JP2019095074A - 空気調和機および吊金具 - Google Patents
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Abstract
【課題】吊金具の強度を十分に確保しつつ、吊金具の板厚を薄くすることができる空気調和機を得ることにある。【解決手段】空気調和機は、複数の吊りボルト43で吊り下げられる筐体5と、筐体5の少なくとも四隅に設けられ、吊りボルト43が連結される複数の吊金具44と、を備えている。吊金具44は、ベース部45、第1の固定部46、一対の補強部47a,bおよび一対の第2の固定部48a,bを有する。ベース部は、筐体に沿うように筐体に固定されている。第1の固定部は、筐体の周囲に突出するようにベース部の上端から横向きに折り曲げられている。補強部は、ベース部の両側縁から横向きに折り曲げられるとともに、互いに間隔を存して向かい合っている。第2の固定部は、第1の固定部に重なるように補強部の上端から横向きに折り曲げられている。互いに重なり合う第1の固定部および第2の固定部に吊りボルトが連結されている。【選択図】図6
Description
本発明の実施形態は、例えば天井吊り下げ形の空気調和機および吊りボルトが連結される吊金具の構造に関する。
天井裏に据え付けられた空気調和機では、熱交換器および送風装置を収容した筐体が複数の吊りボルトを介して天井裏の梁から吊り下げられている。
この種の空気調和機によると、筐体の四隅に吊金具が固定されている。吊金具は、筐体の四方に向けて水平に突出された板状の固定部を有し、当該固定部に吊りボルトの下端部が連結されている。
空気調和機を吊りボルトで吊り下げた状態では、空気調和機の重量が吊金具に集中して加わる。このため、吊金具の強度を確保するため、吊金具の板厚を増したり、吊金具の絞り形状を工夫する必要があり、吊金具が重く大きなものとなるのを避けられない。
本発明の目的は、吊金具の強度を十分に確保しつつ、吊金具の板厚を薄くすることができ、軽量化およびコストの低減が可能となる空気調和機を得ることにある。
実施形態によれば、空気調和機は、複数の吊りボルトで吊り下げられる筐体と、前記筐体の少なくとも四隅に設けられ、前記吊りボルトが連結される複数の吊金具と、を備えている。
前記吊金具は、ベース部、第1の固定部、一対の補強部および一対の第2の固定部を有する。前記ベース部は、前記筐体に沿うように前記筐体に固定されている。前記第1の固定部は、前記筐体の周囲に突出するように前記ベース部の上端から横向きに折り曲げられている。前記補強部は、前記ベース部の両側縁から横向きに折り曲げられるとともに、互いに間隔を存して向かい合っている。前記第2の固定部は、前記第1の固定部に重なるように前記補強部の上端から横向きに折り曲げられている。互いに重ね合わされた前記第1の固定部および第2の固定部に前記吊りボルトが連結されている。
前記吊金具は、ベース部、第1の固定部、一対の補強部および一対の第2の固定部を有する。前記ベース部は、前記筐体に沿うように前記筐体に固定されている。前記第1の固定部は、前記筐体の周囲に突出するように前記ベース部の上端から横向きに折り曲げられている。前記補強部は、前記ベース部の両側縁から横向きに折り曲げられるとともに、互いに間隔を存して向かい合っている。前記第2の固定部は、前記第1の固定部に重なるように前記補強部の上端から横向きに折り曲げられている。互いに重ね合わされた前記第1の固定部および第2の固定部に前記吊りボルトが連結されている。
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、空気調和機の室内ユニットを天井裏に据え付けた状態を概略的に示す側面図、図2および図3は、夫々室内ユニットの斜視図、図4は、室内ユニットの断面図である。
図1に示すように、室内ユニット1は、例えば建屋の天井裏に据え付けられている。本実施形態において、天井裏とは建屋の梁2と天井板3との間に規定された天井空間4のことを指している。
