JPH0788960B2 - 空気調和装置の吹出部構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スポットクーラなど各種の空気調和装置の吹
出部構造に関し、特に、シール構造に係るものである。

（従来の技術） 一般に、各種工場などにおいては局所冷房を行うスポッ
トクーラが設けられて作業環境の向上が図られつつあ
る。このスポットクーラには、実開昭61−101333号公報
に開示されているように、ワゴンに搭載されたハウジン
グ内に圧縮機、凝縮器、蒸発器及び膨張機構を備えた冷
媒回路が収納されると共に、凝縮用ファン及び蒸発用フ
ァンが収納されて成り、上記蒸発器で熱交換した冷風は
ハウジングの上部に連結された吹出ダクトより作業者に
向って吹出され、局所冷房を行うようにしているものが
ある。

さらに、上記吹出ダクトは揺動筒に連結され、該揺動筒
は直径方向のピンによってハウジングに枢支されると共
に、モータがリンク機構を介して連結されている。そし
て、該モータを駆動して吹出ダクトを揺動させ、広範囲
の冷房を確保するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したスポットクーラにおいて、吹出ダクトをピンを
中心に揺動させているため、ハウジングとの間に蛇復を
設けてシールしているが、結露等に対するシール性が悪
いという問題があった。また、シール等の関係からリン
ク機構等をハウジング内に設けなければならず、該リン
ク機構や揺動筒の枢支ピンが冷風通路内に位置し、通気
抵抗が大きくなり、冷房効率が悪くなるという問題があ
った。

そこで、上記ハウジングに回転筒を軸心を中心に回転自
在に設ける一方、ハウジング外にモータを設け、該モー
タと回転筒とを連結すると共に、該回転筒に吹出ダクト
を連結して該吹出ダクトを回動させることが考えられ
る。

その際、上記回転筒の上下端を確実にシールするように
しないと、冷風が漏れることになり、冷房効率が低下す
るという問題がある。また、Ｕ字状の専用シール材等を
設けると、部品点数が多くなり、高価になるという問題
がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもので、回転体を
支持する受板にバネ力を具備せしめると共に、回転筒の
両端面にスラストシートを設けることにより、少ない部
品点数でもって確実なシールを行えるようにすることを
目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明が講じた手段は、第
１図及び第２図に示すように、先ず、ケーシング（３）
に開設された開口（35a）の縁部に回転筒（51）の一端
部が回転自在に嵌合され、該回転筒（51）をケーシング
（３）に支持する受板（23）が上記ケーシング（３）に
取付けられている。そして、該受板（23）にはファン
（12f）に連通する開口（23a）が穿設されると共に、該
開口（23a）の縁部に上記回転筒（51）の他端部が回転
自在に嵌合されている。更に、上記回転筒（51）には該
回転筒（51）を回転駆動する駆動手段（４）が連結され
ると共に、吹出ダクト（16）が連設されている。加え
て、上記回転筒（51）の一端面とケーシング（３）との
間及び回転筒（51）の他端面と受板（23）との間にはス
ラストシート（53），（54）が夫々介設されている。一
方、上記受板（23）は弾性変形により回転筒（51）をケ
ーシング（３）に対して軸方向に押圧するバネ力を有す
るように形成された構成としている。

（作用） 上記構成により、本発明では、ファン（12f）より吐出
される空調空気は回転筒（51）を通り、吹出ダクト（1
6）を介して作業者等に吹出されることになる。一方、
上記回転筒（51）は駆動手段（４）によって回動制御さ
れ、例えば、吹出ダクト（16）が所定範囲内で首振り動
作するように制御され、空調空気を所定範囲に吹出して
いる。

そして、上記回転筒（51）の両端面はスラストシート
（53），（54）で支持されると共に、受板（23）のバネ
力で該回転筒（51）がケーシング（３）に押圧されて両
端部がシールされている。

