特許 6037961 回転軸の連結構造、フィルタ清掃装置、及び、空気調和機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6037961

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年12月7日

(54)【発明の名称】回転軸の連結構造、フィルタ清掃装置、及び、空気調和機

(51)【国際特許分類】

   F16D 1/10 20060101AFI20161128BHJP

   F24F 13/28 20060101ALI20161128BHJP

【ＦＩ】

   F16D1/10

   F24F1/00 371A

【請求項の数】12

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-148458(P2013-148458)

(22)【出願日】2013年7月17日

(65)【公開番号】特開2015-21530(P2015-21530A)

(43)【公開日】2015年2月2日

【審査請求日】2015年7月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085198

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 久夫

(74)【代理人】

【識別番号】100098604

【弁理士】

【氏名又は名称】安島 清

(74)【代理人】

【識別番号】100087620

【弁理士】

【氏名又は名称】高梨 範夫

(74)【代理人】

【識別番号】100125494

【弁理士】

【氏名又は名称】山東 元希

(74)【代理人】

【識別番号】100141324

【弁理士】

【氏名又は名称】小河 卓

(74)【代理人】

【識別番号】100153936

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 健誠

(74)【代理人】

【識別番号】100160831

【弁理士】

【氏名又は名称】大谷 元

(72)【発明者】

【氏名】横田 周平

(72)【発明者】

【氏名】石川 正人

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 章元

(72)【発明者】

【氏名】木南 雅英

(72)【発明者】

【氏名】池田 久典

(72)【発明者】

【氏名】小柳 洋平

(72)【発明者】

【氏名】後藤 卓哉

【審査官】 増岡 亘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−６５８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平１−１３２８１９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭４９−８９６５１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公昭５９−１０４１１（ＪＰ，Ｙ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ １／１０

Ｆ２４Ｆ １３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転力を伝達するための駆動軸と、前記駆動軸と連結する連結軸と、前記駆動軸に設けられるバネ部とを備えた回転軸の連結構造であって、
前記駆動軸は、前記連結軸が挿入される円筒部を有し、
前記バネ部は、前記駆動軸に前記連結軸が挿入される挿入方向に対向するＵ字状の曲折部を有し、
前記連結軸は、前記駆動軸に前記連結軸が挿入された際に前記バネ部の曲折部が嵌入する凹溝部を有し、
前記バネ部は、一端を前記駆動軸に固定され、前記円筒部の中心軸と平行に配置された第１平面部と、前記第１平面部と略平行で前記円筒部内に位置する第２平面部と、前記第１平面部の他端と前記第２平面部を連結する前記曲折部とを有し、前記バネ部の第１平面部の対向する側辺部には、前記第１平面部が前記円筒部の外周方向に変形した際に前記駆動軸に当接して変形を規制する一対の凸部を設けたことを特徴とする回転軸の連結構造。

【請求項2】

前記連結軸には、前記駆動軸に前記連結軸が挿入された際に前記第２平面部が嵌入する凹溝部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の回転軸の連結構造。

【請求項3】

前記駆動軸には、前記バネ部の第２平面部が当接し、前記バネ部が前記駆動軸の円筒部内に変形することを規制する当接平面部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の回転軸の連結構造。

【請求項4】

前記バネ部の曲折部は、前記駆動軸に前記連結軸が挿入された際に前記連結軸が当接する平板状の平坦面を有し、
前記平坦面は、前記円筒部の中心軸に対して傾斜した角度を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転軸の連結構造。

【請求項5】

前記駆動軸の円筒部は開口するスリット部を有し、前記スリット部の内部に前記バネ部が収納されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転軸の連結構造。

【請求項6】

前記駆動軸の円筒部に挿入した前記連結軸が前記バネ部を外方に押圧した状態で、前記連結軸が軸方向に着脱可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転軸の連結構造。

【請求項7】

空気の吸込口に沿って移動するエアフィルタと、一端に前記連結軸を有し揺動して前記エアフィルタに付着した塵埃を除去するブラシ部材と、前記ブラシ部材の連結軸が挿入される前記駆動軸と、を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転軸の連結構造を備えたフィルタ清掃装置。

【請求項8】

前記ブラシ部材を装着するダストボックスが着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項７に記載のフィルタ清掃装置。

【請求項9】

前記ダストボックスは塵埃回収箱と蓋体とにより構成され、前記蓋体の一方側に前記ブラシ部材の前記連結軸が挿入される保持穴を設けると共に、前記蓋体の他方側に前記ブラシ部材の支持部を支持する軸受を設けたことを特徴とする請求項８に記載のフィルタ清掃装置。

