JP2012097930A - ダクト型空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 ファンモータ、送風ファン及びこれらを連結する回転軸の着脱作業を容易に行うことのできるダクト型空気調和機を提供することを目的とする。
【解決手段】 支持具１６は、支持部１６ａの側縁に螺子孔を穿設した切起こし片１６ｄを突設し、また、支持部１６ａには一対の係止孔１６ｅが穿設されている。回転軸１５の端部は、支持具１６に着脱自在となる軸受具１８に回動自在に軸支されるようになっており、同軸受具１８は軸受部材１８ｂと、同軸受部材１８ｂを支持した支持板１８ａとからなり、支持板１８ａの上縁には螺子挿通孔１８ｄを穿設した取付片１８ｃが設けられるとともに、支持板１８ａの下端縁両側には、略Ｌ字状に折曲され、支持具１６に形成された一対の係止孔１６ｅに係止する係止爪１８ｅが形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、ダクト型空気調和機に関わり、より詳細には送風ファン回転軸の軸受構造に関するものである。

従来のダクト型空気調和機は、例えば、図５で示すダクト型空気調和機３４のように、本体３５内にファンモータ３６と同ファンモータ３６で駆動される第一送風ファン３８ａと、第二送風ファン３８ｂと、第三送風ファン３８ｃとを備えている。

ファンモータ３６の両側には回転軸３７ａと回転軸３７ｂとが突設され、回転軸３７ａは第一送風ファン３８ａを駆動するが、回転軸３７ｂは本体の幅方向に連設された第二送風ファン３８ｂと第三送風ファン３８ｃとを駆動する為、回転軸３７ａよりも長く形成され、また、同回転軸３７ｂの端部は本体３５の側板に固定された軸受３９に軸支されるようになっている。

しかしながら、本体３５の側板に軸受３９を取付ける取付孔はバーリング加工により穿設されるため孔位置の精度が低く、また、軸受３９も孔位置の精度が低い取付孔に螺子止等により固定され位置調節機能がないため、ファンモータ３６と軸受３９との間に芯ズレが生じていると、ファンモータ３６と軸受３９とを繋ぐ回転軸３７ｂの調芯作業が困難であり、運転時において、回転軸３７ｂに芯ズレによる振動と、それに伴う騒音が発生しやすいという問題があった。

上記した問題に対応するため、例えば図６（Ａ）で示すダクト型空気調和機４０は、吸込口と吹出口とを備えた本体４１内に、吸込口に臨ませて熱交換器４２を設ける一方、吹出口に臨ませてファンモータ４３と、複数の送風ファン４４、４５、４６、４７を設けている。ファンモータ４３は前面パネルの略中央に配置され、同ファンモータ４３の両側に突設された回転軸４８及び回転軸４９の一方の回転軸４８は送風ファン４４の回転ブレード４４ａに連結され、他方に突設された回転軸４９は、送風ファン４５の回転ブレード４５ａと、送風ファン４６の回転ブレード４６ａと、送風ファン４７の回転ブレード４７ａとに連結されている。

回転軸４８は送風ファン４４の回転ブレード４４ａに片持ち支持で連結され、回転軸４９も回転ブレード４５ａと回転ブレード４６ａに連結されるとともに、送風ファン４７の回転ブレード４７ａに片持ち支持で連結されており、回転軸４９の端部は軸受により支持されない構造となっている。回転軸４９の端部が軸受により支持されないことにより、軸受の位置ズレによる回転軸４９の芯ズレを防止して、芯ズレによる振動及び騒音の発生を抑制することができるようになっている。

端部を支持されないことによる撓みを防止する為、送風ファン４６と送風ファン４７との間には、回転軸４９を回動自在に軸支する中間軸受部５０が設けられており、同中間軸受部５０により回転軸４９の調芯作業が行われるようになっている。回転軸４９の略中間部で調芯作業が行われることにより、調節範囲が広く、また自由度の大きい調節を行うことができるようになっている。

中間軸受部５０は、図６（Ｂ）に示すように、軸受部５１ａを備えた軸受具５１と、同軸受具５１を固定する軸受固定台５３とからなり、軸受固定台５３は、図６（Ｂ）とは上下方向が逆となるように、筐体の天板内壁に吊り下げ状態で取付けられるようになっている。

