JPH0658179B2 - 空気調和機の室内ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は空気調和機の室内ユニットに関するものであ
る。

（従来の技術） 従来の空気調和機の室内ユニットを示す第１７図及第17
A図において、室内ユニットの本体９０の下部には吹出
口９１が開口している。この吹出口９１の左右両側には
一定のスペース９２、９３が設けられている。室内ユニ
ットの内部には、第１８図及第18A図に示すように、熱
交換器９４とファン装置９５が配置されており、ファン
装置９５のモータ９６は、ファンロータ９８に連結して
上記一方のスペース９３に対応する部分に配置されてい
る。そしてモータ９６の上方には、電装品９７が配置さ
れている。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の室内ユニットでは、上記モータ９６及び電装
品９７が占めているスペース９３の幅方向寸法が大き
く、この分だけ熱交換器９４の主要部や、吹出口９１の
幅方向寸法Ｗが短くなってしまうという問題がある。一
方上記電装品９７は近年の電子技術の進歩で小型化が進
み、上記スペース９３のようには比較的大きなスペース
を必要とはなくなっているが、上記モータ９６及モータ
９６とファンロータ９８との連結部が占める幅方向寸法
Ｂは未だ短縮化されておらず、この寸法Ｂを短縮化する
ことによって、室内ユニットのスペース利用効率を向上
させることが要望されている。

この発明は以上のような従来の問題を解決するためにな
されたのであって、その目的は、ファン装置の電動機及
び電動機とファンロータとの連結部が占める幅方向寸法
を短縮化すると共に、その配置を工夫して、室内ユニッ
トのスペース利用効率を向上することができる空気調和
機の室内ユニットを提供することにある。

（課題を解決するための手段） そこでこの発明の空気調和機の室内ユニットにおいて
は、熱交換器６９と、クロスフロー型のファン装置６５
とを有し、上記熱交換器６９は、冷媒配管６６と、フィ
ン６７と、左右両端部Ｌ、Ｒに配置された冷媒配管６６
連結用のＵ字管６８・・６８とから構成され、上記ファ
ン装置６５は、ファンロータ１の一端部に連結された電
動機７２を有する空気調和機の室内ユニットであって、
上記一方のＵ字管６８・・６８に対応する部分Ｌに上記
電動機７２を配置し、他方のＵ字管６８・・６８に対応
する部分Ｒに電装品７４を配置する一方、上記電動機７
２は、室内ユニットＡの本体６３に支持された固定軸６
と、固定軸６に連結された固定子５と、固定軸６に回転
自在に軸支され上記ファンロータ１に連結した回転子４
とを有し、上記回転子４を固定軸６に支持するための継
手ボス８５を、上記ファンロータ１の軸方向内方へ向か
って延びるように形成し、この継手ボス８５と上記固定
軸６との間に軸受１１を介設している。

（作用） 上記構成においては、継手ボス８５をファンロータ１の
軸方向内方に延ばし、この継手ボス８５内に軸受１１を
保持するようにしたので、軸受１１を電動機７２の内部
に収容したり、或いは電動機７２とファンロータ１との
間に配置した場合と比較して、電動機７２の幅方向寸法
Ｍを短縮することが可能になる。しかも熱交換器６９の
一方のＵ字管６８・・６８部分Ｌに電動機７２を配置
し、他方のＵ字管６８・・６８部分Ｒに電装品７４を配
置したので、室内ユニットＡのスペース利用効率が向上
する。

（実施例） 次にこの発明の空気調和機の室内ユニットの具体的な実
施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

この発明を適用した空気調和機の室内ユニットの正面図
である第１１図において、室内ユニットＡの本体６３の
下部には左右両端部の区間Ｌ、Ｒを残した略全幅にわた
って延びる長さＦの吹出口６４（第１２図）が開口して
いる。この室内ユニットＡの正面縦断面図である第１図
に示すように、本体６３内には、熱交換器６９と、ファ
ン装置６５とが収容されている。上記熱交換器６９は冷
媒が流通する冷媒配管６６に多数のフィン６７を接続
し、冷媒配管６６の左右両端部をＵ字管６８・・６８で
連結した構造になされている。そして、このＵ字管６８
・・６８は上記区間Ｌ、Ｒに相当する部分に配置されて
おり、上記冷媒配管６６とフィン６７とは、上記吹出口
６４に対応した長さＦと略同一の幅方向長さＦにわたっ
て配置されている。一方、上記ファン装置６５は、クロ
スフロー型のファンロータ１と、モータ７２（電動機）
と、軸受７３とから構成されており、モータ７２は、上
記一方の区間Ｌに対応した幅方向長さを有している。ま
たファンロータ１は、長さＦに設定されている。そして
他方の区間Ｒの上記Ｕ字管６８・・６８部分には、電装
品７４が配置されている。

