JP6905478B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、空気調和機の室内機に関する。

空気調和機は、冷房運転、暖房運転あるいは除湿運転等が可能であり、一般的には室内に設けられている室内機には、空気調和機の運転状態を報知するための表示部を備えている。この表示部は、ユーザの視認性を高めるために例えばＬＥＤ等の発光素子を用いて空調運転情報を示すイラストや文字あるいは記号等を点灯表示する構成となっていることがある。また、近年では、室内の照度を検出する照度検出素子を設け、昼夜を判断してより適切な制御を行う空気調和機も提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７−９２４１号公報

さて、発光素子と照度検出素子とを設ける場合、回路や配線を集約化するために、例えば同じ回路基板に実装する等、それぞれが近傍に配置されることがある。その場合、発光素子から照射される光を直接的に照度検出素子が受光してしまうと、室内の照度を誤検知するおそれがある。そのため、発光素子と照度検出素子とを近傍に配置する場合には、上記した特許文献１のようにそれぞれを筒状の遮光壁で囲う状態にする等の対策が行われている。

しかしながら、照度検出素子を筒状の遮光壁で囲うと、照度検出素子の正面側つまりは室内側の開口面積が制限されることがあり、十分な光を取り込むことができずに室内の照度を精度良く判定することができなくなるおそれがある。

その一方で、外光をより多く取り込むために単純に開口面積を大きくしてしまうと、新たな問題が発生することになる。すなわち、発光素子が設けられている表示部は、記号や文字が付された表示シートを貼り付けて構成されることがある。そのため、開口面積を大きくすると、表示シートが万が一剥がれてしまった際に照度検出素子まで指が届いてしまう可能性があり、安全性を損なうおそれがある。

そこで、発光素子と照度検出素子とを近傍に配置する場合において、発光素子が発光する際の影響を受けることなく十分な光を取り込むことが可能であって室内の照度を精度良く判定することができるとともに、安全性も確保することができる空気調和機の室内機を提供する。

実施形態の空気調和機の室内機は、空調運転情報を表示する表示部を備え、表示部は、回路基板と、回路基板の前面に実装されている発光素子と、回路基板の前面に実装されている照度検出素子と、回路基板の前面に配置されているカバー構造体と、を備え、カバー構造体には、発光素子を囲うように設けられ、回路基板側から当該カバー構造体の前端まで延びており、発光素子の正面が開口している筒状の第１の遮光壁と、照度検出素子を囲うように設けられ、回路基板側からカバー構造体の前端まで延びており、照度検出素子の正面が開口している第２の遮光壁と、前記カバー構造体の前面には、前記第２の遮光壁の開口から放射状に延びているとともに、前記第２の遮光壁の内面に向かって傾斜しながら前記第２の遮光壁の内面側まで繋がっている底面を有する溝と、が設けられている。

実施形態の空気調和機の室内機を模式的に示す図 表示部を模式的に示す図 表示シートを剥がした状態の表示部の正面視を模式的に示す図 カバー構造体およびその周辺構造を模式的に示す図 照度センサの正面部分のカバー構造体を模式的に示す図

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。
本実施形態の空気調和機は、図１に示す室内機１と、図示しない室外機とから構成されている。このような室内機１は、一般的に室内の天井付近に設置されることから、ユーザは、図示しないリモコンを操作すること等により、空気調和機に対して運転状態を指示する。そのため、室内機１には、本体の概ね正面側に位置して、リモコンの操作への応答や冷房中であるか暖房中であるか等、空気調和機の運転状態を表す空調運転情報を表示するための表示部２が設けられている。

この表示部２は、図２に示すように、電源のオンオフやタイマー動作等の空調運転情報を示すイラストや文字あるいは記号等のマーク（Ｍ）が印刷された透光性を有する表示シート３を備えており、この表示シート３の背面側に設けられているＬＥＤ４（図３参照）を点灯することにより、対応する空調運転情報を報知する構成となっている。この表示シート３は、両面テープや接着剤によって後述するカバー構造体５（図３等参照）に貼り付けられている。なお、図２に示す各マーク（Ｍ）の数や配置は一例であり、これに限定されるものではない。

この表示シート３の背面側には、図３に示すように、各マーク（Ｍ）に対応する位置にそれぞれＬＥＤ４が配置されている。そして、このＬＥＤ４の近傍には、リモコンとの間で通信可能な例えば赤外線通信モジュールで構成されたリモコン受光部６、および、室内機１が設置される室内の明るさすなわち室内の明暗度を検出する照度センサ７が設けられている。また、照度センサ７の左右両側には、人を検知する人感センサ８が配置されている。

