端子台および空気調和機用電気品箱

本発明は、端子台および空気調和機用電気品箱に係り、特に空気調和機に備えられた電気品箱にねじによって固定される中継用端子台の構造に関する。

空気調和機に電源を供給するための電源線または、室内機、室外機、リモートコントローラ(以下リモコンという)との通信を中継するために中継用端子台が設置されている。空気調和機に設置される中継用端子台においては、近年、省エネルギー化を目的として、風路拡大のために、中継用端子台が組み込まれる電気品箱の小型化がトレンドである。

空気調和機の室内機には様々な形態のものがあるが、例えば4方向カセット形室内機は、室内機の筐体内に設置された電動機を駆動させて電動機の軸に接続された送風機を回転させることにより、筐体内に設置されたベルマウスを通して室内空気を吸い込み、熱交換器で熱交換された空気を室内へ吹き出すように構成されている。ベルマウスは、釣鐘状の筒体で、空気の流れの円滑化に用いられる部材である。この種の室内機では、室内機の運転を制御するための制御基板を収納した電気品箱が室内機の下方側に配置されている場合が多く、電気品箱には、制御基板の他にも、室内機と室外機とを電気的に接続するための端子台と、室外機とリモコンとを電気的に接続するための端子台と、室内機に電源を供給するための電源線を接続する端子台が設置されている。

中継用端子台が組み込まれる電気品箱の小型化に伴い、種々の短絡防止構造が開示されており、例えば特許文献1では、端子間の壁を突出させた端子台を開示している。特許文献1の端子台は、断面コの字状の直方体ブロックで構成された本体と、本体の窪み部上面に一体に成形され、2個ずつの取付けネジを有する複数の端子取付け板と、これらの端子取付け板間を絶縁するための窪み部上面及び本体側面から突出して設けられたスペーサとから構成される。

実開昭63−137471号公報

しかしながら、特許文献1の端子台構造を、空気調和機に用いる場合、以下に示す課題がある。空気調和機に装着される中継用端子台は、制御基板と共に金属製の電気品箱内に備えられていることが多く、電気品箱は、現地配線によってアース接続されている。そのため、製品組み立て時または、現地据え付け時に端子部に外力が加わった際、通電部の端子がアース接続された金属で囲まれた電気品箱に接触し地絡する恐れがある。また、外力により端子部が変形した際、安全上の距離を確保することができないという課題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、端子に外力が加わった際あるいは、端子が変形した際にも、安全上の端子間距離を確保することのできる端子台を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、一次側配線が接続される一次側端子部と、二次側配線が接続される二次側端子部とを備えた端子台本体と、端子台本体に装着され、一次側端子部と二次側端子部とをつなぐ導電板と、端子台本体に設けられたガイド壁を備える。一次側配線と二次側配線の少なくとも一方が、端子台本体の底部から一定の高さで導出される。

本発明によれば、端子に外力が加わった際あるいは、端子が変形した際にも、安全上の端子間距離を確保することのできる端子台を得ることができるという効果を奏する。

実施の形態1の端子台の外観を示す斜視図

実施の形態1の端子台における導電板付きリード端子を示す要部拡大説明図

実施の形態1の端子台の上面図

実施の形態1の端子台の右側面図

実施の形態1の端子台の断面図であり、図3のV-V断面図

実施の形態1に係る空気調和機を模式的に示す図

図6に示される化粧パネルを取り外した室内機の筐体を下面側から見た図

実施の形態1に係る電気品箱の内観図

実施の形態2の端子台の外観を示す斜視図

実施の形態2の端子台の上面図

実施の形態2の端子台の右側面図

実施の形態2の端子台の断面図であり、図10のXII-XII断面図

以下に、本発明にかかる端子台および空気調和機用電気品箱の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態により本発明が限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。また、平面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付す場合がある。一方断面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付さない場合がある。

