JP2013024444A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】シャフトと軸受との芯ずれを低減することにより騒音低減を図ることができる空気調和機を提供することにある。
【解決手段】空気を循環させるシロッコファンを備える空気調和機の室内機において、本発明の空気調和機の室内機は、シロッコファンを回転させるファンモータ、ファンモータと連結しているシャフト、ファンモータとシャフトを連結しているカップリング、シャフトを支える軸受を備え、ファンモータを支えるモータ付け部、軸受を支える軸受付け部、モータ付け部と軸受付け部を固定し空気が通過する開口部を有したベース部を備える。本発明の空気調和機の室内機は、前記モータ付け部と軸受付け部とベース部を同一部品としている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気調和機に関する。

本技術分野の背景技術として、特開平９−２５０７７０号公報（特許文献１）がある。この公報には、「ファンの軸の芯出しが容易にでき、ファンの振動，騒音を低減できる空気調和機を提供する。水平部１１と垂直部１２の外縁部に起立した補強用のフランジ１１ａ，１２ａが設けられたＬ字形ベース板１と、Ｌ字形ベース板１の水平部１１の垂直部１３が延びる側にその垂直部１３に対して所定の間隔をあけて固定されたブラケット２と、そのブラケット２に両端が支持されたモータ３と、Ｌ字形ベース板１の垂直部１２に軸の一端が回転自在に支持され、軸の他端が上記モータ３の出力軸に連結されたシロッコファン４とを一体にしたファンモータアッセンブリ１０を備える。上記シロッコファン４の軸が両端を支持することによって、剛性が強くなると共に、軸の芯出しが容易になる。」と記載されている（要約参照）。

特開平９−２５０７７０号公報

前記特許文献１には、空気調和機において、軸受を水平部と一体化させることで、軸受の取付け位置をより正確なものとし、芯出しを可能とすることが記載されている。しかし、特許文献１の空気調和機においては、シャフトと軸受との芯ずれが生ずる可能性があり、この芯ずれが生ずるとシャフトと軸受との接触により騒音が発生する虞がある。

本発明の目的は、シャフトと軸受との芯ずれを低減することにより騒音低減を図ることができる空気調和機を提供することにある。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、室内熱交換器に対して送風するファンを備えた室内機と、室内機と冷媒配管により接続された室外機と、を備えた空気調和機において、室内機は、ファンを回転させるモータと、該モータを支持するモータ支持部と、モータと連結するシャフトと、シャフトを回転自在に支持する軸受と、軸受を支持する軸受支持部と、シャフトに沿うように配置されるベース部と、を備え、モータ支持部及び軸受支持部はそれぞれ、ベース部と同一の板材から成り、さらに板材が少なくとも二つに折り曲げられることでベース部からシャフトへの方向に凸部が形成されることにより作られるものである。

本発明によれば、シャフトと軸受との芯ずれを低減することにより騒音低減を図ることができる空気調和機を提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

実施例１の天井吊り下げ型空気調和機室内機の側面で見たときの断面図。 図１のＡ部を拡大した斜視図。 図２の矢印方向から見た図。 空気調和機の室内機を説明する斜視図。 図３Ｂ−Ｂ断面に対応する図４の断面図。 実施例１の空気調和機の図３Ｂ−Ｂ断面に対応する断面図。 実施例２の空気調和機の図３Ｂ−Ｂ断面に対応する断面図。 実施例３の空気調和機の図２に対応する斜視図。 図３Ｂ−Ｂに対応する図８の断面図。 実施例４の空気調和機の図３Ｂ−Ｂ断面に対応する断面図。

以下、実施例を図面を用いて説明する。

本実施例は、天井に取付けられる空気調和機の室内機に関し、特に送風ファンとファンを回転させるモータとモータの軸を支える軸受を備えた空気調和機に関するものである。空気調和機の室内機は、空気を送風するファンを有し、ファンを回転させるファンモータが備えられている。そのため、業務用空気調和機の室内機は、モータの回転によりシャフトが振動し、シャフトを支える軸受との接触により騒音が発生することがある。

すなわち、軸受にいわゆるすべり軸受を採用した場合には、部品間での傾きなどにより、ずれが生じることから、シャフトと軸受のベアリングが片当たり（接触）することにより、騒音が発生するものである。この対策としては、軸受にすべり軸受ではなく、転がり軸受を採用することも可能であり、この転がり軸受の場合には、軸と軸受は完全に固定される。これにより、上記したような騒音を低減することは可能であるが、一方で芯ずれが生じた場合の振動が大きくなるという問題がある。