軸受固定台５３は取付螺子５２により軸受具５１を固定する固定板部５３ａと、同固定板部５３ａの両側端縁から略直角方向に折曲された脚板部５３ｂとからなり、略コ字状に構成されている。固定板部５３ａには、一対の螺子孔５３ｃが設けられ、軸受具５１の螺子挿通孔５１ｂを挿通した取付螺子５２が螺子孔５３ｃに螺合されることにより軸受具５１は軸受固定台５３に固定されるようになっている。また、固定板部５３ａには、上方へ突出する複数の切起し片５３ｄが設けられている。これら複数の切起し片５３ｄは、軸受具５１の周縁に当接する位置に設けられており、軸受具５１の固定板部５３ａにおける位置ずれが確実に規制されるようになっている。

複数の送風ファンを連結できるように長尺状に形成された回転軸４９が略中間部を中間軸受部５０に軸支されることにより、回転に伴う撓みあるいは芯振れを生じることなく、これにより撓みあるいは芯振れによる振動及び騒音発生を抑制することができるようになっている。また、固定板部５３ａには切起し片５３ｄが複数設けられているので、長尺状の回転軸４９に対する調芯作業が容易に、且つ精度よく行えるようになっている。

しかしながら、回転軸４９の略中間部を軸支した中間軸受部５０での調芯作業は複数回行う必要がある一方、軸受具５１は上部が固定されていないので、運転時に回転軸４９の軸方向に振動が発生すると、軸受具５１が軸方向に横振を生じ振動を抑制することができなかった。また、メンテナンス等の際、ファンモータ４３及び回転軸４９等を本体４１に対し着脱しようとすると、回転軸４９が軸受具５１の軸受部５１ａを貫通して軸支されていることにより着脱作業の際に軸受具５１が落下する虞があった。この為、本体４１を天井面から外して行う必要があり、メンテナンス作業を容易に行うことができなかった。

特開２００６−１６４０７２号（４頁、図４）

本発明は、上記問題点に鑑み、ファンモータ、送風ファン及びこれらを連結する回転軸の着脱作業を、本体を天井面から外すことなく容易に行うことができるとともに、回転軸の調芯作業を容易に行うことができるダクト型空気調和機を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、吸込口及び吹出口を備えた本体内に熱交換器とファンモータを設けるとともに、同ファンモータに連結された回転軸により駆動される少なくとも一つの送風ファンを設け、前記回転軸の端部を支持手段により軸支してなるダクト型空気調和機において、前記支持手段が、前記回転軸の端部を回動自在に軸支する軸受部材と同軸受部材を装着するとともに複数の上部固定片と仮止め片を備えた支持板とからなる軸受具と、同軸受具が上方から挿入できる挿入孔と前記回転軸が挿入されるガイド溝とを備えるとともに、前記上部固定片と仮止め片とに対応する複数の上部固定部と同上部固定部の下方に位置する複数の仮止め固定部とを備え、前記本体の内壁面に支持される支持具とからなる構成となっている。

また、前記ガイド溝はＵ字状に形成されるとともに、前記複数の上部固定部に挟まれるように位置してなる構成となっている。

また、前記上部固定片と前記仮止め片とは、前記軸受部材に軸支された回転軸を上下方向及び左右方向から挟むような位置に配置されている構成となっている。

請求項１の発明によれば、別部材となる軸受具を支持具に着脱することにより、回転軸と、同回転軸に連結されたファンモータ等を本体に対し容易に着脱することができ、メンテナンス作業が容易になるとともに、回転軸の調芯作業を容易に行えることにより作業の負担を軽減することができるようになっている。

請求項２の発明によれば、ガイド溝は、回転軸の挿入方向と同一方向となるように左右一対の上部固定部に挟まれて位置することにより、メンテナンス作業等の際、送風ファンの回転ブレード及び回転軸の着脱作業が容易に行えるようになっている。

請求項３の発明によれば、回転軸を上下方向及び左右方向から挟むように設けられた上部固定片と仮止め片とにより、回転軸に軸方向に沿った振動が発生したとしても、その振動を充分抑制することができるようになっている

本発明によるダクト型空気調和機の外観斜視図及び設置を説明する説明図である。 本発明によるダクト型空気調和機の上面図及び側面断面図である。 送風機室を示す斜視図である。 回転軸の着脱を示す説明図である。 従来の空気調和機の構成を示す説明図である。 他の従来の空気調和機の構成を示す説明図である。