この照度センサ７は、照度検出素子に相当する。つまり、本実施形態の場合、自ら発光する自発光体であるＬＥＤ４と、自身に入力される光を検出する照度センサ７とが互いの近傍に配置された構造となっている。

この場合、ＬＥＤ４からの光が照度センサ７で受光されてしまうと室内の照度を誤検知するおそれがある。そのため、表示シート３の背面側には、各ＬＥＤ４をそれぞれ囲うように設けられている複数の第１の遮光壁１０（図４参照）と、照度センサ７を囲うように設けられている第２の遮光壁１１（図４参照）とが設けられているカバー構造体５が配置されている。

このカバー構造体５は、樹脂材料を用いて、概ね直方体であって背面側が開放された箱状に形成されている、カバー構造体５の背面側には、図４に示すように、開放されている背面側にＬＥＤ４や照度センサ７を実装した回路基板９が配置されている。この回路基板９は、カバー構造体５を室内機１内の固定構造２０に取り付ける際、固定構造２０に設けられている凸部２０ａによって支持される。

以下、図４における図示左方側を前方とし、図示右方側を後方として、カバー構造体５の前方側の端部を前端または前端面と称し、回路基板９が配置される側をカバー構造体５の後端と称して説明する。また、カバー構造体５の前後方向への向きを奥行きとも称する。また、詳細は省略するが、カバー構造体５は、少なくとも前端面側にはいわゆるアンダーカットがなく、容易に金型から分離可能な形状となっている。

ＬＥＤ４は、本実施形態ではチップ状のものを採用しており、それぞれ回路基板９の前面に実装されている。このＬＥＤ４は、基本的には正面が最も輝度が高くなるものの、周辺にも光を照射する。そのため、カバー構造体５には、これらの各ＬＥＤ４を囲うように、カバー構造体５の前端から回路基板９側まで、より詳細には、回路基板９の前面に当接する位置まで延びており、ＬＥＤ４の正面が開口している筒状に形成されている第１の遮光壁１０が設けられている。

この第１の遮光壁１０は、前方側ほど広がったラッパ形状に形成されており、ＬＥＤ４からの光を効率的に正面側に放射可能になっているとともに、その後端側が回路基板９の前面に当接している。これにより、チップ状のＬＥＤ４を採用する場合であっても、回路基板９側においてＬＥＤ４の周辺特には照度センサ７側に光が漏れることが防止される。

一方、照度センサ７は、概ね棒状に形成されており、その検出部は、正面側だけでなく、図４に示す距離（Ｌ）の範囲において側面側においても光を取り込むことが可能になる。また、照度センサ７は、その先端に位置する検出部ができるだけ開口に近づいた状態となるように、比較的長い本体部を有するもの、あるいは、スペーサを介して回路基板９に実装される構成となっている。

そのため、カバー構造体５には、照度センサ７を囲うように、カバー構造体５の前端から回路基板９側まで延びており、照度センサ７よりも前方に位置するカバー構造体５の前端において照度センサ７の正面が開口している筒状の第２の遮光壁１１が設けられている。この第２の遮光壁１１は、照度センサ７の本体部あるいはスペーサの外形とほぼ同じ内径に形成されており、回路基板９側からの光の侵入を抑制しているとともに、照度センサ７を保持する保持構造としても機能する。

これにより、照度センサ７は、ＬＥＤ４からの光を直接的に受光してしまうことも防止されるとともに、検出部が回路基板９から離間した状態になる照度センサ７を用いる場合であっても、検出部が傾いたり位置がずれたりすることなく室内側に向いた状態に維持され、適切に室内の照度を検出することが可能になる。

ところで、第２の遮光壁１１を単純な筒状に形成した場合、照度センサ７の正面の開口面積が制限されてしまい、室内の照度を精度良く判定できるだけの光を受光できなくなるおそれがある。その一方で、照度センサ７の検出部は、光を取り込みやすくするために上記したようにカバー構造体５の前端の比較的近くに位置していることから、単純に開口面積を大きくしてしまうと、カバー構造体５に貼り付けられている表示シート３が万が一剥がれてしまった場合に照度検出素子まで指が届いてしまう可能性がある。

そこで、本実施形態では、以下のようにして、ＬＥＤ４と照度センサ７とを近傍に配置した場合であっても、ＬＥＤ４が発光した際の影響を受けることなく十分な光を取り込むことが可能であって室内の照度を精度良く判定することができるとともに、安全性も確保することができるようにしている。

