JP3885846B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は天井埋め込み型の空気調和機に関し、さらに詳しく言えば、特に風向板駆動部分の部品点数が少なく組立作業性に優れているとともに、その前面パネルをより薄型化した空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、図２３を参照しながら、従来における天井埋め込み型の空気調和機の構成を概略的に説明し、次にこの空気調和機が抱えている課題について述べる。この空気調和機１は、室内側の下面が開放されていて、天井裏に埋め込まれる四角筒状の本体ハウジング２と、この本体ハウジング２の下面側に着脱可能に取り付けられる前面パネル３とを備えている。
【０００３】
本体ハウジング２の下面のほぼ中央にはベルマウス２１が設けられており、このベルマウス２１により空気吸込用の第１開口部２２が形成されている。この第１開口部２２の周り、すなわち、本体ハウジング２の下面の周囲には空気吹出用の第２開口部２３が形成されている。
【０００４】
本体ハウジング２内には、室内空気を第１開口部２２から吸い込み、第２開口部２３に向けて送風する送風手段としてのターボファン２４が設けられている。また、ターボファン２４から第２開口部２３に至る空気通路内には、同ターボファン２４を取り囲むように熱交換器２５が設けられている。熱交換器２５の下部にはドレンパン２６が配置されている。
【０００５】
前面パネル３の中央には、本体ハウジング２の第１開口部２２に連通する空気吸込口３１が設けられている。この空気吸込口３１内には、除塵フィルター３２と化粧グリル３３とが着脱自在に取り付けられている。前面パネル３の周囲には、本体ハウジング２の各辺に沿って、その第２開口部２３に連通するように配置された４つの空気吹出口３４が形成されている。なお、図２３には作図の都合上、その内の対向する２つの空気吹出口３４が示されている。
【０００６】
各空気吹出口３４内には、図２４に示されているように、帯板状の風向板４がそれぞれ設けられている。各風向板４は水平回転軸線を中心として上下方向に回動可能であり、隣接するもの同士がフック式自在継手５により、互いに同期して回動するように連結されている。
【０００７】
図２５を併せて参照すると、前面パネル３の所定の角部３ａには風向板駆動手段６が設けられている。風向板駆動手段６は、モータ６１と円筒形のカム６２とを備えている。モータ６１はその左右に取付フランジ６１ｂ，６１ｃを備え、この取付フランジ６１ｂ，６１ｃを介して取付ネジ６１ｄ，６１ｄにより、角部３ａに立設されているボス６３，６３上に固定される。
【０００８】
カム６２の下面側には、図２６に示されているように、カム溝６２ａが環状に形成されている。自在継手５の主軸５１側には、カム６２のカム溝６２ａ内に係合するレバー５２が設けられている。
【０００９】
カム６２はその中心からずれた位置にモータ６１に対する取付孔６２ｂを有し、そのカム溝６２ａ内に自在継手５のレバー５２が係合するように、両者の位置合わせを行ないながら、取付孔６２ｂに挿通される取付ネジ６２ｃにてモータ６１の出力軸６１ａに取り付けられる。
【００１０】
また、前面パネル３の各角部には空気吹出口３４の一部分を形成するリブ板３５が立設されており、このリブ板３５に風向板４を回動可能に支持するためのほぼＵ字状の軸受け溝３６が形成されている。
【００１１】
この軸受け溝３６に風向板４を軸支するにあたって、この従来例では図２７に示されているように、フック式自在継手５の継手メンバー５３の軸部に別部品としてのスリーブブッシュ４２を嵌合した上で、同継手メンバー５３を風向板４の回転軸４１に取り付ける。そして、そのスリーブブッシュ４２を軸受け溝３６内に落とし込んだ後、その上から図示しない脱落防止用の押さえ片を軸受け溝３６内に装着するようにしている。
【００１２】
そして、最終的に風向板駆動手段６の全体を覆うようにモータカバー７が被せられる。モータ６１にてカム６２を所定角度範囲内で往復的に回転させると、その回転運動がカム溝６２ａとレバー５２により直線運動に変換される。これにより、フック式自在継手５が図２６の矢印Ａ方向に往復的に回転し、これに伴なって各風向板４がその回転軸４１を中心として同期的に上下方向に回動する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
この従来例には、次のような課題がある。まず、前面パネル３の限られたスペースしかない角部３ａ内で、モータ６１およびカム６２などを組み付けるようにしているため、その作業性に難があった。
【００１４】
図２６に示されているように、モータ６１の上にカム６２を載せるようにしているため、そのカム６２の厚み分、風向板駆動部６の高さＨが高くなり、これが前面パネル３の薄型化の支障となっていた。
【００１５】
カム６２の上からでは、その裏面側の螺旋状のカム溝６２ａが見えないため、カム６２をモータ６１に取り付けるにしても、カム溝６２ａとレバー５２とを位置合わせし難く、これが組立作業をさらに困難なものとしていた。
【００１６】
また、ネジ止め箇所が多いばかりでなく、風向板４を軸受け溝３６に軸支するにしても、別部品としてのスリーブブッシュ４２やその脱落防止用の押さえ片などを必要とするため、総じて部品点数が多く、コストがかかるだけでなく、その部品管理が大変であった。
【００１７】
本発明は、このような種々の課題を解決するためになされたもので、その目的は、特に風向板駆動部分の部品点数が少なく組立作業性に優れているとともに、前面パネルをより薄型化することができるようにした空気調和機を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、下面の中央部に空気吸込用の第１開口部が設けられ、同第１開口部の周りが空気吹出用の第２開口部とされ、室内の天井に埋め込むようにして設置されるほぼ四角筒状の本体ハウジングと、上記本体ハウジングの下面に着脱可能に装着される前面パネルとを含み、上記本体ハウジング内には、室内空気を上記第１開口部から吸い込み上記第２開口部に向けて送風する送風ファンと、同送風ファンの周りに配置された熱交換器とが設けられ、上記前面パネルには、上記第１開口部に連通する空気吸込口と、上記第２開口部に連通するように上記本体ハウジングの各辺に沿って配置された４つの空気吹出口と、上記各空気吹出口内において水平回転軸線を中心として上下方向に回動可能な風向板と、上記各風向板を同期的に回動するように連結する連結手段と、上記風向板を駆動する風向板駆動手段とが設けられており、上記風向板駆動手段を一つとして上記各風向板を駆動するようにした空気調和機において、上記風向板駆動手段は、出力歯車を有するモータと、周面に上記出力歯車と噛合する歯車部を有し、かつ、一方の面に螺旋状のカム溝が形成されたカム歯車と、上記カム溝の回転運動を直線運動に変換して上記連結手段に伝達する同連結手段側に設けられたレバーと、上記前面パネルの所定の角部に取り付けられるモータカバーとを備え、上記モータカバーには、軸挿通孔を有するモータ取付台座と、同モータ取付台座に臨む一部分に切欠き部を有し、かつ、中心に上記カム歯車の回転支軸が立設されたカム歯車収納凹部とが設けられ、上記モータ取付台座の端部が上記切欠き部において上記カム歯車収納凹部側にせり出しているとともに、上記モータ取付台座の外面側には、上記カム歯車と噛合状態にある上記出力歯車の上記出力軸からの脱落を防止する逆Ｌ字状の脱落防止爪が設けられており、上記カム歯車は欠歯部を有するセクタ歯車からなり、その欠歯部のみその半径方向長さが上記回転支軸から上記切欠き部に臨む上記モータ取付台座の端部に至る長さよりも短くされており、上記モータはその出力軸を上記軸挿通孔に挿通させた状態で上記モータ取付台座の内面側に取り付けられるとともに、上記出力歯車は上記モータ取付台座の外面側で上記モータの出力軸に取り付けられ 、上記切欠き部において上記カム歯車収納凹部内の上記カム歯車と噛合するように、上記モータと上記カム歯車とが上記モータカバーの上記前面パネルと対向する内面側に組み付けられていることを特徴としている。
