力された場合は、ＰＷＭ制御信号がＡＮＤ回路９１７で遮断されることなくＰＷＭ駆動回路９２に与えられるため、上述した非保護状態に復帰した後と同様に、モータ２の回転が遅れなく開始される。
【００６０】
この場合のＰＷＭ制御信号のデューティは、ファン３，３を回転駆動するモータ２を駆動して回転させるに足る大きさであればよく、具体的には、モータ２の標準的な速度に比して、微速といえる速度でモータ２を回転させればよい。モータ２が微速で回転している間は、コンデンサ９１３の充放電信号の変動周期が図５の場合と比較して延びているが、それによって充放電信号のレベルが上側閾値を上回ることも、下側閾値を下回ることもなく、ロック検出信号は非保護状態を保持し続ける。従って、モータ２を標準的な速度で回転させるべくＰＷＭ信号のデューティを増大させたときは、図５の非保護状態に復帰した場合と同様に、所望の速度でモータ２を回転させることができる。
【００６１】
以下では、モータ制御装置の状態に応じてＰＷＭ制御信号のデューティを制御する方法について説明する。
図７は、本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置におけるモータ制御装置の状態を示す状態遷移図である。電源タイマ９４を介して直流電源９３にＡＣ１００Ｖが供給されている状態が「通電中」であり、直流電源９３にＡＣ１００Ｖが供給されていない状態が「電源切断中」である。例えば、トグルタイプの電源スイッチ９５のオン操作によって電源投入及び電源切断が行われた時に、「通電中」及び「電源切断中」相互間で状態が遷移する。
【００６２】
さて、「通電中」には、「ＳＴ１：運転停止中」、「ＳＴ２：風量「弱」運転中」及び「ＳＴ３：風量「強」運転中」の３つの状態が存在し、制御部のＣＰＵ８１が、これらの状態間の遷移を制御する。ここでは、「ＳＴｎ（ｎ＝１，２，３）」は状態番号を表す。風量が異なる状態の数は２つに限定されない。状態遷移の契機となるのは、操作部８５の切換スイッチ８５１のオン操作である。切換スイッチ８５１がオンされて運転切換が指示される都度、ＣＰＵ８１が、状態番号をＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３及びＳＴ１と巡回的に切り換えると共に、ＰＷＭ制御信号のデューティを適宜制御する。状態番号がＳＴ１の状態からＳＴ２の状態に切り換える指示は、モータ２の回転の開始指示の意味合いを有し、ＳＴ３の状態からＳＴ１の状態に切り換える指示は、モータ２の回転の停止指示としての意味合いを有する。
【００６３】
以下では、上述したモータ制御装置の制御部の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。以下に示す処理は、ＲＯＭ８２に予め格納された制御プログラムに従ってＣＰＵ８１により実行される。
図８は、本発明の実施の形態１に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵ８１の処理手順を示すフローチャートである。図８の処理は、電源投入時に起動される。
【００６４】
図８の処理が起動された場合、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ１に設定する（Ｓ１１）。設定された状態番号は、ＲＡＭ８３に記憶される（以下同様）。次いで、ＣＰＵ８１は、ＰＷＭ制御回路８７から出力されるＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ１２）。これにより、断続回路９１が保護状態となる前にモータ２を風量「微弱」で回転させる。その後、ＣＰＵ８１は、切換スイッチ８５１がオンされたか否かを判定し（Ｓ１５）、オンされるまで待機する（Ｓ１５：ＮＯ）。
【００６５】
切換スイッチ８５１がオンされた場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８３に記憶された状態番号がＳＴ１（運転停止中）であるか否かを判定し（Ｓ１６）、ＳＴ１である場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、状態番号をＳＴ２（風量「弱」運転中）に切り換えて（Ｓ１７）状態を遷移させると共に、ＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「弱」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ１８）。
【００６６】
ステップＳ１６で状態番号がＳＴ１ではない場合（Ｓ１６：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、状態番号がＳＴ２（風量「弱」運転中）であるか否かを判定し（Ｓ１９）、ＳＴ２である場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、状態番号をＳＴ３（風量「強」運転中）に切り換えて（Ｓ２０）状態を遷移させると共に、ＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「強」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ２１）。
【００６７】
状態番号がＳＴ２ではない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、即ち状態番号がＳＴ１でもＳＴ２でもなく、ＳＴ３（風量「強」運転中）である場合、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ１（運転停止中）に切り換えてモータ２を風量「微弱」で回転させるために、処理をステップＳ１１に移す。このように、状態番号がＳＴ３の状態からＳＴ１の状態に遷移する場合についても、電源投入直後と同様に、モータ２を風量「微弱」で回転させて、断続回路９１が保護状態に陥るのを防止する。
【００６８】
ステップＳ１８又はＳ２１の処理を終えた場合、ＣＰＵ８１は、電源が切断されたか否かを判定し（Ｓ２２）、切断されていない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、次に切換スイッチ８５１がオンされるまで待機するために、処理をステップＳ１５に戻す。電源が切断された場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）は、図８の処理を終了する。ここで、電源が切断されたか否かの判定は、例えば、電源切断割込があったか否かを判定する。電源切断割込は、例えば、電源スイッチ９５がオンされたときに発生する割込であり、直流電源９３が出力するＶＣＣの電圧が低下するより前に、ＣＰＵ８１に通知される。
【００６９】
以上のように本実施の形態１によれば、電源投入時を含めてモータが停止した時以降に、断続回路のコンデンサによる充放電信号のレベルがコンパレータの上側閾値を上回った場合は、断続回路がＰＷＭ駆動回路に与えられるべきＰＷＭ制御信号を断続するため、モータに印加されるべき駆動電圧が断続される。これに対し、制御部のＣＰＵは、ＰＷＭ制御信号のデューティを制御することによってモータに印加されるべき駆動電圧を制御しており、電源の投入時以降及びモータの回転の停止指示の入力時以降、ＰＷＭ制御信号が、モータの回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する。
これにより、電源投入時及び前記停止指示の入力時から断続回路がＰＷＭ制御信号の断続動作を開始するまでの間に、モータに微弱な駆動電圧が印加されるため、モータが微弱な回転数で回転し、モータに駆動電圧が印加され続ける限り断続回路によるＰＷＭ制御信号の断続動作が抑止される。
従って、モータの回転の開始指示から、該開始指示に応じた駆動電圧でモータが回転を開始するまでの遅れをなくすことが可能となる。
【００７０】
また、上述のモータ制御装置により駆動電圧が制御されるモータによって回転駆動されるファン（羽根車）が発生させた空気流によって、イオン発生器が発生させたイオンが周囲に飛散する。
従って、モータの回転の開始指示から、該開始指示に応じた駆動電圧でモータが回転を開始するまでの遅れをなくすことが可能なモータ駆動装置をイオン発生器に適用することが可能となる。
【００７１】
（実施の形態２）
実施の形態１が、運転停止中の状態（ＳＴ１）において、モータ２が微弱な回転数で回転するためのＰＷＭ制御信号をＰＷＭ駆動回路９２に与え続ける形態であるのに対し、実施の形態２は、運転停止中の状態を２つに分割し、そのうちの一方の状態における一定時間だけＰＷＭ制御信号をＰＷＭ駆動回路９２に与える形態である。
図９は、本発明の実施の形態２に係るイオン発生装置におけるモータ制御装置の状態を示す状態遷移図である。
【００７２】
図９では、実施の形態１における「ＳＴ１：運転停止中」に代わる状態として、「ＳＴ１１：運転準備中」及び「ＳＴ１２：運転待機中」の２つの状態を設ける。「ＳＴ２：風量「弱」運転中」及び「ＳＴ３：風量「強」運転中」の２つの状態については、実施の形態１と同様である。切換スイッチ８５１がオンされて運転切換が指示される都度、ＣＰＵ８１が、状態番号をＳＴ１１、ＳＴ２、ＳＴ３及びＳＴ１１と巡回的に切り換えると共に、ＰＷＭ制御信号のデューティを適宜制御する。
【００７３】
状態番号がＳＴ１１の状態にあるときに、タイマ８４による計時が終了したことを示すタイマ信号が通知された場合は、ＳＴ１２の状態に遷移してモータ２の回転を停止させる。状態番号がＳＴ１２の状態にあるときに、切換スイッチ８５１がオンされて運転切換が指示された場合は、ＳＴ２の状態に遷移する。状態番号がＳＴ１１又はＳＴ１２の状態からＳＴ２の状態に切り換える指示は、モータ２の回転の開始指示の意味合いを有し、ＳＴ３の状態からＳＴ１１の状態に切り換える指示は、モータ２の回転の停止指示としての意味合いを有する。
【００７４】
以下では、上述したモータ制御装置の制御部の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。
図１０は、本発明の実施の形態２に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵ８１の処理手順を示すフローチャートである。図１０の処理は、電源投入時に起動される。図１０の処理では、状態番号がＳＴ１１の状態が継続すべき時間を「運転準備中継続時間」（以下、運転準備時間ともいう）とし、この時間が予めＲＡＭ８３に記憶されているものとする。
【００７５】
図１０の処理が起動された場合、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ１１に切り換えた（Ｓ１１１）後に、ＰＷＭ制御回路８７から出力されるＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ１１２）。次いで、ＣＰＵ８１は、運転準備時間をＲＡＭ８３から読み出し（Ｓ１１３）、読み出した時間をタイマ８４に設定してカウントダウンを開始させる（Ｓ１１４）。タイマ８４がカウントダウンを終了した場合は、タイマ信号がセットされてＣＰＵ８１に通知される。
【００７６】
その後、ＣＰＵ８１は、切換スイッチ８５１がオンされたか否かを判定し（Ｓ１１５）、オンされた場合（Ｓ１１５：ＹＥＳ）、ＲＡＭ８３に記憶された状態番号がＳＴ１１（運転準備中）又はＳＴ１２（運転待機中）であるか否かを判定する（Ｓ１１６）。状態番号がＳＴ１１又はＳＴ１２の何れかである場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、処理をステップＳ１１７に進める。
【００７７】
以下、ステップＳ１１７からＳ１２２の処理については、実施の形態１の図８におけるステップＳ１７からＳ２２の処理と同様であるため、その説明を省略する。但し、ステップＳ１１９及びＳ１２２夫々における判定が「ＮＯ」の場合は、ステップＳ１１１及びＳ１１５に処理を移すものとする。
【００７８】
ステップＳ１１５で切換スイッチ８５１がオンされていない場合（Ｓ１１５：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、状態番号がＳＴ１１（運転準備中）であるか否かを判定し（Ｓ１２３）、ＳＴ１１ではない場合（Ｓ１２３：ＮＯ）、タイマ信号についての判定が不要であるため、処理をステップＳ１１５に移す。状態番号がＳＴ１１の場合（Ｓ１２３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、タイマ信号が１にセットされたか否かを判定し（Ｓ１２４）、セットされていない場合（Ｓ１２４：ＮＯ）、処理をステップＳ１１５に移す。
【００７９】
タイマ信号が１にセットされている場合（Ｓ１２４：ＹＥＳ）、即ち、運転準備中継続時間が終了した場合、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ１２（運転待機中）に切り換えて（Ｓ１２５）状態を遷移させると共に、ＰＷＭ制御信号を停止させて（Ｓ１２６）、ステップＳ１１５に処理を移す。
【００８０】
その他、実施の形態１に対応する箇所には同様の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００８１】
以上のように本実施の形態２によれば、電源投入時及びモータの回転の停止指示の入力時から運転準備中継続時間だけ、ＰＷＭ制御信号が、モータの回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する。
従って、運転準備中継続時間内は断続回路によるＰＷＭ制御信号の断続動作が抑止されており、モータの回転の開始指示に応じた駆動電圧を遅れなしにモータに印加することが可能となる。また、運転準備中継続時間の経過後は、モータの回転が停止するため、待機電力を低減することが可能となる。
【００８２】
（実施の形態３）
実施の形態２が、電源投入時に運転準備中（ＳＴ１１）から状態遷移を開始する形態であるのに対し、実施の形態３は、電源投入時の状態により、３つの異なる状態から状態遷移を開始する形態である。また、実施の形態３では、タイマ信号による状態遷移が１つ追加される。
