JP4537433B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、床面の温度を検出する輻射センサを駆動する輻射センサ駆動機構を備えた空気調和機に関するものである。

近年、室内の床面の温度を検出し、その検出結果に基づいて床面に向けて送風する温度、風向、風量を制御して快適な空調を実現する空気調和機が提案されている。

従来の空気調和機は、輻射センサが前面パネルの下側で吹出口の側方に配置されていて、室内ユニットの真下付近から斜め前方に向かってフロアの温度を検出するようにしているため、輻射センサは傾いている。
その傾いた輻射センサの回転軸の延長上にスペースがあるため、そのスペースに駆動モータを設置し、駆動モータにより輻射センサを直接駆動するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−６３４００号公報（第３頁、第３図）

しかしながら、上記以外の従来の空気調和機にあっては、輻射センサを設ける位置が必ずしもスペースのある前面パネルの下側で吹出口の側方とは限らず、例えば吹出口の上方に輻射センサを傾けて配置する場合があり、この場合には傾けて配置された輻射センサの回転軸の延長上に前面パネルが位置するためには意匠上の観点から駆動モータを設置するスペースはなく、輻射センサを直接駆動する駆動モータを設けることができないという問題があった。

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、傾けて配置された輻射センサの回転軸線の延長上とは異なり、前面パネルの内側で輻射センサの回転軸線より内側に位置する駆動モータにより輻射センサを駆動することができ、しかも部品を簡略化して組立て作業性が容易な駆動機構を備えた空気調和機を得ることを目的とする。

本発明に係る空気調和機は、温度を検出する輻射センサを保持して左右に回転する輻射センサホルダを室内機に有する空気調和機であって、前記室内機の前面パネルの内側に輻射センサ機器組付体を設け、該輻射センサ機器組付体に前記輻射センサホルダと該輻射センサホルダを回転させる輻射センサホルダ駆動機構を組み付け、該輻射センサホルダ駆動機構は、前記輻射センサホルダの外周の一部に放射状に突出するように設けられた複数の突起と、前記輻射センサ機器組付体に、モータ軸の向きが前記輻射センサホルダの回転軸線と同じ方向になるように取り付けられた駆動モータと、該駆動モータのモータ軸に連結固定され、前記輻射センサホルダに設けられた複数の突起の間に嵌り込むピンを有する扇状連結部材を備え、前記輻射センサ機器組付体に設けられた一対の輻射センサホルダ枢着板にそれぞれ一部がカットされた枢着穴を設け、該枢着穴に枢着される丸いボスを前記輻射センサホルダの上下の回転軸線上に設け、該ボスの相対向する周縁を平行にカットし、カットされて残された部分の幅を枢着穴のカットされた部分に入り込むように該枢着穴のカットされた部分の幅より少し小さく形成し、前記駆動モータの回転により前記扇状連結部材が回転し、前記扇状連結部材のピンが前記突起を押すことで前記輻射センサホルダは前記ボスが枢着された前記枢着穴を中心に左右に回転し、前記輻射センサホルダが前記駆動モータの回転により所定の駆動角度以内で回転している状態においては、前記ボスは、該ボスのカットされていない部分の周縁が前記枢着穴に支持され、前記センサホルダを前記所定の駆動角度を超えて回転させた状態においては、前記ボスのカットされて残された部分が前記枢着穴のカットされた部分を通過可能となって、前記輻射センサホルダが輻射センサホルダ枢着板に着脱自在となるものである。

