JP5493495B2 - 空気調和機の室内機 - Google Patents

Description

本発明は、パネルが開閉する空気調和機の室内機に関する。

従来より、天井に埋め込まれた空気調和機の室内機において、吸気経路に設けられたフィルタを定期的にブラシで掃除する室内機が種々提案されている。

特許文献１（特開２００７―４０６８９号公報）には、昇降可能なパネルにフィルタ掃除用ブラシが取り付けられた室内機が提案されている。この室内機では、フィルタからブラシで掻き落とされた塵や埃は、パネル上のダストボックスに集められる。ダストボックスに溜まった塵や埃は、パネルとともに下降させることにより、作業者によって容易に外部へ廃棄させることが可能である。

しかし、フィルタ掃除中に、ブラシを駆動する際にブラシ駆動機構からブラシを経由してパネルへパネルを押し下げる力が働く場合がある。

この場合、パネルを保持するワイヤが繰り出されることがあり、それにより所定の閉位置からパネルが下がってしまい、正常なフィルタ掃除が困難になるおそれがある。

本発明の課題は、フィルタ掃除中におけるパネルの下降を防止し、フィルタ掃除を正常に行うことが可能な空気調和機の室内機を提供することにある。

第１発明の空気調和機の室内機は、吸気口を有するケースと、吸気口を開閉するパネルと、パネル移動機構と、エアフィルタと、ブラシと、ブラシ駆動機構とを備えている。パネル移動機構は、パネルを移動するための駆動力を発生するモータを有し、パネルを所定の開位置と閉位置との間を往復移動させる。エアフィルタは、ケース内部に配置され、吸気口から導入された空気をろ過する。ブラシは、パネルに回転自在に取り付けられ、フィルタを清掃する。ブラシ駆動機構は、ケース内部に設けられ、ブラシを回転駆動する。室内機は、ブラシ駆動機構の動作中に、パネル移動機構のモータを励磁して、モータの回転を固定しパネルが移動しないようにする、もしくはモータをパネルに閉方向の力を付与する方向に回転させる。

ここでは、ブラシ駆動機構の動作中に、パネル移動機構のモータを励磁して、モータの回転を固定しパネルが移動しないようにする、もしくはモータをパネルに閉方向の力を付与する方向に回転させるので、フィルタ掃除中においてブラシの動きによって停止中のパネルが動く不具合およびそれによる掃除不良などを避けることが可能である。

第２発明の空気調和機の室内機は、第１発明の空気調和機の室内機であって、パネル位置検出手段をさらに備えている。パネル位置検出手段は、パネルが所定の閉位置にあるか否かを検知する。

ここでは、パネル位置検出手段を備えているので、それによってパネルの収納状態を正確に検出することが可能である。

第３発明の空気調和機の室内機は、第２発明の空気調和機の室内機であって、パネル位置検出手段がパネルが所定の閉位置にないことを検出したときには、パネル移動機構は、ブラシ駆動機構の動作終了後に、パネルを閉方向に向かって、パネル位置検出手段がパネルが閉位置にあることを検出するまで移動させる。

ここでは、パネル位置検出手段がパネルが所定の閉位置にないことを検出したときには、パネル移動機構が、ブラシ駆動機構の動作終了後に、パネルを閉方向に向かって、パネル位置検出手段がパネルが閉位置にあることを検出するまで、移動させる。これにより、フィルタ掃除終了後にパネルが閉位置にないときには、パネル移動機構を作動させてパネルを閉位置に確実に戻すことが可能である。

第４発明の空気調和機の室内機は、第３発明の空気調和機の室内機であって、パネル移動機構がブラシ駆動機構の動作終了後にパネルを閉方向に向かう移動において、所定時間内に、パネル位置検出手段は、パネルが所定の閉位置にあることを検出しない場合には、パネル移動機構の駆動を停止して運転待機状態にする。

ここでは、パネル移動機構がブラシ駆動機構の動作終了後にパネルを閉方向に向かう移動において、所定時間内に、パネル位置検出手段は、パネルが所定の閉位置にあることを検出しない場合には、パネル移動機構の駆動を停止して運転待機状態にする。これにより、パネルが閉位置に所定時間内に戻ることができない場合には、パネル移動機構の駆動を停止して運転待機状態に確実に戻すことが可能であり、異常動作が続くような不具合を解消できる。

第５発明の空気調和機の室内機は、第１発明から第４発明のいずれかの空気調和機の室内機であって、パネル位置検出手段がパネルが所定の閉位置にあることを検出したときには、パネル移動機構は、パネルを閉方向に向かって移動させて増し締めする。

ここでは、パネル位置検出手段がパネルが所定の閉位置にあることを検出したときには、パネル移動機構がパネルを閉方向に向かって移動させて増し締めするので、パネルを室内機下面と正確に同一平面上にして運転待機状態にすることが可能である。

第６発明の空気調和機の室内機は、第１発明から第５発明のいずれかの空気調和機の室内機であって、ケースは、空調空間の天井に埋め込まれている。パネルは、ケースの下側開口に開閉自在に取り付けられている。パネル移動機構は、パネルを昇降させる。

ここでは、ケースが空調空間の天井に埋め込まれ、パネルがケースの下側開口に開閉自在に取り付けられ、パネル移動機構がパネルを昇降させる。これにより、ブラシによるフィルタ掃除中に昇降可能なパネルが下降する方向へ力を受けても、フィルタ掃除中においてブラシの動きによって停止中のパネルが動く不具合がなくなり、それによる掃除不良などを避けることが可能である。

第１発明によれば、フィルタ掃除中においてブラシの動きによって停止中のパネルが動く不具合およびそれによる掃除不良などを避けることができる。

第２発明によれば、パネル位置検出手段によってパネルの収納状態を正確に検出することができる。

第３発明によれば、フィルタ掃除終了後にパネルが閉位置にないときには、パネル移動機構を作動させてパネルを閉位置に確実に戻すことができる。

第４発明によれば、パネルが閉位置に所定時間内に戻ることができない場合には、パネル移動機構の駆動を停止して運転待機状態に確実に戻すことができ、異常動作が続くような不具合を解消できる。