【請求項10】

前記ダストボックスは、前記ブラシ部材の長手方向の両側に沿って、揺動する前記ブラシ部材に付着した塵埃を除去する爪部を有することを特徴とする請求項８または９に記載のフィルタ清掃装置。

【請求項11】

前記ダストボックスの一方側に設けた前記ブラシ部材の連結軸が前記駆動軸に連結され、前記ダストボックスの他方側に設けた取付けストッパが前記フィルタ清掃装置の係止部に係止されることで、前記ダストボックスが前記フィルタ清掃装置に取付けられることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載のフィルタ清掃装置。

【請求項12】

請求項７〜１１のいずれか１項に記載のフィルタ清掃装置を備えたことを特徴とする空気調和機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転力を伝達するための駆動軸と、該駆動軸と連結する連結軸とを有する回転軸の連結構造、フィルタ清掃装置、及び、空気調和機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、回転力を伝達するための駆動軸と、該駆動軸と連結する連結軸を着脱自在に構成する回転軸の連結構造において、連結軸を駆動軸に装着する際に連結軸の取り付け角度を意識することなく連結することのできる回転軸の連結構造が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

【0003】

図１７は、従来の回転軸の連結構造を示し、駆動装置の駆動軸７０を円筒状に形成し、その内周面に突出するバネ部材８０を駆動軸７０のスリット部７１内に設けるとともに、回転ブラシの連結軸９０の外周面に該バネが嵌合する凹溝９４を設けたものである。
この連結機構は、連結軸９０を任意の角度で（凹溝９４の位置を意識しないで）駆動軸７０の円筒内に嵌入すると、図１７（ｂ）に示すように、駆動軸７０内に突出するバネ８０は、連結軸９０の外周に当たってスリット７１の外方に押し出される。

【0004】

この状態で、図１７（ｃ）に示すように、駆動装置により駆動軸７０を駆動すると、駆動軸７０は連結軸９０の外周を例えば矢印ａ方向に回転し、駆動軸７０のバネ８０が連結軸９０の凹溝９４の位置に達すると、その弾性により凹溝９４に嵌合する。
これにより、図１７（ｄ）に示すように、連結軸９０はバネ８０を介して駆動軸７０に自動的に連結され、駆動装置に駆動されて矢印ａ又はｂ方向に揺動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−６５８７５号公報（段落［０００８］、［００２１］−［００２２］、図５等を参照）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来の回転軸の連結構造は、連結軸に設けた凹溝に対して嵌合する駆動軸のバネを用いて回転止めとし、連結軸の角度を意識することなく連結軸と駆動軸とを連結することのできるものであるが、連結時の外力でバネが駆動軸の外側に塑性変形してしまった場合には、駆動軸が空回りして回転力を伝達できなくなるという問題があった。
また、バネが駆動軸の内側に塑性変形してしまった場合は、連結時にバネをつぶしてしまい、同様に回転力を伝えることができなくなるという問題があった。

【0007】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、連結軸と駆動軸の連結時の外力によるバネの塑性変形を構造的に防止し、バネが駆動軸に対して所定の位置に配置されることで、連結軸と駆動軸との連結を確実に行う回転軸の連結構造、フィルタ清掃装置、及び、空気調和機を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る回転軸の連結構造は、回転力を伝達するための駆動軸と、前記駆動軸と連結する連結軸と、前記駆動軸に設けられるバネ部とを備えた回転軸の連結構造であって、前記駆動軸は、前記連結軸が挿入される円筒部を有し、前記バネ部は、前記駆動軸に前記連結軸が挿入される挿入方向に対向するＵ字状の曲折部を有し、前記連結軸は、前記駆動軸に前記連結軸が挿入された際に前記バネ部の曲折部が嵌入する凹溝部を有し、前記バネ部は、一端を前記駆動軸に固定され、前記円筒部の中心軸と平行に配置された第１平面部と、前記第１平面部と略平行で前記円筒部内に位置する第２平面部と、前記第１平面部の他端と前記第２平面部を連結する前記曲折部とを有し、前記バネ部の第１平面部の対向する側辺部には、前記第１平面部が前記円筒部の外周方向に変形した際に前記駆動軸に当接して変形を規制する一対の凸部を設けたものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明の回転軸の連結構造によれば、連結軸を駆動軸に装着する際に、外力によるバネの塑性変形を構造的に規制し、バネが駆動軸に対して所定の位置に配置されることで、連結軸と駆動軸との連結を確実に行う回転軸を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施の形態１に係る駆動軸に連結軸を嵌入させたときの断面図である。

