特許 7422333 ファン制御システム、ファンシステム、有効成分発生システム、ファン制御方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-18

(45)【発行日】2024-01-26

(54)【発明の名称】ファン制御システム、ファンシステム、有効成分発生システム、ファン制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/20 20160101AFI20240119BHJP

【ＦＩ】

H02P29/20

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020086341

(22)【出願日】2020-05-15

(65)【公開番号】P2021180601

(43)【公開日】2021-11-18

【審査請求日】2023-03-02

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川崎 基資

(72)【発明者】

【氏名】平井 康一

(72)【発明者】

【氏名】伊東 幹夫

(72)【発明者】

【氏名】裏谷 豊

【審査官】池田 貴俊

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０７２３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０９９１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２１９６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－１０６０７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２２２４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０５９１０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ２９／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

羽根を含むロータ、ステータ、及び潤滑剤を含浸した含浸軸受を有し、前記含浸軸受にて前記ロータを回転可能に保持するファンモータを制御するファン制御システムであって、
第１の回転数で前記ファンモータが動作するように前記ファンモータに電気信号を与える第１モードと、
前記第１の回転数より低回転となる第２の回転数で前記ファンモータが動作するように前記ファンモータに電気信号を与える第２モードと、を含む複数の制御モードの中から制御モードを選択する制御部を備え、
前記制御部は、前記ファンモータの始動後であって前記第１モードを選択するまでの期間に前記第２モードを選択する機能を有し、
前記複数の制御モードは、前記第２の回転数より高回転となる第３の回転数で、かつ前記ファンモータの始動に必要な最低トルクである始動トルク以上のトルクで前記ファンモータが動作するように、前記ファンモータに電気信号を与える第３モードを含み、
前記制御部は、前記ファンモータの始動後であって前記第２モードを選択するまでの期間に前記第３モードを選択する機能を更に有する、
ファン制御システム。

【請求項2】

前記第２モードでは、前記始動トルク未満であって、かつ前記始動後の前記ファンモータにおける前記ロータの回転の維持に必要な最低トルクである維持トルク以上のトルクで前記ファンモータを動作させる、
請求項１に記載のファン制御システム。

【請求項3】

前記第１モードと前記第３モードとは、前記ファンモータに与える電気信号が同一である、
請求項１又は２に記載のファン制御システム。

【請求項4】

前記第２モードでは、前記ファンモータの始動に必要な最低トルクである始動トルク以上のトルクで前記ファンモータを動作させる、
請求項１に記載のファン制御システム。

【請求項5】

前記制御部が前記第１モードを開始するための判定条件は、前記ファンモータの始動後の経過時間に関する時間条件を含む、
請求項１～４のいずれか１項に記載のファン制御システム。

【請求項6】

前記制御部が前記第１モードを開始するための判定条件は、前記含浸軸受の温度に関する温度条件を含む、
請求項１～５のいずれか１項に記載のファン制御システム。

【請求項7】

前記制御部の前記第２モードを選択する機能の有効及び無効を切り替える切替部を更に備え、
前記切替部は、少なくとも前記ファンモータの周囲温度に関する環境情報に基づいて、前記第２モードを選択する機能を無効にする、
請求項１～６のいずれか１項に記載のファン制御システム。

【請求項8】

前記電気信号は、前記ファンモータに印加する直流電圧である、
請求項１～７のいずれか１項に記載のファン制御システム。

【請求項9】

前記ファンモータは、有効成分を発生する放電部を含む有効成分発生システムにおいて、前記有効成分を放出するための気流を発生する送風部として用いられ、
前記放電部での前記有効成分の単位時間当たりの発生量は、前記第２モードの選択中には前記第１モードの選択中よりも少ない、
請求項１～８のいずれか１項に記載のファン制御システム。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか１項に記載のファン制御システムと、
前記ファンモータと、を備える、
ファンシステム。

【請求項11】

請求項１０に記載のファンシステムと、
有効成分を発生する放電部と、を備え、
前記ファンモータは、前記有効成分を放出するための気流を発生する、
有効成分発生システム。

【請求項12】

羽根を含むロータ、ステータ、及び潤滑剤を含浸した含浸軸受を有し、前記含浸軸受にて前記ロータを回転可能に保持するファンモータを制御するファン制御方法であって、
第１の回転数で前記ファンモータが動作するように前記ファンモータに電気信号を与える第１モードと、
前記第１の回転数より低回転となる第２の回転数で前記ファンモータが動作するように前記ファンモータに電気信号を与える第２モードと、を含む複数の制御モードの中から制御モードを選択可能であって、
前記ファンモータの始動後において、前記第１モードを選択するまでの期間に前記第２モードを選択する処理を有し、
前記複数の制御モードは、前記第２の回転数より高回転となる第３の回転数で、かつ前記ファンモータの始動に必要な最低トルクである始動トルク以上のトルクで前記ファンモータが動作するように、前記ファンモータに電気信号を与える第３モードを含み、
前記ファンモータの始動後であって前記第２モードを選択するまでの期間に前記第３モードを選択する処理を更に有する、
ファン制御方法。

【請求項13】

請求項１２に記載のファン制御方法を、１以上のプロセッサに実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般にファン制御システム、ファンシステム、有効成分発生システム、ファン制御方法及びプログラムに関する。より詳細には、本開示は、潤滑剤を含浸した含浸軸受を有するファンモータを制御するファン制御システム、ファンシステム、有効成分発生システム、ファン制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、含浸軸受（ポーラス状の軸受け）と、含浸軸受に挿通されて回転可能に保持される軸と、を備えるファンモータ（ＤＣブラシレスモータファン）が記載されている。ファンモータは、軸に固定され、永久磁石及び羽根（フィン）を有するロータを、更に備えている。このファンモータにおいて、含浸軸受は、金属粉末を焼結して成形されており、潤滑剤（潤滑オイル）を含浸（含油）するための空隙（ポーラス）を有している。

【0003】

この種のファンモータにおいては、含浸軸受に含浸された潤滑剤が、含浸軸受と軸との間の潤滑作用を実現する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－６３００９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したようなファンモータでは、含浸軸受における潤滑剤の含浸量が適正量を下回るような場合に、例えば、低温環境等の特殊な環境下において潤滑剤の収縮に起因した異音等の不具合が発生する可能性がある。

【0006】

本開示は上記事由に鑑みてなされており、特殊な環境下においても異音等の不具合が生じにくいファン制御システム、ファンシステム、有効成分発生システム、ファン制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様に係るファン制御システムは、ファンモータを制御するファン制御システムである。前記ファンモータは、羽根を含むロータ、ステータ、及び潤滑剤を含浸した含浸軸受を有し、前記含浸軸受にて前記ロータを回転可能に保持する。前記ファン制御システムは、第１モードと、第２モードと、を含む複数の制御モードの中から制御モードを選択する制御部を備える。前記第１モードは、第１の回転数で前記ファンモータが動作するように前記ファンモータに電気信号を与える制御モードである。前記第２モードは、前記第１の回転数より低回転となる第２の回転数で前記ファンモータが動作するように前記ファンモータに電気信号を与える制御モードである。前記制御部は、前記ファンモータの始動後であって前記第１モードを選択するまでの期間に前記第２モードを選択する機能を有する。前記複数の制御モードは、前記第２の回転数より高回転となる第３の回転数で、かつ前記ファンモータの始動に必要な最低トルクである始動トルク以上のトルクで前記ファンモータが動作するように、前記ファンモータに電気信号を与える第３モードを含む。前記制御部は、前記ファンモータの始動後であって前記第２モードを選択するまでの期間に前記第３モードを選択する機能を更に有する。

【0008】

本開示の一態様に係るファンシステムは、前記ファン制御システムと、前記ファンモータと、を備える。

【0009】

本開示の一態様に係る有効成分発生システムは、前記ファンシステムと、有効成分を発生する放電部と、を備える。前記ファンモータは、前記有効成分を放出するための気流を発生する。

【0010】

本開示の一態様に係るファン制御方法は、ファンモータを制御するファン制御方法であって、第１モードと、第２モードと、を含む複数の制御モードの中から制御モードを選択可能である。前記ファンモータは、羽根を含むロータ、ステータ、及び潤滑剤を含浸した含浸軸受を有し、前記含浸軸受にて前記ロータを回転可能に保持する。前記第１モードは、第１の回転数で前記ファンモータが動作するように前記ファンモータに電気信号を与える制御モードである。前記第２モードは、前記第１の回転数より低回転となる第２の回転数で前記ファンモータが動作するように前記ファンモータに電気信号を与える制御モードである。前記ファン制御方法は、前記ファンモータの始動後において、前記第１モードを選択するまでの期間に前記第２モードを選択する処理を有する。前記複数の制御モードは、前記第２の回転数より高回転となる第３の回転数で、かつ前記ファンモータの始動に必要な最低トルクである始動トルク以上のトルクで前記ファンモータが動作するように、前記ファンモータに電気信号を与える第３モードを含む。前記ファン制御方法は、前記ファンモータの始動後であって前記第２モードを選択するまでの期間に前記第３モードを選択する処理を更に有する。

【0011】

本開示の一態様に係るプログラムは、前記ファン制御方法を、１以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、特殊な環境下においても異音等の不具合が生じにくい、という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、実施形態１に係るファン制御システムを含む有効成分発生システムの概略ブロック図である。

【図2】図２Ａは、同上のファン制御システムにて制御されるファンモータの概略断面図である。図２Ｂ及び図２Ｃは、同上のファンモータの含浸軸受の断面の模式図である。

【図3】図３は、同上のファン制御システムからファンモータに与えられる電気信号を示すグラフである。

【図4】図４Ａは、同上の有効成分発生システムの斜視図である。図４Ｂは、同上の有効成分発生システムを別の方向から見た斜視図である。

【図5】図５は、同上の有効成分発生システムの分解斜視図である。

【図6】図６Ａは、同上の有効成分発生システムのケース及び内部部品を示す分解斜視図である。図６Ｂは、図６Ａの領域Ｚ１を拡大した概略斜視図である。

【図7】図７は、同上のファン制御システムの動作を示すフローチャートである。

【図8】図８Ａ及び図８Ｂは、実施形態１の変形例に係るファン制御システムからファンモータに与えられる電気信号を示すグラフである。

【図9】図９は、実施形態２に係るファン制御システムからファンモータに与えられる電気信号を示すグラフである。

【図10】図１０は、実施形態２の変形例に係るファン制御システムからファンモータに与えられる電気信号を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

（実施形態１）
（１）概要
以下、本実施形態に係るファン制御システム１０、ファンシステム１００及び有効成分発生システム１の概要について、図１～図３を参照して説明する。

【0015】

本実施形態に係る有効成分発生システム１は、放電部２１を備えており、放電部２１にて有効成分を発生する。本実施形態では、放電部２１は、放電電極２１１（図６Ｂ参照）及び対向電極２１２（図６Ｂ参照）を有し、放電電極２１１と対向電極２１２との間に電圧が印加されることにより放電が生じる。本開示でいう「有効成分」は、放電部２１での放電により生成される成分であって、一例として、ＯＨラジカルを含んだ帯電微粒子液、ＯＨラジカル、Ｏ_２ラジカル、マイナスイオン、プラスイオン、オゾン又は硝酸イオン等を意味する。これらの有効成分は、除菌、脱臭、保湿、保鮮又はウイルスの不活化にとどまらず、様々な場面で有用な効果を奏する基となる。

【0016】

本実施形態に係る有効成分発生システム１は、放電部２１を含む内部部品２（図５参照）に加えて、ケース３（図５参照）を備えている。ケース３は、有効成分発生システム１の外郭を構成し、ケース３内に内部部品２が収容されることで、ユニット化された有効成分発生システム１が構成される。ケース３には、有効成分を放出するための放出口３１（図５参照）と、ケース３内に空気を取り込むための給気口３２（図５参照）と、が形成されている。そして、本実施形態では、内部部品２はファンモータ２２（図５参照）を更に含んでいる。ファンモータ２２は、給気口３２から放出口３１に向けて流れる気流（風）を発生する送風部として機能する。これにより、給気口３２からケース３内に取り込まれた空気が、放出口３１からケース３外に放出されることになる。放電部２１で発生した有効成分は、このような送風部としてのファンモータ２２が発生する気流に乗って、放出口３１からケース３の外部に放出される。

【0017】

ところで、本実施形態においては、ファンモータ２２は、図２Ａに示すように、ロータ１０１、ステータ１０２及び含浸軸受１０３を有している。ロータ１０１は、羽根１０４を含んでいる。含浸軸受１０３は、潤滑剤１０５（図２Ｂ及び図２Ｃ参照）を含浸している。一例として、含浸軸受１０３は、金属粉末を焼結して成形されており、潤滑剤１０５を含浸するための空隙（ポーラス）を有している。このファンモータ２２は、含浸軸受１０３にてロータ１０１を回転可能に保持している。この構成では、含浸軸受１０３に含浸された潤滑剤１０５が、含浸軸受１０３とロータ１０１との間の潤滑作用を実現する。

【0018】

本実施形態に係るファン制御システム１０は、上述したような含浸軸受１０３を有するファンモータ２２を制御対象として、制御対象であるファンモータ２２を制御するシステムである。すなわち、ファン制御システム１０は、羽根１０４を含むロータ１０１、ステータ１０２、及び潤滑剤１０５を含浸した含浸軸受１０３を有し、含浸軸受１０３にてロータ１０１を回転可能に保持するファンモータ２２を制御する。ファン制御システム１０は、第１モードと、第２モードと、を含む複数の制御モードの中から制御モードを選択する制御部１１を備える。第１モードは、第１の回転数でファンモータ２２が動作するようにファンモータ２２に電気信号（図３の例では第１電圧Ｖ１）を与える制御モードである。第２モードは、第１の回転数より低回転となる第２の回転数でファンモータ２２が動作するようにファンモータ２２に電気信号（図３の例では第２電圧Ｖ２）を与える制御モードである。制御部１１は、ファンモータ２２の始動後であって第１モードを選択するまでの期間（図３の例では期間Ｔ２）に第２モードを選択する機能（以下、「アイドリング機能」という）を有する。