第５発明によれば、パネルを室内機下面と正確に同一平面上にして運転待機状態にすることができる。

第６発明によれば、ブラシによるフィルタ掃除中に昇降可能なパネルが下降する方向へ力を受けても、フィルタ掃除中においてブラシの動きによって停止中のパネルが動く不具合がなくなり、それによる掃除不良などを避けることができる。

本発明の実施形態に係る室内機の外観を示す斜視図。 （ａ）は運転停止時の図１の室内機の側面図、（ｂ）は運転時の図１の室内機の側面図、（ｃ）はメンテナンス時の空気調和装置の側面図。 図１のＡ−Ａ線で切断した室内機の断面図。 図１の室内機の運転停止時の昇降パネルが閉じた状態を示す昇降パネル付近の拡大断面図。 図１の室内機の昇降パネルが開く途中の状態を示す昇降パネル付近の拡大断面図。 図１の室内機の本体ケースの分解斜視図。 図１の室内機における制御装置とその周辺装置との配線を示す配線図。 図１の室内機内部のフィルタ清掃機構のフィルタ収納枠の分解斜視図。 図１の室内機内部のフィルタ収納枠の内部の断面図。 （ａ）は図９のフィルタが前方収納部にあるときのフィルタ収納部の断面図、（ｂ）はフィルタが後方収納部にあるときのフィルタ収納部の断面図、（ｃ）はフィルタを取り出すときのフィルタ収納部の断面図。 図１の移動パネルの分解斜視図。 図１の化粧パネルの斜視図。 図１２のヒンジ連結装置の分解斜視図。 図１２の昇降装置の分解斜視図。 図１２の昇降装置内部の部品の配置を示す図。 図１２の移動パネルが吸込口を開いた状態の斜視図。 図１２の移動パネルが降下している状態の斜視図。 ダストボックス、及びダストボックスが取り出された後の昇降パネルの斜視図。 図３の移動パネルが閉じているときの移動パネル及びその周辺部材の動作を説明するための図。 フィルタ掃除中におけるブラシ駆動ギアから移動パネルへ力が伝達される様子を示す説明図。 フィルタ掃除動作における昇降モータの制御についてのフローチャート。

つぎに本発明の空気調和機の室内機（以下、単に室内機という）の実施形態を図面を参照しながら説明する。

＜室内機の構成＞
図１は本発明の実施形態に係る室内機の外観斜視図である。図１において、室内機２は、下面に吸込口３及び吹出口４を有する本体ケース５と、吸込口３を開閉する移動パネル６と、吹出口４を開閉する第１風向調節羽根７とを備えている。吸込口３と吹出口４とは一定距離を隔てて隣接している。本体ケース５の下面は、化粧パネル８によって覆われており、実際に天井面に露出するのは化粧パネル８であって、吸込口３及び吹出口４の輪郭は化粧パネル８によって形成されている。なお、本体ケース５は、本発明の吸気口を有するケースに対応する。

図２（ａ）は、室内機の運転停止時の側面図であり、図２（ｂ）は、その室内機の運転時の側面図であり、図２（ｃ）は、メンテナンス時の側面図である。

図２（ａ）および図４に示すように室内機２が停止しているとき、移動パネル６は化粧パネル８と見かけ上一体化している。なお、図４の符号７０は、ワイヤ１４途中に設けられた昇降ワイヤＳ管である。

図２（ｂ）および図５に示すように室内機２が稼動するとき、移動パネル６は吸込口３を開き、第１風向調節羽根７は吹出口４を開く。移動パネル６の一端は蝶番によって本体ケース５に支持されており、移動パネル６は回動して吸込口３を開ける。

図２（ｃ）に示すメンテナンス時には、移動パネル６は、昇降装置１３により、本体ケース５側から延びるワイヤ１４に吊られた状態で使用者の手が届くメンテナンス位置まで降下することができる。移動パネル６にこのような昇降動作を行わせるのは、フィルタ清掃機構１５に溜まった塵埃を取り除くなどのメンテナンスをするためである。但し、移動パネル６は、一端が蝶番によって本体ケース５に支持されている状態ではメンテナンス位置まで降下することができないので、一旦、吸込口３を閉じて、本体ケース５による支持が解除されたのちにメンテナンス位置まで降下する。本体ケース５による支持の解除については後段で説明する。

図３は、室内機の断面図である。図３において、室内機２は、エアフィルタ２０、フィルタ清掃機構１５、室内熱交換器１６、室内ファン１７、ドレンパン１８及び吹出口モジュール１９を備えている。室内機２の運転時、吸込口３及び吹出口４が開き、室内ファン１７が回転し、空気が吸込口３から吸い込まれる。室内熱交換器１６は、複数のフィンと、冷媒が流れる伝熱管とによって構成され、２つの熱交換器１６ａ，１６ｂが異なる傾斜姿勢で隣接した形状をしている。吸い込まれた空気は、エアフィルタ２０及び室内熱交換器１６を通過して室内ファン１７に入る。室内ファン１７は、クロスフローファンであり、幅寸法が直径よりも長く、回転軸と垂直な方向から空気を吸い込むので、単一の吸込口３から空気を吸い込んで、単一の吹出口４へ吹き出すことができる。

図６は、本体の分解斜視図である。図６において、化粧パネル８の上面には、ヒンジ連結装置２１、昇降装置１３、フィルタ収納枠２２、吹出口モジュール１９及び吹出口モジュールケース１９ａが装着されている。化粧パネル８の下面には、移動パネル６が装着されている。

移動パネル６の上面には、ブラシ２３とダストボックス２４が設置されている。移動パネル６が化粧パネル８と一体化している室内機２の運転停止時にフィルタ清掃機構１５による清掃が行われ、化粧パネル８に取り付けられたモータからブラシ２３を回転させるための動力が伝達される。モータなどを移動パネルに設けないのは、移動パネル６に駆動装置を設けることによる移動パネル６の重量増加を防ぐためである。

