JP2011089698A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】輻射センサーのセンシング領域にズレが生ぜず、正確な床温探知ができ、正面向き停止時に輻射センサーが正面を向いて意匠性も良好な空気調和機の輻射センサー駆動機構を得ること。
【解決手段】室内機１内に配設され、輻射センサー５を保持して左右に回転可能なセンサーホルダー３と、室内機内に配設された駆動モーター１４により左右に回転駆動される扇状連結部材１５と、センサーホルダーの一端側外周に放射状に突設され、２つ１組で中央と左右の３組からなる６つの突起１１と、扇状連結部材の外周縁側の真ん中と左側と右側に位置して設けられ、中央の組の２つの突起の間と、左の組の２つの突起の間と、右の組の２つの突起の間とに回転角度に応じて嵌まり込み、突起を押してセンサーホルダーを回転させる３つのピン１６を備え、センサーホルダーが摺動特性を有し、弾性変形する性質の素材で形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、床面の温度を検出する輻射センサーを駆動するホルダー駆動機構を備えた空気調和機に関するものである。

近年、室内の床面の温度を検出し、その検出結果に基づいて床面に向けて送風する温度、風向、風量を制御して快適な空調を実現する空気調和機が提案されている。

従来の空気調和機は、赤外線により温度を検出する輻射センサーを保持して左右に回転するセンサーホルダーを室内機の内側に配置した空気調和機において、前記室内機の内側に前記センサーホルダーを駆動するホルダー駆動機構を組み付け、そのホルダー駆動機構は輻射センサーホルダの外周の一部に放射状に突出するように設けられた複数の突起と、室内機の内側に取り付けられた駆動モーターと、駆動モーターのモーター軸に取り付けられ、前記センサーホルダーに設けられた複数の突起の間に各々嵌まり込み、該突起を可動させる複数のピンを周縁に横向きに有する扇状連結部材とからなり、駆動モーターのモーター軸に取り付けられた扇状連結部材の複数のピンがセンサーホルダーの外周の一部から放射状に突出する複数の突起を押すことでセンサーホルダーが左右に回転駆動させられるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−５８１４５号公報（第１頁、第８図）

しかしながら、従来の空気調和機におけるホルダー駆動機構は、センサーホルダーが剛性が強く、センサーホルダーの外周の一部に放射状に突出するように設けられた複数の突起と、駆動モーターのモーター軸に取り付けられた扇状連結部材の複数のピンとの間に僅かでも隙間がないと両者の組み付けが難しく、その僅かな隙間の影響で、駆動モーターのモーター軸の軸角度と輻射センサーの軸角度がズレてしまい、センシング領域にズレが生じ正確な探知ができないおそれがあった。
また、輻射センサーが正面を向いた停止時にもズレが影響して輻射センサーが正面を向けないことがあり、この点でも意匠性が良好でないこともあった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、駆動モーターの回転による扇状連結部材の回転角度と輻射センサーを有するセンサーホルダーの回転角度とがズレることがなく輻射センサーのセンシング領域にズレが生ぜず、正確な床温探知ができると共に正面向きの停止時に輻射センサーが正面を向き、意匠性も良好な空気調和機を得ることを目的とする。

本発明に係る空気調和機は、室内機の内側に配設され、赤外線により温度を検出する輻射センサーを保持して左右に回転可能なセンサーホルダーと、前記室内機の内側に配設された駆動モーターによって左右に回転駆動される扇状連結部材と、前記センサーホルダーの一端側外周の略半周にわたって放射状に突設され、２つ１組で中央と左右の３組からなる６つの突起と、前記扇状連結部材の外周縁側の真ん中と、左側と右側に位置してそれぞれ設けられ、前記中央の組の２つの突起の間と、前記左の組の２つの突起の間と、前記右の組の２つの突起の間とにそれぞれ回転角度に応じて嵌り込み、突起を押して前記センサーホルダーを回転させる３つのピンとを備え、前記センサーホルダー又は前記扇状連結部材のうち、少なくともセンサーホルダーが摺動特性を有し、弾性変形する性質の素材で形成されている。

