JP2008138957A

JP2008138957A - 風向変更装置及びこれを備えた空気調節装置

Info

Publication number: JP2008138957A
Application number: JP2006326562A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Onishi; 美貴大西
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-12-04
Filing date: 2006-12-04
Publication date: 2008-06-19

Abstract

【課題】駆動モータの回転力を各縦風向板に正確に伝達することができ、さらには吹出口から空気をスムーズかつ抵抗なく吹き出させることが可能な風向変更装置およびこれを備えた空気調節装置の提供を目的とする。
【解決手段】ケーシング２に形成された空気吹出口４において、空気吹出口４の左右横方向Ａにほぼ直交する回転軸線１３ａまわりに回転自在とされた複数の縦風向板１４が互いに間隔をおいて横方向に配列され、縦風向板１４の回転中心から偏心した位置で各縦風向板１４を連結して連動回転させる風向可変手段１７が設けられ、風向可変手段１７によって連結された縦風向板１４のうちの１つの縦風向板１４ａに駆動モータ２４が連結され、駆動モータ２４の連結位置と前記風向可変手段１７の連結位置との間の縦風向板１４ａの撓みを防止する撓み防止手段２９が設けられた構成とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、空気吹出口に設けられた複数の縦風向板を備える風向変更装置及びこれを備えた空気調節装置に関するものである。

従来、空気調和機の室内ユニット等の空気吹出口には、風向を左右に変更するための風向変更装置が設置されている。風向変更装置は、空気吹出口の左右横方向にほぼ直交する回転軸まわりに回転自在とされた複数の縦風向板と、縦風向板を連結して連動回転させる風向可変手段とを備えており、さらに、縦風向板を回転させるための駆動モータを備えている。

このように駆動モータ及び風向可変手段を用いて縦風向板の回転を制御する風向変更装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
特開２００５−１４７４８６号公報

上記風向変更装置においては、量産性の観点から縦風向板として合成樹脂製のものが使用されている。また、吹出口から空気をスムーズかつ抵抗なく吹き出すために、縦風向板は厚みができるだけ薄く形成され、断面積を小さくすることで空気抵抗が少なくなるように設計されている。

しかしながら、縦風向板の厚みを薄くすると、駆動モータが連結された縦風向板において、駆動モータの回転力は縦風向板によって連動杆に伝達されるところ、縦風向板の剛性が小さくなることによって撓みが生じ、駆動モータの回転力の一部が連動杆に伝達されなくなるという不都合が生じる場合がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、駆動モータの回転力を各縦風向板に正確に伝達することができ、さらには吹出口から空気をスムーズかつ抵抗なく吹き出させることが可能な風向変更装置およびこれを備えた空気調節装置の提供を目的とする。

上記問題点を解決するために、本発明では、ケーシングに形成された空気吹出口において、空気吹出口の左右横方向にほぼ直交する回転軸線まわりに回転自在とされた複数の縦風向板が互いに間隔をおいて横方向に配列され、縦風向板の回転中心から偏心した位置で各縦風向板を連結して連動回転させる風向可変手段が設けられ、該風向可変手段によって連結された縦風向板のうちの１つに駆動モータが連結され、該駆動モータの連結位置と前記風向可変手段の連結位置との間の縦風向板の撓みを防止する撓み防止手段が設けられたことを特徴とする。

上記構成によれば、撓み防止手段によって縦風向板の撓みを防止することで、駆動モータの回転力をロスなく正確に風向可変手段に伝達することが可能となる。これにより、風向可変手段によって連結されたすべての縦風向板に駆動モータの回転力を正確に伝達することができる。

撓み防止手段は、縦風向板において、少なくとも駆動モータ連結位置から風向可変手段の連結位置に至るまでの間の一部に形成された高剛性部とすることができる。この場合、高剛性部は、他の部分を構成する合成樹脂と異なる高剛性の合成樹脂で構成し、両者を一体的に成形することができる。その他、高剛性部を金属等の高剛性の材料によって補強することも可能である。