（制御装置）
図７は、制御装置と各スイッチ及び各モータとの接続を示す配線図である。図７に示すように、制御装置２５は、昇降装置１３に配置されるスイッチ２６、フィルタ収納枠２２に配置される位置検出スイッチ２７、及び移動パネル６が収納位置にあるか否かを検出する収納リミットスイッチ３０が接続されている。また、制御装置２５には、ヒンジ連結装置２１のモータ２８、昇降装置１３の昇降モータ２９、フィルタ清掃機構１５のフィルタ駆動モータ３１、およびブラシ駆動モータ３２が接続されている。

制御装置２５は、ＣＰＵ、メモリ及びモータドライブ回路を搭載しており、ヒンジ連結装置２１や昇降装置１３などから離れた電装品箱（図示省略）に配置されている。各モータや各スイッチと制御装置２５とはワイヤハーネスによって電気的に接続されている。

＜フィルタ清掃機構＞
図８は、フィルタ清掃機構のフィルタ収納枠の分解斜視図である。図８において、フィルタ収納枠２２には、エアフィルタ２０、ローラー３４、エアフィルタ２０の浮き上がりを防止するフィルタ安定板３５が取り付けられる。

（エアフィルタ２０）
エアフィルタ２０は、網部２０ａと網部２０ａの周囲を保持する縁部２０ｂを有しており、図２に示すように室内熱交換器１６の前面側（上流側）に配置され、室内から取り込まれた空気から塵埃を除去する。これにより、エアフィルタ２０は、空気中に浮遊する塵埃が室内熱交換器１６の表面を汚染することを防止している。エアフィルタ２０の縁部２０ｂには、ピニオンギア３６と噛み合うラック３７が形成されている。

（ローラー３４）
ローラー３４は、複数のピニオンギア３６と、複数のピニオンギア３６を同軸上に連結する連結軸３８とを有している。ピニオンギア３６は、エアフィルタ２０のラック３７と噛み合い、回転することによってエアフィルタ２０を水平に移動させる。

（フィルタ収納枠２２）
図８に示すように、フィルタ収納枠２２は、上枠３９と下枠４０とを有しており、上枠３９と下枠４０とが一定の間隔を隔てて上下に重なる。また、上枠３９には、モータ収納部４１が形成されており、ピニオンギア３６と噛み合う伝達歯車４２、伝達歯車４２を駆動する駆動歯車４３、及び駆動歯車４３を回転させるフィルタ駆動モータ３１が収納される。

図９は、フィルタ収納枠の内部の断面図である。フィルタ収納枠２２は、前方収納部４４と後方収納部４５とを備えている。前方収納部４４及び後方収納部４５の長さは、エアフィルタ２０の長手方向の長さに相当する。前方収納部４４は、エアフィルタ２０が後方収納部４５へ移動するときの経路となる直線状の前方収納経路４６を有し、後方収納部４５は、前方収納部４４から移動してくるエアフィルタ２０を導く後方収納経路４７を有する。後方収納経路４７には、第１湾曲領域４８と第２湾曲領域４９とがあり、第１湾曲領域４８は、ローラー３４によって繰り出されたエアフィルタ２０をピニオンギア３６へ近づく方向に湾曲させる。第２湾曲領域４９は、第１湾曲領域４８と反対の方向へエアフィルタ２０を湾曲させる。後方収納部４５は、吸込口３と吹出口４との間で、且つドレンパン１８の下方に位置している。

次に、フィルタ駆動モータ３１及びブラシ駆動モータ３２のフィルタ収納枠２２に対する位置関係について説明する。図９では、フィルタ駆動モータ３１及びブラシ駆動モータ３２のフィルタ収納枠２２に対する位置が明確になるように、フィルタ駆動モータ３１及びブラシ駆動モータ３２を２点鎖線で表示している。フィルタ駆動モータ３１及びブラシ駆動モータ３２は、フィルタ収納枠２２の長手方向の両側、すなわち吸込口３の長手方向の両側の上方に位置している。

図９において、フィルタ駆動モータ３１の回転軸に駆動歯車４３が連結され、この駆動歯車４３に伝達歯車４２が噛み合っている。この伝達歯車４２がローラー３４のピニオンギア３６を回転させる。

図１０（ａ）は、フィルタが前方収納部にあるときのフィルタ収納部の断面図であり、図１０（ｂ）は、フィルタが後方収納部にあるときのフィルタ収納部の断面図であり、図１０（ｃ）は、フィルタを取り出すときのフィルタ収納部の断面図である。

図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）において、位置検知スイッチ２７は、前方収納部４４の終端近傍、及び後方収納部４５の終端近傍に配置されている。位置検知スイッチ２７の外側には、レバーが蝶番によって装着されており、外力が加わると回動して位置検知スイッチ２７のボタンを押す。

室内機２の運転時には、図１０（ａ）に示すように、エアフィルタ２０が前方収納部４４の前方収納経路４６に収納されている。エアフィルタ２０が前方収納経路４６に収納されていることは、前方収納部４４の終端近傍の位置検出スイッチ２７で検出される。

エアフィルタ２０の掃除を行うときには、図１０（ｂ）に示すように、エアフィルタ２０は後方収納部４５の後方収納経路４７へと移動させられる。エアフィルタ２０が前方収納部４４から後方収納部４５へ向けて移動しているときに、ブラシ２３により塵埃が掻き落される。フィルタ収納枠２２内を移動し後方収納部の終端近傍に達したときは、位置検知スイッチ２７によって検知されてエアフィルタ２０が停止する。

エアフィルタ２０を取り替える際には、図１０（ｃ）に示すようにエアフィルタ２０を引き出す。フィルタ押え５０によって下方からエアフィルタ２０が支えられており、メンテナンスするために使用者がフィルタ収納枠２２からエアフィルタ２０を取り出すには、フィルタ押え５０を下方へ回動させる。

