(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、回転部の回転抵抗を低減できると共に、装置に対して軸線方向に過大な力が付加された際の破損を防止できる送風装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、吸込口及び送風手段を有する本体部と、前記送風手段により前記吸込口から吸引された空気を吹き出す吹出口を有し、前記本体部の上方に隙間を持って配置され、前記本体部に対して回転する回転部とを備え、前記本体部と前記回転部のうちの一方は、第1の受面を備え、前記本体部と前記回転部のうちの他方は、付勢手段により弾性的に付勢されて前記第1の受面に当接する第1の当接部と、前記第1の当接部よりも前記第1の受面から離れた位置にある止め部とを備え、前記本体部と前記回転部のうちの一方が他方に向けて所定の力よりも大きい押圧力で押圧されると、前記第1の当接部は、前記付勢手段による付勢力に抗して変位し、前記止め部が前記第1の受面に当接する、送風装置を提供する。
【0008】
この送風装置によれば、第1の当接部を備えることで回転部の回転抵抗を低減できると共に、装置に対して軸線方向に過大な力が付加された際の第1の当接部の破損を防止できる。具体的には、装置に対して軸線方向に過大な力が付加された際、即ち第1の受面から所定以上の力で第1の当接部が軸線方向に押圧された際、第1の当接部は変位し、第1の受面と止め部が当接する。このため、第1の当接部は所定以上の力を受けることがない。
【0009】
前記止め部は、前記第1の受面と当接する際に面接触する当り面を備えることが好ましい。
【0010】
この送風装置によれば、装置に対して軸線方向に過大な力が付加された際、止め部と第1の受面との接触が面接触であることで、接触時に止め部が第1の受面から受ける力を分散できる。従って、止め部と第1の受面の損傷をそれぞれ防止できる。
【0011】
前記第1の当接部は、前記第1の受面の上を転動する第1の転動体の一部であることが好ましい。
【0012】
第1の当接部が、第1の転動体の一部であることで、回転部の回転抵抗をより低減できる。ここで、第1の転動体は、軸を有する車輪型のものに加え、軸を有さないボール型のものも含む。
【0013】
この送風装置は、前記第1の転動体を転動可能に保持し、前記付勢手段によって前記第1の受面に向けて付勢されている保持ケーシングをさらに備えることが好ましい。
【0014】
この送風装置によれば、保持ケーシングをさらに備えることで、付勢手段が第1の転動体に直接接触することなく付勢できる。第1の転動体は転動するため、付勢手段により接触されると、転動が阻害されるおそれがある。これを防止するため、保持ケーシングを介して第1の転動体を付勢することで第1の転動体は保持ケーシング内で自由に転動できる。
【0015】
前記第1の当接部は、前記付勢手段と一体であり、前記付勢手段の一端を構成していてもよい。
【0016】
回転抵抗を低減する手段として第1の転動体のように転動するものの他、付勢手段の一端が第1の当接部を構成し、第1の当接部が第1の受面上を摺動することによっても回転抵抗を低減できる。
【0017】
前記第1の当接部及び前記付勢手段は前記回転部に配置され、前記第1の受面は前記本体部に配置されていることが好ましい。
【0018】
この送風装置によれば、回転部に第1の当接部及び付勢手段を配置することで、付勢手段による第1の当接部の付勢が容易となる。具体的には、回転部は本体部の上方にあるため、回転部側に第1の当接部及び付勢手段を設けることで、付勢手段は下方へ第1の当接部を付勢する。従って、重力方向と付勢方向が一致しているため、本体部側に第1の当接部及び付勢手段を設けた場合と比べて付勢力を小さくでき、付勢が容易となる。
【0019】
前記回転部は貫通孔を有し、前記貫通孔内に、前記回転部との間に隙間を持って少なくとも部分的に配置された固定頂部をさらに備え、前記貫通孔の内側と前記固定頂部のうちの一方は、第2の受面を備え、前記貫通孔の内側と前記固定頂部のうちの他方は、前記第2の受面に当接する第2の当接部を備えることが好ましい。
【0020】
この送風装置によれば、第2の当接部を備えることで回転部の回転抵抗を低減できる。また、回転部の水平方向(軸線と交差する方向)の可動範囲を第2の転動体と第2の受面が当接することにより規制できる。
【0021】
前記第2の当接部は、前記第2の受面の上を転動する第2の転動体の一部であることが好ましい。
【0022】
