JP6021363B2 - エアフィルタおよびそれを用いた空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、エアフィルタを自動清掃するフィルタ清掃機構を備えた空気調和機に適用するエアフィルタおよびそれを用いた空気調和機に関するものである。

エアフィルタで捕集された塵埃が蓄積されると、通風抵抗が増大し、空気調和機の運転効率が低下する。そこで、エアフィルタにより捕集された塵埃を定期的に除去し、エアフィルタを自動清掃するフィルタ清掃機構を備えた空気調和機が実用化され、様々な方式のフィルタ清掃機構が提供されている。その１つに、熱交換器の上流側に配設されているエアフィルタをフィルタ移動経路に沿って移動させ、その移動経路上に設置されている回転ブラシ等を介してエアフィルタ表面の塵埃を除去し、それをダストボックス内に回収するようにしたものが知られている。

かかるフィルタ清掃機構は、例えば特許文献１に示されるように、両サイドのフィルタ枠にラックが一体的に設けられているエアフィルタを、フィルタ移動経路に沿って移動可能に装着し、そのエアフィルタのラックと噛み合うピニオンを備えたフィルタ駆動機構によって、エアフィルタを移動経路に沿って往復動させ、移動経路上に設けられている回転ブラシによりエアフィルタの表面から塵埃を除去する構成とされている。

特開２０１０−７１５２３号公報

特許文献１に示されたものは、エアフィルタの一端をフィルタガイドによってピニオンと噛み合う位置にガイドする構成とされているが、エアフィルタはメンテナンスのために一般ユーザーにより着脱されるものであり、再度セットする際、エアフィルタ側のラックがピニオンに対し、寸分の狂いもないように噛み合わせてセットされることを保証するものではない。従って、ユーザーがエアフィルタを着脱してセットする際、多少斜めに傾いてセットされることがあり、これが原因で噛み合いずれが生じ、エアフィルタが傾いた状態で移動され、移動不能になることがあった。このため、上記タイプのフィルタ清掃機構では、如何にしてラックとピニオンの噛み合いずれをなくせるかが課題となっている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、エアフィルタを移動して自動清掃するフィルタ清掃機構に適用するエアフィルタにおいて、エアフィルタが僅かに傾いてセットされたとしても、そのまま傾いて移動されないようにし、スムーズに移動できるエアフィルタおよびそれを用いた空気調和機を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明のエアフィルタおよびそれを用いた空気調和機は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるエアフィルタは、フィルタ駆動用のピニオンに対して噛み合うラックが、両サイドのフィルタ枠に一体に設けられているエアフィルタにおいて、前記ラックの歯ピッチをａ、前記エアフィルタの幅寸法をｂとしたとき、前記歯ピッチａが、下記（１）式
ｂ×ｔａｎ１°＜ａ＜ｂ×ｔａｎ２°・・・（１）
を満たしていることを特徴とする。

エアフィルタをラックに噛み合うフィルタ駆動用ピニオンを介して移動させ、自動清掃するフィルタ清掃機構を搭載している空気調和機においては、フィルタ駆動用ピニオンのピッチをエアフィルタ側のラックの成形性を考慮して概ね５ｍｍ程度としている。エアフィルタの幅寸法は、ユニット幅が８００ｍｍ以下の場合、通常、左右２枚構成とされることから、１枚の幅は３００ｍｍ前後となる。つまり、幅３００ｍｍのエアフィルタがピニオンを左右で１歯ずらすには、５ｍｍの傾きが必要であり、これは、正接（ｔａｎ）で約１°に相当する。一方、ピニオンの歯を左右で２歯ずらすことは、エアフィルタの剛性やフィルタ移動経路（ガイドレール）により規制されていることから困難である。
本発明によれば、エアフィルタの両サイドのフィルタ枠に一体に設けられているラックの歯ピッチが、歯ピッチをａ、エアフィルタ幅寸法をｂとしたとき、「ｂ×ｔａｎ１°＜ａ＜ｂ×ｔａｎ２°」を満たしているため、メンテナンス等により着脱したエアフィルタを空気調和機にセットする際、手順通りにセットすることにより、エアフィルタが最大傾いてセットされたとしても、フィルタ駆動用ピニオンの歯を確実にラック側の歯と歯の間に位置させてセットすることができる。従って、ラックとピニオンがうまく噛み合わずにエアフィルタが傾いたまま移動されたり、余計なトルクがかかったりすることがなく、フィルタ清掃時にエアフィルタをスムーズに移動させることができ、エアフィルタが移動不能になる等のトラブルを防止することが可能となる。

