JP7069411B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機の室内機に関し、特に端子台及びタブ端子を実装する基板及びコネクタの形状に関する。

従来の空気調和機によれば、室内機の電源基板への給電経路は、室外機への給電経路の途中から分岐している。商用電源に接続された２つの内部電線のうち一方の内部電線は、給電用基板上に設けられた室外機給電用リレーに設けられたタブ端子に接続される。室外機給電用リレーに設けられたタブ端子は、給電用基板のパターンを介してヒューズに接続され、さらにコンデンサ、及びバリスタに接続されており、基板直付けハーネスを介して室内機の電源基板に給電される（例えば、特許文献１参照）。

他方の内部電線は、端子台に設けられたタブ端子に接続され、半田付け電極よりパターンを介して温度ヒューズ、コンデンサ、及びバリスタに接続され、基板直付けハーネスを介して電源基板へ給電される。これらの給電経路については、室内機で消費する電力のみを供給するため、一般的に５Ａを超えるような大電流は流れない。

特開２００７－１２０８１８号公報

特許文献１に開示された発明では、給電用基板が有するタブ端子と、それに挿入されるコネクタは、どれも同じ形状をしている。この場合、複数のコネクタと複数のタブ端子とがどれも接続可能であるため、組み立て時に誤接続が生じるという課題があった。また、誤接続を防止するために異なる形状のコネクタを用いる場合があるが、組み立て作業者の視覚及び触覚により正しいコネクタを認識するのは確実ではないという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、接続すべき２つのコネクタを正しく接続できる空気調和機の室内機を提供することを目的とする。

本発明に係る空気調和機の室内機は、筐体の内部に配置される電気品箱と、前記電気品箱の内部に配置される給電用基板と、前記給電用基板の上に配置された基板タブ端子と、前記給電用基板の上に配置された端子台と、前記端子台の上に実装された端子台タブ端子と、電源に接続され、前記基板タブ端子及び前記端子台タブ端子が挿入される挿入口を有する第１コネクタ及び第２コネクタと、前記端子台に隣合って配置される第１実装部品と、を備え、前記第１コネクタは、前記基板タブ端子に接続され、前記第２コネクタは、前記端子台タブ端子に接続され、前記端子台タブ端子の周囲は、前記給電用基板の前記端子台が配置された面に対し交差する方向に延びる複数の壁が配置され、前記第１コネクタは、前記基板タブ端子が挿入される方向に対して垂直方向の少なくとも２方向に突出するリブが形成され、前記第１コネクタの前記挿入口の中心から前記リブの先端までの寸法は、前記端子台タブ端子から前記壁の間の距離よりも大きく、前記複数の壁のうち少なくとも１つは、前記第１実装部品により構成される。

本発明によれば、視覚と触覚とによって２つのコネクタの違いを認識することができ、かつリブが設けられている一方のコネクタは、給電用基板上の２つのタブ端子のうち一方のタブ端子にのみ接続出来る構造になっているため、誤接続を防止できる構造を得ることができる。

実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００を示した斜視図である。 実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００の内部構造を示した斜視図である。 実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００の電気品箱１の内部構造を示した説明図である。 実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００の給電用基板３の斜視図である。 図４の給電用基板３に実装された端子台４の斜視図である。 図４の給電用基板３に第１コネクタ７及び第２コネクタ８を取り付ける前の状態を示す斜視図である。 図４の給電用基板３に第１コネクタ７及び第２コネクタ８を取り付けた後の状態を示す斜視図である。 図４の第１コネクタ７の斜視図である。 図４の第２コネクタ８の斜視図である。 実施の形態１に係る第１コネクタ７を端子台タブ端子５に接続しようとした場合の模式図である。 実施の形態１に係る端子台４の変形例である端子台４ａの端子台タブ端子５に第１コネクタ７を接続しようとした場合の模式図である。 実施の形態１に係る第１コネクタ７の変形例である第１コネクタ７ａの斜視図である。 実施の形態１に係る端子台４の変形例である端子台４ｂの端子台タブ端子５に第１コネクタ７の変形例である第１コネクタ７ａを接続しようとした場合の模式図である。 実施の形態１に係る端子台４の変形例である端子台４ｂの端子台タブ端子５に第１コネクタ７の変形例である第１コネクタ７ａを接続しようとした場合の模式図である。

