(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファン室のファンモータユニットが振動絶縁架台に載置されている空気調和機において、
ファン室の吸引開口とファン吸引口の外縁との間に気密を維持するように気密弾性層を設け、
該弾性層の圧縮硬さがファンの稼働時のスラスト移動を抑制しうる硬さで振動を吸収する厚さを有するとともに、ファンの停止時の前記弾性層の復元厚さが前記ファン吸引口の外縁と前記ファン室の吸引開口との距離以上の厚さに復元することを特徴とする空気調和機のファン室構造。
【請求項２】
前記弾性層は、ファン室の吸引開口とファン吸引口の外縁の、少なくとも、どちらか一方に接着固定させることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機のファン室構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機のファン室構造、特に、ファン室の防振構造、及び、気密構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気調和機のファン室にはファンモータユニットが設置される。このファンモータの振動をファン室の枠体に伝えないために、特許文献１に示されるように、ファンモータを載置した上部架台はバネやゴム等の吸振体を有する防振装置（振動絶縁機構）が設けられている。
例えば、従来の空気調和機では、図７に示すように、ファン室ａで空気調和された空気(Air.B)を吸振体i1上の防振架台ｉに載置されたファンモータユニットｂによってファン室吐出口ｃからダクトを介して室内に給気するが、ファン室ａの吸引開口ｄとベルマウス等のファン吸引口の外縁ｅとの間には、上流のコイルを配置した空調室ｆ等と気密に維持するように、気密性があり柔軟性のあるキャンバスｇで塞ぐようにしている。しかし、ファンモータユニットｂのファンｂ１が稼働した時には、空気(Air.C)が供給されファン室ａ内は正圧に、上流の熱交換(コイル)の空調室ｆはその室内の空気(Air.A)が吸引されるため負圧になることから、図７の矢印方向のスラスト力が作動し、ベルマウスの開口部ｅがファン室ａのファン室仕切板ａ１に接触して、振動がファン室ａの枠体に伝播してしまう。
このため、従来のファン室ａでは、外側に押圧(図７の矢印)するようにスラスト防止バネｈを、ファン室の吸引開口とベルマウス等のファン吸引口の外縁との間に介在させている。
【特許文献１】特公平６−８９８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、図７に示す従来のファン室の構造は、ファン室ａの吸引開口ｄとベルマウスの外縁ｅとの間を、柔軟性のあるキャンバスｇで塞ぐ作業は、手間がかかり、また、スラスト防止バネｈは反発力を増すためと、バランスを取るため数カ所程度設けるが、この取付作業も厄介なものであるという問題点があった。
すなわち、キャンバスｇを取り付けるには、ボルトやフラットバー等の部材が必要であり、狭いところでの取付作業となるので作業効率も悪く、また、スラスト防止バネｈも、ボルトやブラケット等のバネ取付用の部材が必要であり、実際にはファン全体の大きなスラスト力に対抗するため、数カ所（２点もしくは４点程度）で支える必要があり、バネｈ自体もバネ定数が大きく強靱な弾性体であることが必要となるといった問題点があった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、ファン室の吸引開口とベルマウス等のファン吸引口の外縁とを、簡単な構成で気密性を維持するとともに、スラスト力に反発するようにし、かつ、取付や保守が簡便な空気調和機のファン室構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、ファン室のファンモータユニットが振動絶縁架台に載置されている空気調和機において、ファン室の吸引開口とファン吸引口の外縁との間に気密を維持するように気密弾性層を設け、該弾性層の圧縮硬さがファンの稼働時のスラスト移動を抑制しうる硬さで振動を吸収する厚さを有するとともに、ファンの停止時の前記弾性層の復元厚さが前記ファン吸引口の外縁と前記ファン室の吸引開口との距離以上の厚さに復元することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載の空気調和機のファン室構造において、前記弾性層は、ファン室の吸引開口とファン吸引口の外縁の、少なくとも、どちらか一方に接着固定させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
以上のように、請求項１の発明によれば、圧縮硬さがファンの稼働時のスラスト移動を抑制しうる硬さで、かつ、所定の厚さで、ファンの停止時の前記弾性層の復元厚さが前記ファン吸引口の外縁と前記ファン室の吸引開口との距離以上の厚さに復元する弾性層を設けたので、従来のように、キャンバスやスラスト防止バネといった部材が必要でなく、かつ簡単に取り付けることができる。
また、吸引開口の全周に弾性層を設けるので、スラスト荷重が弾性層の全面に分散されるため、従来のバネ使用とは異なり、十分にファンモータユニットの移動量を抑制可能となる。
また、請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、弾性層はファン室の吸引開口とファン吸引口の外縁の、どちらか一方に接着固定させただけなので、ファンモータユニットのファン室への組み立て、及び、分解が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を空気調和機のファン室構造の好適な実施例を図面に沿って説明する。
