JP5103080B2 - 天井埋込型空気調和装置の室内機 - Google Patents

Description

本発明は、吹出口における吹出空気の方向を調節するフラップを備えた天井埋込型空気調和装置の室内機に関する。

従来、天井埋込型空気調和機の室内機は、化粧パネルの辺に沿って延びる長尺な吹出口を有し、この吹出口の内側に熱交換後の空気の吹出方向を調節するためのフラップが設けられている。このフラップは、吹出口の長手方向に亘って延在しており、長手方向の両端部に形成された回動軸を中心に回動可能に取り付けられている。また、このフラップには、その中央部にフラップの回動範囲を規制する規制部材が設けられている。この規制部材は、本体側に設けられた規制部材と運転開始時に当接して、フラップの回動範囲の始点が定められるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−９３０４１号公報

しかしながら、フラップは長尺であり、かつ樹脂成形品であることから、吹出空気等の熱によって反り（変形）が生じることがある。フラップが反った場合、フラップの規制部材の位置がずれてしまい、本体側の規制部材との当接位置がずれ、フラップの回動範囲の始点がずれるおそれがある。

そこで、本発明の目的は、フラップに反りが生じた場合であっても、フラップの回動範囲のずれを少なくすることができる天井埋込型空気調和装置の室内機を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明は、化粧パネルの辺に沿って長尺に形成された吹出口と、この吹出口の長手方向に延在し、両端部に回動軸を有するフラップと、このフラップの回動軸が回動自在に取り付けられる取付部を有し、前記フラップの回動軸を駆動するステッピングモータが取り付けられる取付台座とを備えた天井埋込型空気調和装置の室内機において、前記フラップの回動軸にこの回動軸の外周面の外側に突出する突部を設ける一方、前記取付台座は前記化粧パネルの1つの角部にコーナーパネルが取り外された状態で取付孔が室内側に表出するように取り付けられ、当該取付台座の前記取付部は前記回動軸が挿入される筒形状の孔壁部を有し、前記突部と当接して前記フラップの回動範囲を規制する係合溝部を左右対称に前記孔壁部の先端を切り欠いて設け、前記孔壁部の先端は前記吹出口内に突出して設けられ、前記係合溝部は前記吹出口内に位置していることを特徴とする。
この構成によれば、フラップの回動範囲を取付部の位置で規制することができる。また、取付孔及び係合溝部を容易に形成することができる。また、取付台座の種類を係合溝部の位置によって複数種類設ける必要がない。

本発明は、前記フラップの回動軸にこの回動軸の外周面の外側に突出する突部を設ける一方、前記取付部の孔壁部に前記突部と当接して前記フラップの回動範囲を規制する係合溝部を設けているので、フラップの回動範囲を取付部の部分で規制することができる。そのため、フラップが吹出空気等の熱によって反った場合であっても、その反りの影響が突部に及ぶことが少なく、突部と係合溝部とのずれを生じ難くすることができる。その結果、空調運転時、所定の領域に向けて熱交換後の空気を送ることができる。

また、前記取付部の孔壁部に前記係合溝部を左右対称に形成しているので、取付台座にフラップを取り付ける向きを逆にした場合であっても、係合溝部に突部を当接させることができる。そのため、取付台座を複数種類備える必要がなく、１つの取付台座で共通部品化することができる。

さらに、前記取付部を筒形状に形成することで、取付部及び係合溝部を容易に形成することができ、コストを削減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は天井埋込型の空気調和機の室内機１０を下面側から示す斜視図、図２は室内機本体２０の縦断面図である。なお、本実施の形態では、室内機１０の一例として、４方向カセット型であって外形状が６００ｍｍ×６００ｍｍのミニカセット型の室内機について説明するが、これに限定されず、２方向型の室内機、又は一般的な外形を有する４方向型の室内機であっても適用することができる。

空気調和機の室内機１０は、図１に示すように、室内側から天井板に設けられた取付け用開口部に挿入される室内機本体２０と、この室内機本体２０に下側から取り付けられる化粧パネル１００とを備えている。

室内機本体２０は、その外形部分を構成する筐体２１を備えている。この筐体２１は、箱形状に形成されており、その下側の全面が開口する下側開口部２１ａと、天板部２１ｂと、側板部２１ｃとで構成されている。この天板部２１ｂ及び側板部２１ｃは、板金加工によって組み立てられている。また、下側開口部２１ａは、上述した化粧パネル１００によって閉塞されている。

筐体２１の側板部２１ｃの外面であって４つの角部には、図１に示すように、室内機本体２０を吊り下げるための吊り金具２８がそれぞれ設けられている。この吊り金具２８は、天井から垂下する吊りボルト（図示せず）に取り付けられ、室内機本体２０が天井から吊り下げられる態様で取り付けられている。また、天井面に格子状に設けられた保持バー（図示せず）に室内機本体２０を固定することもできる。