【図2】本発明の実施の形態１に係る駆動軸にバネ部材を組み込む前の分解斜視図である。

【図3】本発明の実施の形態１に係るバネ部材の斜視図である。

【図4】本発明の実施の形態１に係る駆動軸の斜視図である。

【図5】本発明の実施の形態１に係るバネ部材（駆動軸）と連結軸が連結される工程を説明する図である。

【図6】本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃装置を備えた空気調和機の断面図である。

【図7】本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットの斜視図である。

【図8】本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットのブラシ部材を外したときの斜視図である。

【図9】本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットのブラシ部材を装着したときの斜視図である。

【図10】本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットの部分正面図である。

【図11】本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットの部分拡大図である。

【図12】本発明の実施の形態２に係るダストボックスの蓋体の斜視図である。

【図13】本発明の実施の形態２に係るダストボックスをフィルタ清掃ユニットに取り付ける際の要領図である。

【図14】本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットの作動図である。

【図15】本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットの作動図である。

【図16】本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットの作動図である。

【図17】従来のフィルタ清掃装置の回転軸の連結機構を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る駆動軸に連結軸を嵌入させたときの断面図である。
図２は、本発明の実施の形態１に係る駆動軸にバネ部材を組み込む前の分解斜視図である。
図３は、本発明の実施の形態１に係るバネ部材の斜視図である。
図４は、本発明の実施の形態１に係る駆動軸の斜視図である。
図５は、本発明の実施の形態１に係るバネ部材（駆動軸）と連結軸が連結される工程を説明する図である。

【0012】

図１〜５において、実施の形態１に係る回転軸の連結構造について説明する。
実施の形態１に係る回転軸の連結構造は、図１に示すように駆動装置に連結される駆動軸７０と、被駆動部材に連結される連結軸９０を連結することにより駆動装置の回転力を被駆動部材に伝達するものである。
以下各部材について説明する。

【0013】

［駆動軸］
駆動軸７０の構造について説明する。
駆動軸７０は、駆動装置に連結される略円柱状の駆動装置連結部７５と、連結軸９０が嵌入される円筒部７３と、円筒部７３と駆動装置連結部７５を表裏面で連結する円板状の底部７８と、により大きく構成されている。
円筒部７３の一部には円筒部７３の軸方向に切り取られたスリット部７１が底部７８を含めて開口している。底部７８に達したスリット部７１は底部７８の一部をコの字状に切り取る形状となっている。このコの字状に切り取られた底部７８のスリット部７１の底面に後述するバネ部材８０の先端が当接する当接平面部７４が形成されている。

【0014】

［バネ部材］
バネ部材８０について説明する。
バネ部材８０は、図２に示すように駆動軸７０の駆動装置連結部７５側から駆動軸７０に係合された状態で機能する構成となっている。
バネ部材８０は、駆動装置連結部７５を挿通する環状部８１と、環状部８１の平面に対して直角に曲折されたバネ平面部８２（本発明の第１平面部に相当する）と、２枚の係合片８６と、により大きく構成されている。

【0015】

２枚の係合片８６には駆動軸７０の円筒部７３の外周面に設けられた係合突起７６に係合する開口８８が形成されている。バネ部材８０は駆動軸７０の駆動装置連結部７５側から押し込まれることで係合片８６が係合突起７６に押されて外側に弾性変形し、係合片８６の開口８８に係合突起７６が嵌合することで形状が復元され、駆動軸７０とバネ部材８０とが一体化される。

【0016】

［駆動軸とバネ部材とが一体化した形状］
次に、駆動軸７０とバネ部材８０とが一体化された形状を説明する。
駆動軸７０とバネ部材８０とが一体化された際、バネ部材８０のバネ平面部８２は駆動軸７０のスリット部７１内に配置される。バネ平面部８２の横幅と、スリット部７１の横幅は略同一寸法となっている。
バネ平面部８２の先端には、環状部８１の内周側に曲折するＵ字状の曲折部８３が形成されており、曲折部８３には駆動軸７０の軸方向から傾斜した平板状の平坦面８４が設けられている。
さらに、曲折部８３で折り返されたバネ部材８０の先端には、バネ平面部８２と略平行となる先端平面部８５（本発明の第２平面部に相当する）が延設されている。そして、先端平面部８５は、駆動軸７０に設けられた当接平面部７４に当接する。

【0017】

バネ平面部８２の対向する２辺には外方に突設された一対の凸部８７が形成されている。この凸部８７は、駆動軸７０とバネ部材８０とが一体化されたときに、スリット部７１の側面に凹形状で形成された切欠部７７内に配置されるよう形成されている。
凸部８７と切欠部７７とは、バネ平面部８２が環状部８１に対して変形していない状態、すなわち両部材が略直角の関係を保っているときには当接しない間隙を備えている。