本発明に係る空気調和機における輻射センサホルダ駆動機構は、輻射センサホルダの外周の一部に放射状に突出するように設けられた複数の突起と、輻射センサ機器組付体に、モータ軸の向きが前記輻射センサホルダの回転軸線と同じ方向になるように取り付けられた駆動モータと、該駆動モータのモータ軸に連結固定され、前記輻射センサホルダに設けられた複数の突起の間に嵌り込むピンを有する扇状連結部材を備え、前記駆動モータの回転により前記扇状連結部材が回転し、前記扇状連結部材のピンが前記突起を押すことで前記輻射センサホルダが左右に回転するようにしたので、輻射センサホルダの回転軸上に駆動モータのモータ軸を設けなくても済み、前面パネルの内側で輻射センサホルダより内側に駆動モータを位置させることができるという効果がある。
また、輻射センサホルダ駆動機構は、駆動モータの他には、駆動モータのモータ軸に取り付けられるピンを有する扇状連結部材と、輻射センサホルダの外周の一部に設けられ、ピンが各々嵌り込むように設けられた複数の突起とで構成されているので、部品が簡略化されて組立作業性も容易であり、輻射センサホルダと駆動モータが離れていても、扇状連結部材はたわみなどが生せず、駆動郭のずれを防止することができるという効果がある。
さらに、前記輻射センサ機器組付体に設けられた一対の輻射センサホルダ枢着板にそれぞれ一部がカットされた枢着穴を設け、該枢着穴に枢着される丸いボスを前記輻射センサホルダの上下の回転軸線上に設け、該ボスの相対向する周縁を平行にカットし、カットされて残された部分の幅を枢着穴のカットされた部分に入り込むように該枢着穴のカットされた部分の幅より少し小さく形成し、前記輻射センサホルダが前記駆動モータの回転により所定の駆動角度以内で回転している状態においては、前記ボスは、該ボスのカットされていない部分の周縁が前記枢着穴に支持され、前記センサホルダを前記所定の駆動角度を超えて回転させた状態においては、前記ボスのカットされて残された部分が前記枢着穴のカットされた部分を通過可能となって、前記輻射センサホルダが輻射センサホルダ枢着板に着脱自在となるので、輻射センサホルダのボスの輻射センサホルダ枢着板への枢着を、輻射センサホルダ枢着板の枢着穴を一部カットし、輻射センサホルダの丸いボスの上下をカットするだけで行うことができ、別部品を用意する必要が無いため、部品点数を大幅に削減することができ、しかも輻射センサホルダ枢着板の枢着穴への輻射センサホルダのボスの枢着も工具を用いることなく容易に行うことができるという効果がある。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１の空気調和機を示す斜視図、図２は同空気調和機のセンサホルダを示す斜視図、図３は同空気調和機のセンサホルダの分解状態を示す斜視図、図４は同空気調和機のセンサホルダとその表示基板ホルダを示す斜視図、図５は同空気調和機の輻射センサ機器組付体の正面を示す斜視図、図６は同空気調和機の輻射センサ機器組付体の背面を示す斜視図、図７は同空気調和機の輻射センサ機器組付体の上面を示す斜視図、図８は同空気調和機の輻射センサホルダ駆動機構の構成を示す構成図、図９は同空気調和機の輻射センサホルダの取り外し過程を示す説明図である。

図１において、空気調和機の室内機１の中央部に横に細長いセンサホルダ２が設けられており、そのセンサホルダ２の真ん中に室内の床や壁の温度を測定するための赤外線の輻射センサ３が取り付けられている。また、室内機１の上部に前面パネル４が設けられ、室内機１の下部に空気吹出口５が設けられている。
図２〜図４に示すように、輻射センサ３は輻射センサホルダ６に保持され、その輻射センサホルダ６と輻射センサホルダ６を左右方向に回転駆動させる輻射センサホルダ駆動機構７とが輻射センサ機器組付体８に組み付けられている。
輻射センサ３等を取り付ける横に細長のセンサホルダ２は合成樹脂で形成され、中央に輻射センサ機器組付体８が収容状態に取り付け固定される函状の組付体固定部９を有し、左側に横長の風向・風量表示部１０を有し、右側に横長の運転のオン・オフや運転モニタ等の各種表示部１１及びリモコン受信部１２を有し、さらにリモコン受信部１２の右側にこれら表示部１０，１１やリモコン受信部１２に接続されるリード線１４を保持する横長のリード線保持部１３が設けられている。