【0019】

この構成によれば、制御部１１のアイドリング機能により、ファンモータ２２の始動後であって第１モードを選択するまでの期間に第２モードが選択される。そのため、第１の回転数でファンモータ２２が動作する前に、第１の回転数より低回転となる第２の回転数でファンモータ２２が動作する。したがって、例えば、低温環境等の特殊な環境下においても、第２の回転数でファンモータ２２が動作する間に含浸軸受１０３が温められることになり、潤滑剤１０５の収縮に起因した異音等の不具合が発生しにくくなる。

【0020】

また、本実施形態に係るファン制御システム１０は、ファンモータ２２と共に、ファンシステム１００を構成する。言い換えれば、本実施形態に係るファンシステム１００は、ファン制御システム１０と、ファンモータ２２と、を備える。ファン制御システム１０は、ファンモータ２２に電気信号を与えることにより、ファンモータ２２を制御する。つまり、ファンモータ２２は、ファン制御システム１０からの電気信号を受けて動作する。

【0021】

また、本実施形態に係るファンシステム１００は、有効成分を発生する放電部２１と共に、有効成分発生システム１を構成する。言い換えれば、本実施形態に係る有効成分発生システム１は、ファンシステム１００と、放電部２１と、を備える。放電部２１は、有効成分を発生する。ファンモータ２２は、有効成分を放出するための気流を発生する。つまり、有効成分発生システム１においては、送風部としてのファンモータ２２が発生する気流に乗って、放電部２１で発生した有効成分をケース３の外部に効率的に放出することができる。

【0022】

（２）詳細
以下、本実施形態に係るファン制御システム１０、ファンシステム１００及び有効成分発生システム１の詳細について、図１～図７を参照して説明する。

【0023】

（２．１）定義
本開示でいう「含浸」は、例えば、多数の隙間（空隙）を有する多孔質構造又は繊維質構造の物体に、液状又はゲル状の流体を浸み込ませることで、物体の隙間に液状又はゲル状の流体が保持された状態を意味する。つまり、潤滑剤１０５を含浸する含浸軸受１０３は、一例として、金属粉末を焼結して成形されており、潤滑剤１０５を含浸するための多数の隙間を有する多孔質構造である。このような含浸軸受１０３に、液状又はゲル状の潤滑剤１０５を浸み込ませることで、含浸軸受１０３の多数の隙間に潤滑剤１０５が保持された状態とすることができる。この状態を、含浸軸受１０３が潤滑剤１０５を含浸した状態という。

【0024】

また、本開示でいう「ゲル状」は、液体と固体との中間の性質を有する状態を意味し、液相と固相との２つの相からなるコロイド（colloid）の状態を含む。例えば、分散媒が液相であって、分散質が液相であるエマルション（emulsion）、分散質が固相であるサスペンション（suspension）等の、ゲル（gel）又はゾル（sol）と呼ばれる状態が「ゲル状」に含まれる。また、分散媒が固相であって、分散質が液相である状態も、「ゲル状」に含まれる。つまり、含浸軸受１０３に含浸される潤滑剤１０５は、温度と圧力が一定ならば体積は一定であって、定まった形状を持たない流体としての性質を持つ物体である。言い換えれば、含浸軸受１０３に含浸される潤滑剤１０５は、気体以外の流体（流動体）である。ここでいう「流体」は、ニュートン流体と非ニュートン流体との両方を含む。本実施形態では一例として、合成油又は鉱物油等の潤滑油（オイル）からなる液状の潤滑剤１０５が含浸軸受１０３に含浸されている。

【0025】

本開示でいう「電気信号」は、電気的に情報を伝える信号全般を意味し、搬送波の振幅、周波数又は位相等を変化させる（変調する）ことによって、情報を伝送する信号だけでなく、例えば、電圧又は電流の大きさによって情報を伝送する信号等も含む。また、電気信号には、デジタル信号及びアナログ信号の両方が含まれる。本実施形態では一例として、ファン制御システム１０がファンモータ２２の制御に用いる電気信号は、ファンモータ２２に印加される直流電圧である。つまり、ファンモータ２２に印加される直流電圧からなる電気信号は、電圧の大きさによって情報を伝送することができ、その電圧の大きさを変化させることで、ファンモータ２２の制御が可能となる。

【0026】

また、本開示でいう「一体」は、複数の要素（部位）について物理的に一体として取り扱うことができる態様を意味する。つまり、複数の要素が一体である、とは、複数の要素が一つにまとまっており、１つの部材のように扱うことができる態様にあることを意味する。この場合において、複数の要素は、一体成形品のように一体不可分の関係にあってもよいし、又は、別々に作成された複数の要素が、例えば、かしめ接合、接着、溶着又はねじ固定等により機械的に結合されていてもよい。一例として、後述の風路部材５に含まれる上流ブロックと下流ブロックとは、適宜の態様で一体化されていればよい。

【0027】

以下では一例として、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸を設定し、特に、ケース３の長手方向に沿った軸を「Ｘ軸」とし、ケース３と蓋体４（図４Ａ参照）とが組み合われる方向に沿った軸を「Ｚ軸」とする。「Ｙ軸」は、これらＸ軸及びＺ軸のいずれとも直交し、ケース３の短手方向に沿った軸である。さらに、放出口３１から有効成分が放出される向きを、Ｘ軸の正の向きと規定し、蓋体４から見たケース３側を、Ｚ軸の正の向きと規定する。また、Ｚ軸の正の向きから見た状態を、以下では「平面視」ともいう。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、いずれも仮想的な軸であり、図面中の「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｚ」を示す矢印は、説明のために表記しているに過ぎず、いずれも実体を伴わない。また、これらの方向は有効成分発生システム１の使用時の方向を限定する趣旨ではない。

【0028】

以下では一例として、有効成分発生システム１が車載用である場合を想定する。つまり、有効成分発生システム１は、例えば、ダッシュボード等の内側に配置され、車載用の空調設備のダクトに有効成分を放出し、空調設備の吹出し口を利用して有効成分を車内に放出する等の態様で、使用される。

【0029】

（２．２）全体構成
まず、本実施形態に係る有効成分発生システム１の全体構成について、図１、図４Ａ～図６Ｂを参照して説明する。

【0030】

本実施形態に係る有効成分発生システム１は、図１に示すように、ファンシステム１００と、有効成分を発生する放電部２１と、を備えている。ファンシステム１００は、ファン制御システム１０と、ファンモータ２２と、を備えている。ファンシステム１００に含まれるファンモータ２２は、有効成分発生システム１においては、有効成分を放出するための気流を発生する送風部として機能する。

【0031】

さらに、上述した通り、本実施形態に係る有効成分発生システム１は、放電部２１を含む内部部品２に加えて、ケース３を備えている。ケース３は、有効成分を放出するための放出口３１を有する箱状に形成されている。また、本実施形態に係る有効成分発生システム１は、内部部品２及びケース３に加えて、蓋体４、緩衝体４１（図５参照）及び風路部材５を更に備えている。

【0032】

蓋体４は、ケース３に接合される。ケース３は、放出口３１とは別に開口部３３（図５参照）を有する。蓋体４は、ケース３との間に内部部品２を収容した状態で、開口部３３を塞ぐようにケース３と接合される。すなわち、ケース３は、一面（Ｚ軸に直交する一面）が開口部３３として開口した箱状に形成されている。蓋体４は、ケース３と接合されて開口部３３を塞ぐことにより、ケース３と共に有効成分発生システム１の外郭を構成する。内部部品２は、ケース３と蓋体４とで囲まれたケース３の内部空間に収容されることになる。これにより、内部部品２は、開口部３３からケース３内に組み付けられた状態で、開口部３３から露出しないように蓋体４で覆われることになる。

【0033】

本実施形態では、ケース３は、底板３５と、周壁３６と、フランジ部３７と、を有している。周壁３６は、底板３５の外周縁からＺ軸の負の向きに向けて突出する。そして、底板３５のうち、Ｚ軸の負の向きを向いた面、つまり周壁３６にて囲まれた面が、ケース３の底面３１０（図６Ａ参照）となる。フランジ部３７は、周壁３６の先端から外側に張り出している。ケース３はフランジ部３７にて蓋体４と接合される。

【0034】

本実施形態においては、ケース３は、金属体３０を有する。金属体３０は、内部部品２のうち少なくとも放電部２１を包囲する。金属体３０は、互いに異なる方向に向けられた隣接する２面の間の角部に、シームレス部３０１を有する。

【0035】

本開示でいう「シームレス部」は、互いに異なる方向に向けられた隣接する２面の間の角部において、隣接する２面間を継ぎ目なく連結する部位を意味する。つまり、シームレス部３０１は、角部において、隣接する２面間の隙間の少なくとも一部を埋めることで、隣接する２面間を継ぎ目なく連続させる。シームレス部３０１は、隣接する２面間の隙間の少なくとも一部を埋めるように、隙間を小さくするような構成であればよく、隙間を完全に埋め尽くす構成と、隙間の一部のみを埋める構成との両方を含む。つまり、シームレス部３０１は、金属体３０の角部において隣接する２面間の隙間を小さくするように、隙間の少なくとも一部を塞ぐ構成であればよい。そのため、本実施形態に係る有効成分発生システム１においては、シームレス部３０１があるものの、金属体３０における互いに異なる方向に向けられた隣接する２面の間の角部に、僅かな隙間又は孔があってもよい。

【0036】

ここでは、金属板に絞り加工（角筒絞り加工）が施されることにより、箱状のケース３が形成されている。このように形成されるケース３では、底板３５と周壁３６との間の角部については勿論のこと、平面視において四隅に位置する周壁３６における４つの角部についても、継ぎ目は生じない。言い換えれば、本実施形態では、少なくとも周壁３６のうちの互いに異なる方向に向けられた隣接する２面間の角部の隙間は、シームレス部３０１にて完全に埋められている。よって、ケース３の底面３１０を囲む周壁３６は、底面３１０の周方向において、継ぎ目なく連続的する一枚の金属板にて構成される。

【0037】

本実施形態に係る有効成分発生システム１によれば、少なくとも放電部２１は、ケース３の金属体３０にて包囲されているので、放電部２１での放電時に発生する電磁ノイズに対して、金属体３０がシールドとして機能する。しかも、金属体３０は、互いに異なる方向に向けられた隣接する２面の間の角部に、シームレス部３０１を有するシームレス構造であるので、シームレス部３０１により、隣接する２面の間の角部の隙間から漏れ出る電磁ノイズを低減することが可能である。

【0038】

本実施形態では、ケース３は導電性の金属板にて形成されている。そのため、ケース３全体が金属製の金属体３０となる。また、蓋体４についても、ケース３と同様に導電性の金属板にて形成されている。そのため、蓋体４全体が金属製となる。よって、内部部品２は、金属製の部材（ケース３及び蓋体４）で囲まれた空間に収容されることになる。内部部品２は、ケース３内においてケース３に対して固定されている。内部部品２は、ねじ７１及びナット７２にて、回路基板２３０が固定部６１に固定されることによって、ケース３の底面３１０に固定される。つまり、ケース３は、回路基板２３０をケース３の底面３１０に固定する固定部６１を有している。

【0039】

また、ケース３は、支持部６２を更に有している。支持部６２は、内部部品２に含まれる回路基板２３０を支持する機能を有している。本実施形態では、周壁３６のうち、Ｙ軸方向において互いに対向する一対の内側面に、一対の支持部６２が設けられている。一対の支持部６２は、一対の内側面のうちの互いに対向する部位から、互いに近づく向きに突出する。

【0040】

また、ケース３は、規制部６３を更に有している。規制部６３は、ケース３の底面３１０と回路基板２３０との間に位置する。規制部６３は、底面３１０に近づく向きの回路基板２３０の移動を規制する機能を有している。本実施形態では、周壁３６のうち、Ｙ軸方向において互いに対向する一対の内側面に、一対の規制部６３が設けられている。一対の規制部６３は、一対の内側面のうちの互いに対向する部位から、互いに近づく向きに突出する。

【0041】

蓋体４は、平面視において（Ｚ軸の正の向きから見て）、Ｘ軸方向を長手方向とし、Ｙ軸方向を短手方向とする長方形状に形成されている。蓋体４は、ケース３の放出口３１の一部を塞ぐ第１閉塞片４２、ケース３のコネクタ口３４の一部を塞ぐ第２閉塞片４３を有している。第１閉塞片４２及び第２閉塞片４３の各々は、蓋体４を構成する金属板の切り起こし部（切り曲げ部）からなる。また、蓋体４は、その長手方向（Ｘ軸方向）に延びるリブ４４を有しており、リブ４４にて補強されている。

【0042】

ここで、蓋体４は、長手方向の寸法が、ケース３よりも大きい。そして、蓋体４がケース３に接合された状態では、平面視において、少なくとも蓋体４の長手方向の両端部がケース３から外側にはみ出す。言い換えれば、蓋体４は、平面視において、ケース３の外周縁から外側に張り出した張出部４５を有している。有効成分発生システム１は、蓋体４の張出部４５が、取付対象物（本実施形態では車両）に対して、例えば、ねじ固定されることによって、取付対象物に取り付けられる。

