特許 7265628 空気調和機の室内機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-18

(45)【発行日】2023-04-26

(54)【発明の名称】空気調和機の室内機

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/0025 20190101AFI20230419BHJP

   F24F 1/0007 20190101ALI20230419BHJP

   F24F 13/24 20060101ALI20230419BHJP

【ＦＩ】

F24F1/0025

F24F1/0007 321

F24F13/24 245

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021528601

(86)(22)【出願日】2019-06-21

(86)【国際出願番号】 JP2019024734

(87)【国際公開番号】W WO2020255381

(87)【国際公開日】2020-12-24

【審査請求日】2021-11-02

(73)【特許権者】

【識別番号】505461072

【氏名又は名称】東芝キヤリア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 賢治

【審査官】奈須 リサ

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－０７１１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１６１８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１４４３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２５４５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０７４８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０８９１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２１２０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０７３１４５２１（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００２／０００１５０４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １／００－１３／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

室内の空気を空気吸込口から吸い込み、空気吹出口から室内に吹き出す空気の流れを形成する横流ファンと、
前記横流ファンを駆動するファンモータと、
内部に前記ファンモータを保持する保持ケースと、
内部に前記ファンモータを保持した前記保持ケースが嵌め込まれる嵌込部と、
前記ファンモータとともに前記保持ケースの内部に収容されるものであって、前記ファンモータのモータ軸の周囲を囲むように配置され、前記ファンモータの駆動時に発生する振動を吸収する防振部材と、
内部に前記ファンモータを保持した前記保持ケースが前記嵌込部に嵌め込まれることに伴い、前記保持ケース内の前記防振部材を圧縮する圧縮部と、
を備える空気調和機の室内機。

【請求項2】

前記圧縮部は、前記保持ケースに一体的に備えられている請求項１に記載の空気調和機の室内機。

【請求項3】

前記圧縮部は、スリットを有する請求項１または２に記載の空気調和機の室内機。

【請求項4】

前記スリットは、前記圧縮部の外縁部において等間隔に配置されている請求項３に記載の空気調和機の室内機。

【請求項5】

前記圧縮部は、前記嵌込部側に向かって徐々に細くなるテーパ形状をなしている請求項１から４の何れか１項に記載の空気調和機の室内機。

【請求項6】

前記嵌込部の大きさは、当該嵌込部に嵌め込まれていない自然状態における前記圧縮部の大きさよりも小さい請求項１から５の何れか１項に記載の空気調和機の室内機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、空気調和機の室内機に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１に開示されているように、空気の流れを形成する横流ファンをファンモータにより駆動する構成の空気調和機の室内機においては、ファンモータを保持ケースの内部に保持し、その保持ケースを室内機の内部に組み込み、保持ケースのうちモータ軸とは反対側の部分を例えばねじ止めにより固定するようにしている。この構成によれば、室内機内へのファンモータの取り付け作業を容易に行うことができ、室内機の製造性の向上を図ることができる。また、室内機内からのファンモータの取り外し作業も容易に行うことができ、室内機のメンテナンス性の向上も図ることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－１１２５４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の構成では、保持ケースのうちモータ軸とは反対側の部分においてはファンモータが強固に固定されているものの、保持ケースのうちモータ軸側の部分においてはファンモータが十分に固定されていない。そのため、ファンモータの駆動時に発生する振動を十分に吸収することができない懸念があり、また、ファンモータの振動に起因して発生する騒音を十分に抑制できない懸念もある。

