JP2014070884A - フィルタ保持装置、フィルタ清掃装置および空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】幅の異なるフィルタであっても、確実にフィルタの位置を検知することができるようにする。
【解決手段】着脱可能なフィルタ７が通る案内路３５と、フィルタ７の有無を検出するリミットスイッチ６５とがフレーム１８に設けられる。案内路３５に、案内路３５を通るフィルタ７をリミットスイッチ６５に向けて幅寄せする凸部８０が設けられる。凸部８０により、リミットスイッチ６５が配置された部分の案内路３５の幅がフィルタ挿入側の案内路３５の幅よりも狭くされる。移動してきたフィルタ７は、凸部８０によりリミットスイッチ６５に近づくように幅寄せされる。フィルタ７がリミットスイッチ６５に接触し、リミットスイッチ６５はフィルタ７を検知する。
【選択図】図１３

Description

本発明は、空気調和機等の吸込口に装着されるフィルタを保持するフィルタ保持装置に関する。

空気調和機の室内機の吸込口に、フィルタが装着され、フィルタにより吸い込む空気から塵埃が除去される。最近では、このフィルタを移動させながら清掃するフィルタ清掃装置を搭載した空気調和機がある。フィルタ清掃装置は、フィルタを移動可能に保持するフィルタ保持装置を備えている。フィルタ保持装置は、キャビネットに設けられたフレームを有し、フレームに、着脱可能なフィルタが通る案内路が形成される。案内路を介してフィルタがキャビネットに保持される。

例えば、特許文献１に記載のフィルタ清掃装置では、フィルタは、歯付きベルトにより吸込口に対応する位置から移動される。移動中にブラシによりフィルタから塵埃が掻き取られ、ダストボックスに塵埃が溜められる。清掃後、フィルタは元の位置に戻される。

フィルタ清掃装置には、フィルタ戻し時の装着状態を検知するために、リミットスイッチが設けられている。フィルタが正常な原点位置にあると、リミットスイッチがフィルタを検知する。

特開２００８−１０１８４６号公報

リミットスイッチは、通常、カバー内部にねじ止めされ、フィルタが通る案内路の近傍に配置される。カバーは、室内機のキャビネットに例えばねじで取り付けられる。これに対し、フィルタでは、生産時のばらつきによって、設計寸法に比べて反りが大きい形状となって、通常のフィルタに比べて幅方向に小さくなることがある。また、公差を超えて、幅寸法が小さい形状となることがある。このようなフィルタは本来使用されることはないが、誤ってこのようなフィルタを使用したとき、リミットスイッチにきちんと接触せず、フィルタを誤検出するおそれがある。その結果、フィルタを正常な位置に保持できない。

本発明は、上記に鑑み、リミットスイッチの位置検知精度を高めることができるフィルタ保持装置の提供を目的とする。

本発明のフィルタ保持装置は、着脱可能なフィルタが通る案内路と、フィルタの有無を検出するリミットスイッチとがフレームに設けられ、案内路に、案内路を通るフィルタをリミットスイッチに向けて幅寄せする幅寄せ部が設けられたものである。

幅寄せ部により、フィルタが移動するにつれてフィルタとリミットスイッチとの間隔が狭まる。例えば、フィルタがリミットスイッチに近づく。設計寸法より幅が小さいフィルタが装着された場合でも、フィルタがリミットスイッチに近づけられるので、フィルタはリミットスイッチに接触し、リミットスイッチは確実にフィルタを検知できる。

幅寄せ部により、リミットスイッチが配置された部分の案内路の幅がフィルタ挿入側の案内路の幅よりも狭くされるようにしてもよい。このような構成にすれば、幅寄せ部は案内路内に突出するように形成されるので、案内路の幅が狭くなる。必然的にフィルタが幅寄せ部に接触すると、フィルタはリミットスイッチに向かって幅寄せされる。そして、フィルタ挿入側の案内路の幅は、リミットスイッチ側の案内路の幅よりも広いので、フィルタを容易に挿入できる。

幅寄せ部は、リミットスイッチが配置された部分の案内路側に向かって徐々に突出する傾斜部と平坦部とからなるようにしてもよい。このような構成にすれば、案内路の幅は、フィルタ挿入側からリミットスイッチが配置された部分に向かって徐々に狭くなる。フィルタが移動するにつれて、フィルタは徐々にリミットスイッチに近づく。

リミットスイッチは、フィルタの側面に対向して設けられているようにしてもよい。幅寄せ部は、リミットスイッチに対向して配置される。あるいは幅寄せ部は、リミットスイッチと同じ側に設けてもよい。移動するフィルタとリミットスイッチとの相対的な位置が近付き、フィルタとリミットスイッチとの間隔が狭まる。また、幅寄せ部により幅寄せされたフィルタの幅方向の移動を規制する規制部を設けてもよい。規制部により、フィルタが接触するリミットスイッチに過度の負荷がかかるのを防ぐことができる。また、幅寄せ部は、案内路に出没可能に設けてもよい。幅が小さいフィルタに対しては、幅寄せ部はフィルタをリミットスイッチ側に幅寄せする。幅が大きいフィルタに対しては、幅寄せ部が案内路から引っ込むので、リミットスイッチにフィルタが押し付けられ、リミットスイッチが損傷することを防止できる。

