JPWO2016207946A1 - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

空気調和機は、底部に空気を吹出す吹出口が設けられた本体ケースと、本体ケースの底部前方に配置され、上下方向の位置と傾きがそれぞれ独立して変更可能な第１の羽根と、本体ケースに設けられ、第１の羽根を第１の動力伝達部材を介して上下方向に移動可能に結合した第１の回転軸を有する第１の駆動部と、本体ケースに設けられ、第１の羽根を、第２の動力伝達部材を介して上下方向に回動可能に結合した第２の回転軸を有し、運転時、第１の駆動部により目標とする位置に移動された第１の羽根を、第１の羽根と結合する第２の動力伝達部材の結合部を軸にして回動させる第２の駆動部と、本体ケースの底部後方に配置され、第１の羽根の位置に対応して回動する第２の羽根と、本体ケースに設けられ、第２の羽根を上下方向に回動可能に結合した第３の回転軸を有する第３の駆動部と、を備えたので、駆動部の制御を容易にすることができる。

Description

本発明は、空気を吹出す吹出口を底部に設けた空気調和機に関する。

空気を吹出す吹出口を底部に設けた空気調和機は、吹出口に配置した羽根によって吹出す空気の方向を変えている。特許文献１では、吹出口の前方に設けられた上下風向調整羽根、および上下風向調整羽根の後方に設けられた補助羽根により吹出す空気の方向を変えている。上下風向調整羽根は、第１のステッピングモータと第２のステッピングモータとを駆動してギアを回転させることにより、上下吹き、上吹きまたは下吹きの状態に切換え可能である。補助羽根は、上下風向調整羽根が上下吹きのときには後部に漏れ出ようとする吹き出し空気を遮り、上下風向調整羽根が上吹きまたは下吹きのときには吹き出し空気を上下風向調整羽根と平行な方向へ導く位置に移動する。

特開２０１３−５０２８２号公報

しかしながら、特許文献１では、上下風向調整羽根の上下方向の位置と傾きとを変更して吹出す空気の方向を変えるときに、常に第１のステッピングモータと第２のステッピングモータとを駆動してギアを回転させる必要があり、制御が複雑であるという問題点があった。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、底部に空気を吹出す吹出口を設けた空気調和機において、羽根の上下方向の位置と傾きとを変更する駆動部の制御を容易にする空気調和機を得ることを目的としている。

この発明の空気調和機は、底部に空気を吹出す吹出口が設けられた本体ケースと、本体ケースの底部前方に配置され、上下方向の位置と傾きがそれぞれ独立して変更可能な第１の羽根と、本体ケースに設けられ、第１の羽根を第１の動力伝達部材を介して上下方向に移動可能に結合した第１の回転軸を有する第１の駆動部と、本体ケースに設けられ、第１の羽根を、第２の動力伝達部材を介して上下方向に回動可能に結合した第２の回転軸を有し、運転時、第１の駆動部により目標とする位置に移動された第１の羽根を、第１の羽根と結合する第２の動力伝達部材の結合部を軸にして回動させる第２の駆動部と、本体ケースの底部後方に配置され、第１の羽根の位置に対応して回動する第２の羽根と、本体ケースに設けられ、第２の羽根を上下方向に回動可能に結合した第３の回転軸を有する第３の駆動部と、を備えた。

本発明によれば、羽根の上下方向の位置と傾きがそれぞれ独立に変更可能な第１の羽根を設け、運転時に前記第１の羽根を目標とする位置に移動させた後に傾きを変更するので、駆動部の制御を容易にすることができる。

実施の形態１に係る空気調和機の運転停止時の外観を示す図。 実施の形態１に係る空気調和機の運転時の外観を示す図。 実施の形態１に係る空気調和機の運転停止時の断面図。 実施の形態１に係る第１の駆動部および第２の駆動部を示す、内側からの斜視図。 実施の形態１に係る空気調和機の水平吹きの状態の断面図。 実施の形態１に係る第１の羽根の上下方向の動きを示す、内側からの斜視図。 実施の形態１に係る第１の羽根の傾きを変化させる動きを示す、内側からの斜視図。 実施の形態１に係る空気調和機の斜め吹きの状態の断面図。 実施の形態１に係る空気調和機の垂直吹きの状態の断面図。 実施の形態２に係る空気調和機の運転停止時の断面図。 実施の形態２に係る第１の駆動部、第２の駆動部および第４の駆動部を示す、内側からの斜視図。 実施の形態２に係る空気調和機の水平吹きの状態の断面図 実施の形態２に係る第１の羽根の後ろ方向の動きを示す、内側からの斜視図。 実施の形態２に係る第１の羽根の傾きを変更する動きを示す、内側からの斜視図。 実施の形態２に係る空気調和機の斜め吹きの状態の断面図。 実施の形態２に係る空気調和機の斜め吹きの状態の断面図。 実施の形態２に係る空気調和機の垂直吹きの状態の断面図。 実施の形態３に係る空気調和機の運転停止時の断面図。 実施の形態３に係る第１の駆動部および第２の駆動部を示す、内側からの斜視図。 実施の形態３に係る第１の羽根の上下方向の動きを示す、内側からの斜視図。 実施の形態３に係る第１の羽根の傾きを変化させる動きを示す、内側からの斜視図。 実施の形態３に係る空気調和機の水平吹きの状態の断面図 実施の形態３に係る空気調和機の斜め吹きの状態の断面図。 実施の形態３に係る空気調和機の垂直吹きの状態の断面図。 実施の形態４に係る空気調和機の運転時の外観を示す図。