具体的には、カバー構造体５には、図３に示すように第２の遮光壁１１の開口から放射状に延びているとともに、図５に示すようにその開口に向かって傾斜しながら第２の遮光壁１１の内面側まで繋がっている底面１２ａを有する溝１２が設けられている。本実施形態の場合、第２の遮光壁１１の開口から４方向に放射状に延びる４つの溝１２が設けられている。より平易に言えば、カバー構造体５の前面には、照度センサ７に外光を導入するための開口部と、その開口部に繋がっている溝１２とが形成されている。

各溝１２は、開口に繋がっている各溝１２間の部位が照度センサ７の先端よりも前方に位置しているとともに、図４に示す距離（Ｌ）の範囲で第２の遮光壁１１の内面に連通している。そして、カバー構造体５の前端から底面１２ａまでを繋ぐ側壁部は、アンダーカットを形成しないようにカバー構造体５の前端面に対して概ね垂直あるいは底面１２ａに近いほど若干幅狭になるように形成されている。

このため、照度センサ７は、正面側だけでなく、その側方に位置する溝１２からも外光を取り込むことが可能となる。換言すると、開口から放射状に延びる溝１２を設けることにより、開口面積を大きくすることなく、照度センサ７の受光面積を拡大することが可能となる。また、それぞれの溝１２に挟まれている部位は、照度センサ７の検出部の正面を塞がない程度に、第２の遮光壁１１の内面から照度センサ７側に突出するように設けられている。これにより、照度センサ７の正面においても、指が触れてしまうことが防止される。

また、各溝１２は、開口に近くなるほど正面視における幅が狭くなるように形成されている。換言すると、各溝１２は、開口から離れるほどその幅が広がる末広がりの形状となっている。そして、各底面１２ａも、溝１２の形状に合わせて、開口から離れるほど幅が広がる末広がりの形状になっているとともに、カバー構造体５の前端側に近づくように傾斜している。これにより、より多くの光を溝１２から取り込むことが可能になる。

このとき、各溝１２は、開口に繋がっている部分の幅（Ｗ。図３参照）が、一般的な成人の指の幅よりも狭くなるように形成されている。本実施形態では、溝１２の開口側での幅（Ｗ）は、３ｍｍ以下に設定されている。このため、図４に示す距離（Ｌ）の範囲においても、正面視における溝１２の幅は、３ｍｍ以下になっている。これにより、表示シート３が万が一剥がれたり破れたりした場合であっても、指が照度センサ７に触れてしまうことが防止される。なお、一般的な成人の指の幅は、一般公開されている統計データ等を参照することで得ることができる。

また、各溝１２の底面１２ａは、図４に示すように、カバー構造体５の後端側に湾曲する曲面状に形成されている。本実施形態の場合、底面１２ａは、照度センサ７の中心を通る中心線（ＣＬ）上であって照度センサ７の前方のある一点を中心点とする球面の一部となるように形成されている。これにより、底面１２ａで反射した光は照度センサ７が配置されている方向に反射される。

また、各溝１２の底面１２ａは、光沢を有している。本実施形態では、底面１２ａは、金型から抜いた仕上げ状態レベル、つまりは、金型の表面と同等の滑らかさになっている。そのため、底面１２ａは、表面が滑らかに磨かれた樹脂と同等の光沢を有していることから、底面１２ａに入射した光を効率よく照度センサ７側に反射させることが可能となる。

以上説明した構成によれば、次のような効果を得ることができる。
空気調和機の室内機１は、空調運転情報を表示する表示部２を備えており、表示部２は、回路基板９と、回路基板９の前面に実装されている発光素子としてのＬＥＤ４と、回路基板９の前面に実装されている照度検出素子としての照度センサ７と、回路基板９の前面に配置されているカバー構造体５とを備えている。

そして、カバー構造体５には、発光素子を囲うように設けられ、カバー構造体５の前端から回路基板９側まで延びており、発光素子の正面が開口している筒状の第１の遮光壁１０と、照度検出素子を囲うように設けられ、カバー構造体５の前端から回路基板９側まで延びており、照度検出素子の正面が開口している第２の遮光壁１１と、カバー構造体５の前面には、第２の遮光壁１１の開口から放射状に延びているとともに、第２の遮光壁１１の内面に向かって傾斜しながら第２の遮光壁１１の内面側まで繋がっている底面１２ａを有する溝１２とが設けられている。

この場合、溝１２は、開口と繋がる部位において、第２の遮光壁１１の奥行き方向に延びている。これにより、照度センサ７は、正面側からだけでなく、その側方に位置する溝１２側からも光を取り込むことが可能になる。換言すると、溝１２を設けたことにより、開口面積を大きくすることなく、照度センサ７の受光面積を拡大することが可能となる。そして、開口面積が増加しないことから、万が一表示シート３が剥がれたり破れたりした場合であっても、指が接触してしまう可能性を低減することが可能になる。

