JP2008089210A - 空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【課題】フィルタを移動させて該フィルタを自動で掃除し得るようにした空気調和機において、従来ではフィルタの脱着作業が面倒であった。
【解決手段】空調機構Xとフィルタの掃除機構Yを備え、さらに該掃除機構Yとして、第1及び第2の各プーリ11,12の間にベルト10を掛け回したベルトユニットUを有し、且つフィルタ13の背面に設けた係合突起48をベルト10に設けた係合穴47に係脱自在に係合させた状態でベルトユニットUを作動させることによりフィルタ13をベルト10と共に移動させ得るようにしているものを採用した空気調和機において、各プーリ11,12におけるベルト10の係合穴47が対応する位置に、係合突起48の先側が係合穴47を貫通して進入し得る凹部51を設けていることにより、係合突起48を係合穴47に対して確実に係合し得るようにしている。
【選択図】 図4
【解決手段】空調機構Xとフィルタの掃除機構Yを備え、さらに該掃除機構Yとして、第1及び第2の各プーリ11,12の間にベルト10を掛け回したベルトユニットUを有し、且つフィルタ13の背面に設けた係合突起48をベルト10に設けた係合穴47に係脱自在に係合させた状態でベルトユニットUを作動させることによりフィルタ13をベルト10と共に移動させ得るようにしているものを採用した空気調和機において、各プーリ11,12におけるベルト10の係合穴47が対応する位置に、係合突起48の先側が係合穴47を貫通して進入し得る凹部51を設けていることにより、係合突起48を係合穴47に対して確実に係合し得るようにしている。
【選択図】 図4
Description
本願発明は、空調機構とフィルタの掃除機構を備えた空気調和機に関するものである。
空気調和機においては、ファンにより吸込口から吸い込んだ室内空気を熱交換器で冷却又は加熱して室内へ返流させるが、吸い込み空気中に浮遊する塵埃を吸込口の内面側に設けたフィルタで捕集し得るようになっている。そして、フィルタ前面に塵埃が堆積すると、通風抵抗が大きくなって空調機能が低下するとともに、消費電力が増大する。
そこで、従来から、フィルタを自動的に掃除する掃除機構を備えた空気調和機が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
特許文献1(特開2001−99479号公報)に示される空気調和機のフィルタ掃除機構は、一方のローラに巻回されている帯状フィルタを他方のローラに巻取ることで該フィルタを移動させ、その過程においてブラシをフィルタの塵埃付着面に接触させることによって、該フィルタを自動で掃除し得るように構成されている。
特許文献2(実開昭62−145019号公報)に示される空気調和機のフィルタ掃除機構は、環状(エンドレス)のフィルタを一対のローラに掛け回し、該ローラを回転させることで環状フィルタを移動させ、その過程においてブラシをフィルタの塵埃付着面に接触させることによって、該フィルタを自動で掃除し得るように構成されている。
ところが、上記各公知例(特許文献1、特許文献2)のフィルタ掃除機構では、フィルタの汚れを自動で掃除できるものの、該フィルタが直接ローラ(巻取りローラ又は掛け回しローラ)に取付けられているので、自動掃除機能だけでは十分に汚れを除去できない場合や、フィルタの交換時等に、該フィルタの脱着作業が面倒となり、メンテナンス性が悪いという問題があった。
そこで、本願発明者は、そのような問題を解決するために、フィルタそのものを曲げ変形可能な可撓性の高い構造体とし、該フィルタを空気調和機本体の前面から上面等の吸気面に沿って往復移動自在に支持する第1、第2のプーリとこれらのプーリ間に巻回されたベルトよりなるフィルタの巻き込み巻き戻し機構を設け、さらに該巻き込み巻き戻し機構の巻き込み位置に対応して塵埃の掃除ブラシを備えたダストボックスを着脱可能に設置することにより、ダストボックス等を移動させることなくフィルタに付着した塵埃等を自動的に除去できるようにしたフィルタ掃除機構を開発しようとしている。
そのような構成(上記フィルタ掃除機構)を採用した場合、上記フィルタをベルトの外周に巻きつける際のフィルタ固定方法として、フィルタとベルトのいずれか一方に凸部(係合突起)を設け、その他方に凹部(係合穴)を設けて、その凸部と凹部とを係合させることで、フィルタをベルト外周に固定することができる。
ところが、上記フィルタ固定方法として、ベルトの外側に凸部を設けフィルタ側に凹部を設ける場合は、ベルトの凸部の干渉を避けるためにフィルタガイドのサイズが大きくなり、製品のコンパクト化の妨げになる。又、フィルタ側に凸部を設けベルトに凹部を設ける場合は、該凸部を該凹部に対して有効な係合状態を維持するために、該凸部の凹部に対する係合深さを十分に確保する必要があるが、その場合、ベルトの厚さを厚くするには限界があり、他方、該凸部をベルト側の凹部に深く進入させようとすると、該凸部がプーリ外周面に干渉してしまうという問題が生じる。
