JP6233400B2 - 空調室内機 - Google Patents

Description

本発明は、フィルタを備える空調室内機、特にフィルタの清掃を行う清掃ブラシを備える空調室内機に関する。

近年、フィルタ清掃機能を有する空調室内機が広く普及するようになった。例えば、特許文献１（特開２００８−２８１２３０号公報）に記載の室内ユニットでは、所定位置で円筒状のブラシが回転し、フィルタがそのブラシに接触した状態で所定の軌道を往復するので、フィルタに付着した塵埃はブラシによって掻き取られる。

しかしながら、上記のような機構では、ブラシを回転させる駆動部と、フィルタを往復移動させる駆動部とを備える必要があり、機構の大型化、製造コストの増大を招く潜在的要因となっていた。

本発明の課題は、フィルタ清掃機能の性能を維持しつつ、機構の小型化、製造コスト増大の抑制を実現する空調室内機を提供することにある。

本発明の第１観点に係る空調室内機は、フィルタ清掃機能を有する空調室内機であって、フィルタ、清掃ブラシ、第１収容部、第２収容部、及び駆動部を備えている。フィルタは、通過する空気から塵埃を除去する。清掃ブラシは、フィルタに付着した塵埃を取り除く。第１収容部及び第２収容部は、フィルタから取り除かれた塵埃を収容する。駆動部は、清掃ブラシ及び第１収容部にフィルタ上を往復移動させる。清掃ブラシ及び第１収容部が往路を移動時に、清掃ブラシがフィルタから塵埃を取り除いて第１収容部に収容させる。清掃ブラシ及び第１収容部が復路を移動時に、清掃ブラシがフィルタに残った塵埃を第２収容部まで運んで第２収容部に収容させる。

この空調室内機では、往路で取り残した塵埃を、復路で回収することができるのでフィルタ清掃機能の性能が向上する。また、フィルタは移動せず、１つの駆動部が清掃ブラシ及び第１収容部を移動させるだけの構成であるので、機構が簡素で小型になり、その分だけ製造コストを低減することができる。

本発明の第２観点に係る空調室内機は、第１観点に係る空調室内機であって、清掃ブラシが、フィルタの往路の清掃時に、往路の終点方向に移動する第１移動と往路の始点方向に移動する第２移動とを繰り返しながら進む。

この空調室内機では、往路の清掃の間、少なくとも第１移動と第２移動との重なり範囲は次の第１移動のときに清掃ブラシが通るので、当該重なり範囲を２回以上にわたって清掃ブラシで清掃することになり、塵埃の取り残しを防止することができる。

本発明の第３観点に係る空調室内機は、第２観点に係る空調室内機であって、メンテナンス用ブラシをさらに備えている。メンテナンス用ブラシは、清掃ブラシから塵埃を除去して清掃ブラシの機能を回復させる。メンテナンス用ブラシは、清掃ブラシの第２移動のときに、清掃ブラシから塵埃を除去する。

この空調室内機では、清掃ブラシの第２移動のときに、清掃ブラシ自体がメンテナンス用ブラシで清掃されるので、清掃ブラシが次の第１移動へ切り換わる前に清掃性能が回復し、より確実な塵埃除去を実現することができる。

本発明の第４観点に係る空調室内機は、第２観点に係る空調室内機であって、清掃ブラシが、第１移動のときは、第１所定範囲でフィルタと対峙する第１姿勢をとる。また、清掃ブラシが、第２移動のとき又は復路移動のときは、第１所定範囲内で且つ第１所定範囲よりも狭い第２所定範囲でフィルタと対峙する第２姿勢をとる。

この空調室内機では、清掃ブラシの第２移動又は復路移動では、清掃ブラシが第１移動で先に清掃しているため、付着している塵埃が少なく、清掃ブラシがフィルタと対峙する範囲を第１移動と同等の第１所定範囲で対峙させる必要がない。それゆえ、清掃ブラシを第１所定範囲内で且つ第１所定範囲よりも狭い第２所定範囲でフィルタと対峙させることによって、駆動部の負荷を軽減する。

本発明の第１観点に係る空調室内機では、往路で取り残した塵埃を、復路で回収することができるのでフィルタ清掃機能の性能が向上する。また、フィルタは移動せず、１つの駆動部が清掃ブラシ及び第１収容部を移動させるだけの構成であるので、機構が簡素で小型になり、その分だけ製造コストを低減することができる。

本発明の第２観点に係る空調室内機では、往路の清掃の間、少なくとも第１移動と第２移動との重なり範囲は次の第１移動のときに清掃ブラシが通るので、当該重なり範囲を２回以上にわたって清掃ブラシで清掃することになり、塵埃の取り残しを防止することができる。

本発明の第３観点に係る空調室内機では、清掃ブラシの第２移動のときに、清掃ブラシ自体がメンテナンス用ブラシで清掃されるので、清掃ブラシが次の第１移動へ切り換わる前に清掃性能が回復し、より確実な塵埃除去を実現することができる。

本発明の第４観点に係る空調室内機では、清掃ブラシの第２移動又は復路移動では、清掃ブラシが第１移動で先に清掃しているため、付着している塵埃が少なく、清掃ブラシがフィルタと対峙するは範囲を第１移動と同等の第１所定範囲で対峙させる必要がない。それゆえ、清掃ブラシを第１所定範囲内で且つ第１所定範囲よりも狭い第２所定範囲でフィルタと対峙させることによって、駆動部の負荷を軽減する。

