JP7031813B1 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】空気調和機に関する知識や技術を有しない空気調和機の使用者でも、簡単にファンを脱着して、清掃ができる室内機を提供する。【解決手段】モーター１７と反対側の室内機側面からファン１３を出し入れするために、モーター１７と反対側のファンの支持部材６に、第１の貫通孔１０を設け、ファン軸７を支持し脱着自在に固定するキャップ３を設け、ファンを誘導する吹き出し口の受け台３０とモーター側の受け台１８を設け、モーター側の軸受け２４をモーターの軸１５に誘導する軸誘導部２７を設ける。その上で、キャップとファンがファン軸で回転自由に結合し一体となったファンユニット設ける方法、または、キャップとファンを分離可能としキャップ側の軸誘導部２６と受け台２９を設ける方法により、ファン脱着時のファンの位置を簡易に制御し、ファンの脱着を容易にしたものである。【選択図】図１

Description

本発明は、クロスフローファンの脱着を容易にした空気調和機の室内機に関する。

特許文献１の通り、空気調和機の室内機側面の外装パネルと、ファンの支持部材に、貫通孔と蓋を設け、蓋を外してファンを取り出す空気調和機は公知である。

特許第６６２２０８３号公報（段落番号００７７～００８２、図６）

埃やカビが特に付着し易い空気調和機の室内機のクロスフローファンは、頻繁に清掃し清潔を保つ必要があるが、内部のファンを取外して行う清掃は、室内機の前面パネルを脱着し、熱交換器とファンを支持する部材を脱着する必要があるため、専門の技術者でないと難しい。

公知の特許文献１にて、室内機の側面に貫通孔と蓋を設け、ファンの脱着を容易にした方法が知られているが、この方法でファンの脱着をするには、外装パネルの貫通孔の蓋と、熱交換器とファンを支持する部材の貫通孔の蓋を脱着する必要がある。さらに、ファンの引抜きや挿入を行い、ファンの両側で、軸と軸受けの接続や切り離しが必要なため、空気調和機に関する知識や技術を有していない空気調和機の使用者には、ファンの脱着が難しい。

本発明の課題は、上記の問題を解決することによりファンの脱着を極めて容易にし、空気調和機に関する知識や技術を有していない空気調和機の使用者でも、わずかな時間で簡単に脱着できる室内機を提供することにある。

クロスフローファンを有する空気調和機の室内機において、ファンを出し入れするために、モーターと反対側のファンの支持部材に設けた貫通孔を第１の貫通孔、外装パネルに設けた貫通孔を第２の貫通孔と定義する。

本発明は、モーターと反対側のファンの支持部材に、第１の貫通孔を設けた上で、ツマミ機能を有し、ファン軸を支持し、第１の貫通孔を閉塞するように、脱着自在に固定されたキャップを用いて、第1の方法は、キャップとファンがファン軸で回転自由に結合し一体となったファンユニットを設けたものであり、第２の方法は、軸受けまたはファン軸を内蔵するキャップをファンと分離可能に設け、ファンを仮受けする受け台と、軸受けの入口部をラッパ状または円錐状に広くした軸誘導部を設けたものであり、共に、ファンの位置を簡易に制御し、ファンの脱着を容易にしたものである。

第１の方法は、モーターと反対側の室内機側面からファンを出し入れするために、外装パネルを脱着自在とするか、外装パネルに第２の貫通孔を設けた上で、ファンの支持部材に第１の貫通孔を設け、第１の貫通孔を閉塞するように、ファンを操作するためのツマミ機能を有するキャップが配置されている。キャップとファンが、ファン軸で回転自由に結合し一体となったファンユニットを設け、第１の貫通孔に、キャップを脱着自在に固定することにより、ファンのキャップ側が回転自由に支持されている。ファンユニットの脱着は、ツマミ機能を有するキャップで行う。以下、００１０～００１８は、ファンユニットを設けた第１の方法について述べる。

上記のファンユニットは、ファン軸をキャップに固着し、ファン軸のファン側は、スペ－サワッシャ、外側軸受け、ファン軸部、内側軸受け、セットカラーの順に配置することで、キャップとファンがファン軸で回転自由に結合し一体化している。