そこで本願発明は、フィルタの汚れを自動で掃除し得る掃除機構を備えた空気調和機において、ベルト機構によるフィルタ移動構造を採用することにより、フィルタの脱着を容易に行えるようにする一方、そのようにフィルタの脱着を容易に行えるようにしたものであっても、フィルタ掃除時にフィルタ側の凸部(係合突起)がプーリ外周面に干渉しない状態で該フィルタを確実に移動させ得るようにすることを目的としてなされたものである。
本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を採用している。尚、本願発明は、フィルタ掃除機構を備えた空気調和機を対象にしている。
本願の第1発明
本願の第1発明の空気調和機は、添付図面に示すように、ケーシング1に形成された吸込口3から吹出口4に至る通風路内に、熱交換器7及びファン8と、吸込口3の内面に沿って配置された矩形板状のフィルタ13のフィルタ面を掃除する掃除機構Yを備えて構成されている。
本願の第1発明の空気調和機は、添付図面に示すように、ケーシング1に形成された吸込口3から吹出口4に至る通風路内に、熱交換器7及びファン8と、吸込口3の内面に沿って配置された矩形板状のフィルタ13のフィルタ面を掃除する掃除機構Yを備えて構成されている。
上記掃除機構Yは、第1及び第2の各プーリ11,12の間にベルト10を掛け回したベルトユニットUを有し、且つフィルタ13の背面に係合突起48を設けている一方、上記ベルト10に上記係合突起48を係脱自在に係合させ得る係合穴47を設けて、係合突起48を係合穴47に係合させた状態でベルトユニットUを作動させることによりフィルタ13をベルト10と共に移動させ得るようにしたものである。
そして、この本願の第1発明では、各プーリ11,12におけるベルト10の係合穴47が対応する位置に、該係合穴47を貫通した上記係合突起48の先側が進入し得る凹部51を設けている。
この第1発明では、各プーリ11,12及びベルト10からなるベルトユニットUを左右一対設けて、該各ベルトユニットUの各ベルト10にフィルタ13の左右両側縁部を係合させるようにすることができる。
又、この第1発明では、ベルトユニットUとして、平ベルト構造のものを採用することができるが、その場合、ベルトがプーリのベルト掛け面に対して滑らないようにする工夫を施すとよい。
フィルタ13には、その背面に係合突起48を設けているが、上記のように左右一対のベルトユニットUを使用した場合には、該係合突起48をフィルタ13の左右両側縁部にそれぞれ形成する。
又、フィルタ13の背面に係合突起48を複数個設ける場合には、該各係合突起48を所定ピッチで設けるとともに、ベルトユニットUのベルト10にも該各係合突起48と同ピッチで複数個の係合穴47を設ける。
吸込口3には前面パネルが開閉自在に取付けられており、フィルタ13を取り出すときには、該前面パネルを開放させた状態で、フィルタ13の下端部を摘まんで外側に引きながら(係合突起48を係合穴47から外しながら)ベルトユニットUをフィルタ排出側(下動側)に作動させることで、該フィルタ13を外部に取り出すことができる。尚、フィルタ13を装着するには、フィルタ13の係合突起48をベルトユニットU(ベルト10)の係合穴47に係入させた状態で、ベルトユニットUをフィルタ引き込み側に作動させることで、該フィルタ13を装着位置まで引き込めるようになっている。
そして、この第1発明の空気調和機において、装着状態にあるフィルタ13を掃除するときには、フィルタ13をベルトユニットUの前面にセットした状態(上記係合突起48が係合穴47内に係入している)で、ベルトユニットUを作動させる。この場合、ベルトユニットUは、フィルタ下動側に作動して該フィルタ13を下動させるが、その過程においてブラシ等の掃除部材がフィルタ13の表面(塵埃付着面)に接触して、フィルタ13に付着している汚れを掻き落とすようになっている。
ところで、ベルトユニットUのベルト10は比較的薄いものであり(従って係合穴47も比較的浅い)、もし係合穴47がプーリ外周面に接触する位置にあると、該係合穴47に係入するフィルタ13側の係合突起48の先端がプーリ外周面に衝突するので、該係合突起48の係合穴47に対する係入深さが非常に浅いものとなり、該係合突起48の係合穴47に対する係合機能が小さくなる(係合突起48が係合穴47から外れ易くなる)。
そこで、本願では、各プーリ11,12におけるベルト10の係合穴47が対応する位置に、該係合穴47を貫通した係合突起48の先端を進入させ得る凹部51を設けており、係合穴47に係入する係合突起48が各プーリ11,12のベルト掛け面に対面する位置でも該係合突起48がプーリ11,12に衝合しないようにしている。
従って、本願では、フィルタ13側の係合突起48をベルト10の係合穴47に対して十分な係合機能が発揮できる深さ(係合突起48の先端がプーリ11,12の凹部51内に進入する位置)まで進入させることができる。
本願の第2発明
本願の第2発明は、上記第1発明の空気調和機において、各プーリ11,12にそれぞれ歯付きプーリを使用する一方、ベルト10に上記歯付きプーリに噛み合う歯付きベルトを使用していることを特徴としている。尚、歯付きベルト10は、所謂「タイミングベルト」と称されるものである。
本願の第2発明は、上記第1発明の空気調和機において、各プーリ11,12にそれぞれ歯付きプーリを使用する一方、ベルト10に上記歯付きプーリに噛み合う歯付きベルトを使用していることを特徴としている。尚、歯付きベルト10は、所謂「タイミングベルト」と称されるものである。