本発明の一実施形態に係る空調室内機の外観を描いた斜視図。 図１のＩ−Ｉ線で切断された空調室内機の断面図。 図１の空調室内機から前面板を取り除いた状態の外観を描いた斜視図。 図１の空調室内機から前面板を取り除いた状態の外観を描いた平面図。 本体フレームとエアフィルタを含む組立体の分解斜視図。 本体フレームの左端のガイドレール周辺を拡大した部分拡大斜視図。 エアフィルタを拡大した拡大斜視図。 空調室内機の制御系統を説明するためのブロック図。 本体フレームの左端周辺の一部を拡大した部分拡大斜視図。 プーリーの周辺を拡大した部分拡大斜視図。 清掃ブラシの毛材が露出した掃除ユニットの斜視図。 清掃ブラシの毛材の露出範囲を狭めた掃除ユニットの斜視図。 被固定部が固定された固定具の周辺を拡大した部分拡大斜視図。 図１１ＡのＩＩ−ＩＩ線で切断した掃除ユニットを描いた斜視図。 図１１ＡのＩＩ−ＩＩ線で切断した掃除ユニットの断面図。 掃除ブラシと剥離ブラシの毛先の関係を説明するための概念図。 ダストボックス蓋を閉じた掃除ユニットの外観を描いた斜視図。 ダストボックス蓋を開いた掃除ユニットの外観を描いた斜視図。 掃除ユニットとエアフィルタを拡大した拡大側面図。 清掃ブラシと清掃ブラシが外された掃除ユニットの斜視図。 剥離ブラシと剥離ブラシが外された掃除ユニットの斜視図。 剥離ブラシの左端の部分を拡大した部分拡大斜視図。 剥離ブラシ周辺を描いた掃除ユニットの部分拡大断面図。 掃除ユニットとエアフィルタの一部を拡大した部分拡大斜視図。 通常清掃モード時の掃除ユニットの清掃動作を説明するためのグラフ。 念入り清掃モード時の掃除ユニットの清掃動作を説明するためのグラフ。 清掃ブラシの清掃姿勢を説明するための部分拡大断面図。 清掃ブラシのリフレッシュ姿勢を説明するための部分拡大断面図。

以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）空調室内機の構成の概要
図１は、本発明の一実施形態に係る空調室内機１０の外観を描いた斜視図である。図１において、空調室内機１０は、空気調和機を構成するために、屋外に設置される空調室外機（図示せず）と接続される。なお、図１は、実施形態に係る空調室内機１０を右斜め上から見た状態が描かれている。

図２は、図１のＩ−Ｉ線で切断された空調室内機１０の断面である。以下の説明において、上、下、左、右、正面（前）、背面（後）といった方向を示す語句を用いているが、これらの方向は、特にことわりのない限り、図１に示されている方向を意味する。

図１及び図２において、空調室内機１０は、室内ＲＳの壁面ＷＬなどに取り付けられる。空調室内機１０の壁面ＷＬに取り付けられている面が背面（後面）になる。図２に描かれている掃除ユニット４０の位置は、空調室内機１０が通常運転をしているときの待機位置である。

空調室内機１０は、ケーシング２１と、エアフィルタ２２と、室内熱交換器２３と、室内ファン２４と、複数の垂直フラップ２５と、複数の水平フラップ２６と、本体フレーム２７と、底フレーム２８と、掃除ユニット４０を含む自動清掃機構９０（図８参照）とを備えている。

（２）空調室内機１０の詳細構成
（２−１）ケーシング２１
ケーシング２１は、空調室内機１０の横方向（左右方向）に細長い直方体状の箱形状を呈する。ケーシング２１は、空調室内機１０の天面部１１、前面板１２、背面板１３、右側板１４及び左側板１５（図１参照）によって囲まれた立体空間を内部に有している。

天面部１１には、室内空気を吸込むための天面吸込口１６が形成されている。図２の矢印Ａは、天面吸込口１６から室内熱交換器２３を通って室内ファン２４に吸込まれる空気の流れを表している。

空調室内機１０の正面を構成する前面板１２は、その上端が天面部１１にヒンジ（図示せず）で回転自在に支持されている。右側板１４及び左側板１５は、それぞれ空調室内機１０の右側面及び左側面を構成する（図１参照）。

背面板１３は、空調室内機１０の背面を構成しており、室内の壁面にビス止めして設置された取付板（図示せず）に係止される。

ケーシング２１の立体空間内には、エアフィルタ２２、室内熱交換器２３、室内ファン２４、複数の垂直フラップ２５、本体フレーム２７、底フレーム２８及び自動清掃機構９０が収納されている。

底フレーム２８は、背面板１３に固定されている。そして、この底フレーム２８が、ケーシング２１、室内熱交換器２３、室内ファン２４、複数の垂直フラップ２５、複数の水平フラップ２６及び本体フレーム２７を支持している。空調室内機１０の下面を構成する底フレーム２８には、調和空気を吹出すための吹出口１７及び、室内空気を吸込むための下面吸込口１８が形成されている。

下面吸込口１８は、開閉板２９によって開いたり閉じたりすることができる。この開閉板２９は、図８に示されている制御部６０によって制御されているモータＭ３によって駆動される。

下面吸込口１８は、吹出口１７と壁面ＷＬとの間に位置している。底フレーム２８には、下面吸込口１８から上方に向かって吸込流路２８ａが形成されている。図２には図示されていないが、吸込流路２８ａの出口はエアフィルタ２２の上方の空間につながっている。図２の破線の矢印Ｂは、下面吸込口１８から室内熱交換器２３へと送られる室内空気の流れを表している。

（２−２）室内熱交換器２３
室内熱交換器２３は、複数の放熱フィン２３ａと複数の伝熱管２３ｂとで構成されている。室内熱交換器２３は、底フレーム２８に取り付けられ、ケーシング２１の内部に収納されている。室内熱交換器２３は、空調室内機１０の運転状態に応じて蒸発器または凝縮器として機能し、伝熱管２３ｂの中を流れる冷媒と隣接する放熱フィン２３ａの間を通過する空気との間で熱交換を行わせる。

