(57)【要約】【課題】空気を吹き出す開口を備えた化粧パネルが回転する天井埋込型空気調和機において、回転摺動面における摩擦抵抗を低減する。【解決手段】空気を吹き出す開口と空気を吸い込む開口を一体として備えた円筒状の化粧パネルを設け、室内機本体ケーシング側に固定された中空円板形状の部材との間に回転摺動面を形成することで、従来の円環形状の化粧パネルの回転摺動面が内周側面と外周側面の２箇所であったのに対して、内周側面もしくは外周側面の１箇所のみで回転摺動面を形成するものである。これによりクリアランスの適正化が容易となり、より小さな摩擦抵抗で化粧パネルを回転させ、空気調和機が設置された室内空間に対して、気流分布を均等に行き渡らせることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開口された室内機本体ケーシングと、前記室内機本体ケーシングの天板の略中央に固定されたファンモータと、前記ファンモータの回転軸と連結された送風ファンと、前記送風ファンの開口部に配置され、前記送風ファンへ吸い込まれる空気と前記送風ファンによって昇圧された空気とを分離するオリフィスと、前記送風ファンの周囲に前記送風ファンを囲むように配置された熱交換器と、前記熱交換器の一端を覆うドレンパンと、前記オリフィスの開口と合わせるように略中央に配置された開口と前記開口の外周側に配置された開口を一体として備えた化粧パネルと、前記室内機本体ケーシングに固定されて前記化粧パネルとの回転摺動面を形成する中空円板形状の部材と、前記化粧パネルを回動するためのアクチュエータとで構成されたことを特徴とする天井埋込型空気調和機。
【請求項２】
前記室内機本体ケーシングに固定された中空円板形状の部材の内周側面が傾斜して形成され、前記化粧パネルがその傾斜に対応した中空逆円錐台形ロータを有することを特徴とする請求項１に記載の天井埋込型空気調和機。
【請求項３】
前記中空円板形状の部材の内周側面、もしくは前記中空逆円錐台形ロータの外周側面のいずれかに、撥水性、すべり性、耐食性、シール性等の特性を備えた表面コーティングを施したことを特徴とする請求項２に記載の天井埋込型空気調和機。
【請求項４】
前記中空円板形状の部材の内周側面、および前記中空逆円錐台形ロータの外周側面の中心軸が、前記室内機本体ケーシングおよび前記ファンモータの中心軸と一致するように配置されたことを特徴とする請求項２に記載の天井埋込型空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中央に空気を吸い込む開口を備え、この開口の外周に空気を吹き出す開口を備えたパネルが、送風ファンと同心円状に回転する天井埋込型空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
天井埋込型空気調和機とは、室内空気の温度、湿度、清浄度の少なくとも何れかひとつを調整するための空気調整用機器を備えた装置を意味する。
【０００３】
空気調和機の基本的な構造は、下部が開いた室内機本体ケーシングの天板の略中央に、ファンモータが鉛直で回転軸を下部向きとなる方向に吊るされており、中心部にボスを備えた前記ファンモータを格納するための上部が開いた略逆円錐台形状を有する主板と、前記主板に対向配置され上下が開いた略中空円錐台のシュラウドと、前記主板と前記シュラウドとの間に配置される任意枚の翼を備えた送風ファンと、前記送風ファンのボスと前記ファンモータの回転軸とが連結されており、前記送風ファンの前記シュラウドの下部開口部に任意の隙間を保ち内側に配置され、その上部で前記送風ファンと任意の隙間を保ち開口し、開口円の中心が前記ファンの回転中心とほぼ一致しており、前記送風ファンによって昇圧された空気と前記送風ファンの下側へ吸込まれる空気を分離するためのノズル形状のオリフィスが、前記室内機本体ケーシングの下部に内接し、任意高さで構成されており、各部の断面が凹形状を成し略中央と少なくとも略２方向の外周側に開口を設けたドレンパンに前記略中央開口部で保持され、前記送風ファンの周囲に前記送風ファンを囲むように配置され下部を前記ドレンパンで覆われた熱交換器と、前記オリフィスの下部開口と合わせるように略中央に開口を有し、また前記ドレンパンの任意数の開口と合わせるように少なくとも略２方向の外周側に開口を有する化粧パネルで構成される。
【０００４】