このように、ベルトユニットUのプーリ11,12とベルト10にそれぞれ歯付きのものを使用すると、プーリとベルト間の滑りがなくなり、駆動側プーリと従動側プーリを確実に同期回転させることができる。又、例えば、ベルトユニットUを左右一対使用したものでは、プーリとベルト間の滑りがないので、各側のベルト10を確実に同期走行させることができる。
本願の第3発明
本願の第3発明は、上記第1発明又は第2発明の空気調和機において、各プーリ11,12に設けた凹部51として環状凹溝を採用している一方、各プーリ11,12の環状凹溝51がプーリ幅の両端間に設けられていて、該環状凹溝51の両側のベルト掛け面に跨がってベルト10が掛け回されていることを特徴としている。尚、ここでいうプーリ幅の両端間とは、該プーリの軸方向両端間の適宜の位置であり、プーリ幅の中央部であってもプーリ幅の一端側に偏位した位置であってもよい。
本願の第3発明は、上記第1発明又は第2発明の空気調和機において、各プーリ11,12に設けた凹部51として環状凹溝を採用している一方、各プーリ11,12の環状凹溝51がプーリ幅の両端間に設けられていて、該環状凹溝51の両側のベルト掛け面に跨がってベルト10が掛け回されていることを特徴としている。尚、ここでいうプーリ幅の両端間とは、該プーリの軸方向両端間の適宜の位置であり、プーリ幅の中央部であってもプーリ幅の一端側に偏位した位置であってもよい。
この第3発明のように、各プーリ11,12のベルト掛け面に係合突起48の先端側を進入させ得る凹部として環状凹溝51を採用したものでは、該環状凹溝51部分にベルト10が接触しないが、該環状凹溝51をプーリ幅の中間部に設けると、ベルト10の幅方向両端部が各プーリ11,12のベルト掛け面に確実に接触するようになる。
本願の第4発明
本願の第4発明は、上記第1発明、第2発明又は第3発明の空気調和機において、上記各プーリ11,12の凹部51をそれぞれプーリ幅方向のいずれか一端側に偏位させていることを特徴としている。
本願の第4発明は、上記第1発明、第2発明又は第3発明の空気調和機において、上記各プーリ11,12の凹部51をそれぞれプーリ幅方向のいずれか一端側に偏位させていることを特徴としている。
この第4発明の場合は、各プーリ11,12の凹部51の形成位置に合わせて、ベルト10に形成される各係合穴47もベルト幅の一端寄りに偏位させた位置に形成する。
この第4発明のように、各プーリ11,12の凹部51をプーリ幅方向の一端側に偏位させたベルトユニットUを左右一対使用する場合には、プーリ11,12における凹部51が近接する側の端面が相互に対面する状態(左右各側の凹部51が近接する状態)で設置する。このようにすると、フィルタ13の左右各側縁部に設けられる各側の係合突起48がベルト幅の内側寄り位置に係入するようになり、該フィルタ13の左右各側縁部と各ベルト10との重合幅を小さくできる。
本願の第5発明
本願の第5発明は、上記第3発明の空気調和機において、各プーリ11,12は、環状凹溝51の形成部分でプーリ幅方向に2分割された各分割プーリ11A,11B(又は12A,12B)を合体させたものを使用していることを特徴としている。
本願の第5発明は、上記第3発明の空気調和機において、各プーリ11,12は、環状凹溝51の形成部分でプーリ幅方向に2分割された各分割プーリ11A,11B(又は12A,12B)を合体させたものを使用していることを特徴としている。
この第5発明のように、各プーリ11,12を環状凹溝51部分で2分割したものでは、プーリ11,12に環状凹溝51を形成したものにおいて、該環状凹溝51を一方の分割プーリの端面に形成することができる。
本願発明では次のような効果が得られる。
本願の第1発明の効果
本願の第1発明の空気調和機では、フィルタの掃除機構Yとして、フィルタ13側に設けた係合突起48をベルトユニットUのベルト10に設けた係合穴47に係入させた状態でベルトユニットUを作動させることによりフィルタ13を移動させるようにしたものを採用しているが、フィルタ13側の係合突起48はベルト10側の係合穴47に対して係脱自在である。
本願の第1発明の空気調和機では、フィルタの掃除機構Yとして、フィルタ13側に設けた係合突起48をベルトユニットUのベルト10に設けた係合穴47に係入させた状態でベルトユニットUを作動させることによりフィルタ13を移動させるようにしたものを採用しているが、フィルタ13側の係合突起48はベルト10側の係合穴47に対して係脱自在である。
従って、この第1発明では、フィルタ自動掃除機構を備えたものであっても、上記係合突起48を係合穴47から外すことによってフィルタ13をベルトユニットUに対して簡単に着脱できるという効果がある。即ち、公知例の特許文献1(フィルタ巻取り式)及び特許文献2(環状フィルタ)にように、フィルタの脱着作業が面倒であるという問題を解消できる。
又、ベルトユニットUにおける各プーリ11,12のベルト掛け面に、フィルタ13側の係合穴47の先端が進入し得る凹部51を設けているので、係合穴47に係入する係合突起48が各プーリ11,12のベルト掛け面に対面する位置でも該係合突起48がプーリ11,12に衝合しない。
