(57)【要約】【課題】  駆動モータの回転角度を正確に伝達でき、各風向板に回転角度ズレが発生することを防止できる一方、駆動手段及び連結手段を小型化して設置スペースを極力低減した天井埋込形空気調和機を提供することを目的とする。【解決手段】  扇状ギア２１を中央部に固着したドライブ軸１６を、モータ固定具１７に設けられた軸受け部１１ｅに回動自在に軸支させ、モータ固定具１７の側面に装着した駆動モータ１８の駆動ギア２０と、ドライブ軸１６に嵌着された扇状ギア２１とを噛合させ、回転駆動力をドライブ軸１６とジョイント軸１３との間に設けられた継手部材１９を介して風向板６に伝達する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
化粧パネルの周縁に少なくとも２ケ所の空気吹出口を有する天井埋込形空気調和機であって、前記空気吹出口には、同空気吹出口から吹き出される空気の向きを変えるための風向板が設けられており、同風向板は、所定の回転駆動軸を中心に回動自在に前記化粧パネルに支持されており、前記各風向板を同期的に回動させるため、一端が前記風向板の回転軸に同軸的に取りつけられ、他端がユニバーサルジョイントに連結されるジョイント軸と、前記ユニバーサルジョイントを介して前記ジョイント軸同士を連結するドライブ軸とからなる連結手段を有してなる天井埋込形空気調和機において、
前記ドライブ軸は、両側に軸受部を備え前記化粧パネルに固定される支持部材により回動自在に軸支されており、前記支持部材の一側には、駆動モータが取付けられ、前記ドライブ軸には従動ギアが設けられ、前記駆動モータの回転軸には、前記従動ギアと噛合し、同駆動モータの回転駆動力を伝達するための駆動ギアが設けられていることを特徴とする天井埋込形空気調和機。
【請求項２】
前記ドライブ軸に巻回するとともに、同ドライブ軸に一端を係止し、他端を前記支持部材に係止したバネを備え、同バネにより前記風向板が閉じる方向に前記ドライブ軸を付勢してなることを特徴とする請求項１に記載の天井埋込形空気調和機。
【請求項３】
前記支持部材の側面に、第一ストッパと第二ストッパとを相対向して突設するとともに、前記ドライブ軸に、前記第一ストッパと前記第二ストッパとに夫々当接する第一レバーと第二レバーとを突設してなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の天井埋込形空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天井埋込形空気調和機に関わり、より詳細には、吹出口に備えられた風向板を駆動する駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の天井埋込形空気調和機の概略構成は本願とほぼ同様なので図１を用いて説明する。図１の断面図で示すように、天井裏壁面４０に埋め込まれた複数の吊りボルト１１に、外郭筐体１の側面に複数備えられた取付金具１２を螺着させることにより、天井裏壁面４０と天井面４１との間に吊り下げ設置された多角形状の外郭筐体１と、同外郭筐体１の下面に装着され、室内の天井面４１を覆う化粧パネル２とで構成されている。
【０００３】
外郭筐体１内には、中央部上方にファンモータ７が取付けられ、その下方に同ファンモータ７により回転駆動され、下方から吸入した空気を周囲に吹出す遠心ファン６が設けられている。同遠心ファン６の下方には、空気を整流して遠心ファン６に導びくリング状に形成されたベルマウス９が設けられ、また、遠心ファン６を囲繞するように、平行に並べられた多数のフィンと、同フィンに直交するように蛇行状に配設された伝熱管とからなる熱交換器８が配設されている。また、その下部には、同熱交換器８から滴下する凝縮水を受ける露受皿１０が設けられている。
【０００４】