（発明の効果） 従って、本発明によれば、回転筒（51）の両端部を受板
（23）のバネ力を利用してスラストシート（53），（5
4）でシールするようにしたために、冷風などの空気の
漏れを確実に防止することができるので、空調効率の向
上を図ることができると共に、ゴミ等の侵入をも確実に
防止することができる。また、上記スラストシート（5
3），（54）でシールするので、専用のシール材等を省
略することができ、部品点数の減少を図ることができる
ことから、安価にすることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第８図及び第９図に示すように、（１）はスポットクー
ラであって、各種工場などに設けられ、作業者等に冷風
を吹き付けて局所冷房を行うようにしている。

該スポットクーラ（１）は、キャスタ（11a）を有する
ワゴン（11）にクーラ本体（12）が搭載されて移動自在
に構成されており、該ワゴン（11）は上段部（11b）と
下段部（11c）との２段に形成されている。そして、上
記クーラ本体（12）は圧縮機（12a）、凝縮器（12b）及
び蒸発器（12c）が冷媒配管で接続されて成る冷媒回路
（図示省略）を備えており、該圧縮機（12a）は上記ワ
ゴン（１）の下段部（11c）に設置され、該ワゴン（1
1）の下段部（11c）には圧縮機（12a）の他にドレンタ
ンク（13）及び電気ボックス（14）等が取付けられてい
る。

上記ワゴン（11）の上段部（11b）にはクーラ本体（1
2）の本体ハウジング（15）が設けられており、該本体
ハウジング（15）内の両側部には上記凝縮器（12b）と
蒸発器（12c）とが設けられると共に、中央部には１台
の電動機（12d）に凝縮用ファン（12e）と蒸発用ファン
（12f）とが連結されて収納されている。更に、上記本
体ハウジング（15）の上面板（15a）には凝縮側排気口
（15b）が開設されると共に、吹出ダクト（16）が回動
制御装置（２）を介して取付けられ、該吹出ダクト（1
6）は蒸発用ファン（12f）の吐出口（12g）に上記本体
ハウジング（15）の上面板（15a）を介して連通されて
いる。そして、上記両ファン（12e），（12f）の駆動に
より本体ハウジング（15）の一側面より流入した空気は
凝縮器（12b）で熱交換して温風となり、排気口（15b）
より上方に排出される一方、本体ハウジング（15）の他
側面より流入した空気は蒸発器（12c）で熱交換して冷
風となり、吹出ダクト（16）より作業者等に向って吹出
すように構成されている。

なお、（17）は蒸発器（12c）の下部に設けられたドレ
ンパンであって、上記ドレンタンク（13）に連通されて
上記蒸発器（12c）のドレンをドレンタンク（13）に導
いている。

上記回転制御装置（２）は、第１図及び第２図に示すよ
うに、上記本体ハウジング（15）の上面板（15a）に取
付けられたケーシング（３）内に駆動手段である駆動機
構（４）と回動機構（５）とが収納されて構成されてい
る。該ケーシング（３）は下面が開放された偏平なボッ
クス体に形成され、冷風吹出側（第２図Ａ側）を正面と
して第２図平面視右半部に後方（第２図右側）及び左右
両側方（第２図上側及び下側）が平坦な後方側壁（3
1）、左方側壁（32）及び右方側壁（33）で囲まれた駆
動機構収納部（21）と、第２図左半部に略半円状の前方
側壁（34）で囲まれた回動機構収納部（22）とが形成さ
れている。更に、上記各側壁（31），（32），（33），
（34）の上端には上面壁（35）が連続形成されると共
に、左方、右方並びに前方側壁（32），（33），（34）
の下端にはフランジ（3a）がＬ字状に屈折形成され、該
フランジ（3a）にて上記ケーシング（３）が本体ハウジ
ング（15）に固定されている。

