JP2671583B2 - 温風暖房機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は温風を用いて室内の暖房を行う温風暖房機に
関するものである。

従来の技術 一般にこの種の暖房機、例えばファンヒータは本体内
に熱発生手段であるバーナを設け、このバーナから燃焼
ガスを本体背面に受けた送風機からの風と混合して温風
吹出口から吹出し、室内を暖房するようになっている。

しかしながら従来の温風吹出口から吹出す温風は固定
ルーパーに案内される為、その吹出方向が一定であり、
例えば吹出速度の弱い弱燃焼時等においては温風吹出口
より吹出した温風がその熱ドラフトの為に遠くまで吹出
す前に上昇してしまい、室内の温度分布が悪いという問
題があった。

そこで出願人は、上記温風吹出口に上下動自在な可変
翼を設け、この可変翼を燃焼量に応じて上下動させるこ
とにより快適空間率を向上させた温風暖房機を考え、特
願昭63−118537号，特願平１−151497号として出願して
いる。この可変翼を有するものは第９図に示すように可
変翼101を駆動するためのモータ駆動部102と、このモー
タ駆動部102と可変翼101とを連結する連結手段103を有
している。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記構成の温風暖房機はモータ駆動部10
2が可変翼101設置部分の下方に設けてあるため、温風の
上昇ドラフトを考慮するとできるだけ下方に設けたい温
風吹出口（可変翼101）の下限位置が限定されてしま
い、温風吹出口の位置が比較的上方になってしまう課題
があった。また通常この種の温風暖房機は制御器が本体
上部に設けてあるため、下部に設けてあるモータ駆動部
102と接続するリード線104は、高温になっている温風吹
出口枠105の裏面を通して上方に導くことになり、高温
の吹出口枠105のに触れて溶ける恐れがあるため配線に
注意しなければならないという課題もあった。

本発明はこのような点に鑑みてなしたもので、温風吹
出口の位置を下方に設定できるようにするとともにリー
ド線の安全性を向上させることを目的としたものであ
る。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため温風吹出口を有する
本体と、この本体内に設けた熱発生手段ならびに、この
熱発生手段に風を供給して前記温風吹出口より温風を吹
出させる対流用送風機と、前記温風吹出口の吹出口枠に
上下に配設した回動自在な上、下の可変翼と、前記上可
変翼と係合した上可変翼レバーと、前記下可変翼と係合
した下可変翼レバーと、前記上可変翼レバーの上方に設
けた正逆回転可能なステッピングモータと、ステッピン
グモータのモータ軸に取り付けられた駆動用カムで構成
されたモータ駆動部と、前記モータ駆動部と前記上可変
翼レバーを連結する上連結板と、前記上連結板に隣接し
て設けられ、前記上可変翼レバーと下可変翼レバーを連
係する下連結板とを備え、前記上・下連結板にはその上
下部にそれぞれ長穴を設け、前記上連結板の上長穴に前
記モータ駆動部の駆動軸を挿通させてこの駆動軸と上連
結板の上長穴上部との間に係合させた引張モータバネを
介して上連結板とモータ駆動部を連結させるとともに、
前記上連結板の下長穴及び下連結板の上長穴に上可変翼
レバーの可動軸を挿通させてこの可動軸と上連結板の下
長穴上部及び下連結板の上長穴上部との間に係合させた
上連結板引張バネ及び下連結板引張バネを介して上可変
翼レバーと上・下連結板を連係させ、かつ下連結板の下
長穴に下可変翼レバーのピン軸を遊嵌させるとともに、
下可変翼レバーをそのピン軸が下連結板の下長穴上縁に
当接するようにネジリバネで付勢し、更に上可変翼レバ
ーの長さを下可変翼レバーの長さよりも長く設定すると
ともに、引張モータバネの荷重は上連結板引張バネの荷
重より大きくかつ引張モータバネの伸長時の荷重はステ
ッピングモータのフリックショントルクよりも小さく設
定し、温風吹出口からの温風量あるいは熱発生手段が発
生する熱量に応じて前記モータ駆動軸を回動させ、前記
モータ駆動部が回動することにより、前記上連結板が
上、下に動き、前記上連結板と係合した上可変翼を回動
させるとともに、下連結板が上、下に動作し、かつ前記
下連結板と係合した下可変翼が回動する構成とするとと
もに、強運転時には下可変翼は回動途中で吹出口枠に当
接して上可変翼よりも先に停止し上可変翼は更にその上
可変翼レバーの可動軸が上長穴内を下方へ摺動し、かつ
ステッピングモータの上方には、前記ステッピングモー
タの回転角度を位置決めするために、ON−OFFするマイ
クロスイッチを設けて、上連結板により前記マイクロス
イッチをON−OFFすることにより、上可変翼の位置決め
を行う構成としたものである。

