実施の形態1.
この発明の実施の形態1における空気調和機を図1〜図5に基づいて説明する。図1はこの実施の形態1における空気調和機本体の斜視図であり、図2は図1の空気調和機の要部(図1に示すA部)斜視図で、上下風向調整板6の中間支持構造を示す。また図3は図1に示す空気調和機の縦断面図であり、図4は図2に示す中間支持構造を説明するための説明用分解図、図5は同じく図2に示す中間支持構造を説明するための説明用断面図である。
図1および図3に示すように空気調和機の室内機本体1は、前面の吸込み口30を挟んで上部と下部に2つの吹出し口31、32を備える床置き式のものである。本体1の前面には前面パネル12が固定され、この前面パネル12に開閉可能に取付けられた吸込みグリル11に被われて本体1内に室内の空気を吸込む吸込み口30が開口する。この吸込み口30から吸込まれた空気は熱交換器2により熱交換され、調和空気となって送風機3によりケーシング4が形成する送風路を通過して、本体1の前面で本体1の横方向に細長く開口する上部吹出し口31および下部吹出し口32から室内に吹出される。
上部吹出し口31の奥側には、室内へ吹出す調和空気の左右方向の角度を適宜変更可能とする複数の左右風向調整ベーン7が、上部吹出し口31の横方向に所定の間隔をあけて設置されている。上部吹出し口31の手前側、すなわち複数の左右風向調整ベーン7の前方には、回動自在に支持され、室内へ吹出す空気の上下方向の角度を適宜変更可能とする上下風向調整板6が上部吹出し口31の前後に2枚設置されている。
左右風向調整ベーン7と上下風向調整板6との間には、格子状のファンガード9が取付けられており、送風機3に人の手が触れたり、本体1内部へ物が侵入したりしないように防いでいる。ファンガード9はこの位置に限るものではなく、左右風向調整ベーン7の奥側で、左右風向調整ベーン7と送風機3の間に配置されていてもよい。
上下風向調整板6は細長い矩形形状で、その短手方向に切断した断面は背面側が凸状になるように湾曲した形状となっており、本体1の停止時など上下風向調整板6が閉塞している時には、この凸状である背面が室内に面するようになる。
上下風向調整板6は樹脂で成形しており、通常その長手方向の長さは、成形のばらつきや暖房運転時に温風が当たり熱膨張して伸びることを考慮して、横方向に細長い上部吹出し口31の横方向の長さよりも短くしている。この上下風向調整板6では、その長手方向の長さは上部吹出し口31の横方向の長さより4〜6mm(上部吹出し口31との片側の隙間が2〜3mmとなる)程度短くしている。一般的な上下風向調整板ではこの長手方向の長さが吹出し口の横方向の長さより短い距離が2〜12mmの間のものが多く、この上下風向調整板6の長手方向の長さが吹出し口の横方向の長さより短い距離も4〜6mmに限るものではない。
上部吹出し口31はケーシング4とノズル5が外郭の一部となって形成される。ノズル5は熱交換器2の上方に位置しており、ファンガード9は下部をノズル5に、上部をケーシング4に係止して固定されている。熱交換器2の下方には熱交換器2の表面に付着し滴下するドレン水を受けるドレンパン8が設置されている。滴下したドレン水はドレンパン8から図示されないドレンホースを経由して室外に排水される。
下部吹出し口32は上部吹出し口31と同様に横方向に細長く、ケーシング4とドレンパン8が外郭となって形成され、前面のシャッター13の開閉により開口したり閉塞したりする。また吸込み口30の吸込みグリル11と熱交換器2の間には、吸込む空気に含まれる埃などの異物を除去するためのエアーフィルター10が着脱可能に設置されている。
次に回動自在に支持される上下風向調整板6の支持構造について説明する。上下風向調整板6は前述の通り、回動することで上部吹出し口31から吹出される調和空気の吹出し方向を上下に偏向するとともに、本体1が停止されると、その背面側が室内に面するように回動して停止し、本体1の停止時に上部吹出し口31を閉塞する。
上下風向調整板6は、長手方向の両端および略中央の中間にて、それぞれ一端支持部33、他端支持部34および中間支持部35により回動自在に支持されている。両端の支持部33、34は図示しないが、上下風向調整板6の湾曲形状の内側となる腹側の端にそれぞれ立設された支持板に固定された自己潤滑性樹脂から成る回動軸が、上部吹出し口31を形成する外郭の左右壁面に設けられた軸受穴に嵌合され、それにより上下風向調整板6の回動が支持される。両端の支持部33、34の回動軸は上部吹出し口31の左右壁面に向かって互いに反対となる方向に支持体より突出するが、軸中心は同軸であり、その軸中心が上下風向調整板6の回動中心となる。
一端支持部33においては、上部吹出し口31の壁面の軸受穴に支持される回動軸が、図示されない駆動モータと接続しており、この駆動モータが駆動することで、上下風向調整板6が所定の回動範囲で回動する。この本体1には上部吹出し口31の前後に2枚の上下風向調整板6が設置されているが、それぞれの上下風向調整板6に駆動モータを備え付けてもよいし、一方の上下風向調整板6にのみ駆動モータを備え付け、2枚の上下風向調整板6をカムで連結させることで、2枚の上下風向調整板6が連動して同じ動きの回動をするようにしてもよい。
なお、一端支持部33および他端支持部34において、支持板に自己潤滑性樹脂から成る回動軸を固定したが、回動軸に自己潤滑性を保有させずに、軸受穴の内周に自己潤滑性樹脂から成るスリーブを固定して、そのスリーブに回動軸を嵌合して摺動させるようにしてもよい。
