WO2006027993A1

WO2006027993A1 - 高所設置型の空気調和機の天板構造

Info

Publication number: WO2006027993A1
Application number: PCT/JP2005/016001
Authority: WO
Inventors: Jihong Liu
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2005-09-01
Publication date: 2006-03-16
Also published as: CN101014805A; AU2005281152C1; EP1795820A1; JP2006105573A; AU2005281152A1; AU2005281152B2; US20080072613A1; JP3807436B2; US7805957B2; CN101014805B; EP1795820A4; KR20070050485A

Abstract

　高所設置型の空気調和機において、本体ケーシングの天面を構成し且つファンおよびファンモータを吊設及び支持する天板３２に、平行に並ぶ複数の平行補強リブ３５を形成し、従来品と板厚が同じ場合には、放射状の補強リブを形成した従来品と比べて、最大たわみが小さく、共振回転数が高くなるようにしている。

Description

明細書

高所設置型の空気調和機の天板構造

技術分野

[0001] 本発明は、高所設置型の空気調和機の天板構造に関するものである。

背景技術

[0002] 家屋の天井埋込型あるいは天井吊設型等の高所設置型の空気調和機 (室内ュニット）は、例えば、カセット型の本体ケーシングの天面を金属製の天板で構成している。その天板に対して、ファンおよびファンモータ、熱交換器、ドレンポンプ、スィッチボックス等の重量物を吊設支持した状態で、本体ケーシングを吊り下げボルト等を用いて天井部内に埋設するか、あるいは天井部下面に吊設することにより、空気調和機が家屋の天井に設置される。

[0003] このような高所設置型の空気調和機の一例として天井埋込型の空気調和機を、図 41〜図 43に示す。

[0004] この空気調和機は、図 41〜図 43に示すように、天井 Cに形成された開口部 7の上方に空気調和機本体 1を配置し、該空気調和機本体 1に対して前記開口部 7を覆う化粧パネル 2を取り付けて構成されている。前記空気調和機本体 1は、カセット型の本体ケーシング 3を有している。該本体ケーシング 3内には、略環状の熱交換器 4と、該熱交換器 4の中心部にあって空気吸込側を下向きとし且つ空気吹出側を前記熱交換器 4の側方に設定したファン (換言すれば、羽根車) 5およびファンモータ 9と、前記ファン 5の空気吸込側に配置された合成樹脂製のベルマウス 6とが配設されている

[0005] ファン 5は、ハブ 5aとシユラウド 5cとの間に多数枚のブレード 5cを備えている。前記熱交換器 4の下方にはドレンパン 8が配置され、前記熱交換器 4の外周には空気吹出通路 10が形成されている。

[0006] 前記本体ケーシング 3は、横断面略六角形状とされており、断熱材力なる側壁 3a と、該側壁 3aの上部を覆う天板 32とからなって、る。

[0007] 前記熱交換器 4は一対の対向する開放端を備え、両開放端には、管板 4a, 4aがそれぞれ設けられており、該管板 4a, 4aの間は、所定の仕切板 12により連結されている。

[0008] 前記本体ケーシング 3の天板 32、前記管板 4a, 4a、前記仕切板 12および前記べルマウス 6の下面に取り付けられるスィッチボックス 13は、共に板金製品により構成されている。そして、前記天板 32と前記スィッチボックス 13とは、図 43に示すように、前記仕切板 12の上下両端部に対してビス止めされている。

[0009] 一方、前記ベルマウス 6には、前記スィッチボックス 13を収納する凹部 14が形成されており、該凹部 14の天面 14aには、前記仕切板 12の下端部に形成されたスィッチボックス結合部 15が配置される開口 16が形成されている。

[0010] 前記仕切板 12の上端部両側には前記天板 32に結合される一対の取付片 17, 17 がー体に突設されており、該取付片 17, 17は、前記天板 32に対してビス 18により下方から固着されている。

[0011] 前記仕切板 12の下端部両側には、前記管板 4a, 4aの下端に結合される一対の取付片 19, 19がー体に突設されており、その中間部には、前記スィッチボックス 13に結合される取付片 15が溶接により固着されている。前記取付片 19, 19は、前記管板 4a, 4aに対してビス 20により下方から固着されている。一方、前記取付片 15は、前記仕切板 12に結合される L字状の基部 15aと、該基部 15aの先端から下向きに一体に延設された取付部 15bとからなっており、該取付部 15bを前記開口 16から前記凹部 14内に進入させた状態で、スィッチボックス 13の天面 13aに対してビス 21により下方から固着されている。

[0012] 図 41〜図 43に示すように、空気調和機は、ドレンポンプ 22、フロートスィッチ 23、ドレンポンプ 22が配置されるドレンポンプ収容部 24、ドレンポンプ収容部 24を仕切る仕切板 25、前記スィッチボックス 13の蓋カバー 26を備えている。

[0013] ところで、前記天板 32は、前記空気調和機本体 1の本体ケーシング 3の形状に対応して略六角形状に形成されており、その外周には、本体ケーシング 3の側壁 31の上端部外周に天板 32を嵌合させるための鉤状の縁部 32cが設けられて、る。

[0014] 前記天板 32には、前述したファン 5およびファンモータ 9が支持される略中央部 33 から、略環状の熱交換器 4が支持される外周部にかけて、放射状に延び且つ下方に向かって窪んだ所定幅、所定深さの複数本の主補強リブ 32aが設けられている。そして、これらの主補強リブ 32aの外周における熱交支持部には、下方への窪み深さが小さく設定された段差部 32bが形成されている。

[0015] そして、主補強リブ 32aによって、天板 32の基本的な剛性 (たわみ特性)、強度、振動特性が必要なレベルに設定される。

[0016] 上記のように構成すると、天板 32の外周側では、前記主補強リブ 32a相互の間隔が広くなり、その分だけ剛性、強度等が不足するおそれがある。そこで、前記主補強リブ 32aの間には、図 43に示すように、想定される荷重の大きさに対応して所望の形状、大きさの複数の副補強リブ 34が隣接して設けられている。それにより、、設計時、天板 32の静たわみを一定値以下にし、またファンモータ 9の回転による共振を避けるため、天板 32の一次固有振動数を一定値以上に維持している。また、前記天板 32 には、略中央部 33におけるファン 5およびファンモータ 9の支持部においても、平面略三角形状の補強リブ 33aが設けられている。それにより、ファン 5およびファンモータ 9の支持部の剛性 (たわみ特性)および強度、振動特性の向上及び改善が計られている (特許文献 1参照)。

[0017] 前記補強リブ 33aによって補強されたファンおよびファンモータ支持部には、その底辺および頂点の各コーナ部に円形の凹溝が設けられ、該凹溝の中心軸部分に三つのファンモータ取付部 a, b, cが形成されている。そして、ファンモータ取付部 a, b , cに対して吸振性のあるマウント部材 11および取付ブラケット 9bを介してファンモータ 9が吊設及び固定されている。また、前記ファン 5は、ファンモータ 9の回転軸 9aに回転可能に枢支されている。

特許文献 1：特開平 11― 201496号公報。

[0018] 最近では上記のような構成の空気調和機のコストダウンが要求され、天板 32もその例外ではない。天板 32の場合、コストダウンの手法として、現行のもの（例えば、板厚 0. 8mmのもの）よりも全体の板厚を薄くし（例えば、板厚 0. 6mm〜0. 7mm程度）、材料費を安くするとともに、リブ等を形成するための加工性を向上させることが考えられる。

[0019] し力しながら、その場合に問題となるのが、剛性や強度の低下であり、さらにはファン駆動時の振動対策である。板厚を現行のものよりも薄くすれば、材料費が低減され、変形も容易になるのでプレス成形時の加圧力も小さくて済み、加工性は向上する。

[0020] しかし、実際に薄肉化してみると、前述した従来構造 (即ち、放射状の補強リブを形成した天板)の場合、静たわみ量が増大するとともに、一次固有振動数の低下により、従来品レベルの設計基準を満たすことができなくなった。