【0005】

そこで、本実施形態は、ファンモータの駆動時に発生する振動や騒音を十分に抑制することができるようにした空気調和機の室内機を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本実施形態に係る空気調和機の室内機は、室内の空気を空気吸込口から吸い込み、空気吹出口から室内に吹き出す空気の流れを形成する横流ファンと、前記横流ファンを駆動するファンモータと、内部に前記ファンモータを保持する保持ケースと、内部に前記ファンモータを保持した前記保持ケースが嵌め込まれる嵌込部と、前記ファンモータとともに前記保持ケースの内部に収容されるものであって、前記ファンモータのモータ軸の周囲を囲むように配置され、前記ファンモータの駆動時に発生する振動を吸収する防振部材と、内部に前記ファンモータを保持した前記保持ケースが前記嵌込部に嵌め込まれることに伴い、前記保持ケース内の前記防振部材を圧縮する圧縮部と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本実施形態に係る空気調和機の室内機の内部の構成例を概略的に示す正面図

【図2】本実施形態に係るファンモータおよびその周辺部分の構成例を概略的に示すものであって、ファンモータが取り付けられた状態例を示す拡大図

【図3】本実施形態に係るファンモータの構成例を概略的に示す斜視図

【図4】本実施形態に係るファンモータおよびその周辺部分の構成例を概略的に示すものであって、ファンモータが取り外された状態例を示す拡大図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、空気調和機の室内機に係る一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に例示する空気調和機の室内機１０は、屋外に設けられる図示しない室外機とともに空気調和機を構成するものである。室内機１０は、その外郭を構成する矩形状の室内機本体部１１の内部に横流ファン１２などを備えている。室内機本体部１１の上部には空気吸込口１３が設けられており、室内機本体部１１の下部には空気吹出口１４が設けられている。また、室内機本体部１１の内部には、空気吸込口１３から空気吹出口１４にわたって送風経路１５が設けられている。送風経路１５内には、空気吸込口１３側となる上流側から空気吹出口１４側となる下流側に向かって、図示しないエアフィルタ、図示しない熱交換器、横流ファン１２、ルーバ１６などが設けられている。

【0009】

エアフィルタは、空気吸込口１３から吸い込まれた空気に含まれる異物を捕獲する。熱交換器は、空気吸込口１３から吸い込まれた空気を熱交換して空気を加熱あるいは冷却する。横流ファン１２は、室内の空気を空気吸込口１３から吸い込み、送風経路１５を通して空気吹出口１４から室内に吹き出す空気の流れを形成する。ルーバ１６は、空気吹出口１４から吹き出される空気の向きを調整する。

【0010】

また、室内機本体部１１の内部には、横流ファン１２を駆動するためのファンモータ１００が備えられている。この場合、ファンモータ１００は、室内機本体部１１の内部において、室内機１０の正面側からみて送風経路１５の右側に設けられている機械室１７の内部に備えられている。

【0011】

次に、このファンモータ１００の構成例について詳細に説明する。図２にも例示するように、ファンモータ１００は、ほぼ円柱状のモータ本体部１０１およびモータ軸１０２を備えている。モータ本体部１０１の内部には、図示しないステータおよびロータが収容されている。モータ本体部１０１は、円環状のステータの内部に、円柱状のロータを回転可能に備えた周知の構成となっている。モータ軸１０２は、ロータの回転中心軸として、当該ロータと一体的に回転するように備えられている。モータ軸１０２は、ファンモータ１００の軸方向の一端面、この場合、室内機１０の正面側から見て左側の端面からは突出しているが、ファンモータ１００の軸方向の他端面、この場合、室内機１０の正面側から見て右側の端面からは突出していない構成となっている。

【0012】

また、図３にも例示するように、ファンモータ１００は、保持ケース２００の内部に保持された状態で機械室１７の内部に組み込まれるようになっている。保持ケース２００は、その全体が例えば樹脂材料により構成されている。保持ケース２００は、ほぼ円形状をなしており、ファンモータ１００のモータ本体部１０１の全体を収容する。保持ケース２００は、複数、この場合、２つのケース形成部材２０１Ａ，２０１Ｂを組み合わせることにより形成されている。

