(57)【要約】  ユニットは、筐体と、筐体に設けられる熱交換器と、筐体に設けられ、熱交換器に空気を供給するファンと、筐体に設けられ、ファンを駆動するファンモータと、ファンのファン用シャフトとファンモータのモータ用シャフトとを同軸に連結するカップリングと、ファン用シャフトを回転可能に支持する第１軸受部と、第１軸受部を支持する第１軸受支持部と、第１軸受支持部が内部に固定され、カップリングが内部に位置するフレームを備えたカップリングユニットと、を備え、ファンモータは、筐体のユニットベースに固定されており、フレームは、ファンモータの外郭を構成するモータフレームに固定されている。
2019038898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に設けられる熱交換器と、
前記筐体に設けられ、前記熱交換器に空気を供給するファンと、
前記筐体に設けられ、前記ファンを駆動するファンモータと、
前記ファンのファン用シャフトと前記ファンモータのモータ用シャフトとを同軸に連結するカップリングと、
前記ファン用シャフトを回転可能に支持する第１軸受部と、
前記第１軸受部を支持する第１軸受支持部と、
前記第１軸受支持部が内部に固定され、前記カップリングが内部に位置するフレームを備えたカップリングユニットと、を備え、
前記ファンモータは、
前記筐体のユニットベースに固定されており、
前記フレームは、
前記ファンモータの外郭を構成するモータフレームに固定されている
ユニット。
【請求項２】
前記第１軸受支持部は、
嵌め合いで前記フレームの内部に固定されている
請求項１に記載のユニット。
【請求項３】
前記第１軸受部は、
嵌め合いで前記第１軸受支持部に固定されている
請求項１又は２に記載のユニット。
【請求項４】
前記モータフレームを延設し、前記モータフレームの延設した部分で前記フレームを兼用している
請求項１〜３のいずれか一項に記載のユニット。
【請求項５】
前記第１軸受支持部を、前記モータフレームの端部を閉塞するブラケットに兼用させている
請求項１〜４のいずれか一項に記載のユニット。
【請求項６】
前記第１軸受部とは前記ファンを挟んで反対側に設けられ、前記ファン用シャフトを回転可能に支持する第２軸受部と、
前記第２軸受部を支持する第２軸受支持部と、を備え、
前記第２軸受支持部は、
前記筐体に固定されている
請求項１〜５のいずれか一項に記載のユニット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のユニットを負荷側ユニット及び熱源側ユニットの少なくとも１つとして使用した
空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファン及びファンモータが搭載されているユニット、及び、そのユニットを備えた空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、空気調和装置を構成する室内機などのユニットには、熱交換流体となる空気を熱交換器に供給するためのファンが搭載されている。このファンは、駆動軸を介してファンモータと接続され、ファンモータの回転が駆動軸により伝達されて駆動するようになっている。【０００３】
例えば、特許文献１には、「筺体と、この筺体内に設けられ送風装置及び熱交換器を備え、前記送風装置は、ベース部と、このベース部に取り付けられた少なくとも１台のファンと、ベース部に取り付けられ前記ファンをシャフトを介して駆動するファンモータを備え、前記ファンは前記シャフトに接続された羽根車と、この羽根車を囲うように設けられ吸込部及び吐出部を有するファンケーシングを備える」ようにした空気調和機の室内機が開示されている。【０００４】
特許文献１に記載の空気調和機の室内機では、ファンモータ５の一方側の駆動軸であるモータシャフト５ａと、ファン７の駆動軸であるシャフト９と、がカップリング８を介して接続され、ファンモータ５の回転がファン７に伝達されるようになっている。