以下、図面を参照して、空気調和機の室内機の実施の形態について説明する。なお、図面の形態は一例であり、空気調和機の室内機は、この形態のみに限定されるものではない。また、各図において同一の符号を付したものは、同一のまたはこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。さらに、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００を示した斜視図である。図２は、実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００の内部構造を示した斜視図である。先ず、実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００の構造について説明する。

図１に示される空気調和機の室内機１００は、例えば部屋の壁等に取り付けられて、室内の空調を行うものであり、図示省略の室外機と冷媒配管で接続されて冷凍サイクルを構成する。室内機１００は、外郭を形成する筐体１０を有している。筐体１０は、壁面に固定された据付板に取り付けられる背面パネル１１と、背面パネル１１に取り付けられる前面パネル１２とで構成されている。背面パネル１１と前面パネル１２とは、意匠パネルとして機能する。なお、図１に示される様に、前面パネル１２は、背面パネル１１のｙ方向に配置されている。以下の説明において、筐体１０のｙ方向側にある面を前面、筐体１０のｙ方向逆向きにある面を背面、筐体１０のｘ方向側にある面を左側面、筐体１０のｘ方向逆向き側にある面を右側面、筐体１０のｚ方向側にある面を上面、筐体１０のｚ方向逆向き側にある面を底面と称する。

筐体１０の上面には、室内空気の入り口となる吸込口１３が設けられている。また、筐体１０の下部には、左右方向に延びる吹出口１４が設けられている。吹出口１４には、吹き出し風の上下方向又は左右方向の風向を制御する風向調節板等が設けられている。

図２に示される様に、筐体１０の内部には、熱交換器１５及び電気品箱１が配置されている。熱交換器１５は、長手方向が筐体１０の左右方向に延びるように配置されており、吸込口１３から吹出口１４に到る筐体１０内の風路に配置されている。熱交換器１５は、吸込口１３から取り込まれた室内空気と冷媒との熱交換を行う。筐体１０の内部には図示されていない送風機が設置されており、送風機により熱交換されて温度が調整された空気が吹出口１４から室内に吹き出される。電気品箱１は、筐体１０の長手方向の端部に配置されており、右側面側の端部に位置している。

図３は、実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００の電気品箱１の内部構造を示した説明図である。電気品箱１の内部には、給電用基板３及び電源基板２０が設けられている。給電用基板３と電源基板２０とは、実施の形態１では分割されハーネス３２により接続されている。

給電用基板３には、端子台４及び給電用基板３に直接実装されたタブ端子６（図４参照）が設けられている。端子台４にもタブ端子５（図４参照）が設けられている。タブ端子５には第２コネクタ８が接続されており、タブ端子６には第１コネクタ７が接続されている。第１コネクタ７及び第２コネクタ８は、例えば商用電源に接続され、２つに分岐された内部配線の先端に設けられたものである。以下の説明において、タブ端子５を端子台タブ端子５と称し、タブ端子６を基板タブ端子６と称する場合がある。

図４は、実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００の給電用基板３の斜視図である。図５は、図４の給電用基板３に実装された端子台４の斜視図である。図５は、端子台４を図４とは異なる視点から見た斜視図である。図４に示される様に、給電用基板３は、矩形のプリント基板である。給電用基板３上には、端子台４が配置されており、給電用基板３の長辺に沿った方向において隣合うように外部電源用リレー３１が配置されている。給電用基板３の長辺に沿った方向において外部電源用リレー３１の隣には、タブ端子６が給電用基板３上に直接半田付けされている。タブ端子６が実装されている隣の領域には、ハーネス３２、ヒューズ３３、コンデンサ３４、及びバリスタ３５等の実装部品３６が給電用基板３の短辺に沿った方向に並列して配置されている。なお、実施の形態１の給電用基板３に配置されている外部電源用リレー３１及び実装部品３６は一例であり、その他の電子部品又は構造部品に置換することもできる。また、実施の形態１に係る外部電源用リレー３１は、第１実装部品と称される場合がある。