これとは反対に、ファン軸部とファン軸を固着し、キャップとファン軸を回転自由に接続してもよい。また、これらの構造や部品は上記に限らず、キャップとファンが回転自由に結合し一体化すればよい。

上記のキャップは、第１の貫通孔に嵌合または、ねじで固定してもよい。また、キャップは、外装パネルの開口部または第２の貫通孔に固定してもよい。貫通孔自身をキャップ固定部としてもよいし、貫通孔に別途キャップ固定部を設け固定してもよい。

さらに、嵌合するキャップは、突起やねじを利用し、嵌合の緩み防止装置を設けてもよいし、嵌合自体に、嵌合完了直前の回転抵抗が局部的に大きくなるように嵌合のメスハウジングを狭隘にした緩み防止機能を設けてもよい。

モーターとファンを、六角形軸と六角形軸受けで抜き差し自由に連結することで、押し引きのみで、モーターとファンの連結と取外しができる。

モーターとファンの連結は、六角形軸と六角形軸受けによる接続のみでなく、多角形軸または磁気吸着などを利用し、モーターの回転力が伝達でき、押し引きのみで連結と取外しができればよい。また、モーター側が軸でファン側が軸受けではなく、モーター側が軸受けでファン側が軸の連結でもよい。

軸と軸受けの中心が容易に一致するように、軸の先端の外周を面取りし、モーター側の軸受けの入口部をラッパ状または円錐状に広くした軸誘導部を設ける。軸誘導部に軸が入り、引き続きファンを挿入することで、軸中心が軸受け中心に誘導され連結される。

ファンの脱着時に、モーター側の軸の手前でファン端部を仮支持するモーター側の受け台を設ける。ファン取付け時に、ファン端部がモーター側の受け台に乗った後、さらにファンを挿入することで、軸誘導部が軸心に誘導される。受け台は、円弧状でも、複数の線状でも、円形のファン端部の支持と誘導ができればよい。また、モーター側の受け台は固定式でも可動式でも脱着式でもよいし、ファンが支持できれば、支持部材のファン側に設けてもよいし、モーター寄りの吹き出し口に設けてもよい。

ファンの脱着時に、ファンを水平に保ち、挿入と引き抜きを無理なく行うために、吹き出し口の中間部に受け台を有する。吹き出し口の受け台は吹き出し口に固定されており、受け台の上端が円弧状の部材で、吹き出し口に複数設けてもよい。また、可動式でも、円弧状または複数の線状の脱着式でもよい。

第２の方法は、モーターと反対側の室内機側面からファンを出し入れするために、外装パネルを脱着自在とするか、外装パネルに第２の貫通孔を設けた上で、ツマミ機能を有し、ファンの軸受けを内蔵し、ファン軸が軸受けに誘導されるように軸受けの入口部をラッパ状または、円錐状に広くした軸誘導部を設けたキャップがファンと分離可能に配置されている。反対に、キャップとファン軸を固着し、ファン軸部に軸誘導部と軸受けを配置してもよい。以下、００２０～００２２は、第２の方法について述べる。

さらに、キャップが軸受けと共に外され、支えを失ったキャップ側のファン端部の位置を保持するために、キャップ側の受け台を有する。キャップ側の受け台は、第１の貫通孔のファン側に設けてもよいし、第１の貫通孔よりの吹き出し口に設けてもよい。また、円弧状でも、複数の線状でも、円形のファンの支持と誘導ができればよい。さらに、キャップ側の受け台は、固定式でも、キャップの挿入または手動により上下する可動式でも、脱着式でもよい。

第２の方法における、キャップ固定部および、緩み防止機能、モーターとファンの連結、モーター側の軸誘導部、モーター側の受け台、吹き出し口の受け台については第１の方法（００１２～００１８）と同じである。

第２の方法はファンの軸方向位置を固定するため、キャップ側またはモーター側の軸受け部に、軸方向荷重で脱着が可能な止め輪が配置されている。

ファンユニットを使用する第１の方法によれば、ファンがキャップ固定部と吹き出し口の受け台とモーター側の受け台に誘導されるため、キャップの固定を外し、キャップを引っ張るだけで容易にファンユニットの取外しができる。取付けは、ファンユニットを挿入すると、ファンがキャップ固定部と吹き出し口の受け台とモーター側の受け台に誘導され、モーター側の軸が、軸受けの入口部をラッパ状または、円錐状に広くした軸誘導部に入り、引き続き軸誘導部に誘導され、軸受けと軸が連結される。その後、キャップを固定すれば取付けが完了する。ファンの脱着は、押し引きとキャップの脱着のみでできるため、空気調和機に関する知識や技術を有していない空気調和機の使用者でも、わずかな時間で簡単に行える。

