JP2017138077A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ルーバの基準位置の検出精度を向上させることが可能な空気調和装置を提供することを目的とする。
【解決手段】空気調和装置は、吹出し口４の内周面に設けられた円筒形状を有する軸部１１と、軸部１１の外周面に嵌合する嵌合部８を有し、軸部１１周りに回動するルーバ５とを備え、軸部１１周りに設けられた突起部１４と、ルーバ５に設けられ、突起部１４と当接する当接部１０とを有し、ルーバ５が軸部１１周りに回動して、当接部１０が突起部１４に当接したとき、当接した位置をルーバ５の基準位置であると判断する制御部を更に有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、空気調和装置に関するものである。

空気調和装置（例えば壁掛け式ルームエアコンなど）の室内機において、吹出し口には、鉛直方向を軸として回動可能なルーバが設けられる場合がある。このルーバは、横長の四角形状を有する吹出し口の長手方向に沿って複数枚設けられ、ルーバの向きを変更することで、吹出し口を通過する空気を室内機の正面に対して左方向又は右方向へ向かせることができる。複数のルーバは、吹出し口の長手方向に沿って設けられた棒状の１本の接続部材と連結されており、接続部材が長手方向に移動することによって、軸周りに回動し、左方向又は右方向へ傾く。

下記の特許文献１では、空気調和装置の風向調整装置に関する発明であって、左右方向に正確に吹出し気流を制御して、正確に狙った地点へ気流を到達させることを目的とし、左又は右の最端部のガイドベーンほど傾き角度が大きくなるように制御する技術が開示されている。

特開平６−３１３６１４号公報

室内機の吹出し口に設けられたルーバは、室内機に内蔵された制御装置の制御や、リモコン操作等に基づいて、モータによって接続部材が駆動されることによって、機械的にルーバの方向が変更される。また、ユーザによって手動でルーバの方向が変更されてしまう場合がある。したがって、ルーバの方向を正確に調整するため、室内機の制御装置は、ルーバの基準位置を検出しておく必要がある。

従来、ルーバの基準位置を検出するため、ステッピングモータによって、上述の接続部材を長手方向に、通常運転時の動作範囲よりも余分に移動させ、その結果、接続部材の端部付近が他の部材に接触した位置を基準位置として検出する場合がある。基準位置が検出された後、所定距離だけ接続部材を戻すことによって、ルーバを正面に向かせることができ、また、基準位置に基づいた角度を設定することで、左右の任意の方向にルーバを向かせることができる。

接続部材の端部付近を他の部材に接触させることで基準位置を検出する場合、各ルーバから離れた位置で部材同士を接触させているため、ルーバの角度調整が不正確になる場合があった。また、接続部材は、モータやクランク機構と接続されており、各部品の形状精度の影響などによって、互いの嵌め合い調整が難しく、ルーバが要求角度どおりに向かない場合があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ルーバの基準位置の検出精度を向上させることが可能な空気調和装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の空気調和装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る空気調和装置は、開口部の内周面に設けられた円筒形状を有する軸部と、前記軸部の外周面に嵌合する嵌合部を有し、前記軸部周りに回動するルーバとを備え、前記軸部周りに設けられた突起部と、前記ルーバに設けられ、前記突起部と当接する当接部とを有し、前記ルーバが前記軸部周りに回動して、前記当接部が前記突起部に当接したとき、当接した位置を前記ルーバの基準位置であると判断する制御部を更に有する。

この構成によれば、ルーバが軸部周りに回動することで、ルーバに設けられた当接部が突起部に当接する。そして、当接部が突起部に当接したとき、その当接位置が、ルーバの基準位置であると判断される。突起部は、軸部周りに形成されており、ルーバと軸部が接続される接続部に近い位置で、当接部が突起部に当接するため、基準位置の検出精度が向上する。