実施の形態1. 図1は、実施の形態1の空気調和機に電源または通信を中継するための中継用の端子台の外観を示す斜視図、図2は、実施の形態1の端子台における導電板付きリード端子を示す要部拡大説明図、図3は、実施の形態1の端子台の上面図、図4は、実施の形態1の端子台の右側面図、図5は、実施の形態1の端子台の断面図であり、図3のV-V断面図である。実施の形態1の端子台10では、樹脂製の端子台本体11に、リード端子導出用のガイド壁13が配されている。リード端子として、導電板とリード端子とが一体構造となった導電板付きリード端子12が用いられている。導電板付きリード端子12の端部と通信ケーブル16との接続部12cが端子台本体11の底部11Bからの高さHが接続部12cと同等かまたは接続部12cよりも高く形成されたガイド壁13を介して導出されている。導電板付きリード端子12の一端部は二次側配線である通信ケーブル16に接続され、導電板付きリード端子12の導電板12aを介して一次側配線である電源ケーブル17が接続され、一次側端子部を構成する。端子台本体11と一体形成されたガイド壁13により、端子台本体11の底部から一定の高さで通信ケーブル16が導出される。端子台本体11とガイド壁13とは一体形成された樹脂成型体である。

実施の形態1の端子台10は、空気調和機1に備え付けられた金属製の電気品箱20にねじによって固定され、現地配線との中継用の端子台と、空気調和機1の制御基板を中継する接続線を中継する機能とを有する。

端子台10においては、端子台本体11に、二次側配線部を構成する導電板付きリード端子12が取り付けられ、導電板12aによって一次側配線部を構成する電源ケーブル17と導電板付きリード端子12とが電気的に接続される。導電板12aには、それぞれ端子ネジ15を備えた一次側端子部が取り付けられる。端子ネジ15の締結により、一次側配線部を構成する電源ケーブル17と二次側配線部を構成する通信ケーブル16とが導電板付きリード端子12に固定される。これにより、導電板12aと一次側配線部および二次側配線部とが電気的に接続される。

樹脂成型体からなる端子台本体11の中央部には、取付け穴14が形成されており、端子台取付けネジ18で、端子台10が後述する電気品箱20に装着される。

一次側端子部では、一次側圧着端子17Sと導電板12aとが端子ネジ15によってワッシャ15Wを介して締結される。一次側圧着端子17Sは図示しない圧着チューブを介して電源ケーブル17に圧着により接続されている。一方、二次側端子部では、導電板付きリード端子12が、通信ケーブル16に接続される。

導電板付きリード端子12は、図2に要部拡大説明図を示すように、端子ネジ15が挿通される端子穴12dを備えた先端の導電板12aと、リード端子本体部12bと、通信ケーブル16に接続するための接続部12cとで構成される。接続部12cは幅広部を構成しており、幅広部で通信ケーブル16の図示しない芯線をかしめ込むことで導電板付きリード端子12と通信ケーブル16との接続がなされている。

図6は、実施の形態1に係る端子台10を用いた空気調和機1を模式的に表す図である。空気調和機1は、室内機100と室外機200とで構成される。室内機100は、4方向カセット形室内機であるが、これに限定されない。室内機100にはリモコン通信配線500を介してリモコン400が接続され、室外機200には室内外通信配線300を介して室内機100が接続されている。リモコン400と室内機100との間ではリモコン通信配線500を介し情報の伝送が行われる。

室内機100の筐体101の下面には化粧パネル102が取り付けられ、化粧パネル102の中央部分には室内空気の吸込口103が設けられ、吸込口103の周囲には吐き出し口104が設けられている。

図7は、図6に示した化粧パネル102を取り外した室内機100の筐体101を下面側から見た図である。図示例のように筐体101は、化粧パネル102の吸込口103と対向する位置に設けられたベルマウス105と、化粧パネル102の吐き出し口104と対向する位置に設けられた複数の吐き出し口104iと、吐き出し口104iとベルマウス105との間に設置された電気品箱20とを有して構成されている。また筐体101には、ベルマウス105を通して室内空気を吸い込むと共に吐き出し口104iと通じて空気を吐き出す、図示しない送風機、送風機の周囲に設けられた、図示しない熱交換器などが設けられている。