上記上面壁（35）には回動機構（５）が貫通する開口
（35a）が前部に穿設されており、該開口（35a）は上記
前方側壁（34）に近接して該前方側壁（34）の曲率中心
と同心上の真円に形成されている。更に、上記上面壁
（35）の内面（下面）には回動機構（５）の案内壁（3
6）がやや下方に突出して形成されている。該案内壁（3
6）は開口（35a）に近接して上記前方側壁（34）の曲率
中心を中心として略半円状に形成されると共に、該前方
側壁（34）と連続して案内壁（36）と前方側壁（34）の
上端部とにより回動機構（５）の環状ガイド部（37）を
構成している。また、上記各側壁（31），（32），（3
3），（34）及び案内壁（36）には駆動機構（４）及び
回動機構（５）の下部受板（23）及びモータ取付板（2
4）を固定する複数個の固定柱（38），（38），…が連
続して形成されている。該各固定柱（38），（38），…
には下面に開口するネジ孔が穿設されると共に、下面が
ケーシング（３）の下端よりやや上方に位置するように
形成されている。そして、上記下部受板（23）には、第
７図にも示すように、バネ力を具備すると共に、蒸発用
ファン（12f）の吐出口に連通する開口（23a）が穿設さ
れており、該開口（23a）は上記上面壁（35）の開口（3
5a）と同心上に形成されると共に、該下部受板（23）の
開口（23a）周縁には上方に屈折されて環状の折返片（2
3b）がＬ字状に形成されている。

上記駆動機構（４）は、第６図に示すように、ギャード
モータ（41）にウォームギヤ（42）及びベルト伝動機構
（43）より成る動力伝達機構（4a）が連結されて成り、
該ギャードモータ（41）は略矩形体に形成されたモータ
本体（41a）の一端面より駆動軸（41b）が突出して正逆
転可能に構成され、該モータ本体（41a）が上記モータ
取付板（24）に固定支持されている。更に、上記ギャー
ドモータ（41）は駆動軸（41b）が上面壁（35）と平行
で且つ後方側壁（31）と平行に横設され、該モータ本体
（41a）の厚さ（第１図上下方向高さ）に対応してケー
シング（３）の高さが形成されている。そして、上記モ
ータ本体（41a）は一端面及び一側面が左方側壁（32）
及び後方側壁（31）に近接して設けられると共に、上記
案内壁（36）の最後方突出部がモータ本体（41a）の側
面に近接して設けられている。

上記ウォームギヤ（42）は、円筒状のウォーム（42a）
が上記駆動軸（41b）に嵌合固定されると共に、該ウォ
ーム（42a）に噛合するウォームホイール（42b）が半円
状の上記案内壁（36）と平坦な右方側壁（33）とにより
生ずる間隙を利用してシャフト（44）に嵌合されて構成
されている。該シャフト（44）は上記右方側壁（33）に
固定された上部受板（45）と下部受板（23）とに軸受
（44a），（44a）を介して上下方向に支持されており、
上部に上記ウォームホイール（42b）が固定されてい
る。更に、上記シャフト（44）には下端部にフランジ
（44b）が形成されると共に、該フランジ（44b）に嵌合
載置して上記ベルト伝動機構（43）のタイミングプーリ
（46）が嵌合されている。該タイミングプーリ（46）に
は外周面に歯部が形成されて歯付ベルト（47）が掛入さ
れると共に、内周部に凹部（46a）が形成されている。
そして、該凹部（46a）は上面に開口して上記ウォーム
ホイール（42b）との間に圧縮スプリング（48）が介設
されており、該圧縮スプリング（48）のバネ力によって
タイミングプーリ（46）がシャフト（44）のフランジ
（44b）に圧接され、該タイミングプーリ（46）がシャ
フト（44）に対してスリップ可能に嵌合されている。