図１１は、本発明の実施の形態３に係るイオン発生装置におけるモータ制御装置の状態を示す状態遷移図である。
【００８３】
本実施の形態３では、ＲＡＭ８３の一部又は全部を、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM ）からなる不揮発性のメモリとしておき、ＲＡＭ８３の不揮発性の記憶領域に状態番号を記憶する。これを利用して、前回電源切断された時にＲＡＭ８３に記憶されていた状態番号が、基本的には次回の電源投入時に引き継がれるようにする。
【００８４】
但し、図１１に示すように、電源投入時の起点となる状態（黒丸印からの遷移先）が、「ＳＴ１１：運転準備中」、「ＳＴ２：風量「弱」運転中」又は「ＳＴ３：風量「強」運転中」の３つに限定されるため、ＲＡＭ８３に記憶されていた前回の状態番号がＳＴ１２（運転待機中）である場合は、電源投入時の状態番号をＳＴ１１（運転準備中）とする。切換スイッチ８５１がオンされて運転切換が指示される都度、ＣＰＵ８１が状態番号を巡回的に切り換えるのは、実施の形態２と同様である。その他、状態番号がＳＴ１２の状態でタイマ信号が通知された場合に、ＳＴ１１の状態に遷移する点が、実施の形態２と異なる。
【００８５】
次に、状態番号がＳＴ１２及びＳＴ１２の各状態が継続すべき時間の設定及び更新について説明する。前述のように状態番号がＳＴ１１の状態が継続すべき時間を「運転準備中継続時間」（運転準備時間）というのと同様に、ここでは、状態番号がＳＴ１２の状態が継続すべき時間を「運転待機中継続時間」（運転待機時間）という。
図１２は、運転準備中継続時間及び運転待機中継続時間夫々についての初期値及び学習値の設定例を示す図表である。図表中の設定値は、ＲＡＭ８３の不揮発性の記憶領域に記憶される。
【００８６】
図１２の「電源投入時」の行に示すように、イオン発生装置のモータ制御装置が初期化された後の最初の電源投入時に、運転準備時間及び運転待機時間夫々の初期値が３０分及び無限大（∞）に設定される。運転準備時間の初期値は３０分に限定されない。そして、電源投入時に運転準備中（ＳＴ１１）の状態から状態遷移が開始された場合は、開始指示（運転切換の１つ）が入力された時に、電源投入時からの経過時間が最大１０件分だけＲＡＭ８３の不揮発性の記憶領域に記憶される。
【００８７】
記憶される最大件数は１０件に限定されない。記憶される経過時間は５分単位で切り上げられ、３０分が上限とされる。記憶される件数が１０件を超える場合は、時間的に先に記憶された経過時間から上書きされる。そして、記憶件数が１０件に達した後は、新たな経過時間を記憶する都度、最新１０件分の経過時間の最頻値が運転準備時間の学習値としてＲＡＭ８３に記憶される。学習値は最頻値に限定されない。
【００８８】
一方、停止指示（運転切換の１つ）を契機として運転準備中（ＳＴ１１）の状態に遷移した場合は、次の開始指示（運転切換の１つ）が入力された時に、開始指示の入力時刻（即ち運転開始時刻）が最大１０件分だけＲＡＭ８３の不揮発性の記憶領域に記憶される。記憶される最大件数は１０件に限定されない。ここでの運転開始時刻は、電源投入時にゼロクリアされた２４時間計（時計手段）から取得される５分刻みの時刻であるが、５分刻みには限定されない。
【００８９】
例えば、午前７時に電源投入されて開始指示が入力され、午前１０時に停止指示が入力された後に、午後５時に再び開始指示が入力された場合、午前７時から午後５時までの経過時間が１０時間であるから、午後５時の運転開始時刻が、２４時間計による１０時としてＲＡＭ８３に記憶される。記憶される件数が１０件を超える場合は、時間的に先に記憶された運転開始時刻から上書きされる。
【００９０】
さて、毎日ほぼ同時刻に開始指示が入力される場合、速やかにモータ２の回転を開始させるためには、開始指示の入力が想定される時刻におけるモータ制御装置の状態が運転準備中（ＳＴ１１）であればよい。そこで、運転待機中（ＳＴ１２）の状態に遷移した時に、タイマ信号によって運転準備中（ＳＴ１１）の状態に遷移すべき時刻が、開始指示の入力が想定される時刻より１５分だけ早くなるように、運転待機中継続時間（運転待機時間）を更新する。１５分だけ早めるのは、運転準備中継続時間の初期値が、３０分であることを考慮するものである。早める時間は１５分に限定されず、ここでは３０分の範囲内で適宜設定すればよい。
【００９１】
より具体的には、ＲＡＭ８３に記憶された直近１０回の運転開始時刻のうち、運転待機中（ＳＴ１２）の状態に遷移した正にその時刻より後であって、該時刻に最も近い運転開始時刻までの時間よりも１５分短い時間を、運転待機中継続時間の学習値として更新し、ＲＡＭ８３に記憶する。
尚、ＲＡＭ８３に記憶された直近１０回の運転開始時刻のうち、処理中の時刻に最も近い運転開始時刻から、その次に近い運転開始時刻までの時間差が３０分より短い場合は、ＲＡＭ８３に記憶されている運転準備中継続時間に前記時間差を一時的に加算する。この処理を、運転開始時刻同士の時間差が３０分を超えるまで繰り返す。これにより、来るべき開始指示を、運転準備中（ＳＴ１１）の状態で次々と待ち受けられる可能性が高まる。
【００９２】
以下では、上述したモータ制御装置の制御部の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。
図１３から図１５は、本発明の実施の形態３に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵ８１の処理手順を示すフローチャートである。図１３の処理は、電源投入時に起動される。尚、「初回起動フラグ」は、モータ制御装置の最初の初期化時に１にセットされるものとする。
【００９３】
図１０の処理が起動された場合、ＣＰＵ８１は、電源投入があったことを示す電源投入フラグを１にセットした（Ｓ２１１）後、初回起動フラグが１にセットされているか否かを判定する（Ｓ２１２）。１にセットされている場合（Ｓ２１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、初回起動フラグを０にクリアし（Ｓ２１３）、ＲＡＭ８３に記憶する運転準備時間を３０（分）とし（Ｓ２１４）、更に、ＲＡＭ８３に記憶する運転待機時間を無限大（∞）とする（Ｓ２１５）
【００９４】
ステップＳ２１５の処理を終えた場合、又はステップＳ２１２で初回起動フラグが１にセットされていない場合（Ｓ２１２：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、タイマ８４の時計手段（２４時間計）をリセットする（Ｓ２１６）。これにより、２４時間計が示す時刻が０時０分となる。次いで、ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８３に記憶された状態番号がＳＴ１１又はＳＴ１２であるか否かを判定し（Ｓ２１７）、何れでもない場合（Ｓ２１７：ＮＯ）、ステップＳ２２２に処理を進める。
【００９５】
状態番号がＳＴ１１又はＳＴ１２である場合（Ｓ２１７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、状態番号を無条件にＳＴ１１に設定すると共に、ＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ２１９）。その後、ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８３に記憶されている運転準備時間（運転準備中継続時間）を読み出し（Ｓ２２０）、読み出した時間をタイマ８４に設定してカウントダウンを開始させる（Ｓ２２１）。
【００９６】
次に図１４に移って、ＣＰＵ８１は、電源が切断されたか否かを判定し（Ｓ２２２）、切断された場合（Ｓ２２２：ＹＥＳ）、図１４の処理を終了する。電源が切断されていない場合（Ｓ２２２：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、切換スイッチ８５１がオンされたか否かを判定し（Ｓ２２３）、オンされた場合（２２３：ＹＥＳ）、状態番号を切り換えるために、処理をステップＳ２３９に移す。
【００９７】
切換スイッチ８５１がオンされていない場合（Ｓ２２３：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、状態番号がＳＴ１１（運転準備中）であるか否かを判定し（Ｓ２２４）、ＳＴ１１である場合（Ｓ２２４：ＹＥＳ）、更に、タイマ信号が１にセットされているか否かを判定する（Ｓ２２５）。１にセットされていない場合（Ｓ２２５：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、電源切断及び切換スイッチ８５１のオンを待ち受けるために、ステップＳ２２２に処理を移す。
【００９８】
タイマ信号が１にセットされている場合（Ｓ２２５：ＹＥＳ）、即ち運転準備中継続時間が終了した場合、ＣＰＵ８１は、タイマ信号を０にクリアし（Ｓ２２６）、状態番号をＳＴ１２（運転待機中）に切り換えて（Ｓ２２７）状態を遷移させると共に、ＰＷＭ制御信号を停止させる（Ｓ２２８）。その後、ＣＰＵ８１は、図１２を用いて説明した方法によって運転待機時間を更新し（Ｓ２２９）、必要に応じて運転準備時間を一時的に加算する（Ｓ２３０）。
【００９９】
次いで、ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８３から運転待機時間を読み出し（Ｓ２３１）、読み出した時間が無限大（∞）であるか否かを判定する（Ｓ２３２）。無限大の場合（Ｓ２３２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、タイマ８４によるカウントダウンを開始しないまま、ステップＳ２２２に処理を移す。読み出した時間が無限大ではない場合（Ｓ２３２：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、読み出した時間をタイマ８４に設定してカウントダウンを開始させた（Ｓ２３３）後に、ステップＳ２２２に処理を移す。
【０１００】
ステップＳ２２４で状態番号がＳＴ１１ではない場合（Ｓ２２４：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、状態番号がＳＴ１２（運転待機中）であるか否かを判定し（Ｓ２３４）、ＳＴ１２ではない場合（Ｓ２３４：ＮＯ）、タイマ信号についての判定が不要であるため、処理をステップＳ２２２に移す。状態番号がＳＴ１２の場合（Ｓ２３４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、タイマ信号が１にセットされたか否かを判定し（Ｓ２３５）、セットされていない場合（Ｓ２３５：ＮＯ）、処理をステップＳ２２２に移す。
【０１０１】
タイマ信号が１にセットされている場合（Ｓ２３５：ＹＥＳ）、即ち、運転待機中継続時間が終了した場合、ＣＰＵ８１は、タイマ信号を０にクリアし（Ｓ２３６）、状態番号をＳＴ１１（運転準備中）に切り換えて（Ｓ２３７）状態を遷移させると共に、ＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ２３８）。その後、ＣＰＵ８１は、ステップＳ２２２に処理を移す。
【０１０２】
次に図１５に移って、ＣＰＵ８１は、状態番号がＳＴ１１又はＳＴ１２であるか否かを判定し（Ｓ２３９）、何れかである場合（Ｓ２３９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ２（風量「弱」運転中）に切り換えて（Ｓ２４０）状態を遷移させると共に、ＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「弱」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ２４１）。その後、ＣＰＵ８１は、電源投入後の最初の処理であることを確かめるために、電源投入フラグが１にセットされているか否かを判定する（Ｓ２４２）。
【０１０３】
電源投入フラグが１にセットされている場合（Ｓ２４２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、電源投入フラグを０にクリアし（Ｓ２４３）、タイマ８４の２４時間計から時刻を読み出し（Ｓ２４４）、現在時刻をそのまま（電源投入時からの）経過時間に置き換えて（Ｓ２４５）、経過時間を最大１０件までＲＡＭ８３に記憶する（Ｓ２４６）。その後、ＣＰＵ８１は、図１２を用いて説明した方法によって運転準備時間を更新した（Ｓ２４７）後、電源切断及び切換スイッチ８５１のオンを待ち受けるために、ステップ２２２に処理を移す。
【０１０４】
ステップＳ２４２で電源投入フラグが１にセットされていない場合（Ｓ２４２：ＮＯ）、即ち、停止指示の後に開始指示が入力された場合、ＣＰＵ８１は、タイマ８４の２４時間計から時刻を読み出し（Ｓ２４８）、読み出した時刻を運転開始時刻として最大１０件までＲＡＭ８３に記憶した（Ｓ２４９）後、電源切断及び切換スイッチ８５１のオンを待ち受けるために、ステップＳ２２２に処理を移す。
【０１０５】
ステップＳ２３９で状態番号がＳＴ１１又はＳＴ１２の何れでもない場合（Ｓ２３９：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、状態番号がＳＴ２であるか否かを判定する（Ｓ２５１）。状態番号がＳＴ２である場合（Ｓ２５１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ３（風量「強」運転中）に切り換えて（Ｓ２５２）状態を遷移させると共に、ＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「強」に対応するデューティとなるように制御した（Ｓ２５３）後、電源切断及び切換スイッチ８５１のオンを待ち受けるために、ステップＳ２２２に処理を移す。
【０１０６】
状態番号がＳＴ２ではない場合（Ｓ２５１：ＮＯ）、即ち状態番号がＳＴ１１、ＳＴ１２及びＳＴ２の何れでもなく、ＳＴ３（風量「強」運転中）である場合、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ１１（運転準備中）に切り換えてモータ２を風量「微弱」で回転させるために、処理をステップＳ２１８に移す。
