JP4224276B2 - 天井埋込型空気調和機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天井に設置されるユニット本体を有する天井埋込型空気調和機の吸込グリルの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
天井開口に取り付けられる化粧パネルに吸込グリルを設け、この吸込グリルにフィルタを設けた天井埋込型空気調和機は知られている。この吸込グリルに設けられたフィルタは、定期的に外されて、これを掃除することにより空気調和機の性能が十分に発揮される。
【０００３】
化粧パネルに収納された吸込グリルを天井から作業場所に降ろすために、化粧パネルに吸込グリルを昇降させる昇降機構を設けた天井埋込型空気調和機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この昇降機構は化粧パネルに設けられた昇降用モータの駆動により正逆回転するドラムに、一端が吸込グリルに取り付けられた吊紐の他端が巻回され、ドラムの回転によって吸込グリルを昇降させるようにしたものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２２０８６３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の構成では、正逆回転するドラムをシャフトが貫通し、このシャフトを化粧パネルの一辺に掛け渡すため、この昇降機構を化粧パネルに組み付ける作業が困難になるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、吸込グリルの昇降機構を化粧パネルに簡単に組み付けることのできる天井埋込型空気調和機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、吸込グリルの一辺を４本の吊紐の内、２本の吊紐で支持し、吸込グリルの他辺を残りの２本の吊紐で支持し、４本の吊紐を繰り出し、或いは巻き戻す機構として、上記の一辺を支持する２本の吊紐を繰り出し、或いは巻き戻す第一機構と、他辺を支持する残りの２本の吊紐を繰り出し、或いは巻き戻す第二機構と、制御基板とを備え、これらを、単一の筐体内に収納し、前記筐体が本体と、側方に開く爪を介して当該本体に固定される蓋体とを備え、この蓋体が第一機構を覆う第一蓋体と、第二機構を覆う第二蓋体と、制御基板を覆う第三蓋体との三つで構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のものにおいて、上記第一機構を、筐体内の一方の側に収納し、上記第二機構を、筐体内の他方の側に収納し、筐体内の中間部に上記制御基板を収納したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のものにおいて、前記蓋体が、側方に開く爪を介して本体に固定されることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項記載のものにおいて、前記筐体が本体と、側方に開く爪を介して当該本体に固定される蓋体とを備え、筐体が取り付け板を介して化粧パネルの下面に取り付けられ、この取り付け板に筐体が取り付けられた場合、爪が側方に開かないように、当該爪を保持可能な保持部を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項４記載のものにおいて、前記筐体が、前記蓋体及び前記本体を貫通するねじを介して、前記取り付け板に固定されていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、一般的な天井埋込型空気調和機の縦断面図であり、この図１において、１は天井埋込型空気調和機を示している。この天井埋込型空気調和機１は、天井内部に収納される板金製のユニット本体２と、中央に吸込口３を外周部の四辺に吹出口４を有し、天井穴５を塞ぐように天井面６に設けられる化粧パネル７と、中央に吸込口３を有する吸込グリル８とにより構成されている。