一方、上記回動機構（５）は、回転筒（51）にエルボ
（52）を介して上記吹出ダクト（16）が連結されて成
り、該回転筒（51）は回転筒本体（51a）が真直な円筒
状に形成され、該回転筒本体（51a）の上部が上記環状
ガイド部（37）に嵌合されると共に、下部が上記下部受
板（23）の折返片（23b）に外嵌されて上下方向に支持
されている。そして、上記回転筒本体（51a）の上端面
内周部には上記開口（35a）に臨む環状延長片（51b）が
上方に連続形成される一方、上部外周面には帯状突起
（51c）が、下部外周面には歯部（51d）が夫々形成され
ており、該歯部（51d）には上記ベルト伝動機構（43）
のベルト（47）が掛入されてギャードモータ（41）の駆
動により回転筒（51）が回転するように構成されてい
る。

更に、上記回転筒本体（51a）の上端面と下面壁（35）
との間には上部スラストシート（53）が、下端面と下部
受板（23）との間には下部スラストシート（54）が夫々
介設され、回転筒本体（51a）の上下両端面が密封され
ている。

また、上記回転筒本体（51a）の上部外周面と環状ガイ
ド部（37）との間には上部スラストシート（53）と帯状
突起（51c）とに挟持されて上部ラジアルシート（55）
が、下部内周面の逆Ｌ字状の切欠きと折返片（23b）と
の間には下部ラジアルシート（56）が夫々介設されてい
る。そして、上記両スラストシート（53），（54）間の
高さはケーシング（３）の上面壁（35）下面と固定柱
（38）下面との高さよりやや大きく形成され、下部受板
（23）を固定柱（38）に固定すると、該下部受板（23）
がやや変形して弾性変形のバネ力により回転筒（51）が
上方に押圧され、上下両端面がスラストシート（53），
（54）を介してシールされるように構成されている。

更にまた、上記回転筒本体（51a）の上部内周面にはエ
ルボ（52）を固定する３つの取付フランジ（57），（5
7），（57）が突起されており、該取付フランジ（5
7），（57），（57）は不等間隔に設けられ、前方取付
フランジ（57）と左方取付フランジ（57）及び前方取付
フランジ（57）と右方取付フランジ（57）とは回転筒
（51）の軸心を中心として夫々130度に、左方取付フラ
ンジ（57）と右方取付フランジ（57）とは100度に設定
されている。

上記エルボ（52）は、回転筒（51）より斜め前方上部に
向って延び、下端部が回転筒（51）の環状延長片（51
b）に嵌合されるとともに、上端部に吹出ダクト（16）
が嵌合されている。そして、該エルボ（52）の下部内周
面には上記回転筒（51）の取付フランジ（57），（5
7），（57）に対応して３つの固定柱（58），（58），
（58）が膨出形成され、該固定柱（58），（58），（5
8）と取付フランジ（57），（57），（57）とをビス等
で固定して上記吹出ダクト（16）が回転筒（51）に連結
されている。

一方、上記案内壁（36）には、第３図に示すように、切
欠き（６）が下部に形成され、該切欠き（６）に臨むス
トッパ（61）が上記回転筒本体（51a）の上部外周面に
突起されている。そして、上記切欠き（６）の両側端面
はストッパ（61）が当接する停止面（61a），（61a）に
構成され、該切欠き（６）とストッパ（61）とよって回
転筒（51）、つまり、吹出ダクト（16）の回動を強制的
に制限するようにしており、その回転範囲は、例えば、
110度に設定されている。

また、上記モータ本体（41a）の前方には吹出ダクト（1
6）の自動首振り範囲を制御する第１リミットスイッチ
（7a）と第２リミットスイッチ（7b）とが設けられてい
る。該両リミットスイッチ（7a），（7b）は、マイクロ
スイッチ等で構成され、半円状の上記案内壁（36）と平
坦な左方側壁（32）とにより生じる間隙を利用して設け
られており、該左方側壁（32）に連設された支持片（7
2）に上下２段に重畳して取付けられている。そして、
上記各ミリットスイッチ（7a），（7b）のプローブ（71
a），（71b）は上記回転筒本体（51a）におけるストッ
パ（61）下方の外周面に上下２箇所にて接触するように
設けられている。