【0043】

緩衝体４１は、蓋体４と内部部品２の一部との間に挟まれる。すなわち、ケース３と蓋体４とで囲まれたケース３の内部空間には、内部部品２と共に緩衝体４１が収容される。本実施形態では、緩衝体４１は、蓋体４におけるケース３との対向面に貼り付けられている。

【0044】

また、本実施形態では、緩衝体４１は、内部部品２の一部であるファンモータ２２と蓋体４との間に挟まれるように配置される。すなわち、内部部品２は、上述したように、有効成分を放出口３１からケース３の外部に出力するための気流を発生する送風部として、ファンモータ２２を含んでいる。そして、緩衝体４１は少なくともファンモータ２２に接触する。

【0045】

そのため、内部部品２の一部であるファンモータ２２は、蓋体４に対して直接的に接触するのではなく、ファンモータ２２と蓋体４との間には緩衝体４１が介在することになる。緩衝体４１は、弾性を有しており、一例として、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）フォーム等のクッション材からなる。よって、ケース３に蓋体４が接合された状態において、蓋体４と内部部品２の一部であるファンモータ２２との間で緩衝体４１が圧縮され、内部部品２が、緩衝体４１の弾性力によりケース３の底面３１０（図６Ａ参照）側に押し付けられることになる。その結果、ケース３の底面３１０から離れる向きの内部部品２（特にファンモータ２２）の移動及び内部部品２（特にファンモータ２２）の振動等が抑制される。本実施形態では、特に、可動部を有するために機械的な振動を生じやすいファンモータ２２に緩衝体４１が接触するので、ファンモータ２２で発生する機械的な振動を抑制しやすい。

【0046】

風路部材５は、ケース３内に収容される。すなわち、ケース３と蓋体４とで囲まれたケース３の内部空間には、内部部品２及び緩衝体４１と共に風路部材５が収容される。本実施形態では、風路部材５は、蓋体４に固定された状態で、内部部品２と蓋体４との間に配置される。風路部材５は、ケース３の給気口３２と放出口３１との間に、気流（風）を通すための風路を形成する。つまり、風路部材５は、ケース３の内部空間を、気流を通すための空間と、それ以外の空間と、に区分けすることにより、ケース３内に風路を形成する。

【0047】

ここで、風路部材５で形成される風路の途中に、内部部品２のファンモータ２２、及び放電部２１が配置される。ファンモータ２２は、風路内を通して給気口３２から放出口３１に向けて流れる気流（風）を発生する。放電部２１は、本実施形態では、風路におけるファンモータ２２の下流側、つまりファンモータ２２と放出口３１との間に配置されている。

【0048】

そのため、給気口３２からケース３内に取り込まれた空気は、風路部材５にて形成される風路を通して、ケース３内を放出口３１まで移動し、放出口３１からケース３外に放出されることになる。そして、放電部２１で発生した有効成分は、このようなファンモータ２２が発生する気流に乗って、放出口３１からケース３の外部に放出される。言い換えれば、風路における給気口３２と放電部２１との間には、送風部としてのファンモータ２２が配置されており、放電部２１で発生した有効成分は、ファンモータ２２により押し出されて、ケース３の外部に放出される。

【0049】

風路部材５が形成する風路は、ファンモータ２２の上流側となる給気風路、及びファンモータ２２の下流側となる排気風路を含んでいる。つまり、給気風路は、ファンモータ２２と給気口３２との間をつなぎ、排気風路は、ファンモータ２２と放出口３１との間をつなぐ。風路部材５は、比較的効率よく有効成分がケース３の外部に放出されるように、空気（有効成分を含む）の流れをコントロールする。ここで、風路部材５は、上流ブロックと、下流ブロックと、を一体に有している。上流ブロックは、ファンモータ２２から見て上流側となる給気風路を形成する。下流ブロックは、ファンモータ２２から見て下流側となる排気風路を形成する。このように、風路部材５は、ケース３内に、給気風路及び排気風路を含み、気流を通すための風路を形成する。

【0050】

また、本実施形態では、風路部材５は合成樹脂製である。つまり、樹脂成型品からなる風路部材５が、金属板からなる蓋体４に対して固定される。風路部材５は、図５に示すように、蓋体４に対して、例えば、熱かしめ等の手段により固定されている。つまり、風路部材５は、複数（ここでは３つ）のかしめ部５５を有している。風路部材５は、蓋体４に形成された複数（ここでは３つ）のかしめ孔４７に対して、これら複数のかしめ部５５をかしめることにより、蓋体４の一面側（Ｚ軸の正の側）に固定される。さらに、風路部材５は、有効成分を含む空気を放出するためのノズル５１と一体に形成されている。すなわち、本実施形態に係る有効成分発生システム１は、ノズル５１を備えており、ノズル５１は風路部材５と一体化されている。ノズル５１は、ケース３の放出口３１内に配置されており、放出口３１からケース３の外部に放出される空気は、ノズル５１を通してケース３外に放出されることになる。

【0051】

（２．３）内部部品の構成
次に、内部部品２の構成について、図５、図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明する。

【0052】

内部部品２は、放電部２１及びファンモータ２２に加えて、ファン制御システム１０と、駆動回路２３と、液体供給部２４（図６Ｂ参照）と、第２温度センサ２８（図６Ｂ参照）と、を更に含んでいる。

【0053】

放電部２１は、図６Ｂに示すように、放電電極２１１と、対向電極２１２と、を有している。放電部２１は、電気絶縁性を有する合成樹脂製の保持ブロック２１３を更に有している。放電部２１は、上述したように、放電電極２１１と対向電極２１２との間に電圧が印加されることにより、放電を生じさせる。

【0054】

放電電極２１１は、Ｘ軸に沿って延びる柱状の電極である。放電電極２１１は、少なくとも長手方向（Ｘ軸方向）の先端部２１１ａが先細り形状に形成された針電極である。ここでいう「先細り形状」とは、先端が鋭く尖っている形状に限らず、先端が丸みを帯びた形状を含む。特に、図６Ｂの例では、放電電極２１１の先端部２１１ａは球状であって、先端部２１１ａのうちの放電電極２１１側の半分（つまりＸ軸の正側の半球部分）が、丸みを帯びた先細り形状を成す。放電電極２１１は、一例として、チタン合金（Ｔｉ合金）等の導電性の金属材からなる。

【0055】

対向電極２１２は、放電電極２１１の先端部２１１ａに対向するように配置されている。本実施形態では、対向電極２１２は、金属板からなり、放電電極２１１の先端部２１１ａに対して、Ｘ軸の正の向きに離れた位置に配置されている。対向電極２１２の一部には、金属板を厚み方向（Ｘ軸方向）に貫通する貫通孔２１２ａが形成されている。対向電極２１２は、この貫通孔２１２ａの周縁から貫通孔２１２ａの中心に向けて突出する複数（一例として４つ）の突出電極部２１２ｂを含んでいる。対向電極２１２は、一例として、チタン合金（Ｔｉ合金）等の導電性の金属材からなる。

【0056】

保持ブロック２１３は、放電電極２１１及び対向電極２１２を保持する。保持ブロック２１３は、一例として、熱かしめ等により、対向電極２１２と結合される。これにより、対向電極２１２は、保持ブロック２１３に保持される。放電電極２１１及び対向電極２１２が保持ブロック２１３に保持された状態では、放電電極２１１の中心軸の一方から見て、貫通孔２１２ａの中心は、放電電極２１１の中心軸上に位置する。

【0057】

ファンモータ２２は、有効成分を放出するための気流を発生する送風部として機能する。ファンモータ２２は、上述したように、ロータ１０１及びステータ１０２を有している。ファンモータ２２は、ファン制御システム１０からの電気信号（本実施形態では直流電圧）を受けて、ロータ１０１を回転させるように動作する。ファンモータ２２のロータ１０１が回転すると、ロータ１０１に含まれる羽根１０４の回転に伴って気流（風）が発生する。本実施形態では一例として、ファンモータ２２は、ロータ１０１の回転軸に沿う気流を発生する軸流ファンである。ファンモータ２２は、ロータ１０１の回転軸がＸ軸に平行となるように配置される。そのため、ファンモータ２２は、Ｘ軸に沿って給気口３２から放出口３１に向けて、つまりＸ軸の正の向きに流れる気流を生じることになる。ファンモータ２２について詳しくは「（２．５）ファンモータの構成」の欄で説明する。

【0058】

ファン制御システム１０は、ファンモータ２２を制御する。本実施形態では一例として、ファン制御システム１０は、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを主構成とする。すなわち、マイクロコントローラのメモリに記録されたプログラムを、マイクロコントローラのプロセッサが実行することにより、ファン制御システム１０の機能が実現される。プログラムはメモリにあらかじめ記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。さらに、本実施形態では、ファン制御システム１０は、ファンモータ２２に電気信号としての直流電圧を印加することでファンモータ２２を制御するので、直流電圧を変換するための電圧変換回路１３（図１参照）を備えている。ファン制御システム１０について詳しくは「（２．６）ファン制御システムの構成」の欄で説明する。

【0059】

駆動回路２３は、回路基板２３０と、トランス２５等の種々の実装部品と、を含んでいる。トランス２５等の実装部品は、回路基板２３０に実装されている。さらに、本実施形態では、駆動回路２３を構成する実装部品（トランス２５等）だけでなく、ファン制御システム１０、放電部２１、ファンモータ２２及び液体供給部２４についても、回路基板２３０に直接的又は間接的に実装されている。また、駆動回路２３を外部回路と電気的に接続するためのコネクタ２７についても、回路基板２３０に実装されている。ここでいう実装は、回路基板２３０に対する機械的かつ電気的な接続を意味する。つまり、実装部品（トランス２５等）、ファン制御システム１０、放電部２１、ファンモータ２２、液体供給部２４及びコネクタ２７は、例えば、はんだ付け又はコネクタ接続等の手段により、回路基板２３０に対して機械的かつ電気的に接続されている。本実施形態では、回路基板２３０に対するファンモータ２２の機械的な接続は、ファンモータ２２に設けた爪（フック）を回路基板２３０に引っ掛けるスナップフィットにより実現される。

【0060】

駆動回路２３は、放電部２１を駆動する回路である。つまり、駆動回路２３は、放電部２１を構成する放電電極２１１及び対向電極２１２間に印加電圧を印加することにより、放電部２１にて放電を生じさせる回路である。本開示でいう「印加電圧」は、放電を生じさせるために、駆動回路２３が放電電極２１１と対向電極２１２との間に印加する電圧を意味する。

【0061】

駆動回路２３は、電源から電力供給を受けて、放電部２１に印加する電圧（印加電圧）を生成する。ここでいう「電源」は、駆動回路２３等に動作用の電力を供給する電源であって、一例として、数Ｖ～十数Ｖ程度の直流電圧を発生する電源回路である。駆動回路２３は、例えば、トランス２５にて、電源からの入力電圧を昇圧し、昇圧後の電圧を印加電圧として出力する。すなわち、駆動回路２３では、放電部２１に放電を生じさせるための高電圧（印加電圧）が、トランス２５の二次側に生成される。

【0062】

ここで、駆動回路２３は、基準電位点を含んでいる。基準電位点は、金属体３０と電気的に接続されている。本実施形態では、基準電位点は、駆動回路２３におけるグランドである。つまり、ケース３の金属体３０が駆動回路２３の基準電位点であるグランドに電気的に接続されることで、フレームグランドが実現される。

【0063】

そして、駆動回路２３は、放電部２１（放電電極２１１及び対向電極２１２）に対して電気的に接続されている。具体的には、駆動回路２３におけるトランス２５の二次側端子が、ハーネス２６にて放電部２１に電気的に接続されている。本実施形態では、駆動回路２３は、放電電極２１１を負極（グランド）、対向電極２１２を正極として、放電電極２１１と対向電極２１２との間に高電圧を印加する。そのため、放電部２１のうちの対向電極２１２に対してトランス２５の二次側端子が接続され、放電電極２１１に対しては回路基板２３０に設定された基準電位点としてグランドが接続される。これにより、駆動回路２３は、放電部２１に対して、放電電極２１１を低電位側、対向電極２１２を高電位側とする高電圧を印加する。ここでいう「高電圧」とは、放電部２１において、後述する全路破壊放電又は部分破壊放電が生じるように設定される電圧であればよく、一例として、ピークが６．０ｋＶ程度となる電圧である。全路破壊放電及び部分破壊放電について詳しくは「（２．４）有効成分発生システムの動作」の欄で説明する。

【0064】

液体供給部２４は、放電電極２１１に液体を供給する。有効成分発生システム１では、放電部２１で生じる放電によって液体を静電霧化する。すなわち、例えば、液体供給部２４から供給される液体が放電電極２１１の表面に付着することで放電電極２１１に液体が保持されている状態において、放電部２１に印加電圧が印加されることで放電部２１にて放電が生じる。この構成では、放電部２１で生じる放電のエネルギーにより、放電電極２１１に保持されている液体が、放電によって静電霧化される。本開示において、放電電極２１１に保持されている液体、つまり静電霧化の対象となる液体を、単に「液体」とも呼ぶ。