また、別の撓み防止手段としては、縦風向板を構成する材料と別の材料は用いずに、縦風向板の厚みを肉厚形成し、この肉厚部を撓み防止手段とすることができる。すなわち、撓み防止手段は、縦風向板において、少なくとも駆動モータ連結位置から風向可変手段の連結位置に至るまでの間の一部に形成された肉厚部とすることも可能である。

上記構成によれば、縦風向板の構造を複雑化することなく肉厚部における剛性を高めることができ、縦風向板の撓みを防止することが可能となる。肉厚部は、縦風向板全体に形成することも可能であるが、縦風向板の上下方向の一部に形成すれば、吹出口から空気をスムーズかつ抵抗なく吹き出させることができる。

高剛性部及び肉厚部は、モータ連結位置から風向可変手段の連結位置に至る間のすべての範囲に形成してもよいし、風向板の剛性が高くなるのであればそのうちの一部に形成してもよい。

具体的に、縦風向板が、板面方向を縦方向とする羽根部と、羽根部から下方に垂設された軸部とからなり、該軸部に前記駆動モータが連結され、前記羽根部の下端部で軸部から離れた位置に前記風向可変手段が連結された場合、羽根部の下部に肉厚部を形成することが可能である。

また、縦風向板の羽根部に肉厚部を形成する場合、肉厚部とそれ以外の部分の境界の厚みが徐々に変化するように形成することにより、風向変更装置を通過する空気流の乱れを抑制することができる。

風向可変手段は、前記縦風向板において回転中心から偏心した位置に形成された連結ピンと、各縦風向板の連結ピンを回転自在に連結する連動杆とから構成することができる。

風向変更装置は、縦風向板のほかに、回転軸方向が空気吹出口の左右横方向と平行になるように回転自在に枢支された横風向板を設けることもできる。

本発明の風向変更装置は、各種の空気調節装置、例えば、空気調和機、空気清浄機、除湿機、加湿器、電気ヒータ、石油ストーブ、ガスヒータ及び冷蔵庫等に搭載することができる。

以上のように、本発明によれば、縦風向板の回転中心から偏心した位置で各縦風向板を連結して連動回転させる風向可変手段を設け、縦風向板のうちの１つに駆動モータを連結し、該駆動モータの連結位置と前記風向可変手段の連結位置との間の縦風向板の撓みを防止する撓み防止手段を設けたため、駆動モータの回転力を各縦風向板に正確に伝達することができる。

以下、本発明の実施形態として、本発明に係る風向変更装置を搭載した空気調和機の室内ユニットについて図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態を示す空気調和機の室内ユニットの正面外観図であり、図２は図１の室内ユニットの側面断面図である。

本実施形態における空気調和機は、室内ユニット１と室外ユニット（図示略）に分離したセパレートタイプのものを例示する。室内ユニット１は、図１及び図２に示すように、ケーシング２の前面および上面に空気吸込み口３が形成され、前面下部に空気吹出口４が形成されている。そして、空気吸込み口３から空気吹出口４に至るケーシング２の内部空気流通路には、２分割された熱交換器５，６が配置され、熱交換器５,６に囲まれて、その空気吹出口４側にクロスフローファンからなる室内ファン７が内蔵されている。

風向変更装置１２は、横風向板９と、複数の縦風向板１４と、各縦風向板１４を連動して回転させる風向可変手段１７とを備えている。横風向板９は、空気吹出口４の前面に上下２段になるように形成されており、空気吹出口４の左右横方向Ａに平行な横軸１０まわりに図示しないモータによって縦風向板１４とは別に揺動自在に設けられ、上下方向の空気の吹出し方向を変更できるようになっている。

