JP3748049B2 - 空気調和機の吹出口開閉装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、風向き調整用のルーバを吹出口に備えた空気調和機の吹出口開閉装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図12は、特開平9−42755号公報に開示された従来の据え置き型空気調和機の一例の外観斜視図である。図12において、100は空気調和機、101はその本体、103は本体101の前面の上方に形成された空気の吹出口、104は吹出口103の開口側に配された水平ルーバ、105は吹出口103の水平ルーバ104の奥方に配された垂直ルーバ、106は本体101の前面の下方に形成された空気の吸込口である。
【0003】
この構成により、空気調和機100が運転されると、吸込口106から空気が吸い込まれ、本体101の内部の通風路に配された熱交換器(図示せず)を通過する際に熱交換された後、垂直,水平ルーバ105,104により左右方向及び上下方向の風向きを微調整された状態で吹出口103から温風又は冷風が送出される。これにより、空気調和機100の設置された空間において所望の空調効果を得ることができる。
【0004】
図13は、その空気調和機の吹出口の内部の分解斜視図である。図13に示すように、略長方形をした吹出口103の周囲は、金属製の本体101を断面コの字状に折り曲げて形成したフレーム部102となっている。尚、図13では、吹出口103の上端及び下端のフレーム部102を省略している。
【0005】
次に、水平ルーバ104の吹出口103への取付手順を説明する。水平ルーバ104は5枚で一組となっており、その側面の両方には一対の第1ルーバ軸108,108が長手方向に沿って同軸上に併設されている。更に、水平ルーバ104の右側面の第1ルーバ軸108のわずかに後方には、第1ルーバ軸108よりも長い寸法に選ばれた第2ルーバ軸109が水平ルーバ108の長手方向に沿って設けられている。
【0006】
左右のフレーム部102の側面102aには、同じ高さで対峙する一対の軸孔117,117が等しい間隔で一列に5箇所設けられている。この丸穴117には、水平ルーバ104の第1ルーバ軸108が挿通されるようになっている。モータ110のモータシャフト(図示せず)には、一端部にカム軸112を備えた偏心カム111の他端部が回転可能に取り付けられている。これにより、モータシャフト(図示せず)の回転に伴い、偏心カム111のカム軸112がモータシャフト(図示せず)を中心として回転することになる。尚、カム軸112は略円筒形をしており、その軸方向の略中央部は内径がそれ以外の部分より小さい小径部112aとなっている。
【0007】
細長い板状の連結部材113には、軸孔114が上記軸孔117と等しい間隔で一列に5つ設けられいる。また、この連結部材113の下端には、長手方向と略直交する方向に切欠き115が形成されている。尚、この連結部材113の厚みは、カム軸112の小径部112aの軸方向の長さと略等しい寸法に選ばれている。従って、小径部112aを切欠き115の開放端から奥へ挿入することにより、カム軸112を位置ずれのない状態で連結部材113に確実に固定できる。
【0008】
このようにしてカム軸112を介してモータ110を固定した連結部材113を、吹出口103の右側のフレーム部102内に保持しておく。そして、水平ルーバ104を1枚づつ左側の第1ルーバ軸108を左側のフレーム部102の軸孔117に挿入するとともに、その軸孔117と同じ高さにある右側のフレーム部102の軸孔117に右側の第1ルーバ軸108を挿入する。更に、第2ルーバ軸109を連結部材113の対応する軸孔114に挿入して結合する。最後に、抜け防止用のキャップ116を左側の第1ルーバ軸108の先端に填める。
【0009】
このような作業を5枚の水平ルーバ104のすべてに対して行うことにより、吹出口103の開閉装置の組立が完了する。尚、図示はしないが、水平ルーバ104の奥方には、同様の構成を備えた5枚の垂直ルーバ105(図14参照)が上記と同様の手順によってあらかじめ配設されているものとする。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような構成を有する吹出口103において、モータ110が駆動されると、モータシャフト(図示せず)が回転し、偏心カム111を介して連結部材113がモータシャフト(図示せず)を中心として同じ方向に回動する。尚、その回動角は0°〜180°とする。これにより、水平ルーバ104の第2ルーバ軸109が連結部材113とともに回動し、この動作と連動して連結部材113の回動角と等しい角度だけ第1ルーバ軸108を中心として5枚の水平ルーバ104が一体的に回動することになる。