次に、空気調和機の動作原理について説明する。前記ファンモータが前記送風ファンを所定の回転方向に回転させると、化粧パネルの略中央開口から吸込まれた空気はオリフィスを通過し、送風ファンの下部開口に吸込まれ、任意数の翼で昇圧された空気が熱交換器に送風され、熱交換器を通過し、熱交換した後に化粧パネルの少なくとも略２方向の外周側の開口から室内空間に吹き出される。
【０００５】
しかしながら従来の天井埋込型空気調和機では、前記化粧パネルの少なくとも略２方向の外周側の開口から吹き出された気流が、室内空間に均等に行き渡らず、暖気や冷気の澱みを発生させ、快適性を損なうというおそれがあるため、気流分布が室内空間全体に均等に行き渡るように、中央開口の周りに回転可能に配置した円環状の化粧パネルを備え、前記円環状の化粧パネルに設けた複数の開口から空気調和された空気を吹き出す構成のものがある（特許文献１参照）。
【０００６】
図６は前記文献に記載された従来の円環形状の化粧パネルが回転する天井埋込型空気調和機を示すものである。図６において、室内用の空調装置は、空気を吹き出す外周部開口２４が配置される円環形状の化粧パネル２５が、回転駆動用アクチュエータ２６によって回転していた。
【０００７】
図７は室内用の空調装置の断面図であり、また図８は円環形状の化粧パネル２５の周りの詳細断面図である。
【０００８】
図７において、室内用の空調装置が室内の空気を調整する際に、空気吸込口２３から吸
い込まれる空気が、基板３３側に漏れずに送風ファン２８側へ効率よく吸い込まれるようにするためには、円環形状の化粧パネル２５の内周側の回転摺動面に何らかのシール材を設ける必要がある。
【０００９】
また円環形状の化粧パネルの外周部開口２４から吹出される調整された空気が、基板３３側に漏れて再び送風ファン２８に吸込まれるのを防止するには、同様に円環形状の化粧パネル２５の外周側の回転摺動面に何らかのシール材を設けなければならない。
【００１０】
図８において、回転駆動用アクチュエータ２６は、駆動モータ３５と、駆動モータ３５の出力軸に接続される駆動歯車３６と、パネル駆動部２６の上面に配置され、化粧パネル２５の下面を支えるコロ３８を含んで構成される。また駆動歯車３６に対応して、化粧パネル２５の駆動外周には化粧パネルギア部３７が設けられ、駆動歯車３６が回転すると、これに噛み合う円環形状の化粧パネル２５が、その中心軸周りに回転する構成となっている。ここでコロ３８は円環形状の化粧パネル２５の重量により発生するスラスト荷重を支持する役割を果たす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第５１０８６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に係る構成では、円環形状の化粧パネル２５の内周側および外周側双方のクリアランスを全周方向に渡って均一に保つことが困難であり、回転摺動面には大きな摩擦抵抗が発生する。
【００１３】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、回転摺動面のシール性を確保しながら、回転摺動面の摩擦抵抗を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記従来の課題を解決するために、本発明の天井埋込型空気調和機は、空気を吸い込む開口と空気を吹き出す開口を一体として備えた化粧パネルを設けたものである。また室内機本体ケーシング側に固定された中空円板形状の部材により化粧パネルとの回転摺動面を形成することで、回転摺動面のクリアランスを適正化し、回転摺動面における摩擦抵抗の低減を図るものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の天井埋込型空気調和機は、化粧パネルの回転摺動面における摩擦抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る実施の形態における空調装置の構造を分解図として説明する斜視図
【図２】本発明に係る実施の形態における空調装置の断面図
【図３】本発明に係る実施の形態において、中空逆円錐台形ロータの周りの詳細断面図
【図４】本発明に係る実施の形態において、回転部の構成部品と固定部の構成部品を分解図
【図５】本発明に係る実施の形態において、化粧パネルを回転させるアクチュエータの周りの詳細断面図
【図６】空気を吹き出す開口を備えた円環状のパネルが回転する従来の空調装置の構造を分解図として説明する斜視図
【図７】空気を吹き出す開口を備えた円環状のパネルが回転する従来の空調装置の断面図
