KR20050049308A

KR20050049308A - 공기 조화기

Info

Publication number: KR20050049308A
Application number: KR1020040039675A
Authority: KR
Inventors: 나카가와히데아키; 이케다다카키
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤; 다이이치 가세이 가부시키가이샤
Priority date: 2003-11-19
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2005-05-25
Also published as: JP2005147626A; KR101027569B1; JP4437029B2; CN100412457C; CN1619232A

Abstract

구동원(驅動源)으로부터 구동 축에 전달되는 토크(torque)가 클 경우에도 대응할 수 있고, 전면(前面) 패널(panel)의 착탈성도 고려한 패널 개폐 구조를 갖는 공기 조화기를 제공하는 것으로서, 가동 패널의 개폐 기구를, 구동 모터와, 구동 모터에 연결된 감속 기구와, 감속 기구와 맞물리는 섹터 기어(sector gear)(36)와, 섹터 기어(36)에 연결된 구동 축과, 구동 축에 연결된 링크(link) 기구에 의해 구성했다. 또한, 섹터 기어(36)를, 구동 축에 연결된 보스(boss)부(38)와, 보스부(38)와 일체적으로 형성된 베이스(base)부와, 베이스부 상에 형성된 기어부에 의해 구성했다. 또한, 기어부는, 보스부(38)를 중심으로 하는 원호 형상으로 소정의 간격에서 베이스부 상에 세워 설치된 복수의 핀(pin)(44a)을 구비하고, 복수의 핀(44a)을 리브(rib)(46)에 의해 서로 연결했다.

Description

공기 조화기{AIR CONDITIONER}

본 발명은, 실외기와 실내기를 냉매 배관을 통해서 접속해서 열교환을 실행하도록 한 공기 조화기에 관한 것으로, 특히 실내기에 형성된 전방부 흡입구를 개폐할 수 있도록 한 패널 개폐 구조에 관한 것이다.

실내기의 공기 흡입구를 개폐가 자유롭게 구성한 종래의 패널 개폐 구조는, 흡입구에 대하여 가동 패널을 개폐 구동하는 복수 쌍의 링크 부재를 구비하고, 각각의 쌍의 링크 부재의 일단부(一端部)를 근접해서 회전 운동이 자유롭게 본체에 지지하는 동시에, 그 타단부(他端部)를 서로 분리해서 가동 패널에 연결하고, 타단부를 서로 근접 혹은 분리하도록 회전 운동함으로써 가동 패널을 개폐하도록 하고 있다(예를 들면, 일본국 특허 문헌1 참조).

(특허 문헌1)

일본국 특개2003-74896호 공보

특허 문헌1에 기재한 패널 개폐 구조는, 복수 쌍의 링크 부재의 단부에 서로 맞물리는 기어부를 형성하고, 한쪽의 기어부를 구동원에 의해 구동 축을 통해서 구동함으로써 복수 쌍의 링크 부재를 회전 운동시키고 있다.

그러나, 구동원의 구동력이 서로 맞물리는 기어부를 통해서 가동 패널에 전달되어 가동 패널을 개폐하는 구성이기 때문에, 필연적으로 가동 패널의 전체 자중(自重)이 기어부에 걸리게 되어, 강도(强度) 상의 문제가 있다. 또한, 구동원은 본체에 부착되는 한편, 구동 축은 가동 패널이 부착되는 전면 패널에 부착되어, 전면 패널을 가동 패널과 함께 본체에 대하여 착탈할 필요가 있기 때문에, 전면 패널의 착탈성을 고려한 구성이 필수적이다.