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。

本発明によるダクト型空気調和機１は、図１（Ａ）の外観斜視図で示すように、左右一対の吹出口１０ａ及び１０ｂを形成した前面パネル３と、図示しない吸込口を形成した後面パネル２と、右側パネル６及び左側パネル７とで上面と下面とが開放された箱体を形成し、同箱体の開放された上面を覆う天板４と、開放された下面を覆い、凝縮水の外部への漏洩を防止するセーフティドレンパン５とから本体を構成している。セーフティドレンパン５は後述するドレンパン２０で収容しきれなかった凝縮水や熱交換器１２を通過した風により飛散した水や、何らかの原因により発生した水を収容し、メンテナンス作業等の際、後述した排水管１１ｂにより収容された水を排出するようになっている。

前面パネル３には、吹出口１０ａ及び１０ｂを囲うように枠体状に形成され、中央部に左右方向の補強リブ９ａを備えた吹出ダクト接続フランジ９が設けられており、同様に、後面パネル２にも吸込口を囲うように枠体状に形成された吸込ダクト接続フランジ８が設けられている。また、右側パネル６からは、室外に設置される図示しない室外機と接続される一対の接続配管１１ａが導出され、その下方には、後述するドレンパン１５及びセーフティドレンパン５に貯留された凝縮水を外部に排出する排水管１１ｂが夫々導出されている。

ダクト型空気調和機１は、図１（Ｂ）に示すように、室内天井面３２と建屋天井面３３との間に設置され、室内天井面３２に吸込グリル３０ａを開口した吸込ダクト３０を後面パネル２の吸込ダクト接続フランジ８に接続し、室内天井面３２に吹出グリル３１ａを開口した吹出ダクト３１を前面パネル３の吹出ダクト接続フランジ９に接続するようになっている。

吹出グリル３０ａから吸込まれた室内の空気は、吸込ダクト３０を介してダクト型空気調和機１に流入し、後述する熱交換器１２を通過することにより冷媒と熱交換され、熱交換された空気は吹出ダクト３１を介し吹出グリル３１ａから冷風もしくは暖風となって再び室内に送出されるようになっている。尚、図１（Ｂ）ではダクト型空気調和機１は室内天井面３２の裏面に固定されるようになっているが、複数の取付金具を本体に設けて建屋天井面３３から垂下された吊下ボルトに取付金具を固定して吊下設置してもよい。

次に、ダクト型空気調和機１の内部構成について説明する。図２（Ａ）は天板４を外した状態での上方からの矢視図であり、図２（Ｂ）は側面から見た断面図である。本体内には、吸込ダクト接続フランジ８を備えた後部パネル２側に、並列した多数のフィンと、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１２が設けられ、その底面には、同熱交換器１２のフィン表面で凝縮した凝縮水を受けるドレンパン２０が設けられている。また、セーフティドレンパン５は、上記したようにドレンパン２０で集水できなかった凝縮水を貯留するようになっており、これらドレンパン２０及びセーフティドレンパン５に貯留された凝縮水は夫々に接続される上記した排水管１１ｂにより外部に排出されるようになっている。

本体内の前面パネル３側には、一対の送風ファン１４と、同送風ファン１４を駆動するファンモータ１３が設けられている。ファンモータ１３は右側パネル６側に配置され、同ファンモータ１３の回転軸は連結部材を介して回転軸１５に連結されており、同回転軸１５には送風ファン１４の後述する回転ブレード１４ｂが夫々固定されるようになっている。また、左側パネル７側に位置する回転軸１５の端部は、支持具１６の後述する軸受具１８に支持されるようになっている。また、右側パネル６側には、ファンモータ１３等を制御するコントロールボックス１７が設けられている。

送風ファン１４は、図２（Ｂ）及び図３で示すように、円形状の吸込口１４ｃを両側に備え、突出形成された吹出部１４ｄの先端部に矩形状の吹出口１４ｅを開口したケーシング１４ａと、同ケーシング１４ａ内に収納され、多数のブレードを周上に備え上記した回転軸１５に固定される円筒状の回転ブレード１４ｂとからなっており、吹出部１４ｄは前面パネル３に固定されるようになっている。

尚、送風ファン１４は所謂シロッコファンであり、ケーシング１４ａの両側の吸込口１４ｃから吸入した空気を、回転ブレード１４ｂの回転により吹出部１４ｄの吹出口１４ｅから吹出すようになっている。