【0011】
図14は吹出口の概略的な側面断面図である。空気調和機100(図12参照)の運転停止時には、図14に示すように、水平ルーバ104は傾きのない位置に静止されており、隣接する水平ルーバ104の上端部及び下端部が重なり合うことにより吹出口103が閉鎖されている。これにより、空気中の塵埃の如きゴミが吹出口103から本体101内部に侵入することが防止される。
【0012】
空気調和機100(図12参照)の運転を開始すると、その冷房や暖房等の運転モードや設定温度等の運転条件に応じて、制御部(図示せず)からの信号がモータ110に送られ、その信号に基づきモータ110(図13参照)はモータシャフト(図示せず)を所定角度だけ正転させる。その回転は偏心カム111(図13参照)のカム軸112(図13参照)を介して連結部材113(図13参照)に伝達され、該連結部材113(図13参照)が同じ方向に回動する。
【0013】
その結果、水平ルーバ104が正転(図14の矢印R方向)にて回動し、図15(a)のように、約30°下向きや、図15(b)のように、略水平にその角度が適当に変更される。これにより、吹出口103(図12参照)から吹き出される空気は、垂直ルーバ105(図12参照)によって左右方向に風向が調整された後、水平ルーバ104によって上下方向の風向きが適当に調整された状態で送風されることになる。
【0014】
そして、空気調和機100(図12参照)の運転を停止させると、制御部(図示せず)からの命令によりモータ110(図13参照)が逆転駆動され、再び図14のように、水平ルーバ104によって吹出口103が閉鎖される状態に戻るようになっている。
【0015】
この従来の空気調和機110においては、図13に示すように、水平ルーバ104の左側面には第1ルーバ軸108のみが配されているのに対し、右側面には、連結部材113の軸孔114に結合するための第2ルーバ軸109が第1ルーバ軸108と併せて別途に設けられている。
【0016】
従って、水平ルーバ104は左右非対称な形状をしており、部品の製造コストが上昇するだけでなく、仕様の異なる空気調和機間での部品の互換性が乏しいという問題があった。また、5枚の水平ルーバ104は一体的に回動するため、その傾きは常にどの水平ルーバ104でも同じであり、限られたパターンでしか風向きを調整できないという問題もあった。
【0017】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、既存のルーバ形状に変更を加えることなく、運転停止時にルーバによって吹出口を閉鎖できるとともに、運転時の風速や風向きを様々なパターンに制御できる空気調和機の吹出口開閉装置を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明による空気調和機の吹出口開閉装置は、吹出口に隣接して配され第1ルーバ群と第2ルーバ群とから成る風向き調整用の複数枚のルーバと、
前記ルーバに同軸に配された一対の第1,第2ルーバ軸と、
同軸に配された一対の第1,第2駆動軸と、
前記第1,第2駆動軸を個別に回動制御する駆動源と、
前記第1ルーバ群の前記第1ルーバ軸と前記第1駆動軸とをそれぞれに設けられた偏心カムを介して連結する第1連結部材と、
前記第2ルーバ群の前記第2ルーバ軸と前記第2駆動軸とをそれぞれに設けられた偏心カムを介して連結する第2連結部材と、
を備えたことを特徴とする。
【0023】
これによると、駆動源により第1駆動軸が駆動されると、偏心カムのカム軸の回動を介して第1連結部材が回動する。そして、第1ルーバ軸が連結された偏心カムのカム軸の回動を介して、第1ルーバ群のルーバが所定角度だけ同一方向に回動する。一方、駆動源により第2駆動軸が駆動されると、偏心カムのカム軸の回動を介して第2連結部材が回動する。そして、第2ルーバ軸が連結された偏心カムのカム軸の回動を介して、第2ルーバ群のルーバが所定角度だけ同一方向に回動する。
【0024】
また、本発明による空気調和機の吹出口開閉装置は、略長方形に開口した吹出口と、
該吹出口の周囲の対向する壁面に一列に並んで設けられた一対の軸孔と、
風向き調整用の複数枚のルーバと、
該ルーバの一端側から突出するとともに前記一対の軸孔の一方に挿通された第1ルーバ軸と、
該第1ルーバ軸と同軸に配され前記ルーバの他端側から突出するとともに前記一対の軸孔の他方に挿通された第2ルーバ軸と、
前記第1ルーバ軸が挿通された前記軸孔の列の延長線と直交する回転自在な第1駆動軸と、
前記第2ルーバ軸が挿通された前記軸孔の列の延長線と直交するとともに前記第1駆動軸と同軸に配された回転自在な第2駆動軸と、
