JP5945685B2

JP5945685B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP5945685B2
Application number: JP2011226430A
Authority: JP
Inventors: 智貴森川; 尚希坂本; 米澤　勝; 勝米澤; 正春海老原
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2016-07-05
Anticipated expiration: 2031-10-14
Also published as: JP2013087980A

Description

本発明は、付勢手段を備えた空気調和機に関する。

従来、空気調和機の風向変更羽根はその片方の支持軸のみを回転駆動部によって保持し、他方の支持軸は回転保持となっている。その結果、羽根の剛性が弱い場合にはその左右
で自重によるたわみ（ねじれ）が発生しやすいという欠点がある。

そこで、そのたわみを防止するために風向変更羽根の支持軸に吹出し口を閉じる方向に回転するような付勢力を与える弾性体を有するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平３−２１１３５２号公報

上述した従来の付勢手段では、付勢手段が風向変更羽根に直接取り付けられているため、サービス対応時等に羽根を取り外した際は付勢手段も取り外す必要があり、手間がかかる。

さらに、付勢手段を本体に取り付けた後でその付勢力を測定する必要が生じた場合には、付勢手段をいったん取り外さないといけないといった欠点がある。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、付勢手段を取り外すことなく風向変更羽根の脱着を可能にすることを目的としている。さらに付勢手段装着状態においてもその付勢力の測定を可能にする空気調和機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、左右幅方向に形成し、風向を上下方向に変更可能な上下風向変更羽根の支持軸を軸支し、前記上下風向変更羽根を回動する回転軸を左右両端に形成し、一方の支持軸は回転駆動部に軸支し、他方の支持軸は本体に形成された軸孔部に回転軸を介して回転可能に軸支された空気調和機において、前記他方の支持軸は前記回転軸とともに回転し、前記回転軸に付勢力を与える付勢手段を備え、前記回転軸は前記軸孔部に接して回転可能となる摺動部と、前記軸孔部に保持される差込形状部とを備え、前記差込形状部は、たわませた状態では前記軸孔部に挿入可能であり、前記回転軸内に前記他方の支持軸が挿入された状態では前記軸孔部から外れることがない。

本発明によれば、風向変更羽根取替えなどのサービス対応時に付勢手段を取り外すことがない。さらに付勢手段を取り付けた状態でその付勢力の測定が可能となる。

本発明に係る空気調和機の室内機の正面図図１の運転停止時の室内機の縦断面図図１の運転時の室内機の縦断面図運転停止時の上下風向変更羽根自由端側の支持軸周辺拡大図運転時の上下風向変更羽根自由端側の支持軸周辺拡大図要部拡大図回転軸の差込形状部をたわませて挿入した図引っ掛けと回転軸に付勢手段を取り付けた図上羽根の軸を回転軸の内部に差し込んだ図冶具を用いて付勢手段の付勢力を測定するときの状態図回転軸と上下風向変更羽根の分解図

本発明は、左右幅方向に形成した上下風向変更羽根の支持軸を軸支し回転する回転軸を左右両端に形成し、一方の支持軸は回転駆動部に軸支し、他方の支持軸は本体に形成された軸孔部に回転軸を介して回転可能に軸支した上で、他方の支持軸は回転軸と一緒に回転し、回転軸に付勢力を与える付勢手段を備え、回転軸は軸孔部に接して回転可能となる摺動部と、軸孔部に保持される差込形状部とを備え、差込形状部は、たわませた状態では軸孔部に挿入可能であり、前記回転軸内に前記他方の支持軸が挿入された状態では前記軸孔部から外れることがない。

これらの構成により、上下風向変更羽根の空気調和機本体への組み付け作業性が向上するだけでなく、上下風向変更羽根を取り外した際にも付勢手段は空気調和機本体から取り外す必要はなくなる。

さらに、回転軸の外周に付勢手段を有し、摺動部とは反対側に付勢手段の付勢力を測定する測定装置を接続可能な切り込み部が形成している。

これにより、付勢手段を本体に取り付けた状態でその付勢力を測定することが出来るため、工場の組み立てライン上での付勢力の確認が可能となり、品質の保持につながる。

また、回転軸はポリアセタール樹脂で出来ている。これにより、付勢手段の弾性力に伴う回転軸の破壊の可能性を低減できるだけでなく、軸孔部との回転もスムーズになる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