実施の形態１．
まず、本発明の空気調和機１の全体の構成について説明する。
図１は、実施の形態１に係る空気調和機１の運転停止時の外観を示す図である。空気調和機１は、壁掛け型の空気調和機である。本体ケース１０は、底部全体が開口され、上面に空気を取り込む取込口が設けられている。本体ケース１０の底部は、前方が第１の羽根１１によって覆われ、後方が第２の羽根１２によって覆われている。本体ケース１０は、第１の羽根１１および第２の羽根１２によって底面が形成される。

次に、空気調和機１の運転時の構成について説明する。
図２は、実施の形態１に係る空気調和機１の運転時の外観を示す図である。第１の羽根１１が下方向に移動し、第２の羽根１２が回動することにより、本体ケース１０の底部が開口される。本体ケース１０の上面から取り込まれた空気は、本体ケース１０内の熱交換器を通過し、底部の吹出口１４より吹出される。第１の羽根１１は、後部の左端及び右端にそれぞれ設けられた支持部材である支柱１３に固定されている。

次に、空気調和機１の内部の構成について、図３〜４を用いて説明する。
図３は、実施の形態１に係る空気調和機１の運転停止時の断面図である。
図４は、実施の形態１に係る第１の駆動部および第２の駆動部を示す、内側からの斜視図である。

第１の羽根１１は、第１の駆動部により上下方向の位置が変更され、第２の駆動部により傾きが変更される。第１の駆動部は、第１の回転軸を有する第１のステッピングモータ２１ａ、ギア１６、ギア１７および第１の結合部材であるリンク部材２０から構成される。前記ギア１６、１７およびリンク部材２０は、第１の回転軸の回転力をリンク部材２０に支柱１３を介して結合された第１の羽根１１に伝達する第１の動力伝達部材を構成する。
第２の駆動部は、第２の回転軸を有する第２のステッピングモータ２１ｂ、ホイール２２、ホイール２３および連結部材であるベルトリンク２４から構成される。ホイール２２、２３およびベルトリンク２４は、第２の回転軸の回転力をホイール２３に支柱１３を介して結合された第１の羽根１１に伝達する第２の動力伝達部材を構成する。
第１のステッピングモータ２１ａおよび第２のステッピングモータ２１ｂは、本体ケース１０の底部内側の前端に設けられている。第１のステッピングモータ２１ａの第１の回転軸にはギア１６が取り付けられている。第２のステッピングモータ２１ｂの回転軸にはホイール２２が取り付けられている。支柱１３の内側にはホイール２３が固定されている。

ギア１６は、ギア１７とかみ合うように配置されている。ギア１７は、リンク部材２０の一端に一体形成されている。リンク部材２０は、板状の部材であり、ギア１７側の端部はホイール２２に隣接し、他方の端部はホイール２３に隣接するように配置されている。但し、ホイール２２およびホイール２３の回転はリンク部材２０には伝わらない。ギア１７とリンク部材２０のギア１７側の端部には、ホイール２２に回転を伝える第２のステッピングモータ２１ｂの回転軸が通っているが、回転は伝わらない。リンク部材２０のホイール２３側の端部は、ホイール２３の軸を通るシャフトによって支柱１３に空転可能に支持されている。第１のステッピングモータ２１ａの第１の回転軸の回転によりギア１６を介してギア１７に回転が伝えられる。ギア１７が回転してリンク部材２０が回動することにより、その回動力がリンク部材２０に支柱１３を介して結合された第１の羽根１１に伝達されて第１の羽根１１が上又は下に移動する。

ベルトリンク２４は、ホイール２２とホイール２３とを連結するベルトである。第２のステッピングモータ２１ｂの第２の回転軸の回転により、ホイール２２が回転し、ベルトリンク２４によりホイール２３に回転が伝えられる。ホイール２３の回転力は、ベルトリンク２４にホイール２３、支柱１３を介して結合された第１の羽根１１に伝達されて第１の羽根１１が上又は下方向に回動する。これにより第１の羽根１１の傾きが変化する。
なお、第１の羽根１１の後部右端に設けられた第１の駆動部および第２の駆動部について説明したが、第１の羽根１１の後部左端にも同様の駆動部が存在する。

第２の羽根１２は、第３のステッピングモータ１５の第３の回転軸の回転により上又は下方向に回動し、傾きが変更される。第２の羽根１２は、後端部が本体ケース１０の底部の後端に配置された第３のステッピングモータ１５の第３の回転軸に取り付けられ、回動可能である。第３のステッピングモータ１２は、第３の駆動部を構成する。

制御部４０は、本体ケース１０の内部の前方に配置されている。制御部４０は、空気調和機１から吹出す空気の吹出しの方向を制御する。吹出しの方向は、第１の羽根１１の上下方向の位置と傾きの角度および第２の羽根１２の傾きの角度により制御する。制御部４０は、水平方向に空気を吹出す（以下、水平吹きと称す）場合、斜め下方向に空気を吹出す（以下、斜め吹きと称す）場合および下方の垂直方向に空気を吹出す（以下、垂直吹きと称す）の場合について、第１のステッピングモータ２１ａ、第２のステッピングモータ２１ｂおよび第３のステッピングモータ１５それぞれの回転位置の情報をあらかじめ保持している。回転位置の情報は、基準となる位置からの角度を示すステップ数である。本実施の形態においては、基準となる位置は運転停止時の位置とする。制御部４０は、第１の羽根１１を目標とする位置に移動させた後に傾きを変更させる。また、制御部４０は、第２の羽根１２を第１の羽根１１の位置に対応して回動させる。

制御部４０は、例えばリモコンから水平吹きを指示された場合、第１のステッピングモータ２１ａ、第２のステッピングモータ２１ｂおよび第３のステッピングモータ１５の現在の位置と水平吹きの回転位置の情報から時計回りまたは反時計回りの回転方向を決定するとともに回転角度に対応するステップ数を算出する。制御部４０は、第１のステッピングモータ２１ａ、第２のステッピングモータ２１ｂおよび第３のステッピングモータ１５から駆動させるステッピングモータを決定し、それぞれ回転方向とステップ数を指示する。

