(57)【要約】【課題】換気と暖房をダンパーにより切り替える構造の空調機において、移動するダンパ振動音を最小限にするとともに、製造コストを抑え、メンテナンスも簡単な空調機を提供することにある。【解決手段】浴室の天井等に設けられた空調機本体１に、前記浴室の室内の空気を吸い込んで屋外に排気又は室内に循環するための送風手段４と、該送風手段からの送風方向を屋外又は室内に切り替えるためのダンパー１０と、該ダンパーを回転駆動させるダンパーモータ１３とを備えた空調機Ａにおいて、前記ダンパーモータ１３と前記空調機本体１の共振点をずらす。【選択図】　図１
2004003796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴室の天井等に設けられた空調機本体１に、前記浴室の室内の空気を吸い込んで屋外に排気又は室内に循環するための送風手段４と、該送風手段からの送風方向を屋外又は室内に切り替えるためのダンパー１０と、該ダンパーを回転駆動させるダンパーモータ１３とを備えた空調機Ａにおいて、前記ダンパーモータ１３と前記空調機本体１の共振点をずらすことを特徴とする空調機。
【請求項２】
前記ダンパーモータ１３と空調機本体１の共振点をずらす手段として、前記ダンパーモータ１３の回転速度を回転の途中で変更することを特徴とする請求項１記載の空調機。
【請求項３】
前記ダンパーモータ１３と空調機本体１の共振点をずらす手段として、前記ダンパーモータ１３の回転速度を回転の初期は増速又は定速とし、終点近くでは減速させることを特徴とする請求項１記載の空調機。
【請求項４】
前記ダンパーモータ１３と空調機本体１の共振点をずらす手段として、ダンパーモータ１３の左回転と右回転で回転速度を変更したことを特徴とする請求項１記載の空調機。
【請求項５】
前記ダンパーモータ１３と前記ダンパー１０が移動する前に前記送風手段４を先に駆動することを特徴とする請求項１記載の空調機。
【請求項６】
前記ダンパー１０はダンパー軸受１７により回転摺動できる状態で保持され、ダンパー１０のダンパーモータ軸１３ａとダンパー軸受１７の間にリング状のダンパー軸部緩衝材２１を介在させたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の空調機。
【請求項７】
前記ダンパー軸部緩衝材２１を備えたダンパーモータ１３において、該ダンパーモータ１３動作回数の累積結果が増すとともに、ダンパーモータ１３の回転速度を下げることを特徴とする請求項６記載の空調機。
【請求項８】
前記ダンパーモータ１３と空調機本体１の共振点をずらす手段として、前記ダンパー１０が移動する際は、前記羽根車２をダンパー移動方向に回転させることを特徴とする請求項６記載の空調機。
【請求項９】
ダンパーモータ軸１３ａにかかる負荷トルクを自動感知させ、前記ダンパー１０の作動トルクが増すと前記ダンパー１０の移動速度を下げることを特徴とする請求項６に記載の空調機。
【請求項１０】
浴室の天井等に設けられた空調機本体１に、前記浴室の室内の空気を吸い込んで屋外に排気又は室内に循環するための送風手段４と、該送風手段からの送風方向を屋外又は室内に切り替えるためのダンパー１０と、該ダンパーを回転駆動させるダンパーモータ１３とを備えた空調機Ａにおいて、前記空調機Ａの固有振動数を自動感知させ、前記ダンパー１０の移動時には、前記空調機Ａの固有振動数と異なる前記ダンパモータ１３の回転数で移動させることを特徴とする空調機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴室内等の換気、暖房、等を行う空調機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の方法は、モータやファンの騒音を送風部を屋外に配置することにより、モータやファンの騒音の室内への進入を阻止させていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１３０７５６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、屋外に配置するには空調機が大きくなり、その分製造コストもかかり、メンテナンスも容易ではない。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、移動するダンパ振動音を最小限にするとともに、製造コストを抑え、メンテナンスも簡単な空調機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及びその作用・効果】
