JP5173403B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機の室内機に係り、特に室内機内部に用いられる電気部品箱カバーのアース構造に関する。

一般的に用いられる空気調和機は、室内に取付けられる室内機と、建造物外部に据付けられる室外機と、を有しており、これら室内機と室外機との間を冷媒管や電気配線等を介して接続されることで構成されている。このような空気調和機は、リモコン等の遠隔操作機から送風量や送風方向、及び、温度等の空調条件の指示信号を受けて、圧縮機、送風機及び冷凍サイクル構成部品等を電気的に制御する機能を有している。

この電気的制御をおこなうために、空気調和機の室内機には、電気制御部品が設けられており、制御基板（ＰＣ板）に一括して実装されるとともに、ＰＣ板が電気部品箱に収納されているが知られている（例えば特許文献１参照）。

このような電気部品箱は、側面が開口する部品箱本体（基板ベース）と、部品箱本体の側面を閉塞し、熱交換器側に配置される側面蓋体（部品カバー）と、前面に設けられるサブカバーにより構成されている。このような電気部品箱は、その内部にＰＣ板を収納しているため、雷等のサージ電流から電気部品を保護するため、建造物の電源ボックス等に設けられたアース部にアース線を介して接続されることとなる。このように、アースを取る場合には、電気部品箱内部にサブカバーに螺子等により固定させるアース板を設け、ＰＣ板及び部品カバーを接触させることで、電気部品箱とアース部とを導通させるものが知られている。
特開平０９−０６０９１８号公報

上述した空気調和機の室内機では次のような問題があった。即ち、アース板及び部品カバーの一部を接触するように配置させた電気部品箱では、製造時に、アース板と部品カバーとが確実に接触されているかの可視確認が出来なかった。また、製造過程での製品の寸法精度のばらつき等が発生しても接触が確実におこなわれるように管理しなければならない。また、製造後、一台一台、テスター等により、アース板と部品カバーとが接触しているかの確認試験を行なわなければならず、製造工程の増大及び製造コストの増大となる。

そこで本発明は、電気部品箱の一部とアース板とを接触固定させるとともに、アース取りを目視可能とすることで、アースを確実に行なうことが可能な空気調和機の室内機を提供することを目的としている。

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の空気調和機の室内機は次のように構成されている。

室内機本体に収納された熱交換器の側部と、前記室内機本体の内側部との間に介在する電気部品箱を備えた空気調和機の室内機において、前記電気部品箱は、前記室内機本体の側部に沿って設けられ電気制御部品実装用の制御基板を取り付け可能に樹脂材により成型された基板ベースと、前記室内機本体の前面側に設けられ、アース端子接続用開口部が形成されたサブベースと、前記熱交換器及び前記基板ベースの間に設けられ、前記基板ベース及び前記サブベースと係合する、金属材により形成された部品カバーと、前記部品カバーの外側に突出して設けられ、螺子を挿入可能、且つ、前記螺子の径よりもその内径が大に形成された挿入孔を有するアース板固定部と、前記挿入孔に挿入される前記螺子が挿入される螺子孔、及び、前記アース端子接続用開口部より露出可能に形成されたアース線のアース端子を螺子固定する螺子が挿入される螺子孔を有し、前記サブベースの内側面にその端面が当接して配置されるアース板と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、電気部品箱の一部とアース板とを接触固定させ、アース取りの目視可能が可能となり、アースを確実に行なうことが可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る空気調和機の室内機について詳細に説明する。
図１は本発明の位置実施の形態に係る室内機本体１の構成を示す分解斜視図、図２は同室内機本体１内部の構成の一部を模式的に示す斜視図、図３は同室内機本体１に用いられる電気部品箱２３の構成を示す斜視図、図４は同電気部品箱２３の構成を示す斜視図、図５は同電気部品箱２３の構成を示す分解斜視図、図６は同電気部品箱２３の構成を示す分解斜視図を示している。なお、図１〜６中Ａはサブベース３２の側辺部を、Ｂは基板ベース３０の側辺部を、Ｓ１は螺子をそれぞれ示している。

