散気装置
【課題】本発明の散気装置によれば、散気効果をさほど低下させることなく、ファンモータによる消費電力を低下させて、より長期間に亘って電池交換の必要なく電動ファンの運転を持続させること。
【解決手段】送風用ファンを回転させるためのファンモータの回転が、回転期間と停止期間とを交互に有する間欠回転であって、回転期間が回転開始直後の高速回転期間とそれに続く低速回転期間とを有するものとなるように、モータ駆動回路の動作態様を制御する。
【解決手段】送風用ファンを回転させるためのファンモータの回転が、回転期間と停止期間とを交互に有する間欠回転であって、回転期間が回転開始直後の高速回転期間とそれに続く低速回転期間とを有するものとなるように、モータ駆動回路の動作態様を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は散気装置に係り、例えば、家庭用芳香剤の室内散気等の用途に好適な電動ファン内蔵型の電池式の散気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用芳香剤の室内散気等の用途に好適な電動ファン内蔵型の電池式の散気装置は従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の散気装置は、気体放出口を備えたケースを有する。このケース内には、自然気化式の気体発生源と、気体発生源から気体放出口への気流を生じさせるための送風用ファンと、送風用ファンを回転させるためのファンモータと、ファンモータの電源となる乾電池と、乾電池からファンモータへの通電路に介在されるモータ駆動回路と、モータ駆動回路の動作態様を制御するための制御手段（マイコン等）と、が収容されている。
【０００３】
自然気化式の気体発生源としては、例えば、芳香剤等の薬液が満たされた薬瓶内に薬液吸い上げ用芯材を差し込んだものが通常使用される。薬瓶内に満たされる薬液の量としては、最近の例では、少なくとも一ヶ月程度は散気継続が可能な程度の量に設定されることが多い。
【０００４】
制御手段は、送風機を回転させるためのモータの回転が、回転期間と停止期間とを交互に有する間欠回転となるように、モータ駆動回路の動作態様を制御する。これは、少なくとも、単三乾電池２本程度の電源でも、一ヶ月程度は電池交換の必要なく、電動ファンの運転を持続できるように、省電力化を図ったものである。
【特許文献１】特開平７−３３１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の電動ファン内蔵型の電池式の散気装置にあっては、単三乾電池２本程度の電源容量でも、少なくとも一ヶ月程度は電池交換の必要なく、電動ファンの運転を持続できるように、省電力化を図ってはいるものの、昨今の市場では、より長期間に亘って電池交換の必要なく電動ファンの運転を持続可能な散気装置が消費者により要望されている。
【０００６】
しかしながら、消費電力低減のために、間欠回転運転に際する回転期間におけるファンモータの電流を単純に減少させたり、あるいは間欠回転運転に際する回転期間それ自体を単純に短縮した場合には、散気効果が著しく低下して実用に供し得ないことが判明した。
【０００７】
この発明は、上述の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、散気効果をさほど低下させることなく、ファンモータによる消費電力を低下させて、より長期間に亘って電池交換の必要なく電動ファンの運転を持続可能とした散気装置を提供することにある。
【０００８】
この発明のさらに他の目的並びに作用効果については、明細書の以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の散気装置は、気体放出口を備えたケースを有する。このケース内には、自然気化式の気体発生源と、気体放出口から臨む位置にあって、気体発生源から気体放出口への気流を生じさせるための送風用ファンと、送風用ファンを回転させるためのファンモータと、ファンモータの電源となる乾電池と、乾電池からファンモータへの通電路に介在されるモータ駆動回路と、モータ駆動回路の動作態様を制御するための制御手段と、が収容されている。
【００１０】
制御手段は、送風用ファンを回転させるためのファンモータの回転が、回転期間と停止期間とを交互に有する間欠回転であって、回転期間が回転開始直後の高速回転期間とそれに続く低速回転期間とを有するものとなるように、モータ駆動回路の動作態様を制御するように構成されている。
【００１１】
このような構成によれば、散気効果をさほど低下させることなく、ファンモータによる消費電力を低下させて、より長期間に亘って電池交換の必要なく、電動ファンの運転を持続可能となった。
【００１２】
その理由は、本発明者の鋭意研究によれば、回転開始直後の高速回転期間を設けることにより、気流停止から気流再開への移行時間が短縮される結果、その後は、低速回転期間に切り替えても、気体の慣性の助けを借りて気流は維持されるため、高速回転期間と低速回転期間との全体として消費電力は従前の場合に比べて低減され、これにより散気効果をさほど低下させることなく、ファンモータによる消費電力を低下させて、より長期間に亘って電池交換の必要なく、電動ファンの運転を持続できたものと推定される。
【００１３】
本発明の一実施形態においては、モータ駆動回路は、乾電池からファンモータへと給電する低抵抗給電路と、乾電池からファンモータへと給電する高抵抗給電路と、それらの給電路を択一的に導通させるスイッチ回路と、を有すると共に、制御手段は、回転期間のうちの高速回転期間に対応して、低抵抗給電路のみが導通されるようにスイッチ回路を制御し、回転期間のうちの低速回転期間に対応して、高抵抗給電路のみが導通されるようにスイッチ回路を制御し、さらに停止期間に対応して、いずれの給電路も導通されないようにスイッチ回路を制御する、ように構成してもよい。
【００１４】
本発明の他の実施形態においては、モータ駆動回路は、乾電池からファンモータへと給電するためのスイッチ回路と、ファンモータの両端子間の電位差を検出する検出回路とを有する。
制御手段は、
回転期間の開始から所定時間（Ａ）は、スイッチ回路を高速で断続することにより、ファンモータに対して所定デューティ比を有するパルス列状電圧を継続的に印加し、所定時間（Ａ）が経過したのちは、スイッチ回路を遮断することにより、ファンモータに対する電圧印加を停止状態にし、ファンモータの慣性回転で生ずる誘起電圧を検出回路により監視し、監視される誘起電圧が所定のしきい値電圧（Ｖｔｈ）に到達するのを待機し、
誘起電圧が所定のしきい値（Ｖｔｈ）に到達したのちは、スイッチ回路を所定時間（Ｂ）だけ投入する第１動作とモータの誘起電圧がしきい値電圧（Ｖｔｈ）に到達するのを検出回路を介して監視する第２動作とを交互に繰り返す。
【００１５】