従って、この第1発明では、フィルタ13側の係合突起48をベルト10の係合穴47に対して十分な係合機能が発揮できる深さまで進入させることができ、係合突起48を係合穴47に係入してフィルタ13を移動させるようにしたであっても、該係合突起48が係合穴47から外れないので、フィルタ13を確実に移動させることができるという効果がある。
本願の第2発明の効果
本願の第2発明は、上記第1発明の空気調和機において、ベルトユニットUとして、各プーリ11,12にそれぞれ歯付きプーリを使用する一方、ベルト10に上記歯付きプーリに噛み合う歯付きベルトを使用したものを採用している。
本願の第2発明は、上記第1発明の空気調和機において、ベルトユニットUとして、各プーリ11,12にそれぞれ歯付きプーリを使用する一方、ベルト10に上記歯付きプーリに噛み合う歯付きベルトを使用したものを採用している。
従って、この第2発明では、上記第1発明の効果に加えて、歯の噛み合いによりプーリ11,12とベルト10間の滑りがなくなり、駆動側プーリと従動側プーリを確実に同期回転させることができるという効果がある。又、例えば、ベルトユニットUを左右一対使用したものでは、プーリとベルト間の滑りがないので、各側のベルト10を確実に同期走行させることができ、その結果、各側のベルト10に係合されて移動するフィルタ13に捩れが生じない(該フィルタ13を常に正常姿勢で移動させることができる)という効果がある。
本願の第3発明の効果
本願の第3発明は、上記第1又は第2の各発明の空気調和機において、各プーリ11,12の凹部51として環状凹溝を採用する一方、該環状凹溝51がプーリ幅の両端間に設けられていて、該環状凹溝51の両側のベルト掛け面に跨がってベルト10が掛け回されているので、ベルト10の幅方向両端部が各プーリ11,12のベルト掛け面に確実に接触するようになる。
本願の第3発明は、上記第1又は第2の各発明の空気調和機において、各プーリ11,12の凹部51として環状凹溝を採用する一方、該環状凹溝51がプーリ幅の両端間に設けられていて、該環状凹溝51の両側のベルト掛け面に跨がってベルト10が掛け回されているので、ベルト10の幅方向両端部が各プーリ11,12のベルト掛け面に確実に接触するようになる。
従って、この第3発明では、上記第1又は第2発明の効果に加えて、各プーリ11,12のベルト掛け面に環状凹溝51を形成したものであっても、ベルト10を各プーリ11,12に安定状態で巻き掛けることができるという効果がある。
本願の第4発明の効果
本願の第4発明は、上記第1〜第3発明の空気調和機において、各プーリ11,12の凹部51をプーリ幅方向のいずれか一端側に偏位させている。そして、例えば、このベルトユニットUを左右一対使用する場合には、プーリ11,12における凹部51が近接する側の端面が相互に対面する状態で各ベルトユニットUを設置する。このようにすると、フィルタ13の左右各側縁部に設けられる各側の係合突起48がベルト幅の内側寄り位置に係入するようになり、該フィルタ13の左右各側縁部と各ベルト10との重合幅を小さくできる。
本願の第4発明は、上記第1〜第3発明の空気調和機において、各プーリ11,12の凹部51をプーリ幅方向のいずれか一端側に偏位させている。そして、例えば、このベルトユニットUを左右一対使用する場合には、プーリ11,12における凹部51が近接する側の端面が相互に対面する状態で各ベルトユニットUを設置する。このようにすると、フィルタ13の左右各側縁部に設けられる各側の係合突起48がベルト幅の内側寄り位置に係入するようになり、該フィルタ13の左右各側縁部と各ベルト10との重合幅を小さくできる。
従って、この第4発明では、上記第1〜第3発明の効果に加えて、一対のベルトユニットUを使用してフィルタ13の左右各側縁部を左右のベルト10に接合させる場合には、ベルト幅で塞がれるフィルタ13の重合面積を小さくでき、その結果、フィルタ13の実質有効フィルタ面積を大きくとることができるという効果がある。
本願の第5発明の効果
本願の第5発明は、上記第3発明の空気調和機において、各プーリ11,12は、環状凹溝51の形成部分でプーリ幅方向に2分割された各分割プーリ11A,11B、12A,12Bを合体させたものを使用している。このようにすると、各プーリ11,12のベルト掛け面に環状凹溝51を形成したものであっても、該環状凹溝51を一方の分割プーリの端面に形成することができる。
本願の第5発明は、上記第3発明の空気調和機において、各プーリ11,12は、環状凹溝51の形成部分でプーリ幅方向に2分割された各分割プーリ11A,11B、12A,12Bを合体させたものを使用している。このようにすると、各プーリ11,12のベルト掛け面に環状凹溝51を形成したものであっても、該環状凹溝51を一方の分割プーリの端面に形成することができる。
従って、この第5発明では、上記第3発明の効果に加えて、プーリ幅の中間部に環状凹溝51を形成したものであっても該環状凹溝51の加工が簡単となるという効果がある。特に、プーリとして歯付きプーリを採用したものでは、プーリ幅の中間部に環状凹溝51を加工するのが面倒であるが、この第5発明のようにプーリを2分割して、その一方の端面に環状凹溝を形成する場合には、歯付き面であっても環状凹溝の加工が容易となる。
以下、本願発明の好適な実施形態を添付図面に基いて説明する。