一般家庭で使用される空気調和機は、通常冷媒配管で互いに接続された室外機と室内機とで構成されており、図１〜図３は、本発明に係る空気調和機の室内機を示している。

室内機は、本体１と、本体１の前面開口部を開閉自在の可動前面パネル（以下、単に前面パネルという）２を有しており、空気調和機停止時は、前面パネル２は本体１に密着して前面開口部を閉じているのに対し、空気調和機運転時は、前面パネル２は本体１から離反する方向に移動して前面開口部２ａを開放する。なお、図１および図２は前面パネル２が前面開口部２ａを閉じた状態を示しており、図３は前面パネル２が前面開口部２ａを開放した状態を示している。

図１〜図３に示されるように、本体１の内部には、前面開口部２ａ及び上面開口部２ｂから取り入れられた室内空気を熱交換する熱交換器３と、熱交換器３で熱交換された空気を搬送するための室内ファン４と、室内ファン４により搬送された空気を室内に吹き出す吹出口を開閉するとともに空気の吹き出し方向を上下に変更する上下風向変更羽根（以下、単に「上下羽根」という）５と、空気の吹き出し方向を左右に変更する左右風向変更羽根（以下、単に「左右羽根」という）６とを備えており、前面開口部２ａ及び上面開口部２ｂと熱交換器３との間には、前面開口部２ａ及び上面開口部２ｂから取り入れられた室内空気に含まれる塵埃を除去するためのフィルタが設けられている。

また、前面パネル２上部は、その両端部に設けられた２本のアーム７を介して本体１上部に連結されており、アーム７に連結された駆動モータ（図示せず）を駆動制御することで、空気調和機運転時、前面パネル２は空気調和機停止時の位置（前面開口部２ａの閉塞位置）から前方斜め上方に向かって移動する。

さらに、上下羽根５は、上羽根５ａと下羽根５ｂとで構成されており、それぞれ本体１
下部に揺動自在に取り付けられている。上羽根５ａ及び下羽根５ｂは、その回転軸の一方を別々の駆動源（例えば、ステッピングモータ）に連結されており、室内機に内蔵された制御装置（例えばマイコン）によりそれぞれ独立して角度制御される。

ここで、上下羽根５は３枚以上の上下羽根で構成することも可能で、この場合、少なくとも２枚（特に、最も上方に位置する羽根と最も下方に位置する羽根）は独立して角度制御できるのが好ましい。

また、左右羽根６は、室内機の中心から左右に複数枚ずつ配置されており、それぞれ本体１の下部に揺動自在に取り付けられている。また、左右の複数枚を一つの単位として別々の駆動源（例えば、ステッピングモータ）に連結されており、室内機に内蔵された制御装置により左右複数枚の羽根がそれぞれ独立して角度制御される。

図４および図５は、上羽根５ａの回転可能に軸支された支持軸（回転軸で駆動源に連結されていない側）周辺の拡大図であり、図４は空気調和機停止時の状態を、図５は空気調和機運転時の状態（一例）を示している。

図４および図５に示されるように、上羽根５ａの自由端側の支持軸は、本体（吹き出しグリル）９の摺動部に接するように差し込まれた回転軸１１に取り付けられ、その回転軸１１には付勢手段８（例えばコイルバネ）が本体（吹き出しグリル）９の引っ掛け１２と連結するように搭載されている。

上羽根５ａの一方の支持軸のみが駆動源に連結され、他方の支持軸は回転軸に回転可能に支持されている結果、回転可能な支持軸が上羽根５ａの自重によってその羽根が開く方向に回転し、上羽根５ａの左右方向でたわむのを防止するためにこの付勢手段８が搭載されているが、これは特に上羽根５ａが空気調和機の左右幅方向に長い場合や、あるいは上羽根５ａの曲率が大きい場合等、その剛性が低い場合にたわみを防止するのに非常に有効である。