上述の本発明並びにその実施形態においては、低速回転期間は複数の長さが用意されており、それらの一つを任意に選択可能とされていてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の散気装置によれば、散気効果をさほど低下させることなく、ファンモータによる消費電力を低下させて、より長期間に亘って電池交換の必要なく電動ファンの運転を持続させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る散気装置の好適な一実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本発明散気装置の外観図が図１に、同散気装置の内部構造を示す図が図２にそれぞれ示されている。
【００１８】
それらの図から明らかなように、この散気装置１は、直方体状のケース１０を有する。ケース１０の前面板１１には、気体放出口１６と、運転ランプ１７と、薬液の残量のぞき窓１４とが設けられ、気体放出口１６の内部には送風用ファン１５が臨むように構成されている。
【００１９】
このように送風用ファン１５を、気体放出口１６に臨む位置に設けたのは、気体発生源から気体放出口１６への気流を確実に形成するためと、散気装置が運転中であることを送風用ファン１５の回転を通じて目で確認できるようにするためである。
【００２０】
ケース１０の右側面板１２には３つのスライド操作位置を有するスライド操作子１８が設けられている。このスライド操作子１８は、図３を参照して詳述するように、３種類のモードの回転パターンを選択するために使用される。
【００２１】
ケース１０の内部には、吸い上げ用芯材２０ａを有する薬瓶２０が設けられている。この吸い上げ用芯材２０ａを有する薬瓶２０には、芳香剤等の薬液が満たされ、これにより自然気化式の気体発生源が構成される。
【００２２】
ケース１０内にあって、気体放出口１６に臨む位置には、送風用ファン１５が設けられる。図示例では、送風用ファン１５としてはシロッコファンが使用されている。送風用ファン１５の真下には、駆動軸を直立させた状態でファンモータ１９が内蔵されており、ファンモータ１９が回転すると、これに連れて送風用ファン１５が回転駆動される。その結果、気体発生源である芯材２０ａから気体放出口１６へ向かう気流が形成される。なお、運転ランプ１７は、装置が運転状態にあるときに、所定周期で点滅を繰り返すようになっている。
【００２３】
図示しないが、ケース１０内には、回路基板が装着されており、この回路基板上には後に図４または図７を参照して説明するように、ワンチップマイクロコンピュータで構成された回路装置が搭載されている。この回路装置は、図示しない乾電池（例えば、単三乾電池２本）からなる電源で動作する。
【００２４】
また、この回路装置には、後に詳細に説明するように、乾電池からモータへの通電路に介在されるモータ駆動回路（図１０参照）と、モータ駆動回路の動作態様を制御するための制御手段（マイコン）とが含まれている。
【００２５】
そして、制御手段は、送風用ファンを回転させるためのファンモータの回転が、回転期間と停止期間とを交互に有する間欠回転であって、回転期間が回転開始直後の高速回転期間とそれに続く低速回転期間とを有するものとなるように、モータ駆動回路の動作態様を制御するように構成されている。
【００２６】
ファンモータの回転パターンの説明図が図３に示されている。この散気装置１には、同図（ａ）〜同図（ｃ）に示されるように、３種類の間欠回転パターンが用意されている。それらの回転パターンは、同一の周期（Ｔ０）を有すると共に、それぞれ固有の回転期間（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）を有する。加えて、各回転期間（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）は、回転数（Ｎ２）を有する高速回転期間（Ａ）と回転数（Ｎ１）を有する低速回転期間（Ｔ１−Ａ、Ｔ２−Ａ、Ｔ３−Ａ）とを有する。図から明らかなように、高速回転期間（Ａ）は回転期間（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の開始直後に位置づけられている。
【００２７】
本発明散気装置は以上のように構成されているため、散気効果をさほど低下させることなく、ファンモータによる消費電力を低下させて、より長期間に亘って電池交換の必要なく、電動ファンの運転を維持することが可能となった。
【００２８】
その理由としては、本発明者等の鋭意研究によれば、回転開始直後の高速回転期間を設けることにより、気流停止から気流再開への移行期間が短縮される結果、その後は、低速回転期間に切り替えても、気体の慣性の助けを借りて気流は維持されるため、高速回転期間と低速回転期間との全体を通じての消費電力は従前の場合に比べて低減され、これにより散気効果をさほど低下させることなく、ファンモータによる消費電力を低下させて、より長期間に亘って電池交換の必要なく、電動ファンの運転を持続できたものと推定される。
【００２９】
次に、以上述べたファンモータの回転パターンを実現するための具体的回路装置について説明する。回路装置のハードウェア構成図（第１実施形態）が図４に、同回路装置のソフトウェア構成図（第１実施形態）が図５に、ファンモータの印加電圧と回転数との関係を示す説明図が図６にそれぞれ示されている。
【００３０】
図４に示されるように、この回路装置は、ワンチップマイクロコンピュータであるＣＰＵ１００を中心として構成されている。ＣＰＵ１００の電源としては、乾電池（例えば、単三乾電池２本）１０１が使用される。
【００３１】
ＣＰＵ１００は、マイクロプロセッサ、各種システムプログラムを格納するＲＯＭ、ワーキングエリア等として使用されるＲＡＭ等のコンピュータとしての主要構成要素を含むと共に、複数の入力ポートまたは出力ポートを有する。
【００３２】
ポートＰ００は運転ランプ１７をオンオフ制御するための出力ポートである。このポートＰ００と乾電池１０１の低側電位（ＶＳＳ）との間には、抵抗素子１０３と運転ランプを構成するＬＥＤ１０２とが直列接続される。
【００３３】
ポートＰ１０，Ｐ１１，Ｐ１２は、スライド操作子１８の各スライド操作位置を検出するための入力ポートであって、これらの入力ポートＰ１０，Ｐ１１，Ｐ１２はそれぞれスライド操作子１８の各スライド位置選択端子に接続される。
【００３４】
ポートＰ３０，Ｐ３１及びポートＰ２０〜Ｐ２３はいずれも出力ポートである。これら出力ポートを構成する駆動回路としては、図１０に示されるように、極めて一般的であるところのＰチャンネル型ＭＯＳトランジスタ（ＴＲ１）とＮチャンネル型ＭＯＳトランジスタ（ＴＲ２）とを相補接続してなるトライステート回路が使用されている。
【００３５】
このトライステート回路は、電源の高側電位（ＶＤＤ）と電源の低側電位（ＶＳＳ）との間に接続されている。そのため、トランジスタＴＲ１をオン、トランジスタＴＲ２をオフすると、出力端子（ＯＵＴ）には高側電位（ＶＤＤ）が現れる。また、トランジスタＴＲ１をオフ、トランジスタＴＲ２をオンさせると、出力端子（ＯＵＴ）には低側電位（ＶＳＳ）が現れる。さらに、両トランジスタＴＲ１，ＴＲ２をいずれもオフさせた状態では、出力端子（ＯＵＴ）は両電位（ＶＤＤ，ＶＳＳ）から浮いた状態となる。