本発明のフィルタ清掃装置は、上記のフィルタ保持装置を備え、フィルタを案内路を移動させながら清掃部によりフィルタを清掃する。このような構成により、フィルタを自動清掃する際に、フィルタの位置をより正確に検知できる。

本発明の空気調和機は、上記のフィルタ清掃装置を搭載する。このような構成により、高所に設置されることが多いセパレート型空気調和機において、フィルタ清掃が自動的に行われるので、ユーザの手間を省くことができる。

本発明によると、フィルタがリミットスイッチに近付くように移動することにより、フィルタの位置を精度よく検知することができる。

本発明の空気調和機の室内機の斜視図 室内機の断面図 フィルタ清掃装置のユニットフレームの斜視図 フィルタの６面図 フィルタを示し、（ａ）表面の斜視図、（ｂ）裏面の斜視図 ダストボックスを取り外したユニットフレームの斜視図 移動部を備えたユニットフレームの斜視図 フィルタの清掃時におけるユニットフレームを示し、（ａ）清掃前のフィルタが装着位置にあるときの断面図、（ｂ）フィルタが移動中の断面図、（ｃ）フィルタが終点に達したときの断面図 ユニットフレームを示し、（ａ）ダストボックス装着時の断面図、（ｂ）ダストボックス取り外し時の断面図 リミットスイッチの固定部材を示し、（ａ）前方から見たときの斜視図、（ｂ）後方から見たときの斜視図、（ｃ）側方から見たときの斜視図 リミットスイッチの取付時の様子を示し、（ａ）リミットスイッチを側枠に入れるときの斜視図、（ｂ）リミットスイッチを回動するときの斜視図、（ｃ）リミットスイッチが設置位置に固定されたときの斜視図 リミットスイッチが移動するフィルタを検知するときの様子を示し、（ａ）検知開始時のリミットスイッチを示す図、（ｂ）検知途中のリミットスイッチを示す図、（ｃ）検知終了時のリミットスイッチを示す図 ユニットフレームにおける案内路の後端側を示す図 案内路の凸部を示す図 他の形態の凸部を示す図 他の形態の凸部を示す図

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の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４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。フィルタ７は左右２枚とされる。室内機には、このフィルタ７を移動させながら清掃するフィルタ清掃装置が設けられる。

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１０が設けられる。パネル１０は、キャビネット３に開閉可能に支持され、パネル１０を開閉するための開閉部が設けられる。

空気調和機の運転時に、パネル１０が開く。冷房運転時には、パネル１０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。暖房運転時には、パネル１０は、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、冷風が床面方向に吹き出され、急速冷房が行われる。パネル１０は、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。

また、キャビネット３内において、熱交換器１の下方にドレンパン１１が設けられ、熱交換器１を伝って流れ落ちてくる露を受ける。ドレンパン１１は、吹出口５を形成するドレンパンユニット１２に一体的に形成される。ドレンパンユニット１２には、イオンを発生するイオン発生ユニット１３が装着される。

空気調和機では、室内機に対して図示しない室外機が室外に設置されている。室外機には、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が形成される。そして、冷凍サイクルを制御する制御装置が室内機に設けられる。マイコンからなる制御装置は、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の検出信号に基づいて、冷凍サイクルを制御し、冷暖房運転を行う。このとき、制御装置は、冷暖房運転に応じて開閉部を制御し、パネル１０を開閉する。また、制御装置は、定期的にあるいはユーザからの指示により、フィルタ清掃装置を制御して、フィルタ７を移動させながら清掃する。

フィルタ清掃装置は、フィルタ７を移動させる移動部１５と、フィルタ７を清掃する清掃部１６と、フィルタ７から除去された塵埃を収容するダストボックス１７とを備え、これらが、図３に示すように、ユニットフレーム１８に一体的に設けられる。フィルタ７は、ユニットフレーム１８に保持され、フィルタ７が移動するときには、フィルタ７はユニットフレーム１８によりガイドされる。このユニットフレーム１８により、着脱可能なフィルタを移動可能に保持するフィルタ保持装置が構成される。すなわち、フィルタ清掃装置は、フィルタ保持装置を有するものである。

ユニットフレーム１８は、熱交換器１の前面から上面までを覆うように、キャビネット３に取り付けられ、キャビネット３に対して着脱可能とされる。ユニットフレーム１８の前方に、開閉可能な前面パネル１９が設けられる。前面パネル１９は、キャビネット３に着脱可能に取り付けられる。前面パネル１９は、キャビネット３の上部の軸周りに開閉し、前面パネル１９が開いたとき、ダストボックス１７が現れる。ダストボックス１７は、ユニットフレーム１８に着脱可能に装着されている。ダストボックス１７を取り外したとき、フィルタ７の着脱が可能となる。

フィルタ７は、図４，５に示すように、メッシュ部２０と、メッシュ部２０の周囲を取り囲む枠体２１とから構成される。そして、メッシュ部２０と枠体２１とがポリプロピレン樹脂等の合成樹脂により一体的に成形され、枠体２１は前後対称かつ左右対称な形状とされる。また、メッシュ部２０の形状も前後対称かつ左右対称とされる。したがって、前後左右対称なフィルタ７は、前後のいずれの方向からでもキャビネット３に装着可能とされる。