端子台４には、端子台タブ端子５が設けられている。端子台４は、略直方体形状であり、第２コネクタ８とは異なる形状のコネクタが差し込まれるポート４４が設置されている。端子台タブ端子５は、端子台４において、外部電源用リレー３１が配置されている側に設置されている。端子台４は、給電用基板３の端子台４が配置されている面に対し垂直方向の視点において、外部電源用リレー３１側が切り欠かれて凹形状４０が形成されている。端子台タブ端子５は、端子台４に形成された凹形状４０が有する壁４１、４２、及び４３により三方を囲まれており、外部電源用リレー３１が設置されている側には壁が無く開放されている。壁４１、４２、及び４３は、給電用基板３の端子台４が配置された面に対し交差する方向、更に言うと面に直交する方向に延びている。ただし、外部電源用リレー３１は、端子台４に隣合って給電用基板３上に配置されており、端子台タブ端子５が設けられている端子台４の凹形状４０の開放されている側を塞ぐように配置されている。換言すると、端子台タブ端子５は、壁４１、４２、４３、及び外部電源用リレー３１の側面により四方を囲まれている。

図６は、図４の給電用基板３に第１コネクタ７及び第２コネクタ８を取り付ける前の状態を示す斜視図である。図７は、図４の給電用基板３に第１コネクタ７及び第２コネクタ８を取り付けた後の状態を示す斜視図である。図８は、図６の第１コネクタ７の斜視図である。図９は、図６の第２コネクタ８の斜視図である。第１コネクタ７及び第２コネクタ８は、電源に接続される配線の先端に取り付けられているものであり、図示においては省略されているが、根元部から内部配線が延びている。

図６及び図７に示される様に、第１コネクタ７は、給電用基板３の面に垂直方向から基板タブ端子６に取り付けられる。同様に第２コネクタ８は、給電用基板３の面に垂直方向から端子台タブ端子５に取り付けられる。第１コネクタ７及び８は、先端５２側から給電用基板３に押し付けられて、基板タブ端子６及び端子台タブ端子５に取り付けられる。

また、給電用基板３側に位置する先端５２、即ち第１コネクタ７及び第２コネクタ８の根元部５３とは反対側の端部に、端子台タブ端子５又は基板タブ端子６が差し込まれる挿入口５０が形成されている。タブ端子５及び６は、薄い板状の端子であり、板面方向に広く厚さ方向に薄く成形されている。第１コネクタ７及び第２コネクタ８の先端５２に設けられた挿入口５０は、タブ端子５及び６の板面を図８及び図９に示されるｐ方向に向けたときに、タブ端子５及び６が差し込まれる様に形成されている。挿入口５０は、タブ端子５及び６の板面をｑ方向に向けた場合には、タブ端子５及び６が差し込まれないように形成されている。つまり、挿入口５０は、所定の一方向に幅が狭くなっており、その一方向に直交する方向において幅が広く形成されている。第１コネクタ７及び８は、タブ端子５及び６と向きを合わせた上で接続する必要がある。なお、図６及び図７に示される、ｐ方向とｑ方向とは、第１コネクタ７及び８を給電用基板３に押し付ける方向に対し垂直な面に平行な方向であり、互いに直交する方向である。また、ｒ方向は、第１コネクタ７及び８を給電用基板３に押し付ける方向に一致している。