のちに詳述する第１実施形態では、トランジスタＴＲ２を常時ＯＦＦ、かつトランジスタＴＲ１をＯＮ／ＯＦＦすることでスイッチ回路を実現している。もし、回路基板や電池接続の関係で、ファンモータを電源の高側電位（ＶＤＤ）と出力端子（ＯＵＴ）との間に接続する場合には、トランジスタＴＲ１を常時ＯＦＦとし、トランジスタＴＲ２をＯＮ／ＯＦＦすれば同様なスイッチ回路が得られることは言うまでもない。
【００３６】
図４に戻って、ファンモータ１９の一方の端子は電源の低側電位（ＶＳＳ）に接続されると共に、他方の端子は２系統に分岐され、一方は抵抗素子１０５を介してポートＰ３０，Ｐ３１に接続され、他方は抵抗素子１０５を経由することなく直接にポートＰ２０〜Ｐ２３に接続される。なお、２個の出力ポートＰ３０，Ｐ３１を、または４個の出力ポートＰ２０〜Ｐ２３を並列に使用しているのは、電流容量を確保するための工夫である。
【００３７】
そして、ポートＰ３０，Ｐ３１を使用することによって、電源からファンモータ１９へ至る高抵抗給電路が形成され、他方ポートＰ２０〜Ｐ２３を使用することによって、電源からファンモータ１９へ至る低抵抗給電路が形成される。その他、符号１０４は水晶振動子であって、ＣＰＵ１００の基準クロックを生成するために使用される。
【００３８】
次に、図５に示されるフローチャートを参照しながら、図４に示されるＣＰＵ１００の動作について説明する。図５のフローチャートに示される処理は、乾電池１０１をケースにセットすることにより開始される。
【００３９】
同図において、処理が開始されると、まずステップ５０１の処理が実行されて、ポートＰ２０〜Ｐ２３が能動化される一方、ポートＰ３０，Ｐ３１については不能化される。これにより、ポートＰ２０〜Ｐ２３からファンモータ１９へと直接に給電する低抵抗給電路が選択される。
【００４０】
この状態では、図６（ａ）に示されるように、時刻ｔ０以降、ファンモータに対して符号ａで示される高電圧（ＶＤＤ）が印加される。これにより、図６（ｂ）に示されるように、時刻ｔ０以降、ファンモータ１９の回転数は急激に上昇する。
【００４１】
その後、一定時間（Ａ）が経過して時刻ｔ１に達すると（ステップ５０２ＹＥＳ）、ステップ５０３の実行により、ポートＰ３０，Ｐ３１が能動化される一方、Ｐ２０〜Ｐ２３は不能化される。これにより、電源の高側電位ＶＤＤから抵抗素子１０５を経由してファンモータ１９へ通電する高抵抗給電路が形成される。
【００４２】
この状態では、ファンモータ１９に供給される電圧は、図６（ａ）に示されるように、時刻ｔ１において、高電圧（ａ）から低電圧（ｂ）へと切り替えられる。これにより、同図（ｂ）に示されるように、ファンモータの回転数は回転数（Ｎ２）から回転数（Ｎ１）へと急激に減少し、以後回転数（Ｎ１）の状態が維持される。
【００４３】
しかる後、設定された回転時間が経過して時刻（ｔ２）になると（ステップ５０４ＹＥＳ）、ステップ５０５の実行により、出力ポートＰ３０，Ｐ３１及び出力ポートＰ２０〜Ｐ２３はいずれも不能化されて、ファンモータ１９は電源から切り離された状態となる。すると、図６（ａ），（ｂ）に示されるように、時刻ｔ２以降、ファンモータの慣性回転数の低下と共に、ファンモータの誘導起電圧もなだらかなカーブを描いて低下することとなる。
【００４４】
以後、設定された停止時間が経過するごとに（ステップ５０６ＹＥＳ）、以上説明したステップ５０１〜５０５が繰り返し実行される。その結果、先に図３を参照して説明したように、高速回転期間（Ａ）及び低速回転期間（Ｔ１−Ａ、Ｔ２−Ａ、Ｔ３−Ａ）を有する間欠回転パターンが実現される。
【００４５】
なお、第１モード〜第３モードの切り替えは、ポートＰ１０〜Ｐ１２の検出入力に応じて、予め用意された３種類の設定時間のいずれかを選択することによって実現することができる。
【００４６】
次に、電気回路装置の別の例について説明する。電気回路装置のハードウェア構成図（第２実施形態）が図７に、同装置のソフトウェア構成図（第２実施形態）が図８に、ポートＰ５０の電圧とファンモータの回転数との関係を示す説明図が図９にそれぞれ示されている。
【００４７】
図７に示されるように、ハードウェア構成図に関して、第１実施形態と第２実施形態との相違点は、ポートＰ５０の構成及びファンモータ１９への給電路に抵抗素子が介在されていない点である。なお、その他の構成については第１実施形態と同様であるから、同符号を付して説明は省略する。
【００４８】
ポートＰ５０はファンモータ１９の端子電圧をモニタするための入力用ポートとして構成されている。一方、ポートＰ４０〜Ｐ４３は、第１実施形態の図４におけるポートＰ２０〜Ｐ２３と同様な出力用ポートとされ、それぞれのドライブ素子としては図１０に示されるトライステート回路が採用され、トランジスタＴＲ２を常時ＯＦＦとし、かつトランジスタＴＲ１をＯＮ／ＯＦＦすることでスイッチ回路を実現している。もし、回路基板や電池接続の関係で、ファンモータを電源の高側電位（ＶＤＤ）と出力端子（ＯＵＴ）との間に接続する場合は、トランジスタＴＲ１を常時ＯＦＦとし、かつトランジスタＴＲ２をＯＮ／ＯＦＦすれば、同様なスイッチ回路が得られることは言うまでもない。またそれらの出力ポートＰ４０〜Ｐ４３からは図１１に示される所定デューティ比を有するファンモータ駆動用パルス列が出力される。
【００４９】
次に、図８のフローチャート及び図９の波形図を参照しつつ、図７に示されるＣＰＵの動作について説明する。
【００５０】
図８において処理が開始されると、まずステップ８０１が実行されて、ポートＰ４０〜Ｐ４３が能動化され、これらのポートＰ４０〜Ｐ４３から図１１に示されるファンモータ駆動用パルス列が出力されて、ファンモータ１９の回転数は、図９（ｂ）に示されるように、時刻ｔ０以降、回転数（Ｎ２）まで急激に上昇する。
【００５１】
その後、一定時間（Ａ）が経過すると（ステップ８０２ＹＥＳ）、ステップ８０３が実行されて、ポートＰ４０〜Ｐ４３のそれぞれを構成するトライステート回路が、両トランジスタＴＲ１，ＴＲ２がいずれもオフされた状態となり、ファンモータ１９は電源から切り離されて慣性で回転する。この時慣性回転で生ずる誘起電圧はポートＰ５０においてモニタされる。
【００５２】
図９に示されるように、一定時間（Ａ）が経過した時刻（ｔ１）以降、ファンモータ１９の端子電圧は慣性回転の低下とともに低下していく。その後、このポートＰ５０でモニタされる電圧の値が所定のしきい値（Ｖｔｈ）に到達するとステップ８０４の判定処理において、モータの逆起電圧（ファンの回転数）が下がったと判定され（ステップ８０４ＹＥＳ）、再度ポートＰ４０〜Ｐ４３が能動化され、図１１に示されるファンモータ駆動パルス列が一定時間（Ｂ）だけ供給される（ステップ８０５）。
【００５３】
一定時間（Ｂ）が経過した時点で、ポートＰ４０〜Ｐ４３は再び不能化されて、ファンモータ１９はそれらのポートから切り離される。以後、予め設定された回転時間が経過して時刻（ｔ２）が到来するまで、所定時間（Ｂ）の電圧印加（ステップ８０５）と電圧の印加の停止（ステップ８０３）とが交互に繰り返され、これにより図９（ｂ）に示されるように、モータの回転数はＮ１に維持される。