본 발명은, 종래 기술이 갖는 이러한 문제점을 감안해서 이루어진 것이며, 구동원으로부터 구동 축에 전달되는 토크(torque)가 클 경우에도 대응할 수 있고, 전면 패널의 착탈성도 고려한 패널 개폐 구조를 갖는 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명 중에서 청구항 1에 기재한 발명은, 냉매 배관을 통해서 서로 접속된 실외기와 실내기를 구비한 공기 조화기로서, 상기 실내기는 프레임체와 그 프레임체의 내부에 수용된 열교환기와 송풍기를 갖추고, 상기 프레임체에는 전면 패널이 착탈이 자유롭게 부착되는 동시에, 상기 프레임체에 형성된 전방부 흡입구를 개폐하기 위한 가동 패널이 링크 기구를 통해서 상기 전면 패널에 부착되고, 상기 가동 패널의 개폐 기구는, 구동 모터와, 그 구동 모터에 연결된 감속 기구와, 그 감속 기구와 맞물리는 구동 기어와, 그 구동 기어에 연결된 구동 축과, 그 구동 축에 연결된 상기 링크 기구를 구비하고, 상기 구동 기어는, 상기 구동 축에 연결된 보스(boss)부와, 그 보스부와 일체적으로 형성된 베이스(base)부와, 그 베이스부 상에 형성된 기어부를 갖추고, 그 기어부는, 상기 보스부를 중심으로 하는 원호 형상으로 소정의 간격에서 상기 베이스부 상에 설치된 복수의 핀(pin)을 갖추고, 그 복수의 핀을 리브(rib)에 의해 서로 연결한 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 2에 기재한 발명은, 상기 감속 기구는 상기 구동 기어와 맞물리는 기어를 갖추고, 그 기어의 톱니 저면(底面)은 상기 구동 기어의 기어부의 톱니 선단면(先端面)과 상보(相補) 형상을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 3에 기재한 발명은, 상기 구동 기어의 기어부의 톱니 선단면과 상기 감속 기구의 기어의 톱니 저면은 반원형을 나타내고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 4에 기재한 발명은, 상기 감속 기구의 기어의 톱니 선단면을 소정의 각도를 이루는 볼록 형상면으로서 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 5에 기재한 발명은, 상기 감속 기구가 복수의 기어를 갖추고, 그 복수의 기어를 제1케이싱 하프 및 제2케이싱 하프로서 이루어지는 케이싱 내에 수용하고, 상기 제1케이싱 하프 및 제2케이싱 하프의 각각의 내면에 상기 복수의 기어를 회전 운동이 자유롭게 지지하는 기어 지지 부재를 일체적으로 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 6에 기재한 발명은, 상기 감속 기구를 상기 열교환기의 단부(端部) 근방에 부착한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 링크 기구를 통해서 가동 패널을 개폐 구동하는 구동 축에 연결되는 동시에 감속 기구와 맞물리는 구동 기어를, 보스부와, 보스부와 일체적으로 형성된 베이스부와, 베이스부 상에 형성된 기어부로 구성하고, 보스부를 중심으로 하는 원호 형상으로 소정의 간격에서 베이스부 상에 설치된 복수의 핀으로 기어부를 구성하여, 복수의 핀을 리브로써 서로 연결했으므로, 기어부의 강도가 향상되고, 구동원으로부터 구동 축에 전달되는 토크가 클 경우에도 대응할 수 있다.

또한, 구동 기어와 맞물리는 감속 기구의 기어의 톱니 저면은 구동 기어의 기어부의 톱니 선단면과 상보 형상(예를 들면, 반원형)을 가지고 있으므로, 구동 모터의 구동력을 전달할 때에, 감속 기구의 기어의 톱니 저면과 구동 기어의 기어부의 톱니 선단면이 면(面) 접촉하여, 큰 토크에도 대응할 수 있다.

또한, 구동 기어의 기어부의 톱니 선단면이 반원형을 나타내고, 감속 기구의 기어의 톱니 선단면을 소정의 각도를 이루는 볼록 형상면으로서 형성했으므로, 전면 패널을 프레임체에 착탈할 때에, 구동 기어가 감속 기구의 기어와 간섭하는 일이 없이, 착탈을 용이하게 실행할 수 있다.

또한, 감속 기구를 구성하는 복수의 기어를 제1 및 제2케이싱 하프로서 이루어지는 케이싱 내에 수용하고, 제1 및 제2케이싱 하프의 각각의 내면에 복수의 기어를 회전 운동이 자유롭게 지지하는 기어 지지 부재를 일체적으로 형성했으므로, 복수의 기어의 양쪽 지지가 가능하게 되어, 강도가 향상된다.

또한, 감속 기구를 열교환기의 단부 근방에 부착했으므로, 열교환기의 열교환 능력이 저하되는 일도 없다.

이하에, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 관한 공기 조화기의 실내기(2)를 나타내고 있으며, 냉매 배관을 통해서 실외기(도시하지 않음)에 접속된다.

실내기(2)는 길이 방향으로 직교하는 방향의 단면 형상이 대략 구형(矩形)의 틀체 혹은 프레임체(4)를 갖추고, 프레임체(4)의 상부 및 전방부에는 복수의 흡입구(6)가 형성되는 동시에, 프레임체(4)의 하부에는 취출구(吹出口)(8)가 형성되어 있다. 또한, 흡입구(6)와 취출구(8)를 연통하는 공기 통로(9)에는 열교환기(10)와 송풍기(11)가 설치되어 있으며, 열교환기(10)는 송풍기(11)의 위쪽에 대략 역 Ⅴ자 형상으로 배치되어 있다. 또한, 취출구(8)에는 실(室) 내로 불어 내는 공기의 방향을 적당히 변경시키기 위한 풍향 변경 블레이드(12)가 요동이 자유롭게 부착되어 있다.