室内熱交換器２３は、図２に示されているように、側面視において両端が下方に向いて屈曲する略逆Ｖ字型の形状を有している。室内ファン２４は、室内熱交換器２３の下方において、このような形状をした室内熱交換器２３に囲まれる空間に位置している。

（２−３）室内ファン２４
室内ファン２４は、ケーシング２１の内部に位置しており、空調室内機１０の長手方向（左右方向）に延びる細長い略円筒形状のクロスフローファンである。室内ファン２４が稼働することによって、室内ファン２４を上から下に向かって貫通して室内ファン２４の上方から下方に向かう気流が発生する。その結果、室内空気が天面吸込口１６あるいは天面吸込口１６及び下面吸込口１８の両方から吸い込まれて室内熱交換器２３を通過する破線の矢印Ａ，Ｂで示された気流と、室内ファン２４から吹出流路２８ｂを通過して吹出口１７から室内ＲＳへと吹出される破線の矢印Ｃで示された気流とが発生する。室内ファン２４は、図８に示されている制御部６０によって制御されたモータＭ５によって駆動される。

（２−４）底フレーム２８
底フレーム２８は、下面に露出した底部２８ｃを有している。また、底フレーム２８は、底部２８ｃから上方に延びる流路形成壁２８ｄを有しており、この流路形成壁２８ｄの後方に吸込流路２８ａが形成されており、この流路形成壁２８ｄの前方に吹出流路２８ｂが形成されている。流路形成壁２８ｄは、断面視において、室内ファン２４の形状に沿って湾曲したスクロール形状を持っている。また、底フレーム２８は、室内ファン２４の前方斜め下に、舌部２８ｅを有している。室内ファン２４の前後において、室内熱交換器２３の下方には、結露を受け止めるドレンパン２８ｆが設けられている。前方のドレンパン２８ｆの周辺の底フレーム２８よりも上に、本体フレーム２７の開口部下端２７ａが配置される。

底フレーム２８には、複数の垂直フラップ２５及び複数の水平フラップ２６が回動可能に取り付けられている。複数の垂直フラップ２５は、左右方向に複数枚並べて配置され、吹出流路２８ｂに設けられており、吹出される調和空気の左右方向の風向を調整する。また、これら垂直フラップ２５の下流には３枚の水平フラップ２６が配置されており、これら水平フラップ２６は上下方向の風向を調整する。垂直フラップ２５及び水平フラップ２６は、図８に示されている制御部６０によって制御されているモータＭ１，Ｍ２により駆動される。

（２−５）本体フレーム２７
図３は、図１の空調室内機１０から前面板１２が取り除かれた状態の外観を描いた斜視図である。図４は、図１の空調室内機１０から前面板１２を取り除いた状態の外観を描いた平面図である。また、図５は、本体フレーム２７とエアフィルタ２２を含む組立体の分解斜視図である。

本体フレーム２７は、底フレーム２８の上に取り付けられている（図２参照）。本体フレーム２７と底フレーム２８とで囲まれた空間内に室内熱交換器２３と室内ファン２４が配置される一方、本体フレーム２７の上にエアフィルタ２２が取り付けられる。本体フレーム２７は、前後に延びるアーチ状の３本のガイドフレーム３１，３２，３３と、ガイドフレーム３１，３２，３３の後部をつなぐ左右に長いトレー状の後部連結部材３４と、ガイドフレーム３１，３２，３３の前部をつなぐ左右に長い前部連結部材３５と、左右２本ずつ配置された縦桟３６と、前後にわたって２本ずつ配置された横桟３７とを備えている。

本体フレーム２７の右端のガイドフレーム３１と中央のガイドフレーム３２と後部連結部材３４と前部連結部材３５とで囲まれた右側開口部３８に（図５参照）、一枚のエアフィルタ２２が嵌めこまれる。また、左端のガイドフレーム３３と中央のガイドフレーム３２と後部連結部材３４と前部連結部材３５とで囲まれた左側開口部３９に（図５参照）、もう一枚のエアフィルタ２２が嵌めこまれる。これらエアフィルタ２２を嵌め込むために、右端のガイドフレーム３１の左側にガイドレール３１ａが設けられており、中央のガイドフレーム３２の左右両側にガイドレール３２ａ，３２ｂが設けられており、左端のガイドフレーム３３の右側には、ガイドレール３３ａが設けられている。

図６は、本体フレーム２７の左端のガイドレール３３ａ周辺を拡大した部分拡大斜視図である。ガイドレール３１ａ，３２ａ，３２ｂ，３３ａは、それぞれ左右方向に沿って切断されたときの断面形状がＣ字形又は逆Ｃ字形に形成されている。本体フレーム２７の後部には、化粧板であるグリル１９がビス止めされる。

また、本体フレーム２７には、２つの掃除ユニット４０が摺動可能に取り付けられる。さらに、掃除ユニット４０からこぼれる塵埃を受け止めるためのサブダストボックス５０が前部連結部材３５に固定されている。サブダストボックス５０は、上部が開口した左右に長い箱体である。サブダストボックス５０の中に掃除ユニット４０が収納されるように構成されている。

（２−６）エアフィルタ２２
図７は、エアフィルタ２２を拡大した拡大斜視図である。図７において、エアフィルタ２２は、左右に配置されて前後に伸びている縦フレーム２２ａ，２２ｂと前方に配置される横フレーム２２ｃと後方に配置される横フレーム２２ｄとで枠体が構成されている。これら縦フレーム２２ａ，２２ｂと横フレーム２２ｃ，２２ｄに囲まれた領域に、２本の縦桟２２ｅと４本の横桟２２ｆが形成されている。これら縦フレーム２２ａ，２２ｂ、横フレーム２２ｃ，２２ｄ、縦桟２２ｅ及び横桟２２ｆに囲まれた領域にフィルタ本体２２ｇが形成されている。フィルタ本体２２ｇは、例えば、樹脂製の糸からなる網である。前述の縦フレーム２２ａ，２２ｂ、横フレーム２２ｃ，２２ｄ、縦桟２２ｅ及び横桟２２ｆも樹脂製であり、フィルタ本体２２ｇと一体的に成形されている。

