(57)【要約】      （修正有）【課題】ボディの形成の仕方や重量物の支持構造に改良を加えて、筐体内の容積を減少させることなく騒音・振動等を減少させ得る上に、内部の冷却ファンの効率等も向上させる。【解決手段】水平方向に矩形に配置された４本の筐体フレームと天板により天井部を組み立てると共に垂直方向に矩形に配置された４本の筐体フレームと少なくとも４枚の側板により四囲の側面部を組立てて形成したボディ部と、該ボディ部と嵌合する方形状の底部とを備え、内部に少なくとも圧縮機本体及び該圧縮機本体の駆動手段とを収納するコンプレッサシステムの筐体構造であって、前記水平方向に矩形に配置された４本の筐体フレームは、剛性を持たせるために長尺の板金部材をそれぞれ長さ方向に沿って所定の曲げの間隔を有するように折り曲げ形成され、断面二次モーメント向上させる折り曲げ形状に構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に矩形に配置された複数の柱と天板により天井部を形成すると共に垂直方向に矩形に配置された複数の柱と複数枚の側板により四囲の側面部を形成したボディ部と、該ボディ部と嵌合する方形状の底部とを備え、内部に少なくとも圧縮機本体及び該圧縮機本体の駆動手段とを収納するコンプレッサシステムの筐体構造において、
前記ボディの外板も兼ねた矩形に配置された８本の筐体フレームで、クーラ、ダクト、及び制御ボックス等の重量物を吊り下げ支持していることを特徴とするコンプレッサシステムの筐体構造。
【請求項２】
水平方向に矩形に配置された４本の筐体フレームと天板により天井部を組み立てると共に垂直方向に矩形に配置された４本の筐体フレームと少なくとも４枚の側板により四囲の側面部を組立てて形成したボディ部と、該ボディ部と嵌合する方形状の底部とを備え、内部に少なくとも圧縮機本体及び該圧縮機本体の駆動手段とを収納するコンプレッサシステムの筐体構造であって、
少なくとも前記水平方向に矩形に配置された４本の筐体フレームは、剛性を持たせるために長尺の板金部材をそれぞれ長さ方向に沿って所定の曲げの間隔を有するように折り曲げ形成され、断面二次モーメント向上させる折り曲げ形状に構成されていることを特徴とするコンプレッサシステムの筐体構造。
【請求項３】
前記水平方向に矩形に配置された４本の筐体フレームの四隅の結合部は、互いに結合される筐体フレームの端部に樹脂キャップを嵌め込んで形成されていることを特徴とする請求項２に記載のコンプレッサシステムの筐体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に圧縮機本体、これを駆動するモータ、クーラ及びドライヤ等を収納する機械室を備えたコンプレッサシステムの筐体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンプレッサシステムの筐体構造として、第１の従来例では、４本の柱と、方形枠状で各柱の下方に４隅が溶接固定された底枠（フレーム）と、方形枠状で各柱の中程に４隅が溶接固定された中枠とを備え、この中枠により上方の機器を固定すると共に、下方の機械室と分ける構成を有している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、コンプレッサを含むエンジン駆動式空気調和機の筐体構造として、第２の従来例では、エンジン室の側壁を構成するパネルを外板と内板よりなる二重構造としてそれらの間に仕切板を配設するとともに外板に空気の流入口を形成し、流入口から外板と内板の間に入った空気を内板上に設けた消音装置を通してエンジンに燃焼用空気を供給するようにしている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
