JP6599799B2 - 空気調和機等の操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、除湿機などの空気調和機に係り、特に、本体に操作部を有する空気調和機等の操作装置に関する。

空気調和機の一例である除湿機等には、化粧板や枠体の表面に運転停止やタイマー設定などの操作を行う操作部が設けられている。操作部の背面には各種のスイッチや表示ランプ等が配置された操作部基板が多数のネジによって固定されている。

給湯器等のリモコンでも、操作部の背面には各種のスイッチや表示ランプ等が配置された操作部基板が多数のネジにて固定されている。

特許３０８７１５９号公報

この種の除湿機や操作装置は、常にコストダウンの課題が有る。操作部基板や操作部全体のコストダウンを行うために、操作部基板の厚さを小さくしたり、ネジの本数を少なくすると、操作部基板の強度が下がる。それによって、ボタンを押圧したときに操作部基板のスイッチも押圧され、操作部基板のスイッチに加わる力で操作部基板が微かに歪む。そして、この歪みの大きさはスイッチから操作部基板を固定するネジや、操作部基板の位置決めや固定をするツメからの距離によって変化する。そして、歪みの大きさに違いがあることで、使用者がボタン操作を行ったときの指先に伝わる感覚が、それぞれのボタンの位置によって変化する。このことで、使用者がボタン（スイッチ）の故障を疑ったり、ボタン操作に違和感を感じる場合がある。

また、ネジを使用せずに多数のツメのみで固定した場合には、操作部基板がボタン操作と垂直な方向にズレる場合が有り。それによって、ボタン操作に違和感を感じる場合がある。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、構造が簡易化でき信頼性の高い空気調和機の操作装置を提供することを目的とする。

本発明に係る空気調和機は、上述した課題を解決するために、化粧板の一部に設けた操作面と、前記操作面の背面に取り付けられた操作部ケースと、前記操作部ケースの、更に背面に取り付けられた操作部基板と、を備え、前記操作部基板の略中央には取付穴を有し、この取付穴の周囲に複数のスイッチを配置し、前記操作部ケースには、前記取付穴に対向してネジ止め部と、前記操作部基板の端部を係止するツメ部と、前記スイッチに対向してボタンを有し、前記ツメ部とネジ止め部にて、前記操作部基板を操作部ケースに固定し、前記操作面には、前記ボタンが出没するボタン穴を有し、前記複数のスイッチは、前記取付穴を中心とする略同一の円周上に設けたことを特徴とする。

本発明に係る空気調和機等の操作装置においては、操作部基板をネジ止めする取付穴から略同一の円周上に、各スイッチを配置することで、取付穴から各スイッチとの距離が一定になり、各ボタンそれぞれに対応するたわみ量も一定になる。そして、使用者がどの種類のボタンを押圧しても一定の感触を得ることができるものである。これにより、使用者がボタンやスイッチの故障を疑ったり、ボタン操作に違和感を感じることがないものである。

本実施形態における除湿機の外観斜視図。 除湿機の分解斜視図。 除湿機の縦断面図。 除湿機の機能構成を示す概略的な機能ブロック図。 操作部の分解斜視図。 操作部の中央縦断面図。 操作面側から見た操作部ケースの外観図。 図７の裏面を示す図。 図８の外観斜視図。 操作部ケース側から見た操作部基板の外観図。 操作文字板の外観斜視図。

本発明に係る空気調和機の操作装置の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。本実施形態においては、本発明の空気調和機を、蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用し空気中に含まれる水分を結露させて除湿する除湿機に適用して説明する。

図１は、本実施形態における除湿機１の外観斜視図である。
図２は、除湿機１の分解斜視図である。
図３は、除湿機１の縦断面図である。
図４は、除湿機１の機能構成を示す概略的な機能ブロック図である。