次に、動作について説明する。
まず、空気調和機１が運転停止の状態から水平吹きの状態になる動作について説明する。
図５は、実施の形態１に係る空気調和機１の水平吹きの状態の断面図である。

空気調和機１が運転停止の状態のときにリモコンから水平吹きを指示された場合、
制御部４０は、水平吹きの回転位置の情報と現在の位置から時計回りまたは反時計回りの回転方向を決定するとともに回転角度に対応するステップ数を算出し、第１のステッピングモータ２１ａ、第２のステッピングモータ２１ｂおよび第３のステッピングモータ１５に対してそれぞれ指示する。

制御部４０からの指示により、第１のステッピングモータ２１ａは指示された方向とステップ数の回転を行い、第１の羽根１１は下方前方に移動する。
図６は、実施の形態１に係る第１の羽根１１の上下方向の動きを示す、内側からの斜視図である。

第１のステッピングモータ２１ａの第１の回転軸が矢印５１の反時計回りの方向に回転すると、ギア１６も同じ方向に回転する。ギア１６がギア１７を矢印５２の時計回りの方向に回転させると、ギア１７と一体形成されたリンク部材２０は、ギア１７側の端部を軸に回動し、ホイール２３側の端部が時計回りに下方向に移動する。よって、ホイール２３側の端部に支柱１３を介して結合された第１の羽根１１は空気調和機１の下方前方へと迫り出す。

第１のステッピングモータ２１ａによって第１の羽根の下方向の位置が決められた後、制御部４０からの指示により、第２のステッピングモータ２１ｂは指示された方向とステップ数の回転を行い、第１の羽根１１はその傾きを変える。
図７は、実施の形態１に係る第１の羽根１１の傾きを変化させる動きを示す、内側からの斜視図である。

第２のステッピングモータ２１ｂの第２の回転軸が矢印５３の反時計回りの方向に回転すると、ホイール２２も同じ反時計回りの方向に回転する。ホイール２２の回転により、ベルトリンク２４が矢印５４の反時計回りの方向に回転する。ホイール２２の回転がベルトリンク２４を介してホイール２３に伝わると、ホイール２３に支柱１３を介して結合された第１の羽根１１は矢印５５の反時計回りの方向に傾きが変化する。第１の羽根１１の後端は矢印５６の上向きに移動し、第１の羽根１１の前端は矢印５７の下向きに移動する。第１の羽根１１は、決められた下方向の水平位置において図７中に１点鎖線で示したホイール２３の軸線を軸に傾きを変化させる。

制御部４０からの指示により、第３のステッピングモータ１５は指示された方向とステップ数の回転を行い、第２の羽根１２はその傾きを変える。
第３のステッピングモータ１５の第３の回転軸が回転すると、第２の羽根１２が回動する。

図５に示す通り、水平吹きの場合、第２のステッピングモータ２１ｂの第２の回転軸が第１の羽根１１を水平方向に保持する。第２の羽根１２は、第１の羽根１１の後端から後方に水平方向に延長した線上に第２の羽根１２の前端が存在するような位置関係である。吹出口１４から吹出された空気は第２の羽根１２により斜め下方に整流されたあとに、第１の羽根１１により水平方向に整流されるので、空気調和機１は、吹出される空気の勢いを保ったまま、水平方向に吹出すことができる。

また、第１の羽根１１の後端と第２の羽根１２の前端とを近づけて隙間を小さくすることにより、吹出された空気がこの隙間を通って下方に漏れることを防ぐため、空気調和機１は吹出口１４から吹出した空気を効率よく水平方向に吹出すことができる。また、第１の羽根１１の前端が本体ケース１の前面より前方に位置することにより、水平方向に吹出された空気が下方に流れてしまうことを抑制することができる。
冷房運転時に、水平吹きにすると冷風をできるだけ前方に向かって水平に吹き出すことができ、均一に室内を冷やすことができる。

次に、空気調和機１が水平吹きから斜め吹きの状態になる動作について説明する。
図８は、実施の形態１に係る空気調和機１が斜め吹きの状態の断面図である。
空気調和機１が水平吹きの状態のときにリモコンから斜め吹きを指示された場合、制御部４０は、斜め吹きの回転位置の情報と現在の位置から時計回りまたは反時計回りの回転方向を決定するとともに回転角度を示すステップ数を算出し、第２のステッピングモータ２１ｂに対して指示する。第２のステッピングモータ２１ｂの第２の回転軸の回転により、第１の羽根１１が図５上でホイール２３を軸に反時計回りの方向に回動すると図８の状態になる。

斜め吹きの場合、第１の羽根１１および第２の羽根１２はほぼ平行に保持される。空気調和機１は、第１の羽根１１と第２の羽根１２との間の距離が広いと大きな風量を吹出すことができ、狭いと小さいエリアに焦点を当てて吹出すことができる。
暖房運転時に、斜め吹きにすると斜め下方向に向かって温風を吹出すことができ、均一に室内を温めることができる。

水平吹きから斜め吹きの状態に移行する場合、第１の羽根１１の傾きを変えるのみで、空気調和機１は斜め吹きの状態に移行することができる。空気調和機１は、第１の羽根１１を上下方向に移動させる第１のステッピングモータ２１ａ、ギア１６、１７およびリンク部材２０を備えた第１の駆動部と第１の羽根１１の傾きを変える第２のステッピングモータ２１ｂ、ホイール２２、２３およびベルトリンク２４を備えた第２の駆動部とを設け、第１の羽根の上下方向の位置と傾きをそれぞれ独立に制御することができるため、第１の羽根１１の制御が容易である。水平吹きから斜め吹きの状態に移行する場合、制御部４０は、第２のステッピングモータ２１ｂのみ制御すればよい。

また、空気調和機１は、水平吹きの状態から斜め吹きの状態に移行する途中で、吹出されている空気を第１の羽根１１により遮ることがないため、移行中も途切れなく吹出すことができる。

また、第２の羽根１２の前端は、第１の羽根１１の前端を通る水平面とほぼ同一平面上あるいは上方に存在するような位置関係にすると、室内にいる人から第２の羽根１２が見えにくくなり、見た目がよい。

次に、空気調和機１が斜め吹きから垂直吹きの状態になる動作について説明する。
図９は、実施の形態１に係る空気調和機１の垂直吹きの状態の断面図である。
空気調和機１が斜め吹きの状態のときにリモコンから垂直吹きを指示された場合、
制御部４０は、垂直吹きの回転位置の情報と現在の位置から時計回りまたは反時計回りの方向を決定するとともに回転角度を示すステップ数を算出し、第２のステッピングモータ２１ｂおよび第３のステッピングモータ１５に対して指示する。第２のステッピングモータの回転により、第１の羽根１１は図８上でホイール２３を軸に反時計回りの方向に回動し、図９に示すように垂直方向に保持される。また、第３のステッピングモータ１５の回転により、第２の羽根１２は図８上で反時計回りの方向に回動すると図９の状態になる。

垂直吹きの場合、第１の羽根１１は、支柱１３が固定された羽根の上面とは反対の下面が第２の羽根１２と対向するようにして垂直方向に保持される。第２の羽根１２は前端が斜め下方の位置に保持される。第１の羽根１１および第２の羽根１２は、第２の羽根１２の前端と第１の羽根１１の前端とをつなぐ線がおおよそ水平になるように保持される。第１の羽根１１により、吹出された空気が前方に流れるのを抑制することができる。また、第２の羽根１２により、吹出された空気が後方に流れることを抑制することができる。また、室内にいる人から第２の羽根１２が見えにくくなり、見た目がよい。

斜め吹きから垂直吹きの状態に移行する場合、第１の羽根１１の傾きと第２の羽根１２の傾きを変化させるのみで、空気調和機１は垂直吹きの状態に移行することができるため、制御が容易である。

また、空気調和機１は、斜め吹きの状態から垂直吹きの状態に移行する途中で、吹出されている空気を第１の羽根１１によって遮ることがないため、移行途中も途切れなく吹出すことができる。

なお、本実施の形態において、本体ケース１０の前面及び側面は覆われていると記載したが、メンテナンスを考慮して空気調和機１は前面及び側面、またはいずれかを開放できるようにしてもよい。

また、図１において、第１の羽根１１および第２の羽根１２は運転停止時に重ならないように収納されているが、一部が重なって収納されるようにしてもよい。

また、図２において、本体ケース１０の底面全体を開口し、第１の羽根１１および第２の羽根１２により覆われるような構成としているが、空気調和機１は底面の一部を開口し、開口部分を第１の羽根１１および第２の羽根１２により覆われるような構成としてもよい。

また、本実施の形態において、水平吹きの場合、第２の羽根１２は、第１の羽根１１の後端から後方に水平方向に延長した線上に第２の羽根１２の前端が存在するような位置関係と記載したが、第１の羽根１１は、当該線上より多少上下方向に移動した位置であってもよい。また、第１の羽根１１は、水平方向だけでなく、前端が後端より高くなるように少し傾けて保持されるようにしてもよい。このようにしても、空気調和機１は、吹出口１４から吹出された空気を水平方向に効率よく吹出すことができる。

また、本実施の形態において、斜め吹きの場合、第１の羽根１１および第２の羽根１２はほぼ平行に保持されると記載したが、第１の羽根１１と第２の羽根１２とが形成する風路を徐々に狭くなるようにしてもよい。このように保持することにより、小さいエリアに焦点を当てて吹出すことができる。

また、本実施の形態において、制御部４０は、水平吹き、斜め吹きおよび垂直吹きの３つの状態について、第１のステッピングモータ２１ａ、第２のステッピングモータ２１ｂおよび第３のステッピングモータ１５それぞれの回転位置の情報をあらかじめ保持していると記載したが、状態は３つ以上保持するようにしてもよい。例えば、斜め吹きの角度の違いにより数段階の状態を保持するようにしてもよい。また、制御部４０は、第１の羽根１１と第２の羽根１２との間の距離の違いにより複数の状態を保持するようにしてもよい。また、水平吹き、斜め吹きおよび垂直吹きとは異なる状態を設けてもよい。

また、本実施の形態の図３において、第１の羽根１１の前後方向の長さは、第２の羽根１２の前後方向の長さより短い場合を図示しているが、第２の羽根１２の前後方向の長さ以上としてもよい。水平吹きの場合に第１の羽根１１と第２の羽根との間の隙間を小さくすることができればよい。

したがって、本実施の形態では、第１の羽根１１は、第１の駆動部によって上下方向の位置を変更した後に第２の駆動部により傾きを変更するので、駆動部の制御が容易である。

実施の形態２．
以上の実施の形態１では、第１の羽根１１の上下方向の位置を決定した後に傾きを変更するようにしたものであるが、本実施の形態においては、さらに第１の羽根１１を前後方向に移動させる実施の形態を示す。
なお、本実施の形態においては、実施の形態１と同じ構成については説明を割愛する。

本実施の形態の空気調和機１の外観は実施の形態１と同様である。
次に、空気調和機１の構成について、図１０〜１１を用いて説明する。
図１０は、実施の形態２に係る空気調和機１の運転停止時の断面図である。
図１１は、実施の形態２に係る第１の駆動部、第２の駆動部および第４の駆動部を示す、内側からの斜視図である。