【００１９】
この構成によれば、モータとカム歯車とがあらかじめモータカバーに組み付けられているため、そのモータカバーを前面パネルに取り付けるだけで、風向板駆動手段を簡単に前面パネルに搭載することができる。
【００２０】
また、上記モータ取付台座の外面側には、上記カム歯車と噛合状態にある上記出力歯車の上記出力軸からの脱落を防止する逆Ｌ字状の脱落防止爪が設けられているため、たとえモータカバーを逆様にしたとしても、上記出力歯車が上記出力軸からの脱落することはない。
【００２１】
また、上記カム歯車は欠歯部を有するセクタ歯車からなり、その欠歯部のみその半径方向長さは、上記回転支軸から上記切欠き部に臨む上記モータ取付台座の端部に至る長さよりも短くされているため、その欠歯部を切欠き部に臨むモータ取付台座に位置合わせしてカム歯車をカム歯車収納凹部内に挿入して、同カム歯車を回転させることにより、以後カム歯車がカム歯車収納凹部から脱落することはない。
【００２２】
本発明において、上記カム歯車には、その他方の面から上記カム溝内を透視し得る透視孔が穿設されていることが好ましく、これによれば、その透視孔からカム溝とレバーの位置関係を見ながら組立作業を行なうことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の特徴をよりよく理解するうえで、図面を参照しながら、その好適な実施例について説明する。
【００２４】
なお、この実施例においても、天井に埋め込まれる本体ハウジングを備えているが、本体ハウジングについては先に説明した従来例と変更がないため、その説明は省略する。また、他の構成要素についても、先に説明した従来例と同一もしくは同一と見なされる部分には、それと同じ参照符号を付している。
【００２５】
図１は前面パネル３における風向板駆動手段１０の搭載部分を本体ハウジング２側から見た斜視図である。図１には前面パネル３の一部分しか示されていないが、同前面パネル３には、先に説明した従来例と同様に、その各空気吹出口３４内にはフック式自在継手５にて互いに連結された風向板４がそれぞれ回動可能に配置されている。
【００２６】
本発明においても、風向板駆動手段１０は前面パネル３の所定の角部３ａに設置されるが、この場合、風向板駆動手段１０はあらかじめ別の場所で組み立てられた状態で前面パネル３に搭載される。図２は風向板駆動手段１０を図１と同じ側から見た分解斜視図で、図３はそれとは反対に同風向板駆動手段１０を逆様にした状態での分解斜視図である。
【００２７】
これによると、風向板駆動手段１０は、モータカバー１１を備え、このモータカバー１１をベースとしてモータ１３およびカム歯車１５が組み付けられる。モータカバー１１は、部品取付基板１１０とその周りに設けられた側板１１１とを含む一方の面が開放された箱体として形成されている。
【００２８】
部品取付基板１１０には円形凹状のカム歯車収納凹部１１２が形成されており、その中心にはカム歯車１５の回転支軸１１３が立設されている。このカム歯車収納凹部１１２の底部にはカム歯車１５の回転位置を規制するストッパーとしての突起１１４が設けられている。
【００２９】
また、部品取付基板１１０にはカム歯車収納凹部１１２に隣接してモータ取付台座１１５が形成されている。図３の状態で見て、モータ取付台座１１５は部品取付基板１１０よりも一段高くされている。
【００３０】
カム歯車収納凹部１１２は、モータ取付台座１１５に臨む一部分に切欠き部１１６を備えている。これに対して、モータ取付台座１１５の端部１１７が切欠き部１１６側にせり出している。
【００３１】
モータ取付台座１１５には、カム歯車収納凹部１１２の半径方向に沿って延びる長孔からなる軸挿通孔１１８が穿設されている。モータ取付台座１１５の内面側（図３で上面側）には、図４および図５に示されているように、モータ１３を取り付けるためのフック１１９とネジ受けボス１２０とが設けられている。このフック１１９とネジ受けボス１２０は軸挿通孔１１８の両側に配置されている。
【００３２】
モータ取付台座１１５の図２での外面側（図３で下面側）には、モータ１３に取り付けられる出力歯車１３３に対する脱落防止爪１２１が設けられている。この脱落防止爪１２１は出力歯車１３３の厚さよりも若干高い高さを有する逆Ｌ字状の爪からなり、軸挿通孔１１８の片側で、かつ、カム歯車収納凹部１１２側寄りに配置されている。
【００３３】
この実施例において、モータ１３はステッピングモータであり、その左右両側には取付フランジ１３１，１３１が設けられている。モータ１３の出力軸１３２には出力歯車１３３が取り付けられる。なお、出力軸１３２と出力歯車１３３の軸孔内には、その軸線と平行な係合面がそれぞれ形成されている。
【００３４】
カム歯車１５には、一部分が欠歯部１５１とされたセクタ歯車が用いられている。図３によく示されているように、カム歯車１５の一方の面（底面側）には、螺旋状のカム溝１５２が形成されている。なお、欠歯部１５１以外の周面はモータ１３の出力歯車１３３と噛み合う歯車部１５５となっており、また、カム歯車１５の中心には軸孔１５６が設けられている。
【００３５】
これに対して、図２に示されているように、カム歯車１５の他方の面（上面側）には、その他方の面からカム溝１５２内を透視するための透視孔１５３が設けられている。また、カム歯車１５の他方の面には、カム歯車収納凹部１１２内の突起１１４と協働する突起１５４が形成されている。
【００３６】
この場合、カム歯車１５の欠歯部１５１の部分のみ、その半径方向長さが回転支軸１１３から切欠き部１１６に臨むモータ取付台座１１５の端部１１７に至る長さよりも短くされている。
【００３７】
この実施例においても、各風向板４はフック式自在継手５により連結されており、その主軸５１にはカム歯車１５のカム溝１５２内に係合するレバー５２が立設されている。
【００３８】
ここで、図６および図７を併せて参照しながら、この風向板駆動手段１０の組立手順の一例を説明する。なお、図６，図７の（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）はその平面図に対応する斜視図である。また、先に説明した図４，図５は図７のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００３９】
まず、図３に示されているように、モータカバー１１を逆様として、そのカム歯車収納凹部１１２内にカム歯車１５を挿入する。すなわち、カム歯車１５の欠歯部１５１をモータ取付台座１１５の端部１１７に対向させた状態で、回転支軸１１３に軸孔１５６を挿通して、カム歯車１５をカム歯車収納凹部１１２内に落とし込む。
【００４０】
そして、カム歯車１５を回転させて欠歯部１５１を切欠き部１１６から退避させ、歯車部１５５が切欠き部１１６内に現れるようにする。これにより、歯車部１５５が端縁がモータ取付台座１１５の端部１１７上に位置するため、モータカバー１１を図３の状態から図２のようにひっくり返してもカム歯車１５がカム歯車収納凹部１１２から脱落しない。
【００４１】
次に、モータ１３をモータ取付台座１１５の内面側に取り付ける。この取り付けは、まず図４に示されているように、モータ１３の一方の取付フランジ１３１をフック１１９に引っかけた後、他方の取付フランジ１３１を図４において持ち上げる方向に動かして出力軸１３２を軸挿通孔１１８からモータ取付台座１１５の外面側に突出させる。