【0013】

保持ケース２００の軸方向の一端側、この場合、室内機１０の正面側から見て左側となる部分においては、ケース形成部材２０１Ａに設けられている係止突起２０２Ａが、ケース形成部材２０１Ｂに設けられている係止枠部２０２Ｂに係止する。これにより、ケース形成部材２０１Ａおよびケース形成部材２０１Ｂが組み合わされた状態が維持されるようになっている。

【0014】

また、保持ケース２００の軸方向の他端側、この場合、室内機１０の正面側から見て右側となる部分においては、ケース形成部材２０１Ａに設けられているねじ孔部２０３Ａおよびケース形成部材２０１Ｂに設けられているねじ孔部２０３Ｂがねじ２０４によって共締めされる。これにより、ケース形成部材２０１Ａおよびケース形成部材２０１Ｂが組み合わされた状態が維持されるようになっている。

【0015】

また、保持ケース２００の周面には、複数の窓部２０５が設けられている。この場合、窓部２０５は、矩形状に開口する孔部となっている。なお、窓部２０５の形状、大きさ、数などは適宜変更して実施することができる。この窓部２０５においては、ファンモータ１００のモータ本体部１０１の側周面が露出した状態となっている。従って、保持ケース２００は、駆動時にファンモータ１００、特にモータ本体部１０１から発生する熱を、窓部２０５を通して外部に放出可能となっている。よって、保持ケース２００の内部には、ファンモータ１００から発生する熱がこもり難くなっている。

【0016】

また、保持ケース２００の軸方向の一端面、この場合、室内機１０の正面側から見て左側の端面には、その中央部に位置して圧縮部２０６が設けられている。圧縮部２０６は、保持ケース２００の軸方向の一端面に一体的に備えられており、且つ、保持ケース２００の軸方向の一端面から左方に向かってほぼ円形状に突出している。また、圧縮部２０６は、その外縁部に複数、この場合、４つのスリット２０６ａを有している。この場合、複数のスリット２０６ａは、圧縮部２０６の外縁部において等間隔を有して配置されている。

【0017】

圧縮部２０６は、複数のスリット２０６ａを有することにより、これらスリット２０６ａの間に複数、この場合、４つの圧縮片部２０６ｂを有している。複数の圧縮片部２０６ｂは、外力が与えられることにより圧縮部２０６の径方向内側に向かって弾性変形可能となっている。また、複数の圧縮片部２０６ｂの先端部には、それぞれ、後述する防振ゴム３００を押さえる押え部２０６ｃが設けられている。複数の押え部２０６ｃは、モータ軸１０２の周囲において円環状に配置されている。

【0018】

また、保持ケース２００の内部には、ファンモータ１００のモータ本体部１０１とともに防振ゴム３００が収容されている。防振ゴム３００は、防振部材の一例であり、この場合、保持ケース２００のうち圧縮部２０６の内部に収容されるようになっている。防振ゴム３００は、円環状をなしており、圧縮部２０６の内部において、ファンモータ１００のモータ軸１０２の周囲を囲むようにして配置されている。防振ゴム３００は、主として、ファンモータの駆動時に発生する振動を吸収する機能を担う。

【0019】

なお、モータケース２００の内部には、モータ軸１０２側だけでなく、モータ軸１０２とは反対側にも防振ゴム３００が収容されている。この場合、モータ軸１０２とは反対側の防振ゴム３００は、モータ軸１０２側の防振ゴム３００と同じ材料で形成されており、また、同じ大きさ、同じ形状、同じ厚さに形成されている。但し、モータ軸１０２とは反対側の防振ゴム３００は、モータ軸１０２側の防振ゴム３００と異なる材料で形成してもよいし、異なる大きさ、異なる形状、異なる厚さに形成してもよい。