本発明の空気調和機は、室内機の内側に配設され、赤外線により温度を検出する輻射センサーを保持して左右に回転可能なセンサーホルダーの一端側外周の略半周にわたって放射状に突設され、２つ１組で中央と左右の３組からなる６つの突起と、扇状連結部材の外周縁側の真ん中と、左側と右側に位置してそれぞれ設けられ、中央の組の２つの突起の間と、左の組の２つの突起の間と、右の組の２つの突起の間とにそれぞれ回転角度に応じて嵌り込み、突起を押してセンサーホルダーを回転させる３つのピンとを備え、センサーホルダー又は扇状連結部材のうち、少なくともセンサーホルダーが摺動特性を有し、弾性変形する性質の素材で形成されているので、１つのピンが２つの突起の間に挟まった場合に弾性変形して両者の間にガタつきが生ぜず、ピンが突起を押してセンサーホルダーを回転駆動させるときに駆動モーターの回転による扇状連結部材の回転角度と輻射センサーを有するセンサーホルダーの回転角度とがズレることがないために、輻射センサーのセンシング領域にズレが生ぜず、正確な床温探知ができると共に駆動モーター正面向きの停止時に輻射センサーが正面を向き、意匠性も良好となるという効果がある。

本発明の実施の形態１の空気調和機を示す斜視図。 同空気調和機のセンサーホルダーを示す斜視図。 同空気調和機のセンサー機器組付体の背面を示す斜視図。 同空気調和機のセンサー機器組付体の正面を示す斜視図。 同空気調和機のホルダー駆動機構のセンサーホルダーの複数の突起を示す斜視図。 同空気調和機のホルダー駆動機構の動作過程を示す構成図。 同空気調和機の室内機の内部構造を示す断面図。 同空気調和機の室内機の内部構造の一部を拡大した断面図。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１の空気調和機を示す斜視図、図２は同空気調和機のセンサーホルダーを示す斜視図、図３は同空気調和機のセンサー機器組付体の背面を示す斜視図、図４は同空気調和機のセンサー機器組付体の正面を示す斜視図、図４は同空気調和機のホルダー駆動機構のセンサーホルダーの複数の突起を示す斜視図、図６は同空気調和機のホルダー駆動機構の動作過程を示す構成図である。
図１において、空気調和機の室内機１の前面パネル２を有する筐体２０の右下側に筒状で側面が一部開口した四角形のセンサーホルダー３が配設されており、そのセンサーホルダー３の開口部分に室内の床や壁の温度を測定するための赤外線の輻射センサー５が臨むように設けられ、その輻射センサー５をセンサーカバー４が覆っている。
図２〜図４に示すように、輻射センサー５を覆うセンサーカバー４を保持するセンサーホルダー３と、センサーホルダー３を駆動するホルダー駆動機構６とでセンサー機器組付体７が構成されている。

次に、センサーホルダー３とホルダー駆動機構６の構成について説明する。
筐体２０の右下側に配設されるセンサーホルダー３は、筐体２０の右下側に設けられたセンサーホルダー固定部材９のホルダー枢着部１０に回転可能に枢着されている。
そのセンサーホルダー３の下端側外周の略半周にわたって放射状に突出するよう６つの突起１１が設けられている。
また、筐体２０の右下側に設けられたモーター固定部１３に駆動モーター１４が取り付けられ、駆動モーター１４のモーター軸１４ａに扇状連結部材１５が連結固定されており、扇状連結部材１５の外周縁側に３つのピン１６が横向きに突設されている。
そして、扇状連結部材１５の３つのピン１６がセンサーホルダー３の６つの突起１１の間に各々嵌まり込む構造となっている。

従って、ホルダー駆動機構６は、モーター固定板１３に取り付けられた駆動モーター１４と、駆動モーター１４のモーター軸１４ａに連結固定された扇状連結部材１５の３つのピン１６と、センサーホルダー固定部材９のホルダー枢着部１０に回転可能に枢着されたセンサーホルダー３の下端側外周に設けられ、３つのピン１６が各々嵌まり込むように設けられた６つの突起１１とで構成されている。
センサーホルダー３に設けられた６つの突起１１は、駆動モーター１４が回転した際には、扇状連結部材１５のピン１６と離れていく軌跡上において干渉することのないようになっている。