除湿機１は、除湿機１の外観を構成する右枠２と、左枠３と、化粧板４と、ベース５とを有している。右枠２と左枠３とが嵌まり合った上端部分は、取手１０を形成する。右枠２は、複数のスリットを有する吸込口１１を有している。吸込口１１は、外側表面１２側にフィルタ１３と、フィルタケース１４とを有している。フィルタ１３は、樹脂製の網や不織布などからなり、吸入空気に混入する塵埃や臭い成分などを取り除く。フィルタケース１４は、フィルタ１３を吸込口１１に取り付ける。また、右枠２は、ドレンタンク１５が着脱されるタンク挿入口１６を吸込口１１下部に有している。

左枠３は、複数のスリットを有する吹出口２０を上部に有している。吹出口２０は、乾燥空気の吹出方向を斜め上方向から水平方向に制御可能な風向板２１を有している。風向板２１は、風向板モータ２２により駆動される。

化粧板４は、上方に操作部２５を有している。操作部２５は、図２に示すように、化粧板４の操作面２６と、操作部ケース２７と、操作部基板２８とで構成されている。操作部２５は、例えば、運転スイッチ、タイマースイッチ、運転モード選択スイッチなどのスイッチ部２９と、運転ランプなどの表示部３０とを有している。

除湿機１は、主な内部部品として、シロッコファン３１と、ファンモータ３２と、冷凍装置と、ドレンタンク１５と、コントロールユニット３４と、満水検知機構とを有している。

シロッコファン３１は、ファンモータ３２の回転軸と同軸状に回転中心が固定されている。シロッコファン３１は、吸込口１１から空気を吸い込み、吹出口２０から吹き出す風路を形成する。シロッコファン３１およびファンモータ３２は、ファンケース３６に取り付けられている。

冷凍装置は、冷媒が流れる順に、圧縮機４０と、凝縮器４１と、減圧装置４２と、蒸発器４３と、アキュムレータ４４とを有している。冷媒は、蒸発器４３を流れる際に蒸発器４３の外側を通過する空気から熱を奪い蒸発する。これにより、蒸発器４３の表面は露点温度以下に冷却され、そこを通過する空気中の水分が蒸発器４３の表面に結露する。この原理により、除湿機１が空気中から水分を除去して除湿する。

圧縮機４０は、ベース５上に固定されており、配管４５を介して蒸発器４３および凝縮器４１に接続されている。蒸発器４３および凝縮器４１は、第１熱交換器４８と第２熱交換器４９とでそれぞれ構成されている。第１熱交換器４８と第２熱交換器４９とは、それぞれフィンチューブ型の熱交換器であり、同一風路内に上流側から第１熱交換器４８、第２熱交換器４９の順に配置されている。蒸発器４３および凝縮器４１は、ファンケース３６におけるシロッコファン３１が固定された面と逆の面にドレンパン５０を介して固定されている。ドレンパン５０は、蒸発器４３で発生した結露水を受け、排水口５１からドレンタンク１５へ結露水を導く。

以上の構成により、吸込口１１から吸込まれた空気は、フィルタ１３で塵埃や臭い成分などが取り除かれた後、蒸発器４３で水分が除去され、さらに凝縮器４１を通過し、シロッコファン３１によって吹出口２０から吹き出される。

ドレンタンク（タンク）１５は、ドレンパン５０の排水口５１から排水される、発生したドレン水を溜める。ドレンタンク１５は、タンク挿入口１６を介してファンケース３６に対して水平方向のスライドにより着脱される。ドレンタンク１５は、ファンケース３６により形成されたタンク室５２（図３）に装着される。

ドレンタンク１５はタンク蓋５３を有し、排水口５１からの結露水はタンク蓋５３よりドレンタンク１５内に落下する。ドレンタンク１５は、鉛直下向き方向を挿入方向として挿入される浮き８０を収容する浮き収容部５４を有する。