【0018】

［連結軸］
連結軸９０の構造について説明する。
連結軸９０は、略円板状の基板９１と、被駆動部材と連結する被駆動部材連結部９２と、駆動軸７０内に嵌入される円柱状の嵌入部９３とにより大きく構成されている。
被駆動部材連結部９２と嵌入部９３とは、基板９１の表裏面にそれぞれ形成されている。
円柱状の嵌入部９３の外周面には、バネ部材８０における曲折部８３と先端平面部８５が嵌合する凹溝部９４が形成される。
凹溝部９４は、連結軸９０の軸方向と平行になるように嵌入部９３の外周面に溝状に形成されている。

【0019】

［バネ部材（駆動軸）と連結軸が連結される工程］
図５（ａ）〜（ｄ）は、バネ部材８０（駆動軸７０）と連結軸９０が連結される工程を説明する図である。
はじめに、図５（ａ）は、駆動軸７０側に連結軸９０が嵌入される前の状態を示している。
この状態では、バネ部材８０の環状部８１とバネ平面部８２は略直角状態となっており、バネ部材８０の先端平面部８５は駆動軸７０の円筒部７３内に突出した状態になっている。
そして、バネ部材８０の先端平面部８５が駆動軸７０の当接平面部７４に当接しているため、先端平面部８５の位置が決められ、円筒部７３内へ突出する先端平面部８５の突出寸法が一定値以内に規制されている。

【0020】

この構成により、駆動軸７０の円筒部７３内に連結軸９０の嵌入部９３等が挿入された際に、バネ部材８０の曲折部８３や先端平面部８５が円筒部７３内でつぶされたり、塑性変形してしまうことを防止することができる。
ゆえに、先端平面部８５が連結軸９０の凹溝部９４に嵌合できなくなることで、駆動力が伝達されなくなってしまうことを防止することができる。

【0021】

次に、図５（ｂ）では、駆動軸７０の円筒部７３内に連結軸９０の嵌入部９３に挿入された状態を示している。この状態では、円柱状の嵌入部９３の先端側が曲折部８３の平坦面８４にまず当接し、次いで先端平面部８５をスリット部７１の外周方向に押し出すようにバネ平面部８２の変形を促す。
このとき、バネ部材８０のバネ平面部８２はスリット部７１内を外周方向に向かって変形する。すると、バネ平面部８２の凸部８７は、駆動軸７０の切欠部７７内を外周方向に移動し、切欠部７７の壁面に当接した段階でバネ平面部８２の変形は規制されることとなる。

【0022】

このようにバネ平面部８２の凸部８７がバネ平面部８２の外周側への変形を一定値以内に規制するようにしたので、連結軸９０の連結時等にバネ平面部８２が弾性変形の降伏点を超えて外周側に塑性変形してしまい形状が復元されなくなることを防止する。
ゆえに、先端平面部８５が連結軸９０の凹溝部９４に嵌合できなくなることで、駆動力が伝達されなくなってしまうことを防止することができる。

【0023】

この状態で、図５（ｃ）に示すように、駆動装置により駆動軸７０を回転駆動すると、駆動軸７０の円筒部７３は、連結軸９０の外周を例えば矢印ａ方向に回転し、バネ部材８０の先端平面部８５が連結軸９０の嵌入部９３の外周に設けられた凹溝部９４の位置に達すると、その弾性により凹溝部９４に嵌合する。
これにより、図５（ｄ）に示すように、連結軸９０と駆動軸７０は、軸の回転方向の駆動力を伝達可能に連結され、連結軸９０と一体に回転する被駆動部材は、駆動軸７０に連結され、駆動装置に回転駆動されて矢印ａ又はｂ方向に揺動することができる。

【0024】

これら一連の連結動作は、例えば、駆動装置により駆動軸７０が駆動されると、被駆動部材の連結軸９０がバネ部材８０を介して駆動軸７０と一体化されることにより、被駆動部材は駆動軸７０に連結される。

【0025】

このように、駆動軸７０とバネ部材８０とを一体化しバネ部材８０の先端平面部８５が駆動軸７０の回転中に弾性変形が解けて連結軸９０の凹溝部９４に嵌合する構成としたので、駆動軸７０に対して連結軸９０の嵌入部９３を円周方向において任意の角度で挿入することが可能となり、被駆動部材を取り付ける際に取り付け角度を気にせず装着することができる。

【0026】

そして、上述のようにバネ部材８０の構成を、バネ平面部８２の先端に曲折部８３と、曲折部８３で折り返してバネ平面部８２と略平行となる先端平面部８５を備えた形状とするとともに、スリット部７１内でバネ平面部８２が駆動軸７０の内周側及び外周側へ変形量の規制値を超えて塑性変形することを防止したので、先端平面部８５が連結軸９０の凹溝部９４に嵌合できなくなり、駆動力が伝達されなくなってしまうことを防止することができる。