【００１４】
１１はターボファン１２と天板１３に取り付けられたファン用モータ１４からなる送風機、１５は吸込口３からの室内空気をターボファン１２に案内するノズル口、１６は内側立上がり部１７と外側立上がり部１８とを有し、角張った環形状に発泡スチロールで形成されたドレンパン、２１はターボファン１２の吐出側にこのファンを取り囲むように環状に配置されたプレートフィン型の熱交換器である。そして、２２はユニット本体の周面に巻付けられた断熱材、２３は前記熱交換器で熱交換された空気を吹出口４へ導く導風部、２４はユニット本体２を吊具で天井梁に吊下げるための吊下げボルト、２５は吸込グリル８下流側に取付けられたフィルタである。
【００１５】
この吸込グリル８は、図２に示すように、４本の吊紐３１〜３４を介して化粧パネル７に支持され、吊紐を繰り出し、或いは巻き戻すことにより、所定の範囲で昇降し、吸込グリル８を下げた位置で、この吸込グリル８に載せられたフィルタ２５を取り外し可能に構成される。
【００１６】
４本の吊紐３１〜３４を繰り出し、或いは巻き戻す昇降機構は、単一の筐体４１内に収納されている。この昇降機構は、図３Ａ，Ｂに示すように、第一機構４２と、第二機構４３とからなる。第一機構４２は、筐体４１内の一方の側４１Ａに収納され、これには吸込グリル８の一辺８Ａ（図２）を支持する２本の吊紐３１，３２が連結される。また、第二機構４３は、筐体４１内の他方４１Ｂの側に収納され、これには吸込グリル８の他辺８Ｂ（図２）を支持する残りの２本の吊紐３３，３４が連結される。筐体４１の中間部４１Ｃには、昇降機構を制御する制御基板４４が収納されている。
【００１７】
単一の筐体４１は、図３Ｂに示すように、箱形の本体４５と蓋体４６とからなり、蓋体４６は、これに一体に形成された側方に開く爪１４６を介して本体４５に固定される。箱形の本体４５は一つで、蓋体４６は第一機構４２を覆う第一蓋体４６Ａと、第二機構４３を覆う第二蓋体４６Ｂと、制御基板４４を覆う第三蓋体４６Ｃとの三つに分割される。
【００１８】
第一、第二蓋体４６Ａ、４６Ｂは、各３本のねじ４９を介して、本体４５に固定される。この場合、各３本のねじ４９は、本体４５を貫通して取り付け板４７に達し、この取り付け板４７にねじ固定される。また、第三蓋体４６Ｃは、その一辺が一対のヒンジ５０を介して本体４５に連結され、他片が１本のねじ５１によって本体４５に固定される。
【００１９】
この筐体４１は、化粧パネル７の下面に、板金製の取り付け板４７（図２）を介して取り付けられている。図４Ａ、図４Ｂは、取り付け板４７を示す。この取り付け板４７には、合計６ヶ所に受け孔４７Ａが形成され、本体４５の底部には、図３Ｂに示すように、各受け孔４７Ａに係合する爪片４５Ａが形成され、爪片４５Ａを受け孔４７Ａに挿入して、筐体４１を、図３Ｂの矢印Ｘ方向にスライドさせると、爪片４５Ａが受け孔４７Ａに係合して、筐体４１が、落下しない程度に取り付け板４７に仮固定される。
【００２０】
この取り付け板４７には、当該取り付け板４７に筐体４１が取り付けられた場合、蓋体４６の爪１４６が側方に開かないように、爪１４６を保持する保持部４７Ｂが折り曲げ形成されている。
【００２１】
蓋体４６は、その爪１４６が側方に開かれたとき、爪１４６と本体４５との係合が解除されて、本体４５から取り外される構成であり、取り付け板４７に筐体４１が取り付けられた場合、爪１４６が保持部４７Ｂに保持されて側方に開かないため、蓋体４６を取り外すことはできない。
【００２２】