【００４２】
その場合、図６に示されているように、出力軸１３２をカム歯車１５から離れる方向にずらし、その位置で出力軸１３２に出力歯車１３３を取り付ける。そして、モータ１３自体をフック１１９を中心としてモータ取付台座１１５に沿って回転させて、図７に示されているように、出力歯車１３３をカム歯車１５の歯車部１５５と噛み合わせ、図５に示されているように、他方の取付フランジ１３１をネジ１２２にてそのネジ受けボス１２０に固定する。
【００４３】
本発明によれば、このようにして出力歯車１３３と歯車部１５５の軸間距離を簡単に調整することができ、また、この噛み合わせ位置において、出力歯車１３３は図７（Ｂ）に示されているように、その一部分が逆Ｌ字状の脱落防止爪１２１内に入り込むため、以後、出力歯車１３３が出力軸１３２脱落することはない。
【００４４】
このようにして、風向板駆動手段１０をモータカバー１１をベースとして組み立てた後、この風向板駆動手段１０を前面パネル３の角部３ａに取り付けるのであるが、その際、カム歯車１５を回転させてその透視孔１５３を切欠き部１１６内に位置させる。
【００４５】
これによれば、図８に模式的に示されているように、その透視孔１５３を通してフック式自在継手５側のレバー５２の位置を確認することができるため、レバー５２をカム溝１５２内に容易に導き入れることができる。
【００４６】
なお、透視孔１５３は欠歯部１５１に対してほぼ１８０度の位置に設けられており、したがって、カム歯車１５をカム歯車収納凹部１１２内に装着した後、約１８０度回転させることにより、透視孔１５３が切欠き部１１６に現れ、この位置が風向板４の初期位置、すなわち全閉位置となる。
【００４７】
このようにして、風向板駆動手段１０を前面パネル３に取り付けた状態の模式的断面図が図９に示されており、同図から分かるように、本発明によれば、モータ１３の出力歯車１３３とカム歯車１５とがモータカバー１１上でほぼ並置されるため、風向板駆動手段１０全体としての高さＨ１を従来の高さＨ（図２６参照）よりも低くすることができ、これは前面パネル３自体を薄型化し得ることを意味している。
【００４８】
また、部品点数をより削減するには、図１０（Ａ）の斜視図および同図（Ｂ）の側面図に示されているように、風向板４の回転軸４１に取り付けられる継手メンバー５３の軸部に、スリーブブッシュ５３１を一体に形成することが好ましい。
【００４９】
このスリーブブッシュ５３１を含む継手メンバー５３は、そのスリーブブッシュ５３１が前面パネル３側の軸受け溝３６内に嵌合される都合上、自己潤滑性を有する低摩擦の合成樹脂（例えば、潤滑成分を含有したポリアセタール樹脂）から成形されることが好ましい。
【００５０】
これに関連して、この実施例では、さらに部品点数を削減するため、例えば図２もしくは図３に示されているように、モータカバー１１の側板１１１の一部に、軸受け溝３６内に嵌合して、スリーブブッシュ５３１を押さえる脱落防止用の押さえ片１２３を一体に形成している。
【００５１】
また、この実施例においては、図１１および図１２に示されているように、前面パネル３のモータカバー１１が取り付けられる角部３ａを含む一辺には、本体ハウジング２側から延びる吊り下げワイヤー２７を係止するための係止爪３７が設けられている。
【００５２】
前面パネル３は、例えばそのフィルタ３２の清掃もしくは交換などを行なう際、本体ハウジング２から外され、吊り下げワイヤー２７にて吊り下げられることになるが、この実施例によれば、その係止爪３７がモータカバー１１が取り付けられる角部３ａを含む一辺に設けられており、モータカバー１１すなわち風向板駆動手段１０側が本体ハウジング２の近くに位置するため、モータ１３の引き回し配線、この実施例ではモータ１３のワイヤハーネス１３４を本体ハウジング２に対して最短とすることができる。
【００５３】
ところで、前面パネル３をより薄型にするためには、図１３に示されているように、風向板４の回転軸４１を空気吹出口３１側に寄せることが好ましく、これによれば風向板４の後端側の端部４２が本体ハウジング２側に不必要に入り込まず、その分、前面パネル３をより薄型にすることができる。
【００５４】
しかしながら、他方において、このようにすると、モータ１３に対して、特に風向板４をその全閉位置に保持する際のモーメント荷重が増え、モータ１３の負荷が増大することになる。
【００５５】
そこで、この実施例においては、図１４に示されているように、前面パネル３の風向板駆動手段１０が配置される角部３ａを第１角部とした場合、この第１角部側から見てその対角線上に位置する第４角部３ｄに、その第４角部３ｄに隣接する末端の２枚の風向板４ｃ，４ｄを閉じる方向に付勢するバネ１６を設けている。この実施例では、バネ１６は風向板４ｃ，４ｄの継手メンバー５３，５３の各々に一つずつバネ１７が取り付けられる。
【００５６】
図１５を併せて参照すると、このバネ１６は、その継手メンバー５３の軸部に嵌装されるコイル部１６１と、同コイル部１６１の一端から前面パネル３の内面に当接するようにほぼ真っ直ぐに引き出された基端脚１６２と、同コイル部１６１の他端から引き出され、継手メンバー５３のフック部５３２に係止するように折り曲げられた係止部１６３とを有し、常態において、風向板４ｃ，４ｄを矢印Ｂ方向、すなわち全閉位置方向に付勢する。
【００５７】
これにより、風向板４の回転軸４１を空気吹出口３１側に寄せて、前面パネル３をより薄型にすることができる。また、モータ１３の負荷がより軽減されるとともに、風向板４のガタ付きも防止される。さらには、プルイントルク（動作トルク）が小さくて安価なモータの使用が可能になる。
【００５８】
図１４の例では、バネ１６を２つ用いているが、図１６には１つのバネ１７を用いた場合の別の実施例が示されている。すなわち、この別の実施例では末端に位置する２つの風向板４ｃ，４ｄ間を他の連結部と同様にフック式自在継手５にて連結し、このフック式自在継手５に１つのバネ１７を取り付けるようにしている。
【００５９】
図１７を併せて参照すると、このバネ１７は、フック式自在継手５の主軸５１に嵌装されるコイル部１７１と、同コイル部１７１の一端から引き出され前面パネル３の内面に当接するように折り曲げられた基端脚１７２と、同コイル部１７１の他端から引き出され、主軸５１のレバー５２に係止するように折り曲げられた係止部１７３とを有し、上記実施例と同様に常態において、風向板４ｃ，４ｄを全閉位置方向に付勢する。
【００６０】
これによれば、バネが一つでよく、また、そのバネ力がフック式自在継手５を介して風向板４ｃ，４ｄに均等に掛けられることになり、組立後の調整作業などを楽に行なうことができる。なお、図１８に示されているように、上記のバネ１７に代えて、通常よく用いられている圧縮バネ１７Ａを使用することもできる。
【００６１】
上記の２例では、末端に位置する２枚の風向板４ｃ，４ｄ間をフック式自在継手５にて連結し、その連結部にバネ１７，１７Ａを設けているが、他の連結部にもバネ１７（１７Ａ）を設けるようにしてもよい。
【００６２】
すなわち、図１９に示されているように、風向板駆動手段１０に隣接する２枚の風向板４ａ，４ｂ間を連結するフック式自在継手５にバネ１７（１７Ａ）を設けもよく、さらには、風向板４ａ，４ｃ間および風向板４ｂ，４ｄ間のフック式自在継手５にバネ１７（１７Ａ）を設けてもよい。
【００６３】
このように、第４角部以外に設けられるバネ１７（１７Ａ）の付勢方向は、風向板４を閉じる方向もしくは開ける方向のいずれであってもよく、各風向板４を連結してモータ１３にて実際に駆動したときの各風向板４の動作状態を見て適宜選択される。ただし、開ける方向とする場合のバネ力は、モータ１３のディテントトルクよりも小さくする必要がある。また、閉じる方向とする場合のバネ力は、開ける方向とする場合のバネ力よりも小さいことが条件とされる。