なお、カップリングとは、２つの異なる回転体の駆動軸、例えばファンモータの駆動軸及びファンの駆動軸などを連結し、一方から他方にトルクを伝達する部材を言う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１４２５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されているように、２つの回転体の駆動軸同士を繋ぐにはカップリングを用いることが一般的である。しかしながら、空気調和装置のユニットのように搭載される部品点数が多くなると、各部品の公差が集積されることになり、その結果カップリングの許容公差を外れてしまい、カップリングを使用できない場合があった。そこで、カップリングを許容公差の範囲内とするため、駆動軸の長さを伸ばして対応することが考えられる。ただし、駆動軸の長さを伸ばす場合、以下のような機能上の問題点、及び、以下のような加工上の問題点が発生する。【０００７】
なお、一般的なカップリングの許容公差は、偏心０．２ｍｍ以下、偏角１°以下、軸方向０．４５ｍｍである。２つの回転体の駆動軸をカップリングで連結する場合、ベアリングの支え高さ公差×２個、ユニットベースの公差、ファンモータの高さ公差、及び、ファンモータ側の軸振れの公差が集積されることになる。また、３つの回転体の駆動軸をカップリングで連結する場合、上記の２倍の公差を許容する必要がある。そのため、部品点数が多くなればなるほど、カップリングの許容公差を満足できない可能性が高くなる。【０００８】
（機能上の問題点）
駆動軸の長さが長くなる分、軸振れ量が多くなってしまい、ファン側のバランス設計の条件が厳しくなってしまう。
また、駆動軸の長さが長くなる分、駆動軸の自重が大きくなってしまい、駆動軸がたわんでしまう。そのため、ファンがシロッコファンなどである場合、クリアランスを大きく必要とするため、風量が確保できないことになる。
さらに、ベアリングで片持ちするため、ベアリングにかかる荷重が大きくなり、ベアリング寿命を確保するため必要以上のベアリングを選定する必要がある。【０００９】
（加工上の問題点）
ファンモータ側の駆動軸の長さを伸ばす場合、ベアリングを挿入する際にグラインダ加工を実施するが、軸駆動の長さが長いため、研磨幅が多く、複数回に分けて加工を実施しなければならない。そのため、加工工数が多くなり、加工回数分の段差が発生し、規定寸法となりにくい。
また、駆動軸単体で軸振れ量を規定する際に、加工する駆動軸の長さが長い分、駆動軸が幾何公差の範囲外となってしまう場合がある。【００１０】
さらに、空気調和装置のユニットのように搭載される部品点数が多いユニットにおいては、一般的に、各部品を設置する基準となる面、例えば板金等で構成されたユニットベースなどを基準位置とする。しかしながら、ユニットベースのたわみ又はゆがみにより、カップリングの許容公差を更に満足できないこともある。【００１１】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、複雑な構成を要することなく、カップリングの許容公差の範囲内でカップリングを使用できるユニット、及び、そのユニットを備えた空気調和装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るユニットは、筐体と、前記筐体に設けられる熱交換器と、前記筐体に設けられ、前記熱交換器に空気を供給するファンと、前記筐体に設けられ、前記ファンを駆動するファンモータと、前記ファンのファン用シャフトと前記ファンモータのモータ用シャフトとを同軸に連結するカップリングと、前記ファン用シャフトを回転可能に支持する第１軸受部と、前記第１軸受部を支持する第１軸受支持部と、前記第１軸受支持部が内部に固定され、前記カップリングが内部に位置するフレームを備えたカップリングユニットと、を備え、前記ファンモータは、前記筐体のユニットベースに固定されており、前記フレームは、前記ファンモータの外郭を構成するモータフレームに固定されているものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るユニットによれば、カップリングユニットのフレームをモータフレームに固定するので、複雑な構成を要することなく、カップリングの許容公差の範囲内でカップリングを使用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷媒回路構成の一例を概略的に示す回路構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る第１ユニットの内部構成を概略的に示す概略構成図である。
