JP5614434B2 - フィルタ移動機構及び空調室内機 - Google Patents
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Description
空調室内機の概要について図1を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るフィルタ移動機構を備える空調室内機の断面図である。図1において、空調室内機10は、主に、上面、前面及び下面を覆う本体ケーシング11と背面を覆う背面板12とで外殻が構成されている。本体ケーシング11の上面には、グリル13が形成されており、本体ケーシング11の前面には前面パネル14が取り付けられている。そして、本体ケーシング11及び背面板12は、本体フレーム15に取り付けられる。
エアフィルタ16の構成を図2及び図3に示す。エアフィルタ16は、数十デニールのポリエチレンテレフタレート製の縦糸と横糸からなる、数十メッシュの1枚の網で作られている。この網は、両端部を互いに5〜10mm程度重ねて超音波溶着されてなる筒状の部材である。そのため、溶着されてできた高剛性部16aは、他の部分よりも剛性が高くなっている。この筒状のエアフィルタ16の2つの辺16b,16cの近傍(幅5〜10mm程度)は、糸が解れないように熱処理されている。
エアフィルタ16は、図1に示すように、側面から見て環形状になるように取り付けられており、清掃時にはエンドレスのループの上を移動する。このように、エアフィルタ16を移動させながら自動的に清掃するために、空調室内機10は、フィルタ清掃装置30を備えている。このフィルタ清掃装置30は、主に、塵埃除去機構40とフィルタ移動機構50とからなる。
図1に示すように、塵埃除去機構40は、ブラシ41と、ダストボックス42と、櫛部44と、圧縮ローラ43と、後述するブラシ駆動モータとを備えている。ブラシ41には、多数の比較的長い毛材が植毛されている。ブラシ41は、ブラシ駆動モータで回転駆動され、毛材がエアフィルタ16を擦ることによってエアフィルタ16から塵埃を掻き落とす。
フィルタ移動機構50は、図4に示すように、主に、支持枠51と、フィルタ組立体52のエアフィルタ16を除く部分とで構成される。1つの支持枠51に、2つのフィルタ組立体52が取り付けられる。
フィルタ組立体52の分解図を図5に示す。ガイドフレーム53は、2本の幅広の桁531の間に複数の横棒532が渡されている。これら桁531は、側面視において湾曲した形状を呈している。そして、横棒532に垂直に複数の縦棒533が取り付けられ、複数の横棒532と複数の縦棒533とによって格子が組まれている。それにより、室内空気の通風抵抗の小さく抑えながらガイドフレーム53の形状を保てるようになっている。また、縦棒533と桁531との間を結ぶ横棒534のようなものも設けられている。
ガイドフレーム53の2本の桁531の前面側の端部には、駆動ローラ54を取り付けるためのリング状の支持部535が設けられている。駆動ローラ54は、その芯になる部分が平行な複数のリブからなる形状を有するが、断面の表面形状が略円形になるように構成されている。そのような断面略円形の表面形状とするために、駆動ローラ54の表面には短い毛材が立毛されたフィルムが螺旋状に巻回されている。この毛材としては、例えば短繊維(パイル)などがある。駆動ローラ54は、この支持部535に支持された状態で回転することができる。駆動ローラ54には、被駆動ギア55が嵌め込まれる。この被駆動ギア55は、後述するローラ駆動モータの回転を駆動ローラ54に伝える。
図5及び図6に示すように、ガイドフレーム53の2本の桁531には、2個の取っ手部材57がそれぞれ固定される。この取っ手部材57は、フィルタ組立体52を支持枠51に取り付けるときに掴む場所を設けるためのものである。これら取っ手部材57を掴んだときにフィルタ組立体52が歪むのを防止するため、2個の取っ手部材57を補強棒58により繋げて取っ手部材57周辺の強度が高められている。
図4に示す支持枠51は、図1に示す本体フレーム15に取り付けられている。そのために支持枠51には、本体フレーム15に留めるための爪部519などが設けられている。この支持枠51には、向かって右側から、右側部材511、中央部材512及び左側部材513が並行に配置されている。右側部材511と中央部材512との間がそれぞれビーム(梁)515と複数の横棒516で接続され、同様に中央部材512と左側部材513との間がビーム515と横棒516とで接続されている。複数の横棒516に垂直に交わるように、縦棒と板とからなる複数の補強部材517が設けられている。