次に直流ブラシレスモータ形式のファン駆動用電動機の
構成について、第１０図を参照して説明する。同図は、
空気調和機の室内ユニットにおけるクロスフローファン
の、例えば左側端部の構造を示しており、ファンロータ
１の側板２には、直流ブラシレスモータ形式のモータ７
２が連結されている。モータ７２の回転子４は、固定軸
６にボールベアリング１１、１１を介して回転自在に支
持されており、このモータ７２の回転子４には、防振ゴ
ム製のフレキシブルジョイント１０を介して、ファンロ
ータ１の側板２が接続されている。このフレキシブルジ
ョイント１０は、第１４図〜第14C図に示すように形成
されており、フランジ部７８にビス孔79a・・79aを有
し、筒状部８２に略半円状断面の突起部８３・・８３と
円弧溝８４・・８４とを有している。上記フランジ部７
８は、第１３図及び第13A図に示す継手ボス８５の取付
面８６に密着している。このフランジ部７８と継手ボス
８５とは、第１５図及び第15A図に示す押え板８７を介
して、第１０図のように、ビス１７・・１７を、フラン
ジ部７８のビス孔79a・・79a、取付面８６のビス孔79b
・・79b、押え板８７のビス孔79c・・79c及びケーシン
グ１４のビス穴５２・・５２（第７図）にそれぞれ通す
ことにより相互に連結している。上記継手ボス８５のボ
ス部85aには、第１０図に示すように、右側のボールベ
アリング１１が保持されており、このボス部85aの左側
部分には大径部85bが形成されている。そして大径部85b
には上記ケーシング１４のフランジ部７５が嵌合し、こ
のフランジ部７５に、左側のボールベアリング１１が保
持されている。したがって、左右一対のボールベアリン
グ１１、１１は、ファンロータ１の側板２から内方へ延
びた上記継手ボス８５のボス部85a及び大径部85b内に保
持されている。このため上記モータ７２内にはボールベ
アリング１１、１１を収容する必要がなくなり、モータ
７２の幅方向長さＭを短くし得るようになされている。

一方上記ファンロータ１の側板２には、第１６図及び第
16A図に示すような連結孔８８が開口し、連結孔８８の
切欠部88a・・88aに上記フレキシブルジョイント１０の
突起部８３・・８３を嵌合すると共に、フレキシブルジ
ョイント１０の円弧溝８４・・８４に連結孔８８の内周
縁部88b・・88bを嵌合してフレキシブルジョイント１０
とファンロータ１とを接続するようになされている。ま
た上記固定軸６には、固定子５が固着され、上記回転子
４及び固定子５から成るモータ７２を構成している。上
記固定軸６は、図中左端部において、エンドブラケット
７に支持されているが、このエンドブラケット７はモー
タカバー１３及びフレーム９に支持され、これらにより
上記モータ７２を保持するようになされている。そして
上記エンドブラケット７の左側方には、詳しくは後述す
るように、プリント基板Ｐ（回路基板）が配置されてお
り、このプリント基板Ｐには、６個のパワートランジス
タQ1〜Q6及び３個のホール素子H1〜H3が装着されてい
る。

上記回転子４は、略カップ状のケーシング１４と、ケー
シング１４の内周面に配置されたボンドマグネット製の
永久磁石１５と、磁束漏洩防止用のスペーサ１８と、ケ
ーシング１４の外周面に配置されたヨーク部材１６と
を、上記永久磁石１５の圧縮成形、加熱硬化時に一体化
して製造するようになされており、ケーシング１４は、
前述の通りビス１７・・１７で上記フレキシブルジョイ
ント１０に連結している。なおこのの回転子４について
は後で詳しく説明する。

また上記固定子５は鉄芯２０を、防振ゴム製の第１リン
グ２１及び第２リング２２を介して固定軸６（軸）に固
定し、鉄芯２０に例えば３相６極のコイル２３・・２３
を巻回した構造になっている。上記固定軸６には、第３
図に示すように、右端部側から鍔部２４、ローレット部
２５、環状溝２６が順に形成されている。そして第４図
及び第4A図に示す第２リング２２のボス部22aを上記固
定軸６の鍔部２４に接触されるようになされている。ま
た第５図及び第5A図に示す第１リング２１の外周面に
は、鉄芯２０を回り止めするための軸方向に延びた突起
２７、２７が形成されており、この突起２７、２７が鉄
芯２０の溝２８、２８（第１０図）に嵌合している。さ
らに両リング２１、２２の内周面は上記ローレット部２
５に密着して回り止めされている。上記第１リング２１
の左端面は、第６図及び第6A図に示す樹脂製のワッシャ
３０が接触しており、滑り易い滑らかな樹脂で形成され
たワッシャ３０の内周端面３１を第１リング２１の左端
面に接触させることによって、鉄芯２０から上記両リン
グ２１、２２に伝わる振動の防振効果を向上するように
配慮してある。そして上記ワッシャ３０は、固定軸６の
環状溝２６に嵌合するＥ型止め輪３２（第１０図）で位
置決めされている。