化粧パネル２には、中央部には四角形状の開口部が設けられ、同開口部には複数の桟からなる格子状の吸込口３ａを形成するとともに、同吸込口３ａの裏面に不織布等からなるフィルタ４を着脱自在に装着した吸込グリル３が、一側端縁を回動自在に軸支されることにより開閉自在に設けられている。また、その四周には風向板６を備えた矩形状の複数の吹出口５が形成されている。  
【０００５】
吸込グリル３から吸込まれた室内の空気は遠心ファン６により熱交換器８を通過し、熱交換されて吹出口５から再び室内に送出されるようになっている。
【０００６】
風向板を駆動するための機構として、駆動モータの回転駆動力により、４枚の風向板を同一方向に回動するようにしたものが知られている。例えば、特許文献１に開示されているように、４枚の風向板の軸を連結手段により３箇所で連結する一方、両端の風向板の間に駆動モータを配置し、同駆動モータの回転軸を両端の風向板のいずれか一方に接続して４枚の風向板を回動させている。しかしながら、連結手段の各部材を樹脂材により形成した場合、強度に劣る樹脂材に変形が生じ、駆動モータの回転駆動力を正確に伝達することができず、最後尾に連結された風向板の回転角度に大きなズレが発生してしまう不具合があった。また、４枚の風向板が同一方向への回転動作を行うため、任意の位置の吹出口だけ送風方向を変更することはできなかった。
【０００７】
吹出口に備えられた風向板のいくつかの回転角度を異ならせ、送風方向の自由度を高めた例として、例えば特許文献２に開示されているように、連結手段により第一ルーバと第三ルーバとを接続するとともに、第二ルーバと第四ルーバとを接続し、第一ルーバの他側に駆動モータを配置し、第二ルーバの他側に駆動モータを配置して、第一ルーバと連結された第三ルーバと、第二ルーバに連結された第四ルーバとの間で回転角度を異ならせ、異なる方向に送風を行うものが知られている。しかしながら、樹脂材からなる連結手段により第一ルーバと第三ルーバ及び第二ルーバと第四ルーバとを連結しているため、連結手段に変形が生じ、第一ルーバと第三ルーバ間、第二ルーバと第四ルーバ間の回転角度にズレが生じてしまう不具合があった。
【０００８】
回転角度のズレ等の不具合を解消すべく、例えば特許文献３に開示されているように、蛇腹状チューブからなる連結手段で、第一ルーバと第三ルーバとを連結するとともに、第二ルーバと第四ルーバを連結し、第一ルーバと第三ルーバの中間位置及び第二ルーバと第四ルーバの中間位置に、駆動モータと、同駆動モータに駆動される、表面に深さの異なる溝を形成した大径の楕円状溝カムと、溝に一端を遊嵌される一方、他端を蛇腹状チューブの円周一側に固定されたカム連接棒とからなる駆動装置を配置して、ルーバ間で回転角度を異ならせ、異なる方向に送風を行うものが知られている。このように駆動装置を両側の風向板の中間位置に配置することにより、夫々の風向板に均等に駆動モータの回転駆動力を伝達し、風向板間で回転角度にズレが発生しないようにしている。
【０００９】
しかしながら、大径の楕円状溝カムと、同楕円状溝カムの上下方向に配置された駆動モータは設置スペースが大きくなってしまうという問題点があった。また、強度に劣る蛇腹状チューブに変形、軸芯のブレが生じると、その影響により両側に配置された風向板間に回転角度のズレが生じてしまう問題点があった。
【特許文献１】特開平１１−２６４５７０号（４頁、図２）
【特許文献２】特開２００４−７７０１６号（５頁、図７）