ファンとキャップを分離可能に設けた第２の方法によれば、キャップを取外した後、キャップ側の受け台に乗ったファンを引っ張ることで脱着可能な止め輪が外れ、キャップ固定部と吹き出し口の受け台とモーター側の受け台に誘導されファンの引抜きができる。取付けは、ファンを挿入すると、ファンがキャップ固定部と吹き出し口の受け台とモーター側の受け台に誘導され、モーター側の六角軸が軸受けの入口部をラッパ状または、円錐状に広くした軸誘導部に入り、引き続き軸誘導部に誘導され、軸が軸受けと止め輪に連結される。ファンの挿入が終わり手を離すと、キャップ側のファン端部はキャップ側の受け台上で位置合わせされる。その後、キャップを挿入すると軸誘導部によりファン軸が軸受けに誘導され接続する。キャップを固定すれば取付けは完了する。ファンの脱着は、キャップの脱着とファンの挿入と引き抜き動作のみで行えるため、わずかな時間で簡単に行える。

モーターとファンがねじにより連結された室内機のファンの脱着は、モーター側のねじの操作と、上記のキャップの脱着とファンの挿入と引き抜き動作となる。

外装パネル
外装パネルを脱着自在とする室内機のファンの脱着は、外装パネルの脱着作業と、上記のキャップの脱着とファンの挿入と引き抜き動作となる。

本発明によれば、空気調和機に関する知識や技術を有していない空気調和機の使用者でも、ファンを簡単に脱着できるため、頻繁にファンユニットを清掃し、室内機が常に清浄な状態で使用できる。

第１の実施形態のファンユニットを配置した室内機の説明図。 第１の実施形態のファンユニット単体の構造を示す説明図。 第２の実施形態のファンユニットを配置し外装パネルを脱着式とした室内機の説明図。 第３の実施形態のキャップとファンを分離可能とした室内機の説明図。 第１の実施形態のキャップの嵌合、ファンとファン軸の結合を示す拡大図。 第１の実施形態のキャップとキャップ固定部と嵌合の外観を示す拡大図。 第１の実施形態の吹き出し口の受け台を示すファン軸直角方向の断面図。 第１の実施形態のファンとモーターが六角形軸で連結され、モーター側の受け台と軸誘導部を設けたモーター付近の拡大図。 第１の実施形態のモーター軸とファンがねじで連結されたモーター付近の拡大図。 第３の実施形態で、キャップとファンを分離可能としたキャップ付近の拡大図。 第３の実施形態で、ファンとモーターが六角形軸で連結され、モーター側の受け台と軸誘導部と止め輪が配置されている拡大図。

クロスフローファン１３を有する空気調和機の室内機において、ファンを出し入れするために、モーター１７と反対側のファンの支持部材６に設けた貫通孔を第１の貫通孔１０、外装パネル１に設けた貫通孔を第２の貫通孔２と定義し、以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
第１の方法で、図１に示すように、第１の貫通孔１０と第２の貫通孔２を設け、図２に示すファンユニットを配置し、モーター１７とファン１３を、六角形軸１５を用いて連結した第１の実施形態について００３１～００３９に記述する。

モーター１７と反対側の室内機側面からファン１３を出し入れするために、ファンの支持部材６に、第１の貫通孔１０を設け、モーターと反対側の室内機側面の外装パネル１に第２の貫通孔２を設ける。第１の貫通孔にファンを操作するためのツマミ４を有するキャップ３が配置されている。そのキャップとファンがファン軸７で回転自由に結合し一体となったファンユニットを設け、キャップが、第１の貫通孔のキャップ固定部９に、脱着自在に嵌合８することによって、ファンのキャップ側が回転自由に支持されている。

