JP2010019497A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】アームを前後方向に進退させてパネルを開閉する方式の空気調和機において、より大きくパネルを開くことができ、広い範囲で風向きを変更することが可能な空気調和機を提供する。
【解決手段】キャビネット３の前面に形成された吹出口５と、該吹出口５の前側に設けられて吹出口５を開閉するパネル２０と、パネル２０を回転自在に支持し、キャビネット３に対して前後方向に進退自在に設けられたアーム３２とを備え、パネル２０は、パネル上辺又は下辺をキャビネットに近接させた状態でアーム３２をキャビネット３の前方に突出させることで、上開き又は下開き可能とされ、アーム３２は、パネル２０が上開き姿勢又は下開き姿勢をとったときに、アーム長さを長くすることが可能とされたことを特徴とする。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、室内ユニットに冷暖房運転に応じて開閉するパネルを有する空気調和機に関する。

空気調和機の室内ユニット等の吹出口に設置される上下方向風向変更装置として、本願出願人は、特許文献１に示すように、吹出口を覆う大きさのパネルロングパネル（導風パネル）を備えた空気調和機について先に出願を行った。

上記空気調和機において、導風パネルは回動アームによって支持され、この回動アームをキャビネットの前方に突出するように回動させることにより、導風パネル下辺がキャビネットに近接した状態で導風パネルが下開きし、効率よく調和空気を前方やや上方に向けて、遠くまで送り出すことが可能となる。
特開２００８−１２８５７２号公報

ところで、上記空気調和機においては、設置スペースの面から回動アームの長さが制限されるため、導風パネルが下開きする角度はおのずと制限されることになる。このようにアームを前後方向に進退させることによって、パネルを開閉する方式においては、そのアーム長さによってパネルの開く角度が決定されるという設計上の制限が存在した。

そこで、本発明においては、上記課題を解決するため、アームを前後方向に進退させてパネルを開閉する方式の空気調和機において、より大きくパネルを開くことができ、広い範囲で風向きを変更可能な空気調和機を提供することを目的とする。

上記問題点を解決するために、本発明に係る空気調和機は、キャビネットの前面に形成された吹出口と、吹出口の前側に設けられて吹出口を開閉するパネルと、パネルを回転自在に支持し、キャビネットに対して前後方向に進退自在に設けられたアームとを備え、パネルが上開き又は下開き可能とされ、前記アームは、前記パネルの上開き時又は下開き時におけるアーム長さを、パネルによる吹出口閉鎖時におけるアーム長さよりも長くすることが可能とされたことを特徴とする。

すなわち、本発明では、パネルの上開き時又は下開き時におけるアームの長さを、パネルによる吹出口閉鎖時におけるアーム長さよりも長くすることにより、パネルをより大きく開くことが可能となり、広い範囲で風向きを変更可能とすることができる。なお、アーム長さを変更するタイミングとしては、例えば、パネルが上開き姿勢又は下開き姿勢をとったときが考えられる。このように、アームが駆動していない状態でアーム長さを変更する方が、アームの駆動中にアーム長さを変更するよりも、アームの長さ変更の制御が簡単となる。

パネルは、上開き又は下開き可能なものであればよいが、空気調和機としては、上下両開きするものが利便性が高い点で好ましい。パネルを上下両開きさせるためには、パネル上辺又は下辺をキャビネットに近接させた状態で前記アームをキャビネットの前方に突出させればよい。例えば、パネルの上下に、それぞれパネル長さ方向に沿って上軸及び下軸を形成し、アームをパネル上下方向の中間位置に、パネルに対して回転自在に支持させる構成とすることができる。そして、上下軸の一方の軸を中心にして、アームをキャビネットの前方に突出させることにより、パネルを上下両開きさせることができる。

アーム長さを長くするためには、具体的に、キャビネット内に、アームを前後方向に進退自在に移動させる移動機構部が設けられ、前記アームは、アーム長さ方向にスライド自在に連結された第１アーム部材と第２アーム部材とによって伸縮自在に構成され、前記アームの一端側において、前記移動機構部が第１アーム部材に接続され、前記アームの他端側において、前記パネルが第２アーム部材に支持され、前記アームが収縮する方向に付勢する付勢部材が設けられ、前記付勢部材の付勢力に抗して前記第２アーム部材を前進させることで前記アーム長さを長くするような構成とすることができる。なお、本発明においてアーム長さとは、アームに連結される移動機構部とパネルとの間の長さを意味する。

第１アーム部材と、第２アーム部材とは、互いにアーム長さ方向にスライド自在に係合連結された構造であればよく、その形状は特に限定されない。例えば、第１アーム部材又は第２アーム部材のいずれかを円柱状部材とし、他方を前記円柱状部材をスライド自在にガイドする断面Ｃ字状等のレール部材とすることができる。

ただ、アームとしては、第１アーム部材を内筒とし、第２アーム部材を外筒とする二重筒構造とされ、内筒の後端部に前記移動機構部が接続され、外筒の先端部に前記パネルが支持され、前記内筒が外筒よりも短く形成され、内筒後端部と外筒先端部とが近づく方向に付勢する付勢部材が設けられ、付勢部材の付勢力に抗して外筒を前進させることで前記アームが伸びるような構成とするのが第１アーム部材と、第２アーム部材の間に埃等が入りにくく、軽量で強度に優れる等の点で好ましい。

上記構成によれば、アームは、常時、収縮した状態とされ、必要に応じて外筒を前進させることによって、アーム長さを長くすることができる。この構成では、外筒を前進させる力を解除することにより、アームは付勢部材の力によって元の収縮状態に復帰する。

また、本願発明においては、アームの外筒を前進させる外筒移動手段が設けられ、外筒移動手段は、前後方向に回転可能な腕部を備え、パネルが上開き姿勢又は下開き姿勢をとったときに、前記腕部が、パネルを支持するアームの外筒後端部に当接する位置に設置されたことを特徴とする。これにより、腕部を回転させることにより、外筒を前進させることが可能となる。