【００６４】
また、上記実施例では、各風向板間をフック式自在継手５にて連結しているが、他の連結手段として、図２０（Ａ）に示されているようなフレキシブルワイヤ５Ａや同図（Ｂ）に示されているような中空ブロー成形品からなる蛇腹パイプ５Ｂなどのたわみ式継手を用いてもよい。もっとも、この種のたわみ式継手においては、フック式自在継手５のようにレバー５２を一体成形することが困難であるため、レバーは別部品として取り付けられることになる。
【００６５】
次に、図２１および図２２を参照して、この空気調和機における風向板４の角度制御について説明する。なお、運転モードとしては、冷房モード、除湿モード、送風モードおよび暖房モードの４つが用意されている。
【００６６】
また、風向板４の動作角度範囲は、その全閉位置Ｃから中間の設定角度α１〜設定角度α３を経て、ショートサーキット（吹き出された空気がそのまま空気吸込口に吸い込まれる現象）が生じないとされる最大開位置α４までであり、α１〜α４間は３０度きざみとされている。
【００６７】
図２２のフローチャートに示されているように、リモコンからの運転スタート信号により、まず、風向角制御手段（ともに図示しない）が初期化され、風向板の全閉位置の検出が行なわれる。そして、その運転モードが冷房モード、除湿モード、送風モードである場合には、設定角度α１が選択される。これに対して、暖房モードである場合には、設定角度α４が選択される。なお、この例では、自動復帰（メモリスタート）機能を備えており、この機能が選択されると、前回運転モードと同じモードで運転が再開される。
【００６８】
また、リモコンにてスイングモードが選択されると、風向板が所定の角度範囲内で往復的に上下動する。具体的には、設定角度α１としてスイングモードが選択されると、設定角度α１〜設定角度α３の範囲内で風向板がスイングする。設定角度α２もしくはα３としてスイングモードが選択されると、設定角度α２〜設定角度α４の範囲内で風向板がスイングする。設定角度α４としてスイングモードが選択されると、設定角度α１〜設定角度α４の範囲内で風向板がスイングする。
【００６９】
また、運転開始にあたって、この発明においては、送風ファンとしてのターボファン２４（図２３参照）は、風向板４が風向板駆動手段１０にてその全閉位置Ｃから所定の設定角度α１〜α４のいずれかに保持された後に起動するように制御される。これにより、風向板４の全閉位置Ｃでの空気が吹き付けによる風向板駆動手段１０に対する負荷増大が生じないようにしている。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、モータとカム歯車とをあらかじめモータカバーに組み付け可能とし、そのモータカバーを前面パネルに取り付けるだけで、風向板駆動手段を簡単に前面パネルに搭載することができるようにしたことにより、風向板駆動部分の部品点数が少なく組立作業性に優れているとともに、前面パネルをより薄型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例で、前面パネルにおける風向板駆動手段の搭載部分を本体ハウジング側から見た斜視図。
【図２】風向板駆動手段を図１と同じ側から見た分解斜視図。
【図３】図２とは反対に同風向板駆動手段を逆様にした状態での分解斜視図。
【図４】モータ取付台座に対するモータの取付状態を説明するための図７のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図５】図４と同じく、モータ取付台座に対するモータの取付状態を説明するための図７のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図６】モータカバーにモータとカム歯車を取り付ける状態を説明するための平面図および斜視図。
【図７】図６と同じく、モータカバーにモータとカム歯車を取り付ける状態を説明するための平面図および斜視図。
【図８】カム歯車に穿設された透視孔の作用説明図。
【図９】風向板駆動手段の模式的断面図。
【図１０】風向板の回転軸に取り付けられる継手メンバーの軸部にスリーブブッシュを一体とした状態を説明する分解斜視図およびその側面図。
【図１１】前面パネルの風向板駆動手段側の一辺に設けられた係止爪を示した平面図。
【図１２】前面パネルを上記係止爪を介して本体ハウジングに対して吊り下げた状態を示した説明図。
【図１３】空気吹出口内の風向板を示した断面図。
【図１４】風向板駆動手段側から見て末端に位置する風向板にバネを取り付ける状態を示した斜視図。
【図１５】上記バネを風向板の継手メンバーに装着した状態の側面図。
【図１６】風向板駆動手段側から見て末端に位置する風向板にバネを取り付ける他の実施例を示した斜視図。
【図１７】上記他の実施例の組立状態での斜視図。
【図１８】上記バネとして圧縮バネを用いた例の斜視図。
【図１９】上記バネを追加的に配置し得る箇所を説明するための斜視図。
【図２０】風向板の連結手段として用いられる他の連結手段の２例を示した斜視図。
【図２１】風向板の回動範囲を説明するための図１３と同様の断面図。
【図２２】風向板の動作説明用フローチャート。
【図２３】従来例としての天井埋め込み型空気調和機の概略的断面図。
【図２４】上記従来例に組み込まれている４枚の風向板を示した斜視図。
【図２５】上記従来例で、前面パネルに搭載される風向板駆動手段を示した分解斜視図。
【図２６】上記従来例における風向板駆動手段の模式的断面図。
【図２７】上記従来例における風向板の軸支構造を示した斜視図。
【符号の説明】
２ 本体ハウジング
１０ 風向板駆動手段
１１ モータカバー
１１２ カム歯車収納溝
１１５ モータ取付台座
１１８ 軸挿通孔
１２１ 脱落防止爪
１３ モータ
１５ カム歯車
１５１ 欠歯部
１５２ カム溝
１５３ 透視孔
１５５ 歯車部
１６，１７ バネ手段
２２ 第１開口部
２３ 第２開口部
２４ ターボファン
２５ 熱交換器
３ 前面パネル
３１ 空気吸込口
３４ 空気吹出口
３５ リブ板
３６ 軸受け溝
３７ 係止爪
４ 風向板
４１ 回転軸
５ フック式自在継手
５１ 主軸
５２ レバー
５３ 継手メンバー
【発明の属する技術分野】
本発明は天井埋め込み型の空気調和機に関し、さらに詳しく言えば、特に風向板駆動部分の部品点数が少なく組立作業性に優れているとともに、その前面パネルをより薄型化した空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、図２３を参照しながら、従来における天井埋め込み型の空気調和機の構成を概略的に説明し、次にこの空気調和機が抱えている課題について述べる。この空気調和機１は、室内側の下面が開放されていて、天井裏に埋め込まれる四角筒状の本体ハウジング２と、この本体ハウジング２の下面側に着脱可能に取り付けられる前面パネル３とを備えている。
【０００３】
本体ハウジング２の下面のほぼ中央にはベルマウス２１が設けられており、このベルマウス２１により空気吸込用の第１開口部２２が形成されている。この第１開口部２２の周り、すなわち、本体ハウジング２の下面の周囲には空気吹出用の第２開口部２３が形成されている。
【０００４】
本体ハウジング２内には、室内空気を第１開口部２２から吸い込み、第２開口部２３に向けて送風する送風手段としてのターボファン２４が設けられている。また、ターボファン２４から第２開口部２３に至る空気通路内には、同ターボファン２４を取り囲むように熱交換器２５が設けられている。熱交換器２５の下部にはドレンパン２６が配置されている。