【0027】

実施の形態２．
次に、実施の形態２に係る回転軸の連結構造をフィルタ清掃装置の回転軸に採用するときの実施の形態について説明する。
図６は、本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットを備えた空気調和機の断面図である。
図７は、本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットの斜視図である。
図８は、本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットのブラシ部材を外したときの斜視図である。
図９は、本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットのブラシ部材を装着したときの斜視図である。
図１０は、本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットの部分正面図である。
図１１は、本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットの部分拡大図である。

【0028】

図６〜１１において、実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットを備えた空気調和機の構造を説明する。
空気調和機の本体ケース１の前面側には開閉可能な前面板２が設けられており、本体ケース１の内部には、一体的に形成されたフィルタ清掃ユニット６０が内蔵されている。
フィルタ清掃ユニット６０の上面にはグリル状の空気吸込み口３が設けられている。また、空気吸込み口３の下流側（内側）には熱交換器４が配設され、その下流側には空気吸込み口３から空気を吸引する送風機５が設置されている。そして、送風機５の下流側には、ダクト６を介して空気吹出し口７が設けられている。

【0029】

前面板２と空気吸込み口３の内側には、フィルタ清掃ユニット６０の前面側の上部から上面側の後部にかけて、対向して設けられた外側ガイドレール８ａと内側ガイドレール８ｂとが設けられている。また、外側ガイドレール８ａと内側ガイドレール８ｂとの間には、フィルタ清掃ユニット６０の前面側から上面側にかけて中央ガイド９が設けられて両ガイドレールの間隔が広く形成され、フィルタ清掃ユニット６０の上面側から後部にかけて両ガイドレールの間隔は狭くなっている。

【0030】

そして、外側ガイドレール８ａと中央ガイド９との間、及び内側ガイドレール８ｂと中央ガイド９との間には、それぞれフィルタ通路１０ａ，１０ｂが形成され、上面のほぼ中央部において両フィルタ通路１０ａ，１０ｂは一体化されて、外側ガイドレール８ａと内側ガイドレール８ｂとの間にフィルタ通路１０ｃが形成されている。なお、内側ガイドレール８ｂの後端部はほぼＵ字状（以下、溝状部８ｃという）に形成され、その底部近傍には、制御部に接続されたマイクロスイッチの如きリミットスイッチ（共に図示せず）が配設されている。

【0031】

外側ガイドレール８ａと内側ガイドレール８ｂの前面側先端部の間（中央ガイド９の下方）には、ほぼ円弧状の下部ガイドレール１１が配置される。また、下部ガイドレール１１に沿ってフィルタ通路１０ｄが形成されている。
塵埃除去用のエアフィルタ１５は、可撓性を有する枠に設けられ、幅方向の両側の内側（背面側）にはラック１６が設けられている。エアフィルタ１５の前端部は下部ガイドレール１１の付近に位置し、後端部は溝状部８ｃ内に位置して、外側ガイドレール８ａに沿ってフィルタ通路１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ内で移動可能に配設されている。

【0032】

下部ガイドレール１１の内側（中央ガイド９との間）には、軸２１の両側に歯車状のフィルタ駆動部２０が回転自在に設けられており、エアフィルタ１５のラック１６と噛合っている。
フィルタ清掃ユニット６０には、フィルタ駆動部２０の駆動装置２５が配置され、フィルタ駆動部２０を駆動するとともに、後述のブラシ部材５０を駆動する円筒状の駆動軸７０も同時に駆動する。フィルタ駆動部２０とブラシ部材５０の駆動軸７０とは、１台のモータにより歯車機構等を介して駆動されるようになっているが、それぞれ別のモータにより駆動するようにしてもよい。

【0033】

［ダストボックス］
次に、図１０〜１３において本実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットのダストボックスの構造について説明する。
図１０は、本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットの部分正面図である。
図１１は、本発明の実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットの部分拡大図である。
図１２は、本発明の実施の形態２に係るダストボックスの蓋体の斜視図である。
図１３は、本発明の実施の形態２に係るダストボックスをフィルタ清掃ユニットに取付ける際の要領図である。

【0034】

フィルタ清掃ユニット６０の外側ガイドレール８ａと内側ガイドレール８ｂの下方（下部ガイドレール１１の下方）には、フィルタ清掃ユニット６０に着脱可能に装着されたダストボックス３０が装着される。
このダストボックス３０の左右方向の幅はエアフィルタ１５の幅とほぼ等しく、前後方向の厚みは外側ガイドレール８ａと内側ガイドレール８ｂの間隔とほぼ等しく形成されており、断面ほぼＵ字状の塵埃回収箱３１と、この塵埃回収箱３１に着脱可能に装着された蓋体３２とからなっている。