このセンサーホルダー３の６つの突起１１と扇状連結部材１５の３つのピン１６について図５に基づいて詳細に説明する。
６つの突起１１を有するセンサーホルダー３はポリアセタール又はアセタール樹脂で形成されている。このポリアセタール又はアセタール樹脂は耐熱効果を有し、摩擦摩耗特性や摺動特性に優れ、剛性は弱いが弾性変形し易い性質を有している。
また、３つのピン１６を有する扇状連結部材１５もポリアセタール又はアセタール樹脂で形成されている。この場合が一番望ましいが、扇状連結部材１３が金属の場合にセンサーホルダー３がポリアセタール又はアセタール樹脂で形成されていることが少なくとも必要である。

これら６つの突起１１は１つのピン１６に対して２つの専用の突起１１となっており、これら突起１１は弾性変形してピン１６を挟み込むことでガタつきが生じにくいものとなっている。
また、ピン１６を挟み込む２つの専用の突起１１の間の寸法は、例えば直径２ｍｍのピン１６の外径よりも０．１ｍｍ小さくなっており、組み付けた時の各々の部品である突起１１とピン１６の寸法バラツキを吸収するようにしている。
従って、２つの専用の突起１１の間隔＜ピン１６の外径という関係が成立する。
さらに、各突起１１は、その高さｈが２に対してその幅ｔが１という２：１の関係にして突起１１自身の強度を高めるようにしている。

６つの突起１１にあって、１つのピン１６を挟み込む２つの専用の突起１１、１１を１組とすると、３つのピン１６に対してそれぞれ中央と左右の３組あり、各組の２つの専用の突起１１、１１の間の中心線ＣＬがセンサーホルダー３の回転軸と駆動モーター１４の回転軸を結ぶ中心線と一致する位置にあるときに、２つの突起１１、１１の内側面は、線対称の形状で互いに平行な直線部分１１ａを有しており、その２つの平行な直線部分１１ａ、１１ａで１つのピン１６を弾性変形して挟み込むため、組み付けた時のバラツキを吸収する。

そして、各組の２つの専用の突起１１、１１の内側面は、平行な直線部分１１ａ、１１ａと、これら直線部分１１ａ、１１ａからピン１６と接する側と反対側へと折れ曲がった折曲部分１１ｂ、１１ｂとを有している。その各突起１１の内側面の折曲部分１１ｂの折れ曲がり角度は平行な直線部分から例えば１００度が最適であるが、１００度〜１４０度であってもよい。
なお、各組の２つの専用の突起１１、１１の内側面の平行な直線部分１１ａ、１１ａと折曲部分１１ｂ、１１ｂとはアールをもって連続させられており、平行な部分１１ａ、１１ａに挟まれているピン１６は平行な直線部分１１ａ、１１ａから一方の折曲部分１１ｂへと移動して離間するようにしている。

次に、ホルダー駆動機構６の動作について図６に基づいて説明する。
例えば、図６の（ａ）に示すようにセンサーホルダー３の中央の組の２つの専用の突起１１の間に扇状連結部材１５の真ん中のピン１６がある状態を０度とする。
この０度の状態から、駆動モーター１４が回転すると、駆動モーター１４のモーター軸１４ａに連結固定された扇状連結部材１５も回転し、図６の（ｂ）に示すように扇状連結部材１５が左側に９度回転すると、扇状連結部材５に設けられた真ん中のピン１６がセンサーホルダー３の下端側外周に設けられた突起１１を左側に押すことで、センサーホルダー３が左側方向に９度回転駆動させられる。このとき、ピン１６はまだ２つの突起１１、１１の間にあり、右側のピン１６が右側の組の２つの専用の突起１１、１１の左よりの突起１１の折曲部分１１ｂに接触を開始する。

