JP2009198133A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップにならず，メーカーのサービスマンなどの専門家であれば，メンテナンス時などに取り外すことができるとしても，通常の使用時に簡単には取り外すことが出来ない風向制御板の軸支持構造を備えた空気調和機を提供すること。
【解決手段】前面の一部が，通常の使用時には取り外しが出来ない前面パネルによって覆われ，空気を，ファンによって風向制御板が設けられた吹出口から外部へ吹き出し，前記風向制御板の上下方向への揺動によって吹き出し空気の向きを上下方向に可変とした空気調和機であって，前記風向制御板の回動中心をなす軸あるいは該軸を回動自在に支持し且つ軸方向への摺動を規制する軸受に横断面視で見られる凹溝が形成され，前記前面パネルの裏面側に，前記凹溝と嵌合して前記軸あるいは前記軸受の軸方向への移動を規制する略Ｕ字形状の係合溝を備えた突起が形成されてなる空気調和機。
【選択図】図６

Description

本発明は，その前面の一部が，前面パネルによって覆われ，内部に設けられた熱交換器を通った空気を，ファンによって風向制御板が設けられた吹出口から外部へ吹き出し，前記風向制御板の上下方向への揺動によって吹き出し空気の向きを上下方向に可変とした空気調和機に係り，特に改良された上記風向制御板の軸支持構造を備えた空気調和機に関するものである。

この発明の背景となる空気調和機Ｘ１の概要が，図２に示されている。
図２（ａ）に示されるように，空気調和機Ｘ１は，その前面の一部が，通常の使用時には取り外しが出来ない前面パネル１によって覆われ，内部に設けられたファン４が回転することによる空気の流れに乗って，上部の吸い込み口１ａ（図３参照）から吸い込まれた空気は，内部の熱交換器７を通ることにより冷やされた後，風向制御板５が設けられた吹出口６から外部へ吹き出されることで，室内を冷房する。上記風向制御板５は，上下方向への揺動によって吹き出し空気の向きを上下方向に変動させる。
このような空気調和機Ｘ１においては，通常，空気調和機Ｘ１の吹出口６に取り付けられる前記風向制御板５が，ユーザなどによって簡単に取り外し可能であると，吹出口６の内部で回転しているファン４に，ユーザが容易に触れてしまう危険性がある。
このような危険性を回避するために，従来公知の空気調和機Ｘ１では，上記風向制御板５を取り外す際にファン４を停止させるリミットスイッチなどの安全装置を設けるか，もしくは風向制御板５を容易に取り外せない構造にしている。
しかし，風向制御板５を取り外す際に，リミットスイッチなどの安全装置によって吹出口６の内部のファン４を停止させる方法では，リミットスイッチによるコストアップだけでなく，リミットスイッチの動作の安定性，信頼性を確保するための部品などによる更なるコストアップも考える必要がある。
図１は，風向制御板５を容易に取り外せなくする構造を示すものであり，（ａ），（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ，上に示した全体図中の右端部（モータ８の取り付け側端部）における構造，中央部の構造及び左端部（モータ８の取り付け側端部とは反対側の端部）における構造をそれぞれ示すものである。
通常，このような空気調和機では，図１の（ａ）に示すように，風向制御板５の右側軸部（モータ８の取り付け側端部）５ａは，モータ８の駆動軸８ａに嵌合されており，容易には取り外しできない。
また，図（ｂ）に示す中央軸部５ｂは，本体に設けられた支え部９の孔９ａに挿入され，その挿入代が十分にあれば風向制御板５の左右の軸が外れない限り容易に外れることはない。
モータ８の取り付け側端部とは反対側の左側の軸端部５ｃは，通常は軸受１０の穴に挿入されているだけのため，容易に外すことができる。そのため（ｃ）に示されるように，左側の軸端部５ｃに，軸受１０の孔径よりも大きなワッシャー１１をネジ１２にて固定する方法がとられる。この方法を用いれば，容易に外れることは無いが，上記ワッシャー１１，ネジ１２のコストアップの外に，組立作業のコストアップにもつながる。
また，空気調和機の左側が壁に非常に近い位置に取付けられている場合，左側の軸端部５ｃを外す必要のあるメンテナンス時に，このネジ１２を外すための工具が入る隙間が確保できず分解できない可能性もある。

