JP6274995B2 - Reciprocating rotary sensor and air conditioner indoor unit equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、熱(例えば居住人)を検知する往復回転式センサー、およびこれを備えた空気調和機の室内機に関する。 The present invention relates to a reciprocating rotary sensor that detects heat (for example, a resident) and an indoor unit of an air conditioner including the same.
近年、空気調和機の室内機、特に壁面等に設置された室内機は、人や発熱源の存在を検知する往復回転式センサー、すなわち往復回転式の赤外線センサーと、左右風向板と、上下風向板とを装備し、赤外線センサーの検知結果に基いて左右風向板と上下風向板を制御し、空気の吹き出し方向を制御している。 In recent years, indoor units of air conditioners, particularly indoor units installed on walls and the like, have a reciprocating rotary sensor that detects the presence of people and heat sources, that is, a reciprocating rotary infrared sensor, left and right wind direction plates, and up and down wind directions. A board is equipped, and the right and left wind direction plates and the upper and lower wind direction plates are controlled based on the detection result of the infrared sensor, and the air blowing direction is controlled.
赤外線センサーは、センサー基板に取り付けられ、センサー基板は、樹脂製の軸部品に保持される。また、センサー基板は、検知結果を受け取る制御基板と配線(センサーリード線)を介して接続される。 The infrared sensor is attached to a sensor substrate, and the sensor substrate is held by a resin shaft component. The sensor board is connected to a control board that receives the detection result via wiring (sensor lead wire).
ところで、センサー基板のセンサーリード線を可動部となる軸部品から固定部に引き出す際に、センサーリード線を軸部品の回転中心から外れた場所から引き出すとともに、軸部品が回転する際、センサーリード線に負荷がかからないようにセンサーリード線を弛ませるスペースを軸部品に設けたものがある。 By the way, when pulling out the sensor lead wire of the sensor board from the shaft component that is the movable portion to the fixed portion, the sensor lead wire is pulled out from a place that is off the rotation center of the shaft component, and when the shaft component rotates, the sensor lead wire Some shaft parts are provided with a space to loosen the sensor lead wires so that no load is applied to the shaft parts.
また、センサー基板のセンサーコネクターとセンサーリード線を、可動部となる軸部品の回転中心となる軸線上(以下、「中心軸線上」という)に配置して、センサーリード線をストレートに軸部品の中心軸線上から引き出すようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。 In addition, the sensor connector and sensor lead wire on the sensor board are placed on the axis that is the center of rotation of the shaft component that is the movable part (hereinafter referred to as “on the center axis”), and the sensor lead wire is placed straight on the shaft component. Some are drawn from the central axis (see, for example, Patent Document 1).
センサー基板のセンサーリード線を軸部品の回転中心から外れた場所から引き出すようにしたものにあっては、繰返し疲労に起因する断線を防止するために、往復回転式の赤外線センサーの往復揺動、つまり軸部品の回転動作に合わせてセンサーリード線の弛みを回転方向に十分に確保する必要がある。しかしながら、スペースが限られている空気調和機の室内機の中に往復回転式の赤外線センサーを設置しなければならない場合、それは現実的ではない。更に、センサーリード線は、スペースを形成する樹脂製の軸部品が回転する度にその壁面と擦れるため、損耗する恐れもある。 In the case where the sensor lead wire of the sensor board is pulled out from the place away from the rotation center of the shaft component, the reciprocating rotation of the reciprocating rotary type infrared sensor to prevent disconnection due to repeated fatigue, That is, it is necessary to ensure that the sensor lead wire is sufficiently slack in the rotational direction in accordance with the rotational movement of the shaft component. However, when it is necessary to install a reciprocating rotary infrared sensor in an air conditioner indoor unit where space is limited, it is not practical. Furthermore, since the sensor lead wire rubs against its wall surface every time the resin shaft component forming the space rotates, it may be worn out.