【図３】比較例として、従来から存在するユニットの内部構成を概略的に示す概略構成図である。
【図４】比較例として、従来から存在するユニットの内部構成を概略的に示す概略構成図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る第１ユニットが備えるカップリングユニットの構成例を概略的に示す概略構成図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る第１ユニットが備えるファンモータの構成例を概略的に分解して示す概略分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図１を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。
【００１６】
また、以下では、空気調和装置が、暖房運転と冷房運転とを切り替えるものである場合を説明しているが、そのような場合に限定されず、暖房運転又は冷房運転のみを行うものであってもよい。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００の冷媒回路構成の一例を概略的に示す回路構成図である。図１に基づいて、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００について説明する。なお、図１では、冷房運転時の冷媒の流れを破線矢印で示し、暖房運転時の冷媒の流れを実線矢印で示している。
【００１８】
＜空気調和装置１００の構成＞
空気調和装置１００は、第１ユニット１００Ａ及び第２ユニット１００Ｂを構成として備えている。第１ユニット１００Ａは、室内ユニットなどの負荷側ユニットとして利用される。第２ユニット１００Ｂは、室外ユニットなどの熱源ユニットとして利用される。
【００１９】
第１ユニット１００Ａは、第１熱交換器１０３、及び、第１熱交換器１０３に空気を供給するファン５０を有している。
第１熱交換器１０３が、本発明の熱交換器に相当する。
【００２０】
第２ユニット１００Ｂは、圧縮機１０１、流路切替装置１０２、絞り装置１０４、第２熱交換器１０５、及び、第２熱交換器１０５に空気を供給するファン１０５Ａを有している。
なお、絞り装置１０４を、第２ユニット１００Ｂではなく、第１ユニット１００Ａに設けてもよい。
【００２１】
そして、図１に示すように、圧縮機１０１、第１熱交換器１０３、絞り装置１０４、及び、第２熱交換器１０５が、冷媒配管１０６によって接続され、冷媒回路が形成されている。
ファン５０は、シロッコファン又はクロスフローファンであり、第１熱交換器１０３に空気を供給するようになっている。
ファン１０５Ａは、第２熱交換器１０５に空気を供給するようになっている。
【００２２】
圧縮機１０１は、冷媒を圧縮するものである。圧縮機１０１で圧縮された冷媒は、吐出されて第１熱交換器１０３又は第２熱交換器１０５へ送られる。圧縮機１０１は、例えば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、スクリュー圧縮機、又は、往復圧縮機等で構成することができる。
【００２３】
流路切替装置１０２は、暖房運転と冷房運転とにおいて冷媒の流れを切り替えるものである。つまり、流路切替装置１０２は、暖房運転時には圧縮機１０１と第１熱交換器１０３とを接続するように切り替えられ、冷房運転時には圧縮機１０１と第２熱交換器１０５とを接続するように切り替えられる。なお、流路切替装置１０２は、例えば四方弁で構成するとよい。ただし、二方弁又は三方弁の組み合わせを流路切替装置１０２として採用してもよい。
【００２４】