【0065】

液体供給部２４は、放電電極２１１に対して静電霧化用の液体を供給する。液体供給部２４は、一例として、ペルチェ素子を含み、ペルチェ素子にて放電電極２１１を冷却して放電電極２１１に結露水を発生させることで、液体を供給する。この液体供給部２４では、駆動回路２３からペルチェ素子に通電されることによって、ペルチェ素子と熱的に結合されている放電電極２１１を冷却する。このとき、空気中の水分が凝結して放電電極２１１の表面に結露水として付着する。すなわち、液体供給部２４は、放電電極２１１を冷却して放電電極２１１の表面に液体としての結露水を生成する。この構成では、液体供給部２４は、空気中の水分を利用して、放電電極２１１に液体（結露水）を供給できるため、有効成分発生システム１への液体の供給、及び補給が不要になる。

【0066】

また、第２温度センサ２８は、ファンモータ２２の周囲温度を直接的又は間接的に検知する。第２温度センサ２８は、例えば、サーミスタからなる。有効成分発生システム１は、第２温度センサ２８の検知結果を、ファン制御システム１０に出力する。第２温度センサ２８は、図６Ｂに示すように、例えば、放電部２１等と共に、回路基板２３０に実装されており、回路基板２３０の温度、又はケース３の内部空間の温度を検知することで、ファンモータ２２の周囲温度を直接的に検知する。

【0067】

（２．４）有効成分発生システムの動作
以上説明した構成の有効成分発生システム１は、駆動回路２３が以下のように動作することで、放電部２１（放電電極２１１及び対向電極２１２）に放電を生じさせる。

【0068】

すなわち、駆動回路２３の動作モードには、放電モードと、遮断モードとの２つのモードが含まれている。放電モードは、印加電圧を時間経過に伴って上昇させ、コロナ放電から進展して、放電電極２１１と対向電極２１２との間に、少なくとも一部において絶縁破壊された放電経路を形成して放電電流を生じさせるためのモードである。遮断モードは、放電部２１を過電流状態として、放電電流を遮断するためのモードである。本開示でいう「放電電流」は、放電経路を通して流れる比較的大きな電流を意味しており、放電経路が形成される前のコロナ放電において生じる数μＡ程度の微小電流を含まない。本開示でいう「過電流状態」とは、放電により負荷が低下し、想定値以上の電流が放電部２１に流れる状態を意味する。

【0069】

本実施形態では、駆動期間において、駆動回路２３が放電モードと遮断モードとを交互に繰り返すように動作する。ここで、駆動回路２３は、放電部２１に印加する印加電圧の大きさを、駆動周波数にて周期的に変動させるように、駆動周波数にて放電モードと遮断モードとの切り替えを行う。本開示でいう「駆動期間」は、放電部２１に放電を生じさせるように駆動回路２３が動作する期間である。

【0070】

すなわち、駆動回路２３は、放電電極２１１を含む放電部２１に印加する電圧の大きさを一定値に保つのではなく、所定範囲内の駆動周波数にて、周期的に変動させる。駆動回路２３は、印加電圧の大きさを周期的に変動させることにより、放電を間欠的に生じさせる。つまり、印加電圧の変動周期に合わせて、放電経路が周期的に形成され、放電が周期的に発生する。以下では、放電（全路破壊放電又は部分破壊放電）が生じる周期を「放電周期」ともいう。

【0071】

上述したような動作により、放電電極２１１に保持されている液体に作用する電気エネルギーの大きさが駆動周波数にて周期的に変動することになり、結果的に、放電電極２１１に保持されている液体が駆動周波数にて機械的に振動する。

【0072】

要するに、駆動回路２３から、放電電極２１１を含む放電部２１に電圧が印加されることにより、放電電極２１１に保持されている液体には、電界による力が作用して液体が変形する。特に、本実施形態では、放電電極２１１の先端部２１１ａと対向する対向電極２１２と放電電極２１１との間に電圧が印加されるので、液体には、電界によって対向電極２１２側に引っ張られる向きの力が作用する。その結果、放電電極２１１の先端部２１１ａに保持されている液体は、電界による力を受けて、放電電極２１１の中心軸に沿って（つまりＸ軸に沿って）対向電極２１２側に伸び、テイラーコーン（Taylor cone）と呼ばれる円錐状の形状を成す。テイラーコーンの状態から、放電部２１に印加される電圧が小さくなれば、電界の影響によって液体に作用する力も小さくなり、液体が変形する。その結果、放電電極２１１の先端部２１１ａに保持されている液体は、縮むことになる。

【0073】

そして、放電部２１に印加される電圧の大きさが駆動周波数にて周期的に変動することにより、放電電極２１１に保持されている液体は、放電電極２１１の中心軸に沿って（つまりＸ軸に沿って）伸縮する。特に、テイラーコーンの先端部（頂点部）に電界が集中することで放電が発生するので、テイラーコーンの先端部が尖っている状態で絶縁破壊が生じる。よって、駆動周波数に合わせて放電（全路破壊放電又は部分破壊放電）が間欠的に発生する。

【0074】

すなわち、放電電極２１１に保持されている液体が電界による力を受けてテイラーコーンを形成すると、例えば、テイラーコーンの先端部（頂点部）と対向電極２１２との間に電界が集中しやすくなる。したがって、液体と対向電極２１２との間においては、比較的に高いエネルギーの放電が生じ、放電電極２１１に保持された液体に生じたコロナ放電を、更に高エネルギーの放電にまで進展させることができる。その結果、放電電極２１１と対向電極２１２との間には、少なくとも一部において絶縁破壊された放電経路を断続的に形成することが可能となる。

【0075】

これにより、放電電極２１１に保持されている液体が、放電によって静電霧化される。その結果、有効成分発生システム１では、ＯＨラジカルを含有するナノメータサイズの帯電微粒子液が生成される。つまり、有効成分としての帯電微粒子水が放電部２１にて発生する。生成された帯電微粒子液は、放出口３１を通してケース３外に放出される。

【0076】

次に、放電形態としての全路破壊放電及び部分破壊放電について説明する。

【0077】

全路破壊放電は、コロナ放電から進展して一対の電極（放電電極２１１及び対向電極２１２）間の全路破壊に至ることで生じる放電形態である。つまり、全路破壊放電においては、放電電極２１１と対向電極２１２との間には、全体的に絶縁破壊された放電経路が生じる。

【0078】

本開示でいう「絶縁破壊」は、導体間を隔離している絶縁体（気体を含む）の電気絶縁性が破壊され、絶縁状態が保てなくなることを意味する。気体の絶縁破壊は、例えば、イオン化された分子が電場により加速されて他の気体分子に衝突してイオン化し、イオン濃度が急増して気体放電を起こすために生じる。

【0079】

一方、部分破壊放電は、コロナ放電から進展して一対の電極（放電電極２１１及び対向電極２１２）間に部分的に絶縁破壊された放電経路が形成される放電形態である。つまり、部分破壊放電においては、放電電極２１１と対向電極２１２との間には、部分的に絶縁破壊された放電経路が生じる。すなわち、部分破壊放電では、放電電極２１１と対向電極２１２との間には、全体的にではなく部分的（局所的）に、絶縁破壊された放電経路が形成される。このように、部分破壊放電においては、放電電極２１１と対向電極２１２との間に形成される放電経路は、全路破壊には至らず、部分的に絶縁破壊された経路である。

【0080】

ただし、本実施形態では、全路破壊放電及び部分破壊放電のいずれの放電形態であっても、一対の電極（放電電極２１１及び対向電極２１２）間での絶縁破壊が継続的に生じるのではなく、絶縁破壊が間欠的に発生する。そのため、一対の電極（放電電極２１１及び対向電極２１２）間に生じる放電電流についても、間欠的に発生する。

【0081】

すなわち、放電経路を維持するのに必要な電流容量を電源（駆動回路２３）が有さない場合等においては、コロナ放電から絶縁破壊に進展した途端に一対の電極間に印加される電圧が低下し、放電経路が途切れて放電が停止する。ここでいう「電流容量」は、単位時間に放出可能な電流の容量である。このような放電の発生、及び停止が繰り返されることにより、放電電流が間欠的に流れることになる。このように、本実施形態に係る有効成分発生システム１での放電形態は、放電エネルギーの高い状態と放電エネルギーの低い状態とを繰り返す点において、絶縁破壊が継続的に発生する（つまり放電電流が継続的に発生する）グロー放電及びアーク放電とは相違する。

【0082】

そして、全路破壊放電又は部分破壊放電においては、コロナ放電と比較して大きなエネルギーでラジカル等の有効成分が生成され、コロナ放電と比較して２～１０倍程度の大量の有効成分が生成される。このようにして生成される有効成分は、除菌、脱臭、保湿、保鮮、ウイルスの不活化にとどまらず、様々な場面で有用な効果を奏する基となる。

【0083】

また、部分破壊放電においては、全路破壊放電と比較しても、過大なエネルギーによる有効成分の消失を抑制でき、全路破壊放電と比較しても有効成分の生成効率の向上を図ることができる。すなわち、全路破壊放電では、その放電に係るエネルギーが高すぎるが故に、生成された有効成分の一部が消失して、有効成分の生成効率の低下につながる可能性がある。これに対して、部分破壊放電では、全路破壊放電と比較して放電に係るエネルギーが小さく抑えられるため、過大なエネルギーに晒されることによる有効成分の消失量を低減し、有効成分の生成効率の向上を図ることができる。

【0084】

さらに、部分破壊放電では、全路破壊放電に比較して電界の集中が緩められる。すなわち、全路破壊放電では、全路破壊された放電経路を通じて放電電極２１１及び対向電極２１２間には、瞬間的に大きな放電電流が流れ、その際の電気抵抗は非常に小さくなっている。これに対して、部分破壊放電では、電界の集中が緩められることで、部分的に絶縁破壊された放電経路の形成時に、放電電極２１１及び対向電極２１２間に瞬間的に流れる電流の最大値が、全路破壊放電に比べて小さく抑えられる。これにより、部分破壊放電では、全路破壊放電に比較して、窒化酸化物（ＮＯｘ）の発生が抑制され、さらに電磁ノイズの発生も抑えられる。

【0085】

（２．５）ファンモータの構成
次に、本実施形態に係るファンモータ２２の構成について、図１～図２Ｃを参照して説明する。

【0086】

ファンモータ２２は、図１に示すように、ドライバ２２７と、コイル２２２と、を備えている。ドライバ２２７は、ファン制御システム１０からの電気信号を受けて、コイル２２２を駆動する。コイル２２２は、ドライバ２２７によって駆動され、ロータ１０１に回転力を与えてロータ１０１を回転させる。

【0087】

本実施形態では、ファンモータ２２は、直流電圧が印加されることによって動作するＤＣ（直流）ブラシレスモータを主構成とする。ＤＣブラシレスモータを主構成とするファンモータ２２は、入力（印加）される直流電圧の大きさに従って、ステータ１０２に含まれるコイル２２２を駆動することにより、永久磁石２２６（図２Ａ参照）を含むロータ１０１を回転させる。すなわち、このファンモータ２２は、ステータ１０２のコイル２２２が発生する磁界を変化させることで、ロータ１０１の永久磁石２２６に回転力を与えて、ロータ１０１を回転させる。そのため、本実施形態では、ドライバ２２７は、例えば、半導体素子等を含み、ファン制御システム１０から入力される電気信号としての直流電圧に応じて、コイル２２２に流す電流を制御することで、コイル２２２で発生する磁界を変化させる。

【0088】

本実施形態では、ファンモータ２２は、入力（印加）される直流電圧の大きさに比例した回転数及びトルクで動作することと仮定する。つまり、ファン制御システム１０からファンモータ２２に印加される電気信号としての直流電圧が高くなれば、直流電圧の上昇に比例して、ドライバ２２７はファンモータ２２の回転数を上昇させるように、コイル２２２を駆動する。反対に、ファン制御システム１０からファンモータ２２に印加される電気信号としての直流電圧が低くなれば、直流電圧の低下に比例して、ドライバ２２７はファンモータ２２の回転数を低下させるように、コイル２２２を駆動する。

【0089】

図２Ａは、ファンモータ２２の構成を模式的に示す概略断面図である。すなわち、ファンモータ２２は、ロータ１０１と、ステータ１０２と、含浸軸受１０３と、を有している。本実施形態では、ファンモータ２２は、ドライバ２２７を更に有している。ここにおいて、ステータ１０２は、コイル２２２と、ハウジング２２３と、円筒部２２４と、を含んでいる。ロータ１０１は、羽根１０４と、シャフト２２５と、永久磁石２２６と、を含んでいる。

【0090】

ハウジング２２３は、箱状に形成されており、ファンモータ２２の外郭を構成する。本実施形態では一例として、ハウジング２２３は、合成樹脂製であって、円筒部２２４と一体に成形されている。円筒部２２４は、ハウジング２２３の底面の中央部から突出している。ハウジング２２３の内部には、羽根１０４を含むロータ１０１、含浸軸受１０３、ドライバ２２７及びコイル２２２等が収容される。

【0091】

円筒部２２４は、ハウジング２２３の内部において、含浸軸受１０３を保持する。円筒部２２４は、その内側に含浸軸受１０３を収容することによって、含浸軸受１０３を保持している。円筒部２２４の内側には、含浸軸受１０３に加えて、潤滑剤１０５を含浸する不織布が収容されている。つまり、潤滑剤１０５は含浸軸受１０３のみならず、不織布にも含浸されている。そのため、不織布に含浸されている潤滑剤１０５を含浸軸受１０３が含浸することによって、円筒部２２４内に潤滑剤１０５を補給しなくても、含浸軸受１０３の潤滑剤１０５が枯渇しにくくなる。ただし、不織布はファンモータ２２に必須ではなく、例えば、不織布が省略され、含浸軸受１０３の周囲に潤滑剤１０５を溜めるスペースがあってもよい。