このような問題を解決するために，特許文献１では，に風向制御板５の左右の軸を押圧片（板バネ）によって固定する方法を採用している。しかし，この場合もバネ，及びそれを固定するネジの部品，及び組立てのコストアップが生じる。板バネがコイルバネの場合も同様にコイルバネ分のコストアップが生じる。
実開昭６３−４０７５６号公報

従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，サービスマンなどの専門家であれば，メンテナンス時などに取り外すことができるとしても，通常の使用時にユーザが簡単には取り外すことが出来ない風向制御板の軸支持構造を備えた空気調和機を提供することである。

上記課題を解決するために，本発明が採用する手段は，
その前面の一部が，前面パネルによって覆われ，内部に設けられた熱交換器を通った空気を，ファンによって風向制御板が設けられた吹出口から外部へ吹き出し，前記風向制御板の上下方向への揺動によって吹き出し空気の向きを上下方向に可変とした空気調和機であって，
前記風向制御板の回動中心をなす軸あるいは該軸を回動自在に支持し且つ軸方向への摺動を規制する軸受に横断面視で見られる凹溝が形成され，前記前面パネルの裏面側に，前記凹溝と嵌合して前記軸あるいは前記軸受の軸方向への移動を規制する略Ｕ字形状の係合溝を備えた突起が形成されてなる空気調和機である。
これによって，サービスマンなどの専門家であれば，メンテナンス時などに取り外すことができるとしても，通常の使用時にユーザが簡単には取り外すことが出来ない風向制御板の軸支持構造を備え，安全性に優れた空気調和機が提供される。

前記軸が，該軸を駆動するモータの駆動軸と直結されている空気調和機の場合には，前記突起は，前記モータの駆動軸と直結されている軸端部あるいは該軸端部を支持する軸受，若しくは前記モータの駆動軸に直結されていない側の軸端部あるいは該軸端部を支持する軸受に形成された凹溝と嵌合するような突起であることが望ましい。
前記突起には前記軸方向に力が係ることが予想されるので，そのような突起の前記軸方向の側面には，補強用のリブが形成されていることが望ましい。
前記軸を支持する前記凹溝が形成された軸受の前記軸を支持しない側の端部に，縦断面視で見られる軸半径方向の切欠きが形成されてなるものが考えられる。

本発明によれば，サービスマンなどの専門家であれば，メンテナンス時などに取り外すことができるとしても，通常の使用時にユーザが簡単には取り外すことが出来ない風向制御板の軸支持構造を備え，安全性に優れた空気調和機が提供される。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１〜図４は，従来の空気調和機に関するものであり，図１は，全体正面図，図２は，全体断面図，図３及び図４は，全体斜視図である。
また，図５は，本発明の一実施形態に係る空気調和機の要部詳細図を含む図（（ａ）は正面図，（ｂ）は図５（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図，（ｃ）は図５（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面図），図６は，左側軸部の詳細断面図，図７は，上記実施形態に係る空気調和機における突起の一例を示す図（（ａ）は正面図，（ｂ）は図７（a）におけるＤ―Ｄ断面図），図８は，別例に係る左側軸部の詳細断面図，図９は，右側軸部の詳細正面図，図１０は，軸受の一例を示す図（（ａ）は軸受部分の正面図，（ｂ）は図１０（ａ）におけるＧ−Ｇ断面図），図１１は，軸端部の詳細図を含む空気調和機の正面図，図１２は，突起の詳細を示す正面図及び側断面図である。