【0035】

蓋体３２には、着脱可能にブラシ部材５０を装着する。ブラシ部材５０は、ブラシ保持体５１と、これに設けたエアフィルタ１５の幅とほぼ等しい長さのブラシ５２とからなっている。そして、ブラシ保持体５１の一端には、外周（ブラシ５２の反対側）に突部５４を有する円板状の鍔部５３が設けられている。鍔部５３の外面側には、鍔部５３と同心的に鍔部５３より小径で、駆動装置２５の駆動軸７０に嵌合して連結される円柱状の連結軸９０が設けられている。ブラシ保持体５１の他端には支持軸５６が設けられる。

【0036】

ダストボックス３０の蓋体３２は、図１１、１２に示すように、前面板３３と後面板３４を有し、両者の間には下部ガイドレール１１に対応した円弧状の底部３５が形成され、底部３５の中央部の長手方向には開口部３６が設けられている。底部３５の開口部３６の両側の長手方向には、下方に向って設けられ、ブラシ５２に付着した塵埃を掻き落す多数の爪部３７ａ，３７ｂが形成されている。なお、下部ガイドレール１１と底部３５との間には、ほぼＵ字状のフィルタ通路１０ｄが形成される。

【0037】

前面板３３の両側にはフィルタガイド３８ａ，３８ｂが設けられ、前面板３３から後面板３４にかけて、その両側に設けられた塵埃回収箱３１の取付部３９ａ，３９ｂが形成される。一方のフィルタガイド３８ｂの近傍には取付ストッパ４０が設けられ、フィルタ清掃ユニット６０に設けた係止部６０ａ（図１３参照）に係止するストッパ軸４０ａを備えている。

【0038】

一方の取付部３９ａには、ブラシ部材５０の連結軸９０が挿通される軸受機能を有する保持穴４１が開口し、その両側にはブラシ部材５０の突部５４が当接して回動範囲を規制するストッパ４２ａ，４２ｂが設けられている。他方の取付部３９ｂには、ブラシ部材５０の支持軸５６が支持される軸受部４３が開口している。なお、この軸受部４３はダストボックス３０をフィルタ清掃ユニット６０に取付ける際の位置決めの役割も有する。

【0039】

ダストボックス３０は、図１３（ａ）に示すように一方側（図の左側）を、フィルタ清掃ユニット６０と駆動装置２５との間に挿入され、矢印Ｘ方向に斜めに押圧してブラシ部材５０の連結軸９０を駆動軸７０に嵌入する。ついで、図１３（ｂ）に示すように、ダストボックス３０の他方側（図の右側）を矢印Ｙ方向に押し上げ、取付ストッパ４０のストッパ軸４０ａをフィルタ清掃ユニット６０の係止部６０ａに係止させる。このようにしてダストボックス３０はフィルタ清掃ユニット６０の所定の位置に保持され、取付けが完了する。なお、必要に応じて、蓋体３２をフィルタ清掃ユニット６０に固定するようにしてもよい。

【0040】

このとき、ブラシ部材５０の一端に設けた連結軸９０が蓋体３２の保持穴４１を通過し、連結軸９０と一体に設けられた鍔部５３が軸受機能を有する保持穴４１に保持され、他端に設けた支持軸５６が軸受部４３に支持されるので、ダストボックス３０の取付けの際の位置決めが容易であり、その上、ブラシ部材５０は特別な部品等を設けることなく、蓋体３２に回転自在に支持される。

【0041】

［フィルタ清掃ユニットの作動］
次に、図１４〜１６においてフィルタ清掃ユニット６０を備えた空気調和機の作用を説明する。
図１４〜１６は本実施の形態２に係るフィルタ清掃ユニットの作動図である。
フィルタ清掃ユニット６０は、初期状態においては、図１、６に示すように、エアフィルタ１５は空気吸込み口３の内側（下流側）から前部側の上部においてフィルタ通路１０ｃ，１０ａ内に位置し、前部側の先端部近傍のラック１６はフィルタ駆動部２０と噛合っている。また、ダストボックス３０は下部ガイドレール１１の下方において本体ケース１に装着され、ブラシ部材５０のブラシ５２の先端部は、ダストボックス３０の蓋体３２の開口部３６からフィルタ通路１０ｄ内に位置している。

【0042】

上記のような空気調和機において、送風機５によって空気吸込み口３から吸引された空気は、これに含まれた塵埃５８がエアフィルタ１５に捕捉されて清浄化され、熱交換器４により冷却又は加熱されて冷風又は温風となり、空気吹出し口７から室内に吹き出される。