【0092】

コイル２２２は、円環状に形成されており、円筒部２２４の周囲に配置されている。さらに、コイル２２２の周囲にはロータ１０１の永久磁石２２６が配置される。つまり、コイル２２２は、ロータ１０１の永久磁石２２６で囲まれた位置に配置されている。コイル２２２は、ステータ１０２の一部であるので、ハウジング２２３に対して相対的に移動しないよう固定されている。

【0093】

含浸軸受１０３は、円筒状の部品であって、円筒部２２４に挿入された状態で円筒部２２４に保持されている。含浸軸受１０３には、ロータ１０１のシャフト２２５が挿入されている。これにより、含浸軸受１０３は、ロータ１０１のシャフト２２５を回転可能に支持する。言い換えれば、ステータ１０２は、その円筒部２２４にて、含浸軸受１０３を介してロータ１０１を回転可能に支持する。ここで、ロータ１０１は、シャフト２２５の中心軸を回転軸として回転する。つまり、ロータ１０１の回転軸は、シャフト２２５の中心軸と一致する。

【0094】

羽根１０４は、シャフト２２５の先端部に対して機械的に結合されている。これにより、ロータ１０１がロータ１０１の回転軸（シャフト２２５の中心軸）を中心に回転することで、羽根１０４が回転する。本実施形態では、ファンモータ２２は軸流ファンであるので、羽根１０４が回転することにより、ロータ１０１の回転軸（シャフト２２５の中心軸）に沿った気流が発生する。

【0095】

永久磁石２２６は、羽根１０４と共に、シャフト２２５の先端部に対して機械的に結合されている。永久磁石２２６は、羽根１０４で囲まれた位置に配置されている。永久磁石２２６は、一定の隙間を介してコイル２２２と対向するように、コイル２２２の周囲に配置されている。そのため、ロータ１０１は、永久磁石２２６にて、コイル２２２が発生する磁界の変化に応じた回転力を受け、ロータ１０１の回転軸（シャフト２２５の中心軸）を中心に回転する。

【0096】

また、本実施形態では、ファンモータ２２は、第１温度センサ２２１（図１参照）を更に有している。第１温度センサ２２１は、含浸軸受１０３の温度を直接的又は間接的に検知する。第１温度センサ２２１は、例えば、サーミスタからなる。ファンモータ２２は、第１温度センサ２２１の検知結果を、ファン制御システム１０に出力する。第１温度センサ２２１は、例えば、シャフト２２５の温度、又は円筒部２２４の内部空間の温度を検知することで、含浸軸受１０３の温度を間接的に検知する。

【0097】

ところで、含浸軸受１０３は、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、潤滑剤１０５を含浸する。図２Ｂ及び図２Ｃは、含浸軸受１０３の断面付近を模式的に表す要部の概略断面図である。本実施形態では一例として、含浸軸受１０３は、金属粉末を焼結して成形されており、潤滑剤１０５を含浸可能とする。つまり、含浸軸受１０３は、金属粉末の焼結体にて多数の隙間（空隙）を有する多孔質構造を実現し、その多数の隙間に潤滑剤１０５を含浸させた状態で使用される。含浸軸受１０３は、基本的には、毛細管現象によって多数の隙間に潤滑剤１０５を吸い込み、多数の隙間に潤滑剤１０５を保持した状態を維持する。本実施形態では一例として、潤滑剤１０５は合成油又は鉱物油等の潤滑油（オイル）からなる。そのため、含浸軸受１０３は、潤滑剤１０５としての油を含浸（含油）することになり、「含油軸受」ともいう。

【0098】

このような構成の含浸軸受１０３によれば、ロータ１０１の回転時には、シャフト２２５が回転することでポンプ作用が生じ、含浸軸受１０３に含浸されている潤滑剤１０５が含浸軸受１０３の表面にしみ出すことになる。さらに、潤滑剤１０５は、通常、正の熱膨張係数を持つので、シャフト２２５と含浸軸受１０３との間の摩擦にて生じる摩擦熱により、潤滑剤１０５が膨張することでも、含浸軸受１０３に含浸されている潤滑剤１０５は含浸軸受１０３の表面にしみ出す。このように、含浸軸受１０３に含浸されている潤滑剤１０５が含浸軸受１０３の表面にしみ出すことで、図２Ｂに示すように、含浸軸受１０３の表面（内周面を含む）に潤滑剤１０５（オイル）による液膜（油膜）が形成される。その結果、潤滑剤１０５が、含浸軸受１０３とロータ１０１との間の潤滑作用を実現することになる。

【0099】

一方、ロータ１０１が停止すると、ポンプ作用が失われ、また摩擦熱も失われるので、潤滑剤１０５の温度が低下して潤滑剤１０５が収縮する。このとき、含浸軸受１０３は、毛細管現象によって多数の隙間に潤滑剤１０５を吸い込み、多数の隙間に潤滑剤１０５を保持した状態へと復帰する。このような動作を繰り返すことにより、含浸軸受１０３は、潤滑剤１０５の補給なしでも、潤滑作用を維持することが可能である。

【0100】

ただし、含浸軸受１０３を用いたファンモータ２２では、含浸軸受１０３における潤滑剤１０５の含浸量が適正量を下回るような場合、例えば、低温環境等の特殊な環境下において、潤滑剤１０５が過度に収縮する可能性がある。図２Ｃは、潤滑剤１０５が過度に収縮したときの含浸軸受１０３の状態を模式的に表している。図２Ｃの例では、潤滑剤１０５が過度に収縮することで、含浸軸受１０３の断面を外周部と、外周部に囲まれる内部とに区分したときに、内部にのみ潤滑剤１０５が存在する状態にある。言い換えれば、含浸軸受１０３の表面（内周面を含む）付近には潤滑剤１０５が存在せず、含浸軸受１０３の表面から離れた部位（内部）に収縮した潤滑剤１０５が存在する。このような状態においては、含浸軸受１０３に含浸されている潤滑剤１０５が含浸軸受１０３の表面にしみ出しにくく、含浸軸受１０３の表面（内周面を含む）に潤滑剤１０５（オイル）による良好な液膜（油膜）が形成されにくい。

【0101】

したがって、含浸軸受１０３を用いたファンモータ２２においては、このように潤滑剤１０５が過度に収縮した状態で駆動されると、潤滑剤１０５による良好な液膜が形成されず、含浸軸受１０３とシャフト２２５との間で摩擦が生じることがある。つまり、潤滑剤１０５を介さずに含浸軸受１０３とシャフト２２５とが直接的に接触した状態で、含浸軸受１０３に対してシャフト２２５が擦れながら動く「摺動」が生じると、摺動音等の異音が生じたり、振動が生じたり、損失が生じたりする可能性がある。

【0102】

（２．６）ファン制御システムの構成
次に、本実施形態に係るファン制御システム１０の構成について、図１及び図３を参照して説明する。

【0103】

ファン制御システム１０は、ファンモータ２２に電気信号を与えることにより、ファンモータ２２を制御する。ファン制御システム１０は、図１に示すように、制御部１１と、切替部１２と、電圧変換回路１３と、を有している。本実施形態では、上述したように、ファン制御システム１０は、マイクロコントローラを主構成としており、少なくとも制御部１１及び切替部１２の機能については、マイクロコントローラにて実現される。

【0104】

制御部１１は、第１モードと、第２モードと、を含む複数の制御モードの中から制御モードを選択する。第１モードは、第１の回転数でファンモータ２２が動作するようにファンモータ２２に電気信号を与える制御モードである。第２モードは、第１の回転数より低回転となる第２の回転数でファンモータ２２が動作するようにファンモータ２２に電気信号を与える制御モードである。制御部１１は、ファンモータ２２の始動後であって第１モードを選択するまでの期間に第２モードを選択する機能（アイドリング機能）を有している。

【0105】

つまり、制御部１１は、複数の制御モードの中から制御モードを選択する機能を有しており、選択中の制御モードに応じた電気信号をファンモータ２２に与えるように動作する。例えば、制御部１１が第１モードを選択している間は、制御部１１は、第１の回転数でファンモータ２２が動作するようにファンモータ２２に電気信号を与える。一方、制御部１１が第２モードを選択している間は、制御部１１は、第２の回転数でファンモータ２２が動作するようにファンモータ２２に電気信号を与える。そして、制御部１１は、アイドリング機能により、ファンモータ２２の始動後であって第１モードを選択するまでの期間に第２モードを選択することで、ファンモータ２２の始動直後の回転数を低く（第２の回転数に）抑えるように、ファンモータ２２を制御する。

【0106】

本実施形態では、ファン制御システム１０は、ファンモータ２２に電気信号としての直流電圧を印加しており、直流電圧の大きさを変化させることで、ファンモータ２２の制御を行っている。つまり、ファンモータ２２の制御に用いられる電気信号は、ファンモータ２２に印加する直流電圧である。そのため、第１モードにおいてファン制御システム１０がファンモータ２２に電気信号として印加する直流電圧と、第２モードにおいてファン制御システム１０がファンモータ２２に電気信号として印加する直流電圧とでは、電圧の大きさが異なる。

【0107】

ただし、ファン制御システム１０は、ファンモータ２２に与える電気信号によってファンモータ２２を制御するのであって、ファンモータ２２の回転数を直接的に決定するのではない。そして、ファンモータ２２は、同じ電気信号（直流電圧）を与えても、所望の回転数に至るまでに時間を要し、さらに、例えば、ファンモータ２２の個体差によっても回転数のばらつきが生じ得る。そのため、ファン制御システム１０は、各制御モードにおいて、理想的には所望の回転数でファンモータ２２が動作するように、決められた電気信号をファンモータ２２に与えているに過ぎない。言い換えれば、制御部１１は、制御モードごとに決められた電気信号をファンモータ２２に与えるように、ファンモータ２２に与える電気信号を制御モードによって切り替えることになる。

【0108】

本実施形態では、基本的には、ファンモータ２２に印加される直流電圧の大きさに比例した回転数及びトルクでファンモータ２２が動作するので、ファンモータ２２に印加される直流電圧を、ファンモータ２２の回転数に相当する値とみなすことができる。よって、第１モードにおいてファン制御システム１０がファンモータ２２に印加する直流電圧（第１電圧Ｖ１）は、第２モードにおいてファン制御システム１０がファンモータ２２に印加する直流電圧（第２電圧Ｖ２）に比べて高くなる（Ｖ１＞Ｖ２）。

【0109】

要するに、第１モードは、あくまで第１の回転数でファンモータ２２が動作するような電気信号をファンモータ２２に与える制御モードであって、第１モードにおけるファンモータ２２の回転数は必ずしも第１の回転数になるとは限らない。そのため、ファン制御システム１０は、第１モードでは、理想的には第１の回転数でファンモータ２２が動作するように設定された電気信号をファンモータ２２に与えるのであって、このときの電気信号（直流電圧）を「第１電圧Ｖ１」と定義する。

【0110】

同様に、第２モードは、あくまで第２の回転数でファンモータ２２が動作するような電気信号をファンモータ２２に与える制御モードであって、第２モードにおけるファンモータ２２の回転数は必ずしも第２の回転数になるとは限らない。そのため、ファン制御システム１０は、第２モードでは、理想的には第２の回転数でファンモータ２２が動作するように設定された電気信号をファンモータ２２に与えるのであって、このときの電気信号（直流電圧）を「第２電圧Ｖ２」と定義する。

【0111】

本実施形態では、第１電圧Ｖ１はファンモータ２２の定格電圧である。そのため、ファンモータ２２は、第１電圧Ｖ１が印加されたときに、定格の回転数で動作する。一例として、第１電圧Ｖ１は６．０〔Ｖ〕以上１０．０〔Ｖ〕以下の範囲で定められ、第２電圧Ｖ２は３．０〔Ｖ〕以上５．０〔Ｖ〕以下の範囲で定められる。そして、第１電圧Ｖ１が印加されたときのファンモータ２２の回転数は、一例として、７０００〔ｒｐｍ〕以上１００００〔ｒｐｍ〕以下であると仮定する。対して、第２電圧Ｖ２が印加されたときのファンモータ２２の回転数は、一例として、３５００〔ｒｐｍ〕以上５０００〔ｒｐｍ〕以下であると仮定する。

【0112】

また、制御部１１は、アイドリング機能により、ファンモータ２２の始動後であって第１モードを選択するまでの期間に、第２モードを選択するので、ある切替タイミングで第２モードから第１モードへの切り替えを行うことになる。つまり、制御部１１のアイドリング機能によれば、制御部１１は、ファンモータ２２の始動後、まずは制御モードとして第２モードを選択し、その後、ある切替タイミングにおいて、選択する制御モードを第２モードから第１モードへと切り替える。ここで、第２モードから第１モードへの切替タイミングは、以下に説明する判定条件を満足することをもって決定される。つまり、制御部１１は、第１モードを開始するための判定条件を満たすことをもって、切替タイミングを決定する。ここでは、判定条件を満たしたタイミングが切替タイミングとなる。

【0113】

本実施形態では、判定条件は、時間条件を含んでいる。時間条件は、ファンモータ２２の始動後の経過時間に関して定められた条件である。一例として、第２モードの開始時点から所定のアイドリング時間（例えば、数十秒～数分程度）が経過することが、時間条件として定められる。この場合、制御部１１は、第２モードを選択してファンモータ２２を始動した後、アイドリング時間が経過した時点で、判定条件のうちの時間条件を満たすと判断し、制御モードを第２モードから第１モードに切り替える。要するに、本実施形態では、制御部１１がアイドリング機能において第１モードを開始するための判定条件は、ファンモータ２２の始動後の経過時間に関する時間条件を含む。