また、横風向板９は、空気吹出口４を開閉可能に設けられ、運転停止時に空気吹出口４を閉じることができるようになっている。この横風向板９よりも室内ファン７側で、ケーシング２の背面側の空気案内壁１１には、複数の縦風向板１４が設置されている。

図３は、縦風向板１４の配列状態を示す斜視図であり、図４は図３の要部拡大斜視図であり、図５は図３の平面図であって、空気案内壁１１を取り除いた状態を示している。縦風向板１４は、空気吹出口４において、空気吹出口４の左右横方向Ａにほぼ直交する回転軸線１３ａ周りに回転自在で、かつ板面方向を回転軸線１３ａに平行な縦方向とする複数の縦風向板１４が互いに間隔をおいて横方向Ａにルーバー状に配列されている。

本実施形態では、縦風向板１４を、空気吹出口４の右半分に位置する右側風向板群１５と、空気吹出口４の左半分に位置する左側風向板群１６とに区分し、各風向板群１５，１６に、縦風向板１４を連動して回転させる風向可変手段１７をそれぞれ別個に設けるようにしている。これにより、各風向板群１５，１６は、それぞれ独立で縦風向板１４の角度を調節して風向を左右に変更可能とされている。

各風向板群１５，１６において、風向可変手段１７によって連結された縦風向板１４のうちの１つの縦風向板１４ａに駆動モータ２４が連結されており、この縦風向板１４ａを介して駆動モータ２４の回転力を風向可変手段１７に伝達し、さらに風向可変手段１７によって連結された他の縦風向板１４ｂを連動して回転させるようになっている。

縦風向板１４ｂは、図４に示すように、板面を縦方向とする羽根部１８と、該羽根部１８の後端部に形成された軸部２０ｂとを備えている。軸部２０ｂは、横断面形状が略Ｃ型に形成されており、案内壁１１に形成された回転軸１３に外装される。これにより、縦風向板１４ｂは回転軸線１３ａまわりに回転自在とされている。

縦風向板１４ｂの羽根部１８の前後方向中間位置において、すなわち、回転軸１３の回転中心から偏心した位置において、羽根部１８の下端部から下方に突出する連結ピン２１とが合成樹脂により一体的に形成されてなる。

風向可変手段１７は、各風向板群１５，１６の縦風向板１４を連動して回転させる連動杆２２と、前述の縦風向板１４に形成された連結ピン２１とから構成される。連動杆２２には、その杆方向に間隔をおいて形成された複数の連結穴２３に連結ピン２１が挿入されて該連結ピン２１が連動杆２２に回転自在に連結されている。

図６は、駆動モータ２４が連結される縦風向板１４ａを示す側面図である。縦風向板１４ａの基本的な構造は、前述の縦風向板１４ｂと同じとされているが、縦風向板１４ａでは軸部２０ａが案内壁１１に形成された軸穴２５に係合可能とされている。すなわち、軸部２０ａは、円周上に配列された複数の係止爪２６から構成されている。また、軸部２０ａの内側には軸部２０ａと同心状に駆動モータ２４の軸受け部２６が形成されている。

軸受け部２６は、筒状で下端部に駆動モータ２４のモータ軸２７が嵌合可能な軸孔が形成されている。なお、モータ軸２７の先端は、非円形状に形成されており、軸孔も同形状に形成されている。

上記構成の風向変更装置において、駆動モータ２４を回転させると、縦風向板１４ａが回転し、それに連動して右側風向板群１５の他の縦風向板１４ｂが回転する。このとき
縦風向板１４ｂに摩擦力が発生し、これが風向可変手段を通じて縦風向板１４ａの回転の抵抗力として作用する。

そこで、本実施形態では、上記抵抗力によって縦風向板１４ａに撓みが生じないように撓み防止手段として羽根部１８の下部に肉厚部２９が形成されている。肉厚部２９は軸部２０ａから風向可変手段の連結位置、すなわち、連結ピン２１の形成位置の手前まで形成されている。