浮き収容部５４は、ドレンタンク１５装着方向における奥側であって、ＡＭＲセンサ８２と対向する位置に設けられる。浮き収容部５４は、スリット５５と、挿入ガイド５６と、立ち上がり部５７と、抜け防止ピン５８とを有する。特に、スリット５５と挿入ガイド５６とは、浮き８０が所定の挿入向きでのみ挿入を可能とする挿入案内部として機能する。満水検知ユニットは、浮き８０と、浮き８０に設けられたマグネット８１と、マグネット８１の磁界を検出するＡＭＲセンサ８２とを有している。ＡＭＲセンサ（Anisotropic-Magneto-Resistance、異方性磁気抵抗センサ）８２は、信号処理回路などと共に基板９０に実装され、マグネット８１の着磁方向に平行な、水平方向の磁界を検出するようにファンケース３６に取り付けられている。具体的には、ＡＭＲセンサ８２は、ファンケース３６のタンク室５２とは逆面であってドレンタンク１５の浮き収容部５４（浮き８０、マグネット８１）に対応する位置に設けられる。すなわち、マグネット８１およびＡＭＲセンサ８２は、挿入方向と直交する方向において対向している。

図４に示すコントロールユニット３４（制御部）は、スイッチ部２９からの指示に基づいて風向板モータ２２、ファンモータ３２や圧縮機４０などを電気的に制御することにより、除湿機１の動作を制御する。コントロールユニット３４は、記憶部７０およびタイマ７１を有している。記憶部７０は、スイッチ部２９より受け付けた指示に基づいて実行される、風向板モータ２２、ファンモータ３２、圧縮機４０および表示部３０の動作プログラムなどを記憶する。タイマ７１は、除湿機１のタイマ運転などのための計時を行う。温度センサ７５および湿度センサ７６は、除湿機１本体の所定位置に設けられ、除湿機１の周囲温度および湿度を計測し、コントロールユニット３４は必要に応じて得られた値を制御に使用する。報知部７８は、コントロールユニット３４の指示に基づいてユーザに状況を知らせるためのアラームを報知する。

コントロールユニット３４は、ＡＭＲセンサ８２の検出結果に基づいて、ドレンタンク１５の水位（満水）を検知する。

図５から図１１の図面によって操作部２５の詳細な構造を説明する。

操作部２５は化粧板４の上部に設けられ、化粧板４の上面に操作面２６を有している。操作面２６には多数のボタン穴２６１と、表示部３０のランプ等が発する光を上方に発散するための表示穴２６２を有している。

操作部基板２８は略横長扁平のプリント基板で、略中央には操作部基板２８を操作ケース２７にネジ止めするための取付穴２８１を備えている。取付穴２８１の周囲で、取付穴２８１を中心とする略同一円周（図１０に示す一点鎖線）に沿って、５個の押圧式のタクトスイッチが半田付けされたスイッチ２８２を有している。スイッチ２８２の更に外周側には発光ダイオード等から成る１０個の表示ランプ２８３を有している。

操作部ケース２７には、操作部ケース２７の背面から取付穴２８１に向かって円柱状に突設したネジ止め部２７１を備えている。ネジ止め部２７１の周囲で、前記スイッチ２８２と対向する位置には５か所にボタン２７２を備え、ボタン２７２とバネ部２７３の周囲に隙間２７４を形成している。これによって、ボタン２７２が押圧されたときに、バネ部２７３の支持部２７５を支点にして柔軟に回動する。ボタン２７２の背面には、スイッチ２８２に向かって十字型のボタン足２７６を有している。

ボタン２７２の更に外側で表示ランプ２８３に対向する位置には円筒状の案内筒２７７を備えている。案内筒２７７の更に外側で、操作部基板２８の端部２８４を係止するツメ部２７８を上下に４か所有している。操作部ケース２７の左右には、取付穴２７９を備え、操作面２５の裏面に形成した取付ボス２６３に２本のネジ２５３で操作部ケース２７をネジ止めする。また、操作部ケース２７の下部にはガイド辺２８０を備え、操作面２５の裏面に形成するガイドリブ２６４に当接する。