この空気調和機は、天井に据え付けられると、筐体４１の蓋体４６が下方を向く。メンテナンス時の筐体４１の取り外し手順としては、まず、６本のねじ４９を外す。この段階では、取り付け板４７の保持部４７Ｂが、爪１４６を保持するため、蓋体４６が開くことはない。ついで、筐体４１を矢印Ｘと反対方向にスライドさせる。これにより、爪片４５Ａと受け孔４７Ａとの係合が解除されて、取り付け板４７から筐体４１が取り外される。この筐体４１を取り外した後、蓋体４６の爪１４６を側方に開くと、爪１４６と本体４５の係合が解除され、蓋体４６が開かれ、その内側の昇降機構のメンテナンスが可能になる。第三蓋体４６Ｃは、その一辺が一対のヒンジ５０を介して本体４５に連結され、他片が１本のねじ５１によって本体４５に固定されている。従って、この１本のねじ５１を外すことによって、第三蓋体４６Ｃが開放されて、その内側の制御基板４４のメンテナンスが可能になる。
【００２３】
つぎに、昇降機構について説明する。
【００２４】
第一機構４２と、第二機構４３とは線対称構造である。第一機構４２は、図５及び図６に示すように、モータ６１を備える。このモータ６１の出力軸６１Ａにはピニオンギア６２が固定され、ピニオンギア６２には傘歯ギア６３が噛み合い、この傘歯ギア６３の軸上の伝動ギア６３Ａには、中間ギア６４の大ギア６４Ａが噛み合う。この中間ギア６４の軸上の小ギア６４Ｂには、ギア６５が噛み合い、このギア６５の第一軸６５Ａ上には一対のボビン７１，７２が重ねて配置される。ボビン７１，７２には、吸込グリル８の一辺８Ａ（図２）を支持する２本の吊紐３１，３２が巻かれる。
【００２５】
第二機構４３は、第一機構４２と同様構成であるため、説明を省略するが、その一対のボビン７３，７４（図３Ａ）には、吸込グリル８の他辺８Ｂを支持する残りの２本の吊紐３３，３４が巻かれる。
【００２６】
第一機構４２において、一対のボビン７１，７２に巻かれた２本の吊紐３１，３２は、一対のローラ７５，７６を経て、筐体４１の外に導出される。ボビン７１，７２側のローラ７５は、吊紐３１，３２の接触するローラ部７５Ａが円柱状であり、ボビン７１，７２から離れた側のローラ７６は、吊紐３１，３２の接触するローラ部７６ＡがＶ溝状である。これら吊紐３１，３２は、ローラ７６のＶ溝状のローラ部７６Ａで位置を規制されながら、しかもローラ７５の円柱状のローラ部７５Ａ上を、図６中で上下動を繰り返しながら、夫々のボビン７１，７２に対し規則正しく巻かれる。
【００２７】
上記構成において、傘歯ギア６３の軸、中間ギア６４の軸、第一軸６５Ａ、並びに一対のローラ７５，７６の各軸は、互いに平行に、筐体４１の本体４５と蓋体４６との間に保持されている。各軸の平行度を維持するため、本体４５及び蓋体４６の各内面には、傘歯ギア６３の軸、中間ギア６４の軸、第一軸６５Ａ、並びに一対のローラ７５，７６の各軸を支持するための、それぞれ軸穴を有したボス７７が一体形成され、各ボス７７によって、各軸が両持ち支持されている。そして、上述の６本のねじ４９は、各軸の平行度を維持するために、特に軸の密集する領域に設けられている。
【００２８】
第一機構４２において、吊紐３１，３２を巻いたボビン７１，７２同士は、筐体（昇降ユニット）４１の本体（天板）４５と蓋体（底板）４６間に支持された、略鉛直方向に延びる第一軸６５Ａの軸上に重ねて配置され、残りの２本の吊紐３３，３４を巻いたボビン７３，７４同士は、第二機構４３において、吊紐３３，３４を巻いたボビン７３，７４を支持する、略鉛直方向に延びる第二軸（図示せず）上に重ねて配置されている。
【００２９】
一対のローラ７５，７６間には、吊紐切れ検知手段８１が設けられる。図７は、吊紐切れ検知手段８１の模式図である。この検知手段８１は、図７に示すように、矢印Ａの方向に付勢された一対の板体８２，８３を備え、各板体８２，８３には、吊紐３１，３２を通すための、互いに大きさの異なる通し孔８２Ａ，８２Ｂ，８３Ａ，８３Ｂが形成されている。
【００３０】
吊紐３１，３２がぴんと張られている場合、各吊紐３１，３２が、小さい方の通し孔８２Ａ，８３Ａの孔壁に接触して、板体８２，８３が、図中矢印Ｂの方向に押され、これに押されてリミットスイッチ８４，８５が作動し、吊紐３１，３２のぴんと張られた状態が検出される。
