JP5560995B2 - 空気調和機 - Google Patents

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本発明は、空気調和機に関し、特に、ドレンパンに設けられた複数の排出孔のうち不使用の排出孔にドレンプラグが挿入される空気調和機に関する。
空気調和機のドレンパンには2つの排出孔が設けられており、不使用の排出孔にはドレンプラグが挿入される。例えば、特許文献1(特開2003−137320号公報)に開示されている空気調和機では、ドレンプラグは、環状に隆起するパッキン部と、後端から先端に向って窪む工具挿入孔とを有している。空気調和機の製造工程において、作業者は、排出孔にドレンプラグを挿入する際、工具挿入孔に六角レンチを差して押し込むので、工具挿入孔の底面がパッキン部よりも手前にある場合、パッキン部は圧縮されて径方向に拡大し挿入が困難になる。
それゆえ、特許文献1に記載されているドレンプラグでは、工具挿入孔の底面がパッキン部よりも奥側にあり、パッキン部は引っ張られて径方向に縮小するので挿入は容易である。
しかしながら、上記のような工具挿入孔の底面がパッキン部よりも奥側にある場合、引っ張り力の影響でパッキン部の根元に亀裂が入り易く、その分、破断し易い。
本発明の課題は、排出孔への挿入が容易で、且つ、排出孔へ挿入されるときに亀裂が入り難いドレンプラグを使用した空気調和機を提供することにある。
本発明の第1観点に係る空気調和機は、ドレンパンに設けられる複数の排出孔のうちの少なくとも1つに、排出孔を塞ぐためのドレンプラグが挿入される空気調和機であって、ドレンプラグが、1つ以上のパッキン部と内部孔とを含む。パッキン部は、環状で、外周面から外側に突出する。内部孔は、先端と反対側の面から先端に向って窪むように形成され、先端から一定距離はなれた位置に底面を有している。また、ドレンプラグの長手方向に沿った断面視において、ドレンプラグの先端に近い側に位置するパッキン部に対応する部分に底面が位置し、且つ底面全体が、パッキン部に対応する部分の中間よりもドレンプラグの先端に近い側に位置する
この空気調和機では、ドレンプラグのパッキン部に対応する部分は、厚みが他の部分より大きい。それゆえ、内部孔の底面が工具に押されても、厚みの大きい部分に引っ張り力が作用するので破れ難い。
また、内部孔の底面が押されると排出孔の内周面とパッキン部との摩擦力によって、少なくともパッキン部の半分以上に引っ張り力が作用するので、パッキン部は径方向に収縮して挿入が容易になる。また、底面は、依然厚みが大きい部分に位置するので、引っ張り力が作用しても破れ難い。
本発明の第2観点に係る空気調和機は、第1観点に係る空気調和機であって、パッキン部を除き、ドレンプラグの先端から底面までの部分が円柱形状であり、ドレンプラグの他の部分が円筒形状である。
この空気調和機では、例えば、パッキン部がドレンプラグの外周面から均一に突出している場合、そのパッキン部は円環状を成すので、排出孔の内周面との摩擦力がパッキン部に均一に作用し易く、その分、外周面とパッキン部との付根に生じる応力が一局に集中することが抑制される。それゆえ、亀裂が生じ難い。
本発明の第観点に係る空気調和機は、第観点に係る空気調和機であって、底面が、外周面とパッキン部との間に形成される交点のうち先端側の交点を含む第1仮想平面と、他方側の交点を含む第2仮想平面との間に位置し、且つ、第1仮想平面を基準に第1仮想平面と第2仮想平面との最短距離の20%以内の範囲を除いた位置に設けられている。
内部孔の底面は、パッキン部に対応する部分の中間よりもドレンプラグの先端に近い側に位置するので、パッキン部のうちドレンプラグの先端に近い側の端部と底面の縁とを結ぶ断面に引っ張り力が作用する。パッキン部は端部に近づくほど、つまりパッキン部の根元に近づくほど厚みが小さいので、引っ張り力に対しては根元が最も弱い。しかし、この空気調和機では、内部孔の底面が第1仮想平面と第2仮想平面との間に位置し、且つ、第1仮想平面を基準に第1仮想平面と第2仮想平面との最短距離の20%以内の範囲を除いた位置に設けられているので、そのパッキン部の端部と底面の縁とを結ぶ断面が大きくなり、引っ張り力に対する抗力も大きくなる。したがって、破れ難い。
