JP2013148223A - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】電装ボックスから回路基板を出し入れしやすくすることにより、電線の端子台への接続作業を容易にするとともに、電装ボックスの小型化を図る。
【解決手段】電装ボックスは、回路基板２１を着脱可能に収納する箱体２２と、電線が接続される端子台２４とを有する。箱体２２の前側に端子台２４が配される。電線の挿入口と端子台２４の接続口３１とが直線上に位置する。箱体２２に、回路基板２１を保持する前後一対の保持部４０、４１が設けられ、前側の保持部４０は、回路基板２１に対して移動可能とされ、後側の保持部４１は、回路基板２１を移動可能に保持する。前側の保持部４０が移動して、回路基板２１の前側の保持が解除されたとき、回路基板２１は、後側の保持部４１により保持されたまま傾いた状態となる。端子台２４を避けて、回路基板２１を箱体２２の前方から出し入れできる。
【選択図】図９

Description

本発明は、回路基板を着脱可能に収納する電装ボックスがキャビネットに内装された空気調和機の室内機に関する。

空気調和機の室内機には、ファンおよび熱交換器がキャビネットに内装される。熱交換器の下方にファンが配され、熱交換器はファンを取り囲むように設けられる。そして、キャビネット内に、ファンなどの電動部品を駆動して空気調和機の運転を制御するための電装ボックスが設けられる。キャビネットの左右方向の中央に、ファンおよび熱交換器が配置され、これらの外側に電装ボックスが配置される。

電装ボックスには、室外機に接続されたケーブルや電源ケーブルなどの電線を接続するための端子台が設けられている。端子台は、電装ボックスの前側の上部に配される。これらの電線は、キャビネット内を後側から前側に引き回され、電装ボックスの挿入口から挿入されて端子台に接続される。そして、電装ボックスに、電動部品を駆動するための回路基板が収納されている。

熱交換器の冷媒配管やファンモータは電装ボックス側に張り出している。これらを避けるために、電装ボックスは複雑な構造となっている。すなわち、電装ボックスの回路基板は、水分の付着を避けるため、端子台よりも外側に位置する。回路基板は、電装ボックスに着脱可能に設けられており、空気調和機にトラブルが発生した場合、回路基板が電装ボックスから取り外されることがある。このとき、回路基板は、電装ボックスの前側から出し入れされる。一方、ファンモータなどの障害物の存在のため、電装ボックスの挿入口の位置は変更できない。そこで、端子台の位置を変えればよいが、端子台が回路基板の出し入れの邪魔にならないように、端子台は中央寄りに配置せざるを得ない。そのため、端子台と挿入口との左右方向におけるずれは解消しない。

特許文献１に記載された電装ボックスでは、端子台は、回路基板よりも前側に位置して、左右方向において中央寄りに配置され、かつ外側に傾けて配置される。電線の挿入口は、電装ボックスの下部に形成され、挿入口は、左右方向において端子台よりも外側寄りに位置する。電線は、挿入口から端子台に向けて斜めに配線される。これにより、電線を曲げながら接続する必要がなくなり、接続作業が容易になる。

特開２０１１−５８７７８号公報

上記の電装ボックスでは、電線の接続はしやすくなる。しかし、電装ボックスの左右方向の幅が大きくなり、キャビネット内における電装ボックスの収容スペースが広くなってしまう。

本発明は、上記に鑑み、電線の端子台への接続作業を容易にできるとともに、小型化も図れる構造を有する電装ボックスを備えた空気調和機の室内機の提供を目的とする。

本発明は、電動部品が設けられたキャビネットに、電装ボックスが内装され、電装ボックスは、電動部品を駆動するための回路基板を着脱可能に収納する箱体と、電線が接続される端子台とを有し、箱体の前側に端子台が配されたものである。箱体に、回路基板を保持する少なくとも一対の保持部が設けられ、一方の保持部は、回路基板に対して移動可能とされ、他方の保持部は、回路基板を移動可能に保持する。