【０１０７】
その他、実施の形態１及び２に対応する箇所には同様の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１０８】
以上のように本実施の形態３によれば、電源投入時からモータの回転の開始指示の入力時までの経過時間を、最大１０件分だけＲＡＭの不揮発性の記憶領域に記憶し、記憶した経過時間に基づいて、運転準備中継続時間を決定する。
従って、記憶した経過時間の学習値に基づいて運転準備中継続時間を更新することが可能となる。また、経過時間の最頻値を運転準備中継続時間の更新値に適用するため、電源投入後にモータの回転の開始指示が入力される可能性が最も高い時点まで断続回路の断続動作を抑止することが可能となる。
【０１０９】
また、モータの回転の停止指示の後に入力されるモータの回転の開始指示の入力時刻（即ち運転開始時刻）を２４時間計から取得して最大１０件分だけＲＡＭに記憶し、記憶した運転開始時刻のうち、運転待機中の状態に遷移した正にその時刻より後であって、該時刻に最も近い運転開始時刻から１５分だけ遡った時刻に運転準備中の状態に遷移するように、運転待機時間を設定する。つまり、前記１５分だけ遡った時刻以降は、ＰＷＭ制御信号が、モータの回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する。
従って、記憶した運転開始時刻（開始指示の入力時刻）の学習値に基づいて、次の開始指示の入力に先立ってモータの回転を開始させるべき時刻を設定することが可能となる。
【０１１０】
更に、上述の開始指示の入力時刻（運転開始時刻）がＲＡＭの不揮発性の記憶領域に記憶されるため、電源の切断及び投入に関わりなく、入力時刻の学習を継続することが可能となる。
【０１１１】
更にまた、モータの回転の開始指示及び停止指示を含む運転切換の指示が入力される都度、入力された運転切換の指示に応じた遷移先の状態番号をＲＡＭの不揮発性の記憶領域に記憶しておく。電源の投入時に、ＲＡＭに記憶されている状態番号が、風量「弱」及び風量「強」に対応する状態番号である場合は、ＰＷＭ制御信号が、夫々風量「弱」及び風量「強」に応じたデューティとなるように制御する。
従って、前回の電源切断前にモータが風量「弱」及び風量「強」に応じた回転数で回転していた場合は、前回と同じ駆動電圧がモータに印加されるため、前記と同じ回転数でモータの回転を開始させることが可能となる。また、前回の電源切断前の最後の運転切換の指示が停止指示であった場合は、ＰＷＭ制御信号が、モータの回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御されるため、モータが微弱な回転数で回転することとなる。
【０１１２】
（実施の形態４）
実施の形態１が、電源タイマ９４に付属する手動の電源スイッチ９５がオンされた時に電源が投入され、操作者が実際に切換スイッチ８５１をオンしたときに運転切換の操作が受け付けられる形態であるのに対し、実施の形態４は、出力Ｉ／Ｆ８９５から設定された時刻に電源が投入され、操作者が実際に切換スイッチ８５１に触れる前に、運転切換の操作が受け付けられる形態である。
【０１１３】
本実施の形態４では、操作部８５の図示しない時刻設定スイッチから時刻の設定があった場合に、これを受け付けて電源タイマ９４に設定する。電源タイマ９４は、設定された時刻になると、自動的に電源を投入する。電源タイマ９４に、電源を投入すべき時刻が設定されている場合であっても、手動の電源スイッチ９５がオンされたときは、電源が投入される。
【０１１４】
本実施の形態４では、また、運転停止中の状態（ＳＴ１）において、切換スイッチ８５１に接近する人の存在を検知した場合、検知した人が切換スイッチ８５１をオンしようとする操作者であるものと想定し、操作者が実際に切換スイッチ８５１をオンする前に、切換スイッチ８５１による運転切換の操作を受け付ける。例えば、２つの人感センサの検出値の変化に基づく方法等の公知の方法によって、接近する人を検知することができる。
【０１１５】
以下では、上述したイオン発生装置の制御部の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。
図１６は、電源タイマ９４に時刻を設定するＣＰＵ８１の処理手順を示すフローチャートであり、図１７は、本発明の実施の形態４に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵ８１の処理手順を示すフローチャートである。図１６の処理は、適宜複数回起動される。図１７の処理は、電源投入時に起動される。
【０１１６】
図１６の処理が起動された場合、ＣＰＵ８１は、操作部８５の時刻設定スイッチに対する時刻設定があったか否かを判定して（Ｓ３１１）、時刻設定があるまで待機しており（Ｓ３１１：ＮＯ）、時刻設定があった場合（Ｓ３１１：ＹＥＳ）、これを受け付け、受け付けた時刻を電源タイマ９４に設定し（Ｓ３１２）、図１６の処理を終了する。
【０１１７】
次に図１７について説明する。図１７の処理が起動された場合、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ１に設定した（Ｓ４１１）後、ＰＷＭ制御回路８７から出力されるＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ４１２）。その後、ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８３に記憶された状態番号がＳＴ１であるか否かを判定し（Ｓ４１３）、ＳＴ１ではない場合（Ｓ４１３：ＮＯ）、切換スイッチ８５１のオン・オフを判定するために、ステップＳ４１５に処理を移す。
【０１１８】
状態番号がＳＴ１である場合（Ｓ４１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、人感センサ８５２によって、切換スイッチ８５１への人の接近を検知したか否かを判定し（Ｓ４１４）、検知しない場合（Ｓ４１４：ＮＯ）、切換スイッチ８５１のオン・オフを判定するために、ステップＳ４１５に処理を移す。人の接近を検知した場合（Ｓ４１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、切換スイッチ８５１がオンされた扱いにするために、ステップＳ４１６に処理を移す。
【０１１９】
以下、ステップＳ４１５からＳ４２２の処理については、実施の形態１の図８におけるステップＳ１５からＳ２２の処理と同様であるため、その説明を省略する。その他、実施の形態１に対応する箇所には同様の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１２０】
以上のように本実施の形態４によれば、電源を投入すべき時刻の設定が受け付けられて電源タイマに設定され、設定された時刻に電源タイマが電源を投入する。
従って、イオン発生装置を稼動させる予定時刻より前に電源が投入されるように時刻の設定を行った場合は、予定時刻より前にモータ微弱な回転数で回転を開始するため、予定時刻に入力された開始指示に遅れることなくイオン発生装置を稼動させることが可能となる。
【０１２１】
また、モータ制御装置に入力すべき開始操作を受け付けるための切換スイッチに接近する人間の存在を検知した場合に、ＰＷＭ制御信号が、モータの回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する。
従って、切換スイッチへの人間の接近が検知された時にモータに微弱な駆動電圧が印加されるため、切換スイッチに対する操作によって開始指示が受け付けられるより前に、微弱な回転数でモータの回転を開始させることが可能となる。
【０１２２】
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２３】
２ モータ
３ ファン
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ イオン発生器
８１ ＣＰＵ（制御部の中枢）
８２ ＲＯＭ
８３ ＲＡＭ（記憶手段、不揮発性のメモリ、不揮発性メモリ）
８４ タイマ（計時手段、時計手段）
８５ 操作部（時刻の設定を受け付ける手段）
８５１ 切換スイッチ（操作スイッチ）
８５２ 人感センサ（人間の存在を検知するセンサ）
８６ 表示部
８７ ＰＷＭ制御回路（制御部の一部）
８９５ 出力Ｉ／Ｆ （時刻を電源タイマに設定する手段）
９１ 断続回路（断続部）
９２ ＰＷＭ駆動回路
９３ 直流電源
９４ 電源タイマ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに印加する電圧を制御するモータ制御装置、モータ制御方法、及び前記モータ制御装置を備えるイオン発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、イオン発生装置は、イオン発生器が発生させたイオンを周囲に飛散させるためのファンを備えており、モータがファンを回転させることによって発生させた空気流にイオンを含ませている。ところで、外部から混入した異物がファンに挟まってファンの回転が停止したような場合は、モータがロックしてモータに過大電流が流れるため、モータが過熱する虞がある。
【０００３】
これに対し、特許文献１では、モータに出力する駆動信号（モータに印加する駆動電圧）をモータのロック時に断続させることにより、モータに加わる電力の平均値を低減すると共に、周期的に印加される駆動電圧によってモータの回転が再開したときに保護状態からの自動復帰を可能とするモータロック保護回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−６４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたモータロック保護回路では、モータがロックせずに正常に停止している場合であっても、モータに印加する駆動電圧を断続させる回路が動作している。このため、前記回路がモータに駆動電圧を印加させない期間中に、操作者が運転スイッチ等を操作してモータの回転を開始させる開始指示を行った場合は、前記回路がモータに駆動電圧を印加させる期間になるまで、モータの回転を開始させることができない。
【０００６】
このように、回転の開始指示から実際にモータが回転を開始するまでの間に遅れが生じると、操作者は、ファン、モータ及びその周辺に異常があるためにファンが停止していると誤判断することがある。この種の問題は、イオン発生装置のみならず、上述したようなロック保護回路を有するモータ制御装置を備えた機器全般に発生する。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータの回転の開始指示から、該開始指示に応じた駆動電圧でモータが回転を開始するまでの遅れをなくすことが可能なモータ制御装置、モータ制御方法及びイオン発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るモータ制御装置は、モータに印加されるべき駆動電圧を該モータの停止後に断続させる断続部と、前記モータの回転を開始及び停止させる開始指示及び停止指示の入力に応じて前記駆動電圧を制御する制御部とを備えるモータ制御装置において、前記制御部は、電源投入時以降及び前記停止指示の入力時以降、前記駆動電圧が前記モータを回転させるに足る所定電圧となるように制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るモータ制御装置は、前記制御部は、電源投入時及び前記停止指示の入力時から所定時間、前記駆動電圧が前記所定電圧となるように制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るモータ制御装置は、電源投入時から前記開始指示の入力時までの経過時間を計時する計時手段と、該計時手段が計時した経過時間を記憶する不揮発性メモリとを備え、前記制御部は、前記不揮発性メモリに記憶されている経過時間に基づいて、前記所定時間を決定するようにしてあることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るモータ制御装置は、時計手段と、前記停止指示の入力後に前記開始指示の入力があった時に、前記時計手段による時刻を記憶する記憶手段とを備え、前記制御部は、前記記憶手段に記憶されている時刻に第２の時間だけ先立つ時刻以降、前記駆動電圧が前記所定電圧となるように制御することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るモータ制御装置は、前記記憶手段は、不揮発性のメモリに記憶するようにしてあることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るモータ制御装置は、前記開始指示及び停止指示が入力される都度、入力された開始指示又は停止指示に係る情報を記憶する不揮発性メモリを備え、前記制御部は、電源投入時に前記不揮発性メモリに記憶されている最新の情報が開始指示に係る情報の場合、前記駆動電圧が前記開始指示に応じた電圧となるように制御することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るモータ制御方法は、モータに印加されるべき駆動電圧を該モータの停止後に断続させる断続部と、前記モータの回転を開始及び停止させる開始指示及び停止指示の入力に応じて前記駆動電圧を制御する制御部とを備えるモータ制御装置が実行するモータ制御方法において、前記制御部は、電源投入時以降及び前記モータの回転を停止させる停止指示の入力時以降、前記駆動電圧が前記モータを回転させるに足る所定電圧となるように制御することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るイオン発生装置は、イオンを発生させるイオン発生器と、上述のモータ制御装置と、該モータ制御装置により駆動電圧が制御されるモータと、該モータにより回転駆動されており、前記イオン発生器が発生させたイオンを飛散させるための空気流を発生させるファンとを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るイオン発生装置は、設定された時刻に電源を投入する電源タイマと、電源を投入すべき時刻の設定を受け付ける手段と、該手段が受け付けた時刻を前記電源タイマに設定する手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るイオン発生装置は、操作スイッチと、該操作スイッチが操作された場合、前記モータ制御装置に入力すべき開始指示を受け付ける手段と、前記操作スイッチに接近する人間の存在を検知するセンサとを備え、前記モータ制御装置が備える制御部は、前記センサが検知した場合に、前記駆動電圧が前記所定電圧となるように制御することを特徴とする。