【０００５】
前面パネル３の中央には、本体ハウジング２の第１開口部２２に連通する空気吸込口３１が設けられている。この空気吸込口３１内には、除塵フィルター３２と化粧グリル３３とが着脱自在に取り付けられている。前面パネル３の周囲には、本体ハウジング２の各辺に沿って、その第２開口部２３に連通するように配置された４つの空気吹出口３４が形成されている。なお、図２３には作図の都合上、その内の対向する２つの空気吹出口３４が示されている。
【０００６】
各空気吹出口３４内には、図２４に示されているように、帯板状の風向板４がそれぞれ設けられている。各風向板４は水平回転軸線を中心として上下方向に回動可能であり、隣接するもの同士がフック式自在継手５により、互いに同期して回動するように連結されている。
【０００７】
図２５を併せて参照すると、前面パネル３の所定の角部３ａには風向板駆動手段６が設けられている。風向板駆動手段６は、モータ６１と円筒形のカム６２とを備えている。モータ６１はその左右に取付フランジ６１ｂ，６１ｃを備え、この取付フランジ６１ｂ，６１ｃを介して取付ネジ６１ｄ，６１ｄにより、角部３ａに立設されているボス６３，６３上に固定される。
【０００８】
カム６２の下面側には、図２６に示されているように、カム溝６２ａが環状に形成されている。自在継手５の主軸５１側には、カム６２のカム溝６２ａ内に係合するレバー５２が設けられている。
【０００９】
カム６２はその中心からずれた位置にモータ６１に対する取付孔６２ｂを有し、そのカム溝６２ａ内に自在継手５のレバー５２が係合するように、両者の位置合わせを行ないながら、取付孔６２ｂに挿通される取付ネジ６２ｃにてモータ６１の出力軸６１ａに取り付けられる。
【００１０】
また、前面パネル３の各角部には空気吹出口３４の一部分を形成するリブ板３５が立設されており、このリブ板３５に風向板４を回動可能に支持するためのほぼＵ字状の軸受け溝３６が形成されている。
【００１１】
この軸受け溝３６に風向板４を軸支するにあたって、この従来例では図２７に示されているように、フック式自在継手５の継手メンバー５３の軸部に別部品としてのスリーブブッシュ４２を嵌合した上で、同継手メンバー５３を風向板４の回転軸４１に取り付ける。そして、そのスリーブブッシュ４２を軸受け溝３６内に落とし込んだ後、その上から図示しない脱落防止用の押さえ片を軸受け溝３６内に装着するようにしている。
【００１２】
そして、最終的に風向板駆動手段６の全体を覆うようにモータカバー７が被せられる。モータ６１にてカム６２を所定角度範囲内で往復的に回転させると、その回転運動がカム溝６２ａとレバー５２により直線運動に変換される。これにより、フック式自在継手５が図２６の矢印Ａ方向に往復的に回転し、これに伴なって各風向板４がその回転軸４１を中心として同期的に上下方向に回動する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
この従来例には、次のような課題がある。まず、前面パネル３の限られたスペースしかない角部３ａ内で、モータ６１およびカム６２などを組み付けるようにしているため、その作業性に難があった。
【００１４】
図２６に示されているように、モータ６１の上にカム６２を載せるようにしているため、そのカム６２の厚み分、風向板駆動部６の高さＨが高くなり、これが前面パネル３の薄型化の支障となっていた。
【００１５】
カム６２の上からでは、その裏面側の螺旋状のカム溝６２ａが見えないため、カム６２をモータ６１に取り付けるにしても、カム溝６２ａとレバー５２とを位置合わせし難く、これが組立作業をさらに困難なものとしていた。
【００１６】
また、ネジ止め箇所が多いばかりでなく、風向板４を軸受け溝３６に軸支するにしても、別部品としてのスリーブブッシュ４２やその脱落防止用の押さえ片などを必要とするため、総じて部品点数が多く、コストがかかるだけでなく、その部品管理が大変であった。
【００１７】
本発明は、このような種々の課題を解決するためになされたもので、その目的は、特に風向板駆動部分の部品点数が少なく組立作業性に優れているとともに、前面パネルをより薄型化することができるようにした空気調和機を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、下面の中央部に空気吸込用の第１開口部が設けられ、同第１開口部の周りが空気吹出用の第２開口部とされ、室内の天井に埋め込むようにして設置されるほぼ四角筒状の本体ハウジングと、上記本体ハウジングの下面に着脱可能に装着される前面パネルとを含み、上記本体ハウジング内には、室内空気を上記第１開口部から吸い込み上記第２開口部に向けて送風する送風ファンと、同送風ファンの周りに配置された熱交換器とが設けられ、上記前面パネルには、上記第１開口部に連通する空気吸込口と、上記第２開口部に連通するように上記本体ハウジングの各辺に沿って配置された４つの空気吹出口と、上記各空気吹出口内において水平回転軸線を中心として上下方向に回動可能な風向板と、上記各風向板を同期的に回動するように連結する連結手段と、上記風向板を駆動する風向板駆動手段とが設けられており、上記風向板駆動手段を一つとして上記各風向板を駆動するようにした空気調和機において、上記風向板駆動手段は、出力歯車を有するモータと、周面に上記出力歯車と噛合する歯車部を有し、かつ、一方の面に螺旋状のカム溝が形成されたカム歯車と、上記カム溝の回転運動を直線運動に変換して上記連結手段に伝達する同連結手段側に設けられたレバーと、上記前面パネルの所定の角部に取り付けられるモータカバーとを備え、上記モータカバーには、軸挿通孔を有するモータ取付台座と、同モータ取付台座に臨む一部分に切欠き部を有し、かつ、中心に上記カム歯車の回転支軸が立設されたカム歯車収納凹部とが設けられ、上記モータ取付台座の端部が上記切欠き部において上記カム歯車収納凹部側にせり出しているとともに、上記モータ取付台座の外面側には、上記カム歯車と噛合状態にある上記出力歯車の上記出力軸からの脱落を防止する逆Ｌ字状の脱落防止爪が設けられており、上記カム歯車は欠歯部を有するセクタ歯車からなり、その欠歯部のみその半径方向長さが上記回転支軸から上記切欠き部に臨む上記モータ取付台座の端部に至る長さよりも短くされており、上記モータはその出力軸を上記軸挿通孔に挿通させた状態で上記モータ取付台座の内面側に取り付けられるとともに、上記出力歯車は上記モータ取付台座の外面側で上記モータの出力軸に取り付けられ 、上記切欠き部において上記カム歯車収納凹部内の上記カム歯車と噛合するように、上記モータと上記カム歯車とが上記モータカバーの上記前面パネルと対向する内面側に組み付けられていることを特徴としている。
【００１９】
この構成によれば、モータとカム歯車とがあらかじめモータカバーに組み付けられているため、そのモータカバーを前面パネルに取り付けるだけで、風向板駆動手段を簡単に前面パネルに搭載することができる。
【００２０】
また、上記モータ取付台座の外面側には、上記カム歯車と噛合状態にある上記出力歯車の上記出力軸からの脱落を防止する逆Ｌ字状の脱落防止爪が設けられているため、たとえモータカバーを逆様にしたとしても、上記出力歯車が上記出力軸からの脱落することはない。
【００２１】
また、上記カム歯車は欠歯部を有するセクタ歯車からなり、その欠歯部のみその半径方向長さは、上記回転支軸から上記切欠き部に臨む上記モータ取付台座の端部に至る長さよりも短くされているため、その欠歯部を切欠き部に臨むモータ取付台座に位置合わせしてカム歯車をカム歯車収納凹部内に挿入して、同カム歯車を回転させることにより、以後カム歯車がカム歯車収納凹部から脱落することはない。
【００２２】
