JP4983216B2

JP4983216B2 - 状態検知装置およびこれを用いた空気調和機

Info

Publication number: JP4983216B2
Application number: JP2006308782A
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: 2006-11-15
Filing date: 2006-11-15
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2026-11-15
Also published as: JP2008122029A

Description

本発明は温度検知する赤外線センサを有する状態検知装置およびこれを用いた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２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２に示すように、赤外線センサユニット１８に固着された複数の赤外線センサ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ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。

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を有する状態検知装置およびこれを用いた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、本発明の状態検知装置は、回転駆動力を発生する駆動源と、前記駆動源の回転軸に連動する小径ギヤおよび大径ギヤと、前記大径ギヤと噛合する伝達ギヤと、前記小径ギヤと噛合する内歯ギヤと、前記伝達ギヤと軸着された回転プレートと、前記駆動源を有し水平方向の枢軸を軸心に揺動する第一のホルダと、前記第一のホルダに搭載され垂直方向の枢軸を軸心に揺動する第二のホルダと、前記第二のホルダに搭載されたアームと、前記第二のホルダに搭載された赤外線センサと、前記回転プレートと前記アームを可動的に連結するロッド棒とを備え、前記回転駆動力は、前記内歯ギヤと噛合する前記小径ギヤの回転に伴って前記第一のホルダの揺動に変換され、更に前記回転駆動力は、前記伝達ギヤと噛合する前記大径ギヤの回転に伴って前記回転プレートと連結する前記ロッド棒を介して前記アームを設けた前記第二のホルダの揺動に変換されることにより、前記赤外線センサは、前記駆動源の回転駆動力によって上下左右に揺動可能に動く構成としたものである。

これによって、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、駆動発生源も１つで構成することが可能になる。

本発明の空気調和機は、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、駆動発生源も１つで構成することが可能になるので、信号処理回路も１組で済み
、部屋の検知分解能の向上をより安価な構成で実現することができ、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。

第１の発明は、回転駆動力を発生する駆動源と、前記駆動源の回転軸に連動する小径ギヤおよび大径ギヤと、前記大径ギヤと噛合する伝達ギヤと、前記小径ギヤと噛合する内歯ギヤと、前記伝達ギヤと軸着された回転プレートと、前記駆動源を有し水平方向の枢軸を軸心に揺動する第一のホルダと、前記第一のホルダに搭載され垂直方向の枢軸を軸心に揺動する第二のホルダと、前記第二のホルダに搭載されたアームと、前記第二のホルダに搭載された赤外線センサと、前記回転プレートと前記アームを可動的に連結するロッド棒とを備え、前記回転駆動力は、前記内歯ギヤと噛合する前記小径ギヤの回転に伴って前記第一のホルダの揺動に変換され、更に前記回転駆動力は、前記伝達ギヤと噛合する前記大径ギヤの回転に伴って前記回転プレートと連結する前記ロッド棒を介して前記アームを設けた前記第二のホルダの揺動に変換されることにより、前記赤外線センサは、前記駆動源の回転駆動力によって上下左右に揺動可能に動くことを特徴とする。

かかる構成により、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、駆動発生源も１つで構成することが可能になるので、信号処理回路も１組で済み、部屋の検知分解能の向上をより安価な構成で実現することができる。

第２の発明は、前記小径ギヤと前記内歯ギヤとの間の減速比は、前記大径ギヤと前記伝達ギヤとの間の減速比よりも大きい値であることを特徴とする。

かかる構成により、第一のホルダがある方向に移動する間に、第二のホルダは前記方向と垂直方向の揺動を複数サイクルおこなうこととなる。

第３の発明は、前記状態検知装置と、外殻と、前記外殻に連結され前記水平方向の枢軸を保持する軸受けとを備えが空気調和機に関し、前記状態検知装置は、前記外殻を介して固定されることを特徴とする。

かかる構成により、信号処理回路も１組で済み、部屋の検知分解能の向上をより安価な構成で実現することができ、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。

第４の発明は、前記赤外線センサで、空気調和機の設置された部屋を複数に分割して、温度検知することにより、部屋の検知分解能の向上をより安価な構成で実現することができ、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。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（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斜視図を示すものである。

図１において、赤外線センサユニット１８は、回転駆動力を発生する駆動源９と、駆動源９に連動する小径ギヤ１０及び大径ギヤ１１と、水平方向の枢軸４を軸心に揺動する第一のホルダ２と、第一のホルダ２に搭載され垂直方向の枢軸７を軸心に揺動する第二のホルダ６と、第二のホルダ６に搭載された赤外線センサ８とから構成されている。

赤外線センサユニット１８の外殻１は空気調和機本体（図示せず）に固定され、外殻１に連結された軸受け３は、第二のホルダ６を軸通した水平方向の枢軸４を軸承している。

第一のホルダ２は、軸受け３の水平方向の枢軸４を回転軸として、上下方向に揺動する。また、赤外線センサユニット１８の外殻１には、内歯ギヤ５が固定されている。

上下方向に揺動する第一のホルダ２は、垂直方向の枢軸７で軸通された第二のホルダ６を搭載している。

第二のホルダ６は、第一のホルダ２の垂直方向の枢軸７を回転軸として左右方向に揺動する。

さらに、第二のホルダ６は、１つの赤外線センサ８を搭載している。

第一のホルダ２には、回転駆動力を発生する駆動源９が固定されていて、回転駆動力を発生する駆動源９の回転軸１２には、小径ギヤ１０と、大径ギヤ１１を具備している。
小径ギヤ１０は、赤外線センサユニットの外殻１に固定された内歯ギヤ５と噛み合わされていて、小径ギヤ１０が回転すると、内歯ギヤ５に駆動力を伝え、その反作用で、第一のホルダ２が上下方向に揺動する。