さらに、図６の（ｃ）に示すように扇状連結部材１５が左側に１５度まで回転すると、扇状連結部材１５に設けられた真ん中のピン１６がセンサーホルダー３の下端側外周に設けられた突起１１をさらに左側に押し、センサーホルダー３が左側方向にさらに１５度まで回転駆動させられる。このとき、真ん中のピン１６はまだ２つの突起１１、１１における平行な直線部分１１ａと折曲部分１１ｂの境目にあり、右側のピン１６が右側の組の２つの専用の突起１１、１１における平行な直線部分１１ａと折曲部分１１ｂの境目に位置することとなる。
さらにまた、図６の（ｄ）に示すように扇状連結部材１５が左側に１８度まで回転すると、右側のピン１６が右側の組の２つの専用の突起１１、１１の平行な直線部分１１ａ、１１ａの間に入り込んで突起１１を左側に押すことで、センサーホルダー３が左側方向に１８度まで回転駆動させられる。このとき、真ん中のピン１６は中央の組の２つの突起１１、１１の折曲部分１１ｂの間に位置することになる。

さらに、図６の（ｄ）に示すように扇状連結部材１５が左側に３０度まで回転すると、右側のピン１６が右側の組の２つの専用の突起１１、１１の左側の突起１１を左側に押すことで、センサーホルダー３が左側方向に３０度まで回転駆動させられる。このとき、真ん中のピン１６は中央の組の２つの突起１１、１１のうち、右側の折曲部分１１ｂに接触しただけの状態になる。
このように、扇状連結部材１５が図６の（ａ）〜（ｅ）に示すように左側に３０度回転すると、扇状連結部材１５の真ん中のピン１６と右側のピン１６とによりセンサーホルダー３の中央の組の２つの突起１１、１１と右側の組の２つの突起１１、１１を左側に押してセンサーホルダー３を左側方向に３０度回転駆動させる。

これは扇状連結部材１５が左側に３０度回転する場合を説明したものであるが、扇状連結部材１５は右側にも３０度回転させることができ、扇状連結部材１５の左側にもピン１６があり、そのピン１６に対応した左側の組の２つの専用の突起１１、１１がセンサーホルダー３に設けられており、センサーホルダー３を左側方向に３０度回転駆動させることができる。
従って、センサーホルダー３に保持されたセンサーカバー４に覆われている輻射センサー５の可視範囲は６０度になる。
扇状連結部材１５を左右にそれぞれ８０度回転させるとすれば、輻射センサー５の可視範囲は１６０度にすることができる。

図７は同空気調和機の室内機の内部構造を示す断面図、図８は同空気調和機の室内機の内部構造の一部を拡大した断面図である。
図７及び図８に示すように、空気調和機の室内機１は、前面パネル２を有する筐体２０の内部に、送風機とこの送風機を囲むように設置される冷凍サイクルの熱交換器（図示省略）とを備えている。
このような空気調和機の室内機１の筐体２０内の右下側にセンサーホルダー固定部材９とモーター固定部材１３が設けられている。
そのセンサーホルダー固定部材９のホルダー枢着部１０にセンサーホルダー３が回転可能に取り付けられている。そのセンサーホルダー３には輻射センサー５を覆うセンサーカバー４が取り付けられている。
また、モーター固定部材１３には駆動モーター１４が取り付けられている。その駆動モーター１４のモーター軸１４ａにピン１６を有する扇状連結部材１５が連結固定されている。