第１熱交換器１０３は、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能するものである。つまり、凝縮器として機能する場合、第１熱交換器１０３は、圧縮機１０１から吐出された高温高圧の冷媒とファン５０により供給される空気とが熱交換し、高温高圧のガス冷媒が凝縮する。一方、蒸発器として機能する場合、第１熱交換器１０３は、絞り装置１０４から流出された低温低圧の冷媒とファン５０により供給される空気とが熱交換し、低温低圧の液冷媒または二相冷媒が蒸発する。
【００２５】
絞り装置１０４は、第１熱交換器１０３又は第２熱交換器１０５から流出した冷媒を膨張させて減圧するものである。絞り装置１０４は、例えば冷媒の流量を調整可能な電動膨張弁等で構成するとよい。なお、絞り装置１０４としては、電動膨張弁だけでなく、受圧部にダイアフラムを採用した機械式膨張弁、または、キャピラリーチューブ等を適用することも可能である。
【００２６】
第２熱交換器１０５は、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能するものである。つまり、蒸発器として機能する場合、第２熱交換器１０５は、絞り装置１０４から流出された低温低圧の冷媒とファン１０５Ａにより供給される空気とが熱交換し、低温低圧の液冷媒または二相冷媒が蒸発する。一方、凝縮器として機能する場合、第２熱交換器１０５は、圧縮機１０１から吐出された高温高圧の冷媒とファン１０５Ａにより供給される空気とが熱交換し、高温高圧のガス冷媒が凝縮する。
【００２７】
＜空気調和装置１００の動作＞
次に、空気調和装置１００の動作について、冷媒の流れとともに説明する。ここでは、熱交換流体が空気であり、被熱交換流体が冷媒である場合を例に、空気調和装置１００の動作について説明する。
【００２８】
まず、空気調和装置１００が実行する冷房運転について説明する。なお、冷房運転時の冷媒の流れは、図１の破線矢印で示している。
【００２９】
図１に示すように、圧縮機１０１を駆動させることによって、圧縮機１０１から高温高圧のガス状態の冷媒が吐出する。以下、破線矢印にしたがって冷媒が流れる。圧縮機１０１から吐出した高温高圧のガス冷媒（単相）は、流路切替装置１０２を介して凝縮器として機能する第２熱交換器１０５に流れ込む。第２熱交換器１０５では、流れ込んだ高温高圧のガス冷媒と、ファン１０５Ａによって供給される空気との間で熱交換が行われて、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒（単相）になる。
【００３０】
第２熱交換器１０５から送り出された高圧の液冷媒は、絞り装置１０４によって、低圧のガス冷媒と液冷媒との二相状態の冷媒になる。二相状態の冷媒は、蒸発器として機能する第１熱交換器１０３に流れ込む。第１熱交換器１０３では、流れ込んだ二相状態の冷媒と、ファン５０によって供給される空気との間で熱交換が行われて、二相状態の冷媒のうち液冷媒が蒸発して低圧のガス冷媒（単相）になる。第１熱交換器１０３から送り出された低圧のガス冷媒は、流路切替装置１０２を介して圧縮機１０１に流れ込み、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機１０１から吐出する。以下、このサイクルが繰り返される。
【００３１】
次に、空気調和装置１００が実行する暖房運転について説明する。なお、暖房運転時の冷媒の流れは、図１の実線矢印で示している。
【００３２】
図１に示すように、圧縮機１０１を駆動させることによって、圧縮機１０１から高温高圧のガス状態の冷媒が吐出する。以下、実線矢印にしたがって冷媒が流れる。圧縮機１０１から吐出した高温高圧のガス冷媒（単相）は、流路切替装置１０２を介して凝縮器として機能する第１熱交換器１０３に流れ込む。第１熱交換器１０３では、流れ込んだ高温高圧のガス冷媒と、ファン５０によって供給される空気との間で熱交換が行われて、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒（単相）になる。
【００３３】
第１熱交換器１０３から送り出された高圧の液冷媒は、絞り装置１０４によって、低圧のガス冷媒と液冷媒との二相状態の冷媒になる。二相状態の冷媒は、蒸発器として機能する第２熱交換器１０５に流れ込む。第２熱交換器１０５では、流れ込んだ二相状態の冷媒と、ファン１０５Ａによって供給される空気との間で熱交換が行われて、二相状態の冷媒のうち液冷媒が蒸発して低圧のガス冷媒（単相）になる。第２熱交換器１０５から送り出された低圧のガス冷媒は、流路切替装置１０２を介して圧縮機１０１に流れ込み、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機１０１から吐出する。以下、このサイクルが繰り返される。
