JP4675752B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機に係り、より詳しくは、空気調和機の空気吹出口及びその周辺の構造に関するものである。

従来の空気調和機に、吹出す空気の流れ方向を変更する風向板等を吹出口に組込んで一体に纒めた吹出しユニットを設け、この吹出しユニットを上下方向に回動可能に軸支して、貫流ファンを筐体本体側に残した状態で吹出しユニットを上下に回転して開放することができると共に、吹出しユニットを制動をかけながら開放できるヒンジを設け、貫流ファンを強制的に停止させる機構を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の空気調和機に、風路内の掃除を行い易くするために、吹出口に配置する風向変更板を長手方向に対して２分割し、吹出口への着脱を容易にしたものがある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−９７８１９号公報（第９頁、図１、図７） 特開２００４−２９３８８７号公報（第３−４頁、図１−４）

特許文献１の空気調和機においては、貫流ファンを強制的に停止させる機構、すなわち、吹出しユニットと一体に設けられた突起と、ファンモータの駆動回路に設けた切換スイッチ（以下、これらをファンモータ切換機構という）とは、吹出口の一方の側に設けられており、このため、吹出口の幅方向の長さが若干短く（狭く）なっている。

特許文献２のように、長手方向に２分割した風向変更板を有する空気調和機に、特許文献１のようなファンモータ切換機構を設けようとすると、この機構を両風向変更板の外端部、すなわち吹出口の左右にそれぞれ設置することになる。そのためには、両風向変更板をそれぞれ駆動する駆動モータと干渉しない位置に設置しなければならないので、十分なスペースが必要であり、その結果、吹出口の幅を狭くするか、本体の幅を拡大しなければならない。また、このようにすると吹出口の左右にそれぞれファンモータ切換機構を設けるため、構造が複雑になるばかりでなく、コストアップになるという問題もある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、長手方向に２分割した風向板と１個の切換スイッチとを有し、空気吹出口に２つの風向板を装着した場合のみファンモータの駆動回路を閉成するようにした簡単な構造でコストを低減できる空気調和機を提供することを目的としたものである。

本発明に係る空気調和機は、本体ケース内に配設され、空気吸込口から吸込んだ室内空気を空気吹出口から室内に吹出すファンと、このファンを回転駆動するファンモータと、前記空気吹出口に回動かつ着脱可能にセットされ、前記空気吹出口から吹出す空気の上下方向の吹出し角度を調整する長手方向に２分割された風向板と、これら両風向板が対向する位置となる近接部と、この近接部の上方に設けられたスイッチ開閉機構とを備え、前記スイッチ開閉機構は、前記ファンモータの駆動回路に挿入され、アクチュエータが押圧されることにより前記ファンモータの駆動回路を閉成する切換スイッチと、前記空気吹出口内の前記近接部の近傍に配置された支持体に設けられ、両風向板の内面側にそれぞれ設けられたピンが挿入される一対の軸受部と、前記軸受部の後方に設けられ、軸及び該軸に突設された一対のカム片を有するカムと、前記カムの前記軸を回動自在及び後方に摺動自在に支持するガイド溝と、前記軸受部のそれぞれに設けられ、前記軸受部の後部において前記軸受部の長手方向に開口し、前記カムの前記カム片が嵌入する一対の案内溝と、前記支持体に上部と下部の間が軸回動自在に支持され、下部の前面側が前記カムの前記軸と対向し、上部の前面側が前記切換スイッチの前記アクチュエータと対向するアームとを備え、前記両風向板の一方のみが前記空気吹出口にセットされ、前記軸受部の一方のみに前記ピンが挿入されたときは、前記軸受部に挿入されたピンが前記カム片の一方に当接して前記軸を中心に前記カムを回動させ、前記アームの下部に前記カムの前記軸が当接せずに、前記アクチュエータを押圧せず、前記両風向板がともに前記空気吹出口にセットされ前記軸受部のそれぞれに前記ピンが挿入されたときは、前記ピンのそれぞれが前記カム片に当接して前記カムを前記ガイド溝に沿って後方へ移動させ、このカムの移動により前記アームの下部に前記カムの前記軸が当接して前記アームを回動させ、前記アームの上部が前記切換スイッチの前記アクチュエータを押圧し、前記ファンモータの駆動回路が閉成されるものである。

本発明は、空気調和機の空気吹出口に、長手方向に２分割した風向板の両者をセットして切換スイッチを切換えたときは、ファンモータの駆動回路を閉成するようにしたので、風向板を取外して風路やファンを容易かつ安全に掃除をすることができ、また、風向板を付け忘れて運転することもない空気調和機を、簡単な構造で低コストで得ることができる。