（ブラシ２３）
図９に示すように、ブラシ２３の毛２３ａは、エアフィルタ２０を挟んでローラー３４と反対側に位置しエアフィルタ２０に接触している。つまり、エアフィルタ２０の上側にローラー３４があり、エアフィルタ２０の下方にブラシ２３がある。ブラシ２３の回転軸５５上には、ブラシギア５１が連結されており、ブラシ駆動モータ３２の回転軸にはブラシ駆動ギア５３が連結されている。ブラシギア５１は、回転軸５５の両端に連結されており、ブラシ駆動ギア５３とブラシギア５１とが噛み合っている。それにより、ブラシ駆動モータ３２の駆動力がブラシギア５１を介してブラシ２３に伝達される。直線状の前方収納経路４６と湾曲した後方収納経路４７との間にブラシ２３が位置するので、エアフィルタ２０が前方収納経路４６と後方収納経路４７との間を移動するときに、ブラシ２３は、エアフィルタ２０の網部２０ａ（図８参照）の全域に接触することができる。

図１１の移動パネルの分解斜視図に示すように、ブラシ２３の毛２３ａは、回転軸５５に固定されている。毛２３ａは、プラスチック製の細い毛であるので、エアフィルタ２０の網目に入り込んで塵埃を確実に除去することができる。

図９に示されるように、ブラシ駆動モータ３２とブラシ駆動ギア５３は、ブラシ駆動装置６０を構成する。ブラシギア５１とブラシ駆動ギア５３との噛み合いは、移動パネル６の開時および下降時には外れ、ブラシギア５１は、移動パネル６及びブラシ２３と共に移動する。そして、移動パネル６が吸込口３を閉じたとき、ブラシギア５１とブラシ駆動ギア５３とは再び噛み合う。ブラシギア５１とブラシ駆動ギア５３との解放・締結については後に詳述する。

（ダストボックス２４）
図１１において、ダストボックス２４は、上部の吹出口４寄りに、塵埃取り込み口５６を有しており、塵埃取り込み口５６の長手方向の両端で、軸受５７を介して回転軸５５を支持する。さらに、塵埃取り込み口５６には、ブラシ２３がエアフィルタ２０から掻き取った塵埃をブラシ２３からふるい落とす櫛部５８が取り付けられている。

ダストボックス２４は移動パネル６の回動軸側に寄って取り付けられており、ブラシ２３が吸込口３の端のさらに吹出口４寄りに近づくので、図２（ｂ）から分かるように、移動パネル６が回動して吸込口３を開けたとき、ブラシ２３と共にエアフィルタ２０から離れ、吸込空気の進路を妨害しない。また、ダストボックス２４へ向って来る空気を滑らかにエアフィルタ２０へ向わせるために、ダストボックス２４の吸込空気と対向する面５９は傾斜し、空気抵抗を低減している。ダストボックス２４が移動パネル６に固定されたとき、移動パネル６はダストボックス２４によって構造的に補強されるので、従来、補強用として使用されていた板金部材の使用率が減少する。

（エアフィルタの清掃動作）
室内機２では、使用者が必要とするときにリモートコントローラによって、或いは制御装置２５により定期的にエアフィルタ２０が自動で清掃される。以下、その仕組みについて説明する。

図１０（ａ）に示すように、運転時には、エアフィルタ２０のラック３７は、前方収納経路４６に収まっており、ラック３７の一端（以後、第１端部３７ａとよぶ）はピニオンギア３６と噛み合っている。ローラー３４が回転するとき、ピニオンギア３６からラック３７に回転が伝達され、エアフィルタ２０のラック３７は、ローラー３４によって後方収納経路４７側へ搬送される。ローラー３４が回転し続けることによって、ラック３７の第１端部３７ａは後方収納経路４７の終端に到達する。

ラック３７の第１端部３７ａが後方収納経路４７の終端に到達したとき、第１端部３７ａが位置検知スイッチ２７のレバーを回動させオン動作させる。制御装置２５は、位置検知スイッチ２７から出力されるオン信号からラック３７の第１端部３７ａが後方収納経路４７の終端に到達したと判断し、ローラー３４の回転を停止させる。このとき、エアフィルタ２０のラック３７の全域が、後方収納経路４７に収まっており、ラック３７の他端（以後、第２端部３７ｂとよぶ）はピニオンギア３６と噛み合っている。

図９及び図１０に示すように、エアフィルタ２０が移動する際に、エアフィルタ２０の表面に付着していた塵埃はブラシ２３によって掻き取られ、図１１に示すダストボックス２４に貯えられる。ブラシ２３は、少なくともエアフィルタ２０が前方収納経路４６から後方収納経路４７へ移動している期間中は回転しており、その回転方向は、エアフィルタ２０の進行方向に逆らう方向である。

エアフィルタ２０が前方収納経路４６から後方収納経路４７へ移動し塵埃の除去が終了したとき、制御装置２５は、ローラー３４を逆回転させる。エアフィルタ２０のラック３７の第２端部３７ｂは、ピニオンギア３６と噛み合っているので、ピニオンギア３６からラック３７に回転が伝達され、エアフィルタ２０は、ローラー３４によって前方収納経路４６側へ搬送される。ローラー３４が逆回転し続けることによって、ラック３７の第２端部３７ｂは前方収納経路４６の終端に到達する。

ラック３７の第２端部３７ｂが前方収納経路４６の終端に到達したとき、第２端部３７ｂが位置検知スイッチ２７のレバーを回動させオン動作させる。制御装置２５は、位置検知スイッチ２７から出力されるオン信号からラック３７の第２端部３７ｂが前方収納経路４６の終端に到達したと判断し、ローラー３４の回転を停止させる。このとき、エアフィルタ２０のラック３７は、前方収納経路４６に収まっており、ラック３７の第１端部３７ａはピニオンギア３６と噛み合っている。