続いて本発明の特長的部分である中間支持部35の支持構造について説明する。中間支持部35で上下風向調整板6の略中央部を支持することにより、上下風向調整板6の中央部が自重で撓んでしまうことを防いでいる。この中間支持部35の支持構造がなく、両端の支持部33、34だけの支持として上下風向調整板6の中央部が撓んでしまうと、両端の支持部33、34の回動軸が傾斜して、軸受穴に片当たりして回動が滑らかでなくなったり、本体1の停止時等の上下風向調整板6が閉塞しているときに室内機本体1の外観上の見映えが悪くなったりしてしまうといった不具合が生じる。この上下風向調整板6は中間支持部35にて略中央部を支持することで、これらの不具合の発生が回避されている。
なお、この本体1では中間支持部35を上下風向調整板6の略中央に1ヶ所だけ配置しているが、上下風向調整板6の長手方向に適度な間隔で複数配置してもよい。
中間支持部35は、上部吹出し口31に設けられ、端部に固定孔16aが形成された本体側支持体16と、上下風向調整板6の腹側に上下風向調整板6と一体的に設けられ、その上側端部に一部が切欠かれてC形形状となる軸受14aが形成された羽根側支持体14と、同じく上下風向調整板6の腹側に、羽根側支持体14と長手方向に所定の間隔を置いて上下風向調整板6と一体的に設けられた規制板17と、円板状の規制片20を挟んで互いに反対方向に延伸する上記の固定孔16aに挿入される固定片21と軸受14aに嵌合する中間軸22が一体的に形成された、本体1や上下風向調整板6とは別体の中間軸体19で構成される。
本体側支持体16は樹脂製で、上部吹出し口31の外郭の一部を成す樹脂製のノズル5に一体的に成形される。そして固定孔16aの中心は、上下風向調整板6の長手方向両端の支持部33、34で上部吹出し口31の左右壁面に設けられた軸受穴の中心とほぼ同心となる。この実施の形態に示す本体1では、上部吹出し口31の前後に2枚の上下風向調整板6を配置していて、それぞれの上下風向調整板6に対応する本体側支持体16がノズル5上で連結しているが、それぞれが別個にノズル5から立設していてもよい。
本体支持体16は上下風向調整板6の回動の障害とならないように、固定孔16aが形成された端部とノズル5側の台座部が、上下風向調整板6の奥側(左右風向調整ベーン7寄りの側)に位置し、上下風向調整板6の奥側に向かってL字状やくの字状等に屈曲した連結部で一体的に連結している。
羽根側支持体14は樹脂製の上下風向調整板6と一体的に成形され、その上部に形成された軸受14aの中心は、上下風向調整板6の長手方向両端の支持部33、34で上下風向調整板6に立設された支持体に固定される回動軸の中心と同心となる。
規制板17は羽根側支持体14と同様に上下風向調整板6と一体的に成形されるもので、羽根側支持体14の厚さ(上下風向調整板6長手方向の幅)よりも薄い板状片である。その高さ(上下風向調整板6長手方向に直交する方向の長さ)は、規制板17の頂上が羽根側支持体14の軸受14aの中心を越えるような寸法となっている。
中間軸体19は自己潤滑性のある樹脂により一体的に成形される。規制片20の一側からは中間軸22が羽根側支持体14の方向に延伸し、他側からは、本体側支持体16の方向(中間軸22が延伸する方向と反対方向)に固定片21が延伸している。固定片21は複数が立設していて、その複数の固定片21は中空円筒にスリットが入っているように、それぞれの固定片21の外側面は同心状で同じ外半径の周面となっているものである。複数の固定片21を一つの円筒と見立てた場合、その中心は、規制片20の一側に立設する中間軸22の軸心と同心であり、またその外径は本体側支持体16の固定孔16aの内径と同等かわずかに大きい径である。
固定片21の反規制片20側の端部である突端は、内側(複数の固定片21を一つの円筒と見立てた場合、その中心側)に屈曲しており、屈曲する曲がり角の外側面は角状ではなく丸みを帯びた形状となっている。
固定片21の突端近傍には、上記の内側への屈曲部から規制片20側に向かって徐々に固定片21の外方に突出していく、すなわち規制片20側に向かって複数の固定片21の外径より徐々に外径が大きくなる断面略直角三角形な爪部23が固定片21の外側面上に一体に形成されている。なお、ここで複数の固定片21の外径とは、上記のように同心状に立設する複数の固定片21を一つの円筒にスリットが入った状態と見立てた時のその円筒の外径を指すものであり、以降に使用する複数の固定片21の外径についても同様である。
図5の断面が示すように、この実施の形態では中間軸22は射出成形が容易となるため中空状である。ただし中間軸22は中実の円柱であってもよい。中間軸22の長さ(上下風向調整板6長手方向の長さ)は、嵌合する軸受14aの厚さ(上下風向調整板6長手方向の幅)よりも長いものである。
規制片20は中間軸22の外径、そして複数の固定片21の外径よりも径の大きい円板状で、図5において中間軸22の中空部分が規制片20によって塞がれているが、規制片20の中心部に中間軸22の中空部分の径と同等以下の径の穴を形成して、中間軸22の中空と複数の固定片21の内側を連通させてもよい。規制片20は中間軸22の径方向に中間軸22および複数の固定片21より外方に突出してれば、中間軸22と同心でなくてもよく、また円板状でなく部分的に複数の板が中間軸22および複数の固定片21より外方に突出するように形成されたものであってもよい。規制片20は本体側支持部16と羽根側支持部14の間に配置される。