枠体２１は、左右に位置する縦枠２１ａと前後に位置する横枠２１ｂとから四角形の枠状に形成される。メッシュ部２０の裏面に、補強のために縦リブ２２ａおよび横リブ２２ｂがそれぞれ等間隔に形成されている。メッシュ部２０の表面は、面一とされる。

縦枠２１ａに、移動部１５の回転駆動されるピニオンに噛み合うラック２４が形成される。ラック２４は、フィルタ７の裏面側に凸、表面側では凹となるように形成される。また、ラック２４は、縦枠２１ａの前端から後端にかけて形成され、前後いずれの方向からユニットフレーム１８に装着されても、ピニオンに噛み合うようになっている。ラック２４の凸部分の高さは、縦リブ２２ａよりも高く、横リブ２２ｂの高さ以上とされる。縦枠２１ａおよび縦リブ２２ａは、横枠２１ｂおよび横リブ２２ｂよりも薄肉とされる。これにより、フィルタ７は、横方向の剛性を維持しながら、縦方向には可撓性を有し、フィルタ７を縦方向に屈曲させることができる。

四角形のフィルタ７の４隅が斜めに切り欠かれ、傾斜面２５が形成される。傾斜面２５は、縦方向に長く切り欠かれ、横方向には短く切り欠かれることによって形成される。なお、各隅の傾斜面２５は同じ形状である。

フィルタ７は、表面を上にして、前側あるいは後側のいずれかの方向から装着される。そのため、横枠２１ｂには、表裏と挿入方向を示すマーク２６が設けられている。前後の横枠２１ｂの表面に、「オモテ」と「挿入方向」といったマーク２６が成形あるいは刻印により形成される。横枠２１ｂの裏面には、「ウラ」といったマーク２７が成形あるいは刻印により形成される。これによって、ユーザは、フィルタ７の表裏を間違えることなく、容易にキャビネット３にフィルタ７を挿入して装着することができる。なお、マークとして、上記のような語句に限らず、記号、絵を用いてもよい。

ユニットフレーム１８は、図６、７に示すように、フィルタ７を保持するベース板３０と、左右の側枠３１とから形成される。ベース板３０は、上面から前面にかけて湾曲し、平坦な下面を有する。ベース板３０の左右両端に側枠３１が一体的に立設される。ベース板３０の湾曲部分は開口しており、ベース板３０の左右方向の中央に、センタ枠３２が設けられ、開口が２分割される。この開口に、縦横の桟３３によって格子部３４が形成される。格子部３４は、熱交換器１に対向する位置にあり、フィルタ７を通過した空気が熱交換器１に向かって格子部３４を通り抜ける。

ユニットフレーム１８に、移動するフィルタ７をガイドする案内路３５が形成される。図８に示すように、清掃時に、フィルタ７は、吸込口４と熱交換器１との間に装着された装着位置から下に向かって移動し、Ｕターンして、格子部３４に沿って移動し、吸込口４と熱交換器１との間に達する。ユニットフレーム１８の左右の側枠３１およびセンタ枠３２に、側面から見てσ形状のガイド溝３６が形成され、ガイド溝３６に、フィルタ７の縦枠２１ａがスライド可能に嵌り込む。このガイド溝３６およびベース板３０の格子部３４によって、フィルタ７がＵターンするように移動するための案内路３５が、ユニットフレーム１８の前面から上面にかけての空間に形成される。

移動部１５は、フィルタ７に形成されたラック２４に噛み合うピニオン４０と、ピニオン４０を回転駆動するステッピングモータ４１と、フィルタ７の移動を補助するガイドローラ４２とを有する。ユニットフレーム１８の側枠３１の外面側にステッピングモータ４１が取り付けられ、側枠３１の内面側にピニオン４０が回転可能に支持される。センタ枠３２にも、ピニオン４０が回転可能に支持される。ステッピングモータ４１のモータ軸に取り付けられたギアを介してピニオン４０に回転駆動力が伝達される。左右のピニオン４０は、回転軸４３によって連結される。回転軸４３に、ゴム製のガイドローラ４２が取り付けられる。ピニオン４０の回転に連動して、ガイドローラ４２も回転する。なお、移動部１５は、左右のフィルタ７に対応して、左右一対に設けられる。２つのステッピングモータ４１は同期して駆動される。

ベース板３０の下面に、ダストボックス１７が装着される。ダストボックス１７は、左右にそれぞれ設けられる。ダストボックス１７は、フィルタ７から除去された塵埃を溜める集塵箱４５、屈曲しながら移動するフィルタ７を押さえるフィルタガイド４６、フィルタ７の移動をガイドするガイドリブ４７を備え、これらが一体化されている。

集塵箱４５は、ガイドローラ４２の下方に配置される。集塵箱４５の前側の上部に、フィルタガイド４６が設けられ、フィルタガイド４６は、ガイドローラ４２の前方に位置する。フィルタガイド４６のフィルタ７に対向する後面側に、補助ガイドリブ４８が形成される。複数の補助ガイドリブ４８が、左右方向に間隔をおいて配置される。

ガイドリブ４７は、集塵箱４５の後側の上部に設けられ、集塵箱４５に回動可能に支持される。複数のガイドリブ４７が、左右方向に間隔をおいて配置され、各ガイドリブ４７は一体的に形成される。ガイドリブ４７が閉じたとき、集塵箱４５の上部に載る。このとき、ガイドリブ４７は、フィルタガイド４６の補助ガイドリブ４８と組み合わされる。さらに、ガイドリブ４７は、ベース板３０の下面に形成された補助ガイドリブ４９とも組み合わされる。これらのリブの組み合わせによって、ガイドローラ４２の半周以上を取り囲むガイドリブが形成される。