図５に示すように、ファン軸７とキャップ３を固着し、ファン軸のファン１３側は、スペ－サワッシャ２０、外側軸受け２１、ファン軸部１１、内側軸受け２２、セットカラー２３の順に配置することで、ファンユニットを操作するためのキャップとファンがファン軸で回転自由に接続されている。

嵌合は図５、図６に示すように４か所設けてもよい。図５において、キャップ３が貫通孔の補強も兼ねたキャップ固定部９に挿入され、ツマミ４で回転させて嵌合８している。

上記のキャップ３は、ファンの支持部材６の第１の貫通孔１０に取り付けたキャップ固定部９に、嵌合自体に、嵌合完了直前の回転抵抗が局部的に大きくなるように嵌合のメスハウジングを狭隘にした緩み防止機能を有する嵌合で脱着自在に固定されている。

図８に示すように、モーター１７とファン１３を、六角形軸１５と六角形軸受け２４で抜き差し自由に連結することで、キャップ３の嵌合８を外し、軸の抵抗に逆らいキャップを引っ張るだけでファンの取外しができる。

また、上記に使用する軸１５の先端は外周を面取りし、六角形軸受け２４は入口部をラッパ状または円錐状に広くしたモーター側の軸誘導部２７が設置されて、六角形軸１５の差し込みが容易になっている。

図８に示すように、ファン１３の脱着時に、モーター１７側の軸の手前でファン端部を仮支持するモーター側の受け台１８を設ける。モーター側の受け台には、ファン端部が受け台に乗った後、さらにファンを挿入することでモーター側の軸誘導部２７に軸が入るように勾配がついている。受け台は、円弧状で円形のファンを支持する。さらに、取付け完了時のファンと受け台には、ファンの回転に支障が出ないよう隙間を設けてある。

図７に示すように、ファン１３の脱着時に、ファンを水平に保ち、挿入と引き抜きを無理なく行うために、吹き出し口３１の中間部に受け台３０を有する。吹き出し口の受け台は吹き出し口に固定されており、上端のファン受け部が円弧状で、送風に支障しないように板状となっている。

第１の実施形態では、キャップ３を回転させ引っ張るだけで、嵌合８が外れ、ファンユニットは、キャップ固定部９と吹き出し口の受け台３０とモーター側の受け台１８に誘導されて、容易に引抜きできる。また、取付けは、キャップを操作し、ファンユニットを挿入すると、ファンは、キャップ固定部と吹き出し口の受け台とモーター側の受け台に誘導されて、軸１５がモーター側の軸誘導部２７に入り、引き続き、軸と軸受け２４が連結される。その後、キャップを回転すれば、嵌合し取付けが完了する。ファンの脱着は、キャップの押し引きと回転のみであり、空気調和機に関する知識や技術を有していない空気調和機の使用者でも、工具も不要で、わずかな時間で簡単に行える。

（第２の実施形態）
第１の方法で、外装パネル１を脱着自在とし、第１の貫通孔１０を設け、キャップ３を外装パネルの内側に内蔵するようにファンユニットを配置し、六角形軸１５を用いてモーター１７とファン１３を連結した第２の実施形態を図３に示す。第２の実施形態は、外装パネルとキャップの関係以外は第１の実施形態と同じである。

（第３の実施形態）
第２の方法で、モーター１７と反対側の室内機側面からファン１３を出し入れするために、ファンの支持部材６に第１の貫通孔１０を設け、モーターと反対側の室内機側面の外装パネル１に第２の貫通孔２を設ける。ツマミ機能を有し、軸受け２５を内蔵し、ファン軸７が軸受けに誘導されるように軸受けの入口をラッパ状または円錐状に広くしたキャップ側の軸誘導部２６を設けたキャップ３を、第１の貫通孔のキャップ固定部９に脱着自在に嵌合固定する。さらに、キャップが軸受けと共に外され、支えを失ったキャップ側のファン軸の位置を軸誘導部に保持するために、ファン端部を支えるキャップ側の受け台２９を設けた第３の実施形態を図４に示す。以下、第３の実施形態について００４２～００４６に記述する。

図１０に示す、キャップ３側の軸誘導部２６で、ファン軸７が誘導されるように、ファンの下部を支える円弧状の受けを有するキャップ側の受け台２９を設ける。さらに、取付け完了時のファンと受け台には、ファンの回転に支障が出ないよう隙間を設けてある。

