JP5063559B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機に関し、特に空気調和機の室内ユニットの吹出口に設けられる左右風向調整板の操作部の形状に関するものである。

空気調和機は、室内に吹き出される風の向きを左右方向に調整する左右風向調整板と上下方向に調整する上下風向調整板とが吹出口に設けられている。このうち、左右風向調整板を手動で操作するようにしたものがある。
このような空調調和機における風向調整装置の操作部に関して、例えば、特許文献１には、自動車等の空調用レジスタのエア吹出し口において、エア吹出し口を上下に区画する円板をバレルの直径方向に一体に形成し、該円板の所定位置に上下に膨出した略流線形球体を設けたものが開示されている。

特許文献２には、車両の空気調和機において、外枠体に内装される回転式グリルに複数の風向調整用フィンを設け、その中央部の風向調整用フィンに略流線形状をした操作ノブを一体に形成したものが開示されている。

特許文献３には、走行車内室用の通風ノズルにおいて、空気案内ブロックを上下、左右等任意の方向に偏向するための調整装置が設けられ、該調整装置に球体の手動ノブを設けたものが開示されている。

特許文献４には、空気調和機の室内ユニットにおいて、左右風向板の取っ手部が上下風向板を軸支する支柱の側方からの投影面上に位置するように設けたものが開示されている。

実開平０５−７３４４９号公報（図１、図１３） 実開昭６２−８３１３６号公報（図１） 特開平１０−１８１３４６号公報（図４−図７） 特開平０９−２５０８０５号公報（図１）

特許文献１に示される略流線形球体は、円板を１８０゜反転させることによって、バレルから吹き出される空気流を集束流から拡散流へ、あるいはその反対に変化させる目的で設けられたものである。従って、エアの吹き出し態様を変えるには、主に円板の先端部やバレルでもって操作される。略流線形球体は、拡散流とするためにバレル前方へ突出している場合にのみ操作可能であるが、この場合は風上側が細く、風下側が太くなっているので、掴みにくく操作性がよくない。また、略流線形球体が、上記とは逆に、風上側が太く、風下側が細くなっているものも示されているが、風下側が円錐体状に尖った形状であるため、掴みにくい。要するに、この略流線形球体は、操作部の機能を果たす目的で設けられたものではない。

特許文献２に示される操作ノブは、風上側が細く、風下側が太い、全体的にほぼフラットな形状となっているため、形状に沿って風が流れにくく乱気流が発生しやすい。さらに乱気流による風の音も発生し、また風向調整用フィン自体あるいはその周囲に水滴が付き、着露による露飛びが発生するという問題もあった。

また、操作ノブの大半がフラット形状になっているため、操作ノブを掴んだときの感触(フィット感)が悪く、操作時には指への抵抗が大きくなり不快に感じる傾向があった。また、操作時には、操作ノブを掴んだ手は腕と共に動かす必要があり、その動かす範囲は手首で操作するときに比べて広くなってしまっていた。

特許文献３に示される手動ノブは、球体であるため、掴んだときに違和感があるうえに、球体の後方に渦が生じて騒音が発生する。

また、手動ノブが球体であるため、操作をしても風向調整用の空気案内ブロックの方向が手の感覚では認識できないので、自分がどれだけどの方向に動かしたのかわからなかった。

特許文献４に示される取っ手部は、左右風向板の風下側に突起部を設けてこれを取っ手部としているので、薄い板状のためフィット感に乏しく、左右に動かしたとき違和感が生じる。

また、フラット形状の取っ手部に凹凸をつけて操作性を向上させているが、その凹凸が起因となる乱気流の発生や、その乱気流による音の発生、着露の発生が懸念される。また、凸形状の形成の仕方によっては、樹脂成型時にいわゆる「ヒケ」を生じる。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、室内ユニットの吹出口に設けられる左右風向調整板において、ユーザーが手動で風向を左右に調整する際の操作性が向上し、フィット感が良好で騒音や着露を発生することがなく、また樹脂成型時にいわゆる「ヒケ」を生じることのない操作部を持つ左右風向調整板を備える空気調和機を提供することを目的とする。

本発明に係る空気調和機は、室内ユニットの吹出口に、複数の左右風向板が連動して、吹き出し空気を左右方向に調整するように設けられ、そのうちの少なくとも一つの左右風向板に操作部が設けられた空気調和機において、前記操作部は、風上側が太く、風下側が細くなっており、かつ、全周が球面形状をなす卵型の流線形状に形成されており、さらに前記操作部の中心軸と平行に延びるとともに乱気流を抑える凹部が複数、円周方向に形成されているものである。