清掃部１６は、フィルタ７に接触して、塵埃を掻き取る回転ブラシ５０と、回転ブラシ５０を回転駆動する清掃モータ５１とを有する。回転ブラシ５０は、ガイドローラ４２の下側に接するように配される。そして、回転ブラシ５０は、ダストボックス１７に回転可能に支持される。すなわち、回転ブラシ５０の支軸５２の両側に、支軸５２を回転可能に支持するハブが取り付けられ、ハブが集塵箱４５の上部に形成されたＵ字状の軸受に載置される。閉じた状態のガイドリブ４７がハブを押さえ込む。支軸５２のハブが軸受とガイドリブ４７とにより挟み込まれることにより、回転ブラシ５０はダストボックス１７に回転可能に支持される。

回転ブラシ５０の支軸５２は、集塵箱４５の左右両側から外側に突出しており、支軸５２の両端にギアが取り付けられている。ユニットフレーム１８の側枠３１の外側に、清掃モータ５１が取り付けられ、清掃モータ５１のモータ軸に取り付けられたギアが支軸５２のギアに噛み合う。また、センタ枠３２に、中間ギアが設けられ、左右のダストボックス１７のセンタ枠側にあるギアが中間ギアと噛み合う。清掃モータ５１は、電装ボックスが配置された左右の一側に設置される。清掃モータ５１が駆動されると、一側の回転ブラシ５０が回転し、この回転駆動力が中間ギアを介して他側の支軸５２に伝達され、両側の回転ブラシ５０が連動して回転する。

ダストボックス１７は、ユニットフレーム１８に対して着脱可能とされる。ベース板３０の下面に、フック５５が突設される。フック５５は、左右方向の中央に位置する。集塵箱４５の底面の中央に、凹み５６が形成される。この凹み５６にフック５５が嵌り込む。また、フィルタガイド４６の前面に、ロックバーをスライドさせるスライドレバー５７が左右一対に設けられる。ユーザによるスライドレバー５７のスライド操作により、ロックバーが外側に向かって突出すると、側枠３１に形成された孔にロックバーが嵌る。このように３点支持により、ダストボックス１７は、ユニットフレーム１８の定位置に装着される。ダストボックス１７を取り外すときには、ユーザは、ロックバーを引っ込めるように操作して、ダストボックス１７を持ち上げる。

図９（ｂ）に示すように、ダストボックス１７がキャビネット３から取り外されると、案内路３５が開放され、フィルタ７をキャビネットに対して出し入れするための挿入口５８が現れる。この挿入口５８を通じて、ユーザはフィルタ７を着脱することができる。ここで、フィルタ７を取り外しやすくするために、フィルタ７を持ち上げるリフトアップ部材６０が設けられている。

リフトアップ部材６０は、フィルタ７の縦枠２１ａに対向して配置され、左右一対に設けられる。一側のリフトアップ部材６０は側枠３１に回動可能に支持され、他側のリフトアップ部材６０はセンタ枠３２に回動可能に支持され、左右のリフトアップ部材６０は上方向に回動するようにばね６１によってそれぞれ付勢されている。左右のリフトアップ部材６０は連結され、両側のリフトアップ部材６０が一体的に回動する。

ばね６１によって回動したリフトアップ部材６０は、フィルタ７の左右の縦枠２１ａの裏面に当接して、フィルタ７を押し上げる。ダストボックス１７が装着されているとき、フィルタ７はフィルタガイド４６の補助ガイドリブ４８により押さえられているので、フィルタ７が持ち上がることはない。ダストボックス１７が取り外されると、フィルタガイド４６の補助ガイドリブ４８による押さえがなくなるので、リフトアップ部材６０によりフィルタ７の前側が持ち上げられ、フィルタ７はピニオン４０およびガイドローラ４２から離れる。ユーザは、フィルタ７を掴んで挿入口５８からスムーズに引き出すことができる。

挿入口５８では、側枠３１のガイド溝３６が外部から見える。フィルタ７を装着するとき、ユーザは、フィルタ７の縦枠２１ａを側枠３１のガイド溝３６に挿入する。このとき、ユーザは、フィルタ７の前後方向および表裏面を確認する。左右にラック２４が形成されているので、フィルタ７の前後方向を容易に確認できる。フィルタ７の前側と後側を確認する必要はない。また、表裏面を示すマーク２６、２７があり、表裏面の形状が異なるので、表裏面も容易に確認できる。したがって、ユーザは、フィルタ７を一目見て、フィルタ７の挿入する方向を認識でき、フィルタ７の装着作業が容易となる。また、フィルタ７をキャビネット３の前面から装着する場合だけでなく、上面あるいは底面から装着するような場合であっても、容易にフィルタ７を装着できる。

ユーザは、フィルタ７を押し込み、その後ダストボックス１７を装着する。フィルタ７の前側がダストボックス１７の補助ガイドリブ４８に押えられ、フィルタ７は、装着位置において固定される。このとき、縦枠２１ａのラック２４がピニオン４０に噛み合う。