このリード線保持部１３はヒンジ構造を有しており、折り返すことによって図２に示すようにリード線１４を保持し、室内機１の側方に配置される制御基板（図示せず）に導く。
また、風向・風量表示部１０と各種表示部１１及びリモコン受信部１２の一側部には図４に示すように、ヒンジ構造を介して表示基板ホルダ１５がそれぞれ設けられている。そして、表示基板ホルダ１５を表示部１０、１１に向けてヒンジ構造部分で折り返すことによってＬＥＤを有する表示基板（図示省略）が表示部１０，１１とで保持されるように構成されている。
１６は組付体固定部９の開口部を覆う組付体固定部カバーである。１７は輻射センサホルダ６に保持された輻射センサ３の輻射センサカバーで、輻射センサホルダ６に取り付けられている。
この実施の形態１では、組付体固定部カバー１６は組付体固定部９と分離しているが、組付体固定部カバー１６が組付体固定部９とヒンジ構造を介して繋がっていてもよいことはいうまでもない。

以上のように、本実施の形態１のセンサホルダ２は、組付体固定部９、風向・風量表示部１０、各種表示部１１、リモコン受信部１２及びリード線保持部１３が合成樹脂で一体成形して形成され、さらに風向・風量表示部１０と各種表示部１１及びリモコン受信部１２の一側部にヒンジ構造を介して表示基板ホルダ１５がそれぞれ設けられ、リード線保持部１３はヒンジ構造を有しているので、表示基板ホルダ１５を表示部１０、１１に向けてヒンジ構造部分で折り返すことによってＬＥＤを有する表示基板が表示部１０，１１とで保持され、リード線保持部１３も折り返すことによってリード線１４を保持することができ、これら複数の部品を１つのセンサホルダ２で格別の保持部材を用意しなくても簡単に保持することができる。

次に、センサホルダ２の組付体固定部９に取り付け固定される輻射センサ機器組付体８に組み付けられる輻射センサホルダ６と輻射センサホルダ駆動機構７との構成について図５〜８に基づいて説明する。
図５に示すように、輻射センサ機器組付体８は相対向する２枚の組付板２０、２０と、２枚の組付板２０、２０を連結する駆動モータ固定板２１と、２枚の組付板２０、２０の間で相対向するように設けられた一対の輻射センサホルダ枢着板２２とで構成されている。
この一対の輻射センサホルダ枢着板２２に、内部に輻射センサ３を保持した円筒状で側面が一部開口した輻射センサホルダ６の回転軸線上の上下に設けられた丸いボス２３が回転可能に枢着されている。その輻射センサホルダ６の上端側外周の略半周にわたって放射状に突出するよう４つの突起２４が設けられている。

また、駆動モータ固定板２１には駆動モータ１８が取り付けられ、駆動モータ１８のモータ軸１８ａは駆動モータ固定板２１を貫通している。そのモータ軸１８ａの向きが輻射センサホルダ６の回転軸線と同じ方向を向いて両者は平行である。
また、モータ軸１８ａに扇状連結部材２５が連結固定されており、扇状連結部材２５の外周縁側に３つのピン２６が輻射センサホルダ６のある側に向かって突設されている。
そして、扇状連結部材２５の３つのピン２６が輻射センサホルダ６の４つの突起２４の間に各々嵌まり込む構造となっている。

従って、輻射センサホルダ駆動機構７は、駆動モータ固定板２１に取り付けられた駆動モータ１８と、駆動モータ１８のモータ軸１８ａに連結固定された３つのピン２６を有する扇状連結部材２５と、輻射センサホルダ６の上端側外周に設けられ、３つのピン２６が各々嵌まり込むように設けられた４つの突起２４とで構成されている。
尚、輻射センサホルダ６に設けられた４つの突起２４は、駆動モータ１８が回転した際には、扇状連結部材２５のピン２６が突起２４の間に近づいたり離れたりする過程においてピン２６と突起２４が干渉して駆動モータ１８の回転を妨げてしまうことのない形状となっている。