【００１８】
本発明にあっては、電源投入時を含むモータの停止時以降に、一定の条件が満たされた場合は、断続部がモータに印加されるべき駆動電圧を断続させる。これに対し、制御部は前記駆動電圧を制御しており、電源の投入時以降及びモータの回転の停止指示の入力時以降、前記駆動電圧が、モータを回転させることが可能な程度の所定電圧となるように制御する。
これにより、電源投入時及び前記停止指示の入力時から断続部が断続動作を開始するまでの間にモータに前記所定電圧が印加されるため、モータが前記所定電圧に応じた回転数で回転し、モータに前記所定電圧が印加され続ける限り断続部の断続動作が抑止される。
【００１９】
本発明にあっては、電源投入時及びモータの回転の停止指示の入力時から所定時間だけ、制御部がモータの駆動電圧を所定電圧に維持する。
これにより、前記所定時間内は断続部の断続動作が抑止されており、モータの回転の開始指示に応じた駆動電圧が遅れなしにモータに印加される。また、前記所定時間の経過後は、モータの回転が停止するため、待機電力が低減される。
【００２０】
本発明にあっては、電源投入時からモータの回転の開始指示の入力時までの経過時間を不揮発性メモリに記憶し、記憶した経過時間に基づいて、制御部がモータの駆動電圧を前記所定電圧に維持する所定時間を決定する。
これにより、過去の電源投入時から開始指示の入力時までの経過時間を複数記憶した場合は、記憶した経過時間の学習値に基づいて前記所定時間が更新される。例えば、経過時間の最頻値を所定時間の更新値に適用したときは、電源投入後にモータの回転の開始指示が入力される可能性が最も高い時点まで断続部の断続動作が抑止される。
【００２１】
本発明にあっては、モータの回転の停止指示の後に入力されるモータの回転の開始指示の入力時刻を記憶し、記憶した入力時刻から第２の時間だけ遡った時刻以降は、停止指示の入力時以降と同様に、モータの駆動電圧が、モータを回転させることが可能な程度の所定電圧となるように制御する。
これにより、モータの回転の停止が指示された後に入力される開始指示の入力時刻を複数記憶した場合は、記憶した入力時刻の学習値に基づいて、次の開始指示の入力に先立ってモータの回転を開始させるべき時刻が設定される。
【００２２】
本発明にあっては、上述の入力時刻が不揮発性のメモリに記憶されるため、電源の切断及び投入に関わりなく、入力時刻の学習が継続される。
【００２３】
本発明にあっては、モータの回転の開始指示及び停止指示が入力される都度、入力された指示が開始指示であるのか停止指示であるのかを示す情報を不揮発性メモリに記憶しておく。電源の投入時に、不揮発性メモリに記憶されている最新の情報が開始指示を示す場合は、モータの駆動電圧が開始指示に応じた電圧となるように制御する。
これにより、前回の電源切断前にモータが開始指示に従って回転していた場合は、前回と同じ駆動電圧がモータに印加されるため、前回と同じ回転数でモータが回転を開始する。また、前回の電源切断前の最後の指示が停止指示であった場合は、モータに所定電圧が印加されるため、所定電圧に応じた回転数でモータが回転を開始する。
【００２４】
本発明にあっては、上述のモータ制御装置により駆動電圧が制御されるモータによって回転駆動されるファンが発生させた空気流によって、イオン発生器が発生させたイオンが周囲に飛散する。
これにより、モータの回転の開始指示から、該開始指示に応じた駆動電圧でモータが回転を開始するまでの遅れをなくすことが可能なモータ駆動装置がイオン発生器に適用される。
【００２５】
本発明にあっては、電源を投入すべき時刻の設定が受け付けられて電源タイマに設定され、設定された時刻に電源タイマが電源を投入する。
これにより、イオン発生装置を稼動させる予定時刻より前に電源が投入されるように時刻の設定を行った場合は、予定時刻より前に所定電圧に応じた回転数でモータが回転を開始するため、予定時刻に入力された開始指示に遅れることなくイオン発生装置が稼動する。特に、前回の電源切断前に不揮発性メモリに記憶した開始指示に係る情報に基づいて、開始指示に応じた駆動電圧がモータに印加される場合は、電源投入時から電源切断前の回転数でモータが回転を開始する。
【００２６】
本発明にあっては、モータ制御装置に入力すべき開始操作を受け付けるための切換スイッチに接近する人間の存在を検知した場合に、モータの駆動電圧を、モータを回転させることが可能な程度の所定電圧とする。
これにより、切換スイッチへの人間の接近が検知された時にモータに前記所定電圧が印加されるため、切換スイッチに対する操作によって開始指示が受け付けられるより前に、前記所定電圧に応じた回転数でモータが回転を開始する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、電源投入時及び停止指示の入力時から断続部が断続動作を開始するまでの間に、モータが回転するに足る所定電圧が印加されてモータが回転し、モータに所定電圧が印加され続ける限り断続部の断続動作が抑止される。
従って、ロック保護を担保しつつ、モータの回転の開始指示から、該開始指示に応じた駆動電圧でモータが回転を開始するまでの遅れをなくすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置の構成を示す正面断面図である。
【図２】イオン発生装置の構成を示す側断面図である。
【図３】イオン発生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】断続回路の構成を示す回路図である。
【図５】電源投入後にモータのロック保護を行う断続回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】電源投入後のモータのロック保護が回避される断続回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置におけるモータ制御装置の状態を示す状態遷移図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２に係るイオン発生装置におけるモータ制御装置の状態を示す状態遷移図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態３に係るイオン発生装置におけるモータ制御装置の状態を示す状態遷移図である。
【図１２】運転準備中継続時間及び運転待機中継続時間夫々についての初期値及び学習値の設定例を示す図表である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態３に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態３に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】電源タイマに時刻を設定するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態４に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置の構成を示す正面断面図、図２はイオン発生装置の構成を示す側断面図である。図中１はハウジングであり、ハウジング１は、下部に吸込口１１，１１を夫々有して離隔し対向する両側壁１ａ，１ｂ、及び中央部に二つの嵌合孔１２，１２を有する天壁１ｃを備える。ハウジング１内の下部には、回転軸方向の両側に出力軸２１，２１を有するモータ２が配され、該モータ２の出力軸２１，２１の夫々には、二つのケーシング４，４に回転自在に収容された二つのファン（羽根車）３，３が装着されている。
【００３０】
ファン３，３の上方には、夫々の回転により発生する気流を個別に上方へ通流させる筒部としての二つのダクト５，５が夫々配設されている。ダクト５，５の夫々は、イオン発生器６ａ，６ｄ、６ｃ，６ｂを下部に有し、嵌合孔１２，１２に取外しを可能に配置された風向体７，７を備える。イオン発生器６ａ，６ｃの上方には、発生したイオンを捕集する捕集電極６３及び該捕集電極６３の電位を計測する計測部６４が、長手方向を略水平にして、イオン発生器６ａ，６ｃと隣接するように配されている。モータ２と、ファン３，３と、ケーシング４，４とが送風機を構成する。
【００３１】
ハウジング１は、更に、平面視矩形をなす底壁１ｄと、該底壁１ｄの前後の二辺に連なる前壁１ｅ及び後壁１ｆとを備え、略直方体をなしている。前壁１ｅの下部には、イオン発生装置の運転切換の操作を受け付けるための切換スイッチ（操作スイッチ）８５１（後述する図３参照）を有する操作部８５と、警告、運転状態等の情報を表示するＬＥＤからなる表示部８６とが設けられている。両側壁１ａ，１ｂ下部の吸込口１１，１１には、ファン３，３が吸込口１１，１１から吸込む空気を通過させ、該空気中の異物を除去して清浄空気にするフィルタ８，８が取り付けられている。天壁１ｃの嵌合孔１２，１２は、その長手方向が前後となる長方形をなし、前側の内面が鉛直に対して前方へ傾斜し、後側の内面が鉛直に対して後方へ傾斜している。また、ハウジング１は上下方向の途中で上分体と下分体とに分断され、下分体にケーシング４，４が装着され、上分体にダクト５，５が装着されている。
【００３２】
ファン３，３は、外縁に対し回転中心側が回転方向へ変位する複数の羽根３ａを有する多翼ファン、換言すると円筒形状をなすシロッコファンである。また、ファン３，３は、一端に軸受板を有し、該軸受板の中心に開設されている軸孔にモータ２の出力軸２１，２１が取り付けられ、他端の開口から中心部の空洞へ吸込んだ空気を外周部の羽根３ａ間から放出するように構成されている。
【００３３】
ケーシング４，４は、ファン３，３の回転により発生する気流をファン３，３の回転方向へ誘導して気流の速度を増すための円弧形誘導壁４１，４１、及び該円弧形誘導壁４１，４１の一部から円弧形誘導壁４１，４１の接線方向の一方へ上向きに開放された吹出口４２，４２を有する。吹出口４２，４２は、円弧形誘導壁４１，４１の一部から円弧形誘導壁４１，４１の接線方向の一方へ、且つ鉛直に対して斜め方向へ突出する角筒形状をなしている。
【００３４】
また、ケーシング４，４は、深皿形をなし、円弧形誘導壁４１，４１及び吹出口４２，４２用の開放部を有するケーシング本体４ａ，４ａと、ファン３，３の前記開口と対応する箇所が開放されており、ケーシング本体４ａ，４ａの開放側を閉塞する蓋板４ｂ，４ｂとを備える。ケーシング本体４ａ，４ａ夫々の対向側は、仕切り用の連結壁４３にて一体に連結されている。また、蓋板４ｂ，４ｂの開放部とフィルタ８，８との間に、複数の通気孔を有する通気板９，９が設けられている。
【００３５】
連結壁４３のモータ２と対応する箇所は、一方のケーシング本体４ａ側へ窪む凹所を有し、該凹所の縁部に深皿状の支持板４４が取り付けられ、凹所及び支持板４４の中央部間にゴム板４５，４５を介してモータ２を挾着保持してある。凹所及び支持板４４の中央部に開設されている軸孔には、出力軸２１，２１が挿通されており、出力軸２１，２１には、ファン３，３を取り付けてある。また、連結壁４３の上端はケーシング４，４よりも上方へ延出されている。
【００３６】
ダクト５，５は、その下端が吹出口４２，４２に連なり、その上端が嵌合孔１２，１２に連なり、上下方向の途中が絞られている角筒形の筒部からなる。また、ダクト５，５は、吹出口４２，４２から円弧形誘導壁４１，４１の接線方向の一方に沿って配された前壁５ａ，５ａ、及び吹出口４２，４２からほぼ鉛直に配された後壁５ｂ，５ｂを有する。前壁５ａ，５ａ及び後壁５ｂ，５ｂには、ほぼ鉛直に配された二つの側壁５ｃ，５ｃ、５ｄ，５ｄが連なっており、吹出口４２，４２から吹き出された空気を、前壁５ａ，５ａ及び側壁５ｃ，５ｃ、５ｄ，５ｄに沿って層流とし、鉛直に沿わせて通流させるように構成されている。
【００３７】
前壁５ａ，５ａにはイオン発生器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、捕集電極６３、及び計測部６４を有する保持体（図示せず）に対応する貫通孔が開設されており、該貫通孔に保持体が嵌め込まれている。後壁５ｂ，５ｂには、モータ２、イオン発生器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、計測部６４、操作部８５及び表示部８６に接続される回路基板１０と、該回路基板１０を被覆するカバー２０とが取り付けられている。
【００３８】
また、ダクト５，５は上下方向の途中でダクト上分体５１とダクト下分体５２とに分断されている。ダクト下分体５２は角筒形をなし、横方向の中央が連結壁４３にて仕切られている。ダクト上分体５１は、横方向に離隔して並置される角筒部５１ａ，５１ａの下部が連結部５１ｂにて一体に連なっており、連結部５１ｂ及び連結壁４３にて仕切られている。また、ダクト上分体５１の上端には、外部から指等の異物が挿入されるのを防ぐための防護網３０，３０を配してある。
【００３９】
風向体７，７は、前後方向の断面形状が逆台形をなす角枠部７１，７１、及び該角枠部７１，７１内に前後方向へ離隔して並置され、鉛直に対して前後方向一方へ傾斜する複数の風向板７２，７２を有し、等形状に形成されている。角枠部７１，７１の前後の壁は鉛直に対して前後方向へ傾斜している。
【００４０】
イオン発生器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの夫々は、略直方体のケースに収納されており、ファン３，３の回転により発生する空気の通流方向と略直交する方向へ離隔して並設した２つのイオン発生部６１，６２を備える。イオン発生部６１，６２は、尖鋭状をなす放電電極、及び該放電電極を囲繞する誘導電極を夫々有し、高電圧を印加された放電電極がコロナ放電を夫々発生させる。これにより、一方のイオン発生部６１がプラスのイオンを、他方のイオン発生部６２がマイナスのイオンを夫々の誘電電極の開口側へ発生させるように構成されている。