【0020】

また、図２に例示するように、室内機本体部１１の内部には、送風経路１５と機械室１７とを仕切る仕切り壁部１９が設けられている。仕切り壁部１９は、多重、この場合、２重の壁部となっており、送風経路側壁部１９Ａおよび機械室側壁部１９Ｂを備えている。送風経路側壁部１９Ａには、円形状に開口する軸挿通孔２０Ａが設けられている。この軸挿通孔２０Ａには、ファンモータ１００のモータ軸１０２が機械室１７側から送風経路１５側に向かって挿通される。そして、この軸挿通孔２０Ａに挿通されたファンモータ１００のモータ軸１０２の先端部は、送風経路１５内の横流ファン１２に連結される。これにより、ファンモータ１００は、モータ軸１０２を介して横流ファン１２を回転可能に構成されている。

【0021】

一方、機械室側壁部１９Ｂには、円形状に開口する嵌込孔部４００が設けられている。嵌込孔部４００は、嵌込部の一例である。嵌込孔部４００の開口径は、軸挿通孔２０Ａの開口径よりも大きくなっている。また、嵌込孔部４００の軸心は、軸挿通孔２０Ａの軸心と一致するように構成されている。この嵌込孔部４００には、内部にファンモータ１００のモータ本体部１０１を保持した保持ケース２００の圧縮部２０６が嵌め込まれる。

【0022】

ここで、図４に例示するように、嵌込孔部４００の大きさＤＡつまり径寸法ＤＡは、当該嵌込孔部４００に嵌め込まれていない自然状態における圧縮部２０６の大きさＤＢ、換言すれば、複数の圧縮片部２０６ｂが弾性変形していない状態における圧縮部２０６の大きさＤＢつまり径寸法ＤＢよりも若干量小さくなっている。この場合、嵌込孔部４００の大きさＤＡは、少なくとも、自然状態における圧縮部２０６の先端部の大きさＤＢよりも若干量小さくなっている。なお、嵌込孔部４００の大きさＤＡは、自然状態における圧縮部２０６の先端部と基端部との間の何れかの部位における径寸法よりも小さくなっていればよい。

【0023】

以上の構成によれば、保持ケース２００の圧縮部２０６が嵌込孔部４００に嵌め込まれることに伴い、複数の圧縮片部２０６ｂが嵌込孔部４００の内周面に押圧されて当該圧縮片部２０６ｂが径方向内側に向かって弾性変形するようになる。これにより、圧縮部２０６の内部の防振ゴム３００が複数の圧縮片部２０６ｂにより押圧されて圧縮されるようになる。

【0024】

また、圧縮部２０６の側周面、つまり、複数の圧縮片部２０６ｂの側面は、嵌込孔部４００側に向かって、つまり、基端部から先端部に向かって徐々に細くなるテーパ形状をなしている。そのため、嵌込孔部４００内に圧縮部２０６が嵌め込まれるにつれて、複数の圧縮片部２０６ｂが一層径方向内側に向かって弾性変形するようになり、これにより、防振ゴム３００の圧縮強度を一層強めることができる。

【0025】

本実施形態に係る空気調和機の室内機１０によれば、内部にファンモータ１００のモータ本体部１０１を保持した保持ケース２００の圧縮部２０６が嵌込孔部４００内に嵌め込まれることに伴い、保持ケース２００の圧縮部２０６内の防振ゴム３００を、弾性変形する圧縮部２０６によって圧縮することができる。この構成によれば、圧縮された防振ゴム３００によって、ファンモータ１００のモータ軸１０２側における固定強度を高めることができる。従って、室内機１０によれば、ねじ２０４によって固定されているモータ軸１０２とは反対側の部分だけでなく、保持ケース２００のうちモータ軸１０２側の部分においてもファンモータ１００を十分に固定することができ、従来構成に比べ、ファンモータ１００の駆動時に発生する振動や騒音を十分に抑制することができる。

【0026】

また、室内機１０によれば、圧縮部２０６は、保持ケース２００に一体的に備えられている。この構成によれば、内部にファンモータ１００のモータ本体部１０１を保持した保持ケース２００を室内機本体部１１の内部に取り付けることに伴い、同時に圧縮部２０６を嵌込孔部４００内に嵌め込むことができる。よって、室内機本体部１１内へのファンモータ１００の取り付け作業を容易に行うことができ、ひいては、室内機１０の製造性の向上を図ることができる。