【００３１】
これに対し、一方の吊紐３１が切れた場合、この吊紐３１による拘束が解かれて、板体８２が、矢印Ａの方向に付勢され、リミットスイッチ８４が外れる。これにより、吊紐３１の吊紐切れが検出される。この場合、板体８２が、矢印Ａの方向に付勢されても、板体８２の通し孔８２Ｂが大きいため、その孔壁に吊紐３２が接触することはなく、この吊紐３２のぴんと張られた状態は、リミットスイッチ８５によって継続して検出される。なお、他方の吊紐３２が切れた場合も、同様にして、吊紐切れが検出される。
【００３２】
上記構成では、モータ６１が駆動されると、傘歯ギア６３、中間ギア６４を介して、第一軸６５Ａの軸上に配置されたギア６５、並びにボビン７１，７２が回転駆動される。モータ６１が正逆回転されると、ボビン７１，７２が正逆回転され、吊紐３１，３２が繰り出し／巻き戻しされる。
【００３３】
吊紐の繰り出し量／巻き戻し量の制御は、ボビン７１，７２の回転量を検出し、この回転量を制御することによって行われる。具体的には、図５のロータリーエンコーダ９１が使用される。このロータリーエンコーダ９１は、図８Ａに示すように、プラス電極９３Ａと、アース電極９３Ｂと、マイナス電極９３Ｃとを各同一円周上に配列した電極パターン９３と、この電極パターン９３の各電極９３Ａ〜９３Ｃ上を接触して移動するブラシ９５（９５Ａ〜９５Ｃ）とを備える。このブラシ９５は、ギア６５に取り付けられ、電極パターン９３は、ブラシ９５に対向する本体４５の内面に配置される。
【００３４】
ギア６５が回転すると、これと一緒にブラシ９５が、図８Ａの矢印Ｘ方向に回転する。例えば、図８Ａ中で、ブラシ９５の先端９５Ａ〜９５Ｃが、▲１▼〜▲２▼の間を移動すると、プラス電極９３Ａとアース電極９３Ｂが導通し、図８Ｂで、高電位のパルスが出力される。また、▲２▼〜▲３▼の間を移動すると、アース電極９３Ｂだけが導通し、図８Ｂで、零電位となり、▲３▼〜▲４▼の間を移動すると、アース電極９３Ｂとマイナス電極９３Ｃが導通し、図８Ｂで、低電位のパルスが出力される。また、▲４▼〜▲５▼の間を移動すると、プラス電極９３Ａとアース電極９３Ｂとマイナス電極９３Ｃが導通し、図８Ｂで、零電位となる。これが繰り返されて、図８Ｂに示すパルス波形が検出される。
【００３５】
これら出力は、上述した制御基板４４の制御回路に入力され、この制御回路では、プラス波形の立ち上がり及び立ち下がりの回数、並びにマイナス波形の立ち下がり及び立ち上がりの回数を全てカウントし、ギア６５の回転量を算出する。図８Ｂのパルス波が、継続して出力されている間は、吊紐３１，３２が、繰り出し／巻き戻しされている。
【００３６】
この構成では、吊紐３１，３２が巻き戻される場合、毎回、ロータリーエンコーダ９１の零点が設定される。吊紐３１，３２が完全に巻き戻されて、吸込グリル８が化粧パネル７に当接すると、それ以上、モータ６１による駆動が不可能になって、ギア６５、並びにボビン７１，７２の回転が停止する。そうなると、ロータリーエンコーダ９１からはパルス波が出力されなくなるから、その時点が零点に設定される。
【００３７】
この零点が設定されたら、吊紐３１，３２の繰り出し時には、当該零点を基準として、何パルス分を繰り出したかにより、吊紐３１，３２の繰り出し量が制御され、吊紐３１，３２の巻き戻し時には、吊紐３１，３２の繰り出し量に相当するパルス数を基準として、何パルス分を巻き戻すかによって、吊紐３１，３２の巻き戻し量が制御される。
【００３８】
本実施形態では、４本の吊紐を繰り出し、或いは巻き戻す機構を、単一の筐体４１内に収納したため、昇降機構をコンパクト設計できると共に、取り付け作業としては、単一の筐体４１を化粧パネル７に固定するだけであるため、従来の昇降機構に比べて、極めて簡単に取り付けることができる。
【００３９】