本発明において、上記カム歯車には、その他方の面から上記カム溝内を透視し得る透視孔が穿設されていることが好ましく、これによれば、その透視孔からカム溝とレバーの位置関係を見ながら組立作業を行なうことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の特徴をよりよく理解するうえで、図面を参照しながら、その好適な実施例について説明する。
【００２４】
なお、この実施例においても、天井に埋め込まれる本体ハウジングを備えているが、本体ハウジングについては先に説明した従来例と変更がないため、その説明は省略する。また、他の構成要素についても、先に説明した従来例と同一もしくは同一と見なされる部分には、それと同じ参照符号を付している。
【００２５】
図１は前面パネル３における風向板駆動手段１０の搭載部分を本体ハウジング２側から見た斜視図である。図１には前面パネル３の一部分しか示されていないが、同前面パネル３には、先に説明した従来例と同様に、その各空気吹出口３４内にはフック式自在継手５にて互いに連結された風向板４がそれぞれ回動可能に配置されている。
【００２６】
本発明においても、風向板駆動手段１０は前面パネル３の所定の角部３ａに設置されるが、この場合、風向板駆動手段１０はあらかじめ別の場所で組み立てられた状態で前面パネル３に搭載される。図２は風向板駆動手段１０を図１と同じ側から見た分解斜視図で、図３はそれとは反対に同風向板駆動手段１０を逆様にした状態での分解斜視図である。
【００２７】
これによると、風向板駆動手段１０は、モータカバー１１を備え、このモータカバー１１をベースとしてモータ１３およびカム歯車１５が組み付けられる。モータカバー１１は、部品取付基板１１０とその周りに設けられた側板１１１とを含む一方の面が開放された箱体として形成されている。
【００２８】
部品取付基板１１０には円形凹状のカム歯車収納凹部１１２が形成されており、その中心にはカム歯車１５の回転支軸１１３が立設されている。このカム歯車収納凹部１１２の底部にはカム歯車１５の回転位置を規制するストッパーとしての突起１１４が設けられている。
【００２９】
また、部品取付基板１１０にはカム歯車収納凹部１１２に隣接してモータ取付台座１１５が形成されている。図３の状態で見て、モータ取付台座１１５は部品取付基板１１０よりも一段高くされている。
【００３０】
カム歯車収納凹部１１２は、モータ取付台座１１５に臨む一部分に切欠き部１１６を備えている。これに対して、モータ取付台座１１５の端部１１７が切欠き部１１６側にせり出している。
【００３１】
モータ取付台座１１５には、カム歯車収納凹部１１２の半径方向に沿って延びる長孔からなる軸挿通孔１１８が穿設されている。モータ取付台座１１５の内面側（図３で上面側）には、図４および図５に示されているように、モータ１３を取り付けるためのフック１１９とネジ受けボス１２０とが設けられている。このフック１１９とネジ受けボス１２０は軸挿通孔１１８の両側に配置されている。
【００３２】
モータ取付台座１１５の図２での外面側（図３で下面側）には、モータ１３に取り付けられる出力歯車１３３に対する脱落防止爪１２１が設けられている。この脱落防止爪１２１は出力歯車１３３の厚さよりも若干高い高さを有する逆Ｌ字状の爪からなり、軸挿通孔１１８の片側で、かつ、カム歯車収納凹部１１２側寄りに配置されている。
【００３３】
この実施例において、モータ１３はステッピングモータであり、その左右両側には取付フランジ１３１，１３１が設けられている。モータ１３の出力軸１３２には出力歯車１３３が取り付けられる。なお、出力軸１３２と出力歯車１３３の軸孔内には、その軸線と平行な係合面がそれぞれ形成されている。
【００３４】
カム歯車１５には、一部分が欠歯部１５１とされたセクタ歯車が用いられている。図３によく示されているように、カム歯車１５の一方の面（底面側）には、螺旋状のカム溝１５２が形成されている。なお、欠歯部１５１以外の周面はモータ１３の出力歯車１３３と噛み合う歯車部１５５となっており、また、カム歯車１５の中心には軸孔１５６が設けられている。
【００３５】
これに対して、図２に示されているように、カム歯車１５の他方の面（上面側）には、その他方の面からカム溝１５２内を透視するための透視孔１５３が設けられている。また、カム歯車１５の他方の面には、カム歯車収納凹部１１２内の突起１１４と協働する突起１５４が形成されている。
【００３６】
この場合、カム歯車１５の欠歯部１５１の部分のみ、その半径方向長さが回転支軸１１３から切欠き部１１６に臨むモータ取付台座１１５の端部１１７に至る長さよりも短くされている。
【００３７】
この実施例においても、各風向板４はフック式自在継手５により連結されており、その主軸５１にはカム歯車１５のカム溝１５２内に係合するレバー５２が立設されている。
【００３８】
ここで、図６および図７を併せて参照しながら、この風向板駆動手段１０の組立手順の一例を説明する。なお、図６，図７の（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）はその平面図に対応する斜視図である。また、先に説明した図４，図５は図７のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００３９】
まず、図３に示されているように、モータカバー１１を逆様として、そのカム歯車収納凹部１１２内にカム歯車１５を挿入する。すなわち、カム歯車１５の欠歯部１５１をモータ取付台座１１５の端部１１７に対向させた状態で、回転支軸１１３に軸孔１５６を挿通して、カム歯車１５をカム歯車収納凹部１１２内に落とし込む。
【００４０】
そして、カム歯車１５を回転させて欠歯部１５１を切欠き部１１６から退避させ、歯車部１５５が切欠き部１１６内に現れるようにする。これにより、歯車部１５５が端縁がモータ取付台座１１５の端部１１７上に位置するため、モータカバー１１を図３の状態から図２のようにひっくり返してもカム歯車１５がカム歯車収納凹部１１２から脱落しない。
【００４１】
次に、モータ１３をモータ取付台座１１５の内面側に取り付ける。この取り付けは、まず図４に示されているように、モータ１３の一方の取付フランジ１３１をフック１１９に引っかけた後、他方の取付フランジ１３１を図４において持ち上げる方向に動かして出力軸１３２を軸挿通孔１１８からモータ取付台座１１５の外面側に突出させる。
【００４２】
その場合、図６に示されているように、出力軸１３２をカム歯車１５から離れる方向にずらし、その位置で出力軸１３２に出力歯車１３３を取り付ける。そして、モータ１３自体をフック１１９を中心としてモータ取付台座１１５に沿って回転させて、図７に示されているように、出力歯車１３３をカム歯車１５の歯車部１５５と噛み合わせ、図５に示されているように、他方の取付フランジ１３１をネジ１２２にてそのネジ受けボス１２０に固定する。
【００４３】
本発明によれば、このようにして出力歯車１３３と歯車部１５５の軸間距離を簡単に調整することができ、また、この噛み合わせ位置において、出力歯車１３３は図７（Ｂ）に示されているように、その一部分が逆Ｌ字状の脱落防止爪１２１内に入り込むため、以後、出力歯車１３３が出力軸１３２脱落することはない。
【００４４】
このようにして、風向板駆動手段１０をモータカバー１１をベースとして組み立てた後、この風向板駆動手段１０を前面パネル３の角部３ａに取り付けるのであるが、その際、カム歯車１５を回転させてその透視孔１５３を切欠き部１１６内に位置させる。
【００４５】
これによれば、図８に模式的に示されているように、その透視孔１５３を通してフック式自在継手５側のレバー５２の位置を確認することができるため、レバー５２をカム溝１５２内に容易に導き入れることができる。
