JP2014115033A - 空気調和機の室内機の意匠パネルおよび空気調和機の室内機 - Google Patents

空気調和機の室内機の意匠パネルおよび空気調和機の室内機 Download PDF

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Abstract

【課題】凹み(ヒケ)やフローマークの発生を抑えながら、広い面積を薄肉化することによって省資源化を図ることができる空気調和機の室内機の意匠パネルを得る。
【解決手段】空気調和機の室内機の意匠パネル100は、長方形状のパネル板10のパネル裏面14のパネル端縁12a、12b寄りに係合手段20a、20bが形成され、パネル板10の長手方向の中央範囲を占め、一方のパネル側縁11a寄りが他方のパネル側縁11bよりも長い台形状である薄肉部15と、薄肉部15を肉厚変更部16a、16bを介して挟むように配置された一対の厚肉部17a、17bとを具備し、パネル表面13が平坦に形成されている。
【選択図】図1b

Description

本発明は空気調和機の室内機の意匠パネルおよび空気調和機の室内機、特に、空気調和機の室内機の前面に開閉自在および着脱自在に取り付けられた意匠パネル、および該意匠パネルが取り付けられた空気調和機の室内機に関するものである。
空気調和機の室内機は、室内の壁や天井に設置されるものであって、室内側の面(前面に同じ)に開閉自在および着脱自在に意匠パネル(開閉パネルあるいは前面パネルに同じ)が取り付けられている。
意匠パネルは、ほぼ一定の肉厚の板状であって、平面または僅かに湾曲した略長方形のパネル板の短辺に近い位置における本体側の面(パネル裏面に同じ)に、開閉および着脱を可能にするための係合手段が形成され、通常、不透明な熱可塑性樹脂を金型のキャビテー内に射出することによって成形されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2011−163686号公報(第5−6頁、図4)
特許文献1に開示された意匠パネルの係合手段は、開閉を可能にするためのアーム部分と、閉じたときに室内機の本体(筐体)とを係合するためのツメ部分とを持ち、パネル板の本体とは反対の面(パネル表面あるいはパネル意匠面に同じ)の意匠性を確保するために、略一定の肉厚に成形されている。
そのため、少しでも肉厚を薄くすることによって使用材料を削減して、省資源化を図ろうとすると、アーム部分やツメ部分が形成されている位置に対応したパネル表面の位置に、樹脂の収縮によって引き起こされる凹み(ヒケ)やフローマークが発生し、意匠性を損なうという問題があった。
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、凹み(ヒケ)やフローマークの発生を抑えながら、出来るだけ広い面積を薄肉化することによって省資源化を図ることができる空気調和機の室内機の意匠パネル、および該意匠パネルが取り付けられた空気調和機の室内機を得るものである。
本発明に係る空気調和機の室内機の意匠パネルは、空気調和機の室内機の前面に開閉自在および着脱自在に取り付けられる、熱可塑性樹脂によって射出成形された意匠パネルであって、長辺側の一対の側縁および短辺側の一対の端縁を具備する長方形状のパネル板と、前記パネル板の前記室内機側の面であるパネル裏面において、前記それぞれの端縁寄りに形成された、前記室内機への取り付けのための係合手段と、を有し、前記パネル板は長手方向の中央範囲を占め、前記一方の側縁寄りが前記他方の側縁よりも長い台形状である薄肉部と、該薄肉部を肉厚変更部を介して挟むように配置された一対の厚肉部とを具備し、前記室内機とは反対の面であるパネル表面が平坦に形成され、前記肉厚変更部によって前記薄肉部に対応する前記パネル裏面と前記厚肉部に対応する前記パネル裏面とがなめらかに繋がれていることを特徴とする。
本発明に係る空気調和機の室内機の意匠パネルは、パネル板は長手方向の中央範囲に薄肉部が形成され、長手方向の両端部寄りに肉厚変更部を介してなめらかに増肉した厚肉部が形成されているから、広い面積を薄肉化することによる省資源化を図ることが可能になる。