エアフィルタ２２の前方の横フレーム２２ｃには、左右に細長く延びた２つの溝２２ｈが形成されている。例えば、右側のエアフィルタ２２を本体フレーム２７に装着するときには、縦フレーム２２ａ，２２ｂをそれぞれ右端のガイドフレーム３１のガイドレール３１ａと中央のガイドフレーム３２の右側のガイドレール３２ａに差し込んで押し込んでいき、横フレーム２２ｄを後部連結部材３４に差し込む。

本体フレーム２７の奥まで差し込まれたエアフィルタ２２は、溝２２ｈが、本体フレーム２７の前部連結部材３５に形成されている２つの爪３５ａに引っ掛けられて固定される。さらに、溝２２ｈから爪が外れないように、サブダストボックス５０が本体フレーム２７に固定されて、エアフィルタ２２がサブダストボックス５０によって本体フレーム２７に押し付けられる。

エアフィルタ２２の縦フレーム２２ａ，２２ｂには多数の凸部２２ｊが一定の間隔で前後方向に一列に並べて形成されている。これら凸部２２ｊに対しては、掃除ユニット４０のゴム製のベロ部材４１(図１４Ａ参照)が突き当たったり、ゴム製のベロ部材４１が乗り越えたりする(図２５Ａ及び図２５Ｂ参照)。突出部であるベロ部材４１は、弾性片４１ｃと基部４１ｂとを有している。基部４１ｂは、清掃ブラシ４３の回動部材４３ａに取り付けられている。このベロ部材４１の先端部４１ａは、弾性片４１ｃの先端部でもある。

（２−７）自動清掃機構９０の概要
自動清掃機構９０は、掃除ユニット４０とサブダストボックス５０とを含んでいる。この掃除ユニット４０は、図９に示されているユニット駆動モータＭ４によって駆動される。そして、ユニット駆動モータＭ４は、例えばステッピングモータであり、制御部６０から送信されるパルス信号のパルス数によって移動距離が制御される。このようなユニット駆動モータＭ４も自動清掃機構９０に含まれる機器である。

また、この制御部６０による掃除ユニット４０の制御シーケンスは、メモリ６２に記憶されている。自動清掃機構９０による清掃は、リモートコントローラ６１からの指令に基づいて行われたり、メモリ６２に記憶されている制御シーケンスに従った制御部６０の判断に基づいて自動的に行われたりする。

図９は、本体フレーム２７の左端周辺の一部を拡大した部分拡大斜視図である。図９において、本体フレーム２７の左側にユニット駆動モータＭ４が取り付けられている。

図１０は、プーリー９２の周辺を拡大した部分拡大斜視図である。図１０に示されているように、このユニット駆動モータＭ４によって回転軸９１が回転駆動される。回転軸９１には、プーリー９２が取り付けられている。プーリー９２には、ワイヤ９３が巻きつけられている。

ワイヤ９３は、両端が固定具９４に取り付けられ、環状に接続されている。そのため、ユニット駆動モータＭ４が駆動すると、環状に接続されたワイヤ９３が、本体フレーム２７に沿った所定の環状の軌道上を移動する。そして、このワイヤ９３の移動に従って、固定具９４も本体フレーム２７のガイドフレーム３１，３２，３３に沿って移動する。固定具９４は、掃除ユニット４０の両端から突出した被固定部４２を固定する器具である。被固定部４２は、板バネ９８によって固定される。

この固定する力を高めるために被固定部４２の表面にはゴムが貼り付けられている。従って、これら固定具９４に固定された掃除ユニット４０は、ユニット駆動モータＭ４の駆動にともない、固定具９４と一緒にワイヤ９３の移動に従って移動する。ワイヤ９３には、スリップを防止する構造が設けられてもよく、例えば細い鋼線が螺旋状に巻き付けられて固定された構造が設けられてもよい。

図１１Ａは、清掃ブラシ４３の毛材４４が露出した掃除ユニット４０の斜視図である。また、図１１Ｂは、清掃ブラシ４３の毛材４４の露出範囲を狭めた掃除ユニット４０の斜視図である。図１１Ａ及び図１１Ｂでは、図５に示されている掃除ユニット４０を背面側から見た状態が示されている。

掃除ユニット４０には、清掃ブラシ４３が回動可能に取り付けられている。エアフィルタ２２の清掃を行うときには、清掃ブラシ４３の毛材４４（図１３参照）がエアフィルタ２２に接触する。図１２には、この掃除ユニット４０の被固定部４２が固定具９４にはめ込まれた状態が示されている。

（３）自動清掃機構９０の詳細
（３−１）掃除ユニット４０の構成の詳細
図１３は、図１１ＡのＩＩ−ＩＩ線で切断した掃除ユニット４０を描いた斜視図である。また、図１４Ａは、図１１ＡのＩＩ−ＩＩ線で切断した掃除ユニット４０の断面図である。図１４Ｂは、清掃ブラシ４３と剥離ブラシ４７の毛先の関係を説明するための概念図である。

さらに、図１５は、ダストボックス蓋４６を閉じた掃除ユニット４０の外観を描いた斜視図であり、図１１Ａ及び図１１Ｂに示されている清掃ブラシ４３が配置されている側とは反対の側から見た掃除ユニット４０が示されている。図１６は、ダストボックス蓋４６を開いた掃除ユニット４０の外観を描いた斜視図である。