また、センサーコネクターとセンサーリード線を、可動部となる軸部品の中心軸線上に配置して、センサーリード線をストレートに軸部品の回転中心から引き出すようにしたものにあっては、センサーリード線が、軸部品の内周面の対向部から軸心方向に突設させた一対の突起で構成されるリード線クランプ部の先端間に挟まれて固定されるようになっている。しかし、センサーコネクターは、可動部となる軸部品の中心軸線上に配置することが困難な場合がある。例えば、空気調和機の室内機のように往復回転式の赤外線センサーの配置スペースが限られている場合や、センサーコネクターを軸部品の中心軸線上に配置することで赤外線センサーと受光窓との間に隙間があいてしまい受光範囲が絞られてしまう可能性がある場合である。このような場合は、センサー基板そのものを軸部品の中心軸線上から偏心させて収納せざるを得ない。その場合、センサーリード線は、軸部品の中心軸線上に配置されているリード線クランプ部まで取り回して配線される。そのため、リード線クランプ部には、軸部品の回転動作に伴うセンサーリード線の捩り力だけでなく、センサーリード線の引張りやたわみも加わることとなり、センサーリード線が一対の突起でのみ構成されるリード線クランプ部から外れてしまう可能性があり、信頼性が得られない。 Also, if the sensor connector and sensor lead wire are placed on the center axis of the shaft part that will be the movable part and the sensor lead wire is drawn straight out from the center of rotation of the shaft part, the sensor lead wire However, it is sandwiched and fixed between the tip ends of a lead wire clamp portion constituted by a pair of protrusions protruding in the axial direction from the opposing portion of the inner peripheral surface of the shaft component. However, it may be difficult to arrange the sensor connector on the central axis of the shaft component that becomes the movable part. For example, when the arrangement space of the reciprocating rotation type infrared sensor is limited like an indoor unit of an air conditioner, or by placing the sensor connector on the central axis of the shaft component, the space between the infrared sensor and the light receiving window In this case, there is a possibility that the light receiving range may be narrowed due to a gap. In such a case, the sensor substrate itself must be stored eccentrically from the central axis of the shaft component. In that case, the sensor lead wire is routed to the lead wire clamp portion arranged on the central axis of the shaft component. Therefore, not only the torsional force of the sensor lead wire accompanying the rotational movement of the shaft component but also the tension and deflection of the sensor lead wire are applied to the lead wire clamp part, and the sensor lead wire is composed of only a pair of protrusions. There is a possibility that it will come off from the lead wire clamp part, and reliability cannot be obtained.
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、センサー基板を軸部品の中心軸線上から偏心させて収納しても、センサーリード線を軸部品の中心軸線上で確実に保持することができる往復回転式センサー、およびこれを備えた空気調和機の室内機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the problem as described above, be accommodated by decentering the sensor substrate from the central axis of the shaft parts, ensures the cell Nsarido line with the central axis of the shaft parts An object of the present invention is to provide a reciprocating rotary sensor that can be held, and an indoor unit of an air conditioner including the same.
本発明に係る往復回転式センサーは、熱を検知する赤外線センサーと、赤外線センサーが実装されるセンサー基板と、センサー基板に繋がる複数本の配線と、センサー基板を収納する軸部品と、軸部品を往復回転させることで、この軸部品に収納された赤外線センサーを往復揺動させる機構と、を備え、軸部品は、センサー基板を当該軸部品の回転中心から偏心させて保持する基板保持ケースと、基板保持ケースの開口部を塞ぐカバーと、を有し、基板保持ケースとカバーのいずれか一方には、センサー基板に繋がる複数本の配線を軸部品の回転中心となる軸線上で弾性保持する一対の第1の狭持壁が設けられているとともに、他方には、一対の第1の狭持壁を外側から挟む第2の狭持壁が設けられており、一対の第1の狭持壁には、配線を嵌め込む端部から中間部に向かって間隔を狭幅にする傾斜面が設けられ、第2の狭持壁には、傾斜面によって狭幅となった一対の第1の狭持壁間に嵌る配線抜け止め用突起が設けられているものである。 A reciprocating rotary sensor according to the present invention includes an infrared sensor that detects heat, a sensor substrate on which the infrared sensor is mounted, a plurality of wires connected to the sensor substrate, a shaft component that houses the sensor substrate, and a shaft component. A mechanism for reciprocally swinging the infrared sensor housed in the shaft component by reciprocating rotation, and the shaft component holds the sensor substrate eccentrically from the rotation center of the shaft component; and A cover for closing the opening of the substrate holding case, and one of the substrate holding case and the cover elastically holds a plurality of wires connected to the sensor substrate on an axis that is a rotation center of the shaft component. The first holding wall is provided, and on the other side, a second holding wall sandwiching the pair of first holding walls from the outside is provided, and the pair of first holding walls is provided. The wiring An inclined surface with a narrower width is provided from the end to be inserted toward the intermediate portion, and the second holding wall is fitted between the pair of first holding walls that are narrowed by the inclined surface. Wiring retaining protrusions are provided .