上記発明において、前記突起部は、前記ルーバの通常運転時の動作範囲では、前記当接部と接触しない位置に設けられる。

この構成によれば、ルーバの基準位置を決定するときのみ、突起部が当接部と接触することから、突起部が軸部周りに設けられていても、通常運転時のルーバの動作を阻害することがない。

上記発明において、前記当接部は、前記嵌合部の一端において、前記軸部の外周面に面して設けられ、前記突起部は、前記軸部から径方向に突出して形成されてもよい。

この構成によれば、ルーバに設けられた当接部は、嵌合部、すなわち、ルーバの羽根部と同時に同じ方向に回動し、当接部は、軸部から径方向に突出して形成された突起部と接触する。

上記発明において、前記ルーバと接続された棒状の接続部材と、前記接続部材を駆動するモータとを更に備え、前記制御部は、前記ルーバの向きと前記接続部材の長手方向の位置との関係と、検出された前記ルーバの前記基準位置とに基づいて、前記ルーバの方向を調整してもよい。

この構成によれば、ルーバの向きと接続部材の長手方向の位置との関係に基づいて、接続部材の長手方向の位置を決定し、その位置に接続部材を移動することで、目標とした向きにルーバを変更できる。

本発明によれば、ルーバの基準位置の検出精度を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る空気調和装置の室内機を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る空気調和装置の室内機における吹出口アッセンブリを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るルーバを示す部分拡大斜視図である。 本発明の一実施形態に係るルーバ及び軸部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る軸部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る接続部材、ルーバ及び軸部を示す横断面図である。 本発明の一実施形態に係るルーバ及び軸部を示す部分拡大横断面図であり、ルーバが正面方向を向いた状態を示す。 本発明の一実施形態に係るルーバ及び軸部を示す部分拡大横断面図であり、ルーバが斜め方向を向いた状態を示す。

以下、本発明の一実施形態に係る空気調和装置の室内機１について、図面を用いて説明する。
空気調和装置の室内機１は、例えば、壁掛け式であり、送風機（クロスフローファン）及びその駆動モータや熱交換器が、ベース本体（図示せず。）に組み付けられて内蔵されている。また、図１に示すように、室内機１の正面には、ベース本体に組み付けられたフロントカバー（図示せず。）の前面を覆うようにフロントパネル３が設置され、室内機１の下方には、ベース本体に組み付けられた吹出口アッセンブリ２が設けられる。フロントパネル３は、フロントカバーの上部を支点にして、上方に開閉可能である。

吹出口アッセンブリ２は、図２に示すように、風向調整用のルーバ５及びフラップ６等が組み込まれた吹出し口４を有する。

吹出し口４は、室内機１のほぼ全幅にわたって形成された水平方向に長い長方形形状の開口部であって、温調された空気を室内に吹出す。吹出し口４には、風向を左右方向に変更する複数枚のルーバ５と、風向を上下方向に変更すると共に、吹出し口４を閉鎖可能なフラップ６が設けられている。すなわち、ルーバ５は、吹出し口４の長手方向に対する鉛直方向を軸として回動可能であり、フラップ６は、吹出し口４の長手方向に対して平行な方向を軸として回動可能である。ルーバ５及びフラップ６は、モータ（図示せず。）によって、それぞれ独立して回動される。

ルーバ５は、図３に示すように、板状の羽根部７を有し、羽根部７の上方において、断面Ｃ字形状の嵌合部８を備える。また、図２及び図４に示すように、吹出し口４の内周面のうち上面には、円筒形状の軸部１１が設けられており、軸部１１の外周面にルーバ５の嵌合部８が嵌合する。嵌合部８は、羽根部７と一体成形されている。軸部１１は、吹出し口４の内周面のうち上面に対して垂直方向に立設される。

また、ルーバ５には、図２及び図４に示すように、棒状の接続部材２１が設けられる。接続部材２１は、吹出し口４の長手方向に沿って設けられており、１本の接続部材２１に対して複数枚のルーバ５が回動可能に接続される。ルーバ５が室内機１の正面を向いているとき、接続部材２１と羽根部７の板面とは、図６に示すように、ほぼ直角に交わる。