本発明の背景となる空気調和機室Ｘの斜視図である図３，図４に示すように，空気調和機Ｘは，通常の使用時には取り外しが出来ない前面パネル１と，その前面に位置し，前面パネル１に軸で枢支され，開閉自在なオープンパネル２と，背面側のカバーであるキャビネット３とで概略覆われている。
上記前面パネル１は，通常の使用状態では，上記のようにユーザが簡単に取り外すことはできない。もちろん，メンテナンス時のようにサービスマンなどの専門家であれば取り外すことはできる。なお，通常の使用状態では簡単に取り外しができないとは，工具を用いないと外せない場合をいう。この実施例では前面パネルはネジ止めされているので，ドライバーを使用しないと簡単に外せない。
図４は，オープンパネル２及び風向制御板５が開かれた状態の斜視図である。図２に示すように，内部のファン４（クロスフローファン，図２参照）の回転により，前面パネル１の上部に位置する吸込口１ａや，前面パネル１とオープンパネル２の隙間から吸い込まれた室内空気は，熱交換器７で熱交換された後，上下方向に回動制御される風向制御板５によって上下方向に風向を変化させながら，下部の空気吹出口部６から室内へ放出される。
風向制御板５の左側の軸端部５ｃは，図６に示すように，軸の回動を容易（音，振動の防止）にするため，軸受１０によって支持される。上記軸受１０は，通常，材料としてポリアセタール（ＰＯＭ）など本体材質（ＡＢＳ）と異なる材質が用いられている。
また，本体側フレーム１００（本実施の形態ではドレンパンである。）には，図１１に示すような断面Ｕ字状の受け部１０ｍが形成されており，前記軸受１０は，図１１（ｄ），（ｅ）に示すように，この受け部１０ｍに装着されることで，本体側フレーム１００に支持される。
更に，上記軸受１０は，図１１（ｆ）に示すように，上記本体側フレーム１００に取り付けられる前記前面パネル１の一部によって外側から押さえられて，前記受け部１０ｍからの抜けが防止される。なお，受け部１０ｍを前面パネル１に設け，本体側フレーム１００の一部によって，軸受１０が押さえられる構成であってもよい。

図６に戻って，風向制御板５の正面から見て左端に固定された左側の軸端部５ｃは，前記軸受１０によって支持され，この左側の軸端部５ｃには，間隔Ｌを介して２つの大径部１０ｄと１０ｅが形成され，上記大径部１０ｄ，１０ｅと左側の軸端部５ｃとで，図６の横断面から見て凹溝が形成されている。
そして，軸受１０の内部には，上記左側の軸端部５ｃの大径部１０ｄと干渉することによって，軸受１０からの左側の軸端部５ｃの抜けを防止する複数の爪部１０ｂが形成されている。これによって風向制御板５の回動性を損なうことなく，軸受１０から風向制御板５の左側の軸端部５ｃが容易に外れない構造となっている。
なお，図６に示された構造では，左側の軸端部５ｃを軸受１０に装着することが困難であるが，実際には，上記軸受１０は，図１０（ａ）あるいは図５の（ｃ）に示されるように，左側の軸端部５ｃが挿入される円筒状大径部１０ｊに，軸方向の複数の切欠１０ｋが形成されており，この切欠１０ｋによって円筒状大径部１０ｊの一部が撓むことで，図６のように軸部５ｃを軸受１０内に挿入することが出来るように構成されている。

ただし，上記のように，左側の軸端部５ｃが軸受１０により支持され，軸端部５ｃと軸受１０とは，図６に示すように，爪部１０ｂによって軸方向の相互の摺動が規制されているとしても，軸受１０自体が，前記図１１に示すように受け部１０ｍで受けられているだけでは，風向制御板５の左側の軸端部５ｃは，外部からユーザなどによって簡単に抜き取られる可能性があるので，その時，軸受１０付きの左側の軸端部５ｃが，回転する前記ファン４に当る可能性があり危険である。
そのため，この実施形態に係る空気調和機Ｘでは，図６及び図５（ｃ）に示すように，軸受１０の左側端部に，小径部１０ｑを挟んでその左右に大径部１０ｎ及び１０ｊを形成して凹溝１０ｐを構成し，図５（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である図５（ｂ）及び図５（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面図である図５（ｃ）に示すように，前記前面パネル１の裏面側に，前記の大径部１０ｎ，１０ｊと小径部１０ｑとで構成される凹溝１０ｐと嵌合するＵ字状の係合溝１ｕ（図７参照）を備えた突起１ｂを形成する。
即ち，図７の前面パネル１の背面図と断面図に示されるように，前面パネル１の背面に設けた突起１ｂにはＵ字状の係合溝１ｕが形成されており，前面パネル１を空気調和機本体に取付ける際，このＵ字状の係合溝１ｕに軸受１０の凹溝１０ｐが挿入される。上記凹溝１０ｐは，図６に示すように大径部１０ｊと１０ｎとに挟まれているので，風向制御板５を右側へ引っ張っても，左側に押しても，軸受１０の大径部１０ｊと１０ｎが突起１ｂに引っかかり，風向制御板５が外れることはない。