さらに、本発明のエアフィルタは、上記のエアフィルタにおいて、前記歯ピッチａが、ａ≒ｂ×ｔａｎ１．５°とされていることを特徴とする。

本発明によれば、歯ピッチａが、ａ≒ｂ×ｔａｎ１．５°とされているため、エアフィルタが最大限傾いてセットされたとしても、歯ピッチａをｔａｎ１°に対して十分にゆとりのあるｔａｎ１．５°としていることから、フィルタ駆動用ピニオンの歯を確実にラック側の歯と歯の間に位置させてセットすることができる。従って、エアフィルタが傾いたまま斜めに移動されることがなく、フィルタ清掃時にエアフィルタをスムーズに移動させることができる。

さらに、本発明のエアフィルタは、上述のいずれかのエアフィルタにおいて、前記ラックの端部に設けられ、最初に前記ピニオンに噛み合うラック歯の歯厚が、他のラック歯の歯厚よりも小さくされていることを特徴とする。

本発明によれば、ラックの端部に設けられ、最初にフィルタ駆動用ピニオンに噛み合うラック歯の歯厚が、他のラック歯の歯厚よりも小さくされているため、エアフィルタをセットする際、フィルタ移動用ピニオンに対して最初に噛み合うラック歯の歯厚が小さくされている分だけ、冗長性を持たせてセットできることから、エアフィルタが斜めにセットされてしまうのを抑制することができる。従って、エアフィルタを着脱した際にも、エアフィルタのラックをピニオンに巧く噛み合わせてセットすることができ、フィルタ清掃時にスムーズに移動させることができる。また、歯厚を小さくすることでエアフィルタ先端部に柔軟性を持たせることができるため、湾曲しているフィルタ移動経路等に対するエアフィルタの移動性を向上させることができる。

さらに、本発明にかかる空気調和機は、両サイドのフィルタ枠にラックが設けられ、熱交換器の上流側に着脱自在で、かつフィルタ移動経路に沿って移動可能に配設されているエアフィルタと、前記エアフィルタの前記ラックに噛み合うピニオンを備え、前記エアフィルタを前記フィルタ移動経路に沿って移動させるフィルタ駆動機構と、前記エアフィルタの表面から塵埃を除去するフィルタ清掃機構と、を備えている空気調和機において、前記エアフィルタが、上述のいずれかのエアフィルタとされていることを特徴とする。

本発明によれば、ラックが設けられているエアフィルタを、そのラックと噛み合うピニオンを備えたフィルタ駆動機構によって移動させ、表面の塵埃をフィルタ清掃機構により除去するようにした空気調和機にあって、エアフィルタが上述のいずれかのエアフィルタとされているため、メンテナンス時に着脱したエアフィルタをセットする際、エアフィルタが最大傾いてセットされたとしても、フィルタ駆動用ピニオンの歯を確実にラック側の歯と歯の間に位置させてセットすることができる。従って、ラックとピニオンとがうまく噛み合わずにエアフィルタが傾いたまま移動されたり、余計なトルクがかかったりすることがなく、フィルタ清掃時にエアフィルタをスムーズに移動させることができ、エアフィルタが移動不能になる等のトラブルを防止することができるとともに、エアフィルタが傾いて移動されることによる異音の発生等をも抑制することができる。

本発明のエアフィルタによると、メンテナンス等により着脱したエアフィルタを空気調和機にセットする際、手順通りにセットすることにより、エアフィルタが最大傾いてセットされたとしても、フィルタ駆動用ピニオンの歯を確実にラック側の歯と歯の間に位置させてセットすることができるため、ラックとピニオンがうまく噛み合わずにエアフィルタが傾いたまま移動されたり、余計なトルクがかかったりすることがなく、フィルタ清掃時にエアフィルタをスムーズに移動させることができ、エアフィルタが移動不能になる等のトラブルを防止することが可能となる。