電気品箱20は、ベルマウス105の開口部を塞ぐことがないように、一方の長手側面つまりベルマウス105側の面である内側面20bがベルマウス105の開口部の縁よりも外径側に位置している。また、電気品箱20の他方の長手側面つまり吐き出し口104i側の面である外側面20aが吐き出し口104iの縁よりも中央側に位置するように構成され、下面が化粧パネル102と対向するように筐体101に設置される。上記構成により、化粧パネル102の吸込口103を通過した室内空気は、電気品箱20の内側面20bで遮られることなくベルマウス105に吸い込まれる。

図8は、実施の形態1に係る電気品箱20の内観図である。図8には電気品箱20に内蔵される部品の一例が示され、電気品箱20には、室内機100に搭載される送風機用電動機を駆動する駆動回路が実装された制御基板32と、電源兼室内外配線中継用の端子台を構成する端子台10とを具備している。電気品箱20には、他に通信配線端子台も設けられているがここでは図示していない。電気品箱20の筐体には、電気品箱20の開口面すなわち化粧パネル102と対向する面を閉塞する図示しない蓋を固定するための固定部材33a,33bが形成されている。

端子台10は、電気品箱20の筐体の一方の短手側面20cと制御基板32との間において、電気品箱20の筐体にねじ止めされている。端子台10の1次側端子には、例えば、電気品箱20の短手側面20cに形成された配線導入口22から引き込まれた電源ケーブル17が接続される。電源ケーブル17は、例えば単相3線200V用の配線である。端子台10の2次側端子には、制御基板32への配線が接続されると共に、例えば図3に示す、電源ケーブル17の接地線が接続されるS1端子と電源ケーブル17の一方の電源線が接続されるS2端子または電源ケーブル17の他方の電源線が接続されるS3端子に図6に示す室内外通信配線300が接続される。以上のように室外機200と室内機100が接続される。

2次側端子である通信ケーブル16に接続された配線は、制御基板32に設置された電源トランス23の図示しない1次側巻線と電気的に接続されている。電源トランス23の図示しない2次側巻線は制御基板32に実装された図示しないコンバータ回路と電気的に接続されている。図8では、電源トランス23よりも制御基板32の1次側巻線側である左側領域を1次側領域とし、電源トランス23よりも制御基板32の2次側巻線側である右側領域を2次側領域としている。

通信配線端子台である端子台10は、電源トランス23よりも制御基板32の2次側領域に設置され、かつ、電気品箱20の他方の短手側面20cに設置されている。端子台10には、例えば、短手側面20cに形成された配線導入口22から引き込まれたリモコン通信配線500が接続される。

以下、空気調和機の動作を説明する。電源ケーブル17から供給される商用電源は制御基板32に実装された図示しないコンバータ回路で直流電力に変換され、変換された直流電力は図示しないインバータ回路によって交流電力に変換され、室内機100内の電動機へ供給される。電動機の軸に接続された送風機が回転することにより、化粧パネル102の吸込口103から室内空気が吸い込まれる。吸込口103を通過した室内空気は、電気品箱20の内側面20bで遮られることなくベルマウス105に導入され、室内機100内の熱交換器で熱交換された空気は吐き出し口104より室内に吹出される。

以上のように、実施の形態1の端子台10は、端子台10から制御基板32への接続部、つまり通電部の端子と接続線が、中継用の端子台10の端子部と一体形成される構造を使用し、現地での配線を中継することによって、空気調和機1に電源の供給を行う機能を有する。また、金属で形成された電気品箱20は、現地配線にてアースに接続されるため、アースと同電位になる。従って、組み立て、据え付け時など、端子部に外力が加わった際に中継用接続線に外力が加わると、アース接続された電気品箱20の金属部に接触する恐れがあるが、底部から一定高さを有するガイド壁13を配し、通信ケーブル16がガイド壁13を介して導出されるようにしている。従って、外力により中継用端子台10から制御基板32への接続部が変形した際も、端子台10の通信ケーブル16と導電板付きリード端子12との端子接続部が他の金属部にふれないようにすることができる。中継用の端子台10から制御基板32への接続部、つまり通電部の端子と制御基板32への接続線が、中継用の端子台10の端子部と一体形成された構造において、組み立て、据え付け時、端子部に外力が加わった際にアース接続された金属で囲まれた電気品箱20に接触し地絡することを防ぐことができる。また安全上の距離を確保することができる。