[0021] また、補強リブの数が多ぐ形状も複雑であるため、プレス加工時、金型コストがかさむだけでなぐしわや亀裂、反り等が発生し易くなるという問題が生じる。

発明の開示

[0022] 本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、天板に必要な剛性、強度、振動特性を得ることができる空気調和機の天板構造を提供することを目的として!ヽる。

[0023] 上記課題を解決するため、本発明の第 1の態様によれば、ファン、ファンモータおよび熱交^^を収納する本体ケーシングを備えた空気調和機にぉ、て、前記本体ケ一シングの天面を構成し且つ前記ファンおよびファンモータを支持する天板に、平行に並ぶ複数の平行補強リブを形成して、る。

[0024] 上記のように構成したことにより、従来品と板厚が同じ場合には、放射状の補強リブを形成した従来品と比べて、平行に並ぶ複数の平行補強リブを形成した天板の方が最大たわみが小さぐ共振回転数が高くなるので、空気調和機の静動特性が改善される。また、仮に従来品よりも天板の板厚を薄くしたとしても、平行補強リブの本数および幅などを最適に調整、設定すれば、従来品に比べて、最大たわみが低下できるとともに、共振回転数が向上することとなり、材料削減による天板のコストダウンが期待できる。また、天板の一次固有振動数がより高くなるので、ファンモータの回転による天板の振動で発生する騒音対策が採り易くなる。

[0025] 本発明の第 2の態様によれば、ファン、ファンモータおよび熱交換器等を収納する本体ケーシングを備えた空気調和機にぉ、て、前記本体ケーシングの天面を構成し且つ前記ファンおよびファンモータを支持する天板に、平行に並ぶ平行補強リブと、該平行補強リブと平行に並ぶ平行部分と該平行部分の端部から所定角度をもって延設された非平行部分とからなる非平行補強リブとを混在させて形成している。

[0026] 上記のように構成したことにより、従来品と板厚が同じ場合には、放射状の補強リブを形成した従来品と比べて、平行補強リブと非平行補強リブとを混在させて形成した天板の方が最大たわみが小さぐ共振回転数が高くなるので、空気調和機の静動特性が改善される。また、仮に従来品よりも天板の板厚を薄くしたとしても、平行補強リブおよび非平行補強リブの本数および幅などを最適に調整、設定すれば、従来品に比べて、最大たわみが低下できるとともに、共振回転数が向上することとなり、材料削減による天板のコストダウンが期待できる。また、天板の一次固有振動数がより高くなるので、ファンモータの回転による天板の振動で発生する騒音対策が採り易くなる。また、プレス加工時の反り発生を回避することもできる。

[0027] 前記各補強リブの幅と前記各補強リブ間の距離とを略等しくしてもよい。その場合、天板における補強リブの配置バランスが最適となるところから、最大たわみがより低下できるとともに、共振回転数がより向上する。

[0028] 前記各補強リブの幅と前記各補強リブ間の距離とをそれぞれ異ならしめることもできる。その場合、天板における剛性 (たわみ特性)、強度および振動特性の設定自由度が向上する。

[0029] 前記各補強リブの幅を、前記天板の幅の 5〜15%とすることもできる。その場合、天板の板厚を薄くした場合においても、従来品に比べて、最大たわみを低下でき、共振回転数が向上することとなり、材料削減による天板のコストダウンが期待できる。なお、 5%未満とした場合には、補強リブの本数が多くなり過ぎ、補強リブの形成が難しくな理、 15%を超えた場合には、補強リブの本数が不足し、補強リブを形成した効果が不十分となる。

[0030] 前記複数の補強リブのうち中央に位置するものを、一直線状に形成してもよい。その場合、ファンモータが取り付けられる部位の剛性が強化され、最大たわみを低下できるとともに、共振回転数が向上することとなって、材料削減による天板のコストダウンがより一層期待できる。

[0031] 前記各補強リブの深さを、 7mn！〜 11mmの範囲に設定することもできる。その場合、最大たわみを低下でき、共振回転数が向上することとなって、材料削減による天板のコストダウンがより一層期待できる。なお、各補強リブの深さが深くなればなるほど、最大たわみが低下し、共振回転数が向上するが、設計基準との兼ね合いから上限は 1 lmmとするのが望ましい。

[0032] 前記補強リブのうち中央に位置するものの深さと他の補強リブの深さとを異ならしめることもできる。その場合にも、最大たわみを低下でき、共振回転数が向上することとなって、材料削減による天板のコストダウンがより一層期待できる。

[0033] 前記補強リブを、天板の表側ある!/、は裏側に交互に突出させることもできる。その場合、最大たわみをより一層低下できるところから、材料削減による天板のコストダウンがより一層期待できる。

[0034] 前記各補強リブにおける両端部の深さを、中央部の深さよりも浅くすることもできる。

その場合にも、最大たわみを低下でき、共振回転数が向上することとなって、材料削減による天板のコストダウンがより一層期待できる。

[0035] 前記天板の板厚を 0. 6mn！〜 0. 7mmの範囲に設定することもできる。その場合、材料削減による天板のコストダウンが期待できる。

[0036] 前記空気調和機は高所設置型であることが望ま、。

図面の簡単な説明

[0037] [図 1]第 1の実施の形態に力かる高所設置型の空気調和機の天板構造を示す下面図である。

[図 2]図 1の 2— 2線における断面図である。

[図 3]第 2の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造を示す下面図である。

[図 4]図 3の 4— 4線における断面図である。

[図 5]試料 NO. 1の天板構造を示す下面図である。

[図 6]試料 NO. 2の天板構造を示す下面図である。

[図 7]試料 NO. 3の天板構造を示す下面図である。

[図 8]試料 NO. 4の天板構造を示す下面図である。

[図 9]試料 NO. 5の天板構造を示す下面図である。

[図 10]試料 NO. 6の天板構造を示す下面図である。

[図 11]試料 NO. 7の天板構造を示す下面図である。

[図 12]試料 NO. 8の天板構造を示す下面図である。

[図 13]試料 NO. 9の天板構造を示す下面図である。 [図 14]試料 NO. 10の天板構造を示す下面図である。

[図 15]試料 NO. 11の天板構造を示す下面図である。

[図 16]試料 NO. 12の天板構造を示す下面図である。

[図 17]試料 NO. 13の天板構造を示す下面図である。

[図 18]試料 NO. 14の天板構造を示す下面図である。

圆 19]試料天板における補強リブの断面形状を示す部分断面図である。

圆 20]第 3の実施の形態に力かる高所設置型空気調和機の天板構造を示す下面図である。

[図 21]図 20の 21— 21線における断面図である。

圆 22]第 3の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造における補強リブの深さと天板の最大たわみとの関係を示す特性図である。

圆 23]第 3の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造における補強リブの深さと天板の共振回転数との関係を示す特性図である。

圆 24]第 3の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造における固有振動モードを示し、 (a)は一次モードの場合を、 (b)は二次モードの場合を示す。

圆 25]第 4の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造を示す下面図である。

[図 26]図 25の 26— 26線における断面図である。

圆 27]第 4の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造における補強リブの深さを組み合わせた解析ケースと天板の最大たわみとの関係を示す特性図である。

圆 28]第 4の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造における補強リブの深さを組み合わせた解析ケースと天板の共振回転数との関係を示す特性図である。

圆 29]第 4の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造における最大たわみの要因効果図である。

圆 30]第 4の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造における一次共振回転数の要因効果図である。

圆 31]第 4の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造における二次共振回転数の要因効果図である。

圆 32]第 4の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造における最大たわみと共振回転数に対する補強リブの寄与率を示す特性図である。

[図 33]第 5の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造を示す下面図である。

[図 34]図 33の 34— 34線における断面図である。

[図 35]第 5の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造における補強リブの深さと天板の最大たわみとの関係を示す特性図である。

[図 36]第 5の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造における補強リブの深さと天板の共振回転数との関係を示す特性図である。