また、本発明の空気調和機によると、メンテナンス時に着脱したエアフィルタをセットする際、エアフィルタが最大傾いてセットされたとしても、フィルタ駆動用ピニオンの歯を確実にラック側の歯と歯の間に位置させてセットすることができるため、ラックとピニオンとがうまく噛み合わずにエアフィルタが傾いたまま移動されたり、余計なトルクがかかったりすることがなく、フィルタ清掃時にエアフィルタをスムーズに移動させることができ、エアフィルタが移動不能になる等のトラブルを防止することができるとともに、エアフィルタが傾いて移動されることによる異音の発生等をも抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の分解斜視図である。 図１に示す空気調和機の縦断面図である。 図１に示す空気調和機のフロントパネルを取外した状態の斜視図である。 図１に示す空気調和機のフロントカバーの縦断面図である。 図１に示す空気調和機に組み込まれるエアフィルタの正面図である。 図５に示すエアフィルタの一端Ａ部の拡大図である。

以下に、本発明の一実施形態について、図１ないし図６を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る空気調和機の分解斜視図が示され、図２には、その縦断面図、図３には、そのフロントパネルを取外した状態の斜視図、図４には、フロントカバーの縦断面図が示されている。
なお、本実施形態では、壁掛け型の空気調和機１に適用した例について説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。

空気調和機１は、壁面に設置される据え付け板２と、据え付け板２に装着されるベース本体３と、ベース本体３に組み付けられる送風機４およびその駆動モータ５と、ベース本体３に組み付けられる熱交換器６と、熱交換器６の一側から後方に延長される冷媒配管７と、ベース本体３に組み付けられるコントロールボックス８と、ベース本体３に組み付けられる吹出口アッセンブリ９と、ベース本体３に組み付けられた各機器類の前面、上下面および左右側面を覆うようにベース本体３に組み付けられるフロントカバー１０と、フロントカバー１０に組み込まれるエアフィルタ１１およびその清掃機構１２と、フロントカバー１０にその前面を覆うように取り付けられるフロントパネル１３等々によって組み立てられるものである。

ベース本体３は、壁面に設置された据え付け板２に装着されることにより、空気調和機１を据え付け支持するものであり、Λ形に曲げ形成された熱交換器６の背面側熱交換器に対するドレンパンや送風機４の風路の一部が一体に形成されている。送風機４は、ベース本体３の風路に沿って水平に配置される筒状の羽根車を備えたクロスフローファンとされており、駆動モータ５を介してベース本体３に回転自在に支持されている。

熱交換器６は、Λ形に折り曲げ形成されたフィン＆チューブ形熱交換器であり、送風機（クロスフローファン）４の上面および前面を覆うように設置されている。この熱交換器６の一側から冷媒を循環させるための冷媒配管７が後方に延長されている。また、熱交換器６の前面側熱交換器の下方部位には、ドレンパン１４、送風機４の風路を形成するスタビライザ１５、風向調整用のルーバ１６およびフラップ１７等が組み込まれた吹出し口１８等からなる吹出口アッセンブリ９が組み付けられるようになっている。

コントロールボックス８は、ベース本体３の右側部に組み込まれ、リモコンからの指令によって空気調和機１の運転を制御するものである。フロントカバー１０は、その上面および前面が格子状の桟１９とされ、空気吸込み口２０を形成している。なお、桟１９はフィルタガイドを兼ねるように構成されている。また、フロントカバー１０には、空気吸込み口２０の左右方向の中央部にセンターフレーム１０Ａが形成され、空気吸込み口２０の左右両側にサイドフレーム１０Ｂ，１０Ｃが形成されている。これらセンターフレーム１０Ａおよびサイドフレーム１０Ｂ，１０Ｃは、後述するフィルタ清掃機構１２の構成部品およびその関連部品等が組み付けられるため、必要な強度が確保されている。