【0043】

一定時間経過すると、制御部（図示せず）の指令により送風機５が停止し、次いで図１４に示すように駆動装置２５によりフィルタ駆動部２０が駆動されて矢印ｃ方向に回転する。これにより、フィルタ駆動部２０と噛合うエアフィルタ１５は、フィルタ通路１０ａ，１０ｃ内を矢印ｅ方向に移動し（以下、前進ということがある）、図１４に示すように、下部ガイドレール１１とダストボックス３０の蓋体３２の底部３５との間に形成されたＵ字状のフィルタ通路１０ｄを経て、フィルタ通路１０ｂ，１０ｃへ送られる。

【0044】

この間、ブラシ部材５０のブラシ５２は、図１４に示すように、エアフィルタ１５の表面に接触して、これに付着した塵埃５８を掻き落して塵埃回収箱３１内に落下させると共に、駆動装置２５の駆動軸７０に駆動されて、図１５、図１６に示すように、常時又は間欠的に、矢印ａ方向又は矢印ｂ方向に交互にほぼ１８０°の範囲で回動（以下、この作用を揺動という）する。

【0045】

これにより、ブラシ５２に付着した塵埃５８が、蓋体３２に設けた爪部３７ａ又は３７ｂによって掻き落され、塵埃回収箱３１内に落下して集積される。このときのブラシ部材５０の揺動範囲は、鍔部５３に設けた突部５４が、蓋体３２に設けたストッパ４２ａ又は４２ｂに当接することにより規制される。

【0046】

エアフィルタ１５がフィルタ通路１０ｃ内を移動し、その先端部が溝状部８ｃに達してリミットスイッチに接触すると、制御部の指令により駆動装置２５が停止し、これに伴ってエアフィルタ１５の移動も停止する。
ついで、制御部の指令により、図１６に示すように、フィルタ駆動部２０が反対方向（矢印ｄ方向）に回転駆動され、エアフィルタ１５を前回とは逆に矢印ｆ方向に移動（以下、後退ということがある）させる。そして、その先端部がフィルタ通路１０ｃの溝状部８ｃに達してリミットスイッチに接触すると、フィルタ駆動部２０は再び停止する。

【0047】

この間、前進時と同様に、ブラシ部材５０のブラシ５２がエアフィルタ１５の表面に接触し、エアフィルタ１５に残っている塵埃５８を掻き落すと共に、矢印ａ方向又はｂ方向に揺動して爪部３７ａ，３７ｂにより、ブラシ５２に付着した塵埃５８が掻き落される。これにより、塵埃５８が除去された清浄なエアフィルタ１５が図１の状態に戻り、空気吸込み口３の下流側に位置する。

【0048】

ダストボックス３０の塵埃回収箱３１内に堆積した塵埃５８を捨てる場合は、図１３（ｂ）に示す状態から、取付ストッパ４０のストッパ軸４０ａを移動させて係止部６０ａから外し、図１３（ａ）に示すように、取付ストッパ４０を下方に移動させながらダストボックス３０を反矢印Ｘ方向に斜めに移動させて、ブラシ部材５０の連結軸９０を駆動軸７０から引き抜き、ダストボックス３０を下方に取り出す。

【0049】

そして、塵埃回収箱３１からブラシ部材５０を有する蓋体３２を回転して開いて塵埃回収箱３１内の塵埃５８を廃棄し、再び蓋体３２を装着する。なお、必要に応じて蓋体３２を取外してもよく、また蓋体３２からブラシ５２を取外して、洗浄等により清掃してもよい。
本体ケース１からダストボックス３０を取り外す際、駆動軸７０とこれに取付けられた変形し易いバネ部材８０はフィルタ清掃ユニット６０側に残り、取り出したダストボックス３０にはバネ部材８０が存在しないので、塵埃５８の廃棄時やブラシ部材５０の清掃時などに、バネ部材８０が変形したり破損したりすることがなく、紛失することもない。

【0050】

塵埃５８を廃棄したときは、ダストボックス３０を再びフィルタ清掃ユニット６０へ装着する。ダストボックス３０のフィルタ清掃ユニット６０への装着手順は前述の通りであり、この場合、ブラシ部材５０の連結軸９０の角度位置を気にすることなく駆動軸７０に嵌入すればよいので、ダストボックス３０のフィルタ清掃ユニット６０への装着がきわめて容易である。

【0051】

上記の説明では、フィルタ清掃ユニット６０の駆動装置２５に設けた駆動軸７０を円筒状に形成し、これに嵌合するブラシ部材５０の連結軸９０を円柱状に形成した場合を示したが、駆動軸７０を円柱状に形成して凹溝部９４を設け、連結軸９０を駆動軸７０の外周に嵌合する円筒状に形成して、スリット部７１を設けてもよい。