本発明の実施の形態1に係る意匠パネルを説明する斜視図。 本発明の実施の形態1に係る意匠パネルを説明する背面図。 本発明の実施の形態1に係る意匠パネルを説明する断面図。 本発明の実施の形態1に係る意匠パネルの一部を拡大して示す斜視図。 本発明の実施の形態1に係る意匠パネルを射出成型するための成型金型の固定型のキャビティを示す平面図。 本発明の実施の形態1に係る意匠パネルを射出成型するための成型金型の可動型のキャビティを示す平面図。 本発明の実施の形態1に係る意匠パネルを射出成型するための成型金型のキャビティを示す断面図。 本発明の実施の形態1に係る意匠パネルを説明する、比較のための意匠パネルを射出成型するための成型金型のキャビティを示す平面図。 本発明の実施の形態1に係る意匠パネルを説明する、比較のための意匠パネルを射出成型するための成型金型のキャビティを示す断面図。 本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室内機の断面図。 本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室内機の部材を分離して示す斜視図。 図5に示す室内機の筐体に設けられた意匠パネルを取り付ける部分を拡大して示す斜視図。 図5に示す筐体に取り付けられた意匠パネルを開状態に保持する前の状態を示す斜視図(係合アーム部分)。 図5に示す筐体に取り付けられた意匠パネルを開状態に保持した状態を示す斜視図(係合アーム部分)。 図5に示す筐体に取り付けられた意匠パネルを閉状態を示す斜視図(係合ツメ部)。
[実施の形態1]
(意匠パネル)
図1および図2は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の室内機の意匠パネルを説明するものであって、図1aは斜視図、図1bは背面図、図1cは断面図(図1bのV−V断面)、図2は一部を拡大して示す斜視図である。
図1a、図1bおよび図1cにおいて、空気調和機の室内機の意匠パネル(以下、「意匠パネル」と称す)100は空気調和機の室内機(これについては実施の形態2において説明する)の前面に開閉自在および着脱自在に取り付けられるものであって、熱可塑性樹脂によって射出成形されたものである。
意匠パネル100は、長辺側のパネル側縁11a、11bおよび短辺側のパネル端縁12a、12bを具備する長方形状のパネル板10と、室内機への取り付けのための係合手段20a、20bと、を有している。なお、パネル板10は、室内機に取り付けられた際、室内機側の面になる面をパネル裏面14と、室内機とは反対になる面をパネル表面13と称す。
パネル側縁11a、11bおよびパネル端縁12a、12bには、パネル裏面14に突出するフランジ(図示しない)が形成されている。なお、以下の説明において、同様の内容については符号に付した子番「a、b」の記載を省略する場合がある。
(パネル板)
そして、パネル板10の長手方向の中央範囲に薄肉部15(図中、位置イ、ロ、ハ、ニ、ホ、ヘ、によって取り囲まれた範囲)が形成され、薄肉部15の一方のパネル端縁12a側には肉厚変更部16a(図中、位置イ、ロ、ハ、リ、チ、トによって取り囲まれた範囲)を介して厚肉部17a(図中、位置ト、チ、リ、カ、ワによって取り囲まれた範囲)が形成され、薄肉部15の他方のパネル端縁12b側には肉厚変更部16b(図中、位置ニ、ホ、ヘ、オ、ル、ヌによって取り囲まれた範囲)を介して厚肉部17b(図中、位置ヌ、ル、オ、タ、ヨによって取り囲まれた範囲)が形成され、長手方向の中央に対して線対称になっている。
肉厚変更部16a、16bにおいて、薄肉部15と厚肉部17a、17bとはなめらかに繋がっている。すなわち、肉厚変更部16a、16bの厚さは、薄肉部15との境界から厚肉部17a、17bとの境界に向けて徐々に厚くなっている。このとき、パネル表面13は平坦であるから、パネル裏面14の肉厚変更部16a、16bの範囲に斜面が形成されている。
また、肉厚変更部16a、16bは短辺方向の中間位置(一方のパネル側縁11aと他方のパネル側縁11aとの中間位置)において「く字状」に屈曲して屈曲部16c(位置ロ、チに相当する位置)、16d(位置ホ、ルに相当する位置)が形成されている。
(係合手段)