フロントカバー１０の上面には、空気吸込み口２０に対応する左右一対の吸込みグリル２１が一体に組み付けられ、前面には、フロントパネル１３が上部を支点に上方に開閉可能に組み付けられている。このフロントカバー１０の上面および前面と、吸込みグリル２１およびフロントパネル１３との間には、吸込みグリル２１より吸込まれる室内空気中の塵埃を収集するエアフィルタ１１が、後述するフィルタ移動経路２６，３４，３５に沿って移動可能に配設されるとともに、エアフィルタ１１で収集した塵埃をフィルタ面から除去し、エアフィルタ１１を自動清掃するフィルタ清掃機構１２が組み込まれている。このエアフィルタ１１およびフィルタ清掃機構１２は、フロントカバー１０側に組み込まれるようになっている。

上記したベース本体３、吹出口アッセンブリ９、フロントカバー１０、フロントパネル１３等によって組み立てられる筐体内部には、吸込みグリル２１から吹出し口１８に至る空気流路２３が形成され、その空気流路２３中に、上流側からエアフィルタ１１、熱交換器６および送風機４が順次配設されている。これにより、吸込みグリル２１を通して吸込まれた室内空気は、エアフィルタ１１を通過して塵埃が除去された後、熱交換器６を通過する過程で冷却または加熱され、送風機４を介して吹出し口１８から室内に吹出されるようになっている。

エアフィルタ１１は、空気吸込み口２０に対応して左右に一対配設されており、このエアフィルタ１１の背面側の前面上方部位には、横長の空清フィルタ２４がフィルタ保持枠２５を介して左右に一対配設されている。一対のエアフィルタ１１は、熱交換器６の上流側において、フロントカバー１０の上面および前面に設けられている格子状の桟１９の前方領域を覆うように、多数のフィルタガイド部材により形成されている第１フィルタ移動経路２６に沿って配設されている。

第１フィルタ移動経路２６は、格子状桟１９の表面、吸込みグリル２１の下面、フロントカバー１０の前面側に配置されているガイド部材２７、空清フィルタ２４のフィルタ保持枠２５の外表面、フィルタ保持枠２５に対向してフロントカバー１０の前面上方部位に配置されているガイド部材２８、フロントパネル１３の背面にガイド部材２６と対向配置されているガイド部材２９等々の多数のガイド部材により、フロントカバー１０の左右に一対のエアフィルタ１１に対応して、その両側に一対で形成されている。これらの多数のフィルタガイド部材は、フロントカバー１０に一体に組み付けられている。

この第１フィルタ移動経路２６は、フロントカバー１０の上面側の空気吸込み口２０に沿って形成されている移動経路２６Ａと、フロントカバー１０の前面側の空気吸込み口２０に沿って形成されている移動経路２６Ｂとから構成されている。さらに、第１フィルタ移動経路２６を介して熱交換器６の上流側位置に配設されている左右一対のエアフィルタ１１は、その塵埃捕集面で捕集された塵埃を除去するため、左右一対のフィルタ清掃機構１２により第１フィルタ移動経路２６内を往復動可能とされている。

フィルタ清掃機構１２は、エアフィルタ１１の表面により捕集された塵埃を除去してエアフィルタ１１を自動清掃するものであり、フロントカバー１０の前面側の下方部位に配設されている。本実施形態のフィルタ清掃機構１２は、エアフィルタ１１を往復動させるための左右一対の円筒状をなすフィルタ駆動ローラ（駆動機構）３０と、フィルタ駆動ローラ３０の下方に対向配置され、フィルタ駆動ローラ３０により移動されるエアフィルタ１１の塵埃捕集面から塵埃を掻き取る左右一対の回転ブラシ（塵埃除去機構）３１と、回転ブラシ３１により掻き取られた塵埃を回収して溜め込む左右一対の着脱可能なダストボックス３２と、フィルタ駆動ローラ３０および回転ブラシ３１等を駆動する図示省略のステッピングモータおよび減速歯車列等からなる左右一対の駆動機構３３と、を備えた構成とされている。