パネルが上下両開き可能とされた場合、外筒移動手段は、パネルが上開き姿勢及び下開き姿勢のいずれの姿勢をとったときでも、前記腕部が、パネルを支持するアーム外筒の後端部に当接するように設置されたことを特徴とする。これにより、パネルの上開き姿勢又は下開き姿勢のいずれの姿勢をとったときでも、腕部を回転させることで、外筒を前進させることが可能となる。

また、キャビネット内に、前記アームを前後方向に進退自在に移動させる移動機構部が設けられ、前記アームは、アーム長さ方向にスライド自在に係合連結された第１アーム部材と第２アーム部材とによって伸縮自在に構成され、前記アームの一端側において、前記移動機構部が第１アーム部材に接続され、前記アームの他端側において、前記パネルが第２アーム部材に支持され、前記アームが伸長する方向に付勢する付勢部材が設けられ、前記付勢部材の付勢力に抗して前記第２アーム部材を後退させて前記アームを収縮した状態で保持する保持手段が設けられ、前記保持手段は、アームの収縮状態の保持を解除し、前記付勢部材の付勢力によってアーム長さを長くするようにした構成を採用することもできる。

アームとしては、前述のごとく、前記第１アーム部材を内筒とし、前記第２アーム部材を外筒とする二重筒構造とされ、内筒の後端部に前記移動機構部が接続され、外筒の先端部に前記パネルが支持され、前記内筒が外筒よりも短く形成され、内筒後端部と外筒先端部とが離れる方向に付勢する付勢部材が設けられた構成とするのが好ましい。

なお、アーム長さを変更するタイミングとしては、例えば、パネルが上開き姿勢又は下開き姿勢をとったときが考えられる。このように、アームが駆動していない状態でアーム長さを変更する方が、アームの駆動中にアーム長さを変更するよりも、アーム長さ変更の制御が簡単となる。

以上のように、本発明によれば、アーム長さを長くするようにしたため、上開き又は下開きするパネルの角度をより大きくすることが可能となり、広い範囲で風向きを変更することが可能となる。

本実施形態の空気調和機の室内ユニットを図１、２に示す。室内ユニットは、熱交換器１および室内ファン２を備え、これらがキャビネット３に内装されている。キャビネット３は、高さよりも奥行きが長い箱状に形成され、前面から底面にかけて湾曲面とされる。キャビネット３の上面に吸込口４が形成され、湾曲面に吹出口５が形成される。

キャビネット３の内部には、吸込口４から吹出口５に至る空気通路６が形成され、この空気通路６に熱交換器１と室内ファン２とが配設される。吸込口５と熱交換器１との間に、フィルタ７が配され、吸込口４から吸込んだ室内の空気から塵埃を除去する。このフィルタ７を清掃する清掃装置８が設けられる。

清掃装置８は、キャビネット３内でフィルタ７を移動させて、塵埃除去部９を通過させ、塵埃除去部９において、フィルタ７に付着した塵埃を除去する。キャビネット３内の前側に、側面視でＵ字形に湾曲した案内路１０が形成され、モータ、ギアからなる移動部が、フィルタ７を案内路１０に沿って往復移動させる。塵埃除去部９において、回転ブラシ１１により、通過するフィルタ７から塵埃を掻き取り、吸引ファンにより、フィルタ７と略平行方向（左右方向）に空気を流して、掻き取った塵埃を吸引して排出する。

キャビネット３の湾曲面には、吹出口５を開閉するパネルである導風パネル２０が設けられる。図３〜６に示すように、導風パネル２０は、上下両開き可能とされ、導風パネル２０を移動させて開閉する開閉機構が設けられる。

導風パネル２０は、湾曲した１枚のパネルによって形成され、キャビネット３の前面を覆う。導風パネル２０の幅は、キャビネット３の幅と同寸とされ、吹出口５の幅より大とされる。そして、キャビネット３の前面には、前面の中段部分から底面にかけて、一段低くなるように前パネル２１が形成される。これによって、幅方向全体に凹部が形成され、凹部に導風パネル２０が嵌るようになっている。凹部を形成する前パネル２１に開口が形成され、この開口が吹出口５である。そのため、導風パネル２０は、吹出口５よりも前方に位置することになり、吹出口５および吹出口５の周囲の前パネル２１を覆う。このとき、導風パネル２０は図２に示す閉姿勢となる。

閉姿勢のとき、導風パネル２０の前端および後端とキャビネット３との間に隙間が形成される。図４、６に示すように、導風パネル２０が開閉するとき、導風パネル２０の端部がこの隙間に入り込む。導風パネル２０は、キャビネット３に当たらずにスムーズに回動できる。また、上開きあるいは下開きにおいて、導風パネル２０が最大に開いたとき、導風パネル２０がキャビネット３に接触するように、導風パネル２０の前後の端部を形成することにより、吹き出した風が漏れることを防げる。特に、冷風の場合には、キャビネット３の底面側での結露を防止できる。

このように、導風パネル２０の外面がキャビネット３の前面から底面に至る滑らかな湾曲面を構成する。すなわち、導風パネル２０が、キャビネット３の前面の一部を構成する部材となる。言い換えれば、キャビネット３のパネルの一部を導風パネル２０として利用する。これによって、導風パネル２０は、従来の空気調和機に採用されているルーバに比べて全長が長いロングパネルとなる。

導風パネル２０は、上下の軸を中心にして、異なる方向に回動することにより、上下いずれかの方向に開く。図５、６に示すように、導風パネル２０は、冷房運転時には下軸２２周りに下開きする。この下開き姿勢のとき、導風パネル２０は、吹出口５の下壁とつながり、導風パネル２０と吹出口５の上壁とによってロングノズルが形成される。導風パネル２０は、冷風を斜め上方向に導き、冷風が天井に沿って吹き出す。図３、４に示すように、暖房運転時には上軸２３周りに上開きする。この上開き姿勢のとき、導風パネル２０は、吹出口５の前方を遮蔽し、前方に向かって吹き出される温風を押さえ込み、温風を床面方向に導く。なお、冷房運転の初期時にも、導風パネル２０は上開き姿勢とされ、冷風が床面方向に吹き出され、急速冷房が行われる。導風パネル２０は、図２に示すように、運転停止時には閉姿勢となり、吹出口５を覆って、キャビネット３と一体化する。