또한, 전방부 흡입구(6)를 덮도록, 프레임체(4)의 전면에는 전면 패널(14)이 착탈이 자유롭게 부착되어 있으며, 전면 패널(14)에는, 복수(예를 들면, 3개)의 링크 기구(16)를 통해서 가동 패널(18)이 전방부 흡입구(6)를 개폐가 자유롭게 부착되어 있다. 또한, 프레임체(4)의 일단부(一端部) 근방의 전면 측에는, 링크 기구(16)를 통해서 가동 패널(18)을 개폐 구동하기 위한 구동 모터(20)와 감속 기구(기어 유닛)(22)가 부착되어 있다.

또한 도 2는 풍향 변경 블레이드(12) 및 가동 패널(18)이 취출구(8) 및 전방부 흡입구(6)를 각각 폐쇄 정지한 상태를, 도 3은 풍향 변경 블레이드(12) 및 가동 패널(18)이 취출구(8) 및 전방부 흡입구(6)를 각각 개방한 상태를 나타내고 있다.

도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 전면 패널(14)의 양단부(兩端部)를 제외하는 부분에는 복수의 구형 개구부(14a)가 격자 형상으로 형성되어 있으며, 그 상부에 배열 설치된 구동 축(24)은 대략 D자 형상의 단면 형상을 가지고, 전면 패널(14)의 상부 내면에 일체적으로 형성되어 소정의 간격으로 분리한 복수(예를 들면, 2개)의 구동 축 지지 부재(26)에 의해 회전 운동이 자유롭게 지지되어 있다. 또한, 전면 패널(14)의 중앙부 및 양단부에는, 세로 방향에 있어서의 중앙부로부터 상부에 걸쳐서 복수(예를 들면, 3개)의 구형 개구부(14b)가 뚫려 설치되어 있으며, 이 구형 개구부(14b)는 링크 수용 구멍으로서 기능한다.

또한, 상술한 복수의 링크 기구(16)는, 중간부가 서로 회전 운동이 자유롭게 연결된 장척(長尺) 링크(16a) 및 단척(短尺) 링크(16b)에 의해 구성되어 있으며, 전면 패널(14)의 구형 개구부(14b)에 대향하는 구동 축(24)에는, 각각의 링크 기구(16)를 구성하는 장척 링크(16a)의 상단부(上端部)가 유지되어 있다. 즉, 장척 링크(16a)의 상단부에는, 대략 D자 형상의 구동 축 삽입 통과 구멍이 뚫려 설치되어 있으며, 이 구동 축 삽입 통과 구멍에 구동 축(24)이 삽입 통과됨으로써, 구동 축(24)의 회전에 따라 장척 링크(16a)가 요동하는 구성이다.

또한, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 장척 링크(16a)의 하단부(下端部)는 2갈래 형상으로 형성되어 있으며, 이 2갈래 형상 하단부의 내면에는 내부 방향을 향해서 돌출하는 1쌍의 핀(도시하지 않음)이 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 가동 패널(18)의 내면에는 장척 링크 부착부(28)가 일체적으로 형성되어 있으며, 이 장척 링크 부착부(28)에 뚫려 설치된 원형 구멍(도시하지 않음)에 상술한 1쌍의 핀이 여유롭게 삽입됨으로써, 장척 링크(16a)의 하단부는 장척 링크 부착부(28)에 회전 운동이 자유롭게 부착되어 있다.

한편, 장척 링크(16a)와 함께 링크 기구(16)를 구성하는 단척 링크(16b)의 상단부는 2갈래 형상으로 형성되어 있으며, 이 2갈래 형상 상단부의 내면에는 내부 방향을 향해서 돌출하는 1쌍의 핀(도시하지 않음)이 일체적으로 형성되는 동시에, 단척 링크(16b)의 하단부에는 측방(側方)을 향해서 돌출하는 핀(30)이 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 가동 패널(18)의 내면에 있어서의 장척 링크 부착부(28)로부터 위쪽으로 소정의 길이만큼 분리된 부위에는 단척 링크 부착부(32)가 일체적으로 형성되어 있으며, 이 단척 링크 부착부(32)에 뚫려 설치된 원호 형상 긴 구멍(32a)에 단척 링크(16b) 상단부의 핀이 여유롭게 삽입됨으로써, 단척 링크(16b)의 상단부는 단척 링크 부착부(32)에 미끄럼 운동이 자유롭고 또한 회전 운동이 자유롭게 부착되어 있다. 또한, 링크 수용 구멍인 구형 개구부(14b)의 주위에는 리브(34)가 후방을 향해서 돌출하도록 형성되어 있으며, 리브(34)의 일부에 뚫려 설치된 긴 구멍(34a)에 단척 링크(16b) 하단부의 핀(30)이 여유롭게 삽입됨으로써, 단척 링크(16b)의 하단부는 리브(34)에 미끄럼 운동이 자유롭고 또한 회전 운동이 자유롭게 부착되어 있다.