図2および図3に示すように、室内ユニット1は、四角い偏平な箱形の要素であって、奥行き寸法D、幅寸法Wおよび厚さ寸法Hを有している。室内ユニット1の奥行き寸法Dは、幅寸法Wよりも小さい。室内ユニット1の厚さ寸法Hは、奥行き寸法Dおよび幅寸法Wよりも十分に小さい。
室内ユニット1は、筐体5を備えている。筐体5は、例えば板金材のような薄肉な金属板で構成され、室内ユニット1の外郭を規定している。筐体5は、天板6、底板7、第1の側板8、第2の側板9および仕切り板10を主要な要素として備えている。
天板6および底板7は、水平方向に延びているとともに、筐体5の厚さ方向に互いに間隔を存して向かい合っている。本実施形態によると、底板7は、第1の板部7aと第2の板部7bとに二分割されている。第1の板部7aおよび第2の板部7bは、夫々筐体5の奥行き方向に沿う長さが室内ユニット1の奥行き寸法Dの半分程度に設定されている。
第1の側板8および第2の側板9は、天板6と底板7との間に跨るように起立しているとともに、筐体5の幅方向に間隔を存して向かい合っている。
図2に示すように、天板6、底板7、第1の側板8および第2の側板9は、筐体5の奥行き方向に沿う一端に吸込口12を規定している。吸込口12は、筐体5の幅方向に沿う細長い開口形状を有している。吸込口12は、図示しないフィルタを介して図1に示す吸込みダクト13に接続されている。
図3に示すように、天板6、底板7、第1の側板8および第2の側板9は、筐体5の奥行き方向に沿う他端に吹出口14を規定している。吹出口14は、筐体5の幅方向に沿う細長い開口形状を有している。吹出口14は、図1に示す吹出しダクト15に接続されている。
図4に示すように、仕切り板10は、筐体5の内部を熱交換室16と送風室17との二室に区画している。熱交換室16は、筐体5の吹出口14に通じている。送風室17は、筐体5の吸込口12に通じている。
熱交換室16に面した天板6の内面は、例えば発泡スチロールのような断熱材18で覆われている。同様に、熱交換室16に面した第2の側板9の内面は、図示しない他の断熱材で覆われている。
第1の側板8に隣接した熱交換室16の端部に機械室19が形成されている。機械室19は、熱交換室16から隔てられた独室した室であり、当該機械室19に図示しないドレンポンプ、冷媒分配器および複数の冷媒配管のような冷凍サイクル機器が収容されている。
図3および図4に示すように、熱交換器22およびドレンパン23が筐体5の熱交換室16に収容されている。熱交換器22は、筐体5の幅方向に延びている。ドレンパン23は、例えば発泡スチロールのような断熱材で構成されている。ドレンパン23は、熱交換器22から滴下するドレン水を受け止めるように熱交換器22を下方から支えているとともに、断熱材18および他の断熱材と協働して熱交換器22を取り囲んでいる。さらに、ドレンパン23の下面は、底板7の第2の板部7bによって覆われている。
図4に最もよく示されるように、本実施形態の熱交換器22は、第1の熱交換ユニット24、第2の熱交換ユニット25および第3の熱交換ユニット26を備えている。第1ないし第3の熱交換ユニット24,25,26は、互いに独立した要素であって、予め決められた三次元的な立体形状に組み合わされている。
第1ないし第3の熱交換ユニット24,25,26は、夫々複数の細長い板状のフィン27と、冷媒が流れる複数本の伝熱管28と、を備えている。フィン27は、筐体5の幅方向に互いに間隔を存して配列されている。伝熱管28は、隣り合うフィン27の間を連続して貫通することで、フィン27と一体化されている。
第1の熱交換ユニット24は、熱交換室16の上部に位置されている。第1の熱交換ユニット24は、仕切り板10から筐体5の吹出口14に向けて筐体5の奥行き方向に延びているとともに、吹出口14に近づくに従いやや下向きに傾斜されている。
第2の熱交換ユニット25は、熱交換室16の底部に位置され、第1の熱交換ユニット24に対し筐体5の厚さ方向に離れている。第2の熱交換ユニット25は、仕切り板10から筐体5の吹出口14に向けて筐体5の奥行き方向に延びているとともに、吹出口14に近づくに従いやや上向きに傾斜されている。このため、第1の熱交換ユニット24および第2の熱交換ユニット25は、夫々仕切り板10よりも吹出口14の側に位置された一端を有している。