ここで、フィルタ７の装着を検出するために、リミットスイッチ６５がユニットフレーム１８に設けられている。リミットスイッチ６５は、図２，３に示すように、案内路３５の後端の近傍に配置され、左右のフィルタ７に対してそれぞれ設けられる。図１１に示すように、リミットスイッチ６５は、フィルタ７に接触するレバー６６と、レバー６６を支持する矩形状のケース６７とからなり、ケース６７にマイクロスイッチが内装されている。

リミットスイッチ６５は、ユニットフレーム１８に直付けされる。図１０、１１に示すように、ユニットフレーム１８の側枠３１に、複数の固定部材が設けられ、リミットスイッチ６５のケース６７が複数の固定部材に挟み込まれて、所定の設置位置に固定される。

リミットスイッチ６５は、案内路３５に対して斜めに設置される。

側枠３１の後端に、リミットスイッチ６５の設置台６８が形成されている。設置台６８に、固定部材が形成される。固定部材は、２つのリブ６９，７０、１つの爪７１、ピン７２とされる。

２つのリブ６９，７０は、前後方向に対向して、離れて配置される。前側のリブ６９は、前面、案内路側の側面、上面の三方を塞ぐ壁によって形成される。後側のリブ７０は、後面、外側の側面、上面の三方を塞ぐ壁によって形成される。各リブ６９，７０の設置台６８から上面までの高さは、ケース６７の高さとほぼ同じとされる。

爪７１は、２つのリブ６９，７０の間で各リブ６９，７０よりも外側に設けられる。爪７１は、設置台６８上に突出するように形成される。爪７１に沿って切り込みが形成され、爪７１は片持ち支持された状態となっている。これにより、爪７１は上下方向に移動可能とされる。

設置台６８に、リミットスイッチ６５を保持するためのピン７２が突設される。ピン７２は後側のリブ７０の近傍に位置する。リミットスイッチ６５のケース６７に孔７５が形成されている。孔７５は、リミットスイッチ６５の端部寄りに設けられている。具体的には、リミットスイッチ６５がユニットフレーム１８に設置されたときに後側となる端部近傍に位置する。孔７５にピン７２が嵌まると、ケース６７はピン７２周りに回動可能に保持される。そして、ケース６７は、ピン７２により前後左右方向への移動が規制される。なお、この孔７５は、ケース６７に形成されたねじ用の複数の孔の１つを利用したものである。ケース６７の既存の孔を利用しているため、孔開け加工は不要である。

リミットスイッチ６５は、レバー６６の先端が後側を向くように、設置台６８に設置される。ケース６７の対角線が案内路３５に平行、すなわちフィルタ７に平行となるように、ケース６７が斜めに設置される。このとき、ケース６７のレバー６６がある側面（内側面）が前側のリブ６９に当接し、ケース６７の内側面とは反対側の側面（外側面）が爪７１に当接する。すなわち、ケース６７は、ピン７２とリブ６９とに挟み込まれるとともに、ピン７２と爪７１とにも挟み込まれる。これにより、ピン７２周りのケース６７の回動が規制される。また、各リブ６９，７０の上面の壁と設置台６８により、ケース６７の前側と後側が上下に挟み込まれる。これにより、リミットスイッチ６５が上下方向に移動することが規制される。

このように、２つのリブ６９，７０、爪７１およびピン７２により、ケース６７の前後左右方向、上下方向への移動および回動が規制される。したがって、リミットスイッチ６５は、所定の設置位置において設置台６８に固定される。なお、ここでの固定には、多少の遊びがある場合を含むことはいうまでもない。

上記の構造により、リミットスイッチ６５を固定するためのねじやカバーなどの部品が不要になるとともに、リミットスイッチ６５の取付作業も片手で行うことができ、簡単にリミットスイッチ６５を精度よく取り付けることができる。

リミットスイッチ６５の取付時の作業を容易にできるように、ケース６７の対角線上の２つの角のうち、後側の角が斜めに切り欠かれている。図１１（ａ）に示すように、ユーザは、リミットスイッチ６５を横向きにして、２つのリブ６９，７０の間にケース６７を入れる。このとき、後側の角が斜めに切り欠かれているので、リブ７０に当たらない。

図１１（ｂ）に示すように、ケース６７の孔７５にピン７２が嵌ると、ユーザはケース６７を押して回転させる。ケース６７が縦向きになるように回動する。このとき、ケース６７の内側面が爪７１に当たるが、爪７１は撓んで下方向に移動するので、ケース６７は爪７１を乗り越える。

図１１（ｃ）に示すように、ケース６７の対角線上の角がそれぞれリブ６９，７０の中に入っていき、ケース６７の外側面が爪７１を乗り越えたとき、ケース６７の内側面が前側のリブ６９に当接する。このとき、案内路３５とは反対側にあるケース６７の外側面に爪７１が当接する。これによって、ケース６７の回動が規制される。なお、このとき、ケース６７の外側面が後側のリブ７０に当接するようにしてもよい。

以上のように、ケース６７は、２つのリブ６９，７０、爪７１、ピン７２に当接することにより、前後左右方向、上下方向の移動および回動が規制される。これによって、リミットスイッチ６５があらゆる方向に移動することが規制され、設置位置からリミットスイッチ６５がずれることを防止できる。したがって、空気調和機の運転中、振動などが発生しても、リミットスイッチ６５は設置位置からずれることがない。リミットスイッチ６５は安定した検知を行うことができ、フィルタ７の有無あるいはフィルタ７の位置を正確に検知できる。