＜移動パネルの動作に関連する装置＞
図１２は、化粧パネルの斜視図である。図１２に示すように、化粧パネル８の天井側の面上には、昇降装置１３以外に、ヒンジ連結装置２１が配置されている。以下、ヒンジ連結装置２１、および昇降装置１３の詳細構造について順に説明する。

（ヒンジ連結装置２１）
ヒンジ連結装置２１は、室内機２が稼動するときに移動パネル６の一端を回動可能に支持し、一方、移動パネル６をメンテナンス位置まで降下させるときには、移動パネル６の一端の支持を解除する。

図１３は、ヒンジ連結装置の分解斜視図である。図１３において、ヒンジ連結装置２１は、回動部材６１、滑り部材６２、第１ピン６３、ピニオンギア６４、モータ２８、固定部材６６、第２ピン６７及びネジ６８を有している。回動部材６１は、Ｕ字状の固体物であって、端面から外側に向ってと棒状の支持軸６１ａが突出している。さらに、回動部材６１の一端部には、軸孔６１ｂが形成されている。

滑り部材６２は、ピニオンギア６４と噛み合うラック６２ａと、回動部材６１の軸孔６１ｂの両端を挟むアーム６２ｂとが形成されている。さらに、アーム６２ｂには、第１滑り孔６２ｃが形成され、ラック６２ａの根元近傍には、第２滑り孔６２ｄが形成されている。モータ２８は、ステッピングモータであり、ピニオンギア６４を回転させる。モータ２８は、ネジ６８が通る貫通孔６５ａを有する。

固定部材６６には、滑り部材６２を滑り移動可能に保持する滑り空間６６ａと、ピニオンギア６４が挿入される歯車空間６６ｂと、ネジ６８と螺合するネジ孔６６ｃとが形成されている。さらに、滑り空間６６ａを形成する壁には、第１貫通孔６６ｄと第２貫通孔６６ｅとが形成されている。

固定部材６６の滑り空間６６ａに滑り部材６２が配置され、その滑り部材６２のアーム６２ｂに回動部材６１の軸孔６１ｂが挟まれるように配置される。第１ピン６３は、固定部材６６の第１貫通孔６６ｄの一端から挿入され、滑り部材６２の第１滑り孔６２ｃ及び回動部材６１の軸孔６１ｂを通って第１貫通孔６６ｄの他端に出る。

第２ピン６７は、第２貫通孔６６ｅの一端から挿入され、滑り部材６２の第２滑り孔６２ｄを通って第２貫通孔６６ｅの他端に出る。その結果、滑り部材６２は、第１ピン６３及び第２ピン６７に沿って滑り空間を水平移動することができ、回動部材６１は、第１ピン６３を中心に回動することができる。

（ヒンジ連結装置２１の動作）
図１２、図１３において、モータ２８がピニオンギア６４を回転させると、ピニオンギア６４と噛み合うラック６２ａに動力が伝達されて滑り部材６２は第１ピン６３に沿って滑り移動し、滑り部材６２の移動に伴って回動部材６１が移動パネル６の方向、或はその反対の方向へ移動する。ここで説明の便宜上、回動部材６１を移動パネル６と連結する方向へ移動するようにモータ２８が回転することを正転と呼び、回動部材６１と移動パネル６との連結を解除する方向へ移動するようにモータ２８が回転することを逆転と呼ぶ。

移動パネル６の端部には、回動部材６１に支持軸６１ａと対峙する支持孔６ｃ（図１１参照）が設けられており、モータ２８が正転し、支持軸６１ａが移動パネル６の支持孔６ｃに挿入されたときは、回動部材６１と移動パネル６との連結が成立し、移動パネル６は、第１ピン６３を中心に回動することができる。

一方、モータ２８が逆転し、支持軸６１ａが移動パネル６の支持孔６ｃから抜け出たときは、回動部材６１と移動パネル６との連結が解消され、移動パネル６は、第１ピン６３を中心に回動することができない。回動部材６１と移動パネル６との連結が解消された状態でワイヤ１４の繰り出し・巻取りを行うことで移動パネル６の昇降動作を行わせることができる。

（昇降装置１３）
図１４は、昇降装置の分解斜視図である。また、図１５は、昇降装置内部の部品の配置を示す図である。図１４及び図１５において、昇降装置１３は、ワイヤ１４、滑車７２、ボビン７３、巻取り歯車７４、駆動歯車７５、昇降モータ２９、スイッチ２６及びケース７８を有している。

滑車７２は、滑車部７２ａとカム部７２ｂとが一体に成形されており、滑車部７２ａは、ワイヤ１４を支え、ワイヤ１４の移動に伴って回転する。カム部７２ｂは、小径曲面と大径曲面とそれら両曲面を結ぶ平面とから成る。

ボビン７３は、ワイヤ１４を巻取る。巻取り歯車７４は、ボビン７３と同軸で連結され一体的に回転する。駆動歯車７５は、巻取り歯車７４と噛み合いボビン７３を回転させる。昇降モータ２９は、ステッピングモータであり駆動歯車７５を回転させる。昇降モータ２９の回転数は、制御装置２５から供給されるパルス数によって制御される。

スイッチ２６は、レバー２６ａを有するマイクロスイッチであり、レバー２６ａが押されることによってオンする。レバー２６ａは、常に滑車７２のカム部７２ｂと接触しており、カム部７２ｂの大径曲面と対峙したときに押される。スイッチ２６も、制御装置２５とワイヤハーネスによって電気的に接続されている。

ケース７８は、支持ケース７８ａとカバー７８ｂとに分割されている。支持ケース７８ａには、滑車７２を支持する第１軸７９ａ、ボビン７３と巻取り歯車７４とを支持する第２軸７９ｂ、スイッチ２６を支持する第３軸７９ｃが形成されている。カバー７８ｂは、支持ケース７８ａに支持された各部品を覆って保護する。