【００５４】
しかる後、設定された回転時間が経過して時刻ｔ２に達すると（ステップ８０６ＹＥＳ）、ステップ８０７が実行されて、ポートＰ４０〜Ｐ４３はいずれもモータ１００から切り離されて、モータに対する電圧の印加は停止する（ステップ８０７）。
【００５５】
以後、設定された停止時間が経過するごとに（ステップ８０８ＹＥＳ）、以上説明したステップ８０１〜８０７が繰り返されることによって、図３に示されるファンモータの回転パターンが実現されることとなる。
【００５６】
この第２実施形態にあっては、ファンモータ１９の電流を切り替えるについて、抵抗素子を用いていないため、抵抗による無駄な電力損失を回避して、より一層の低消費電力化を実現することができる。また、ソフトウェアを簡素化する意味で、低速回転時の一定時間（Ｂ）は、一定時間（Ａ）のときに出力する図１１の１パルスの幅（第２実施形態の場合は１８ｍｓ）と同じ時間に設定することも出来る。
【００５７】
また、この第２実施形態においても、スライド操作子１８の操作位置に応じて、図３に示される第１モード〜第３モードの回転パターンを選択できることは勿論である。
【００５８】
また、ケース１０の外表面に設けられた運転ランプ１７は、図５のフローチャートのステップ５００または図８のフローチャートのステップ８００の処理を実行することによって、決められたパターンで点滅動作を継続するから、夜間などにおいても、散気装置が稼働中であることを利用者に報知することができる。
【００５９】
また、以上の実施形態においては、送風用ファン１５としてシロッコファンを用いられているため、送風能力が高いことに加え、低速回転においても羽根の枚数が多いことから、利用者に対して比較的高速回転しているように印象づけることができ、低消費電力化のために送風用ファンを低速回転させても、利用者に違和感を与えないという利点もある。
【００６０】
殊に、この実施形態においては、送風用ファン１５であるシロッコファンが気体放出口１６の内部に露出するため、利用者は散気装置１が稼働中であるか電池切れで停止しているかを送風用ファンの動作で視覚的に確認することができ、加えて本発明にあっては、回転開始直後の回転数が高速回転であることから、利用者に対して長期間に亘り確実に稼働している印象を与えるという利点もある。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明によれば、散気効果をさほど低下させることなく、ファンモータによる消費電力を低下させて、より長期間に亘って電池交換の必要なく電動ファンの運転を持続可能とした散気装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明散気装置の外観図である。
【図２】本発明散気装置の内部構造を示す図である。
【図３】ファンモータの回転パターンの説明図である。
【図４】ハードウェア構成図（第１実施形態）である。
【図５】ソフトウェア構成図（第１実施形態）である。
【図６】ファンモータの印加電圧と回転数との関係を示す説明図である。
【図７】ハードウェア構成図（第２実施形態）である。
【図８】ソフトウェア構成図（第２実施形態）である。
【図９】ポートＰ５０の電圧とファンモータの回転数との関係を示す説明図である。
【図１０】ＣＰＵの出力ポートの回路構成図である。
【図１１】ファンモータ駆動用パルス列の説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 散気装置
１０ ケース
１１ 前面板
１２ 右側面板
１３ 上面板
１５ 送風用ファン
１６ 気体放出口
１７ 運転ランプ
１８ スライド操作子
１９ ファンモータ
２０ 薬瓶
２０ａ 芯材
１００ ＣＰＵ
１０１ 乾電池
１０２ ＬＥＤ
１０３ 抵抗素子
１０４ 水晶振動子
１０５ 抵抗素子
Ｐ００ 運転ランプ用出力ポート
Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ１２ スライド操作子用入力ポート
Ｐ２０〜Ｐ２３ 低抵抗給電路選択用出力ポート
Ｐ３０，Ｐ３１ 高抵抗給電路選択用出力ポート
Ｐ４０〜Ｐ４３ 給電用出力ポート
Ｐ５０ モータ電圧監視用入力ポート
Ｖｄｄ 電源の高側電位
Ｖｓｓ 電源の低側電位
【技術分野】
【０００１】
本発明は散気装置に係り、例えば、家庭用芳香剤の室内散気等の用途に好適な電動ファン内蔵型の電池式の散気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用芳香剤の室内散気等の用途に好適な電動ファン内蔵型の電池式の散気装置は従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の散気装置は、気体放出口を備えたケースを有する。このケース内には、自然気化式の気体発生源と、気体発生源から気体放出口への気流を生じさせるための送風用ファンと、送風用ファンを回転させるためのファンモータと、ファンモータの電源となる乾電池と、乾電池からファンモータへの通電路に介在されるモータ駆動回路と、モータ駆動回路の動作態様を制御するための制御手段（マイコン等）と、が収容されている。
【０００３】
自然気化式の気体発生源としては、例えば、芳香剤等の薬液が満たされた薬瓶内に薬液吸い上げ用芯材を差し込んだものが通常使用される。薬瓶内に満たされる薬液の量としては、最近の例では、少なくとも一ヶ月程度は散気継続が可能な程度の量に設定されることが多い。
【０００４】
制御手段は、送風機を回転させるためのモータの回転が、回転期間と停止期間とを交互に有する間欠回転となるように、モータ駆動回路の動作態様を制御する。これは、少なくとも、単三乾電池２本程度の電源でも、一ヶ月程度は電池交換の必要なく、電動ファンの運転を持続できるように、省電力化を図ったものである。
【特許文献１】特開平７−３３１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の電動ファン内蔵型の電池式の散気装置にあっては、単三乾電池２本程度の電源容量でも、少なくとも一ヶ月程度は電池交換の必要なく、電動ファンの運転を持続できるように、省電力化を図ってはいるものの、昨今の市場では、より長期間に亘って電池交換の必要なく電動ファンの運転を持続可能な散気装置が消費者により要望されている。
【０００６】
しかしながら、消費電力低減のために、間欠回転運転に際する回転期間におけるファンモータの電流を単純に減少させたり、あるいは間欠回転運転に際する回転期間それ自体を単純に短縮した場合には、散気効果が著しく低下して実用に供し得ないことが判明した。
【０００７】
この発明は、上述の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、散気効果をさほど低下させることなく、ファンモータによる消費電力を低下させて、より長期間に亘って電池交換の必要なく電動ファンの運転を持続可能とした散気装置を提供することにある。
【０００８】