또한, 구동 축(24)의 일단부(정면에서 보아서 좌측, 도 4에서는 우측)에는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 소정의 각도 범위에만 기어부가 형성된 섹터 기어(부채형 기어)(36)가, 구동 축(24)을 회전 구동시키기 위한 구동 기어로서 장척 링크(16a)의 상단부에 인접해서 부착되어 있다. 즉, 섹터 기어(36)는, 대략 D자 형상의 구동 축 삽입 통과 구멍(38a)이 뚫려 설치된 보스부(38)를 갖추고, 이 구동 축 삽입 통과 구멍(38a)에 구동 축(24)이 삽입 통과됨으로써, 구동 모터(20)의 구동력이 감속 기구(22) 및 섹터 기어(36)를 통해서 구동 축(24)에 전달된다.

섹터 기어(36)는, 보스부(38)와 직교하는 방향으로 연장되는 암(arm)부(40)와, 암부(40)와 평행으로 연장되는 베이스부(42)와, 암부(40)의 선단부에 있어서 베이스부(42) 상에 형성된 기어부(44)를 갖추고, 이것들은 수지(樹脂)로써 일체로 성형되어 있다. 기어부(44)는, 섹터 기어(36)의 회전 중심(보스부(38)의 중심)을 중심으로 하는 원호 형상으로 소정의 간격에서 베이스부(42) 상에 세워 설치된 복수(예를 들면, 5개)의 핀(44a)을 가지며, 이것들 복수의 핀(44a)은 암부(40)의 선단부에 있어서 원호 형상 리브(46)에 의해 서로 연결되어 있다. 즉, 기어부(44)는, 종래와 같이 인벌류트 기어(involute gear)가 아니고 복수의 핀(44a)으로써 구성되어 있기 때문에, 기어부(44)의 톱니 선단면은 반원형을 나타내고 있다.

또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 전면 패널(14)의 각각의 단부에는 상하 방향으로 분리된 2개의 부착 부재(48)가 일체적으로 형성되는 동시에, 도 1에 나타내는 바와 같이, 프레임체(4)의 대응하는 부위에는 부착 부재 삽입 구멍(4a)(도 1에는 상부 삽입 구멍만 나타나 있음)이 뚫려 설치되어 있으며, 전면 패널(14)의 부착 부재(48)를 프레임체(4)의 부착 부재 삽입 구멍(4a)에 삽입함으로써 전면 패널(14)은 가동 패널(18)과 함께 프레임체(4)에 부착된다.

도 9 내지 도 13은, 열교환기(10)에 부착되는 구동 모터(20) 및 감속 기구(22)를 나타내고 있으며, 도 9 및 도 10은 섹터 기어(36)가 감속 기구(22)의 일부에 맞물린 상태를, 도 11은 도 9의 상태에서 섹터 기어(36)를 떼어 낸 상태를, 도 12는 도 11의 상태에 있어서 케이싱의 일부를 노치(notch)한 상태를, 도 13은 섹터 기어(36)가 감속 기구(22)의 일부에 끼워 맞춤이 이탈한 때의 상태를 각각 나타내고 있다.

도 9 내지 도 13에 나타내는 바와 같이, 감속 기구(22)는 2개 분할의 케이싱(50)과, 케이싱(50) 내에 수용된 제1기어(52)와, 제2 및 제3기어 유닛(54, 56)을 구비하고 있다. 케이싱(50)은, 열교환기(10)에 고정되는 제1케이싱 하프(50a)와, 제1케이싱 하프(50a)에 대하여 착탈이 자유로운 제2케이싱 하프(50b)로 이루어지고, 제1케이싱 하프(50a)는 열교환기(10)의 중앙을 향해서 부착되는 한편, 제2케이싱 하프(50b)는 열교환기(10)의 단부 측에 부착된다.

또한, 제1케이싱 하프(50a)의 내면에는, 구동 모터(20)의 구동 축(20a)에 인접하는 제2기어 지지 부재(58)와, 제2기어 지지 부재(58)에 인접하는 제3기어 지지 부재(60)가 일체적으로 형성되어 있다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 제2기어 지지 부재(58) 및 제3기어 지지 부재(60)가 돌출해서 설치되어 형성된 제1케이싱 하프(50a)의 면(面)(50c)은, 열교환기(10)에 대한 제1케이싱 하프(50a)의 부착면(50d)과 직교하는 방향으로 연장되는 평탄면으로 되어 있으며, 이 평탄면(50c)의 외면(外面)에 구동 모터(20)가 고정되어 있다.