［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和機の空気吹出口及びその近傍の斜視図、図２は図１の中央縦断面図、図３，図４は作用説明図、図５は空気調和機の斜視図、図６は一部を省略した図５のＡ−Ａ断面図である。

図５，図６に示すように、空気調和機の室内機（本明細書においては、室内機を省略して、単に空気調和機と記す）の本体ケース１は、横長のほぼ直方体状に形成されており、その上面には空気吸込口２が設けられ、前面下部には空気吹出口１０が設けられている。３は空気吸込口２の下流側から本体ケース１の前面側にかけて設けられたフィルタ、４は本体ケース１の前面を覆う前面パネルである。

本体ケース１内には、空気吸込口２から吸込んだ室内空気を、空気吹出口１０から室内に吸出すためのファン５が設けられており、ファン５の上流側には熱交換器６ａ，６ｂが配設されている。７は熱交換器６ｂの下に設けられたドレンパンである。なお、図示してないが、本体ケース１内には、ファン５を駆動するファンモータ、空気調和機の運転を制御する制御部等が設けられている。

次に、図１，図２により空気吹出口１０及びその周辺の構成について説明する。
空気吹出口１０は、本体ケース１によって幅方向に形成された底板１ａ、この底板１ａの上方の幅方向に設けられた断面ほぼＬ字状のノズル１２、及び本体ケース１の両側壁からなり、これらによって、ファン５の下流側に風路１１が形成されている。

１５ａ，１５ｂは長手方向（空気吹出口１０の左右方向）のほぼ中央部において２分割された断面円弧状の風向板で、空気吹出口１０内に、僅かなすき間を隔てて左右に配設され、空気吹出口１０から吹出す空気の上下方向の吹出し角度を調整する。この風向板１５ａ，１５ｂのすき間を隔てて対向する位置（以下、近接部という）の近傍の内面側にはそれぞれ支持腕１６ａ，１６ｂが設けられており、支持腕１６ａ，１６ｂにはピン１７により支柱１８ａ，１８ｂが回動自在に取付けられている。

この風向板１５ａ，１５ｂの他端（近接部の反対側）にはそれぞれ支持軸（図示せず）が設けられて、空気吹出口１０の側壁に設けた軸受（図示せず）に回動かつ着脱自在に支持されており、それぞれモータに駆動されて独立して回動しうるようになっている（図１１参照）。なお、本発明に係る空気調和機においては、風路１１の風向板１５ａ，１５ｂの上流側に、空気吹出口１０から吹出す空気の左右方向の吹出し角度を調整する縦風向板が設けられているが、図には省略してある。

２０は空気吹出口１０の左右方向のほぼ中央部（風向板１５ａ，１５ｂの近接部の上方付近）において、ノズル１２の上面に設けた保持板２２に取付けられ、ファン５を回転駆動するファンモータの駆動回路（図示せず）に挿入された切換スイッチで、この切換スイッチ２０がＯＮするとファンモータの駆動回路が閉成されてファン５が回転し、ＯＦＦのときは駆動回路が開放されてファン５が停止する。２１は切換スイッチ２０のアクチュエータである。

２５は風向板１５ａ，１５ｂの近接部に対向してノズル１２の上方に配設されたカムで、軸２６の両側には水平にカム板２７ａ，２７ｂが設けられており、軸２６の一端は保持板２２に設けたガイド溝２３に、上下に摺動自在に支持されている。
そして、風向板１５ａ，１５ｂが空気吹出口１０内にセットされたときは、ノズル１２に設けた貫通穴１３ａ，１３ｂに挿通された風向板１５ａ，１５ｂの支柱１８ａ，１８ｂの上端部が、カム板２７ａ，２７ｂの下面に当接するようになっている。なお、以下の説明では、上記の支柱１８ａ，１８ｂ、切換スイッチ２０及びカム２５をスイッチ開閉機構ということがある。

上記のように構成した本実施の形態において、空気吹出口１０に風向板１５ａ，１５ｂをセットすると、これに設けた支柱１８ａ，１８ｂは、図３に示すように、カム２５のカム板２７ａ，２７ｂに当接してこれを水平に押上げる。これにより、カム２５は保持板２２のガイド溝２３に沿って上方に移動し、切換スイッチ２０のアクチュエータ２１を押上げて切換スイッチ２０をＯＮし、ファンモータの駆動回路を閉成する。

