JP4730298B2

JP4730298B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP4730298B2
Application number: JP2006354295A
Authority: JP
Inventors: 勝米澤; 寧神野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2026-12-28
Also published as: JP2008164220A

Description

本発明は、空気調和機の設置された部屋の温度を検知するセンサを有する空気調和機に関するものである。

従来、この種の空気調和機は部屋の状態検知には、数箇所に分割された対象ごとに数個の赤外線センサを使用して検知する方法が取られている。検知する部分の分割数を増やせれば、より詳細な部屋の状態を知ることとなりさらに細やかで効果の高い空調システムを実現できる（例えば、特許文献１参照）。

図４は、特許文献１に記載された従来の赤外線センサユニットの上面図を示すものである。図４に示すように、赤外線センサ本体１５に固着された複数の赤外線センサ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄから構成されている。
特開昭６１−１９５２３２号公報

しかしながら前記従来の構成では、赤外線センサ自体が高価であるだけでなく、赤外線センサの信号を増幅およびパルス化するＯＰアンプやコンパレータなどの信号処理回路が、使用する複数個の赤外線センサごとに必要となるため、大変高価なシステムになってしまうという課題を有していた。

一方で、検知する部分の分割数を増やせれば、より詳細な部屋の状態を知ることとなりさらに細やかで効果の高い空調システムを実現できる要望が高まっている。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、部屋の検知分解能の向上をより安価な構成でなす赤外線センサユニットを有する空気調和機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は垂直方向と水平方向に、直角に交わる軸穴をもつ十字型バーと、垂直方向の軸穴にて自由に回転する軸をもつ主ギヤと、水平方向の軸穴にて自由に回転する軸をもつ左副ギヤおよび右副ギヤとを備え、左副ギヤの軸と右副ギヤの軸は繋がっておらず、それぞれ独立に回転し、左副ギヤと右副ギヤの軸心と一致する、水平方向に軸穴をもつ第１のホルダにて保持され、左副ギヤ、右副ギヤ双方と噛合する主ギヤは、垂直方向に軸をもつ第２のホルダに連結され、垂直方向に軸をもつ第２のホルダは、赤外線センサを具備したものである。

これによって、右副ギヤと左副ギヤの回転方向を変えることで、それぞれ第１のホルダ、第２のホルダを動かすことで、赤外線センサの上下左右方向の駆動を行い、１つの赤外線センサで、複数に分割された部屋の状態検知を可能にし、センサ駆動機構をシンプルな構成とすることが可能になる。

本発明の空気調和機は、大幅なコストアップをすることなしに、安定した動作をする、より細やかで効果の高い空気調和機を実現することを可能にする。

第１の発明は、垂直方向と水平方向に、直角に交わる軸穴をもつ十字型バーと、垂直方向の軸穴にて自由に回転する軸をもつ主ギヤと、水平方向の軸穴にて自由に回転する軸をもつ左副ギヤおよび右副ギヤとを備え、左副ギヤの軸と右副ギヤの軸は繋がっておらず、それぞれ独立に回転し、左副ギヤと右副ギヤの軸心と一致する、水平方向に軸穴をもつ第１のホルダにて保持され、左副ギヤ、右副ギヤ双方と噛合する主ギヤは、垂直方向に軸をもつ第２のホルダに連結され、垂直方向に軸をもつ第２のホルダは、赤外線センサを具備することにより、右副ギヤと左副ギヤの回転方向を変えることで、赤外線センサの上下左右方向の駆動を行うことができ、１つの赤外線センサで、複数に分割された部屋の状態検知を可能になる。

また、センサ駆動機構は、上下左右に動く可動部が、赤外線センサと垂直方向に軸をもつホルダと主ギアで構成された、シンプルな構成とすることが可能になる。

こうすることにより、大幅なコストアップをすることなしに、安定した動作をする、より細やかで効果の高い空調システムを実現することを可能にする。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における赤外線センサユニットのカットモデルの斜視図である。

図１において、十字型バー１は、垂直方向の軸穴２と水平方向の軸穴３を持っている。垂直方向の軸穴２と水平方向の軸穴３は直角に交わっている。

十字型バー１の垂直方向の軸穴２には、垂直方向の軸４をもつ主ギア５が挿入されていて、主ギア５は、十字型バー１に対して自由に回転することができる。

十字型バー１の水平方向の軸穴３には、水平方向の軸をもつ左副ギヤ６と右副ギヤ７が挿入されている。

左副ギヤの軸８と右副ギヤの軸９は繋がっておらず、それぞれ独立に回転する。

主ギア５は左副ギヤ６と噛み合っており、また、右副ギア７とも噛み合っている。

図２は、本発明の第１の実施の形態における赤外線センサユニットの右側からの斜視図である。

図２において、右副ギヤ７は、右副ギヤの軸心と一致する、水平方向に軸穴をもつ第１のホルダ１０によって保持されていて、右副ギヤ７は、水平方向に軸穴を持つ第１のホルダ１０に対して、自由に回転することができる。