係合手段20aは、一方のパネル側縁11a寄りかつ一方のパネル端縁12a寄りにおいて、パネル裏面14(厚肉部17a)に対して垂直に突出するように形成された係合アーム部21aと、係合アーム部21aに形成された係合軸部22aおよび係合凸形状部23aと、他方のパネル側縁11b寄りかつ一方のパネル端縁12a寄りにおいて、パネル裏面14(厚肉部17a)に対して垂直に突出するように形成された係合ツメ部24aと、を具備している。
そして、同様に、係合手段20bは、係合アーム部21bと、係合軸部22bと、係合凸形状部23bと、係合ツメ部24bと、を有している。
(成型金型)
図3は、本発明の実施の形態1に係る意匠パネルを説明するものであって、図3aは意匠パネルを射出成型するための成型金型の固定型のキャビティを示す平面図、図3bは意匠パネルを射出成型するための成型金型の可動型のキャビティを示す平面図、図3cは意匠パネルを射出成型するための成型金型のキャビティを示す断面図(図3bのW−W断面)である。
図3aおよび図3cにおいて、成型金型(正確には成型金型を構成する入子)200を構成する固定型300のキャビティには、意匠パネル100のパネル板10の形状を反転した形状が形成されている。すなわち、意匠パネル100のパネル側縁11a、11b、パネル端縁12a、12bおよびパネル表面13を、それぞれ成型するための金型側縁311a、311b、金型端縁312a、312bおよび金型表面313が形成されている。
図3bおよび図3cにおいて、成型金型(正確には成型金型を構成する入子)200を構成する可動型400のキャビティには、意匠パネル100のパネル板10および係合手段20の形状を反転した形状が形成されている。すなわち、意匠パネル100のパネル側縁11a、11b、パネル端縁12a、12b、パネル裏面14および係合手段20a、20bを、それぞれ成型するための金型側縁411a、411b、金型端縁412a、412b、金型裏面414および金型係合手段部420a、420bが形成されている。
そして、金型裏面414の中央範囲には金型薄肉部415と、金型薄肉部415の金型端縁412a、412b側にはそれぞれ金型屈曲部416c、416dを具備する金型肉厚変更部416a、416bと、金型肉厚変更部416a、416bの金型端縁412a、412b側にはそれぞれ金型厚肉部417a、417bとがそれぞれ形成されている。
また、金型係合手段部420aは、金型厚肉部417aの金型端縁412aに近い位置で、係合アーム部21a、係合軸部22a、係合凸形状部23a、および係合ツメ部24aをそれぞれ成型する、金型係合アーム部421a、金型係合軸部422a、金型係合凸形状部423a、および金型係合ツメ部424aを具備している。
そして、同様に、金型係合手段部420bは、金型係合アーム部421b、金型係合軸部422b、金型係合凸形状部423b、および金型係合ツメ部424bを具備している。
さらに、金型側縁311aおよび金型側縁411aに跨がって中央に、側縁ゲート211が設けられ、可動型400の金型厚肉部417a、417bで、金型肉厚変更部416a、416bの金型屈曲部416c、416dに近い位置にバルブゲート213a、213bが設けられている。なお、以下の説明において、同様の内容については符号の子番「a、b」の記載を省略することがある。
(比較金型における樹脂の流れ)
図4は、本発明の実施の形態1に係る意匠パネルを説明するものであって、図4aは比較のための意匠パネルを射出成型するための成型金型のキャビティを示す平面図、図4bは前記成型金型のキャビティを示す断面図(図4aのC−C断面)である。なお、図3と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図4bにおいて、比較のための意匠パネル(図示しない)を成型する成型金型800は、固定型300と可動型900とを有している。そして、比較のためのパネル板の厚さが均一であるため、可動型900のキャビティは全域が金型薄肉部415であって、金型肉厚変更部416a、416bおよび金型厚肉部417a、417bに相当する部位を具備していない。
なお、成型金型200と同様に、溶融した熱可塑性樹脂(以下「樹脂」と称す)を射出する側縁ゲート211およびバルブゲート213a、213bを具備している。