更に、他のコンプレッサシステムの筐体構造として、第３の従来例では、例えば、フレーム（底枠）に骨組みを立設し、この骨組みに、１枚の天板と４枚の側板から成るボディパネルを取り付け、或いは、フレーム（底枠）に１枚の天板と４枚の側板から成るボディパネルを直接取り付け、それぞれのボディパネルをボルト等で相互に締結することで箱型の筐体にする。尚、かかる従来例では、ボディ内に該ボディとは切り離して取り付けられるブラケットを備えるものがある（以上、後述する図１参照）。この従来例では、フレーム（底枠）は剛性が大きく、圧縮機本体及びモータ等の土台となり、ブラケットは、中程度の剛性であるが、クーラ・ドライヤ等の重量物を支え、ボディは、本体のパッケージとしてデザイン（見栄え）を眼目とし、重量物を支えることはないので、低い剛性で済むようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平６−３８２５３公報
【特許文献２】実公平５−２１６３９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１記載の第１の従来例では、筐体の強度を持たせるために溶接構造としており、筐体全体として重量が大きくなるという問題がある。また、機械室内の容積が限定されていることから給排管経路の取り回しが困難となり、その配管の直径が大きくとれなかったり途中で曲げたりする必要があり、パッケージングの自由度が制約されていた。
【０００７】
また、特許文献２記載の第２の従来例では、騒音がエンジン室から外部に漏れるのを減少させて空気調和機の筐体構造から生じる騒音を低下させることができるが、エンジン室の側壁を構成するパネルを二重構造にするとともにその内部に消音装置を設けているので筐体構造内の容積が減少し、筐体構造内に設けるその他の機器の配置が困難になるという問題点がある。
【０００８】
更に、上述した第３の従来例では、ボディから切り離して、その形状や高さ・棚数等を設計できるブラケットによりクーラ・ドライヤ等の重量物を支えることができる上に、ボディの剛性も低くて済むという利点もあるが、ブラケットの板面（壁面）により各部品が遮られる結果、メンテナンス作業が困難になる場合がある。また、ブラケットの存在が、クーラを構成する冷却ファンの効率を妨げる場合や、ブラケットの振動が騒音の原因となる場合もあった。
【０００９】
本発明は上述のような事情から為されたものであり、その目的は、コンプレッサシステムの筐体構造において、ボディの形成の仕方や重量物の支持構造に改良を加えて、筐体内の容積を減少させることなく騒音・振動等を減少させることができる上に、内部の冷却ファンの効率等も向上させることが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明者は、種々検討を重ねた結果、筐体の少なくともボディ部を組み立て式とし、筐体構造も簡素化すること、また、ボディの外板も兼ねた矩形に配置された８本の筐体フレームで、クーラ、ダクト、及び制御ボックス等の重量物を吊り下げ支持することで、上述したように、筐体内の容積を減少させることなく騒音・振動等を減少させることが可能なことを見出した。また、少なくとも水平方向及び垂直方向に矩形に配置された８本の筐体フレームは、剛性を持たせるために長尺の板金部材をそれぞれ長さ方向に沿って所定の曲げの間隔を有するように折り曲げ形成され、断面二次モーメントを向上させる折り曲げ形状に構成され、四隅の結合部は、互いに結合される筐体フレームの端部に樹脂キャップを嵌め込んで形成することで、筐体内の容積を減少させることなく、更に騒音・振動等を減少させ得る上に、内部の冷却ファンの効率等も向上させることが可能なことを見出した。
【００１１】
即ち、本発明の第１の様相によれば、水平方向に矩形に配置された複数の柱と天板により天井部を形成すると共に垂直方向に矩形に配置された複数の柱と複数枚の側板により四囲の側面部を形成したボディ部と、該ボディ部と嵌合する方形状の底部とを備え、内部に少なくとも圧縮機本体及び該圧縮機本体の駆動手段とを収納するコンプレッサシステムの筐体構造において、前記ボディの外板も兼ねた矩形に配置された８本の筐体フレームで、クーラ、ダクト、及び制御ボックス等の重量物を吊り下げ支持することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第２の様相によれば、水平方向に矩形に配置された４本の筐体フレームと天板により天井部を組み立てると共に垂直方向に矩形に配置された４本の筐体フレームと少なくとも４枚の側板により四囲の側面部を組立てて形成したボディ部と、該ボディ部と嵌合する方形状の底部とを備え、内部に少なくとも圧縮機本体及び該圧縮機本体の駆動手段とを収納するコンプレッサシステムの筐体構造であって、少なくとも前記水平方向及び垂直方向に矩形に配置された８本の筐体フレームは、剛性を持たせるために長尺の板金部材をそれぞれ長さ方向に沿って所定の曲げの間隔を有するように折り曲げ形成され、断面二次モーメント向上させる折り曲げ形状に構成されていることを特徴とする。尚、前記水平方向に矩形に配置された４本の筐体フレームと垂直方向に矩形に配置された４本の筐体フレームの四隅の結合部は、互いに結合される筐体フレームの端部に樹脂キャップを嵌め込んで形成されているようにしても良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コンプレッサシステムの筐体構造において、ボディの形成の仕方や重量物の支持構造に改良を加えて、筐体内の容積を減少させることなく騒音・振動等を減少させることができる上に、内部の冷却ファンの効率等も向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は、第１の比較例としての従来のコンプレッサシステムの筐体構造の組立図、（ｂ）は、第２の比較例としての従来のコンプレッサシステムの筐体構造の組立図、（ｃ）は、第１及び第２の比較例としての従来のコンプレッサシステムの筐体構造の概念図である。
【図２】（ａ）は、本発明のコンプレッサシステムの筐体構造の組立図、（ｂ）は、本発明のコンプレッサシステムの筐体構造の概念図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るコンプレッサシステムの筐体構造における各要部を示す斜視図であり、（ａ）は、全体の筐体図、（ｂ）は、筐体フレーム組図、（ｃ）は、筐体フレーム形状図、（ｄ）は、筐体フレーム断面図、（ｅ）は、その密閉性・騒音低減・ファン省エネ改善部の構成（筐体フレーム柱折り返し構造）を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るコンプレッサシステムの筐体構造における図３（ｅ）に示した改善部（筐体フレーム柱折り返し構造）の詳細構成を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るコンプレッサシステムの筐体構造における樹脂キャップの構成及び作用効果を筐体構造全体の作用効果と共に説明するための図であり、（ａ）は、樹脂キャップの使用と全体の作用効果、（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、樹脂キャップのそれぞれの態様の作用効果、を中心に説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、本発明の理解を容易にするため、図１及び図２を参照して、その基本概念を比較例と対比しつつ説明する。図１（ａ）は、第１の比較例としての従来のコンプレッサシステムの筐体構造の組立図、（ｂ）は、第２の比較例としての従来のコンプレッサシステムの筐体構造の組立図、（ｃ）は、第１及び第２の比較例としての従来のコンプレッサシステムの筐体構造の概念図である。図２（ａ）は、本発明のコンプレッサシステムの筐体構造の組立図、（ｂ）は、本発明のコンプレッサシステムの筐体構造の概念図である。図１（ａ）（ｂ）に示すように、従来のコンプレッサシステムの筐体構造（前述した第３の従来例）では、２つのボディ構造例（第１及び第２の比較例）があった。第１の比較例に係るボディ構造例は、図１（ａ）に示すように、フレーム（底枠）３００に骨組み３０２を立設し、この骨組み３０２に、１枚の天板と４枚の側板から成るボディパネル３０４を取り付けるものである。