한편, 제2케이싱 하프(50b)는 제1케이싱 하프(50a)의 평탄면(50c)과 평행으로 연장되는 제1평탄면(50e)을 가지고 있으며, 그 내면에는, 구동 모터(20)의 구동 축(20a)과 동심(同心) 상태로 배열된 제1기어 지지 부재(62)와, 제1케이싱 하프(50a)의 제2기어 지지 부재(58)와 동심 상태로 배열된 제2기어 지지 부재(64)가 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 후술하는 개구부(50f)를 사이에 끼워서 제1평탄면(50e)과 평행으로 연장되는 제2평탄면(50g)에는, 제1케이싱 하프(50a)의 제3기어 지지 부재(60)와 동심 상태로 배열된 제3기어 지지 부재(66)가 일체적으로 형성되어 있다.

또한, 제1기어(52)는 단일 기어로서 형성되는 한편, 제2기어 유닛(54) 및 제3기어 유닛(56)은 소직경(小直徑) 기어와 대직경(大直徑) 기어를 갖는 2단(段) 기어로서 형성되어 있다. 제1기어(52)는, 제1케이싱 하프(50a)의 상부에 고정된 구동 모터(20)의 구동 축(20a)에 부착되는 동시에, 제2케이싱 하프(50b)에 형성된 제1기어 지지 부재(62)에 의해 회전 운동이 자유롭게 지지되어 있다. 한편, 제2 및 제3기어 유닛(54, 56)은, 제1 및 제2케이싱 하프(50a, 50b)에 형성된 제2기어 지지 부재(58, 64) 및 제3기어 지지 부재(60, 66)에 의해 각각 회전 운동이 자유롭게 지지되어 있다.

또한, 구동 모터(20)의 구동 축(20a)에 부착된 제1기어(52)는 제2기어 유닛(54)의 대직경 기어(54a)와 맞물리고, 제2기어 유닛(54)의 소직경 기어(54b)는 제3기어 유닛(56)의 대직경 기어(56a)와 맞물리며, 제3기어 유닛(56)의 소직경 기어(56b)는 섹터 기어(36)와 맞물려 있다. 이 때문에, 제3기어 유닛(56)의 소직경 기어(56b)의 톱니 저면은 섹터 기어(36)의 기어부(44)의 톱니 선단면과 상보 형상을 가지고 있으며, 소직경 기어(56b)의 톱니 저면은 반원형을 나타내고 있다. 또한, 소직경 기어(56b)의 톱니 선단면은, 섹터 기어(36)와의 맞물림 시(전면 패널(14)의 부착 시)에 있어서의 기어부(44)와의 간섭을 피하기 위해서, 소정의 각도(예를 들면, 90도)를 이루는 볼록 형상면으로서 형성되어 있으며, 인벌류트 기어와 다르게 평탄한 톱니 선단면은 존재하지 않는다. 또한, 제1기어(52), 제2기어 유닛(54)의 대직경 및 소직경 기어(54a, 54b), 제3기어 유닛(56)의 대직경 기어(56a)는 인벌류트 기어로서 형성되어 있다.

또한, 제3기어 유닛(56)의 소직경 기어(56b)는 섹터 기어(36)와 맞물리기 때문에, 소직경 기어(56b)와 섹터 기어(36)와의 맞물림부에 대응하는 케이싱(50)(제2케이싱 하프(50b))에는 개구부(50f)가 형성되어 있다. 또한, 열교환기(10)의 전면 패널(14) 측에는, 전면 패널(14)의 개구부(14a)를 통해서 흡입되는 공기에 포함되는 먼지의 침입을 방지하기 위한 필터(도시하지 않음)가 설치되어 있지만, 감속 기구(22)는 전면 패널(14)의 개구부(14a)를 통해서 흡입되는 공기에 직접 노출되기 때문에, 흡입 공기에 포함되는 먼지가 케이싱(50)의 개구부(50f)를 통해서 감속 기구(22)의 내부에 침입할 가능성이 있다. 감속 기구(22)에 먼지가 침입하면 감속 기구(22)의 작동 등에 악영향을 끼치는 일이 있기 때문에, 제3기어 유닛(56)을 구성하는 대직경 기어(56a)와 소직경 기어(56b)와의 사이에는 원형의 먼지 침입 방지 플랜지(칸막이부)(56c)가 일체적으로 형성되어 있다. 이 먼지 침입 방지 플랜지(56c)는, 상술한 제2케이싱 하프(50b)의 제1평탄면(50e)과 대략 면이 일치되도록 형성되어, 이 면(面) 상의 개구부는 먼지 침입 방지 플랜지(56c)의 상보 형상인 원형을 나타내며, 제3기어 유닛(56)의 소직경 기어(56b)를 제외하는 다른 감속 기구(22)는 케이싱(50)과 제3기어 유닛(56)의 먼지 침입 방지 플랜지(56c)에 의해 거의 밀폐된 공간에 수용됨으로써, 이 공간 내에의 먼지의 침입은 방지되어 있다.