したがって、騒音及び振動を抑えるためにはシャフトと軸受の芯ずれをなくすことが理想的である。しかし、軸受を支える台座とモータを支える台座、及び水平部の部品を別部品とし、それらを、ボルト締結した形状とすると、シャフトと軸受との芯ずれを生ずることになるため、シャフトと軸受との接触により上記した騒音が発生することになる。たとえば、上記した特許文献１に記載のものは、水平部の板金と軸受を一体とすることで、シャフトの芯出しを容易に行うことが可能とするものである。

しかし、部品の組立順序は第１にモータを支えるブラケットと水平部をボルト締結し、第２にブラケットにモータを取付けるため、ブラケットと水平部との取付け寸法の誤差を招き易く、その誤差によるシャフトと軸受との芯ずれが懸念される。この芯ずれは製品の振動を増加させ、その結果シャフトと軸受との接触による騒音が発生する。これを考慮すると、ブラケットと水平部の取付け寸法誤差を抑えることが必要である。

そこで本実施例においては、特許文献１の記載の空気調和機に比べ、シャフトと軸受の芯ずれを抑えることにより、振動低減を図ると共に、騒音の発生を抑制することのできる空気調和機の室内機について説明する。

図１は本実施例の天井吊り下げ型空気調和機の室内機の側面の断面図である。本実施例の空気調和機の室内機は、図１に示すように、金属板や樹脂のカバーからなり背面側がＬ字に折り曲げられた天板２４と、前面側が下方に折り曲げられた本体枠上２２と、本体枠下２３を備える。室内機内部には基板等の電気部品を収納した電気箱２５と、空気を送風するシロッコファン４が備えられており、シロッコファン４の中心はシャフト９と接続されている。シロッコファン４は、空気の流れを導くケーシング７に囲われている。ケーシング７は空気が流れる開口部を有したベース部１と接続されている。更に、室内機内部には空気との熱交換を行う熱交換器２１を備え、熱交換器２１下部には熱交換器２１で発生するドレンを溜めるドレンパン２６を備え、空気の吸込口には吸込グリル２７を吹出口には風向ルーバ２８を備える。

図２は図１のＡ部の拡大図で、空気調和機室内機の斜視図であり、図１、図２の各図中の矢印の方向が対応している。図２に示すように、本実施例の空気調和機の室内機のファン周辺部は、主に送風を行うシロッコファン４と、シロッコファン４を回転させるファンモータ５とで構成されている。ファンモータ５はカップリング８によりシャフト９と連結され、シロッコファン４とシャフト９が接続されている。更に、シャフト９の端部は軸受６によって支持されている。前記ファンモータ５と軸受６は、ベース部１によって支持されている。なお、ベース部１はモータ支持部２及び、軸受支持部３と同じ板材でこれを折り曲げることにより形成されるものである。詳細は後で説明するが、二箇所のモータ支持部２によりファンモータ５が、また軸受支持部３により軸受６が支持されている。

図３は、図２の矢印方向から見た図を示し、合わせて図中のＢ−Ｂ断面の断面図を示す。同一符号を付したものは図１、図２と同じものなので、説明を省略する。
図４は、上記した本実施例の一体の空気調和機とは異なり、ベース部１とモータ支持部２、軸受支持部３とが別体となった場合について説明するものである。この場合、ファンモータ５はモータ付け部２に、軸受６は軸受付け部３によって支持され、更にモータ付け部２と軸受付け部３はベース部１によって支持されている。

また図５は図４の空気調和機の図３におけるＢ−Ｂ断面に相当するものである。すなわち、図４は図２、図５は図３のＢ−Ｂ断面と対応している。図４、図５に示すように、モータ支持部２、軸受支持部３が別体として備えられている場合、上記したように取付け寸法の誤差を招き易く、その誤差によるシャフト９と軸受６との芯ずれが生じる虞がある。そこで、本実施例においては、以下に説明する構成とすることにより、室内機を備えた空気調和機において、芯ずれを低減することで振動及び騒音を低減するものである。

図６は、本実施例の空気調和機の室内機を説明するための図であり、図３におけるＢ−Ｂ断面に対応するものである。図６において、ベース部１を折り曲げることにより図５に示したモータ支持部２と軸受支持部３を形成するものである。

