JP2010096438A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】運転停止時の吹出口での上下風向変更羽根のズレを抑え、美しい美観の空気調和機を提供する。
【解決手段】熱交換器１で熱交換された空気を吹き出す吹出口６と、吹出口６に配置され吹き出される空気の上下方向の向きを変える上下風向変更羽根３０と、上下風向変更羽根３０を駆動させるモーター３５とモーター３５の動きを伝える複数の腕部３６ａ、３６ｂ、３６ｃと駆動機構３１を連結しズレを補正する構成の捩れた同期軸３３で回動し、吹出口６には回動制限機構４０を設け、これにより、運転停止時にズレを抑える分の同期軸３３の捩じり量が引き込まれることなく、回動制限機構３１により上下風向変更羽根３０は前面パネルや前面枠などの他の意匠面と同一面を構成することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は室内の冷暖房を行う空気調和機に関するものである。

従来、この種の空気調和機１０として、熱交換器１で熱交換された空気をファン２により吹き出す吹出口６と、吹出口６の左右両端に変動可能な一対の腕部３１ａ，３１ｂと、その間に位置した変動可能な腕部３１ｃとで回動自在に支持された上下風向変更羽根３０とを設け、これらの腕部３１は、一対の腕部３１ａ，３１ｂのうち片方の腕部３１ａにモーター３５を設けて駆動元腕部とし、この駆動元腕部（３１ａ）の動きを複数の腕部３１ｂ、３１ｃに同期させる同期軸３３を備えて駆動されるように構成したものがある（例えば、特許文献１参照）。

図１２は従来の空気調和機の断面図、図１３は同空気調和機の正面図、図１４は同空気調和機の吹出しグリルと駆動機構の構成を示す斜視図である。この構成により上下風向変更羽根３０は、左右両端の一対の腕部３１ａ，３１ｂとその間の腕部３１ｃとで保持されるため、中央部での撓みが少なくなるとともに、これらの腕部３１を駆動することにより、停止時には吹出口６を閉鎖する位置に移動し、運転時には回転支持部３２ごと吹出口６の前方の任意の位置に押し出して移動することができるようになる。そして、上下風向変更羽根３０を任意の向きに回転させることと合わせて、冷房や暖房などの空気調和における必要な風向が従来の風向変更装置以上に精度良く得られるようにできるものである。
特開２００８−３９２５２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された従来の空気調和機の構成では、吹出口端に設けた駆動元腕部の動きを複数の腕部に同期させるために、吹出口の幅に合わせた細長い上下風向変更羽根においては、運転時には回転支持部ごと吹出口の前方の任意の位置に押し出した時に、それぞれの腕部の位置に上下風向変更羽根の自重による変位が発生し、それによって上下風向変更羽根が捩れた状態となり、前面パネルや前面枠とズレが発生して空気調和機の外観の美観を損なってしまうという課題を有していた。

そこで、運転中の上下風向変更羽根の捩れを抑えるために、同期軸をあらかじめ捩り、上下風向変更羽根の両端を合わせようとするが、その場合には運転停止時に吹出口を閉鎖する位置においては逆に捩った分だけ羽根の位置が引き込まれすぎて前面パネルや前面枠とズレが発生して美観が損なわれるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、空気調和機の吹出口において、変動可能な腕部を介して上下風向の風向を制御する上下風向変更羽根を具備している空気調和機において、上下風向変更羽根や腕部などの自重による変位を抑えた構成において、運転停止時に吹出口を閉鎖する位置においても上下風向変更羽根が引き込まれすぎることなく美しい外観の空気調和機を提供する。また、吹出口端に簡素な構成で送風性能を妨げることなく安定した品質で、安価に空気調和機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、熱交換器と、前記熱交換器で熱交換された空気を送風機により吹き出す吹出口と、前記吹出口に配置され吹出される空気の上下方向の向きを変える上下風向変更羽根と、前記上下風向変更羽根を移動させる
駆動機構とを具備し、前記駆動機構は、前記上下風向変更羽根を支持する複数の腕部と、前記腕部を駆動するモーターと、複数の腕部の動きを同期させる同期軸とを有して前記上下風向変更羽根の自重による垂れ下がりを抑えるように構成し、前記上下風向変更羽根が前記吹出口を閉鎖した状態において、前記上下風向変更羽根が必要以上に引き込まれる事がないように回動制限機構を設けたものである。