上記エンドブラケット７は、第２図及び第2A図に示すよ
うに、略カップ状をなし、垂直面４０に上記ホール素子
H1〜H3を通す孔４１・・４１及び上記固定軸６の右端部
を支持するための孔４２が開口している。また垂直面２
４の外周縁部には、４箇所に、述するクリップ３４・・
３４を通すための切欠き４３・・４３が形成されてい
る。そして上記垂直面４０と略平行に対向して上記プリ
ント基板Ｐが固定されており、上記パワートランジスタ
Q1〜Q6は、その放熱面を上記エンドブラケット７の垂直
面４０と略平行に沿わせる姿勢で装着されている。

上記プリント基板Ｐは、第１０図に示すように、エンド
ブラケット７に取付けられているが、この際、上記パワ
ートランジスタQ1〜Q6との間に、ゴム製の弾性部材３３
・・３３を介設して、板ばね製のクリップ３４・・３４
で上記パワートランジスタQ1〜Q6をエンドブラケット７
に密着保持している。上記弾性部材３３・・３３は、各
パワートランジスタQ1〜Q6に対応して１個ずつ介設され
ている。一方上記クリップ３４・・３４は、プリント基
板Ｐの周縁部の周方向に均等な間隔を隔てて、例えば４
箇所に設けられている。

次に上記回転子４の詳細について説明する。まず回転子
４のケーシング１４は鋼板を、例えばプレス加工して形
成された略カップ状をなし、第７図〜第7B図に示すよう
に、取付面５０と、取付面５０の外周部から軸方向に延
びる円筒部５１等を有している。上記取付面５０には円
周方向に等間隔を隔てた４箇所に上記継手ボス８５等を
固定するビス１７・・１７を通すためのビス孔５２・・
５２が穿孔されている。そして取付面５０の内側には、
上記円筒部５１とは反方向に延びる円筒状のフランジ部
７５が形成されており、このフランジ部７５で左側の上
記ベアリング１１（第１０図）を支持している。また上
記円筒部５１には貫通孔５４・・５４が穿孔されてお
り、貫通孔５４・・５４は、円周方向に等間隔を隔てた
８箇所、２列の合計16箇所に配置されている。そして第
８図に示すように、環状のヨーク部材１６の両端面に
は、円筒部５１の外周面に上記ヨーク部材１６を嵌合し
た状態で、上記貫通孔５４・・５４と連続する半円状の
切欠部５５・・５５が形成されており、これらの切欠部
５５・・５５と貫通孔５４・・５４とを連続することに
よって開口部６０・・６０（第１０図）が形成されるよ
うなされている。さらに円筒部５１の取付面５０側に
は、第９図に示す略環状の上記スペーサ１８が、取付面
５０を覆うように配置されている（第１０図）。このス
ペーサ１８は、非磁性体材料としての合成樹脂（ナイロ
ン）製である。スペーサ１８の上記永久磁石１５に面す
る左端面には、円周方向に等間隔を隔てて４箇所に凹部
５６・・５６が形成されている。そして上記円筒部５１
の内周面には、成形、固化されたボンドマグネット製の
永久磁石１５が固着されている。この永久磁石１５は、
上記開口部６０・・６０に嵌合する突起部６２・・６２
（第１０図）及び上記凹部５６・・５６に嵌合する小突
起５７・・５７を一体に有しており、これらの突起部６
２・・６２及び小突起５７・・５７で、ケーシング１４
に永久磁石１５、ヨーク部材１６及びスペーサ１８を一
体的に固定するようになされている。

以上の実施例では、一対のボールベアリング１１、１１
をファンロータ１の内方へ延びた継手ボス８５で保持す
るようにしたので、モータ７２の内部にボールベアリン
グ１１、１１を配置する必要がなくなり、モータ７２の
幅方向長さＭがその分だけ短縮され、モータ７２を上記
一方のＵ字管６８・・６８に対応する部分Ｌに配置する
ことが可能になり、ファンロータ１の幅方向長さ、すな
わち吹出口６４の幅方向長さＦを本体６３の全幅に対し
て可能な限り伸ばすことができる。また、右側のＵ字管
６８・・６８に相当する部分Ｒには、小型化された電装
品７４が収容されているので、本体６３内のスペースが
有効に利用されている。したがって同一容積の本体６３
に収容できる熱交換器６９の大きさが大きくなり、ひい
ては空調能力の向上につながる。