本発明では、左右風向板の操作部を上記のような卵型の流線形状をもつ構造にしたので、フラット形状や凹凸のない球面構造や風上側が細く、風下側が細い流線型に比べ、指へのフィット感が生まれて掴み易くなった。

また、操作時の指への抵抗も軽減され、滑らかな操作が可能になった。さらに、左右風向板の操作部を卵型の流線形状とすることにより、操作量や操作方向が認識できるようになった。

さらに、性能面では、吹き出し風が操作部の卵型流線形状に沿って流れるため、乱気流が抑制され、かつ、乱気流が抑制されることにより、音の発生も抑制することができた。また、乱気流の抑制により着露の発生も抑制することができた。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における空気調和機の室内ユニット（室内機）の全体を示す斜視図、図２は空気調和機の概略断面図、図３は図１の上下風向板を取り外した状態の吹出口部分を示す斜視図、図４は図３の左右風向調整機構の一部を拡大して示す斜視図、図５は操作部付き左右風向板の側面図、図６（ａ）、（ｂ）はそれぞれ操作部付き左右風向板と操作部無し左右風向板の斜視図である。
図において、１は空気調和機の室内ユニットであり、前面パネル８上部の吸込口２から吸い込まれた空気は熱交換器６を通過することで熱交換が行われる。その後、送風機７の回転により、風路４を経由して、吹出口３から外部（室内）に風が送り出される。リヤガイダー９とスタビライザ１３とから形成される吹出口３には、吹き出し空気を左右方向に調整する左右風向板１０と、左右風向板１０の風下側に配設されて、吹き出し空気を上下方向に調整する上下風向板１２とが設けられる。

風の吹出口３に設けられる左右風向調整機構は、図３〜図６に示すように、複数の左右風向板１０がスタビライザ１３に回動自在に軸支され、かつ、互いに連動するように連結桟１５で連結された構成となっている。また、左右風向調整機構は、モータ駆動による自動制御のものと、手動によるものとがあるが、本発明は後者を対象としている。
手動によるものでは、複数の左右風向板１０の組が中央部で左右２組に分離されていて、左右それぞれ独立して風向を調整できるものや、複数の左右風向板全てが一つに連結されて一方向にのみ風向調整ができるものがある。本発明は特にどちらかに限定するものではないが、実施の形態では前者のタイプを示してある。

図３では、左右１組ずつの左右風向調整機構が示されており、各組の左右風向板１０のうち、それぞれ一つの左右風向板１０には、手動による連動用の操作部１４が設けられている。操作部１４は、図５及び図６（ａ）に示すように、左右風向板１０の羽根１０ａの風下側に、アーム部１０ｂを介して一体に形成されている。また、左右風向板１０に指等が接触しないようにするために、格子状の網体からなる保護ガード１１が左右風向板１０と上下風向板１２との間に設置されている。操作部１４はこの保護ガード１１より風下側に突出して左右に動かすことができるようになっている。ここで、操作部１４を有する左右風向板１０を、特に「操作部付き左右風向板１０Ａ」と称する。また、図６（ｂ）に示すように、操作部１４を有しない左右風向板１０を「操作部無し左右風向板１０Ｂ」と称する。つまり、操作部付き左右風向板１０Ａは、操作部無し左右風向板１０Ｂにアーム部１０ｂを介して操作部１４を設けた構成と同じである。なお、図５及び図６において、１０ｃは左右風向板１０の回転中心をなす軸支部であり、先端部にはフランジ部１０ｄを有し、スタビライザ１３に回動自在に取り付けられる。１０ｅは連結桟１５と連結するための連結部である。

操作部付き左右風向板１０Ａにおいて、操作部１４を掴んで左右に動かすことにより、風向の角度を調整する。各組における一つの操作部付き左右風向板１０Ａと複数の操作部無し左右風向板１０Ｂとは連結桟１５により所定の間隔で連結されているので、操作部付き左右風向板１０Ａの操作により、その組の全ての左右風向板１０が連動して同じ角度に調整される。左右の調整角度は±４０゜の範囲となっている。また、各左右風向板１０は軸支部１０ｃのフランジ部１０ｄが取付部品のリブと台座により挟み付けられてスタビライザ１３に回動自在に取り付けられており、その際、挟み付け力を適宜に調整することにより、風圧に抵抗するようになっている。

本実施の形態では、図５に示すように、操作部付き左右風向板１０Ａの操作部１４は、左右風向板１０の風下側において、風上側が太く、風下側が細くなっており、かつ、全周が球面形状をなす卵型の流線形状に形成されている。以下、この形状を「卵型流線型」と略称する。
このように、操作部１４の形状を卵型流線型とすることにより、球体よりも指へのフィット感が向上する。すなわち、親指と人差し指を合わせたとき、指の先端側が広く、手のひら側が細くなり、そこに卵型流線型がフィットすることになる。