図１５及び図１６において、掃除ユニット４０は、ダストボックスベース部材４５と、ヒンジ４５ａを回動の中心として開閉可能なダストボックス蓋４６とを有している。掃除ユニット４０の中には、ダストボックスベース部材４５とダストボックス蓋４６とで囲まれた塵埃を貯留する回収スペースＣＳが形成されている。つまり、掃除ユニット４０は、ダストボックスとしての機能も兼ね備えているということである。

図１７は、掃除ユニット４０とエアフィルタ２２を拡大した拡大側面図である。図１７において、掃除ユニット４０は、第１側面４０ａを空調室内機１０の後方に向け、第２側面４０ｂを空調室内機１０の前方に向けて移動する。

掃除ユニット４０に取り付けられた清掃ブラシ４３は、第２側面４０ｂよりも第１側面４０ａに近いところに配置されている。この清掃ブラシ４３は、図１４Ａに示されているように、断面略円弧状の表面を持ち且つ、左右方向に長く延びた回動部材４３ａに毛材４４が例えば接着剤などで固定されて構成されている。

図１８は、清掃ブラシ４３と清掃ブラシ４３が外された掃除ユニット４０の斜視図である。図１８において、この回動部材４３ａの左右両端には、回動軸４３ｂが突出している。この回動軸４３ｂはダストボックスベース部材４５の第１軸受４５ｂに嵌め込まれる。つまり、清掃ブラシ４３は、本体フレーム２７の前部連結部材３５及び後部連結部材３４に平行に左右に長く延びる回転中心の周りで回動し得るように構成されている。

図１９は、に剥離ブラシ４７と剥離ブラシ４７が外された掃除ユニット４０の斜視図である。図１９において、この清掃ブラシ４３に対向して、剥離ブラシ４７が掃除ユニット４０の内部に取り付けられている。この剥離ブラシ４７にも毛材４８が例えば接着剤で固定されている。このような構成によって、清掃ブラシ４３は、自身に固定された毛材４４を剥離ブラシ４７に固定された毛材４８に擦りつけて、毛材４４でエアフィルタ２２から除去した塵埃を毛材４４から掃除ユニット４０の中に掻き落とす。

剥離ブラシ４７は、清掃ブラシ４３の毛材４４から塵埃を掻き落とす性能を向上させるために、自身に固定された毛材４８を毛材４４に押し付けられるようにねじりばね４９によって付勢されている。また、このねじりばね４９によって回動できるように、回転軸４７ａ及び軸受４７ｂを有している。剥離ブラシ４７の回転軸４７ａは、ダストボックスベース部材４５の第２軸受４５ｃに嵌め込まれる。また、剥離ブラシ４７の軸受４７ｂには、ダストボックスベース部材４５の回転軸４５ｄが嵌め込まれる。

図２０は、剥離ブラシ４７の左端の部分を拡大した部分拡大斜視図である。図２０において、剥離ブラシ４７の回転軸４７ａにはねじりばね４９が嵌めこまれて、ねじりばね４９の一方端が剥離ブラシ４７の本体４７ｃに引っ掛けられる。

図２１は、剥離ブラシ４７周辺を描いた掃除ユニット４０の部分拡大断面図である。図２１において、ねじりばね４９の他方端は、ダストボックスベース部材４５の壁に押し付けられる。このような構成によって、掃除ユニット４０の第１側面４０ａとは反対の側に向かって、剥離ブラシ４７の毛材４８が付勢される。そして、図１３及び図１４Ａに示されている状態では、清掃ブラシ４３に固定された毛材４４と剥離ブラシ４７に固定された毛材４８が接触した状態を保つことによって清掃ブラシ４３と剥離ブラシ４７の間に隙間が生じないように構成されている。

図１４Ｂに示されているように、毛材４４の毛先４４ａの形状は、中心線４４ｃの周りに断面が円弧状になるように形成されているとともに、毛材４８の毛先４８ａの形状は、中心線４８ｃの周りに断面が円弧状になるように形成されている。隙間が生じないようにするだけではなく、剥離ブラシ４７で剥離された塵埃が掃除ユニット４０の外にこぼれないようにするために、中心線４４ｃ，４８ｃをずらして、且つ毛先４４ａ，４８ａが掃除ユニット４０の奥で一部重なるように構成されている。

また、毛材４４は、矢印Ｄで示されているように、中心線４４ｃから出る放射状の線に対して先端が第１側面４０ａに向かって傾くように傾斜している。毛材４８は、矢印Ｅで示されているように、中心線４８ｃから出る放射状の線に対して先端がダストボックス蓋の方を向くように傾斜している。

掃除ユニット４０には、リフレッシュのために清掃ブラシ４３を回転させるためのゴム製のベロ部材４１が清掃ブラシ４３に接続されている。図１１Ａには、ベロ部材４１が掃除ユニット４０の第２側面４０ｂに向かって倒れた状態が示され、図１１Ｂには、ベロ部材４１が掃除ユニット４０の第１側面４０ａに向かって倒れた状態が示されている。ベロ部材４１が第２側面４０ｂに向かって倒れると、清掃ブラシ４３は、毛材４４を露出する向きに回転する。図１１Ａの状態のときに清掃ブラシ４３がとる姿勢が清掃姿勢である。

逆に、ベロ部材４１が第１側面４０ａに向かって倒れると、清掃ブラシ４３は、毛材４４の一部を掃除ユニット４０内に収納して毛材４４の露出範囲を狭める向きに回転する。そして、図１１Ｂの状態では、図１３に示されている回動部材４３ａの裏面４３ｃが外側を向いて露出している。回動部材４３ａの裏面４３ｃの一部が露出している状態では、この清掃ブラシ４３の塵埃を掻き落とすために清掃ブラシ４３の毛材４４の一部を掃除ユニット４０内に収納して毛材４４の露出範囲を狭める状態のときに清掃ブラシ４３がとる姿勢がリフレッシュ姿勢である。