ルーバ５は、図３に示すように、嵌合部８よりも低い位置で、上面において上方に突出したピン部９が形成されている。ピン部９は、接続部材２１に形成された貫通孔２２に挿入され、ルーバ５と接続部材２１とが互いに接続される。接続部材２１は、接続部材２１の長手方向に対して平行又は斜め方向に移動可能である。接続部材２１の移動は、ステッピングモータ及びクランク機構によって実現される。

ルーバ５が室内機１の正面を向いているとき、ピン部９は、嵌合部８よりも後方に位置する。嵌合部８とピン部９がずれた位置に設けられていることにより、接続部材２１が長手方向に移動することで、ルーバ５が軸部１１を中心として回動する。その結果、ルーバ５を室内機１の正面に向けたり、正面に対して左方向又は右方向に向けることができる。

ルーバ５は、室内機１に内蔵された制御装置の制御や、リモコン操作等に基づいて、向きが決定され、モータによって接続部材２１が駆動されることによって向きが調整される。メモリ等の記憶部には、ルーバ５の向きと接続部材２１の長手方向の位置との関係が記録されている。したがって、ルーバ５の向きと接続部材２１の長手方向の位置との関係に基づいて、接続部材の２１長手方向の目標位置を決定し、その位置に接続部材２１を移動することで、目標とした向きにルーバ５を変更できる。例えば接続部材２１の駆動をステッピングモータによって行う場合、接続部材２１の長手方向の位置は、ステッピングモータに設けられた位置検出機能を有する制御部によって検出される。そして、ステッピングモータの制御部が、接続部材２１の長手方向の目標位置を決定し、その位置に接続部材２１を移動する。その結果、ルーバ５は、目標とした向きに変更される。

軸部１１は、図５に示すように、ルーバ５の嵌合部８の内面と接触する円筒状の本体部１２と、本体部１２の一端側に設けられ本体部１２によりも径の大きい拡径部１３などからなる。

拡径部１３は、図４に示すように、嵌合部８の下面と接触して嵌合部８を支持し、これにより、ルーバ５が軸部１１によって支持される。

軸部１１の本体部１２の外周面には、周方向の所定の位置に、軸部１１の径方向に突出した突起部１４が設けられる。突起部１４は、例えば、拡径部１３の上部に設けられる。

また、ルーバ５には、図３及び図４に示すように、例えば嵌合部８の下部において、軸部１１の突起部１４と当接可能な当接部１０が設けられる。当接部１０は、例えば、嵌合部８と一体化されており、嵌合部８、すなわち、ルーバ５の羽根部７と同時に同じ方向に回動する。当接部１０は、羽根部７の板面の延長上に設けられ、図７に示すように、ルーバ５が室内機１の正面を向いているとき、正面に位置する。当接部１０の軸部１１側の面は、軸部１１の本体部１２の外周面と接触しており、当接部１０の側面は、ルーバ５が軸部１１周りに回動したとき、軸部１１の突起部１４と当接する。当接部１０の幅は、ルーバ５の板厚と同程度である。

突起部１４は、ルーバ５の基準位置を決定する際に、ルーバ５の当接部１０の側面と接触する位置に設けられる。すなわち、ルーバ５の基準位置を決定する際、ステッピングモータによって接続部材２１を長手方向に通常運転時の動作範囲よりも余分に移動させて、ルーバ５も通常運転時の動作範囲よりも余分に回動させる。そして、図８に示すように、ルーバ５の当接部１０の側面が、突起部１４と当接して、ルーバ５がそれ以上回動できなくなった位置を、ステッピングモータが検出し、その位置を基準位置として検出する。