本発明に係る往復回転式センサーにおいては、センサー基板を軸部品の中心軸線上から偏心させて収納しても、配線を軸部品の中心軸線上で確実に保持することができ、配線がクランプから外れてしまうのを防止することができる。 In reciprocating rotary sensor according to the present invention, be housed by decentering the sensors substrate from the central axis of the shaft part, it is possible to reliably hold the wiring in the center axis of the shaft parts, wire clamp Can be prevented from coming off.
以下、図示実施の形態により本発明を説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る往復回転式センサーを備えた空気調和機の室内機を示す斜視図である。図2は本発明の実施の形態に係る往復回転式センサーを備えた空気調和機の室内機を示す分解斜視図である。
本発明の実施の形態に係る往復回転式センサーを備えた空気調和機の室内機は、図1および図2に示すように、空気調和機の室内機は、送風ファン(図示せず)によって室内機の本体20の上面吸込み口21より室内空気を吸い込み、熱交換器1によって熱交換して、冷気あるいは暖気とし、その冷気あるいは暖気を、吹出し口22より室内へ送風する。
The present invention will be described below with reference to illustrated embodiments.
FIG. 1 is a perspective view showing an indoor unit of an air conditioner equipped with a reciprocating rotary sensor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view showing an indoor unit of an air conditioner equipped with a reciprocating rotary sensor according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the indoor unit of an air conditioner equipped with a reciprocating rotary sensor according to an embodiment of the present invention is indoors by an air blower fan (not shown). Room air is sucked from the upper
また、室内機の本体20の下部の前側の一角には、熱(人や発熱源)の存在を検知する往復回転式センサー40が設置されている。室内機は、往復回転式センサー40により、人や発熱源の存在を検知すると、検知結果から制御部が上下風向板2と左右風向板3とを操作し、空気の吹き出し方向を制御している。
In addition, a reciprocating
図3は本発明の実施の形態に係る往復回転式センサーを示す斜視図である。図4は本発明の実施の形態に係る往復回転式センサーを示す分解斜視図である。図5は本発明の実施の形態に係る往復回転式センサーの配線取り回し部を取り外した状態の斜視図である。図6は本発明の実施の形態に係る往復回転式センサーの軸部品固定部と意匠ケースを取り外した状態の正面図である。図7は本発明の実施の形態に係る往復回転式センサーの軸部品と基板とを分解して示す斜視図である。
本発明の実施の形態に係る往復回転式センサー40は、図3〜図7に示すように、配線長を決定する配線取り回し部6と、熱(人や発熱源)を検知する赤外線センサー4と、赤外線センサー4が実装されるセンサー基板12とを備えている。センサー基板12は、検知結果を受け取る図示しない制御基板とセンサーコネクター60および配線(センサーリード線)50により繋がっている。
FIG. 3 is a perspective view showing a reciprocating rotary sensor according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is an exploded perspective view showing a reciprocating rotary sensor according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view of the reciprocating rotary sensor according to the embodiment of the present invention with the wiring routing portion removed. FIG. 6 is a front view of the reciprocating rotary sensor according to the embodiment of the present invention with the shaft component fixing portion and the design case removed. FIG. 7 is an exploded perspective view showing the shaft component and the substrate of the reciprocating rotary sensor according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 3 to 7, the