【0052】

また、上記の説明では、空気調和機を運転して一定時間経過すると、運転を停止してフィルタ清掃ユニット６０を稼動させる場合を示したが、空気調和機の運転停止中においても、例えばリモコンに組み込んだフィルタ清掃モードを操作することによりフィルタ清掃ユニット６０を稼動させ、エアフィルタ１５を清掃するようにしてもよい。

【0053】

さらに、図示の空気調和機に本発明に係るフィルタ清掃ユニット６０を組み込んだ場合を示したが、これに限定するものではなく、他の構造の空気調和機にも組み込むことができる。また、例えば空気清浄装置など、他の機器にも本発明に係るフィルタ清掃ユニット６０を組み込むことができる。

【0054】

上記のように構成した本発明によれば、エアフィルタ１５を清掃するブラシ部材５０を備えたダストボックス３０を本体ケース１に装着する際に、ブラシ部材５０の角度位置を意識することなく、その連結軸９０を駆動装置２５の駆動軸７０に嵌合して連結することができるので、装着操作がきわめて容易である。

【0055】

また、ブラシ部材５０を装着するダストボックス３０の蓋体３２に、ブラシ部材５０に設けた鍔部５３を保持する軸受機能を兼ねた保持穴４１を設けたので、連結軸９０を駆動軸７０に嵌合する際の位置決めが容易であり、他の固定部品等を用いることなく、鍔部５３と支持軸５６により、ブラシ部材５０を確実に支持することができる。

【0056】

さらに、ブラシ部材５０のブラシ５２によりエアフィルタ１５に付着した塵埃５８を除去するにあたり、ブラシ５２を常時又は間欠的にほぼ１８０°の範囲に揺動させて、爪部３７ａ，３７ｂによりブラシ５２に付着した塵埃５８を除去するようにしたので、ブラシ５２を常に清潔に保つことができ、これによりエアフィルタ１５の清掃能力を高めることができる。

【0057】

また、上記のようなフィルタ清掃ユニット６０を備えた空気調和機によれば、エアフィルタ１５に付着した塵埃を確実に除去することができるので、エアフィルタ１５の塵埃による空気抵抗の増加を防止することができ、これにより省エネルギー性を向上することができる。
また、空気抵抗の少ないエアフィルタ１５が得られるため、熱交換器４への流入空気量を増大させることができるので、熱交換性能の向上、ひいては空気調和機の性能を向上することができる。

【0058】

本発明の回転軸の連結構造は、上記実施の形態２のようなフィルタ清掃装置に適用することができることは説明したが、例えば、電子複写機、各種プリンタ、ファクシミリなどの給紙機構等の回転軸や、掃除機の吸引ヘッドに設けた回転ブラシの回転軸、空気調和機の回動する風向板の回転軸、送風機の回転軸など、着脱可能に構成された回転軸であれば様々な用途に採用することができ、その適用範囲は上記実施の形態に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0059】

１ 本体ケース、２ 前面板、３ 空気吸込み口、４ 熱交換器、５ 送風機、６ ダクト、７ 空気吹出し口、８ａ 外側ガイドレール、８ｂ 内側ガイドレール、８ｃ 溝状部、９ 中央ガイド、１０ａ〜１０ｄ フィルタ通路、１１ 下部ガイドレール、１５ エアフィルタ、１６ ラック、２０ フィルタ駆動部、２１ 軸、２５ 駆動装置、３０ ダストボックス、３１ 塵埃回収箱、３２ 蓋体、３３ 前面板、３４ 後面板、３５ 底部、３６ 開口部、３７ａ、３７ｂ 爪部、３８ａ、３８ｂ フィルタガイド、３９ａ、３９ｂ 取付部、４０ 取付ストッパ、４０ａ ストッパ軸、４１ 保持穴、４２ａ、４２ｂ ストッパ、４３ 軸受部、５０ ブラシ部材、５１ ブラシ保持体、５２ ブラシ、５３ 鍔部、５４ 突部、５６ 支持軸、５８ 塵埃、６０ フィルタ清掃ユニット、６０ａ 係止部、７０ 駆動軸、７１ スリット部、７３ 円筒部、７４ 当接平面部、７５ 駆動装置連結部、７６ 係合突起、７７ 切欠部、７８ 底部、８０ バネ部材、８１ 環状部、８２ バネ平面部（本発明の第１平面部に相当する）、８３ 曲折部、８４ 平坦面、８５ 先端平面部（本発明の第２平面部に相当する）、８６ 係合片、８７ 凸部、８８ 開口、９０ 連結軸、９１ 基部、９２ 被駆動部材連結部、９３ 嵌入部、９４ 凹溝部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】