作用 本発明は上記構成によって快適な暖房が得られるのは
もちろん、温風吹出口はモータ駆動部に邪魔されること
なく最適な位置、すなわち比較的下方位置に設定するこ
ろができると同時に、リード線も高温の吹出口枠の裏面
を通す必要がなく安全性が向上する。

実施例 以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。まず、
第７図を用いて本体構成を説明すると、１は暖房機本
体、２はこの暖房機本体１の前面に装着した前板で、温
風吹出口３を有する。４は上記暖房機本体１内に設けた
バーナで、熱発生手段となるものであり、この実施例で
は灯油を気化させて燃焼させる気化式バーナが用いてあ
る。５は上記バーナ４の下部を覆うバーナケースで、仕
切板６に取付けてある。７は上記バーナ４の上部を覆う
燃焼筒で、仕切板６に立設してあり、上部開口にはハニ
カム状の排ガス浄化触媒８が設けてある。９は上記燃焼
筒７を覆う如く暖房機本体１内に設けたダクトで、前面
下部に開口部10が形成してある。11はこのダクト後部に
臨む如く取付けた対流用送風機で、フィンガード12によ
って覆われており、暖房機本体１外より吸い込んだ室内
空気をダクト内に供給し、このダクト９内で燃焼筒７か
らの燃焼ガスと混合させて温風吹出口３より吹出すよう
になっている。

14は上記ダクト９の下部開口部10に設けた吹出口枠
で、両側部を暖房機本体１の両側板1aに取付けた支持金
具13（第１図参照）にねじ止めしてある。この吹出口枠
14は断面凹状に形成してその底壁に開口15を形成し、こ
の開口15をダクト９の開口部10に合致させるとともに、
枠縁14aを前記前板２の内面に対接させてダクト９の開
口部10と温風吹出口３とを連結している。そして前記吹
出口枠開口15の上辺緑には傾斜方向の案内片16が設けて
ある。

17は前記温風吹出口３の上部に位置する如く吹出口枠
14に設けた上可変翼で、その内面側は円弧状面18として
ある。この上可変翼17は第１図に示すようにその両端に
上可変翼レバー18を設け、この上可変翼レバー18より突
設した軸19を暖房機本体側板1aに取付けた支持金具13に
貫通させて矢印ａで示す如く回動自在としてある。

20は上可変翼レバーに設けた可動軸であり、可動軸20
根本には、上連結板21が通してあり、その上部には引張
バネである上連結板バネ22が可動軸20と上連結板21をつ
ないでいる。また、上連結板21と可動軸20の係合する部
分は、長穴A23を設けている。

24は上連結板21の上方と係合したモータ駆動部であ
り、支持金具13にねじ止めしてあり、正逆回転可能なス
テッピングモータ25と、モータ軸に取付けられた駆動用
カム26で構成され、この駆動用カム26の駆動軸27を上連
結板21の上方の長穴B28と係合させ、駆動軸27と上連結
板21は引張バネであるモータバネ29でつないである。上
方ステッピングモータ25はウムームタイプのようなディ
ティント・トルクの大きなものではなく、平歯車タイプ
のようなディティント・トルクの小さなものを使用して
コストダウンを図っている。