そして、樹脂の流動解析を実施すると、樹脂はキャビティ内を側縁ゲート211から図4aの矢印で示す方向に流入し、流入する樹脂の先端は図4の略楕円の一部で示される曲線を呈しながら、金型端縁412に向かって流動する。なお、図4に示す曲線は、樹脂の流動する状況を、所定の時間間隔毎に、一枚の図にまとめて示したものである。
このとき、キャビティの全域が金型表面313と金型薄肉部415とに挟まれた狭い一定間隔であるため、金型厚肉部417がない分だけ、樹脂の流動性が悪くなっている。すなわち、金型端縁412、特に、金型端縁412aと他方の金型側縁411bとの隅部および金型端縁412bと他方の金型側縁411bとの隅部に樹脂が流れきらない可能性がある。また、キャビティの全体に樹脂が流れ込んだとしても、最終充填位置が、前記隅部になってしまう。
そうなると、樹脂を充填した後に圧力を掛けたとしても、側縁ゲート211に近い範囲において既に粘性が高まっている(あるいは、固化が始まっている)可能性があり、金型係合手段部420、特に、金型係合ツメ部424に樹脂が充填されないおそれがあり、係合手段20のパネル表面(意匠面)13側にヒケが発生することから、意匠不良の原因となる。
(本発明における樹脂の流れ)
一方、成型金型200は、図3aおよび図3bに示すように、側縁ゲート211からの樹脂流動に合わせて、側縁ゲート211から離れた範囲に金型厚肉部417を設け、一部を厚肉化し(金型表面313と金型厚肉部417との隙間を拡大し)、樹脂流動性を改善しているから、金型端縁312、412にまで樹脂を流入させることができる。
このとき、前記のように、側縁ゲート211から射出された樹脂は、一方の金型側縁311a、411a(意匠パネル100のパネル側縁11aに形成されたフランジ(図示しない)を成型するための溝が形成されている)に沿って、金型端縁312、412に向かって流れやすく、他方の金型側縁311b、411bに近づくにつれて(側縁ゲート211から離れるにつれて)、樹脂の流動性は悪くなる。
このため、金型薄肉部415の幅(金型側縁411と平行な距離)は、流動性の良好な範囲では広く、流動性が悪くなる範囲では狭くなるように、すなわち、金型薄肉部415の幅は側縁ゲート211から離れる程狭くして、金型薄肉部415の平面視の形状を略台形状にして、流動性を改善している。
(薄肉部の形状)
そして、金型薄肉部415(薄肉部15に同じ)の形状を規定する各部の長さは、以下の関係を満足することが好ましい。すなわち、一対の肉厚変更部16が、金型側縁411の中心に対して線対称に形成され、金型側縁411の長さXと、金型端縁412の長さYと、金型薄肉部415の一方の金型側縁411a(側縁ゲート211が設けられている)における長さAと、金型薄肉部415の他方の金型側縁411bにおける長さBと、一対の金型厚肉部417の短辺方向の中間位置(金型端縁412の中間位置に相当する)に形成されていたバルブゲート213同士の距離Fとの間に次式が成り立つことが好ましい(図3b参照)。
1/8<(Y/X)<3/8
5/8<(A/X)<7/8
1/8<(B/X)<3/8
3/8<(F/X)<5/8
(肉厚変更部の形状)
また、金型肉厚変更部416(肉厚変更部16)の幅は、限定するものではなく、射出された樹脂が金型肉厚変更部416をなめらかに通過して金型厚肉部417に流れ込むようにしている。肉厚変更部16において、肉厚の急激な変化が起こるとパネル表面13にフローマーク(樹脂流動に乱れが生じ光沢のムラが発生する)が発生するため、なだらかに肉厚を変化させている。
さらに、金型肉厚変更部416は、一方の金型側縁411aとなす金型薄肉部415における角度θaが、他方の金型側縁411bとなす金型薄肉部415における角度θbよりも小さく(θa<θb)なるように、く字状に屈曲している。なお、前記形状は、く字状に限定するものはなく、直線状であっても、円弧状であってもよい。
(バルブゲート)
さらに、金型厚肉部417に配置されたバルブゲート213は、側縁ゲート211から射出された樹脂が金型端縁412に到達したときに、金型端縁412に圧力を掛けるために使用される。キャビティ内に樹脂が充填された後、バルブゲート213および側縁ゲート211からの樹脂の逆流を防止するため、射出された樹脂が固化するまでの間、バルブゲート213および側縁ゲート211からキャビティ内に圧力をかける。このとき、キャビティの全体に圧力が掛かりきらないと、ヒケなど意匠不良の原因となる。
(作用効果)