【0114】

また、本実施形態では、判定条件は、温度条件を含んでいる。温度条件は、含浸軸受１０３の温度に関して定められた条件である。一例として、含浸軸受１０３の温度が所定のアイドリング温度以上であることが、温度条件として定められる。この場合、制御部１１は、第２モードを選択してファンモータ２２を始動した後、含浸軸受１０３の温度がアイドリング温度まで上昇した時点で、判定条件のうちの温度条件を満たすと判断し、制御モードを第２モードから第１モードに切り替える。要するに、本実施形態では、制御部１１がアイドリング機能において第１モードを開始するための判定条件は、含浸軸受１０３の温度に関する温度条件を含む。

【0115】

含浸軸受１０３の温度については、ファンモータ２２の第１温度センサ２２１にて検知されている。そのため、制御部１１は、温度条件については、ファンモータ２２の第１温度センサ２２１の検知結果を受け、この検知結果に基づいて判断する。つまり、制御部１１は、第１温度センサ２２１で検知される温度がアイドリング温度以上であれば、温度条件を満たすと判断する。また、ファンモータ２２の始動後の経過時間については、例えば、ファン制御システム１０に含まれるタイマ等で計測される。

【0116】

本実施形態では一例として、制御部１１は、上述した時間条件と温度条件との論理和をとって判定条件とする。つまり、制御部１１は、時間条件と温度条件とのいずれか一方を満たすことをもって、判定条件を満たすものと判断する。

【0117】

図３は、ファンモータ２２の始動に際して、ファン制御システム１０からファンモータ２２に与えられる電気信号（直流電圧）を示すグラフである。図３では、横軸が時間、縦軸が電圧を示す。すなわち、ファンモータ２２に印加される直流電圧は、制御部１１のアイドリング機能により、図３に示すように変化する。

【0118】

要するに、制御部１１は、アイドリング機能により、ファンモータ２２の始動後であって第１モードを選択するまでの期間に第２モードを選択する。本実施形態では、制御部１１は、ファンモータ２２への通電を開始してファンモータ２２を始動する時点ｔ１において第２モードを選択し、その後、判定条件を満たした時点ｔ２において第２モードから第１モードへと切り替える。つまり、図３において、時点ｔ１はファンモータ２２の始動時であって、時点ｔ２は時間条件と温度条件とのいずれか一方を満たす切替タイミングである。そのため、制御部１１は、時点ｔ１から時点ｔ２までの期間Ｔ２には第２モードを選択し、時点ｔ２以降の期間Ｔ１には第１モードを選択する。

【0119】

したがって、第２モードが選択される期間Ｔ２においては、第１の回転数より低回転となる第２の回転数でファンモータ２２が動作するように、ファンモータ２２には第２電圧Ｖ２が印加される。つまり、ファンモータ２２の始動直後の期間Ｔ２では、ファンモータ２２には、定格電圧である第１電圧Ｖ１に比較して低く抑えられた第２電圧Ｖ２が印加されることで、ファンモータ２２の回転数は、定格の回転数に比べて低回転に抑えられる。

【0120】

一方、第１モードが選択される期間Ｔ１においては、第２の回転数より高回転となる第１の回転数でファンモータ２２が動作するように、ファンモータ２２には第１電圧Ｖ１が印加される。つまり、判定条件を満たした以降の期間Ｔ１では、ファンモータ２２には、定格電圧である第１電圧Ｖ１が印加されることで、ファンモータ２２の回転数は、定格である第１の回転数まで徐々に引き上げられる。

【0121】

ここにおいて、本実施形態では、第２モードでファンモータ２２を始動するので、第２電圧Ｖ２は、ファンモータ２２を始動させるために必要な最低電圧（以下、「最低始動電圧」という）Ｖ０以上である。よって、第２モードにおいてファンモータ２２に印加される第２電圧Ｖ２は、第１電圧Ｖ１よりも低く、かつ最低始動電圧Ｖ０以上の範囲で設定される。つまり、本実施形態に係るファン制御システム１０は、第２モードでは、ファンモータ２２の始動に必要な最低トルクである始動トルク以上のトルクでファンモータ２２を動作させる。図３の例では、第２電圧Ｖ２は最低始動電圧Ｖ０よりも高く設定されている。

【0122】

切替部１２は、制御部１１のアイドリング機能（第２モードを選択する機能）の有効及び無効を切り替える。切替部１２は、少なくともファンモータ２２の周囲温度に関する環境情報に基づいて、アイドリング機能を無効にする。すなわち、本実施形態では、制御部１１のアイドリング機能は、常に有効ではなく、切替部１２にて無効化することが可能である。アイドリング機能が有効であれば、制御部１１は、ファンモータ２２の始動後であって第１モードを選択するまでの期間に第２モードを選択する。一方、アイドリング機能が無効であれば、制御部１１は、ファンモータ２２の始動時から第１モードを選択する。つまり、切替部１２がアイドリング機能を無効にしている場合、制御部１１は、第２モードを選択することなく、ファンモータ２２の始動直後から第１モードを選択する。

【0123】

特に、切替部１２は、ファンモータ２２の周囲温度に関する環境情報に基づいてアイドリング機能を無効にするので、ファンモータ２２の周囲温度が特定の条件を満たす場合にのみ、アイドリング機能を有効にして第２モードを選択させることが可能である。本実施形態では一例として、アイドリング機能を有効にする特定の条件は、ファンモータ２２の周囲温度が閾値温度Ｔｔｈ１（一例として１５℃）以下であることとする。そのため、切替部１２は、ファンモータ２２の始動に際して、ファンモータ２２の周囲温度が閾値温度Ｔｔｈ１より高ければ、制御部１１のアイドリング機能を無効にして、制御部１１には、ファンモータ２２の始動直後から第１モードを選択させる。

【0124】

ファンモータ２２の周囲温度については、第２温度センサ２８にて検知されている。そのため、切替部１２は、アイドリング機能の有効／無効については、第２温度センサ２８の検知結果を受け、この検知結果に基づいて判断する。つまり、切替部１２は、ファンモータ２２の始動に際して、第２温度センサ２８で検知される温度が閾値温度Ｔｔｈ１以下であれば、制御部１１のアイドリング機能を有効にする。

【0125】

電圧変換回路１３は、ファンモータ２２に印加する電気信号としての直流電圧の変換を行う。本実施形態に係るファン制御システム１０は、第１モードでは第１電圧Ｖ１を、第２モードでは第２電圧Ｖ２を、それぞれファンモータ２２に印加する。したがって、電圧変換回路１３では、ファンモータ２２に印加する直流電圧として、少なくとも第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２との２段階の電圧を出力可能となるように、電圧変換を行う。

【0126】

本実施形態では一例として、電圧変換回路１３は、シリーズレギュレータ等のドロッパ方式の電源回路にて実現される。具体的には、電圧変換回路１３は、制御部１１からの制御信号に従って、ファンモータ２２に印加する直流電圧を切り替える。ここで、電圧変換回路１３は、制御部１１が第１モードを選択しているときには、ファンモータ２２に直流電圧として第１電圧Ｖ１を印加し、制御部１１が第２モードを選択しているときには、ファンモータ２２に直流電圧として第２電圧Ｖ２を印加する。上述したように第２電圧Ｖ２は第１電圧Ｖ１よりも低いので、少なくとも第２電圧Ｖ２の印加時には、電圧変換回路１３は直流電圧の降圧を行う。

【0127】

（２．７）ファン制御システムの動作
次に、本実施形態に係るファン制御システム１０の動作について、図７のフローチャートを参照して説明する。

【0128】

ファン制御システム１０は、ファン制御システム１０への通電が行われなければ（Ｓ１：Ｎｏ）、動作を開始せず、ファン制御システム１０への通電が行われることで（Ｓ１：Ｙｅｓ）、動作を開始する。

【0129】

ファン制御システム１０への通電が開始すると（Ｓ１：Ｙｅｓ）、ファン制御システム１０は、まず、ファンモータ２２の周囲温度を取得する（Ｓ２）。このとき、ファン制御システム１０は、第２温度センサ２８からファンモータ２２の周囲温度の検知結果を取得する。そして、ファン制御システム１０は、切替部１２にて、ファンモータ２２の周囲温度に関する環境情報に基づいて、制御部１１のアイドリング機能を有効にするか無効にするかを判断する（Ｓ３）。

【0130】

ファンモータ２２の周囲温度が閾値温度Ｔｔｈ１以下であれば（Ｓ３：Ｙｅｓ）、切替部１２は、制御部１１のアイドリング機能を有効にする。そのため、周囲温度が閾値温度Ｔｔｈ１以下であれば（Ｓ３：Ｙｅｓ）、ファン制御システム１０は、制御部１１にて、第２モードを選択し（Ｓ４）、ファンモータ２２に電気信号（直流電圧）として第２電圧Ｖ２を印加する（Ｓ５）。そして、ファン制御システム１０は、判定条件を満たすか否かを制御部１１にて判定し（Ｓ６）、判定条件を満たさなければ（Ｓ６：Ｎｏ）、第２電圧Ｖ２の印加（Ｓ５）を継続する。

【0131】

本実施形態では、判定条件は時間条件と温度条件とを含んでいる。そのため、例えば、第２モードを選択してファンモータ２２を始動した時点（図３の時点ｔ１）から、所定のアイドリング時間が経過すると、制御部１１は、時間条件により判定条件を満たすと判断する（Ｓ６：Ｙｅｓ）。あるいは、例えば、第２モードを選択してファンモータ２２を始動した時点（図３の時点ｔ１）以降、含浸軸受１０３の温度が所定のアイドリング温度まで上昇すると、制御部１１は、温度条件により判定条件を満たすと判断する（Ｓ６：Ｙｅｓ）。

【0132】

判定条件を満たすと（Ｓ６：Ｙｅｓ）、ファン制御システム１０は、制御部１１にて、第１モードを選択し（Ｓ７）、ファンモータ２２に電気信号（直流電圧）として第１電圧Ｖ１を印加する（Ｓ８）。そして、ファン制御システム１０は、ファン制御システム１０への通電が終了しなければ（Ｓ９：Ｎｏ）、第１電圧Ｖ１の印加（Ｓ８）を継続する。

【0133】

ファン制御システム１０への通電が終了すると（Ｓ９：Ｙｅｓ）、ファン制御システム１０は、ファンモータ２２への直流電圧の印加を含む一連の動作を終了する。

【0134】

図７のフローチャートは、ファン制御システム１０の動作の一例に過ぎず、処理を適宜省略又は追加してもよいし、処理の順番が適宜変更されていてもよい。

【0135】

本実施形態に係るファン制御方法は、ファン制御システム１０によって具現化される。つまり、上述したファン制御システム１０の動作は、ファン制御方法に相当する。そのため、本実施形態に係るファン制御方法は、羽根１０４を含むロータ１０１、ステータ１０２、及び潤滑剤１０５を含浸した含浸軸受１０３を有し、含浸軸受１０３にてロータ１０１を回転可能に保持するファンモータ２２を制御する。このファン制御方法は、第１モードと、第２モードと、を含む複数の制御モードの中から制御モードを選択可能である。第１モードは、第１の回転数でファンモータ２２が動作するようにファンモータ２２に電気信号（図３の例では第１電圧Ｖ１）を与える制御モードである。第２モードは、第１の回転数より低回転となる第２の回転数でファンモータ２２が動作するようにファンモータ２２に電気信号（図３の例では第２電圧Ｖ２）を与える制御モードである。ファン制御方法は、ファンモータ２２の始動後において、第１モードを選択するまでの期間（図３の例では期間Ｔ２）に第２モードを選択するアイドリング処理（図７の処理「Ｓ４」～処理「Ｓ８」）を有する。

【0136】

また、本実施形態では、上記ファン制御方法を、マイクロコントローラ等においてプログラムにて具現化可能である。つまり、本実施形態に係るプログラムは、上記ファン制御方法を、１以上のプロセッサにて具現化するためのプログラムである。

【0137】

（３）作用
次に、本実施形態に係るファン制御システム１０の作用について説明する。

【0138】

まず、常温（例えば２５℃）の雰囲気においては、ファンモータ２２の始動に際して、含浸軸受１０３の表面（内周面を含む）に潤滑剤１０５（オイル）による液膜（油膜）が形成される（図２Ｂ参照）。したがって、潤滑剤１０５が、含浸軸受１０３とロータ１０１との間の潤滑作用を実現するため、ファンモータ２２が始動直後から、第１の回転数で動作するように第１モードで制御されても、特に問題は生じない。本実施形態では、ファンモータ２２の始動に際して、ファンモータ２２の周囲温度が閾値温度Ｔｔｈ１より高ければ、切替部１２がアイドリング機能を無効にする。そのため、常温（例えば２５℃）の雰囲気下においては、ファン制御システム１０は、ファンモータ２２が始動直後から、第１の回転数で動作するように第１モードで制御する。

【0139】

一方、含浸軸受１０３における潤滑剤１０５の含浸量が適正量を下回るような場合、例えば、低温環境等の特殊な環境下において、含浸軸受１０３の表面に潤滑剤１０５による良好な液膜が形成されにくい（図２Ｃ参照）。このような潤滑剤１０５が過度に収縮する状況においては、本実施形態に係るファン制御システム１０は、切替部１２が制御部１１のアイドリング機能を有効にする。