30は上可変翼17の下方に配設した下可変翼であり、下
変動翼30には下可変翼レバー31が設けられ、下可変翼レ
バー31のピン軸32と上可変翼レバー18の可動軸20は下連
結板33で連結している。また、可動軸20,ピン軸32の差
し込まれる下連結板33の部分はそれぞれ長穴上34と長穴
下35が形成してある。上可変翼レバー18の可動軸20と下
連結板33は引張バネである下連結板バネ36にて保持され
ており、下可変翼レバー31には上方向の力を加えるネジ
リバネ37がある。38は下連結板33の外れを防ぐための下
連結板支えである。39はモータ駆動部24の位置決めをす
るためのマイクロスイッチであり、上連結板21の上方の
水平部21aにてON−OFFを行うようになっている。

第２図に示すのは、各主要部分の斜視図であり、上連
結板21の長穴B28の下方は径の大きな丸部28aがあり、駆
動軸27の中央部の段部27aよりも大きくしてあり、その
丸部28aに駆動軸27を差し込み、段部27aの根本のスライ
ド部27bを、長穴B28内をスライドさせることにより外れ
防止を図っている。

また、上可変翼レバー18の可動軸20も根本の段部A20a
に上連結板21の長穴A23を入れ、段部B20bに上連結板バ
ネ22を引っ掛け、その先の段部C20cに下連結板33の長穴
上34を入れ、その先の径の細い段部D20dに下連結板バネ
36を引っ掛ける。下可変翼レバー31のピン軸32は２段に
なっており、上方の段部32aに下連結板33の長穴下35を
差し込んでいる。また、40は上可変翼レバー18の位置決
めをするために、支持金具A13に設けた上ストッパーで
あり、上可変翼17が閉じた際に垂直になるように位置決
めしている。41は同様に下可変翼レバー31の位置決めを
する下ストッパーである。

次に上記のように構成した本実施例の動作を説明す
る。

まず、運転開始前、上・下可変翼17,30は第３図に示
すように略垂直方向（この位置を停止位置と称す）に位
置しており、温風吹き出し口３を覆っている。この状態
から運転スイッチ43を投入すると、所定のシーケンスに
従って点火，燃焼を行なうと同時に送風機11を回転さ
せ、かつ上可変翼17を停止位置から所定の角度に回動さ
せる。

すなわちステッピングモータ25の回転により、第３図
に示すように駆動用カム26の駆動軸27が矢印ｂのように
回転し、モータバネ29で引張られている上連結板21が回
動運動をする。これにより、上連結板21の長穴A23に係
合している上可変翼レバーが上連結バネ22にて長穴A23
の上方に付勢されつつ、矢印ｃのように回転し、この上
可変翼レバー18と一体の上可変翼17が矢印ｄのように回
転する。

その際に、下可変翼30は上可変翼17と連動して変化す
る。すなわち上可変翼17が回動すると、下連結板33と上
可変翼レバー18の可動軸20は下連結板バネ36にて連結さ
れているので、下連結板33は回転運動で、下方へ下がっ
ていく。それにより長穴下35にガイドされて、下可変翼
レバー31のピン軸32は回動することになり、下可変翼レ
バー31は上可変翼レバー17と連動して回動することにな
る。この際、ネジリバネ37により、下可変翼レバー31は
上方へ引き上げられようとするので、ピン軸32は長穴下
35の常に上方に当接している。

次に下可変翼30が吹出口枠14と当たり、第４図に示す
ように、動きが停止すると、下連結板バネ26が伸びてい
き、上可変翼レバーの可動軸20は長穴上34の中を摺動す
る。つまり、上・下可変翼レバー18,31の長さl₁、l₂を
概略2:1にしていれば、上可変翼17の動く速さよりも速
く下可変翼31は動き、第４図に示すように、上可変翼レ
バーがＸの時には下可変翼レバーはＸ′の位置にあり、
温風吹出口を最大に開口させる。