（昇降装置１３の動作）
図１５において、昇降装置１３がワイヤ１４を繰り出す場合、昇降モータ２９は駆動歯車７５をＣＣＷ方向へ回転させ、巻取り歯車７４をＣＷ方向へ回転させる。これによって、ボビン７３がワイヤ１４を繰り出す方向に回転する。

一方、昇降装置１３がワイヤ１４を巻き取る場合、昇降モータ２９は駆動歯車７５をＣＷ方向へ回転させ、巻取り歯車７４をＣＣＷ方向へ回転させる。これによって、ボビン７３がワイヤ１４を巻き取る方向に回転する。ワイヤ１４の繰り出し量および巻き取り量は、昇降モータ２９の回転量に比例しており、制御装置２５が昇降モータ２９へ供給するパルス数を制御することによって、ワイヤ１４の繰り出し量および巻き取り量は制御される。

ワイヤ１４の先端には移動パネル６が連結されるため、ワイヤ１４には常に張力が発生しており、ワイヤ１４が繰り出されるとき、又はワイヤ１４が巻き取られるとき、滑車部７２ａがワイヤ１４との摩擦力によって回転する。このとき、カム部７２ｂも回転するので、スイッチ２６は、レバー２６ａがカム部７２ｂの大径曲面と対峙したときにオン信号を発し、レバー２６ａが小径曲面と対峙したときにはオフ信号を発する。滑車７２が回転している間は、オン信号とオフ信号が交互に発生し、これらの信号は、すべて制御装置２５に入力される。

しかし、何らかの要因でワイヤ１４が弛み張力がなくなった場合、例えば、メンテナンスのためにワイヤ１４を繰り出して移動パネル６を降下させているときに、所定の繰り出し量に達する前に、移動パネル６がテーブルなどの上に着地して停止した場合には、ワイヤ１４と滑車部７２ａとの摩擦力が減退し滑車７２が停止する。このため、スイッチ２６からは、オン信号又はオフ信号のいずれか一方が連続的に出力される。このとき、制御装置２５では、昇降モータ２９が回転しているときにスイッチ２６からの信号が一定になっていることから、移動パネル６が何らかの障害物によって停止したと推定し、直ちに昇降モータ２９を停止させる。

（移動パネルの開閉動作）
図１６は、移動パネルが吸込口を開いた状態の斜視図である。図１６において、ヒンジ連結装置２１が移動パネル６を連結した状態で、昇降装置１３がワイヤ１４を繰り出したとき、移動パネル６は自重によって降下する。しかし、移動パネル６の端部はヒンジ連結装置２１に連結されているので、移動パネル６は端部を軸として吸込口３を開く方向へ回動する（図１９の状態Ｄ１、Ｄ２参照）。

一方、昇降装置１３がワイヤ１４を巻き取るとき、移動パネル６は上昇するが、移動パネル６の端部がヒンジ連結装置２１に連結されているので、移動パネル６は端部を軸として吸込口３を閉じる方向へ回動し、移動パネル６が吸込口３を完全に閉じた位置で回動を停止する。

（移動パネルの昇降動作）
図１７は、移動パネルが降下している状態の斜視図である。図１７において、ヒンジ連結装置２１が移動パネル６の端部との連結を解除し、昇降装置１３がワイヤ１４を繰り出したとき、移動パネル６は自重によって降下する（図１９の状態Ｄ２、Ｄ３参照）。一方、昇降装置１３がワイヤ１４を巻き取るとき、移動パネル６は上昇し、移動パネル６が吸込口３を完全に閉じた位置で停止する。

移動パネル６は２本のワイヤに吊られて、ダストボックス２４と共に降下するので、ダストボックス２４を含めた移動パネル６の総重量は増加しており、室内の気流によって姿勢が不安定になることはない。

ダストボックス２４内に貯えられた塵埃を捨てるときは、ダストボックス２４が室内機２の移動パネル６から取り外される。しかし、ダストボックス２４は、使用者の手の届かない移動パネル６に取り付けられているので、使用者は、使用者の手が届くメンテナンス位置まで移動パネル６を降下させてから、ダストボックス２４を移動パネル６から取り外す。

図１８は、ダストボックス及びダストボックスが取り出された後の昇降パネルの斜視図である。図１８において、移動パネル６には、ダストボックス２４が収納される収納部６ａが形成されている。図１８を正面から見たとき、左側端部には取り出し機構の第１押し出し部９０が配置されており、右側端部には取り出し機構の第２押し出し部９１が配置されている。取り出し機構は、第１押し出し部９０及び第２押し出し部９１を有する。第１押し出し部９０は、ボタン９２を有しており、ユーザーがこのボタン９２を押すことによって、第１押し出し部９０がダストボックス２４の一端近傍を移動パネル６の上方へ押し出し、同時に、第２押し出し部９１がダストボックス２４の他端近傍を移動パネル６の上方へ押出す。ダストボックス２４が収納部６ａに装着されたときに、フック（図示省略）がダストボックス２４の両端に設けられた凹部９４に嵌り、ダストボックス２４が上方へ突出することを防止している。

＜開閉及び昇降における歯車の解放・締結＞
図３〜４に示されるように、ダストボックス２４は、移動パネル６と共に、閉じた位置から回動したり、昇降したりする。図３に示す運転停止時に移動パネル６が閉じている状態のとき、ブラシ駆動ギア５３は、ブラシギア５１の斜め上方からブラシギア５１に噛み合っている（図１９の状態Ｄ１参照）。エアフィルタ２０を掃除する際には、ブラシ駆動ギア５３からブラシギア５１に、図９に示すブラシ駆動モータ３２から駆動力が伝達できる。

上述のようにブラシギア５１の斜め上方からブラシ駆動ギア５３が噛み合っているので、移動パネル６の回動時や昇降時のブラシギア５１の移動軌跡上にブラシ駆動ギア５３が位置しないので、移動パネル６の移動をブラシ駆動ギア５３が妨げなくなる。