【0140】

そして、制御部１１のアイドリング機能によれば、ファンモータ２２の始動後であって第１モードを選択するまでの期間に、第２モードが選択される。そのため、第１の回転数でファンモータ２２が動作する前に、第１の回転数より低回転となる第２の回転数でファンモータ２２が動作する。よって、ファンモータ２２の始動直後には、ファンモータ２２の回転数を低く抑えた状態でファンモータ２２を動作させることができ、その間に、シャフト２２５と含浸軸受１０３との間の摩擦にて生じる摩擦熱等により、含浸軸受１０３が温められる。含浸軸受１０３が温まると、潤滑剤１０５が膨張して潤滑剤１０５の過度の収縮が緩和されるため、含浸軸受１０３に含浸されている潤滑剤１０５は含浸軸受１０３の表面にしみ出し、含浸軸受１０３の表面に潤滑剤１０５による良好な液膜が形成される。

【0141】

ここで、第２モードではファンモータ２２の回転数は低く抑えられているため、潤滑剤１０５が過度に収縮した状態であっても、含浸軸受１０３に対してシャフト２２５が擦れながら動く「摺動」による不具合は生じにくい。つまり、第２モードでは、摺動が生じたとしても、ファンモータ２２の回転数は第１の回転数より低回転に抑えられているため、摺動音等の異音が生じたり、振動が生じたり、損失が生じたりする不具合は生じにくい。結果的に、本実施形態に係るファン制御システム１０によれば、潤滑剤１０５の収縮に起因した異音等の不具合が発生しにくくなる。

【0142】

さらに、本実施形態では、ファンモータ２２は、有効成分発生システム１において、有効成分を放出するための気流を発生する送風部として用いられているところ、第２モードでは、有効成分の発生量も抑えられている。つまり、ファンモータ２２は、冷却等の用途ではなく、有効成分を放出するための送風部として有効成分発生システム１に用いられるが、有効成分発生システム１にあっても、そもそも起動直後は有効成分が十分に発生しない。特に、本実施形態では、有効成分発生システム１の液体供給部２４は、放電電極２１１に結露水を発生させることで液体を供給するので、起動後、雰囲気等によっては数十秒～数分程度の時間が経過するまでは、十分な量の有効成分は発生しない。ファン制御システム１０が第２モードでファンモータ２２を制御する期間は、このように有効成分の発生量が抑制された有効成分発生システム１の起動直後の期間と少なくとも一部が重複する。

【0143】

要するに、本実施形態では、ファンモータ２２は、有効成分を発生する放電部２１を含む有効成分発生システム１において、有効成分を放出するための気流を発生する送風部として用いられる。放電部２１での有効成分の単位時間当たりの発生量は、アイドリング機能において第２モードの選択中には第１モードの選択中よりも少ない。したがって、本実施形態に係るファン制御システム１０によれば、有効成分の発生量が少ない期間を利用して、ファンモータ２２の回転数を低く抑えつつ、潤滑剤１０５の収縮に起因した異音等の不具合を発生しにくくすることができる。

【0144】

（４）変形例
実施形態１は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態１は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、本開示で参照する図面は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。以下、実施形態１の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

【0145】

実施形態１に係るファン制御システム１０と同様の機能は、ファン制御方法、（コンピュータ）プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。

【0146】

第２モードにおいてファンモータ２２に印加される直流電圧（第２電圧Ｖ２）は、第１電圧Ｖ１よりも低く、かつ最低始動電圧Ｖ０以上の範囲で設定されていればよく、最低始動電圧Ｖ０より高い電圧に限らない。ただし、第２モードでファンモータ２２に印加される直流電圧は、潤滑剤１０５が過度に収縮した状態であっても、摺動音等の異音、振動又は損失のような不具合が生じにくい回転数に、第２モードでのファンモータ２２の回転数が抑制されるように設定される。例えば、第２電圧Ｖ２は、最低始動電圧Ｖ０と同値であってもよい。

【0147】

さらに、第２モードにおいてファンモータ２２に印加される直流電圧は、制御部１１が第２モードを選択している期間において、一定値（固定値）ではなく変化してもよい。例えば、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、直流電圧は、第２モードが選択されている期間Ｔ２において変化してもよい。図８Ａ及び図８Ｂは、ファンモータ２２の始動に際して、ファン制御システム１０からファンモータ２２に与えられる電気信号（直流電圧）を示すグラフである。図８Ａ及び図８Ｂでは、横軸が時間、縦軸が電圧を示す。

【0148】

すなわち、図８Ａに示す変形例では、制御部１１のアイドリング機能により、第２モードにおいてファンモータ２２に印加される直流電圧は、ファンモータ２２が始動する時点ｔ１での電圧Ｖ２から、時間経過に伴って連続的に上昇する。そして、判定条件を満たした時点ｔ２において、第２モードから第１モードへと切り替わるため、ファンモータ２２に印加される直流電圧は、第１電圧Ｖ１に切り替わる。

【0149】

図８Ｂに示す変形例では、制御部１１のアイドリング機能により、第２モードにおいてファンモータ２２に印加される直流電圧は、ファンモータ２２が始動する時点ｔ１での電圧Ｖ２から、時間経過に伴って段階的（離散的）に上昇する。つまり、判定条件を満たした時点ｔ２に至るまでの時点ｔ３において、ファンモータ２２に印加される直流電圧は、電圧Ｖ２から電圧Ｖ４へと非連続で切り替わる。そして、判定条件を満たした時点ｔ２において、第２モードから第１モードへと切り替わるため、ファンモータ２２に印加される直流電圧は、第１電圧Ｖ１に切り替わる。

【0150】

また、第１モードにおいてファンモータ２２に印加される第１電圧Ｖ１は、第２電圧Ｖ２よりも高い範囲で設定されていればよく、ファンモータ２２の定格電圧に限らない。

【0151】

本開示におけるファン制御システム１０は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示におけるファン制御システム１０としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。

【0152】

また、ファン制御システム１０の少なくとも一部の機能が、１つの筐体内に集約されていることはファン制御システム１０に必須の構成ではない。ファン制御システム１０の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。反対に、ファン制御システム１０の全ての機能が、１つの筐体内に集約されていてもよい。

【0153】

有効成分発生システム１の用途は、車載用に限らず、例えば、住宅又はオフィス等で使用される冷蔵庫、洗濯機、ドライヤー、空気調和機、扇風機、空気清浄機、加湿器又は美顔器等に有効成分発生システム１が用いられてもよい。

【0154】

また、ファンモータ２２がＤＣ（直流）ブラシレスモータを主構成とすることは必須の構成ではなく、ファンモータ２２は、例えば、ブラシ付きのＤＣ（直流）モータ、又は、交流電圧が印加されることによって動作するＡＣ（交流）モータ等であってもよい。ファンモータ２２がＡＣモータを主構成とする場合には、ファン制御システム１０がファンモータ２２に与える電気信号は、直流電圧ではなく交流電圧となる。そのため、ファン制御システム１０は、電気信号としての交流電圧の振幅、周波数又は位相を変化させることで、ファンモータ２２を制御してもよい。

【0155】

また、ファン制御システム１０は、ファンモータ２２を駆動するための電力とは別に、ファンモータ２２に電気信号を与えてもよい。この場合、電気信号は、例えば、搬送波の振幅、周波数又は位相等を変化させる（変調する）ことで情報を伝送する通信用の信号であって、有線通信又は無線通信の適宜の通信手段によって、ファン制御システム１０からファンモータ２２に送信される。

【0156】

また、制御部１１がアイドリング機能において第１モードを開始するための判定条件は、時間条件と温度条件との両方を含んでいなくてもよい。つまり、判定条件は、時間条件のみ、又は温度条件のみを含んでいてもよい。判定条件が時間条件のみを含む場合、含浸軸受１０３の温度によらず、時間条件を満たすことをもって、制御部１１は、第１モードを開始する。判定条件が温度条件のみを含む場合、ファンモータ２２の始動後の経過時間によらず、温度条件を満たすことをもって、制御部１１は、第１モードを開始する。

【0157】

また、制御部１１は、時間条件と温度条件との論理積をとって判定条件としてもよい。この場合、制御部１１は、時間条件と温度条件との両方を満たすことをもって、判定条件を満たすものと判断する。

【0158】

また、第１温度センサ２２１は、ファンシステム１００に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。第２温度センサ２８についても同様に、有効成分発生システム１に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

【0159】

また、第１温度センサ２２１は、シャフト２２５の温度、又は円筒部２２４の内部空間の温度を検知する構成に限らない。例えば、第１温度センサ２２１は、ハウジング２２３内に収容され、ハウジング２２３内の温度を検知することで、含浸軸受１０３の温度を間接的に検知してもよい。あるいは、第１温度センサ２２１は、例えば、含浸軸受１０３の温度を直接的に検知してもよい。

【0160】

また、第２温度センサ２８は、回路基板２３０の温度、又はケース３の内部空間の温度を検知する構成に限らない。例えば、第２温度センサ２８は、有効成分発生システム１とは別に設けられ、ケース３の外部の温度を検知することで、ファンモータ２２の周囲温度を間接的に検知してもよい。あるいは、第２温度センサ２８は、例えば、ファンモータ２２に取り付けられることにより、ファンモータ２２の周囲温度を直接的に検知してもよい。

【0161】

また、１つの温度センサが、第１温度センサ２２１と第２温度センサ２８とで共用されていてもよい。すなわち、例えば、回路基板２３０に実装された１つの温度センサにて、含浸軸受１０３の温度とファンモータ２２の周囲温度との両方を検知することにより、第１温度センサ２２１と第２温度センサ２８とを、１つの温度センサで代用してもよい。

【0162】

また、第２モードから第１モードへの切替タイミングは、判定条件を満たしたタイミングに限らず、例えば、判定条件を満たしたタイミングから一定時間経過後であってもよい。この場合、判定条件を満たしてから一定時間経過後に第１モードが開始することになり、言い換えれば、判定条件を満たしてから実際に第１モードが開始するまでに、タイムラグを付与することができる。

【0163】

また、電圧変換回路１３は、シリーズレギュレータ等のドロッパ方式の電源回路に限らず、例えば、降圧チョッパ回路等のスイッチング方式の電源回路にて実現されてもよい。

【0164】

また、放電電極２１１は及び対向電極２１２は、チタン合金（Ｔｉ合金）に限らず、一例として、銅タングステン合金（Ｃｕ－Ｗ合金）等の銅合金であってもよい。また、放電電極２１１は、先細り形状に限らず、例えば、先端が膨らんだ形状であってもよい。

【0165】

また、駆動回路２３から放電部２１に印加される高電圧は、６．０ｋＶ程度に限らず、例えば、放電電極２１１及び対向電極２１２の形状、又は放電電極２１１及び対向電極２１２間の距離等に応じて適宜設定される。

【0166】

また、内部部品２の固定構造は、実施形態１で説明した構造に限らない。例えば、固定部６１への回路基板２３０の固定は、ねじ７１及びナット７２等の締結具を用いて実現される構成に限らず、例えば、かしめ接合、接着又はスナップフィット等により実現されてもよい。接着には、接着剤又は粘着テープ等を用いた接合を含む。

【0167】

また、液体供給部２４は、有効成分発生システム１に必須の構成ではなく、適宜省略されていてもよい。この場合、放電部２１は、放電電極２１１、及び対向電極２１２間に生じる放電（全路破壊放電又は部分破壊放電）によって、マイナスイオン等の有効成分を生成する。

【0168】

また、液体供給部２４は、実施形態１のように放電電極２１１を冷却して放電電極２１１に結露水を発生させる構成に限らない。液体供給部２４は、例えば、毛細管現象、又はポンプ等の供給機構を用いて、タンクから放電電極２１１に液体を供給する構成であってもよい。さらに、液体は、水（結露水を含む）に限らず、水以外の液体であってもよい。

【0169】

また、駆動回路２３は、放電電極２１１を正極、対向電極２１２を負極（グランド）として、放電電極２１１と対向電極２１２との間に高電圧を印加するように構成されていてもよい。さらに、放電電極２１１と対向電極２１２との間に電位差（電圧）が生じればよいので、駆動回路２３は、高電位側の電極（正極）をグランドとし、低電位側の電極（負極）をマイナス電位とすることで、放電部２１にマイナスの電圧を印加してもよい。

【0170】

また、二値間の比較において、「以上」としているところは、二値が等しい場合、及び二値の一方が他方を超えている場合との両方を含む。ただし、これに限らず、ここでいう「以上」は、二値の一方が他方を超えている場合のみを含む「より大きい」と同義であってもよい。つまり、二値が等しい場合を含むか否かは、閾値等の設定次第で任意に変更できるので、「以上」か「より大きい」かに技術上の差異はない。同様に、「未満」においても「以下」と同義であってもよい。

【0171】

（実施形態２）
本実施形態に係るファン制御システム１０は、制御部１１が選択可能な複数の制御モードが第３モードを含む点で、実施形態１に係るファン制御システム１０と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については共通の符号を付して適宜説明を省略する。

【0172】

第３モードは、第２の回転数より高回転となる第３の回転数で、かつファンモータ２２の始動に必要な最低トルクである始動トルク以上のトルクでファンモータ２２が動作するように、ファンモータ２２に電気信号を与える制御モードである。制御部１１は、ファンモータ２２の始動後であって第２モードを選択するまでの期間に第３モードを選択する機能（以下、「始動機能」という）を有する。要するに、制御部１１は、始動機能により、ファンモータ２２の始動後であって第１モードを選択するまでの期間に、第３モード、第２モードを、この順で選択するので、ある切替タイミングで第３モードから第２モードへの切替えを行うことになる。つまり、制御部１１の始動機能によれば、制御部１１は、ファンモータ２２の始動後、まずは制御モードとして第３モードを選択し、その後、ある切替タイミングにおいて、選択する制御モードを第３モードから第２モードへと切り替える。ここで、第３モードから第２モードへの切替タイミングは、一例として、第３モードの開始時点から所定の始動時間（例えば、数十ミリ秒～数秒程度）が経過したタイミングとする。

