JP3894067B2 - 上下風向装置及びそれを用いた空気調和機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、上下風向装置及びそれを用いた空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機の上下風向装置としては特開平１０−６１９６５号公報のようなものが有り、このものの斜視図及び吹出風路の断面図を図１１、１２に示す。
これらの図において、１は空調室内機、１ａはこの空調室内機１のキャビネト、１ｂはこのキャビネト１ａに設けられ、冷気又は暖気等を吹出す吹出風路、２はこの吹出風路１ｂ内に配置され、冷気又は暖気等の吹出方向を調整する上方フラップ、２ａはこの上方フラップ２の上方フラップ回動板、２ｂはこの上方フラップ回動板に取付けられた上方フラップ回動軸、３は吹出風路１ｂ内に配置され、冷気又は暖気等の吹出方向を調整する下方フラップ、３ａはこの下方フラップ３の下方フラップ回動板、３ｂはこの下方フラップ回動板３ａに取付けられた下方フラップ回動軸、４はこの下方フラップ回動軸３ａと上方フラップ回動軸２ａにリンクアーム５を介して連結され、上方フラップ２と下方フラップとを駆動する駆動モータ、６は空調室内機１に内蔵され、吹出風路１ｂへ冷気又は暖気等を送風する送風機である。
【０００３】
なお、前述した上方フラップ２と下方フラップ３は、図１１に示すように、それぞれ一枚の板で構成され、この一枚の板で風向きを水平したり、垂直にしたりするため、水平方向の送風抵抗を考慮した板構造にすると、垂直方向の送風抵抗が増し、また逆に、垂直方向の送風抵抗を考慮した板構造にすると、水平方向の送風抵抗が増すこととなる。
【０００４】
次に、この構成の動作について説明する。
まず、図９に示すように、送風機６から送風された冷気又は暖気等の空気は吹出風路１ｂを通り、この風路内の上方フラップ２と下方フラップ３とにガイドされながら室内等に吹出されることになるので、駆動モータ６が駆動してその軸が回転し、この回転がリンクアーム５を介して上方フラップ回動軸２ａと下方フラップ回動軸３ａに伝達されると、上方フラップ２と下方フラップ３が回動してほぼ水平になったり、或いはほぼ垂直になったりする。
【０００５】
従って、ほぼ水平になった時は、吹出風路１ｂからの空気はほぼ水平方向に吹出され、ほぼ垂直になった時は、ほぼ垂直方向に吹出されることになる。
しかし、このように、一枚の風向板で吹出風路１ｂから吹出される空気の向きを一定方向に変えるため、前述したように、いずれか一方の方向の風力抵抗を小さくすると、他方の方向における風力抵抗が増大し、風量が低下することとなる
【０００６】
以上の如く、従来の空気調和機の上下風向装置は、１つの駆動装置で上・下方フラップを同時に駆動して水平又は垂直方向へ風向きを変えるため、経済的ではあるものの、抵抗が大くなり、風量が低下するものであった。
また更に、上・下方フラップの形状が同じ形状でなかったり、或いは、風路の上方壁面と下方壁面の傾斜角度が相違したりした時は、特に、抵抗が大くなり、風量低下をきたすので、上・下方フラップの形状や、風路の上・下構造を規制しなければならず、設計自由度の低い構造のものになっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、従来の上下風向装置及びそれを用いた空気調和機においては、上・下風向きフラップを同時に駆動して変更する構造にしているので、送風抵抗が大くなり、風量が低下するという問題があつた。
【０００８】
また、風路抵抗や風量低下を防止するために、上・下方フラップの形状や風路構造を上・下構造を規制しなければならず、設計自由度が低いという問題もあつた。
【０００９】
この発明は、以上のような問題点を解消するためになされたもので、上・下方フラップや風路構造に対し、設計自由度が高く、風量低下を防止した上下風向装置及びそれを用いた空気調和機を得ることを目的とする。
【００１０】
また、組立作業性が良く、着脱性に優れた上下風向装置及びそれを用いた空気調和機を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる上下風向装置及びそれを用いた空気調和機においては、風路内に並列に配置され、当該風路から吹出される上方側及び下方側空気流の上下方向の向きをそれぞれに変える上方及び下方フラップを有する上下風向装置において、前記下方フラップが、前記風路下方側空気流の下流側の上下方向の向きを変える下方下流側フラップと、前記風路下方側空気流の上流側の上下方向の向きを変える下方上流側フラップと、を具備し、下部駆動装置が、前記上方フラップと前記下方下流側フラップとを下部リンク機構を介して回動させ、かつ、上部駆動装置が、前記下方上流側フラップを上部リンク機構を介して回動させて、前記風路の下方側空気流の上下方向の向きを徐々に変えるようにしたものである。
【００１３】
また、前記上部駆動装置の軸が、前記下部駆動装置が前記下部リンク機構を介して回動させる前記下方下流側フラップの中空回動軸を貫通して前記下方上流側フラップを回動させるものである。
【００１４】
また、連結機構部が、前記下方上流側フラップと前記下方下流側フラップのそれぞれに設けられ、この互いのフラップを回動自在に連結するものである。
【００１５】
また、取付機構部が、前記下方下流側フラップ又は前記上方フラップの両端部のそれぞれに設けられ、当該フラップを前記吹出風路の両側壁面に回動脱着自在に取付けるものである。