したがって、軸部１１の周りに設けられた突起部１４は、通常運転時の動作範囲では、当接部１０の側面が接触しない位置であって、ルーバ５の基準位置を決定する際に、当接部１０の側面が接触する位置に設けられる。これにより、ルーバ５の基準位置を決定するときのみ、突起部１４が当接部１０と接触することから、軸部１１の周りに設けられている突起部１４が、通常運転時のルーバ５の動作を阻害することがない。

ルーバ５の当接部１０が突起部１４に当接する位置と、ルーバ５が正面に設置される位置との間のルーバ５の回動角度は、接続部材２１の移動距離との関係で、予めメモリ等の記憶部に記録されている。よって、基準位置が検出された後、ステッピングモータによって、接続部材２１を所定の移動距離だけ移動させることで、ルーバ５を正面に向かせることができる。例えば、ルーバ５の当接部１０が突起部１４に当接する位置と、ルーバ５が正面に設置される位置との間のルーバ５の回動角度が、５０°である場合、基準位置が検出された後、接続部材２１を所定の移動距離だけ移動させて、ルーバ５を５０°回動させることで、ルーバ５を正面に向かせることができる。

さらに、そのルーバ５の正面位置を、ルーバ５の方向制御において、０°位置としたとき、回動角度をプラス方向又はマイナス方向に設定することで、ルーバ５を左方向や右方向に向けることができる。

以上、本実施形態によれば、吹出し口４に設けられた軸部１１に、ルーバ５の基準位置を決定するための突起部１４を形成し、突起部１４にルーバ５に形成された当接部１０を接触させることで、ルーバ５の基準位置を決定することができる。

これにより、接続部材の端部付近が、他の部材（例えば、接続部材２１が貫通する吹出し口４の壁部に設けられたスリット）に接触した位置を基準位置として検出する場合と異なり、ルーバ５の接続部分で、ルーバ５が基準位置に到達したことを検出できる。そのため、ルーバ５よりも遠い位置で基準位置を検出する場合に比べて、基準位置の検出精度を向上させることができる。また、従来の方法では、接続部材が、モータやクランク機構と接続されており、各部品の形状精度の影響などによって、互いの嵌め合い調整が難しかった。一方、本実施形態によれば、接続部材２１の端部付近において、基準位置を検出するための各部品の形状を簡略化でき、また、嵌め合い調整も簡単になる。

１ ：室内機
２ ：吹出口アッセンブリ
３ ：フロントパネル
４ ：吹出し口
５ ：ルーバ
６ ：フラップ
７ ：羽根部
８ ：嵌合部
９ ：ピン部
１０ ：当接部
１１ ：軸部
１２ ：本体部
１３ ：拡径部
１４ ：突起部
２１ ：接続部材
２２ ：貫通孔

Claims (4)

1. 開口部の内周面に設けられた円筒形状を有する軸部と、
   前記軸部の外周面に嵌合する嵌合部を有し、前記軸部周りに回動するルーバと、
   を備え、
   前記軸部周りに設けられた突起部と、
   前記ルーバに設けられ、前記突起部と当接する当接部と、
   を有し、
   前記ルーバが前記軸部周りに回動して、前記当接部が前記突起部に当接したとき、当接した位置を前記ルーバの基準位置であると判断する制御部を更に有する空気調和装置。
2. 前記突起部は、前記ルーバの通常運転時の動作範囲では、前記当接部と接触しない位置に設けられている請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記当接部は、前記嵌合部の一端において、前記軸部の外周面に面して設けられ、
   前記突起部は、前記軸部から径方向に突出して形成された請求項１又は２に記載の空気調和装置。
4. 前記ルーバと接続された棒状の接続部材と、
   前記接続部材を駆動するモータと、
   を更に備え、
   前記制御部は、前記ルーバの向きと前記接続部材の長手方向の位置との関係と、検出された前記ルーバの前記基準位置とに基づいて、前記ルーバの方向を調整する請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和装置。
   

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