化粧板４の操作面２６の表面にはフイルム状の操作文字板２５１が粘着剤等で貼付けられ、水に濡れた手での操作の際等に、操作面２６のボタン穴２６１や表示穴２６２から水が除湿機内に侵入して操作部基板２８等の電子部品が故障することを防止する。操作文字板２５１は、例えばポリエチレンテレフタレート等の丈夫で柔軟性を有する、樹脂材料で形成されている。また、操作面２６の表示穴２６２に対向する部分は透明もしくは半透明に形成した発光部２５５を有している。表示ランプ２８３の発光は、操作部基板２８の案内筒２７７を通過して、さらに操作面２６の表示穴２６２を通過し、さらに操作文字板２５１の発光部２５５通過することで、使用者に表示ランプ２８３の発光を知らしめる。

操作部２５の組立手順について説明する。操作部基板２８の端部２８４を操作部ケース２７に備えた、ツメ部２７８に係止し、操作部基板２８中央の取付穴２８１を貫通し、ネジ２５４にて操作部ケース２７のネジ止め部２７１にネジ止め固定する。次に、操作部ケース２７のガイド辺２８０を操作面２６の背面に設けたガイドリブ２６４に当接した後、操作部ケース２７の取付穴２７９を貫通してネジ２５３にて操作面２６の背面に設けた取付ボス２６３へネジ止め固定する。

操作面２６のボタン穴２６１と操作部ケース２７のボタン２７２、ボタン足２７６、操作部基板２８のスイッチ２８２はそれぞれ連動する。操作文字板２５１の上からスイッチ部２９を押圧すれば、スイッチ２８２が作動する。このときに、ボタン２７２を押圧する力で操作部基板２８が微かに歪んで、押圧した使用者の指先に押圧の感触が感じられる。使用者がボタン２７２に加えた力に応じて、操作部基板２８の歪みの大きさが変化する。５個有するボタン２７２それぞれに加える力が一定ならば、それぞれのボタン２７２に対応するたわみ量も一定することが望ましい。

本件発明の様に、操作部基板２８をネジ止めする取付穴２８１から略同一の円周上に、５個有る各スイッチ２８２を配置することで、取付穴２８１から各スイッチ２８２との距離が一定になり、各ボタン２７２それぞれに対応するたわみ量も一定になる。そして、使用者がどの種類のボタン２７２を押圧しても一定の感触を得ることができるものである。これにより、使用者がボタン２７２やスイッチ２８２の故障を疑ったり、ボタン操作に違和感を感じることがないものである。

さらにまた、操作部基板２８の周囲をツメ部２７８で固定して、操作部基板２８の中央をネジ２５４の一本のみで固定することで、操作部２５のコストダウンを行うことができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、本発明に係る空気調和機は、除湿機１以外にも空調機、加湿機、乾燥機などの操作部を有する機器にも適用することができる。

１ 除湿機
１５ ドレンタンク
２５ 操作部
２５１ 操作文字板
２５５ 発光部
２６ 操作面
２６１ ボタン穴
２７ 操作部ケース
２７１ ネジ止め部
２７２ ボタン
２７３ バネ部
２８ 操作部基板
２８１ 取付穴
２８２ スイッチ
２８３ 表示ランプ
３４ コントロールユニット
３６ ファンケース
４０ 圧縮機
４１ 凝縮器
４３ 蒸発器
８０ 浮き
８１ マグネット
８２ ＡＭＲセンサ

Claims (1)

1. 化粧板の一部に設けた操作面と、
   前記操作面の背面に取り付けられた操作部ケースと、
   前記操作部ケースの、更に背面に取り付けられた操作部基板と、を備え、
   前記操作部基板の略中央には取付穴を有し、この取付穴の周囲に複数のスイッチを配置し、
   前記操作部ケースには、前記取付穴に対向してネジ止め部と、前記操作部基板の端部を係止するツメ部と、前記スイッチに対向してボタンを有し、
   前記ツメ部とネジ止め部にて、前記操作部基板を操作部ケースに固定し、
   前記操作面には、前記ボタンが出没するボタン穴を有し、
   前記複数のスイッチは、前記取付穴を中心とする略同一の円周上に設けたこと
   を特徴とする空気調和機等の操作装置。

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