本発明の第1観点に係る空気調和機では、ドレンプラグのパッキン部に対応する部分は、厚みが他の部分より大きい。それゆえ、内部孔の底面が工具に押されても、厚みの大きい部分に引っ張り力が作用するので破れ難い。また、挿入が容易である。また、内部孔の底面が押されると排出孔の内周面とパッキン部との摩擦力によって、少なくともパッキン部の半分以上に引っ張り力が作用するので、パッキン部は径方向に収縮して挿入が容易になる。また、底面は、依然厚みが大きい部分に位置するので、引っ張り力が作用しても破れ難い。
本発明の第2観点に係る空気調和機では、ドレンプラグ外周面とパッキン部との付根に生じる応力が一局に集中することが抑制される。それゆえ、亀裂が生じ難い。
本発明の第観点に係る空気調和機では、内部孔の底面が、第1仮想平面と第2仮想平面との間に位置し、且つ、第1仮想平面を基準に第1仮想平面と第2仮想平面との最短距離の20%以内の範囲を除いた位置に設けられているので、そのパッキン部の端部と底面の縁とを結ぶ断面が大きくなり、引っ張り力に対する抗力も大きくなる。したがって、破れ難い。
本発明の一実施形態に係る空気調和機のドレンホース接続用のソケット及びそのソケットに挿入されたプラグ周辺の外観斜視図。 ソケットにプラグが挿入される直前の両者の断面図。 工具挿入孔の中心軸を含む平面におけるプラグの断面図
通常、空気調和機のドレンパンには、2つのソケットが形成されており、ドレンホースが接続されない側のソケットにはプラグが挿入される。以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
(1)ドレンパンのソケット
図1は、空気調和機のドレンホース接続用のソケット及びそのソケットに挿入されたプラグ周辺の外観斜視図である。また、図2は、ソケットにプラグが挿入される直前の両者の断面図である。図1及び図2において、ソケット72はドレンパン70から下斜め方向に延びる筒体であり、ホース固定部72aと先端部72bとを有する。
ホース固定部72aにはドレンホースが嵌め込まれ、そのとき、そのドレンホースが脱落しないように、ドレンホースの外周面に固定器具が装着される。それゆえ、固定器具がドレンホースごとホース固定部72aから外れないようにするため、先端部72bのうちホース固定部72aに隣接する側の外径は、ホース固定部72aの外径よりも大きく、最大外径位置から先端に行くにつれて小さくなっている。ソケット72の中空部はドレンパン70の内底面につながる円筒状の穴72cである。
(2)プラグ
図2において、プラグ60の外周面60bには、先端60aに近い部分に、2つの環状のパッキン部62が外側に突出するように形成されている。また、後端60c付近には、ソケット72の先端に当接可能な鍔66が形成されている。さらに、プラ60の中心部には、後端60cから工具挿入孔64が軸方向に延びている。
工具挿入孔64は底付き孔であり、底面64aは先端60aから所定距離はなれた位置に設定される。なお、プラグ60は、パッキン部62を除き、先端60aから底面64aまでの部分が円柱形状であり、他の部分が円筒形状である。パッキン部62はプラグ60の外周面から均一に突出して円環状を成すので、ソケット72の穴72cの内周面との摩擦力がパッキン部62に均一に作用し易く、その分、パッキン部62との付根に生じる応力が一局に集中することが抑制され、亀裂が生じ難い。
(2−1)プラグの挿入方法
例えば、製造現場または据付現場において、作業者がプラグ60をソケット72に挿入する際、挿入方法として2つの方法が考えられる。