この発明のさらに他の目的並びに作用効果については、明細書の以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の散気装置は、気体放出口を備えたケースを有する。このケース内には、自然気化式の気体発生源と、気体放出口から臨む位置にあって、気体発生源から気体放出口への気流を生じさせるための送風用ファンと、送風用ファンを回転させるためのファンモータと、ファンモータの電源となる乾電池と、乾電池からファンモータへの通電路に介在されるモータ駆動回路と、モータ駆動回路の動作態様を制御するための制御手段と、が収容されている。
【００１０】
制御手段は、送風用ファンを回転させるためのファンモータの回転が、回転期間と停止期間とを交互に有する間欠回転であって、回転期間が回転開始直後の高速回転期間とそれに続く低速回転期間とを有するものとなるように、モータ駆動回路の動作態様を制御するように構成されている。
【００１１】
このような構成によれば、散気効果をさほど低下させることなく、ファンモータによる消費電力を低下させて、より長期間に亘って電池交換の必要なく、電動ファンの運転を持続可能となった。
【００１２】
その理由は、本発明者の鋭意研究によれば、回転開始直後の高速回転期間を設けることにより、気流停止から気流再開への移行時間が短縮される結果、その後は、低速回転期間に切り替えても、気体の慣性の助けを借りて気流は維持されるため、高速回転期間と低速回転期間との全体として消費電力は従前の場合に比べて低減され、これにより散気効果をさほど低下させることなく、ファンモータによる消費電力を低下させて、より長期間に亘って電池交換の必要なく、電動ファンの運転を持続できたものと推定される。
【００１３】
本発明の一実施形態においては、モータ駆動回路は、乾電池からファンモータへと給電する低抵抗給電路と、乾電池からファンモータへと給電する高抵抗給電路と、それらの給電路を択一的に導通させるスイッチ回路と、を有すると共に、制御手段は、回転期間のうちの高速回転期間に対応して、低抵抗給電路のみが導通されるようにスイッチ回路を制御し、回転期間のうちの低速回転期間に対応して、高抵抗給電路のみが導通されるようにスイッチ回路を制御し、さらに停止期間に対応して、いずれの給電路も導通されないようにスイッチ回路を制御する、ように構成してもよい。
【００１４】
本発明の他の実施形態においては、モータ駆動回路は、乾電池からファンモータへと給電するためのスイッチ回路と、ファンモータの両端子間の電位差を検出する検出回路とを有する。
制御手段は、
回転期間の開始から所定時間（Ａ）は、スイッチ回路を高速で断続することにより、ファンモータに対して所定デューティ比を有するパルス列状電圧を継続的に印加し、所定時間（Ａ）が経過したのちは、スイッチ回路を遮断することにより、ファンモータに対する電圧印加を停止状態にし、ファンモータの慣性回転で生ずる誘起電圧を検出回路により監視し、監視される誘起電圧が所定のしきい値電圧（Ｖｔｈ）に到達するのを待機し、
誘起電圧が所定のしきい値（Ｖｔｈ）に到達したのちは、スイッチ回路を所定時間（Ｂ）だけ投入する第１動作とモータの誘起電圧がしきい値電圧（Ｖｔｈ）に到達するのを検出回路を介して監視する第２動作とを交互に繰り返す。
【００１５】
上述の本発明並びにその実施形態においては、低速回転期間は複数の長さが用意されており、それらの一つを任意に選択可能とされていてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の散気装置によれば、散気効果をさほど低下させることなく、ファンモータによる消費電力を低下させて、より長期間に亘って電池交換の必要なく電動ファンの運転を持続させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る散気装置の好適な一実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本発明散気装置の外観図が図１に、同散気装置の内部構造を示す図が図２にそれぞれ示されている。
【００１８】
それらの図から明らかなように、この散気装置１は、直方体状のケース１０を有する。ケース１０の前面板１１には、気体放出口１６と、運転ランプ１７と、薬液の残量のぞき窓１４とが設けられ、気体放出口１６の内部には送風用ファン１５が臨むように構成されている。
【００１９】
このように送風用ファン１５を、気体放出口１６に臨む位置に設けたのは、気体発生源から気体放出口１６への気流を確実に形成するためと、散気装置が運転中であることを送風用ファン１５の回転を通じて目で確認できるようにするためである。
【００２０】
ケース１０の右側面板１２には３つのスライド操作位置を有するスライド操作子１８が設けられている。このスライド操作子１８は、図３を参照して詳述するように、３種類のモードの回転パターンを選択するために使用される。
【００２１】
ケース１０の内部には、吸い上げ用芯材２０ａを有する薬瓶２０が設けられている。この吸い上げ用芯材２０ａを有する薬瓶２０には、芳香剤等の薬液が満たされ、これにより自然気化式の気体発生源が構成される。
【００２２】
ケース１０内にあって、気体放出口１６に臨む位置には、送風用ファン１５が設けられる。図示例では、送風用ファン１５としてはシロッコファンが使用されている。送風用ファン１５の真下には、駆動軸を直立させた状態でファンモータ１９が内蔵されており、ファンモータ１９が回転すると、これに連れて送風用ファン１５が回転駆動される。その結果、気体発生源である芯材２０ａから気体放出口１６へ向かう気流が形成される。なお、運転ランプ１７は、装置が運転状態にあるときに、所定周期で点滅を繰り返すようになっている。
【００２３】
図示しないが、ケース１０内には、回路基板が装着されており、この回路基板上には後に図４または図７を参照して説明するように、ワンチップマイクロコンピュータで構成された回路装置が搭載されている。この回路装置は、図示しない乾電池（例えば、単三乾電池２本）からなる電源で動作する。
【００２４】
また、この回路装置には、後に詳細に説明するように、乾電池からモータへの通電路に介在されるモータ駆動回路（図１０参照）と、モータ駆動回路の動作態様を制御するための制御手段（マイコン）とが含まれている。
【００２５】
そして、制御手段は、送風用ファンを回転させるためのファンモータの回転が、回転期間と停止期間とを交互に有する間欠回転であって、回転期間が回転開始直後の高速回転期間とそれに続く低速回転期間とを有するものとなるように、モータ駆動回路の動作態様を制御するように構成されている。
【００２６】
ファンモータの回転パターンの説明図が図３に示されている。この散気装置１には、同図（ａ）〜同図（ｃ）に示されるように、３種類の間欠回転パターンが用意されている。それらの回転パターンは、同一の周期（Ｔ０）を有すると共に、それぞれ固有の回転期間（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）を有する。加えて、各回転期間（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）は、回転数（Ｎ２）を有する高速回転期間（Ａ）と回転数（Ｎ１）を有する低速回転期間（Ｔ１−Ａ、Ｔ２−Ａ、Ｔ３−Ａ）とを有する。図から明らかなように、高速回転期間（Ａ）は回転期間（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の開始直後に位置づけられている。