ここで、図６を用いて回転軸１１の詳細形状を説明する。αは回転軸１１の摺動面であり、差込形状部γをたわませた状態で吹き出しグリル９の軸孔部１０に差し込まれる。βは付勢手段８が配置される部分であり、さらにβ側の端部δに切り込み形状を与えることにより、その切り込み部に測定装置（例えばトルクゲージ）を取り付けるための冶具等を接続することが可能となる。これにより、図７ｄに示されるように、付勢手段を組み込んだ後に冶具１４を介して測定装置を取り付けることが出来るため、付勢手段を取り外すことなくその付勢力の確認を行うことが出来る。また、υは付勢手段８の一端を取り付けるための部分であり、付勢手段８の弾性力によってその端部に応力がかかり破壊してしまわないよう、コーナー部には極力大きなＲを付けている。

なお、付勢力の確認には冶具１４を用いることなく、測定装置を回転軸１１の切り込みに直接差し込んでもよい。また、切り込み形状は図８に示される形状でなくてもよい（例えば＋形状）。

さらに、回転軸１１は、空気調和機の本体（吹き出しグリル）９に形成された軸孔部１０と接して回転するため、軸孔部１０との摩擦が小さくなるようにする必要がある。また、運転停止時においても常に付勢手段８の弾性力がかかり続けることから強度（剛性）も必要である。このような理由から、その材質はポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）が好ましい。

ここで、上羽根５ａの自由端側の組み立て方法を記載する。

空気調和機の本体（吹き出しグリル）９に形成された軸孔部１０に、回転軸１１をその差込形状部（図６のγ）をたわませて挿入した（図７ａ）後、本体（吹き出しグリル）９に存在する引っ掛け１２と回転軸１１に付勢手段８を取り付け（図７ｂ）、最後に上羽根５ａの軸１３を回転軸１１の内部に差し込む（図７ｃおよび図８）。なお、図８においては分かりやすいように回転軸１１と上羽根５ａ以外は省略してある。このように付勢手段８を回転軸１１と本体（吹き出しグリル）９に存在する引っ掛け１２に取り付けることにより、サービス等で上羽根５ａを取り外しても付勢手段８には影響が及ばず、サービス性の悪化が生じない。

なお、本体（吹き出しグリル）９の引っ掛け１２と回転軸１１に付勢手段８を取り付けた（図７ｂ）後、冶具を用いて付勢手段８の付勢力を測定してもよい（図７ｄ）。

ここで、図８に示すように、回転軸１１と上羽根５ａの軸１３にはお互いに凹凸形状が形成されているため、回転方向に決まった角度でしか取り付けが出来ないようになっている。さらに、上羽根５ａの凹凸形状は、回転駆動部に軸支するための凹凸形状とは異なっている。加えて、上羽根５ａの軸１３が回転軸１１の中に入り込むことにより、回転軸１１の差込形状部（図６のγ）が内側にたわむことがなくなるため、常に軸孔部１０に引っ掛かった状態となり、上羽根５ａを外さない限り回転軸１１が軸孔部１０から外れることはない。

なお、上記組み立て順序は一例であり、上羽根５を取り付けた後に付勢手段８を取り付けてもよく、さらに最後（上羽根５を取り付けた後）に付勢力を測定してもよい。

本発明に係る空気調和きは、付勢手段によってたわみを防止できるので、一般家庭で使用される空気調和機を含む様々な空気調和機として有用である。

１室内機
２前面パネル
３熱交換器
４室内ファン
５上下風向変更羽根
６左右風向変更羽根
７アーム
８付勢手段
９吹き出しグリル
１０軸孔部
１１回転軸
１２引っ掛け
１３軸
１４冶具

Claims

左右幅方向に形成し、風向を上下方向に変更可能な上下風向変更羽根の支持軸を軸支し、前記上下風向変更羽根を回動する回転軸を左右両端に形成し、一方の支持軸は回転駆動部に軸支し、他方の支持軸は本体に形成された軸孔部に回転軸を介して回転可能に軸支された空気調和機において、前記他方の支持軸は前記回転軸とともに回転し、前記回転軸に付勢力を与える付勢手段を備え、前記回転軸は前記軸孔部に接して回転可能となる摺動部と、前記軸孔部に保持される差込形状部とを備え、前記差込形状部は、たわませた状態では前記軸孔部に挿入可能であり、前記回転軸内に前記他方の支持軸が挿入された状態では前記軸孔部から外れることがない空気調和機。
前記回転軸の外周に前記付勢手段を有し、前記摺動部とは反対側に前記付勢手段の付勢力を測定する測定装置を接続可能な切り込み部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記回転軸はポリアセタール樹脂で出来ていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。