＜移動パネルの励磁ロック動作＞
ここで、図２０に示されるように、エアフィルタ２０をブラシ２３を用いて掃除中に、ブラシ２３を回転駆動する際にブラシ駆動装置６０からブラシ２３を経由して移動パネル６へ移動パネル６を押し下げる力が働く場合がある。具体的には、ブラシ駆動装置６０のブラシ駆動ギア５３が時計回りＣＷ方向へ回転すると、ブラシ駆動ギア５３の右半分の歯によって、それに噛み合うブラシギア５１は下方へ押される。その結果、移動パネル６が押し下げられ、それによって、エアフィルタ２０の掃除中にワイヤ１４が繰り出して移動パネル６が所定の閉位置から下降する不具合が生じるおそれがある。

そこで、本実施形態の室内機では、かかる不具合を解消するために、図２１のフローチャートのように昇降装置１３の昇降モータ２９を励磁ロックする。すなわち、ブラシ駆動装置６０の動作中に、昇降装置１３の昇降モータ２９を励磁して、昇降モータ２９の回転を固定し移動パネル６が移動しないようにする。

なお、励磁ロックにより移動パネル６が移動しないようにロックできればよいので、昇降モータ２９を移動パネル６に閉方向の力を付与する方向に回転させてもよい。

このように、フィルタ掃除中に励磁ロックすることにより、フィルタ掃除中においてブラシ２３の動きによって停止中の移動パネル６が動く不具合がなくなり、それによる掃除不良などを避けることが可能である。

昇降モータ２９は、正確に回転角度を制御できるステッピングモータが採用されるのが好ましい。また、その場合、昇降モータ２９は、励磁ロックの際に必要なトルク、例えば、１相または２相励磁して通常のパネル昇降時よりも弱いトルクを発生させればよい。

また、本実施形態の室内機２は、移動パネル６が所定の収納位置にあるか否かを検知するパネル位置検出手段である収納リミットスイッチ３０（図７参照）をさらに備えている。収納リミットスイッチ３０は、本体ケース５内部における移動パネル６の収納位置近傍に配置されている。

移動パネル６が所定の収納位置にあるときには、収納リミットスイッチ３０がオンになり、収納位置にないときにはオフになり、オンオフ信号が制御装置２５へ送信される。

（励磁ロック動作のフローチャート）
本実施形態の室内機では、具体的には、図２１に示される手順でフィルタ掃除中における励磁ロックを行う。

まず、ステップＳ１１における運転待機中、すなわち、パネル収納状態において、ステップＳ１２において、リモコンの操作をすることによって室内機２の制御装置２５へフィルタ掃除の指示をする信号が入力される。信号が入力されない場合には、ステップＳ１１へ戻り、運転待機状態を維持する。

ついで、ステップＳ１３において、昇降モータ２９を１相励磁して励磁ロックする。

ついで、励磁ロックの状態を維持しながら、ステップＳ１４において、ブラシ駆動装置６０を作動させ、ブラシ２３を回転駆動させてフィルタ掃除を行う。このとき、エアフィルタ２０を図１０（ｂ）のように移動させながら、ブラシ２３によって塵埃を除去する。

ついで、励磁ロックの状態を維持しながら、ステップＳ１５において、ブラシ２３の清掃を行う。具体的には、エアフィルタ２０を図１０（ａ）の所定位置に戻した後、ブラシ２３をエアフィルタ２０に触れない状態で回転させて、ブラシ２３の毛を櫛部５８（図１１参照）に当ててダストボックス２４へ塵埃を落とす。

ついで、ステップＳ１６において、昇降モータ２９への通電を止めて励磁ロックを解除する。

ついで、ステップＳ１７において、移動パネル６が所定の収納位置にあるか否かを収納リミットスイッチ３０（図２１の収納ＬＳに対応）によって検出する。収納位置にあることが検出された場合には、ステップＳ１８へ進み、収納位置にないことが検出された場合には、ステップＳ１９へ進む。

ステップＳ１８へ進む場合、昇降モータ２９を作動させてワイヤ１４をボビン７３に少し巻き戻すことにより、移動パネル６を上昇する方向へ力を加えて、上昇増締めを行い、その後、運転待機状態（ステップＳ１１）へ戻る。

一方、ステップＳ１９へ進む場合、昇降モータ２９を作動させて移動パネル６を上昇させる。

具体的には、収納リミットスイッチ３０が移動パネル６が所定の収納位置にないことを検出したときには、制御装置２５は、昇降装置１３を、ブラシ駆動装置６０の動作終了後に、移動パネル６を閉方向に向かって、収納リミットスイッチ３０が移動パネル６が収納位置にあることを検出するまで、移動させるように制御する。

その後、ステップＳ２０において、昇降装置１３がブラシ駆動装置６０の動作終了後に移動パネル６を閉方向に向かう移動において、所定時間内に、収納リミットスイッチ３０が、移動パネル６が所定の収納位置にあることを検出する。収納位置にあることを検出しない場合には、ステップＳ２２へ進み、昇降装置１３の駆動を停止し、異常出力をし、その後、運転待機状態にする（ステップＳ１１へ戻る）ように制御する。ここで、異常出力の動作は、具体的には、異常を知らせる信号をリモコンへ送信したり、室内機２の本体表示部に異常発生の記号または文字を表示する。

一方、収納位置にあることを検出した場合には、ステップＳ２１へ進む。この場合、昇降モータ２９を作動させてワイヤ１４をボビン７３に少し巻き戻すことにより、移動パネル６を上昇する方向へ力を加えて、上昇増締めを行い、その後、運転待機状態（ステップＳ１１）へ戻る。

＜特徴＞
（１）
本実施形態の室内機２では、ブラシ駆動装置６０の動作中に、昇降装置１３の昇降モータ２９を励磁して、昇降モータ２９の回転を固定し移動パネル６が移動しないようにしたり、または昇降モータ２９を移動パネル６に閉方向の力を付与する方向に回転させることによって、励磁ロックの制御をしている。