一方また、上記回転筒本体（51a）の外周面には、第４
図及び第５図に示すように、上記プローブ（71a），（7
1b）が当接する第１突起（62）と第２突起（63）とが設
けられている。該両突起（62），（63）は回転筒本体
（51a）における歯部（51d）の上方より軸方向（上下方
向）に形成されており、第１突起（62）が吹出ダクト
（16）の自動首振り範囲の左端制限位置に、第２突起
（63）が右端制限位置に夫々設けられている。更に、上
記第１突起（62）は第２突起（63）より下方に長く形成
され、該第１突起（62）は両リミットスイッチ（7a），
（7b）のプローブ（71a），（71b）が当接するように、
第２突起（63）は第２リミットスイッチ（7b）のプロー
ブ（71b）のみが当接するように夫々形成されていて、
該両リミットスイッチ（7a），（7b）によりギャードモ
ータ（41）が正逆転制御され、吹出ダクト（16）が首振
り動作するように構成され、該自動首振り範囲が上記切
欠き（６）による回動範囲よりやや小さく、例えば、10
0度に設定されている。

次に、このスポットクーラ（１）の冷房動作について説
明する。

先ず、ワゴン（11）を移動させてスポットクーラ（１）
を冷房箇所に設置し、圧縮機（12a）及び各ファン（12
e），（12f）等を駆動すると、室内空気は本体ハウジン
グ（15）に両側面より吸込まれ、凝縮器（12b）で熱交
換した温風は排気口（15b）より排出される一方、蒸発
器（12c）で熱交換した冷風は吹出ダクト（16）より作
業者等に向って吹出し、局所冷房を行うことになる。

この冷房時において、ギャードモータ（41）を停止して
吹出ダクト（16）を固定状態に設定する他、該ギャード
モータ（41）を駆動して吹出ダクト（16）を自動首振り
状態に設定する。そこで、この自動首振り動作について
説明する。

上記ギャードモータ（41）を駆動すると、駆動軸（41
b）の回転はウォーム（42a）及びウォームホイール（42
b）を介してシャフト（44）に伝達され、該シャフト（4
4）が回転する。そして、該シャフト（44）のフランジ
（44b）にはタイミングプーリ（46）がスプリング（4
8）で押圧されているので、シャフト（44）の回転に伴
ってタイミングプーリ（46）が回転し、この回転がベル
ト（47）を介して回転筒（51）に伝達され、該回転筒
（51）が軸心を中心に回転することになる。

続いて、上記回転筒（51）が回転すると、該回転筒（5
1）に形成された第１突起（62）及び第２突起（63）も
回転することになり、該第１突起（62）は第２突起（6
3）より長く形成されているので、該第１突起（62）が
所定位置に回動すると、両リミットスイッチ（7a），
（7b）のプローブ（71a），（71b）が共に当接し、該両
リミットスイッチ（7a），（7b）の信号により首振り範
囲の左端位置が検出され、ギャードモータ（41）が反転
し、回転筒（51）は第２図における反時計廻り方向に回
動する。

その後、上記第２突起（63）が所定位置まで回動する
と、該第２突起（63）は第２リミットスイッチ（7b）の
プローブ（71b）のみが当接し、該第２リミットスイッ
チ（7b）の信号により首振り範囲の右端位置が検出さ
れ、ギャードモータ（41）が反転し、回転筒（51）は第
２図における時計廻り方向に回動する。

この動作を繰り返して回転筒（51）は所定範囲（例え
ば、100度）内で往復回動し、上記吹出ダクト（16）が
自動的に首振り動作を行うことになる。そして、上記冷
風は蒸発用ファン（12f）より回転筒（51）内を通り、
エルボ（52）及び吹出ダクト（16）を経て首振り範囲内
に吹出されることになる。