また、往復回転式センサー40は、センサー基板12を収納する樹脂製の軸部品7と、軸部品7の外周を覆う意匠ケース10と、意匠ケース10を介して軸部品7を往復回転させることで、軸部品7に収納された赤外線センサー4を往復揺動させる機構(ギヤ機構)70とを備えている。ギヤ機構70は、モーター5と、モーター5の回転力を伝達する原動側ギヤ8と、意匠ケース10の端部に一体に形成されて原動側ギヤ8を介しモーター5の回転力を受ける従動側ギヤ10aとで構成されている。このように、意匠ケース10に従動側ギヤ10aを一体に形成することで、部品点数の削減、組み立て作業の効率化が図れる。
In addition, the
図8は本発明の実施の形態に係る往復回転式センサーの軸部品と基板とを分解して示す背面図である。図9は本発明の実施の形態に係る往復回転式センサーの軸部品を示す側面図である。図10は本発明の実施の形態に係る往復回転式センサーの軸部品の配線を示す模式図である。図11は本発明の実施の形態に係る往復回転式センサーの軸部品を示す背面図である。図12は本発明の実施の形態に係る往復回転式センサーの軸部品の配線引出部と中心軸線との関係を示す模式図である。
軸部品7は、前述の図7および図8〜図12に示すように、センサー基板12を当該軸部品7の回転中心となる軸線(以下、「中心軸線」という)100から偏心させて保持する基板保持ケース11と、基板保持ケース11の開口部を塞ぐカバー13とを備えている。カバー13には、センサー基板12に繋がる配線すなわちセンサーリード線50を基板保持ケース11の端面から取り出し、軸部品7の回転中心となる中心軸線100上で弾性保持する一対の第1の狭持壁30が設けられている。また、基板保持ケース11には、カバー13側の一対の第1の狭持壁30を外側から挟む第2の狭持壁31が設けられている。図12では、センサーリード線50を一本しか示していないため、一対の第1の狭持壁30とセンサーリード線50との間に隙間があるように見える。しかし、センサーリード線50は実際には複数本あり、これらセンサーリード線50を一対の第1の狭持壁30間に嵌め込むことで、隙間が埋められ、これらセンサーリード線50が一対の第1の狭持壁30によって弾性保持される。したがって、一対の第1の狭持壁30の末端の対向面には、センサーリード線50を嵌め込むための末広がり状の傾斜面30aと隙間gとが形成されている。また、一対の第1の狭持壁30間に嵌め込んだ複数のセンサーリード線50のうち1本でも隙間gから逃げてしまうと心ズレを起こしてしまうため、基板保持ケース11側に、一対の第1の狭持壁30の傾斜面30a間の空間に突出する山形の配線抜け止め用突起31aが形成されている。
FIG. 8 is an exploded rear view showing the shaft component and the substrate of the reciprocating rotary sensor according to the embodiment of the present invention. FIG. 9 is a side view showing a shaft component of the reciprocating rotary sensor according to the embodiment of the present invention. FIG. 10 is a schematic diagram showing wiring of shaft components of the reciprocating rotary sensor according to the embodiment of the present invention. FIG. 11 is a rear view showing shaft parts of the reciprocating rotary sensor according to the embodiment of the present invention. FIG. 12 is a schematic diagram showing the relationship between the wiring lead portion of the shaft component of the reciprocating rotary sensor according to the embodiment of the present invention and the central axis.
As shown in FIG. 7 and FIGS. 8 to 12 described above, the
センサーリード線50は、軸部品7から配線取り回し部6を通って、軸部品固定部9に取り回される。軸部品7は、その外周を覆う意匠ケース10に収納される。そして、軸部品固定部9にモーター5が組み付ける。
The
なお、ここではカバー13側に第1の狭持壁30を、基板保持ケース11側に第2の狭持壁31を設けているが、これらの関係は逆でもよく、基板保持ケース11側に第1の狭持壁30を設け、カバー13側に第2の狭持壁31を設けてもよい。
Here, the first holding
次に、動作について説明する。
このように構成された往復回転式センサー40においては、図5に示すように、モーター5によって意匠ケース10を所定角度の往復回転運動を行わせることで、意匠ケース10に収納された軸部品7および赤外線センサー4を往復揺動させる。
Next, the operation will be described.