運転のために電源を投入すると、ファン５はファンモータに駆動されて回転し、空気吸込口２から吸込まれた室内の空気はフィルタ３によって清浄化され、そのままあるいは熱交換器６ａ，６ｂにより加熱又は冷却されて空気吹出口１０から室内に吹出し、室内の空気を清浄化すると共に、室内の温度環境を適正に保持する。このとき、風向板１５ａ，１５ｂにより、空気の上下方向又は左右いずれかの吹出方向（一方の風向板１５ａ又は１５ｂを閉じた場合）が調整される。

風路１１やファン５を掃除する場合は、風向板１５ａ，１５ｂを空気吹出口１０から取外す。例えば、先ず一方の風向板１５ａを取外すと、図４に示すように、カム２５は一方のカム板２７ａに当接する支柱１８ａが無くなるため、自重により軸２６を中心に反時計回り方向に回転しつつ、保持板２２のガイド溝２３に沿って下降し、切換スイッチ２０のアクチュエータ２１から離脱して切換スイッチ２０をＯＦＦにする。これにより、ファンモータの駆動回路が開放され、若し、ファン５が回転中のときは停止する。ついで、他方の風向板１５ｂを取外すと、カム２５は下降した状態でほぼ水平になり、切換スイッチ２０はＯＦＦ状態を続ける。
この状態で風路１１内に手や掃除具を入れて、風路１１やファン５を掃除する。

掃除が終ったときは、両風向板１５ａ，１５ｂを空気吹出口１０にセットする。このとき、例えば最初に風向板１５ｂを空気吹出口１０に装着すると、カム２５は図４の状態になり、切換スイッチ２０はＯＦＦになっている。ついで、他方の風向板１５ａを空気吹出口１０に装着すると、カム２５は支柱１８ａ，１８ｂによって押上げられ、図３に示すように切換スイッチ２０はＯＮになって、ファンモータの駆動回路が閉成される。

上記のように構成した本実施の形態によれば、２分割した風向板１５ａ，１５ｂの近接部に対応した位置に切換スイッチ２０及びカム２５を設け、両風向板１５ａ，１５ｂを空気吹出口１０にセットしたときは、切換スイッチ２０をＯＮにしてファンモータの駆動回路を閉成し、一方又は両方の風向板１５ａ，１５ｂを取外したときは切換スイッチ２０をＯＦＦにしてファンモータの駆動回路を開放するようにしたので、風向板１５ａ，１５ｂの装着状態を検知することができ、一方又は両方の風向板１５ａ，１５ｂを装着しないままで運転するのを防止することができる。

また、上記のように構成したことにより、ファン５の回転中に風向板１５ａ，１５ｂを取外して風路１１やファン５を掃除したり、掃除中に間違って電源を投入してもファン５が回転することはない。
また、１個の切換スイッチ２０やカム２５を空気吹出口１０の外に設けたので、切換スイッチ等を設置するために空気吹出口１０の幅を狭くしたり、本体ケース１の幅を拡大する必要もない。

［実施の形態２］
図７は本発明の実施の形態２に係る空気調和機の空気吹出口及びその周辺の斜視図、図８は図７の中央縦断面図、図９は図７の要部の平面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。

３０は風路１１内においてノズル１２の下面に取付けられた支持体で、その下流側（以下の説明では、風路１１のファン５側を上流側、空気吹出口１０側を下流側という）には、空気吹出口１０の幅方向と平行に円筒状の軸受部３１が一体に設けられており、軸受部３１の上流側の長手方向には案内溝３２が開口している。３３は軸受部３１の長手方向の中央部において上流側に設けられたＵ字状の保持部で、ガイド溝３４が設けられている。

３５は保持部３３の上に配置され、中心部に設けた軸３６が保持部３３のガイド溝３４に前後に摺動自在に嵌入されたカムで、軸３６の両側には軸受部３１の案内溝３２に嵌入する三角形状のカム片３７ａ，３７ｂが突設されている。

３８は上下方向の中心部より下方において、軸３９より支持体３０に回動自在に支持されたアームで、その下部はカム３５と対向し、上部はノズル１２に設けた貫通穴（図示せず）に挿通して上方に延設され、ノズル１２の上面又は支持体３０に取付けた切換スイッチ２０のアクチュエータ２１と対向している。４０はアーム３８を時計回り方向に付勢するばねであるが、これは省略してもよい。なお、以下の説明では、切換スイッチ２０、軸受部３１、カム３５及びアーム３８をスイッチ開閉機構ということがある。

上記のような本実施の形態においては、風向板１５ａ，１５ｂは端部に設けた軸が空気吹出口１０の側壁に設けた軸受に支持され、近接部側に設けた支持腕１６ａ，１６ｂがこれに挿通されたピン１７ａ，１７ｂを支持体３０の軸受部３１に挿入することにより、空気吹出口１０に回動かつ着脱自在にセットされる。なお、ピン１７ａ，１７ｂは支持腕１６ａ，１６ｂと一体に形成してもよい。