第３の実施形態における、キャップの固定方法と緩み防止機能および、モーター側の軸受けと連結、モーター側の軸誘導部２７、モーター側の受け台１８、吹き出し口の受け台３０については第１の実施形態（００３６～００４１）と同じである。

第２の方法はファンの軸方向位置を固定するため、図１１に示すように、軸受け１４に軸方向荷重で脱着可能な止め輪２８を設ける。

第３の実施形態では、キャップ３を取外した後、ファン１３を引っ張ることでファンが、キャップ側の受け台２９と吹き出し口の受け台３０とモーター側の受け台１８に誘導され容易に取外しできる。取付けは、ファンを挿入すると、キャップ側の受け台と吹き出し口の受け台とモーター側の受け台に誘導され、軸１５が軸誘導部２７に入り、引き続き軸と軸誘導部の相互作用で、軸受け２４が軸１５中心に誘導され、軸と止め輪２８で連結される。

ファン１３の挿入が終わり手を離すと、キャップ３側のファン端部はキャップ側の受け台２９で位置合わせされ、さらに、キャップの挿入により、ファン軸７が軸誘導部２６で誘導され軸受け２５に連結される。その後、キャップを回転し嵌合すれば取付けが完了する。第３の実施形態でも、キャップの脱着とファンの挿入と引き抜き動作のみで行えるため、ファンの脱着は、工具も不要で、わずかな時間で簡単に行える。

本発明は、空気調和機の室内機の基本構造部分の変更ではなく、主に樹脂部品の部分的な変更で実施可能なため、室内機の生産コストの増加は少なくて済む。一方、使用時の管理費は、空気調和機の使用者が自分で容易に清掃できるので、専門の技術者に清掃を依頼するのと比べ、極めて経済的である。しかし、既存の空気調和機の室内機の改造は、部品の製作と交換に手間がかかるため難しい。

１ 外装パネル
２ 第２の貫通孔
３ ファンを操作するためのキャップ
４ キャップのツマミ
５ 嵌合の緩み防止装置
６ ファンの支持部材
７ キャップ側のファン軸
８ 嵌合
９ キャップ固定部
１０ 第１の貫通孔
１１ キャップ側のファン軸部
１２ 熱交換器
１３ クロスフローファン
１４ モーター側のファン軸部
１５ モーターの六角形軸
１６ モーター軸
１７ モーター
１８ モーター側の受け台
１９ ファンとモーター軸を接続するねじ
２０ スペーサワッシャ
２１ 外側軸受け
２２ 内側軸受け
２３ セットカラー
２４ 六角形軸受け
２５ キャップ側の軸受け
２６ キャップ側の軸誘導部
２７ モーター側の軸誘導部
２８ 止め輪
２９ キャップ側の受け台
３０ 吹出し口の受け台
３１ 吹き出し口

Claims (2)

1. クロスフローファンを有する空気調和機の室内機において、モーターと反対側の室内機側面からファンを出し入れするために、モーターと反対側のファンの支持部材にファンが通過するための第１の貫通孔を設けてキャップを配置し、キャップとファンがファン軸で回転自由に結合し一体となっており、ファン取出し時もキャップとファンが分離することなく常に結合し一体となったファンユニットを設け、ファンユニットのキャップを脱着自在に固定することによって、ファンのキャップ側が回転自由に支持されていることを特徴とする空気調和機の室内機。
2. クロスフローファンを有する空気調和機の室内機のモーターとファンが、モーター側が軸でファン側が軸受けで接続されているか、または、モーター側が軸受けでファン側が軸で接続されているファンとモーターの接続において、モーターと反対側の室内機側面からファンを出し入れするために、モーターと反対側のファンの支持部材にファンが通過するための第１の貫通孔を設けてキャップを配置し、モーター側で軸と軸受けの軸心が容易に一致するように、軸受けの入口部をラッパ状または円錐状に広くしたモーター側の軸誘導部を設けた上、ファン挿入方向に対する傾斜によって、ファン位置を上向きに修正誘導する機能を有するモーター側の受け台を設けたことを特徴とする空気調和機の室内機。
   

Images