図１、２に示すように、空気調和機の室内機である室内機本体１は、前面パネル１０と、前面パネルが嵌め込まれる後板２０とから構成される。

前面パネル１０には、上面部に吸込口１２が、下面部には吹出口１３が夫々設けられており、この吹出口１３の一側部にはリモコン等の遠隔操作盤から発信される信号を受ける受信部と運転状態を表示する表示部を一括する受信・表示部１４が設けられる。

後板２０には、後板２０の長手方向に延設された熱交換器２１と、熱交換器２１の下方の吹出口１３に設けられた風向案内板２２と、熱交換器２１の一端側に設けられた電気部品箱２３と、前記受信・表示部１４の裏側に位置する熱交換器２１と吹出口１３風向案内板２２との間に表示部ケース１４ｂが設けられている。なお、図１に示すように、室内機本体１を正面視した場合、電気部品箱２３が右側端部に設けられており、これ以降、前後、左右及び上下の方向については、室内機本体１を正面視した場合の方向とする。

熱交換器２１は、例えば、所謂フィンドチューブタイプのものが用いられ、熱交換パイプをフィンに貫通固着した後、フィンの所定部位を折り曲げて、逆Ｖ字状に形成するものである。

このような逆Ｖ字状の熱交換器２１間には、送風機(図示せず)の横流ファンが配置されている。
上述にもあるように、電気部品箱２３は、室内機本体１の右側部と、熱交換器２１及び送風機の側部との間には配置されている。図３〜６に示すように、電気部品箱２３は、基板ベース３０と、基板ベース３０と対向するとともに、熱交換器２１及び送風機に隣接する電気部品を覆う部品カバー３１と、基板ベース３０及び部品カバー３１に取付られるサブベース３２と、を備えている。

また、電気部品箱２３には、他端側が建造物の電源ボックス等に設けられたアース部などに接続されたアース線のアース端子が螺子固定されるアース板６０が設けられている。

基板ベース３０は、電気的な絶縁性を有する合成樹脂により成型され、電気部品箱２３の一側部、即ち正面視で右側に配置されている。基板ベース３０は、室内機本体１の後板２０に取付けられた状態で、後板２０の側面部と狭小の間隙を存して対向する位置にある。基板ベース３０の側面部３３は平板状に形成されていて、この側面部３３の内面側に電気制御部品を実装する制御基板（ＰＣ板）３４が取付けられている。

部品カバー３１は、電気部品箱２３の側面部、且つ、熱交換器２１が配置される側に配置される。また、部品カバー３１は、冷凍サイクル運転により熱交換器２１から発生する熱の影響が電気部品箱２３内部に及ぶことがないよう、遮熱性を有する金属板体により形成されている。部品カバー３１は、送風機と対向する部位に、電気部品箱２３内側へ凹む凹部３５を有しており、送風機に用いられる送風機モータと電気部品箱２３とが干渉しないように形成されている。また、部品カバー３１は、凹部３５が設けられた端部、且つ、正面視で左端側（熱交換器２１側）であって、アース板６０の主面と平行となる方向に突起し、アース板６０と螺子Ｓ１により接続可能なアース板固定部７０を備えている。

サブベース３２は、電気部品箱２３の前面部を構成しており、サブベース３２の前面には螺子Ｓ２により前面板３６が固定されている。サブベース３２は、図３に示す前面板３６を取り外すことにより、前面側に露出する。サブベース３２には、コネクタ端子や他の電気部品が取り付けら、室外機及び受信・表示部１４から延出される電源線や信号線が接続可能に形成されている。

サブベース３２は、電気的な絶縁性を有する合成樹脂材により成型され、前面板３６を取付け可能なねじ孔を備えた複数のボス部３７を有している。

アース板６０は、基板ベース３０、部品カバー３１及びサブベース３２により電気部品箱２３が形成された状態で、少なくとも部品カバー３１と基板ベース３０に設けられた制御基板３４のアース回路に接触可能に形成されている。

このような基板ベース３０、部品カバー３１及びサブベース３２を組合せて電気部品箱２３とした状態で、基板ベース３０、部品カバー３１及びサブベース３２の互いの側辺部が密に接して、密閉箱状に形成される。