【００２７】
本発明散気装置は以上のように構成されているため、散気効果をさほど低下させることなく、ファンモータによる消費電力を低下させて、より長期間に亘って電池交換の必要なく、電動ファンの運転を維持することが可能となった。
【００２８】
その理由としては、本発明者等の鋭意研究によれば、回転開始直後の高速回転期間を設けることにより、気流停止から気流再開への移行期間が短縮される結果、その後は、低速回転期間に切り替えても、気体の慣性の助けを借りて気流は維持されるため、高速回転期間と低速回転期間との全体を通じての消費電力は従前の場合に比べて低減され、これにより散気効果をさほど低下させることなく、ファンモータによる消費電力を低下させて、より長期間に亘って電池交換の必要なく、電動ファンの運転を持続できたものと推定される。
【００２９】
次に、以上述べたファンモータの回転パターンを実現するための具体的回路装置について説明する。回路装置のハードウェア構成図（第１実施形態）が図４に、同回路装置のソフトウェア構成図（第１実施形態）が図５に、ファンモータの印加電圧と回転数との関係を示す説明図が図６にそれぞれ示されている。
【００３０】
図４に示されるように、この回路装置は、ワンチップマイクロコンピュータであるＣＰＵ１００を中心として構成されている。ＣＰＵ１００の電源としては、乾電池（例えば、単三乾電池２本）１０１が使用される。
【００３１】
ＣＰＵ１００は、マイクロプロセッサ、各種システムプログラムを格納するＲＯＭ、ワーキングエリア等として使用されるＲＡＭ等のコンピュータとしての主要構成要素を含むと共に、複数の入力ポートまたは出力ポートを有する。
【００３２】
ポートＰ００は運転ランプ１７をオンオフ制御するための出力ポートである。このポートＰ００と乾電池１０１の低側電位（ＶＳＳ）との間には、抵抗素子１０３と運転ランプを構成するＬＥＤ１０２とが直列接続される。
【００３３】
ポートＰ１０，Ｐ１１，Ｐ１２は、スライド操作子１８の各スライド操作位置を検出するための入力ポートであって、これらの入力ポートＰ１０，Ｐ１１，Ｐ１２はそれぞれスライド操作子１８の各スライド位置選択端子に接続される。
【００３４】
ポートＰ３０，Ｐ３１及びポートＰ２０〜Ｐ２３はいずれも出力ポートである。これら出力ポートを構成する駆動回路としては、図１０に示されるように、極めて一般的であるところのＰチャンネル型ＭＯＳトランジスタ（ＴＲ１）とＮチャンネル型ＭＯＳトランジスタ（ＴＲ２）とを相補接続してなるトライステート回路が使用されている。
【００３５】
このトライステート回路は、電源の高側電位（ＶＤＤ）と電源の低側電位（ＶＳＳ）との間に接続されている。そのため、トランジスタＴＲ１をオン、トランジスタＴＲ２をオフすると、出力端子（ＯＵＴ）には高側電位（ＶＤＤ）が現れる。また、トランジスタＴＲ１をオフ、トランジスタＴＲ２をオンさせると、出力端子（ＯＵＴ）には低側電位（ＶＳＳ）が現れる。さらに、両トランジスタＴＲ１，ＴＲ２をいずれもオフさせた状態では、出力端子（ＯＵＴ）は両電位（ＶＤＤ，ＶＳＳ）から浮いた状態となる。
のちに詳述する第１実施形態では、トランジスタＴＲ２を常時ＯＦＦ、かつトランジスタＴＲ１をＯＮ／ＯＦＦすることでスイッチ回路を実現している。もし、回路基板や電池接続の関係で、ファンモータを電源の高側電位（ＶＤＤ）と出力端子（ＯＵＴ）との間に接続する場合には、トランジスタＴＲ１を常時ＯＦＦとし、トランジスタＴＲ２をＯＮ／ＯＦＦすれば同様なスイッチ回路が得られることは言うまでもない。
【００３６】
図４に戻って、ファンモータ１９の一方の端子は電源の低側電位（ＶＳＳ）に接続されると共に、他方の端子は２系統に分岐され、一方は抵抗素子１０５を介してポートＰ３０，Ｐ３１に接続され、他方は抵抗素子１０５を経由することなく直接にポートＰ２０〜Ｐ２３に接続される。なお、２個の出力ポートＰ３０，Ｐ３１を、または４個の出力ポートＰ２０〜Ｐ２３を並列に使用しているのは、電流容量を確保するための工夫である。
【００３７】
そして、ポートＰ３０，Ｐ３１を使用することによって、電源からファンモータ１９へ至る高抵抗給電路が形成され、他方ポートＰ２０〜Ｐ２３を使用することによって、電源からファンモータ１９へ至る低抵抗給電路が形成される。その他、符号１０４は水晶振動子であって、ＣＰＵ１００の基準クロックを生成するために使用される。
【００３８】
次に、図５に示されるフローチャートを参照しながら、図４に示されるＣＰＵ１００の動作について説明する。図５のフローチャートに示される処理は、乾電池１０１をケースにセットすることにより開始される。
【００３９】
同図において、処理が開始されると、まずステップ５０１の処理が実行されて、ポートＰ２０〜Ｐ２３が能動化される一方、ポートＰ３０，Ｐ３１については不能化される。これにより、ポートＰ２０〜Ｐ２３からファンモータ１９へと直接に給電する低抵抗給電路が選択される。
【００４０】
この状態では、図６（ａ）に示されるように、時刻ｔ０以降、ファンモータに対して符号ａで示される高電圧（ＶＤＤ）が印加される。これにより、図６（ｂ）に示されるように、時刻ｔ０以降、ファンモータ１９の回転数は急激に上昇する。
【００４１】
その後、一定時間（Ａ）が経過して時刻ｔ１に達すると（ステップ５０２ＹＥＳ）、ステップ５０３の実行により、ポートＰ３０，Ｐ３１が能動化される一方、Ｐ２０〜Ｐ２３は不能化される。これにより、電源の高側電位ＶＤＤから抵抗素子１０５を経由してファンモータ１９へ通電する高抵抗給電路が形成される。
【００４２】
この状態では、ファンモータ１９に供給される電圧は、図６（ａ）に示されるように、時刻ｔ１において、高電圧（ａ）から低電圧（ｂ）へと切り替えられる。これにより、同図（ｂ）に示されるように、ファンモータの回転数は回転数（Ｎ２）から回転数（Ｎ１）へと急激に減少し、以後回転数（Ｎ１）の状態が維持される。
【００４３】
しかる後、設定された回転時間が経過して時刻（ｔ２）になると（ステップ５０４ＹＥＳ）、ステップ５０５の実行により、出力ポートＰ３０，Ｐ３１及び出力ポートＰ２０〜Ｐ２３はいずれも不能化されて、ファンモータ１９は電源から切り離された状態となる。すると、図６（ａ），（ｂ）に示されるように、時刻ｔ２以降、ファンモータの慣性回転数の低下と共に、ファンモータの誘導起電圧もなだらかなカーブを描いて低下することとなる。
【００４４】
以後、設定された停止時間が経過するごとに（ステップ５０６ＹＥＳ）、以上説明したステップ５０１〜５０５が繰り返し実行される。その結果、先に図３を参照して説明したように、高速回転期間（Ａ）及び低速回転期間（Ｔ１−Ａ、Ｔ２−Ａ、Ｔ３−Ａ）を有する間欠回転パターンが実現される。
【００４５】
なお、第１モード〜第３モードの切り替えは、ポートＰ１０〜Ｐ１２の検出入力に応じて、予め用意された３種類の設定時間のいずれかを選択することによって実現することができる。
