JP5972252B2 - 室内機及び空気調和機 - Google Patents

Description

この発明は例えば空気調和機等の室内機に関するものである。特に、吹出口に配置された風向ベーン（風向偏向板）の取付等に関するものである。

例えば、空気調和機等の室内機では、風向偏向板として、吹出口から吹き出す空気の風向きを変える風向ベーンを空気の吹出口部分に設置していることが多い。風向ベーンは、吹出口から吹出す空気を案内する平面部を有している。また、室内機本体に平面部を設置するための回転軸を両端に有している。一方、本体側には、差し入れられた回転軸を回動可能に支持する穴を形成している。一方の穴側には、駆動モータが配置された軸受部を有している。そして、駆動モータは、例えば制御装置からの指示に基づいて、吹出口を有する化粧パネルと平行になって吹出口を閉じた状態(約０°)から任意の角度となるように、回転軸（風向ベーン）を回転させることができる（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００１−０４１５５９号公報 特開２００８−０７００５１号公報

従来、例えば風向ベーンを回転させるために、駆動モータからの力を伝達するギアを回転軸に取付ける作業を行う。このとき、風向ベーンの回転軸部分を、ギアの軸受穴の突き当て部分まで挿入（圧入）することにより、風向ベーンの軸方向の位置決めを行っている。

ここで、作業者が突き当て部分まで挿入したものと勘違いすると、不完全な挿入状態で組立てられてしまう可能性がある。ただ、従来、突き当て状況を確認等することが困難であるため、風向ベーンの組立において生じる回転軸方向のバラツキが悪化する要因となっていた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、風向ベーンの回転軸部分がギアに適切に挿入されたかどうかを確認等することができる室内機等を得ることを目的とするものである。

この発明に係る室内機は、回転軸を中心に回動して、吹出口から吹き出す空気の向きを変える風向ベーンと、駆動装置からの力を風向ベーンに伝達するベーンギアとを有する室内機であって、風向ベーンには、回転軸部分に印が形成されており、ベーンギアには、ベーンギアが有する軸受穴に風向ベーンを突き当てまで挿入すると印を目視可能な穴が形成されており、回転軸に挿入されてからベーンギアが挿入され、室内機の外装となる化粧パネルに取り付ける軸受をさらに備え、軸受を回転軸に挿入する向きを規定するものである。

この発明によれば、風向ベーンの回転軸部分に印を形成し、ベーンギアが有する軸受穴に風向ベーンを突き当てまで挿入することで印を視認することができる穴を形成するようにしたので、室内機の組立時において、作業者が突き当てまで挿入したことを容易に確認することができる。このため、回転軸方向のバラツキを抑え、組立におけるバラツキを抑えることができる。

この発明の実施の形態１に係る室内機１の据付状態を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る室内機１の化粧パネルコーナー部８を取り外した状態の斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る室内機１の化粧パネルコーナー部８を取り外した状態の斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る室内機１の本実施の形態における風向ベーン４の端部の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る室内機１のベーンギア１０の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る室内機１におけるベーンギア１０の風向ベーン４の取付について説明する図である。 この発明の実施の形態１に係る室内機１の風向ベーン４を取り付けた状態の断面を示す図である。 この発明の実施の形態４に係る空気調和機の構成例を表す図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態に係る室内機等について図面等を参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組合わせは、各実施の形態における組合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、図における上方を「上側」とし、下方を「下側」として説明する。さらに、添字で区別等している複数の同種の機器等について、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字を省略して記載する場合がある。そして、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

図１はこの発明の実施の形態１に係る室内機１の据付状態を示す斜視図である。本実施の形態では、室内機の代表例として、室内の天井に埋め込むことができる天井埋め込み型で、四方向に吹出口を有する四方向カセット型の室内機１について説明する。室内機１は、冷媒配管により、図示しない室外機と接続し、冷媒を循環して冷凍、空気調和等を行う冷媒回路を構成する。

図１に示すように、本実施の形態の室内機１は、天板及び側板を有し、室内空間（空調対象空間）に向かって開口する箱状の筐体２を備えている。筐体２の四隅外郭部分には吊り金具５が取り付けられている。一方で、４本の吊りボルト７が天井から吊り下げられており、吊り金具５を吊りボルト７の任意の位置で締結することで、室内機１を天井に固定し、設置している。