【特許文献３】特開平１１−２４５４号（３頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、駆動モータの回転角度を正確に伝達でき、夫々の風向板に回転角度ズレが発生することを防止できる一方、駆動モータと風向板とを連結する連結装置を小型化して設置スペースを極力低減した天井埋込形空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するため、化粧パネルの周縁に少なくとも２ケ所の空気吹出口を有する天井埋込形空気調和機であって、前記空気吹出口には、同空気吹出口から吹き出される空気の向きを変えるための風向板が設けられており、同風向板は、所定の回転駆動軸を中心に回動自在に前記化粧パネルに支持されており、前記各風向板を同期的に回動させるため、一端が前記風向板の回転軸に同軸的に取りつけられ、他端がユニバーサルジョイントに連結されるジョイント軸と、前記ユニバーサルジョイントを介して前記ジョイント軸同士を連結するドライブ軸とからなる連結手段を有してなる天井埋込形空気調和機において、前記ドライブ軸は、両側に軸受部を備え前記化粧パネルに固定される支持部材により回動自在に軸支されており、前記支持部材の一側には、駆動モータが取付けられ、前記ドライブ軸には従動ギアが設けられ、前記駆動モータの回転軸には、前記従動ギアと噛合し、同駆動モータの回転駆動力を伝達するための駆動ギアが設けられている構成となっている。
【００１２】
また、前記ドライブ軸に巻回するとともに、同ドライブ軸に一端を係止し、他端を前記支持部材に係止したバネを備え、同バネにより前記風向板が閉じる方向に前記ドライブ軸を付勢してなる構成となっている。
【００１３】
また、前記支持部材の側面に、第一ストッパと第二ストッパとを相対向して突設するとともに、前記ドライブ軸に、前記第一ストッパと前記第二ストッパとに夫々当接する第一レバーと第二レバーとを突設してなる構成となっている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、風向板の軸を固定したジョイント軸とユニバーサルジョイントで連結されたドライブ軸は、両側に軸受部を備え化粧パネル裏面に螺着される支持部材としてのモータ固定具に回動自在に軸支されており、同支持部材の一側には、駆動ギアを備えた駆動モータが取付けられ、ドライブ軸には、駆動ギアと噛合する従動ギアとしての扇状ギアが設けられているので、駆動装置の設置スペースを極力小さくすることができ、また、これを両側の風向板の中間位置に設け、更に、ドライブ軸を支持部材に回動自在に支持させているので、ドライブ軸のブレを防止して伝達駆動力を均一に伝達でき、両側に位置する風向板の回転角度ズレをなくすことができる。
【００１５】
また、請求項２記載の発明によれば、ドライブ軸に巻回するとともに、同ドライブ軸に一端を固定し、他端を支持部材に係止したバネを備え、同バネによりドライブ軸を風向板が閉じる方向に付勢しているので、駆動ギアと、従動ギアとの間に生じるバックラッシュによるガタをなくして風向板の回転角度の精度を向上させることができるようになっている。
【００１６】
また、請求項３記載の発明によれば、支持部材側面に、第一ストッパと第二ストッパとを相対向して突設するとともに、ドライブ軸に、第一ストッパと第二ストッパとに夫々当接する第一レバーと第二レバーとを突設させ、２箇所のストッパでドライブ軸を停止させているので、ドライブ軸のオーバーランを防止して、風向板の停止角度の精度を向上させることができるようになっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は天井埋込形空気調和機の断面図であり、図２は風向板と、これを駆動する駆動モータ及び連結手段を示す斜視図である。図３は連結手段の分解斜視図であり、図４は支持部材としてのモータ固定具を示す斜視図である。図５は同モータ固定具の内部構成を示す側面図及び内部構成図であり、図６はストッパ機構を示す正面図及び斜視図である。
【００１９】
本発明による天井埋込形空気調和機は、図１の断面図で示すように、天井裏壁面４０に埋め込まれた複数の吊りボルト１１に、外郭筐体１の側面に複数備えられた取付金具１２を螺着させることにより、天井裏壁面４０と天井面４１との間に吊り下げ設置された多角形状の外郭筐体１と、同外郭筐体１の下面に装着され、室内の天井面４１を覆う化粧パネル２とで構成されている。