第2の当接部が、第2の転動体の一部であることで、回転部の回転抵抗をより低減できる。ここで、第2の転動体は、軸を有する車輪型のものに加え、軸を有さないボール型のものも含む。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、回転部を有する送風装置において、回転部の回転抵抗を低減できると共に、装置に対して軸線方向に過大な力が付加された際の破損を防止できる。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。
【0026】
図1から
図3Bは本発明の実施形態に係る除湿機1を示す。
図4は除湿機1の概念的な断面図である。
図5は除湿機1のシステム図である。
【0027】
(全体構成)
図1及び
図2を参照すると、除湿機1は、円柱形状の外観を有し、本体(本体部)100と、本体100の上部に配置されたヘッド部600と、本体100の下部に配置された貯水部700とを備える。除湿機1は、本体100の吸込口112から吸引した外部(例えば除湿対象の室内)の空気(処理空気)を、本体100内で除湿ロータ200による水分吸着により除湿する。除湿された処理空気は、ヘッド部600の吹出口642から外部へ吐出される。除湿ロータ200に吸着された水分は、本体100内の閉経路を循環する空気(再生空気)により回収され、貯水部700の貯水タンク720内に貯留される。
【0028】
ヘッド部600は、本体100の軸線Lを中心として回転可能な送風部640を備える。送風部640は、
図1に示す位置を基準(基準位置)として、収容ケース(固定頂部)680回りを略±180度の範囲で周方向Aに往復(首振り)回転できる。送風部640の吹出口642には可動式のルーバー660が配置されている。ルーバー660は、上下方向Bの設定範囲で揺動可能である。
【0029】
図4及び
図5に示すように、除湿機1は、破線で示す処理空気が流れる経路(処理空気経路)2と、実線で示す再生空気が流れる経路(再生空気経路)3とを備える。除湿ロータ200は、処理空気経路2及び再生空気経路3に跨がって配置されている。除湿機1は、除湿ロータ200の一面側(吸込口112側)に、再生空気及び除湿ロータ200を加熱するヒータ(加熱手段)250を備える。また、除湿機1は、除湿ロータ200の一面側に配置された主熱交換器(第1熱交換器)300と、除湿ロータ200の他面側に配置された副熱交換器(第2熱交換器)350とを備える。さらに、除湿機1は、処理空気を吸引及び吐出するための処理空気ファン(送風手段)400と、再生空気を循環させるための再生空気ファン450とを備える。
【0030】
図1から
図3Bに示すように、本体100は、除湿ロータ200、ヒータ250、主熱交換器300、副熱交換器350、処理空気ファン400、及び再生空気ファン450を含む部品を配置するベース101を備える。ベース101は、下端に位置する平面視円形状の基部102と、基部102から矩形状をなすように立設した立壁部103とを備える。ベース101の外周部は、半円筒状である樹脂製の外装パネル110A,110Bにより覆われている。外装パネル110A,110Bは、内面側に金属製の補強パネル111A,111Bを備える。一方の外装パネル110Aには、室内の空気を取り入れるための吸込口112が設けられている。吸込口112は、上下方向に延びる多数条のスリットからなる。なお、吸込口112の内面側には、図示しないフィルタが外装パネル110Aに沿って着脱可能に配置されている。
【0031】
(処理空気経路)
図4及び
図5に示すように、処理空気経路2は、吸込口112から吹出口642までを接続している。処理空気経路2には、吸込口112から吹出口642に向けて処理空気が流れる方向に沿って順に、主熱交換器300、除湿ロータ200、副熱交換器350、及び処理空気ファン400が配置されている。
【0032】
図5に最も明瞭に示すように、処理空気経路2は、第1から第5の部分2a〜2eを備える。第1部分2aは、吸込口112から主熱交換器300までを接続している。
図4に示すように、第1部分2aは、吸込口112と主熱交換器300との間に形成された空間からなる。第2部分2bは、主熱交換器300から除湿ロータ200までを接続している。
図4に示すように、第2部分2bは、主熱交換器300と除湿ロータ200との間に形成された空間からなる。第3部分2cは、除湿ロータ200から副熱交換器350までを接続している。
図4に示すように、第3部分2cは、除湿ロータ200と副熱交換器350との間に形成された空間からなる。第4部分2dは、副熱交換器350から処理空気ファン400までを接続している。
図4に示すように、第4部分2dは、副熱交換器350と処理空気ファン400の吸込口との間に形成された空間からなる。第5部分2eは、処理空気ファン400の吐出口から吹出口642までを接続している。