또한, 제1케이싱 하프(50a)는, 열교환기(10)에 부착하기 위한 2개의 부착부(68, 70)를 갖추고 있으며, 한쪽의 부착부(68)는, 열교환기(10)의 단부 근방에 있어서 열교환기(10)를 구성하는 다수의 핀(fin)(도시하지 않음)의 사이에 삽입되어서, 그 선단부가 핀을 관통하는 복수의 동관(銅管)의 일부에 걸리는 한편, 다른 쪽의 부착부(70)는 다수의 핀(fin)의 양단(兩端)에 배치되는 2장의 엔드 플레이트(end plate)의 한쪽에 나사로 장착된다.

또한, 구동 모터(20)로서는, 예를 들면 스테핑 모터(stepping motor)가 사용되지만, 구동 모터(20)의 구동력을 받아서 요동하는 섹터 기어(36)의 요동 각도를 설정하기 위해서, 구동 모터(20)의 회전 각도를 설정할 필요가 있다. 그래서, 제2케이싱 하프(50b)의 상술한 제1평탄면(50e)의 일부에는, 섹터 기어(36)의 기어부(44)의 단부와 맞닿는 스토퍼(stopper)(72)가 일체적으로 형성되어 있으며, 가동 패널(18)의 폐쇄 정지 시에는, 섹터 기어(36)가 스토퍼(72)에 맞닿은 위치를 위치 결정의 원점으로 설정하도록 하고 있다.

또한, 섹터 기어(36)의 기어부(44)는 요동 중심에 대하여 소정의 각도 범위에만 형성되어 있으며, 가동 패널(18)이 개방 위치로부터 폐쇄 정지 위치까지 요동해서 프레임체(4)에 맞닿으면(도 10 참조), 섹터 기어(36)의 기어부(44)의 단부에 위치하는 톱니의 톱니 선단면이 제3기어 유닛(56)의 소직경 기어(56b)의 톱니 저면에 면 접촉하고 있다. 이 때, 구동 모터(20)는 단시간이지만 더욱 회전하려고 하기 때문에, 제3기어 유닛(56)의 소직경 기어(56b)는 도 10에 있어서 반시계 방향으로 더욱 회전하므로, 스토퍼(72)가 없으면, 섹터 기어(36)와 소직경 기어(56b)와의 맞물림 상태가 해제되는 톱니 이탈 현상이 발생할 우려가 있다. 따라서, 스토퍼(72)는, 섹터 기어(36)의 위치 결정용 원점을 설정할 뿐만 아니라, 톱니 이탈 방지 수단으로서 작용한다.

또한, 제3기어 유닛(56)의 소직경 기어(56b)에 대한 섹터 기어(36)의 착탈성을 고려하여, 가동 패널(18)의 폐쇄 정지 시에 있어서 소직경 기어(56b)와 맞닿는 기어부(44)의 단부에 위치하는 톱니의 반대측 단부의 톱니의 측면에 스토퍼(72)가 맞닿도록, 스토퍼(72)의 위치가 설정되어 있다.

또한, 비교적 장척의 구동 축(24)의 일단부에 섹터 기어(36)가 부착되어 있으며, 구동 축(24)과 각각의 링크 기구(16)를 구성하는 장척 링크(16a)의 구동 축 삽입 통과 구멍에는 얼마 안되지만 클리어런스(clearance)가 존재하기 때문에, 섹터 기어(36) 측에 위치하는 가동 패널(18)의 단부와 반대측의 단부는, 완전히 동시에 개폐되는 것은 아니다. 가동 패널(18)의 폐쇄 정지 시에는, 섹터 기어(36) 측에 위치하는 가동 패널(18)의 단부에 비해서, 반대측의 단부는 근소한 폐쇄 정지 지연이 나타나, 섹터 기어(36) 측에 위치하는 가동 패널(18)의 단부가 프레임체(4)에 맞닿았을 때에 섹터 기어(36)가 스토퍼(72)에 맞닿도록 스토퍼(72)의 위치를 설정하면, 가동 패널(18)의 반대측의 단부는 프레임체(4)에 맞닿지 않을 경우도 있어, 모양새가 나쁘다. 그래서, 스토퍼(72)의 위치는, 섹터 기어(36) 측에 위치하는 가동 패널(18)의 단부가 프레임체(4)에 맞닿은 후, 더욱 구동 모터(20)가 회전해서 가동 패널(18)의 반대측의 단부가 프레임체(4)에 맞닿은 시점에서 섹터 기어(36)가 스토퍼(72)에 맞닿도록 위치가 결정되어 있다.