そして、リミットスイッチ６５が設置されたとき、リミットスイッチ６５のレバー６６は、側枠３１に形成された開口から案内路３５内に突出する。すなわち、レバー６６の先端は、側枠３１のガイド溝３６内に位置する。リミットスイッチ６５が設置位置に固定されたとき、リミットスイッチ６５のレバー６６がフィルタ７の進路に入り込む。

側枠３１に、レバー６６を隠す覆い７３が設けられている。覆い７３は、案内路３５に向かって突出するように形成される。レバー６６は覆い７３によって外部から隠され、外部から物がレバー６６に当たることを防げる。

フィルタ７がキャビネット３に装着されるとき、フィルタ７は案内路３５を移動する。フィルタ７が装着位置に近づくと、図１２（ａ）に示すように、リミットスイッチ６５のレバー６６は、フィルタ７の進路を塞ぐように待機している。移動してきたフィルタ７の隅の傾斜面２５の後端がレバー６６に接触する。フィルタ７の隅を傾斜面２５にすることにより、レバー６６と傾斜面２５との成す角度が小さくなり、フィルタ７がレバー６６に引っ掛かることなく、スムーズに接触する。

図１２（ｂ）に示すように、さらにフィルタ７が移動すると、レバー６６は傾斜面２５によってスムーズに押し込まれる。図１２（ｃ）に示すように、フィルタ７が装着位置に到達すると、レバー６６は完全に押し込まれる。レバー６６の動きに応じて、マイクロスイッチがオンし、制御装置は、リミットスイッチ６５からのオン信号によりフィルタ７が装着されたことを検出する。このように、リミットスイッチ６５がフィルタ７を検知するとき、レバー６６にフィルタ７が接触してからレバー６６の移動が停止するまでの間にフィルタ７が移動する距離が長くなり、レバー６６が移動するストロークは最大となる。したがって、確実にマイクロスイッチが動作して、検知精度を高めることができる。

なお、リミットスイッチ６５がフィルタ７と平行に設置されている場合、レバー６６が移動するストロークは、斜めに設置した場合に比べて小さくなる。そのため、レバー６６が完全に押し込まれず、マイクロスイッチ６５の動作が不完全となり、フィルタ７の有無を誤検知するおそれがある。

フィルタ清掃装置がフィルタ７を清掃するとき、制御装置は、移動部１５および清掃部１６を作動させる。ステッピングモータ４１が駆動され、ピニオン４０とガイドローラ４２が回転する。図８（ａ）に示すように、装着位置にあるフィルタ７は、案内路３５を下方向に向かって移動を開始する。清掃モータ５１が駆動され、回転ブラシ５０が回転する。図８（ｂ）に示すように、フィルタ７がＵターンするとき、回転ブラシ５０がフィルタ７に当たり、塵埃が掻き取られ、集塵箱４５に塵埃が溜まる。図８（ｃ）に示すように、フィルタ７が終点に達したとき、フィルタ７の後端は回転ブラシ５０に到達している。フィルタ７の前端はリミットスイッチ６５まで到達していない。このとき、ステッピングモータ４１の回転が停止される。

ここで、ステッピングモータ４１が停止するタイミングは、フィルタ７が装着位置から移動したとき、リミットスイッチ６５はオフする。制御装置は、リミットスイッチ６５のオフ信号に基づいて、ステッピングモータ４１のパルス数をカウントする。予め設定されたカウント数になると、制御装置はステッピングモータ４１を停止する。このカウント数は、フィルタ７の後端が装着位置から終点である回転ブラシ５０に到達するまでの距離に対応して設定される。

この後、ステッピングモータ４１は逆回転され、フィルタ７は案内路３５を戻る。フィルタ７が戻る途中においても、回転ブラシ５０は駆動され、フィルタ７の清掃が行われる。フィルタ７の前端が回転ブラシ５０を通過し、フィルタ７が装着位置に到達すると、リミットスイッチ６５がフィルタ７を検知し、制御装置は、リミットスイッチ６５のオン信号に基づいてステッピングモータ４１および清掃モータ５１を停止する。

なお、リミットスイッチ６５により、フィルタ７が終点に達したことを検出してもよい。移動するフィルタ７の前端がリミットスイッチ６５に達した時点が終点となる。このとき、フィルタ７の後端は、少なくとも回転ブラシ５０に到達していればよく、回転ブラシ５０を通りすぎていてもよい。

フィルタ清掃時、装着位置にあるフィルタ７が移動すると、フィルタ７はリミットスイッチ６５から離れ、リミットスイッチ６５はオフ信号を出力する。フィルタ７が終点に到達すると、フィルタ７の前端がリミットスイッチ６５に接触して、リミットスイッチがオン信号を出力する。制御装置は、リミットスイッチ６５からオフ信号の後にオン信号が入力されたことを検知して、ステッピングモータ４１を停止する。そして、制御装置は、ステッピングモータを逆回転させる。フィルタ７が案内路３５を逆方向に移動すると、リミットスイッチ６５はオフ信号を出力する。フィルタ７が装着位置に到達すると、リミットスイッチ６５がオン信号を出力し、制御装置は、ステッピングモータ４１および清掃モータ５１を停止する。