軸受14aの内径は、中間軸22が回動自在となるのに要する程度のわずかな隙間が中間軸22外周との間に形成できる寸法差だけ中間軸22の外径より大きい寸法である。図5に示すように本実施の形態では、中間軸体19の中間軸22の外径と複数の固定片21の外径が略等しくなっているが、両者を異なる径で形成してもよい。
これらの構成部品から成る中間支持部35の支持構造は、図5に示すように、本体側支持体16の固定孔16aに固定片21を挿入し、固定片21の外側面が固定孔16aの内周面に密着するように複数の固定片21を固定孔16aに嵌合させることで本体側支持体16に固定した中間軸体19の中間軸22を、羽根側支持体14の軸受14aに嵌合させて、固定された中間軸体19の中間軸22が上下風向調整板6の回動により回動する軸受14aを支持することで成り立っている。
なお、軸受14aは一部が切欠かれてC形形状となっており、その軸受切欠き部14bは、上部吹出し口31の奥側に向いて切欠かれている。そして軸受切欠き部14bの切欠かれた幅は、この軸受14aに嵌合される中間軸22の外径より小さいものである。軸受14aが有する軸受切欠き部14bは軸受14a内周面と羽根側支持体14の外面に臨み、軸受14a内側と羽根側支持体14の外側を連通している。なお、実際に成形後の軸受14aを切欠いて軸受切欠き部14bを形成するのではなく、羽根側支持体14の成形時、すなわち上下風向調整板6の成形時に軸受切欠き部14bが形成されるような形状に成形するものである。
複数の固定片21の外径は本体側支持体16の固定孔16aの内径と同等かわずかに大きい径であるので、複数の固定片21が固定孔16aに挿入されると、複数の固定片21の外周面は固定孔16a内周面に密着する。そのため固定片21と固定孔16a間では回動を支持するための実質的な摺動がなされることはなく、上下風向調整板6の回動による摺動の支持は中間軸22と軸受14a間にて行われる。また固定片21の突端は爪部23とともに、固定孔16aを突き抜け、固定孔16aから突出している。
なお、爪部23の端面と規制片20の端面(固定片21側)の双方を本体支持体16に密着させ、爪部23と規制片20により本体支持体16を上下風向調整板6の長手方向に挟持するようにすれば本体支持体16への中間軸体19の固着力を増すことができる。しかし上記のように、固定片21の固定孔16aへの嵌合による複数の固定片21外側面と固定孔16a内周面との密着にて中間軸体19は本体支持体16への固定できるので、爪部23と規制片20端面間が本体側支持体16に対して上下風向調整板6長手方向の隙間を有していてよい。
ただし中間軸体19を上下風向調整板6の長手方向にスライドさせた時に、爪部23が本体支持体16の側面(固定孔16aの周縁)に引っ掛かって、固定片21が固定孔16aから抜けるのを防止できなければ、すなわち中間軸体19が本体支持体16から外れないようでなければならない。
ここで図5に示す寸法Lは、規制片20の端面(中間軸22側)から固定片21の突端までの距離であり、寸法Mは、羽根側支持体14の端面(規制板17側)から規制板17の端面(羽根側支持体14側)までの距離である。この寸法Mが上記の寸法Lよりもわずかに大きい長さとなるように中間軸体19と上下風向調整板6をそれぞれ成形する。
そして寸法Mが寸法Lよりわずかに大きい長さ(MからLを引いた値)とは、上下風向調整板6の長手方向の長さが上部吹出し口31の横方向の長さより短くしている距離(上部吹出し口31の横方向の長さから上下風向調整板6の長手方向の長さを引いた値)よりも小さい距離であって、その長さ(寸法Mが寸法Lよりわずかに大きい長さ)の半分の距離だけ上下風向調整板6が上部吹出し口31の左右どちらか一方に偏ったとしても、上下風向調整板6閉塞時の本体1外観上の見映えが悪くないと許容できるレベルの長さである。
図5に示すように、本体側支持体16の固定孔16a部分と中間軸体19の規制片20および固定片21が、上下風向調整板6の腹側で羽根側支持体14と規制板17との間(寸法M部分)に配置されるようにして、本体側支持体16に固定された中間軸体19の中間軸22が羽根側支持体14の軸受14aに嵌合される。このとき中間軸22の規制片20とは反対側の軸端は嵌合する軸受14aを突き抜け、軸受14aから突出する。
そしてこの状態において、上下風向調整板6は、上下風向調整板6の長手方向の一方向には羽根側支持体14の端面(規制板17側)が、中間軸体19の規制片20の端面(中間軸22側)に接触することで、また他方(上記の一方向と反対の方向)には、規制板17の端面(羽根側支持体14側)が、固定孔16aを突き抜け、固定孔16aより長手方向に突出した固定片21の突端に接触することで、長手方向の左右両方向への移動が規制される。上下風向調整板6の長手方向への移動可能な距離は、最大で上記したように図5の寸法Mが寸法Lよりわずかに大きい長さ分だけとなる。
中央支持部35が上記したよう構造で支持することにより、上下風向調整板6が上部吹出し口31横方向に対する位置が一方に偏らず中央となるように、本体側支持体16のノズル5上の立設位置と、羽根側支持体14および規制板17の上下風向調整板6腹側への立設位置を設定する。
このため上下風向調整板6がその長手方向に最大で図5の寸法Mが寸法Lよりわずかに大きい長さ分だけ移動したとしても、上下風向調整板6が上部吹出し口31の横方向左右どちらか一方へ偏る距離はその長さの半分だけである。そしてその上下風向調整板6が一方へ最大に偏れる距離となる寸法Mが寸法Lよりわずかに大きい長さの半分の距離というのは、上記したようにその距離だけ偏ったとしても上下風向調整板6閉塞時の本体1外観上の見映えは悪くないと許容できる小さい長さであるので、たとえ上下風向調整板6が移動可能な範囲でどちらか一方に移動しても本体1の外観上の見映えは良好な状態に維持される。