図７は、縦風向板１４ａの断面図であり、肉厚部２９における風向板１４ａの厚みは他の部分の厚みのほぼ２倍となっており、これにより縦風向板１４ａの撓みを効果的に防止することができる。なお、本実施形態においては、肉厚部２９と他の部分との境界には段差が形成されているが、肉厚部２９の他の態様として、図８に示すように、肉厚部２９として、他の部分との境界の厚みを連続的に徐々に変化するように形成することが可能である。これにより、縦風向板１４ａを通過する空気流の乱れを抑制することが可能となる。

本実施形態においては、縦風向板１４を２つの群に区分し、各風向板群ごとに風向可変手段を設けた場合について説明したが、これに限らず、全ての縦風向板を一つの風向可変手段によって風向板を回転させることも可能である。この場合は、全体の縦風向板１４のうちの一つに駆動モータを連結して撓み防止手段を設ければよい。また、撓み防止手段として肉厚部を形成する代わりに、高剛性部を形成することも可能であるのは勿論である。また、縦風向板１４ａのみならず、縦風向板１４ｂにも同様に撓み防止手段として肉厚部２９を設けても差し支えない。

本発明に係る空気調和機の室内ユニットを示す正面外観図図１の室内ユニットの側面断面図縦風向板の配列状態を示す斜視図図３の要部拡大斜視図図３の平面図縦風向板１４ａを示す側面図図６のA-A断面図図７と別の態様を示す断面図

符号の説明

１室内ユニット
２ケーシング
３空気吸込み口
４空気吹出口
５、６熱交換器
７室内ファン
９横風向板
１０横軸
１１空気案内壁
１２風向変更装置
１３回転軸
１３ａ回転軸線
１４縦風向板
１５右側風向板群
１６左側風向板群
１７風向可変手段
１８羽根部
１９フランジ
２０軸部
２１連結ピン
２２連動杆
２３連結穴
２４駆動モータ
２５軸穴
２６軸受け部
２７モータ軸
２８係止爪
２９肉厚部

Claims

ケーシングに形成された空気吹出口において、空気吹出口の左右横方向にほぼ直交する回転軸線まわりに回転自在とされた複数の縦風向板が互いに間隔をおいて横方向に配列され、縦風向板の回転中心から偏心した位置で各縦風向板を連結して連動回転させる風向可変手段が設けられ、該風向可変手段によって連結された縦風向板のうちの１つに駆動モータが連結され、該駆動モータの連結位置と前記風向可変手段の連結位置との間の縦風向板の撓みを防止する撓み防止手段が設けられたことを特徴とする風向変更装置。
前記撓み防止手段は、前記風向板において、少なくとも駆動モータ連結位置から風向可変手段の連結位置に至るまでの間の一部に形成された高剛性部であることを特徴とする請求項１記載の風向変更装置。
前記撓み防止手段は、前記風向板において、少なくとも駆動モータ連結位置から風向可変手段の連結位置に至るまでの間の一部に形成された肉厚部であることを特徴とする請求項１記載の風向変更装置。
前記風向板は、板面方向を縦方向とする羽根部と、羽根部から下方に垂設された軸部とからなり、該軸部に前記駆動モータが連結され、前記羽根部の下端部で軸部から離れた位置に前記風向可変手段が連結され、羽根部の下部に肉厚部が形成されたことを特徴とする請求項３記載の風向変更装置。
前記羽根部の肉厚部とそれ以外の部分の境界の厚みが徐々に変化するように形成されたことを特徴とする請求項３又は４記載の風向変更装置。
前記風向可変手段は、前記縦風向板において回転中心から偏心した位置に形成された連結ピンと、各縦風向板の連結ピンを回転自在に連結する連動杆とを備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の風向変更装置。
前記空気吹出口に横風向板が、回転自在に枢支されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の風向変更装置。
請求項１〜７のいずれかに記載の風向変更装置が搭載されたことを特徴とする空気調節装置。