具体的に説明すると、本実施例の空気調和機は、室内熱交換器２１に対して送風するファン４を備えた室内機と、図示していないが、該室内機と冷媒配管により接続された室外機と、を備えており、さらに室内機は以下の構成となっている。室内機は、ファン４を回転させるモータ５と、モータ５を支持するモータ支持部２と、モータ５と連結するシャフト９と、シャフト９を回転自在に支持する軸受６と、軸受６を支持する軸受支持部３と、シャフト９に沿うように配置されるベース部１と、を備え、モータ支持部２及び軸受支持部３はそれぞれ、ベース部１と同一の板材から成り、さらに板材が少なくとも二つに折り曲げられることでベース部１からシャフト９への方向に凸部が形成されることにより作られるものである。

また、モータ支持部２は板材の二箇所に形成された凸部から成り、該二箇所の凸部によりモータ５をシャフト９方向の前後の二箇所で支持するようにしている。また、軸受支持部３は凸部がさらにベース部に沿うように折り曲げられ、該折り曲げられた部分（折り曲げ部）により前記軸受を支持するものである。

この構成を備えることにより、本実施例の空気調和機は、上記した３つの部品（ベース部１、モータ支持部２、軸受支持部３）を同一部品として一体化していることから、取付け寸法の誤差を低減することができ、シャフトと軸受の芯ずれを低減することができる。そのため、振動を低減でき騒音の発生を抑えることが可能となる。また、図６に示すようにモータ付け部２と軸受付け部３の立上げ箇所（凸部）の板厚が２重となり、強度が向上する。よって、強度向上により過度な変形や応力の集中を低減することができる。

第２の実施例を図を用いて説明する。

図７は本実施例の空気調和機の室内機を説明するための図であり、図３におけるＢ−Ｂ断面と対応するものである。図７に示すように本実施例はベース部１の空気通過口１ａ部に相当する部分の板材を折り曲げることで、モータ支持部２の一端を形成する。そしてベース部１を延長し、左右の延長部１ｂの板材を折り曲げることでモータ支持部２の一端及び軸受支持部３を形成する。

すなわち、本実施例の空気調和機は、室内熱交換器２１に対して送風するファン４を備えた室内機と、該室内機と冷媒配管により接続された図示しない室外機と、を備えている。そして、室内機は、ファン４を回転させるモータ５と、モータ５を支持するモータ支持部２と、モータ５と連結するシャフト９と、シャフト９を回転自在に支持する軸受６と、軸受６を支持する軸受支持部３と、シャフト９に沿うように配置されるベース部１と、を備え、モータ支持部２及び軸受支持部３はそれぞれ、ベース部１と同一の板材から成り、さらに板材の一部をベース部１からシャフト９への方向へ折り曲げられることで凸部が形成されることにより作られるものである。

また、図７に示すようにモータ支持部は板材の二箇所に形成された凸部から成り、二箇所の凸部によりモータ５をシャフト９方向の前後の二箇所で支持する。さらに凸部は板材の一部をベース部に沿うように折り曲げられた後にベース部から前記シャフト方向に折り曲げられることにより形成される。

このような構成にすることにより本実施例の空気調和機は、モータ支持部２及び軸受支持部３が一体となっていることから、各部品の取付け寸法誤差の低減を図り、軸の芯ずれをなくす。したがって、振動を低減する効果があることから異音の発生を抑える。

また、板材を折り返し端部を上部に立上げモータ付け部、軸受付け部を構成していることから、空気通過口１ａの板材（板金部）を捨てずに利用することができるため、コスト低下を図ることが可能となる。

実施例３を図８及び、図３Ｂ−Ｂ断面に対応する図を図９に示す。本実施例では図８及び、図９の示す構造において、従来の室内機図４に示すモータ付け部２と軸受付け部３を同一部品としている。図４のモータ付け部２と、軸受付け部３が、図８及び図９では、１部品の付け板２ａとして一体化しており、その際、図８においてケーシング７に前記同一部品の付け板２ａが重ならないように配置する。つまり、シロッコファンを回転させるファンモータ、ファンモータと連結しているシャフト、ファンモータとシャフトを連結しているカップリング、シャフトを支える軸受を備え、ファンモータを支えるモータ付け部、軸受を支える軸受付け部、モータ付け部と軸受付け部を固定し空気が通過する開口部を有したベース部を備える。前記モータ付け部と軸受付け部の２部品をケーシング等の他の部品と接触しない形状で同一部品とし、前記部品とベース部と締結される空気調和機の室内機である。

本実施例は、モータ付け部と軸受付け部を同一部品とすることで，取付け寸法誤差の低減を図り、軸の芯ずれをなくす。そのため、振動を抑制する効果があることから異音の発生を抑える。