リミットスイッチ６５が斜めに設置され、位置ずれしないように固定されている。レバー６６はガイド溝３６内にあるので、フィルタ７が左右方向にずれていても、レバー６６は必ずフィルタ７に接触する。したがって、リミットスイッチ６５は案内路３５を移動してきたフィルタ７を確実に検知することができる。特に、４隅に傾斜面２５を形成したフィルタ７を使用することにより、フィルタ７の移動に応じてレバー６６を徐々に移動させることができ、レバー６６が急激に移動することを防止できる。そのため、リミットスイッチ６５に衝撃を加えることがなく、マイクロスイッチ等の損傷を防ぐことができ、リミットスイッチ６５の寿命を延ばせる。

ところで、案内路３５の左右方向の幅、すなわち側枠３１のガイド溝３６とセンタ枠３２のガイド溝３６との間隔は、フィルタ７の設計寸法に基づいて決められる。さらに、移動するフィルタ７がレバー６６に接触して、レバー６６が押し込まれるように、リミットスイッチ６５が配置される。

しかし、フィルタ７には、生産時のばらつきによって、設計寸法に比べて反りが大きい形状となって、通常のフィルタ７に比べて幅方向に小さくなることがある。また、設計寸法より小さく生産されるものがある。このようなフィルタ７の左右方向の幅は、設計寸法より小さくなる。左右方向の幅が設計寸法より小さいフィルタ７が装着されると、フィルタ７がリミットスイッチ６５のレバー６６に接触しない。あるいは、フィルタ７はレバー６６に接触するが、マイクロスイッチが動作するまでレバー６６を十分に押し込めない。このような場合、リミットスイッチ６５は移動してきたフィルタ７を検知できない。

そこで、図１３、１４に示すように、案内路３５に、案内路３５を通るフィルタ７をリミットスイッチ６５に向けて幅寄せする幅寄せ部として凸部８０が設けられる。凸部８０は、センタ枠３２のガイド溝３６に設けられ、ガイド溝３６の側壁を対向する側枠３１に向かって膨らませるように形成される。凸部８０は、案内路３５の後端近くに位置する。
凸部８０は、フィルタ７の移動方向に沿って形成され、リミットスイッチ６５が設けられている側枠３１に向かって徐々に突出する傾斜部８１と、案内路３５内に突出した平坦部８２とを有する。傾斜部８１は、案内路３５の後端側に形成された平坦部８２の案内路３５の挿入口５８側に連なって位置する。平坦部８２は、フィルタ７の移動方向に平行に形成される。移動してきたフィルタ７は、この凸部８０に接触しながら移動し、リミットスイッチ６５に向かって幅寄せされる。

凸部８０の平坦部８２は、側枠３１に取り付けられたリミットスイッチ６５に対向する。凸部８０により、リミットスイッチ６５が配置された部分の案内路３５の左右方向の幅がフィルタ挿入側の案内路３５の左右方向の幅よりも狭くされる。

案内路３５の左右方向の幅は、フィルタ７の左右方向の幅より大きくされる。このフィルタ７は、設計寸法通り形成された正常なフィルタ７である。案内路３５の後端側の幅、すなわち凸部８０の平坦部８２からセンタ枠３２のガイド溝３６の側壁までの間隔は、左右方向の幅が少し小さいフィルタ７が装着された場合でも、フィルタ７がリミットスイッチ６５のレバー６６を十分に押し込めるように設定される。

案内路３５の後端側の幅は、左右方向の幅が少し小さいフィルタ７の幅以上とされる。また、案内路３５の後端側の幅は、設計寸法通りの正常なフィルタ７の幅に遊び代を加えた幅以下とされる。なお、幅の小さいフィルタ７としては、移動中に左右のガイド溝３６から外れない程度の幅を有するフィルタ７であればよい。このような後端側の幅にするために、凸部８０は例えば０．８ｍｍの突出幅とされる。なお、この突出幅は一例であり、フィルタ７の寸法ばらつきの度合いに応じて、突出幅は適宜設定される。

フィルタ７は、挿入口５８から案内路３５に挿入される。案内路３５の挿入口５８側の幅は、フィルタ７の幅より大きいので、スムーズにフィルタ７を挿入することができる。フィルタ７が挿入されたとき、あるいはフィルタ７が清掃されるとき、フィルタ７は案内路３５によってガイドされながら後端側に向かって移動する。フィルタ７が装着位置に近づくと、フィルタ７の内側の隅の傾斜面２５が凸部８０に接触する。フィルタ７は、傾斜部８１に沿って移動し、左右方向にずれながら進行する。フィルタ７とリミットスイッチ６５との間隔が狭まり、フィルタ７はリミットスイッチ６５に近づいていく。そして、フィルタ７の内側の枠体２１が平坦部８２に接触し、フィルタ７は平坦部８２に沿って直進していく。フィルタ７の外側の枠体２１がリミットスイッチ６５のレバー６６に接触し、フィルタ７が装着位置に達すると、レバー６６は完全に押し込まれ、レバー６６の動きに応じてマイクロスイッチがオンする。