上記構成により、同期軸を捩るなどして上下風向変更羽根の自重による変位を抑える構成により上下風向変更羽根は捩れることなく回動する。そして、吹出口には回動制限機構を設けることにより、変位を抑える分の同期軸の捩じり量が運転停止時に引き込まれることなく、上下風向変更羽根は前面パネルや前面枠などの他の意匠面と同一面を構成することができる。

本発明の空気調和機は、運転停止時に吹出口を閉鎖する位置においての上下風向変更羽根が引き込まれすぎて前面パネルや前面枠とのズレの発生を防止することができるため、美しい外観の空気調和機を安定して供給することが可能となる。

第１の発明は、熱交換器と、前記熱交換器で熱交換された空気を送風機により吹き出す吹出口と、前記吹出口に配置され、吹き出される空気の上下方向の向きを変える上下風向変更羽根と、前記上下風向変更羽根を移動させる駆動機構とを具備し、前記駆動機構は、前記上下風向変更羽根を支持する複数の腕部と、前記腕部を駆動するモーターと、複数の腕部の動きを同期させる同期軸を有して前記上下風向変更羽根の自重による垂れ下がりを抑えるように構成し、前記上下風向変更羽根が前記吹出口を閉鎖した状態において、前記上下風向変更羽根が必要以上に引き込まれる事がないように回動制限機構を構成することで、運転停止時の前記上下風向変更羽根が前記吹出口を閉鎖した状態においての上下風向変更羽根のズレを防止することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の回動制限機構を吹出口前面上側の端に設けたことで、上下風向変更羽根の回動及び送風性能を妨げることなく上下風向変更羽根のズレを抑えることができる。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の回動制限機構を、半円形状の突起にすることで運転時に前面より見ても目立たずに美観を損なうこともなく構成できる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態における空気調和機について、図１〜図１０を用いて説明する。

図１は本発明の実施の形態における空気調和機の正面図で、空気調和機が停止状態で上下風向変更羽根３０は吹出口６を閉鎖した状態を示す。図２は同空気調和機の断面図、図３は同空気調和機の正面図であり、図３は図２の状態を正面から見たもので、上下風向変更羽根３０の状態は、風向を水平乃至水平からわずかに上向きの角度に吹き出すものである。図４は同空気調和機の吹出しグリルと駆動機構の構成を示す斜視図、図５は図４の駆動機構の構成を示す要部斜視図である。図４及び図５においては、上下風向変更羽根３０は取り外した状態である。図６は図４の要部拡大図である。

図１〜図６において、空気調和機１０は、本体１０ａの前面から上面にかけて吸込口５
ａと吸込口５ｂとを形成し、本体１０ａ内部に熱交換器１と、ファン２と、吹出グリル７とを有している。熱交換器１は、ファン２の上流側に配置され、吹出グリル７は、ファン２の下流側の送風路９と熱交換器１で熱交換された空気を吹き出す吹出口６とを形成している。

空気調和機１０の前面には、吸込口５ａを開閉するパネル２０と、吹出口６を開閉すると共に吹出し風の上下風向の向きを変える上下風向変更羽根３０とを備えている。パネル２０は、図２に示すように、その背面側に設けたパネル駆動機構２１により開閉動作されるようになっている。

上下風向変更羽根３０の駆動機構３１は、腕部３６とケーシング３７とを有し、腕部３６はケーシング３７に変動可能なように保持されている。その駆動機構３１は、空気調和機１０の本体１０ａ内部に保持され、腕部３６の先端で、上下風向変更羽根３０の支持部３２を回動自在に支持している。駆動機構３１における腕部３６の駆動は、ケーシング３７に囲まれた腕部３６の部分に円弧状に並んだギア部を通じて腕部３６を押し出したり引き込んだりするものである。

駆動機構３１は、図３〜図５に示すように、実際には吹出しグリル７にそれぞれ、第１の駆動機構３１ａ、第２の駆動機構３１ｂ、第３の駆動機構３１ｃのように配置構成されている。第１の駆動機構３１ａは吹出口６の正面から見て左端に配置され、第２の駆動機構３１ｂは吹出口６の右端に配置されており、また、第３の駆動機構３１ｃは第１駆動機構３１ａと第２の駆動機構３１ｂとの中間に位置すると共に、第１〜第３の駆動機構３１ａ〜３１ｃのそれぞれは、同期軸３３によって連結されている。