図4に示すように、第5部分2eは、処理空気ファン400のファンケース410の送出部411、及びヘッド部600の送風案内部641を備える。
【0033】
処理空気ファン400が駆動されると、吸込口112から処理空気が吸い込まれる。処理空気は、主熱交換器300で昇温された後、除湿ロータ200を通過する際に除湿される。ついで、副熱交換器350で更に昇温された後、処理空気ファン400のファンケース410内に流入する。その後、ファンケース410の送出部411から上向きに送出され、ヘッド部600の吹出口642から室内へ排出される。
【0034】
(再生空気経路)
図4及び
図5に示すように、再生空気経路3には、ヒータ250を起点として再生空気が流れる方向に従って順に、除湿ロータ200、副熱交換器350、主熱交換器300、及び再生空気ファン450が配置されている。
【0035】
図5に最も明瞭に示すように、再生空気経路3は、第1から第5の部分3a〜3eを備える。第1部分3aは、再生空気ファン450の吐出口からヒータ250までを接続している。
図3A,B及び
図4に示すように、第1部分3aは、再生空気ファン450のファンケース460とヒータ250のヒータケース260の間のダクト部462を備える。第2部分3bは、ヒータ250から除湿ロータ200までを接続している。
図4に示すように、第2部分3bは、ヒータケース260中のヒータ250と除湿ロータ200との間に形成された空間(隙間)からなる。第3部分3cは、除湿ロータ200から副熱交換器350までを接続している。
図4に示すように、第3部分3cは、副熱交換器350の上部ヘッダ370の内部空間からなる。第4部分3dは、副熱交換器350から主熱交換器300までを接続している。
図3A,B及び
図4に示すように、第4部分3dは、副熱交換器350の下部ヘッダ380、ダクト部材500、及び主熱交換器300の上部ヘッダ320を備える。第5部分3eは、主熱交換器300から再生空気ファン450までを接続している。
図3B及び
図4に示すように、第5部分3eは、主熱交換器300の下部ヘッダ330と再生空気ファン450のファンケース460の間のダクト部461を備える。
【0036】
再生空気ファン450が駆動されると、再生空気ファン450から送出された再生空気は、ヒータ250で加熱される。ついで、再生空気は、除湿ロータ200を通過する際に、除湿ロータ200が吸着した水分を回収(吸湿)した後、副熱交換器350で冷却される。ついで、ダクト部材500を通って主熱交換器300に流入し、再び冷却される。その後、再生空気は、再生空気ファン450に戻り、再びヒータ250へ送出される。
【0037】
(ヘッド部の詳細)
図6は本実施形態に係るヘッド部600の分解斜視図である。
図4及び
図6に示すように、ヘッド部600は、本体(本体部)100の上端に固定されたヘッドベース610と、ヘッドベース610に回転可能に配置された送風部(回転部)640と、送風部640をヘッドベース610との間に挟み込んで配置する収容ケース(固定頂部)680とを備える。
【0038】
図6に示すように、ヘッドベース610は、金属製のベース本体620と、樹脂製のベースカバー630とを備え、これらがねじ止めにより固定されている。ベース本体620は、実質的な中央に本体100の送出部411に連通する連通口621を備える。ベースカバー630は、連通口621に連通する連通口631を備える。ベースカバー630には、連通口631の内周部から上向きに突出するボス632が設けられている。
【0039】
図6に示すように、送風部640は、ヘッドベース610に載置された回転本体部650と、回転本体部650を覆う外装カバー670とを備え、これらがねじ止めにより固定されている。
【0040】
図6に示すように、回転本体部650は平面視円環状であり、連通口621,631に連通する平面視円形状の流入部(貫通孔)651と、流入部651から径方向外向きに延びる吹出部652とを備える。これら流入部651及び吹出部652により、平面視U字形状の送風案内部641が形成されている。また、吹出部652の外側端の吹出口642に、可動式のルーバー660が配置されている。ルーバー660は、回転本体部650上に配置したステッピングモータ(第2駆動手段)661により上下方向に揺動される。外装カバー670は、連通口631の上部に位置する円形状の第1開口部(貫通孔)671と、ルーバー660を含む吹出口642を露出させる第2開口部672とを備える。
【0041】