【００４１】
イオン発生器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、上述の保持体に保持されてダクト５，５夫々の前壁５ａ，５ａに取り付けられている。イオン発生器６ａ，６ｃ及びイオン発生器６ｂ，６ｄの夫々は、イオン発生部６１，６２の並設方向を同一にして該並設方向に列設し、該列設方向と前記通流方向とが略直交するように配設してある。イオン発生器６ａ，６ｄ及びイオン発生器６ｃ，６ｂの夫々は、イオン発生部６１，６２の並設方向を逆向きにして前記通流方向に並置されている。イオン発生器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ夫々のイオン発生部６１，６２は、前記貫通孔からダクト５，５内に臨んでいる。
【００４２】
捕集電極６３は、イオンを捕集する略矩形の板状電極からなり、イオン発生器６ａのイオン発生部６１と、イオン発生器６ｃのイオン発生部６２とが格別に発生させたプラス及びマイナスのイオンを重点的に検出するために、前記イオン発生部６１，６２の直近に配して電極面をダクト５，５内に露出させてある。捕集電極６３の電極面は、イオン発生器６ａ，６ｃの列設方向と略平行となるようにしてあり、捕集電極６３がプラス（又はマイナス）のイオンを捕集した場合、捕集電極６３の電位が上昇（又は低下）する。捕集電極６３の電位は、接地電位に対する電圧として計測部６４で計測される。
【００４３】
上述のとおり構成されたイオン発生装置は、居住室内に据えられる。送風機のモータ２の駆動により、ファン３，３が回転し、室内の空気が両側の吸込口１１，１１から二つのケーシング４，４内へ吸込まれ、吸込まれた空気中の塵埃等の異物はフィルタ８，８により除去される。この際、ケーシング４，４内に吸込まれた空気は、ファン３，３周りの円弧形誘導壁４１，４１により層流となり、この層流の空気が円弧形誘導壁４１，４１に沿って吹出口４２，４２へ通流し、該吹出口４２，４２からダクト５，５内へ吹き出される。
【００４４】
一方、ダクト５，５の上方から混入した異物は、一部が防護網３０，３０によって内部への落下が防止されるが、防護網３０，３０の隙間をすり抜けた異物がファン３，３に挟まってモータ２がロックした場合、モータ２が過熱して損傷を受ける虞がある。これを防止するために、モータ制御装置には、いわゆるロック保護機能が備わっている。
【００４５】
図３は、イオン発生装置の概略構成を示すブロック図である。モータ２の駆動電圧の制御及びイオン発生装置全体の制御を行う制御部の中枢となるのはＣＰＵ８１であり、ＣＰＵ８１は、プログラム等の情報を記憶するＲＯＭ８２、一時的に発生した情報を記憶するＲＡＭ８３、及び各種時間を計時するタイマ８４と互いにバス接続されている。タイマ８４は時計手段としての機能を含み、該タイマ８４からは時刻データを取得することが可能であるが、本実施の形態１では時刻データを用いない。ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に予め格納されている制御プログラムに従って、イオン発生装置としての機能を実現するための処理を実行する。
【００４６】
ＣＰＵ８１には、更に、操作部８５と、表示部８６と、ファン３，３が装着されたモータ２をＰＷＭ駆動するＰＷＭ駆動回路９２に対して断続回路９１を介してＰＷＭ制御信号を与えるＰＷＭ制御回路８７と、計測部６４が計測したアナログの電圧をデジタルの電圧に変換するＡ／Ｄ変換回路８８と、５つの出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）８９１〜８９５とがバス接続されている。操作部８５は、切換スイッチ８５１に接近する人間の存在を検知する人感センサ８５２を備えているが、本実施の形態１では人感センサ８５２を用いない。尚、捕集電極６３及び計測部６４がイオン検出器を構成する。
【００４７】
ＣＰＵ８１にバス接続された出力Ｉ／Ｆ８９１〜８９４夫々の出力端子は、直流電源９３からイオン発生器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに供給されるべき直流電圧（例えばＤＣ１４Ｖ）をオン／オフするイオン発生器駆動回路６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ夫々の制御端子に各別に接続されている。直流電源９３は、電源タイマ９４を介してＡＣ１００Ｖの商用電源に接続されており、例えば、電源タイマ９４に付属する手動の電源スイッチ９５がオンされた時に電源が投入されて前記直流電圧を発生させると共に、各部にＶＣＣ（ＤＣ５Ｖ）を供給する。ＶＣＣは、特に、モータ２を駆動するための電力源としてＰＷＭ駆動回路９２に与えられる他、ＰＷＭ制御信号を断続するタイミングを決定するための電圧源として断続回路９１に与えられる。
【００４８】
イオン発生装置が通常の稼動状態にある場合、タイマ８４が所定時間を計時する都度、ＣＰＵ８１が、出力Ｉ／Ｆ８９１,８９２及び８９３，８９４の夫々を介してイオン発生器駆動回路６０ａ，６０ｂ及び６０ｃ，６０ｄを交互にオン／オフさせる。これにより、イオン発生器６ａ，６ｂ及び６ｃ，６ｄが一定時間毎に交互にオン／オフするようになっている。
尚、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３及びＰＷＭ制御回路８７がモータ制御装置の制御部に対応し、断続回路９１がモータ制御装置の断続部に対応する。
【００４９】
次に、断続回路９１の構成と、該断続回路９１、ＰＷＭ駆動回路９２及びモータ２の相互関係について説明する。
図４は、断続回路９１の構成を示す回路図である。断続回路９１は、ＶＣＣにドレインが接続されたＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴ９１１と、該ＭＯＳＦＥＴ９１１のソースにドレインが接続されており、一端が接地電位に接続されたコンデンサ９１３の他端にソースが接続されたＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴ９１２とを備える。
【００５０】
コンデンサ９１３の他端は、抵抗器９１４を介して、ヒステリシス特性を有するインバータ（即ち、入力に対する反転出力を有するヒステリシスコンパレータ；以下、単にコンパレータ９１５という）の入力端子に接続されている。コンパレータ９１５の入力端子は、等価的な抵抗器９１６を介して接地電位に接続されており、コンデンサ９１３に充電された電荷が抵抗器９１４，９１６を介して放電する。コンパレータ９１５の出力端子は、ＭＯＳＦＥＴ９１２のゲートに接続されている。
【００５１】
断続回路９１は、また、上述したコンパレータ９１５の出力端子から与えられる信号が１（Ｈレベル；以下単にＨともいう）である間だけ、ＰＷＭ制御回路８７から与えられるＰＷＭ制御信号をＰＷＭ駆動回路９２に導通させるＡＮＤ回路９１７を備える。断続回路９１は、更に、モータ２のロータに近接して配されたホール素子が検知する磁界の変化に応じてモータ２の回転に同期した回転検出信号を出力するホールＩＣ９１８を備え、該ホールＩＣ９１８の出力端子は、ＭＯＳＦＥＴ９１１のゲートに接続されている。前記ホール素子は、モータ２の内部に内蔵されていてもよい。モータ２が回転せずに停止している場合、回転検出信号は１（Ｈ）となる。
【００５２】
以下では、断続回路９１、ＰＷＭ駆動回路９２及びモータ２の動作についてタイミングチャートを用いて説明する。
図５は、電源投入後にモータ２のロック保護を行う断続回路９１の動作を示すタイミングチャートであり、図６は、電源投入後のモータ２のロック保護が回避される断続回路９１の動作を示すタイミングチャートである。図５及び図６には、最上段から順に、直流電源９３からＰＷＭ駆動回路９２及びＭＯＳＦＥＴ９１１のドレインに印加されるＶＣＣと、ＰＷＭ制御回路８７からＡＮＤ回路９１７の一の入力端子に与えられるＰＷＭ制御信号と、ホールＩＣ９１８の出力端子からＭＯＳＦＥＴ９１１のゲートに与えられる回転検出信号と、コンデンサ９１３が充放電するときの両端電圧を示す充放電信号と、コンパレータ９１５の出力端子からＡＮＤ回路９１７の他の入力端子及びＭＯＳＦＥＴ９１２のゲートに与えられるロック検出信号とが示されている。
【００５３】
図４及び図５において、電源が投入されてＶＣＣがオンした直後は、コンデンサ９１３の充放電信号のレベルが０（Ｖ）であってコンパレータ９１５の上側閾値より十分低いことから、コンパレータ９１５の出力信号、即ちロック検出信号が１（Ｈ）となる。これにより、ＭＯＳＦＥＴ９１２がオンすると共に、ＡＮＤ回路９１７がＰＷＭ制御信号をＰＷＭ駆動回路９２に導通させる。電源投入直後は、また、ＰＷＭ制御信号が与えられておらず、モータ２が停止しているため、ホールＩＣ９１８の出力信号、即ち回転検出信号が１（Ｈ）となっている。これらのことから、夫々のゲートに１（Ｈレベル）の信号が与えられたＭＯＳＦＥＴ９１１，９１２が共にオンし、コンデンサ９１３に対するＶＣＣからの充電が開始される。
【００５４】
その後、コンデンサ９１３の充放電信号のレベルがコンパレータ９１５の上側閾値を上回った場合、コンパレータ９１５の出力端子の信号、即ちロック検出信号が０（Ｌ）に反転することによって、ＡＮＤ回路９１７がＰＷＭ制御回路８７から与えられたＰＷＭ制御信号をＰＷＭ駆動回路９２に導通させない状態となる。これにより、ＰＷＭ制御信号のデューティの大小に関わらず、モータ２が駆動されなくなってモータ２がロックから保護される。断続回路９１におけるこの状態を保護状態という。
【００５５】
保護状態では、ＭＯＳＦＥＴ９１２のゲートにコンパレータ９１５から０（Ｌ）の信号が与えられてＭＯＳＦＥＴ９１２がオフするため、コンデンサ９１３への充電が停止して放電が優勢となる。その後、コンデンサ９１３の充放電信号のレベルがコンパレータ９１５の下側閾値を下回った場合、ロック検出信号が１（Ｈ）に反転することによって、ＡＮＤ回路９１７がＰＷＭ制御回路８７から与えられたＰＷＭ制御信号をＰＷＭ駆動回路９２に導通させる状態に復帰し、モータ２がＰＷＭ制御信号のデューティに応じた速度で回転し始める。断続回路９１におけるこの状態を非保護状態という。
【００５６】
断続回路９１が非保護状態に復帰した直後は、ＭＯＳＦＥＴ９１１，９１２が共にオンしているため、コンデンサ９１３の充電が再開されて充放電信号のレベルが上昇し始める。その後は、モータ２の回転に同期した回転検出信号がＭＯＳＦＥＴ９１１のゲートに与えられるのに対し、ＭＯＳＦＥＴ９１２のゲートには常時１（Ｈ）の信号が与えられるため、コンデンサ９１３が回転検出信号の１（Ｈ）／０（Ｌ）に同期して充放電を繰り返す。
【００５７】
これにより、コンデンサ９１３の充放電信号のレベルが、コンパレータ９１５の上側閾値を上回ることも、下側閾値を下回ることもなくなるため、ＰＷＭ制御信号が入力され続ける限りモータ２が回転し続ける。ＰＷＭ制御信号が入力されなくなってモータ２の回転が停止した場合は、コンデンサ９１３の充放電信号のレベルがコンパレータ９１５の上側閾値を上回った時に、断続回路９１が再び保護状態になる。以後、断続回路９１は、保護状態及び非保護状態の状態変化を繰り返す
【００５８】
このように、断続回路９１が保護状態にある間に入力されたＰＷＭ制御信号は、断続回路９１が非保護状態に復帰してからＰＷＭ駆動回路９２に与えられるため、モータ２の回転の開始がその分だけ遅れることとなる。
尚、図５では、電源投入後のロック保護について説明したが、回転しているモータ２の回転を停止させた場合についても同様である。つまり、モータ２の回転を停止させると回転検出信号が１（Ｈ）となり、コンデンサ９１３が充電されて充放電信号のレベルが上側閾値を上回ったときにロック検出信号が１となって断続回路９１が保護状態となる。
【００５９】
次に図６の説明に移る。図６では、充放電信号のレベルが最初に上側閾値を上回る前に、デューティが小さいＰＷＭ制御信号が断続回路９１に入力される点が、図５の場合と異なる。コンデンサ９１３の充放電信号のレベルが最初に上側閾値を上回る前にＰＷＭ制御信号が入力された場合は、ＰＷＭ制御信号がＡＮＤ回路９１７で遮断されることなくＰＷＭ駆動回路９２に与えられるため、上述した非保護状態に復帰した後と同様に、モータ２の回転が遅れなく開始される。
【００６０】
この場合のＰＷＭ制御信号のデューティは、ファン３，３を回転駆動するモータ２を駆動して回転させるに足る大きさであればよく、具体的には、モータ２の標準的な速度に比して、微速といえる速度でモータ２を回転させればよい。モータ２が微速で回転している間は、コンデンサ９１３の充放電信号の変動周期が図５の場合と比較して延びているが、それによって充放電信号のレベルが上側閾値を上回ることも、下側閾値を下回ることもなく、ロック検出信号は非保護状態を保持し続ける。従って、モータ２を標準的な速度で回転させるべくＰＷＭ信号のデューティを増大させたときは、図５の非保護状態に復帰した場合と同様に、所望の速度でモータ２を回転させることができる。
【００６１】
以下では、モータ制御装置の状態に応じてＰＷＭ制御信号のデューティを制御する方法について説明する。
図７は、本発明の実施の形態１に係るイオン発生装置におけるモータ制御装置の状態を示す状態遷移図である。電源タイマ９４を介して直流電源９３にＡＣ１００Ｖが供給されている状態が「通電中」であり、直流電源９３にＡＣ１００Ｖが供給されていない状態が「電源切断中」である。例えば、トグルタイプの電源スイッチ９５のオン操作によって電源投入及び電源切断が行われた時に、「通電中」及び「電源切断中」相互間で状態が遷移する。
【００６２】
さて、「通電中」には、「ＳＴ１：運転停止中」、「ＳＴ２：風量「弱」運転中」及び「ＳＴ３：風量「強」運転中」の３つの状態が存在し、制御部のＣＰＵ８１が、これらの状態間の遷移を制御する。ここでは、「ＳＴｎ（ｎ＝１，２，３）」は状態番号を表す。風量が異なる状態の数は２つに限定されない。状態遷移の契機となるのは、操作部８５の切換スイッチ８５１のオン操作である。切換スイッチ８５１がオンされて運転切換が指示される都度、ＣＰＵ８１が、状態番号をＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３及びＳＴ１と巡回的に切り換えると共に、ＰＷＭ制御信号のデューティを適宜制御する。状態番号がＳＴ１の状態からＳＴ２の状態に切り換える指示は、モータ２の回転の開始指示の意味合いを有し、ＳＴ３の状態からＳＴ１の状態に切り換える指示は、モータ２の回転の停止指示としての意味合いを有する。