【００４６】
次に、電気回路装置の別の例について説明する。電気回路装置のハードウェア構成図（第２実施形態）が図７に、同装置のソフトウェア構成図（第２実施形態）が図８に、ポートＰ５０の電圧とファンモータの回転数との関係を示す説明図が図９にそれぞれ示されている。
【００４７】
図７に示されるように、ハードウェア構成図に関して、第１実施形態と第２実施形態との相違点は、ポートＰ５０の構成及びファンモータ１９への給電路に抵抗素子が介在されていない点である。なお、その他の構成については第１実施形態と同様であるから、同符号を付して説明は省略する。
【００４８】
ポートＰ５０はファンモータ１９の端子電圧をモニタするための入力用ポートとして構成されている。一方、ポートＰ４０〜Ｐ４３は、第１実施形態の図４におけるポートＰ２０〜Ｐ２３と同様な出力用ポートとされ、それぞれのドライブ素子としては図１０に示されるトライステート回路が採用され、トランジスタＴＲ２を常時ＯＦＦとし、かつトランジスタＴＲ１をＯＮ／ＯＦＦすることでスイッチ回路を実現している。もし、回路基板や電池接続の関係で、ファンモータを電源の高側電位（ＶＤＤ）と出力端子（ＯＵＴ）との間に接続する場合は、トランジスタＴＲ１を常時ＯＦＦとし、かつトランジスタＴＲ２をＯＮ／ＯＦＦすれば、同様なスイッチ回路が得られることは言うまでもない。またそれらの出力ポートＰ４０〜Ｐ４３からは図１１に示される所定デューティ比を有するファンモータ駆動用パルス列が出力される。
【００４９】
次に、図８のフローチャート及び図９の波形図を参照しつつ、図７に示されるＣＰＵの動作について説明する。
【００５０】
図８において処理が開始されると、まずステップ８０１が実行されて、ポートＰ４０〜Ｐ４３が能動化され、これらのポートＰ４０〜Ｐ４３から図１１に示されるファンモータ駆動用パルス列が出力されて、ファンモータ１９の回転数は、図９（ｂ）に示されるように、時刻ｔ０以降、回転数（Ｎ２）まで急激に上昇する。
【００５１】
その後、一定時間（Ａ）が経過すると（ステップ８０２ＹＥＳ）、ステップ８０３が実行されて、ポートＰ４０〜Ｐ４３のそれぞれを構成するトライステート回路が、両トランジスタＴＲ１，ＴＲ２がいずれもオフされた状態となり、ファンモータ１９は電源から切り離されて慣性で回転する。この時慣性回転で生ずる誘起電圧はポートＰ５０においてモニタされる。
【００５２】
図９に示されるように、一定時間（Ａ）が経過した時刻（ｔ１）以降、ファンモータ１９の端子電圧は慣性回転の低下とともに低下していく。その後、このポートＰ５０でモニタされる電圧の値が所定のしきい値（Ｖｔｈ）に到達するとステップ８０４の判定処理において、モータの逆起電圧（ファンの回転数）が下がったと判定され（ステップ８０４ＹＥＳ）、再度ポートＰ４０〜Ｐ４３が能動化され、図１１に示されるファンモータ駆動パルス列が一定時間（Ｂ）だけ供給される（ステップ８０５）。
【００５３】
一定時間（Ｂ）が経過した時点で、ポートＰ４０〜Ｐ４３は再び不能化されて、ファンモータ１９はそれらのポートから切り離される。以後、予め設定された回転時間が経過して時刻（ｔ２）が到来するまで、所定時間（Ｂ）の電圧印加（ステップ８０５）と電圧の印加の停止（ステップ８０３）とが交互に繰り返され、これにより図９（ｂ）に示されるように、モータの回転数はＮ１に維持される。
【００５４】
しかる後、設定された回転時間が経過して時刻ｔ２に達すると（ステップ８０６ＹＥＳ）、ステップ８０７が実行されて、ポートＰ４０〜Ｐ４３はいずれもモータ１００から切り離されて、モータに対する電圧の印加は停止する（ステップ８０７）。
【００５５】
以後、設定された停止時間が経過するごとに（ステップ８０８ＹＥＳ）、以上説明したステップ８０１〜８０７が繰り返されることによって、図３に示されるファンモータの回転パターンが実現されることとなる。
【００５６】
この第２実施形態にあっては、ファンモータ１９の電流を切り替えるについて、抵抗素子を用いていないため、抵抗による無駄な電力損失を回避して、より一層の低消費電力化を実現することができる。また、ソフトウェアを簡素化する意味で、低速回転時の一定時間（Ｂ）は、一定時間（Ａ）のときに出力する図１１の１パルスの幅（第２実施形態の場合は１８ｍｓ）と同じ時間に設定することも出来る。
【００５７】
また、この第２実施形態においても、スライド操作子１８の操作位置に応じて、図３に示される第１モード〜第３モードの回転パターンを選択できることは勿論である。
【００５８】
また、ケース１０の外表面に設けられた運転ランプ１７は、図５のフローチャートのステップ５００または図８のフローチャートのステップ８００の処理を実行することによって、決められたパターンで点滅動作を継続するから、夜間などにおいても、散気装置が稼働中であることを利用者に報知することができる。
【００５９】
また、以上の実施形態においては、送風用ファン１５としてシロッコファンを用いられているため、送風能力が高いことに加え、低速回転においても羽根の枚数が多いことから、利用者に対して比較的高速回転しているように印象づけることができ、低消費電力化のために送風用ファンを低速回転させても、利用者に違和感を与えないという利点もある。
【００６０】
殊に、この実施形態においては、送風用ファン１５であるシロッコファンが気体放出口１６の内部に露出するため、利用者は散気装置１が稼働中であるか電池切れで停止しているかを送風用ファンの動作で視覚的に確認することができ、加えて本発明にあっては、回転開始直後の回転数が高速回転であることから、利用者に対して長期間に亘り確実に稼働している印象を与えるという利点もある。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明によれば、散気効果をさほど低下させることなく、ファンモータによる消費電力を低下させて、より長期間に亘って電池交換の必要なく電動ファンの運転を持続可能とした散気装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明散気装置の外観図である。
【図２】本発明散気装置の内部構造を示す図である。
【図３】ファンモータの回転パターンの説明図である。
【図４】ハードウェア構成図（第１実施形態）である。
【図５】ソフトウェア構成図（第１実施形態）である。
【図６】ファンモータの印加電圧と回転数との関係を示す説明図である。
【図７】ハードウェア構成図（第２実施形態）である。
【図８】ソフトウェア構成図（第２実施形態）である。
【図９】ポートＰ５０の電圧とファンモータの回転数との関係を示す説明図である。
【図１０】ＣＰＵの出力ポートの回路構成図である。
【図１１】ファンモータ駆動用パルス列の説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 散気装置
１０ ケース
１１ 前面板
１２ 右側面板
１３ 上面板
１５ 送風用ファン
１６ 気体放出口
１７ 運転ランプ
１８ スライド操作子
１９ ファンモータ
２０ 薬瓶