（３−２）自動清掃機構９０の動作
（３−２−１）
図８に示されている制御部６０がエアフィルタ２２の清掃を行う制御をするときは、制御部６０によって室内ファン２４の運転が停止される。室内ファン２４の運転が停止した後、制御部６０は自動清掃機構９０のユニット駆動モータＭ４を駆動させる。

自動清掃機構９０が清掃を始める前は、図３に示されているように、掃除ユニット４０が、サブダストボックス５０の中で待機している。なお、図３には、説明の便宜上右側の掃除ユニット４０が背面側に移動した状態も二点鎖線で示されている。このように、空調室内機１０の前方で待機している掃除ユニット４０は、空調室内機１０の前方から後方に向かって移動しながらエアフィルタ２２の清掃を行う。

エアフィルタ２２の清掃時に掃除ユニット４０が清掃する範囲は、図７に示されているエアフィルタ２２のフィルタ本体２２ｇの前端部２２ｍから後端部２２ｎまでである。このとき掃除ユニット４０は、図４に矢印で示されている領域Ａｒ１を移動する。なお、図４には、説明の便宜上右側の掃除ユニット４０が背面側に移動した状態も二点鎖線で示されている。

この空調室内機１０では、前から後に向かって掃除ユニット４０が移動するときに清掃ブラシ４３によってエアフィルタ２２の清掃が行われる。領域Ａｒ１を前方から後方に前進と後進とを繰り返しながら進む一回の往路の間に、１セットの清掃が行われる。

掃除が始まって掃除ユニット４０がサブダストボックス５０から出るときには、図１１Ａ及び図２５Ａに示したように、ゴム製のベロ部材４１は、掃除ユニット４０の第２側面４０ｂの方に向かって倒れている。

図２５Ａに示すように、前進時の清掃ブラシ４３がエアフィルタ２２と対峙する範囲（エアフィルタ２２に対して露出している範囲）は、円筒形の清掃ブラシ４３の中心角αにして１００°〜１２０°程度である。説明の便宜上、この範囲を第１対峙範囲とよぶ。

このような状態にあるベロ部材４１は、前進している間は、図１７において実線で示されているように、エアフィルタ２２の凸部２２ｊのところで弾性変形を起こして凸部２２ｊを乗り越えながら進んでいく。前進を開始して所定パルス数だけユニット駆動モータＭ４が回転（正回転）すると、第１所定距離Ｌ１だけ掃除ユニット４０が前進する。

制御部６０は、ユニット駆動モータＭ４が第１所定パルス数だけ回転すると、ユニット駆動モータＭ４の回転を止めて逆方向に回転させるための逆回転用のパルス信号を制御部６０がユニット駆動モータＭ４に送信する。このパルス信号に応じて、第２所定パルス数だけユニット駆動モータＭ４が回転（逆回転）し、第２所定距離Ｌ２だけ掃除ユニット４０が後進する。この後進時の初期にベロ部材４１の先端部４１ａがエアフィルタ２２の凸部２２ｊに引っ掛かる。ベロ部材４１の先端部４１ａがエアフィルタ２２の凸部２２ｊに引っ掛かったままで掃除ユニット４０が後進を続けると、掃除ユニット４０の後進に連れて清掃ブラシ４３が回転する。この清掃ブラシ４３の回転が完了すると、図１１Ｂ、図２２及び図２５Ｂに示されている状態になる。

図２５Ｂに示すように、後進時の清掃ブラシ４３がエアフィルタ２２と対峙する範囲（エアフィルタ２２に対して露出している範囲）は、上記第１対峙範囲よりも小さく、円筒形の清掃ブラシ４３の中心角βにして６０°〜８０°程度である。説明の便宜上、この範囲を第２対峙範囲とよぶ。

なお、第２対峙範囲は、清掃ブラシ４３の塵埃を掻き落とすために清掃ブラシ４３の毛材４４の一部を掃除ユニット４０内に収納して毛材４４の露出範囲を狭めた状態と同じ範囲であり、すなわち、清掃ブラシ４３がとるリフレッシュ姿勢のときの状態と同じ範囲である。

図１７に二点鎖線で示されているように、ベロ部材４１の先端部４１ａは後方を指した状態になる。ベロ部材４１の先端部４１ａが後方を指した状態になったままでさらに掃除ユニット４０が後進を続けると、前進のときと同様に、ベロ部材４１が変形を繰り返してエアフィルタ２２の凸部２２ｊを乗り越えていく。そして、第２所定距離Ｌ２だけ掃除ユニット４０が後進すると、ユニット駆動モータＭ４の回転を止めて逆方向に回転させるための正回転用のパルス信号を制御部６０がユニット駆動モータＭ４に送信する。すると、掃除ユニット４０は、再び前進を開始する。図１１Ｂ及び図２２の状態で前進を始めた掃除ユニット４０のベロ部材４１の先端部４１ａは、凸部２２ｊに引っ掛かって、清掃ブラシ４３に固定されている毛材４４を露出させる向きに清掃ブラシ４３を回転させる。そして、図１１Ａの状態になって掃除ユニット４０は第１所定距離だけ前進を続ける。このように、前進と後進とを繰り返しながら、掃除ユニット４０は、エアフィルタ２２の後端部２２ｎまでエアフィルタ２２の清掃を続ける。

（３−２−２）往路の清掃
上述の前進と後進を繰り返しながら行う一回の往路の清掃について図２３及び図２４を用いて説明する。図２３及び図２４において、右向きの矢印が前進を示し、左向きの矢印が後進を示している。図２３及び図２４を用いた説明では、説明を分かり易くするため前進の移動距離と後進の移動距離の比に簡単な整数の値を用いている。図２３に示されている場合が通常清掃モードであって、掃除ユニット４０が１回前進する距離Ｌ１と１回後進する距離Ｌ２の比が、５：３になっている。