一方、第２の比較例に係るボディ構造例は、図１（ｂ）に示すように、フレーム（底枠）３００に、１枚の天板と４枚の側板から成るボディパネル３０４を直接取り付け、それぞれのボディパネル３０４をボルト等で相互に締結することで箱型の筐体にするものである。尚、第１及び第２の比較例としての従来のコンプレッサシステムの筐体構造では、図１（ｃ）に示すように、ボディ２００内に該ボディ２００とは切り離して取り付けられるブラケット４００を備えるものがあり、かかる従来例では、フレーム（底枠）３００は剛性が大きく、図示しない圧縮機本体及びモータの土台となり、ブラケット４００は、中程度の剛性であるが、クーラ１０６、ドライヤ１０８等の重量物を支え、ボディ２００は、本体のパッケージとしてデザイン（見栄え）を眼目とし、重量物を支えることはないので、低い剛性で済むようになっている。
【００１６】
これに対して、本発明のコンプレッサシステムの筐体構造では、図２（ａ）に示すように、横方向の長さ違い２本ずつの４本の筐体フレーム１２Ａ、１２Ｂと縦方向の４本の筐体フレーム１２Ｃに四隅の樹脂キャップ１４を嵌め込んで天井部の骨格を形成すると共に、縦方向４本の筐体フレーム１２Ｃと底板３０を組み付けて底部を形成し、図２（ｂ）に示す剛性のある筐体（側板等は図示せず）１０を製作する（尚、この他に天板（天井金属板）、側板や開閉扉を組み付けて筐体１０が完成する）。本発明のコンプレッサシステムの筐体構造では、筐体フレームは外板も兼ねており、水平、垂直の計８本で構成する。また、外板も兼ねたもので構成することで、図１（ｃ）に示したような内部ブラケットが不要で、その外板も兼ねた筐体フレームで重量物を支える（外部デザインと支えるブラケット両方の機能を備える）ようになっている。尚、四隅の樹脂キャップ１４は水平・垂直両方の柱に嵌めこんでおり、それにより、筐体としての強度が増し、位置決めもしっかりするようになっている。上述したように、また、図２（ｂ）にも示すように、ボディ２００内にはブラケットは有していない。本発明では、フレーム（底枠）３００は剛性が大きく、図示しない圧縮機本体及びモータの土台となるのは比較例と同様である。しかしながら、ブラケットを有しておらず、その分、ボディ２００は、中程度の剛性を有しており、クーラ２０６やダクト２１０、制御ボックス２１２等の重量物を、後述する筐体フレーム柱で吊り下げ支持している。このように、本発明のコンプレッサシステムの筐体構造では、ブラケットを無くし、重量物の吊り下げ構造を採用することにより、機能を集約することで部品点数を減らすことができ、ブラケットを有していない分、ボディ２００内の容積も増加し、空間Ｓができるので、部品の配置やレイアウトも一層容易となっている。
【００１７】
更に、図３乃至図５を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図３は、本発明の一実施形態に係るコンプレッサシステムの筐体構造における各要部を示す斜視図であり、（ａ）は、全体の筐体図、（ｂ）は、筐体フレーム組図、（ｃ）は、筐体フレーム形状図、（ｄ）は、筐体フレーム断面図、（ｅ）は、その密閉性・騒音低減・冷却ファン省エネ改善部の構成（筐体フレーム柱折り返し構造）を示す図である。本実施形態に係るコンプレッサシステムの筐体構造では、図３（ｂ）に示すように、同形状で長さ違いの柱（筐体フレーム）１２と縦方向の４本の筐体フレーム１２Ｃの四隅にポリカーボネート製の樹脂キャップ１４を嵌め込み、図３（ａ）に示す剛性のある筐体１０を製作する。ここで、筐体フレーム１２は、それぞれ図３（ｃ）の斜視図及び図３（ｄ）の断面図に示すような形状に板金を折り曲げて形成されており、強度を上げるようにしている。また、図３（ｅ）に示すように、筐体フレーム柱を折り返して組み付ける結合方法としており、これにより筐体１０の密閉性・騒音低減性・冷却ファンの省エネ性の改善を図っている。また、図３（ｂ）に示すように、天井面の各角部には、樹脂キャップ１４を嵌め込んでおり、これにより梁の連結強度を高めると共に、外装のデザイン性を高めている。
【００１８】