【００２０】
外郭筐体１内には、中央部上方にファンモータ７が取付けられ、その下方に同ファンモータ７により回転駆動され、下方から吸入した空気を周囲に吹出す遠心ファン６が設けられている。同遠心ファン６の下方には、空気を整流して遠心ファン６に導びくリング状に形成されたベルマウス９が設けられ、また、遠心ファン６を囲繞するように、平行に並べられた多数のフィンと、同フィンに直交するように蛇行状に配設された伝熱管とからなる熱交換器８が配設されている。また、その下部には、同熱交換器８から滴下する凝縮水を受ける露受皿１０が設けられている。
【００２１】
化粧パネル２には、中央部には四角形状の開口部が設けられ、同開口部には複数の桟からなる格子状の吸込口３ａを形成するとともに、同吸込口３ａの裏面に不織布等からなるフィルタ４を着脱自在に装着した吸込グリル３が、一側端縁を回動自在に軸支されることにより開閉自在に設けられている。また、その四周には風向板６を備えた矩形状の複数の吹出口５が形成されている。  
【００２２】
吸込グリル３から吸込まれた室内の空気は遠心ファン６により熱交換器８を通過し、熱交換されて吹出口５から再び室内に送出されるようになっている。
【００２３】
図２（Ａ）で示すように、吹出口５に配置された各風向板６は、それらが同期的に回転動作を行うようにするため、２枚１組で連結手段としてのユニバーサルジョイント１５により連結されている。左右一対の風向板６の中間位置には、同風向板６を駆動する後述する駆動モータ１８と、同駆動モータ１８と風向板６とを連係する駆動手段が配置されるようになっている。ユニバーサルジョイント１５は、図２（Ｂ）で示すように、風向板６の軸６ａを固定する、後述するジョイント軸１３と、これを回動自在に軸支する後述するマウンタ１４と、後述する継手部材１９を介してジョイント軸１３を連結するドライブ軸１６とからなり、駆動手段は、ドライブ軸１６を回動自在に軸支する支持部材としての後述するモータ固定具１７と、同モータ固定具１７の側面に装着された後述する駆動モータ１８と、同駆動モータの回転軸１８ａに嵌着された後述する駆動ギア２０と、ドライブ軸１６に嵌着され駆動ギア２０に噛合する従動ギアとしての後述する扇状ギア２１とから構成されている。
【００２４】
マウンタ１４は合成樹脂の成型品からなり、図２（Ｂ）で示すように、ジョイント軸１３が挿通する軸受孔を有する円筒状に形成され、外周面にはフランジ状の係止リブが立設されており、この係止リブを化粧パネル２の軸受部に沿って当接するように載置したのち、ネジ孔を介して化粧パネル２の裏面に螺着されるようになっている。
【００２５】
ジョイント軸１３は、図３で示すように、一端に風向板の軸６ａが同軸的に挿通される挿通孔を有するパイプ状に形成され、他端には継手部材１９に取り付けられる二股アーム１３ｂが設けられている。二股アーム１３ｂの先端には，継手部材１９のＹ軸リブ１９ａに係止される係止溝１３ｃが形成されている。
【００２６】
ドライブ軸１６は、両端に二股アーム１６ｄを備えた合成樹脂製の成型品からなり、各二股アーム１６ｄには、継手部材１９のＸ軸リブ１９ｂに係止される係止溝１６ｅが設けられている。
【００２７】
継手部材１９は合成樹脂の、いわゆる十字継ぎ手からなり、Ｙ軸方向に突設された上下一対のＹ軸リブ１９ａと、Ｘ軸方向に突設された左右一対のＸ軸リブ１９ｂとを備えている。
【００２８】
継手部材１９の、Ｙ軸リブ１９ａがドライブ軸１６の二股アーム１６ｄに連結され、Ｘ軸リブ１９ｂがジョイント軸１３の二股アーム１３ｂに連結されることにより、向きの異なる２つの風向板６同士に回転力を伝達可能に連結することができるようになっている。
【００２９】