球体ではどの方向に動かしても感触が変わらないので、どれだけどの方向に動かしたのか認識しづらいが、卵型流線型では細い先端部の指への当たり具合によって、動かした方向や動かした量が認識できる。

一方、風上側が細く風下側が太い形状や、球体などの形状に比べて、本実施の形態の卵型流線型は乱気流を抑えることができる。
図７（ａ）は操作部が球体の場合、（ｂ）は凹凸無しの卵型流線型の場合、（ｃ）は凹凸有りの卵型流線型の場合の風の流れを模式的にあらわした模式図である。
図７（ａ）のように、操作部が球体の場合は球体の形状に沿って風が流れないため、球体の風下側に風の流れが絶たれるデッドスペースが発生し、このデッドスペースにて風の流れの速さの違いにより速い方に空気が引き寄せられて渦状の空気の流れが発生し、これが乱気流となる。一方、図７（ｂ）のように、操作部が凹凸の無い卵型流線型の場合はその形状に沿って風が流れるため、風の流れに速度差がないので乱気流が発生しない。また、図７（ｃ）の凹凸のある卵型流線型の場合も図７（ｂ）と同様に乱気流は発生しない。

したがって、乱気流が抑えられることにより、音の発生が抑えられる。また、左右風向板１０やその周囲部分への着露の発生も抑えられる。

実施の形態２．
前記凹凸の無い卵型流線型の操作部１４を有する上下風向板１０を、樹脂により一体成型する場合、いわゆる「ヒケ」が操作部１４に生じることがある。ここで、「ヒケ」とは、金型で成型した樹脂部品が、温度低下に伴い収縮し、表面が凹む現象のことをいう。
そこで、このような樹脂部品の成型時に生じるヒケを防止するため、いわゆる「肉盗み」と称する凹凸を形成するものである。
本実施の形態では、図５、図６、図７（ｃ）に示すように、操作部１４の中心軸１６（または風向調整用の動作線）と平行に延びる凹部１７を複数、円周方向に形成したものである。この凹部１７があるため、樹脂成型時のヒケの発生を抑えることができる。

また、凹状溝１７部に指の肉が入り込み、球体や凹凸のない流線型よりも、よりフィット感が向上する。

実施の形態３．
実施の形態２で示したように、凹部１７を、左右の風向調整の動作線（ここでは、操作部１４の中心軸１６）に対して、垂直や角度をつけた方向ではなく、平行に形成するものである。

左右の風向調整操作時に凹凸による指への抵抗が抑えられ、不快感なくスムーズに調整できる。

凹凸がない状態や、凹凸が風向調整の動作線に対して垂直や角度をつけた方向のときに比べて、風の流れをより改善できるため、乱気流をより抑えられる（図７（ｃ）参照）。

乱気流が抑えられることにより、音の発生が抑えられるとともに、着露の発生が抑えられる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の全体斜視図である。 空気調和機の概略断面図である。 図１の上下風向板を取り外した状態の吹出口部分を示す斜視図である。 図３の左右風向調整機構の一部を拡大して示す斜視図である。 操作部付き左右風向板の側面図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ操作部付き左右風向板と操作部無し左右風向板の斜視図である。 操作部の形状による風の流れを表す模式図である。

符号の説明

１ 室内ユニット、２ 吸込口、３ 吹出口、４ 風路、５ 据付板、６ 熱交換器、７ 送風機、８ 前面パネル、９ リヤガイダー、１０ 左右風向板、１０ａ 羽根、１０ｂ アーム部、１０ｃ 軸支部、１０ｄ フランジ部、１０ｅ 連結部、１１ 保護ガード、１２ 上下風向板、１３ スタビライザ、１４ 操作部、１５ 連結桟、１６ 操作部の中心軸、１７ 凹部。

Claims (2)

1. 室内ユニットの吹出口に、複数の左右風向板が連動して、吹き出し空気を左右方向に調整するように設けられ、そのうちの少なくとも一つの左右風向板に操作部が設けられた空気調和機において、
   前記操作部は、風上側が太く、風下側が細くなっており、かつ、全周が球面形状をなす卵型の流線形状に形成されており、さらに前記操作部の中心軸と平行に延びるとともに乱気流を抑える凹部が複数、円周方向に形成されていることを特徴とする空気調和機。
2. 前記操作部を有する左右風向板が樹脂により一体成型されていることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。

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