CN100412457C

CN100412457C - 空调机

Info

Publication number: CN100412457C
Application number: CNB2004100485691A
Authority: CN
Inventors: 中川英明; 池田高树
Original assignee: Daiichi Kasei Co Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Daiichi Kasei Co Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-11-19
Filing date: 2004-06-08
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2024-06-08
Also published as: KR20050049308A; CN1619232A; KR101027569B1; JP2005147626A; JP4437029B2

Abstract

一种空调机，由驱动马达、连结在驱动马达上的减速机构、与减速机构啮合的扇形齿轮(36)、连结在扇形齿轮(36)上的驱动轴、和连结在驱动轴上的连杆机构构成可动面板的开闭机构。另外，由连结在驱动轴上的轴套部(38)、与轴套部(38)一体形成的基体部、和形成于基体部上的齿轮部构成扇形齿轮(36)。并且，齿轮部具有多个销(44a)，该多个销(44a)呈以轴套部(38)为中心的圆弧状地以规定间隔竖立设置在基体部上，并经由肋材(46)相互连结该多个销(44a)。这种空调机，既能够对应由驱动源传送给驱动轴的转矩大的情况、也具有考虑到前面面板的拆装性的面板开闭结构。

Description

空调机

技术领域

本发明涉及一种利用冷媒配管连接室外机和室内机进行热交换的空调机，特别是涉及一种能开闭室内机上形成的前部吸入口的面板开闭结构。

背景技术

自由开闭室内机的空气吸入口构成的现有的面板开闭结构，具有多对连杆构件而使可动面板相对于吸入口进行开闭驱动，使各对连杆构件的一端部相互靠近且转动自由地支承在主体上，同时，使其另一端部相互离开地与可动面板连结，通过转动使另一端部相互靠近或离开从而开闭可动面板(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：特开2003-74896号公报

专利文献1所述的面板开闭结构，在多对连杆构件的端部形成相互啮合的齿轮部，通过驱动源介于驱动轴驱动一方齿轮部从而使多对连杆构件转动。

不过，由于为驱动源的驱动力经相互啮合的齿轮部传送给可动面板、来开闭可动面板这样的构成，所以可动面板的全部自重必然地加于齿轮部上，而存在强度上的问题。另外，驱动源安装在主体上，另一方面，驱动轴安装在安装可动面板的前面面板上，必须使前面面板相对于可动面板同时相对于主体进行拆装，因此，考虑前面面板的拆装性的构成是必须的。

发明内容

本发明即是鉴于现有技术存在的这种问题点而产生的，其目的在于提供一种既能够对应由驱动源传送给驱动轴的转矩大的情况、也具有考虑到前面面板的拆装性的面板开闭结构的空调机。

为了实现上述目的，本发明中第1项发明，是一种具有利用冷媒配管而相互连接的室外机和室内机的空调机，其特征在于：上述室内机具有筐体、收容在该筐体内部的热交换器和送风机；上述筐体上拆装自由地安装前面面板，同时，用于开闭形成于上述筐体上的前部吸入口的可动面板利用连杆机构安装在上述前面面板上；上述可动面板的开闭机构具有驱动马达、连结在该驱动马达上的减速机构、与该减速机构啮合的驱动齿轮、连结在该驱动齿轮上的驱动轴和连结在该驱动轴上的上述连杆机构；上述驱动齿轮，具有连结在上述驱动轴上的轴套部、与该轴套部一体形成的基体部和形成于该基体上的齿轮部；该齿轮部具有多个销，该多个销呈成以上述轴套部为中心的圆弧状地以规定间隔竖立设置在上述基体部上，并经由肋材相互连结该多个销。

另外，第2项发明，其特征在于：上述减速机构具有与上述驱动齿轮啮合的齿轮，该齿轮的齿底面与上述驱动齿轮的齿轮部的齿尖面具有互补形状。

再有，第3项发明，其特征在于：上述驱动齿轮的齿轮部的齿尖面与上述减速机构的齿轮的齿底面呈半圆形。

另外，第4项发明，其特征在于：上述减速机构的齿轮的齿尖面形成为呈规定角度的凸状面。

另外，第5项发明，其特征在于：上述减速机构具有多个齿轮，将该多个齿轮收容在由第1半壳及第2半壳构成的壳内，上述第1半壳及第2半壳的各自内面上一体形成齿轮支承构件，以转动自由地支承上述多个齿轮。