なお、吹出口５には、風向板２４および図示しない補助ルーバが設けられる。風向板２４は、左右方向に角度を変えて、左右方向の風向きを変える。補助ルーバは、導風パネル２０の姿勢に応じて上下方向の角度を変え、吹き出される風を整流しながら上下方向の風向きを変える。

導風パネル２０の内面の左右方向の両側には、支持材３１が設けられる。導風パネル２０は、支持材３１に着脱自在に取り付けられる。支持材３１は、キャビネット３に対してアーム３２を介して取り付けられる。すなわち、導風パネル２０は、アーム３２を介してキャビネット３に取り付けられ、かつキャビネット３に着脱可能とされる。

導風パネル２０の左右方向の両側に、図５に示すように、左右方向にスライド自在な爪３３が設けられる。爪３３は、前後方向に形成された周壁に対向し、ばね等の付勢部材により周壁に向かって付勢される。爪３３と周壁との間に支持材３１が挟み込まれることにより、導風パネル２０は支持材３１に取り付けられる。爪３３を周壁から離れる方向にスライドさせることにより、導風パネル２０を支持材３１から取り外せる。

なお、前後方向において、爪３３は少なくとも一側に設ければよい。この場合、他側では、導風パネル２０あるいは支持材３１のいずれか一方にピンが設けられ、他方に孔が形成される。ピンを孔に嵌め込むことにより、導風パネル２０は支持材３１に係合される。爪３３を一側に設ける場合、作業性を考慮して、後側に設けるとよい。この場合、ユーザは、導風パネル２０を下開き姿勢にした状態で爪３３を見ながら、導風パネル２０を着脱できる。したがって、着脱作業を容易にかつ確実に行うことができ、しかも片手で導風パネル２０を支えながら作業ができるので、導風パネル２０の落下を防止できる。

導風パネル２０の上軸２３は支持材３１の前側に設けられ、下軸２２は支持材３１の後側に設けられる。上下軸２２、２３は、左右方向に沿って配置され、支持材３１から離れるように両端が支持される。上下軸２２、２３は、前後左右方向において、吹出口５よりも外側に位置し、かつ吹出口５よりも前方に位置する。そのため、上下軸２２、２３は、吹出口５から吹き出される風の流れを邪魔することはない。

なお、支持材３１を導風パネル２０に一体化してもよい。アーム３２は、導風パネル２０に直接取り付けられる。この場合、アーム３２を導風パネル２０に着脱可能に取り付けることにより、導風パネル２０はキャビネット３に対して着脱可能となる。

空気調和機では、室内ユニットに対して図示しない室外ユニットが室外に設置されている。室外ユニットには、圧縮機、熱交換器、四方弁、室外ファン等が内装され、これらと室内側の熱交換器１とによって冷凍サイクル４０が形成される。

そして、図７に示すように、冷凍サイクル４０を制御する制御装置４１が室内ユニットに設けられる。マイコンからなる制御装置４１は、ユーザの指示および室温や外気温を検出する温度センサ等の各種のセンサ４２の検出信号に基づいて、冷凍サイクル４０を制御し、冷暖房運転を行う。このとき、制御装置４１は、冷暖房運転に応じて開閉機構を制御し、導風パネル２０を開閉する。また、制御装置４１は、定期的に、あるいはユーザからの指示により、清掃装置８を制御して、フィルタ７を清掃する。

開閉機構は、図７に示すように、導風パネル２０をキャビネット３に対して近接離間させる移動部５０と、導風パネル２０が移動するときに導風パネル２０の開く方向を規制する規制部５１とからなる。

導風パネル２０を開くとき、移動部５０は、導風パネル２０をキャビネット３から離れる方向に移動させる。このとき、規制部５１は、上開きあるいは下開きのいずれか一方の開きを許容し、他方の開きを規制することによって、導風パネル２０の開く方向を切り換える。下開きが規制されると、導風パネル２０は上開きする。逆に、上開きが規制されると、導風パネル２０は下開きする。導風パネル２０を閉じるとき、移動部５０は、導風パネル２０をキャビネット３に近づく方向に移動させる。

すなわち、規制部５１は、上軸２３あるいは下軸２２を移動しないようにロックすることによって、開く方向を規制する。下開きするときは、下軸２２がロックされて回転自在に保持され、上軸２３が開放される。上開きするときは、上軸２３がロックされて回転自在に保持され、下軸２２が開放される。

また、規制部５１は、導風パネル２０を閉姿勢に保持する機能を有する。閉姿勢の導風パネル２０は、キャビネット３の前パネル２１に近接している。このとき、規制部５１は、上軸２３および下軸２２をロックする。導風パネル２０を引き離そうとする外力がかかっても、両軸２２、２３がロックされているので、導風パネル２０は動かない。

このように、導風パネル２０を開閉するための駆動源として、導風パネル２０を移動させるためだけの駆動源を備えればよい。しかも、駆動源は、導風パネル２０に対して往復動といった単純な動作を行わせるものでよい。したがって、導風パネル２０を往復移動させる移動部５０を簡単な機構にできる。これにより、開閉機構を簡略化でき、開閉機構の小型化を図れる。

規制部５１は、図９、１０に示すように、上下軸２２、２３を保持する上下一対のフック５２、５３、各フック５２、５３の動作を規制して、開く方向を切り換える切換部５４、各フック５２、５３を連動して動作させる連動部５５、連動部５５を駆動する駆動部５６を備える。移動部５０は、図１１〜１３に示すように、導風パネル２０を保持するアーム３２、アーム３２をキャビネット３から出し入れする移動機構部５７、移動機構部５７を駆動する駆動部５８を備える。

規制部５１は、キャビネット３の内部に左右一対に設けられ、吹出口５よりも左右方向の外側に配置される。図１６に示すように、規制部５１は、ベース板６０上に構成され、ユニット化されている。ベース板６０は、キャビネット３の内部に固定される。