一方の保持部が移動すると、回路基板の保持が解除される。これにより、回路基板は移動可能となる。他方の保持部は、回路基板を保持しながら、回路基板の移動を許容する。出し入れのために回路基板が移動するとき、回路基板は、他方の保持部により保持されている側を中心として移動することになる。例えば、回路基板の前側あるいは後側が保持されたまま、回路基板の反対側が移動する。なお、他方の保持部を移動可能としてもよい。他方の保持部が回路基板を保持したまま移動することにより、回路基板は移動可能に保持されることになる。

すなわち、一方の保持部が移動して、回路基板の保持が解除されたとき、回路基板は、他方の保持部により保持されたまま前後方向とは異なる方向に移動して、回路基板は箱体から取り出し可能な状態になるようにしてもよい。ここで、端子台は、箱体の前方に張り出しており、回路基板を出し入れするときに邪魔になる。そこで、回路基板が前後方向とは異なる方向に移動することにより、回路基板は、前方に位置する端子台を避けて出し入れすることができる。したがって、他方の保持部は、回路基板の前側あるいは後側を保持するとよい。そして、一方の保持部は、他方の保持部とは反対側を保持する、あるいは回路基板の前後方向とは異なる上下左右方向の両側か一側を保持する。なお、一方の保持部は、１つとは限らず、２つ以上であってもよい。

箱体は着脱可能な蓋を有し、蓋は、一方の保持部に当接して、移動を規制するようにしてもよい。蓋が箱体から外されると、蓋は一方の保持部から離れる。一方の保持部は、蓋による規制がなくなり、一方の保持部は移動可能となる。

一方の保持部は、回路基板を引っ掛けて保持し、他方の保持部は、回路基板の一方の保持部側を挟み込んで保持するようにしてもよい。一方の保持部が移動すると、回路基板を引っ掛けられなくなる。回路基板に対する保持部による保持が解除される。他方の保持部が回路基板を挟み込むことにより、回路基板の多少の動きを許容できる。

他方の保持部は、差し込まれた回路基板を挟み込む隙間を有し、隙間はテーパ状に形成され、他方の保持部は、回路基板の一方の保持部側が端子台から離れるように傾いた状態の回路基板を保持するようにしてもよい。テーパ状の隙間により、回路基板を傾いた状態になる。すなわち、回路基板は傾くような移動が許容される。そこで、回路基板の他方の保持部側を中心にして回路基板を傾けることにより、回路基板は箱体から取り出し可能な状態になる。回路基板を出し入れするときに、端子台を避けることができ、回路基板を出し入れしやすくなる。

回路基板に電装部品が搭載され、背の高い電装部品は回路基板の一方の保持部側に配置されるようにしてもよい。回路基板が傾くとき、回路基板の一方の保持部側は他方の保持部側よりも大きく移動する。すなわち、回路基板の一方の保持部側に対応する箱体の前側あるいは後側には、回路基板が移動できるだけのスペースが確保されていることになる。したがって、背の高い電装部品を回路基板の一方の保持部側に配置することができる。

電装ボックスに、電線の挿入口が形成され、挿入口と端子台の接続口とが直線上に位置するようにしてもよい。端子台が箱体の前方まで張り出しても、回路基板の出し入れの邪魔にはならない。これにより、端子台を全体的に箱体側にシフトできるので、電装ボックスの幅を狭くでき、電装ボックスの小型化を図れる。また、接続口も箱体側にシフトすることから、接続口と挿入口とを直線上に配置することが可能となる。挿入口から接続口まで電線を真っ直ぐに配線することができ、接続作業が容易となる。

キャビネットの左右方向の中央にファン、ルーバなどの電動部品が配置され、電動部品の外側に電装ボックスが配置され、箱体は端子台の外側に位置し、収納時の回路基板は、端子台の後方に位置する。回路基板は端子台を避けるように移動した位置において、回路基板が箱体に出し入れされるようにしてもよい。端子台のないスペースにおいて、回路基板は、箱体の前方、上方、下方、外側方向のいずれかから出し入れされる。

本発明によると、端子台を避けて箱体から回路基板を出し入れしやすくすることにより、端子台の位置を箱体の位置をオーバーラップさせることができる。これによって、電装ボックスに対して電線を真っ直ぐに配線でき、電線の端子台への接続作業を容易にすることができる。しかも、電装ボックスの幅が狭くなり、電装ボックスの小型化を図れる。