図4に示すように、支持枠51の下部には。駆動ローラ54に沿ってU字型に折り返されるエアフィルタ16の下方をカバーするアンダーカバー60が取り付けられている。図7は、アンダーカバー60の平面図であり、図8はアンダーカバー60の正面図であり、図9はアンダーカバーの底面図であり、図10はアンダーカバー60の背面図であり、図11は図8のI−I線断面である。
図13はアシストローラ70の拡大斜視図であり、図14はアシストローラ70の拡大平面図である。アシストローラ70は、十字形のハブを内部に有する円筒形の2つのローラ部71,72とこれらを繋ぐ回転軸73とからなる。
上述のように、アシストローラ70は、支持部材75の連結部78の弾性変形によって、駆動ローラ54を押す。そのため、駆動ローラ54がアシストローラ70によって押されてもフィルタ組立体52の位置が変わらないように、アシストローラ70の連結部78を弾性変形させた状態でフィルタ組立体52を固定する固定具80が支持枠51に取り付けられている(図17及び図18参照)。図19は、固定具80の正面図である。固定具80は、一つの軸を中心に回転移動するように構成されており、この軸上に設けられている2つの嵌合部81,82が支持枠51に嵌め込まれる。固定具80が回転移動できるようにするため、これら2つの嵌合部81,82は円形又は円弧が組み合わさった形状の断面に形成されている。
空調室内機10は、フィルタ清掃装置30を制御する制御部を内蔵しており、制御部の制御の下で自動制御を行う。制御部は、空調室内機10の運転時間をカウントしている。前回フィルタ清掃装置30が行ったフィルタ清掃運転の後、累積運転時間が予め設定されている時間(例えば18時間)に達すると新たにフィルタ清掃運転を行う。
(4−1)
空調室内機10のエアフィルタ16の自動清掃の際に、フィルタ移動機構50の駆動ローラ54にアシストローラ70がエアフィルタ16を押し付けて、駆動ローラ54の回転によってエアフィルタ16を駆動する。駆動ローラ54にアシストローラ70がエアフィルタ16を押し付けても、エアフィルタ16がアシストローラ70によってテンションを高めるように作用しないので、従来のように棒状の部材でエアフィルタ16を押したり、或いは引いたりして、エアフィルタ16のテンションが高くなることはない。そのため、エアフィルタ16のテンションを低く抑えられることによって、エアフィルタ16を周回させるために必要なトルクを小さくでき、ローラ駆動モータ59の小型化が行なえる。
このアシストローラ70は、支持部材75の軸受け部76に回転できるように嵌合されているだけであるため、駆動ローラ54の回転に従って回転する。そのため、駆動ローラ54の周面の速度とアシストローラ70のローラ部71,72の周面の速度が一致するから、周面の速度のバラツキによってアシストローラ70から受ける力を見込んで高い駆動力を駆動ローラ54に与えなくてもよく、ローラ駆動モータ59のトルクを低く抑えることができる。
アシストローラ70の配置される位置は、エアフィルタ16の2つの辺16b,16cの近傍である。図1に示すように、室内熱交換器17は、逆V字型に配置されており、空調室内機10の底部の近傍まで延びている。そのため、エアフィルタ16を通過する室内空気の流れの一部が、空調室内機10の前面に近いところでは、上方から下方に向かう。そのため、アシストローラ70の周囲でも室内空気が下方に向かうが、アシストローラ70がエアフィルタ16の2つの辺16b,16cの近傍に配置されることで、この室内空気の流れの妨げになるのを防いでいる。それにより、アシストローラ70のような部材をエアフィルタ16の周辺に配置するにもかかわらず、通風抵抗の増加を抑えることができる。勿論、アシストローラ70を駆動ローラ54のように長くしないことによっても、通風抵抗の増加が抑えられている。
駆動ローラ54は、フィルタ組立体52の中に組み込まれ、フィルタ組立体52として支持枠51に対して着脱される。そして、フィルタ組立体52が支持枠51に装着された状態においては、駆動ローラ54は、フィルタ組立体52ごと支持枠51によって支持される。アシストローラ70は、この駆動ローラ54が着脱される支持枠51の方に取り付けられている。そのため、駆動ローラ54をエアフィルタ16と一緒に装着すると、駆動ローラ54とアシストローラ70との間にエアフィルタ16が挟まれる状態にすることができ、駆動ローラ54やエアフィルタ16の装脱が容易になる。
