JP5929149B2

JP5929149B2 - 空気調和機の室内機

Info

Publication number: JP5929149B2
Application number: JP2011268982A
Authority: JP
Inventors: 和也鎌倉
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2031-12-08
Also published as: JP2013120033A

Description

本発明は、空気調和機の室内機に関し、特に、室内機の前面に備えられたグリル部の開閉機構に関するものである。

従来、空気調和機の室内機においては、室内機本体の前部に備えられた吸込口を覆うように、開閉パネルと前面パネルとからなるグリル部を備えたものがある。このような室内機では、室内機本体の前部から外側に向かって前面パネル、開閉パネルの順に配置されており、室内機の運転中に、吸込口から室内機内部へより多量の空気を吸い込むために、開閉パネルのみを前方に移動させる移動手段を備えるとともに、室内機の停止中に、フィルタ清掃や熱交換器の洗浄等といった室内機内部のメンテナンスを行うために、グリル部を回動させて開くことができる開閉手段を備えたものが知られている。

グリル部の開閉手段を備えた室内機としては、例えば、前面パネルの内面上部における左右の両端部に、前面パネルと一体で設けられた軸部と、室内機本体前部に設けられ軸部を回動自在に装着できる軸受部とからなる開閉機構を有し、軸部を回転軸としてグリル部の下方が室内機本体の前面側に回動して開くようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、ピニオンや弾性部材やシャフト接続部等からなる開閉パネルの移動手段を内部に収めるよう筺体が形成され、この筺体の一部に上述したグリル部の開閉用（回動用）の軸部を備えている移動開閉ユニットを設けた室内機が提案されている（特許文献２参照）。この室内機では、移動開閉ユニットを前面パネルの内面に取り付けることで、開閉手段と移動手段とが一体となってグリル部に取り付けられる。

特開２００８−２６１６２９号公報（第４〜６頁、第３図〜第６図）特開２００８−９６０９２号公報（第４〜６頁、第３図〜第４図）

一般的に、上記のような室内機のグリル部を構成する開閉パネルや前面パネルは、意匠性や価格等を考慮して、アクリル・ニトリル・スチレン樹脂（ＡＳ材）やポリスチレン樹脂（ＰＳ材）を使用して形成される。しかし、これらの樹脂材は強度が低いため、特許文献１に記載の室内機のように、開閉機構を構成する軸部が前面パネルと一体で設けられている場合は、前面パネルの開閉時に軸部に加わる力によって軸部が破損する虞があった。

これに対し、特許文献２に記載の室内機のように、グリル部とは別体で移動開閉ユニットを設ければ、例えば、移動開閉ユニットの筺体を、上述したＡＳ材やＰＳ材と比べて強度が高いポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）で形成することで、移動開閉ユニットの筺体に一体形成されている軸部の強度を向上させることができ、軸部の破損発生を抑制することができる。

移動開閉ユニットの筺体は、上述したように開閉パネルの移動機構を収納しているが、軸部以外の筺体部分については、本来は軸部ほどの強度は必要がない。しかし、特許文献２に記載の室内機では、軸部が移動開閉ユニットの筺体と一体形成されているので、軸部を強度が高い樹脂材とするためには移動開閉ユニットの筺体全体を強度が高い樹脂材で形成することとなるため、ＰＯＭ材のような高価な樹脂材を使用すれば、移動開閉ユニットのコストアップとなる問題があった。

また、移動開閉ユニットには上記のように様々な部材が収納されていることから重くなっているので、この移動開閉ユニットが取り付けられたグリル部を回動させて開いたときは、移動開閉ユニットの重さによってグリル部を構成する開閉パネルや前面パネルが撓む虞があり、これらを開いた状態を長時間保持するような状態が頻発すれば、開閉パネルや前面パネルが変形する虞があった。

例えば、開閉パネルが変形していると、室内機の運転中に開閉パネルを前方に移動しても、開閉パネルの変形部が室内機本体に近い位置となって空気の吸い込みに支障がでる虞があり、空調性能に支障をきたす虞があった。また、開閉パネル自体の変形や、開閉パネルを閉じた際に前面パネルに密着しないことによって、意匠性を損なう虞があった。