次に、輻射センサホルダ駆動機構７の動作について図８に基づいて説明する。
例えば図８の（ａ）に示す状態から、駆動モータ１８が回転すると、駆動モータ１８のモータ軸１８ａに連結固定された扇状連結部材２５も回転し、扇状連結部材２５に設けられた３つのピン２６が輻射センサホルダ６の上端側外周に設けられ突起２４を押すことで、輻射センサホルダ６が図８の（ｂ）又は（ｃ）に示すように左右に回転駆動させられる。

以上のように、本実施の形態１の輻射センサホルダ駆動機構７によれば、輻射センサホルダ６の上端側外周に設けられ突起２４を、駆動モータ１８のモータ軸１８ａに連結固定された扇状連結部材２５に設けられた３つのピン２６が押すことで、輻射センサホルダ６が左右に回転駆動させられるため、輻射センサホルダ６の回転軸線上に駆動モータ１８のモータ軸１８ａを設けなくても済み、しかも輻射センサホルダ駆動機構７は駆動モータ１８の他には、駆動モータ１８のモータ軸１８ａに連結固定された３つのピン２６を有する扇状連結部材２５と、輻射センサホルダ６の上端側外周に設けられ、３つのピン２６が各々嵌まり込むように設けられた４つの突起２４とで構成されているため、部品が簡略化されて組立作業性も容易であり、輻射センサホルダ６と駆動モータ１８が離れていても、扇状連結部材２５はたわみなどが生ぜず、駆動角度のずれを防止することができる。

なお、突起２４の数およびピン２６の数は、輻射センサホルダ６の回転駆動角度の範囲に応じて適宜調整されるものであって、突起２４が４つ、ピン２６が３つに拘束されるものでない。
また、輻射センサホルダ駆動機構７を構成する輻射センサホルダ６の上端側外周に設けられ４つの突起２４と、駆動モータ１８のモータ軸１８ａに連結固定された３つのピン２６を有する扇状連結部材２５とを、摺動性の良い材料、例えば自己潤滑性を有する樹脂で形成することにより、輻射センサホルダ６の駆動がよりスムーズになる。

次に、輻射センサホルダ６の駆動時におけるリード線１４の取り回しについて図６及び図７に基づいて説明する。
図６に示すように、輻射センサホルダ６に接続されるリード線１４は、駆動モータ１８が設けられている位置とは反対側から取り出されており、駆動モータ１８の後側から脇を通り駆動モータ１８の前側へと取り回されている。駆動モータ１８の前側には駆動モータ固定板２１上に、リード線１４に固定されているバンド２８を所定の範囲内で移動可能な状態で保持するためのバンド固定部２９が設けられている。
従って、輻射センサホルダ６に接続されるリード線１４が駆動モータ１８の後側から脇を通り駆動モータ１８の前側へと取り回されているので、モータ軸１８ａに連結固定された扇状連結部材２５のピン２６や輻射センサホルダ６の上端側外周に設けられた突起２４に触れて引っ張られることが無く、輻射センサホルダ６がスムーズに回転駆動することができる。

次に、輻射センサホルダ６の回転軸線上の上下に設けられた丸いボス２３が一対の輻射センサホルダ枢着板２２、２２に回転可能に枢着されている構成について図９に基づいて詳細に説明する。
輻射センサホルダ６のボス２３が回転可能に枢着される輻射センサホルダ枢着板２２には一部がカットされた円形の枢着穴２２ａが設けられている。
また、輻射センサホルダ６の丸いボス２３は、輻射センサホルダ枢着板２２の枢着穴２２ａの径より少し小さい口径で、相対向する周縁が平行にカットされた形状になっている。そして、ボス２３のカットされて残された部分の幅は、枢着穴２２ａのカットされた部分に入り込むように、枢着穴２２ａのカットされた部分の幅よりも少し小さく形成されている。