特に、基板ベース３０の上面部で、部品カバー３１の上面部と接する側辺部には、リブ３８が一体に立上り形成される。すなわち、電気部品箱２３として組立てられた状態で、基板ベース３０のリブ３８上端縁が部品カバー３１の上面部内面に沿って密着する。

したがって、熱交換器２１から飛散し、もしくは上部吸込口１２から室内機本体１内部へ浸入する水滴があっても、少なくとも基板ベース３０と部品カバー３１との上面部においてはリブ３８の存在によって電気部品箱２３内部への水滴の浸入を確実に阻止可能に形成されている。

つぎに、上記基板ベース３０に対するサブベース３２の組立て構造の詳細について説明する。
図５に示すように、サブベース３２の図５における右側の側辺部Ａの上部に、サブベース３２の板面とは直交する方向である奥側に一体に折曲された状態で、矩形状の縦爪部４０が設けられる。この縦爪部４０の下方部位で、サブベース３２の前面部には矩形状の開口部４１が設けられ、開口部４１と側端縁と間の残された部分を係合杆部４２と呼ぶ。

これら開口部４１と係合杆部４２のさらに下部側に、縦爪部４０と同様、サブベース３２の板面とは直交する方向である奥側へ一体に突出する抑え片部４３が設けられる。この抑え片部４３は、サブベース３２の幅方向に沿う所定幅を有し、先端縁は下方に折曲形成される。

サブベース３２の上端縁で、図５における左側辺部よりもある程度内側の位置に、サブベース３２の板面とは直交する方向である奥側へ一体に突出する係止爪部４４が設けられる。この係止爪部４４はサブベース３２の幅方向に沿う所定幅を有している。

基板ベース３０は上記制御基板取付け用の平板状をなす側面部３３の上部側で、側面部３３の板面とは直交する方向、即ち電気部品箱２３の前面部と平行に形成される前面部４５と、側面部３３の上端から水平に一体に折曲され前面部４５と一体に連設される上面部４６及び、前面部４５と上面部４６との間に介設される斜め前面部４７を備えている。先に説明したリブ３８は、上面部４６の端縁に沿って一体に立上り形成されるものである。

このような基板ベース３０の側面部３３と前面部４５との角部で、かつ上部には矩形状の係合孔部４８が設けられる。この係合孔部４８は、基板ベース３０に対してサブベース３２を組立てる状態で、サブベース３２に設けられる縦爪部４０と対向する位置にある。係合孔部４８の縦方向長さは、縦爪部４０の縦方向長さよりも僅かに大に形成される。

基板ベース３０の下端部において、側面部３３とは直交する方向である前面側に一体に爪支持片４９が設けられていて、この爪支持片４９の前面部には受け爪部５０が一体に設けられている。この受け爪部５０は、基板ベース３０に対してサブベース３２を組立てる状態で、サブベース３２に設けられる開口部４１と対向する位置にある。そして、受け爪部５０は開口部４１に隣接して設けられる係合杆部４２に係合可能な寸法構造をなしている。

爪支持片４９の近傍部位で、かつ基板ベース３０の側面部３３下端には、ストッパ片部５１が一体に突設される。このストッパ片部５１は基板ベース３０の側面視で逆台形状をなし、基板ベース３０に対してサブベース３２を組立てる状態で、サブベース３２に設けられる抑え片部４３と対向する位置にある。

さらに、基板ベース３０の前面部４５と上面部４６との間に形成される斜め前面部４７において、この端縁部には切欠きからなる係合溝部５２が設けられる。この係合溝部５２は、基板ベース３０に対してサブベース３２を組立てる状態で、サブベース３２に設けられる係止爪部４４と対向する位置にある。

部品カバー３１は、アース板固定部７０が、側面部３３とは直交する方向、且つ、正面視で左側へ突出して設けられ、その中央に螺子Ｓ１が挿入可能な挿入孔７１を有している。また、アース板固定部７０は、部品カバー３１から左側の外側へ突出する長さは、サブベース３２と組み合わせた際には、サブベース３２の側面から突出しない長さに形成されている。なお、挿入孔７１の内径は、挿入される螺子Ｓ１の径よりも大に形成されており、螺子Ｓ１の座面よりも小さく形成されていればよい。