第3の熱交換ユニット26は、第1の熱交換ユニット24の一端と第2の熱交換ユニット25の一端との間に介在されている。第3の熱交換ユニット26は、仕切り板10と向かい合うように起立されているとともに、第1の熱交換ユニット24の一端の方向に進むに従い仕切り板10に近づくように傾いている。
したがって、本実施形態では、第1ないし第3の熱交換ユニット24,25,26は、筐体5を側方から見た時に、仕切り板10に向けて拡開するような形状に組み合わされている。
図2および図4に示すように、送風装置31が筐体5の送風室17に収容されている。送風装置31は、ファンモータ32および一対のファンユニット33a,33bを主要な要素として備えている。
ファンモータ32は、モータハウジング35に支持された回転軸36を有している。回転軸36は、モータハウジング35の両端部から筐体5の幅方向に沿って水平に突出されている。
ファンユニット33a,33bは、ファンモータ32を間に挟んで向かい合うように互いに間隔を存して配置されている。ファンユニット33a,33bは、夫々円筒状の多翼ファン37およびファンケース38を備えている。
一方のファンユニット33aの多翼ファン37は、回転軸36の一端部に同軸状に取り付けられている。他方のファンユニット33bの多翼ファン37は、回転軸36の他端部に同軸状に取り付けられている。
ファンケース38は、多翼ファン37を取り囲んでいる。ファンケース38は、吸気孔39およびノズル部40を有している。ノズル部40は、仕切り板10を貫通して熱交換室16に開口されているとともに、熱交換器22と向かい合っている。
多翼ファン37が回転すると、吸気孔39を通じて多翼ファン37の内側に空気が吸い込まれる。多翼ファン37に吸い込まれた空気は、多翼ファン37の外周部から周方向に吐出されるとともに、ノズル部40から熱交換器22に向けて吹き出す。熱交換器22は、ノズル部40から吹き出す空気との熱交換により、当該空気を冷気もしくは暖気の熱交換空気に変える。熱交換空気は、吹出口14から吹出しダクト15を通じて建屋内の空調すべき箇所に送出される。
図1ないし図3に示すように、熱交換器22および送風装置31を収容した筐体5は、例えば四本の吊りボルト43を介して建屋の梁2から吊り下げられている。
具体的に述べると、筐体5は、吊りボルト43に対応する四つの吊金具44を備えている。本実施形態によると、吊金具44は、筐体5の四隅に位置するように、筐体5の第1の側板8および第2の側板9に固定されている。吊金具44は、吊りボルト43の下端部が連結される要素であって、互いに共通の構成を有している。そのため、本実施形態では、第1の側板8に固定された吊金具44を代表して説明する。
図5ないし図9に示すように、吊金具44は、一枚の鋼板に板金プレス加工を施すことにより得られた一体構造物であって、ベース部45、第1の固定部46、一対の補強部47a,47bおよび一対の第2の固定部48a,48bを備えている。
ベース部45は、第1の側板8の外面に沿うように起立された四角い板状の要素であって、当該ベース部45の四隅に貫通孔50が開口されている。第1の固定部46は、ベース部45の上縁から横向きに直角に折り曲げられている。第1の固定部46は、第1の側板8から筐体5の側方に向けて水平に突出されている。
第1の固定部46は、吊りボルト43の下端部が通るボルト孔51と、吊りボルト43の下端部をボルト孔51に導くガイド通路52と、を備えている。ボルト孔51は、第1の固定部46の中央部分に位置されるとともに、筐体5の奥行き方向に沿う長孔状の開口形状を有している。ガイド通路52は、ボルト孔51の中間部と第1の固定部46の先端縁との間を結ぶスリット状の要素であって、ガイド通路52の中間部から第1の固定部46の先端縁に至る箇所が第1の固定部46の先端縁に向けて次第に拡開された形状を有している。