空気調和機１は、実施の形態１の空気調和機１に、モータユニット１８、第４の回転軸を有する第４のステッピングモータ２１ｃ、ピニオン１９、スライド機構２５および支持部材２７、２８が追加されている。第４の駆動部は、第４のステッピングモータ２１ｃ、ピニオン１９、スライド機構２５により構成される。モータユニット１８は、本体ケース１０の底部の前端にスライド可能に取り付けられている。モータユニット１８は、第１のステッピングモータ２１ａ、第２のステッピングモータ２１ｂおよび第４のステッピングモータ２１ｃを固定している。ピニオン１９は、第４のステッピングモータ２１ｃの回転軸に取り付けられている。スライド機構２５は、リンク部材２０に隣接し、両端部はそれぞれ支持部材２７、２８を介して本体ケース１０の底部の前端に固定されている。スライド機構２５の上面にはラックギア２６が設けられている。ピニオン１９は、ラックギア２６とかみ合うように配置されている。第４のステッピングモータ２１ｃの第４の回転軸の回転によりピニオン１９がラックギア２６とかみ合うようにして回転することにより、モータユニット１８がスライドする。モータユニット１８のスライドにより、第１の駆動部、第２の駆動部および第４の駆動部の第４のステッピングモータ２１ｃ、ピニオン１９がスライドし、支柱１３に固定された第１の羽根１１が前後方向に移動する。

制御部４０は、水平吹き、斜め吹きおよび垂直吹きの場合について、第１のステッピングモータ２１ａ、第２のステッピングモータ２１ｂおよび第３のステッピングモータ１５に加えて、さらに第４のステッピングモータ２１ｃの回転位置の情報もあらかじめ保持している。制御部４０は、リモコンからの指示により第４のステッピングモータ２１ｃについても現在の位置と水平吹きの回転位置の情報から時計回りまたは反時計回りの回転方向を決定するとともに回転角度に対応するステップ数を算出する。制御部４０は、第４のステッピングモータ２１ｃを駆動させるか否かを決定し、駆動させる場合は回転方向を決定し、ステップ数を指示する。

次に、動作について説明する。
まず、空気調和機１が運転停止の状態から水平吹きの運転状態になる動作について説明する。
図１２は、実施の形態２に係る空気調和機２の水平吹きの状態の断面図である。

空気調和機１が運転停止の状態のときにリモコンから水平吹きを指示された場合、
制御部４０は、水平吹きの回転位置の情報と現在の位置から時計回りまたは反時計回りの回転方向を決定するとともに回転角度に対応するステップ数を算出し、第１のステッピングモータ２１ａ、第２のステッピングモータ２１ｂおよび第３のステッピングモータ１５に加えて第４のステッピングモータに対して指示する。

図１３は、実施の形態２に係る第１の羽根１１の後ろ方向の動きを示す、内側からの斜視図である。
第４のステッピングモータ２１ｃが矢印６１の時計回りの方向に回転すると、ピニオン１９がラックギア２６とかみ合って回転し、モータユニット１８がラックギア２６上をスライドすることにより、支柱１３に固定された第１の羽根１１が矢印６２の方向に移動する。これにより、第１の羽根１１は第２の羽根１２と近づく方向に移動する。

図１４は、実施の形態２に係る第１の羽根１１の傾きを変更する動きを示す、内側からの斜視図である。
図１３の状態で、第の１ステッピングモータ２１ａおよび第２のステッピングモータ２１ｂを回転させるとより、第１の羽根１１は下方に移動し、傾きを変化させ、図１４の状態になる。

第１の羽根１１はスライド機構２５により第２の羽根１２と近づく方向に移動するため、空気調和機２は、実施の形態１の空気調和機１と比較して、第１の羽根１１の後端と第２の羽根１２の前端とをさらに近づけて隙間を小さくすることができる。吹出された空気がこの隙間を通って下方に漏れることを防ぎ、空気調和機２は吹出口１４から吹出した空気をさらに効率よく水平方向に吹出すことができる。
第１の羽根１１は、上下方向の位置と傾きとを決定した後に、第４の駆動部により前後方向に移動する。第４の駆動部を駆動するだけで前後方向の位置を調整できるため、制御が容易である。

次に、空気調和機１が水平吹きから斜め吹きの状態になる動作について説明する。
図１５は、実施の形態２に係る空気調和機２が斜め吹きの状態の断面図である。
空気調和機１が水平吹きの状態のときにリモコンから斜め吹きを指示された場合、
制御部４０は、斜め吹きの回転位置の情報と現在の位置から時計回りまたは反時計回りの回転方向を決定するとともに回転角度に対応するステップ数を算出し、第２のステッピングモータ２１ｂに加えて第４のステッピングモータ２１ｃに対して指示する。第４のステッピングモータ２１ｃの第４の回転軸の回転により、第１の羽根１１は後方に移動する。
実施の形態１と比較して、第１の羽根１１は後端が吹出口１４に近づくため、空気調和機１は吹出された空気をもれなく吹出すことができる。

図１６は、実施の形態２に係る空気調和機１が斜め吹きの状態の断面図である。第１の羽根１１は、第２の羽根１２との間が徐々に狭くなるように保持されている。このようにすることで、空気調和機１は指向性を強め、小さなエリアに絞って吹出すことができる。
空気調和機１は、風量を変えずに吹き出し空気の風圧および風速の微細な調整が可能となる。また、スポットに焦点を当てて空気を吹出すこともできるため、室内にいる人の位置をセンサーで検出し、その位置に焦点を当てて空気を吹出す機能の実現にも有用である。

