JP4449450B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、塵埃を除去するフィルターの自動清掃機能を備えた空気調和機に関する。

従来の空気調和機は、例えば図１２で示すように、本体４０の上面に吸込口４１を、下面前部に風向偏向板を備えた吹出口４２を設け、前記吸込口４１と前記吹出口４２とを結ぶ空気通路に前部熱交換器と後部熱交換器とからなり逆Ｖ字状に形成された熱交換器４３と、同熱交換器４３で熱交換された空気を室内に送出する送風ファン４４とを設けている。

前記吸込口４１の裏面には、吸込まれた空気に含有される塵埃を吸着するフィルター４５が摺動自在且つ着脱自在に装着されており、前記本体４０の前部には前記フィルター４５が通過する通過口を前後に備えたダストボックス４６が設けられている。同ダストボックス４６内にはブラシ４７と、歯車４９と同歯車４９を駆動する駆動モータ４８とが設けられており、同駆動モータ４８により前記歯車４９が回動すると、これに噛合するラックを備えた前記フィルター４５が前後に移動するようになっている。表面に塵埃が蓄積した際は、前記駆動モータ４８により前記フィルター４５を前記本体４０の前方に牽引する。これにより蓄積した塵埃は前記ブラシ４７により捕獲、補集されるとともに、前記ダストボックス４６内に貯留されるようになっている。この後、前記駆動モータ４８を逆転させ前記フィルター４５を前記吸込口４１の裏面に再び格納する。

しかしながら、前記フィルター４５は樹脂材から形成されることにより幅寸法等の寸法公差が基準値内に入らない場合や、歪み状態が大きくなる場合があり、前記ダストボックス４６内での摺動に支障が生じる虞があった。

本発明は上記問題点に鑑み、ダストボックス内を円滑にフィルターが摺動できることにより、フィルターの表面に蓄積した塵埃を確実に除去でき、衛生性と使用性を向上させた空気調和機を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するため、吸込口と吹出口とを備えた本体内に、摺動自在に装着されたフィルターと、同フィルターを往復的に移動させる駆動装置と、前記フィルターが通過する通過口を前後に備え、前記フィルターと接触するように配設されたフィルター清掃部を内設したダストボックスとを設けてなる空気調和機において、前記フィルター清掃部は、前後に備えられた前記通過口の内側上下に設けられ、少なくとも上下いずれか一方が、前記ダストボックスの内壁に回動自在に支持されたホルダと、同ホルダに前記フィルターに対向するように設けられたブラシとから構成され、前記ホルダには、前記フィルターを前記ダストボックスに挿入する際、上下方向のガイドとなるガイド片あるいはガイドリブが形成されてなる。又、前記ホルダは、両側に前記ダストボックスの内壁に軸支される回動部を備え、少なくとも一方の回動部に、同回動部と直交する支持軸が設けられ、同支持軸に、把持部と、同把持部と直交するガイド部とからなるガイド部材の、把持部が回動自在に軸支されるとともに、前記ガイド部はスプリングにより内側に付勢され、前記フィルターが摺動する際、前記ガイド部が同フィルターの一側縁をガイドしてなる構成となっている。

本発明によると、フィルターの射出成型時における寸法誤差の発生及び歪みの発生が原因となるダストボックス内での摺動時不具合を極力低減して、円滑なフィルターの自動清掃を行なえる空気調和機とすることができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

図１は本発明による空気調和機の外観斜視図であり、図２はその内部構造を示す断面図である。図３はフィルターの斜視図であり、図４及び図５はダストボックスの斜視図及び断面図である。

本発明による空気調和機は、図１及び図２で示すように、壁面に据付けられるベース１と、同ベース１の上方前部に装着され前端から後端近傍に至り吸込口４を形成した上部パネル３と、下方前部に装着され複数の風向偏向板５ａを備える吹出口５を形成した下部パネル２とで本体を構成している。