２０ａ 芯材
１００ ＣＰＵ
１０１ 乾電池
１０２ ＬＥＤ
１０３ 抵抗素子
１０４ 水晶振動子
１０５ 抵抗素子
Ｐ００ 運転ランプ用出力ポート
Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ１２ スライド操作子用入力ポート
Ｐ２０〜Ｐ２３ 低抵抗給電路選択用出力ポート
Ｐ３０，Ｐ３１ 高抵抗給電路選択用出力ポート
Ｐ４０〜Ｐ４３ 給電用出力ポート
Ｐ５０ モータ電圧監視用入力ポート
Ｖｄｄ 電源の高側電位
Ｖｓｓ 電源の低側電位
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体放出口を有するケース内に、
自然気化式の気体発生源と、
気体放出口から臨む位置にあって、気体発生源から気体放出口への気流を生じさせるための送風用ファンと、
送風用ファンを回転させるためのファンモータと、
ファンモータの電源となる乾電池と、
乾電池からファンモータへの通電路に介在されるモータ駆動回路と、
モータ駆動回路の動作態様を制御するための制御手段と、
を収容してなり、
制御手段は、
送風用ファンを回転させるためのファンモータの回転が、回転期間と停止期間とを交互に有する間欠回転であって、回転期間が回転開始直後の高速回転期間とそれに続く低速回転期間とを有するものとなるように、モータ駆動回路の動作態様を制御するものである、
ことを特徴とする散気装置。
【請求項２】
モータ駆動回路は、
乾電池からファンモータへと給電する低抵抗給電路と、
乾電池からファンモータへと給電する高抵抗給電路と、
それらの給電路を択一的に導通させるスイッチ回路と、を有すると共に、
制御手段は、
回転期間のうちの高速回転期間に対応して、低抵抗給電路のみが導通されるようにスイッチ回路を制御し、
回転期間のうちの低速回転期間に対応して、高抵抗給電路のみが導通されるようにスイッチ回路を制御し、さらに
停止期間に対応して、いずれの給電路も導通されないようにスイッチ回路を制御するものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の散気装置。
【請求項３】
モータ駆動回路は、
乾電池からファンモータへと給電するためのスイッチ回路と、ファンモータの両端子間の電位差を検出する検出回路とを有すると共に、
制御手段は、
回転期間の開始から所定時間（Ａ）は、スイッチ回路を高速で断続することにより、ファンモータに対して所定デューティ比を有するパルス列状電圧を継続的に印加し、所定時間（Ａ）が経過したのちは、スイッチ回路を遮断することにより、ファンモータに対する電圧印加を停止状態にし、ファンモータの慣性回転で生ずる誘起電圧を検出回路により監視し、監視される誘起電圧が所定のしきい値電圧（Ｖｔｈ）に到達するのを待機し、
誘起電圧が所定のしきい値（Ｖｔｈ）に到達したのちは、スイッチ回路を所定時間（Ｂ）だけ投入する第１動作とモータの誘起電圧がしきい値電圧（Ｖｔｈ）に到達するのを検出回路を介して監視する第２動作とを交互に繰り返す、
ことを特徴とする請求項１に記載の散気装置。
【請求項４】
低速回転期間は複数の長さが用意されており、それらの一つを任意に選択可能とされている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の散気装置。
【請求項１】
気体放出口を有するケース内に、
自然気化式の気体発生源と、
気体放出口から臨む位置にあって、気体発生源から気体放出口への気流を生じさせるための送風用ファンと、
送風用ファンを回転させるためのファンモータと、
ファンモータの電源となる乾電池と、
乾電池からファンモータへの通電路に介在されるモータ駆動回路と、
モータ駆動回路の動作態様を制御するための制御手段と、
を収容してなり、
制御手段は、
送風用ファンを回転させるためのファンモータの回転が、回転期間と停止期間とを交互に有する間欠回転であって、回転期間が回転開始直後の高速回転期間とそれに続く低速回転期間とを有するものとなるように、モータ駆動回路の動作態様を制御するものである、
ことを特徴とする散気装置。
【請求項２】
モータ駆動回路は、
乾電池からファンモータへと給電する低抵抗給電路と、
乾電池からファンモータへと給電する高抵抗給電路と、
それらの給電路を択一的に導通させるスイッチ回路と、を有すると共に、
制御手段は、
回転期間のうちの高速回転期間に対応して、低抵抗給電路のみが導通されるようにスイッチ回路を制御し、
回転期間のうちの低速回転期間に対応して、高抵抗給電路のみが導通されるようにスイッチ回路を制御し、さらに
停止期間に対応して、いずれの給電路も導通されないようにスイッチ回路を制御するものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の散気装置。
【請求項３】
モータ駆動回路は、
乾電池からファンモータへと給電するためのスイッチ回路と、ファンモータの両端子間の電位差を検出する検出回路とを有すると共に、
制御手段は、
回転期間の開始から所定時間（Ａ）は、スイッチ回路を高速で断続することにより、ファンモータに対して所定デューティ比を有するパルス列状電圧を継続的に印加し、所定時間（Ａ）が経過したのちは、スイッチ回路を遮断することにより、ファンモータに対する電圧印加を停止状態にし、ファンモータの慣性回転で生ずる誘起電圧を検出回路により監視し、監視される誘起電圧が所定のしきい値電圧（Ｖｔｈ）に到達するのを待機し、
誘起電圧が所定のしきい値（Ｖｔｈ）に到達したのちは、スイッチ回路を所定時間（Ｂ）だけ投入する第１動作とモータの誘起電圧がしきい値電圧（Ｖｔｈ）に到達するのを検出回路を介して監視する第２動作とを交互に繰り返す、
ことを特徴とする請求項１に記載の散気装置。
【請求項４】
低速回転期間は複数の長さが用意されており、それらの一つを任意に選択可能とされている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の散気装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１５０３１７（Ｐ２００６−１５０３１７Ａ）
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３４８７６４（Ｐ２００４−３４８７６４）
【出願日】平成１６年１２月１日（２００４．１２．１）
【出願人】（３０２０３２１０７）シンコー リミテッド (2)
【出願人】（３０３００６７４３）株式会社マルマンプロダクツ (5)
【出願人】（０００１０２５４４）エステー化学株式会社 (127)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１日（２００４．１２．１）
【出願人】（３０２０３２１０７）シンコー リミテッド (2)
【出願人】（３０３００６７４３）株式会社マルマンプロダクツ (5)
【出願人】（０００１０２５４４）エステー化学株式会社 (127)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]