【００１６】
また、カバーが、前記上部リンク機構を覆うように設けられたものである。
【００１７】
また、空気調和機の室内機が、請求項１から５までのいずれかに記載された上下風向装置を用いたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下に、この発明の実施の形態１について図１から５を用いながら説明する。これらの図１は空気調和機の吹出風路部の斜視図であり、図２は上・下フラップと上下駆動装置の関係図であり、図３は上下風向装置の斜視図であり、図４は水平吹時の吹出風路の断面図であり、図５は下吹時の吹出風路の断面図である。なお、これらの図において、１は空気調和機の室内機、１ａはこの空調室内機１のキャビネト、１ｂはこのキャビネト１ａに設けられ、冷気又は暖気等を吹出す吹出風路、２はこの吹出風路１ｂ内の上方に配置され、冷気又は暖気等の吹出上下方向の風向きを調整する上方フラップ、２ａはこの上方フラップ２の一端に設けられた上方フラップ回動板、２ｂはこの回動板２ａに設けられ、下部リンク機構８の上方軸８ａを固定する回動軸、３０は吹出風路１ｂ内の下方に配置され、冷気又は暖気等の吹出上下方向の風向きを調整する下方フラップであり、この下方フラップ３０は下方上流側フラップ３１と下方下流側フラップ３２とからなり、これらの上流側及び下流側フラップは吹出風路１ｂに沿ってほぼ直列（一列）状に配置されている。
【００１９】
また、７はキャビネット１ａに固定され、下部リンク機構８を介して上方フラップ２と下方下流側フラップ３２を回動させる下部駆動モータ、９はキャビネット１ａに固定され、上部リンク機構１０を介して下方上流側フラップ３１を回動させる上部駆動モータであり、この上部駆動モータ９の軸９ａは下部駆動モータ７の回転力を伝達する下部リンク機構８に接続された下方下流側フラップ３２の中空回動軸３２ｂを貫通し、この貫通した軸９ａは上部リンク機構１０を介して下方上流側フラップ３１の回動板３１ａの回動軸３１ｂに回転自在に支持される構造となっている。
【００２０】
即ち、この軸９ａの先端側には上部リンク機構１０が接続され、しかも、この上部リンク機構１０は回動軸３１ｂを介して下方上流側フラップ３１の回動板３１ａに固定されているので、上部駆動モータ９が駆動して軸９ａが回転すると、下方上流側フラップ３１は回動することになる。
【００２１】
また、一方の下部駆動モータ７は、その軸７ａが下部リンク機構８に接続され、この下部リンク機構８は上方フラップ２の回動板２ａに固定された上方フラップ回動軸２ｂと、下方下流側フラップ３２の回動板３２ａに固定された中空回動軸３２ｂとに接続されているので、上部駆動モータ７が駆動して軸７ａが回転すると、上方フラップ２と下方下流側フラップ３２とが回動することになる。
【００２２】
次に、このように構成された動作について説明する。
まず、電源が投入されると、送風機６が回転し、空気は吹出風路１ｂから吹出される。
なお、この時、吹出風路１ｂの上方側の空気は上方フラップ２に案内されながら吹出され、吹出風路１ｂの下方側の空気は下方上流側フラップ３１及び下方下流側フラップ３２に順次案内されながら吹出されることになる。
【００２３】
従って、この時、上方フラップ２と下方下流側フラップ３２とを駆動する下部駆動モータ７の軸７ａを回転させ、この軸７ａに取付けられた下部クランク機構８を介して上方フラップ２と下方下流側フラップ３２の傾斜角度を目標方向となるようにして、吹出風路１ｂから吹出される空気の上下方向の向きを目標方向する。
【００２４】
また、この時、下方上流側フラップ３１を駆動する上部駆動モータ９の軸９ａを回転させ、この軸９ａに取付けられた下部クランク機構１０を介して下方下流側フラップ３１の傾斜角度を目標吹出方向（角度）と風路１ｂの傾斜角度の中間角度となるようにする。
【００２５】
その結果、吹出風路１ｂの上方側の空気は上方フラップ２に案内されながら吹出され、下方側の空気は下方上流側フラップ３１及び下方下流側フラップ３２に案内されながら、徐々に風向きを目標方向となるように変更され、スムースに吹出されることになる。
【００２６】
なお、以上の説明では、3つのフラップを2つの駆動モータで駆動するように説明したが、駆動モータをフラップ毎に設け、動かすようにしても良い。
また、駆動モータの一方の軸を他方のモータが駆動する回動軸３２ｂに挿入しない状態で3つのフラップを2つの駆動モータで駆動するようにしても良い。
即ち、取付スペースは大きくなるものの、上部駆動モータ９の軸９ａが下方上流側フラップ３１の回動板３１ａに直接取付られ、上部駆動モータ９が下方上流側フラップ３１を直接回動するようにしても良い。
【００２７】
以上説明したように、風路１ｂから吹出される空気の向き、特に、下方側の空気の向きを変える時、段階的に、徐々に目標方向（角度）へ向くようにしたので、風向き変更による抵抗が小さくなるため、風量低下や風切り音の少ない上下風向装置及びそれを用いた空気調和機が得られる。
【００２８】
また、下部駆動モータが、下部リンク機構を介して上方フラップと下方下流側フラップとを回動させ、かつ、上部駆動モータが、上部リンク機構を介して下方上流側フラップを回動させるので、３つの風向きフラップを２の駆動モータで回動させるため、据付スペースが少なく、経済的な上下風向装置及びそれを用いた空気調和機が得られる。
【００２９】