成型金型200は、以上のようなキャビティを具備しているため、側縁ゲート211から射出された樹脂は金型端縁412(特に、前記隅部)に流れ込み、最終充填位置が意匠パネル100のパネル端縁12(特に、前記隅部)になり、しかも、樹脂の充填後に掛ける圧力も金型端縁412、特に、金型係合アーム部421および金型係合ツメ部424の両方に掛かることから、ヒケのない意匠パネル100が得られる。
すなわち、意匠パネル100は、薄肉部15を略台形状に拡大しても、係合アーム部21やツメ部24等に対応したパネル表面13にヒケ、フローマークができないから、意匠性を損なうことなく、薄肉部の面積を拡大して、省資源化を促進することができる。
(実施例)
意匠パネル100は、例えば、X=790mm、Y=180mm、A=550mm、B=180mm、F=400mm、薄肉部15の肉厚は1.9mmで、厚肉部17の肉厚は2.3mmである。なお、本発明はそれぞれの値を前記値に限定するものではない。
[実施の形態2]
(空気調和機の室内機)
図5および図6は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室内機を説明するものであって、図5は断面図、図6は部材を分離して示す斜視図である。
図5および図6において、空気調和機の室内機(以下「室内機」と称す)500は、基台7、熱交換器5、送風ファン6、電気品箱4、ドレンパンユニット3、筐体2、および開閉自在かつ取り外し自在な意匠パネル100(実施の形態1参照)を有している。
基台7に熱交換器5、送風ファン6、電気品箱4、ドレンパンユニット3が装着される。送風ファン6によって上面の吸引口8から室内空気を吸い込み、熱交換器5によって熱交換して調和空気(冷気または暖気)とし、その調和空気を、フラップ1を備える吹出口9から室内へ送風する。筐体2は基台7にネジ固定される。
(意匠パネルの取り付け)
図7〜図10は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の室内機を説明するものであって、図7は筐体に設けられた意匠パネルを取り付ける部分を拡大して示す斜視図、図8は筐体に取り付けられた意匠パネルを開状態に保持する前の状態を示す斜視図(係合アーム部分)、図9は筐体に取り付けられた意匠パネルを開状態に保持した状態を示す斜視図(係合アーム部分)、図10は筐体に取り付けられた意匠パネルを閉状態を示す斜視図(係合ツメ部)である。
図7〜図10において、意匠パネル100は実施の形態1において説明したものであって、室内機500の筐体2の一方の端面寄りには、筐体アーム保持部521aおよび筐体ツメ保持部524aが形成されている(図7)。また、筐体アーム保持部521aおよび筐体ツメ保持部524aとは対称に、筐体2の他方の端面寄りには、図示しない筐体アーム保持部521bおよび筐体ツメ保持部524bが形成されている。
そして、筐体アーム保持部521a、521b(図示しない)に形成された筐体軸受部522a、522b(図示しない)に、意匠パネル100の係合軸部22a、22bが嵌り込むことで、意匠パネル100は開閉可能になる(図8)。また、筐体アーム保持部521a、521b(図示しない)に形成された筐体凸形状受け部523a、523b(図示しない)に、意匠パネル100の係合凸形状部23a、23bが乗り上げることで開状態を保持される(図9)。
さらに、筐体ツメ保持部524a、524b(図示しない)に意匠パネル100の係合ツメ部24a、24bが嵌り込むことで閉状態を保持される(図10)。
なお、本発明は、意匠パネル100に設けられた係合手段20および筺体2に設けられた筐体アーム保持部521等は、図示された形態に限定するものではない。
以上のように室内機500は、意匠パネル100が取り付けられているから、意匠性を損なうことなく、省資源化を促進することができる。