ドライブ軸１６の中央部は後述する取付部材としてのモータ固定具１７の軸受部１７ｅに回動自在に軸支されるシャフト部１６ａとなっており、その両側には、左右方向の動きを規制するための鍔部１６ｂが設けられている。また、シャフト部１６ａには従動ギアとしての扇状ギア２１が嵌着されるようになっている。扇状ギア２１は、駆動モータ１８の回転軸１８ａに取りつけられた駆動ギア２０が歯合されるギア部２１ａを有し、基部にはドライブ軸１６に取り付けるための係止溝を備えた一対の後述する係止リブ２１ｂが設けられている。ドライブ軸１６のシャフト部１６ａにはピン１６ｃが相対向するように突設され、同ピン１６ｃに係止リブ２１ｂの切欠きを挿入させることにより、扇状ギア２１はドライブ軸１６に嵌着されるようになっている。また、ドライブ軸１６には弦巻バネ２２が巻回され、同弦巻バネ２２の一端が同ドライブ軸１６に突設された係止片１６ｆに係止される一方、他端は後述するモータ固定具１７に係止されるようになっている。
【００３０】
支持部材としてのモータ固定具１７は樹脂材からなり、図４の斜視図で示すように、化粧パネル２の裏面側と対向する下面が開放されたボックス状に形成されており、後述する前後の螺子孔１７ｋ及び螺子孔１７ｍに螺子４２を挿通させ、化粧パネル２の所定位置に螺着されるようになっている。同モータ固定具１７の前部１７ａは傾斜面を介して一段低くなっており、中央部から後部１７ｂにかけては、ギア収納部１７ｃとなっており、同ギア収納部１７ｃの両側面には、先端が半円状に形成された切欠き１７ｄが設けられ、同切欠き１７ｄに連なるように後方に延びる、ドライブ軸１６のシャフト部１６ａを回動自在に軸支する軸受け部１７ｅが設けられている。また、モータ固定具１７の外周面には、軸受け部１７ｅに沿って半円状のガイドリブ１７ｆが突設され、ギア収納部１７ｃの上部側壁には、弦巻バネ２２の他端が係止される係止溝１７ｈを備えた断面矩形状のバネ掛止片１７ｇが突設されている。
【００３１】
図５（Ａ）は、モータ固定具１７の一側面に駆動モータ１８を装着し、両側の軸受け部１７ｅにドライブ軸１６のシャフト部１６ａを回動自在に軸支させた右側面図であり、図５（Ｂ）は、その左側面図である。図５（Ｂ）で示すように、駆動モータ１８の回転軸１８ａ側には、挿通孔を穿設した一対の取付脚１８ｂが突設され、モータ固定具１７の一側面には、外周面下部に駆動モータ１８の取付脚１８ｂの挿通孔に挿通する固定ピン１７ｉが突設され、外周面上部には図示しない螺子孔が穿設されるとともに、螺子孔の両側には取付脚１８ｂを左右から挟み込み駆動モータ１８の位置決めを行う位置決めピン１７ｊが突設されている。駆動モータ１８をモータ固定具１７に装着する際は、まず固定ピン１７ｉを下方の取付脚１８ｂの挿通孔に挿通させ、次に、位置決めピン１７ｊの間に上方の取付脚１８ｂを挟みこむようにして位置決めを行い、続いて挿通孔に螺子４２を挿通させるとともに、モータ固定具１７に穿設された螺子孔に螺合させて駆動モータ１８をモータ固定具１７の外周面一側に固定するようになっている。
【００３２】
図５（Ｃ）はモータ固定具１７の内部を示す説明図であり、駆動モータ１８の回転軸１８ａの先端部には駆動ギア２０が固着されている。ドライブ軸１６のシャフト部１６ａには、ギア部２１ａを備えた扇状ギア２１が嵌着され、ギア部２１ａは、駆動モータ１８の駆動ギア２０に噛合するようになっている。これにより、駆動モータ１８の回転駆動力がドライブ軸１６に伝達されるようになっている。また、扇状ギア２１の基部にはドライブ軸１６に取り付けるための係止溝を備えた一対の後述する係止リブ２１ｂが設けられており、ドライブ軸１６のシャフト部１６ａに突設されたピン１６ｃに係止溝を挿入させることにより、扇状ギア２１はドライブ軸１６に嵌着されるようになっている。
【００３３】