【0027】

また、室内機１０によれば、圧縮部２０６は、複数のスリット２０６ａを有している。この構成によれば、圧縮部２０６が嵌込孔部４００内に嵌め込まれる際に当該圧縮部２０６を弾性変形しやすくすることができ、防振ゴム３００の圧縮を一層効率良く行うことができる。

【0028】

また、室内機１０によれば、圧縮部２０６の外縁部において、複数のスリット２０６ａが等間隔に配置されている。この構成によれば、圧縮部２０６による防振ゴム３００の圧縮を当該防振ゴム３００の外周部から均等に行うことができ、防振ゴム３００による振動の吸収を偏りなく行うことができる。

【0029】

また、室内機１０によれば、圧縮部２０６の側周面、つまり、ファンモータ１００の組み付けの際に嵌込孔部４００の内周面に当接する面は、嵌込孔部４００側に向かって徐々に細くなるテーパ形状をなしている。この構成によれば、嵌込孔部４００内に圧縮部２０６が嵌め込まれることに伴い、圧縮部２０６による防振ゴム３００の圧縮強度を強めることができ、防振ゴム３００の圧縮を一層確実に行うことができる。

【0030】

また、室内機１０によれば、嵌込孔部４００の大きさは、当該嵌込孔部４００に嵌め込まれていない自然状態における圧縮部２０６の大きさよりも若干小さくなっている。この構成によれば、嵌込孔部４００内に圧縮部２０６が嵌め込まれることに伴い、圧縮部２０６による防振ゴム３００の圧縮強度を強めることができ、防振ゴム３００の圧縮を一層確実に行うことができる。

【0031】

なお、本実施形態は、上述した一実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形または拡張を行うことができる。例えば、防振部材は、ゴム材により構成される防振ゴムに限られるものではなく、振動を吸収する性質を有する材料であれば種々の材料を適用することができる。

【0032】

例えば、防振ゴム３００の圧縮は、例えば、防振ゴム３００の直径が４２ｍｍである場合には、１ｍｍ程度圧縮できるとよい。この場合、防振ゴム３００の圧縮率は、１ｍｍ／４２ｍｍで概ね２パーセント程度となる。また、防振ゴム３００の圧縮率は、ある程度の範囲で設定することができ、例えば、１から３パーセント程度の間で設定することが好ましい。このような圧縮率が実現されるように、例えば、圧縮部２０６の大きさや形状、スリット２０６ａの数や間隔、圧縮片部２０６ｂの数、形状、大きさ、配置位置、嵌込孔部４００の大きさや形状、防振ゴム３００の大きさや形状など、各部の構成を設定するとよい。

【0033】

また、圧縮部２０６に設けるスリット２０６ａの数は、適宜変更可能であり、３つ以下であってもよいし、５つ以上の複数であってもよい。また、スリット２０６ａの間隔は、等間隔でなくてもよく、複数のスリット２０６ａの間隔が不均等な構成であってもよい。また、保持ケース２００は、少なくとも圧縮部２０６を弾性変形可能に構成できるのであれば、例えば金属材料により構成してもよい。

【0034】

また、圧縮部２０６は、円形状に限られるものではなく、例えば、三角形、四角形、楕円形、多角形など、その形状を適宜変更して実施することができる。また、嵌込孔部４００は、円形状に限られるものではなく、例えば、三角形、四角形、楕円形、多角形など、その形状を適宜変更して実施することができる。また、圧縮部２０６と嵌込孔部４００の形状は、必ずしも同じでなくてもよく、異なっていてもよい。よって、例えば、円形状の嵌込孔部４００に対し四角形の圧縮部２０６が嵌め込まれる構成としてもよい。

【0035】

なお、本実施形態は、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。本実施形態およびその変形は、発明の範囲および要旨に含まれるとともに、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。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】