【００３４】
＜第１ユニット１００Ａの構成＞
図２は、第１ユニット１００Ａの内部構成を概略的に示す概略構成図である。図３は、比較例として、従来から存在するユニット１００Ｘ１の内部構成を概略的に示す概略構成図である。図４は、比較例として、従来から存在するユニット１００Ｘ２の内部構成を概略的に示す概略構成図である。図２に基づいて、空気調和装置１００が備える第１ユニット１００Ａの詳細を説明する。なお、空気調和装置１００を説明する上で、図３及び図４に示す従来から存在するユニットについても説明する。
【００３５】
図２に示すように、第１ユニット１００Ａは、第１ユニット１００Ａの外郭を構成する筐体７０を有している。筐体７０には、第１熱交換器１０３、ファン５０、ファンモータ５１、及び、カップリングユニット６０が収納されている。筐体７０の底面は、ユニットベース７１として機能する。
【００３６】
ファン５０は、ファン用シャフト５０ａを有している。ファン用シャフト５０ａは、ファン５０を軸方向に貫通するように設けられている。ファン用シャフト５０ａは、ファン５０を挟んで両側が２つの軸受部５４で回転可能に軸支されている。２つの軸受部５４は、それぞれがベアリングを備え、それぞれが軸受支持部５５に支持されている。紙面右側の軸受支持部５５は、カップリングユニット６０に設置されている。紙面左側の軸受支持部５５は、ユニットベース７１に設置されている。
【００３７】
なお、紙面右側の軸受部５４を第１軸受部５４ａとして示し、紙面左側の軸受部５４を第２軸受部５４ｂとして示すものとする。また、第１軸受部５４ａを支持する軸受支持部５５を第１軸受支持部５５ａとして示し、第２軸受部５４ｂを支持する軸受支持部５５を第２軸受支持部５５ｂとして示すものとする。
ただし、第１軸受部５４ａと第２軸受部５４ｂとを特に区別する必要がない場合には軸受部５４として示すものとする。第１軸受支持部５５ａと第２軸受支持部５５ｂとを特に区別する必要がない場合には軸受支持部５５として示すものとする。
【００３８】
ファン用シャフト５０ａは、紙面右側の一方が第１軸受部５４ａで回転可能に支持され、紙面左側の他方が第２軸受部５４ｂで回転可能に支持されている。つまり、第２軸受部５４ｂは、第１軸受部５４ａとはファン５０を挟んで反対側に設けられている。また、ファン用シャフト５０ａは、第１軸受部５４ａよりもファンモータ５１側まで延び、カップリングユニット６０内に位置しているカップリング６１を介してモータ用シャフト５１ａと接続している。カップリング６１は、ファン用シャフト５０ａとファンモータ５１とを同軸に連結するものである。
【００３９】
ファンモータ５１は、外郭を構成するモータフレーム５１Ａを有し、モータ支持部５２を介してユニットベース７１に設置される。ファンモータ５１は、モータ用シャフト５１ａを有している。モータ用シャフト５１ａは、ファンモータ５１を構成する回転子に固定され、回転子の回転とともに、回転駆動するようになっている。モータ用シャフト５１ａが回転駆動すると、その回転がカップリング６１を介してファン用シャフト５０ａに伝達され、ファン用シャフト５０ａも回転する。なお、ファンモータ５１の詳細な構成については、図６で説明するものとする。
【００４０】
次に、比較例について説明する。
図３に示すユニット１００Ｘ１は、ユニット１００Ｘ１の外郭を構成する筐体７０Ｘ１を有している。筐体７０Ｘ１には、熱交換器１０３Ｘ１、ファン５０Ｘ１、及び、ファンモータ５１Ｘ１が収納されている。筐体７０Ｘ１の底面は、ユニットベース７１Ｘ１として機能する。
【００４１】
ファン５０Ｘ１は、ファン用シャフト５０ａＸ１を有している。ファン用シャフト５０ａＸ１は、ファン５０Ｘ１を軸方向に貫通するように設けられている。ファン用シャフト５０ａＸ１は、ファン５０Ｘ１を挟んで両側が２つの軸受部５４Ｘ１で回転可能に軸支されている。２つの軸受部５４Ｘ１は、それぞれがベアリングを備え、それぞれが軸受支持部５５Ｘ１に支持されている。