このように、フィルタ掃除中に励磁ロックすることにより、フィルタ掃除中においてブラシ２３の動きによって停止中の移動パネル６が動く不具合がなくなり、それによる掃除不良などを避けることが可能である。

（２）
本実施形態の室内機２は、移動パネル６が所定の収納位置（所定の閉位置の例）にあるか否かを検知するパネル位置検出手段である収納リミットスイッチ３０をさらに備えているので、移動パネル６の収納状態を正確に検出することが可能である。

また、この検出信号に基づいて、収納されていないときには収納ためのパネル上昇などの動作をするように、昇降装置１３の制御を円滑に行うことが可能である。

（３）
本実施形態の室内機２では、収納リミットスイッチ３０が移動パネル６が所定の収納位置にないことを検出したときには、制御装置２５は、昇降装置１３を、ブラシ駆動装置６０の動作終了後に、移動パネル６を閉方向に向かって、収納リミットスイッチ３０が移動パネル６が収納位置にあることを検出するまで、移動させるように制御する。これにより、フィルタ掃除終了後に移動パネル６が収納位置にないときには、昇降装置１３を作動させて移動パネル６を収納位置に確実に戻すことが可能である。

（４）
本実施形態の室内機２では、昇降装置１３がブラシ駆動装置６０の動作終了後に移動パネル６を閉方向に向かう移動において、所定時間内に、収納リミットスイッチ３０は、移動パネル６が所定の収納位置にあることを検出しない場合には、昇降装置１３の駆動を停止して運転待機状態にする。これにより、移動パネル６が障害物に当たるなどの異常事態により収納位置に所定時間内に戻ることができないときには、昇降装置１３の駆動を停止して運転待機状態に確実に戻すことが可能であり、異常動作が続くような不具合を解消できる。

（５）
本実施形態の室内機２では、収納リミットスイッチ３０が移動パネル６が所定の収納位置にあることを検出したときには昇降装置１３は、移動パネル６を閉方向に向かって移動させて増し締めする。これにより、移動パネル６を室内機下面を構成する化粧パネル８と正確に同一平面上にして運転待機状態にすることが可能である。

（６）
本実施形態の室内機２では、本体ケース５が、空調空間の天井に埋め込まれ、移動パネル６が本体ケース５の下側に開口する吸気口３に開閉自在に取り付けられ、昇降装置１３が移動パネル６を昇降させる構造であり、いわゆる天井カセット型の室内機である。

このため、フィルタ掃除中に昇降可能な移動パネル６が下降する方向へ力を受けても、フィルタ掃除中においてブラシ２３の動きによって停止中の移動パネル６が動く不具合がなくなり、それによる掃除不良などを避けることが可能である。

本発明は、開閉可能なパネルに回転ブラシを備えた空気調和機の室内機に種々適用することが可能である。

２ 室内機
５ 本体ケース（ケース）
３ 吸込口（吸気口）
４ 吹出口
６ 移動パネル
８ 化粧パネル
１３ 昇降装置（パネル移動機構）
１７ 室内ファン
２０ エアフィルタ
２３ ブラシ
２４ ダストボックス
２９ 昇降モータ
３０ 収納リミットスイッチ
５１ ブラシギア
５３ ブラシ駆動ギア

特開２００７―４０６８９号公報

Claims (6)

1. 吸気口（３）を有するケース（５）と、
   前記吸気口（３）を開閉するパネル（６）と、
   前記パネル（６）を移動するための駆動力を発生するモータ（２９）を有し、前記パネル（６）を所定の開位置と閉位置との間を往復移動させるパネル移動機構（１３）と、
   前記ケース（５）内部に配置され、前記吸気口（３）から導入された空気をろ過するエアフィルタ（２０）と、
   前記パネル（６）に回転自在に取り付けられ、前記エアフィルタ（２０）を清掃するブラシ（２３）と、
   前記ケース（５）内部に設けられ、前記ブラシ（２３）を回転駆動するブラシ駆動機構（６０）と
   を備えており、
   前記ブラシ駆動機構（６０）の動作中に、前記パネル移動機構（１３）のモータ（２９）を励磁して、前記モータ（２９）の回転を固定し前記パネル（６）が移動しないようにする、もしくは前記モータ（２９）を前記パネル（６）に閉方向の力を付与する方向に回転させる、
   空気調和機の室内機（２）。
2. 前記パネル（６）が前記所定の閉位置にあるか否かを検知するパネル位置検出手段（３０）をさらに備えている、
   請求項１に記載の空気調和機の室内機（２）。
3. 前記パネル位置検出手段（３０）が前記パネル（６）が前記所定の閉位置にないことを検出したときには、
   前記パネル移動機構（１３）は、前記ブラシ駆動機構（６０）の動作終了後に、前記パネル（６）を閉方向に向かって、前記パネル位置検出手段（３０）が前記パネル（６）が前記所定の閉位置にあることを検出するまで、移動させる、
   請求項２に記載の空気調和機の室内機（２）。
4. 前記パネル移動機構（１３）が前記ブラシ駆動機構（６０）の動作終了後に前記パネル（６）を閉方向に向かう移動において、所定時間内に、前記パネル位置検出手段（３０）は、前記パネル（６）が前記所定の閉位置に
   あることを検出しない場合には、前記パネル移動機構（１３）の駆動を停止して運転待機状態にする、
   請求項３に記載の空気調和機の室内機（２）。
5. 前記パネル位置検出手段が前記パネル（６）が前記所定の閉位置にあることを検出したときには、前記パネル移動機構（１３）は、前記パネル（６）を閉方向に向かって移動させて増し締めする、
   請求項１から４のいずれかに記載の空気調和機の室内機（２）。
6. 前記ケース（５）は、空調空間の天井に埋め込まれ、
   前記パネル（６）は、前記ケース（５）の下側開口に開閉自在に取り付けられ、
   前記パネル移動機構（１３）は、前記パネル（６）を昇降させる、
   請求項１から５のいずれかに記載の空気調和機の室内機（２）。

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