【００６３】
以下では、上述したモータ制御装置の制御部の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。以下に示す処理は、ＲＯＭ８２に予め格納された制御プログラムに従ってＣＰＵ８１により実行される。
図８は、本発明の実施の形態１に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵ８１の処理手順を示すフローチャートである。図８の処理は、電源投入時に起動される。
【００６４】
図８の処理が起動された場合、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ１に設定する（Ｓ１１）。設定された状態番号は、ＲＡＭ８３に記憶される（以下同様）。次いで、ＣＰＵ８１は、ＰＷＭ制御回路８７から出力されるＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ１２）。これにより、断続回路９１が保護状態となる前にモータ２を風量「微弱」で回転させる。その後、ＣＰＵ８１は、切換スイッチ８５１がオンされたか否かを判定し（Ｓ１５）、オンされるまで待機する（Ｓ１５：ＮＯ）。
【００６５】
切換スイッチ８５１がオンされた場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８３に記憶された状態番号がＳＴ１（運転停止中）であるか否かを判定し（Ｓ１６）、ＳＴ１である場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、状態番号をＳＴ２（風量「弱」運転中）に切り換えて（Ｓ１７）状態を遷移させると共に、ＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「弱」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ１８）。
【００６６】
ステップＳ１６で状態番号がＳＴ１ではない場合（Ｓ１６：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、状態番号がＳＴ２（風量「弱」運転中）であるか否かを判定し（Ｓ１９）、ＳＴ２である場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、状態番号をＳＴ３（風量「強」運転中）に切り換えて（Ｓ２０）状態を遷移させると共に、ＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「強」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ２１）。
【００６７】
状態番号がＳＴ２ではない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、即ち状態番号がＳＴ１でもＳＴ２でもなく、ＳＴ３（風量「強」運転中）である場合、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ１（運転停止中）に切り換えてモータ２を風量「微弱」で回転させるために、処理をステップＳ１１に移す。このように、状態番号がＳＴ３の状態からＳＴ１の状態に遷移する場合についても、電源投入直後と同様に、モータ２を風量「微弱」で回転させて、断続回路９１が保護状態に陥るのを防止する。
【００６８】
ステップＳ１８又はＳ２１の処理を終えた場合、ＣＰＵ８１は、電源が切断されたか否かを判定し（Ｓ２２）、切断されていない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、次に切換スイッチ８５１がオンされるまで待機するために、処理をステップＳ１５に戻す。電源が切断された場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）は、図８の処理を終了する。ここで、電源が切断されたか否かの判定は、例えば、電源切断割込があったか否かを判定する。電源切断割込は、例えば、電源スイッチ９５がオンされたときに発生する割込であり、直流電源９３が出力するＶＣＣの電圧が低下するより前に、ＣＰＵ８１に通知される。
【００６９】
以上のように本実施の形態１によれば、電源投入時を含めてモータが停止した時以降に、断続回路のコンデンサによる充放電信号のレベルがコンパレータの上側閾値を上回った場合は、断続回路がＰＷＭ駆動回路に与えられるべきＰＷＭ制御信号を断続するため、モータに印加されるべき駆動電圧が断続される。これに対し、制御部のＣＰＵは、ＰＷＭ制御信号のデューティを制御することによってモータに印加されるべき駆動電圧を制御しており、電源の投入時以降及びモータの回転の停止指示の入力時以降、ＰＷＭ制御信号が、モータの回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する。
これにより、電源投入時及び前記停止指示の入力時から断続回路がＰＷＭ制御信号の断続動作を開始するまでの間に、モータに微弱な駆動電圧が印加されるため、モータが微弱な回転数で回転し、モータに駆動電圧が印加され続ける限り断続回路によるＰＷＭ制御信号の断続動作が抑止される。
従って、モータの回転の開始指示から、該開始指示に応じた駆動電圧でモータが回転を開始するまでの遅れをなくすことが可能となる。
【００７０】
また、上述のモータ制御装置により駆動電圧が制御されるモータによって回転駆動されるファン（羽根車）が発生させた空気流によって、イオン発生器が発生させたイオンが周囲に飛散する。
従って、モータの回転の開始指示から、該開始指示に応じた駆動電圧でモータが回転を開始するまでの遅れをなくすことが可能なモータ駆動装置をイオン発生器に適用することが可能となる。
【００７１】
（実施の形態２）
実施の形態１が、運転停止中の状態（ＳＴ１）において、モータ２が微弱な回転数で回転するためのＰＷＭ制御信号をＰＷＭ駆動回路９２に与え続ける形態であるのに対し、実施の形態２は、運転停止中の状態を２つに分割し、そのうちの一方の状態における一定時間だけＰＷＭ制御信号をＰＷＭ駆動回路９２に与える形態である。
図９は、本発明の実施の形態２に係るイオン発生装置におけるモータ制御装置の状態を示す状態遷移図である。
【００７２】
図９では、実施の形態１における「ＳＴ１：運転停止中」に代わる状態として、「ＳＴ１１：運転準備中」及び「ＳＴ１２：運転待機中」の２つの状態を設ける。「ＳＴ２：風量「弱」運転中」及び「ＳＴ３：風量「強」運転中」の２つの状態については、実施の形態１と同様である。切換スイッチ８５１がオンされて運転切換が指示される都度、ＣＰＵ８１が、状態番号をＳＴ１１、ＳＴ２、ＳＴ３及びＳＴ１１と巡回的に切り換えると共に、ＰＷＭ制御信号のデューティを適宜制御する。
【００７３】
状態番号がＳＴ１１の状態にあるときに、タイマ８４による計時が終了したことを示すタイマ信号が通知された場合は、ＳＴ１２の状態に遷移してモータ２の回転を停止させる。状態番号がＳＴ１２の状態にあるときに、切換スイッチ８５１がオンされて運転切換が指示された場合は、ＳＴ２の状態に遷移する。状態番号がＳＴ１１又はＳＴ１２の状態からＳＴ２の状態に切り換える指示は、モータ２の回転の開始指示の意味合いを有し、ＳＴ３の状態からＳＴ１１の状態に切り換える指示は、モータ２の回転の停止指示としての意味合いを有する。
【００７４】
以下では、上述したモータ制御装置の制御部の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。
図１０は、本発明の実施の形態２に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵ８１の処理手順を示すフローチャートである。図１０の処理は、電源投入時に起動される。図１０の処理では、状態番号がＳＴ１１の状態が継続すべき時間を「運転準備中継続時間」（以下、運転準備時間ともいう）とし、この時間が予めＲＡＭ８３に記憶されているものとする。
【００７５】
図１０の処理が起動された場合、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ１１に切り換えた（Ｓ１１１）後に、ＰＷＭ制御回路８７から出力されるＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ１１２）。次いで、ＣＰＵ８１は、運転準備時間をＲＡＭ８３から読み出し（Ｓ１１３）、読み出した時間をタイマ８４に設定してカウントダウンを開始させる（Ｓ１１４）。タイマ８４がカウントダウンを終了した場合は、タイマ信号がセットされてＣＰＵ８１に通知される。
【００７６】
その後、ＣＰＵ８１は、切換スイッチ８５１がオンされたか否かを判定し（Ｓ１１５）、オンされた場合（Ｓ１１５：ＹＥＳ）、ＲＡＭ８３に記憶された状態番号がＳＴ１１（運転準備中）又はＳＴ１２（運転待機中）であるか否かを判定する（Ｓ１１６）。状態番号がＳＴ１１又はＳＴ１２の何れかである場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、処理をステップＳ１１７に進める。
【００７７】
以下、ステップＳ１１７からＳ１２２の処理については、実施の形態１の図８におけるステップＳ１７からＳ２２の処理と同様であるため、その説明を省略する。但し、ステップＳ１１９及びＳ１２２夫々における判定が「ＮＯ」の場合は、ステップＳ１１１及びＳ１１５に処理を移すものとする。
【００７８】
ステップＳ１１５で切換スイッチ８５１がオンされていない場合（Ｓ１１５：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、状態番号がＳＴ１１（運転準備中）であるか否かを判定し（Ｓ１２３）、ＳＴ１１ではない場合（Ｓ１２３：ＮＯ）、タイマ信号についての判定が不要であるため、処理をステップＳ１１５に移す。状態番号がＳＴ１１の場合（Ｓ１２３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、タイマ信号が１にセットされたか否かを判定し（Ｓ１２４）、セットされていない場合（Ｓ１２４：ＮＯ）、処理をステップＳ１１５に移す。
【００７９】
タイマ信号が１にセットされている場合（Ｓ１２４：ＹＥＳ）、即ち、運転準備中継続時間が終了した場合、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ１２（運転待機中）に切り換えて（Ｓ１２５）状態を遷移させると共に、ＰＷＭ制御信号を停止させて（Ｓ１２６）、ステップＳ１１５に処理を移す。
【００８０】
その他、実施の形態１に対応する箇所には同様の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００８１】
以上のように本実施の形態２によれば、電源投入時及びモータの回転の停止指示の入力時から運転準備中継続時間だけ、ＰＷＭ制御信号が、モータの回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する。
従って、運転準備中継続時間内は断続回路によるＰＷＭ制御信号の断続動作が抑止されており、モータの回転の開始指示に応じた駆動電圧を遅れなしにモータに印加することが可能となる。また、運転準備中継続時間の経過後は、モータの回転が停止するため、待機電力を低減することが可能となる。
【００８２】
（実施の形態３）
実施の形態２が、電源投入時に運転準備中（ＳＴ１１）から状態遷移を開始する形態であるのに対し、実施の形態３は、電源投入時の状態により、３つの異なる状態から状態遷移を開始する形態である。また、実施の形態３では、タイマ信号による状態遷移が１つ追加される。
図１１は、本発明の実施の形態３に係るイオン発生装置におけるモータ制御装置の状態を示す状態遷移図である。
【００８３】
本実施の形態３では、ＲＡＭ８３の一部又は全部を、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM ）からなる不揮発性のメモリとしておき、ＲＡＭ８３の不揮発性の記憶領域に状態番号を記憶する。これを利用して、前回電源切断された時にＲＡＭ８３に記憶されていた状態番号が、基本的には次回の電源投入時に引き継がれるようにする。
【００８４】
但し、図１１に示すように、電源投入時の起点となる状態（黒丸印からの遷移先）が、「ＳＴ１１：運転準備中」、「ＳＴ２：風量「弱」運転中」又は「ＳＴ３：風量「強」運転中」の３つに限定されるため、ＲＡＭ８３に記憶されていた前回の状態番号がＳＴ１２（運転待機中）である場合は、電源投入時の状態番号をＳＴ１１（運転準備中）とする。切換スイッチ８５１がオンされて運転切換が指示される都度、ＣＰＵ８１が状態番号を巡回的に切り換えるのは、実施の形態２と同様である。その他、状態番号がＳＴ１２の状態でタイマ信号が通知された場合に、ＳＴ１１の状態に遷移する点が、実施の形態２と異なる。
【００８５】
次に、状態番号がＳＴ１２及びＳＴ１２の各状態が継続すべき時間の設定及び更新について説明する。前述のように状態番号がＳＴ１１の状態が継続すべき時間を「運転準備中継続時間」（運転準備時間）というのと同様に、ここでは、状態番号がＳＴ１２の状態が継続すべき時間を「運転待機中継続時間」（運転待機時間）という。
図１２は、運転準備中継続時間及び運転待機中継続時間夫々についての初期値及び学習値の設定例を示す図表である。図表中の設定値は、ＲＡＭ８３の不揮発性の記憶領域に記憶される。
【００８６】
図１２の「電源投入時」の行に示すように、イオン発生装置のモータ制御装置が初期化された後の最初の電源投入時に、運転準備時間及び運転待機時間夫々の初期値が３０分及び無限大（∞）に設定される。運転準備時間の初期値は３０分に限定されない。そして、電源投入時に運転準備中（ＳＴ１１）の状態から状態遷移が開始された場合は、開始指示（運転切換の１つ）が入力された時に、電源投入時からの経過時間が最大１０件分だけＲＡＭ８３の不揮発性の記憶領域に記憶される。