次に、上記のように構成した本実施の形態の作用について説明する。なお、空気調和機の空気の吸込み、吹出し作用は、実施の形態１の場合と同様なので、説明を省略する。

空気吹出口１０に、風向板１５ａ，１５ｂをセットすると、図９に示すように、カム３５のカム片３７ａ，３７ｂが軸受部３１の案内溝３２内に挿入されて軸受部３１とほぼ平行に保持され、カム片３７ａ，３７ｂの先端部は軸受部３１に挿入されたピン１７ａ，１７ｂに当接し、カム３５は保持部３３のガイド溝３４に沿って上流側に移動する。そして、カム３５がアーム３８の下部に当接して押圧すると、アーム３８は軸３９を中心に反時計回り方向に回転し、その上部がアクチュエータ２１を押圧して切換スイッチ２０をＯＮにする。これにより、ファンモータの駆動回路が閉成される。

風路１１やファン５を掃除するために、一方の風向板（例えば、１５ａ）を取外すと、軸受部３１からピン１７ａが抜けるため、図１０に示すように、カム３５は自重により傾動し、カム片３７ａが案内溝３２から軸受部３１内に挿入され、これに伴ってカム３５は保持部３３のガイド溝３４に沿って下流側に移動してアーム３８から離れる。カム３５が離れるとアーム３８は時計回り方向に回転し、切換スイッチ２０のアクチュエータ２１から離脱して切換スイッチ２０がＯＦＦにされ、ファンモータの駆動回路が開放される。他方の風向板１５ｂを取外すと、カム片３７ｂが案内溝３２から軸受部３１内に挿入されてカム３５は軸受部３１とほぼ平行に保持され、切換スイッチ２０はＯＦＦ状態を続ける。

掃除が終って風向板１５ａ，１５ｂを空気吹出口１０にセットすると、カム３５は図９の状態になり、カム３５に押圧されたアーム３８により切換スイッチ２０はＯＮになり、ファンモータの駆動回路は再び閉成される。

本実施の形態によれば、実施の形態１の場合とほぼ同様の効果を得ることができるが、さらに、支持体３０と一体に設けた軸受部３１に、ピン１７ａ，１７ｂによって風向板１５ａ，１５ｂを取付けるようにしたので、風向板１５ａ，１５ｂの横方向のずれをなくすことができる。

［実施の形態３］
図１１は本発明の実施の形態３に係る空気調和機の空気吹出口の傾斜図である。
本実施の形態は、実施の形態２の空気吹出口１０にセットされた風向板１５ａ，１５ｂの両端部に、風向板１５ａ，１５ｂをそれぞれ独立して駆動する駆動モータ４１ａ，４１ｂを設けたものである。

本実施の形態によれば、左右の風向板１５ａ，１５ｂをそれぞれ独立して制御することができるので、空気吹出口１０の左右を異なる風向に設定し、あるいは一方の風向板を閉じることにより、他方の風向板側からのみ空気を吹出すことができる等、空気吹出口１０から吹出す空気の方向を容易かつ多面的に調整することができる。本実施の形態は、実施の形態１の空気調和機にも実施することができる。

上記の説明では、図示の空気調和機に本発明を実施した場合を示したが、これに限定するものではなく、他の構造の空気調和機にも本発明を実施することができる。
また、スイッチ開閉機構も上記実施の形態に限定するものではなく、２分割した風向板を空気吹出口にセットして切換スイッチ２０を切換えたときは、ファンモータの駆動回路を閉成するようにしたものであれば、他の構成のものであってもよい。

本発明の実施の形態１に係る空気調和機の空気吹出口及びその周辺の斜視図である。 図１の中央縦断面図である。 図１のスイッチ開閉機構の作用説明図である。 図１のスイッチ開閉機構の作用説明図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和機の斜視図である。 一部を省略した図５のＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施の形態２に係る空気調和機の空気吹出口及びその周辺の斜視図である。 図７の中央縦断面図である。 実施の形態２の作用説明図である。 実施の形態２の作用説明図である。 本発明の実施の形態３に係る空気調和機の要部の斜視図である。