次に、空気調和機１が斜め吹きから垂直吹きの状態になる動作について説明する。
図１７は、実施の形態２に係る空気調和機１の垂直吹きの状態の断面図である。
空気調和機１が斜め吹きの状態のときにリモコンから垂直吹きを指示された場合、
制御部４０は、垂直吹きの回転位置の情報と現在の位置から時計方向または反時計方向の回転方向を決定するとともに回転角度に対応するステップ数を算出し、第２のステッピングモータ２１ｂおよび第３のステッピングモータ１５に加えて第４のステッピングモータ２１ｃに対して指示する。第４のステッピングモータ２１ｃの回転により、第１の羽根１１は前方に移動する。
空気調和機１は、実施の形態１の空気調和機１と比較して、吹出口１４にあわせて第１の羽根１１を後方に移動できるため、吹出された空気をもれなく吹出すことができる。

なお、本実施の形態において、スライド機構２５は、第１の駆動部および第２の駆動部を前後方向に調整可能なものであればよく、ラックアンドピニオンやベルトプーリといった公知の技術を用いればよい。

したがって、本実施の形態では、第１の羽根１１は、上下方向の位置および傾きが決定された後に第４の駆動部により前後方向に移動させることができるので、駆動部の制御が容易である。また、第１の羽根１１を第２の羽根１２に近づけることができるため、空気調和機２は吹出した空気をもれなく吹出すことができる。

実施の形態３．
以上の実施の形態１では、第１の羽根１１を回動することにより上下方向の位置を変更するようにしたものであるが、本実施の形態においては、シャフトを用いて第１の羽根１１を上下方向に移動させる実施の形態を示す。
なお、本実施の形態においては、実施の形態１と同じ構成については説明を割愛する。

本実施の形態の空気調和機３の外観は実施の形態１と同様である。
次に、空気調和機１の構成について、図１８〜２１を用いて説明する。
図１８は、実施の形態３に係る空気調和機１の運転停止時の断面図である。
図１９は、実施の形態３に係る第１の駆動部および第２の駆動部を示す、内側からの斜視図である。
図２０は、実施の形態３に係る第１の羽根１１の上下方向の動きを示す、内側からの斜視図である。
図２１は、実施の形態３に係る第１の羽根１１の傾きの変化を示す、内側からの斜視図である。

第１の羽根１１の上下方向の位置を変更する第１の駆動部は、第５のステッピングモータ２１ｄ、ピニオン３５、シャフトカバー３０およびラックギア３４によって構成される。第１の羽根１１の傾きを変更する第２の駆動部は、第６のステッピングモータ２１ｅ、フェースギア３８、シャフト３１、ピニオン３２、３３およびフェースギア３９により構成される。

シャフトカバー３０はシャフト３１を覆うカバーである。ピニオン３２はシャフト３１の上端に固定され、ピニオン３３はシャフト３１の下端に固定されている。シャフトカバー３０は、外側にラックギア３４を有する。第５のステッピングモータ２１ｄは、第５の回転軸に取り付けられたピニオン３５がラックギア３４とかみ合うように配置され、本体ケース１０の底部の前端に固定されている。シャフトカバー３０の下端は、第１の羽根１１に当接する軸受けカバー３６に固定されている。軸受けカバー３６は、軸３７を介して支柱１３の内側に接続されている。第５のステッピングモータ２１ｄの第５の回転軸の回転によりシャフトカバー３０が上下方向に移動し、これにより支柱１３に固定された第１の羽根１１が上下方向に移動する。

また、第６のステッピングモータ２１ｅは、第６の回転軸に取り付けられたフェースギア３８がピニオン３２とかみ合うように配置されている。また、第６のステッピングモータ２１ｅはシャフトカバー３０の上下方向の移動に伴いスライド可能に本体ケース１０の底部の前端に取り付けられている。フェースギア３９は支柱１３の内側に取り付けられ、ピニオン３３はフェースギア３９とかみ合うように配置されている。第６のステッピングモータ２１ｅの第６の回転軸の回転によりフェースギア３８、ピニオン３２、シャフト３１、ピニオン３３を介してフェースギア３９に回転が伝えられ、支柱１３が回動する。支柱１３の回動により、第１の羽根１１の傾きが変化する。なお、軸受けカバー３６と支柱１３との間は、軸３７により回転可能に接続されている。

次に、動作について説明する。
まず、空気調和機１が運転停止の状態から水平吹きの運転状態になる動作について説明する。
図２２は、実施の形態３に係る空気調和機１の水平吹きの状態の断面図である。
空気調和機１が運転停止の状態のときにリモコンから水平吹きを指示された場合、
制御部４０は、水平吹きの回転位置の情報と現在の位置から時計回りまたは反時計回りの回転方向を決定するとともに回転角度に対応するステップ数を算出し、第５のステッピングモータ２１ｄに対して指示する。

図２０を用いて、第１の羽根１１が上下方向に移動する動作を説明する。
第５のステッピングモータ２１ｄの第５の回転軸が矢印６３の反時計回りの方向に回転すると、支柱１３に固定されたシャフトカバー３０は矢印６４の上方向に移動する。これにより、支柱１３に固定された第１の羽根１１は上方向に移動する。

空気調和機１が運転停止の状態のときにリモコンから水平吹きを指示された場合、第５のステッピングモータ２１ｄの回転により、第１の羽根１１は水平方向の状態を保ったまま下方向に移動し、水平吹きの状態となる。
実施の形態１および２と比較して、空気調和機１は第５のステッピングモータ２１ｄの動作のみで、吹出口１４に対する角度を保持したまま第１の羽根１１を下方に移動させることができるため、制御が容易である。

次に、空気調和機１が水平吹きから斜め吹きの状態になる動作について説明する。
図２３は、実施の形態３に係る空気調和機１が斜め吹きの状態の断面図である。
空気調和機１が水平吹きの状態のときにリモコンから斜め吹きを指示された場合、
制御部４０は、斜め吹きの回転位置の情報と現在の位置から時計回りまたは反時計回りの回転方向を決定するとともに回転角度に対応するステップ数を算出し、第６のステッピングモータ２１ｅに対して指示する。