なお、図１５に示すように、フィルタ７が側枠３１のガイド溝３６の側壁に接触しないように、フィルタ７の幅方向の移動を規制する規制部８３を設けるとよい。規制部８３は、側枠３１のガイド溝３６に案内路３５内に突出して形成され、フィルタ７の移動を邪魔しないように、湾曲面に形成される。規制部８３の突出幅は、リミットスイッチ６５のレバー６６が押し込まれたときに案内路３５に突出する幅と同じとされる。規制部８３により、フィルタ７によってレバー６６が押し込まれすぎるのを防止でき、リミットスイッチ６５の損傷を防げる。

ここで、規制部８３に対向する幅寄せ部は、上記の傾斜部８１および平坦部８２とからなるものでもよいが、図１５に示すような案内路３５に出没可能な凸部８０でもよい。傾斜部８１を有する凸部８０は、ばねなどの弾性部材によって案内路３５内に突出するように保持される。そして、凸部８０に対向して規制部８３が設けられ、フィルタ７の寄りすぎを規制する。幅の小さいフィルタ７に対しては、凸部８０によりフィルタ７は幅寄せされ、リミットスイッチ６５に近づく。設計通りのフィルタ７あるいは設計寸法より少し幅の大きいフィルタ７に対しては、凸部８０によりフィルタ７は幅寄せされるが、フィルタ７は規制部８３にも接触し、フィルタ７がリミットスイッチ６５に近づきすぎるのが規制される。凸部８０はフィルタ７に押されて、案内路３５から引っ込むように移動し、フィルタ７は直進する。

上記の凸部８０を設けることにより、幅の小さいフィルタ７が移動してきても、フィルタ７が幅寄せされてリミットスイッチ６５に近づき、リミットスイッチ６５のレバー６６に接触するので、リミットスイッチ６５は確実にフィルタ７を検知することができる。したがって、フィルタ７が装着位置にあることを正確に検知できる。これにより、フィルタ７が装着位置からずれて停止することを防止でき、フィルタ７を正常な位置に保持することができるとともに、フィルタ７の位置検知精度が高まり、フィルタ清掃時の制御を決められた通りに行うことができる。また、従来では使用できなかった、設計寸法に比べて反りが大きい形状のフィルタ７や設計寸法に比べて幅の小さなフィルタ７を使用することができ、フィルタ７の歩留まりを向上させることもできる。

凸部８０の他の形態として、図１６に示すように、凸部８０が案内路３５の挿入口５８の近辺から後端にかけて設けられる。凸部８０の傾斜部８１は、挿入口５８付近から後端近くまで緩やかな傾斜に形成され、後端側に形成される平坦部８２に連なる。このように凸部８０が長く形成されるので、フィルタ７は少し斜めになりながらスムーズに移動し、フィルタ７のラック２４に噛み合うピニオン４０に負荷をかけることがない。

また、幅寄せ部として、上記の平坦部が存在しない、傾斜部８１のみからなる凸部８０としてもよい。この傾斜部８１は、案内路３５の挿入口５８付近から後端まで緩やかな傾斜に形成されるようにしてもよく、案内路３５の途中から後端まで緩やかな傾斜に形成されてもよい。

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。上記のフィルタ、フィルタ保持装置およびフィルタ保持装置を有するフィルタ清掃装置は、空気調和機以外の空気清浄機、加湿機、除湿機に用いてもよい。なお、フィルタを保持するユニットフレームは、キャビネットに取り付けられているが、キャビネット自体がフレームとして、フィルタを移動可能に保持するようにしてもよい。

リミットスイッチは、フィルタの側面に対向するように設けられているが、フィルタの表面あるいは裏面に対向するように設けてもよい。ただし、リミットスイッチの左右方向の設置位置は変わらない。また、リミットスイッチが設置される側枠に幅寄せ部を設けてもよい。幅寄せ部として凸部を設ける場合、リミットスイッチに対向するセンタ枠のガイド溝は直線状とされる。凸部にリミットスイッチが配置されることにより、リミットスイッチが案内路内に入り込むことになる。フィルタとリミットスイッチとの相対的な位置が近付き、幅の小さいフィルタを確実に検知できる。

３ キャビネット
４ 吸込口
７ フィルタ
１５ 移動部
１６ 清掃部
１７ ダストボックス
１８ ユニットフレーム
２１ 枠体
２５ 傾斜面
３５ 案内路
４１ ステッピングモータ
４５ 集塵箱
４６ フィルタガイド
５０ 回転ブラシ
５１ 清掃モータ
５８ 挿入口
６５ リミットスイッチ
６６ レバー
８０ 凸部
８１ 傾斜部
８２ 平坦部
８３ 規制部

Claims (5)

1. 着脱可能なフィルタが通る案内路と、フィルタの有無を検出するリミットスイッチとがフレームに設けられ、案内路に、案内路を通るフィルタをリミットスイッチに向けて幅寄せする幅寄せ部が設けられたことを特徴とするフィルタ保持装置。
2. 幅寄せ部により、リミットスイッチが配置された部分の案内路の幅がフィルタ挿入側の案内路の幅よりも狭くされたことを特徴とする請求項１記載のフィルタ保持装置。
3. 幅寄せ部は、リミットスイッチが配置された部分の案内路側に向かって徐々に突出する傾斜部と平坦部とからなることを特徴とする請求項１または２記載のフィルタ保持装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のフィルタ保持装置を備え、フィルタを案内路を移動させながら清掃部によりフィルタを清掃することを特徴とするフィルタ清掃装置。
5. 請求項４記載のフィルタ清掃装置を搭載したことを特徴とする空気調和機。

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