上記のように中間支持部35の支持構造は、上部吹出し口31の外郭の一部を成すノズル5上に立設する本体側支持体16に固定された中間軸体19と、上下風向調整板6の腹側に立設する羽根側支持体14および規制板17によって、上下風向調整板6の長手方向の移動が規制されるので、上下風向調整板6の上部吹出し口31に対する長手方向の位置決めがなされ、空気調和機本体1の外観上の見映えを良好な状態に維持することができる。
次にこの中間支持部35の組立方法を含めて上下風向調整板6の本体1、すなわち上部吹出し口31への取付け方法について説明する。まず本体側支持体16に中間軸体19を固定するが、その方法は、中間軸体19の複数の固定片21の突端を固定孔16aの一方の側(組立完了時に規制片20を挟んで羽根側支持体14と対向する側)の周縁に押し当て、中間軸体19の複数の固定片21を内側に傾斜させるように少し弾性変形させる。
そしてそのまま中間軸体19を押し当て方向に押し込めば、固定孔16aの内周が固定片21の丸みを帯びた外側面から引き続いて固定片21より徐々に外方に突出する爪部23を固定孔16中心方向に押さえつけ、それにより固定片21が内側に傾斜するように弾性変形していくので、わずかな力を加えるだけで固定片21を複数同時に固定孔16aに挿入することができる。爪部23が固定孔16aを通過すると、爪部23が押さえつけられたことでの弾性変形による固定片21の内側への傾斜は解除される。
複数の固定片21の外径は上記した通り、固定孔16aの内径と同等もしくはそれよりわずかに大きいので、爪部23が固定孔16aを通過し複数の固定片21の固定孔16aへの挿入が終わり、固定片21が固定孔16aに嵌合されると、固定片21の外周面が固定孔16a内周面に放射方向(固定片21が外側へ拡がろうとする方向)への力を伴って接触、すなわち密着し、そのため中間軸体19が本体側支持体16に固定される。
また挿入方向に更に押し込んでも規制片20が本体側支持体16に衝突して抜けることはなく、また挿入方向とは逆方向に引き抜こうとしても爪部23の端面が固定孔16aの周縁に衝突し引っ掛かって抜けることはない。しかし複数の固定片21の屈曲部がある突端近傍を同時に中心方向に押し込んで固定片21を内側に傾斜させ、その状態で挿入方向とは反対方向に移動させようとすれば爪部23の引っ掛かりが解除されて、固定片21を固定孔16aから抜くことができる、すなわち中間軸体19を本体側支持体16から取り外すことができる。
本体側支持体16への中間軸体19の固定が完了したら、続いて上下風向調整板6の一端支持部33(駆動モータが位置する側)の回動軸と軸受穴の嵌合を行い、すなわち一端支持部33の支持構造を成立させ、その後上下風向調整板6の弾性を利用して上下風向調整板6をその長手方向に幾ばくか本体1の反対側(室内側)へ向けて湾曲(弾性変形)させ、上下風向調整板6の他端支持部34(長手方向に一端支持部33が位置する側とは反対側)の回動軸と軸受穴の嵌合を行い、すなわち他端支持部34の支持構造を成立させる。一端支持部33と他端支持部34の支持構造を成立させる順序は逆であってもよい。
そして上下風向調整板6を長手方向の湾曲(弾性変形)を解除させる時に、羽根側支持体14と規制板17の間に本体側支持体16と中間軸体19の規制片20と複数の固定片21が位置するようにして(意図しなくても上記の通り本体側支持体16と羽根側支持体14および規制板17はそのような位置関係となるようなに形成されている)、中間軸22外周面にC形形状である羽根側支持体14の軸受14aの軸受切欠き部14bを押し当て、そのまま押しつける。
それにより中間軸22の外周に沿って軸受切欠き部14bの幅が中間軸22の外径まで拡大するように羽根側支持体14の軸受14a部分が弾性変形し、軸受切欠き部14bが中間軸22を乗り越え、通過する。すなわち軸受14aが軸受切欠き部14bから中間軸22をくわえ込むようにして、中間軸22を中間軸22の側方から軸受14aに嵌合させる。中間軸22の外径は上記したように軸受14aの内径より小さいので、中間軸22が軸受14aの軸受切欠き部14bを通過すれば羽根側支持体14の弾性変形は解除され、中間軸22が軸受14aに嵌合されるとともに、押しつけ方向と逆方向に上下風向調整板6を湾曲させるように変形させない限り中間軸22は軸受14aから外れない。
以上により上下風向調整板6の本体1(上部吹出し口31)への取付けが完了し、上記したように中間軸体19と上下風向調整板6の羽根側支持体14および規制板17によって上下風向調整板6の長手方向の移動が規制され、上下風向調整板6の上部吹出し口31に対する長手方向の位置決めがなされる。
中間支持部35の組立方法において、中間軸体19の本体側支持体16への固定は、固定片21の弾性変形を利用するので、圧入作業のように治具等を用いる必要もなく、人の手によりわずかな力を付与するだけで容易に短時間で行うことができるので、組立作業性に優れる。
また人の手により固定片21を固定孔16aに挿入させる場合には、固定片21の弾性変形を利用しているため、作業者は爪部23が固定孔16aを乗り越えて固定片21の弾性変形が開放され、爪部23が固定孔16a周縁に掛かる手応えを感じることができ、その手応えにより、固定片21の固定孔16aへの嵌合、すなわち中間軸体19が本体側支持体16に固定されたことを知ることができるので、中間軸体19が本体側支持体16に確実に固定されていないにも係わらず次工程に進み、中間軸体19が作業途中で本体側支持体16から外れたり抜け落ちたりしてしまうという不具合が回避できる信頼性の高い組立作業が可能となる。