図２１を用いて、第１の羽根１１の傾きが変化する動作を説明する。
第６のステッピングモータ２１ｅの第６の回転軸が矢印６５の反時計回りの方向に回転することによりピニオン３２が矢印６６の時計回りの方向に回転し、シャフト３１に回転が伝えられる。シャフト３１の回転がピニオン３３に伝わり、ピニオン３３は矢印６７の時計回りの方向に回転する。ピニオン３３の回転が支柱１３に伝わり、図中に１点鎖線で示すフェースギア３９の回転軸を軸として支柱１３は矢印６８の時計回りの方向に回動する。これにより第１の羽根１１の傾きを変化させる。

次に、空気調和機１が斜め吹きから垂直吹きの状態になる動作について説明する。
図２４は、実施の形態３に係る空気調和機１の垂直吹きの状態の断面図である。
制御部４０は、垂直吹きの回転位置の情報と現在の位置から時計回りまたは反時計回りの回転方向を決定するとともに回転角度に対応するステップ数を算出し、第６のステッピングモータ２１ｅおよび第３のステッピングモータ１５に対して指示する。第６のステッピングモータ２１ｅの回転により、第１の羽根１１の傾きは垂直方向に変化する。

なお、本実施の形態において、シャフトカバー３０はラックアンドピニオンで実現したが、公知の機構を用いて実現すればよい。

したがって、本実施の形態では、第１の羽根１１の上下（垂直）方向の移動位置と第１の羽根１１の傾きをそれぞれ独立に制御し、さらに吹出口１４に対する角度を保持したまま第１の羽根１１を下方に移動させることができることから、実施の形態１に比較してより簡単に第１の羽根１１の状態を変更することができる。例えば、第１の羽根１１が運転停止の位置から水平吹きの位置に移動する場合、実施の形態１では第１の駆動部と第２の駆動部とを駆動させる必要があるが、本実施の形態では、第１の駆動部のみ駆動させればよい。
また、第１の羽根１１は吹出口１４に対する角度を保持したまま垂直方向に移動するので、実施の形態１に比較して見た目がよく、意匠性が向上する。

実施の形態４．
以上の実施の形態１〜３では第１の羽根１１および第２の羽根がそれぞれ１枚で構成されるようにしたものであるが、本実施の形態においては、第１の羽根１１および第２の羽根１２がそれぞれ２枚の羽根で構成される実施の形態を示す。
なお、本実施の形態において、実施の形態１と同じ構成については説明を割愛する。

本実施の形態の空気調和機４の全体の構成について説明する。
図２５は、実施の形態４に係る空気調和機４の運転時の外観を示す図、室内側から直視したときの図である。第１の羽根は、本体ケース１０の底部前方右側に設けられた第１の右羽根４１と本体ケース１０の底部前方左側に設けられた第１の左羽根４２とにより構成されている。また、第２の羽根は、本体ケース１０の底部後方右側に設けられた第２の右羽根４３と本体ケース１０の底部後方左側に設けられた第２の左羽根４４とにより構成されている。空気調和機４の運転停止時に本体ケース１０の底部は、第１の右羽根４１、第１の左羽根４２、第２の右羽根４３および第２の左羽根４４によって覆われ、底面が形成されているように見える。

第１の右羽根４１および第１の左羽根４２は、制御部４０からの指示によりそれぞれ実施の形態１の第１の駆動部および第２の駆動部に相当する駆動部によって実施の形態１と同様に動作する。第１の右羽根４１および第１の左羽根４２は、それぞれ上下方向の位置と傾きの角度とが独立に変更される。また、第２の右羽根４３および第２の左羽根４４は、それぞれ実施の形態１の第３のステッピングモータに相当する駆動部によって実施の形態１と同様に動作する。第２の右羽根４３および第２の左羽根４４は、それぞれ傾きの角度が独立に変更される。第２の右羽根４３は、第１の右羽根４１の上下方向の位置と傾きに応じて傾きが制御される。また、第２の左羽根４４は、第１の左羽根４２の上下方向の位置と傾きに応じて制御される。

斜め吹きの状態であっても、空気調和機４は、第１の右羽根４１および第２の右羽根４３による吹出し方向の角度と、第１の左羽根４２および第２の左羽根４４による吹出し方向の角度とを異なる角度にすることができる。これにより、空気調和機４は、左右で異なるスポットに焦点を当てて空気を吹出すことができる。

また、空気調和機４は、第１の右羽根４１および第２の右羽根４３と、第１の左羽根４２および第２の左羽根４４とのうち、一方の組み合わせを動作させ、他方の組み合わせを運転停止時の位置に収納することができる。本体ケース１０の上面から取り込んだ空気を吹出口１４に吹出すファンが左右に設けられている場合には、一方のファンのみを動作させればよいため、空気調和機４は消費電力を低減することができる。また、動作していない羽根を収納することにより、意匠性が向上する。

また、第１の右羽根４１および第２の右羽根４３が水平吹きの状態で、第１の左羽根４２および第２の左羽根４４が斜め吹きの状態といったように、左右は水平吹き、斜め吹き、または垂直吹きのうち異なる状態にすることもできる。

また、空気調和機４は、第１の右羽根４１および第１の左羽根４２の上下方向の位置と傾きの角度を同じように制御し、第２の右羽根４３および第２の左羽根４４の傾きの角度を同じように制御することで、左右で同じように空気を吹出すこともできる。

また、空気調和機４は、第１の右羽根４１および第１の左羽根４２それぞれに実施の形態２で示した第３の駆動部に相当する駆動部を設け、第１の右羽根４１および第１の左羽根４２を前後方向に移動するようにしてもよい。