前記吸込口４と前記吹出口５とを結ぶ空気通路には後方に傾斜した前部熱交換器６ａと前方に傾斜した後部熱交換器６ｂとからなり逆Ｖ字状に形成された熱交換器６と、同熱交換器６により熱交換された空気を室内に送出する送風ファン７とが設けられ、又前記前部熱交換器６ａと前記後部熱交換器６ｂの下方には、これらから滴下する凝縮水を受ける露受皿８が設けられている。

前記吸込口４の裏面には、吸込まれた空気に含有される塵埃を吸着するフィルター１０が本体の内壁両側に設けられたガイドにより前後摺動自在に装着され、本体の内部前方には前記フィルター１０が通過する通過口を前後に備えたダストボックス１１が設けられている。又その下部には前記フィルター１０を本体の前面側に摺動させるとともに、自動的に本体内に収納させる駆動装置３０が設けられており、前記上部パネル３の前端と前記下部パネル２の前端との間には、前記フィルター１０が本体前面に挿脱自在となるようにスリット状の挿脱口９が形成されている。

前記フィルター１０は、図３の裏面側からの斜視図で示すように、中央に摺動方向に沿って桟を形成し、両側縁に前記本体内壁面に形成されたガイドに案内されるレール１０ｄを形成した軟質樹脂材からなる薄肉状の枠体１０ａと、同枠体１０ａ内に一体となって樹脂成型された左右一対の網部１０ｂとからなり、前記中央の桟には、歯型を直線状に連続的に形成したラック１０ｃが形成されている。

次に、前記ダストボックスの第一実施例につて説明する。前記ダストボックス１１は、図４（Ａ）の外観斜視図及び図４（Ｂ）の斜視図で示すように、下面が開放された上部ボックス１１ａと上面が開放された下部ボックス１１ｂとからなり、これらの後端部は図４（Ｂ）で示すように支軸１１ｆにより接合され、同支軸１１ｆを軸芯として開閉自在となっている。又、前記上部ボックス１１ａと前記下部ボックス１１ｂとの後縁の接合部には前記フィルター１０を通過させる矩形状の後部通過口１１ｃが形成され、接合部前縁には、同様にスリット状の前部通過口１１ｄが形成されている。前記上部ボックス１１ａの前記後部通過口１１ｃ側には、第一ブラシ１４が回動自在に軸支され、前記前部通過口１１ｄ側には、第二ブラシ１６が設けられている。前記下部ボックス１１ｂは図４（Ｂ）で示すように、中央部底面に前記駆動装置３０に備えられた歯車が臨む矩形状の開放孔が穿設され、同開放孔に区画されてその両側の前記前部通過口１１ｄ側には左右一対の第三ブラシ１３ａが設けられ、前記後部通過口１１ｃ側には、多数のブラシが植毛された左右一対の第四ブラシ１２ａが設けられている。

前記駆動装置３０は、回転軸にピニオン歯車を嵌着した駆動モータと、ピニオン歯車に噛合する大径の歯車と、同歯車に噛合するとともに、前記フィルター１０に形成されたラック１０ｃと噛合する前記下部ボックス１１ｂの開放口に臨む歯車とから構成されている。

更に、前記ダストボックス１１の構造を詳細に説明する。図４（Ｂ）で示すように、前記上部ボックス１１ｂの両側には、矩形状の係止孔１１ｇを穿設した下方に垂下する側板１１ｅが形成されており、前記下部ボックス１１ｂの後部両側には、前記側板１１ｅから突設された軸１１ｆを軸支する軸受部を備えた側板１１ｈが上方に向け延出され、又、下部両側の凹部には、前記係止孔１１ｇに係止する係止爪１１ｊが係脱自在となるように左右に突設されている。又、前記上部ボックス１１ａの前縁部には傾斜するように突設された手掛部１１ｋが形成されており、同手掛部１１ｋにより容易に開閉が行えるようになっている。