軸受14aの中間軸22の嵌合も、中間軸22の側方から、羽根側支持体14の軸受14a部の弾性変形を利用して人の手によりわずかな力を付与するだけで容易に短時間で行うことができるので、組立作業性に優れる。
また人の手により軸受14aに中間軸22を嵌合させる場合に、羽根側支持体14の弾性変形を利用しているため、作業者は中間軸22が軸受14aの軸受切欠き部14bを通過して羽根側支持体14の弾性変形が開放され、中間軸22が軸受14aへ嵌められた手応えを感じることができ、中間軸22の軸受14aへの嵌合が完了したことを知ることができるので、確実に嵌合されていないという不具合が回避できる信頼性の高い組立作業が可能となる。
このように中間支持部35の組立方法は、組立作業性に優れるとともに、中間軸体19の外れや抜け落ちが発生したり、中間軸22の軸受14aへの嵌合ができていなかったりするという不具合が回避できる信頼性の高い組立作業が可能となる。
上記のように取付け方法が容易であるので、上下風向調整板6の支持構造では、その工程を逆に進めることで、上下風向調整板6を容易に本体1から取り外すことが可能となる。すなわち上部吹出し口31に取り付けられている上下風向調整板6を上下風向調整板6の弾性を利用して上下風向調整板6の長手方向に、室内側に向けて幾ばくか湾曲(弾性変形)させることで、軸受切欠き部14bの内側が中間軸体19の中間軸22の外周面に接触し、軸受切欠き部14bの幅が中間軸22の外径まで拡大するよう軸受14a部分が弾性変形し、軸受切欠き部14bが軸受14aの内側から外側へと中間軸22を乗り越え、通過する。
これにより軸受14aと中間軸22の嵌合を解除し、軸受14aを中間軸22から外すことができる。羽根側支持体14の軸受14a部分の弾性変形を利用しているので、わずかな力を付与するだけ容易に軸受14aを本体側支持体16に固定された中間軸22から取り外せる。
上下風向調整板6を長手方向に湾曲させたまま、他端支持部34の支持構造を解除、すなわち他端支持部34の軸受穴から回動軸を抜き、続いて上下風向調整板6の長手方向の湾曲を解除させて、一端支持部33の支持構造を解除、すなわち一端支持部33の軸受穴から回動軸を抜くことで、上部吹出し口31から、すなわち本体1から上下風向調整板6を容易に取り外すことができる。なお、他端支持部34と一端支持部33の支持構造を解除する順序は逆であってもよい。
このように上下風向調整板6を容易に取り外すことができるので、上下風向調整板6のメンテナンス性が向上できるし、上下風向調整板6全体や上部吹出し口31内部を容易に清掃することができる。
続いて中間支持部35の動作について説明する。空調機本体1の起動時や停止時に、または運転中においても使用者の要求や空調機本体1の制御により上部吹出し口31から吹出される調和空気の上下への吹出し方向の変更が必要となると、上下風向調整板6は一端支持部33の回動軸に連結する駆動モータが駆動し、所定の回動範囲内で回動する。
回動するにあたって上下風向調整板6は、一端支持部33と他端支持部34にて、それぞれの回動軸が嵌合される軸受穴に回動摺動し、また中間支持部35にて、軸受14aが嵌合する中間軸に回動摺動することで支持される。上下風向調整板6は中間支持部35にて長手方向の中間においても支持されるので、中央部が自重により撓むことはない。
中間支持部35においては、中間軸体19は自己潤滑性のある低摩擦な樹脂により成形されているので、中間軸22と軸受14aの摺動性がよく、上下風向調整板6が滑らかに回動できる。また摺動性がよいので、中間軸22と軸受14aの摩耗が回避できる。
また上記した通り本体側支持体16に固定された中間軸体19と上下風向調整板6の羽根側支持体14および規制板17によって上下風向調整板6の長手方向の移動が規制され上下風向調整板6の位置決めがなされるが、その規制の範囲内で、たとえ上下風向調整板6が規制板17の方向(図5において左方向)へ移動しても、中間軸体19の規制片20が本体側支持体16と羽根側支持体14との間に存在しており、羽根側支持体14の端面が、低摩擦な自己潤滑性のある規制片20の側面と接触するので、上下風向調整板6の回動によりその接触部が摺動しても、回動の抵抗とはならず上下風向調整板6の円滑な摺動は保障される。また羽根側支持体14と規制片20の摩耗も回避できる。
同様にその規制の範囲内で、たとえ上下風向調整板6が上記とは逆方向となる羽根側支持体14の方向(図5において右方向)へ移動しても、規制板17の端面が、低摩擦な自己潤滑性のある固定片21の突端と接触するので、上下風向調整板6の回動によりその接触部が摺動しても、回動の抵抗とはならず上下風向調整板6の円滑な摺動は保障される。また規制板17と固定片21の突端の摩耗も回避できる。
そして中間軸体19が規制板17によって羽根側支持体14側へ押されても、爪部23が固定孔16aの周縁に引っ掛かかり、中間軸体19の移動を規制するので、規制板17と本体側支持体16が接触してしまうことはない。
中間支持部35の支持構造は以上のように構成されているので、上下風向調整板6が円滑に回動できるとともに、信頼性の高い組立作業性が容易に短時間でできる。また上下風向調整板6の上部吹出し口31に対する長手方向の位置決めができて空気調和機本体1の外観上の見映えを良好な状態に維持することができる効果が得られる。
実施の形態2.