また、この時、上部駆動モータの軸が、下部駆動モータが回動させる下方下流側フラップの中空回動軸を介して下方上流側フラップを回動させるようにしたので、３つの風向きフラップを同心上の２の軸スペースで回動するようになるため、更に据付スペースの少ない上下風向装置及びそれを用いた空気調和機が得られる。
【００３０】
また、この時、図３に示すように、下方下流側フラップ３２の中空回動軸３２ｂの外表面に、例えば、四角形、台形、又は三角状等の突起を設け、この形状の突起に係合する突起係合穴７ａを下部リンク機構７に設け、この突起係合穴７ａに三角状の突起を挿入して、中空回動軸３２ｂと下部リンク機構７の互いの位置を決めると共に、下部リンク機構７の動きを中空回動軸３２ｂに伝えて下方下流側フラップ３２を回動させるようにしているので、位置決め手段が伝達機能と位置決め機能とを有しているため、少ない構成部品で確実に組立ができると共に、確実に回転力を伝達できる。
【００３１】
また更に、図６、１０に示すように、下方上流側フラップ３１の回動軸３１ｂを回動させる上部リンク機構１０は吹出風路１ｂに露出するため、カバー１３を設け、上部リンク機構１０を覆うようにすると、利用者の手等が上部リンク機構１０に挟まれなくなり、また、異物等も噛み込まなくなるため、安全で信頼性の高い上下風向装置及びそれを用いた空気調和機が得られる。
【００３２】
実施の形態２．
この実施の形態においては、実施の形態1における下方上流側フラップ３１と下方下流側フラップ３２との連結機構につて図７及び８を用いて説明する。
なお、図７は下方上流フラップ３１と下方下流側フラップ３２との連結機構の全体構成図であり、図８はこの連結機構部の詳細図である。
【００３３】
この図８に示すように、下方下流側フラップ３２には所定の間隔で、係合軸３２ｆを有する下方係合板３２ｅが設けられ、一方の下方上流側フラップ３１には係合軸３２ｆが挿入される係合穴３１ｃが設けられ、この係合穴３１ｃに係合軸３２ｆを挿入することによって、下方上流側フラップ３２と下方下流フラップ３１とを回動自在となるようにしたものである。
【００３４】
なお、下方上流側フラップ３１に係合軸を有する下方係合板を設け、下方下流側フラップ３２に係合穴を設け、下方上流側フラップ３１と下方下流側フラップ３２とを回動自在となるようにしても良い。
以上ような構成にすると、互いの相対運動がスムースになるとともに、強度も増すため、信頼性の高い上下風向装置が得られる。
【００３５】
実施の形態３．
この実施の形態３においては、実施の形態1又は２における吹出風路に対する上方フラップ２と、下方下流側フラップ３２との取付構造について図３、図９、図１０を用いながら説明する。
まず、これらの図３において、３２は吹出風路１ｂ内の上下方向の向きを調整する下方下流側フラップ、３２ａこの下方下流側フラップ３２の右端に取付けられた下流側回動板、３２ｂこの下流側フラップ回動板３２ａに取付けられた中空回動軸であり、この中空回動軸３２ｂは下部リンク機構を介して吹出風路１ｂの側壁面の取付穴１ｃに回転脱着自在に、図３、１０に示すように、取り付けられた構造となっている。
【００３６】
また、この下方下流側フラップ３２の左端の一端には、図９に示すような取付機構が設けられている
なお、この図の３２ｃは下方上流側フラップ３２の左右端部に設けられた下方フラップ取付機構であり、この下方フラップ取付機構３２ｃは、下方下流側フラップ３２に取り付けられ、軸挿入穴３２ｆを有する取付板３２ｄと、この取付板３２ｄの軸挿入穴３２ｆに挿入される取付軸３２ｅとからなり、この取付軸３２ｅを軸挿入穴３２ｆに挿入した後、吹出風路１ｂの側壁面の取付穴１ｃに挿入して、下方下流側フラップ３２を吹出風路１ｂの左側壁面に取付軸３２ｅを介して回動自在に取り付けられる。
【００３７】
従って、この取付機構３２ｃの取付軸３２ｅを抜くことにより下方下流側フラップ３２は風路壁面１ａから外れることになる。
また、この時、前述したように、この下方下流側フラップ３２には連結機構を介して下方上流側フラップ３１が取り付けられているので、下方上流側フラップ３１も一緒に外れることなる。
【００３８】
一方、この下方下流側フラップ３２に下部リンク機構を介して接続された上方フラップ２も、前述したと同様に、上方フラップの右端側に取付けられた上方フラップ回動板２ａと、この回動板２ａに取付けられた上方フラップ回動軸２ｂが吹出風路１ｂの右側壁面の取付穴１ｃに回転脱着自在に取り付けられる構造となっている。
【００３９】
また、この上方フラップ２の左側端には、前述したと同様の取付機構、即ち、上方フラップ２に取り付けられ、軸挿入穴２ｅを有する取付板２ｄと、この取付板２ｄの軸挿入穴２ｅに挿入される取付軸２ｆとからなる取付機構を具備し、この取付軸２ｆを取付板２ｄの軸挿入穴２ｅに挿入した後、この取付軸２ｆを更に吹出風路１ｂの左側壁面の取付穴１ｃに挿入して、上方フラップ２を吹出風路１ｂの側壁面に回動脱着自在に取り付けられる構造となっている。
従って、この取付機構２ｃの取付軸２ｅを抜くことにより上方フラップ２を風路壁面から取外すことができる。
【００４０】
なお、図示はしないが、取付機構の取付軸は挿入穴に挿入された後、係止部を介してフラップにワンタッチで脱着自在に固定される構造となっている。
【００４１】
以上のように、取付装置が、上方フラップ２又は下方上流側フラップ３２を吹出風路１ｂの側壁面に回動・脱着自在に取付けるので、フラップの掃除がしやすくなるため、掃除がしやすい空気調和機が得られる。