第１コネクタ７と第２コネクタ８とは、先端５２の形状及び本体５１の形状は同様に形成されている。しかし、第１コネクタ７は、先端５２から根元部５３側の位置に本体５１から周りに突出するリブ７０が形成されている。リブ７０は、第１コネクタ７を給電用基板３に押し付ける方向に対し直交する方向に、本体５１の全周に亘って設けられている。第１コネクタ７及び第２コネクタ８の本体５１は、直方体形状になっており、直方体の長手方向の一端が先端５２であり、他端が根元部５３となっている。リブ７０は、第１コネクタ７の本体５１の先端５２側に形成されている。一方、第２コネクタ８は、リブ７０は設けられていない。

図７に示される様に、第１コネクタ７が基板タブ端子６に接続されている状態においては、リブ７０と周囲の実装部品３６及び外部電源用リレー３１とは互いに接触しないような寸法関係になっている。つまり、第１コネクタ７の挿入口５０の中心からリブ７０の先端までの距離ｗ１は、基板タブ端子６の中心から周囲の実装部品３６までの距離ｈ１よりも小さくなっている。なお、距離ｗ１は、挿入口５０の長手方向に対し垂直方向の距離であって、第１コネクタ７を給電用基板３に押し付ける方向に投影したときのリブ７０の先端から挿入口５０の中心までの距離である。また、距離ｈ１は、給電用基板３上の部品が設置されている面に沿った方向の距離であり、基板タブ端子６の中心からの距離である。

また、基板タブ端子６の周囲の実装部品３６及び外部電源用リレー３１は、基板タブ端子６の幅広面に沿った方向において、距離ｈ２だけ離れて配置されている。距離ｈ２は、第１コネクタ７のリブ７０の先端の幅ｗ２よりも大きく設定されている。また、基板タブ端子６の中心から外部電源用リレー３１又は実装部品３６までの距離ｈ３は、第１コネクタ７の中心線からリブ７０の先端までの距離ｗ３よりも大きく設定されている。このように構成されることにより、第１コネクタ７は、リブ７０を備えていても周辺部品に阻害されることなく基板タブ端子６に接続することができる。また、第１コネクタ７は、リブ７０を備えることにより、組み立て作業者の視覚及び触覚により判別が容易である。従って、組み立て作業者が第１コネクタ７を他のタブ端子５に誤接続するのを抑制することができる。

図８に示される様に、端子台タブ端子５に接続される第２コネクタ８は、第１コネクタ７からリブ７０を除去した形状になっている。端子台４は、端子台タブ端子５の周囲を壁４１、４２、及び４３で囲む様に形成されている。端子台タブ端子５の中心から周囲の壁４１、４２、及び４３までの距離ｈ４は、第２コネクタ８の中心から第２コネクタ８の本体５１の外周面までの距離ｗ４よりも大きく設定されている。従って、第２コネクタ８は、端子台４に設けられた端子台タブ端子５に接続することができる。

ただし、第１コネクタ７は、端子台４の端子台タブ端子５に接続出来ない構造になっている。つまり、第１コネクタ７の中心からリブ７０の先端までの距離ｗ１及びｗ３は、上述の端子台タブ端子５の中心から周囲の壁４１、４２、及び４３までの距離ｈ４よりも大きく設定されている。従って、第１コネクタ７を端子台タブ端子５に接続しようとした場合、リブ７０が端子台４の上面に引っ掛かり、第１コネクタ７は、端子台４の凹形状４０に差し込むことができない。このように構成されていることにより、第１コネクタ７を誤ったタブ端子である端子台タブ端子５に接続するのを防止できる。また、実施の形態１の給電用基板３には、２つの誤接続を発生しやすい第１コネクタ７及び第２コネクタ８が取り付けられる。上記の構成により、一方の第１コネクタ７の誤接続が発生しないため、他方の第２コネクタ８も誤接続が発生することがない。