図1及び図2には、本願発明の実施形態に係る空気調和機Zが示されている。この空気調和機Zは、セパレート型空気調和機の室内機であって、室内壁面に取付けられる横長箱状のケーシング1を備えている。
上記ケーシング1の前面壁1Aと天面壁1Bには、それぞれ前面吸込口3Aと上面吸込口3Bが設けられている。又、上記前面吸込口3Aの前面側には、前面パネル2が設けられている。
この前面パネル2は、図1及び図2においてそれぞれ実線図示するように、前面吸込口3Aに接近して該前面吸込口3Aを目隠しする閉位置と、同各図においてそれぞれ鎖線図示するように、上記閉位置から下方へ移動しつつその上端側を前方へ押し出した前傾状態の開位置の間で開閉可能とされ、該開位置において前面吸込口3A(図2参照)を開口するように構成されている。
又、ケーシング1の底面壁1Cの前後方向中間位置には、横長開口状の吹出口4が設けられているとともに、該吹出口4には水平フラップ44と垂直フラップ45が備えられている。
さらに、ケーシング1の吹出口4よりも前方側で、且つ前面壁1Aの下端に近接する位置に設けた収納部30内には、後述するダストボックス20を備えた掃除ブラシ17が装着されている。この掃除ブラシ17は、図2に示すように、ブラシ軸18の外周面の周方向の4位置に、該ブラシ軸18の軸方向へ延出するようにしてそれぞれブラシ19を取付けて構成されている。
そして、図2に示すように、ケーシング1内の吸込口3から吹出口4に至る通風路には熱交換器7とファン8が収容され、これらによって空調機構Xが構成されている。尚、熱交換器7は、吸込口3に離間対向して上下方向へ延びる第1熱交換器7Aと、該第1熱交換器7Aの上端に連結されてここから背面壁1E側へ下降傾斜する第2熱交換器7Bとからなる略山形の屈曲形体を有している。
一方、ケーシング1の前面吸込口3Aと第1熱交換器7Aの前面との間の前面側スペースと、第1熱交換器7Aと第2熱交換器7Bの上部と上面吸込口3Bとの間の上面側スペースには、これら両スペースに跨って次述する掃除機構Yが配置されている。
上記掃除機構Yは、図2及び図3に示すように、反対勝手に形成された左右一対のケーシング体14A,14Bを、その幅方向に連結一体化して構成されるものであって、この一体化状態において、ケーシング1の前面吸込口3Aから上面吸込口3Bの内面に沿うように湾曲した側面視形体を有している。即ち、上記各ケーシング体14A,14Bは、共に、湾曲した側面視形体をもつ左右一対の側壁部15,16とこれら各側壁部15,16の間を格子材で連結して一体化した枠状形体をもち、第1ケーシング体14Aの側壁部16と第2ケーシング体14Bの側壁部16同士を衝合させた状態で連結することで掃除ユニットケーシング14が構成されている。
又、各ケーシング体14A,14Bの各側壁部15,16内側縁のうち、ケーシング1の上面吸込口3Bに対応する部分には、それぞれガイド溝15a,16aが設けられている。一方、各ケーシング体14A,14Bのうち、ケーシング1の前面吸込口3Aに対応する前面部分のそれぞれには、これをその外側(前面側)から覆うようにして、枠状のフィルタ押さえ43が、その上縁側を回動中心として前後方向へ回動可能に取付けられている。
そして、掃除ユニットケーシング14の各ケーシング体14A,14Bの前面側には、それぞれこれを覆うようにして、格子状の枠体13aの内側にフィルタ材13bを張設してなる矩形板状のフィルタ13,13が配置される。この場合、各フィルタ13,13は、各ケーシング体14A,14Bの上面側においては、その左右両縁部を一方の側壁部15のガイド溝15aと他方の側壁部16のガイド溝16aに嵌入させており、該各ガイド溝15a、16aにガイドされて各ケーシング体14A,14Bの湾曲方向に沿って移動可能とされている。又、フィルタ13は、各ケーシング体14A,14Bの前面部分においては、フィルタ押さえ43によって浮き上がりが防止されるようになっている。
フィルタ13の枠体13aは十分な可撓性を有している。そして、このフィルタ13は、図6に示すように前面吸込口3Aと上面吸込口3Bに跨がって配置される姿勢と、図7に示すように後述のベルトユニットUのベルト10の外周に巻付けられた姿勢との間で自由に変形し得るようになっている。
フィルタ13は、図2及び図4に示すように、各ケーシング体14A,14Bの前面部分において左右一対のベルトユニットU,Uを有する駆動機構によって上下方向に往復移動せしめられる。
ここで、フィルタ13の駆動機構を更に詳しく説明すると、この駆動機構は、図4に示すように、上下方向に離間配置された第1プーリ11と第2プーリ12間にベルト10を掛け回してベルトユニットUを構成し、該ベルトユニットUを2つ1組として左右に所定間隔(具体的には、上記ケーシング体14A,14Bの略幅寸法)をもって対向配置している。又、一方のベルトユニットUの第1プーリ11と他方のベルトユニットUの第1プーリ11の間をローラ33によって連結してこれを一体化するとともに、一方のベルトユニットUの第2プーリ12と他方のベルトユニットUの第2プーリ12の間を連結軸38によって連結してこれを一体化している。そして、一方のベルトユニットUの第1プーリ11をフィルタ駆動モータ31によって正転方法及び逆転方向へ選択的に回転駆動することで、上記各ベルトユニットU,Uにそれぞれ設けられた各ベルト10,10が同期して走行するようにしている。