【図８】空気を吹き出す開口を備えた円環状のパネルが回転する従来の空調装置の化粧パネルの周りの詳細断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
第１の発明は、空気を吹き出す開口と空気を吸い込む開口を一体として備えた円筒状の化粧パネルを設け、室内機本体ケーシング側に固定された中空円板形状の部材との間に回転摺動面を形成することで、従来の円環形状の化粧パネルの回転摺動面が内周側面と外周側面の２箇所であったのに対して、内周側面もしくは外周側面の１箇所のみで回転摺動面を形成するものである。これによりクリアランスの適正化が容易となり、より小さな摩擦抵抗で化粧パネルを回転させ、空気調和機が設置された室内空間に対して、気流分布を均等に行き渡らせることができる。
【００１８】
第２の発明は、室内機本体ケーシング側に固定する中空円板形状の部材の内周側面を傾斜して形成し、外周側面がその傾斜に対応した中空逆円錐台形ロータを、化粧パネル側に設けるものである。これにより化粧パネルの自重により、全周方向に渡ってクリアランスが均一化された状態で中空逆円錐台形ロータの位置決めを行うことができ、より小さな摩擦抵抗で化粧パネルを回転させ、空気調和機が設置された室内空間に対して、気流分布を均等に行き渡らせることができる。
【００１９】
第３の発明は、ケーシング側に固定する中空円板形状の部材の内周側面、もしくは化粧パネル側に設けた中空逆円錐台形ロータの外周側面のいずれかに、撥水性、すべり性、耐食性、シール性等の特性を備えた表面コーティングを施すものである。これにより回転摺動面の表面粗さの不均一性の改善を図るとともに、滑り性を向上させて、回転摺動面における摩擦抵抗を低減し、より小さな摩擦抵抗で化粧パネルを回転させ、空気調和機が設置された室内空間に対して、気流分布を均等に行き渡らせることができる。
【００２０】
第４の発明は、室内機本体ケーシング側に固定する中空円板形状の部材の内周側面、および化粧パネル側に設ける中空逆円錐台形ロータの外周側面の中心軸を、室内機本体ケーシングおよびファンモータの中心軸と一致するように配置するものである。これにより化粧パネル回転時の稼動側部品と本体固定部側部品との位置決め精度が向上し、回転摺動面以外の接触部で発生する摩擦の低減、回転駆動用アクチュエータ部の位置ずれによる摩擦ロスが低減でき、より小さな摩擦抵抗で化粧パネルを回転させ、空気調和機が設置された室内空間に対して、気流分布を均等に行き渡らせることができる。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空調装置の構造を分解図として説明する斜視図である。従来の回転可能に配置した円環形状の化粧パネルが、内周側面と外周側面の２箇所の回転摺動面を有するのに対して、本願の第１の発明では図１に示すように、化粧パネル８を、中央部開口９と外周部開口１０を一体として備えた円筒形状とし、室内機本体ケーシング１側に固定した中空円板形状の部材１１との間で回転摺動面を形成することにより、内周側面もしくは外周側面の１箇所のみで回転摺動面を形成することが可能な構造となっている。
【００２３】
また従来の円環形状の化粧パネルでは、円環形状の内周側面、外周側面の双方に回転摺動面が必要であったため、両摺動面のクリアランスを全周に渡って均一に保つことが非常に困難であり、化粧パネルの回転による摩擦抵抗増大のほかに、円環形状の化粧パネルの剛性および加工精度を確保することによるコスト増大、摺動面からの冷気漏れによる結露や空気調和能力の低下など、多くの課題があった。
【００２４】
しかしながら本発明のように化粧パネル８を、中央部開口９と外周部開口１０を一体として備えた円筒形状とすることで、摺動面のクリアランスの均一化による摩擦抵抗の低減が図れるばかりでなく、摺動面が半減することによる冷気漏れの低減、回転摺動部の部品点数削減による低コスト化を実現できる。
【００２５】
（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態における天井埋込型空気調和機の断面図である。本願の第２の発明では、内周側面が傾斜した中空円板形状の部材１３を室内機本体ケーシング１側に固定し、外周側面がその傾斜に対応した中空逆円錐台形ロータ１４を上部よりはめ込み、前記中空逆円錐台形ロータ１４が、前記中空円板形状の固定部材１３に対して回転可能な構造とする。さらに中空逆円錐台形ロータ１４と化粧パネル８を接続することで、化粧パネル８が、中空円板形状の固定部材１３の内周側面と、中空逆円錐台形ロータ１４の外周側面を回転摺動面として、室内機本体ケーシング１に対して回転可能な構成となる。