另外，第6项发明，其特征在于：将上述减速机构安装在上述热交换器的端部附近。

根据本发明，介由连杆构件连结开闭驱动可动面板的驱动轴，同时，由轴套部、与轴套部一体形成的基体部和形成于基体部的齿轮部构成与减速机构啮合的驱动齿轮，由呈以上述轴套部为中心的圆弧状地以规定间隔竖立设置在上述基体部上的多个销构成齿轮部，并使多个销经由肋材相互连结，因此，能提高齿轮部的强度，且在由驱动源传送到驱动轴的转矩大的情况也能适用。

另外，与驱动齿轮啮合的减速机构的齿轮的齿底面，与驱动齿轮的齿轮部的齿尖面具有互补形状(例如，半圆形)，因此，传送驱动马达的驱动力时，减速机构的齿轮的齿底面和驱动齿轮的齿轮部的齿尖面进行面接触，即使大转矩也能适用。

再有，驱动齿轮的齿轮部的齿尖面呈半圆形，将减速机构的齿轮的齿尖面形成为呈规定角度的凸状面，因此，在筐体上拆装前面面板时，驱动齿轮不会干涉减速机构的齿轮，能容易进行拆装。

另外，将构成减速机构的多个齿轮收容在由第1半壳及第2半壳构成的壳内，第1半壳及第2半壳的各自内面上一体形成支承构件、转动自由地支承多个齿轮，因此，能实现多个齿轮的双支撑，提高强度。

另外，在热交换器的端部附近安装减速机构，因此，不会降低热交换器的热交换能力。

附图说明

图1是构成本发明的空调机的室内机的分解斜视图。

图2是关闭可动面板的状态的图1的室内机的纵剖视图。

图3是开放可动面板的状态的图1的室内机的纵剖视图。

图4是从内侧看前面面板和可动面板时的斜视图。

图5是图4的前面面板和可动面板的局部放大斜视图。

图6是从内侧看可动面板时的斜视图。

图7是图6的可动面板的局部放大斜视图。

图8是用于开闭可动面板的相互啮合的扇形齿轮和减速机构的局部斜视图。

图9是相互啮合的扇形齿轮和减速机构的斜视图。

图10是图9的扇形齿轮和减速机构的局部剖视图。

图11是减速机构的斜视图。

图12是表示图11的减速机构的剖开壳局部的状态的斜视图。

图13是图11的减速机构的剖视图。

图中：2-室内机，4-筐体，4a-安装构件插入孔，6-吸入口，8-吹出口，9-空气通道，10-热交换器，11-送风机，12-变向叶片，14-前面面板，14a-开口部，14b-开口部(连杆收容孔)，16连杆机构，16a-长连杆，16b-短连杆，18-可动面板，20-驱动马达，20a-驱动轴，22-减速机构，24-驱动轴，26-驱动轴承构件，28-长连杆安装部，30-销，32-短连杆安装部，32a-长孔，34-肋材(rib)，34a-长孔，36-扇形齿轮，38-轴套部(bushing部)，38a-驱动轴插孔，40-臂部，42-基体部，44-齿轮部，44a-销，46-肋材，48-安装构件，50-壳，50a-第1半壳，50b-第2半壳，50c-平坦面，50d-安装面，50e-第1平坦面，50f-开口部，50g-第2平坦面，52-第1齿轮，54-第2齿轮单元，54a-大径齿轮，54b-小径齿轮，56-第3齿轮单元，56a-大径齿轮，56b-小径齿轮，56c-防止灰尘侵入法兰，58-第2齿轮支承构件，60-第3齿轮支承构件，62-第1齿轮支承构件，64-第2齿轮支承构件，66-第3齿轮支承构件，68、70-安装部，72-限位部。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1～图3表示本发明的空调机的室内机2，介由冷媒配管连接室外机(未图示)。