フィルタ組立体52に組み込まれた駆動ローラ54を支持枠51に装着すると、アシストローラ70を支持している支持部材75の連結部78(弾性部材)が弾性変形を起し、その弾性変形によって発生する力でアシストローラ70が駆動ローラ54の方に押し付けられる。支持部材75のような簡単な構成でアシストローラ70を押し付けるための力を発生でき、フィルタ移動機構50の構成が簡素化される。
アシストローラ70の連結部78の弾性力に抗して駆動ローラ54を装着するには困難を伴う。そこで、固定具80で、駆動ローラ54が組み込まれて駆動ローラ54とエアフィルタ16との位置決めをガイドフレーム53(ガイド部材)で行なったもの即ちフィルタ組立体52を押し込んで固定することで、簡単に適切な弾性変形を連結部78に起こさせることができる。それにより、装着が簡単になり、メンテナンスを行ない易くなる。
駆動ローラ54の毛材とエアフィルタ16の網目とが互いに作用する部分をアシストローラ70で押している。そのため、駆動ローラ54とエアフィルタ16とが滑ることがなくなるため、清掃中におけるエアフィルタ16の移動を滑らかに行わせることができる。
(5−1)変形例1A
上記実施形態では、1つのエアフィルタ16の2つの辺16b,16cの近傍に、アシストローラ70を2つに分割して配置している。しかし、アシストローラ70の個数は2つに限定されるものではなく、3つ以上に分けてもよく、或いは1つのエアフィルタ16全体を押すような1本のローラで構成することもできる。
上記実施形態では、空調室内機10にエアフィルタ16と駆動ローラ54とを着脱するときに、フィルタ組立体52を支持枠51に対して着脱する態様で行なっている。しかし、エアフィルタ16や駆動ローラ54を組み立ててフィルタ組立体52という状態にして着脱しなければならないものではなく、エアフィルタ16や駆動ローラ54を個別に空調室内機10に対して着脱するように構成することもできる。
50 フィルタ移動機構
51 支持枠
52 フィルタ組立体
54 駆動ローラ
70 アシストローラ
75 支持部材
78 連結部材
80 固定具
Claims (4)
- 空調室内機(10)において自動清掃のために樹脂製の網目を持つエアフィルタ(16)を移動させるフィルタ移動機構(50)であって、
前記エアフィルタに接触して前記エアフィルタを移動させるための力を前記エアフィルタに作用させる駆動ローラ(54)と、
前記エアフィルタを挟んで前記駆動ローラに対向するように配置され、前記駆動ローラとともに前記エアフィルタを挟み込むことによって前記エアフィルタを前記駆動ローラに押し付けるアシストローラ(70)と、
前記駆動ローラを着脱できるように支持するための支持枠(51)と、
前記アシストローラに嵌合する軸受け部(76)と前記支持枠に取り付けるための嵌合部(77)と前記軸受け部と前記嵌合部とを連結する連結部(78)とを有する支持部材(75)と
を備え、
前記支持枠は、前記エアフィルタを引っ張り又は押すことにより前記エアフィルタのテンションを強める部材が設けられておらず、
前記連結部は、前記アシストローラと前記支持枠との間に設けられる弾性部材(78)で形成され、
前記弾性部材は、前記アシストローラと前記駆動ローラとの間に前記エアフィルタが挟まれた状態で弾性変形して前記アシストローラを前記駆動ローラの方に押す、フィルタ移動機構。 - 前記駆動ローラと前記エアフィルタとの位置決めを行なうとともに前記エアフィルタを案内するガイド部材(53)と、
前記駆動ローラと前記エアフィルタとが前記ガイド部材によって位置決めされた状態で、前記ガイド部材を前記支持枠に固定する固定具(80)と、
をさらに備え、
前記弾性部材は、前記固定具が前記ガイド部材を前記支持枠に固定することによって弾性変形する、
請求項1に記載のフィルタ移動機構。 - 前記アシストローラは、少なくとも2つ設けられ、移動方向に沿う前記エアフィルタの2つの辺(16b,16c)の近傍にそれぞれ配置されている、
請求項1又は請求項2に記載のフィルタ移動機構。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載のフィルタ移動機構を備える、
空調室内機。
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