尚、この実施形態では、ベルトユニットUにおける第1プーリ11と第2プーリ12のうち、第1プーリ11のみを駆動し、第2プーリ12はベルト10を介して第1プーリ11によって駆動されるようにしているが、他の実施形態においては、図4に鎖線図示するように、第2プーリ12を第1プーリ11側とは独立して、フィルタ駆動モータ32によって個別に駆動するように構成することもできる。
各ベルトユニットUのベルト10には、図4、図6〜図8に示すように、該ベルトの全長に亘って所定ピッチで複数個の係合穴47,47・・が形成されている。この各係合穴47は、ベルト長さ方向に長軸をもつ長穴状に形成されている。
他方、フィルタ13の枠材13aの左右両側部13e,13f(図4)の背面には、それぞれベルト10側の係合穴47,47・・と同ピッチで複数個の係合突起48,48・・が設けられている。
そして、該フィルタ13側の係合突起48をベルト10側の係合穴47に係入させることで、フィルタ13は各ベルト10,10と一体化され、該各ベルト10,10の往復走行に伴ってフィルタ13を図6に示す位置(後述の「第1フィルタ位置」)と図7に示す位置(後述の「第2フィルタ位置」)の間で往復動されるようになっている。
即ち、フィルタ13は、図2に示すように、その後端13dが上記掃除ユニットケーシング14の後端部に位置し、その前端13cが第1プーリ11の近傍に位置するような配置状態を基本とする。この配置状態は、通常の空調運転時における位置であり、以下、これを「第1フィルタ位置」という。尚、この「第1フィルタ位置」は図6に拡大図示する状態である。
これに対して、フィルタ13の掃除を行なう掃除運転時には、第1プーリ11が正転(各図において左回転)する。すると、ベルト10が左回転方向に走行し、フィルタ13を上記「第1フィルタ位置」(図6の状態)から図8に鎖線図示(符号13′)するようにベルト10とともに第1プーリ11の外側を迂回して第2プーリ12側に移動し、さらに該第2プーリ12を越えて図7に示すようにフィルタ後端13dが第1プーリ11の下部にある掃除ブラシ17に対応する位置まで移動する。以下、この時のフィルタ13の位置(図7の位置)を「第2フィルタ位置」という。又、フィルタ13が図7に示す「第2フィルタ位置」にあるときに第1プーリ11が逆転(右回転)すると、ベルト10が右回転方向へ走行することで、該フィルタ13はベルト10とともに「第2フィルタ位置」(図7の位置)から「第1フィルタ位置」(図6の位置)まで戻される。
そして、このようにフィルタ13が「第1フィルタ位置」と「第2フィルタ位置」の間で往復動する際に、掃除ブラシ17によってフィルタ13の表面に捕集されたゴミが掻き落とされ、該フィルタ13のゴミ捕集機能が再生される。
この実施形態では、ベルトユニットUの各プーリ11,12及びベルト10は、図4〜図8に示すように、それぞれ歯付きのもので、所謂タイミングベルト方式のものが使用されている。このようにベルトユニットUとしてタイミングベルト方式のものを採用すると、各プーリ11,12とベルト10とが滑らなくなり、且つ同軸駆動とすることにより左右の各プーリ10,10を確実に同期走行させることができる。
ところで、ベルトユニットUのベルト10は比較的薄いものであり、従ってベルト10に形成されている係合穴47は浅いものである(ベルト厚さだけの深さしかない)。又、該ベルト10は各プーリ11,12の外周面に接触しているので、もし係合穴47がプーリ外周面に接触する位置にあると、該係合穴47に係入するフィルタ13側の係合突起48の先端がプーリ外周面に衝突するので、該係合突起48の係合穴47に対する係入深さが非常に浅いものとなり、該係合突起48の係合穴47に対する係合機能が小さくなる(係合突起48が係合穴47から外れ易くなる)。
そこで、本願では、各プーリ(歯付きプーリ)11,12のベルト掛け面におけるベルト10の係合穴47が対応する位置に係合突起48の先端を進入させ得る凹部51を形成しており、係合穴47に係入する係合突起48が各プーリ11,12のベルト掛け面に対面する位置でも該係合突起48がプーリ11,12に衝合しないようにしている。
各プーリ11,12に形成される凹部51として、この実施形態では、各歯付きプーリ11,12のプーリ幅中間部にベルト巻掛け面より小径となる環状凹溝を採用している。尚、この環状凹溝51には、歯は形成されていない。
他方、フィルタ13に設けられている各係合突起48は、図8及び図9に拡大図示するように、フィルタ13(枠材側縁部)がベルト10の外面に接触した状態で、ベルト10の係合穴47を貫通してベルト10の歯面より内方に突出する長さを有しており、該係合突起48が各プーリ11,12に対面する位置では係合突起48の先端が環状凹溝51の外周面にきわめて近接するようになっている。
又、この実施形態では、各プーリ11,12の各環状凹溝51は、図9に示すようにプーリ幅の一端側に偏位した位置に形成している。即ち、この実施形態では、図9に示すように、環状凹溝51の片側にプーリ幅の約1/2幅W1の第1ベルト掛け面11Aaと該環状凹溝51の他側にかなり小幅W2の第2ベルト掛け面11Baとが形成されている。尚、図9には第1プーリ11部分を示しているが、第2プーリ12は第1プーリ11よりやや小径であるものの、該第1プーリ11と同構造に形成されている。