従って、輻射センサホルダ枢着板２２の枢着穴２２ａのカットされた部分から枢着穴２２ａ内に輻射センサホルダ６のボス２３のカットされた部分を挿入し、輻射センサホルダ６を９０度回転させれば、ボス２３の丸の口径が枢着穴２２ａのカットされた部分の幅より大きいために枢着穴２２ａ内にボス２３が回転可能に枢着される。
この状態の時に輻射センサホルダ６が正面を向くように設定し、輻射センサホルダ６が所定の駆動角度で回転している場合には、枢着穴２２ａからボス２３が外れることはないが、所定の駆動角度を越えて真横を向いた、即ち９０度回転した場合にはボス２３のカットされた部分の口径が枢着穴２２ａのカットされた部分の幅より小さいためにボス２３のカットされた部分が枢着穴２２ａのカットされた部分から抜け出て輻射センサホルダ６が輻射センサホルダ枢着板２２の枢着穴２２ａから外れることとなる。
従って、輻射センサホルダ６が９０度以内で回転した場合には輻射センサホルダ６のボス２３が輻射センサホルダ枢着板２２の枢着穴２２ａから外れることはない。

以上のように、輻射センサホルダ６のボス２３の輻射センサホルダ枢着板２２への枢着を、輻射センサホルダ枢着板２２の枢着穴２２ａを一部カットし、輻射センサホルダ６の丸いボス２３の上下をカットしただけで行うことができ、別部品を用意する必要が無いため、部品点数を大幅に削減することができ、しかも輻射センサホルダ枢着板２２の枢着穴２２ａへの輻射センサホルダ６のボス２３の枢着も工具を用いることなく容易に行うことができる。

図１０は同空気調和機の室内機の内部構造を示す断面図、図１１は同空気調和機の室内機の内部構造の一部を拡大した断面図である。
図１０、図１１に示すように、空気調和機の室内機１は、前面パネル４を有する筐体３１の内部に、送風機３２とこの送風機３２を囲むように多段に折り曲げられて送風機３２の前面及び背面に設置される冷凍サイクルの熱交換器３３とを備えている。
送風機３２を回転させることにより、室内の空気は、上面の吸込口３４から空気調和機の室内機１の内部に入り、熱交換器３３の上流側に設置されたフィルタ３５にて塵埃などが除去された後で熱交換器３３に導かれ、ここで冷凍サイクルの冷媒と熱交換する。
熱交換された後の室内の空気は調和空気となって、送風機３２の下流側で筐体３１によって形成される風路３６を通って空気吹出口５へと送風され、風向偏向装置３７により風向が調整されて室内へと吹き出される。
また、熱交換器３３と吸込口３４との間には、吸込口３４から吸い込まれた室内の空気に含まれる塵埃を帯電させてフィルタ３５で捕集させ易くするとともに、オゾンを生成して熱交換器３３を殺菌、清浄するプラズマ発生装置３８及びプラズマ発生装置３８に電源を供給する電源箱３９が設けられている。

このような空気調和機の室内機１の中央部で前面パネル４の内側にセンサホルダ２が取り付けられている。そのセンサホルダ２の真ん中の組付体固定部９に輻射センサ機器組付体８が取り付け固定されている。この輻射センサ機器組付体８に輻射センサ３を保持した輻射センサホルダ６と、輻射センサホルダ６を回転駆動する輻射センサホルダ駆動機構７とが組み付けられている。

図１０、図１１に示すように構成された輻射センサホルダ駆動機構７によれば、輻射センサホルダ６の上端側外周に設けられ突起２４を、駆動モータ１８のモータ軸１８ａに連結固定された扇状連結部材２５に設けられた３つのピン２６が押すことで、輻射センサホルダ６が左右に回転駆動させられるため、輻射センサホルダ６の回転軸線上に駆動モータ１８のモータ軸１８を設けなくても済み、前面パネル４の内側で、かつ輻射センサホルダ６の上部の位置で輻射センサホルダ６の回転軸線より内側に駆動モータ１８を位置させることができる。そのため、輻射センサホルダ６および輻射センサホルダ駆動機構７を室内機１の中央に配置することが可能となり、室内の広い範囲の床面温度を検出することができるとともに、室内機１の外観の意匠性も向上する。