室内机2具有与纵向(长度方向)垂直方向的剖面形状为大致矩形的框体或筐体4，筐体4的上部及前部形成多个吸入口6，同时筐体4的下部形成吹出口8。另外，连通吸入口6和吹出口8的空气通道9设有热交换器10和送风机11，热交换器10呈大致倒V字状配置在送风机11的上方。再有，在吹出口8摆动自由地安装有变向叶片12、用以适当变换向室内吹出的空气方向。

另外，在筐体4的前面拆装自由地安装有前面面板14用以覆盖前部吸入口6，前面面板14上通过多个(例如，3个)连杆机构16安装可自由开闭前部吸入口6的可动面板18。再有，在筐体4的一端部附近的前面侧，安装有驱动马达20和减速机构(齿轮单元)22，用以利用连杆机构16开闭驱动可动面板18。

再有，图2表示变向叶片12及可动面板18分别关闭吹出口8及前部吸入口6的状态，图3表示变向叶片12及可动面板18分别开放吹出口8及前部吸入口6的状态。

如图4及图5所示，在前面面板14的除两端部以外的部分呈格子状形成多个矩形开口部14a，设置在其上部的驱动轴24具有大致D字状的剖面形状，由一体形成在前面面板14上部内面、隔开规定间隔的多个(例如，2个)驱动轴承构件26转动自由地支承着。另外，在前面面板14的中央部及两端部，多个(例如，3个)矩形开口部14b从纵向的中央部至上部贯穿设置，该矩形开口部14b其功能是作为连杆收容孔。

另外，上述多个连杆机构16，由中间部转动自由地相互连结的长连杆16a及短连杆16b构成，构成各连杆机构16的长连杆16a的上端部保持在与前面面板14的矩形开口部14b对向的驱动轴24上。即，长连杆16a的上端部贯穿设置有大致D字状的驱动轴插孔，该驱动轴插孔中贯通插入驱动轴24，从而，伴随驱动轴24的转动，长连杆16a可进行摆动。

再有，如图6及图7所示，长连杆16a的下端部形成两叉状，在该两叉状下端部的内面一体形成有向内方突出的一对销(未图示)。另外，在可动面板18的内面一体形成有长连杆安装部28，贯穿该长连杆安装部28设置的圆孔(未图示)中可活动地插入上述的一对销，从而，长连杆16a的下端部转动自由地安装在长连杆安装部28。

另一方面，与长连杆16a同时构成连杆机构16的短连杆16b的上端部形成两叉状，在该两叉状上端部的内面一体形成有向内方突出的一对销(未图示)，并且，在短连杆16b的下端部一体形成向侧方突出的销30。另外，在可动面板18内面上的从长连杆安装部28向上方只间隔规定长度的部位一体形成短连杆安装部32，贯穿该短连杆安装部32设置的圆弧状长孔32a中可活动地插入短连杆16b上端部的销，从而，短连杆16b的上端部可滑动自由且转动自由地安装在短连杆安装部32。再有，在作为连杆收容孔的矩形开口部14b的周围，肋材34向后方突出而形成，贯穿肋材34局部设置的长孔34a中可活动地插入短连杆16b下端部的销30，从而，短连杆16b的下端部滑动自由且转动自由地安装在短连杆安装部32。

另外，在驱动轴24的一端部(从正面看是左侧，图4中是右侧)如图8所示，只在规定的角度范围内形成齿轮部的扇形齿轮(扇形齿轮)36作为用以转动驱动驱动轴24的驱动齿轮，与长连杆16a上端部邻接安装。也就是说，扇形齿轮36具有贯穿设置有大致D字状的驱动轴插孔38a的轴套部38，该驱动轴插孔38a中贯通插入有驱动轴24，从而驱动马达20的驱动力经由减速机构22及扇形齿轮36传送到驱动轴24。