上フック５２および下フック５３は、ベース板６０に固定された固定軸６１に回転自在に支持される。前パネル２１に、各フック５２、５３が出没する出入口２１ａが上下にそれぞれ形成される。上フック５２は、出入口２１ａから突出して、上軸２３を下側から引っ掛ける。前パネル２１に形成された受台６２と上フック５２とにより、上軸２３を挟み込んで保持する。同様に、下フック５３も出入口から突出して、下軸２２を下側から引っ掛け、下フック５３と受台６３とにより下軸２２を挟み込んで保持する。

連動部５５は、リンク機構を利用して、各フック５２、５３を機械的に連結して、各フック５２、５３を動作可能とする。具体的には、連動部５５は、上下一対のリンク材６４、６５および連動板６６からなる。上下のリンク材６４、６５は、それぞれ上下のフック５２、５３と連動板６６とを連結する。すなわち、上リンク材６４の一端に軸６４ａが形成され、この一端軸６４ａが上フック５２の軸孔に嵌められる。上リンク材６４の一端に、上フック５２が回動自在に支持される。下リンク材６５と下フック５３に関しても同様である。

上リンク材６４の他端は、連動板６６に回動自在に取り付けられる。連動板６６は、扇形ギアとされ、その円弧面に歯が形成される。連動板６６は、ベース板６０に突設された固定軸６７に回動自在に支持される。連動板６６に、一対の長溝６８が形成され、各長溝６８に、上下のリンク材６４、６５の他端軸６４ｂ、６５ｂが嵌められる。各長溝６８は、固定軸６７を中心とする半径方向に延びている。各リンク材６４、６５の他端軸６４ｂ、６５ｂは、半径方向に移動可能とされ、長溝６８によって遊びが設けられる。

連動板６６の回動により、各リンク材６４、６５が、フック５２、５３の固定軸６１と連動板６６の固定軸６７との間で連動して移動する。これによって、各フック５２、５３は固定軸６１周りに回動可能となる。

駆動部５６は、複数のギア６９と、規制モータ７０とからなる。ベース板６０に取り付けられた載置台７１に規制モータ７０が設けられる。規制モータ７０のモータ軸にギア６９が嵌め込まれ、複数のギア６９を介して規制モータ７０の駆動力が連動板６６に伝達される。規制モータ７０が駆動すると、連動板６６が固定軸６７周りに回転する。したがって、１つのモータで２つのフック５２、５３を移動させることができる。

切換部５４は、図１０に示すように、各リンク材６４、６５の他端軸６４ｂ、６５ｂの移動をガイドする。載置台７１に、規制溝７２が形成され、規制溝７２に両他端軸６４ｂ、６５ｂが嵌められる。規制溝７２によって、各リンク材６４、６５が異なる動きをすることにより、各フック５２、５３の動きが決まる。すなわち、一方のフック５２、５３が移動するとき、他方のフック５２、５３は規制されて移動しない。切換部５４は、開く方向に応じて各フック５２、５３の動きを決める。

規制溝７２は、略コ字状に形成される。規制溝７２は、上ロック溝７２ａ、中立溝７２ｂ、下ロック溝７２ｃの３つの溝からなり、３つの溝が連続してつながっている。上ロック溝７２ａは、上リンク材６４の一端軸６４ａを中心とする円弧に沿って形成される。下ロック溝７２ｃは、下リンク材６５の一端軸６５ａを中心とする円弧に沿って形成される。中立溝７２ｃは、連動板６６の固定軸６７を中心とする円弧に沿って形成される。

図９（ａ）、１０（ａ）に示すように、中立溝７２ｂに両他端軸６４ｂ、６５ｂがあるとき、各フック５２，５３がそれぞれ上下軸２２、２３を保持して、両軸２２、２３がロックされる。このときの状態を初期状態とする。図９（ｂ）、１０（ｂ）に示すように、上ロック溝７２ａに上リンク材６４の他端軸６４ｂがあるとき、上フック５２が上軸２３を挟み込んで回転自在に保持して、上軸２３がロックされる。下フック５３は下軸２２から外れる。図９（ｃ）、１０（ｃ）に示すように、下ロック溝７２ｃに下リンク材６５の他端軸６５ｂがあるとき、下フック５３が下軸２２を挟み込んで回転自在に保持して、下軸２２がロックされる。上フック５２は上軸２３から外れる。

初期状態にあるときに、連動板６６が時計回りに回動すると、上リンク材６４の他端軸６４ｂは、上ロック溝７２ａに沿って移動する。上リンク材６４の他端軸６４ｂは一端軸６４ａを中心にして円周方向に移動する。上リンク材６４は、半径方向には移動しないので、一端軸６４ａも移動しない。そのため、上フック５３は回動しない。一方、下リンク材６５の他端軸６５ｂは、中立溝７２ｂに沿って移動する。一端軸６５ａが引っ張られ、移動する。下フック５３が時計回りに回動する。これによって、図９（ｂ）、１０（ｂ）に示すように、下軸２２のロックが解除される。初期状態にあるときに、連動板６６が反時計回りに回動すると、同様にして、図９（ｃ）、１０（ｃ）に示すように、上軸２３のロックが解除される。

なお、上記の動作は、左右の規制部５１において同期するように、制御装置４１は、左右の規制モータ７０を駆動する。規制モータ７０は、ステッピングモータを用い、開く方向に応じて正逆転される。これによって、導風パネル２０は、左右でねじれることなくスムーズに開く。

移動部５０は、キャビネット３の内部に左右一対に設けられ、規制部５１よりも左右方向の外側に配置される。図１１〜１３に示すように、アーム３２の前端が前パネル２１に形成された縦長の孔２１ｂ（図３参照）から外側に突出する。支持材３１に、アーム３２を取り付けるための支軸８０が設けられる。アーム３２の前端が支軸８０に回動自在に支持される。支軸８０は、前後方向において中央よりも前側寄りに偏心して位置する。アーム３２は、断面が円形とされる。風が当たったとき、風が表面に沿って流れやすくなるので、冷風が吹き付けられても、結露しにくい。さらに、アーム３２は中空構造とされる。これによって、強度を維持しながら軽量化でき、アーム３２を移動させるモータへの負荷を軽減できる。