弱の時は上可変翼17はＹの位置となる。この際は、上
可変翼レバー18の可動軸20は長穴上34に当接し、下連結
板33を持ち上げるので、それにつれ、ネジリバネ37にて
常に上方へ付勢されている下可変翼レバー31は、長穴下
35の上方に当接しつつ、若干持ち上がることになり、
Ｙ′の位置になる。

以上から明らかなように強燃焼，強送風の時は、上可
変翼17が第４図Ｘのように略水平になっており、下可変
翼31もＸ′の如く略水平になっている。そのため、流速
が全体的に増加しており、第８図Ｘ″で示す如く温風は
従来のものより遠くまで到達し、かつ、快適性を高める
ことが可能となる。次に弱燃焼・弱送風になると上可変
翼17は第４図Ｙのようにかなり下向きに傾斜するように
なり、それにつれ、下可変翼31もＹ′のように多少持ち
上がるので温風は第８図でＹ″のように床面に沿って流
れるようになる。

したがって温風の流速が弱くてドラフトの影響を受け
やすくてもその温風は従来のものに比べるとかなり遠く
まで到達するようになる。特に、下可変翼31の存在によ
り、吹出口２の巾を狭くし、流速増加と共に、上可変翼
17の円弧状面18への付着効果（コアンダ効果）を高める
こと（誘引効果の向上）により、温風が上方へ上がるの
を防ぎ、快適性の向上を図っている。

次に、上記のようにして暖房をおこなっていて運転を
停止させると、モータ駆動部24は燃焼制御部からの出力
がなくなってモータ25を元の状態まで回転、すなわち先
とは反対側へ回転させる。これにより上連結板21,下連
結板33が下方へ持ち上げられ、上可変翼レバー18を矢印
ｃとは反対側に回転させて、可変翼17を元の状態、すな
わち略垂直方法に回動復帰させる。そして、下可変翼31
は上可変翼と連結している下連結板33が上方へ持ち上が
るので、ネジリバネ37に付勢されて、下連結板33の長穴
下35の上方に当接しつつ、略垂直方向に回動復帰され
る。

したがって、運転停止の状態では、上可変翼17下可変
翼31にて吹出口３はほぼ完全におおわれるので、ほこり
等が燃焼部へ入り込むのを防ぐとともに、デザイン的に
も非常にスッキリとしたものとできる。

次に、使用車が上可変翼17、あるいは下可変翼31をい
たずら等で触れても、異常がないようにした点について
説明する。

第５図に示すのは運転開始前の停止位置の状態にて、
上可変翼17をｄ方向に動した場合である。上可変翼レバ
ー18の可動軸20は上連結板21の長穴A23の中を下にスラ
イドし、上連結板バネ22が伸びる。その際に、モータバ
ネ29の荷重を上連結板バネ22の荷重より大きくしてあ
る。その結果、モータ25の駆動用カム26には荷重が加わ
らないので、モータ軸25aの破損等を防ぐことができ
る。特にモータ25を上可変翼17よりも上方に設けている
ので、モータのディティント・トルクよりも多大な荷重
が加わるのを防ぐのは、バネのバランスを調整すれば良
くなる。つまり、モータ25を上方に設けていることによ
り、上・下可変翼17,30やメカ全体の荷重がモータ25に
加わらないので、モータ25のディティント・トルク以下
にバネを設定することは容易となる。それにより、上可
変翼17をｄ方向に動かした際、駆動用カム26が回動し、
上可変翼17が開きっ放しになるのを防ぐことができる。
また、下可変翼30については、下連結板33で連結されて
いるので第４図の状態と同じ状態となる。

次に第６図に示すのは燃焼中に上可変翼17,下可変翼3
0が水平方向に回動した状態にて、上可変翼17をさわっ
て略垂直方法にした場合（方向ｅ）を示す。この場合、
上可変翼レバー18の可動軸20は上連結板21の長穴A23の
上方に当接しつつ、上連結板21を上方へ持ち上げる。