상기 구성의 본 발명에 관한 공기 조화기의 실내기(2)의 작용을 이하에서 설명한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 공기 조화기의 운전 정지 시에는 가동 패널(18)은 전면 패널(14)에 밀착되어 있으며, 전면 패널(14)의 개구부(14a)는 가동 패널(18)에 의해 폐쇄 정지되어 있다. 이 때, 섹터 기어(36)는 제2케이싱 하프(50b)에 형성된 스토퍼(72)에 맞닿아 있으며, 각각의 링크 기구(16)를 구성하는 장척 링크(16a) 및 단척 링크(16b)는 대략 수직으로 직선 상태로 배열되는 동시에 전면 패널(14)의 링크 수용 구멍(구형 개구부)(14b)에 수용되어 있다.

원격 제어기에 의해 운전 스위치를 온(ON)으로 하면, 냉매 배관을 통해서 서로 접속된 실외기와 실내기(2)가 작동하고, 실내기(2)에 있어서는, 송풍기(11)가 작동하는 동시에 풍향 변경 블레이드(12)가 개방 제어된다(도 3 참조). 동시에, 구동 모터(20)가 소정의 수(數) 회전해서 감속 기구(22)를 통해서 섹터 기어(36)가 도 2의 상태로부터 도 3의 상태까지 소정의 각도로 요동한다. 그 결과, 섹터 기어(36)의 요동과 동시에 구동 축(24)이 소정의 각도로 회전하므로, 링크 기구(16)를 통해서 가동 패널(18)이 개방된다. 이 때, 각각의 링크 기구(16)를 구성하는 장척 링크(16a)는 구동 축(24)의 축심(軸心)을 중심으로 해서 요동하고, 단척 링크(16b)의 양단부는, 단척 링크 부착부(32)의 원호 형상 긴 구멍(32a) 및 리브(34)의 긴 구멍(34a)을 따라 미끄럼 운동한다. 그 결과, 가동 패널(18)은 전방을 향해서 대략 평행 이동하지만, 가동 패널(18) 개방 시의 모양새를 고려해서, 도 3에 나타내는 바와 같이, 가동 패널(18)의 상단부 후방의 개구 간격이 하단부 후방의 개구 간격 보다 커지도록 장척 링크(16a) 및 단척 링크(16b)의 길이가 설정되어 있다.

이어서, 원격 제어기에 의해 운전 스위치를 오프(OFF)로 하면, 실외기와 실내기(2)의 운전이 정지되고, 실내기(2)에 있어서는, 송풍기(11)가 정지되는 동시에 풍향 변경 블레이드(12)가 폐쇄 제어된다(도 2 참조). 동시에, 구동 모터(20)가 소정의 수(數) 회전해서 감속 기구(22)를 통해서 섹터 기어(36)가 도 3의 상태로부터 도 2의 상태까지 소정의 각도로 요동하고, 섹터 기어(36)의 단부가 제2케이싱 하프(50b)의 스토퍼(72)에 맞닿은 후, 구동 모터(20)가 정지한다. 그 결과, 섹터 기어(36)의 요동과 동시에 구동 축(24)이 소정의 각도로 회전하므로, 링크 기구(16)를 통해서 가동 패널(18)이 후방을 향해 대략 평행으로 이동하고, 프레임체(4)에 밀착해서 폐쇄 정지된다.

또한, 상술한 실시형태에 있어서, 구동 축(24)을 회전 구동시키기 위한 구동 기어로서 섹터 기어(36)를 채용했지만, 섹터 기어 이외의 기어를 채용할 수도 있다.

본 발명에 관한 공기 조화기는 개폐가 자유로운 가동 패널을 구비하고, 가동 패널을 개폐 구동하는 구동 축에 연결되어 감속 기구와 맞물리는 섹터 기어의 기어부의 강도를 향상시키는 동시에 전면 패널의 착탈성이 좋으므로, 일반 가정용 공기 조화기 등으로서 유용하다.

도 1은, 본 발명에 관한 공기 조화기를 구성하는 실내기(室內機)의 분해 사시도.

도 2는, 가동 패널이 폐쇄 정지한 상태의 도 1의 실내기의 종단면도.

도 3은, 가동 패널이 개방한 상태의 도 1의 실내기의 종단면도.

도 4는, 전면(前面) 패널과 가동 패널을 내측으로부터 본 경우의 사시도.

도 5는, 도 4의 전면 패널과 가동 패널의 부분 확대 사시도.

도 6은, 가동 패널을 내측으로부터 본 경우의 사시도.

도 7은, 도 6의 가동 패널의 부분 확대 사시도.