化粧パネル１００は、その中央部に室内空気を取り込むための吸込口１１０と、この吸込口１１０の周囲に化粧パネル１００の辺に沿って長尺に形成され、熱交換後の空気を吹き出すための４つの吹出口１２０と、化粧パネル１００の４つの角部を構成するコーナーパネル１０２とを備えている。また、この吹出口１２０には、吹出空気の方向を調節可能なフラップ１２２が設けられている。コーナーパネル１０２は、化粧パネル１００の下側に向けて取り外し可能に構成されており、このコーナーパネル１０２を外したときに、上述した吊り金具２８と吊りボルトの係合位置まで取付作業者の手が入るような大きさを有している。

この筐体２１の天板部２１ｂおよび側板部２１ｃの全面に亘る内面には、たとえば発泡スチロール材からなる断熱材２２（詳細は後述する）が組み込まれており、室内機本体２０が筐体内部と外部との間で熱の移動が少なくなるような断熱構造をなしている。

筐体２１の内部には、平面視において略四角枠状に形成された室内熱交換器２４が収容されている。この室内熱交換器２４は、図２に示すように、その上端部が断熱材２２と隙間が生じないように取り付けられている。また、室内熱交換器２４の下端部は、熱交換作用にともなって生成されるドレン水を受けるためのドレンパン２５と隙間が生じないように取り付けられている。これにより、室内熱交換器２４は、筐体２１の内部を、１次側空間Ｓ１（平面視において、筐体２１の中央部）と２次側空間Ｓ２（平面視において、筐体２１の側板部の周辺部）とに画成している。

この１次側空間Ｓ１は、筐体２１の天板部２１ｂ及び室内熱交換器２４によって仕切られており、この空間に送風機２３が設けられている。この送風機２３は、筐体２１の天板部２１ｂに適宜な手段で取付け固定されるファンモータ２３ａと、このファンモータの回転軸に取り付けられるファン２３ｂとで構成されている。これにより、ファン２３ｂの回転に伴い吸込口１１０を介して回転軸方向（図２のＴ１方向）から空気を吸込んで周方向（室内熱交換器２４に向かう方向。図２のＴ２方向）に吹き出すようになっている。

また、化粧パネル１００の吸込口１１０と送風機２３との間には、送風機２３に向かってテーパー状に形成されたベルマウス２６が設けられている。このベルマウス２６の外周面側一部に、電気部品箱２７が設けられている。この電気部品箱２７内には上記送風機２３などの電気部品を制御するための制御回路が収容されている。

一方、２次側空間Ｓ２は、筐体２１の側板部２１ｃ、天板部２１ｂ、及び室内熱交換器２４によって仕切られており、この空間内に、１次側空間Ｓ１から送風された空気が室内熱交換器２４によって熱交換された後に、送られるようになっている。

図３は、化粧パネル１００に形成された吹出口１２０及びフラップ１２２を拡大して示す斜視図、図４は、フラップの支持部の拡大図である。また、図５は、コーナーパネル１０２を取り外した状態であって、ステッピングモータの取付台座が化粧パネル１００に取り付けられた状態を示す平面図である。また、図６は、ステッピングモータの取付台座３０を示す斜視図、図７は、フラップ１２２を単体で示す斜視図である。

吹出口１２０の開口内側には、図１及び図３に示すように、吹出口１２０の長手方向のほぼ全長に亘ってフラップ１２２が延在している。また、化粧パネル１００の４つの角部のうち、図５の紙面において示す左上の１つの角部には、このフラップ１２２の長手方向の一端を支持する２つの取付台座３０が取り付けられている（他の３つの角部には取付台座３０は設けられていない）。この取付台座３０には、図４に示すように、フラップ１２２の一端が支持されるようになっている。

取付台座３０は、図６に示すように、水平面部３１ａ及び起立壁部３１ｂとからなる断面略Ｌ字形状を有しており、この起立壁部３１ｂの外側面には、Ｌ字形状の外側に突出する筒状支持部３２が形成されている。この水平面部３１ａには、取付台座３０を化粧パネル１００本体に取り付けるための取付孔３３が設けられている。なお、起立壁部３１ｂの外側面は、図４に示すように、吹出口１２０の長手方向端部の内側面を構成する。
また、取付台座３０のＬ字形状の内側の部分には、ステッピングモータ３４が取り付けられている。このステッピングモータ３４は、図示しない配線材によって電気部品箱２７に接続されており、電気部品箱２７内の制御装置によって、回動角度が制御されるようになっている。