そして、この左右のベルトユニットU,Uにおいて、第1及び第2の各プーリ11,12は、図4に示すように環状凹溝51が近接する端部側がそれぞれ内側(相互に対面する側)に向く姿勢で配置している。この場合、左右の各ベルト10に形成されている各係合穴47も、左右のプーリの各環状凹溝51の位置に合わせてそれぞれベルト幅の内方寄り位置に形成されている。
又、この実施形態では、第1プーリ11及び第2プーリ12は、それぞれ図10に示すように、環状凹溝51の形成部分でプーリ幅方向に2分割した第1分割プーリ体11A(12A)と第2分割プーリ体11B(12B)とを合体させたものを使用している。尚、図10には第1プーリ11を示しているが、第2プーリ12も第1プーリ11と同様に2分割したもの(図5の符号12A,12B)を合体させている。そして、この両分割プーリ体11A,11Bは、第2分割プーリ体11Bに設けた係合爪11Bb,11Bb(図10参照)を第1分割プーリ体11Aの爪受部(図示省略)に嵌合させることで合体される。尚、この実施形態では、第1分割プーリ体11A(12A)が広幅で、第2分割プーリ体11B(12B)が狭幅に形成されている。又、この実施形態では、環状凹溝51は第1分割プーリ体11A(12A)側に形成しているが、該環状凹溝51は第2分割プーリ体11B(12B)側に形成してもよい。
この実施形態のフィルタ掃除機構Y(フィルタ13と各ベルトユニットU)は、上記のように構成されているので、次のような作用がある。
まず、この実施形態の空気調和機では、フィルタ自動掃除機構を備えたものであっても、フィルタ13側の係合突起48を各ベルト10の係合穴47から外すことによってフィルタ13をベルトユニットUに対して簡単に着脱できる。尚、フィルタ13を外部に取り外すときにき、フィルタ押さえ43を外側に開放させて行う。
又、ベルトユニットUにおける各プーリ11,12のベルト掛け面に、フィルタ13側の係合穴47の先端が進入し得る凹部(環状凹溝)51を設けているので、係合穴47に係入する係合突起48が各プーリ11,12のベルト掛け面に対面する位置でも該係合突起48がプーリ11,12に衝合しない。従って、フィルタ13側の係合突起48をベルト10の係合穴47に対して十分な係合機能が発揮できる深さまで進入させることができ、その結果、係合突起48が係合穴47から外れないので、フィルタ13を確実に移動させることができる。
又、ベルトユニットUとして、各プーリ11,12にそれぞれ歯付きプーリを使用する一方、ベルト10に上記歯付きプーリに噛み合う歯付きベルトを使用しているので、両方の歯の噛み合いにより各プーリ11,12とベルト10間の滑りがなくなり、左右各側のベルト10を確実に同期走行させることができる。その結果、各側のベルト10,10に係合されて移動するフィルタ13に捩れが生じることがなく、該フィルタ13を常に正常姿勢で移動させることができる。
又、各プーリ11,12の環状凹溝51をプーリ幅の中間部に設けているので、該環状凹溝51の両側にベルト掛け面(図9の第1プーリ11では符号11Aa,11Ba)が存在し、各プーリ11,12のベルト掛け面に環状凹溝51を形成したものであっても、ベルト10を環状凹溝51の両側のベルト掛け面(11Aa,11Ba)に跨がって掛けることができ、該ベルト10を各プーリ11,12に対して安定状態で掛け回すことができる。
又、各プーリ11,12の環状凹溝51をプーリ幅方向の一端側に偏位させ、左右の各ベルトユニットUにおける各プーリ11,12を、環状凹溝51が近接する側の端面がそれぞれ内側に向く状態で設置している(左右の各ベルト10の係合穴47もそれぞれ内側寄りに位置する)ので、フィルタ13の左右各側縁部(枠体側縁部13e,13f)に設けられる各側の係合突起48がそれぞれベルト幅の内側寄り位置に係入するようになり、該フィルタ13の左右各側縁部と各ベルト10との重合幅を小さくできる。従って、ベルト幅で塞がれるフィルタ13の重合面積を小さくでき、その結果、フィルタ13の実質有効フィルタ面積を大きくとることができる。
又、各プーリ11,12は、環状凹溝51の形成部分でプーリ幅方向に2分割された各分割プーリ11A,11B(12A,12B)を合体させたものを使用しているが、このようにすると、各プーリ11,12のベルト掛け面に環状凹溝51を形成したものであっても、該環状凹溝51を一方の分割プーリ11A(又は11B)の端面に形成することができる。従って、プーリ幅の中間部に環状凹溝51を形成したものであっても該環状凹溝51の加工が簡単となる。特に、プーリとして歯付きプーリを採用したものでは、プーリ幅の中間部に環状凹溝51を加工するのが面倒であるが、2分割した一方の分割プーリ11Aの端面に環状凹溝51を形成する場合には、その環状凹溝51の加工が容易となる。
ところで、上述のように、第1プーリ11と第2プーリ12の間に掛け回されたベルト10にフィルタ13を係合させてこれを移動させる構成を採る場合において、該フィルタ13の移動作用を常時適正に保持することが必要であり、係る適正な移動作用を担保するには各プーリ11,12とベルト10の間において歯飛び現象が生じるのを防止することが必要となる。このような歯飛び現象を防止するために、この実施形態では次述のように、左右の各ベルトユニットUがそれぞれ対応する掃除ユニットケーシング14の側壁部15、16のそれぞれに規制手段Pを設けている。