図５で示すように、前記下部ボックス１１ｂの中央と前部には段差部が形成され、中央の段差部１２には多数の植毛を施した前記第四ブラシ１２ａが設けられ、前部の段差部１３には、塵埃がダストボックス１１外に拡散されることを防止するメリヤス状の前記第三ブラシ１３ａが設けられている。前記上部ボックス１１ａの前部には、内壁から張り出したリブに軸支される軸１６ｂにより回動自在に支持され段差部を備えた略平板状の第二ホルダ１６ａと、同第二ホルダ１６ａの下面前後に貼着された薄肉のブラシ１８及び厚肉のブラシ１７とからなる第二ブラシ１６が設けられ、同第二ブラシ１６は前記上部ボックス１１ａの内壁面から突設された一対のボス１９と前記ホルダ１６ａとの間に嵌装されたスプリング２０により前記軸１６ｂを軸芯として下方に付勢され、ダストボックス１１内を前記フィルター１０が通過する際、その上面に蓄積された塵埃を効率よく除去するようになっている。又、前記第二ホルダ１６ａの先端部は上方に向け円弧状に折曲されてガイド片１６ｃを形成しており、同ガイド片１６ｃは前面側に引き出された前記フィルター１０が再び本体内に収納される際、前記フィルター１０に例えば波形状の変形及び歪みが生じていても、前記ダストボックス１１内に円滑に案内するようになっている。

前記上部ボックス１１ａの後部には、内壁から張り出したリブに回動自在に軸支される回動部１４ｂと、同回動部１４ｂと連結して一体形成された湾曲状の第一ホルダ１４ａと、同第一ホルダ１４ａの下面に貼着されたブラシ１４ｄとからなる第一ブラシ１４が設けられ、前記回動部１４ｂはその一側端に捲回した弦巻バネにより前記第一ホルダ１４ａの先端部が下方に向かうように付勢されている。又、前記下部ボックス１１ｂには、前記第一ブラシと同構成の第五ブラシ１５が対向するように設けられている。

前記第一ブラシ１４の湾曲状に形成された前記第一ホルダ１４ａの先端部には、図１０で示すように、鋭角状に形成され中央部に縦長状の突起を備えたガイドリブ１４ｃが等間隔で複数設けられており、同ガイドリブ１４ｃは前記ガイド片１６ｃと同様に前記フィルター１０が再び本体内に収納される際、円滑に前記通過口１１ｃに前記フィルター１０を案内するようになっている。

又、前記第一ブラシ１４の湾曲状に形成された前記第一ホルダ１４ａの先端部には、図１０で示すように、鋭角状に形成され中央部に縦長状の突起を備えたガイドリブ１４ｃが等間隔で複数設けられており、同ガイドリブ１４ｃは前記ガイド片１６ｃと同様に前記フィルター１０が再び本体内に収納される際、円滑に前記通過口１１ｃに前記フィルター１０を案内するようになっている。

又、前記回動部１４ｂの一側端には、図１１（Ａ）で示すような、一端が開放された円形状の把持部２１ｂと、同把持部２１ｂに連続して形成された切片状のガイド部２１ａとからなるガイド部材２１が嵌合されている。同ガイド部材２１のガイド部２１ａは前記フィルター１０の摺動方向とは直交する向きに揺動しながら、その一側縁に追従して係合するようにして、同フィルター１０をガイドするようになっている。

上記したガイド部材２１の構成について詳細する。前記回動部１４ｂの側端部１４ｄには、図１１（ｃ）及び同１１（ｃ）のＡ−Ａ断面図を示す図１１（Ｄ）で示すように、矩形状の貫通孔１４ｅが穿設され、同貫通孔１４ｅには前記回動部１４ｂの軸方向と直交するように支持軸１４ｆが架設されている。同支持軸１４ｆには前記ガイド部材２１の把持部２１ｂが開放された一端から嵌め込まれ、これにより図１１（Ｄ）の矢印で示すように前記ガイド部２１ａは前記支持軸１４ｆを中心として、前記フィルター１０が摺動する方向とは直交する方向に揺動自在となっている。又、同ガイド部材２１と前記貫通孔の一側壁との間にはスプリング２４が装着されており、同スプリング２４により前記ガイド部２１ａは一方向へ付勢されるようになっている。