次にこの実施の形態2における実施例を図6および図7にて説明する。図6はこの発明の実施の形態2を示す空気調和機本体1の上下風向調整板6の中間支持構造を説明するための説明用分解図、図7は図6同様の上下風向調整板6の中間支持構造を説明するための説明用断面図である。図6および図7において、図1〜図5と同一の符号で示すものは、図1〜図5と同一もしくは同様な部品であり、また図6および図7に図示されていない他の部分は実施の形態1に示す空気調和機本体1と同じであり説明は省略する。この実施の形態2は、中間支持部35における中間軸体19の本体側支持体16への固定に関して、その構成と方法が上記した実施の形態1と異なる。
図6および図7に示す中間支持部35おいて、中間軸体19は、規制片20の一側からは中間軸22が羽根側支持体14の方向に延伸し、他側からは、本体側支持体16の方向(中間軸22が延伸する方向と反対方向)に中空状の固定軸24が延伸する。固定軸24と中間軸22は同心である。固定軸24の外径は、本体側支持体16に形成され、この固定軸24が嵌合する固定孔16bの内径と同等かわずかに大きい径である。
図6、7においては、中間軸体19の中間軸22の外径と固定軸24の外径が略等しくなっているが、両者を異なる径で形成してもよい。固定軸24は中実の円柱であってもよく、また規制片20の中心部に中間軸22の中空部分の径と同等以下の径の穴を形成して、中間軸22の中空と固定軸24の中空を連通させてもよい。規制片20は中間軸22の径方向に中間軸22および固定軸24より外方に突出してれば、中間軸22と同心でなくてもよく、また円板状でなく部分的に複数の板が外方に突出するように形成されたものであってもよい。規制片20は本体側支持部16と羽根側支持部14の間に配置される。
この固定軸24の規制片20とは反対側となる突端近傍には、規制片20と所定の距離を置いて掛かり壁25が固定軸24の径方向に固定軸24の外周から外方へ突出するように一体的に形成されている。図6、7に示す掛かり壁25は固定軸24と同心の円板状であるが、固定軸24より外方に突出してれば、固定軸24と同心でなくてもよく、また円板状でなく部分的に複数の板が外方に突出するように形成されたものであってもよい。そして固定軸24の掛かり壁25と規制片20の間の部位が固定孔16bに嵌合される。
本体側支持体16は、固定孔16bを形成する外壁部16dの一部が切欠かれており、固定孔16bはC形形状となっている。その切欠き部16cは、本体1の前面側に向いて切欠かれている。そして切欠かれた幅は、この固定孔16bに嵌合する固定軸24の外径より小さいものである。切欠き部16cは固定孔16b内周面と本体側支持体16の外面に臨み、固定孔16b内側と本体側支持体16の外側を連通している。なお、実際に成形後の本体支持体16を切欠いて切欠き部16cを形成するのではなく、本体側支持体16の成形時、すなわちノズル5の成形時に切欠き部16cが形成されるように成形するものである。
固定軸24の外径は固定孔16bの内径と同等かわずかに大きい径であるので、固定軸24が固定孔16bに嵌合されると、固定軸24外周面は固定孔16bの内周面に密着する。そのため固定軸24と固定孔16b間では回動を支持するための実質的な摺動がなされることはなく、上下風向調整板6の回動による摺動の支持は中間軸22と軸受14a間にて行われることになる。
なお、掛かり壁25の端面(規制片20側)と規制片20の端面(固定軸24側)の双方を本体支持体16に密着させ、掛かり壁25と規制片20により本体支持体16を上下風向調整板6の長手方向に挟持させるようにすれば本体支持体16への中間軸体19の固着力を増すことができる、しかし上記のように、固定軸24の固定孔16bへの嵌合による固定軸24外周面と固定孔16b内周面との密着にて中間軸体19は本体支持体16への固定ができるので、掛かり壁25と規制片20端面間が本体側支持体16に対して上下風向調整板6長手方向の隙間を有していてもよい。上記した掛かり壁25と規制片20との間に置いた所定の距離とはこのように、本体側支持体16の厚さ(上下風向調整板6長手方向の幅)と同等かわずかに大きい距離を指す。
ここで実施の形態1同様に、図7に示すように本体側支持体16の固定孔16bや外壁部16dの部分と、本体側支持体16の固定孔16b部分と中間軸体19の規制片20および固定軸24が配置されるようにして、本体側支持体16に固定された中間軸体19の中間軸22が羽根側支持体14の軸受14aに嵌合される。
なお、羽根側支持体14の端面(規制板17側)から規制板17の端面(羽根側支持体14側)までの距離(図5に示す寸法M)が、規制片20の端面(中間軸22側)から固定軸24の突端までの距離(実施の形態1の図5に示す寸法Lに相当する距離)よりもわずかに大きい長さ(その長さの半分の距離だけ上下風向調整板6が上部吹出し口31の左右どちらか一方に偏ったとしても、上下風向調整板6閉塞時の本体1外観上の見映えは悪くないと許容できるレベルの長さ)となるように中間軸体19と上下風向調整板6をそれぞれ成形する。