したがって、ＬＥＤ４と照度センサ７とを近傍に配置する場合において、ＬＥＤ４の影響を受けることなく十分な光を取り込むことが可能であって室内の照度を精度良く判定することができるとともに、安全性も確保することができる。

このとき、ＬＥＤ４からの光は第１の遮光壁１０によって照度センサ７で受光されることが防止されているとともに、第２の遮光壁１１によってさらに照度センサ７で受光されることが防止されているため、より確実に照度センサ７まで届いてしまうことを防止できる。また、照度センサ７の検出部をカバー構造体５の前端に近い位置に配置できるため、外光を導くための導光管や、その導光管を保持する構造等が不要となり、製造性の向上および製造コストの低減を図ることができる。

溝１２は、照度センサ７の正面の開口に近くなるほど、正面視における幅が狭くなるように形成されている。そして、本実施形態では、開口に繋がっている部位の幅は、一般的な成人の指の幅よりも狭くなるように３ｍｍ以下に設定されている。これにより、より多くの光を溝１２から取り込むことが可能になるとともに、指が照度センサ７に触れてしまうことをより確実に防止することができる。

溝１２の底面１２ａは、カバー構造体５の後端側に湾曲する曲面状に形成されている。これにより、底面１２ａで反射した光は照度センサ７が配置されている方向に反射されることから、より多くの光を取り込むことが可能になる。

溝１２の底面１２ａは、光沢を有している。また、実施形態では、各溝１２の底面１２ａは、光沢を有している。本実施形態では、底面１２ａは、金型から抜いただけの仕上げ状態となっており、金型の表面と同等の滑らかさにしている。これにより、光を散乱させることなく照度センサ７側に反射させることが可能になる。また、金型から抜いた状態であることから、表面処理等を施す必要が無く、作業性や製造性を過度に悪化させることもない。

また、実施形態では照度センサ７の開口から四方に等間隔に延びる溝１２を例示したいが、溝１２の数や開口からの向きはこれに限定されず、例えば実施形態で言えば人感センサ８の位置等、照度センサ７の周辺構造に応じて適宜その数や向きを設定することができる。すなわち、実施形態のような溝１２であれば、周辺の構造を避けるように配置することが可能になることから、周辺部材や周辺構造の設計自由度を高めることもできる。

また、実施形態ではＬＥＤ４はカバー構造体５の奥側に位置していることから表示シート３が剥がれても指が届くおそれが小さいため第１の遮光壁１０は単純な開口としたが、その大きさを一般的な成人の指の太さよりも小さく設定すれば安全性を確保できると考えられる。

また、実施形態では底面１２ａは金型から抜いた状態とする例を示したが、底面１２ａに鏡面加工を施したり、金属箔を添付したりすることにより、光がさらに効率よく反射される構成とすることもできる。

また、実施形態では底面１２ａを球面の一部となる形状に形成したが、カバー構造体５の奥行きや周辺構造に干渉しない場合等には、底面１２ａの傾斜角を強くして、光が照度センサ７に直接的に反射するように形成することもできる。

以上、本発明の幾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。

１…室内機、２…表示部、３…表示シート、４…ＬＥＤ（発光素子）、５…カバー構造体、７…照度センサ（照度検出素子）、９…回路基板、１０…第１の遮光壁、１１…第２の遮光壁、１２…溝、１２ａ…底面を示す。

Claims (4)

1. 空調運転情報を表示する表示部を備えた空気調和機の室内機において、
   前記表示部は、
   回路基板と、
   前記回路基板の前面に実装されている発光素子と、
   前記回路基板の前面に実装されている照度検出素子と、
   前記回路基板の前面に配置されているカバー構造体と、を備え、
   前記カバー構造体には、
   前記発光素子を囲うように設けられ、当該カバー構造体の前端から前記回路基板側まで延びており、前記発光素子の正面が開口している筒状の第１の遮光壁と、
   前記照度検出素子を囲うように設けられ、当該カバー構造体の前端から前記回路基板側まで延びており、前記照度検出素子の正面が開口している第２の遮光壁と、
   前記カバー構造体の前面には、前記第２の遮光壁の開口から放射状に延びているとともに、前記第２の遮光壁の内面に向かって傾斜しながら前記第２の遮光壁の内面側まで繋がっている底面を有する溝と、が設けられていることを特徴とする空気調和機の室内機。
2. 前記溝は、前記照度検出素子の正面の開口に近くなるほど幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の空気調和機の室内機。
3. 前記溝の前記底面は、前記カバー構造体の後端側に湾曲する曲面状に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の空気調和機の室内機。
4. 前記溝の前記底面は、光沢を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の空気調和機の室内機。

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