上記目的を達成するために本発明は、浴室の天井等に設けられた空調機本体１に、前記浴室の室内の空気を吸い込んで屋外に排気又は室内に循環するための送風手段４と、該送風手段からの送風方向を屋外又は室内に切り替えるためのダンパー１０と、該ダンパー１０を回転駆動させるダンパーモータ１３とを備えた空調機Ａにおいて、前記ダンパーモータ１３と前記空調機本体１の共振点をずらすことを特徴としている。
【０００７】
例えば、ダンパーモータ１３と空調機本体１の共振点をずらす手段としてダンパーモータ１３の回転速度を回転の途中で変更すれば、ダンパーモータ１３自身の振動値が変わり、空調機本体への振動伝播が変化し、振動音が低減できる。
【０００８】
また、ダンパー１０の停止位置にストッパーを設定している場合、ダンパー１０起動初期は増速又は定速とし、ストッパー近くでダンパーモータ１３の回転速度を減速させることにより、ストッパーへの衝突音の発生も抑えることができる。
【０００９】
また、ダンパーモータ１３の回転速度を左回転と右回転で変更し、回転方向に対する最適な振動減衰効果を得ることができる。
【００１０】
ダンパ−１０が移動する前に送風手段４を先に駆動することにより、送風手段４が動作する時に発する送風音でダンパー振動音を目立たなくすることができる。
【００１１】
ダンパー１０はダンパー軸受１７により回転摺動できる状態で保持され、ダンパー本体の回転軸とダンパー軸受１７の間にリング状のダンパー軸部緩衝材を介在させることで、振動伝播を減衰させることができる。
【００１２】
ダンパーモータ１３の動作回数の累積結果が増すとともにダンパーモータ１３の回転速度を下げることにより、ダンパーモータ１３の回転トルクを大きくしていくことで、リング状のダンパー軸部緩衝材が経時変化した場合のダンパー軸部緩衝材の接触抵抗が増すことによる振動音の増大を防止することができる。
特にダンパーモータ１３がステッピングモータである場合、顕著にトルクアップの効果が表れる。
【００１３】
ダンパーモータ１３と空調機本体１の共振点をずらす手段として、ダンパー１０が移動する際は、羽根車２をダンパー移動方向に回転させることにより、ダンパー１０の移動を風力で手助けでき、リング状のダンパー軸部緩衝材が経時変化した場合のダンパー軸部緩衝材の接触抵抗が増すことによる振動音の増大を防止することができる。
【００１４】
ダンパーモータ軸１３ａにかかる負荷トルクを測定するトルク検知手段を備え、ダンパーの作動トルクが増すとダンパー１０の移動速度を下げることにより、リング状のダンパー軸部緩衝材が経時変化した場合のダンパー軸部緩衝材の接触抵抗が増すことによる振動音の増大を防止することができる。
【００１５】
また、空調機本体１に振動ピックアップを搭載して自動感知させ、ダンパー１０の移動時には、空調機Ａが発する固有振動数と異なる回転数で移動させることにより、振動音の増大を阻止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を添付図面により詳細に説明する。
図１は、本発明に係る空調機を浴室の天井に設置した例を示す断面図、図２は、図１のＸーＸ線断面図である。
【００１７】