本発明の空気調和機の室内機の斜視図 室内機の断面図 前カバーを外した室内機の斜視図 前面パネルを外した室内機の斜視図 蓋を外した電装ボックスの斜視図 蓋を外した電装ボックスの正面図 蓋を外した電装ボックスの斜視図 蓋を外した電装ボックスの断面図 回路基板の出し入れ時の電装ボックスの断面図 回路基板の出し入れ時の電装ボックスの斜視図 回路基板が収納されていない電装ボックスの斜視図

本実施形態の空気調和機の室内機を図１、２に示す。室内機は、熱交換器１およびファン２を備え、これらがキャビネット３に内装されている。左右方向に長く形成されたキャビネット３は、室内の壁の上部に、天井との間に隙間ができるように取り付けられる。

図２に示すように、キャビネット３の上面に、吸込口４が形成される。キャビネット３の前面から底面にかけての湾曲面に吹出口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に至る送風路６が形成され、送風路６に、熱交換器１とファン２とが配される。吸込口４と熱交換器１との間に、フィルタ７が着脱可能に設けられる。熱交換器１は、ファン２の前方および上方を取り囲む。

図３，４に示すように、キャビネット３は、背面板１０、前面パネル１１によって構成される。背面板１０に、熱交換器１およびファン２が装着される。前面パネル１１は、背面板１０に着脱可能に取り付けられる。前面パネル１１の上面、前面および湾曲面は開口しており、上面の開口が吸込口４とされる。

前面パネル１１の前面の開口を覆う前カバー１２が前面パネル１１に開閉可能かつ着脱可能に取り付けられる。前面の開口の上部および上面の開口には、格子状のフィルタガイド１３が設けられ、フィルタ７が保持される。前カバー１２が開いたとき、フィルタ７が露出し、フィルタ７を着脱することができる。

湾曲面の開口には、ドレンパンユニット１４が設けられる。ドレンパンユニット１４は背面板１０に取り付けられる。吹出口５はドレンパンユニット１４に形成され、ドレンパンユニット１４に、吹出口５を開閉する導風パネル１５が開閉可能に設けられるとともに、風向板１６も設けられる。

熱交換器１およびファン２は、キャビネット３内を左右方向に沿って配される。キャビネット３内に、電装ボックス２０が設けられる。左右方向において、正面から見て右側に、電装ボックス２０の収容スペースが形成される。収容スペースに、熱交換器１の冷媒配管の一部やファンモータが入り込んでいる。すなわち、キャビネット３の左右方向の中央に、電動部品であるファン２が配置され、ファン２の外側に電装ボックス２０が配置される。電装ボックス２０は、背面板１０に取り付けられ、前面パネル１１に覆われている。前面パネル１１が外されると、電装ボックス２０が露出する。以降、外側は左右方向における右側を指すものとする。なお、各図に示すように、キャビネット３を正面から見て幅方向を左右方向とし、キャビネット３の奥行き方向を前後方向とし、キャビネット３の高さ方向を上下方向とする。

図５〜７に示すように、電装ボックス２０は、ファン２などの電動部品を駆動して、空気調和機の運転を制御するための回路基板２１と、回路基板２１を着脱可能に収納する箱体２２と、電線２３が接続される端子台２４とを有する。

箱体２２と端子台２４とは一体的に形成され、箱体２２は前後方向に沿って設けられ、端子台２４は箱体２２の前側に位置する。そして、左右方向において箱体２２は端子台２４よりも外側に位置する。箱体２２と端子台２４とに囲まれた空間に、ファンモータやドレン用の配管などが配される。

電装ボックス２０に、室温検出器２５が設けられる。室温検出器２５は、通気口２６が形成されたホルダ２７に内装され、ホルダ２７が端子台２４に取り付けられている。ホルダ２７は、左右方向において電装ボックス２０よりも内側に配置される。室温検出器２５は、フィルタ７と熱交換器１の前面との間に位置する。吸い込まれた室内の空気はフィルタ７を通過した後、ホルダ２７を通り抜ける。したがって、室温検出器２５は清浄な空気に触れ、埃などがサーミスタなどのセンサ素子やホルダ２７に付着しない。また、ホルダ２７は、開閉可能とされ、センサ素子を着脱でき、センサ素子の交換や清掃などのメンテナンスを容易に行える。