本発明の実施の形態１の空気調和機を示す斜視図。 同空気調和機のセンサホルダを示す斜視図。 同空気調和機のセンサホルダの分解状態を示す斜視図。 同空気調和機のセンサホルダとその表示基板ホルダを示す斜視図。 同空気調和機の輻射センサ機器組付体の正面を示す斜視図。 同空気調和機の輻射センサ機器組付体の背面を示す斜視図。 同空気調和機の輻射センサ機器組付体の上面を示す斜視図。 同空気調和機の輻射センサホルダ駆動機構の構成を示す構成図。 同空気調和機の輻射センサホルダの取り外し過程を示す説明図。 同空気調和機の室内機の内部構造を示す断面図。 同空気調和機の室内機の内部構造の一部を拡大した断面図。

符号の説明

１ 室内機、２ センサホルダ、３ 輻射センサ、４ 前面パネル、５ 空気吹出口、６ 輻射センサホルダ、７ 輻射センサホルダ駆動機構、８ 輻射センサ機器組立体、９ 組付体固定部、１０ 風向・風量表示部、１２ リモコン受信部、１３ リード線保持部、１４ リード線、１５ 表示基板ホルダ、１６ 組付体固定部カバー、１７ 輻射センサカバー、１８ 駆動モータ、１８ａ モータ軸、２０ 組付板、２１ 駆動モータ固定板、２２ 輻射センサホルダ枢着板、２２ａ 枢着穴、２３ ボス、２４ 突起、２５ 扇状連結部材、２６ ピン。

Claims (3)

1. 温度を検出する輻射センサを保持して左右に回転する輻射センサホルダを室内機に有する空気調和機であって、
   前記室内機の前面パネルの内側に輻射センサ機器組付体を設け、該輻射センサ機器組付体に前記輻射センサホルダと該輻射センサホルダを回転させる輻射センサホルダ駆動機構を組み付け、
   該輻射センサホルダ駆動機構は、前記輻射センサホルダの外周の一部に放射状に突出するように設けられた複数の突起と、前記輻射センサ機器組付体に、モータ軸の向きが前記輻射センサホルダの回転軸線と同じ方向になるように取り付けられた駆動モータと、該駆動モータのモータ軸に連結固定され、前記輻射センサホルダに設けられた複数の突起の間に嵌り込むピンを有する扇状連結部材を備え、
   前記輻射センサ機器組付体に設けられた一対の輻射センサホルダ枢着板にそれぞれ一部がカットされた枢着穴を設け、該枢着穴に枢着される丸いボスを前記輻射センサホルダの上下の回転軸線上に設け、該ボスの相対向する周縁を平行にカットし、カットされて残された部分の幅を前記枢着穴のカットされた部分に入り込むように該枢着穴のカットされた部分の幅より少し小さく形成し、
   前記駆動モータの回転により前記扇状連結部材が回転し、前記扇状連結部材のピンが前記突起を押すことで前記輻射センサホルダは前記ボスが枢着された前記枢着穴を中心に左右に回転し、
   前記輻射センサホルダが前記駆動モータの回転により所定の駆動角度以内で回転している状態においては、前記ボスは、該ボスのカットされていない部分の周縁が前記枢着穴に支持され、
   前記センサホルダを前記所定の駆動角度を超えて回転させた状態においては、前記ボスのカットされて残された部分が前記枢着穴のカットされた部分を通過可能となって、前記輻射センサホルダが輻射センサホルダ枢着板に着脱自在となることを特徴とする空気調和機。
2. 前記輻射センサ機器組付体を収容するよう取り付け固定する組付体固定部を中央に有し、左右にそれぞれ表示部を有し、これら表示部にはヒンジ構造を介し、折り返したときに表示基板を保持する表示基板ホルダを設けるとともに、一方の前記表示部の端部には前記表示部に接続されるリード線を折り返したときに保持するヒンジ構造を有するリード線保持部を設けてなるセンサホルダを、合成樹脂で一体成形して形成し、該センサホルダを前記室内機の前面パネルの内側に配設したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 前記複数の突起と前記扇状連結部材とを自己潤滑性を有する樹脂で形成したことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。

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