特に、下方上流側フラップ３２を外すと、この下方下流側フラップ３２に連結機構を介して連結された下方上流側フラップ３１も外れるため、簡単にフラップ掃除ができる空気調和機が得られる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明においては、風路内に並列に配置され、当該風路から吹出される上方側及び下方側空気流の上下方向の向きをそれぞれに変える上方及び下方フラップを有する上下風向装置において、前記下方フラップが、前記風路下方側空気流の下流側の上下方向の向きを変える下方下流側フラップと、前記風路下方側空気流の上流側の上下方向の向きを変える下方上流側フラップと、を具備し、下部駆動装置が、前記上方フラップと前記下方下流側フラップとを下部リンク機構を介して回動させ、かつ、上部駆動装置が、前記下方上流側フラップを上部リンク機構を介して回動させて、前記風路の下方側空気流の上下方向の向きを徐々に変えるようにしたので、風路から吹出される空気の向き、特に、下方側の空気の上下方向の向きを変えても、空気がスムースに流れ、風向き変更による抵抗が小さくなるため、風量低下や風切り音が少なく、そして、３つの風向きフラップを２つの駆動モータで回動させることができるため、据付スペースが少なく、経済的な上下風向装置が得られる。
【００４４】
また、前記上部駆動装置の軸が、前記下部駆動装置が前記下部リンク機構を介して回動させる前記下方下流側フラップの中空回動軸を貫通して前記下方上流側フラップを回動させるので、３つの風向きフラップを２の軸スペースで回動できるため、更に据付スペースの少ないコンパクトな上下風向装置が得られる。
【００４５】
また、連結機構部が、前記下方上流側フラップと前記下方下流側フラップのそれぞれに設けられ、この互いのフラップを回動自在に連結するので、互いの相対運動がスムースになるとともに、強度も増すため、信頼性の高い上下風向装置が得られる。
【００４６】
また、取付機構部が、前記下方下流側フラップ又は前記上方フラップの両端部のそれぞれに設けられ、当該フラップを前記吹出風路の両側壁面に回動脱着自在に取付けるので、フラップの動きを損ねることなく、掃除がしやすくなるため、掃除がしやすい空気調和機が得られる。
【００４７】
また、カバーが、前記上部リンク機構を覆うように設けられたので、利用者の手等が上部リンク機構に挟まれなくなり、また、異物等も噛み込まなくなるため、安全で信頼性の高い上下風向装置が得られる。
【００４８】
また、空気調和機の室内機が、請求項１から５までのいずれかに記載された上下風向装置を用いたので、風路から吹出される空気の向き、特に、下方側空気の上下方向の向きを変えても、空気がスムーズに流れ、風路抵抗が小さくなるため、風量低下や風切り音の少ない空気調和機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１における空気調和機の上下風向装置の吹出風路斜視図である。
【図２】 この発明の実施の形態１における上下風向装置の中空回動軸と下部・下部駆動装置との関係断面図である。
【図３】 この発明の実施の形態１又は３における上下風向装置の風路壁面に対する中空回動軸と上部駆動装置との関係断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態１における水平吹出時の風路の断面図である。
【図５】 この発明の実施の形態１における垂直吹出時の風路の断面図である。
【図６】 この発明の実施の形態２における吹出風路の斜視図である。
【図７】 この発明の実施の形態２における上・下方フラップの連結状態を示した斜視図である。
【図８】 この発明の実施の形態２における上・下方フラップのヒンジ連結部の構成図である。
【図９】 この発明の実施の形態３における上・下方フラップの取付機構の概略構造断面図である。
【図１０】 この発明の実施の形態１又は３における中空回動軸と駆動装置との関係図である。
【図１１】 従来の空気調和機における上下風向装置の斜視図である。
【図１２】 従来の空気調和機の上下風向装置における吹出風路口の断面図である。
【符号の説明】
１ 室内機、 １ａ キャビネット、 １ｂ 吹出風路、 １ｃ 風路取付穴、２ 上方フラップ、 ２ａ 回動板、 ２ｂ 回動軸、 ２ｃ 取付機構、２ｄ 取付板、 ２ｅ 挿入穴、 ２ｆ 取付軸、 ６ 送風機、 ７ 下部駆動モータ、 ７ａ モータ軸、 ８ 下部リンク機構、 ９ 上部駆動モータ、 ９ａ モータ軸、 １０ 上部リンク機構、 １３ カバー、 ３０ 下方フラップ、 ３１ 下方上流側フラップ、 ３１ａ 回動板、 ３１ｂ 回動軸、 ３２ 下方下流側フラップ、 ３２ａ 回動板、 ３２ｂ 回動軸、 ３２ｃ 下方フラップ取付機構、 ３２ｄ 取付板、 ３２ｅ 取付軸 ３２ｆ 挿入穴。
【発明の属する技術分野】
この発明は、上下風向装置及びそれを用いた空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機の上下風向装置としては特開平１０−６１９６５号公報のようなものが有り、このものの斜視図及び吹出風路の断面図を図１１、１２に示す。
これらの図において、１は空調室内機、１ａはこの空調室内機１のキャビネト、１ｂはこのキャビネト１ａに設けられ、冷気又は暖気等を吹出す吹出風路、２はこの吹出風路１ｂ内に配置され、冷気又は暖気等の吹出方向を調整する上方フラップ、２ａはこの上方フラップ２の上方フラップ回動板、２ｂはこの上方フラップ回動板に取付けられた上方フラップ回動軸、３は吹出風路１ｂ内に配置され、冷気又は暖気等の吹出方向を調整する下方フラップ、３ａはこの下方フラップ３の下方フラップ回動板、３ｂはこの下方フラップ回動板３ａに取付けられた下方フラップ回動軸、４はこの下方フラップ回動軸３ａと上方フラップ回動軸２ａにリンクアーム５を介して連結され、上方フラップ２と下方フラップとを駆動する駆動モータ、６は空調室内機１に内蔵され、吹出風路１ｂへ冷気又は暖気等を送風する送風機である。