図１０は、実施の形態１に係る第１コネクタ７を端子台タブ端子５に接続しようとした場合の模式図である。図１０は、給電用基板３の端子台４が設置されている面に対し垂直方向から見た状態を示している。実施の形態１においては、第１コネクタ７のリブ７０が端子台４の上面と接触するように第１コネクタ７及び端子台４が形成されているため、第１コネクタ７は、端子台４に形成された凹形状４０に挿入することができない。図１０に示されるように、第１コネクタ７の挿入口５０の中心及び端子台タブ端子５の中心は、点Ｃである。点Ｃからリブ７０の先端までの距離ｗ１と点Ｃから壁４１までの距離ｈ４は、ｗ１＞ｈ４となっている。なお、図１０においては、点Ｃから壁４１までの距離ｈ４と点Ｃから第１コネクタ７のリブ７０の先端までの距離ｗ１とを比較して表示しているが、点Ｃから壁４２、壁４３、又は外部電源用リレー３１までの距離を距離ｈ４とした時も同様にｗ１＞ｈ４又はｗ３＞ｈ４が成り立つ。

図１１は、実施の形態１に係る端子台４の変形例である端子台４ａの端子台タブ端子５に第１コネクタ７を接続しようとした場合の模式図である。端子台４ａは、端子台４の壁４１及び４３を削除した形状である。このように端子台タブ端子５の周囲の壁は、少なくとも一方に設けられていれば第１コネクタ７は、端子台タブ端子５に接続することができない。リブ７０を有する第１コネクタ７によれば、端子台４ａが端子台タブ端子５の周囲の少なくとも一方に端子台タブ端子５の中心である点Ｃから距離ｈ４の壁４２を有することにより、第１コネクタ７の誤接続を防止することができる。このとき、第１コネクタ７ａの挿入口５０の中心である点Ｃからリブ７０の先端までの距離ｗ３と点Ｃから壁４２までの距離ｈ４とは、ｗ３＞ｈ４の関係が成り立つ。

図１２は、実施の形態１に係る第１コネクタ７の変形例である第１コネクタ７ａの斜視図である。第１コネクタ７ａは、リブ７１を対向する２方向にのみ突出させたものである。第１コネクタ７のリブ７０は、本体５１の全周に亘って突出しているが、２方向のみでも第１コネクタ７の誤接続を防止することができる。

図１３は、実施の形態１に係る端子台４の変形例である端子台４ｂの端子台タブ端子５に第１コネクタ７の変形例である第１コネクタ７ａを接続しようとした場合の模式図である。変形例の第１コネクタ７ａは、挿入口５０の長手方向に対し垂直方向の２方向に突出するリブ７１を備える。一方、端子台４ｂは、端子台タブ端子５の板面に対し垂直方向に位置する壁４１が端子台タブ端子５の中心から距離ｈ４の位置に設置されている。このように端子台タブ端子５の周囲の一方向のみに端子台タブ端子５の中心から距離ｈ４の位置に壁が設置されている場合であっても、第１コネクタ７ａは端子台タブ端子５と接続することができない。従って、第１コネクタ７ａの誤接続が防止できる。なお、第１コネクタ７ａは、対向する２方向にリブ７１が突出しているため、点Ｃを中心に１８０°回転させた状態でも端子台タブ端子５と接続することができない。また、第１コネクタ７ａは、点Ｃを中心に９０°回転させた状態でも挿入口５０に端子台タブ端子５が挿入出来ない構成であるため、端子台タブ端子５と接続することができない。

図１４は、実施の形態１に係る端子台４の変形例である端子台４ｂの端子台タブ端子５に第１コネクタ７の変形例である第１コネクタ７ｂを接続しようとした場合の模式図である。変形例の第１コネクタ７ｂは、第１コネクタ７ａに対し直交する方向にリブ７１を設けている。つまり、第１コネクタ７ｂは、挿入口５０の長手方向の２方向に突出するリブ７１を備える。そして、端子台４ａは、端子台タブ端子５の幅方向の一方向に距離ｈ４の位置に壁４２を備える。このように端子台タブ端子５の周囲の一方向のみに距離ｈ４の位置に壁が設置されている場合であっても、第１コネクタ７ｂは端子台タブ端子５と接続することができない。従って、第１コネクタ７ｂの誤接続が防止できる。