そのため、エアフィルタ２２の前端部２２ｍから後端部２２ｎまでの領域Ａｒ１では、清掃ブラシ４３が３回清掃する箇所ができるものの領域Ａｒ１内のいずれの箇所も少なくとも２回は清掃されることになる。３回の清掃の間に必ず２回の後進が行われ、２回の清掃の間に必ず１回の後進が行われて清掃ブラシ４３が剥離ブラシ４７に擦りつけられてリフレッシュが行われる。

そのため、２回目及び３回目の清掃も、清掃ブラシ４３の清掃機能が回復した状態で行われる。具体的には、掃除ユニット４０は、ユニット駆動モータＭ４のパルス数で見ると、例えば、２４２４パルス進んで１４９６パルス戻る前進と後進とを繰り返して、一組の前進と後進とで９２８パルスずつ１５回進むように構成される。

図２４に示されている場合が念入り清掃モードであって、掃除ユニット４０が、１回前進する距離Ｌ１と１回後進する距離Ｌ３の比が、５：４になっている。そのため、エアフィルタ２２の前端部２２ｍから後端部２２ｎまでの領域Ａｒ１では、どの箇所も清掃ブラシ４３が５回清掃することになる。この５回の清掃の間に必ず４回の後進が行われて清掃ブラシ４３が剥離ブラシ４７に擦りつけられてリフレッシュが行われる。

そのため、１回目から５回目までの清掃は、清掃ブラシ４３の清掃機能が回復した状態で行われる。具体的には、掃除ユニット４０は、ユニット駆動モータＭ４のパルス数で見ると、例えば、２１９２パルス進んで１４９６パルス戻る前進と後進とを繰り返して、一組の前進と後進とで６９６パルスずつ２０回進むように構成される。

なお、正確に掃除ユニット４０を移動させるために、移動開始前又は移動終了後の少なくとも一方で、固定具９４が本体フレーム２７に突き当たって動かなくなってユニット駆動モータＭ４がトルクだけを発生する状態になるまで増し締めが行われる。

また、掃除ユニット４０が清掃を介してからしばらくの間（Ｌ１-Ｌ２，Ｌ１−Ｌ３）、同じ箇所が１回しか清掃されない。そのため、この箇所が清掃の少ない箇所になるため、例えば、この箇所が横フレーム２２ｃに対応する箇所にしておくと、フィルタ本体２２ｇに対しての清掃ムラは生じなくなる。また、後端部２２ｎの近傍でも同じことが生じる可能性があるため、予め横フレーム２２ｄまで掃除ユニット４０が移動するように構成しておくと同様に清掃ムラを防ぐことができる。あるいは、清掃開始時と清掃終了時だけ前進と後進の距離が同じになるように設定してもよい。

（３−２−３）復路の清掃
空調室内機１０では、フィルタ本体２２ｇの後端部２２ｎから前端部２２ｍに向かって掃除ユニット４０が移動する一回の復路の間では、前進と後進との繰り返しは行われない。なぜなら、清掃ブラシ４３の往路移動でエアフィルタ２２を先に清掃しているため、エアフィルタ２２に付着している塵埃が少ないからである。それゆえ、清掃ブラシ４３とエアフィルタ２２とが対峙する範囲については、往路の第１移動と同等の第１対峙範囲で対峙させる必要がない。

それゆえ、第１対峙範囲よりも狭い第２対峙範囲で清掃ブラシ４３をエアフィルタ２２と対峙させて、エアフィルタ２２に僅かに残存する塵埃を掃き取りながら前端部２２ｍに向かって一挙に移動する。

それゆえ、空調室内機１０では、往路で取り残した塵埃を、復路で回収することができるのでフィルタ清掃機能の性能が向上する。

また、復路における清掃ブラシ４３の第２対峙範囲が往路における清掃ブラシ４３の第１対峙範囲よりも狭くしたことによって、ユニット駆動モータＭ４の負荷を軽減することができ、モータの長寿命化を図ることができる。

（３−３）運転積算量による設定
図８に示されている制御部６０は、例えば内蔵されているタイマを用いてカウントすることにより、空調室内機１０が空気調和運転（暖房運転及び冷房運転）を行った時間を運転積算量としてメモリ６２に記憶している。空調室内機１０は、この運転積算量に応じて念入り清掃モードで清掃を行うか、又は通常清掃モードで清掃を行うかを設定する。例えば、エアフィルタ２２の清掃の指示が出た時点で、この運転積算量が閾値、例えば５０時間を超えているか否かを判断する。そして、運転積算量が閾値を超えていれば、制御部６０は、エアフィルタ２２の汚れがひどくなっていると想定して、念入り清掃モードを選択する。もし、運転積算量が閾値を超えていなければ、制御部６０は、エアフィルタ２２に付着している塵埃が少ないと想定して、通常清掃モードを選択する。

（３−４）清掃運転の中止
図８に示されている制御部６０は、例えば、リモートコントローラ６１からの指示によって、通常運転を停止して清掃運転を開始する。通常は、エアフィルタ２２の前端部２２ｍから後端部２２ｎまでの領域Ａｒ１の全体の清掃を終えた時点で、清掃運転を終了して待機位置であるサブダストボックス５０の中に移動する。ところが、清掃運転には所定時間例えば十数分の時間を要することから、領域Ａｒ１の全体の清掃を終えるまでのタイミングで、リモートコントローラ６１を用いてユーザから空気調和運転を再開するように指示される場合など、割り込みの命令が入る場合がある。