端子台２４の下側には、ＬＥＤを備えた表示盤２８が設けられている。表示盤２８の後側であって、箱体２２の下側に、電線２３が通る挿入路２９が形成される。挿入路２９の後側が挿入口３０とされ、挿入路２９は、上下面および左側面の三方を壁で囲まれた通路であり、挿入口３０から斜め上前方に向かって形成される。端子台２４に接続口３１が形成され、接続口３１と挿入口３０とは直線上に位置する。

室外機からの連絡線、信号線、電源ケーブルなどの電線２３が挿入口３０から挿入され、電線２３は挿入路２９を真っ直ぐ通って端子台２４に達し、電線２３が接続口３１を通じて端子に接続される。したがって、電線２３を曲げながら配線する必要がなくなり、電線２３の接続作業を容易に行える。

箱体２２は、回路基板２１を保持する保持箱３２と、保持箱３２を塞ぐ蓋３３とを有する。箱体２２の前側が開口され、後側に保持箱３２が設けられる。蓋３３は、前側の開口を覆い、保持箱３２に着脱可能に装着される。回路基板２１は、前後方向に沿って装着される。

図８に示すように、箱体２２に、回路基板２１を保持する一対の保持部４０、４１が設けられる。一方の保持部４０は、回路基板２１に対して移動可能とされ、他方の保持部４１は、回路基板２１を移動可能に保持する。各保持部４０、４１は、保持箱３２の前側および後側にそれぞれ設置されている。一方の保持部である前側の保持部４０は、回路基板２１の前側を引っ掛けて保持する。この保持部４０は、可撓性を有する爪４２を備えている。箱体２２に上下一対に形成された爪４２に対向して、保持箱３２に受座４３がそれぞれ形成される。受座４３に当接した回路基板２１が爪４２によって押さえ込まれることにより、回路基板２１の前側が保持される。爪４２は、弾性的に支持され、前後方向に撓む。すなわち、前側の保持部４０は、回路基板２１に対して移動可能とされる。爪４２が前側に撓んで移動することにより、爪４２は回路基板２１から離れ、前側の保持部４０による回路基板２１に対する保持が解除される。

他方の保持部である後側の保持部４１は、回路基板２１の後側を挟み込んで保持する。この保持部４１は、差し込まれた回路基板２１の後側を挟み込む隙間４５を有する。隙間４５は、左右方向に対向して設けられたリブ４６と台座４７とによって形成される。リブ４６は台座４７よりも外側に位置する。リブ４６の台座４７との対向面が傾斜しており、隙間４５はテーパ状となる。図９に示すように、回路基板２１の後側が隙間４５に嵌まっているとき、回路基板２１の前側の保持が解除されると、回路基板２１は外側に向かって傾いた状態に移動できる。回路基板２１が傾いたとき、回路基板２１の前側は、端子台２４から離れている。すなわち、後側の保持部４１は、回路基板２１を傾くような移動を許容する。

回路基板２１の上側および下側は、保持箱３２に設けられた上下のガイド壁４８により保持される。箱体２２において、回路基板２１は、前後の保持部４０、４１と上下のガイド壁４８とにより所定位置に固定される。

箱体２２の蓋３３は、箱体２２の開口の上面、下面、前面および右側面を覆う。保持箱３２の前側の開口壁４９に対向して外壁５０が形成され、蓋３３の後側が開口縁４９と外壁５０とにより挟み込まれる。蓋３３の前側は、爪４２とこれに対向して形成された押え片５１とにより挟み込まれる。蓋３３の前側および後側が挟み込まれることにより、蓋３３は保持箱３２に取り付けられる。

蓋３３の前側は、蓋３３と押え片５１との間に差し込まれる。これにより、爪４２は回路基板２１に向かって押し付けられる。爪４２の移動が規制され、爪４２が回路基板２１から外れることを防止でき、回路基板２１はがたつかない。