【００４２】
ファン用シャフト５０ａＸ１は、紙面右側の軸受部５４Ｘ１よりもファンモータ５１Ｘ１側まで延び、カップリング６１Ｘ１を介してモータ用シャフト５１ａＸ１と接続している。
【００４３】
ファンモータ５１Ｘ１は、モータ支持部５２Ｘ１を介してユニットベース７１Ｘ１に設置される。ファンモータ５１Ｘ１は、モータ用シャフト５１ａＸ１を有している。モータ用シャフト５１ａＸ１は、ファンモータ５１Ｘ１を構成する図示省略の回転子に固定され、回転子の回転とともに、回転駆動するようになっている。モータ用シャフト５１ａＸ１が回転駆動すると、その回転がカップリング６１Ｘ１を介してファン用シャフト５０ａＸ１に伝達され、ファン用シャフト５０ａＸ１も回転する。
【００４４】
図４に示すユニット１００Ｘ２は、ユニット１００Ｘ２の外郭を構成する筐体７０Ｘ２を有している。筐体７０Ｘ２には、熱交換器１０３Ｘ２、ファン５０Ｘ２、及び、ファンモータ５１Ｘ２が収納されている。筐体７０Ｘ２の底面は、ユニットベース７１Ｘ２として機能する。
【００４５】
ファン５０Ｘ２は、ファン用シャフト５０ａＸ２を有している。ファン用シャフト５０ａＸ２は、ファン５０Ｘ２を軸方向に貫通するように設けられている。ファン用シャフト５０ａＸ２は、ファン５０Ｘを挟んで両側が２つの軸受部５４Ｘ２で回転可能に軸支されている。２つの軸受部５４Ｘ２は、それぞれがベアリングを備え、それぞれが軸受支持部５５Ｘ２に支持されている。
【００４６】
ファン用シャフト５０ａＸ２は、紙面左側の軸受部５４Ｘ２を貫通して延び、プーリー５６Ｘ２及びプーリーベルト５７Ｘ２を介してモータ用シャフト５１ａＸ２と接続している。
【００４７】
ファンモータ５１Ｘ２は、モータ支持部５２Ｘ２を介してユニットベース７１Ｘ２に設置される。ファンモータ５１Ｘ２は、モータ用シャフト５１ａＸ２を有している。モータ用シャフト５１ａＸ２は、ファンモータ５１Ｘを構成する図示省略の回転子に固定され、回転子の回転とともに、回転駆動するようになっている。モータ用シャフト５１ａＸが回転駆動すると、その回転がプーリー５６Ｘ２及びプーリーベルト５７Ｘ２を介してファン用シャフト５０ａＸ２に伝達され、ファン用シャフト５０ａＸ２も回転する。
【００４８】
このように、ユニット１００Ｘ１は、ファン５０Ｘ１及びファンモータ５１Ｘ１がカップリング６１Ｘ１を介して同軸方向に接続されているものの、カップリングユニット６０が設置されていない。
また、ユニット１００Ｘ２は、ファン５０Ｘ２及びファンモータ５１Ｘ２が同軸方向に接続されていないため、カップリング自体を備えていない。
【００４９】
図５は、第１ユニット１００Ａが備えるカップリングユニット６０の構成例を概略的に示す概略構成図である。図５に基づいて、カップリングユニット６０について詳細に説明する。図５では、カップリングユニット６０の内部を透視した状態を示している。
【００５０】
カップリングユニット６０は、フレーム６０Ａ、第１軸受支持部５５ａ、及び、第１軸受部５４ａを含んで構成されている。そして、カップリング６１が、カップリングユニット６０の内部に位置するようになっている。
【００５１】
フレーム６０Ａは、カップリングユニット６０の外郭を構成するものである。フレーム６０Ａは、円筒形状に構成されている。フレーム６０Ａの軸方向の長さＤ１は、例えば７ｃｍ〜１０ｃｍとなっている。フレーム６０Ａは、ファンモータ５１の外郭を構成しているモータフレーム５１Ａに固定される。フレーム６０Ａは、嵌め合いによってモータフレーム５１Ａの外周に固定される。そのため、フレーム６０Ａの紙面右側に、ファンモータ５１が挿入され、フレーム６０Ａの内周面とモータフレーム５１Ａの外周面とが当接する。
【００５２】
第１軸受支持部５５ａは、フレーム６０Ａの内部に取り付けられる。つまり、第１軸受支持部５５ａは、フレーム６０Ａの内径よりもわずかに長い長さを有する部材で構成され、両端がフレーム６０Ａの内周面に固定される。第１軸受支持部５５ａは、嵌め合いによってフレーム６０Ａの内部に固定される。第１軸受支持部５５ａには、第１軸受部５４ａが取り付けられている。
【００５３】