本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、耐久性を向上させつつグリル部への重量による負荷も軽減し、かつコストアップを抑えた開閉機構を備えた空気調和機の室内機を提供することを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するものであって、本発明の空気調和機の室内機は、本体筺体の少なくとも前面に吸込口を有するとともに本体筺体の前面下部に吹出口を有し、吸込口を覆うように配置されるグリル部を備えたものであって、グリル部は、本体筺体の前面を覆うように配置される前面パネルと、前面パネルの前方に配置される開閉パネルとから構成されているものである。室内機は、本体筺体に設けられた本体側駆動部と、前面パネルに設けられ本体側駆動部の駆動力を受けて回転するシャフトと室内機の運転時にシャフトの回転により開閉パネルを前面パネルの前方へ移動させる開閉機構とを備えたパネル側駆動部とからなる移動手段と、本体筺体に設けられた本体側軸受部と、前面パネルに設けられシャフトを前面パネルに装着するためのシャフト軸受部と本体側軸受部に装着されてグリル部を回動させるための軸部とが一体形成されたヒンジ部材とを有する開閉手段とを備えるものである。そして、開閉手段により前記室内機の停止時に前記グリル部が開閉し、ヒンジ部材は、前面パネルを形成する樹脂材より強度および摺動性の高い樹脂材で形成されたものである。

本発明の空気調和機の室内機は、シャフトを前面パネルに装着するためのシャフト軸受部と、グリル部を回動させるための軸部とをヒンジ部材として一体化し、このヒンジ部材を移動手段を構成する本体側駆動部やパネル側駆動部とは別に設けているので、軸部の強度を上げるためにヒンジ部材のみ強度が高い樹脂材で形成することができるので、安価で軸部の強度を向上することができる。また、グリル部の開閉手段の一部をなす軸部をヒンジ部材に設けて移動手段と分離しているので、グリル部に移動手段と開閉手段の全てが取り付くことを防ぐことができ、グリル部に加わる重量的な負荷を軽減できるため、グリル部の変形を抑制することができる。

本発明の実施例における、空気調和機の室内機の外観図であり、（Ａ）は開閉パネルが前方に移動した状態図、（Ｂ）はグリル部が開いた状態図である。本発明の実施例における、空気調和機の室内機の内部構成を示す断面図であり、（Ａ）は図１（Ａ）におけるＸ−Ｘ断面図、（Ｂ）は図１（Ｂ）におけるＹ−Ｙ断面図である。本発明の実施例における、グリル部の外観図であり、（Ａ）はグリル部を内面側から見た斜視図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＣ部拡大図である。本発明の実施例における、ヒンジ部材の外観斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施例としては、一般的な家屋やマンションの各部屋に設置される空気調和機の室内機を例に挙げて説明することとする。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

図１は、本発明による空気調和機の室内機１００の外観図である。室内機１００は、横長の略直方体形状の本体筺体である室内機本体１を有しており、図１（Ｂ）および図２に示すように、室内機本体１の上部および前部１ａには吸込口１０が設けられている。また、前部１ａの下部には、吹出口１１が設けられている。

前面の吸込口１０は、前部１ａの開口部として形成されている。この前部１ａおよび前面の吸込口１０の前方には、ＡＳ材やＰＳ材等の樹脂材で略四方形状に形成され、前部１ａおよび前面の吸込口１０の前方を覆うように配置される前面パネル２ｂが設けられている。前面パネル２ｂの前方には、ＡＳ材やＰＳ材等の樹脂材で略四方形状に形成され、前面パネル２ｂの一部を覆うように配置されて室内機１００の意匠面を形成する開閉パネル２ａが設けられている。この開閉パネル２ａと前面パネル２ｂとでグリル部２が構成される。

図２に示すように、室内機本体１の内部における、吸込口１０と吹出口１１とを繋ぐ通風路中には、吸込口１０から室内空気を吸い込み、吹出口１１から吹出すためのファン６が設けられており、また、ファン６を囲むように三つ折りの熱交換器５が配置されている。熱交換器５やファン６は、室内機本体１の一部を構成し、室内機１００を壁面に取り付けるためのベース３に固定されている。尚、ベース３の一部は、後方の熱交換器５で生成された凝縮水を受けるドレンパン３ａを兼ねている。

吹出口１１は、ベース３の下部と前面パネル１ａに取り付けられたケーシング７の下面とで形成されており、吹出口１１には、吹出口１１から吹出される空気を上下方向に偏向する上下風向板８が設けられている。また、上下風向板８の奥（室内機本体１の内部側）には、吹出口１１から吹出される空気を左右方向に偏向する左右風向板９が設けられている。尚、ケーシング７の上面は、前方の熱交換器５で生成された凝縮水を受けるドレンパン７ａとなっている。