第一の駆動機構３１ａには、腕部駆動用モーター３５が備えられ、腕部駆動用モーター３５は、同期軸３３によって第３の駆動機構３１ｃと第２の駆動機構３１ｂに伝達される。

ここで、第１〜第３の駆動機構３１ａ〜３１ｃのそれぞれを同期軸３３によって連結するにおいては、従来技術と同様に同期軸３３にあらかじめ捩りをつけて第２の駆動機構３１ｂの腕部３６ｂの位置が第１の駆動機構３１ａの腕部３６ａよりもわずかに引き込んで持ち上げた状態としている。これにより、幅方向に細長い上下風向変更羽根３０の自重による垂れ下がりを抑えるように構成している。このようにわずかに持ち上げる方法としては、同期軸３３にあらかじめ捩りをつけて引き込んでおく方法の他にも、ギア部の位置をわずかにずらせたり、腕部３６の屈曲角度をわずかに変えたりするなどの方法でも良い。

一方、腕部３６の先端近傍に回転自在に保持された上下風向変更羽根３０の回転駆動については、羽根駆動用モーター（図示せず）の回転動力は、歯車などの駆動伝達手段（図示せず）を介して上下風向変更羽根３０の回転支持部３２に伝達され、上下風向変更羽根３０を回動させるようになっている。その回動は上下風向変更羽根３０が反転するような大きな動きが可能である。

なお、パネル駆動機構２１は、動作制御部（図示せず）によって制御される。また、この動作制御部によって、腕部駆動用モーター３５及び羽根駆動用モーター（図示せず）の駆動も制御される。

そして、図４と図６において、吹出しグリル７が吹出口６を形成する上面の右端に回動制限機構４０を設けている。形状としては半円形状のわずかな突起であり、上下風向変更羽根３０が吹出口６を閉鎖する時に当接するようになっている。この位置と形状により、上下風向変更羽根３０が大きな回動動作をしても接触したりすることがなく、送風性能を
妨げることがない。また、運転時に前面より見ても目立たずに美観を損なうことがない。

次に、上記のように構成した本実施の形態における空気調和機の動作について、図７〜図１１を用いて説明する。図７〜図１０は、本実施の形態における空気調和機の送風動作を示す断面図である。図１１は同空気調和機の正面図で、下向き送風状態を示す。

図７は空気調和機１０の運転停止状態を示した図であり、パネル２０、上下風向変更羽根３０は閉じた状態にあり、それぞれ吸込口５ａと吹出口６とを閉鎖している。

リモコン（図示せず）で空気調和機１０の風向変更モードを上向き（例えば冷房運転）に設定して空気調和機１０の運転を開始すると、図８に示すように、パネル駆動機構２１の動作によってパネル２０は吸込口５ａから前方に離間動作する。また同時に、腕部駆動用モーター３５によって腕部３６が回動し、上下風向変更羽根３０が吹出口６から前方に離間動作する。そして、図９に示すように、パネル２０は吸込口５ａから最も離間する位置まで動作する。一方、羽根駆動用モーター（図示せず）によって上下風向変更羽根３０が図９に示されるような位置まで回動し、熱交換器１で熱交換された空気が上向き送風状態として水平からわずかに上方向に吹き出される。この時の正面図が上述した図３になるが、空気調和機１０を正面から見て上下風向変更羽根３０の状態は、第２の駆動機構３１ｂの腕部３６ｂの位置を自重で垂れ下がる量を引き込んでいるため水平となる。

上記上向き送風状態から停止状態への動作は、図９に示す上向き送風状態から図８に示す状態を経て、図７に示す停止状態に至るが、個々の動作は停止状態から上向き送風状態への動作と逆の動作であるため説明は省略する。ここで、停止位置については、第２の駆動機構３１ｂの腕部３６ｂは、自重で垂れ下がる量を引き込んでいるので第１の駆動機構３１ａの腕部３６ａの位置よりも引き込まれた位置となるが、吹出口６の回動制限機構４０により、それ以上引き込まれず第１の駆動機構３１ａの腕部３６ａと同じ位置で停止する。すなわち、回動制限機構４０の突起の高さは、自重で垂れ下がるのを防ぐためにあらかじめ引き込んだ量に対応するものとなっている。