制御部６０は、清掃運転中に割り込みが入って清掃運転の中止指示を受けたときは、エアフィルタ２２の後端部２２ｎまでの清掃が完了する前でも清掃運転を終了し、直ちに反転して掃除ユニット４０を前方に移動させる。そして、制御部６０は、空気調和運転中に待機すべき待機位置であるサブダストボックス５０の中に掃除ユニット４０を戻す。このように清掃運転を途中で中止しても、掃除ユニット４０が前方に向かって後進するときに、ベロ部材４１の先端部４１ａが凸部２２ｊに引っ掛かって、ベロ部材４１によって清掃ブラシ４３が回動させられ、清掃ブラシ４３の毛材４４が掃除ユニット４０の中に収納される。そのため、直ちに反転しても、清掃ブラシ４３の毛材４４から塵埃を溢すこと無く、掃除ユニット４０を待機位置まで移動させることができる。

（４）変形例
（４−１）変形例Ａ
上記実施形態では、一回の往路でエアフィルタ２２が清掃ブラシ４３の前進・後進によって清掃される場合について説明したが、一回の復路でエアフィルタ２２が清掃ブラシ４３の前進・後進によって清掃されるように空調室内機１０が構成されてもよい。一回の復路でエアフィルタ２２が清掃されるようにするには、清掃ブラシ４３の毛材４４を第１対峙範囲で露出させるための回転の向きと毛材４４を第２対峙範囲で露出させるための回転の向きが上記実施形態とは逆になるように構成すればよい。

（４−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、掃除ユニット４０の前進と後進が前後方向について行われる場合について説明したが、掃除ユニット４０の進行方向は前後方向に限られるものではなく、例えば掃除ユニット４０が左右方向に進行するような場合でも左進と右進とを繰り返しながら進むように構成することで本発明を適用することは可能である。

（５）特徴
（５−１）
空調室内機１０では、往路で取り残した塵埃を、復路で回収することができるのでフィルタ清掃機能の性能が向上する。また、エアフィルタ２２は移動せず、１つのユニット駆動モータＭ４が清掃ブラシ４３、及びダストボックスベース部材４５とダストボックス蓋４６とからなる収容部を移動させるだけの構成であるので、機構が簡素で小型になり、その分だけ製造コストを低減することができる。

（５−２）
空調室内機１０では、往路の清掃の間、少なくとも第１移動と第２移動との重なり範囲は次の第１移動のときに清掃ブラシ４３が通るので、当該重なり範囲を２回以上にわたって清掃ブラシ４３で清掃することになり、塵埃の取り残しを防止することができる。

（５−３）
空調室内機１０では、清掃ブラシ４３の第２移動のときに、清掃ブラシ４３自体が剥離ブラシ４７で清掃されるので、清掃ブラシ４３が次の第１移動へ切り換わる前に清掃性能が回復し、より確実な塵埃除去を実現することができる。

（５−４）
空調室内機１０では、清掃ブラシ４３の第２移動又は復路移動では、清掃ブラシ４３が第１移動でエアフィルタ２２を先に清掃しているため、エアフィルタ２２に付着している塵埃が少なく、清掃ブラシ４３とエアフィルタ２２とが対峙する範囲については、第１移動と同等の第１所定範囲で対峙させる必要がない。それゆえ、第１所定範囲内で且つ第１所定範囲よりも狭い第２所定範囲で清掃ブラシ４３をエアフィルタ２２と対峙させることによって、ユニット駆動モータＭ４の負荷を軽減する。

１０ 空調室内機
２２ エアフィルタ
４３ 清掃ブラシ
４５ ダストボックスベース部材（第１収容部）
４６ ダストボックス蓋（第１収容部）
４７ 剥離ブラシ（メンテナンス用ブラシ）
５０ サブダストボックス（第２収容部）
Ｍ４ ユニット駆動モータ（駆動部）

特開２００８−２８１２３０号公報

Claims (4)

1. フィルタ清掃機能を有する空調室内機であって、
   通過する空気から塵埃を除去するフィルタ（２２）と、
   前記フィルタ（２２）に付着した塵埃を取り除く清掃ブラシ（４３）と、
   前記フィルタ（２２）から取り除かれた塵埃を収容する第１収容部（４５，４６）及び第２収容部（５０）と、
   前記清掃ブラシ（４３）及び前記第１収容部（４５，４６）に前記フィルタ（２２）上を往復移動させる駆動部（Ｍ４）と、
   を備え、
   前記清掃ブラシ（４３）及び前記第１収容部（４５，４６）が往路を移動時に、前記清掃ブラシ（４３）が前記フィルタ（２２）から塵埃を取り除いて前記第１収容部（４５，４６）に収容させ、
   前記清掃ブラシ（４３）及び前記第１収容部（４５，４６）が復路を移動時に、前記清掃ブラシ（４３）が前記フィルタ（２２）に残った塵埃を前記第２収容部（５０）まで運んで前記第２収容部（５０）に収容させる、
   空調室内機。
2. 前記清掃ブラシ（４３）は、前記フィルタ（２２）の前記往路の清掃時に、前記往路の終点方向に移動する第１移動と前記往路の始点方向に移動する第２移動とを繰り返しながら進む、
   請求項１に記載の空調室内機。
3. 前記清掃ブラシ（４３）から塵埃を除去して前記清掃ブラシ（４３）の機能を回復させるメンテナンス用ブラシ（４７）をさらに備え、
   前記メンテナンス用ブラシ（４７）は、前記清掃ブラシ（４３）の前記第２移動のときに、前記清掃ブラシ（４３）から塵埃を除去する、
   請求項２に記載の空調室内機。
4. 前記清掃ブラシ（４３）は、
   前記第１移動のときは、第１所定範囲で前記フィルタ（２２）と対峙する第１姿勢をとり、
   前記第２移動のとき又は復路移動のときは、前記第１所定範囲内で且つ前記第１所定範囲よりも狭い第２所定範囲で前記フィルタ（２２）と対峙する第２姿勢と、
   をとる、
   請求項２に記載の空調室内機。

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