以上に述べたように、本実施形態に係るコンプレッサシステムの筐体構造では、図３（ｄ）の断面図に示すような形状に板金を折り曲げて筐体フレーム１２が形成されており、板金の曲げ方、特に、剛性を持たせるように曲げの間隔を工夫している。即ち、断面二次モーメントを向上させる折り曲げ形状に構成することで、図２（ｂ）に関して上述したように、ボディ２００の剛性を従来（比較例）より高め、中程度の剛性を有するものとしている。
【００１９】
また、本実施形態に係るコンプレッサシステムの筐体構造では、図３（ｂ）に示したように、横方向の長さ違い２本ずつの４本の筐体フレーム１２Ａ、１２Ｂと縦方向の４本の筐体フレーム１２Ｃの四隅に樹脂キャップ１４を嵌め込んで天井部の骨格を形成すると共に、縦方向４本の筐体フレーム１２Ｃと底板３０を組み付けて底部を形成し、図３（ａ）に示す剛性のある筐体（側板等は図示せず）１０を製作する（尚、後述するように、この他に天板（天井金属板）、側板や開閉扉を組み付けて筐体１０が完成する）。このように、本実施形態に係るコンプレッサシステムの筐体構造では、組み立て式とし、構造も簡素化されている。また、四隅の角部のみ、やや強度が落ちるポリカーボネート製の樹脂キャップ１４を使用しているが、筐体１０ひいてはボディ２００［図２（ｂ）参照］としての機能は十分に保てる上に、その分（金属）材料の材料費を削減できるようにしている（価格低減と複雑な形状の製作を考慮し、角部のみを金属から樹脂材料に変えることを可能としている）。
【００２０】
以上のように、本実施形態に係るコンプレッサシステムの筐体構造では、（１）コンプレッサの筐体構造として荷重を十分に受けられる構造となっている（２）筐体フレーム１２を四方を囲う柱として使用することで、強度があり、直角度・水平度が出しやすい形状である為、組み付け時の位置決め精度が向上し、カバー（側板や天板のボディパネル）の立付け性が良くなると共にコンプレッサとして必要なメンテナンス性も向上する（カバーを外してもゆがみが小さいので、再度、カバーを取付ける時も容易に取付が可能である）。
【００２１】
図４は、本発明の一実施形態に係るコンプレッサシステムの筐体構造における図３（ｅ）に示した改善部（筐体フレーム柱折り返し構造）の詳細構成を示す図である。図４において、参照符号４２で示すのは扉、カバー類である。このように、本実施形態に係るコンプレッサシステムの筐体構造では、筐体フレーム１２の曲げ構造を採用しているので、参照符号４４で示すように、曲げ構造で変形し難く、曲げ強度ＵＰの柱構造となっている。また、参照符号４６の各点線内に示すように、矢印部の様に折り返しを加え、扉、カバー受け部をつくることで立付け性と更に、コンプレッサ内部への浸入経路（パネル間の隙間）をなくすことで、密封性を高め、「音の漏れ」の低減による騒音値低減への効果を高めると共に、余計な隙間からの吸気を減らすことで、コンプレッサクーラ冷却のファンの吸込み経路への適正な誘導が可能となることで冷却効率ＵＰへの効果も高めた（吸い込み用にあるパネルの開口部以外の隙間から外気を余計に吸うことでファンの負荷を大きくする（過剰吸気）による冷却ファン動力ＵＰに繋がり省エネ効果が薄れるなどの影響が抑制できる）。  以上のように、本実施形態に係るコンプレッサシステムの筐体構造では、柱部に折り返しを加え、扉、カバーの受け部を設けることで立付け性と、更に、コンプレッサ内部への浸入経路（パネル間の隙間）をなくすことで、密封性を高め、「音の漏れ」の低減による騒音値低減への効果を高める構造となっている。また、余計な隙間からの吸気を減らすことで、コンプレッサクーラ冷却のファンの吸込み経路への適正な誘導が可能となることで冷却効率を向上させる効果も高める構造となっている。
【００２２】