補強部47a,47bは、第1の固定部46を挟むようにベース部45の両側縁から横向きに直角に折り曲げられている。補強部47a,47bは、第1の側板8から筐体5の側方に向けて突出するとともに、筐体5の奥行き方向に互いに間隔を存して向かい合っている。そのため、補強部47a,47bは、筐体5の高さ方向に沿って起立しており、第1の固定部46に対し直交した姿勢に保持されている。
さらに、補強部47a,47bは、夫々筐体5の高さ方向に延びた先端縁53を有している。先端縁53は、ベース部45の下端と第1の固定部46の先端縁との間を結ぶとともに、ベース部45の下端から第1の固定部46の先端縁に近づくに従い第1の側板8から遠ざかる方向に傾斜されている。
このため、補強部47a,47bは、ベース部45の下端から第1の固定部46の先端縁の方向に進むに従い筐体5の側方への突出量が次第に増加する三角形状に形成されている。このことから、第1の固定部46は、補強部47a,47bの上端の間に介在されている。
図5ないし図9に示すように、一方の第2の固定部48aは、第1の固定部46の上に張り出すように一方の補強部47aの上縁から横向きに直角に折り曲げられている。同様に、他方の第2の固定部48bは、第1の固定部46の上に張り出すように他方の補強部47bの上縁から横向きに直角に折り曲げられている。したがって、一対の第2の固定部48a,48bは、第1の固定部46の上に重ねられている。
さらに、第2の固定部48a,48bは、夫々第1の固定部46の上で向かい合う対向縁55を有している。各対向縁55には、第1の固定部46のボルト孔51およびガイド通路52の形状に合致するように切り欠かれた連通部56が形成されている。そのため、第1の固定部46のボルト孔51およびガイド通路52は、連通部56を介して第2の固定部48a,48bの上に露出されている。
図5および図6に示すように、吊金具44のベース部45は、四本のボルト57で第1の側板8に固定されている。ボルト57は、ベース部45の貫通孔50および第1の側板8を貫通するとともに、第1の側板8の内側で図示しないナットにねじ込まれている。
このねじ込みにより、吊金具44のベース部45が第1の側板8の外面に固定されている。吊金具44が第1の側板8に固定された状態では、吊金具44の第1の固定部46および第2の固定部48a,48bが第1の側板8の側方に向けて水平に突出されている。
図6に示すように、梁2から垂れ下がった吊りボルト43の下端部は、吊金具44のガイド通路52を通じてボルト孔51に導かれている。第1ないし第3のナット58a,58b,58cが吊りボルト43の下端部にねじ込まれている。
第1のナット58aは、吊金具44の第2の固定部48a,48bの上に位置されている。第1のワッシャ59aが第1のナット58aと第2の固定部48a,48bの上面との間に介在されている。第1のワッシャ59aは、例えばボルト孔51の長軸の長さよりも大きな外径を有するとともに、第2の固定部48a,48bの上面に接している。
第2のナット58bは、吊金具44の第1の固定部46の下に位置されている。第2のワッシャ59bが第2のナット58bと第1の固定部46の下面との間に介在されている。第2のワッシャ59bは、例えばボルト孔51の長軸の長さよりも大きな外径を有するとともに、第1の固定部46の下面に接している。
そのため、第1のナット58aおよび第2のナット58bを吊りボルト43の下端部にねじ込んだ状態では、第1のナット58aと第2のナット58bとの間で吊金具44の第1の固定部46および第2の固定部48a,48bが吊りボルト43の軸方向に強固に締め付けられている。これにより、吊金具44の第1の固定部46および第2の固定部48a,48bが第1のワッシャ59aと第2のワッシャ59bとの間で挟み込まれている。
この結果、第1の固定部46と第2の固定部48a,48bとが互いに重なり合った状態に維持されるとともに、相対的に移動不能に結合されている。
第3のナット58cは、第2のナット58bに下方から突き当たり、第2のナット58bの緩みを防止するロックナットとしての機能を果たしている。