【００４６】
なお、透視孔１５３は欠歯部１５１に対してほぼ１８０度の位置に設けられており、したがって、カム歯車１５をカム歯車収納凹部１１２内に装着した後、約１８０度回転させることにより、透視孔１５３が切欠き部１１６に現れ、この位置が風向板４の初期位置、すなわち全閉位置となる。
【００４７】
このようにして、風向板駆動手段１０を前面パネル３に取り付けた状態の模式的断面図が図９に示されており、同図から分かるように、本発明によれば、モータ１３の出力歯車１３３とカム歯車１５とがモータカバー１１上でほぼ並置されるため、風向板駆動手段１０全体としての高さＨ１を従来の高さＨ（図２６参照）よりも低くすることができ、これは前面パネル３自体を薄型化し得ることを意味している。
【００４８】
また、部品点数をより削減するには、図１０（Ａ）の斜視図および同図（Ｂ）の側面図に示されているように、風向板４の回転軸４１に取り付けられる継手メンバー５３の軸部に、スリーブブッシュ５３１を一体に形成することが好ましい。
【００４９】
このスリーブブッシュ５３１を含む継手メンバー５３は、そのスリーブブッシュ５３１が前面パネル３側の軸受け溝３６内に嵌合される都合上、自己潤滑性を有する低摩擦の合成樹脂（例えば、潤滑成分を含有したポリアセタール樹脂）から成形されることが好ましい。
【００５０】
これに関連して、この実施例では、さらに部品点数を削減するため、例えば図２もしくは図３に示されているように、モータカバー１１の側板１１１の一部に、軸受け溝３６内に嵌合して、スリーブブッシュ５３１を押さえる脱落防止用の押さえ片１２３を一体に形成している。
【００５１】
また、この実施例においては、図１１および図１２に示されているように、前面パネル３のモータカバー１１が取り付けられる角部３ａを含む一辺には、本体ハウジング２側から延びる吊り下げワイヤー２７を係止するための係止爪３７が設けられている。
【００５２】
前面パネル３は、例えばそのフィルタ３２の清掃もしくは交換などを行なう際、本体ハウジング２から外され、吊り下げワイヤー２７にて吊り下げられることになるが、この実施例によれば、その係止爪３７がモータカバー１１が取り付けられる角部３ａを含む一辺に設けられており、モータカバー１１すなわち風向板駆動手段１０側が本体ハウジング２の近くに位置するため、モータ１３の引き回し配線、この実施例ではモータ１３のワイヤハーネス１３４を本体ハウジング２に対して最短とすることができる。
【００５３】
ところで、前面パネル３をより薄型にするためには、図１３に示されているように、風向板４の回転軸４１を空気吹出口３１側に寄せることが好ましく、これによれば風向板４の後端側の端部４２が本体ハウジング２側に不必要に入り込まず、その分、前面パネル３をより薄型にすることができる。
【００５４】
しかしながら、他方において、このようにすると、モータ１３に対して、特に風向板４をその全閉位置に保持する際のモーメント荷重が増え、モータ１３の負荷が増大することになる。
【００５５】
そこで、この実施例においては、図１４に示されているように、前面パネル３の風向板駆動手段１０が配置される角部３ａを第１角部とした場合、この第１角部側から見てその対角線上に位置する第４角部３ｄに、その第４角部３ｄに隣接する末端の２枚の風向板４ｃ，４ｄを閉じる方向に付勢するバネ１６を設けている。この実施例では、バネ１６は風向板４ｃ，４ｄの継手メンバー５３，５３の各々に一つずつバネ１７が取り付けられる。
【００５６】
図１５を併せて参照すると、このバネ１６は、その継手メンバー５３の軸部に嵌装されるコイル部１６１と、同コイル部１６１の一端から前面パネル３の内面に当接するようにほぼ真っ直ぐに引き出された基端脚１６２と、同コイル部１６１の他端から引き出され、継手メンバー５３のフック部５３２に係止するように折り曲げられた係止部１６３とを有し、常態において、風向板４ｃ，４ｄを矢印Ｂ方向、すなわち全閉位置方向に付勢する。
【００５７】
これにより、風向板４の回転軸４１を空気吹出口３１側に寄せて、前面パネル３をより薄型にすることができる。また、モータ１３の負荷がより軽減されるとともに、風向板４のガタ付きも防止される。さらには、プルイントルク（動作トルク）が小さくて安価なモータの使用が可能になる。
【００５８】
図１４の例では、バネ１６を２つ用いているが、図１６には１つのバネ１７を用いた場合の別の実施例が示されている。すなわち、この別の実施例では末端に位置する２つの風向板４ｃ，４ｄ間を他の連結部と同様にフック式自在継手５にて連結し、このフック式自在継手５に１つのバネ１７を取り付けるようにしている。
【００５９】
図１７を併せて参照すると、このバネ１７は、フック式自在継手５の主軸５１に嵌装されるコイル部１７１と、同コイル部１７１の一端から引き出され前面パネル３の内面に当接するように折り曲げられた基端脚１７２と、同コイル部１７１の他端から引き出され、主軸５１のレバー５２に係止するように折り曲げられた係止部１７３とを有し、上記実施例と同様に常態において、風向板４ｃ，４ｄを全閉位置方向に付勢する。
【００６０】
これによれば、バネが一つでよく、また、そのバネ力がフック式自在継手５を介して風向板４ｃ，４ｄに均等に掛けられることになり、組立後の調整作業などを楽に行なうことができる。なお、図１８に示されているように、上記のバネ１７に代えて、通常よく用いられている圧縮バネ１７Ａを使用することもできる。
【００６１】
上記の２例では、末端に位置する２枚の風向板４ｃ，４ｄ間をフック式自在継手５にて連結し、その連結部にバネ１７，１７Ａを設けているが、他の連結部にもバネ１７（１７Ａ）を設けるようにしてもよい。
【００６２】
すなわち、図１９に示されているように、風向板駆動手段１０に隣接する２枚の風向板４ａ，４ｂ間を連結するフック式自在継手５にバネ１７（１７Ａ）を設けもよく、さらには、風向板４ａ，４ｃ間および風向板４ｂ，４ｄ間のフック式自在継手５にバネ１７（１７Ａ）を設けてもよい。
【００６３】
このように、第４角部以外に設けられるバネ１７（１７Ａ）の付勢方向は、風向板４を閉じる方向もしくは開ける方向のいずれであってもよく、各風向板４を連結してモータ１３にて実際に駆動したときの各風向板４の動作状態を見て適宜選択される。ただし、開ける方向とする場合のバネ力は、モータ１３のディテントトルクよりも小さくする必要がある。また、閉じる方向とする場合のバネ力は、開ける方向とする場合のバネ力よりも小さいことが条件とされる。
【００６４】
また、上記実施例では、各風向板間をフック式自在継手５にて連結しているが、他の連結手段として、図２０（Ａ）に示されているようなフレキシブルワイヤ５Ａや同図（Ｂ）に示されているような中空ブロー成形品からなる蛇腹パイプ５Ｂなどのたわみ式継手を用いてもよい。もっとも、この種のたわみ式継手においては、フック式自在継手５のようにレバー５２を一体成形することが困難であるため、レバーは別部品として取り付けられることになる。
【００６５】
次に、図２１および図２２を参照して、この空気調和機における風向板４の角度制御について説明する。なお、運転モードとしては、冷房モード、除湿モード、送風モードおよび暖房モードの４つが用意されている。
【００６６】
また、風向板４の動作角度範囲は、その全閉位置Ｃから中間の設定角度α１〜設定角度α３を経て、ショートサーキット（吹き出された空気がそのまま空気吸込口に吸い込まれる現象）が生じないとされる最大開位置α４までであり、α１〜α４間は３０度きざみとされている。
【００６７】