前記第1駆動軸を回転駆動する第1駆動源と、
前記第2駆動軸を回転駆動する第2駆動源と、
前記第1,第2ルーバ軸及び前記第1,第2駆動軸を軸止する偏心カムと、
を有し、
前記複数枚のルーバを所定の規則に基づき第1ルーバ群と第2ルーバ群とに区別し、前記第1ルーバ群に属するルーバの前記第1ルーバ軸を前記偏心カムのカム軸を介して第1連結部材に連結するとともに、前記第2ルーバ群に属するルーバの前記第2ルーバ軸を前記偏心カムのカム軸を介して第2連結部材に連結し、更に、前記第1駆動軸を前記偏心カムのカム軸を介して前記第1連結部材に連結するとともに、前記第2駆動軸を前記偏心カムのカム軸を介して前記第2連結部材に連結したことを特徴とする。
【0025】
これによると、第1駆動源が駆動されると、その第1駆動軸が回転し、これに伴う偏心カムのカム軸の回動を介して第1連結部材が回動する。そして、第1ルーバ軸が連結された偏心カムのカム軸の回動を介して、第1ルーバ群のルーバが所定角度だけ同一方向に回動する。一方、第2駆動源が駆動されると、その第2駆動軸が回転し、これに伴う偏心カムのカム軸の回動を介して第2連結部材が回動する。そして、第2ルーバ軸が連結された偏心カムのカム軸の回動を介して、第2ルーバ群のルーバが所定角度だけ同一方向に回動する。
【0026】
この場合、前記第1ルーバ群は、隣接する任意の数のルーバから成り、前記第2ルーバ群はそれ以外の隣接するルーバから成るものとすると、第1,第2ルーバ群を境として吹出口が2つに分割される。従って、それらの回動を個別に制御することにより、様々な空気の吹き出しパターンが実現される。
【0027】
また、前記第1ルーバ群は、端から数えて奇数番目にあるルーバのすべてから成り、前記第2ルーバ群はそれ以外の偶数番目にあるルーバのすべてから成るものとすると、1つ飛ばしで交互に存在する第1,第2ルーバ群の回動を個別に制御することにより、様々な空気の吹き出しパターンが実現される。
【0028】
尚、このような機構を有したルーバは、水平ルーバと垂直ルーバのどちらか一方でもよいし、水平ルーバと垂直ルーバとが吹出口に併設されているときは、双方としても構わない。
【0029】
【発明の実施の形態】
<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。図1は本発明に係る空気調和機の吹出口近傍の斜視図であり、図1(a),(b)は水平ルーバにより吹出口を閉鎖した状態、水平ルーバを略90°回動して吹出口を開放した状態をそれぞれ示している。尚、この空気調和機の吹出口の内部以外の構成は、図12に示す上記従来の空気調和機と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【0030】
図1において、100は空気調和機、1はその本体、3は本体1の前面の上方に形成された空気の吹出口、4は吹出口3の開口側に配された水平ルーバ、5は吹出口3の水平ルーバ4の奥方に配された垂直ルーバである。尚、本体1の前面の下方には空気の吸込口(図示せず)が形成されているものとする。
【0031】
この構成により、空気調和機100が運転されると、吸込口(図示せず)から空気が吸い込まれ、本体1の内部の通風路に配された熱交換器(図示せずを通過する際に熱交換された後、垂直,水平ルーバ5,4により左右方向及び上下方向の風向きを微調整された状態で吹出口3から温風又は冷風が送出される。これにより空気調和機100の設置された空間において所望の空調効果を得ることができる。
【0032】
図2は、その空気調和機の吹出口に組み立てられる開閉装置の分解斜視図である。まず、図2中に符号で示された各部について順に説明する。略長方形をした吹出口3の周囲は、金属製の本体1を断面コの字状に折り曲げて形成したフレーム部2となっている。尚、図2では、吹出口3の上端及び下端のフレーム部2を省略している。
【0033】
水平ルーバ4は8枚で一組となっており、その右側及び左側の側面4c,4cの中央部には第1ルーバ軸6R及び第2ルーバ軸6Lが同軸上に設けられている。また、水平ルーバ4の上端部には前方が低くなるような傾きにされた第1傾斜部4aが形成されている。一方、水平ルーバ4の下端部には後方が高くなるような傾きにされた第2傾斜部4bが形成されている。尚、第1傾斜部4aと第2傾斜部4bの傾きは略同一に設定されているものとする。これにより、水平ルーバ4によって吹出口3が閉鎖された状態では、図6(a)のように、隣接する水平ルーバ4,4間で第1,第2傾斜部4a,4bが接触して、水平ルーバ4間に隙間ができないようになっている。
【0034】