【0173】

第３モードは、あくまで第３の回転数でファンモータ２２が動作するような電気信号をファンモータ２２に与える制御モードであって、第３モードにおけるファンモータ２２の回転数は必ずしも第３の回転数になるとは限らない。そのため、ファン制御システム１０は、第３モードでは、理想的には第３の回転数でファンモータ２２が動作するように設定された電気信号をファンモータ２２に与えるのであって、このときの電気信号（直流電圧）を「第３電圧Ｖ３」と定義する。

【0174】

本実施形態では、第３電圧Ｖ３は、第２モードでファンモータ２２に印加される第２電圧Ｖ２よりも高く、かつ第１モードでファンモータ２２に印加される第１電圧Ｖ１よりも低い電圧である。

【0175】

すなわち、本実施形態に係るファン制御システム１０によれば、ファンモータ２２に印加される直流電圧は、図９に示すように変化する。図９は、ファンモータ２２の始動に際して、ファン制御システム１０からファンモータ２２に与えられる電気信号（直流電圧）を示すグラフである。図９では、横軸が時間、縦軸が電圧を示す。

【0176】

要するに、制御部１１は、始動機能により、ファンモータ２２の始動時には、まず第３モードを選択する。本実施形態では、制御部１１は、ファンモータ２２への通電を開始してファンモータ２２を始動する時点ｔ０において第３モードを選択し、その後、始動時間が経過した時点ｔ１において第３モードから第２モードへと切り替える。つまり、図９において、時点ｔ０はファンモータ２２の始動時であって、時点ｔ１は時点ｔ０から始動時間が経過したタイミングである。そのため、制御部１１は、時点ｔ０から時点ｔ１までの期間Ｔ３には第３モードを選択し、時点ｔ１以降の期間Ｔ２には第２モードを選択する。

【0177】

したがって、第３モードが選択される期間Ｔ１においては、第２の回転数より高回転となる第３の回転数でファンモータ２２が始動するように、ファンモータ２２には第３電圧Ｖ３が印加される。つまり、ファンモータ２２の始動のための期間Ｔ３では、ファンモータ２２には、第２電圧Ｖ２よりも高い第３電圧Ｖ３が印加されることで、ファンモータ２２の始動が容易になる。

【0178】

一方、第２モードが選択される期間Ｔ２においては、第３の回転数より低回転となる第２の回転数でファンモータ２２が動作するように、ファンモータ２２には第２電圧Ｖ２が印加される。つまり、ファンモータ２２が始動した後の期間Ｔ２では、ファンモータ２２には、第３電圧Ｖ３よりも低い第２電圧Ｖ２が印加されることで、ファンモータ２２の回転数は、始動時の回転数に比べて低回転に抑えられる。その後の動作は、実施形態１に係るファン制御システム１０と同様である。

【0179】

ここにおいて、本実施形態では、第３モードでファンモータ２２を始動するので、第３電圧Ｖ３は、ファンモータ２２を始動させるために必要な最低始動電圧Ｖ０以上である。一方、第２モードでは、既に始動したファンモータ２２が停止しないように、ファンモータ２２の回転を維持すればよいので、第２電圧Ｖ２は、始動済みのファンモータ２２の回転を維持するために必要な最低電圧（以下、「最低維持電圧」という）Ｖ５以上である。つまり、最低維持電圧Ｖ５は、最低始動電圧Ｖ０よりも低い電圧である。始動済みのファンモータ２２に印加される直流電圧が、最低維持電圧Ｖ５以上であればファンモータ２２は回転を継続し、最低維持電圧Ｖ５未満になるとファンモータ２２は停止する。

【0180】

本実施形態では、ファンモータ２２の始動は第３モードで行われるので、第２電圧Ｖ２は、最低始動電圧Ｖ０よりも低く、かつ最低維持電圧Ｖ５以上の範囲で設定される。言い換えれば、第２モードでは、始動トルク未満であって、かつ始動後のファンモータ２２におけるロータ１０１の回転の維持に必要な最低トルクである維持トルク以上のトルクでファンモータを動作させることになる。図９の例では、第２電圧Ｖ２は、最低始動電圧Ｖ０よりも低く、かつ最低維持電圧Ｖ５よりも高く設定されている。

【0181】

実施形態２の変形例として、図１０に示すように、第３モードでファンモータ２２に印加される第３電圧は、第１モードでファンモータ２２に印加される第１電圧Ｖ１と同値であってもよい。つまり、本変形例では、第１モードと第３モードとは、ファンモータ２２に与える電気信号が同一である。この場合、ファンモータ２２の始動に際して、ファンモータ２２に印加される直流電圧は、第３モードでは定格電圧である第１電圧Ｖ１となり、第２モードで第２電圧Ｖ２に低下した後、第１モードで第１電圧Ｖ１に復帰する。本変形例では、ファンモータ２２に印加される直流電圧は、２段階の切替えができればよい。

【0182】

また、実施形態２の他の変形例として、第３モードにおいてファンモータ２２に印加される直流電圧は、制御部１１が第３モードを選択している期間において、一定値（固定値）ではなく変化してもよい。

【0183】

また、実施形態２において、第２モードにおいてファンモータ２２に印加される直流電圧（第２電圧Ｖ２）は、最低始動電圧Ｖ０以上であってもよい。

【0184】

実施形態２で説明した種々の構成（変形例を含む）は、実施形態１で説明した種々の構成（変形例を含む）と適宜組み合わせて採用可能である。

【0185】

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様に係るファン制御システム（１０）は、ファンモータ（２２）を制御するファン制御システム（１０）である。ファンモータ（２２）は、羽根（１０４）を含むロータ（１０１）、ステータ（１０２）、及び潤滑剤（１０５）を含浸した含浸軸受（１０３）を有し、含浸軸受（１０３）にてロータ（１０１）を回転可能に保持する。ファン制御システム（１０）は、第１モードと、第２モードと、を含む複数の制御モードの中から制御モードを選択する制御部（１１）を備える。第１モードは、第１の回転数でファンモータ（２２）が動作するようにファンモータ（２２）に電気信号を与える制御モードである。第２モードは、第１の回転数より低回転となる第２の回転数でファンモータ（２２）が動作するようにファンモータ（２２）に電気信号を与える制御モードである。制御部（１１）は、ファンモータ（２２）の始動後であって第１モードを選択するまでの期間に第２モードを選択する機能を有する。

【0186】

この態様によれば、制御部（１１）の機能により、ファンモータ（２２）の始動後であって第１モードを選択するまでの期間に第２モードが選択される。そのため、第１の回転数でファンモータ（２２）が動作する前に、第１の回転数より低回転となる第２の回転数でファンモータ（２２）が動作する。したがって、例えば、低温環境等の特殊な環境下においても、第２の回転数でファンモータ（２２）が動作する間に含浸軸受（１０３）が温められることになり、潤滑剤（１０５）の収縮に起因した異音等の不具合が発生しにくくなる。

【0187】

第２の態様に係るファン制御システム（１０）では、第１の態様において、複数の制御モードは、第３モードを含む。第３モードは、第２の回転数より高回転となる第３の回転数で、かつファンモータ（２２）の始動に必要な最低トルクである始動トルク以上のトルクでファンモータ（２２）が動作するように、ファンモータ（２２）に電気信号を与える制御モードである。制御部（１１）は、ファンモータ（２２）の始動後であって第２モードを選択するまでの期間に第３モードを選択する機能を更に有する。

【0188】

この態様によれば、ファンモータ（２２）の始動が容易になる。

【0189】

第３の態様に係るファン制御システム（１０）では、第２の態様において、第２モードでは、始動トルク未満であって、かつ始動後のファンモータ（２２）におけるロータ（１０１）の回転の維持に必要な最低トルクである維持トルク以上のトルクでファンモータ（２２）を動作させる。

【0190】

この態様によれば、第２モードでは、ファンモータ（２２）のトルクを始動トルク未満に落とすことができ、潤滑剤（１０５）の収縮に起因した異音等の不具合がより発生しにくくなる。

【0191】

第４の態様に係るファン制御システム（１０）では、第２又は３の態様において、第１モードと第３モードとは、ファンモータ（２２）に与える電気信号が同一である。

【0192】

この態様によれば、第１モードと第３モードとで異なる電気信号を用いる場合に比べて、回路構成を簡略化できる。

【0193】

第５の態様に係るファン制御システム（１０）では、第１又は２の態様において、第２モードでは、ファンモータ（２２）の始動に必要な最低トルクである始動トルク以上のトルクでファンモータ（２２）を動作させる。

【0194】

この態様によれば、第２モードであっても、ファンモータ（２２）を始動しやすくなる。

【0195】

第６の態様に係るファン制御システム（１０）では、第１～５のいずれかの態様において、制御部（１１）が第１モードを開始するための判定条件は、ファンモータ（２２）の始動後の経過時間に関する時間条件を含む。

【0196】

この態様によれば、第２モードから第１モードへの切替えを、タイマ等の簡単な構成で実現できる。

【0197】

第７の態様に係るファン制御システム（１０）では、第１～６のいずれかの態様において、制御部（１１）が第１モードを開始するための判定条件は、含浸軸受（１０３）の温度に関する温度条件を含む。

【0198】

この態様によれば、第２モードから第１モードへの切替えを、一定時間ではなく含浸軸受（１０３）の温度に応じて実現でき、外乱に強くなる。

【0199】

第８の態様に係るファン制御システム（１０）は、第１～７のいずれかの態様において、切替部（１２）を更に備える。切替部（１２）は、制御部（１１）の第２モードを選択する機能の有効及び無効を切り替える。切替部（１２）は、少なくともファンモータ（２２）の周囲温度に関する環境情報に基づいて、第２モードを選択する機能を無効にする。

【0200】

この態様によれば、例えば、ファンモータ（２２）の周囲温度が十分に高い場合等の第２モードを選択する機能が不要な状況で第２モードを選択する機能を無効にして、ファンモータ（２２）の始動性を向上させることができる。

【0201】

第９の態様に係るファン制御システム（１０）では、第１～８のいずれかの態様において、電気信号は、ファンモータ（２２）に印加する直流電圧である。

【0202】

この態様によれば、ファンモータ（２２）の制御が簡単になる。

【0203】

第１０の態様に係るファン制御システム（１０）では、第１～９のいずれかの態様において、ファンモータ（２２）は、有効成分を発生する放電部を含む有効成分発生システムにおいて、有効成分を放出するための気流を発生する送風部として用いられる。放電部での有効成分の単位時間当たりの発生量は、第２モードの選択中には第１モードの選択中よりも少ない。

【0204】

この態様によれば、ファンモータ（２２）の始動の際に第２モードでファンモータ（２２）の回転数を低く抑えながらも、有効成分の発生への影響を小さく抑えることができる。

【0205】

第１１の態様に係るファンシステムは、第１～１０のいずれかの態様に係るファン制御システム（１０）と、ファンモータ（２２）と、を備える。

【0206】

この態様によれば、例えば、低温環境等の特殊な環境下においても、第２の回転数でファンモータ（２２）が動作する間に含浸軸受（１０３）が温められることになり、潤滑剤（１０５）の収縮に起因した異音等の不具合が発生しにくくなる。

【0207】

第１２の態様に係る有効成分発生システムは、第１１の態様に係るファンシステムと、有効成分を発生する放電部と、を備える。ファンモータ（２２）は、有効成分を放出するための気流を発生する。

【0208】

この態様によれば、例えば、低温環境等の特殊な環境下においても、第２の回転数でファンモータ（２２）が動作する間に含浸軸受（１０３）が温められることになり、潤滑剤（１０５）の収縮に起因した異音等の不具合が発生しにくくなる。

【0209】

第１３の態様に係るファン制御方法は、ファンモータ（２２）を制御するファン制御方法であって、第１モードと、第２モードと、を含む複数の制御モードの中から制御モードを選択可能である。ファンモータ（２２）は、羽根（１０４）を含むロータ（１０１）、ステータ（１０２）、及び潤滑剤（１０５）を含浸した含浸軸受（１０３）を有し、含浸軸受（１０３）にてロータ（１０１）を回転可能に保持する。第１モードは、第１の回転数でファンモータ（２２）が動作するようにファンモータ（２２）に電気信号を与える制御モードである。第２モードは、第１の回転数より低回転となる第２の回転数でファンモータ（２２）が動作するようにファンモータ（２２）に電気信号を与える制御モードである。ファン制御方法は、ファンモータ（２２）の始動後において、第１モードを選択するまでの期間に第２モードを選択する処理を有する。

【0210】

この態様によれば、例えば、低温環境等の特殊な環境下においても、第２の回転数でファンモータ（２２）が動作する間に含浸軸受（１０３）が温められることになり、潤滑剤（１０５）の収縮に起因した異音等の不具合が発生しにくくなる。

【0211】

第１４の態様に係るプログラムは、第１３の態様に係るファン制御方法を、１以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。

【0212】

この態様によれば、例えば、低温環境等の特殊な環境下においても、第２の回転数でファンモータ（２２）が動作する間に含浸軸受（１０３）が温められることになり、潤滑剤（１０５）の収縮に起因した異音等の不具合が発生しにくくなる。

【0213】

第２～１０の態様に係る構成については、ファン制御システム（１０）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

【符号の説明】

【0214】

１０ ファン制御システム
１１ 制御部
１２ 切替部
２２ ファンモータ
１０１ ロータ
１０２ ステータ
１０３ 含浸軸受
１０４ 羽根
１０５ 潤滑剤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】