また、筐体２は、図示しない室内送風機、室内空気を熱交換する室内機熱交換器等を収容している。室内機１の下方には、室内機１の意匠面（外装面）となる、平面視で略四角形状の化粧パネル３が取り付けられて室内空間に面している。化粧パネル３の中央付近には、室内機１内への空気の吸入口となる吸入グリル３ａを、除塵用のフィルタとともに備えている。また、化粧パネル３の各辺には、空気の吹出口３ｂが、化粧パネル３の各辺に沿って形成されている。各吹出口３ｂには、回転軸となるベーン軸４ａを中心に回動する（回転して動く）風向ベーン４を備えている。

図２はこの発明の実施の形態１に係る室内機１の化粧パネルコーナー部８を取り外した状態の斜視図である。図２では、２つのコーナー（隅）に化粧パネルコーナー部８ａ及び８ｂを有する図を示している。化粧パネルコーナー部８は化粧パネル３とは別部材で構成されている。化粧パネルコーナー部８を設置する際には、風向ベーン４を取り付けてから化粧パネル３に嵌め込む。

図３はこの発明の実施の形態１に係る室内機１の化粧パネルコーナー部８を取り外した状態の斜視図である。室内機１の角部分の内部構成を示す図である。図３（ａ）は化粧パネルコーナー部８を取り外して露出させた内部構成を示す図である。また、図３（ｂ）は図３（ａ）をさらに拡大した図である。ベーン駆動モータ部９は、制御装置（図示せず）からの指示に基づいて、指示に基づく角度となるように風向ベーン４を回動させる駆動装置である。図３（ｂ）に示すように、ベーン駆動モータ部９は、モータ保持板金９ａに保持される。また、ベーンギア１０は、風向ベーン４のベーン軸４ａの先端側に取り付けられるギア（ギヤ、歯車）である。ベーン駆動モータ部９側に取り付けられるピニオンギア１２と噛み合って、ベーン駆動モータ部９の駆動（回転）に伴って回転し、ベーン軸４ａに力を伝達し、風向ベーン４を回動させる。軸受１１は、挿入されたベーン軸４ａを支持する貫通穴を有し、化粧パネル３に取り付けられる部材である。ピニオンギア１２は、ベーン駆動モータ部９側に取り付けられ、風向ベーン４側に取り付けられたベーンギア１０と噛み合って、ベーン駆動モータ部９の駆動（回転）の力を風向ベーン４側に伝達する。

図４はこの発明の実施の形態１に係る室内機１の本実施の形態における風向ベーン４の端部の構成を示す図である。前述したように、風向ベーン４の一方の端部には、ベーン駆動モータ部９から力の伝達を受けるため、ベーンギア１０が取り付けられる。本実施の形態の風向ベーン４には、ベーン軸４ａの先端部分に、弾性力を備え、ベーン軸４ａの径方向よりも少し突出した爪を有するベーン爪部４ｂを設けている。ここでは、爪としているが、作業者が少なくとも視認できるマークとなるような、弾性力を有する突起物であれば、爪に限る必要はない。

図５はこの発明の実施の形態１に係る室内機１のベーンギア１０の構成を示す図である。ベーンギア１０は、ベーン軸４ａを挿入する軸受穴１０ｂを有する。また、ピニオンギア１２と噛み合うギア部１０ｃを有している。また、本実施の形態のベーンギア１０は、特に風向ベーン４が有するベーン爪部４ｂの爪を嵌合させる嵌合穴部１０ａを有している。

図６はこの発明の実施の形態１に係る室内機１におけるベーンギア１０の風向ベーン４の取付について説明する図である。図６（ａ）は取付部材を示す図である。また、図６（ｂ）は取付後の状態を示す図である。本実施の形態においては、例えば室内機１を設置する際、ベーン軸４ａに軸受１１を挿入し、さらにベーンギア１０を取り付ける。

ここで、軸受１１をベーン軸４ａに挿入する際、図６（ａ）に示すように、取付位置とは反対の向きから挿入を行う。このように、軸受１１は、例えば、取付位置と異なる、例えば図６（ａ）に示す向きからでしか挿抜することができないようにする。これにより、例えば、風向ベーン４において、他の一端の回転軸が抜け、風向ベーン４が落下しようとしても、軸受１１から風向ベーン４が抜けてしまうことがなく、完全落下を防ぐことができる。

次に、風向ベーン４をベーンギア１０の突き当てまで挿入する。突き当てまで挿入すると、弾性を有するベーン爪部４ｂの爪は、弾性力が働いて形状が元に戻ることで嵌合穴部１０ａに嵌る。このため、突き当て状況を容易に確認することができる。また、爪が嵌合穴部１０ａに嵌ることで、ベーンギア１０が風向ベーン４（ベーン軸４ａ）から抜けることを防ぐことができる。逆にベーン軸４ａが突き当てまで挿入されなければ爪は嵌合穴部１０ａに嵌らない。このため、ベーン軸４ａが突き当てまで挿入されたことを確実に視覚等で確認することができる。