次に、下向き送風状態に至る動作について説明する。リモコンで空気調和機１０の風向変更モードを下向き（例えば暖房運転時）に設定して運転を開始すると、図８に示す状態を経た後、図１０に示すように、パネル駆動機構２１の動作によってパネル２０は吸込口５ａから最も離間する位置まで動作する。一方、羽根駆動用モーター（図示せず）によって上下風向変更羽根３０が回動し、図１０に示す状態で下方向への送風が行われる。この時、図１１のように正面から見て、第２の駆動機構３１ｂの腕部３６ｂの位置を自重で垂れ下がる量を引き込んでいるため、上下風向変更羽根３０の状態は水平となる。

下向き送風状態から停止状態への動作は、図１０に示す下向き送風状態から、図８に示す状態を経て、図７に示す停止状態に至るが、個々の動作は、停止状態から下向き送風状態への動作と逆の動作であるため説明は省略する。ここで、停止位置については、第２の駆動機構３１ｂの腕部３６ｂは、自重で垂れ下がる量を引き込んでいるので第１の駆動機構３１ａの腕部３６ａの位置よりも引き込まれた位置となるが、吹出口６の回動制限機構１により、それ以上引き込まれず第１の駆動機構３１ａの腕部３６ａと同じ位置で停止する。

以上のように、本実施の形態においては、吹出口６の幅に合わせた長い上下風向変更羽根３０を自重で垂れ下がる量を引き込んだ構成において、吹出口６に設けた回動制限機構４０により、停止位置においても上下風向変更羽根３０の片側端が引き込まれてずれることなく、空気調和機本体１０ａのパネル２０や前面枠などの他の意匠面と同一面を形成することができ、美しい外観の空気調和機を提供することができる。

また、吹出口６の端に回動制限機構４０を設けることで、送風性能を低下させることなく、安価に構成することができる。

以上のように、本発明の空気調和機は、吹出口での送風性能の低下させることなく、上下風向変更羽根のズレを抑えて美観を維持することができるもので、空気調和機に限らず除湿装置や空気清浄装置にも適用できる。

本発明における実施の形態における空気調和機の正面図 同空気調和機の断面図 同空気調和機の正面図 同空気調和機の吹出しグリルと駆動機構の構成を示す斜視図 図４の駆動機構の構成を示す要部斜視図 図４の要部拡大図 同空気調和機の停止状態を示す断面図 同空気調和機の送風動作を示す断面図 同空気調和機の上向き送風状態を示す断面図 同空気調和機の下向き送風状態を示す斜視図 同空気調和機の下向き送風状態を示す正面図 従来の空気調和機の断面図 同空気調和機の正面図 同空気調和機の吹出しグリルと駆動機構の構成を示す斜視図

符号の説明

１ 熱交換器
２ ファン
５ 吸込口
６ 吹出口
７ 吹出しグリル
９ 送風路
１０ 空気調和機
１０ａ 本体
２０ パネル
２１ パネル駆動機構
３０ 上下風向変更羽根
３２ 回転支持部
３１ａ 第１の駆動機構
３１ｂ 第２の駆動機構
３１ｃ 第３の駆動機構
３５ 腕部駆動動モーター
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ 腕部
３７ａ，３７ｂ，３７ｃ ケーシング
４０ 回動制限機構

Claims (3)

1. 熱交換器と、前記熱交換器で熱交換された空気を送風機により吹き出す吹出口と、前記吹出口に配置され吹き出される空気を上下方向の向きを変える上下風向変更羽根と、前記上下風向変更羽根を移動させる駆動機構とを具備し、前記駆動機構は、前記上下風向変更羽根を支持する複数の腕部と、前記腕部を駆動するモーターと、複数の腕部の動きを同期させる同期軸とを有して前記上下風向変更羽根の自重による垂れ下がりを抑えるように構成し、前記上下風向変更羽根が前記吹出口を閉鎖した状態において、前記上下風向変更羽根が必要以上に引き込まれる事がないように回動制限機構を設けたことを特徴とする空気調和機。
2. 回動制限機構は吹出口前面上側の端に配置したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 回動制限機構は吹出口に半円形状の突起としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和機。