図１３及び図１４に示される様に、端子台タブ端子５に対し壁が設置されている方向と、第１コネクタ７ａ及び７ｂの挿入口５０に対しリブ７１が突出する方向とが一致していれば、第１コネクタ７ａ及び第１コネクタ７ｂは、端子台タブ端子５への誤接続が防止できる。このとき、第１コネクタ７ａ及び第１コネクタ７ｂは、少なくとも対向する２方向にリブ７１を突出させている。

以上に実施の形態について説明したが、図示した空気調和機の室内機１００の構成は、一例であって、上述した内容のみに限定されるものではなく、例えば他の構成要素を含んだ空気調和機の室内機１００であっても同様に実施することができる。また、第１コネクタ７、７ａ、及び７ｂの形状は、リブ７０、７１と端子台４、４ａ、４ｂとが接触して端子台タブ端子５への接続を阻害できるのであれば、適宜形状を変更することができる。要するに、いわゆる当業者が必要に応じてなす種々なる変更、応用、利用の範囲をも実施の形態の技術的範囲に含むことを念のため申し添える。

１ 電気品箱、３ 給電用基板、４ 端子台、４ａ 端子台、４ｂ 端子台、５ 端子台タブ端子、６ 基板タブ端子、７ 第１コネクタ、７ａ 第１コネクタ、７ｂ 第１コネクタ、８ 第２コネクタ、１０ 筐体、１１ 背面パネル、１２ 前面パネル、１３ 吸込口、１４ 吹出口、１５ 熱交換器、２０ 電源基板、３１ 外部電源用リレー、３２ ハーネス、３３ ヒューズ、３４ コンデンサ、３５ バリスタ、３６ 実装部品、４０ 凹形状、４１ 壁、４２ 壁、４３ 壁、４４ ポート、５０ 挿入口、５１ 本体、５２ 先端、５３ 根元部、７０ リブ、７１ リブ、１００ 室内機、ｈ１ 距離、ｈ２ 距離、ｈ３ 距離、ｈ４ 距離、ｗ１ 距離、ｗ３ 距離、ｗ４ 距離。

Claims (3)

1. 筐体の内部に配置される電気品箱と、
   前記電気品箱の内部に配置される給電用基板と、
   前記給電用基板の上に配置された基板タブ端子と、
   前記給電用基板の上に配置された端子台と、
   前記端子台の上に実装された端子台タブ端子と、
   電源に接続され、前記基板タブ端子及び前記端子台タブ端子が挿入される挿入口を有する第１コネクタ及び第２コネクタと、
   前記端子台に隣合って配置される第１実装部品と、を備え、
   前記第１コネクタは、
   前記基板タブ端子に接続され、
   前記第２コネクタは、
   前記端子台タブ端子に接続され、
   前記端子台タブ端子の周囲は、
   前記給電用基板の前記端子台が配置された面に対し交差する方向に延びる複数の壁が配置され、
   前記第１コネクタは、
   前記基板タブ端子が挿入される方向に対して垂直方向の少なくとも２方向に突出するリブが形成され、
   前記第１コネクタの前記挿入口の中心から前記リブの先端までの寸法は、
   前記端子台タブ端子から前記壁の間の距離よりも大きく、
   前記複数の壁のうち少なくとも１つは、
   前記第１実装部品により構成される、空気調和機の室内機。
2. 前記給電用基板は、
   前記基板タブ端子に隣合い当該給電用基板の上に配置される実装部品を備え、
   前記基板タブ端子の中心から前記実装部品までの距離は、
   前記端子台タブ端子の中心から前記複数の壁のそれぞれまでの距離よりも遠い、請求項１に記載の空気調和機の室内機。
3. 前記複数の壁のうち前記第１実装部品以外の壁は、
   前記端子台に形成される、請求項１又は２に記載の空気調和機の室内機。

Images