一対のフィルタ駆動ローラ３０の左右両端部には、ピニオン（歯車）３０Ａが形成されており、このピニオン３０Ａにエアフィルタ１１の左右両側のフィルタ枠に設けられているラック１１Ａが噛み合わされている。これによって、各フィルタ駆動ローラ３０を介して左右一対のエアフィルタ１１が、それぞれ第１フィルタ移動経路２６内を往復動可能とされている。なお、各フィルタ駆動ローラ３０は、駆動機構３３のフィルタ用ステッピングモータを介して正逆回転可能とされている。

また、フィルタ清掃時に、エアフィルタ１１がフィルタ清掃機構１２のフィルタ駆動ローラ３０を介して移動されたとき、その移動経路を確保するための第２フィルタ移動経路３４および第３フィルタ移動経路３５がフロントカバー３内に一対のエアフィルタ１１に対応してそれぞれ左右に一対形成されている。第２フィルタ移動経路３４は、エアフィルタ１１をフィルタ駆動ローラ３０に沿う湾曲部を介して上方に折り返すためのＵターン経路とされており、フィルタ駆動ローラ３０の外周面とそれに沿って設けられている湾曲ガイド部材３６とによって形成されている。この第２フィルタ移動経路３４は、第１フィルタ移動経路２６の一端に連続されている。

第３フィルタ移動経路３５は、エアフィルタ１１を熱交換器６の上方部位から外れた位置に導くための経路であって、第２フィルタ移動経路３４のＵターンされた側の端部に連続されている。この第３フィルタ移動経路３５は、熱交換器６の前面側において、フロントパネル１３の背面に沿って上下方向に延在されている第１フィルタ移動経路２６の移動経路２６Ｂと、熱交換器６の前面側との間を通して、移動経路２６Ｂと略平行に上方に延在されている。

また、第３フィルタ移動経路３５は、フロントカバー１０の前面側の桟１９の表面とガイド部材２７の後面２７Ａとの間に形成される上方に延在する移動経路３５Ａと、フロントカバー１０の前面上方部位で第１フィルタ移動経路２６と交差してフロントパネル１３の背面に延在する、ガイド部材２８とフロントパネル１３の背面に設けられているガイド部材２９とによって形成される移動経路３５Ｂと、フロントパネル１３の背面に沿って下向きに折り返されて下方に延在し、ガイド部材２８の下端部付近で第１フィルタ移動経路２６に合流される、ガイド部材２８とフロントパネル１３の背面に設けられたガイド部材２９とによって形成される移動経路３５Ｃとから構成されている。

なお、第３フィルタ移動経路３５と第１フィルタ移動経路２６が交差する位置は、エアフィルタ１１が第３フィルタ移動経路３５に沿って移動される過程で、その一端が交差位置に差し掛かったとき、第１フィルタ移動経路２６を移動しているエアフィルタ１１の他端が交差位置を通過しているように、第２フィルタ移動経路３４のＵターン位置から最遠の上方位置に設定されている。

フィルタ清掃機構１２を構成しているフィルタ駆動ローラ３０、回転ブラシ３１、ダストボックス３２および駆動機構３３等は、複数のスライド式ロック機構３７、３８を介してフロントカバー１０に着脱自在に組み込まれている。ロック機構３７，３８は、ダストボックス３２に組み込まれ、ダストボックス３２は、このロック機構３７，３８を介してフロントカバー１０のセンターフレーム１０Ａとサイドフレーム１０Ｂ，１０Ｃとの間に着脱自在に組み込まれている。そして、このロック機構３７，３８を開放することによって、ダストボックス３２、ダストボックス３２に組み込まれている回転ブラシ３１、フィルタ駆動ローラ３０および駆動機構３３等が、着脱自在、取り外し可能とされている。

エアフィルタ１１によって捕集された塵埃を除去し、エアフィルタ１１を自動清掃するため、エアフィルタ１１は、フィルタ移動経路２６，３４，３５に沿って移動可能に装着されているが、洗浄等のメンテナンスのために、フロントパネル１３を上方に開き、ダストボックス３２を取り外すことによって、下端部から前面下方へと引き出し可能とされている。エアフィルタ１１は、図５に示されるように、縦長の四角形状とされており、洗浄後に再セットする際、上端部を移動経路２６Ｂに挿入し、移動経路２６Ａへと押し込むように移動させた後、その下端部を、移動経路３４を構成しているガイド部材に沿って該ガイド部材とフィルタ駆動ローラ３０との間にガイドし、エアフィルタ１１側のラック１１Ａをフィルタ駆動ローラ３０側のピニオン３０Ａに噛み合わせる必要がある。