[図 37]第 5の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造における固有振動モードを示し、 (a)は一次モードの場合を、 (b)は二次モードの場合を示す。

[図 38]第 6の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造を示す下面図である。

[図 39]第 6の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造における補強リブの長手方向断面図である。

[図 40]第 7の実施の形態に力かる空気調和機の天板構造を示す下面図である。

[図 41]従来の空気調和機の全体構成を示す中央縦断面図である。

[図 42]従来の空気調和機の化粧パネルおよび本体ケーシングを除去して下方側から見た下面図である。

[図 43]従来の空気調和機の天板部とベルマウスおよびスィッチボックス等の取付関係を示す分解斜視図である。

発明を実施するための最良の形態

[0038] 以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの好適な実施の形態について説明する。

[0039] 第 1の実施の形態

図 1および図 2には、本願発明の第 1の実施の形態に力かる高所設置型の空気調和機の天板構造が示されて、る。

[0040] この天板 32は、既に説明した図 41〜図 43に示した従来例の場合と同様の天井埋込型の空気調和機（室内ユニット）の本体ケーシング 3に適用するに最適なものとして構成されている。

[0041] そして、その板厚 tは、従来のもの（0. 8mm)よりも薄く（0. 6mm程度）に形成され、その形状は、例えば図 1に示すように、天井埋込型の空気調和機におけるカセット型の本体ケーシング 3の形状に対応して略六角形状に形成されている。そして、天井 32の外周には、本体ケーシング 3の側壁を構成する断熱材 3a (図 41参照）の上端部外周側に天板 32を嵌合させるための鉤状の断面を有する縁部 32cが設けられている。

[0042] また、この天板 32には、図 1に示すように、該天板 32の幅 W方向に平行に並ぶ 5本の平行補強リブ 35が設けられ、それらの間はフラット部とされている。前記各平行補強リブ 35は、台形状の断面を有する。リブ幅 wは補強リブ 35, 35間の距離 Dに略等しぐ深さ Hは 8. 8mmとされている。また、補強リブ 35のリブ幅 wは、天板 32の幅 W の 5〜15%とするのが望ましぐ 10%とするのがより好ましい。なお、 5%未満とした場合には、補強リブの本数が多くなり過ぎ、補強リブの形成が難しくなり、 15%を超えた場合には、補強リブの本数が不足し、補強リブを形成した効果が不十分となる。フアンモータ取付部 37が天板 32の中央部に形成されて、る。

[0043] 上記のように構成したことにより、従来品と板厚が同じ場合には、放射状の補強リブを形成した従来品と比べて、平行に並ぶ複数の平行補強リブ 35を形成した天板 32 の方が最大たわみが小さぐ共振回転数が高くなるので、高所設置型の空気調和機の静動特性が改善される。また、仮に従来品よりも天板 32の板厚を薄くしたとしても、平行補強リブ 35の本数および幅などを最適に調整、設定すれば、従来品に比べて、最大たわみが低下できるとともに、共振回転数が向上することとなり、材料削減による天板 32のコストダウンが期待できる。また、天板 32の一次固有振動数がより高くなるので、ファンモータ 9の回転による天板 32の振動で発生する騒音対策が採り易くなる

[0044] 第 2の実施の形態

図 3および図 4には、本願発明の第 2の実施の形態に力かる高所設置型の空気調和機の天板構造が示されて、る。

[0045] この場合、天板 32には、平行に並ぶ平行補強リブ 35と、平行に並ぶ平行部分 36a と該平行部分 36aの端部力も所定角度で延設された非平行部分 36bとからなる非平行補強リブ 36とが混在して形成されている。即ち、天板 32の幅方向において、最外側位置および中央位置に平行補強リブ 35が形成され、該平行補強リブ 35の間に位置するように非平行補強リブ 36が形成されている。また、各非平行補強リブ 36における非平行部分 36bは、平行部分 36aの各端部から外側に向かってそれぞれ直角に延設されている。また、補強リブ 35, 36の間はフラット部とされており、前記各補強リブ 35, 36は、台形状の断面を有している。リブ幅 wは補強リブ 35, 36間の距離 Dと略等しぐ深さ Hは 8. 8mmとされている。また、補強リブ 35, 36のリブ幅 wは、天板 3 2の幅 Wの 5〜15%とするのが望ましぐ 10%とするのがより好ましい。なお、 5%未満とした場合には、補強リブの本数が多くなり過ぎ、補強リブの形成が難しくなり、 15 %を超えた場合には、補強リブの本数が不足し、補強リブを形成した効果が不十分となる。また、この場合、前記複数の補強リブ 35, 36のうち、中央に位置するものは、直線状を有している。このようにすると、ファンモータ 9が取り付けられる部位の剛性が強化されることとなり、最大たわみが低下するとともに、共振回転数が向上することとなって、材料削減による天板のコストダウンをより一層期待できる。その他の構成は、第 1の実施の形態におけると同様であるので説明を省略する。

[0046] 上記のように構成したことにより、従来品と板厚が同じ場合には、放射状の補強リブを形成した従来品と比べて、平行補強リブ 35と非平行補強リブ 36とを混在させて形成した天板 32の方が最大たわみが小さぐ共振回転数が高くなるので、高所設置型の空気調和機の静動特性が改善される。また、仮に従来品よりも天板 32の板厚を薄くしたとしても、平行補強リブ 35および非平行補強リブ 36の本数および幅などを最適に調整、設定すれば、従来品に比べて、最大たわみが低下できるとともに、共振回転数が向上することとなり、材料削減による天板のコストダウンが期待できる。また、天板 32の一次固有振動数がより高くなるので、ファンモータ 9の回転による天板 32の振動で発生する騒音対策が採り易くなる。また、非平行部分 36bの存在により、プレスカロェ時の反り発生を回避することもできる。

[0047] 上記各実施の形態においては、各補強リブのリブ幅 wと補強リブ間の距離 Dとが略等しくされているが、各補強リブのリブ幅 wと補強リブ間の距離 Dとをそれぞれ異ならしめることもできる。そのようにした場合、天板 32における剛性 (たわみ特性）、強度および振動特性の設定自由度が向上する。 [0048] (実験例）

以上の作用効果、すなわち、天板 32の挙動に及ぼす補強リブ 35, 36の本数、配置等による効果を、実際に確認するために、各種の試料天板 (試料 NO. 1〜試料 N O. 14)を製作し、それらの最大たわみおよび共振回転数を解析した。

[0049] この解析（FEM解析）には、有限要素解析ソフトウェア（EDF社製 I DEAS M

S9m2 Model Solution)を使用した。

[0050] (1) 試料 NO. 1

図 5に示すように、天板 32には、略中央部 33から外周部にかけて、放射状に延び且つ下方側に窪んだ所定幅、所定深さの複数本の主補強リブ 32aと、これらの主補強リブ 32aの外周側に位置して下方への窪み深さが小さくなつた段差部 32bと、前記主補強リブ 32aに隣接した所望の形状、大きさの複数の副補強リブ 34とが設けられている。即ち、前述した図 43に示す従来例とほぼ同様の構成とされている。なお、補強リブ 32a, 34の深さは、それぞれ 8. 8mmとされている。

[0051] (2) 試料 NO. 2

図 6に示すように、天板 32には、 3本の平行補強リブ 35が設けられており、平行補強リブ 35の幅 wと平行補強リブ 35間の距離 Dとが略等しぐ平行補強リブ 35の深さ H は従来のもの（試料 NO. 1)と同様の 8. 8mmとされている。

[0052] (3) 試料 NO. 3

図 7に示すように、天板 32には、 4本の平行補強リブ 35が設けられており、平行補強リブ 35の幅 wと平行補強リブ 35間の距離 Dとが略等しぐ平行補強リブ 35の深さ H は従来のもの（試料 NO. 1)と同様の 8. 8mmとされている。