扇形齿轮36具有：向垂直于轴套部38方向延伸的臂部40、与臂部40平行延伸的基体部42、和在臂部40前端部形成于基体部42上的齿轮部44，这些由树脂一体成型。齿轮部44具有多个(例如，5个)销44a，该多个销44a形成以扇形齿轮36的旋转中心(轴套部38的中心)为中心的圆弧状地以规定间隔竖立设置在基体部42上，这些多个销44a在臂部40的前端部经由圆弧状肋材46相互连结。也就是说，齿轮部44不是如现有那样的渐开线齿轮而是由多个销44a构成，因此，齿轮部44的齿尖面呈半圆形。

还有，如图4所示，在前面面板14的各端部一体形成上下方向隔开的两个安装构件48，同时，如图1所示，在筐体4的对应部位上贯穿设置有安装构件插入孔4a(图1只示出上部插入孔)，通过使前面面板14的安装构件48插入筐体4的安装构件插入孔4a中，从而前面面板14安装在面板18上的同时安装在筐体4上。

图9及图13，表示安装在热交换器10的驱动马达20及减速机构22，图9及图10表示扇形齿轮36和减速机构22的局部相啮合的状态，图11表示从图9的状态拆除扇形齿轮36的状态，图12表示在图11的状态剖开壳局部的状态，图13分别表示扇形齿轮36与减速机构配合与脱离时的状态。

如图9乃至图13所示，减速机构22具有：二分的壳50、收容在壳50内的第1齿轮52、第2齿轮单元及第3齿轮单元54、56。壳50由固定在热交换器10的第1半壳50a和相对于第1半壳可自由拆装的第2半壳50b构成，第1半壳50a朝向热交换器10的中央而安装，另一方面，第2半壳50b安装在热交换器10的端部侧。

另外，在第1半壳50a的内面一体形成有：与驱动马达20的驱动轴20a邻接的第2齿轮支承构件58、与第2齿轮支承构件58邻接的第3齿轮支承构件60。如图13所示，突出设置有第2齿轮支承构件58及第3齿轮支承构件60的半壳50a的面50c，形成平坦面，该平坦面向与第1半壳50a的相对热交换器10的安装面50d垂直的方向延伸，驱动马达20固定该平坦面50c的外表面。

另一方面，第2半壳50b具有与第1半壳50a的平坦面50c平行延伸的第1平坦面50e，在其内面一体形成有：与驱动马达20的驱动轴20a同心排列的第1齿轮支承构件62、与第1半壳50a的第2齿轮支承构件58同心排列的第2齿轮支承构件64。另外，在夹着后述开口部50f地与平坦面50e平行延伸的第2平坦面50g上，一体形成与第1半壳50a的第3齿轮支承构件60同心排列的第3齿轮支承构件66。

再有，第1齿轮52作为单齿轮形成，而第2齿轮单元54及第3齿轮单元56作为具有小径齿轮和大径齿轮的2级齿轮形成。第1齿轮52，安装在固定于第1半壳50a上部的驱动马达20的驱动轴20a上，并且由形成于第2半壳50b上的第1齿轮支承构件62转动自由地支承着。另一方面，第2齿轮单元、第3齿轮单元54、56，分别由形成于第1半壳及第2半壳50a、50b上的第2齿轮支承构件58、64及第3齿轮支承构件60、66转动自由地支承着。

另外，安装在驱动马达20的驱动轴20a上的第1齿轮52与第2齿轮单元54的大径齿轮54a相啮合，第2齿轮单元54的小径齿轮54b与第3齿轮单元56的大径齿轮56相啮合，第3齿轮单元56的小径齿轮56b与扇形齿轮36相啮合。为此，第3齿轮单元56的小径齿轮56b的齿底面与扇形齿轮36的齿轮部44的齿尖面具有互补形状，小径齿轮56b的齿底面呈半圆形。另外，为了避免与扇形齿轮36啮合时(前面面板14安装时)干涉齿轮部44，小径齿轮56b的齿尖面形成为呈规定角度(例如，90度)的凸状面，与渐开线齿轮不同，其不存在平坦的齿尖面。再有，第1齿轮52、第2齿轮单元54的大径及小径齿轮54a、54b、第3齿轮单元56的大径齿轮56a，形成为渐开线齿轮。