図１乃至図２に示すように、本発明の空調機Ａは、浴室Ｂの天井５０の開口部５０ａに挿入して設けられた空調機本体１と、この空調機本体１に設けられて、浴室Ｂ内の空気を吸い込んで排気ダクト６５を介して屋外に排気又は浴室Ｂ内に送風するための送風機４と、浴室Ｂ内への送風路６に配設されたヒータ５と、送風機４からの送風先を屋外又は浴室Ｂ内に切り替えるためのダンパー１０と、これら送風機４、ヒータ５、ダンパー１０の動作を制御する制御部８０と、この制御部に運転指令を送信するための操作部７０とから構成されている。
【００１８】
送風機４は、回転軸７に連結された羽根車２と、この羽根車２を駆動するモータ３と、羽根車２を内装するケーシング８とから構成されており、送風機４が空調機本体１に設けられている。
制御部８０は、制御ボックス８１に内装されている。
また、空調機本体１には、送風機４と送風路６とが天井５０と略垂直になるように配設されており、その送風路６にはヒータ５を配設している。
送風機４のケーシング８は、スクロール状に形成しており、周壁８ａと、周壁８ａの両サイドに、浴室Ｂ内の空気を吸い込むための吸込み口１４を形成した側壁８ｂと、羽根車２を駆動するモータ３が配設される側壁８ｃとから構成している。
更に、空調機本体１の上部には磁石で取付けられた振動ピックアップ２３を配設している。
振動ピックアップ２３を搭載する場所は、開口寸法を大きく変える必要の無い空調機本体１の上部が好ましい。もしくは、空調機本体１の内部でもよい。振動ピックアップ２３は、磁石による固定式でもねじによる固定式のどちらでも構わない。
又、ダンパーモータ軸１３ａにかかる負荷トルクを自動感知するトルク検知機が搭載されている。
【００１９】
そして、図２に示すように、周壁８ａは、その一部を開口して開口部を形成し、この開口部を、屋外に排気するための排気口１６と送風路６とに連通する連通口１１として構成している。
ダンパー１０は、開閉部材９と、この開閉部材９を回動するダンパーモータ１３とから構成されており、ダンパーモータ１３をケーシング８のスクロールの中心軸線上に配設するとともに、開閉部材９を、連通口１１に沿うようにして側壁８ｂに形成したスリット１２に挿入して連通口１１に配設させている。
而して、ダンパーモータ１３の駆動により開閉部材９が連通口１１の周面に沿って移動し、排気口１６を閉じる位置と送風路６を閉じる位置とに切り替えるように構成している。
ダンパー１０はダンパー軸受１７により回転摺動できる状態で保持され、ダンパー１０本体の回転軸とダンパー軸受１７の間にリング状のダンパー軸部緩衝材を介在させている。
また、ダンパー１０の停止位置にストッパーを設定している。
尚、ダンパーモータ１３は、ステッピングモータで構成しており、開閉部材９の開閉位置を微調整することができるようにしている。
【００２０】
化粧部材１８には、浴室Ｂ内の空気を吸い込むための吸込み口１９と、吸い込まれた空気を吹き出すための吹出し口２０とが設けられている。
また、空調機本体１の排気口１６側には、空調機本体１と屋外に連通する排気ダクト６５とを接続するためのダクト接続部材６０が設けられており、このダクト接続部材６０を天井５０の開口部５０ａに取り付けた後に、ダクト接続部材６０を挿入させるようにして、空調機本体１を天井５０の開口部５０ａに取り付けている。
【００２１】
以上の構成において、空調機Ａの動作を以下に説明する。
浴室Ｂ内の換気運転を行うときは、操作部７０の換気運転スイッチ７２をオン操作すると、換気運転の指令信号が制御部８０に入力される。
制御部８０は、この指令信号を受信すると、送風機４及びダンパー１０を駆動すべく出力する。
これにより、開閉部材９が送風路６を閉じる位置に回転移動し、浴室Ｂ内の湿気を含んだ空気が化粧部材１８の吸込み口１９から吸込まれてケーシング８の吸込み口１４からケーシング８内に流入し、ケーシング８の連通口１１から排気口１６を通って排気ダクト６５を介して屋外に排気されることで、浴室Ｂ内の換気が行われることになる。
【００２２】
また、浴室Ｂ内の暖房運転を行うときは、操作部７０の暖房運転スイッチ７３をオン操作すると、暖房運転の指令信号が制御部８０に入力される。
制御部８０は、この指令信号を受信すると、送風機４及びダンパー１０を駆動させるとともにヒータ５に通電すべく出力する。