筒状支持部３２は、周方向に連続する孔壁部３２ａと、この孔壁部３２ａに囲まれた中空部３２ｂとを有している。また、孔壁部３２ａには、この取付台座３０を正面から見て（図６のＡ方向から見て）左右対称な２つの係合溝部３５ａ、３５ｂが形成されている。この係合溝部３５ａ、３５ｂは、図６に示すように、孔壁部３２ａの先端から起立壁部３１ｂに向けて切り欠かれた形状をなしている。
また、筒状支持部３２の中空部３２ｂの中心には、図６に示すように、ステッピングモータ３４の駆動軸３４ａが、筒状支持部３２の突出方向と同じ方向に向けて突出している。

フラップ１２２は、樹脂材料で一体成形されており、図５に示すように、長手方向に延在し、その中央部が広幅に形成された風向板４０と、この風向板４０の長手方向端部からそれぞれ外側に突出する２つの回動軸４１とで構成されている。回動軸４１は、略円柱形状をなしており、その上下に互いに平行な平面部４１ａが形成されている。この上側の平面部４１ａには、回動軸４１の外周外側方向に突出する略直方体形状の突部４２が形成されている。また、回動軸４１のそれぞれの軸端部には、回動軸４１の中心軸と一致する略楕円形状の係合孔４３が形成されている。さらに、回動軸４１の円弧状部４１ｂの直径は、筒状部材３２の中空部３２ｂの直径と同等か若干小さく形成されている。

この回動軸４１は、図６において示した筒状支持部３２の中空部３２ｂに挿入すると、ステッピングモータ３４の駆動軸３４ａが係合孔４３に挿入される。そして、回動軸４１の円弧状部４１ｂが孔壁部３２ａの内壁面と摺動しながら自由に回動することができるようになっている。このとき、回動軸４１上の突部４２は、係合溝部３５ａ又は３５ｂの中に入り込み、フラップ１２２が回動するときに、突部４２が係合溝部３５ａ又は３５ｂと係合して、回動範囲が規制されるようになっている。

図５に戻って、取付台座３０の取付について説明する。
２つの取付台座３０のうちの一方の取付台座３０は、ステッピングモータ３４の駆動軸３４ａ（図６参照）が図５の紙面下側方向に向けて取り付けられており、このステッピングモータ３４は、化粧パネル１００の左側の辺に沿って取り付けられたフラップ１２２（図５において、符号１２２Ｌで示す）を回動させている。
また、図５の紙面を基準にして、化粧パネル１００の左下角部（図示せず）には、フラップ１２２Ｌの下側の回動軸４１と、化粧パネル１００の下側の辺に沿って取り付けられたフラップ１２２の回動軸４１とを連結する連結装置（図示せず）が設けられている。この連結装置は、ステッピングモータ３４の回動駆動力を下側の辺に沿って延びるフラップ１２２へそのまま伝達可能に構成されており、かつ、２つのフラップ１２２が同位相で回動するように接続されている。

他方、２つの取付台座３０のうちの他方の取付台座３０は、ステッピングモータ３４の駆動軸３４ａ（図６参照）が図５の紙面右側方向に向けて取り付けられており、このステッピングモータ３４は、化粧パネル１００の上側の辺に沿って取り付けられたフラップ１２２（図５において、符号１２２Ｕで示す）を回動させている。
また、図５の紙面を基準にして、化粧パネル１００の右上角部（図示せず）には、フラップ１２２Ｕの右側の回動軸４１と、化粧パネル１００の右側の辺に沿って取り付けられたフラップ１２２の回動軸４１とを連結する連結装置（図示せず）が設けられている。この連結装置も上述の連結装置と同様に、ステッピングモータ３４の回動駆動力を右側の辺に沿って延びるフラップ１２２へそのまま伝達可能に構成されており、かつ、２つのフラップ１２２が同位相で回動するように接続されている。

上述したフラップ１２２Ｌの回動軸４１上の突部４２は、回動軸４１が取付台座３０の筒状支持部３２に挿入される際、図６のＡ方向から見て左側の係合溝部３５ａの中に入り込む。一方、フラップ１２２Ｕの回動軸４１上の突部４２は、回動軸４１が取付台座３０の筒状支持部３２に挿入される際、図６のＡ方向から見て右側の係合溝部３５ｂの中に入り込むようになる。すなわち、係合溝部３５ａ、３５ｂを左右対称に形成することにより、２つの取付台座３０を共通に使用できるようにしている。

また、取付台座３０の取付孔３３は、図５に示すように、コーナーパネル１０２（図１参照）を取り外したときに、室内に表出する位置に配置されており、コーナーパネル１０２を取り外すことで、取付台座３０を交換することができるようになっている。