実施の形態2. 図9は、実施の形態2の空気調和機に電源または通信を中継するための中継用の端子台端子台の外観を示す斜視図、図10は、実施の形態2の端子台の上面図、図11は、実施の形態2の端子台の右側面図、図12は、実施の形態2の端子台の断面図であり、図10のXII-XII断面図である。実施の形態2の端子台10Sは、ガイド壁13を有する点では実施の形態1と同様であるが、二次側配線である通信ケーブル16に接続される導電板付きリード端子12が、導電板12aとクリップ端子12Sとで形成され、通信ケーブル16と二次側端子であるクリップ端子12Sとの接続は、クリップ接続である点が異なる。実施の形態2の端子台10Sにおいても、クリップ端子12Sと、通信ケーブル16との接続部も、絶縁スリーブ等の絶縁被覆を必要とすることなく、地絡を防止できるものである。実施の形態2の端子台10Sにおいても、リード端子であるクリップ端子12Sの端部と通信ケーブル16との接続部の電気品箱20の底部からの高さと同等かまたは接続部よりも高く形成されたガイド壁13を介して導出される。他は、実施の形態1の端子台10および電気品箱20と同様であるため、ここでは説明を省略する。なお、同一部位には同一符号を付した。実施の形態2の端子台10Sにおいても、端子台本体11とガイド壁13とは一体形成された樹脂成型体である。なお図10から図12では、クリップ端子12Sの端部に接続される通信ケーブル16は図示していない。

実施の形態2の端子台によっても、実施の形態1の端子台と同様、製品組み立て時または、現地据え付け時に端子部に外力が加わった際に、アース接続された金属で囲まれた電気品箱に接触し地絡することを防ぐことができる。

なお、ガイド壁の高さは、接続部あるいは導電板の高さ位置と同程度かあるいはそれ以上であるのが望ましいが、端子体底面から一定の高さであればよい。ガイド壁の高さは、ケーブルの材質、太さ、接続部の構造などを考慮し、あらかじめ決定された高さ以上であればよい。

端子箱本体は、エポキシ樹脂などの樹脂成型体で構成されているが、ガイド壁は端子箱本体と一体成形しても良いし、別途装着しても良い。また、ガイド壁の上縁にケーブル挿通用の溝を形成しても良い。溝の形成により、ケーブルの位置が確保され、より確実な固定が可能となる。

電気品箱は、エポキシ樹脂などの樹脂成型体で構成し、外側に接地用の金属を配してもよいし、樹脂成型体の外側に金属薄膜を形成しても良い。また、金属板で形成し、必要な箇所に絶縁部材を配して実装するようにしてもよい。

また、実施の形態1および2では、2次側配線である通信ケーブル16が、端子台本体の底部から一定の高さで導出される例について説明したが、1次側配線である電源ケーブル17がガイド壁によって底部から一定の高さで導出されるようにしても良く、両側に接続部を持つ場合には両方にガイド壁を配しても良い。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

1 空気調和機、10,10S 端子台、11 端子台本体、12 導電板付きリード端子、12a 導電板、12b リード端子本体部、12c 接続部、12d 端子穴、13 ガイド壁、14 取付け穴、15 端子ネジ、15W ワッシャ、16 通信ケーブル、17 電源ケーブル、18 端子台取付けネジ、20 電気品箱、20a 外側面、20b 内側面、22 配線導入口、23 電源トランス、32 制御基板、33a,33b 固定部材、100 室内機、200 室外機、101 筐体、102 化粧パネル、103 吸込口、104,104i 吐き出し口、105 ベルマウス、300 室内外通信配線、400 リモコン、500 リモコン通信配線。