回路基板２１には、コネクタなどの電装部品が搭載されている。コネクタに、端子台２４からのリード線やファンモータへのリード線が接続される。リード線は、箱体２２の外部から引き回されて、箱体２２内のコネクタに接続される。蓋３３の前面および下面に、リード線を通すガイド孔５２が形成されている。端子台２４から外側に向かってリード線ホルダ５３が突設されている。端子台２４からの複数のリード線は、このホルダ５３によりまとめられて束になり、蓋３３のガイド孔５２から箱体２２内に挿入される。

また、端子台２４の一部は箱体２２の前方に位置する。端子台２４が外側寄りに配置されることにより、電装ボックス２０の左右方向の幅が小さくなり、収容スペースを小さくすることができる。そして、箱体２２の位置に応じて挿入路２９が形成され、挿入口３０の位置が決まる。端子台２４を箱体２２の前方まで張り出すことができるので、接続口３１を外側寄りに配置することが可能となる。したがって、端子台２４の接続口３１と挿入口３０とを一直線上に位置させることができる。電線２３を真っ直ぐに配線することができ、電線２３の接続作業がしやすくなる。

ところで、端子台２４は、箱体２２の前方に張り出している。したがって、収納時の回路基板２１の前方に端子台２４が存在する。回路基板２１は、修理などのために箱体２２から取り出されることがある。そこで、箱体２２の前側にある空きスペースを利用して、回路基板２１を端子台２４を避けて出し入れする。

前面パネル１１がキャビネット３から外され、蓋３３が箱体２２から外されたとき、前側方向、上側方向および外側方向に向かって空きスペースが開放される。回路基板２１は、収納時の位置からずれて、外側方向に移動する。これにより、回路基板２１の出し入れに際して、端子台２４は邪魔にならない。回路基板２１は、空きスペースを通じて前方、上方、下方、外側方向のいずれかの方向から出し入れ可能となる。いずれの方向にも、出し入れする際の障害物は存在しない。例えば、箱体２２の上方には、リード線ホルダ５３のような障害物は存在しない。作業者の位置に応じて、作業者は、作業しやすい方向から回路基板２１を箱体２２にスムーズに出し入れすることができる。

回路基板２１には、高さの異なる電装部品が搭載される。箱体２２の前側には、空きスペースが存在する。そのため、トランス、コンデンサ、ノイズフィルタなどの背の高い電装部品は、回路基板２１の前側に配置される。背の低い電装部品は、主に回路基板２１の後側に配置される。空きスペースに大きな電装部品を配置できるので、電装部品から発生した熱がこもらず、放熱できる。

作業者が回路基板２１を取り出す場合、まず前面パネル１１を取り外し、箱体２２から蓋３３を外す。図５に示すように、回路基板２１が現れる。蓋３３が外されると、爪４２に対する規制がなくなる。作業者が爪４２を前側に移動させると、爪４２は回路基板２１から離れる。

図９、１０に示すように、作業者は回路基板２１を外側に向かって倒す。回路基板２１の後側が隙間４５に嵌まったまま、回路基板２１の前側が外側に向かって傾く。回路基板２１は上下のガイド壁４８から離れる。背の高い電装部品は、回路基板２１の前側に搭載されているので、回路基板２１が傾いても、電装部品が保持箱３２に接触することはない。これによって、回路基板２１は箱体２２から取り出し可能な状態になる。

作業者は、回路基板２１の前側を外側にずらして、前方に取り出す。回路基板２１の後側が隙間４５から抜け出し、回路基板２１が保持箱３２から取り外される。このように、回路基板２１の移動によって、前方に位置する端子台２４を避けることができ、回路基板２１を出し入れする作業がしやすくなる。

回路基板２１を装着する場合、回路基板２１が箱体２２の前方から挿入され、回路基板２１の後側が隙間４５に差し込まれる。外側に向かって傾いた状態の回路基板２１が内側に向かって押し込まれると、爪４２が回路基板２１に押されて撓み、回路基板２１の前側が爪４２を乗り越え、最終的に爪４２に引っ掛かる。蓋３３が保持箱３２に取り付けられると、爪４２が押さえ込まれ、回路基板２１がしっかりと固定され、箱体２２に収納される。