本実施形態では、このエアフィルタ１１の両側のラック１１Ａと、フィルタ駆動ローラ３０の両側のピニオン３０Ａとを巧く噛み合わせてセットし、スムーズに移動できるようにするため、エアフィルタ１１を、図５および図６に示される構成としている。
ここでのエアフィルタ１１は、上下を逆にしても同様にセットできるように、上下、左右を対称にした構成とされており、その左右両側のフィルタ枠に設けられているラック１１Ａの各ラック歯１１Ｂのピッチがａ、エアフィルタ１１の幅寸法がｂとされている。

エアフィルタ１１の幅寸法ｂは、ユニット幅が８００ｍｍ以下の場合、通常、左右２枚構成とされることから、１枚の幅は３００ｍｍ前後となる。一方、フィルタ駆動用ピニオン３０Ａは、エアフィルタ１１側のラック１１Ａの成形性が低下（ラック歯が細かくなると成形し難くなる。）するのを避けるため、ピッチを５ｍｍ程度としている。従って、幅３００ｍｍのエアフィルタ１１が、左右のピニオン３０Ａを１歯ずらすには、５ｍｍの傾きが必要であり、これは、正接（ｔａｎ）で約１°に相当する。また、ピニオン３０Ａの歯を左右で２歯ずらすことは、エアフィルタ１１の剛性やエアフィルタ１１がフィルタ移動経路２６，３４，３５（ガイドレール）により規制されていることから困難である。

このことから、エアフィルタ１１が、斜めに傾いたままフィルタ駆動用ピニオン３０Ａと噛み合って、移動されるのを回避するには、エアフィルタ１１側のラック１１Ａのピッチａを、１歯以上、２歯以下の寸法とすればよいことになる。つまり、ラック１１Ａの歯ピッチをａ、エアフィルタ１１の幅寸法をｂとしたとき、歯ピッチａが、下記（１）式
ｂ×ｔａｎ１°＜ａ＜ｂ×ｔａｎ２°・・・（１）
を満たすようにすればよい。

このラック１１Ａの歯ピッチａは、上記の正接（ｔａｎ）１°ないし２°に対して十分にゆとりのあるｔａｎ１．５°とすることが望ましい。
また、エアフィルタ１１を着脱して後、再セットする際、ピニオン３０Ａに対し、最初に噛み合うことになるエアフィルタ１１の上下両端部に設けられているラック歯１１Ｃの歯厚ｃを、他のラック歯１１Ｂの歯厚よりも小さくしておくことが望ましく、歯厚が小さくされている分だけ、ピニオン３０Ａに対して、冗長性を持たせてセットすることが可能となる。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
空気調和機１が運転されると、送風機４の回転により、室内空気が吸込みグリル２１および空気吸込み口２０を介して吸込まれる。この空気は、エアフィルタ１１および空清フィルタ２４を通過する過程で塵埃、臭気等が除去され、清浄化されて熱交換器６に供給される。そして、この空気が熱交換器６を通過する過程で冷媒との熱交換により冷却または加熱され、空気流路２３、空気吹出し口１８を経て室内に吹出されることによって、室内の冷房または暖房に供される。

空気調和機１の運転時間が長くなると、エアフィルタ１１に捕集された塵埃が少しずつ蓄積され、通風抵抗が徐々に増加される。そのまま運転を続けると、圧損が増大し、空気調和機１の運転効率が低下されるため、例えば累積運転時間が設定時間に到達時の運転終了時毎に、フィルタ清掃機構１２を稼働し、エアフィルタ１１に蓄積されている塵埃を除去するフィルタ自動清掃運転を行うようにしている。このフィルタ自動清掃運転は、駆動機構３３を介してフィルタ駆動ローラ３０および回転ブラシ３１を駆動し、第１フィルタ移動経路２６に沿って配設されているエアフィルタ１１を、第２フィルタ移動経路３４を経て第３フィルタ移動経路３５へと移動させることによって行われる。