次に、本発明の作用について説明する。
室内機１０の運転が開始されると、吹出口１２０に位置する４つのフラップ１２２が２つの取付台座３０に取り付けられたステッピングモータ３４によって駆動されて回動を開始する。このとき、フラップ１２２の回動軸４１上の突部４２が係合溝部３５ａ又は３５ｂの端部と当接して、フラップ１２２の回動範囲の始点が決定される。その後、ステッピングモータ３４は、制御回路からの信号によって、所定の角度だけ回動するようになり、この制御回路からの信号により回動範囲が決定されることになる。

本発明の実施の形態に係る天井埋込型空気調和装置の室内機１０によれば、フラップ１２２の回動軸４１にこの回動軸４１の外周面の外側に突出する突部４２を設け、孔壁部３２ａに突部４２と当接してフラップ１２２の回動範囲の始点を規制する係合溝部３５ａ、３５ｂを設けているので、フラップ１２２の回動範囲の始点をステッピングモータ３４の取付部の付近である筒状部材３２の部分で規制することができる。そのため、フラップ１２２の風向板４０が吹出空気等の熱によって反った場合であっても、その反りの影響が突部４２に及ぶことが少なく、突部４２と係合溝部３５ａ、３５ｂとのずれを生じ難くすることができる。その結果、空調運転時、所定の領域に向けて熱交換後の空気を送ることができる。

また、孔壁部３２ａに係合溝部３５ａ、３５ｂを左右対称に形成しているので、取付台座３０にフラップ１２２を取り付ける向きを逆にした場合であっても、係合溝部３５ａ、３５ｂに突部４２を当接させることができる。そのため、取付台座３０を複数種類備える必要がなく、１つの取付台座３０で共通部品化することができる。

さらに、回動軸４１が挿入される孔部を筒状部材３２で構成することで、中空部３２ｂ及び係合溝部３５ａ、３５ｂを容易に形成することができ、コストを削減することができる。

また、取付台座３０の取付孔３３が、コーナーパネル１０２を取り外したときに、室内に表出する位置に配置しているので、コーナーパネル１０２を取り外すことで、取付台座３０を容易に交換することができる。その結果、保守性を向上させることができる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
本実施の形態では、取付台座３０に筒状部材３２を設け、この筒状部材３２に回動軸４１を挿入しているが、他の構造であってもよい。例えば、回動軸４１の円弧状部４１ｂと同等の孔部を形成し、この孔部に突起４２の可動範囲を規制する溝部が設けられているものであればよい。

本発明の実施の形態に係る天井埋込型空気調和装置の室内機を斜め下側から見た概要図である。 図１に示す室内機の側部断面図である。 化粧パネルに形成された吹出口及びフラップを拡大して示す斜視図である。 図３のフラップの支持部の拡大図である。 ステッピングモータの取付台座の取付状態を示す平面図である。 ステッピングモータの取付台座を示す斜視図である。 フラップを単体で示す斜視図である。

符号の説明

１０ 室内機
２０ 室内機本体
２１ 筐体
２７ 電気部品箱
２８ 金具
３０ 取付台座
３１ａ 水平面部
３１ｂ 起立壁部
３２ 筒状支持部
３２ａ 孔壁部
３２ｂ 中空部（取付部）
３３ 取付孔
３４ ステッピングモータ
３４ａ 駆動軸
３５ａ 係合溝部
３５ｂ 係合溝部
４０ 風向板
４１ 回動軸
４１ａ 平面部
４１ｂ 円弧状部
４２ 突部
４３ 係合孔
１００ 化粧パネル
１１０ 吸込口
１２０ 吹出口
１２２ フラップ
１０２ コーナーパネル
Ｓ１ １次側空間
Ｓ２ ２次側空間

Claims (1)

1. 化粧パネルの辺に沿って長尺に形成された吹出口と、この吹出口の長手方向に延在し、両端部に回動軸を有するフラップと、このフラップの回動軸が回動自在に取り付けられる取付部を有し、前記フラップの回動軸を駆動するステッピングモータが取り付けられる取付台座とを備えた天井埋込型空気調和装置の室内機において、
   前記フラップの回動軸にこの回動軸の外周面の外側に突出する突部を設ける一方、前記取付台座は前記化粧パネルの1つの角部にコーナーパネルが取り外された状態で取付孔が室内側に表出するように取り付けられ、当該取付台座の前記取付部は前記回動軸が挿入される筒形状の孔壁部を有し、前記突部と当接して前記フラップの回動範囲を規制する係合溝部を左右対称に前記孔壁部の先端を切り欠いて設け、前記孔壁部の先端は前記吹出口内に突出して設けられ、前記係合溝部は前記吹出口内に位置していることを特徴とする天井埋込型空気調和装置の室内機。

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