【００２６】
この構成により、中空円板形状の固定部材１３と中空逆円錐台形ロータ１４の位置決めが、稼動部である中空逆円錐台形ロータ１４と化粧パネル８が接続された部品の自重により、自動的に行われ、かつ中空円板形状の固定部材１３と中空逆円錐台形ロータ１４の中心軸が一致するため、摺動面のクリアランスが均一に保たれ、摩擦抵抗の小さな回転摺動面が形成される。またクリアランスが均一に保たれることにより、摺動面からの冷気漏れも大幅に低減され、冷気漏れが発生する部分の部品の結露や、空気調和能力の低下を防止することができる。
【００２７】
（実施の形態３）
図３は、本発明の第３の実施の形態における中空逆円錐台形ロータ１４の周りの詳細断面図である。第３の発明は、室内機本体ケーシング１側に固定する中空円板形状の部材１３の内周側面、もしくは化粧パネル側に設けた中空逆円錐台形ロータ１４の外周側面のいずれかに、撥水性、すべり性、耐食性、シール性等の特性を備えた表面コーティング１５を施すことにより、回転摺動面の表面粗さの不均一性の改善を図るとともに、滑り性を向上させて、回転摺動面における摩擦抵抗をより低減するものである。
【００２８】
また表面コーティング１５を施すことにより、回転摺動面におけるガスシール性も向上するため、空気調和されて化粧パネルの外周部開口１０から吹き出される空気が、回転摺動面から室内空気の吸い込み側に漏れて、空気調和能力を低下させるショートサーキットを防止できるほか、摺動面の耐久性の向上なども図ることができる。
【００２９】
ここで表面コーティング材１５としては、例えばＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥなどのフッ素樹脂が適しているが、すべり軸受等に接着されているアルミニウムや銅などを主成分とする合金であってもよい。
【００３０】
（実施の形態４）
図４は、本発明に係る実施の形態において、稼動部側の構成部品と固定部側の構成部品を分解図として説明する断面図である。第４の発明では、室内機本体ケーシング１側に固定する中空円板形状の部材１３の内周側面の中心軸１８と、化粧パネル８と接続された中
空逆円錐台形ロータ１４の外周側面の中心軸１９を、ファンモータ３の中心軸２０と一致するように配置する構成とする。これにより化粧パネル８が回転する際の稼動側部品と本体固定部側部品との位置決め精度がさらに向上し、より小さな摩擦抵抗で化粧パネルを回転させられるばかりでなく、回転摺動面以外の微小隙間から発生する冷気漏れによる部品の結露も防ぐことができる。
【００３１】
図５は、本発明に係る実施の形態において、化粧パネル８を回転させるアクチュエータ１２の周りの詳細断面図である。第４の発明による化粧パネル８が回転する際の稼動側部品と本体固定部側部品との位置決めの向上は、図５に示すパネル駆動部の固定部側部品である駆動歯車２１と、稼動部側部品である化粧パネルギア部２２との相対位置の精度向上にも結びつくため、ギアの噛み合いの不具合によるパネル駆動部の故障を防止することができる。また中空逆円錐台形ロータの中心軸１９がファンモータの中心軸２０と一致するということは、化粧パネルの中央部開口９が室内機本体の中心に配置されることにつながるため、送風流路縮小等による損失が低減されることによる空気調和能力の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明に係る空気を吹き出す開口と空気を吸い込む開口を一体として備えた円筒状の化粧パネルを設けた天井埋込型空気調和機は、より低摩擦、低コストで化粧パネルを回転させて、空調環境の偏りを抑制する空気調和機に用いるのに最適である。
【符号の説明】
【００３３】
１  室内機本体ケーシング
２  天板
３  ファンモータ
４  送風ファン
５  オリフィス
６  熱交換器
７  ドレンパン
８  化粧パネル
９  化粧パネルの中央部開口
１０  化粧パネルの外周部開口
１１  中空円板形状の部材
１２  回転駆動用アクチュエータ
１３  内周側面が傾斜して形成された中空円板形状の部材
１４  中空逆円錐台形ロータ
１５  表面コーティング材
１８  内周側面が傾斜した中空円板形状の部材の中心軸
１９  中空逆円錐台形ロータの中心軸
２０  ファンモータの中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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