【０００３】
なお、前述した上方フラップ２と下方フラップ３は、図１１に示すように、それぞれ一枚の板で構成され、この一枚の板で風向きを水平したり、垂直にしたりするため、水平方向の送風抵抗を考慮した板構造にすると、垂直方向の送風抵抗が増し、また逆に、垂直方向の送風抵抗を考慮した板構造にすると、水平方向の送風抵抗が増すこととなる。
【０００４】
次に、この構成の動作について説明する。
まず、図９に示すように、送風機６から送風された冷気又は暖気等の空気は吹出風路１ｂを通り、この風路内の上方フラップ２と下方フラップ３とにガイドされながら室内等に吹出されることになるので、駆動モータ６が駆動してその軸が回転し、この回転がリンクアーム５を介して上方フラップ回動軸２ａと下方フラップ回動軸３ａに伝達されると、上方フラップ２と下方フラップ３が回動してほぼ水平になったり、或いはほぼ垂直になったりする。
【０００５】
従って、ほぼ水平になった時は、吹出風路１ｂからの空気はほぼ水平方向に吹出され、ほぼ垂直になった時は、ほぼ垂直方向に吹出されることになる。
しかし、このように、一枚の風向板で吹出風路１ｂから吹出される空気の向きを一定方向に変えるため、前述したように、いずれか一方の方向の風力抵抗を小さくすると、他方の方向における風力抵抗が増大し、風量が低下することとなる
【０００６】
以上の如く、従来の空気調和機の上下風向装置は、１つの駆動装置で上・下方フラップを同時に駆動して水平又は垂直方向へ風向きを変えるため、経済的ではあるものの、抵抗が大くなり、風量が低下するものであった。
また更に、上・下方フラップの形状が同じ形状でなかったり、或いは、風路の上方壁面と下方壁面の傾斜角度が相違したりした時は、特に、抵抗が大くなり、風量低下をきたすので、上・下方フラップの形状や、風路の上・下構造を規制しなければならず、設計自由度の低い構造のものになっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、従来の上下風向装置及びそれを用いた空気調和機においては、上・下風向きフラップを同時に駆動して変更する構造にしているので、送風抵抗が大くなり、風量が低下するという問題があつた。
【０００８】
また、風路抵抗や風量低下を防止するために、上・下方フラップの形状や風路構造を上・下構造を規制しなければならず、設計自由度が低いという問題もあつた。
【０００９】
この発明は、以上のような問題点を解消するためになされたもので、上・下方フラップや風路構造に対し、設計自由度が高く、風量低下を防止した上下風向装置及びそれを用いた空気調和機を得ることを目的とする。
【００１０】
また、組立作業性が良く、着脱性に優れた上下風向装置及びそれを用いた空気調和機を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる上下風向装置及びそれを用いた空気調和機においては、風路内に並列に配置され、当該風路から吹出される上方側及び下方側空気流の上下方向の向きをそれぞれに変える上方及び下方フラップを有する上下風向装置において、前記下方フラップが、前記風路下方側空気流の下流側の上下方向の向きを変える下方下流側フラップと、前記風路下方側空気流の上流側の上下方向の向きを変える下方上流側フラップと、を具備し、下部駆動装置が、前記上方フラップと前記下方下流側フラップとを下部リンク機構を介して回動させ、かつ、上部駆動装置が、前記下方上流側フラップを上部リンク機構を介して回動させて、前記風路の下方側空気流の上下方向の向きを徐々に変えるようにしたものである。
【００１３】
また、前記上部駆動装置の軸が、前記下部駆動装置が前記下部リンク機構を介して回動させる前記下方下流側フラップの中空回動軸を貫通して前記下方上流側フラップを回動させるものである。
【００１４】
また、連結機構部が、前記下方上流側フラップと前記下方下流側フラップのそれぞれに設けられ、この互いのフラップを回動自在に連結するものである。
【００１５】
また、取付機構部が、前記下方下流側フラップ又は前記上方フラップの両端部のそれぞれに設けられ、当該フラップを前記吹出風路の両側壁面に回動脱着自在に取付けるものである。
【００１６】
また、カバーが、前記上部リンク機構を覆うように設けられたものである。
【００１７】
また、空気調和機の室内機が、請求項１から５までのいずれかに記載された上下風向装置を用いたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下に、この発明の実施の形態１について図１から５を用いながら説明する。これらの図１は空気調和機の吹出風路部の斜視図であり、図２は上・下フラップと上下駆動装置の関係図であり、図３は上下風向装置の斜視図であり、図４は水平吹時の吹出風路の断面図であり、図５は下吹時の吹出風路の断面図である。なお、これらの図において、１は空気調和機の室内機、１ａはこの空調室内機１のキャビネト、１ｂはこのキャビネト１ａに設けられ、冷気又は暖気等を吹出す吹出風路、２はこの吹出風路１ｂ内の上方に配置され、冷気又は暖気等の吹出上下方向の風向きを調整する上方フラップ、２ａはこの上方フラップ２の一端に設けられた上方フラップ回動板、２ｂはこの回動板２ａに設けられ、下部リンク機構８の上方軸８ａを固定する回動軸、３０は吹出風路１ｂ内の下方に配置され、冷気又は暖気等の吹出上下方向の風向きを調整する下方フラップであり、この下方フラップ３０は下方上流側フラップ３１と下方下流側フラップ３２とからなり、これらの上流側及び下流側フラップは吹出風路１ｂに沿ってほぼ直列（一列）状に配置されている。