この実施の形態１では、筐体２０に設けられたセンサーホルダー固定部材９に回転可能に取り付けられたセンサーホルダー３の下端側外周の略半周にわたって放射状に突出するよう６つの突起１１を設け、筐体２０に設けられたモーター固定部１３に取り付けられた駆動モーター１４のモーター軸１４ａに扇状連結部材１５を連結固定し、その扇状連結部材１５の外周縁側に、センサーホルダー３の６つの突起１１の間に各々嵌まり込む３つのピン１６を設け、駆動モーター１４の回転により扇状連結部材１５を回転させ、扇状連結部材１５のピン１６がセンサーホルダー３の２つの突起１１、１１の間に挟まって突起１１を押してセンサーホルダー３を回転駆動させるときに、これらの突起１１は摺動特性に優れ、弾性変形し易い性質の素材で形成されているので、１つのピン１６が２つの突起１１、１１の間に挟まった場合に弾性変形するため、両者の間にガタつきが生ぜず、ピン１６が突起１１を押してセンサーホルダー３を回転駆動させる場合に駆動モーター１４の回転による扇状連結部材１５の回転角度と輻射センサー５を有するセンサーホルダーの回転角度とがズレることがないために輻射センサー５のセンシング領域にズレが生ぜず、正確な床温探知ができると共に正面向きの停止時に輻射センサー５が正面を向き、意匠性も良好となった。

また、１つのピン１６を挟み込む２つの突起１１、１１を１組とすると、３つのピン１６に対してそれぞれ中央と左右の３組あり、各組の２つの専用の突起１１、１１の間の中心線ＣＬがセンサーホルダー３の回転軸と駆動モーター１４の回転軸を結ぶ中心線と一致する位置にあるときに、２つの突起１１、１１の内側面は線対称の形状で互いにストレートな平行な部分１１ａを有しており、平行な部分１１ａの先端にピン１６と接する側と反対側へと折れ曲がった折曲部分１１ｂ、１１ｂを有しているので、２つの平行な部分１１ａ、１１ａで１つのピン１６を弾性変形して挟み込むことができ、ピン１６が回動して２つの平行な部分１１ａ、１１ａから離れるときにその折曲部分１１ｂがあることと摺動特性が良いためにスムーズに離れることができる。

また、１つのピン１６を挟み込む２つの専用の突起１１、１１の間の寸法は、ピン１６の外径よりも少し小さくしているので、組み付けた時に突起１１が弾性変形して各々の部品である突起１１とピン１６の寸法バラツキを吸収する。
さらに、各突起１１は、その高さｈが２に対してその幅ｔが１という２：１の関係にして突起１１自身の強度を高めるようにしている。

１ 室内機、２ 前面パネル、３ センサーホルダー、４ センサーカバー、５ 輻射センサー、６ ホルダー駆動機構、７ センサー機器組立体、９ センサーホルダー固定部材、１０ ホルダー枢着部、１１ 突起、１３ モーター固定部材、１４ 駆動モーター、１４ａ モーター軸、１５ 扇状連結部材、１６ ピン、２０ 筐体。

Claims (5)

1. 室内機の内側に配設され、赤外線により温度を検出する輻射センサーを保持して左右に回転可能なセンサーホルダーと、
   前記室内機の内側に配設された駆動モーターによって左右に回転駆動される扇状連結部材と、
   前記センサーホルダーの一端側外周の略半周にわたって放射状に突設され、２つ１組で中央と左右の３組からなる６つの突起と、
   前記扇状連結部材の外周縁側の真ん中と、左側と右側に位置してそれぞれ設けられ、前記中央の組の２つの突起の間と、前記左の組の２つの突起の間と、前記右の組の２つの突起の間とにそれぞれ回転角度に応じて嵌り込み、突起を押して前記センサーホルダーを回転させる３つのピンとを備え、
   前記センサーホルダー又は前記扇状連結部材のうち、少なくともセンサーホルダーが摺動特性を有し、弾性変形する性質の素材で形成されていることを特徴とする空気調和機。
2. 前記摺動特性を有し、弾性変形する性質の素材はポリアセタール又はアセタール樹脂であることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 前記センサーホルダーの各組の２つの突起の内側面は、互いに平行な直線部分と、該直線部分の先端から前記ピンと接する側と反対側へと折れ曲がった折曲部分を有していることを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和機。
4. 前記センサーホルダーの各組の２つの突起の間の寸法は、前記ピンの外径より少し小さい寸法に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機。
5. 前記センサーホルダーの各突起は、その幅の寸法より高さ寸法が大きく形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和機。

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