1 フラップ、2 筐体、3 ドレンパンユニット、4 電気品箱、5 熱交換器、6 送風ファン、7 基台、8 吸引口、9 吹出口、10 パネル板、11a パネル側縁、11b パネル側縁、12a パネル端縁、12b パネル端縁、13 パネル表面、14 パネル裏面、15 薄肉部、16a 肉厚変更部、16b 肉厚変更部、16c 屈曲部、16d 屈曲部、17a 厚肉部、17b 厚肉部、20a 係合手段、20b 係合手段、21a 係合アーム部、21b 係合アーム部、22a 係合軸部、22b 係合軸部、23a 係合凸形状部、23b 係合凸形状部、24 ツメ部、24a 係合ツメ部、24b 係合ツメ部、100 意匠パネル(実施の形態1)、200 成型金型、211 側縁ゲート、213a バルブゲート、213b バルブゲート、300 固定型、311a 金型側縁、311b 金型側縁、312a 金型端縁、312b 金型端縁、313 金型表面、400 可動型、411a 金型側縁、411b 金型側縁、412a 金型端縁、412b 金型端縁、414 金型裏面、415 金型薄肉部、416a 金型肉厚変更部、416b 金型肉厚変更部、416c 金型屈曲部、416d 金型屈曲部、417a 金型厚肉部、417b 金型厚肉部、420a 金型係合手段部、420b 金型係合手段部、421a 金型係合アーム部、421b 金型係合アーム部、422a 金型係合軸部、422b 金型係合軸部、423a 金型係合凸形状部、423b 金型係合凸形状部、424a 金型係合ツメ部、424b 金型係合ツメ部、500 室内機(実施の形態2)、521a 筐体アーム保持部、521b 筐体アーム保持部、522a 筐体軸受部、522b 筐体軸受部、523a 筐体凸形状受け部、523b 筐体凸形状受け部、524a 筐体ツメ保持部、524b 筐体ツメ保持部、800 成型金型(比較金型)、900 固定型(比較金型)。

Claims (5)

  1. 空気調和機の室内機の前面に開閉自在および着脱自在に取り付けられる、熱可塑性樹脂によって射出成形された意匠パネルであって、
    長辺側の一対の側縁および短辺側の一対の端縁を具備する長方形状のパネル板と、前記パネル板の前記室内機側の面であるパネル裏面において、前記それぞれの端縁寄りに形成された、前記室内機への取り付けのための係合手段と、を有し、
    前記パネル板は長手方向の中央範囲を占め、前記一方の側縁寄りが前記他方の側縁よりも長い台形状である薄肉部と、該薄肉部を肉厚変更部を介して挟むように配置された一対の厚肉部とを具備し、
    前記室内機とは反対の面であるパネル表面が平坦に形成され、前記肉厚変更部によって前記薄肉部に対応する前記パネル裏面と前記厚肉部に対応する前記パネル裏面とがなめらかに繋がれていることを特徴とする空気調和機の室内機の意匠パネル。
  2. 前記薄肉部の前記一方の側縁の中央位置に設けられた射出成形のためのゲートと、前記一対の厚肉部における前記一対の側縁同士の中間で、前記肉厚変更部寄りの位置に設けられた射出成形のためのゲートとのそれぞれのゲートから射出された熱可塑性樹脂によって形成されてい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の意匠パネル。
  3. 前記肉厚変更部は、前記一方の側縁となす前記薄肉部における角度が、前記肉厚変更部が前記他方の側縁となす前記薄肉部における角度よりも小さくなるように、く字状に屈曲した屈曲部を具備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の意匠パネル。
  4. 前記肉厚変更部が、前記側縁の中心に対して線対称に形成され、
    前記パネル板の側縁の長さXと、前記パネル板の端縁の長さYと、前記薄肉部の前記一方の側縁における長さAと、前記薄肉部の前記他方の側縁における長さBと、前記一対の厚肉部の短辺方向の中間位置に形成されていたゲート同士の距離Fとの間に、
    1/8<(Y/X)<3/8
    5/8<(A/X)<7/8
    1/8<(B/X)<3/8
    3/8<(F/X)<5/8
    の関係があることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の空気調和機の室内機の意匠パネル。
  5. 筐体と、該筐体内に配置された熱交換器と、前記筐体内に前記熱交換器を通過する風路を形成する送風機と、を有し、
    前記筐体の前面に請求項1〜4の何れか一項に記載の空気調和機の室内機の意匠パネルが取り付けられていることを特徴とする空気調和機の室内機。
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