【００１９】
また、７はキャビネット１ａに固定され、下部リンク機構８を介して上方フラップ２と下方下流側フラップ３２を回動させる下部駆動モータ、９はキャビネット１ａに固定され、上部リンク機構１０を介して下方上流側フラップ３１を回動させる上部駆動モータであり、この上部駆動モータ９の軸９ａは下部駆動モータ７の回転力を伝達する下部リンク機構８に接続された下方下流側フラップ３２の中空回動軸３２ｂを貫通し、この貫通した軸９ａは上部リンク機構１０を介して下方上流側フラップ３１の回動板３１ａの回動軸３１ｂに回転自在に支持される構造となっている。
【００２０】
即ち、この軸９ａの先端側には上部リンク機構１０が接続され、しかも、この上部リンク機構１０は回動軸３１ｂを介して下方上流側フラップ３１の回動板３１ａに固定されているので、上部駆動モータ９が駆動して軸９ａが回転すると、下方上流側フラップ３１は回動することになる。
【００２１】
また、一方の下部駆動モータ７は、その軸７ａが下部リンク機構８に接続され、この下部リンク機構８は上方フラップ２の回動板２ａに固定された上方フラップ回動軸２ｂと、下方下流側フラップ３２の回動板３２ａに固定された中空回動軸３２ｂとに接続されているので、上部駆動モータ７が駆動して軸７ａが回転すると、上方フラップ２と下方下流側フラップ３２とが回動することになる。
【００２２】
次に、このように構成された動作について説明する。
まず、電源が投入されると、送風機６が回転し、空気は吹出風路１ｂから吹出される。
なお、この時、吹出風路１ｂの上方側の空気は上方フラップ２に案内されながら吹出され、吹出風路１ｂの下方側の空気は下方上流側フラップ３１及び下方下流側フラップ３２に順次案内されながら吹出されることになる。
【００２３】
従って、この時、上方フラップ２と下方下流側フラップ３２とを駆動する下部駆動モータ７の軸７ａを回転させ、この軸７ａに取付けられた下部クランク機構８を介して上方フラップ２と下方下流側フラップ３２の傾斜角度を目標方向となるようにして、吹出風路１ｂから吹出される空気の上下方向の向きを目標方向する。
【００２４】
また、この時、下方上流側フラップ３１を駆動する上部駆動モータ９の軸９ａを回転させ、この軸９ａに取付けられた下部クランク機構１０を介して下方下流側フラップ３１の傾斜角度を目標吹出方向（角度）と風路１ｂの傾斜角度の中間角度となるようにする。
【００２５】
その結果、吹出風路１ｂの上方側の空気は上方フラップ２に案内されながら吹出され、下方側の空気は下方上流側フラップ３１及び下方下流側フラップ３２に案内されながら、徐々に風向きを目標方向となるように変更され、スムースに吹出されることになる。
【００２６】
なお、以上の説明では、3つのフラップを2つの駆動モータで駆動するように説明したが、駆動モータをフラップ毎に設け、動かすようにしても良い。
また、駆動モータの一方の軸を他方のモータが駆動する回動軸３２ｂに挿入しない状態で3つのフラップを2つの駆動モータで駆動するようにしても良い。
即ち、取付スペースは大きくなるものの、上部駆動モータ９の軸９ａが下方上流側フラップ３１の回動板３１ａに直接取付られ、上部駆動モータ９が下方上流側フラップ３１を直接回動するようにしても良い。
【００２７】
以上説明したように、風路１ｂから吹出される空気の向き、特に、下方側の空気の向きを変える時、段階的に、徐々に目標方向（角度）へ向くようにしたので、風向き変更による抵抗が小さくなるため、風量低下や風切り音の少ない上下風向装置及びそれを用いた空気調和機が得られる。
【００２８】
また、下部駆動モータが、下部リンク機構を介して上方フラップと下方下流側フラップとを回動させ、かつ、上部駆動モータが、上部リンク機構を介して下方上流側フラップを回動させるので、３つの風向きフラップを２の駆動モータで回動させるため、据付スペースが少なく、経済的な上下風向装置及びそれを用いた空気調和機が得られる。
【００２９】
また、この時、上部駆動モータの軸が、下部駆動モータが回動させる下方下流側フラップの中空回動軸を介して下方上流側フラップを回動させるようにしたので、３つの風向きフラップを同心上の２の軸スペースで回動するようになるため、更に据付スペースの少ない上下風向装置及びそれを用いた空気調和機が得られる。
【００３０】
また、この時、図３に示すように、下方下流側フラップ３２の中空回動軸３２ｂの外表面に、例えば、四角形、台形、又は三角状等の突起を設け、この形状の突起に係合する突起係合穴７ａを下部リンク機構７に設け、この突起係合穴７ａに三角状の突起を挿入して、中空回動軸３２ｂと下部リンク機構７の互いの位置を決めると共に、下部リンク機構７の動きを中空回動軸３２ｂに伝えて下方下流側フラップ３２を回動させるようにしているので、位置決め手段が伝達機能と位置決め機能とを有しているため、少ない構成部品で確実に組立ができると共に、確実に回転力を伝達できる。
【００３１】