これによって，前面パネル１が取り外されない限り，上記突起１ｂの上記係合溝１ｕが前記凹溝１０ｐと嵌合することで，前記軸受１０及びこれに支持された左側の軸端部５ｃが取り外されることがないので，予想に反して風向制御板５がユーザによって外されることが防止される。

また，サービスマンなどによるメンテナンス時には，前面パネル１を外しさえすれば容易に風向制御板５を外すことが可能である。ただし，通常前面パネル１はネジにて固定されており，ユーザは取り外すことができず，サービスマンなどが，これを外さない限り安全性は保たれる。

上の実施形態では，軸受１０と前面パネル１の突起１ｂとを係合させているが，前面パネル１の突起１ｂと左側の軸端部５ｃとを係合させてもよい。
図８（ａ）はこのような左側の軸端部５ｃを示すもので，ここでは，大径部１０ｎに隣接する小径部１０ｎ′と突起１ｂとが係合することで，風向制御板５が容易には外れないように構成されている。
ただし，この場合は，突起１ｂのＵ字状の係合溝１ｕと風向制御板５の左側の軸端部５ｃの上記小径部１０ｎ′とが擦れあって風向制御板５の円滑な回動が損なわれないように，突起１ｂのＵ字状の係合溝１ｕと風向制御板５の左側の軸端部５ｃの上記小径部１０ｎ′との隙間を若干大きめに取る必要がある。
また，上記左側の軸端部５ｃを回転自在に回転自在に支承するように，本体側フレーム１００（図１１参照）に軸端部５ｃを回転自在に支承する軸受１０´を取り付ける。なお，組み立て時に，大径部１０ｎが軸受１０´を通過できるように，軸受１０´の穴の一部に，図８（ｂ）に示す切欠き部１０ｃを形成し，その部分で軸受け１０´を湾曲させて軸端部５ｃを挿入する。その状態で軸受１０を本体側フレーム１００（図１１参照）に組み込めば，軸受１０´の円環形状は保たれる。

また，風向制御板５が前面パネル１を外さないと取り外せなくする方法として，図９に示すように，風向制御板５をモータ８に連結させるための軸部（軸端部５ｃとは反対側の端部）５ｅに，前面パネル１の突起１ｃのＵ字状溝と係合する小径部５ｆを形成するように構成してもよい。この突起１ｃは前記した突起１ｂと同形状で，設ける位置が異なるだけで突起１ｂと同様の機能を発揮することが出来る。
この場合も風向制御板５の摺動性を損なうことがないよう突起１ｃのＵ字状溝と風向制御板５の軸部５ｅの小径部５ｆとの隙間を大きめに取ることが望ましい。