図7に示す状態において、上下風向調整板6は、上下風向調整板6の長手方向の一方向には羽根側支持体14の端面(規制板17側)が、中間軸体19の規制片20の端面(中間軸22側)に接触することで、また他方(上記の一方向と反対の方向)には、規制板17の端面(羽根側支持体14側)が、固定孔16bより長手方向に突出した固定軸24の突端に接触することで、長手方向の左右両方向への移動が規制される。なお、掛かり壁25を固定軸24の突端に設けてもよく、この場合は一方向には規制板17の端面が固定軸24の突端を含む掛かり壁25の端面(反規制片20側)に接触することで上下風向調整板6の移動が規制される。
実施の形態2のおける中間支持部35の支持構造においても、上部吹出し口31の外郭の一部を成すノズル5上に立設する本体側支持体16に固定された中間軸体19と、上下風向調整板6の腹側に立設する羽根側支持体14および規制板17によって、上下風向調整板6の長手方向の移動が規制されるので、上下風向調整板6の上部吹出し口31に対する長手方向の位置決めがなされ、空気調和機本体1の外観上の見映えを良好な状態に維持することができる。
次にこの実施の形態2における中間支持部35の組立方法を説明する。まず本体側支持体16に中間軸体19を固定するが、その方法は、中間軸体19の規制片20と掛かり壁25の間の固定軸24外周面を本体側支持体16の切欠き部16cに押し当て、そのまま固定孔16bの中央に向かって押しつける。それにより固定軸24の外周に沿って切欠き部16cの幅が固定軸24の外径まで拡大するように本体側支持体16の固定孔16bを形成する外壁部16dが弾性変形し、固定軸24が切欠き部16cを通過することで、固定軸24は切欠き部16cから固定孔16bにくわえ込まれるようにして収まり、固定孔16bに嵌合される。
固定軸24の固定孔16bへの嵌合により、上記したように中間軸体19は本体側支持体16に固定される。その後の組立である上下風向調整板6の一端支持部33と他端支持部34の成立、中間支持部35における中間軸体19の中間軸22と羽根側支持体14の軸受14aの嵌合は、実施の形態1と同様であるのでここでの説明は省略する。
実施の形態2に示す中間支持部35の組立方法において、中間軸体19の本体側支持体16への固定は、固定軸24を側方から切欠き部16cに人の手によりわずかな力を付与して押しつけるだけで、本体側支持体16の固定孔16bを形成する外壁部16dの弾性変形を利用して容易に短時間で行うことができるので、組立作業性に優れる。
また人の手により固定孔16bに固定軸24を嵌合させる場合に、本体側支持体16の弾性変形を利用しているため、作業者は固定軸24が切欠き部16cを通過して本体側支持体16の外壁部16dの弾性変形が緩和され、固定軸24が固定孔16bに嵌合された手応えを感じることができ、固定軸24の固定孔16bへの嵌合が完了したことを知ることができるので、確実に固定されていないにも係わらず次工程に進み、中間軸体19が作業途中で外れたり抜け落ちたりしてしまうという不具合が回避できる信頼性の高い組立作業が可能となる。
中間軸22と軸受14aの嵌合については、実施の形態1と同様であるので、実施の形態1と同様な効果が得られる。このように実施の形態2においても中間支持部35の組立方法は、組立作業性に優れるとともに、中間軸体19の外れや抜け落ちが発生したり、、中間軸22の軸受14aへの嵌合ができていなかったりするという不具合が回避できる信頼性の高い組立作業が可能となる。
また実施の形態1と同様な手順で、上下風向調整板6を容易に本体1から取り外すことができるので、上下風向調整板6のメンテナンス性が向上でき、また上下風向調整板6全体や上部吹出し口31内部を容易に清掃することができる。
続いて実施の形態2における中間支持部35の動作について説明する。中間軸体19は実施の形態1と同様に自己潤滑性のある低摩擦な樹脂により成形されているので、中間軸22と軸受14aの摺動性がよく、上下風向調整板6が滑らかに回動できる。また摺動性がよいので、中間軸22と軸受14aの摩耗が回避できる。
また移動の規制の範囲内で、たとえ上下風向調整板6が規制板17の方向(図7において左方向)へ移動しても、中間軸体19の規制片20が本体側支持体16と羽根側支持体14との間に存在しており、羽根側支持体14の端面が、低摩擦な自己潤滑性のある規制片20の側面と接触するので、上下風向調整板6の回動によりその接触部が摺動しても回動の抵抗とはならず上下風向調整板6の円滑な摺動は保障される。また羽根側支持体14と規制片20の摩耗も回避できる。
同様にその規制の範囲内で、たとえ上下風向調整板6が上記とは逆方向となる羽根側支持体14の方向(図7において右方向)へ移動しても、規制板17の端面が、低摩擦な自己潤滑性のある固定軸24の突端と接触するので、上下風向調整板6の回動によりその接触部が摺動しても回動の抵抗とはならず上下風向調整板6の円滑な摺動は保障される。また規制板17と固定軸24突端の摩耗も回避できる。そして中間軸体19が規制板17に羽根側支持体14側へ押されても掛かり壁25が本体支持体16に接触し中間軸体19の移動を規制するので、規制板17と本体側支持体16が接触してしまうことはない。