右副ギヤ７は、右従動ギヤ１１に連結されていて、右従動ギヤ１１はタイミングベルト１２を介し、右駆動モータ１３に具備した右駆動ギヤ１４の駆動を受ける。

右駆動モータ１３は、センサ本体１５に固定されている。

主ギヤ５には、垂直方向に軸をもつ第２のホルダ１６が連結されていて、垂直方向に軸をもつ第２のホルダ１６は赤外線センサ１７を具備している。

図３は、本発明の第１の実施の形態における赤外線センサユニットの左側からの斜視図である。

図３において、左副ギヤ６は、左副ギヤの軸心と一致する水平方向に軸穴をもつ第１のホルダ１０によって保持されていて、左副ギヤ６は、水平方向に軸穴を持つ第１のホルダ１０に対して、自由に回転することができる。

左副ギヤ６は、左従動ギヤ１８に連結されていて、左従動ギヤ１８はタイミングベルト１９を介し、左駆動モータ２０に具備した左駆動ギヤ２１の駆動を受ける。

左駆動モータ２０は、センサ本体１５に固定している。

以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。

図２において、
十字型バー１の垂直軸を上から見て時計回りをＣＷ、反対回りをＣＣＷとする。

十字型バー１の水平軸を正面右から見て、時計回りをＣＷ、反対回りをＣＣＷとする
左副ギヤ６の回転がＣＷで、右副ギヤ７の回転がＣＷの時、赤外線センサ１７は右から見てＣＷへ回転する。すなわち、左右の副ギヤの回転方向を同じにすると、センサの上下方向をコントロールすることが可能である。

左副ギヤ６の回転がＣＷで、右副ギヤ７の回転がＣＣＷの時、赤外線センサ１７は上から見てＣＷへ回転する。すなわち、左右の副ギヤの回転方向を反対にすると、センサの左右方向をコントロールすることが可能である。

こうすることにより、右副ギヤと左副ギヤの回転方向を変えることで、赤外線センサの上下左右方向の駆動を行うことが可能となる。

一般に上記のような、上下左右方向に回転する機構を実現しようとすると、たいてい駆動源となるモータなどを可動機構上に搭載する必要が発生するが、そうなると、モーターを収納するスペースや、複雑化する機構や、モータへの電力供給配線（たいてい信号線に比べて太い）などの処理の難易度が高くなる傾向がある。最悪の場合、故障やトラブルの発生する可能性を高めてしまう。

この機構によれば、可動機構をシンプルにし、コストアップを抑え、モーターなどの駆動源をすべて本体に固定することが可能となり、故障やトラブルの発生を抑えることが可能となる。そして、赤外線センサが１つであることから、ＯＰアンプなどの信号処理回路を増加させる事無く、駆動機構をシンプルに構成し、駆動発生源を固定させることで、安定な動作を実現しながら、上下左右方向に赤外線センサを駆動することが出来、検知したい床面の分割数を増加して、より細かな空調制御を行うことを、大幅なコストアップをすることなしに、実現することを可能にする。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、赤外線センサで検知し、その情報を元に、動作する空気調和機や、防犯システムなどのセンサ駆動機構に適用できる。

本発明の実施の形態１における赤外線センサユニットのカットモデルの斜視図本発明の実施の形態１における赤外線センサユニットの右側からの斜視図本発明の実施の形態１における赤外線センサユニットの左側からの斜視図従来の赤外線センサユニットの上面図

符号の説明

１十字型バー
２垂直方向の軸穴
３水平方向の軸穴
４垂直方向の軸
５主ギヤ
６左副ギヤ
７右副ギヤ
８左副ギヤの軸
９右副ギヤの軸
１０水平方向に軸穴を持つ第１のホルダ
１１右従動ギヤ
１２タイミングベルト
１３右駆動モータ
１４右駆動ギヤ
１５センサ本体
１６垂直方向に軸を持つ第２のホルダ
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ赤外線センサ
１８左従動ギヤ
１９タイミングベルト
２０左駆動モータ
２１左駆動ギヤ

Claims

垂直方向と水平方向に、直角に交わる軸穴をもつ十字型バーと、前記垂直方向の軸穴にて自由に回転する軸をもつ主ギヤと、前記水平方向の軸穴にて自由に回転する軸をもつ左副ギヤおよび右副ギヤとを備え、前記左副ギヤの軸と前記右副ギヤの軸は繋がっておらず、それぞれ独立に回転し、前記左副ギヤと前記右副ギヤの軸心と一致する、水平方向に軸穴をもつ第１のホルダにて保持され、前記左副ギヤ、前記右副ギヤ双方と噛合する前記主ギヤは、垂直方向に軸をもつ第２のホルダに連結され、前記垂直方向に軸をもつ第２のホルダは、赤外線センサを具備したことを特徴とする空気調和機。