左右のフレーム部2の側面2aには、同じ高さで対峙する一対の軸孔17,17が、水平ルーバ4の側面4cの長さlと等しい間隔で一列に8箇所設けられている。この一対の軸孔17には、水平ルーバ4の第1、第2ルーバ軸6R,6Lがそれぞれ挿通されるようになっている。吹出口3の下端のフレーム部2の側面2b(図3参照)よりも下方には、第1,第2モータ7R,7Lが互いに背中合わせに併設されており、第1モータ7Rのモータシャフト(第1駆動軸)8及び第2モータ7Lのモータシャフト(第2駆動軸)8は、図2中の二点鎖線で示す水平な直線Lと一致するように設定されている。尚、これらの第1,第2モータ7R,7Lとしては、例えば、ステッピングモータを好適に使用できる。
【0035】
偏心カム9は、略円筒形の腕部9aと円筒形の回動部9bとから成る部材である。この偏心カム9の腕部9aは滑らかなカーブをもって連続的に回動部9bへと繋がっており、互いの中心軸がずらされるように一体的に形成されている。腕部9aの回動部9bと反対側の端面の中心部には、第1,第2ルーバ軸6R,6L及びモータシャフト8が嵌着される軸止孔10が凹設されている。一方、回動部9bの腕部9aと反対側の端面の端部には、カム軸11が突設されている。
【0036】
第1連結部材12Rは扁平な棒状部材であり、図4の平面図に示すように、その長手方向に沿って偏心カム9(図2参照)のカム軸11(図2参照)が嵌着される軸止孔13が上端部から等間隔に4つ設けられ、下端部に同じく偏心カム9(図2参照)のカム軸11(図2参照)が嵌着される軸止孔14が1つ設けられている。
【0037】
同様に、第2連結部材12Lは扁平な棒状の部材であり、図5の平面図に示すように、その下端部に偏心カム9(図2参照)のカム軸11(図2参照)が嵌着される軸止孔16が1つ設けられ、該軸止孔16から所定の距離をおいた上方に同じく偏心カム9(図2参照)のカム軸11(図2参照)が嵌着される軸止孔15が等間隔に4つ設けられている。尚、第1連結部材12Rにおける4つの軸止孔13及び第2連結部材12Lにおける4つの軸止孔15の間隔は、いずれも水平ルーバ4(図2参照)の側面4c(図2参照)の長さl(図2参照)と略等しい寸法に選ばれているものとする。
【0038】
次に、本実施形態に係る吹出口開閉装置の組立手順について図2を参照して説明する。まず、水平ルーバ4の第1,第2ルーバ軸6R,6Lを、フレーム部2の側面2aに設けられた左右一対の軸孔17,17にそれぞれ挿通することにより、8枚の水平ルーバ4すべてをフレーム部2に軸支する。そして、図6(a)のように、すべての水平ルーバ4について傾きを揃え、隣接する水平ルーバ4の第1,第2傾斜部4a,4bが接触するようにして保持する。この状態で、上方の隣接する4枚の水平ルーバ4を第1ルーバ群4H、下方の隣接する4枚の水平ルーバ4を第2ルーバ群4Lとして区別する。
【0039】
そして、第1ルーバ群4Hに属する水平ルーバ4について、軸孔17に挿通された第1ルーバ軸6Rを偏心カム9の軸止孔10に嵌着するとともに、その偏心カム9のカム軸11を第1連結部材12Rの軸止孔13に嵌着する。更に、第1モータ7Rのモータシャフト8を偏心カム9の軸止孔10に嵌着するとともに、その偏心カム9のカム軸11を偏心カム9の軸止孔10を嵌着するとともに、その偏心カム9のカム軸11を第1連結部材12Rの軸止孔14に嵌着する。これにより、第1ルーバ群4Hの水平ルーバ4及び第1モータ7Rが偏心カム9を介して第1連結部材12Rに連結される。
【0040】
一方、第2ルーバ群4Lに属する水平ルーバ4について、軸孔17に挿通された第2ルーバ軸6Lを偏心カム9の軸止孔10に嵌着するとともに、その偏心カム9のカム軸11を第2連結部材12Lの軸止孔15に嵌着する。更に、第2モータ7Lのモータシャフト8を偏心カム9の軸止孔10に嵌着するとともに、その偏心カム9のカム軸11を第2連結部材12Lの軸止孔16に嵌着する。これにより、第2ルーバ群4Hの水平ルーバ4及び第2モータ7Lが偏心カム9を介して第2連結部材12Lに連結される。
【0041】
図3は、本実施形態に係る開閉装置における水平ルーバ及びモータと連結部材との連結状態をフレーム部の一部を破砕して示す一部省略平面図である。図3に示すように、偏心カム9及び第2連結部材12Lは、フレーム部2の内部に隠れるため、吹出口3を手前から見てもこれらは目立たなくなり、好ましい外観は保たれる。この効果は第1連結部材12R側においても、同様に得られる。
【0042】
尚、図示はしないが、水平ルーバ4の奥方には、同様の構成を備えた8枚の垂直ルーバ5(図1(b)参照)が上記と同様の手順によってあらかじめ配設されているものとする。
【0043】