[0053] (4) 試料 NO. 4 (第 1の実施の形態のものと同じ）

図 8に示すように、天板 32には、 5本の平行補強リブ 35が設けられており、平行補強リブ 35の幅 wと平行補強リブ 35間の距離 Dとが略等しぐ平行補強リブ 35の深さ H は従来のもの（試料 NO. 1)と同様の 8. 8mmとされている。

[0054] (5) 試料 NO. 5

図 9に示すように、天板 32には、 6本の平行補強リブ 35が設けられており、平行補強リブ 35の幅 wと平行補強リブ 35間の距離 Dとが略等しぐ平行補強リブ 35の深さ H は従来のもの（試料 NO. 1)と同様の 8. 8mmとされている。

[0055] (6) 試料 NO. 6

図 10に示すように、天板 32には、 7本の平行補強リブ 35が設けられており、平行補強リブ 35の幅 wと平行補強リブ 35間の距離 Dとが略等しぐ平行補強リブ 35の深さ H は従来のもの（試料 NO. 1)と同様の 8. 8mmとされている。

[0056] (7) 試料 NO. 7

図 11に示すように、天板 32には、 8本の平行補強リブ 35が設けられており、平行補強リブ 35の幅 wと平行補強リブ 35間の距離 Dとが略等しぐ平行補強リブ 35の深さ H は従来のもの（試料 NO. 1)と同様の 8. 8mmとされている。

[0057] (8) 試料 NO. 8

図 12に示すように、天板 32には、 9本の平行補強リブ 35が設けられており、平行補強リブ 35の幅 wと平行補強リブ 35間の距離 Dとが略等しぐ平行補強リブ 35の深さ H は従来のもの（試料 NO. 1)と同様の 8. 8mmとされている。

[0058] (9) 試料 NO. 9

図 13に示すように、天板 32には、該天板 32の幅方向中央部に位置する平行部分 36aと、該平行部分 36aの両端から両側に直角に延設された一対の非平行部分 36b , 36bとからなる非平行補強リブ 36と、該非平行補強リブ 36の外側に位置する U字状の一対の非平行補強リブ 40と、各非平行補強リブ 40の中央に位置する四角形状のネ ΐ強リブ 38と力設けられており、ネ甫強リブ 36, 38, 40の幅 wとネ甫強リブ 36, 38, 4 間の距離 Dとが略等しぐ補強リブ 36, 38, 40の深さ Ηは従来のもの (試料 NO. 1)と同様の 8. 8mmとされている。

[0059] (10) 試料 NO. 10

図 14に示すように、天板 32には、該天板 32の幅方向最外側および中央部に位置する平行補強リブ 35と、該平行補強リブ 35の間に位置する平行部分 36aと該平行部分 36aの両端力も 45° の角度で外向きに延設される非平行部分 36bとからなる非平行補強リブ 36, 36とが設けられている。補強リブ 35, 36の幅 wと補強リブ 35, 36間の距離 Dとが略等しぐ補強リブ 35, 36の深さ Hは従来のもの (試料 NO. 1)と同様の 8. 8mmとされている。 [0060] (11) 試料 NO. 11

図 15に示すように、試料 NO. 10の天板 32における、該天板 32の幅方向中央部に位置する平行補強リブ 35と非平行補強リブ 36における非平行部分 36bとの間に三角形状の補強リブ 39が設けられている。補強リブ 35, 36の幅 wと補強リブ 35, 36 間の距離 Dとが略等しぐ補強リブ 35, 36の深さ Hは従来のもの (試料 NO. 1)と同様の 8. 8mmとされている。

[0061] (12) 試料 NO. 12

図 16に示すように、天板 32には、該天板 32の幅方向中央部に位置する 3本の平行補強リブ 35と、天板 32の幅方向最外側に位置する平行部分 36aと該平行部分 36 aの両端力も 45° の角度で内向きに延設される非平行部分 36bとからなる非平行補強リブ 36, 36と力設けられている。ネ甫強リブ 35, 36の幅 wとネ甫強リブ 35, 36間の距離 Dとが略等しぐ補強リブ 35, 36の深さ Hは従来のもの（試料 NO. 1)と同様の 8. 8 mmとされている。

[0062] (13) 試料 NO. 13 (第 2の実施の形態のものと同じ）

図 17に示すように、天板 32には、該天板 32の幅方向最外側および中央部に位置する 3本の平行補強リブ 35と、該平行補強リブ 35の間に位置する平行部分 36aと該平行部分 36aの両端から 90° の角度で外向きに延設される非平行部分 36bとからなる非平行補強リブ 36, 36とが設けられている。補強リブ 35, 36の幅 wと補強リブ 35 , 36間の距離 Dとが略等しぐ補強リブ 35, 36の深さ Hは従来のもの (試料 NO. 1)と同様の 8. 8mmとされている。

[0063] (14) 試料 NO. 14

図 18に示すように、天板 32には、該天板 32の幅方向に対して 45° の角度で傾斜して平行に並ぶ複数本の平行補強リブ 35が設けられて、る。補強リブ 35の幅 wと補強リブ 35間の距離 Dとが略等しぐ補強リブ 35の深さ Hは従来のもの（試料 NO. 1)と同様の 8. 8mmとされている。

[0064] ここで、上記試料天板における補強リブの断面形状を、図 19に示す。

[0065] 上記解析の結果は、下記表 1〜表 4に示す通りであった。ここで、表 1および表 2は、平行補強リブの数の違いによる天板の最大たわみと共振回転数の変化 (補強リブの深さ H = 8. 8mm)を示し、表 3および表 4は、平行補強リブと非平行補強リブとが混在した天板の最大たわみと共振回転数の変化 (補強リブの深さ H = 8. 8mm)を示している。

[0066] [表 1]

[0067] [表 2]

[0068] [表 3]

[0069] [表 4]

上記のことを総合すると、次のような知見が得られる (a) 平行補強リブ 35を配置した試料 NO. 2〜8の天板 32のうち、剛性が高い順番は、 NO. 4、 NO. 5、 NO. 6、 NO. 2、 NO. 8、 NO. 3、 NO. 7である。平行補強リブ 35の数が 5本の試料 NO. 4の天板 32の剛性が最も高ぐ平行補強リブ 35の数が 8本の試料 NO. 7の天板 32の剛性が最も低、ことが分かる。

(b) 板厚 t=0. 8mmの場合、放射状の補強リブと副補強リブとを配置した従来例（試料 NO. 1)の天板 32の最大たわみと共振回転数は、それぞれ 1. 31mmと 742. 0 rpmであるのに対して、平行補強リブ 35を配置した板厚 t=0. 7mmの試料 NO. 2 〜8の天板 32のうち、剛性が最も低い試料 NO. 7の天板 32の最大たわみと共振回転数は、それぞれ 1. 22mmと 985. Orpmであることが読み取れる。

(c) 放射状の補強リブと副補強リブとを配置した従来例 (試料 NO. 1)の天板 32より、平行補強リブ 35を配置した試料 NO. 2〜8の天板 32 (板厚を t = 0. 8mmから 0. 7 mmに減らした）は最大たわみが小さくなり、共振回転数が高くなることが明らかとなつた。つまり、平行補強リブ 35を一列に配置した天板 32は、放射状の補強リブを配置した従来例の天板 32と比べて、剛性が著しく向上し、静動特性が大きく改善されることが分かる。

(d) 放射状の補強リブと副補強リブとを配置した従来例 (試料 NO. 1)の天板 32 (板厚 t = 0. 8mm)と比べると、平行補強リブ 35を配置した天板 32 (板厚 t = 0. 6mm) である試料 NO. 4、試料 NO. 5及び試料 NO. 6では、最大たわみが、それぞれ 1. 1 7mm、 1. 28mm及び 1. 28mmに減少し、共振回転数力それぞれ 913. Orpm, 9 31. Orpm及び 870. Orpmに向上することが読み取れる。要するに、平行補強リブ 3 5を配置した天板 32 (板厚 t=0. 6mm)である試料 NO. 4、試料 NO. 5、試料 NO. 6及び試料 NO. 8は、放射状の補強リブを配置した従来例 (試料 NO. 1)の天板 32 ( 板厚 t = 0. 8mm)より剛性が高ぐ優れた静動特性を示すことが明らかになった。なお、試料 NO. 4、試料 NO. 5、試料 NO. 6及び試料 NO. 8の天板 32における補強リブ 35の幅 wは、それぞれ天板 32の幅 Wの 10. 0%、 8. 2%、 6. 9%, 5. 3% であることが表 1から読み取れる。