ドライブ軸１６には、図６（Ａ）の斜視図で示すように、弦巻バネ２２が巻回されるとともに、同弦巻バネ２２の一端は、ドライブ軸１６の係止片１６ｆに係止され、他端はモータ固定具１７の上部側面に突設されたバネ掛止片１７ｇに設けられた切欠き１７ｈに掛止されるようになっており、これにより、ドライブ軸１６は風向板６が閉じる方向に回動するよう付勢されている。尚、駆動モータ１８の回転軸１８ａに嵌着された駆動ギア２０と、ドライブ軸１６に嵌着された扇状ギア２１との間には、歯形の噛み合いによりバックラッシュ、所謂ガタが生じ、その影響によりドライブ軸１６には回転方向のガタつきが発生する虞があるが、弦巻バネ２２が、風向板６を閉じる方向にドライブ軸１６を常時付勢することにより、これに連結される風向板６に回転方向のガタが発生する不具合を防止できるようになっている。
【００３４】
また、弦巻バネ２２が巻回されたモータ固定具１７の他側面に位置するドライブ軸１６の円周上には、図６（Ｂ）で示すように、相対向して第一レバー１６ｄと第二レバー１６ｅとが設けられ、モータ固定具１７の側面には、これらに対応して第一ストッパ１７ｎと第二ストッパ１７ｐとが設けられている。第一レバー１６ｄが第一ストッパ１７ｎに当接するとともに、第二レバー１６ｅが第二ストッパ１７ｐに当接した状態で、風向板６は停止位置となるように設定されている。
【００３５】
仮にレバー及びこれに当接するストッパが一箇所のみであると、ドライブ軸１６は回転方向にオーバーランし、これにより風向板６が所定停止位置に正確に停止できずに、吹出口５と風向板６との間に設定された所定の隙間を保つことができなくなったり、あるいは余分な隙間を生じてしまう虞があるが、第一レバー１６ｄと、これに対応する第一ストッパ１７ｎ及び第二レバー１６ｅと、これに対応する第二ストッパ１７ｐとからなる二箇所でドライブ軸１６を所定角度位置に正確に停止させることにより、上記したような不具合発生を防止することができるようになっている。
【００３６】
以上、説明したように、扇状ギア２１を中央部に固着したドライブ軸１６を、樹脂材からなるモータ固定具１７に設けられた軸受け部１１ｅに回動自在に軸支させ、モータ固定具１７の側面に装着した駆動モータ１８の駆動ギア２０と、ドライブ軸１６に嵌着された扇状ギア２１とを噛合させ、回転駆動力をドライブ軸１６とジョイント軸１３との間に設けられた継手部材１９を介して風向板６に伝達することにより、駆動モータ１８及びモータ固定具１７の設置スペースを極力低減でき、これに伴って組立性も向上させることができるようになっている。また、両側の風向板６の中間位置に駆動モータ１８及びこれに連なる連結手段を位置させることにより、回転駆動力が両側に均一に伝達されるようにして、左右に配置された風向板の角度ズレを極力防止できるようになっている。更に、ドライブ軸１６をモータ固定具１７に軸支させることにより、ドライブ軸１６の軸芯のブレを防止して回転駆動力の伝達精度を向上させることができるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形体に係わる天井埋込形空気調和機の断面図。
【図２】風向板と連結装置とを示す斜視図。
【図３】風向板と連結装置とを示す分解斜視図。
【図４】モータ固定具を示す斜視図。
【図５】モータ固定具の内部構成を示す側面図及び内部構成図。
【図６】駆動部のストッパ機構を示す正面図及び斜視図。
【符号の説明】
【００３８】
１  外郭筐体
２  化粧パネル
３  吸込グリル
４  フィルタ
５  吹出口
６  風向板
７  ファンモータ
８  熱交換器
９  ベルマウス
１０  露受皿
１１  吊りボルト
１２  取付金具
１３  ジョイント軸
１４  マウンタ
１５  ユニバーサルジョイント
１６  ドライブ軸
１７  モータ固定具
１８  駆動モータ
１９  継手部材
２０  駆動ギア
２１  扇状ギア
【図１】
2009264672.tif 000003
【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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