上面および前面の吸込口１０と、熱交換器５との間には、吸込口１０から吸い込んだ室内空気に含まれる塵埃を除去するためのフィルタ４が配置されている。フィルタ４は、室内機本体１に着脱可能に装着されており、室内機本体１の前部１ａから着脱することができる。尚、フィルタ４を室内機本体１から外せば、室内機本体１の前部１ａから前方の熱交換器５を望むことができる（図１（Ｂ）において、フィルタ４が存在する箇所から前方の熱交換器５が見える）。

室内機１００が運転を行うときは、図１（Ａ）に示すように、グリル部２の開閉パネル２ａのみが、後述する移動手段によって室内機本体１の前方に移動する。これにより、前面の吸込口１０から多量の室内空気が吸い込めるので、熱交換器５における冷媒と室内空気との熱交換量を増やして熱交換効率を向上させることができる。

また、図１（Ｂ）に示すように、グリル部２（開閉パネル２ａおよび前面パネル２ｂ）は、後述する開閉手段によってグリル部２の下方を室内機本体１の前方に回動させることによって開くことができる。これにより、室内機１００の停止中に、フィルタ４の清掃および脱着、熱交換器５の洗浄、等といったメンテナンス作業が行いやすくなる。

次に、本実施例の室内機１００における、室内機１００運転中の開閉パネル２ａの移動動作および室内機１００停止中のグリル部２の開閉動作について、具体的に説明する。図３（Ａ）に示すように、グリル部２の内面側（室内機本体１の前部１ａに対向する面）には、移動手段の一部をなすグリル側駆動部３０と、開閉手段の一部をなすヒンジ部材２０および軸部材７０とが設けられている。

グリル側駆動部３０は、ギヤ部４０と、シャフト５０と、開閉機構であるリンク部材６０とを備えている。ギヤ部４０は、前面パネル２ｂの右端上部（左右方向および上下方向は、図１において室内機１００を正面視した場合の方向。以下同様）に固定されており、図１（Ｂ）に示す本体側駆動部１３のギヤ部にかみ合うようになっている。

シャフト５０は、断面がＤ字形状（所謂、Ｄカット）とされた棒状のアルミニウム合金材であり、一端がギヤ部４０に固定され、他端が後述するヒンジ部材２０のシャフト軸受部２４で前面パネル２ｂに回動自在に装着されている。尚、シャフト５０は、例えば、アルミニウム材や鉄材等といった、アルミニウム合金材以外の金属材料で形成してもよい。

リンク部材６０は、前面パネル２ｂの左右両側に設けられている。リンク部材６０は、図示しない筒部を有しており、図３（Ｂ）に示すように、この筒部を貫通するようにしてシャフト５０が装着されている。これにより、リンク部材６０はシャフト５０の回転に応じて駆動する。

室内機１００が運転するときは、室内機１００の本体側駆動部１３が駆動、具体的には、室内機本体１に設けられた図示しないステッピングモータが駆動され、ステッピングモータの出力軸に接続されたキヤ部が回転する。このギヤ部は、グリル側駆動部３０のギヤ部４０とかみ合っているので、ステッピングモータが駆動されればギヤ部４０が回転する。

ギヤ部４０が回転すれば、ギヤ部４０に接続されているシャフト５０が回転し、シャフト５０の回転に応じてリンク部材６０が駆動して開閉パネル２ａを室内機本体１００の前方へ移動させる。尚、本体側駆動部１３とグリル側駆動部３０と後述するヒンジ部材２０のシャフト軸受部２４とで、本実施例の移動手段が構成されている。

一方、グリル部２の内面側には、上述したグリル側駆動部３０とは別に、ヒンジ部材２０および軸部材７０とが設けられている。具体的には、ヒンジ部材２０は、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、前面パネル２ｂの左上端隅、つまり、左側に配置されているリンク部材６０の左斜め上に配置されている。また、軸部材７０は、図３（Ａ）に示すように、前面パネル２ｂの右上端隅、つまり、右側に配置されているギヤ部４０やリンク部材６０の右斜め上に配置されている。

ヒンジ部材２０は、開閉パネル２ａや前面パネル２ｂを形成するＡＳ材やＰＳ材と比べて強度が高く摺動性に優れた樹脂材、例えば、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）で形成される。ヒンジ部材２０は、図４に示すように、軸部２２と、シャフト軸受部２４と、これらを連結する連結部２１とで形成されている。