前記した突起１ｂあるいは１ｃには，ユーザが，風向制御板５を抜こうとして風向制御板５を軸方向に無理に抜こうとした場合にも容易に捻じ曲げられたりしないような十分な強度を持たしておく必要がある。
また，前面パネル１は，外観部品のため材料に樹脂が用いられ，射出成形で製造した場合には表面のヒケを防止するために突起１ｂの厚みは薄くする必要がある。そのためにも，補強手段が必要である。
そのため，上記突起１ｂあるいは１ｃに，風向制御板５の軸方向の曲げに対する強度を高めるための，補強構造を採用しておくことが望ましい。
図１０（ａ），図１０（ａ）におけるＧ−Ｇ断面図である図１０（ｂ）に示したリブ１ｄはこのためのものであり，前面パネル１の裏面に設けた突起１ｂ（１ｃでも同様）の補強の為にリブ１ｄが形成される。
また，突起１ｂ（１ｃ）を風向制御板５の左側の軸端部５ｃに嵌合した軸受１０の小径部１０ｑ，もしくは，軸受１０´を用いた場合の左側の軸端部５ｃの小径部１０ｎ′に挿入する際にリブ１ｄが軸受の小径部１０ｑ，もしくは１０ｎ′を挟むことで挿入し易くする役目も果たす。
ただし，図１０では補強リブ１ｄを２個設けているが，片方でもそのガイドとしての役割は果たし得る。
以上のように，この実施形態に係る風向制御板５の支持構造では，コストアップにならず，軸受や軸を押さえる突起１ｂを備えた前面パネルについて，メーカーのサービスマンなどの専門家であれば，メンテナンス時などに取り外すことができるとしても，通常の使用時にユーザが簡単には取り外すことが出来ず，安全性に優れた空気調和機が提供することができる。

従来の空気調和機の全体正面図。 従来の空気調和機の全体断面図。 従来の空気調和機の全体斜視図。 従来の空気調和機の全体斜視図。 本発明の一実施形態に係る空気調和機の要部詳細図を含む図（（ａ）は正面図，（ｂ）は図５（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図，（ｃ）は図５（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面図）。 左側軸部の詳細断面図。 実施形態に係る空気調和機における突起の一例を示す図（（ａ）は正面図，（ｂ）は図７（a）におけるＤ―Ｄ断面図）。 別例に係る左側軸部の詳細断面図。 右側軸部の詳細正面図。 軸受の一例を示す図（（ａ）は軸受部分の正面図，（ｂ）は図１０（ａ）におけるＧ−Ｇ断面図）。 軸端部の詳細図を含む空気調和機の正面図。

符号の説明

１…前面パネル
１ａ…吸込口
１ｄ…リブ
１ｕ…係合溝
４…ファン
５…風向制御板
５ｃ…軸端部
５ｅ…軸部
６…吹出口
１０，１０′…軸受
１０ｂ…爪部
１０ｄ，１０ｅ…大径部
１０ｊ，１０ｎ…大径部
１０ｋ…切欠
１０ｍ…受け部
１０ｐ…凹溝
１０ｎ′…小径部
１００…本体側フレーム

Claims (4)

1. その前面の一部が前面パネルによって覆われ，内部に設けられた熱交換器を通った空気を，ファンによって風向制御板が設けられた吹出口から外部へ吹き出し，前記風向制御板の上下方向への揺動によって吹き出し空気の向きを上下方向に可変とした空気調和機であって，
   前記風向制御板の回動中心をなす軸あるいは該軸を回動自在に支持し且つ軸方向への摺動を規制する軸受に横断面視で見られる凹溝が形成され，前記前面パネルの裏面側に，前記凹溝と嵌合して前記軸あるいは前記軸受の軸方向への移動を規制する略Ｕ字形状の係合溝を備えた突起が形成されてなる空気調和機。
2. 前記軸が，該軸を駆動するモータの駆動軸と直結されている空気調和機であって，前記突起が，前記モータの駆動軸と直結されている軸端部あるいは該軸端部を支持する軸受，若しくは前記モータの駆動軸に直結されていない側の軸端部あるいは該軸端部を支持する軸受に形成された凹溝と嵌合するものである請求項１記載の空気調和機。
3. 前記突起の前記軸方向の側面にリブが形成されてなる請求項１或いは２のいずれかに記載の空気調和機。
4. 前記軸を支持する前記凹溝が形成された軸受の前記軸を支持しない側の端部に，縦断面視で見られる軸半径方向の切欠きが形成されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機。

Images