前記フィルター１０が蛇行して摺動するような場合、前記ガイド部材２１が前記支持軸１４ｆを中心として回動し、前記ガイド部２１ａが左右に揺動することにより、同ガイド部２１ａが前記フィルター１０の一側縁を案内し、同フィルター１０の摺動を円滑に行わせるようになっている。

次に、前記ダストボックスの第二実施例について説明する。図６で示すように、ダストボックス１１の後部通過口には、前記第一ブラシ１４と前記第五ブラシ１５が相対向するように設けられている。前部通過口には、前記第一ブラシ１４と前記第五ブラシ１５と同構成であり、且つ同方向を向くように配置された第二ブラシ２４及び第三ブラシ２５が設けられている。これら第二ブラシ２４及び第三ブラシ２５は回動自在に軸支されていることにより前記フィルター１０を再び本体内に収納する際、矢印で示すように、上下に拡開し、前記フィルター１０に例えば波形状の変形及び歪みが生じていても、前記ダストボックス１１内に円滑に案内するようになっている。

次に、前記ダストボックスの第三実施例について説明する。図７で示すように、ダストボックス１１には上記した第一実施例と同様のブラシ群が配設されるとともに、上部ボックス１１ａの内壁面からは、下端部が先細状となる薄肉状の規制リブ２６が前記フィルター１０の摺動方向とは直交する方向に複数突設されている。同規制リブ２６は、前記フィルター１０を再び本体内に収納する際、同フィルター１０が前記第一ブラシ１４と前記第五ブラシ１５との間に円滑に案内するようになっている。

上記したように、前記第一ブラシ１４の湾曲状に形成された前記第一ホルダ１４ａの先端部に、鋭角状に形成され中央部に縦長状の突起を備えたガイドリブ１４ｃを等間隔で複数設けるとともに、前記第二ホルダ１６ａの先端部に上方に向け円弧状に折曲されたガイド片１６ｃを形成し、又、前記軸１４ｂの一側端に、前記フィルター１０が摺動する際、摺動方向に沿ってその一側縁を案内する揺動自在のガイド部２１ａを備えたガイド部材２１を設けることにより、使用者が本体の前記挿脱口９から、前記フィルター１０を前記ダストボックス１１を通過させて本体内に収納させる際、前記ガイド片１６ｃ等のガイドが前記フィルター１０の先端部を摺動方向に沿って誘導することにより、支障を生じることなく円滑にその作業を行えるようになっている。

前記上部ボックス１１ａには、図８で示すように、中央部に左右一対に内部を視認できる覗き窓２２が設けられ、両側近傍には吸引孔２３が設けられている。同吸引孔２３は図９（Ａ）で示すように、一側に備えた軸２３ｂを回動自在に軸支された開閉蓋２３ａを備え、同開閉蓋２３ａを開くことにより矩形状の吸引孔２３が開放され、掃除機により前記ダストボックス１１内に貯留された塵埃を吸引できるようになっている。前記覗き窓２２は、図９（Ｂ）で示すように、透明部材２２ａを嵌装あるいは一体に形成しており、前記ダストボックス１１内に貯留された塵埃量を点検したり、掃除機により塵埃を吸引する際、内部の清浄度を確認できるようになっている。

次に、動作について説明する。前記フィルター１０の表面及び裏面に塵埃が堆積した際は、同フィルター１０を前記駆動装置により前方へ移動させる。この際、前記後部通過口１１ｃの内側に備えられた前記第一ブラシ１４及び前記第五ブラシ１５が上下方向に拡開して前記フィルター１０が円滑に前記ダストボックス１１内に挿入されるようにする一方、前記前部通過口１１ｄに備えられた前記第二ブラシ１６が前記スプリング２０の付勢力により前記フィルター１０の上面側を押圧し、前記第四ブラシ１２ａ及び前記ブラシ１７により、前記フィルター１０の上面及び裏面から除去した塵埃が、前記前部通過口１１ｄから外部に拡散されることを防止するようになっている。これにより、除去された塵埃は周囲に拡散されることなく、前記ダストボックス１１内に的確に貯留されるようになっている。