実施例４を示す。図９に示す構造において、ベース部１に凹型の絞り１ｃ形状を設け、絞り１ｃ部にモータ付け部２と軸受付け部３を嵌め込み位置を合わせる。つまり、空気を循環させるシロッコファンを備える空気調和機の室内機において、空気調和機の室内機は、シロッコファンを回転させるファンモータ、ファンモータと連結しているシャフト、ファンモータとシャフトを連結しているカップリング、シャフトを支える軸受を備え、ファンモータを支えるモータ付け部、軸受を支える軸受付け部、モータ付け部と軸受付け部を固定し空気が通過する開口部を有したベース部を備える。更に、ベース部に凹型の絞り形状を設け、絞り部にモータ付け部及び軸受付け部を嵌め込み、取付け位置を合わせるものである。

本実施例４は、モータ付け部２と軸受付け部３の取付け寸法誤差の低減を図り、軸の芯ずれをなくす。そのため、振動を抑制する効果があることから異音の発生を抑える。更に、絞り形状の効果によりベース部１の剛性を向上させる。ベース部１の剛性が向上することにより、強度が上がり振動による過度な変形や応力の集中を低減することができる。

１ ベース部（１ａ：空気通過口 １ｂ：延長部 １ｃ：絞り）
２ モータ支持部（２ａ：付け板）
３ 軸受支持部
４ シロッコファン
５ ファンモータ
６ 軸受
７ ケーシング（７ａ：空気吸込口）
８ カップリング
９ シャフト
２１ 室内熱交換器
２２ 本体枠上
２３ 本体枠下
２４ 天板
２５ 電気箱
２６ ドレンパン
２７ 吸込グリル
２８ 風向ルーバ
矢印Ａ 空気調和機室内機の方向を示す矢印

Claims (7)

1. 室内熱交換器に対して送風するファンを備えた室内機と、
   該室内機と冷媒配管により接続された室外機と、を備えた空気調和機において、
   前記室内機は、
   前記ファンを回転させるモータと、
   該モータを支持するモータ支持部と、
   前記モータと連結するシャフトと、
   該シャフトを回転自在に支持する軸受と、
   該軸受を支持する軸受支持部と、
   前記シャフトに沿うように配置されるベース部と、を備え、
   前記モータ支持部及び前記軸受支持部はそれぞれ、
   前記ベース部と同一の板材から成り、さらに
   該板材が少なくとも二つに折り曲げられることで前記ベース部から前記シャフトへの方向に凸部が形成されることにより作られることを特徴とする空気調和機。
2. 請求項１に記載の空気調和機において、
   前記モータ支持部は前記板材の二箇所に形成された前記凸部から成り、
   該二箇所の凸部により前記モータを前記シャフト方向の前後の二箇所で支持することを特徴とする空気調和機。
3. 請求項１に記載の空気調和機において、
   前記軸受支持部は前記凸部がさらに前記ベース部に沿うように折り曲げられ、該折り曲げられた部分により前記軸受を支持することを特徴とする空気調和機。
4. 室内熱交換器に対して送風するファンを備えた室内機と、
   該室内機と冷媒配管により接続された室外機と、を備えた空気調和機において、
   前記室内機は、
   前記ファンを回転させるモータと、
   該モータを支持するモータ支持部と、
   前記モータと連結するシャフトと、
   該シャフトを回転自在に支持する軸受と、
   該軸受を支持する軸受支持部と、
   前記シャフトに沿うように配置されるベース部と、を備え、
   前記モータ支持部及び前記軸受支持部はそれぞれ、
   前記ベース部と同一の板材から成り、さらに
   該板材の一部を前記ベース部から前記シャフトへの方向へ折り曲げられることで凸部が形成されることにより作られることを特徴とする空気調和機。
5. 請求項４に記載の空気調和機において、
   前記モータ支持部は前記板材の二箇所に形成された前記凸部から成り、
   該二箇所の凸部により前記モータを前記シャフト方向の前後の二箇所で支持することを特徴とする空気調和機。
6. 請求項４又は５に記載の空気調和機において、
   前記凸部は前記板材の一部を前記ベース部に沿うように折り曲げられた後に前記ベース部から前記シャフト方向に折り曲げられることにより形成されることを特徴とする空気調和機。
7. 請求項４に記載の空気調和機において、
   前記軸受支持部は前記凸部がさらに前記ベース部に沿うように折り曲げられ、該折り曲げられた部分により前記軸受を支持することを特徴とする空気調和機。