移動機構部５７は、導風パネル２０を開くときには、アーム３２の前端を前方に移動させ、閉じるときには、後方に移動させる。移動機構部５７は、アーム３２を保持して、往復動する移動板８１とされる。移動板８１は、図１７に示すように、扇形に形成され、ベース板８２に固定された固定軸８３に回転自在に支持される。ベース板８２は、キャビネット３に対して固定される。

移動部５０も規制部５１と同様にユニット化されている。ここで、規制部５１および移動部５０は、キャビネット３の左右両側のスペースに並んで配置されている。両者を１つのユニットにすれば、開閉機構ユニットとして取り扱うことができ、取付作業が容易になる。また、移動部５０を少ない部品によって構成できるので、ユニットの小型化、薄型化を実現できる。これにより、限られたスペースの中に開閉機構を収めることができ、吹出口５の幅を大きくすることが可能となる。大きな吹出口５になれば、幅方向の送風範囲が広くなり、部屋の隅々まで風を行き届けることができる。

後述するように、アーム３２は二重筒構造とされ、内筒３４の後端部３４ａが、移動板８１の前端近傍に回動軸８４を介して回動自在に取り付けられる。移動板８１には、円弧溝８５が形成される。円弧溝８５は、固定軸８３を中心とする円弧上に形成される。円弧溝８５に、ラックが形成される。駆動部５８は、開閉モータ８６と、モータ軸に取り付けられたギア８７とからなる。このギア８７が円弧溝８５内に挿入され、ラックと噛み合う。

開閉モータ８６が駆動されると、ギア８７の回転に伴って、移動板８１が固定軸８３周りに回動し、アーム３２が前パネル２１から出入りする。図１１に示すように、導風パネル２０が閉姿勢のとき、移動板８１は後側に位置する。アーム３２の前端だけが前パネル２１から突出している。このような状態が初期状態である。

下軸２２のロックが解除されているとき、開閉モータ８６が駆動されると、図１２に示すように、移動板８１は反時計回りに回動する。アーム３２は押し出され、前端が前方に移動する。導風パネル２０は、上軸２３周りに回動して、上開きする。なお、移動板８１が一定角度、例えば５０度回動するように、開閉モータ８６は制御される。

上軸２３のロックが解除されているとき、開閉モータ８６が駆動されると、図１３に示すように、移動板８１は反時計回りに回動する。アーム３２は押し出され、前端が前方に移動する。導風パネル２０は、下軸２２周りに回動して、下開きする。このとき、導風パネル２０が下がるように開くので、アーム３２の前端も徐々に下がりながら前進する。この場合も、移動板８１は一定角度だけ回動する。

導風パネル２０が開いているとき、開閉モータ８６が駆動され、移動板８１が時計回りに回動すると、導風パネル２０は閉じる。移動板８１の回動により、アーム３２の後端が後方に移動する。アーム３２はキャビネット３内に引き込まれていく。これに伴って、導風パネル２０は、上軸２３あるいは下軸２２を中心にして回動する。導風パネル２０がキャビネット３に近づき、閉姿勢となる。

なお、上記の動作は、左右の移動部５０において同期するように、制御装置４１は、左右の開閉モータ８６を駆動する。開閉モータ８６は、ステッピングモータを用い、開閉に応じて正逆転される。

冷暖房運転中、導風パネル２０が開いているとき、導風パネル２０は、上下軸２２、２３のうち一方の軸がロックされている。例えば、導風パネル２０が上開き姿勢にあるとき、導風パネル２０が引っ張られて、外力がかかると、一方の軸（ここでは上軸２３）が押される。上軸２３が押されると、上フック５２が反時計回りに回動しようとする。上リンク材６４は、軸線方向に押される。軸線方向は、上リンク材６４の一端と他端とを結ぶ方向である。上リンク材６４の他端が規制溝７２を通じて載置台７１を押す。このとき、上リンク材６４の他端がある上ロック溝７２ａの方向と上リンク材６４の軸線方向とはほぼ直交している。固定されている載置台７１のため、上リンク材６４は軸線方向に移動しない。そして、上リンク材６４からの力の作用する方向は、上ロック溝７２ａの方向とほぼ直交する。上リンク材６４の他端には、上ロック溝７２ａの方向と平行な方向への力が作用しない。これにより、上リンク材６４は、上ロック溝７２ａに沿って移動せず、上フック５２の回動が阻止される。

これによって、上軸２３は、上フック５２により確固として保持される。そのため、開いている導風パネル２０に外力がかかっても、上軸２３が上フック５２から外れることはない。

導風パネル２０が下開き姿勢にある場合でも同様、導風パネル２０に外力がかかっても、下フック５３の回動が阻止され、下軸２２が下フック５３から外れることはない。

すなわち、導風パネル２０が開いているときに、外力がかかっても、リンク材６４、６５と規制溝７２との方向を直交する関係にすることにより、ロックが解除されることを防止できる。そのため、導風パネル２０の軸がキャビネット３から外れて、開いている導風パネル２０が、アーム３２に支えられて、ぶら下がるような事態を回避できる。

また、導風パネル２０が閉姿勢にあるとき、上軸２３および下軸２２は、それぞれフック５２、５３によりロックされて保持されている。そのため、導風パネル２０を簡単にキャビネット３から外れることはない。しかも、閉姿勢での導風パネル２０は、キャビネット３の前面パネルの一部となっているので、外部の物が引っ掛かることはなく、不意に軸が外れることはない。

しかも、本開閉機構では、上下のフック５２、５３を機械的に連結した構造とし、１つのモータ７０で駆動している。そのため、各フック５２、５３の動作のタイミングがずれることはなく、確実に軸２２、２３のロック、開放を行える。したがって、各軸２２、２３のロックが同時に解除されるような事態は起こり得ず、開閉動作の信頼性を高めることができる。