前記フィルター１０が前記駆動装置３０により再び本体内に収納される際は、上記したように、前記第二ブラシ１６に設けられた前記ガイド片１６ｃ、前記第一ブラシ１４に設けられた前記ガイドリブ１４ｃ及び前記ガイド片２１ａにより的確に案内されるとともに、前記第二ブラシ１６が上方に開いて、前記フィルター１０が前記ダストボックス１１内に円滑に挿入されるようになっており、前記フィルター１０に寸法誤差あるいは変形、歪み等が生じていたとしても、フィルターの摺動動作を補助するようになっている。

本発明による空気調和機を示す外観斜視図である。 本発明による空気調和機の断面図である。 フィルターを示す斜視図である。 （Ａ）はダストボックスの外観斜視図である。 （Ｂ）はダストボックスの分解斜視図である。 ダストボックスの第一実施例を示す断面図である。 ダストボックスの第二実施例を示す断面図である。 ダストボックスの第三実施例を示す断面図である。 上部ボックスの斜視図である。 （Ａ）は吸引孔を示す要部斜視図である。 （Ｂ）は覗き窓を示す要部斜視図である。 第一ブラシを示す斜視図である。 （Ａ）はガイド部材を示す斜視図である。 （Ｂ）はガイド部材が取付けられた状態を示す要部斜視図である。 （Ｃ）回動部の断面図である。 （Ｄ）回動部のＡ−Ａ断面を示す断面図である。 従来例を示す断面図である。

符号の説明

１ ベース
２ 下部パネル
３ 上部パネル
４ 吸込口
５ 吹出口
５ａ 風向偏向板
６ 熱交換器
６ａ 前部熱交換器
６ｂ 後部熱交換器
７ 送風ファン
８ 露受皿
９ 挿抜口
１０ フィルター
１０ａ 枠体
１０ｂ 網部
１０ｃ ラック
１０ｄ レール
１１ ダストボックス
１１ａ 上部ボックス
１１ｂ 下部ボックス
１１ｃ 後部通過口
１１ｄ 前部通過口
１２ 段差部
１２ａ 第四ブラシ
１３ 段差部
１３ａ 第三ブラシ
１４ 第一ブラシ
１４ａ ホルダ
１４ｂ 回動部
１４ｃ ガイドリブ
１４ｄ ブラシ
１４ｄ 貫通孔
１４ｆ 支持軸
１５ 第五ブラシ
１６ 第二ブラシ
１６ａ 第二ホルダ
１６ｂ 軸
１６ｃ ガイド片
１７、１８ ブラシ
１９ ボス
２０ スプリング
２１ ガイド部材
２１ａ ガイド部
２１ｂ 把持部
２２ 覗き窓
２２ａ 透明部材
２３ 吸引孔
２３ａ 開閉蓋
２３ｂ 軸
２４ スプリング
３０ 駆動装置

Claims (2)

1. 吸込口と吹出口とを備えた本体内に、摺動自在に装着されたフィルターと、同フィルターを往復的に移動させる駆動装置と、前記フィルターが通過する通過口を前後に備え、前記フィルターと接触するように配設されたフィルター清掃部を内設したダストボックスとを設けてなる空気調和機において、
   前記フィルター清掃部は、前後に備えられた前記通過口の内側上下に設けられ、少なくとも上下いずれか一方が、前記ダストボックスの内壁に回動自在に支持されたホルダと、同ホルダに前記フィルターに対向するように設けられたブラシとから構成され、前記ホルダには、前記フィルターを前記ダストボックスに挿入する際、上下方向のガイドとなるガイド片あるいはガイドリブが形成されてなることを特徴とする空気調和機。
2. 前記ホルダは、両側に前記ダストボックスの内壁に軸支される回動部を備え、少なくとも一方の回動部に、同回動部と直交する支持軸が設けられ、同支持軸に、把持部と、同把持部と直交するガイド部とからなるガイド部材の、把持部が回動自在に軸支されるとともに、前記ガイド部はスプリングにより内側に付勢され、前記フィルターが摺動する際、前記ガイド部が同フィルターの一側縁をガイドしてなることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

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