以上の構成において、第1モータ7Rのモータシャフト8が回転駆動されると、偏心カム9のカム軸11が軸止孔10を中心として回動する。これにより、第1連結部材12Rが同じ方向に回動し、それに連動する形で第1連結部材12Rの軸止孔13に嵌着された4つの偏心カム9のカム軸11がその軸止孔10を中心として回動する。このとき、第1ルーバ群4Hに属する各水平ルーバ4の第1,第2ルーバ軸6R,6Lはフレーム部2の対向する一対の軸孔17に挿通されているため、第1ルーバ軸6Rを支点に軸孔17及び軸止孔10を中心として、上記カム軸11は回動することになる。
【0044】
これにより、第1ルーバ群4Hの隣接する各水平ルーバ4が、軸孔17を中心としてカム軸11と同じ方向に一体的に回動する。尚、この一連の動作において、モータシャフト8、第1連結部材12R、カム軸11及び水平ルーバ4の回動角はすべて等しくなることは言うまでもない。
【0045】
一方、第2モータ7Lのモータシャフト8が回転駆動されると、偏心カム9のカム軸11が軸止孔10を中心として回動する。これにより、第2連結部材12Lが同じ方向に回動し、それに連動する形で第2連結部材12Lの軸止孔15に嵌着された4つの偏心カム9のカム軸11がその軸止孔10を中心として回動する。このとき、第2ルーバ群4Lに属する各水平ルーバ4の第1,第2ルーバ軸6R,6Lはフレーム部2の対向する一対の軸孔17に挿通されているため、第2ルーバ軸6Lを支点に軸孔17及び軸止孔10を中心として、上記カム軸11は回動することになる。
【0046】
これにより、第2ルーバ群4Lの隣接する各水平ルーバ4が、軸孔17を中心としてカム軸11と同じ方向に一体的に回動する。尚、この一連の動作において、モータシャフト8、第2連結部材12L、カム軸11及び水平ルーバ4の回動角はすべて等しくなることは言うまでもない。
【0047】
従って、本実施形態によると、第1ルーバ群4Hに属する上部の隣接する4枚の水平ルーバ4と、第2ルーバ群4Lに属する下部の隣接する4枚の水平ルーバ4とを、図6(a)の矢印R1及びR2のように、個別に回動動作させることができる。これにより、吹出口3より吹き出される空気の風速や風向きを様々なパターンに制御できる。
【0048】
例えば、図6(b)のように、第2ルーバ群4Lの水平ルーバ4を静止させたまま、第1ルーバ群4Hの水平ルーバ4のみをR1の方向に90°傾けることができる。この場合は、ファン等による空気の吹き出し風量を変えることなく、吹出口3の略上半分から加速された空気を遠くまで届かせることができるため、空気調和機100から離れた場所の空調に有利となる。
【0049】
また、図6(c)のように、第1ルーバ群4Hの水平ルーバ4をR1の方向にやや上向きに傾けるとともに、第2ルーバ群4Lの水平ルーバ4をR2の方向にやや下向きに傾けるようにすることもできる。この場合は、吹出口3の略上半分からは空気が上方に向かって吹き出され、吹出口3の略下半分からは空気が下方に向かって吹き出されることになるため、効率よく部屋全体を空調できるといった効果が期待される。
【0050】
そして、空気調和機100の運転停止の指示を出すと、制御部(図示せず)は第1モータ7R(図2参照)及び第2モータ7L(図2参照)を個別に駆動して、第1ルーバ群4Hの水平ルーバ4をR1と逆向きに所定角度だけ回動させるとともに、第2ルーバ群4Lの水平ルーバ4をR2と逆向きに所定角度だけ回動させる。これにより、再び図6(a)のように、すべての水平ルーバ4によって吹出口3が閉鎖された状態に戻すことができるため、空気調和機100の運転停止時に、塵埃の如きゴミが吹出口3から本体1の内部に侵入するのを防止できる。
【0051】
<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態について図面を参照して説明する。図7は本実施形態に係る第1連結部材の平面図であり、図8は同じく第2連結部材の平面図である。尚、本実施形態に係る吹出口の開閉装置の他の構成については、上記第1の実施形態と同一であるので、ここでは説明を繰り返さない。本実施形態に特徴的な構成は、図4の第1連結部材12R、図5の第2連結部材12Lに替えて、図7のような第1連結部材12R’、図8のような第2連結部材12L’をそれぞれ用いたことである。
【0052】
第1連結部材12R’は扁平な棒状部材であり、図7の平面図に示すように、その長手方向に沿って偏心カム9(図2参照)のカム軸11(図2参照)が嵌着される軸止孔13が上端部から等間隔に4つ設けられ、下端部に同じく偏心カム9(図2参照)のカム軸11(図2参照)が嵌着される軸止孔14が1つ設けられている。
【0053】