また更に、図６、１０に示すように、下方上流側フラップ３１の回動軸３１ｂを回動させる上部リンク機構１０は吹出風路１ｂに露出するため、カバー１３を設け、上部リンク機構１０を覆うようにすると、利用者の手等が上部リンク機構１０に挟まれなくなり、また、異物等も噛み込まなくなるため、安全で信頼性の高い上下風向装置及びそれを用いた空気調和機が得られる。
【００３２】
実施の形態２．
この実施の形態においては、実施の形態1における下方上流側フラップ３１と下方下流側フラップ３２との連結機構につて図７及び８を用いて説明する。
なお、図７は下方上流フラップ３１と下方下流側フラップ３２との連結機構の全体構成図であり、図８はこの連結機構部の詳細図である。
【００３３】
この図８に示すように、下方下流側フラップ３２には所定の間隔で、係合軸３２ｆを有する下方係合板３２ｅが設けられ、一方の下方上流側フラップ３１には係合軸３２ｆが挿入される係合穴３１ｃが設けられ、この係合穴３１ｃに係合軸３２ｆを挿入することによって、下方上流側フラップ３２と下方下流フラップ３１とを回動自在となるようにしたものである。
【００３４】
なお、下方上流側フラップ３１に係合軸を有する下方係合板を設け、下方下流側フラップ３２に係合穴を設け、下方上流側フラップ３１と下方下流側フラップ３２とを回動自在となるようにしても良い。
以上ような構成にすると、互いの相対運動がスムースになるとともに、強度も増すため、信頼性の高い上下風向装置が得られる。
【００３５】
実施の形態３．
この実施の形態３においては、実施の形態1又は２における吹出風路に対する上方フラップ２と、下方下流側フラップ３２との取付構造について図３、図９、図１０を用いながら説明する。
まず、これらの図３において、３２は吹出風路１ｂ内の上下方向の向きを調整する下方下流側フラップ、３２ａこの下方下流側フラップ３２の右端に取付けられた下流側回動板、３２ｂこの下流側フラップ回動板３２ａに取付けられた中空回動軸であり、この中空回動軸３２ｂは下部リンク機構を介して吹出風路１ｂの側壁面の取付穴１ｃに回転脱着自在に、図３、１０に示すように、取り付けられた構造となっている。
【００３６】
また、この下方下流側フラップ３２の左端の一端には、図９に示すような取付機構が設けられている
なお、この図の３２ｃは下方上流側フラップ３２の左右端部に設けられた下方フラップ取付機構であり、この下方フラップ取付機構３２ｃは、下方下流側フラップ３２に取り付けられ、軸挿入穴３２ｆを有する取付板３２ｄと、この取付板３２ｄの軸挿入穴３２ｆに挿入される取付軸３２ｅとからなり、この取付軸３２ｅを軸挿入穴３２ｆに挿入した後、吹出風路１ｂの側壁面の取付穴１ｃに挿入して、下方下流側フラップ３２を吹出風路１ｂの左側壁面に取付軸３２ｅを介して回動自在に取り付けられる。
【００３７】
従って、この取付機構３２ｃの取付軸３２ｅを抜くことにより下方下流側フラップ３２は風路壁面１ａから外れることになる。
また、この時、前述したように、この下方下流側フラップ３２には連結機構を介して下方上流側フラップ３１が取り付けられているので、下方上流側フラップ３１も一緒に外れることなる。
【００３８】
一方、この下方下流側フラップ３２に下部リンク機構を介して接続された上方フラップ２も、前述したと同様に、上方フラップの右端側に取付けられた上方フラップ回動板２ａと、この回動板２ａに取付けられた上方フラップ回動軸２ｂが吹出風路１ｂの右側壁面の取付穴１ｃに回転脱着自在に取り付けられる構造となっている。
【００３９】
また、この上方フラップ２の左側端には、前述したと同様の取付機構、即ち、上方フラップ２に取り付けられ、軸挿入穴２ｅを有する取付板２ｄと、この取付板２ｄの軸挿入穴２ｅに挿入される取付軸２ｆとからなる取付機構を具備し、この取付軸２ｆを取付板２ｄの軸挿入穴２ｅに挿入した後、この取付軸２ｆを更に吹出風路１ｂの左側壁面の取付穴１ｃに挿入して、上方フラップ２を吹出風路１ｂの側壁面に回動脱着自在に取り付けられる構造となっている。
従って、この取付機構２ｃの取付軸２ｅを抜くことにより上方フラップ２を風路壁面から取外すことができる。
【００４０】
なお、図示はしないが、取付機構の取付軸は挿入穴に挿入された後、係止部を介してフラップにワンタッチで脱着自在に固定される構造となっている。
【００４１】
以上のように、取付装置が、上方フラップ２又は下方上流側フラップ３２を吹出風路１ｂの側壁面に回動・脱着自在に取付けるので、フラップの掃除がしやすくなるため、掃除がしやすい空気調和機が得られる。
特に、下方上流側フラップ３２を外すと、この下方下流側フラップ３２に連結機構を介して連結された下方上流側フラップ３１も外れるため、簡単にフラップ掃除ができる空気調和機が得られる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明においては、風路内に並列に配置され、当該風路から吹出される上方側及び下方側空気流の上下方向の向きをそれぞれに変える上方及び下方フラップを有する上下風向装置において、前記下方フラップが、前記風路下方側空気流の下流側の上下方向の向きを変える下方下流側フラップと、前記風路下方側空気流の上流側の上下方向の向きを変える下方上流側フラップと、を具備し、下部駆動装置が、前記上方フラップと前記下方下流側フラップとを下部リンク機構を介して回動させ、かつ、上部駆動装置が、前記下方上流側フラップを上部リンク機構を介して回動させて、前記風路の下方側空気流の上下方向の向きを徐々に変えるようにしたので、風路から吹出される空気の向き、特に、下方側の空気の上下方向の向きを変えても、空気がスムースに流れ、風向き変更による抵抗が小さくなるため、風量低下や風切り音が少なく、そして、３つの風向きフラップを２つの駆動モータで回動させることができるため、据付スペースが少なく、経済的な上下風向装置が得られる。