In the reciprocating
往復回転式センサー40に繋がるセンサーリード線50はカバー13の中心軸線100の周辺にある第1の狭持壁30の間の溝から取り出され、基板保持ケース11が取り付けられると、基板保持ケース11の第2の狭持壁31が第1の狭持壁30を外側から挟み、第1の狭持壁30の開きを抑制する。これによって、センサーリード線50を軸部品7の回転中心となる軸線(中心軸線100)上で強固に保持させることができる。このため、センサー基板12を受光窓に合わせて軸部品7の中心軸線100上から偏心させて収納することができ、受光範囲を狭めることがない。また、センサー基板12を軸部品7の中心軸線100上から偏心させて収納しても、軸部品7の回転動作に伴うセンサーリード線50の捩り力や引張りやたわみを、軸部品7の中心軸線100上で確実に保持することができ、センサーリード線50がクランプから外れてしまうのを防止することができる。
The
また、センサー基板12のセンサーリード線50は、往復回転式センサー40の回転動作に合わせ中心軸線上で捩られるが、往復回転式センサー40の回転によってあまり振られないため、弛ませる必要が無く、配線長のバラツキによってセンサーリード線50が軸部品側壁と接触して磨耗することを軽減するとともに、接触による異音を軽減する。
Further, the
また、往復回転式センサー40の中心軸線100上でセンサーリード線50を格納する構成としたので、繰返し疲労に起因する配線断線防止機構を設ける必要がなくなる。そのため、省スペース化できるという効果が得られる。
Further, since the
また、本発明の実施の形態によれば、空気調和機の室内機の熱(人や発熱源)の存在を検知するセンサーに前記往復回転式センサー40を用いたので、電線接続部の信頼性の高い室内機を得ることができる。
In addition, according to the embodiment of the present invention, since the reciprocating
1 熱交換器、2 上下風向板、3 左右風向板、4 赤外線センサー、5 モーター、6 配線取り回し部、7 軸部品、8 原動側ギヤ、9 軸部品固定部、10 意匠ケース、10a 従動側ギヤ、11 基板保持ケース、12 センサー基板、13 カバー、20 室内機の本体、21 室内機上面吸込み口、22 吹き出し口、30 第1の狭持壁、30a 傾斜面、31 第2の狭持壁、31a 配線抜け止め用突起、40 往復回転式センサー、50 配線(センサーリード線)、60 センサーコネクター、70 赤外線センサーを往復揺動させる機構(ギヤ機構)、100 中心軸線、g 隙間。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記赤外線センサーが実装されるセンサー基板と、
前記センサー基板に繋がる複数本の配線と、
前記センサー基板を収納する軸部品と、
前記軸部品を往復回転させることで、該軸部品に収納された前記赤外線センサーを往復揺動させる機構と、を備え、
前記軸部品は、前記センサー基板を当該軸部品の回転中心から偏心させて保持する基板保持ケースと、該基板保持ケースの開口部を塞ぐカバーと、を有し、
前記基板保持ケースと前記カバーのいずれか一方には、前記センサー基板に繋がる複数本の前記配線を前記軸部品の回転中心となる軸線上で弾性保持する一対の第1の狭持壁が設けられているとともに、他方には、前記一対の第1の狭持壁を外側から挟む第2の狭持壁が設けられており、
前記一対の第1の狭持壁には、前記配線を嵌め込む端部から中間部に向かって間隔を狭幅にする傾斜面が設けられ、
前記第2の狭持壁には、前記傾斜面によって狭幅となった前記一対の第1の狭持壁間に嵌る配線抜け止め用突起が設けられていることを特徴とする往復回転式センサー。 An infrared sensor that detects heat;
A sensor substrate on which the infrared sensor is mounted;
A plurality of wires connected to the sensor substrate;
A shaft component for housing the sensor substrate;
A mechanism for reciprocally swinging the infrared sensor housed in the shaft component by reciprocatingly rotating the shaft component;
The shaft component includes a substrate holding case that holds the sensor substrate eccentrically from the rotation center of the shaft component, and a cover that closes an opening of the substrate holding case,
One of the substrate holding case and the cover is provided with a pair of first holding walls that elastically hold the plurality of wires connected to the sensor substrate on an axis serving as a rotation center of the shaft component. And the other is provided with a second sandwiching wall sandwiching the pair of first sandwiching walls from the outside ,
The pair of first holding walls are provided with inclined surfaces that narrow the distance from the end portion into which the wiring is fitted toward the intermediate portion,
A reciprocating rotary sensor characterized in that the second holding wall is provided with a wiring retaining protrusion that fits between the pair of first holding walls narrowed by the inclined surface. .
前記赤外線センサーを往復揺動させる機構は、モーターと、該モーターの回転力を伝達するギヤ機構とで構成され、
前記意匠ケースの端部には、前記モーターの回転力を受けるギヤが設けられていることを特徴とする請求項1記載の往復回転式センサー。 A design case that covers the outer periphery of the shaft component;
The mechanism for reciprocatingly swinging the infrared sensor includes a motor and a gear mechanism that transmits the rotational force of the motor,
The reciprocating rotary sensor according to claim 1, wherein a gear receiving a rotational force of the motor is provided at an end of the design case.
前記センサーとして請求項1又は2の往復回転式センサーを用いたことを特徴とする空気調和機の室内機。 An indoor unit of an air conditioner provided with a sensor for detecting heat at the bottom of the main body,
An indoor unit of an air conditioner using the reciprocating rotary sensor according to claim 1 or 2 as the sensor.
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