同様に、第2連結部材12L’は扁平な棒状の部材であり、図8の平面図に示すように、その下端部に偏心カム9(図2参照)のカム軸11(図2参照)が嵌着される軸止孔16が1つ設けられ、該軸止孔16から所定の距離をおいた上方に同じく偏心カム9(図2参照)のカム軸11(図2参照)が嵌着される軸止孔15が等間隔に4つ設けられている。尚、第1連結部材12Rにおける4つの軸止孔13及び第2連結部材12Lにおける4つの軸止孔15の間隔は、いずれも水平ルーバ4(図2参照)の側面4c(図2参照)の長さl(図2参照)の2倍と略等しい寸法に選ばれているものとする。
【0054】
本実施形態に係る吹出口開閉装置の組立手順は、図9(a)のように、フレーム部2(図2参照)に軸支した8枚の水平ルーバ4の傾きを揃え、隣接する水平ルーバ4の第1,第2傾斜部4a,4bが接触するようにして保持するところまでは、上記第1の実施形態と同じである。従って、その後の組立手順を図2を参照して以下に説明する。
【0055】
図9(a)において、最も上にある水平ルーバ4から数えて奇数番目にある4枚の水平ルーバ4を第1ルーバ群4X、それ以外の偶数番目にある4枚の水平ルーバ4を第2ルーバ群4Yとして区別する。
【0056】
そして、第1ルーバ群4Xに属する水平ルーバ4について、軸孔17に挿通された第1ルーバ軸6Rを偏心カム9の軸止孔10に嵌着するとともに、その偏心カム9のカム軸11を第1連結部材12R’(図7参照)の軸止孔13に嵌着する。更に、第1モータ7Rのモータシャフト8を偏心カム9の軸止孔10に嵌着するとともに、その偏心カム9のカム軸11を第1連結部材12R’(図7参照)の軸止孔14に嵌着する。これにより、第1ルーバ群4Xの水平ルーバ4及び第1モータ7Rが偏心カム9を介して第1連結部材12R’に連結される。
【0057】
一方、第2ルーバ群4Yに属する水平ルーバ4について、軸孔17に挿通された第2ルーバ軸6Lに偏心カム9の軸止孔10を嵌着するとともに、その偏心カム9のカム軸11を第2連結部材12L’(図8参照)の軸止孔15に嵌着する。更に、第2モータ7Lのモータシャフト8を偏心カム9の軸止孔10に嵌着するとともに、その偏心カム9のカム軸11を第2連結部材12L’(図8参照)の軸止孔16に嵌着する。これにより、第2ルーバ群4Yの水平ルーバ4及び第2モータ7Lが偏心カム9を介して第2連結部材12L’に連結される。
【0058】
以上の構成において、第1モータ7R(図2参照)のモータシャフト8(図2参照)が回転駆動されると、偏心カム9(図2参照)のカム軸11(図2参照)が軸止孔10(図2参照)を中心として回動する。これにより、第1連結部材12R’が同じ方向に回動し、それに連動する形で第1連結部材12R’の軸止孔13に嵌着された4つの偏心カム9(図2参照)のカム軸11(図2参照)がその軸止孔10を(図2参照)中心として回動する。
【0059】
このとき、第1ルーバ群4Xに属する各水平ルーバ4の第1,第2ルーバ軸6R,6L(図2参照)はフレーム部2(図2参照)の対向する一対の軸孔17(図2参照)に挿通されているため、第1ルーバ軸6R(図2参照)を支点に軸孔17(図2参照)及び軸止孔10(図2参照)を中心として、上記カム軸11(図2参照)は回動することになる。
【0060】
これにより、第1ルーバ群4Xの隣接する各水平ルーバ4が、軸孔17(図2参照)を中心としてカム軸11(図2参照)と同じ方向に一体的に回動する。尚、この一連の動作において、モータシャフト8(図2参照)、第1連結部材12R’、カム軸11(図2参照)及び水平ルーバ4の回動角はすべて等しくなることは言うまでもない。
【0061】
一方、第2モータ7L(図2参照)のモータシャフト8(図2参照)が回転駆動されると、偏心カム9(図2参照)のカム軸11(図2参照)が軸止孔10(図2参照)を中心として回動する。これにより、第2連結部材12L’が同じ方向に回動し、それに連動する形で第2連結部材12L’の軸止孔16に嵌着された4つの偏心カム9(図2参照)のカム軸11(図2参照)がその軸止孔10(図2参照)を中心として回動する。
【0062】
このとき、第2ルーバ群4Yに属する各水平ルーバ4の第1,第2ルーバ軸6R,6L(図2参照)はフレーム部2(図2参照)の対向する一対の軸孔17(図2参照)に挿通されているため、第2ルーバ軸6L(図2参照)を支点に軸孔17(図2参照)及び軸止孔10を(図2参照)中心として、上記カム軸11(図2参照)は回動することになる。
【0063】
これにより、第2ルーバ群4Yの隣接する各水平ルーバ4が、軸孔17(図2参照)を中心としてカム軸11(図2参照)と同じ方向に一体的に回動する。尚、この一連の動作において、モータシャフト8(図2参照)、第2連結部材12L’、カム軸11(図2参照)及び水平ルーバ4の回動角はすべて等しくなることは言うまでもない。
【0064】