また、空気調和機４は、第１の右羽根４１および第１の左羽根４２それぞれに実施の形態３で示した第１の駆動部と第２の駆動部に相当する駆動部を設け、第１の右羽根４１および第１の左羽根４２の上下方向の位置と傾きとを変更するようにしてもよい。

１、４ 空気調和機
１０ 本体ケース
１１ 第１の羽根
１２ 第２の羽根
１３ 支柱
１４ 吹出口
１５ 第３のステッピングモータ
１６、１７ ギア
１８ モータユニット
１９、３２、３３、３５ ピニオン
２０ リンク部材
２１ａ 第１のステッピングモータ
２１ｂ 第２のステッピングモータ
２１ｃ 第４のステッピングモータ
２１ｄ 第５のステッピングモータ
２１ｅ 第６のステッピングモータ
２２、２３ ホイール
２４ ベルトリンク
２５ スライド機構
２６、３４ ラックギア
２７、２８ 支持部材
３０ シャフトカバー
３１ シャフト
３６ 軸受けカバー
３７ 軸
３８、３９ フェースギア
４０ 制御部
４１ 第１の右羽根
４２ 第１の左羽根
４３ 第２の右羽根
４４ 第２の左羽根

この発明の空気調和機は、底部に空気を吹出す吹出口が設けられ、前面に吹出口を有しない本体ケースを備えた空気調和機において、本体ケースは、本体ケースの底部前方に配置され、上下方向の位置と傾きがそれぞれ独立して変更可能な第１の羽根と、本体ケースの底部後方に配置され、第１の羽根の位置に対応して回動する第２の羽根と、を備え、本体ケースに設けられ、第１の羽根を第１の動力伝達部材を介して上下方向に移動可能に結合した第１の回転軸を有する第１の駆動部と、本体ケースに設けられ、第１の羽根を、第２の動力伝達部材を介して上下方向に回動可能に結合した第２の回転軸を有し、運転時、第１の駆動部により目標とする位置に移動された第１の羽根を、第１の羽根と結合する第２の動力伝達部材の結合部を軸にして回動させる第２の駆動部と、本体ケースに設けられ、第２の羽根を上下方向に回動可能に結合した第３の回転軸を有する第３の駆動部と、を備えた。

本発明によれば、羽根の上下方向の位置と傾きがそれぞれ独立に変更可能な第１の羽根を設け、運転時に前記第１の羽根を目標とする位置に移動させた後に傾きを変更するので、駆動部の制御を容易にすることができる。
また、本発明によれば、底部に空気を吹出す吹出口が設けられた本体ケースを備えた空気調和機において、本体ケースは、本体ケースの底部前方に配置され、本体ケースの内側に設けられた内側面および本体ケースの外側に設けられた外側面を有し、上下方向の位置と傾きがそれぞれ変更可能な第１の羽根と、本体ケースの底部後方に配置され、回動可能に設けられた第２の羽根と、を備え、第１の羽根が下方向に移動することにより、第２の羽根が吹出し方向を制御した空気が第１の羽根の内側面と本体ケースの前面下端との間を通過する風路を形成するので、吹出口から吹出された空気は第２の羽根により斜め下方に整流されたあとに、第１の羽根により水平方向に整流され、空気調和機は勢いよく水平方向に吹出すことができる。

Claims (7)

1. 底部に空気を吹出す吹出口が設けられた本体ケースと、
   前記本体ケースの底部前方に配置され、上下方向の位置と傾きがそれぞれ独立して変更可能な第１の羽根と、
   前記本体ケースに設けられ、前記第１の羽根を第１の動力伝達部材を介して上下方向に移動可能に結合した第１の回転軸を有する第１の駆動部と、
   前記本体ケースに設けられ、前記第１の羽根を、第２の動力伝達部材を介して上下方向に回動可能に結合した第２の回転軸を有し、運転時、前記第１の駆動部により目標とする位置に移動された前記第１の羽根を、前記第１の羽根と結合する前記第２の動力伝達部材の結合部を軸にして回動させる第２の駆動部と、
   前記本体ケースの底部後方に配置され、前記第１の羽根の位置に対応して回動する第２の羽根と、
   前記本体ケースに設けられ、前記第２の羽根を上下方向に回動可能に結合した第３の回転軸を有する第３の駆動部と、
   を備えることを特徴とする空気調和機。
2. 前記第１の駆動部は、前記第１の羽根を前記吹出口に対する角度を保持した状態で上下方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記本体ケースに設けられ、前記第１の駆動部と前記第２の駆動部とを前後方向に移動可能に保持する第４の駆動部を備え、
   前記第４の駆動部は、前記第１および第２の駆動部により上下方向の位置と傾きが変更された前記第１の羽根を、前記第２の羽根に近づく方向である後方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
4. 前記第１の羽根の前後方向の長さは、前記第２の羽根の前後方向の長さ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の空気調和機。
5. 前記本体ケースは、運転停止時に底部全体を前記第１の羽根と前記第２の羽根とにより覆われることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の空気調和機。
6. 前記第１の羽根は、左右に配置された複数の羽根で構成され、
   前記第２の羽根は、左右に配置された複数の羽根で構成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の空気調和機。
7. 前記第１の駆動部は、第１の回転軸と、前記第１の回転軸と前記第１の羽根との間を連結し前記第１の回転軸の駆動力を前記第１の羽根に結合した第１の結合部に伝達して前記第１の羽根を上下方向に移動させる第１の動力伝達部材と、を備え、
   前記第２の駆動部は、第２の回転軸と、前記第２の回転軸と前記第１の羽根との間を連結し前記第２の回転軸の駆動力を前記第１の羽根と結合した第２の結合部に伝達して前記特定位置に移動された前記第１の羽根を前記第２の結合部を軸に上下方向に回動させる第２の動力伝達部材と、を備えることを特徴とする請求項１、３から６のいずれか一項に記載の空気調和機。

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