(e) 放射状の補強リブと副補強リブとを配置した従来例 (試料 NO. 1)の天板 32と比較すると、平行補強リブ 35の幅 wを天板 32の幅 Wの 5. 0%、 8. 0%、 7. 0、 10. 0 %とした平行補強リブ 35を等間隔に配置した天板 32を用いる場合、天板 32の板厚を 0. 7mmとすると、試料 NO. 2〜試料 NO. 8のいずれも最大たわみが従来のものより優れたものとなり、天板 32の板厚を 0. 6mmとすると、試料 NO. 4〜試料 NO. 6 および試料 NO. 8において最大たわみが従来のものより優れたものとなる。

(f) 板厚の薄肉化に伴う材料削減により、天板 32のコストダウンが期待できる。

(g) 試料 NO. 9〜14の天板 32のうち、剛性が高い順番は、 NO. 13、 NO. 14、 N O. 12、 NO. 11、 NO. 10、 NO. 9である。中央部近傍に配置した補強リブの長短によって天板 32の剛性が大きく左右されることが分かる。例えば、平行補強リブ 35を中央部近傍に長く配置した試料 NO. 13の天板 32は、短く配置した試料 NO. 9の天板 32より最大たわみが低下し、共振回転数が向上する。

(h) 板厚 t=0. 8mmの場合、放射状の補強リブと副補強リブとを配置した従来例（試料 NO. 1)の天板 32の最大たわみと共振回転数は、それぞれ 1. 31mmと 742. 0 rpmであるのに対して、板厚 t=0. 7mmの試料 NO. 9〜14の天板 32のうち、剛性が最も低い試料 NO. 9の天板 32以外のその他の天板 32は、最大たわみが低下し、共振回転数が向上することが読み取れる。これは、放射状の補強リブと副補強リブとを配置した従来例（試料 NO. 1)の天板 32より、たとえ板厚を t=0. 8mmから t=0. 7mmに減らしても、試料 NO. 10〜14の天板 32は、剛性が高ぐ優れた静動特性を示すことを意味する。

(i) 放射状の補強リブと副補強リブとを配置した従来例 (試料 NO. 1)の天板 32 (板厚 t = 0. 8mm)と比べると、平行補強リブ 35と非平行補強リブ 36とを混在させて配置した試料 NO. 13の天板 32 (板厚 t=0. 6mm)では、最大たわみが 1. 23mmに減少し、共振回転数が 924. Orpmに向上することが読み取れる。要するに、平行補強リブ 35と非平行補強リブ 36とを混在させて配置した試料 NO. 13の天板 32 (板厚 t = 0. 6mm)は、放射状の補強リブと副補強リブとを配置した従来例 (試料 NO. 1)の天板 32 (板厚 t=0. 8mm)より、剛性が高ぐ優れた静動特性を示すことが明らかになつ 7こ。

(j) 放射状の補強リブと副補強リブとを配置した従来例 (試料 NO. 1)の天板 32 (板厚 t = 0. 8mm)と比較すると、補強リブ 35, 36の幅 wを天板 32の幅 Wの 10. 0%とした平行補強リブ 35と非平行補強リブ 36を混在させて等間隔に配置した試料 NO. 13 の天板 32を用いる場合、板厚を減らすことが可能である。

(k) 板厚の薄肉化に伴う材料削減により、天板 32のコストダウンが期待できる。

(1) 平行補強リブ 35と非平行補強リブ 36とを混在させた天板 32の場合、平行補強リブ 35と非平行補強リブ 36とをプレス加工で成形するとき、天板 32に反 'BR〉閧ェ生じる可能性が低下する。

[0072] 第 3の実施の形態

図 20および図 21には、本願発明の第 3の実施の形態に力かる高所設置型の空気調和機の天板構造が示されてヽる。

[0073] この場合、第 1の実施の形態におけると同様に、天板 32は、既に説明した図 41〜図 43に示した従来例の場合と同様の天井埋込型の空気調和機 (室内ユニット）の本体ケーシング 3に適用するに最適なものとして構成されている。

[0074] そして、その板厚 tは、従来のもの（0. 8mm)よりも薄ぐ 0. 6mm程度に形成されているとともに、その形状は、図 20に示すように、天井埋込型の空気調和機における力セット型の本体ケーシング 3の形状に対応して略六角形状に形成されている。そして、天井 32の外周には、本体ケーシング 3の側壁を構成する断熱材 3a (図 41参照）の上端部外周に、天板 32を嵌合させるための鉤状の縁部 32cが設けられて、る。

[0075] また、この天板 32には、図 20に示すように、該天板 32の幅 W方向に平行に並ぶ 5 本の平行補強リブ 35が設けられ、それらの間はフラット部とされている。前記各平行補強リブ 35は、台形状の断面を有している。補強リブ 35の幅 wは補強リブ 35, 35間の距離 Dと等しぐ深さ Hは 7mn！〜 11mmの範囲に設定されている。また、補強リブ 35の幅 wは、天板 32の幅 Wの 5〜15%とするのが望ましぐ 10%とするのがより好ましい。なお、 5%未満とした場合には、補強リブの本数が多くなり過ぎ、補強リブの形成が難しくなり、 15%を超えた場合には、補強リブの本数が不足し、補強リブを形成した効果が不十分となる。天板 32はファンモータ取付部 37を備えて、る。

[0076] 上記のように構成したことにより、従来品と板厚が同じ場合には、放射状の補強リブを形成した従来品と比べて、平行に並ぶ複数の平行補強リブ 35を形成した天板 32 の方が最大たわみが小さぐ共振回転数が高くなるので、高所設置型の空気調和機の静動特性が改善される。また、仮に従来品よりも天板 32の板厚を薄くしたとしても、平行補強リブ 35の本数および幅などを最適に調整、設定すれば、従来品に比べて、最大たわみを低下できるとともに、共振回転数が向上し、材料削減による天板 32のコストダウンが期待できる。また、天板 32の一次固有振動数がより高くなるので、ファンモータ 9の回転による天板 32の振動で発生する騒音対策が採り易くなる。しかも、本実施の形態の場合、各補強リブ 35の深さ Hを、 7mn！〜 11mmの範囲に設定したことにより、最大たわみを低下できるとともに、共振回転数が向上し、材料削減による天板のコストダウンがより一層期待できる。なお、各補強リブ 35の深さ Hが深くなればなるほど、最大たわみが低下し、共振回転数が向上するが、設計基準との兼ね合いから上限は 1 lmmとするのが望まし、。

[0077] ところで、上記作用効果、すなわち、天板 32の挙動に及ぼす補強リブ 35の深さ H の影響を実際に確認するために、補強リブ 35の深さ Hを変えた複数の天板を製作し、それらの最大たわみ (静動特性)および共振回転数 (動特性)を解析 (FEM解析）した。

[0078] 本解析では、補強リブ 35の深さ Hを 2. 0〜18. Ommまで一様に変化させるものとする。具体的には、補強リブ 35の深さ Hが 6. Ommで、補強リブ 35の幅 wと間隔 Dとが略等しくなるような天板をベースとし、深さ Hを変化させる場合にっ、て解析を行う。なお、深さ Hを変化させるとき、補強リブの幅 wを一定とする。即ち、深さ Hが深くなるほど、間隔 Dは狭くなる。

[0079] 上述の解析条件に基づき、 I DEAS MS9m2 Model Solutionによる天板の最大たわみと共振回転数の結果を表 5、図 22および図 23に示す。