アース板６０は、正面視で左側下方に裏面から螺子Ｓ１が挿入される螺子孔６１を有し、サブベース３２の後部左側の内側面３２ａにその左側端面が当接して配置される。また、アース板６０は、螺子孔６１の下方位置にアース線のアース端子を表面に当接させ螺子固定するため、表面側から螺子(図示せず)が挿入される螺子孔６２を有し、この螺子孔６２は、前面に配置されるサブベース３２に形成するアース端子接続用開口部３９より露出するように構成している。したがって、アース線のアース端子は、サブベース３２を装着された状態で、電源配線の接続と同様に、前面側から、アース板６０の螺子孔６２部分に螺子固定することが出来る。

また、アース板６０は、基板ベース３０及び部品カバー３１側に対向する面に、アース取り重ね代部６３が設けられている。このアース取り重ね代部６３は、サブベース３２と接触させる補助的なものである。また、部品カバーのアース板固定部７０がアース板６０に固定された場合に、アース板固定部７０の左側端面とアース板６０の左側端面とは、面位置が同一となる。

即ち、部品カバー３１とアース板６０とは、螺子Ｓ１が挿入孔７１を介して螺子孔６１に螺合されることで、アース板固定部７０とアース板６０とが固定されるとともに、これらアース板固定部７０とアース板６０の一部が外部に露出することとなる。また、電気部品箱２３を組み立てた際に、アース板固定部７０及びアース板６０の左側面は、サブベース３２に内側面３２ａに接触（又は近接）することで、サブベース３２の左側外面から突出しない。

つぎに、上記電気部品箱２３の組立工程について説明する。
電気部品箱２３を組立てるにあたって、はじめに基板ベース３０に対してサブベース３２を仮組立てする。

まず、例えば、作業者は一方の手で基板ベース３０を保持し、他方の手でサブベース３２を持って、基板ベース３０の側辺部Ｂとサブベース３２の側辺部Ａを近接させるとともに、基板ベース３０に対してサブベース３２を９０°以上開いた状態とし、基板ベース３０とサブベース３２の内面側を見易くして対向する。

そして、サブベース３２の縦爪部４０を基板ベース３０の係合孔部４８に挿入し係合するとともに、サブベース３２の開口部４１を基板ベース３０の受け爪部５０に介挿し、かつ係合杆部４２を受け爪部５０に係合する。この状態で、基板ベース３０とサブベース３２とが仮組立てされる。

したがって、作業者は基板ベース３０を保持していれば、サブベース３２から手を離しても、サブベース３２が基板ベース３０から脱落することはない。あるいは、その逆にサブベース３２を保持していれば、基板ベース３０から手を離しても、基板ベース３０がサブベース３２から脱落することはない。

サブベース３２の縦爪部４０を基板ベース３０の係合孔部４８に係合し、サブベース３２の係合杆部４２を基板ベース３０の受け爪部５０に係合したので、これら縦爪部４０と係合杆部４２が設けられるサブベース３２の右側の側辺部Ａは基板ベース３０の側辺部Ｂに対して回動自在に支持される。なお、このときは基板ベース３０に対してサブベース３２を９０°以上開いた状態としているので、基板ベース３０のストッパ片部５１に対してサブベース３２の抑え片部４３が離間している。

つぎの作業として、基板ベース３０の係合孔部４８と受け爪部５０が設けられる側辺部Ｂを支軸として、基板ベース３０に対してサブベース３２を回動付勢する。このことにより、サブベース３２に設けられる係止爪部４４が基板ベース３０に設けられる係合溝部５２に挿入され、互いに係止される。すなわち、基板ベース３０に対するサブベース３２の組立てが完了する。

次に、サブベース３２の縦爪部４０を基板ベース３０の係合孔部４８に係合し、サブベース３２の係合杆部４２を基板ベース３０の受け爪部５０に係合して、基板ベース３０に対するサブベース３２の仮組立てをなし、サブベース３２と基板ベース３０の一側辺部Ａ，Ｂを支軸として回動すれば、サブベース３２の係止爪部４４が基板ベース３０の係合溝部５２に係止される。