図７はこの発明の実施の形態１に係る室内機１の風向ベーン４を取り付けた状態の断面を示す図である。図７のように、軸受１１を化粧パネル３に取付け、ベーンギア１０をモータ保持板金９ａに取付けて固定することで、風向ベーン４の取付を完了する。

以上のように、実施の形態１の室内機１によれば、風向ベーン４にベーン爪部４ｂを形成し、ベーンギア１０に嵌合穴部１０ａを形成することで、室内機１の組立において、ベーンギア１０を風向ベーン４に取り付ける際、ベーン爪部４ｂの爪を嵌合穴部１０ａに嵌ることで、風向ベーン４がベーンギア１０の軸受穴１０ｂの突き当てまで挿入されたことを、組立等を行う作業者が、少なくとも視認（視覚により確認）することができる。このため、風向ベーン４が突き当てまで挿入されないことによる組立バラツキを抑えることができる。このとき、風向ベーン４にベーン爪部４ｂを形成し、ベーンギア１０に嵌合穴部１０ａを形成することで、部品点数を増やすことなく実現することができる。また、ベーン爪部４ｂの爪を嵌合穴部１０ａに嵌るようにしたので、風向ベーン４とベーンギア１０との抜けを防止することができる。

また、実施の形態１の室内機１によれば、軸受１１とベーン軸４ａとの挿抜を、取付位置と異なる方向からしか行えないようにしたので、風向ベーン４が軸受１１から抜けて落下することを防止することができる。

実施の形態２．
上述の実施の形態では特に示さなかったが、例えば風向ベーン４とベーンギア１０とを異なる色で形成する等して、少なくともベーン爪部４ｂの爪を嵌合穴部１０ａ周辺とは異なる色付けがされるようにすることで、嵌合穴部１０ａに爪が嵌合し、風向ベーン４がベーンギア１０の軸受穴１０ｂの突き当てまで挿入されたことを、さらに視認等しやすくするようにしてもよい。

実施の形態３．
上述の実施の形態では、風向ベーン４に形成したベーン爪部４ｂの爪を、ベーンギア１０に形成した嵌合穴部１０ａに嵌るようにしたが、この発明はこれに限定するものではなく、風向ベーン４がベーンギア１０の軸受穴１０ｂの突き当てまで挿入されたことを少なくとも視認することができればよい。例えば、ベーン爪部４ｂの代わりに、風向ベーン４に、色、形等で印（マーク）を付けておく。嵌合穴部１０ａの嵌合穴を確認用の穴として、風向ベーン４が突き当てまで挿入されると、確認用の穴からマークが見えるようにしてもよい。

実施の形態４．
図８はこの発明の実施の形態４に係る空気調和機の構成例を表す図である。ここで、図８では空気調和機を冷凍サイクル装置の例として示している。図８において、図１等において説明したものについては、同様の動作を行うものとする。図８の空気調和機は、室外機（室外ユニット）２００と、上述した実施の形態１〜実施の形態３において説明した室内機（室内ユニット）１００とをガス冷媒配管３００、液冷媒配管４００により配管接続する。室外機２００は、圧縮機２１０、四方弁２２０、室外熱交換器２３０及び膨張弁２４０を有している。

圧縮機２１０は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。ここで、特に限定するものではないが、圧縮機２１０は例えばインバータ回路等により、運転周波数を任意に変化させることにより、圧縮機２１０の容量（単位時間あたりの冷媒を送り出す量）を変化させることができるようにしてもよい。四方弁２２０は、例えば冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える弁である。

本実施の形態における室外熱交換器２３０は、冷媒と空気（室外の空気）との熱交換を行う。例えば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。

絞り装置（流量制御手段）等の膨張弁２４０は冷媒を減圧して膨張させる。例えば電子式膨張弁等で構成した場合には、制御装置（図示せず）等の指示に基づいて開度調整を行う。室内熱交換器１１０は、例えば空調対象となる空気と冷媒との熱交換を行う。暖房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。また、冷房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。

最初に、冷凍サイクル装置における冷房運転について冷媒の流れに基づいて説明する。冷房運転においては、実線で示す接続関係となるように四方弁２２０を切り替える。圧縮機２１０により圧縮されて吐出した高温、高圧のガス冷媒は、四方弁２２０を通過し、室外熱交換器２３０に流入する。そして、室外熱交換器２３０内を通過して、室外の空気と熱交換することで凝縮、液化した冷媒（液冷媒）は、膨張弁２４０へ流入する。膨張弁２４０で減圧されて気液二相状態となった冷媒は室外機２００から流出する。