ただし、モータ25の駆動用カム26は第４図に示す状態
と同じ位置にある。そのため、上連結板21の長穴B27は
駆動軸27をガイドしつつ、上方へスライドし、モータバ
ネ29は伸びることになる。この場合、モータバネ29の伸
びた状態の荷重をモータ25のフリクショントルクよりも
小さめに設定しておくことにより、モータ25には強制回
転させるような荷重は加わらず、破損することはない。
そして、この状態にて上可変翼17に使用者が加えている
力を失くせば第４図に示す状態に戻る。これは下可変翼
30を同様のいたずらをしても同じことが言える。

以下のように使用者がたとえいたずらをしたとして
も、安全性は確保されている。

また実施例の説明から明らかなようにモータと上・下
可変翼とを連係させる上・下の連結板は上・下可変翼の
同一端部側に位置させているので組立時に相互間の寸法
バラツキが生じにくく、精度の高い組立てができるとと
もに、組立時に上・下可変翼の左右両端で作業をしなく
てもよく、組立性も向上する。しかもモータと上・下可
変翼とを連係させるのに上・下の連結板二枚でよいので
部品点数も少なくなり、構成の簡素化が図れる。

なお、上記実施例の説明では上可変翼17を燃焼量並び
に対流用送風量の両方と連動して可変させるようにした
が、これは少ないともどちらか一方と連動させればよい
ものであり、又他の具体的な構成も本発明に最適な例と
して示したものであって、本発明の目的，効果を達成す
るものであればどのように構成してもよいものである。