サブベース３２の側辺部Ａが基板ベース３０の側辺部Ｂに沿って密着し、かつサブベース３２の上部が基板ベース３０の前面部４５と斜め前面部４７のそれぞれ一部に密接する。そして、サブベース３２の抑え片部４３が基板ベース３０のストッパ片部５１に密接して、それ以上のサブベース３２の回動が規制される。

次に、部品カバー３１のアース板固定部７０とアース板６０の螺子孔６１とは、アース板固定部７０の前面とアース板６０の後面とを当接し、螺子Ｓ１により仮固定される。アース板６０が仮固定された部品カバー３１の側辺部を、基板ベース３０及びサブベース３２の対向する側辺部に沿って係合させる。このとき、アース板６０を制御基板３４のアース回路と、サブベース３２の内側面３２ａとに当接（接触）させて、螺子Ｓ１をさらに螺合させることで、部品カバー３１とアース板６０と当接させ、固定する。

また、サブベース３２の前面に、前面板３６を配置させ、螺子Ｓ２をボス部３７に螺合させることで、前面板３６がサブベース３２に固定される。このように組み立てをおこなうことで、図３，４に示すように電気部品箱２３の組立てが完了する。そして、この電気部品箱２３を図１，２に示すように熱交換器２１と後板２０側面部との間に介在させることにより、電気部品箱２３の室内機本体１に対する取付けが完了する。

このような構成の室内機本体１とすることで、電気部品箱２３の構成部品の数を少なくし、各部位にて係合することで組立可能とすることで、組立を容易とし、作業性の向上となる。また、これら構成品は、樹脂成型及び鋳造等により形成可能であり、製造コストの低減にもなる。

また、部品カバー３１のアース板固定部７０と、アース板６０とを、螺子Ｓ１により固定させることで、接触による導通でなく、機械的に接続することが可能となる。機械的に接続させることで、確実に部品カバー３１のアース取りが可能となる。また、アース板６０は、サブベース３２に螺子Ｓ２を介して固定されるため、部品カバー３１もサブベース３２に機械的に固定することが可能となる。これにより、空気調和機の運転における振動により、電子部品箱２３との離間等も防止することが可能となる。

さらに、アース取りが成されているか否かの確認は、アース板固定部７０とアース板６０とを螺子Ｓ１の締付け具合を確認するだけでも可能となる。このため、電気部品箱２３の製造工程を低減させることが可能となる。

また、アース板固定部７０の挿入孔７１を介して、挿入孔７１の内径よりも径の小さな螺子Ｓ１を螺子孔６１に螺合させる構成とすることで、各構成品の寸法誤差や製造誤差が生じても、挿入孔７１に螺子Ｓ１を挿入して螺子孔６１に螺合することができる。これにより、製造時の寸法誤差があっても、確実に部品カバー３１とアース板６０とを接続（接触）させることが可能となり、製造性及び安全性を向上させることが可能となり、信頼性の向上にもなる。

さらに、アース板固定部７０及び挿入孔７１が電気部品箱２３の外部に露出（配置）される構成としたことで、螺子Ｓ１を挿入する際に発生する金属粉（金屑）等が電気部品箱２３内に進入することがない。これにより、金属粉の電気部品箱２３内への進入によるショート等を防止することも可能となり、信頼性の向上にもなる。

なお、上記実施の形態においては、上述した電子部品箱２３は、サブベース３２に縦爪部４０と係合杆部４２及び係止爪部４４を設け、基板ベース３０にはそれぞれに係合する係合孔部４８と受け爪部５０及び係合溝部５２を設けたが、これに限定されるものではなく、サブベース３２に係合孔部４８と受け爪部５０及び係合溝部５２を設け、基板ベース３０にそれぞれに係合する縦爪部４０と係合杆部４２及び係止爪部４４を設けてもよい。

すなわち、基板ベース３０の側辺部Ｂに対してサブベース３２の側辺部Ａを回動自在に係合し、かつサブベース３２を基板ベース３０に対して回動した状態で、サブベース３２と基板ベース３０の他側辺部が係合できる構成であればよい。