すなわち、フィルタ駆動ローラ３０の回転によって、ピニオン３０Ａにラック１１Ａを介して噛み合っているエアフィルタ１１が移動され、第１フィルタ移動経路２６から第２フィルタ移動経路３４および第３フィルタ移動経路３５へと往動される。この間、フィルタ駆動ローラ３０と対向配置されている回転ブラシ３１が、回転されながらエアフィルタ１１の表面と接触し、その表面に蓄積されている塵埃を掻き取ってダストボックス３２内に回収することによって、エアフィルタ１１の塵埃捕集面が自動的に清掃される。

エアフィルタ１１が所定の位置まで往動されると、駆動機構３３のステッピングモータが逆回転され、エアフィルタ１１は、上記とは逆に第３フィルタ移動経路３５から第２フィルタ移動経路３４を経て第１フィルタ移動経路２６に復動されることにより、エアフィルタ１１の自動清掃が完了する。エアフィルタ１１の自動清掃によりダストボックス３２内に回収された塵埃は、或る量の塵埃が蓄積された段階で、ロック機構３７，３８を解除してダストボックス３２をフロントカバー１０から取外し、ダストボックス３２に組み込まれている回転ブラシ３１を外すことによりダストとして廃棄、処理することができる。

一方、エアフィルタ１１は、定期的に取外して洗浄することが望ましく、ダストボックス３２を外し、第１フィルタ移動経路２６に沿って下方へと引き出すことにより取外すことができる。このエアフィルタ１１は、再度装着する際、位置ずれや傾きが生じないようにセットし、スムーズに移動できるようにする必要がある。これに対応すべく、本実施形態では、フィルタ駆動用ピニオン３０Ａと噛み合う、エアフィルタ１１の両サイドのフィルタ枠に一体に設けられているラック１１Ａのラック歯１１Ｂのピッチをａ、エアフィルタ１１の幅寸法をｂとしたとき、歯ピッチａが、下記（１）式
ｂ×ｔａｎ１°＜ａ＜ｂ×ｔａｎ２°・・・（１）
を満たすようにしている。

このため、メンテナンス等により着脱したエアフィルタ１１を空気調和機１にセットする際、手順通りにセットすることにより、エアフィルタ１１が最大傾いてセットされたとしても、フィルタ駆動用ピニオン３０Ａの歯を確実にラック１１Ａ側のラック歯１１Ｂの間に位置させてセットすることができる。従って、ラック１１Ａとピニオン３０Ａがうまく噛み合わずにエアフィルタ１１が傾いたまま移動されたり、余計なトルクがかかったりすることがなく、フィルタ自動清掃時にエアフィルタ１１をスムーズに移動させることができ、エアフィルタ１１が移動不能になる等のトラブルを防止することができる。

また、上記歯ピッチａを、ａ≒ｂ×ｔａｎ１．５°とすることにより、エアフィルタが最大限傾いてセットされたとしても、歯ピッチａをｔａｎ１°あるいはｔａｎ２°に対して十分にゆとりのあるｔａｎ１．５°としていることから、フィルタ駆動用ピニオン３０Ａの歯を、確実にラック１１Ａ側のラック歯１１Ｂとラック歯１１Ｂとの間に位置させてセットすることができる。従って、エアフィルタ１１が傾いたまま斜めに移動されることがなく、フィルタ清掃時にエアフィルタ１１をスムーズに移動させることができる。

さらに、本実施形態では、ラック１１Ａの端部に設けられ、最初にフィルタ駆動用ピニオン３０Ａに噛み合うラック歯１１Ｃの歯厚ｃを、他のラック歯１１Ｂの歯厚よりも小さくしているため、エアフィルタ１１をセットする際、フィルタ移動用ピニオン３０Ａに対して最初に噛み合うラック歯１１Ｃの歯厚ｃが小さくされている分だけ、冗長性を持たせてセットできることから、エアフィルタ１１が斜めにセットされてしまうのを抑制することができる。従って、エアフィルタ１１を着脱した際にも、エアフィルタ１１のラック１１Ａをピニオン３０Ａに巧く噛み合わせてセットすることができ、フィルタ清掃時にスムーズに移動させることができる。