[0080] [表 5]

表 5、図 22および図 23に示した結果を総合すると、次のような知見が得られた。 (a) 平行補強リブ 35を配置した天板は、補強リブ 35の深さ Hが深くなればなるほど、静動特性が向上することが明らかになった。即ち、補強リブ 35の深さ Hを増すと、天板の最大たわみが低下し、共振回転数が向上する。

(b) 補強リブ 35の深さ Hが 2. 0〜6. Ommと比較的浅い場合、天板の最大たわみと共振回転数とが補強リブ 35の深さ Hの影響を強く受けることが図 22および図 23からわかる。これは、補強リブ 35の深さ Hが比較的浅い場合においては、補強リブ 35の深さ Hの小さな変動 (又はバラツキ）が天板の最大たわみと共振回転数に大きな変化をもたらすことになり、補強リブ 35の深さ Hに対する天板の静動特性のロバスト性 (頑健性）が低いことを意味する。例えば、補強リブ 35の深さ Hを 2. Ommから 4. Ommに増やすと、最大たわみが 6. 55mm力 2. 60mmに 60. 3%も低下し、また、共振回転数力426. Orpm力ら 665. Orpmに 56. 1⁰/₀も向上する。

(c) 一方、補強リブ 35の深さ Hが 8. 0〜12. Ommと比較的深い場合、天板の最大たわみと共振回転数に及ぼす補強リブ 35の深い Hの影響が低下することが図 22および図 23から明らかである。これは、補強リブ 35の深さ Hが比較的深い場合においては、補強リブ 35の深さ Hの小さな変動（又はバラツキ）が天板の最大たわみと共振回転数に大きな変化をもたらすことなぐ補強リブ 35の深さ Hに対する天板の静動特性のロバスト性 (頑健性）が比較的高いことを意味する。例えば、補強リブ 35の深さ H を 10. Omm力ら 12. Ommに増やすと、最大たわみ力 0. 78mm力ら 0. 63mmに 19 . 2⁰/₀し力 HS下せず、また、共振回転数力 1151. Orpm力ら 1273. Orpmに 10. 6⁰/₀ しか向上しない。

(d) さらに、補強リブ 35の深さ Hが 14. 0〜18. Ommと深い場合、天板の最大たわみと共振回転数に与える補強リブ 35の深い Hの影響が限られていることが図 22および図 23から読み取れる。これは、補強リブ 35の深さ Hが深い場合においては、補強リブ 35の深さ Hの小さな変動 (又はバラツキ）が天板の最大たわみと共振回転数にもたらす変化が小さぐ補強リブ 35の深さ Hに対する天板の静動特性のロバスト性 (頑健性）が高いことを意味する。例えば、補強リブ 35の深さ Hを 14. Ommから 16. Om mに増やすと、最大たわみが 0. 53mm力ら 0. 45mmに 15. 1%しか低下せず、また、共振回転数力 ^1378. Orpm力ら 1465. Orpmに 6. 3⁰/₀し力向上しな!ヽ。

(e) 従来、天板の最大たわみを 1. 3 lmm以下に抑え、共振回転数を 742. Orpm 以上に保持することが設計基準として要求されている。この設計基準を満たすことと、補強リブ 35の深さ Hに対する天板の静動特性のロバスト性 (頑健性)を保持することとを総合的に考慮すれば、補強リブ 35の深さ Hは 7. 0-11. Ommの範囲とするのが最も望ましいと思われる。

(f) 取り付け物の重量を考慮した天板の固有振動モード（固有振動数 =共振回転数 ÷60)は、補強リブ 35の深さ Hが 13. Ommの場合を境目に入れ替わることが明ら力になった。天板 (補強リブ 35の深さ Hが 8. Omm)の一次と二次の固有振動モードを図 24 (a)、（b)に示す。これによれば、一次モードでは、図 24 (a)に示すよう、ファンモータ取付部が上下に大きく振動しているのに対して、二次モードでは、図 24 (b) に示すよう、ファンモータ取付部は、モードの節の近くに位置し振動がある程度抑えられていることがわかる。これは、二次モードがファンモータの加振力によって励起されにくいモードであることを意味する。補強リブ 35の深さ Hを増すことによる天板の固有振動モードの交替 (入れ替わること）は、天板の振動の低減、即ち、室内機の静寂化に寄与すると推測される。

(g) 上記の分析により、補強リブ 35の本数、長さ、深さおよび補強リブ 35, 35間の間隔を設計パラメータとして適切に組み合わせて最適化すれば、ファンモータ取付部を天板の固有振動モードの節に位置させることが可能であると推測される。そうなると、天板の振動がファンモータの加振力によって励起されなくなる力、されにくくなるので、室内機の騒音が大きく低減されると思われる。

[0082] 第 4の実施の形態

図 25および図 26には、本願発明の第 4の実施の形態に力かる高所設置型の空気調和機の天板構造が示されてヽる。

[0083] この場合、第 1の実施の形態におけると同様に、天板 32は、図 41〜図 43に示した従来例の場合と同様の空気調和機の本体ケーシング 3に適用するに最適なものとして構成されている。

[0084] そして、その板厚 tは、従来のもの（0. 8mm)よりも薄く 0. 6mm程度に形成され、その形状は、図 25に示すように、天井埋込型空気調和機におけるカセット型の本体ケ一シング 3の形状に対応して略六角形状に形成されている。そして、天井 32の外周には、本体ケーシング 3の断熱材 3a (図 41参照）の上端部外周に天板 32を嵌合させるための鉤状の縁部 32cが設けられて、る。

[0085] この天板 32には、図 25に示すように、該天板 32の幅 W方向に平行に並ぶ 5本の平行補強リブ 35A〜35Dが設けられ、それらの間はフラット部とされている。前記平行補強リブ 35A〜35Dは、台形状の断面を有し、深さ Hは補強リブ 35A, 35B, 35 C, 35Dにおいてそれぞれ相違しており、 7mn！〜 11mmの範囲に設定される。また、補強リブ 35の幅 wは、天板 32の幅 Wの 5〜15%とするのが望ましぐ 10%とするの力り好ましい。なお、 5%未満とした場合には、補強リブの本数が多くなり過ぎ、補強リブの形成が難しくなり、 15%を超えた場合には、補強リブの本数が不足し、補強リブを形成した効果が不十分となる。符号 37はファンモータ取付部を示す。

[0086] 上記のように構成したことにより、従来品と板厚が同じ場合には、放射状の補強リブを形成した従来品と比べて、平行に並ぶ複数の平行補強リブ 35A〜35Dを形成した天板 32の方が最大たわみが小さぐ共振回転数が高くなるので、空気調和機の静動特性が改善される。また、仮に従来品よりも天板 32の板厚を薄くしたとしても、平行補強リブ 35A〜35Dの本数および幅などを最適に調整、設定すれば、従来品に比べて、最大たわみが低下できるとともに、共振回転数が向上することとなり、材料削減による天板 32のコストダウンが期待できる。また、天板 32の一次固有振動数がより高くなるので、ファンモータ 9の回転による天板 32の振動で発生する騒音対策が採り易くなる。し力も、本実施の形態の場合、補強リブ 35A〜35Dの深さ Hを、 7mm〜： L lm mの範囲に設定したことにより、最大たわみを低下でき、共振回転数が向上することとなって、材料削減による天板のコストダウンがより一層期待できる。なお、各補強リブの深さが深くなればなるほど、最大たわみが低下し、共振回転数が向上するが、設計基準との兼ね合いから上限は 11mmとするのが望ましい。また、前記補強リブ 35A〜 35Dの深さ Hが相違するようにしている。このようにすると、最大たわみを低下でき、共振回転数が向上することとなって、材料削減による天板のコストダウンがより一層期待できる。なお、中央に位置する補強リブ 35Aの深さ Hと他の補強リブ 35B〜35Dの深さ Hとを異ならしめるようにしてもょ、。