軸部２２は、アーム部２３で連結部２１上部に連結されている。軸部２２はアーム部２３に対して右方向に略直角に延伸されており、これにより前面パネル２ｂの内面に略平行となっている。また、軸部２２の断面形状はＤ字状とされている。

シャフト軸受部２４は、上述したシャフト５０を前面パネル２ｂ内面に設けられた図示しないシャフト装着部とともにシャフト５０を回転自在かつ左右方向に移動しないように保持するものであり、シャフト５０の形状に対応した略四方形のフード形状とされている。尚、本実施例では、シャフト軸受部２４と前面パネル２ｂのシャフト装着部とでシャフト５０を回転自在に保持する場合を説明しているが、シャフト軸受部２４を有底筒状に形成してシャフト軸受部２４のみでシャフト５０を保持するようにしてもよい。

連結部２１は、上述したように、軸部２２とシャフト軸受部２４とを連結するものであり、その上端にアーム部２３が連続して形成され、下端にシャフト軸受部２４が連続して形成されている。この連結部２１は、室内機本体１の内面側に臨む上面部２１ａと、上面部２１ａの左右の両端部から室内機本体１の外方（前面パネル２ｂ側）へ略垂直に延伸されたフランジ部２１ｂとを有している。フランジ部２１ｂの先端部形状は、フランジ部２１ｂが接する前面パネル２ｂの形状に対応した形状とされており、このフランジ部２１ｂを前面パネル２ｂに接触させてヒンジ部材２０を前面パネル２ｂに取り付けた際に、上面部２１ａが前面パネル２ｂの内面と略平行となるようにされている。また、上面部２１ａにおける、アーム部２３とシャフト軸受部２４との間には、ねじ孔２５が設けられている。

ヒンジ部材２０は、図３（Ｂ）に示すように、連結部２１に備えられたねじ孔２５を介してねじ８０で前面パネル２ｂに固定される。その際に、シャフト５０の一端部（図３（Ｂ）の破線で示した部分、つまり、リンク部材６０の図示しない筒部を貫通しリンク部材６０から左側へ突き出た部分）がヒンジ部材２０のシャフト軸受部２４によって、前面パネル２ｂのシャフト装着部に回動自在に装着される。前述したように、シャフト５０の他端はギヤ部４０に固定されているので、ヒンジ部材２０で一端部を前面パネル２ｂに装着することによって、シャフト５０が前面パネル２ｂに装着される。

軸部材７０は、ヒンジ部材２０と同様に、ＡＳ材やＰＳ材と比べて強度が高く摺動性に優れた樹脂材で形成されている。軸部材７０の形状は、ヒンジ部材２０からシャフト軸受部２４を取り除いた形状と略同じであり、ヒンジ部材２０（の軸部２２および連結部２１）と左右対称な形状とされている。軸部材７０も、ねじ８０で前面パネル２ｂに固定されている。

図１（Ｂ）に示すように、室内機本体１の前部１ａには、その左右上端部にそれぞれ本体側軸受部１２が設けられている。これら本体側軸受部１２は、ヒンジ部材２０の軸部２２や軸部材７０が回動自在に装着できるような形状とされている。

室内機１００が停止しているときに、使用者がフィルタ４の脱着や清掃を行いたい場合、あるいは、フィルタ４を外して熱交換器５を洗浄したい場合、等といった室内機１００のメンテナンス作業を行いたい場合は、グリル部２の下方を室内機本体１の前部１ａから外して前方へ持ち上げる。このとき、図１（Ｂ）および図２（Ｂ）に示すように、グリル部２は、ヒンジ部材２０の軸部２２および軸部材７０を回転軸として回動してグリル２を大きく開けるようになっている。尚、ヒンジ部材２０の軸部２２と軸部材７０と本体側軸受部１２とで、本実施例の開閉手段が形成されている。

グリル２を開くときの回転軸は、上述したように前面パネル２ｂとは別に、ヒンジ部材２０や軸部材７０として設けられているので、これらの部材をグリル２、つまり、前面パネル２ｂを形成する樹脂材とは異なる材料で形成することができる。例えば、本実施例のように、ヒンジ部材２０や軸部材７０を強度や摺動性が高いＰＯＭ材で形成すれば、軸部２２や軸部材７０の強度および摺動性を向上させることができ、室内機１００の耐久性や操作性を向上させることができる。