これにより、開閉部材９が排気口１６を閉じる位置に回転移動し、浴室Ｂ内の湿気を含んだ空気が化粧部材１８の吸込み口１９から吸込まれてケーシング８の吸込み口１４からケーシング８内に流入し、ケーシング８の連通口１１から送風路６を通り、ヒータ５で温められて化粧部材１８の吹出し口２０から浴室Ｂ内に温風が吹き出されることで、浴室Ｂ内の暖房が行われることになる。
【００２３】
送風機４及びダンパー１０を駆動させることで、空調機本体１のモータ３が回転し送風機４を駆動すると共に、ダンパーモータ１３が開閉部材９を排気口１６を閉じる位置へ回転移動する。このダンパーモータ１３の回転移動において、起動初期は増速又は定速とし、回転移動途中のストッパー近くでダンパーモータ１３の回転速度を減速させる。
これにより、ダンパーモータ１３が回転移動する時、空調機本体１のモータ３が回転速度とダンパーモータ１３の回転移動速度が略同じとなり共鳴音が発生していたが、ダンパーモータ１３自身の振動値が変わると共に空調機本体への振動伝播が変化し、これを防止することができる。
また、ストッパーへの衝突音の発生も抑えることができる。
【００２４】
また、ダンパーモータ１３の回転速度をダンパー１０本体の自重に逆らって回転する方向では低速とし、ダンパー１０本体の自重がかかる方向へ回転する場合は高速とすることで、回転方向に対する最適な振動減衰効果を得ることができる。
更に、ダンパー１０が移動する前に送風手段４を先に駆動させてもよい。
これにより、送風手段４が動作する時に発する送風音でダンパー振動音を目立たなくすることができる。
ダンパー本体の回転軸とダンパー軸受１７の間にリング状のダンパー軸部緩衝材を介在させたことで、振動伝播を減衰させることができる。
ダンパーモータ１３の動作回数の累積結果が増した場合は、ダンパーモータ１３の回転速度を下げる。
これにより、ダンパー軸部緩衝材の接触抵抗による振動音が低下する。
【００２５】
また、空調機Ａの固有振動数を測定するために、空調機本体１に振動ピックアップ２３を搭載して自動感知させる。
ダンパー１０の移動時には、空調機Ａが発する固有振動数と異なる回転数で移動させることにより、その結果、振動音の増大を阻止することができる。
【００２６】
また、ダンパーモータ軸１３ａにかかる負荷トルクを自動感知させ、ダンパーアーム部１０ａに小型の負荷トルク測定機を備え、ダンパーの作動トルク値を測定させる。
ダンパーの作動トルクが増すとダンパー１０の移動速度を下げることにより、その結果、リング状のダンパー軸部緩衝材が経時変化した場合のダンパー軸部緩衝材の接触抵抗が増すことによる振動音の増大を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空調機を浴室の天井に設置した例を示す断面図である。
【図２】図１のＸーＸ線断面図である。
【図３】ダンパー軸周辺の断面図（例１）である。
【図４】操作部の詳細図である。
【図５】請求項１０に関連する制御図である。
【符号の説明】
Ａ…空調機
Ｂ…浴室
１…空調機本体
２…羽根車
３…モータ
４…送風機（送風手段）
５…ヒータ
６…送風路
７…回転軸
８…ケーシング
８ａ…周壁
８ｂ…側壁
８ｃ…側壁
９…開閉部材
１０…ダンパー
１０ａ…ダンパーアーム部
１１…連通口
１２…スリット
１３…ダンパーモータ
１３ａ…ダンパーモータ軸
１４…吸込み口
１５…通気口
１６…排気口
１７…ダンパー軸受
１８…化粧部材
１９…吸込み口
２０…吹出し口
２１…ダンパー軸部緩衝材
２２…トルク検知機
２３…振動ピックアップ
５０…天井
５０ａ…開口部
６０…ダクト接続部材
６５…排気ダクト
７０…操作部
７２…換気運転スイッチ
７３…暖房運転スイッチ
８０…制御部
８１…制御ボックス
【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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