(2−1−1)第1の挿入方法
第1の挿入方法は、工具挿入孔64に六角レンチ等の棒状部材Lを挿入し、プラグ60の鍔66を押さえながら棒状部材Lの先端を工具挿入孔64の底面64aに押しつけていく方法である。プラグ60はエラストマーのような弾性材料で成形されているので、プラグ60が長手方向に伸び、元の形状よりも細長くなる。このとき、プラグ60のパッキン部62がソケット72の穴72cの内周面に殆ど触れることなく挿入できるほどにプラグ60が細くなっている。この状態のままプラグ60が穴72cに挿入されることによって、プラグ60が所定の位置まで容易に挿入される。
プラグ60が穴72cに挿入された後、棒状部材Lをプラグ60から外すことによって、プラグ60が元の形状に戻る。その結果、パッキン部62が穴72cの内周面に押し当てられ、シールが行われる。なお、プラグ60をソケット72から取り外すには、鍔66を持って引き抜くだけでよい。
(2−1−2)第2の挿入方法
但し、第1の挿入方法の「プラグ60の鍔66を押さえながら棒状部材Lの先端を工具挿入孔64の底面64aに押しつけていく」という作業は、丁寧な作業ではあるが大量生産時には非効率である。そのため、第2の挿入方法として、プラグ60の鍔66を押さえることなく、棒状部材Lの先端を工具挿入孔64の底面64aに押しつけてソケット72の穴72cに挿入していく方法が採用される。
この第2の挿入方法によれば、工具挿入孔64の底面64aが押されたとき、ソケット72の穴72cの内周面とパッキン部62との摩擦力によって、少なくともパッキン部62の半分以上に引っ張り力が作用するので、パッキン部62は径方向に収縮し、挿入が容易になる。さらに、プラグ60の鍔66を押さえる必要がないので、第1の挿入方法よりも作業性がよい。
但し、第2の挿入方法を採用する場合、工具挿入孔64の底面64aの位置が重要となる。なぜなら、背景技術で述べたように、工具挿入孔64の底面64aがパッキン部62よりも先端60aに近い側にある場合、パッキン部62の根元に亀裂が入り易く、その分、破断し易いからである。
逆に、底面64aがパッキン部62よりも後端60cに近い側にある場合、パッキン部62は底面64aからの押し力と、ソケット72との摩擦力によって圧縮され、パッキン部62の径方向外側に膨張するので、ソケット72への挿入が困難になる。
(2−2)工具挿入孔の底面位置と挿入性
そこで、本実施形態に係る空気調和機では、プラグ60の工具挿入孔64を形成する際に、工具挿入孔64の底面64aが所定位置となるように配慮されている。以下、図3を参照しながら説明する。
図3は、工具挿入孔の中心軸を含む平面におけるプラグの断面図である。図3において、外周面60bとパッキン部62との間に形成される交点のうち先端60a側の交点を含む第1仮想平面F1と、他方側の交点を含む第2仮想平面F2との間に、底面64aが位置している。
第1仮想平面F1と第2仮想平面F2とに挟まれた部分は、パッキン部62が存在するので厚みが他の部分より大きい。それゆえ、工具挿入孔64の底面64aが工具に押されたときの押し力と、ソケット72の穴72cの内周面との摩擦力とによってパッキン部62が引っ張られても、厚みの大きい部分に引っ張り力が作用するので破れ難い。
また、工具挿入孔64の底面64aが第1仮想平面F1と第2仮想平面F2との中間よりも第1仮想平面F1側に位置する場合、工具挿入孔64の底面64aが押されたとき、ソケット72の穴72cの内周面とパッキン部62との摩擦力によって、少なくともパッキン部62の半分以上に引っ張り力が作用するので、パッキン部62は径方向に収縮し、挿入が容易になる。
しかし、本発明では、工具挿入孔64の底面64aがパッキン部62のうちプラグ60の先端60aに近い側の端部近傍を除いた位置に設けられているので、そのパッキン部62の端部と底面64aの縁とを結ぶ断面が大きくなり、引っ張り力に対する抗力も大きくなる。したがって、破れ難い。