また、ヒンジ部材２０については、室内機本体１の本体側軸受部１２に装着する軸部２２とシャフト５０を前面パネル２ｂに装着するためのシャフト軸受部２４とが、これらを連結する連結部２１によって一体で構成され、移動手段を構成する本体側駆動部１３やグリル側駆動部３０とは別体となっている。従って、ヒンジ部材２０をＰＯＭ材で形成することによって、グリル部２の開閉手段における摺動部である軸部２２と、開閉パネル２ａの移動手段における摺動部であるシャフト軸受部２４とを共に摺動性の高い材料で形成することができるとともに、背景技術で説明した移動開閉ユニットを備えた室内機のように、移動手段や開閉手段が全て前面パネル２ｂに備えられている場合と比べて、前面パネル２ｂに加わる重量を軽くできるので、前面パネル２ｂに与える負荷を軽減できる。

さらには、背景技術で説明した移動開閉ユニットを備えた室内機では、開閉手段と移動手段とが一体となっているために、軸部の強度を上げるためには移動開閉ユニットをＰＯＭ材で形成する必要があるので、使用するＰＯＭ材の量が多くなるが、本実施例では、上述したように、軸部２２、シャフト軸受部２４および連結部２１のみから構成されているヒンジ部材２０のみをＰＯＭ材で形成すればよいので、使用するＰＯＭ材を最小限とでき、ＰＯＭ材のような高価な材料を使用しても、最低限のコストアップに抑えることができる。

以上説明したように、本発明の空気調和機の室内機は、シャフトを前面パネルに装着するためのシャフト軸受部と、グリル部を回動させるための軸部とをヒンジ部材として一体化し、このヒンジ部材を移動手段を構成する本体側駆動部やパネル側駆動部とは別に設けているので、軸部の強度を上げるためにヒンジ部材のみ強度が高い樹脂材で形成することができるので、安価で軸部の強度を向上することができる。また、グリル部の開閉手段の一部をなす軸部をヒンジ部材に設けて移動手段と分離しているので、グリル部に移動手段と開閉手段の全てが取り付くことを防ぐことができ、グリル部に加わる重量的な負荷を軽減できるため、グリル部の変形を抑制することができる。

尚、以上説明した実施例では、ヒンジ部材２０を形成する、強度や摺動性が高い樹脂材としてＰＯＭ材を用いた場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、ポリアミド（ＰＡ）やポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＥＥ）等の、強度や摺動性が高い他の樹脂材を用いてヒンジ部材２０を形成してもよい。

１室内機本体
２グリル部
２ａ開閉パネル
２ｂ前面パネル
４フィルタ
５熱交換器
６ファン
１０吸込口
１１吹出口
１２本体側軸受部
１３本体側駆動部
２０ヒンジ部材
２１連結部
２２軸部
２３アーム部
２４シャフト軸受部
２５ねじ孔
３０グリル側駆動部
４０ギヤ部
５０シャフト
６０リンク部材
７０軸部材
８０ねじ
１００室内機

Claims

本体筺体の少なくとも前面に吸込口を有するとともに前記本体筺体の前面下部に吹出口を有し、前記吸込口を覆うように配置されるグリル部を備えた空気調和機の室内機であって、
前記グリル部は、前記本体筺体の前面を覆うように配置される前面パネルと、同前面パネルの前方に配置される開閉パネルとから構成され、
前記室内機は、
前記本体筺体に設けられた本体側駆動部と、前記前面パネルに設けられ前記本体側駆動部の駆動力を受けて回転するシャフトと前記室内機の運転時に同シャフトの回転により前記開閉パネルを前記前面パネルの前方へ移動させる開閉機構とを備えたパネル側駆動部とを有する移動手段と、
前記本体筺体に設けられた本体側軸受部と、前記前面パネルに設けられ前記シャフトを前記前面パネルに装着するためのシャフト軸受部と前記本体側軸受部に装着されて前記グリル部を回動させるための軸部とが一体形成されたヒンジ部材とを有する開閉手段と、
を備え、
前記開閉手段により前記室内機の停止時に前記グリル部が開閉し、
前記ヒンジ部材は、前記前面パネルに固定される連結部を有し、前記連結部の一方側にシャフト軸受部、他方側に軸部を有すると共に、前記前面パネルを形成する樹脂材より強度および摺動性の高い樹脂材で形成されたことを特徴とする空気調和機の室内機。
前記ヒンジ部材が、ポリアセタール樹脂で形成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の室内機。