また、回転駆動力を発生する駆動源９の回転軸１２に垂直に交わる方向に回転する回転軸１３を有し、その軸の片方には伝達ギヤ１４を具備し、もう片方には回転プレート１５を具備する。

回転プレート１５は、第二のホルダ６に設けられたアーム１６とロッド棒１７を介して連結されている。

伝達ギヤ１４は、回転駆動力を発生する駆動源の回転軸１２に設けられた大径ギヤ１１に噛合しており、大径ギヤ１１が回転すると、伝達ギヤ１４を回転させ、その回転は回転軸１３を介し、回転プレート１５に伝達され、回転プレート１５を回転させる。回転プレート１５は、ロッド棒１７を介し、アーム１６に駆動力を伝達し、第二のホルダ６は、垂直方向の枢軸７を回転軸として、左右方向に揺動する。

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１の状態を初期状態として、左右方向のセンサ駆動方法と上下方向のセンサ駆動方法をそれぞれ説明する。

まず左右方向へのセンサ駆動方法は、駆動源９を動作させることにより回転駆動力が発生し、大径ギヤ１１を回転させる。

大径ギヤ１１の回転は、伝達ギヤ１４を回転させ、回転軸１３を介し、回転プレート１５を回転させる。回転プレート１５は、ロッド棒１７を介し、アーム１６に駆動力を伝達するため、第二のホルダ６は、垂直方向の枢軸７を回転軸として、左右方向に揺動する。

このとき回転プレート１５が１回転すると、第二のホルダ６が、左右方向の揺動を１サイクル終了する関係がある。

つぎに上下方向へのセンサ駆動方法は、駆動源９を動作させることにより回転駆動力が
発生し、小径ギヤ１０を回転させる。

小径ギヤ１０の回転は、内歯ギヤ５と噛み合わされていて、小径ギヤ１０が回転すると、内歯ギヤ５に駆動力を伝え、その反作用で、第一のホルダ２が上下方向に回転する。

例えば、駆動源９がＭ回転したときに、回転プレート１５が１回転する場合を考える。この時、小径ギヤが３×Ｍ回転する時の歯数を、内歯ギヤに設けた場合、第一のホルダ２が上下方向に移動する間に、第二のホルダ６は左右方向の揺動を３サイクル行うこととなる。

こうすることにより、１つの赤外線センサで、かつ１つの駆動発生源で、部屋を複数の区画に区分して、そのエリアを検知することが可能となる。すなわち、大幅なコストアップすることなく、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な空気調和機を提供することが出来る。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、１つの赤外線センサで、かつ１つの駆動発生源で、部屋を複数の区画に区分して、そのエリアを検知することが可能となるので、空気清浄機や防犯システム等の用途にも適用できる。

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斜視図従来の赤外線センサユニットの上面図

１赤外線センサユニットの外殻
２第一のホルダ
３軸受け
４水平方向の枢軸
５内歯ギヤ
６第二のホルダ
７垂直方向の枢軸
８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ赤外線センサ
９駆動源
１０小径ギヤ
１１大径ギヤ
１２回転軸
１３回転軸１２に垂直に交わる方向に回転する回転軸
１４伝達ギヤ
１５回転プレート
１６アーム
１７ロッド棒
１８赤外線センサユニット

Claims

回転駆動力を発生する駆動源と、前記駆動源の回転軸に連動する小径ギヤおよび大径ギヤと、前記大径ギヤと噛合する伝達ギヤと、前記小径ギヤと噛合する内歯ギヤと、前記伝達ギヤと軸着された回転プレートと、前記駆動源を有し水平方向の枢軸を軸心に揺動する第一のホルダと、前記第一のホルダに搭載され垂直方向の枢軸を軸心に揺動する第二のホルダと、前記第二のホルダに搭載されたアームと、前記第二のホルダに搭載された赤外線センサと、前記回転プレートと前記アームを可動的に連結するロッド棒とを備え、前記回転駆動力は、前記内歯ギヤと噛合する前記小径ギヤの回転に伴って前記第一のホルダの揺動に変換され、更に前記回転駆動力は、前記伝達ギヤと噛合する前記大径ギヤの回転に伴って前記回転プレートと連結する前記ロッド棒を介して前記アームを設けた前記第二のホルダの揺動に変換されることにより、前記赤外線センサは、前記駆動源の回転駆動力によって上下左右に揺動可能に動くことを特徴とする状態検知装置。
前記小径ギヤと前記内歯ギヤとの間の減速比は、前記大径ギヤと前記伝達ギヤとの間の減速比よりも大きい値であることを特徴とする請求項１に記載の状態検知装置。
請求項１又は２に記載の状態検知装置と、外殻と、前記外殻に連結され前記水平方向の枢軸を保持する軸受けとを備え、前記状態検知装置は、前記外殻を介して固定されることを特徴とする空気調和機。
前記赤外線センサは、前記空気調和機の設置された部屋を複数に分割して、温度検知することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和機。