第１軸受部５４ａは、第１軸受支持部５５ａに挿入され、ファン用シャフト５０ａを回転可能に支承する。第１軸受部５４ａの軸方向の長さＤ２は１ｃｍ〜２ｃｍとなっている。第１軸受部５４ａは、ファン用シャフト５０ａの位置に対応する位置に設けられている。
【００５４】
ファン用シャフト５０ａは、第１軸受部５４ａを貫通し、ファンモータ５１側までに延びている。ファン用シャフト５０ａは、カップリング６１を介してモータ用シャフト５１ａと連結する。カップリング６１の軸方向の長さＤ３は３ｃｍ程度となっている。
【００５５】
すなわち、第１ユニット１００Ａは、カップリングユニット６０を用いて、ファン用シャフト５０ａとモータ用シャフト５１ａとを連結するようにしている。換言すれば、第１ユニット１００Ａでは、第１軸受支持部５５ａをユニットベース７１に設置するのではなく、カップリングユニット６０のフレーム６０Ａに設置するようにした。そのため、第１ユニット１００Ａによれば、カップリング６１の基準面を、ユニットベース７１にするのではなく、モータフレーム５１Ａにすることが可能になる。
【００５６】
ここで、カップリング６１の基準面をモータフレーム５１Ａにした場合のメリットについて説明する。図６は、第１ユニット１００Ａが備えるファンモータ５１の構成例を概略的に分解して示す概略分解斜視図である。まず、図６に基づいて、ファンモータ５１の構成について説明する。
【００５７】
ファンモータ５１は、モータフレーム５１Ａを有している。モータフレーム５１Ａには、固定子８１及び回転子８２が収納される。固定子８１は、モータフレーム５１Ａに固定され、電力が供給されることで、回転子８２を回転するものである。固定子８１は、渦電流を抑制するために電磁鋼板を積層して構成される。回転子８２は、固定子８１の内周面側に間隙を設けて設けられ、固定子８１への通電が開始することにより回転駆動する。回転子８２にはモータ用シャフト５１ａが固定されており、回転子８２が回転駆動することで、モータ用シャフト５１ａも回転駆動する。
【００５８】
モータフレーム５１Ａの両端部は、ブラケット８４で閉塞される。紙面左側のブラケット８４には、モータ用シャフト５１ａが貫通する穴部８８が形成されている。２つのブラケット８４を、ボルト８５とナット８７を用いてモータフレーム５１Ａに固定することで、ファンモータ５１が組み立てられる。このように構成されたファンモータ５１は、モータフレーム５１Ａの外周に取り付けられている脚部８６をモータ支持部５２に固定することで、第１ユニット１００Ａに取り付けられることになる。
【００５９】
通常、モータフレーム５１Ａは、アルミニウム又は樹脂によって、真円度及び円筒度を規定して作成される。真円度を規定する理由は、固定子８１をモータフレーム５１Ａに確実に嵌めるためである。また、円筒度を規定する理由は、固定子８１を構成している電磁鋼板の積層時の倒れを抑制するためである。なお、モータフレーム５１Ａの形成素材を、アルミニウム又は樹脂に限定するものではない。
【００６０】
ところで、第１軸受支持部５５ａには第１軸受部５４ａが挿入される。第１軸受支持部５５ａは、第１軸受部５４ａを挿入するため、当然公差はある。そこで、第１軸受支持部５５ａをフレーム６０Ａに嵌め合いにて固定する。そして、モータフレーム５１Ａにカップリングユニット６０を固定することで、モータフレーム５１Ａによって規定された公差にて、カップリングユニット６０を取り付けることができる。
【００６１】
以上のように、モータフレーム５１Ａの真円度及び円筒度の公差を規定することで、カップリング６１の基準面をモータフレーム５１Ａにすることができる。つまり、モータフレーム５１Ａの外周に、カップリングユニット６０を取り付けることで、第１軸受部５４ａの位置が規定され、カップリング６１を許容公差の範囲内で設置できることになる。したがって、ファン用シャフト５０ａの長さを伸ばしたとしても、カップリング６１を許容公差の範囲内で使用できることになる。
【００６２】
また、モータフレーム５１Ａ及びカップリングユニット６０で寸法を確保できるため、ファン５０側の公差設計を実施するだけで、カップリング６１を許容公差の範囲内で使用できることになる。
【００６３】