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および変更を加え得ることは勿論である。前側の保持部が回路基板の前側を移動可能に保持し、後側の保持部が移動可能とする。この場合、保持箱は回路基板の前側に設けられ、蓋が回路基板の後側に設けられる。また、移動可能な保持部として、スライド可能な爪を用いてもよい。ばねによって爪を付勢することにより、爪が回路基板に向かって移動する。

回路基板を出し入れする方向としては、前方以外に上方、下方や外側方向であってもよい。ただし、外側方向の場合、保持箱が邪魔になる。そこで、保持箱を小さくして、蓋を大きくする。これによって、回路基板を外側方向にスムーズに取り出せる。

前側の保持部だけでなく、後側の保持部も移動可能としてもよい。例えばテーパ状の隙間が形成されたリブを移動可能に保持箱に設ける。リブは、ばねにより付勢されて移動可能とされる。蓋が外されて、前側の保持部に対する規制がなくなって、前側の保持部が移動すると、回路基板の後側を保持したリブがばねの付勢力により移動する。例えば、リブが持ち上がって、左右方向に移動する、あるいは上下方向にスライドする。これにより、回路基板は、前後方向とは異なる方向に移動することになり、箱体から取り出しやすい状態になる。

保持部は、少なくとも前後一対あればよく、３つ以上あってもよい。そして、複数の保持部のうち、少なくとも１つの保持部は、回路基板の前側あるいは後側を保持する。他の保持部は、回路基板の前後方向の反対側、回路基板の下側、回路基板の上側の１つ以上を保持する。

上記の実施例では、電装ボックスは、キャビネットの右側に配置されているが、電装ボックスはキャビネットの左側に配置されていてもよい。この場合、電装ボックスの構造は左右を逆にすればよい。

１ 熱交換器
２ ファン
３ キャビネット
４ 吸込口
５ 吹出口
７ フィルタ
２０ 電装ボックス
２１ 回路基板
２２ 箱体
２３ 電線
２４ 端子台
２９ 挿入路
３０ 挿入口
３１ 接続口
３２ 保持箱
３３ 蓋
４０ 前側の保持部
４１ 後側の保持部
４２ 爪
４５ 隙間
４６ リブ
４７ 台座
５１ 押え片

Claims (8)

1. 電動部品が設けられたキャビネットに、電装ボックスが内装され、電装ボックスは、電動部品を駆動するための回路基板を着脱可能に収納する箱体と、電線が接続される端子台とを有し、箱体の前側に端子台が配され、箱体に、回路基板を保持する少なくとも一対の保持部が設けられ、一方の保持部は、回路基板に対して移動可能とされ、他方の保持部は、回路基板を移動可能に保持することを特徴とする空気調和機の室内機。
2. 一方の保持部が移動して、回路基板の保持が解除されたとき、回路基板は、他方の保持部により保持されたまま前後方向とは異なる方向に移動して、箱体から取り出し可能な状態になることを特徴とする請求項１記載の空気調和機の室内機。
3. 箱体は着脱可能な蓋を有し、蓋は、一方の保持部に当接して、移動を規制することを特徴とする請求項１または２記載の空気調和機の室内機。
4. 一方の保持部は、回路基板を引っ掛けて保持し、他方の保持部は、回路基板を挟み込んで保持す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の室内機。
5. 他方の保持部は、差し込まれた回路基板を挟み込む隙間を有し、隙間はテーパ状に形成され、他方の保持部は、回路基板の一方の保持部側が端子台から離れるように傾いた状態の回路基板を保持することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の空気調和機の室内機。
6. 回路基板に電装部品が搭載され、背の高い電装部品は回路基板の一方の保持部側に配置されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気調和機の室内機。
7. 電装ボックスに、電線の挿入口が形成され、挿入口と端子台の接続口とが直線上に位置することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気調和機の室内機。
8. キャビネットの左右方向の中央に電動部品が配置され、電動部品の外側に電装ボックスが配置され、箱体は端子台の外側に位置し、収納時の回路基板は、端子台の後方に位置し、端子台を避けるように移動した位置において、回路基板が箱体に出し入れされることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の空気調和機の室内機。

Images