符号の説明

１ 本体ケース、２ 空気吸込口、３ フィルタ、５ ファン、１０ 空気吹出口、１１ 風路、１２ ノズル、１５ａ，１５ｂ 風向板、１７、１７ａ，１７ｂ ピン、１８ａ，１８ｂ 支柱、２０ 切換スイッチ、２２ 保持板、２３ ガイド溝、２５ カム、３０ 支持体、３１ 軸受部、３２ 案内溝、３３ 保持部、３４ ガイド溝、３５ カム、３８ アーム、４１ａ，４１ｂ 駆動モータ。

Claims (4)

1. 本体ケース内に配設され、空気吸込口から吸込んだ室内空気を空気吹出口から室内に吹出すファンと、このファンを回転駆動するファンモータと、前記空気吹出口に回動かつ着脱可能にセットされ、前記空気吹出口から吹出す空気の上下方向の吹出し角度を調整する長手方向に２分割された風向板と、これら両風向板が対向する位置となる近接部と、この近接部の上方に設けられたスイッチ開閉機構とを備え、
   前記スイッチ開閉機構は、
   前記ファンモータの駆動回路に挿入され、アクチュエータが押圧されることにより前記ファンモータの駆動回路を閉成する切換スイッチと、
   前記空気吹出口内の前記近接部の近傍に配置された支持体に設けられ、両風向板の内面側にそれぞれ設けられたピンが挿入される一対の軸受部と、
   前記軸受部の後方に設けられ、軸及び該軸に突設された一対のカム片を有するカムと、
   前記カムの前記軸を回動自在及び後方に摺動自在に支持するガイド溝と、
   前記軸受部のそれぞれに設けられ、前記軸受部の後部において前記軸受部の長手方向に開口し、前記カムの前記カム片が嵌入する一対の案内溝と、
   前記支持体に上部と下部の間が軸回動自在に支持され、下部の前面側が前記カムの前記軸と対向し、上部の前面側が前記切換スイッチの前記アクチュエータと対向するアームとを備え、
   前記両風向板の一方のみが前記空気吹出口にセットされ、前記軸受部の一方のみに前記ピンが挿入されたときは、
   前記軸受部に挿入されたピンが前記カム片の一方に当接して前記軸を中心に前記カムを回動させ、前記アームの下部に前記カムの前記軸が当接せずに、前記アクチュエータを押圧せず、
   前記両風向板がともに前記空気吹出口にセットされ前記軸受部のそれぞれに前記ピンが挿入されたときは、
   前記ピンのそれぞれが前記カム片に当接して前記カムを前記ガイド溝に沿って後方へ移動させ、このカムの移動により前記アームの下部に前記カムの前記軸が当接して前記アームを回動させ、前記アームの上部が前記切換スイッチの前記アクチュエータを押圧し、前記ファンモータの駆動回路が閉成されることを特徴とする空気調和機。
2. 本体ケース内に配設され、空気吸込口から吸込んだ室内空気を空気吹出口から室内に吹出すファンと、このファンを回転駆動するファンモータと、前記空気吹出口に回動かつ着脱可能にセットされ、前記空気吹出口から吹出す空気の上下方向の吹出し角度を調整する長手方向に２分割された風向板と、これら両風向板が対向する位置となる近接部と、この近接部の上方に設けられたスイッチ開閉機構とを備え、
   前記スイッチ開閉機構は、
   前記ファンモータの駆動回路に挿入され、アクチュエータが押圧されることにより前記ファンモータの駆動回路を閉成する切換スイッチと、
   前記アクチュエータの下方に設けられた軸、及び該軸に突設された一対のカム片を有するカムと、
   前記カムの前記軸を回動自在及び上方に摺動自在に支持するガイド溝と、
   前記近接部の近傍で前記両風向板の内面側にそれぞれ設けられて、上端部が前記カムの前記カム片の下方に位置する一対の支柱とを有し、
   前記両風向板の一方のみが前記空気吹出口にセットされたときには、
   一方の前記支柱の上端部が前記カム片の一方に当接して前記軸を中心に前記カムを回動させ、前記カムの前記軸が前記アクチュエータを押圧せず、
   前記両風向板がともに前記空気吹出口にセットされたときには、
   両方の前記支柱の上端部が前記カム片に当接して前記カムを前記ガイド溝に沿って上方へ移動させ、このカムの移動により前記カムの前記軸が前記アクチュエータを押圧し、前記ファンモータの駆動回路が閉成されることを特徴とする空気調和機。
3. 前記空気吹出口は、前記本体ケースに形成された底板と、この底板の上方に設置されたノズルと、前記本体ケースの両側壁とから構成され、前記スイッチ開閉機構の切換スイッチを前記ノズルの上方に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和機。
4. 両風向板のそれぞれに駆動モータが連結され、前記両風向板はそれぞれが独立して回動されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機。

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