以上にこの発明の実施例を説明したが、この発明は上記
一実施例に限定されず、本発明の範囲内で変形すること
ができる。例えば継手ボス８５はケーシング１４と別体
の場合に限らず、一体に形成することもでき、その形状
も適宜変更し得ることは勿論である。また上記実施例で
は、回転子４側に永久磁石１５を設けた直流ブラシレス
モータを列に挙げて説明したが、固定子側に永久磁石を
設ける構成や、その他の形式の電動機にもこの発明を適
用することが可能である。

（発明の効果） 上記したように、この発明の空気調和機の室内ユニット
においては、コンパクトな構成の電動機を使用し、熱交
換器の熱交換器機能に寄与しないＵ字管部分の一方に電
動機を配置し、他方のＵ字管部分に電装品を配置したの
で、室内ユニットのスペース利用効率を向上することが
できる。この結果、例えば室内ユニットの略全幅寸法に
わさって冷媒配管及びフィンを配置することもでき、従
来より大型の熱交換器を収容することが可能になった
り、同様にファンロータの幅方向寸法も長くでき、これ
に伴って吹出口の幅方向寸法をも長くすることができる
といった利点が生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用した空気調和機の室内ユニット
の正面縦断面図、第1A図は第１図のＡ矢視図、第２図は
エンドブラケット７の側面図、第2A図は第２図のＡ−Ａ
断面図、第2B図は第２図のＢ矢視図、第３図は固定軸の
平面図、第４図は第２リングの側面図、第4A図は第４図
のＡ−Ａ断面図、第５図は第１リングの側面図、第5A図
は第５図のＡ−Ａ断面図、第６図はワッシャの側面図、
第6A図は第６図のＡ−Ａ断面図、第７図はケーシングの
側面図、第7A図は第７図のＡ−Ａ断面図、第7B図は第７
図のＢ矢視図、第８図はヨーク部材の側面図、第8A図は
第８図のＡ−Ａ断面図、第8B図は第８図のＢ矢視図、第
９図はスペーサの側面図、第9A図は第９図の中央縦断面
図、第１０図はモータの縦断面図、第１１図は室内ユニ
ットの正面図、第１２図は第１１図のＡ矢視図、第１３
図は継手ボスの側面図、第13A図は第１３図のＡ−Ａ断
面図、第１４図はフレキシブルジョイントの側面図、第
14A図は第１４図のＡ−Ａ断面図、第14B図は第１４図の
Ｂ矢視図、第14Cは第14A図のＣ矢視図、第１５図は押え
板の側面図、第15A図は第１５図のＡ−Ａ断面図、第１
６図はファンロータの側面図、第16A図は第１６図のＡ
−Ａ断面図、第１７図は従来の室内ユニットの正面図、
第17A図は第１７図のＡ矢視図、第１８図は従来の室内
ユニットの正面縦断面図、第18A図は第１８図のＡ矢視
図である。 １……ファンロータ、４……回転子、５……固定子、１
１……ボールベアリング、１４……ケーシング、６２…
…モータ（電動機）、６４……吹出口、６６……冷媒配
管、６７……フィン、６８……Ｕ字管、６９……熱交換
器、７２……モータ（電動機）、８５……継手ボス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱交換器(69)と、クロスフロー型のファン
   装置(65)とを有し、上記熱交換器(69)は、冷媒配管(66)
   と、フィン(67)と、左右両端部（Ｌ）（Ｒ）に配置され
   た冷媒配管(66)連結用のＵ字管(68・・68)とから構成さ
   れ、上記ファン装置(65)は、ファンロータ（１）の一端
   部に連結された電動機(72)を有する空気調和機の室内ユ
   ニットであって、上記一方のＵ字管(68・・68)に対応する
   部分（Ｌ）に上記電動機(72)を配置し、他方のＵ字管(6
   8・・68)に対応する部分（Ｒ）に電装品(74)を配置する一
   方、上記電動機(72)は、室内ユニット（Ａ）の本体(63)
   に支持された固定軸（６）と、固定軸（６）に連結され
   た固定子（５）と、固定軸（６）に回転自在に軸支され
   上記ファンロータ（１）に連結した回転子（４）とを有
   し、上記回転子（４）を固定軸（６）に支持するための
   継手ボス(85)を、上記ファンロータ（１）の軸方向内方
   へ向かって延びるように形成し、この継手ボス(85)と上
   記固定軸（６）との間に軸受(11)を介設したことを特徴
   とする空気調和機の室内ユニット。