再有，第3齿轮单元56的小径齿轮56b与扇形齿轮36相啮合，因此，在对应于小径齿轮56b与扇形齿轮36的啮合部的壳50(第2半壳50b)上形成开口部50f。另外，在热交换器10的前面面板14侧设置过滤器(未图示)，用以防止经前面面板14的开口部14a吸入的空气中所含有的灰尘侵入，不过，减速机构22直接暴露在经前面面板14的开口部14a吸入的空气中，因此，吸入空气中所含有的灰尘有可能经壳50的开口部侵入减速机构22的内部。若减速机构22中侵入灰尘，则会给减速机构22的工作等带来不良影响，为此，在构成第3齿轮单元56的大径齿轮56a和小径齿轮56b间，一体形成圆形的防止灰尘侵入法兰(隔开部)56c。该防止灰尘侵入法兰56c，与上述第2半壳50b的第1平坦面50e形成大致平齐，该面上的开口部作为防止灰尘侵入法兰56c的互补形状呈圆形，除第3齿轮单元56的小径齿轮56b外的其他减速机构22，收容在由壳50和第3齿轮单元56的防止灰尘侵入法兰56c所形成的大致密闭的空间内，因此，能防止灰尘向该空间侵入。

另外，第1半壳50a，具有用于安装于热交换器10上的两个安装部68、70，一个的安装部68，在热交换器10的端部附近插入构成热交换器10的多个散热片(未图示)之间，并其前端部卡扣在贯通散热片的多个铜管局部，而另一个的安装部70，被螺合固定于配置在多个散热片两端的2个端板之一上。

另外，作为驱动马达20，例如使用步进式马达，但为了设定受到驱动马达20的驱动力而摆动的扇形齿轮36的摆动角，需要设定驱动马达20的旋转角。因此，在第2半壳50b的上述第1平坦面50e局部一体形成与扇形齿轮36的齿轮部44端部抵接的限位部72，设定原点用以定位在可动面板18关闭时扇形齿轮36与限位部72抵接的位置。

还有，只在相对于摆动中心的规定角度范围内形成扇形齿轮36的齿轮部44，可动面板18从开放位置摆动到关闭位置、与筐体4抵接(参照图10)，则位于扇形齿轮36的齿轮部44端部的齿的齿尖面与第3齿轮单元56的小径齿轮56b的齿底面进行面接触。此时，驱动马达20进一步短时间转动，使第3齿轮单元56的小径齿轮56b进一步向图10中逆时针方向转动，因此，若没有限位部72，则可能会发生解除扇形齿轮36与小径齿轮56b的啮合状态的跳齿现象。因此，限位部72，不仅设定扇形齿轮36定位用原点，还起到防止跳齿装置的作用。

另外，考虑到扇形齿轮36对齿轮单元56的小径齿轮56b的拆装性，设定限位部72的位置，以使在可动面板18关闭时，限位部72抵接在位于与小径齿轮56b抵接的齿轮部44端部的齿的相反侧端部的齿的侧面。

再有，在较长的驱动轴24的一端部安装扇形齿轮36，在驱动轴24和构成各连杆机构16的长连杆16a驱动轴插孔间存在少许间隙，因此，位于扇形齿轮36侧的可动面板18端部和相反侧的端部不会完全地同时开闭。在可动面板18关闭时，与位于扇形齿轮36侧的可动面板18的端部相比较，相反侧的端部发生少许的关闭延迟，若设定限位部72的位置以使在位于扇形齿轮36侧的可动面板18的端部抵接筐体4时、扇形齿轮36抵接到限位部72，则也有时可动面板18的相反侧端部不与筐体4抵接，外观不好。因此，限位部72位置的定位，要使位于扇形齿轮36侧的可动面板18的端部抵接筐体4之后，在驱动马达20进一步旋转使可动面板18的端部与筐体4抵接的时刻，扇形齿轮36抵接于限位部72。