【００８７】
記憶される最大件数は１０件に限定されない。記憶される経過時間は５分単位で切り上げられ、３０分が上限とされる。記憶される件数が１０件を超える場合は、時間的に先に記憶された経過時間から上書きされる。そして、記憶件数が１０件に達した後は、新たな経過時間を記憶する都度、最新１０件分の経過時間の最頻値が運転準備時間の学習値としてＲＡＭ８３に記憶される。学習値は最頻値に限定されない。
【００８８】
一方、停止指示（運転切換の１つ）を契機として運転準備中（ＳＴ１１）の状態に遷移した場合は、次の開始指示（運転切換の１つ）が入力された時に、開始指示の入力時刻（即ち運転開始時刻）が最大１０件分だけＲＡＭ８３の不揮発性の記憶領域に記憶される。記憶される最大件数は１０件に限定されない。ここでの運転開始時刻は、電源投入時にゼロクリアされた２４時間計（時計手段）から取得される５分刻みの時刻であるが、５分刻みには限定されない。
【００８９】
例えば、午前７時に電源投入されて開始指示が入力され、午前１０時に停止指示が入力された後に、午後５時に再び開始指示が入力された場合、午前７時から午後５時までの経過時間が１０時間であるから、午後５時の運転開始時刻が、２４時間計による１０時としてＲＡＭ８３に記憶される。記憶される件数が１０件を超える場合は、時間的に先に記憶された運転開始時刻から上書きされる。
【００９０】
さて、毎日ほぼ同時刻に開始指示が入力される場合、速やかにモータ２の回転を開始させるためには、開始指示の入力が想定される時刻におけるモータ制御装置の状態が運転準備中（ＳＴ１１）であればよい。そこで、運転待機中（ＳＴ１２）の状態に遷移した時に、タイマ信号によって運転準備中（ＳＴ１１）の状態に遷移すべき時刻が、開始指示の入力が想定される時刻より１５分だけ早くなるように、運転待機中継続時間（運転待機時間）を更新する。１５分だけ早めるのは、運転準備中継続時間の初期値が、３０分であることを考慮するものである。早める時間は１５分に限定されず、ここでは３０分の範囲内で適宜設定すればよい。
【００９１】
より具体的には、ＲＡＭ８３に記憶された直近１０回の運転開始時刻のうち、運転待機中（ＳＴ１２）の状態に遷移した正にその時刻より後であって、該時刻に最も近い運転開始時刻までの時間よりも１５分短い時間を、運転待機中継続時間の学習値として更新し、ＲＡＭ８３に記憶する。
尚、ＲＡＭ８３に記憶された直近１０回の運転開始時刻のうち、処理中の時刻に最も近い運転開始時刻から、その次に近い運転開始時刻までの時間差が３０分より短い場合は、ＲＡＭ８３に記憶されている運転準備中継続時間に前記時間差を一時的に加算する。この処理を、運転開始時刻同士の時間差が３０分を超えるまで繰り返す。これにより、来るべき開始指示を、運転準備中（ＳＴ１１）の状態で次々と待ち受けられる可能性が高まる。
【００９２】
以下では、上述したモータ制御装置の制御部の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。
図１３から図１５は、本発明の実施の形態３に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵ８１の処理手順を示すフローチャートである。図１３の処理は、電源投入時に起動される。尚、「初回起動フラグ」は、モータ制御装置の最初の初期化時に１にセットされるものとする。
【００９３】
図１０の処理が起動された場合、ＣＰＵ８１は、電源投入があったことを示す電源投入フラグを１にセットした（Ｓ２１１）後、初回起動フラグが１にセットされているか否かを判定する（Ｓ２１２）。１にセットされている場合（Ｓ２１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、初回起動フラグを０にクリアし（Ｓ２１３）、ＲＡＭ８３に記憶する運転準備時間を３０（分）とし（Ｓ２１４）、更に、ＲＡＭ８３に記憶する運転待機時間を無限大（∞）とする（Ｓ２１５）
【００９４】
ステップＳ２１５の処理を終えた場合、又はステップＳ２１２で初回起動フラグが１にセットされていない場合（Ｓ２１２：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、タイマ８４の時計手段（２４時間計）をリセットする（Ｓ２１６）。これにより、２４時間計が示す時刻が０時０分となる。次いで、ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８３に記憶された状態番号がＳＴ１１又はＳＴ１２であるか否かを判定し（Ｓ２１７）、何れでもない場合（Ｓ２１７：ＮＯ）、ステップＳ２２２に処理を進める。
【００９５】
状態番号がＳＴ１１又はＳＴ１２である場合（Ｓ２１７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、状態番号を無条件にＳＴ１１に設定すると共に、ＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ２１９）。その後、ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８３に記憶されている運転準備時間（運転準備中継続時間）を読み出し（Ｓ２２０）、読み出した時間をタイマ８４に設定してカウントダウンを開始させる（Ｓ２２１）。
【００９６】
次に図１４に移って、ＣＰＵ８１は、電源が切断されたか否かを判定し（Ｓ２２２）、切断された場合（Ｓ２２２：ＹＥＳ）、図１４の処理を終了する。電源が切断されていない場合（Ｓ２２２：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、切換スイッチ８５１がオンされたか否かを判定し（Ｓ２２３）、オンされた場合（２２３：ＹＥＳ）、状態番号を切り換えるために、処理をステップＳ２３９に移す。
【００９７】
切換スイッチ８５１がオンされていない場合（Ｓ２２３：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、状態番号がＳＴ１１（運転準備中）であるか否かを判定し（Ｓ２２４）、ＳＴ１１である場合（Ｓ２２４：ＹＥＳ）、更に、タイマ信号が１にセットされているか否かを判定する（Ｓ２２５）。１にセットされていない場合（Ｓ２２５：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、電源切断及び切換スイッチ８５１のオンを待ち受けるために、ステップＳ２２２に処理を移す。
【００９８】
タイマ信号が１にセットされている場合（Ｓ２２５：ＹＥＳ）、即ち運転準備中継続時間が終了した場合、ＣＰＵ８１は、タイマ信号を０にクリアし（Ｓ２２６）、状態番号をＳＴ１２（運転待機中）に切り換えて（Ｓ２２７）状態を遷移させると共に、ＰＷＭ制御信号を停止させる（Ｓ２２８）。その後、ＣＰＵ８１は、図１２を用いて説明した方法によって運転待機時間を更新し（Ｓ２２９）、必要に応じて運転準備時間を一時的に加算する（Ｓ２３０）。
【００９９】
次いで、ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８３から運転待機時間を読み出し（Ｓ２３１）、読み出した時間が無限大（∞）であるか否かを判定する（Ｓ２３２）。無限大の場合（Ｓ２３２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、タイマ８４によるカウントダウンを開始しないまま、ステップＳ２２２に処理を移す。読み出した時間が無限大ではない場合（Ｓ２３２：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、読み出した時間をタイマ８４に設定してカウントダウンを開始させた（Ｓ２３３）後に、ステップＳ２２２に処理を移す。
【０１００】
ステップＳ２２４で状態番号がＳＴ１１ではない場合（Ｓ２２４：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、状態番号がＳＴ１２（運転待機中）であるか否かを判定し（Ｓ２３４）、ＳＴ１２ではない場合（Ｓ２３４：ＮＯ）、タイマ信号についての判定が不要であるため、処理をステップＳ２２２に移す。状態番号がＳＴ１２の場合（Ｓ２３４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、タイマ信号が１にセットされたか否かを判定し（Ｓ２３５）、セットされていない場合（Ｓ２３５：ＮＯ）、処理をステップＳ２２２に移す。
【０１０１】
タイマ信号が１にセットされている場合（Ｓ２３５：ＹＥＳ）、即ち、運転待機中継続時間が終了した場合、ＣＰＵ８１は、タイマ信号を０にクリアし（Ｓ２３６）、状態番号をＳＴ１１（運転準備中）に切り換えて（Ｓ２３７）状態を遷移させると共に、ＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ２３８）。その後、ＣＰＵ８１は、ステップＳ２２２に処理を移す。
【０１０２】
次に図１５に移って、ＣＰＵ８１は、状態番号がＳＴ１１又はＳＴ１２であるか否かを判定し（Ｓ２３９）、何れかである場合（Ｓ２３９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ２（風量「弱」運転中）に切り換えて（Ｓ２４０）状態を遷移させると共に、ＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「弱」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ２４１）。その後、ＣＰＵ８１は、電源投入後の最初の処理であることを確かめるために、電源投入フラグが１にセットされているか否かを判定する（Ｓ２４２）。
【０１０３】
電源投入フラグが１にセットされている場合（Ｓ２４２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、電源投入フラグを０にクリアし（Ｓ２４３）、タイマ８４の２４時間計から時刻を読み出し（Ｓ２４４）、現在時刻をそのまま（電源投入時からの）経過時間に置き換えて（Ｓ２４５）、経過時間を最大１０件までＲＡＭ８３に記憶する（Ｓ２４６）。その後、ＣＰＵ８１は、図１２を用いて説明した方法によって運転準備時間を更新した（Ｓ２４７）後、電源切断及び切換スイッチ８５１のオンを待ち受けるために、ステップ２２２に処理を移す。
【０１０４】
ステップＳ２４２で電源投入フラグが１にセットされていない場合（Ｓ２４２：ＮＯ）、即ち、停止指示の後に開始指示が入力された場合、ＣＰＵ８１は、タイマ８４の２４時間計から時刻を読み出し（Ｓ２４８）、読み出した時刻を運転開始時刻として最大１０件までＲＡＭ８３に記憶した（Ｓ２４９）後、電源切断及び切換スイッチ８５１のオンを待ち受けるために、ステップＳ２２２に処理を移す。
【０１０５】
ステップＳ２３９で状態番号がＳＴ１１又はＳＴ１２の何れでもない場合（Ｓ２３９：ＮＯ）、ＣＰＵ８１は、状態番号がＳＴ２であるか否かを判定する（Ｓ２５１）。状態番号がＳＴ２である場合（Ｓ２５１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ３（風量「強」運転中）に切り換えて（Ｓ２５２）状態を遷移させると共に、ＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「強」に対応するデューティとなるように制御した（Ｓ２５３）後、電源切断及び切換スイッチ８５１のオンを待ち受けるために、ステップＳ２２２に処理を移す。
【０１０６】
状態番号がＳＴ２ではない場合（Ｓ２５１：ＮＯ）、即ち状態番号がＳＴ１１、ＳＴ１２及びＳＴ２の何れでもなく、ＳＴ３（風量「強」運転中）である場合、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ１１（運転準備中）に切り換えてモータ２を風量「微弱」で回転させるために、処理をステップＳ２１８に移す。
【０１０７】
その他、実施の形態１及び２に対応する箇所には同様の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１０８】
以上のように本実施の形態３によれば、電源投入時からモータの回転の開始指示の入力時までの経過時間を、最大１０件分だけＲＡＭの不揮発性の記憶領域に記憶し、記憶した経過時間に基づいて、運転準備中継続時間を決定する。
従って、記憶した経過時間の学習値に基づいて運転準備中継続時間を更新することが可能となる。また、経過時間の最頻値を運転準備中継続時間の更新値に適用するため、電源投入後にモータの回転の開始指示が入力される可能性が最も高い時点まで断続回路の断続動作を抑止することが可能となる。
【０１０９】
また、モータの回転の停止指示の後に入力されるモータの回転の開始指示の入力時刻（即ち運転開始時刻）を２４時間計から取得して最大１０件分だけＲＡＭに記憶し、記憶した運転開始時刻のうち、運転待機中の状態に遷移した正にその時刻より後であって、該時刻に最も近い運転開始時刻から１５分だけ遡った時刻に運転準備中の状態に遷移するように、運転待機時間を設定する。つまり、前記１５分だけ遡った時刻以降は、ＰＷＭ制御信号が、モータの回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する。
従って、記憶した運転開始時刻（開始指示の入力時刻）の学習値に基づいて、次の開始指示の入力に先立ってモータの回転を開始させるべき時刻を設定することが可能となる。
【０１１０】
更に、上述の開始指示の入力時刻（運転開始時刻）がＲＡＭの不揮発性の記憶領域に記憶されるため、電源の切断及び投入に関わりなく、入力時刻の学習を継続することが可能となる。
【０１１１】
更にまた、モータの回転の開始指示及び停止指示を含む運転切換の指示が入力される都度、入力された運転切換の指示に応じた遷移先の状態番号をＲＡＭの不揮発性の記憶領域に記憶しておく。電源の投入時に、ＲＡＭに記憶されている状態番号が、風量「弱」及び風量「強」に対応する状態番号である場合は、ＰＷＭ制御信号が、夫々風量「弱」及び風量「強」に応じたデューティとなるように制御する。