従って、本実施形態によると、第1ルーバ群4Xに属する1つ飛ばしで交互の配置にある4枚の水平ルーバ4と、第2ルーバ群4Yに属する1つ飛ばしで交互の配置にある4枚の水平ルーバ4とを、個別に回動動作させることができる。これにより、吹出口3より吹き出される空気の風速や風向きを様々なパターンに制御できる。
【0065】
図9は、吹出口の内部の側面断面図である。空気調和機100の運転停止時には、第1,第2連結部材12R’,12L’(図7,8参照)は、モータシャフト8(図2参照)に嵌着された偏心カム9(図2参照)のカム軸11(図2参照)が嵌着される軸止孔14,16(図7,8参照)が一致した状態で静止している。
【0066】
このとき、図9(a)に示すように、第1ルーバ群4Xの水平ルーバ4及び第2ルーバ群4Yの水平ルーバ4はともに傾きがなく、隣接する8枚の水平ルーバ4の第1,第2傾斜部4a,4bが接触することにより、吹出口3を閉鎖した状態にある。
【0067】
この状態から、例えば、第1モータ7R(図2参照)のモータシャフト8(図2参照)を90°だけ正転にて回転駆動すると、図9(a)の矢印Aの方向に、偏心カム9(図2参照)のカム軸11(図2参照)を介して第1連結部材12R’(図7参照)の軸止孔14(図7参照)が軸止孔10(図2参照)を中心として90°回動することになる。
【0068】
これに伴い、第1連結部材12R’(図7参照)の各軸止孔13(図7参照)が軸止孔10(図2参照)を中心にAの方向に90°回動するため、図9(b)に示すように、第2ルーバ群4Yの水平ルーバ4を静止したまま、第1ルーバ群4Xの水平ルーバ4を略水平に傾けることができる。この場合は、ファン等による空気の吹き出し風量を変えることなく、吹出口3の全領域から付勢された空気を遠くまで届かせることができるため、吹出口3の面積を狭めることなく、空気調和機100から離れた場所の空調を有利に行えるといった効果が期待される。
【0069】
そして、空気調和機100の運転停止の指示を出すと、制御部(図示せず)は第1モータ7R(図2参照)のみを駆動して、図9(b)の矢印Bの方向に第1連結部材12R’(図7参照)を軸止孔10(図2参照)を中心として90°回動させる。これに伴い、図9(b)の矢印Bで示すように、第1ルーバ群4Xの水平ルーバ4が90°だけ逆転にて回動することになる。これにより、再び図9(a)のように、すべての水平ルーバ4によって吹出口3が閉鎖された状態に戻すことができるため、空気調和機100の運転停止時に、空気中の塵埃の如きゴミが吹出口3から本体1の内部に侵入するのを防止できる。
【0070】
<第3の実施形態>
本発明の第3の実施形態について図面を参照して説明する。図10は、本実施形態に係る空気調和機の吹出口の内部の側面断面図である。尚、図10において、上記第1,第2実施形態に係る空気調和機と共通の部材には同一の符号を附し、その詳細な説明を省略する。
【0071】
本実施形態に特徴的な構成は、図10に示すように、上記の構成を備えた水平ルーバ4を吹出口3の奥方に配設し、垂直ルーバ5をその手前、即ち吹出口3の開口側に設けたことである。従って、本実施形態によると、上記第1,第2実施形態で述べた効果の他に、図11のように、本体1の前面に縦縞模様21が施されている場合でも、垂直ルーバ5の前縁部が縦縞模様21と略平行となるため、垂直ルーバ5が目立たなくなり、空気調和機100の好ましい外観が損なわれないという効果が得られる。
【0072】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による空気調和機の吹出口開閉装置は、吹出口に略平行に配された複数枚のルーバを所定の規則に基づき第1,第2ルーバ群に区別したとき、これら第1,第2ルーバ群単位でそれぞれに属するルーバをの回動動作を個別に自動制御する。
【0073】
従って、空気調和機の運転停止時には、第1,第2ルーバ群の双方のルーバによって吹出口を閉鎖するとともに、運転時には第1ルーバ群及び第2ルーバ群のルーバをそれぞれ様々な傾きに個別に変更することにより、運転停止時に、空気中のゴミが吹出口から本体内に侵入する恐れがなくなるとともに、運転時の吹き出し空気の風速や風向きを様々なパターンで制御できるため、空気調和機の使い勝手が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態に係る空気調和機の吹出口近傍の斜視図であり、(a),(b)は水平ルーバにより吹出口を閉鎖した状態、水平ルーバを略水平に回動して吹出口を開放した状態をそれぞれ示している。
【図2】 その吹出口に組み立てられる開閉装置の分解斜視図である。
【図3】 その開閉装置における水平ルーバ及びモータと連結部材との連結状態をフレーム部の一部を破砕して示す一部省略平面図である。
【図4】 本実施形態に係る第1連結部材の平面図である。