なお、モータフレーム５１Ａをファン５０側に延設すれば、この延設したモータフレーム５１Ａの部分をフレーム６０Ａとして兼用することができる。つまり、フレーム６０Ａとモータフレーム５１Ａとの共通化を図ることができる。
また、ブラケット８４の穴部８８に第１軸受部５４ａを挿入すれば、ブラケット８４を第１軸受支持部５５ａとして兼用することができる。つまり、ブラケット８４と第１軸受支持部５５ａとの共通化を図ることができる。
【００６４】
＜第１ユニット１００Ａ及び空気調和装置１００の奏する効果＞
以上のように、第１ユニット１００Ａは、ファンモータ５１が、筐体７０のユニットベース７１に固定され、フレーム６０Ａが、ユニットベース７１に固定されたファンモータ５１の外郭を構成するモータフレーム５１Ａに固定される。そのため、第１ユニット１００Ａによれば、複雑な構成を要することなく、カップリング６１の許容公差の範囲内でカップリング６１を使用することができる。つまり、第１ユニット１００Ａでは、一般に普及されているカップリングをカップリング６１として使用することができる。また、一般に普及されているカップリングをカップリング６１として使用できるので、カップリングの共通化が図れる。
【００６５】
また、第１ユニット１００Ａは、第１軸受支持部５５ａが、嵌め合いでフレーム６０Ａの内部に固定されるので、カップリング６１の許容公差の範囲を超えないようにできる。
【００６６】
また、第１ユニット１００Ａは、第１軸受部５４ａが、嵌め合いで第１軸受支持部５５ａに固定されるので、この点からもカップリング６１の許容公差の範囲を超えないようにできる。
【００６７】
また、第１ユニット１００Ａによれば、第２軸受支持部５５ｂが筐体７０に固定されるので、ファン５０側のみの公差設計を実施することで、カップリング６１の使用が可能となる。
【００６８】
空気調和装置１００によれば、第１ユニット１００Ａを負荷側ユニット及び熱源側ユニットの少なくとも１つとして使用しているので、安価なものとなる。
【００６９】
なお、第１ユニット１００Ａにカップリングユニット６０を備えた場合を例に説明したが、第２ユニット１００Ｂにカップリングユニット６０を備えてもよく、第１ユニット１００Ａ及び第２ユニット１００Ｂの双方にカップリングユニット６０を備えてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
５０  ファン、５０Ｘ  ファン、５０Ｘ１  ファン、５０Ｘ２  ファン、５０ａ  ファン用シャフト、５０ａＸ１  ファン用シャフト、５０ａＸ２  ファン用シャフト、５１  ファンモータ、５１Ａ  モータフレーム、５１Ｘ  ファンモータ、５１Ｘ１  ファンモータ、５１Ｘ２  ファンモータ、５１ａ  モータ用シャフト、５１ａＸ  モータ用シャフト、５１ａＸ１  モータ用シャフト、５１ａＸ２  モータ用シャフト、５２  モータ支持部、５２Ｘ１  モータ支持部、５２Ｘ２  モータ支持部、５４  軸受部、５４Ｘ１  軸受部、５４Ｘ２  軸受部、５４ａ  第１軸受部、５４ｂ  第２軸受部、５５  軸受支持部、５５Ｘ１  軸受支持部、５５Ｘ２  軸受支持部、５５ａ  第１軸受支持部、５５ｂ  第２軸受支持部、５６Ｘ  プーリー、５７Ｘ２  プーリーベルト、６０  カップリングユニット、６０Ａ  フレーム、６１  カップリング、６１Ｘ１  カップリング、７０  筐体、７０Ｘ１  筐体、７０Ｘ２  筐体、７１  ユニットベース、７１Ｘ１  ユニットベース、７１Ｘ２  ユニットベース、８１  固定子、８２  回転子、８４  ブラケット、８５  ボルト、８６  脚部、８７  ナット、８８  穴部、１００  空気調和装置、１００Ａ  第１ユニット、１００Ｘ１  ユニット、１００Ｘ２  ユニット、１００Ｂ  第２ユニット、１０１  圧縮機、１０２  流路切替装置、１０３  第１熱交換器、１０３Ｘ１  熱交換器、１０３Ｘ２  熱交換器、１０４  絞り装置、１０５  第２熱交換器、１０５Ａ  ファン、１０６  冷媒配管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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