従って、前回の電源切断前にモータが風量「弱」及び風量「強」に応じた回転数で回転していた場合は、前回と同じ駆動電圧がモータに印加されるため、前記と同じ回転数でモータの回転を開始させることが可能となる。また、前回の電源切断前の最後の運転切換の指示が停止指示であった場合は、ＰＷＭ制御信号が、モータの回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御されるため、モータが微弱な回転数で回転することとなる。
【０１１２】
（実施の形態４）
実施の形態１が、電源タイマ９４に付属する手動の電源スイッチ９５がオンされた時に電源が投入され、操作者が実際に切換スイッチ８５１をオンしたときに運転切換の操作が受け付けられる形態であるのに対し、実施の形態４は、出力Ｉ／Ｆ８９５から設定された時刻に電源が投入され、操作者が実際に切換スイッチ８５１に触れる前に、運転切換の操作が受け付けられる形態である。
【０１１３】
本実施の形態４では、操作部８５の図示しない時刻設定スイッチから時刻の設定があった場合に、これを受け付けて電源タイマ９４に設定する。電源タイマ９４は、設定された時刻になると、自動的に電源を投入する。電源タイマ９４に、電源を投入すべき時刻が設定されている場合であっても、手動の電源スイッチ９５がオンされたときは、電源が投入される。
【０１１４】
本実施の形態４では、また、運転停止中の状態（ＳＴ１）において、切換スイッチ８５１に接近する人の存在を検知した場合、検知した人が切換スイッチ８５１をオンしようとする操作者であるものと想定し、操作者が実際に切換スイッチ８５１をオンする前に、切換スイッチ８５１による運転切換の操作を受け付ける。例えば、２つの人感センサの検出値の変化に基づく方法等の公知の方法によって、接近する人を検知することができる。
【０１１５】
以下では、上述したイオン発生装置の制御部の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。
図１６は、電源タイマ９４に時刻を設定するＣＰＵ８１の処理手順を示すフローチャートであり、図１７は、本発明の実施の形態４に係るモータ制御装置で状態遷移を制御するＣＰＵ８１の処理手順を示すフローチャートである。図１６の処理は、適宜複数回起動される。図１７の処理は、電源投入時に起動される。
【０１１６】
図１６の処理が起動された場合、ＣＰＵ８１は、操作部８５の時刻設定スイッチに対する時刻設定があったか否かを判定して（Ｓ３１１）、時刻設定があるまで待機しており（Ｓ３１１：ＮＯ）、時刻設定があった場合（Ｓ３１１：ＹＥＳ）、これを受け付け、受け付けた時刻を電源タイマ９４に設定し（Ｓ３１２）、図１６の処理を終了する。
【０１１７】
次に図１７について説明する。図１７の処理が起動された場合、ＣＰＵ８１は、状態番号をＳＴ１に設定した（Ｓ４１１）後、ＰＷＭ制御回路８７から出力されるＰＷＭ制御信号が、モータ２の回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する（Ｓ４１２）。その後、ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８３に記憶された状態番号がＳＴ１であるか否かを判定し（Ｓ４１３）、ＳＴ１ではない場合（Ｓ４１３：ＮＯ）、切換スイッチ８５１のオン・オフを判定するために、ステップＳ４１５に処理を移す。
【０１１８】
状態番号がＳＴ１である場合（Ｓ４１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、人感センサ８５２によって、切換スイッチ８５１への人の接近を検知したか否かを判定し（Ｓ４１４）、検知しない場合（Ｓ４１４：ＮＯ）、切換スイッチ８５１のオン・オフを判定するために、ステップＳ４１５に処理を移す。人の接近を検知した場合（Ｓ４１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８１は、切換スイッチ８５１がオンされた扱いにするために、ステップＳ４１６に処理を移す。
【０１１９】
以下、ステップＳ４１５からＳ４２２の処理については、実施の形態１の図８におけるステップＳ１５からＳ２２の処理と同様であるため、その説明を省略する。その他、実施の形態１に対応する箇所には同様の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１２０】
以上のように本実施の形態４によれば、電源を投入すべき時刻の設定が受け付けられて電源タイマに設定され、設定された時刻に電源タイマが電源を投入する。
従って、イオン発生装置を稼動させる予定時刻より前に電源が投入されるように時刻の設定を行った場合は、予定時刻より前にモータ微弱な回転数で回転を開始するため、予定時刻に入力された開始指示に遅れることなくイオン発生装置を稼動させることが可能となる。
【０１２１】
また、モータ制御装置に入力すべき開始操作を受け付けるための切換スイッチに接近する人間の存在を検知した場合に、ＰＷＭ制御信号が、モータの回転数で言う「微弱」に対応するデューティとなるように制御する。
従って、切換スイッチへの人間の接近が検知された時にモータに微弱な駆動電圧が印加されるため、切換スイッチに対する操作によって開始指示が受け付けられるより前に、微弱な回転数でモータの回転を開始させることが可能となる。
【０１２２】
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２３】
２ モータ
３ ファン
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ イオン発生器
８１ ＣＰＵ（制御部の中枢）
８２ ＲＯＭ
８３ ＲＡＭ（記憶手段、不揮発性のメモリ、不揮発性メモリ）
８４ タイマ（計時手段、時計手段）
８５ 操作部（時刻の設定を受け付ける手段）
８５１ 切換スイッチ（操作スイッチ）
８５２ 人感センサ（人間の存在を検知するセンサ）
８６ 表示部
８７ ＰＷＭ制御回路（制御部の一部）
８９５ 出力Ｉ／Ｆ （時刻を電源タイマに設定する手段）
９１ 断続回路（断続部）
９２ ＰＷＭ駆動回路
９３ 直流電源
９４ 電源タイマ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータに印加されるべき駆動電圧を該モータの停止後に断続させる断続部と、前記モータの回転を開始及び停止させる開始指示及び停止指示の入力に応じて前記駆動電圧を制御する制御部とを備えるモータ制御装置において、
前記制御部は、電源投入時以降及び前記停止指示の入力時以降、前記駆動電圧が前記モータを回転させるに足る所定電圧となるように制御することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、電源投入時及び前記停止指示の入力時から所定時間、前記駆動電圧が前記所定電圧となるように制御することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
電源投入時から前記開始指示の入力時までの経過時間を計時する計時手段と、
該計時手段が計時した経過時間を記憶する不揮発性メモリと
を備え、
前記制御部は、前記不揮発性メモリに記憶されている経過時間に基づいて、前記所定時間を決定するようにしてあること
を特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
時計手段と、
前記停止指示の入力後に前記開始指示の入力があった時に、前記時計手段による時刻を記憶する記憶手段とを備え、
前記制御部は、前記記憶手段に記憶されている時刻に第２の時間だけ先立つ時刻以降、前記駆動電圧が前記所定電圧となるように制御すること
を特徴とする請求項２又は３に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記記憶手段は、不揮発性のメモリに記憶するようにしてあることを特徴とする請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記開始指示及び停止指示が入力される都度、入力された開始指示又は停止指示に係る情報を記憶する不揮発性メモリを備え、
前記制御部は、電源投入時に前記不揮発性メモリに記憶されている最新の情報が開始指示に係る情報の場合、前記駆動電圧が前記開始指示に応じた電圧となるように制御すること
を特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
モータに印加されるべき駆動電圧を該モータの停止後に断続させる断続部と、前記モータの回転を開始及び停止させる開始指示及び停止指示の入力に応じて前記駆動電圧を制御する制御部とを備えるモータ制御装置が実行するモータ制御方法において、
前記制御部は、電源投入時以降及び前記モータの回転を停止させる停止指示の入力時以降、前記駆動電圧が前記モータを回転させるに足る所定電圧となるように制御することを特徴とするモータ制御方法。
【請求項８】
イオンを発生させるイオン発生器と、
請求項１から６の何れか１項に記載のモータ制御装置と、
該モータ制御装置により駆動電圧が制御されるモータと、
該モータにより回転駆動されており、前記イオン発生器が発生させたイオンを飛散させるための空気流を発生させるファンと
を備えることを特徴とするイオン発生装置。
【請求項９】
設定された時刻に電源を投入する電源タイマと、
電源を投入すべき時刻の設定を受け付ける手段と、
該手段が受け付けた時刻を前記電源タイマに設定する手段と
を備えることを特徴とする請求項８に記載のイオン発生装置。
【請求項１０】
操作スイッチと、
該操作スイッチが操作された場合、前記モータ制御装置に入力すべき開始指示を受け付ける手段と、
前記操作スイッチに接近する人間の存在を検知するセンサとを備え、
前記モータ制御装置が備える制御部は、前記センサが検知した場合に、前記駆動電圧が前記所定電圧となるように制御すること
を特徴とする請求項８又は９に記載のイオン発生装置。
【請求項１】
モータに印加されるべき駆動電圧を該モータの停止後に断続させる断続部と、前記モータの回転を開始及び停止させる開始指示及び停止指示の入力に応じて前記駆動電圧を制御する制御部とを備えるモータ制御装置において、
前記制御部は、電源投入時以降及び前記停止指示の入力時以降、前記駆動電圧が前記モータを回転させるに足る所定電圧となるように制御することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、電源投入時及び前記停止指示の入力時から所定時間、前記駆動電圧が前記所定電圧となるように制御することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
電源投入時から前記開始指示の入力時までの経過時間を計時する計時手段と、
該計時手段が計時した経過時間を記憶する不揮発性メモリと
を備え、
前記制御部は、前記不揮発性メモリに記憶されている経過時間に基づいて、前記所定時間を決定するようにしてあること
を特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
時計手段と、
前記停止指示の入力後に前記開始指示の入力があった時に、前記時計手段による時刻を記憶する記憶手段とを備え、
前記制御部は、前記記憶手段に記憶されている時刻に第２の時間だけ先立つ時刻以降、前記駆動電圧が前記所定電圧となるように制御すること
を特徴とする請求項２又は３に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記記憶手段は、不揮発性のメモリに記憶するようにしてあることを特徴とする請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記開始指示及び停止指示が入力される都度、入力された開始指示又は停止指示に係る情報を記憶する不揮発性メモリを備え、
前記制御部は、電源投入時に前記不揮発性メモリに記憶されている最新の情報が開始指示に係る情報の場合、前記駆動電圧が前記開始指示に応じた電圧となるように制御すること
を特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
モータに印加されるべき駆動電圧を該モータの停止後に断続させる断続部と、前記モータの回転を開始及び停止させる開始指示及び停止指示の入力に応じて前記駆動電圧を制御する制御部とを備えるモータ制御装置が実行するモータ制御方法において、
前記制御部は、電源投入時以降及び前記モータの回転を停止させる停止指示の入力時以降、前記駆動電圧が前記モータを回転させるに足る所定電圧となるように制御することを特徴とするモータ制御方法。
【請求項８】
イオンを発生させるイオン発生器と、
請求項１から６の何れか１項に記載のモータ制御装置と、
該モータ制御装置により駆動電圧が制御されるモータと、
該モータにより回転駆動されており、前記イオン発生器が発生させたイオンを飛散させるための空気流を発生させるファンと
を備えることを特徴とするイオン発生装置。
【請求項９】
設定された時刻に電源を投入する電源タイマと、
電源を投入すべき時刻の設定を受け付ける手段と、
該手段が受け付けた時刻を前記電源タイマに設定する手段と
を備えることを特徴とする請求項８に記載のイオン発生装置。
【請求項１０】
操作スイッチと、
該操作スイッチが操作された場合、前記モータ制御装置に入力すべき開始指示を受け付ける手段と、
前記操作スイッチに接近する人間の存在を検知するセンサとを備え、
前記モータ制御装置が備える制御部は、前記センサが検知した場合に、前記駆動電圧が前記所定電圧となるように制御すること
を特徴とする請求項８又は９に記載のイオン発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−３１３４４（Ｐ２０１３−３１３４４Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６７５９２（Ｐ２０１１−１６７５９２）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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