空気調和機では、ユーザがリモコンを操作したときの指示により、あるいはタイマの設定時間になったときに、冷暖房運転が行われる。制御装置４１は、冷凍サイクル４０を制御するとともに、導風パネル２０の開閉を制御する。このとき、制御装置４１は、移動部５０と規制部５１とを連動させる。

制御装置４１は、冷暖房運転を行うとき、予め決められたタイミングにしたがって、規制モータ７０および開閉モータ８６の駆動をオンオフする。すなわち、各モータ７０、８６は、シーケンス制御される。

移動部５０に導風パネル２０の位置を検出するための位置検出センサが設けられる。なお、位置検出センサは、左右の移動部５０に設けられる。位置検出センサは、リミットスイッチとされる。位置検出センサは、初期状態にあるときの移動板８１に近接するように配置される。初期状態にあるとき、移動板８１に取り付けられたアーム３２が位置検出センサに接触する。したがって、位置検出センサは、導風パネル２０が初期状態、すなわち閉姿勢にあることを検出する。

初期状態において、移動部５０では、図１１に示すように、移動板８１が後側の位置にある。規制部５１では、図８、１０（ａ）に示すように、上下のリンク材６４、６５の他端軸６４ｂ、６５ｂが中立溝７２ｂに位置する。

暖房運転を開始すると、制御装置４１は、まず規制部５１の規制モータ７０を駆動する。この駆動により、連動板６６が時計回りに回動する。上リンク材６４は、一端を中心に回動する。下リンク材６５の他端軸５４ｂが中立溝７２ｂに沿って移動することにより、下リンク材６５が引き上げられる。下フック５３が時計回りに回動して、下軸２２のロックが解除される。

制御装置４１は、規制モータ７０の起動タイミングから少し遅らせて、移動部５０の開閉モータ８６を駆動する。開閉モータ８６の起動タイミングは、下フック５３が下軸２２から離れた後である。すなわち、制御装置４１は、所定の第１タイミングに達したとき、規制モータ７０を停止する。この第１タイミングは、図１０（ｂ）に示すように、上フック材６４の他端軸６４ｂが上ロック溝７２ａの終端に達するまでの時間に応じて決められたタイミングである。規制モータ７０の停止後、制御装置４１は、開閉モータ８６を駆動する。

開閉モータ８６の駆動により、移動板８１が反時計回りに回動する。アーム３２が前方に押し出され、導風パネル２０がキャビネット３から離れる方向に移動する。導風パネル２０は、上軸２３周りに開いていく。設定された開き角度になると、制御装置４１は、開閉モータ８６を停止する。なお、開き角度は、開閉モータ８６のステップ数から算出される。

制御装置４１は、開閉モータ８６を一定時間駆動して、第２タイミングになると、開閉モータ８６を停止する。このとき、図１２に示すように、導風パネル２０は下開き姿勢となり、温風が床面に向かって吹き出される。

冷房運転の場合も、制御装置４１は、同様のタイミングで規制モータ７０及び開閉モータ８６を制御する。ただし、規制モータ７０は、暖房運転時とは反対方向に回転される。開閉モータ８６は、同じ方向に回転される。

開閉モータ８６は、一定時間駆動したときの第２タイミングになると、停止する。このとき、図１３に示すように、導風パネル２０は上開き姿勢となり、冷風が天井に向かって吹き出される。

冷房運転では、運転開始時に、急速冷房が行われる。このとき、導風パネル２０は、まず上開きして、上開き姿勢となる。その後、導風パネル２０は閉じられて、閉姿勢となり、一旦上下の軸２２、２３がロックされる。そして、導風パネル２０は、下開きして、下開き姿勢となる。これによって、開いている導風パネル２０の開く方向を変えるとき、少なくとも１つの軸２２、２３が常にロックされて保持される。そのため、両軸２２、２３が同時に開放されるといった状態は生じない。したがって、導風パネル２０の開閉中に、導風パネル２０が外れることを防止できる。

冷暖房運転が終了すると、制御装置４１は、まず開閉モータ８６を駆動する。アーム３２が引き戻され、導風パネル２０がキャビネット３に近づく。制御装置４１は、所定の第３タイミングに達すると、開閉モータ８６を停止する。このとき、図１１に示すように、導風パネル２０は、閉姿勢となって、移動板８１は後側の位置にある。すなわち、第３タイミングは、移動板８１が初期状態に戻るときの時間に応じて決められたタイミングである。なお、位置検出センサは、移動板８１が初期状態に戻ったことを検出する。第３タイミングは、この検出タイミングに応じたものとしてもよい。

この後、制御装置４１は、規制モータ７０を駆動する。例えば、暖房運転していた場合、図１０（ｂ）に示す状態から図１０（ａ）に示す状態に変化する。下フック５３が回動して、下軸２２がロックされる。制御装置４１は、所定の第４タイミングに達すると、規制モータ７０を停止する。第４タイミングは、下リンク材６５の他端軸６５ｂが上ロック溝７２ａと中立溝７２ｂとの連結位置から中立溝７２ｂと下ロック溝７２ｃとの連結位置に達するまでの時間に応じて決められたタイミングである。

ところで、アーム３２において、アーム長さが一定の場合は、アーム３２の移動量は一定となり、アーム長さによって導風パネル２０の開く角度が決定される。しかし、急速冷房時や急速暖房時においては、使用者に向かって直接調和空気が吹き出すようにしたい場合がある。そこで、このような場合に、本実施形態においては、図１２に示す上開き姿勢、あるいは、図１３に示す下開き姿勢からさらに前方に向かって調和空気が吹き出すように、導風パネル２０が大きく開くようにしている。