したがって、吊りボルト43の下端部が第1ないし第3のナット58a,58b,58cを介して吊金具44に連結され、筐体5が水平な姿勢で天井空間4に吊り下げられている。
次に、吊金具44を成形する手順について説明する。
図10は、板金プレス加工された吊金具44を平らに展開した板状の金属素材61を示している。金属素材61は、予め決められた形状、寸法に切断されている。
具体的に述べると、金属素材61は、ベース部45に対応する第1の領域61a、第1の固定部46に対応する第2の領域61b、補強部47a,47bに対応する第3の領域61c,61dおよび第2の固定部48a,48bに対応する第4の領域61e,61fを含んでいる。
第1の領域61aは、その四隅に貫通孔50を有している。第1の領域61aは、水平な第1の折り曲げ予定線B1により第2の領域61bと区分けされている。第2の領域61bは、ボルト孔51およびガイド通路52を有している。
第3の領域61c,61dは、夫々先端縁53を有している。第3の領域61c,61dは、垂直な第2の折り曲げ予定線B2,B3により第1の領域61aと区分けされている。さらに、第3の領域61c,61dは、水平な第3の折り曲げ予定線B4,B5により第4の領域61e,61fと区分けされている。
第4の領域61e,61fは、第2の折り曲げ予定線B2,B3に沿って延びた垂直なスリット62a,62bを介して第2の領域61bから区画されている。第4の領域61e,61fは、夫々対向縁55および連通部56を有している。
このような金属素材61から吊金具44を得るには、最初に図10に矢印X1で示すように、水平な第1の折り曲げ予定線B1に沿って金属素材61の第2の領域61bを直角に折り曲げる。これにより、金属素材61に第1の固定部46が形成される。
この後、図10に矢印X2,X3で示すように、水平な第3の折り曲げ予定線B4,B5に沿って第4の領域61e,61fを第2の領域61bと同方向に直角に折り曲げる。これにより、図11に示すように、金属素材61に第1の固定部46および第2の固定部48a,48bが形成された中間製品64が得られる。
引き続き、図11に矢印X4,X5で示すように、垂直な第2の折り曲げ予定線B2,B3に沿って金属素材61の第3の領域61c,61dを互いに向かいように横方向に直角に折り曲げる。これにより、補強部47a,47bおよびベース部45が同時に形成されるとともに、補強部47a,47bに連続する第2の固定部48a,48bが第1の固定部46の上に進出する。
この結果、図7に示すように、第1の固定部46の上に第2の固定部48a,48bが重ねられた最終製品としての吊金具44が得られる。
本実施形態によれば、吊金具44は、一枚の金属素材61を連続して折り曲げることで構成され、特に吊りボルト43が連結される第1の固定部46および第2の固定部48a,48bの箇所では、金属素材61が互いに重ねられている。言い換えると、吊りボルト43は、互いに重ねられた第1の固定部46および第2の固定部48a,48bを貫通した状態で吊金具44に連結されている。
このため、吊金具44の中で吊りボルト43が連結される箇所の板厚が局所的に倍増し、室内ユニット1の重量を受け止める吊金具44の強度を十分に確保しつつ、吊金具44の基となる金属素材61の板厚を可能な限り薄くすることができる。よって、吊金具44の軽量化およびコストを削減することができる。
さらに、本実施形態の吊金具44は、筐体5に固定されたベース部45と第2の固定部48a,48bとの間に跨る三角形状の補強部47a,47bを有している。この構成によれば、補強部47a,47bの存在により吊金具44の剛性が向上し、吊りボルト43で室内ユニット1を吊り下げた状態において、第1の固定部46および第2の固定部48a,48bが上向きに反り返るように変形するのを防止できる。
しかも、本実施形態によると、吊金具44に吊りボルト43を連結した状態では、吊金具44の第1の固定部46および第2の固定部48a,48bが第1のワッシャ59aと第2のワッシャ59bとの間で強固に挟み込まれている。