第一機構４２を、筐体４１内の一方の側４１Ａに収納し、第二機構４３を、筐体４１内の他方の側４１Ｂに収納し、筐体４１内の中間部４１Ｃに制御基板４４を収納したため、纏まりのよいレイアウトが可能になる。蓋体４６が第一機構４２を覆う第一蓋体４６ちと、第二機構４３を覆う第二蓋体４６Ｂと、制御基板４４を覆う第三蓋体４６Ｃとの三つで構成されるため、例えば、制御基板４４のメンテナンス時には、第三蓋体４６Ｃだけを開ければよく、第一蓋体４６Ａと第二蓋体４６Ｂは開ける必要がなく、メンテナンス時に、そこに塵埃が入り込むことがない等の効果が得られる。
【００４０】
筐体４１を取り付ける取り付け板４７には、蓋体４６の爪１４６が側方に開かないように、当該爪１４６を保持可能な保持部４７Ｂを設けたため、筐体４１が取り付け板４７に取り付けられている限りにおいて、６本のねじ４９を全て外しても、蓋体４６が開くことがなく、蓋体４６が落下することがない。また、蓋体４６及び本体４５を貫通するねじ４９を介して、筐体４１が取り付け板４７に固定されるため、別々に異なるねじを用いて固定する場合と比べて、取り付け／取り外し作業が簡素化される。
【００４１】
【発明の効果】
本発明では、昇降機構を化粧パネルに簡単に組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による天井埋込型空気調和機の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】同じく斜視図である。
【図３】Ａは筐体を示す平面図、Ｂは側面図である。
【図４】Ａは取り付け板を示す平面図、Ｂは側面図である。
【図５】第一機構を拡大して示す平面図である。
【図６】図５のVI−VI断面図である。
【図７】吊紐切れ検知手段を模式的に示す斜視図である。
【図８】Ａはロータリーエンコーダーを示す平面図、Ｂはパルス波形図である。
【符号の説明】
１ 天井埋込型空気調和機
７ 化粧パネル
８ 吸込グリル
３１〜３４ 吊紐
４１ 筐体
４２ 第一機構
４３ 第二機構
４４ 制御基板
４５ 本体
４６ 蓋体
４７ 取り付け板
４７Ｂ 保持部
７１〜７４ ボビン
１４６ 爪

Claims (5)

1. 化粧パネルに４本の吊紐を介して吸込グリルを支持し、４本の吊紐を繰り出し、或いは巻き戻すことにより、吸込グリルを昇降させる機構を備えた天井埋込型空気調和機において、
   吸込グリルの一辺を４本の吊紐の内、２本の吊紐で支持し、吸込グリルの他辺を残りの２本の吊紐で支持し、
   ４本の吊紐を繰り出し、或いは巻き戻す機構として、上記の一辺を支持する２本の吊紐を繰り出し、或いは巻き戻す第一機構と、他辺を支持する残りの２本の吊紐を繰り出し、或いは巻き戻す第二機構と、制御基板とを備え、これらを、単一の筐体内に収納し、
   前記筐体が本体と蓋体とを備え、この蓋体が第一機構を覆う第一蓋体と、第二機構を覆う第二蓋体と、制御基板を覆う第三蓋体との三つで構成されていることを特徴とする天井埋込型空気調和機。
2. 上記第一機構を、筐体内の一方の側に収納し、上記第二機構を、筐体内の他方の側に収納し、筐体内の中間部に上記制御基板を収納したことを特徴とする請求項１記載の天井埋込型空気調和機。
3. 前記蓋体が、側方に開く爪を介して本体に固定されることを特徴とする請求項１または２記載の天井埋込型空気調和機。
4. 前記筐体が本体と、側方に開く爪を介して当該本体に固定される蓋体とを備え、筐体が取り付け板を介して化粧パネルの下面に取り付けられ、この取り付け板に筐体が取り付けられた場合、爪が側方に開かないように、当該爪を保持可能な保持部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の天井埋込型空気調和機。
5. 前記筐体が、前記蓋体及び前記本体を貫通するねじを介して、前記取り付け板にねじ固定されていることを特徴とする請求項４記載の天井埋込型空気調和機。

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