但し、パッキン部62だけに限ってみれば、第1仮想平面F1と第2仮想平面F2との中間に位置する部分が最も厚く、第1仮想平面F1および第2仮想平面F2に近づくほど、つまりパッキン部62の根元に近づくほど厚みが小さいので、底面64aの縁と第1仮想平面F1側の根元とを結ぶ断面に引っ張り力が作用することを鑑みれば、引っ張り力に対しては根元が最も弱い。
したがって、底面64aの縁と第1仮想平面F1側の根元とを結ぶ断面を大きくして引っ張り力に対する抗力を高めるためにも、工具挿入孔64の底面64aが第1仮想平面F1の近傍を除いた位置に設けられるのが望ましい。ここで、第1仮想平面F1の「近傍」とは、第1仮想平面F1と第2仮想平面F2との最短距離の20%以内であり、好ましくは10%以内が好ましい。
なお、工具挿入孔64の底面64aが第1仮想平面F1と第2仮想平面F2との中間よりも第2仮想平面F2側に位置する場合、工具挿入孔64の底面64aが押されたとき、ソケット72の内周面とパッキン部62との摩擦力によって、パッキン部62に部分的に圧縮力が作用するが、パッキン部62全体が完全に圧縮される従来品に比べると挿入は容易である。
(3)特徴
空気調和機において、プラグ60の長手方向に沿った断面視において、工具挿入孔64の底面64aが、パッキン部62に対応する部分に設けられ、パッキン部62に対応する部分の中間よりも先端60aに近い側に位置する。底面64aが押されたとき、ソケット72の内周面とパッキン部62との摩擦力によって、パッキン部62に引っ張り力が作用するので、パッキン部62は径方向に収縮して挿入が容易になる。また、底面64aは、依然厚みが大きい部分に位置するので、引っ張り力が作用しても破れ難い。
以上のように、本発明によれば、プラグの挿入性を維持したままパッキン部の信頼性を向上させるので、空気調和機のドレンパンに限らず、ソケットとプラグとの関係を有するに器具にも有用である。
60 プラグ(ドレンプラグ)
60a 先端
62 パッキン部
64 工具挿入孔(内部孔)
64a 底面
特開2003−137320号公報

Claims (3)

  1. ドレンパンに設けられる複数の排出孔のうちの少なくとも1つに、前記排出孔を塞ぐためのドレンプラグが挿入される空気調和機であって、
    前記ドレンプラグ(60)は、
    外周面(60b)から外側に突出する1つ以上の環状のパッキン部(62)と、
    先端(60a)と反対側の面から前記先端(60a)に向って窪むように形成され、前記先端(60a)から一定距離はなれた位置に底面(64a)を有する内部孔(64)と、
    を含み、
    前記ドレンプラグ(60)の長手方向に沿った断面視において、前記ドレンプラグ(60)の前記先端(60a)に近い側に位置する前記パッキン部(62)に対応する部分に前記底面(64a)が位置し、且つ前記底面(64a)全体が、前記パッキン部(62)に対応する部分の中間よりも前記ドレンプラグ(60)の前記先端(60a)に近い側に位置する、
    空気調和機。
  2. 前記パッキン部(62)を除き、前記ドレンプラグ(60)の前記先端(60a)から前記底面(64a)までの部分が円柱形状であり、前記ドレンプラグ(60)の他の部分が円筒形状である、
    請求項1に記載の空気調和機。
  3. 前記底面(64a)は、前記外周面(60b)と前記パッキン部(62)との間に形成される交点のうち前記先端(60a)側の交点を含む第1仮想平面(F1)と、他方側の交点を含む第2仮想平面(F2)との間に位置し、且つ、前記第1仮想平面(F1)を基準に前記第1仮想平面(F1)と前記第2仮想平面(F2)との最短距離の20%以内の範囲を除いた位置に設けられている、
    請求項に記載の空気調和機。
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