詳しく説明すると、アーム３２は、前述のごとく、内筒３４及び外筒３５からなる二重筒構造とされている。内筒３４は、外筒３５よりも短く形成され、外筒３５内を前後方向（長手方向）にスライド自在とされている。内筒３４の後端部３４ａは、移動機構部５７としての移動板８１に、回動軸８４を介して回動自在に取り付けられる。そして、外筒３５の先端部３５ａには、支持材３１の支軸８０が取り付けられる。これにより、導風パネル２０がアーム３２に回転自在に支持される。なお、外筒３５には、回動軸８４が接続された内筒３４がスライド可能なように、外筒の長さ方向（長手方向）に図示しないスリットが形成され、回動軸８４がスリット内を前後方向にスライド可能とされる。

外筒３５内には、内筒３４の後方に付勢部材としてコイルバネ３６が半ば収縮した状態で配置されており、内筒３４の後端部３４ａと、外筒３５の先端部３５ａとが近づく方向に付勢される。これにより、アーム３２は、常時、アーム長さ（本実施形態においては、回動軸８４が取り付けられる内筒３４の後端部３４ａと、支軸８０が取り付けられる外筒３５の先端部３５ａの間の長さ）が最も短くなるように構成される。したがって、導風パネル２０が開閉するときには、アーム３２のアーム長さは最も短い状態となる。

本実施形態においては、付勢部材としてコイルバネ３６を用いているが、これに限定されず、空気ばね、ゴム等の弾性体又は電磁力等を用いることができる。

キャビネット３内部には、アーム３２の外筒３５を前進させる外筒移動手段が設けられる。外筒移動手段は、腕部３６が図示しない駆動モータにより前後方向に回転する構成とされる。腕部３７は、導風パネル２０が開閉するときは、図１１に示すように、アーム３２の軌道に介入しないように、アーム３２の上方に配置されている。

導風パネル２０が上開き姿勢又は下開き姿勢をとり、さらに導風パネル２０を大きく開きたい場合には、腕部３７が時計回りに回転することにより、図１２及び図１３に示すように、腕部３７が、導風パネル２０を支持するアーム外筒３５の後端部に当接する。すなわち、腕部３７は、導風パネル２０が上開き姿勢及び下開き姿勢のいずれの姿勢をとったときでも、アーム３２の外筒３５の後端部に当接する位置に配される。

腕部３７が、導風パネル２０を支持するアーム外筒３５の後端部に当接した位置から、さらに時計回りに回転すると、外筒３５は、コイルバネ３６の付勢力に抗して前進し、アーム３２のアーム長さが長くなる。これにより、図１４及び図１５に示すように、導風パネル２０を上開き姿勢又は下開き姿勢からさらに大きく開くことが可能となる。アーム長さをもとの長さに戻すときは、腕部３７を反時計回りに回転させる。これにより、収縮したコイルバネ３６の付勢力により外筒３５が後退し、アーム長さ（内筒３４の後端部３４ａと、外筒３５の先端部３５ａの間の長さ）が短くなる。上述のように、本実施形態におけるアーム３２は、アーム長さが可変とされている。

また、本実施形態においては、導風パネル２０の通常の開閉時においては、アーム３２のアーム長さは短い状態になっているため、アーム３２の可動範囲が大きくなることがない。従って、アーム３２の設置スペースを広げることなく、導風パネル２０を大きく開くことができる。

なお、腕部３７が外筒３５を後方から押してスライドさせる際に、腕部３７と外筒３５との相対位置は外筒３５がスライドするにしたがって変化する。このとき、腕部３７と外筒３５の接触角度ができるだけ一定になるように、腕部３７は、外筒３５と接触する側に湾曲した形状とされている。また、外筒３５の後端部も湾曲した形状とされている。これにより、腕部３７の回転力を外筒３５を前方に押し出す力にスムーズに変換し、かつ押し出す力を一定レベルに維持するようになっている。

アーム３２のアーム長さを長くするための方法は、上記の態様に限定されない。図１８は、アームの別の態様を示す概略図で、図１８（ａ）は、アームが縮んだ状態を、図１８（ｂ）はアームが長くなった状態をそれぞれ示す。本第２態様においては、アームの基本的な構造は、図１１〜図１３に示す第１態様のアーム構造と同じ二重筒構造とされる。

本態様においては、外筒３５内には、内筒３４の前方に付勢部材としてコイルバネ３６が半ば収縮した状態で配置されており、内筒３４の後端部３４ａと、外筒３５の先端部３５ａとが離れる方向に付勢される。これにより、アーム３２は、常時、アーム長さ（内筒３４の後端部３４ａと、外筒３５の先端部３５ａの間の長さ）が最も長くなるように構成される。

内筒３４の内部には、図示しないモータによって駆動する糸巻上装置３８が設置されている。外筒３５の先端内部には、糸３９の一端が連結されており、糸３９の他端は巻上装置３８に連結されている。そして、巻上装置３９で糸３９（例えば、ワイヤー）を巻き上げてロックすることによって、図１８（ａ）に示すように、コイルバネ３６の付勢力に抗して外筒３５を後退させてアーム３２を縮んだ状態で保持している。すなわち、糸３９と、巻上装置３８とで、アーム３２を縮んだ状態で保持する保持手段が構成される。

導風パネル２０が上開き姿勢又は下開き姿勢をとり、さらに導風パネル２０を大きく開きたい場合には、巻上装置３８の巻上げ状態を解除する。これにより、外筒３５はコイルバネ３６の付勢力によって前進し、アーム３２のアーム長さを長くすることができる。なお、本態様のアーム３２において、アーム長さを短くするときは、再度、巻上装置３８を駆動させて糸３９を巻き上げればよい。上述のように、本態様におけるアーム３２もまたアーム長さが可変とされている。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、本実施の形態では、導風パネル２０が上開き姿勢又は下開き姿勢をとってから、アーム３２のアーム長さを長くする制御を行っているが、上開き姿勢又は下開き姿勢をとるためにアーム３２の駆動中に同時にアーム長さを長くする制御を行ってもよい。このようにすれば、アーム長さが最大となる（導風パネル２０が最大開度となる）までの時間を、上開き姿勢又は下開き姿勢をとってから、アーム長さを長くする制御に比べて短くすることができる。