次に、回転軸１５の端部を支持する支持構造について説明する。支持手段としての上記した支持具１６は、図４で示すように、平板状に形成された支持部１６ａと、同支持部１６ａの両側から折曲された側板部１６ｂと、同側板部１６ｂの基底を折曲して、複数の螺子孔を穿設した一対の脚部１６ｃとからなり、前面パネル３に穿設された図示しない螺子挿通孔を挿通した螺子が脚部１６ｃの螺子孔に螺合することにより、支持具１６は本体内に突出するように前面パネル３の内壁面に固定されるようになっている。

支持具１６の側板部１６ｂには、矩形状の切欠きにより、後述する軸受具１８を上方から支持部１６ａの回転ブレード１４ｂとは反対面となる内壁面に挿入できるようにした挿入孔１６ｆが設けられ、また、支持部１６ａには挿入孔１６ｆに対応するように、上部固定部としての螺子孔を穿設した左右一対の切起こし片１６ｄが突設されている。また、これら切起こし片１６ｄの間には、回転軸１５を軸支した軸受具１８が支持具１６に装着される際、回転軸１５が挿入されるＵ字状に形成されたガイド溝１６ｇが設けられており、同ガイド溝１６ｇは、溝幅の中心が回転軸１５の中心と一致するように形成されている。また、同ガイド溝１６ｇの円弧状の底辺より下方であって、支持部１６ａの側縁下部には、仮止め固定部としての矩形状に形成された一対の係止孔１６ｅが穿設されている。

円筒状に形成された回転ブレード１４ｂを固定した回転軸１５の端部は、軸受具１８に回動自在に軸支されるようになっており、同軸受具１８は円筒状に形成され、回転軸１５の端部が嵌入される軸受部材１８ｂと、同軸受部材１８ｂを装着した平板状の支持板１８ａとからなっている。

支持板１８ａの上縁は回転軸１５側へ折曲され、支持具１６の切起こし片１６ｄの螺子孔に対応した螺子挿通孔１８ｄを穿設した上部固定片としての取付片１８ｃが設けられるとともに、支持板１８ａの下端縁両側には、略Ｌ字状に折曲され、支持具１６の支持部１６ａに形成された一対の係止孔１６ｅに対応し、これに係止する仮止め片としての一対の係止爪１８ｅが形成されている。

次に、軸受具１８の支持具１６への装着について説明する。まず、回転軸１５の端部を軸支した軸受具１８を、支持部１６ａの挿入孔１６ｆに上方から挿入するとともに、回転軸１５をＵ字状に形成されたガイド溝１６ｇに沿って挿入し、軸受具１８を支持具１６の支持部１６ａの回転ブレード１４ｂとは反対面となる内壁面に位置させる。続いて、支持板１８ａの下端部に突設されたＬ字状の一対の係止爪１８ｅを夫々、支持部１６ａに形成された係止孔１６ｅに係止させて、軸受具１８を支持部１６ａの裏面に仮止め固定する。また、支持板１８ａの取付片１８ｃに形成された螺子挿通孔１８ｄと、支持具１６に形成された切起こし片１６ｄの螺子孔とを対応させるようにして、取付片１８ｃを切起こし片１６ｄに載置し、続いて、螺子１９を軸受具１８の支持具１６を取付片１８ｃの螺子挿通孔１８ｄに挿通させるとともに、切起こし片１６ｄの螺子孔に夫々螺合させる。これにより、軸受具１８は支持具１６に固定されるようになっている。尚、本実施例においては、切起こし片１６ｄ、係止爪１８ｅ及び係止孔１６ｅは夫々左右一対に設けた構成として説明しているが、これに限定されるものではなく、これらを複数設けた構成でもよく、また、これら固定部の間に回転軸１５が位置していればよい。

Ｌ字状の一対の係止爪１８ｅを支持部１６ａの係止孔１６ｅに夫々係止させ、軸受具１８を支持具１６に仮止め状態とし、続いて螺子１９により軸受具１８を支持具１６に固定することにより軸受具１８の装着作業が容易に行えるようになっている。

また、軸受具１８の、軸受部材１８ｂと支持板１８ａとは組立時において一体化されることにより位置出しが行われるようになっており、次に、回転軸１５の端部を軸受部材１８ｂに嵌入することにより、回転軸１５と軸受具１８との調芯作業は完了できるようになっている。

また、回転軸１５との調芯作業を終えた軸受具１８を、上記した手順により支持具１６に挿入するとともに、螺子１９で固定することにより、回転軸１５は支持具１６との間で僅かな調芯作業を行うか、あるいは調芯作業を行うことなく簡単な作業で支持具１６に軸支させることができるようになっている。