図２２のフローチャートに示されているように、リモコンからの運転スタート信号により、まず、風向角制御手段（ともに図示しない）が初期化され、風向板の全閉位置の検出が行なわれる。そして、その運転モードが冷房モード、除湿モード、送風モードである場合には、設定角度α１が選択される。これに対して、暖房モードである場合には、設定角度α４が選択される。なお、この例では、自動復帰（メモリスタート）機能を備えており、この機能が選択されると、前回運転モードと同じモードで運転が再開される。
【００６８】
また、リモコンにてスイングモードが選択されると、風向板が所定の角度範囲内で往復的に上下動する。具体的には、設定角度α１としてスイングモードが選択されると、設定角度α１〜設定角度α３の範囲内で風向板がスイングする。設定角度α２もしくはα３としてスイングモードが選択されると、設定角度α２〜設定角度α４の範囲内で風向板がスイングする。設定角度α４としてスイングモードが選択されると、設定角度α１〜設定角度α４の範囲内で風向板がスイングする。
【００６９】
また、運転開始にあたって、この発明においては、送風ファンとしてのターボファン２４（図２３参照）は、風向板４が風向板駆動手段１０にてその全閉位置Ｃから所定の設定角度α１〜α４のいずれかに保持された後に起動するように制御される。これにより、風向板４の全閉位置Ｃでの空気が吹き付けによる風向板駆動手段１０に対する負荷増大が生じないようにしている。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、モータとカム歯車とをあらかじめモータカバーに組み付け可能とし、そのモータカバーを前面パネルに取り付けるだけで、風向板駆動手段を簡単に前面パネルに搭載することができるようにしたことにより、風向板駆動部分の部品点数が少なく組立作業性に優れているとともに、前面パネルをより薄型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例で、前面パネルにおける風向板駆動手段の搭載部分を本体ハウジング側から見た斜視図。
【図２】風向板駆動手段を図１と同じ側から見た分解斜視図。
【図３】図２とは反対に同風向板駆動手段を逆様にした状態での分解斜視図。
【図４】モータ取付台座に対するモータの取付状態を説明するための図７のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図５】図４と同じく、モータ取付台座に対するモータの取付状態を説明するための図７のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図６】モータカバーにモータとカム歯車を取り付ける状態を説明するための平面図および斜視図。
【図７】図６と同じく、モータカバーにモータとカム歯車を取り付ける状態を説明するための平面図および斜視図。
【図８】カム歯車に穿設された透視孔の作用説明図。
【図９】風向板駆動手段の模式的断面図。
【図１０】風向板の回転軸に取り付けられる継手メンバーの軸部にスリーブブッシュを一体とした状態を説明する分解斜視図およびその側面図。
【図１１】前面パネルの風向板駆動手段側の一辺に設けられた係止爪を示した平面図。
【図１２】前面パネルを上記係止爪を介して本体ハウジングに対して吊り下げた状態を示した説明図。
【図１３】空気吹出口内の風向板を示した断面図。
【図１４】風向板駆動手段側から見て末端に位置する風向板にバネを取り付ける状態を示した斜視図。
【図１５】上記バネを風向板の継手メンバーに装着した状態の側面図。
【図１６】風向板駆動手段側から見て末端に位置する風向板にバネを取り付ける他の実施例を示した斜視図。
【図１７】上記他の実施例の組立状態での斜視図。
【図１８】上記バネとして圧縮バネを用いた例の斜視図。
【図１９】上記バネを追加的に配置し得る箇所を説明するための斜視図。
【図２０】風向板の連結手段として用いられる他の連結手段の２例を示した斜視図。
【図２１】風向板の回動範囲を説明するための図１３と同様の断面図。
【図２２】風向板の動作説明用フローチャート。
【図２３】従来例としての天井埋め込み型空気調和機の概略的断面図。
【図２４】上記従来例に組み込まれている４枚の風向板を示した斜視図。
【図２５】上記従来例で、前面パネルに搭載される風向板駆動手段を示した分解斜視図。
【図２６】上記従来例における風向板駆動手段の模式的断面図。
【図２７】上記従来例における風向板の軸支構造を示した斜視図。
【符号の説明】
２ 本体ハウジング
１０ 風向板駆動手段
１１ モータカバー
１１２ カム歯車収納溝
１１５ モータ取付台座
１１８ 軸挿通孔
１２１ 脱落防止爪
１３ モータ
１５ カム歯車
１５１ 欠歯部
１５２ カム溝
１５３ 透視孔
１５５ 歯車部
１６，１７ バネ手段
２２ 第１開口部
２３ 第２開口部
２４ ターボファン
２５ 熱交換器
３ 前面パネル
３１ 空気吸込口
３４ 空気吹出口
３５ リブ板
３６ 軸受け溝
３７ 係止爪
４ 風向板
４１ 回転軸
５ フック式自在継手
５１ 主軸
５２ レバー
５３ 継手メンバー
Claims (2)
- 下面の中央部に空気吸込用の第１開口部が設けられ、同第１開口部の周りが空気吹出用の第２開口部とされ、室内の天井に埋め込むようにして設置されるほぼ四角筒状の本体ハウジングと、上記本体ハウジングの下面に着脱可能に装着される前面パネルとを含み、上記本体ハウジング内には、室内空気を上記第１開口部から吸い込み上記第２開口部に向けて送風する送風ファンと、同送風ファンの周りに配置された熱交換器とが設けられ、上記前面パネルには、上記第１開口部に連通する空気吸込口と、上記第２開口部に連通するように上記本体ハウジングの各辺に沿って配置された４つの空気吹出口と、上記各空気吹出口内において水平回転軸線を中心として上下方向に回動可能な風向板と、上記各風向板を同期的に回動するように連結する連結手段と、上記風向板を駆動する風向板駆動手段とが設けられており、上記風向板駆動手段を一つとして上記各風向板を駆動するようにした空気調和機において、
上記風向板駆動手段は、出力歯車を有するモータと、周面に上記出力歯車と噛合する歯車部を有し、かつ、一方の面に螺旋状のカム溝が形成されたカム歯車と、上記カム溝の回転運動を直線運動に変換して上記連結手段に伝達する同連結手段側に設けられたレバーと、上記前面パネルの所定の角部に取り付けられるモータカバーとを備え、
上記モータカバーには、軸挿通孔を有するモータ取付台座と、同モータ取付台座に臨む一部分に切欠き部を有し、かつ、中心に上記カム歯車の回転支軸が立設されたカム歯車収納凹部とが設けられ、
上記モータ取付台座の端部が上記切欠き部において上記カム歯車収納凹部側にせり出しているとともに、上記モータ取付台座の外面側には、上記カム歯車と噛合状態にある上記出力歯車の上記出力軸からの脱落を防止する逆Ｌ字状の脱落防止爪が設けられており、
上記カム歯車は欠歯部を有するセクタ歯車からなり、その欠歯部のみその半径方向長さが上記回転支軸から上記切欠き部に臨む上記モータ取付台座の端部に至る長さよりも短くされており、
上記モータはその出力軸を上記軸挿通孔に挿通させた状態で上記モータ取付台座の内面側に取り付けられるとともに、上記出力歯車は上記モータ取付台座の外面側で上記モータの出力軸に取り付けられ、上記切欠き部において上記カム歯車収納凹部内の上記カム歯車と噛合するように、上記モータと上記カム歯車とが上記モータカバーの上記前面パネルと対向する内面側に組み付けられていることを特徴とする空気調和機。 - 上記カム歯車には、その他方の面から上記カム溝内を透視し得る透視孔が穿設されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
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