また、上記吹出ダクト（16）の固定時及び首振り時にお
いて、作業者等が該吹出ダクト（16）を強制回動する
と、ストッパ（61）が切欠き（６）の両停止面（6a），
（6a）に当接するまで自由に回動し、該ストッパ（61）
が停止面（6a）に当接すると、吹出ダクト（10）の回動
が強制的に制限される。その際、上記吹出ダクト（16）
の強制回動に伴ってタイミングプーリ（46）がベルト
（47）を介して回動することになるが、該タイミングプ
ーリ（46）はスプリング（48）でシャフト（44）に押圧
されているので、該シャフト（44）に対して空転するこ
とになる。

一方、上記回転筒（51）の組付時において、ストッパ
（61）を切欠き（６）に臨ませるので、該回転筒（51）
はケーシング（３）に対して正確に組付けられると共
に、取付フランジ（57）の間隔が異っているので、エル
ボ（52）、つまり吹出ダクト（16）は回転筒（51）に対
して正確に取付けられることになる。

更に、上記下部受板（23）はバネ力を有し、回転筒（5
1）を軸方向（上方）に押圧して、上下部のスラストシ
ート（53），（54）で回転筒（51）の上下端がシールさ
れている。

従って、従来のように空気通路中にリンク機構等が位置
しないので、通気抵抗が小さく、空調効率が向上すると
共に、蛇腹等が不要であり、確実なシールを行うことが
できる。

また、回転筒（51）の両端部を受板（23）のバネ力を利
用してスラストシート（53），（54）でシールするよう
にしたために、冷風などの空気の漏れを確実に防止する
ことができると共に、ゴミ等の侵入をも確実に防止する
ことができる。更に、上記スラストシート（53），（5
4）でシールするので、専用のシール材等を省略するこ
とができ、部品点数の減少を図ることができることか
ら、安価にすることができる。

尚、本実施例ではスポットクーラ（１）について説明し
たが、本発明は他の空気調和装置にも適用することがで
きる。

また、駆動機構（４）等については実施例に限られるも
のではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は回動制御装置
の縦断面図、第２図は第１図Ｉ−Ｉ線における断面図、
第３図は第１図II−II線における要部の断面端面図、第
４図は第１図III−III線における要部の断面端面図、第
５図は第１図IV−IV線における要部の断面端面図、第６
図は第２図Ｖ−Ｖ線における断面図である。第７図は下
部受板を示す底面図、第８図はスポットクーラの正面断
面図、第９図は同側面断面図である。 （１）……スポットクーラ、（２）……回動制御装置、
（３）……ケーシング、（４）……駆動機構、（4a）…
…動力伝達機構、（23），（24）……下部受板、（23
a）……開口、（35）……上面壁、（35a）……開口、
（51）……上部スラストシート、（54）……下部スラス
トシート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 和重 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシング（３）に開設された開口（35
   a）の縁部に回転筒（51）の一端部が回転自在に嵌合さ
   れ、 該回転筒（51）をケーシング（３）に支持する受板（2
   3）が上記ケーシング（３）に取付けられ、 該受板（23）にはファン（12f）に連通する開口（23a）
   が穿設されると共に、該開口（23a）の縁部に上記回転
   筒（51）の他端部が回転自在に嵌合され、 上記回転筒（51）には該回転筒（51）を回転駆動する駆
   動手段（４）が連結されると共に、吹出ダクト（16）が
   連設され、 上記回転筒（51）の一端面とケーシング（３）との間及
   び回転筒（51）の他端面と受板（23）との間にはスラス
   トシート（53），（54）が夫々介設される一方、 上記受板（23）は弾性変形により回転筒（51）をケーシ
   ング（３）に対して軸方向に押圧するバネ力を有するよ
   うに形成されていることを特徴とする空気調和装置の吹
   出部構造。