室外機２００を流出した気液二相冷媒は、液冷媒配管４００を通過して室内機１に流入する。そして、ディストリビュータ及び流量調整用毛細管（図示せず）により分配され、室内熱交換器１１０に流入する。前述したように室内熱交換器１１０を通過して、例えば空調対象の空気と熱交換することで蒸発、ガス化した冷媒（ガス冷媒）は、室内機１から流出する。

室内機１から流出したガス冷媒はガス冷媒配管３００を通過して室外機２００に流入する。そして、四方弁２２０を通過して再度圧縮機２１０に吸入される。以上のようにして空気調和機の冷媒が循環し、空気調和（冷房）を行う。

次に暖房運転について冷媒の流れに基づいて説明する。暖房運転においては、点線で示す接続関係となるように四方弁２２０を切り替える。圧縮機２１０により圧縮されて吐出した高温、高圧のガス冷媒は、四方弁２２０を通過して室外機２００から流出する。室外機２００を流出したガス冷媒は、ガス冷媒配管３００を通過して室内機１に流入する。

室内熱交換器１１０を通過して、例えば空調対象の空気と熱交換することで凝縮、液化した冷媒は、ディストリビュータ及び流量調整用毛細管（図示せず）とを通過して室内機１から流出する。

室内機１から流出した冷媒は液冷媒配管４００を通過して室外機２００に流入する。そして、膨張弁２４０で減圧されて気液二相状態となった冷媒は室外熱交換器２３０に流入する。そして、室外熱交換器２３０内を通過して、室外の空気と熱交換することで蒸発、ガス化した冷媒（液冷媒）は、四方弁２２０を通過して再度圧縮機２１０に吸入される。以上のようにして空気調和機の冷媒が循環し、空気調和（暖房）を行う。

上述の実施の形態では、室内機１は４つの吹出口３ｂに風向ベーン４を有し、四方向の空気を吹き出す四方向カセット型の室内機であるものとして説明したが、これに限定するものではない。例えば、二方向、三方向の空気の流れに対応する、他の天井埋め込み型の室内機についても適用することができる。また、天井埋め込み型の室内機に限らず、他の型式の室内機にも適用することができる。さらに、吹出口３ｂ及び風向ベーン４の数についても限定するものではない。

また、上述の実施の形態では、冷凍サイクル装置の例として空気調和機について説明したが、これに限定するものではない。例えば冷蔵装置、冷凍装置等、他の冷凍サイクル装置にも適用することができる。また、冷凍サイクル装置だけでなく、送風機、換気装置等にも適用することができる。

１ 室内機、２ 筐体、３ 化粧パネル、３ａ 吸入グリル、３ｂ 吹出口、４ 風向ベーン、４ａ ベーン軸、４ｂ ベーン爪部、５ 吊り金具、７ 吊りボルト、８，８ａ、８ｂ 化粧パネルコーナー部、９ ベーン駆動モータ部、９ａ モータ保持板金、１０ ベーンギア、１０ａ 嵌合穴部、１０ｂ 軸受穴、１０ｃ ギア部、１１ 軸受、１２ ピニオンギア、１１０ 室内熱交換器、２００ 室外機、２１０ 圧縮機、２２０ 四方弁、２３０ 室外熱交換器、２４０ 膨張弁、３００ ガス冷媒配管、４００ 液冷媒配管。

Claims (4)

1. 回転軸を中心に回動して、吹出口から吹き出す空気の向きを変える風向ベーンと、
   駆動装置からの力を前記風向ベーンに伝達するベーンギアと
   を有する室内機であって、
   前記風向ベーンには、前記回転軸部分に印が形成されており、
   前記ベーンギアには、前記ベーンギアが有する軸受穴に前記風向ベーンを突き当てまで挿入すると前記印を目視可能な穴が形成されており、
   前記回転軸に挿入されてから前記ベーンギアが挿入され、室内機の外装となる化粧パネルに取り付ける軸受をさらに備え、
   前記軸受を前記回転軸に挿入する向きを規定することを特徴とする室内機。
2. 回転軸部分に形成され、前記ベーンギアが有する穴に嵌合可能な突起物を前記印とすることを特徴とする請求項１に記載の室内機。
3. 少なくとも前記突起物を、前記ベーンギアが有する穴周辺の色と異なる色とすることを特徴とする請求項２に記載の室内機。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の室内機と、室外機とを備えて空気調和を行うことを特徴とする空気調和機。

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