[0087] ところで、上記作用効果 (天板 32の挙動に及ぼす補強リブ 35A〜35Dの深さ Hを異ならしめたことの影響)を実際に確認するために、補強リブ 35A〜35Dの深さ Hを異ならしめた天板を製作し、それらの最大たわみ (静動特性)および共振回転数 (動特性)を解析 (FEM解析)した。

[0088] 本解析では、設計変数 (パラメータ又は因子）が補強リブ 35A〜35Dの深さの四つであり、それぞれ水準値が 3水準（6. Omm、 8. Omm、 10. Omm)あるとした場合の天板静動特性への影響を求める。全部の組み合わせを解くと、 3⁴=81通りの解析が必要となる。ところが、この組み合わせを表 6に示した品質工学の L9という直交表に組み込むと、 9通りの解析で評価が可能となる。つまり、品質工学の直交表を用いれば、少ない解析回数で全解析と同様の結果を得ることができることとなる。

[0089] [表 6]

[0090] 解析結果を表 7、図 27および図 28に示す。

[0091] [表 7]

適な補強リブの深さの組み合わせ (要因効果図）を図 29〜図 31に示し、最大たわみと共振回転数に対する補強リブ 35A〜35Dの寄与率を表 8および図 32に示す。

[0093] [表 8]

[0094] 表 7, 8および図 27〜図 32に示した解析結果から、次のような知見が得られる。

(a) 補強リブ35八〜350の深さがぃずれも水準3 (10. Omm)の場合、天板の最大たわみが小さくなることが図 29から読み取れる。即ち、補強リブ 35A〜35Dの深さが深いほど、最大たわみが低下する。最大たわみに及ぼす補強リブ 35A〜35Dの影響がそれぞれ異なり、補強リブ 35Aの寄与率が 83. 37%と極めて高いのに対し、補強リブ 35B〜35Dの寄与率が合計でわずか 16. 63%し力ないこと力表 8と図 32力もわかる。これは、天板の最大たわみが補強リブ 35Aによって 8割強が決まるということを意味する。

(b) 一次共振回転数の場合、すべてのケースにおいて、補強リブ 35B〜35Dの深さが水準 3 (10. Omm)の値をとれば、共振回転数が高くなることが図 30からわかる。一次共振回転数に対する補強リブ 35Aの寄与率が 87. 94%と極めて高ぐ補強リブ 35B〜35Dの寄与率が合計でわずか 12. 06%しかないことが表 8と図 32から読み取れる。二次共振回転数の場合、補強リブ 35Cの深さが水準 2 (8. Omm)したとき、共振回転数の向上が見られるが、寄与率が 4. 74%と低い。補強リブ 35Aの寄与率力 16%と相変わらず極めて高い。

(c) 平行な補強リブを配置した天板では、中央に位置する補強リブ 35Aが最大たわみと共振回転数に最も大きな影響を及ぼすことが明らかになった。最大たわみと共振回転数に対する補強リブ 35Aの寄与率が 8割強である。

[0095] 第 5の実施の形態

図 33および図 34には、第 5の実施の形態に力かる高所設置型の空気調和機の天板構造が示されている。 [0096] この場合、第 1の実施の形態におけると同様に、天板 32は、図 41〜図 43に示した従来例の場合と同様の天井埋込型の空気調和機 (室内ユニット）の本体ケーシング 3 に最適なものとして構成されて、る。

[0097] そして、その板厚 tは、従来のもの（0. 8mm)よりも薄く 0. 6mm程度に形成され、その形状は、図 33に示すように、天井埋込型の空気調和機におけるカセット型の本体ケーシング 3の形状に対応して略六角形状に形成されている。そして、天井 32の外周には、本体ケーシング 3の側壁を構成する断熱材 3a (図 41参照）の上端部外周に、天板 32を嵌合させるための鉤状の断面を有する縁部 32cが設けられて、る。

[0098] また、この天板 32には、図 33に示すように、該天板 32の幅 W方向に平行に並ぶ 5 本の平行補強リブ 35A〜35Eが設けられ、それらの間はフラット部とされている。前記平行補強リブ 35A〜35Eは、台形状の断面を有し、天板の表側あるいは裏側に交互に突出している。このようにすると、最大たわみがより一層低下できるところから、材料削減による天板のコストダウンがより一層期待できる。また、前記補強リブ 35A〜3 5Eの深さは、 7mm〜： L lmmの範囲に設定される。補強リブ 35の幅 wは、天板 32の幅 Wの 5〜15%とするのが望ましぐ 10%とするのがより好ましい。なお、 5%未満とした場合には、補強リブの本数が多くなり過ぎ、補強リブの形成が難しくなり、 15%を超えた場合には、補強リブの本数が不足し、補強リブを形成した効果が不十分となる。符号 37はファンモータ取付部を示す。

[0099] 上記のように構成したことにより、従来品と板厚が同じ場合には、放射状の補強リブを形成した従来品と比べて、平行に並ぶ複数の平行補強リブ 35A〜35Eを形成した天板 32の方が最大たわみが小さぐ共振回転数が高くなる。そのため、高所設置型の空気調和機の静動特性が改善される。また、仮に従来品よりも天板 32の板厚を薄くしたとしても、平行補強リブ 35A〜35Eの本数および幅などを最適に調整、設定すれば、従来品に比べて、最大たわみを低下できるとともに、共振回転数が向上することとなり、材料削減による天板 32のコストダウンが期待できる。また、天板 32の一次固有振動数がより高くなるので、ファンモータ 9の回転による天板 32の振動で発生する騒音対策が採り易くなる。

[0100] し力も、本実施の形態の場合、補強リブ 35A〜35Eの深さ Hを、 7mm〜： L lmmの範囲に設定したことにより、最大たわみを低下できるとともに、共振回転数が向上することとなって、材料削減による天板のコストダウンがより一層期待できる。各補強リブの深さが深くなればなるほど、最大たわみが低下し、共振回転数が向上するが、設計基準との兼ね合、から上限は 11mmとするのが望まし、。

[0101] 前記各補強リブ 35A〜35Eの深さ Hが相違するようにしてもよい。このようにすると、最大たわみを低下できるとともに、共振回転数が向上することとなって、材料削減による天板のコストダウンがより一層期待できる。中央に位置する補強リブ 35Aの深さ H と他の補強リブ 35B〜35Eの深さ Hとを異ならしめるようにしてもよい。

[0102] ところで、上記作用効果、すなわち、天板 32の挙動に及ぼす補強リブ 35A〜35E の影響を実際に確認するために、補強リブ 35A〜35Eを天板の表側と裏側とに交互に突出させた天板を製作し、それらの最大たわみ (静動特性)および共振回転数 (動特性)を解析した。

[0103] 本解析 (FEM解析)では、補強リブ 35A〜35Eの深さを、それぞれ 6. Omm, 8. 0 mm、 10. Ommと一様に変化させ、片面に補強リブを形成したものと、両面に補強リブを形成したものとを比較して解析した。解析結果を表 9、図 35および図 36に示す。

[0104] [表 9]

また、天板の一次と二次の固有振動モードを図 37 (a)、（b)に示す。表 9及び図 35 〜図 37から、次の知見が得られた。

(a) 天板の一方の面だけに突出する複数の補強リブ 35を形成した片面リブと比べて天板の両面に突出する補強リブ 35A〜35Eを形成した両面リブを配置した天板は、最大たわみが低下することがわ力つた。例えば、補強リブ 35A〜35Eの深さが 8. 0 mmの場合、片面リブを有する天板の最大たわみが 1. 03mmであるのに対し、両面リブをもつ天板の最大たわみが 0. 75mmと、 27. 2%も低下している。

(b) 片面リブの天板と比較すると、両面リブの天板における一次共振回転数が低下し、二次共振回転数が向上することが明らかになった。また、両面リブの天板における一次と二次の固有振動モードは片面リブの天板のそれらと入れ替わることが図 37 力らゎ力る。