また、エアフィルタ１１の端部のラック歯１１Ｃの歯厚ｃを小さくすることにより、エアフィルタ１１の先端部に柔軟性を持たせることができる。このため、湾曲しているフィルタ移動経路２６，３４，３５等に対するエアフィルタ１１の移動性を向上させることができ、移動時の異音の発生等をも抑制することができる。

その結果、エアフィルタ１１が最大傾いてセットされたとしても、フィルタ駆動用ピニオン３０Ａの歯を確実にラック１１Ａ側のラック歯１１Ｂ間に位置させてセットすることができ、ラック１１Ａとピニオン３０Ａがうまく噛み合わずにエアフィルタ１１が傾いたまま移動されたり、余計なトルクがかかったりすることがなく、フィルタ清掃時にエアフィルタ１１をスムーズに移動させ、エアフィルタ１１が移動不能になる等のトラブルを防止することができるとともに、エアフィルタ１１が傾いて移動されることによる異音の発生等をも抑制することができる。これによって、フィルタ清掃機構１２および同機構１２を搭載した空気調和機１の信頼性を高めることができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、壁掛け型の空気調和機１に適用した例について説明したが、これに限らず、他型式の空気調和機にも同様に適用できることは云うまでもない。また、フィルタ清掃機構１２は、エアフィルタ１１をラック１１Ａとピニオン３０Ａとの噛み合わせにより駆動して移動経路に沿って移動させ、塵埃を除去し、清掃するものであれば、如何なる構成のものでもよい。特に、フィルタ移動経路は様々な態様で変形が可能である。

さらに、上記実施形態では、エアフィルタ１１について、上下を逆にしてセットできる構成のものを例にして説明したが、上下が決まっており、下端部側でピニオン３０Ａに噛み合わせする構成のエアフィルタであってもよく、この場合、下端部のラック歯のみを歯ピッチを小さくして構成とすればよい。

１ 空気調和機
６ 熱交換器
１１ エアフィルタ
１１Ａ ラック
１１Ｂ ラック歯
１１Ｃ 端部のラック歯
１２ フィルタ清掃機構
２６ 第１フィルタ移動経路
３０ フィルタ駆動ローラ（駆動機構）
３０Ａ ピニオン
３４ 第２フィルタ移動経路
３５ 第３フィルタ移動経路
ａ ラック歯のピッチ
ｂ エアフィルタの幅寸法
ｃ 端部のラック歯の歯厚

Claims (3)

1. フィルタ駆動用のピニオンに対して噛み合うラックが、両サイドのフィルタ枠に一体に設けられ、湾曲しているフィルタ移動経路を移動するエアフィルタにおいて、
   前記ラックの歯ピッチをａ、前記エアフィルタの幅寸法をｂとしたとき、前記歯ピッチａが、下記（１）式
   ｂ×ｔａｎ１°＜ａ＜ｂ×ｔａｎ２°・・・（１）
   を満たし、
   前記ラックの端部に設けられ、最初に前記ピニオンに噛み合うラック歯の歯厚が、他のラック歯の歯厚よりも小さくされていることを特徴とするエアフィルタ。
2. 前記歯ピッチａが、ａ≒ｂ×ｔａｎ１．５°とされていることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ。
3. 両サイドのフィルタ枠にラックが設けられ、熱交換器の上流側に着脱自在で、かつフィルタ移動経路に沿って移動可能に配設されているエアフィルタと、
   前記エアフィルタの前記ラックに噛み合うピニオンを備え、前記エアフィルタを前記フィルタ移動経路に沿って移動させるフィルタ駆動機構と、
   前記エアフィルタの表面から塵埃を除去するフィルタ清掃機構と、を備えている空気調和機において、
   前記エアフィルタが、請求項１又は２に記載のエアフィルタとされていることを特徴とする空気調和機。

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