この実施形態では、上記規制手段Pとして、図5に示すように、ベルト10(左右一対ある)における第1プーリ1と第2プーリ12に掛け回された部分の外側近接位置に壁体40(左右一対ある)を設けたものを採用している。この壁体40は、ベルト10の幅方向外端寄りの一部の幅を覆っていて、ベルト10が各プーリ11,12から浮き上がろうとするときの押さえとして機能する。
又、この壁体40(左右一対ある)には、フィルタ13の側縁部の外面に近接する位置において内方側に向くフィルタガイド41が延設されている。このフィルタガイド41は、フィルタ側縁部の押さえとなり、該フィルタ側縁部を介してベルト10が各プーリ11,12から浮き上がるのを防止し得る機能がある。
このように、上記規制手段P(壁体40及びフィルタガイド41)を設けることにより、フィルタ掃除時に各ベルト10及びフィルタ13をそれぞれ一層安定した姿勢で移動させることができる。
尚、上記実施形態では、壁掛型の空気調和機(室内機)を例にとって説明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、例えば、天井埋込型、床置型等の空気調和機にも適用できることは言うまでもない。
1はケーシング、2は前面パネル、3は吸込口、4は吹出口、7は熱交換器、8はファン、10はベルト(歯付きベルト)、11は第1プーリ(歯付きプーリ)、12は第2プーリ(歯付きプーリ)、13はフィルタ、14は掃除ユニットケーシング、17は掃除ブラシ、20はダストボックス、47は係合穴、48は係合突起、51は凹部(環状凹溝)、Xは空調機構、Yは掃除機構、Zは空気調和機である。
Claims (5)
- ケーシング(1)に形成された吸込口(3)から吹出口(4)に至る通風路内に、熱交換器(7)及びファン(8)と、上記吸込口(3)の内面に沿って配置された矩形板状のフィルタ(13)のフィルタ面を掃除する掃除機構(Y)を備え、さらに上記掃除機構(Y)として、第1及び第2の各プーリ(11,12)の間にベルト(10)を掛け回したベルトユニット(U)を有し、且つ上記フィルタ(13)の背面に係合突起(48)を設けている一方、上記ベルト(10)に上記係合突起(48)を係脱自在に係合させ得る係合穴(47)を設けて、上記係合突起(48)を上記係合穴(47)に係合させた状態で上記ベルトユニット(U)を作動させることにより上記フィルタ(13)を上記ベルト(10)と共に移動させ得るものを採用した空気調和機であって、
上記各プーリ(11,12)における上記ベルト(10)の係合穴(47)が対応する位置に、該係合穴(47)を貫通した上記係合突起(48)の先側が進入し得る凹部(51)を設けている、
ことを特徴とする空気調和機。 - 上記請求項1において、上記各プーリ(11,12)にそれぞれ歯付きプーリを使用している一方、上記ベルト(10)に上記歯付きプーリに噛み合う歯付きベルトを使用していることを特徴とする空気調和機。
- 上記請求項1又は2において、上記各プーリ(11,12)に設けた凹部(51)として環状凹溝を採用している一方、上記各プーリ(11,12)の環状凹溝(51)がプーリ幅の両端間に設けられていて、該環状凹溝(51)の両側のベルト掛け面に跨がって上記ベルト(10)が掛け回されていることを特徴とする空気調和機。
- 上記請求項1、2又は3において、上記各プーリ(11,12)の凹部(51)がそれぞれプーリ幅方向のいずれか一端側に偏位していることを特徴とする空気調和機。
- 上記請求項3において、上記各プーリ(11,12)は、上記凹部(51)の形成部分でプーリ幅方向に2分割された各分割プーリ(11A,11B又は12A,12B)を合体させたものを使用していることを特徴とする空気調和機。
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JP2012037118A (ja) * | 2010-08-05 | 2012-02-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 空気調和機 |
JP2013164239A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | エアフィルタおよびそれを用いた空気調和機 |
CN111829076A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-10-27 | 温州硕出电子科技有限公司 | 一种壁挂式空调过滤网拆卸清扫装置 |
CN111981617A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-24 | 贾刘庆 | 一种滚动插入的内嵌式换气机 |
-
2006
- 2006-09-29 JP JP2006268407A patent/JP2008089210A/ja active Pending
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