また、軸受具１８が支持具１６に固定されると、支持具１６に設けられた上部固定部としての左右一対の切起こし片１６ｄは回転軸１５の上方に位置するようになっており、また、支持具１６の側縁下部には、仮止め固定部としての矩形状に形成された一対の係止孔１６ｅがガイド溝１６ｇの円弧状の底辺より下方に位置していることにより、回転軸１５は固定されると上記した上部固定部と仮止め固定部とにより、上下左右の方向から挟まれるような位置となるように上部固定部と仮止め固定部は配置されている。これにより、支持具１６は回転軸１５の充分な取付強度を保てるととも、上下左右の方向から固定することにより、回転軸１５に軸方向に沿った振動が発生したとしても、これを充分抑制することができるようになっている。

また、メンテナンス作業等において、回転ブレード１４ｂを固定した回転軸１５が、送風ファン１４の反割り状態となったケーシング１４ａに着脱される際、支持具１６の支持部１６ａに設けられたガイド溝１６ｇは、回転軸１５の挿入方向と同一方向となるように溝が形成されており、これにより回転ブレード１４ｂ及び回転軸１５の着脱作業が容易に行えるようになっている。

軸受具１８を支持具１６から外す際は、上記した手順を逆に行うことにより、回転ブレード１４ｂを固定した回転軸１５を容易に本体から上方に向け抜脱することが可能となっており、高所でもある狭い天井面内でメンテナンス作業を行う場合に、作業を安全且つ容易に行うことができるようになっている。

以上、説明したように、別部材となる軸受具１８を支持具１６に着脱自在に着脱することにより、回転ブレード１４ｂを固定した回転軸１５と、同回転軸１５に連結されたファンモータ１３等を、調芯作業を行うことなく本体に対し上方に向けて容易に着脱することができ、メンテナンス作業とともに、ダクト型空気調和機の本体組立作業も負担を軽減することができるようになっている。

１ ダクト型空気調和機
２ 後部パネル
３ 前面パネル
４ 天板
５ セーフティドレンパン
６ 右側パネル
７ 左側パネル
８ 吸込ダクト接続フランジ
９ 吹出ダクト接続フランジ
９ａ 補強リブ
１０ａ、１０ｂ 吹出口
１１ａ 接続配管
１１ｂ 排水管
１２ 熱交換器
１３ ファンモータ
１４ 送風ファン
１４ａ ケーシング
１４ｂ 回転ブレード
１４ｃ 吸込口
１４ｄ 吹出部
１４ｅ 吹出口
１５ 回転軸
１６ 支持具
１６ａ 支持部
１６ｂ 側板部
１６ｃ 脚部
１６ｄ 切起こし片
１６ｅ 係止孔
１６ｆ 挿入孔
１６ｇ ガイド溝
１７ コントロールボックス
１８ 軸受具
１８ａ 支持板
１８ｂ 軸受部材
１８ｃ 取付片
１８ｄ 螺子挿通孔
１８ｅ 係止爪
１９ 螺子
２０ ドレンパン
３０ 吸込ダクト
３０ａ 吸込グリル
３１ 吹出ダクト
３１ａ 吹出グリル
３２ 室内天井面
３３ 建屋天井面

Claims (3)

1. 吸込口及び吹出口を備えた本体内に熱交換器とファンモータを設けるとともに、同ファンモータに連結された回転軸により駆動される少なくとも一つの送風ファンを設け、前記回転軸の端部を支持手段により軸支してなるダクト型空気調和機において、
   前記支持手段が、前記回転軸の端部を回動自在に軸支する軸受部材と同軸受部材を装着するとともに複数の上部固定片と仮止め片を備えた支持板とからなる軸受具と、同軸受具が上方から挿入できる挿入孔と前記回転軸が挿入されるガイド溝とを備えるとともに、前記上部固定片と仮止め片とに対応する複数の上部固定部と同上部固定部の下方に位置する複数の仮止め固定部とを備え、前記本体の内壁面に支持される支持具とからなることを特徴とするダクト型空気調和機。
2. 前記ガイド溝はＵ字状に形成されるとともに、前記複数の上部固定部に挟まれるように位置してなることを特徴とする請求項１に記載のダクト型空気調和機。
3. 前記上部固定片と前記仮止め片とは、前記軸受部材に軸支された回転軸を上下方向及び左右方向から挟むような位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のダクト型空気調和機。