図５は、本発明の一実施形態に係るコンプレッサシステムの筐体構造における樹脂キャップの構成及び作用効果を筐体構造全体の作用効果と共に説明するための図であり、（ａ）は、樹脂キャップの使用と全体の作用効果、（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、樹脂キャップのそれぞれの態様の作用効果、を中心に説明するための図である。本実施形態に係るコンプレッサシステムの筐体構造では、図５（ａ）に示すように、材質としてポリカーボネイトを選定した樹脂キャップ１４を、梁の連結と外装デザインの両方の用途から使用している。図５（ａ）において、参照符号５２で示すのは、梁の取付面、５４で示すのは、繋ぎ目である。このように構成される樹脂キャップ１４を使用することで、形状で見た場合に変形がし難い構造となっている上に、角部まで金属を使用する場合に比べ角部のみの材料強度は低下しても、筐体１０全体として必要な強度以上を維持（限界重量は高い）することが可能である。尚、図５（ａ）に示すように、Ａｋｇの荷重が天板に加わった場合、縦４本の筐体フレーム（柱）のそれぞれに１／４Ａｋｇづつ荷重が分散して支持される。また、樹脂キャップ１４を曲げに対する変形のし難さで評価した場合、図５（ｂ）に示す樹脂キャップ１４は、形状で見た場合、変形がし難い構造であり、図５（ｃ）に示すように、４５ｍｍ角材相当の断面２次モーメントを有する。図５（ｄ）に示すのは、荷重を受ける面であり、樹脂キャップ１４に、図５（ｅ）に示すように、ポリカーボネイトを使用した場合でも、鉄材に比べ材料強度自体は低下しても、その弾性率の高さにより必要な強度以上を維持できることを確認しており、図５（ｆ）に示すように、１５ｍｍの鉄の角材相当の強度が得られることを確認できている。
【００２３】
以上のように、本実施形態に係るコンプレッサシステムの筐体構造では、組み立て式とし、構造も簡素化されている。また、材料費削減として角部のみ強度が落ちるポリカーボネートを使用しても機能としては十分保てる（価格低減と複雑な形状の製作を考慮し、角部のみ金属から樹脂材料に変えることも可能である。）また、本実施形態では、コンプレッサシステムの筐体構造として、荷重を十分受けられる構造となっている上に、四方を囲う柱として使用。強度があり、直角度・水平度が出しやすい形状の為、組み付け時の位置決め精度が向上し、カバー（ボディパネル）の立付け性が良くなると共にコンプレッサとして必要なメンテ性も良くなるというメリットが得られる（カバーを外してもゆがみが小さいので再度カバー取付時も容易に取付可能）。尚、柱部に折り返しを加え、扉、カバー受け部をつくることで立付け性と更に、コンプレッサ内部への浸入経路（パネル間の隙間）をなくすことで、密封性を高め、「音の漏れ」の低減による騒音値低減への効果を高める構造となっている。また、余計な隙間からの吸気を減らすことで、コンプレッサクーラ冷却のファンの吸込み経路への適正な誘導が可能となることで冷却効率ＵＰへの効果も高める構造にもなっている。
【００２４】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１に記載の範囲内であれば、上述した実施形態に限られず、コンプレッサシステムの筐体構造に広く適用することができる。例えば、以上に述べた実施形態では、角部にポリカーボネイト製の樹脂キャップを使用しているが、このような形態には限られないのは、勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、コンプレッサシステムの構成要素（部品）を筐体に収納するものであれば、その大きさ（大型・中型・小型）や用途（工場配置用、移動物積載用）を問わず、広く適用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１０  筐体、  １２  柱（筐体フレーム）、  １２Ａ、１２Ｂ、  １２Ｃ  筐体フレーム、
１４  樹脂キャップ、  ３０  底板、１０６  クーラ、１０８  ドライヤ、
２００  ボディ、  ２０６  クーラ、  ２１０  ダクト、  ２１２  制御ボックス、
３００  フレーム（底枠）、  ３０２  骨組み、  ３０４  ボディパネル、
４００  ブラケット、  Ｓ  空間、
【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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