収容ケース680は、ヘッドベース610に送風部640を配置後、送風部640の第1開口部671内に位置するボス632にねじ止めすることにより固定されている。収容ケース680は、送風部640のヘッドベース610に対する後述の軸線L周りの回転は許容するが送風部640の軸線L方向(図において上方)のヘッドベース610に対する変位を規制する。収容ケース680は、上端開口の収容ケース本体681と、収容ケース本体681を閉塞するカバーパネル682とを備える。収容ケース本体681の内部には、図示しない操作基板が配置されている。カバーパネル682には、操作基板のスイッチに対応する入力部が形成されている。
【0042】
図7は、回転本体部650とヘッドベース610を下側から見た斜視図である。
図7に示すように、回転本体部650は、底面側の全周にわたってギア部656を備える。ギア部656には、ギア624が噛合されている。ギア624は、ギア625,626を介してヘッドベース610の下部に配置した電動モータ(第1駆動手段)623により駆動される。電動モータ623の回転出力がギア626,625,624を介してギア部656に伝達され、それによって
図1に示す本体100の軸線Lを中心として回転本体部650が回転される。
【0043】
図7に示すように、回転本体部650の下側には複数の第1のコロ(第1の転動体)691が配置されている。本実施形態では、軸線Lから径方向に等しい距離に等間隔で3個の第1のコロ691が配置されている。本実施形態では3個の第1のコロ691を採用したが、4個以上であってもよい。第1のコロ691は、コロユニット690として回転本体部650の取付部653の止め部655よりも下方へ突出して取り付けられている。
【0044】
図8は、回転本体部650とコロユニット690の分解斜視図である。
図8に示すように、コロユニット690は、第1のコロ691、係止部695を含む保持ケーシング692、板ばね(付勢手段)693、及び取付板694を備える。第1のコロ691は、その軸を保持ケーシング692に保持され、第1の当接部691aが保持ケーシング692の下側から突出した状態で保持ケーシング692に部分的に収容されている。保持ケーシング692の上方には、板ばね693が配置されており、さらに板ばねの上方には取付板694が配置されている。取付板694は、板ばね693を下方へ押圧した状態で回転本体部650の取付部653にねじ止めされている。板ばね693は、取付板694により押圧されて保持ケーシング692を下方へ付勢している。保持ケーシング692は、上側側部の両側に取付部653と係止するための係止部695が設けられている。また、本実施形態では本発明の付勢手段693を板ばね693としているが、付勢手段693はこれに限定されず、圧縮ばねであってもよい。
【0045】
図9Aは、取付部653を示す回転本体部650の斜視図である。
図9Bは
図9Aの部分拡大図である。
図9A,Bに示すように、取付部653は、保持ケーシング692の係止部695を保持するための凹部654を有する。凹部654は、保持ケーシング692の係止部695に合わせて2つ配置されている。従って、板ばね693により下方へ付勢された保持ケーシング692は、常に係止部695の下面が凹部654の上面と当接して配置されている。
【0046】
図10A,Bは、コロユニット690及び取付部653を第1のコロ691の軸方向からみた断面図である。
図10Aは第1のコロ691の通常位置を、
図10Bは第1のコロ691が下方から力が付加されて上方へ可動した際の位置をそれぞれ示している。
図10Aに示すように、第1のコロ691は、通常時、即ち下方から力が付加されていない場合、取付部653の止め部655よりも第1の当接部691aが下方へ突出し、第1の当接部691aがベースカバー630の上面(第1の受面)633と当接した状態である。従って、回転本体部650が回転されると、第1のコロ691は回転本体部650の下方に配置されたベースカバー630の上面(第1の受面)633上を回転し、回転本体部650とベースカバー630との間の摩擦抵抗を低減する。
図10Bに示すように、例えば、ヘッド部600の上に重量物を載置するなどして、ベースカバー630の上面633から第1のコロ691の第1の当接部691aに対して上方へ所定以上の押圧力が付加された場合、板ばね693が撓むことで、第1のコロ691は保持ケーシング692と共に上方へ可動する。その結果、第1のコロ691は保持ケーシング692と共に取付部653に収容される。このとき、ベースカバー630の上面633は、取付部653の止め部655と当接し、第1のコロ691に対しては所定以上の押圧力が付加されない。このようにすることで、第1のコロ691の軸折れなどの破損を防止できる。
【0047】
また、
図7及び
図10A,Bに示すように、取付部653の止め部655は平坦な面である。従って、所定以上の押圧力で第1のコロ691の第1の当接部691aがベースカバー630の上面633から上方へ押圧された際に面接触し、取付部653の止め部655がベースカバー630の上面633から受ける接触時の負荷を分散できる。従って、取付部653とベースカバー630の損傷をそれぞれ防止できる。