【図5】 同上第2連結部材の平面図である。
【図6】 その吹出口の内部の側面断面図であり、(a),(b)及び(c)は水平ルーバにより吹出口を閉鎖した状態、第1ルーバ群の4枚の水平ルーバのみを略水平に回動して吹出口の略上半分を開放した状態及び第1ルーバ群の4枚のルーバをやや上向きに傾けるとともに、第2ルーバ群の4枚のルーバをやや下向きに傾けた状態をそれぞれ示している。
【図7】 本発明の第2の実施形態に係る第1連結部材の平面図である。
【図8】 同上第2連結部材の平面図である。
【図9】 その吹出口の内部の側面断面図であり、(a),(b)は水平ルーバにより吹出口を閉鎖した状態、第1ルーバ群の4枚の水平ルーバのみを略水平に回動して吹出口の略半分を開放した状態をそれぞれ示している。
【図10】 本発明の第3の実施形態に係る空気調和機の吹出口の内部の側面断面図である。
【図11】 その空気調和機の一例の正面図である。
【図12】 従来の据え置き型空気調和機の一例の外観斜視図である。
【図13】 その空気調和機の吹出口に組み立てられる開閉装置の分解斜視図である。
【図14】 その吹出口の内部の側面断面図である。
【図15】 その吹出口に配された水平ルーバが回動して傾いた状態であり、(a),(b)はその回動角が約30°及び90°の場合をそれぞれ示している。
【符号の説明】
1 本体
2 フレーム部
3 吹出口
4 水平ルーバ
4H,4X 第1ルーバ群
4L,4Y 第2ルーバ群
5 垂直ルーバ
6R 第1ルーバ軸
6L 第2ルーバ軸
7R 第1モータ
7L 第2モータ
9 偏心カム
11 カム軸
12R,12R’ 第1連結部材
12L,12L’ 第2連結部材
13,14,15,16 軸止孔
17 軸孔
100 空気調和機
Claims (5)
- 吹出口に隣接して配され第1ルーバ群と第2ルーバ群とから成る風向き調整用の複数枚のルーバと、
前記ルーバに同軸に配された一対の第1,第2ルーバ軸と、
同軸に配された一対の第1,第2駆動軸と、
前記第1,第2駆動軸を個別に回動制御する駆動源と、
前記第1ルーバ群の前記第1ルーバ軸と前記第1駆動軸とをそれぞれに設けられた偏心カムを介して連結する第1連結部材と、
前記第2ルーバ群の前記第2ルーバ軸と前記第2駆動軸とをそれぞれに設けられた偏心カムを介して連結する第2連結部材と、
を備えたことを特徴とする空気調和機の吹出口開閉装置。 - 略長方形に開口した吹出口と、
該吹出口の周囲の対向する壁面に一列に並んで設けられた一対の軸孔と、
風向き調整用の複数枚のルーバと、
該ルーバの一端側から突出するとともに前記一対の軸孔の一方に挿通された第1ルーバ軸と、
該第1ルーバ軸と同軸に配され前記ルーバの他端側から突出するとともに前記一対の軸孔の他方に挿通された第2ルーバ軸と、
前記第1ルーバ軸が挿通された前記軸孔の列の延長線と直交する回転自在な第1駆動軸と、
前記第2ルーバ軸が挿通された前記軸孔の列の延長線と直交するとともに前記第1駆動軸と同軸に配された回転自在な第2駆動軸と、
前記第1駆動軸を回転駆動する第1駆動源と、
前記第2駆動軸を回転駆動する第2駆動源と、
前記第1,第2ルーバ軸及び前記第1,第2駆動軸を軸止する偏心カムと、
を有し、
前記複数枚のルーバを所定の規則に基づき第1ルーバ群と第2ルーバ群とに区別し、前記第1ルーバ群に属するルーバの前記第1ルーバ軸を前記偏心カムのカム軸を介して第1連結部材に連結するとともに、前記第2ルーバ群に属するルーバの前記第2ルーバ軸を前記偏心カムのカム軸を介して第2連結部材に連結し、更に、前記第1駆動軸を前記偏心カムのカム軸を介して前記第1連結部材に連結するとともに、前記第2駆動軸を前記偏心カムのカム軸を介して前記第2連結部材に連結したことを特徴とする空気調和機の吹出口開閉装置。 - 前記第1ルーバ群は、隣接する任意の数のルーバから成り、前記第2ルーバ群はそれ以外の隣接するルーバから成ることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の空気調和機の吹出口開閉装置。
- 前記第1ルーバ群は、端から数えて奇数番目にあるルーバのすべてから成り、前記第2ルーバ群はそれ以外の偶数番目にあるルーバのすべてから成ることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の空気調和機の吹出口開閉装置。
- 前記ルーバが水平ルーバ又は垂直ルーバであり、これら水平及び垂直ルーバを前記吹出口に併設したことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の空気調和機の吹出口開閉装置。
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