また、冷房運転や暖房運転を停止する際、導風パネル２０を運転停止時の位置に戻すために導風パネル２０を閉じる動作を行うが、アーム３２のアーム長さが長くなった状態の場合には、導風パネル２０を閉じる動作をさせながら同時にアーム長さを短くする制御を行ってもよいし、また、アーム長さを短くする制御が完了してから導風パネル２０を閉じる動作をさせる制御を行うことができる。なお、導風パネル２０を閉じる動作をさせながら同時にアーム長さを短くする制御を行えば、アーム長さを短くする制御が完了してから導風パネル２０を閉じる動作させる制御を行う場合に比べ、導風パネル２０を運転停止時の位置に戻すまでの時間を短くすることができる。

本発明の空気調和機の室内ユニットの斜視図 導風パネルが閉まっているときの室内ユニットの概略断面図 導風パネルが上開きしたときの室内ユニットの斜視図 導風パネルが上開きしたときの室内ユニットの概略断面図 導風パネルが下開きしたときの室内ユニットの斜視図 導風パネルが下開きしたときの室内ユニットの概略断面図 空気調和機の制御ブロック図 導風パネルの開閉機構を示す室内ユニットの概略断面図 規制部における切換部の動きを説明するための図であり、（ａ）は初期状態、（ｂ）は上開き時、（ｃ）は下開き時 規制部の動きを説明するための図であり、（ａ）は初期状態、（ｂ）は上開き時、（ｃ）は下開き時 導風パネルが閉まっているときの移動部を示す室内ユニットの概略断面図 導風パネルが上開きしたときの移動部を示す室内ユニットの概略断面図 導風パネルが下開きしたときの移動部を示す室内ユニットの概略断面図 導風パネルが上開き姿勢からさらに大きく開いた状態を示す室内ユニットの概略断面図 導風パネルが下開き姿勢からさらに大きく開いた状態を示す室内ユニットの概略断面図 規制部の分解斜視図 移動部の分解斜視図 アームの第２態様を示す概略図で（ａ）はアームが縮んだ状態を、（ｂ）はアームが長くなった状態をそれぞれ示す。

符号の説明

３ キャビネット
５ 吹出口
２０ 導風パネル
２２ 下軸
２３ 上軸
３１ 支持材
３２ アーム
３４ 内筒
３５ 外筒
３６ コイルバネ
３７ 腕部
３８ 巻上装置
３９ 糸
４１ 制御装置
５０ 移動部
５１ 規制部
５２ 上フック
５３ 下フック
５４ 切換部
５５ 連動部
５６ 駆動部
５７ 移動機構部
５８ 駆動部
６４ 上リンク材
６５ 下リンク材
６６ 連動板
７０ 規制モータ
７２ 規制溝
８１ 移動板
８６ 開閉モータ

Claims (7)

1. キャビネットの前面に形成された吹出口と、該吹出口の前側に設けられて吹出口を開閉するパネルと、該パネルを回転自在に支持し、キャビネットに対して前後方向に進退自在に設けられたアームとを備え、前記パネルが上開き又は下開き可能とされ、前記アームは、前記パネルの上開き時又は下開き時におけるアーム長さを、パネルによる吹出口閉鎖時におけるアーム長さよりも長くすることが可能とされたことを特徴とする空気調和機。
2. 前記キャビネット内に、前記アームを前後方向に進退自在に移動させる移動機構部が設けられ、前記アームは、アーム長さ方向にスライド自在に係合連結された第１アーム部材と第２アーム部材とによって伸縮自在に構成され、前記アームの一端側において、前記移動機構部が第１アーム部材に接続され、前記アームの他端側において、前記パネルが第２アーム部材に支持され、前記アームが収縮する方向に付勢する付勢部材が設けられ、前記付勢部材の付勢力に抗して前記第２アーム部材を前進させることで前記アーム長さを長くするようにしたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 前記アームが、前記第１アーム部材を内筒とし、前記第２アーム部材を外筒とする二重筒構造とされ、内筒の後端部に前記移動機構部が接続され、外筒の先端部に前記パネルが支持され、前記内筒が外筒よりも短く形成され、内筒後端部と外筒先端部とが近づく方向に付勢する付勢部材が設けられ、前記付勢部材の付勢力に抗して前記外筒を前進させることで前記アーム長さを長くするようにしたことを特徴とする請求項２載の空気調和機。
4. 前記アームの外筒を前進させる外筒移動手段が設けられ、前記外筒移動手段は、前後方向に回転可能な腕部を備え、前記パネルが上開き姿勢又は下開き姿勢をとったときに、前記腕部が、パネルを支持するアームの外筒後端部に当接する位置に設置されたことを特徴とする請求項３記載の空気調和機。
5. 前記パネルが上下両開き可能とされ、前記外筒移動手段は、前記パネルが上開き姿勢及び下開き姿勢のいずれの姿勢をとったときでも、前記腕部が、パネルを支持するアーム外筒の後端部に当接するように設置されたことを特徴とする請求項４記載の空気調和機。
6. 前記キャビネット内に、前記アームを前後方向に進退自在に移動させる移動機構部が設けられ、前記アームは、アーム長さ方向にスライド自在に係合連結された第１アーム部材と第２アーム部材とによって伸縮自在に構成され、前記アームの一端側において、前記移動機構部が第１アーム部材に接続され、前記アームの他端側において、前記パネルが第２アーム部材に支持され、前記アームが伸長する方向に付勢する付勢部材が設けられ、前記付勢部材の付勢力に抗して前記第２アーム部材を後退させて前記アームを収縮した状態で保持する保持手段が設けられ、前記保持手段は、アームの収縮状態の保持を解除し、前記付勢部材の付勢力によってアーム長さを長くするようにしたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
7. 前記アームが、前記第１アーム部材を内筒とし、前記第２アーム部材を外筒とする二重筒構造とされ、内筒の後端部に前記移動機構部が接続され、外筒の先端部に前記パネルが支持され、前記内筒が外筒よりも短く形成され、内筒後端部と外筒先端部とが離れる方向に付勢する付勢部材が設けられたことを特徴とする請求項６記載の空気調和機。

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