【００４４】
また、前記上部駆動装置の軸が、前記下部駆動装置が前記下部リンク機構を介して回動させる前記下方下流側フラップの中空回動軸を貫通して前記下方上流側フラップを回動させるので、３つの風向きフラップを２の軸スペースで回動できるため、更に据付スペースの少ないコンパクトな上下風向装置が得られる。
【００４５】
また、連結機構部が、前記下方上流側フラップと前記下方下流側フラップのそれぞれに設けられ、この互いのフラップを回動自在に連結するので、互いの相対運動がスムースになるとともに、強度も増すため、信頼性の高い上下風向装置が得られる。
【００４６】
また、取付機構部が、前記下方下流側フラップ又は前記上方フラップの両端部のそれぞれに設けられ、当該フラップを前記吹出風路の両側壁面に回動脱着自在に取付けるので、フラップの動きを損ねることなく、掃除がしやすくなるため、掃除がしやすい空気調和機が得られる。
【００４７】
また、カバーが、前記上部リンク機構を覆うように設けられたので、利用者の手等が上部リンク機構に挟まれなくなり、また、異物等も噛み込まなくなるため、安全で信頼性の高い上下風向装置が得られる。
【００４８】
また、空気調和機の室内機が、請求項１から５までのいずれかに記載された上下風向装置を用いたので、風路から吹出される空気の向き、特に、下方側空気の上下方向の向きを変えても、空気がスムーズに流れ、風路抵抗が小さくなるため、風量低下や風切り音の少ない空気調和機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１における空気調和機の上下風向装置の吹出風路斜視図である。
【図２】 この発明の実施の形態１における上下風向装置の中空回動軸と下部・下部駆動装置との関係断面図である。
【図３】 この発明の実施の形態１又は３における上下風向装置の風路壁面に対する中空回動軸と上部駆動装置との関係断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態１における水平吹出時の風路の断面図である。
【図５】 この発明の実施の形態１における垂直吹出時の風路の断面図である。
【図６】 この発明の実施の形態２における吹出風路の斜視図である。
【図７】 この発明の実施の形態２における上・下方フラップの連結状態を示した斜視図である。
【図８】 この発明の実施の形態２における上・下方フラップのヒンジ連結部の構成図である。
【図９】 この発明の実施の形態３における上・下方フラップの取付機構の概略構造断面図である。
【図１０】 この発明の実施の形態１又は３における中空回動軸と駆動装置との関係図である。
【図１１】 従来の空気調和機における上下風向装置の斜視図である。
【図１２】 従来の空気調和機の上下風向装置における吹出風路口の断面図である。
【符号の説明】
１ 室内機、 １ａ キャビネット、 １ｂ 吹出風路、 １ｃ 風路取付穴、２ 上方フラップ、 ２ａ 回動板、 ２ｂ 回動軸、 ２ｃ 取付機構、２ｄ 取付板、 ２ｅ 挿入穴、 ２ｆ 取付軸、 ６ 送風機、 ７ 下部駆動モータ、 ７ａ モータ軸、 ８ 下部リンク機構、 ９ 上部駆動モータ、 ９ａ モータ軸、 １０ 上部リンク機構、 １３ カバー、 ３０ 下方フラップ、 ３１ 下方上流側フラップ、 ３１ａ 回動板、 ３１ｂ 回動軸、 ３２ 下方下流側フラップ、 ３２ａ 回動板、 ３２ｂ 回動軸、 ３２ｃ 下方フラップ取付機構、 ３２ｄ 取付板、 ３２ｅ 取付軸 ３２ｆ 挿入穴。
Claims (6)
- 風路内に並列に配置され、当該風路から吹出される上方側及び下方側空気流の上下方向の向きをそれぞれに変える上方及び下方フラップを有する上下風向装置において、前記下方フラップが、前記風路下方側空気流の下流側の上下方向の向きを変える下方下流側フラップと、前記風路下方側空気流の上流側の上下方向の向きを変える下方上流側フラップと、を具備し、下部駆動装置が、前記上方フラップと前記下方下流側フラップとを下部リンク機構を介して回動させ、かつ、上部駆動装置が、前記下方上流側フラップを上部リンク機構を介して回動させて、前記風路の下方側空気流の上下方向の向きを徐々に変えるようにしたことを特徴とする上下風向装置。
- 前記上部駆動装置の軸が、前記下部駆動装置が前記下部リンク機構を介して回動させる前記下方下流側フラップの中空回動軸を貫通して前記下方上流側フラップを回動させることを特徴とする請求項１記載の上下風向装置。
- 連結機構部が、前記下方上流側フラップと前記下方下流側フラップのそれぞれに設けられ、この互いのフラップを回動自在に連結することを特徴とする請求項１又は２に記載の上下風向装置。
- 取付機構部が、前記下方下流側フラップ又は前記上方フラップの両端部のそれぞれに設けられ、当該フラップを前記吹出風路の両側壁面に回動脱着自在に取付けることを特徴とする請求項３に記載の上下風向装置。
- カバーが、前記上部リンク機構を覆うように設けられたことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の上下風向装置。
- 空気調和機の室内機が、請求項１から５までのいずれかに記載された上下風向装置を用いたことを特徴とする空気調和機。
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