(c) 両面リブの天板における一次共振回転数は低下しているものの、ファンモータ取付部が振動モードの節の近くに位置することから、一次の固有振動モードはファンモータの加振力によって励起されにくいと思われる。また、一次と二次の共振回転数が片面リブの場合より両面リブの場合の方が離れているので、天板の動特性は総じて改善される方向にあると推測される。さらに、両面リブの本数と長さおよびリブ間の間隔を設計パラメータとして適切に組み合わせて最適化すれば、ファンモータ取付部を天板の固有振動モードの節に位置させることが可能であると推測される。そうなると、天板の振動がファンモータの加振力によって励起されないか、または励起されにくくなるので、室内機の騒音が大きく低減されると思われる。

[0106] 第 6の実施の形態

図 38および図 39には、第 6の実施の形態に力かる高所設置型の空気調和機の天板構造が示されている。

[0107] この場合、第 1の実施の形態におけると同様に、天板 32は、図 41〜図 43に示した従来例の場合と同様の天井埋込型の空気調和機 (室内ユニット）の本体ケーシング 3 に最適なものとして構成されて、る。

[0108] そして、その板厚 tは、従来のもの（0. 8mm)よりも薄く 0. 6mm程度に形成され、その形状は、図 33に示すように、天井埋込型の空気調和機におけるカセット型の本体ケーシング 3の形状に対応して略六角形状に形成されている。そして、天井 32の外周には、本体ケーシング 3の側壁を構成する断熱材 3a (図 41参照）の上端部外周に天板 32を嵌合させるための鉤状の断面を有する縁部 32cが設けられている。

[0109] また、この天板 32には、図 38に示すように、天板 32の幅 W方向に平行に並ぶ 5本の平行補強リブ 35が設けられ、それらの間はフラット部とされている。前記平行補強リブ 35は、台形状の断面を有し、前記各補強リブ 35は、図 39に示すように、長手方向両端部で浅ぐ中央部で深くなるように構成されている。各補強リブ 35の両端部の深さを H Iで示し、中央部の深さを HOで示す。つまり、本実施の形態においては、各補強リブ 35は、長手方向において船底状とされている。このようにすると、最大たわみを低下でき、共振回転数が向上することとなって、材料削減による天板のコストダウンがより一層期待できる。その他の構成および作用効果は、第 1の実施の形態におけると同様であるので、説明を省略する。

[0110] 第 7の実施の形態

図 40には、第 7の実施の形態に力かる高所設置型の空気調和機の天板構造が示されている。

[0111] この場合、第 1の実施の形態におけると同様に、天板 32は、図 41〜図 43に示した従来例の場合と同様の天井埋込型の空気調和機 (室内ユニット）の本体ケーシング 3 に最適なものとして構成されて、る。

[0112] そして、その板厚 tは、従来のもの（0. 8mm)よりも薄く 0. 6mm程度に形成され、その形状は、図 40に示すように、天井埋込型の空気調和機におけるカセット型の本体ケーシング 3の形状に対応して略六角形状に形成されている。そして、天井 32の外周には、本体ケーシング 3の側壁を構成する断熱材 3a (図 41参照）の上端部外周に天板 32を嵌合させるための鉤状の断面を有する縁部 32cが設けられている。

[0113] また、この天板 32には、図 40に示すように、外側において平行に並ぶ 2本の平行補強リブ 35, 35と、非平行補強リブ 36とが混在して形成されている。非平行補強リブ 36は、平行補強リブ 35と平行に並ぶ平行部分 36aと該平行部分 36aの端部力も所定角度 exをもって延設された非平行部分 36bとからなる。天板 32の幅方向において、最外側位置に平行補強リブ 35が形成され、該平行補強リブ 35の間に 3本の非平行補強リブ 36が形成されている。また、各非平行補強リブ 36における非平行部分 36 bは、平行部分 36aの両端力外側に向力つて所定角度 α (本実施の形態の場合、 a = 45° )で互いに反対向きに延設されている。また、平行補強リブ 35と非平行補強リブ 36の間および非平行補強リブ 36, 36の間はフラット部とされている。

[0114] 前記各補強リブ 35, 36は、台形状の断面を有し、各補強リブ 35, 36の幅 wと補強リブ 35, 36間の距離 Dとが等しぐ深さ Hは 8. 8mmとされている。また、各補強リブ 3 5, 36の幅 wは、天板 32の幅 Wの 5〜15%とするの望ましいが、 10%とするのがより好ましい。なお、 5%未満とした場合には、補強リブの本数が多くなり過ぎ、補強リブの形成が難しくなり、 15%を超えた場合には、補強リブの本数が不足し、補強リブを形成した効果が不十分となる。また、この場合、前記複数の補強リブ 35, 36のうち中央に位置するものは、一直線形状を有して構成されている。このよう〖こすると、ファンモータ 9が取り付けられる部位の剛性が強化され、最大たわみを低下できるとともに、共振回転数が向上することとなって、材料削減による天板のコストダウンがより一層期待できる。その他の構成は、第 1の実施の形態におけると同様であるので、説明を省略する。

ところで、上記した追加された実施の形態においては、各補強リブの幅 wと補強リブ間の距離 Dとが略等しくされているが、各補強リブの幅 wと補強リブ間の距離 Dとをそれぞれ異ならしめることもできる。そのようにした場合、天板 32における剛性 (たわみ特性)、強度および振動特性の設定自由度が向上する。

Claims

請求の範囲

[1] ファン、ファンモータおよび熱交を収納する本体ケーシングを備えた空気調和機において、

前記本体ケーシングの天面を構成し且つ前記ファンおよびファンモータを支持する天板に、平行に並ぶ複数の平行補強リブを形成したことを特徴とする空気調和機の天板構造。

[2] ファン、ファンモータおよび熱交翻等を収納する本体ケーシングを備えた空気調和機において、

前記本体ケーシングの天面を構成し且つ前記ファンおよびファンモータを支持する天板に、平行に並ぶ平行補強リブと、該平行補強リブと平行に並ぶ平行部分と該平行部分の端部力も所定角度をもって延設された非平行部分とからなる非平行補強リブとを混在させて形成したことを特徴とする空気調和機の天板構造。

[3] 前記各補強リブの幅と前記各補強リブ間の距離とを略等しくしたことを特徴とする請求項 1および 2のいずれか一項記載の空気調和機の天板構造。

[4] 前記各補強リブの幅と前記各補強リブ間の距離とをそれぞれ異ならしめたことを特徴とする請求項 1および 2のいずれか一項記載の空気調和機の天板構造。

[5] 前記各補強リブの幅を、前記天板の幅の 5〜15%としたことを特徴とする請求項 1乃至 4の、ずれか一項記載の空気調和機の天板構造。

[6] 前記複数の補強リブのうち中央に位置する補強リブを、一直線状に形成したことを特徴とする請求項 1乃至 5のいずれか一項記載の空気調和機の天板構造。

[7] 前記各補強リブの深さを、 7mn！〜 11mmの範囲に設定したことを特徴とする請求項

1乃至 6のいずれか一項記載の空気調和機の天板構造。

[8] 前記複数の補強リブのうち中央に位置する補強リブの深さと他の補強リブの深さとを異ならしめたことを特徴とする請求項 1乃至 7のいずれか一項記載の空気調和機の天板構造。

[9] 前記複数の補強リブは、天板の表側あるいは裏側に交互に突出することを特徴とする請求項 1乃至 8のいずれか一項記載の空気調和機の天板構造。

[10] 前記各補強リブにおける両端部の深さを、中央部の深さよりも浅く設定したことを特徴とする請求項 1乃至 9のいずれか一項記載の空気調和機の天板構造。

[11] 前記天板の板厚を 0. 6mn！〜 0. 7mmの範囲に設定したことを特徴とする請求項 1 乃至 10のいずれか一項記載の空気調和機の天板構造。

[12] 前記空気調和機は高所設置型であることを特徴とする請求項 1乃至 11のいずれか一項に記載の空気調和機の天板構造。