도 8은, 가동 패널을 개폐하기 위한 서로에 맞물리는 섹터 기어와 감속 기구의 일부 사시도.

도 9는, 서로 맞물리는 섹터 기어와 감속 기구의 사시도.

도 10은, 도 9의 섹터 기어와 감속 기구의 부분 단면도.

도 11은, 감속 기구의 사시도.

도 12는, 도 11의 감속 기구의 사시도이며, 케이싱(casing)의 일부를 노치(notch)한 상태를 나타내는 도면.

도 13은, 도 11의 감속 기구의 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2: 실내기 4: 프레임(frame)체

4a: 부착 부재 삽입 구멍 6: 흡입구

8: 취출구(吹出口) 9: 공기 통로

10: 열교환기 11: 송풍기

12: 풍향 변경 블레이드(blade) 14: 전면 패널

14a: 개구부 14b: 개구부(링크 수용 구멍)

16: 링크 기구 16a: 장척(長尺) 링크

16b: 단척(短尺) 링크 18: 가동 패널

20: 구동 모터 20a: 구동 축

22: 감속 기구 24: 구동 축

26: 구동 축 지지 부재 28: 단척 링크 부착부

30: 핀(pin) 32: 단척 링크 부착부

32a: 긴 구멍 34: 리브(rib)

34a: 긴 구멍 36: 섹터 기어

38: 보스부 38a: 구동 축 삽입 통과 구멍

40: 암(arm)부 42: 베이스부

44: 기어부 44a: 핀

46: 리브 48: 부착 부재

50: 케이싱 50a: 제1케이싱 하프(half)

50b: 제2케이싱 하프 50c: 평탄면

50d: 부착면 50e: 제1평탄면

50f: 개구부 50g: 제2평탄면

52: 제1기어 54: 제2기어 유닛

54a: 대직경(大直徑) 기어 54b: 소직경(小直徑) 기어

56: 제3기어 유닛(unit) 56a: 대직경 기어

56b: 소직경 기어 56c: 먼지 침입 방지 플랜지(flange)

58: 제2기어 지지 부재 60: 제3기어 지지 부재

62: 제1기어 지지 부재 64: 제2기어 지지 부재

66: 제3기어 지지 부재 68, 70: 부착부

72: 스토퍼(stopper)

Claims

냉매 배관을 통해서 서로 접속된 실외기(室外機)와 실내기(室內機)를 구비한 공기 조화기로서,

상기 실내기는 프레임(frame)체와 그 프레임체의 내부에 수용된 열교환기와 송풍기를 갖추고, 상기 프레임체에는 전면(前面) 패널(panel)이 착탈이 자유롭게 부착되는 동시에, 상기 프레임체에 형성된 전방부 흡입구를 개폐하기 위한 가동 패널이 링크(link) 기구를 통해서 상기 전면 패널에 부착되며, 상기 가동 패널의 개폐 기구는, 구동 모터와, 그 구동 모터에 연결된 감속 기구와, 그 감속 기구와 맞물리는 구동 기어와, 그 구동 기어에 연결된 구동 축과, 그 구동 축에 연결된 상기 링크 기구를 구비하고, 상기 구동 기어는, 상기 구동 축에 연결된 보스(boss)부와, 그 보스부와 일체적으로 형성된 베이스(base)부와, 그 베이스부 상에 형성된 기어부를 갖추고, 그 기어부는, 상기 보스부를 중심으로 하는 원호 형상으로 소정의 간격에서 상기 베이스부 상에 세워 설치된 복수의 핀(pin)을 갖고, 그 복수의 핀을 리브(rib)에 의해 서로 연결한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제1항에 있어서, 상기 감속 기구는 상기 구동 기어와 맞물리는 기어를 갖추고, 그 기어의 톱니 저면(底面)은 상기 구동 기어의 기어부의 톱니 선단면(先端面)과 상보(相補) 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제2항에 있어서, 상기 구동 기어의 기어부의 톱니 선단면과 상기 감속 기구의 기어의 톱니 저면은 반원형을 나타내고 있는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 감속 기구의 기어의 톱니 선단면을 소정의 각도를 이루는 볼록 형상면으로서 형성한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제1항에 있어서, 상기 감속 기구가 복수의 기어를 갖추고, 그 복수의 기어를 제1케이싱 하프(first casing half) 및 제2케이싱 하프로서 이루어지는 케이싱 내에 수용하고, 상기 제1케이싱 하프 및 제2케이싱 하프의 각각의 내면에 상기 복수의 기어를 회전 운동이 자유롭게 지지하는 기어 지지 부재를 일체적으로 형성한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감속 기구를 상기 열교환기의 단부(端部) 근방에 부착한 것을 특징으로 하는 공기 조화기.