実施の形態2における中間支持部35の支持構造は以上のように構成されているので、上下風向調整板6が円滑に回動できるとともに、信頼性の高い組立作業性が容易に短時間でできる。また上下風向調整板6の上部吹出し口31に対する長手方向の位置決めができて空気調和機本体1の外観上の見映えを良好な状態に維持することができる効果が得られる。
実施の形態1および実施の形態2に示した空気調和機の本体1は、床置き式の室内機であったが、床置き式に限らず壁掛け式や天吊式や天井埋込み式の空気調和機であっても上下風向調整板6を実施の形態1もしくは実施の形態2と同様な構成で支持すれば同様な効果が得られる。
上記の本体1は、上部吹出し口31と下部吹出し口32と2つの吹出し口を備えているが、上下風向調整板を備えた吹出し口を1つだけ備える空気調和機(例えば壁掛け式など)に本発明の支持構造を適用してもよく、また上下風向調整板を備えた吹出し口を複数備える空気調和機(例えば天井埋め込み式など4方向に吹出し口を備えるもの)に本発明の支持構造を適用してもよく、同様な効果が得られる。
実施の形態1および実施の形態2においては、中間軸体19を自己潤滑性のある摺動性のよい低摩擦な樹脂で成形したが、自己潤滑性がない樹脂での成形や他の材料による加工品であっても、中間支持部35において、信頼性の高い組立作業性が容易に短時間でできる効果と、上下風向調整板6の上部吹出し口31に対する長手方向の位置決めができて空気調和機本体1の外観上の見映えを良好な状態に維持することができる効果は得られる。なお、中間軸体19を樹脂で一体成形することで、複雑な形状であっても容易に製作でき、また固定片21の弾性変形が得やすくなる。
上記の本体1は上部吹出し口31の前後に2枚の上下風向調整板6を備えたが、吹出し口に1枚だけ上下風向調整板を設置するものであってもよい。また本発明の中間支持部を複数設けて上下風向調整板を支持するようにしてもよい。また上記の本体1は、本体側支持体16をノズル5上に一体的に成形したが、ノズル上に限定されるものではなく、吹出し口の外郭を成す部品、あるいは吹出し口の外郭を成すものでなくても、吹出し口の近傍に配置される部品に、適切な位置で設ければよい。例えば本体が壁掛け式のものであれば、吹出し口は熱交換器の下部に設置されるので、ドレンパンの下面に設けるのがよい。また本体側支持体16を他の樹脂部品に一体的に成形しなくとも、別体で形成して適切なる箇所へ固定するように構成してもよい。
なお、実施の形態1において、中間軸体19が規制板17によって羽根側支持体14側へ押されても爪部23により中間軸体19の移動を規制し、規制板17と本体側支持体16の接触を回避するようにしたが、固定片21と固定孔16aとの嵌合をよりきつくして中間軸体19を本体側支持体16へ固定することで、中間軸体19が規制板17によって羽根側支持体14側へ押されても中間軸体19が上下風向調整板6の長手方向に移動できないようにすることで、爪部23を省くこともできる。なお、固定片21と固定孔16aの嵌合をきつくしても、固定片21を固定孔16に挿入の際に、固定片21を内側に弾性変形させることで、容易に嵌合できる。
なお、上記の実施の形態では、本体側支持体16の固定孔16a、16bの中心は上下風向調整板6の回動中心と同心としていたが、固定孔16a、16bの中心は上下風向調整板6の回動中心とずらしてもよい。すなわち本体側支持体16の固定孔16a、16bを羽根側支持体14の軸受14bと同心とせずに偏心させ、その偏心した固定孔16a、16bと軸受14bにそれぞれ嵌合できるように、中間軸体19の複数の固定片21もしくは固定軸24を中間軸22から偏心させてもよい。ただし軸受14aの中心は上下風向調整板6の回動中心とする。
なお、上記の実施の形態においては、上部吹出し口31が地面に対して水平方向に形成され、その上部吹出し口31に上下風向調整板6がその長手方向が同じ水平方向となるように配置されるものであるが、地面に対して垂直方向に形成される吹出し口に、長手方向が垂直方向となるように配置される風向調整板に本発明を適用しても同様な効果が得られる。
1 空気調和機本体、2 熱交換器、3 送風機、4 ケーシング、5 ノズル、6 吸入室、7 左右風向調整ベーン、8 ドレンパン、9 ファンガード、10 エアーフィルター、11 吸込みグリル、12 前面パネル、13 シャッター 14 羽根側支持体、14a 軸受、14b 軸受切欠き部、16 本体側支持体、16a、16b 固定孔、16c 切欠き部、16d 外壁部、17 規制板、19 中間軸体、20 規制片、21 固定片、22 中間軸、23 爪部、24 固定軸、25 掛かり壁、30 吸込み口、31 上部吹出し口、32 下部吹出し口、33 一端支持部、34 他端支持部、35 中間支持部。