以下，对上述构成的本发明的空调机的室内机2的作用进行说明。

如图2所示，空调机运转停止时，可动面板18与前面面板14密合，由可动面板18关闭前面面板14的开口部14a。此时，扇形齿轮36与形成于第2半壳50b上的限位部72抵接，构成各连杆机构16的长连杆16a及短连杆16b呈直线状大致垂直排列，同时，收容在前面面板14的连杆收容孔(矩形开口部)14b中。

若通过遥控来接通运转开关，则利用冷媒配管相互连接的室外机和室内机2工作，在室内机2中，送风机11工作的同时，打开控制变向叶片12(参照图3)。同时，驱动马达20旋转规定数量、经由减速机构22使扇形齿轮36从图2的状态摆动规定角度至图3的状态。其结果是，扇形齿轮36摆动的同时，驱动轴24旋转规定角度，因此，经由连杆机构16开放可动面板18。此时，构成各连杆机构16的长连杆16a以驱动轴24的轴心为中心摆动，短连杆16b的两端部沿着短连杆安装部32的圆弧状长孔32a及肋材34的长孔34a滑动。其结果，可动面板18向前方大致平行移动，考虑到可动面板18开放时的外观，如图3所示，设定长连杆16a及短连杆16b的长度以使可动面板18上端部后方的开口间隔比下端部后方的开口间隔大。

接下来，通过遥控来断开运转开关，室外机和室内机2的运转停止，室内机2中，送风机11停止的同时，关闭控制变向叶片12(参照图2)。同时，驱动马达20旋转规定数量、经由减速机构22使扇形齿轮36从图3的状态摆动规定角度至图2的状态，扇形齿轮36的端部抵接到第2半壳50b上的限位部72后，驱动马达20停止。其结果是，扇形齿轮36摆动的同时，驱动轴24旋转规定角度，因此，通过连杆机构16可动面板18向后方大致平行移动，与筐体4密合而关闭。

再有，上述实施例中，采用扇形齿轮36作为用于转动驱动驱动轴24的驱动齿轮，还可以采用扇形以外的齿轮。

本发明的空调机具有开闭自由的可动面板，可提高与连接开闭驱动可动面板的驱动轴的减速机构相啮合的扇形齿轮的齿轮部的强度，同时，前面面板的拆装性好，因此，可作为一般家庭用空调机等使用。

Claims

1. 一种空调机，具有介由冷媒配管相互连接的室外机和室内机，其特征在于：

上述室内机具有筐体、收容在该筐体内部的热交换器和送风机；

上述筐体上可拆装自由地安装前面面板，并且，用于开闭上述筐体上形成的前部吸入口的可动面板介由连杆机构安装在上述前面面板上；

上述可动面板的开闭机构具有驱动马达、连结在该驱动马达上的减速机构、与该减速机构啮合的驱动齿轮、连结在该驱动齿轮上的驱动轴、和连结在该驱动轴上的上述连杆机构；

上述驱动齿轮具有连结在上述驱动轴上的轴套部、与该轴套部一体形成的基体部、和形成于该基体部上的齿轮部；该齿轮部具有多个销，该多个销呈以上述轴套部为中心的圆弧状地以规定间隔竖立设置在上述基体部上，并且介由肋材相互连结该多个销。

2. 根据权利要求项1所述的空调机，其特征在于：上述减速机构具有与上述驱动齿轮啮合的齿轮，该齿轮的齿底面与上述驱动齿轮的齿轮部的齿尖面具有互补形状。

3. 根据权利要求项2所述的空调机，其特征在于：上述驱动齿轮的齿轮部的齿尖面与上述减速机构的齿轮的齿底面呈半圆形。

4. 根据权利要求项2或3所述的空调机，其特征在于：上述减速机构的齿轮的齿尖面形成为呈规定角度的凸状面。

5. 根据权利要求项1所述的空调机，其特征在于：上述减速机构具有多个齿轮，将该多个齿轮收容在由第1半壳及第2半壳构成的壳内，上述第1半壳及第2半壳的各自内面上一体形成齿轮支承构件，该齿轮支承构件转动自由地支承上述多个齿轮。

6. 根据权利要求项1、2、3、5中任意一项所述的空调机，其特征在于：将上述减速机构安装在上述热交换器的端部附近。