このため、第1の固定部46と第2の固定部48a,48bとを互いに密着した状態に維持することができ、第1の固定部46と第2の固定部48a,48bとの相対的な位置関係を適正に維持することができる。
言い換えると、第2の固定部48a,48bが第1の固定部46からずれたり、外れるのを回避することができ、吊金具44を吊りボルト43の下端部に確実に連結することができる。
それとともに、第1の固定部46と第2の固定部48a,48bとを溶接したり、ねじで固定する必要もなくなるので、一枚の金属素材61を単純に折り曲げるだけで吊金具44を得ることができる。したがって、吊金具44を容易に製造することができ、この点でもコストの低減に寄与するといった利点がある。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、前記実施形態では、吊金具の第1の固定部の上に第2の固定部が重ねられているが、第2の固定部の上に第1の固定部を重ねるようにしてもよい。
さらに、吊金具も筐体に四隅に固定することに限らず、筐体の奥行き方向に沿う中間部あるいは筐体の幅方向に沿う中間部に吊金具を付加してもよい。
5…筐体、43…吊りボルト、44…吊金具、45…ベース部、46…第1の固定部、47a,47b…補強部、48a,48b…第2の固定部。
Claims (6)
- 複数の吊りボルトで吊り下げられる筐体と、
前記筐体の少なくとも四隅に設けられ、前記吊りボルトが連結される複数の吊金具と、を具備した空気調和機であって、
前記吊金具は、
前記筐体に固定されるとともに、前記筐体に沿うベース部と、
前記筐体の周囲に突出するように前記ベース部の上端から横向きに折り曲げられた第1の固定部と、
前記ベース部の両側縁から横向きに折り曲げられ、互いに間隔を存して向かい合う一対の補強部と、
前記補強部の上端から横向きに一体に折り曲げられ、前記第1の固定部に重ねられた一対の第2の固定部と、を含み、
互いに重なり合う前記第1の固定部および前記第2の固定部に前記吊りボルトが連結される空気調和機。 - 前記吊りボルトにねじ込まれる複数のナットをさらに備え、当該ナットを前記吊りボルトにねじ込んだ状態では、前記ナットの間で前記吊金具の前記第1の固定部および前記第2の固定部が挟み込まれる請求項1に記載の空気調和機。
- 前記吊りボルトに前記ナットをねじ込んだ状態では、前記第1の固定部と第2の固定部とが相対的に移動不能に結合される請求項2に記載の空気調和機。
- 前記第1の固定部は、前記吊りボルトが貫通するボルト孔と、前記第1の固定部の先端縁と前記ボルト孔との間を結ぶとともに前記吊りボルトを前記第1の固定部の前記先端縁の方向から前記ボルト孔に導くガイド通路と、を有し、
一対の前記第2の固定部は、夫々前記第1の固定部の前記ボルト孔および前記ガイド通路に合致するように切り欠かれた連通部を有する請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の空気調和機。 - 筐体を吊り下げる吊りボルトが連結される吊金具であって、
前記筐体に固定され、前記筐体に沿うベース部と、
前記筐体の周囲に突出するように前記ベース部の上端から横向きに折り曲げられた第1の固定部と、
前記ベース部の両側縁から横向きに折り曲げられ、互いに間隔を存して向かい合う一対の補強部と、
前記補強部の上端から横向きに折り曲げられ、前記第1の固定部に重ねられた一対の第2の固定部と、含み、
互いに重なり合う前記第1の固定部および前記第2の固定部に前記吊りボルトが連結される吊金具。 - 前記吊りボルトにねじ込まれる一対のナットをさらに備え、当該ナットを前記吊りボルトにねじ込んだ状態では、前記ナットの間で前記第1の固定部および前記第2の固定部が挟み込まれるとともに、前記第1の固定部と前記第2の固定部とが相対的に移動不能に結合される請求項5に記載の吊金具。
Priority Applications (2)
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