【0048】
図11Aは、回転本体部650の斜視図である。
図11Bは、
図11Aの部分拡大図である。
図11A,Bに示すように、回転本体部650には、流入部651の上部に複数の第2のコロ(第2の転動体)696が配置されている。本実施形態では、軸線Lから等距離に流入部651の周囲に等間隔で6つの第2のコロ696が配置されている。第2のコロ696は、その軸を軸線Lと同方向に配置されており、第2の当接部696aを備え、第2の当接部696aがカバーパネル682の側面(第2の受面)683に当接している。従って、回転本体部650が回転されると、第2のコロ696は、カバーパネル682の側面683上を回転し、回転本体部650とカバーパネル682との間の摩擦抵抗を低減する。また、送風部640の水平方向(軸線Lと交差する方向)の可動範囲を第2のコロ696とカバーパネル682の側面683とが当接することにより規制できる。
【0049】
(第2実施形態)
図12A及び
図12Bは、第2実施形態に係る可動前後の第1のコロ691を示すコロユニット690及び取付部653の断面図である。本実施形態の除湿機1は、コロユニット690及び取付部653に関連する部分以外の構成は
図10A及び
図10Bの第1実施形態と同様である。従って、
図10A及び
図10Bに示した構成と同様の部分については同様の符号を付して説明を省略する。
【0050】
図12A及び
図12Bに示すように、本実施形態の除湿機1は、第1実施形態と異なり、取付部653が止め部655を備えておらず、回転本体部650の下面に下方へ延びる止め部655が配置されている。従って、第1のコロ691の第1の当接部691aがベースカバー上面633から上方へ押圧されると、第1のコロ691が上方へ変位し、止め部655がベースカバー上面633と当接する。従って、所定の力以上の押圧力が第1のコロ691の第1の当接部691aには加えられないため、第1のコロ691の破損を防止できる。
【0051】
(第3実施形態)
図13A及び
図13Bは、第3実施形態に係る可動前後の第1の当接部691aを示す当接部ユニット(コロユニット)690及び取付部653の断面図を示している。本実施形態の除湿機1は、当接部ユニット690及び取付部653に関連する部分以外の構成は
図10A及び
図10Bの第1実施形態と同様である。従って、
図10A及び
図10Bに示した構成と同様の部分については同様の符号を付して説明を省略する。
【0052】
図13A及び
図13Bに示すように、本実施形態の除湿機1は、第1実施形態及び第2実施形態と異なり、第1のコロ691及び保持ケーシング692を備えていない。具体的には、付勢手段693の一端が第1の当接部691aを構成し、第1の当接部691aがベースカバー上面633の上を摺動する。従って、付勢手段693の一端である第1の当接部691aがベースカバー上面633から所定の力以上の押圧力で上方へ押圧されると、第1の当接部691aが上方へ変位し、止め部655がベースカバー上面633と当接する。従って、所定の力以上の押圧力が第1の当接部691aには加えられないため、第1の当接部691aの破損を防止できる。また、第2のコロ696についてもこれと同様に、転動体型に限らず、第2の当接部696aがカバーパネル側面683を摺動する構成としてもよい。
【0053】
(第4実施形態)
図14は、第4実施形態に係る除湿機1の概念的な断面図を示している。本実施形態の除湿機1は、ヘッド部600の一部分以外の構成は
図4の第1実施形態と同様である。従って、
図4に示した構成と同様の部分については同様の符号を付して説明を省略する。
【0054】
図14に示すように、本実施形態の除湿機1は、第1〜第3実施形態と異なり、ヘッドベース610及び収容ケース680を備えていない。このため、本発明の回転部を構成する送風部640は、本実施形態では本体100の上に配置され、本体100に対して回転可能である。また、ヘッドベース610は、例えば本体100の上面に一体に成形されていてもよい。このようにすることで、本実施形態では第1実施形態と比べ、部品数を減らし簡易な構成で除湿機1を実現できる。
【0055】
なお、本実施形態の除湿機1は、例えば室内を乾燥させることを目的とした室内空気を除湿対象とする他、衣類の乾燥を目的とした衣類の水分を除湿対象とするものや、これらの両方の目的を達成するものが含まれる。
【0056】
また、除湿機を例に本発明を説明したが、本発明は、加湿器、空気調和機、サーキュレータ、冷風機、温風機、及び扇風機のような除湿機以外の送風装置にも適用できる。