また、上述したアース板６０は、アース取り重ね代部６３を有する構成としたが、アース取り重ね代部６３は設けなくてもよい。即ち、アース取り重ね代部６３を有するアース板６０は、従来、接触により部品カバー３１とアース板６０とのアースを取るものに用いられていたアース板６０である。このようなアース板６０に、螺子孔６１を加工により追加することで、従来の部品の流用を可能としている。なお、電気部品箱２３では、アース板６０とアース板固定部７０とを、螺子Ｓ１により固定させるため、アース取り重ね代部６３を有さなくても良い。即ち、アース板６０のアース取り重ね代部６３を有さない形状とすることで、アース板６０の形状が単純化し、金型等の製作コストを低減させるとともに、不良製品の防止にもなる。

また、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 室内機本体に収納された熱交換器の側部と、前記室内機本体の内側部との間に介在する電気部品箱を備えた空気調和機の室内機において、
前記電気部品箱は、
前記室内機本体の側部に沿って設けられ電気制御部品実装用の制御基板を取り付け可能に樹脂材により成型された基板ベースと、
前記室内機本体の前面側に設けられたサブベースと、
前記熱交換器及び前記基板ベースの間に設けられ、前記基板ベース及び前記サブベースと係合する部品カバーと、
前記サブベースの後部に固定されるアース板と、を備え、
前記部品カバーは、この部品カバーの外側に突出して設けられ、前記アース板に前記サブベースと螺子により固定が可能なアース板固定部を具備することを特徴とする空気調和機の室内機。

本発明の位置実施の形態に係る室内機本体の構成を示す分解斜視図。 同室内機本体内部の構成の一部を模式的に示す斜視図。 同空調機本体に用いられる電気部品箱の構成を示す斜視図。 同電気部品箱の構成を示す斜視図。 同電気部品箱の構成を示す分解斜視図。 同電気部品箱の構成を示す分解斜視図。

符号の説明

１…室内機本体、１０…前面パネル、１２…吸込口、１３…吹出口、１４…受信・表示部、１４ｂ…表示部ケース、２０…後板、２１…熱交換器、２２…風向案内板、２３…電気部品箱、３０…基板ベース、３１…部品カバー、３２…サブベース、３２ａ…後部左側の内側面、３３…側面部、３４…制御基板（ＰＣ板）、３５…凹部、３６…前面板、３７…複数のボス部、３８…リブ、３９…アース端子接続用開口部、４０…縦爪部（サブベース３２）、４１…開口部（サブベース３２）、４２…係合杆部、４３…抑え片部、４４…係止爪部（サブベース３２）、４５…前面部（基板ベース３０）、４６…上面部、４７…斜め前面部、４８…矩形状の係合孔部、４９…爪支持片、５０…受け爪部、５１…ストッパ片部、５２…係合溝部、６０…アース板、６１…螺子孔（部品カバー３１アース用）、６２…螺子孔（アース端子用）、６３…アース取り重ね代部、７０…アース板固定部、７１…挿入孔、Ｓ１…螺子（部品カバー固定用）、Ｓ２…螺子（前面板固定用）。

Claims (1)

1. 室内機本体に収納された熱交換器の側部と、前記室内機本体の内側部との間に介在する電気部品箱を備えた空気調和機の室内機において、
   前記電気部品箱は、
   前記室内機本体の側部に沿って設けられ電気制御部品実装用の制御基板を取り付け可能に樹脂材により成型された基板ベースと、
   前記室内機本体の前面側に設けられ、アース端子接続用開口部が形成されたサブベースと、
   前記熱交換器及び前記基板ベースの間に設けられ、前記基板ベース及び前記サブベースと係合する、金属材により形成された部品カバーと、
   前記部品カバーの外側に突出して設けられ、螺子を挿入可能、且つ、前記螺子の径よりもその内径が大に形成された挿入孔を有するアース板固定部と、
   前記挿入孔に挿入される前記螺子が挿入される螺子孔、及び、前記アース端子接続用開口部より露出可能に形成されたアース線のアース端子を螺子固定する螺子が挿入される螺子孔を有し、前記サブベースの内側面にその端面が当接して配置されるとともに、その端面が前記アース板固定部の端面と面位置が同一となるアース板と、
   を備えることを特徴とする空気調和機の室内機。

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