発明の効果 以上のように本発明の温風暖房機は、まず、可変翼を
駆動するモータ駆動部は温風吹出口の上方に設けている
ので、温風吹出口はモータ駆動部に邪魔されることなく
最適位置、すなわち下方まで設けることができ、上昇し
やすい温風を下方から吹き出すようにして快適な暖房が
実現できます。その上に、モータ駆動部にあり実際に回
動するステッピングモータから制御器へのリード線は高
温になっている温風吹出口の裏面を通す必要がなくな
り、安全性が向上します。さらに，上可変翼の上方に、
正逆回転可能なステッピングモータを回動させ、そのス
テッピングモータが回動することにより、ステッピング
モータに取り付けられた駆動用カムが回動し、それによ
り、上連結板が上、下に動き、この上連結板と係合した
上可変翼を回動させ、上連結板と連結する下連結板が
上、下に動作し、下連結板と係合した下可変翼が回動す
る構成としていることにより上可変翼と下可変翼の動き
を、平行に動くのでなく、非連動に動かすことが出来
る。もしも、上、下可変翼レバーの長さを変更し、上可
変翼レバーの長さを下可変翼レバーの長さよりも長くし
ておれば、強燃焼、強送風の時は上可変翼、下可変翼は
略水平になっており、流速が全体的に増加しており、温
風はより遠くまで到達し、かつ快適性を高めることが出
来る。次に、弱燃焼，弱送風になると、上可変翼はかな
り下向きに傾斜するが、下可変翼は多少持ち上がる程度
までしか持ち上がらず、上、下可変翼で角度が異なって
くる。そのため、送風の流速が弱くてドラフトの影響を
受けやすくても、上可変翼に抑え込まれ、また、下可変
翼にて水平に近くなるので、それに従い、温風はかなり
遠くまで到達するようになる。そのため、快適性はさら
に向上することになる。つまり、温風量あるいは熱量が
大きいときから、温風量あるいは熱量が小さいときに変
わる際に、上可変翼の動きよりも下可変翼の動きを小さ
くしていることにより、暖房能力の強弱等に関係なく室
温の温度分布をほぼ一定とする事ができます。加えて、
モータ駆動部と連係するとともに、下可変翼と連結して
いる上連結板の上方には水平部を設け、前記モータ駆動
部を位置決めするためのマイクロスイッチをON−OFFす
る構成としているので、マイクロスイッチがONした角度
が、上可変翼の角度となり、上可変翼の角度バラツキが
生じにくく、一定の角度を保てます。そして、使用者が
上可変翼あるいは下可変翼をいたずらなどでふれても、
使用者が加えている力をなくせば、元の状態に戻り、安
全性については、さらに向上することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における温風暖房機の要部斜
視図、第２図は同要部の分解斜視図、第３図，第４図は
各燃焼・停止状態時の側面図、第５図，第６図はいたず
ら動作時の動作状態を示す側面図、第７図は温風暖房機
の断面図、第８図は温風の吹出状態を示す側面図、第９
図（Ａ）（Ｂ）は従来の温風暖房機の要部を示す斜視図
である。 １……本体、３……温風吹出口、４……熱発生手段、11
……対流用送風機、17……上可変翼、19……上可変翼レ
バー、21……上連結板、24……モータ駆動部、30……下
可変翼、31……下可変翼レバー、33……下連結板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−154943（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−291057（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−112061（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】温風吹出口を有する本体と、この本体内に
   設けた熱発生手段ならびに、この熱発生手段に風を供給
   して前記温風吹出口より温風を吹出させる対流用送風機
   と、前記温風吹出口の吹出口枠に上下に配設した回動自
   在な上、下の可変翼と、前記上可変翼と係合した上可変
   翼レバーと、前記下可変翼と係合した下可変翼レバー
   と、前記上可変翼レバーの上方に設けた正逆回転可能な
   ステッピングモータと、ステッピングモータのモータ軸
   に取り付けられた駆動用カムで構成されたモータ駆動部
   と、前記モータ駆動部と前記上可変翼レバーを連係する
   上連結板と、前記上連結板に隣接して設けられ、前記上
   可変翼レバーと下可変翼レバーを連係する下連結板とを
   備え、前記上・下連結板にはその上下部にそれぞれ長穴
   を設け、前記上連結板の上長穴に前記モータ駆動部の駆
   動軸を挿通させてこの駆動軸と上連結板の上長穴上部と
   の間に係合させた引張モータバネを介して上連結板とモ
   ータ駆動部を連係させるとともに、前記上連結板の下長
   穴及び下連結板の上長穴に上可変翼レバーの可動軸を挿
   通させてこの可動軸と上連結板の下長穴上部及び下連結
   板の上長穴上部との間に係合させた上連結板引張バネ及
   び下連結板引張バネを介して上可変翼レバーと上・下連
   結板を連係させ、かつ下連結板の下長穴に下可変翼レバ
   ーのピン軸を遊嵌させるとともに、下可変翼レバーをそ
   のピン軸が下連結板の下長穴上縁に当接するようにネジ
   リバネで付勢し、更に上可変翼レバーの長さを下可変翼
   レバーの長さよりも長く設定するとともに、引張モータ
   バネの荷重は上連結板引張バネの荷重より大きくかつ引
   張モータバネの伸長時の荷重はステッピングモータのフ
   リックショントルクよりも小さく設定し、温風吹出口か
   らの温風量あるいは熱発生手段が発生する熱量に応じて
   前記モータ駆動軸を回動させ、前記モータ駆動部が回動
   することにより、前記上連結板が上、下に動き、前記上
   連結板と係合した上可変翼を回動させるとともに、下連
   結板が上、下に動作し、かつ前記下連結板と係合した下
   可変翼が回動する構成とするとともに、強運転時には下
   可変翼は回動途中で吹出口枠に当接して上可変翼よりも
   先に停止し上可変翼は更にその上可変翼レバーの可動軸
   が上長穴内を下方へ摺動し、かつステッピングモータの
   上方には、前記ステッピングモータの回転角度を位置決
   めするために、ON−OFFするマイクロスイッチを設け
   て、上連結板により前記マイクロスイッチをON−OFFす
   ることにより、上可変翼の位置決めを行う構成とした温
   風暖房機。