図１において、本実施例の空気調和機のファン室の全体構造の概略は、図１に示すように、ファン室１は枠体１１に吸引開口１３とファン室吐出口１２が設けられ、ファン室１の上流にはコイル等を配置した空調室Ｆが、下流にはファン室吐出口１２から空調室内に連なるダクト等が接続される。
ファン室１内には、振動絶縁架台２である４個の吸振体２１とその上に防振架台２２が設けられ、この防振架台２２にはファンモータユニット３が設置され、ファンモータユニット３はファン３１、ファン３１を駆動するモータ３２、及び、防振架台２２の端部221に固定されたファン吸引口となるベルマウス３３とが設けられている。
ファン室１の上流の空調室Ｆ側に配置されるファン室仕切板１４に設けた吸引開口１３の内壁１３１と、ベルマウス３３の外枠３４の外縁３４１(図２を参照)との間には、弾性層４で両室が気密になるように、隙間を全て覆うように設けられている。この弾性層４は、本発明の特徴の一つで、本実施例においては、ファン吸引口であるベルマウス３３の外枠外縁３４１に、接着剤層４１によって固着されている。
本実施例の弾性層４の形状は四角形状であり、これを図２、図３に沿って説明するが、図３に示すように、ベルマウス３３の外枠外縁３４１も矩形のものを使用し、これに対応してファン室仕切板１４の吸引開口１３が四角形の開口としたもので、弾性層４の開口形状も開口１３の開口形状に合わせて、四角形状としたもので、これを基礎として厚さが１０mmで数cmの巾を有している。勿論、厚さや幅は、ファン室１の能力や大きさに合わせて適宜変更すればよい。
【０００７】
この額縁形状の弾性層４を、ファン室仕切板１４の接着層４１に接着し、組み立てに際しては、図２に示すように、ファンモータユニット３をファン室１内の所定の場所に設置すれば良く、弾性層４をベルマウス３３側の外枠外縁３４１等に接着する必要はない。
ところで、ファン室１のファンモータユニット３は振動絶縁架台２に載置され、振動絶縁架台２はゴムやバネ等を用いた吸振体２１の構造から左右(図４中矢印Ｃ)にも移動可能であるが、図４(図１のＹ部分の拡大図)に示すように、ファンモータユニット３のファン３１が稼働した時には、ファン室１には空気が供給されて正圧に、上流の空調室Ｆは空気が吸引されるため負圧になることから、ファンモータユニット３全体に矢印Ａ方向(図４)のスラスト力が作動し、ファンモータユニット３も図中の点線右側に移動し、弾性層４も厚さがＸ２のＢ１の状態から厚さがＸ１のＡ１の圧縮状態になる。
【０００８】
本実施例で使用した気密弾性層４は、エチレン・プロピレン(ＥＰＤＭ)系の半独立気泡発泡体で、密度が１２０kg/m3、５０％圧縮硬さが４.９kＰa、厚さが１０mm、ベルマウスの外枠外縁に沿っての有効巾５０mmの形状のものを用いた。また、ファンの吸引力は最大１５００Ｐaであった。
【０００９】
本実施例の弾性層４は、上記のような素材を使用したが、圧縮硬さが小さく、また余り薄いとベルマウスの外枠外縁３４１が吸引開口１３の内壁１３１に接触状態となり、ファン３１やモータ３２の振動が内壁１３１及びファン室１の枠体全体に伝播してしまう。したがって、弾性層４の圧縮硬さ・厚さ・面積は、従来のバネが極度に圧縮されるのを防ぐストッパ機能と同等の機能を有するように、かつ、圧縮された状態でも振動を吸収して振動遮断機能を有する厚さにし、使用する振動状態やファンの吸引能力に合わせて設定する必要がある。
上記の実施例の気密弾性層４の場合は、ファン停止時は厚さ１０mmであるが、ファンの吸引力を最大の１５００Ｐaとなるように稼働させた場合には、４mm圧縮されて厚さは６mmとなった。この厚さ６mmの状態であっても、ファン室１の振動を吸収して振動遮断機能を有るものであった。
【００１０】
一方、ファンの停止時及び低速駆動時には、スラスト力は弱く、又は無くなり、ファンモータユニット３は図４の実線のように左に移動(元の１０mmに復元する。)するが、その際、ファン室１の吸引開口１３の内壁１３１と、ベルマウス３３の外枠外縁３４１との間は、弾性層４で両室が気密になるように隙間を全て覆うが、ファンモータユニット３の左側への移動に伴って、本実施例の上記素材・形状の弾性層４も、それ自体の復元力によって膨張し、常に隙間を全て覆うように作用する。尤も、ファン停止時には多少の隙間が存在しても、吸引作用がないので、空気の移動は殆どなく、空調機の稼働ついて実際に支障はない。
【００１１】
この弾性層４は、このような機能を有する素材を選択しなければならないが、上記した本実施例の素材以外にも、下記の観点から、適宜最適の素材を選択し、所定の厚さ形状に設定して用いればよい。
すなわち、弾性層４として適用可能な弾性体の素材は、空気の流通がなく、振動絶縁できるだけの柔らかさで、且つ、ファンモータユニット３のスラスト移動を抑制（吸振体２１の性能を損なわないレべルの移動量に抑える）できるだけの圧縮硬さを持ち、さらに復元性のある材質であることが必要である。このようなことから、具体的には以下の素材が適用可能である。
(１)各種ゴム（素材そのもの）
(２)各種ゴム発泡体（独立気泡発泡体・半独立気泡発泡体）
(３)各種樹脂発泡体（独立気泡発泡体・半独立気泡発泡体）
上記素材において、ファン(送風機)の発生振動が微弱であれば、ゴムの素材そのもの(１)でも振動絶縁は可能である。また、発泡体を使用する場合（上記(２)(３)）は、空気の流通を防止するため、発泡形態は、連続気泡発泡体では、空気の流通が防止できないので、「独立気泡発泡体」又は、「半独立気泡発泡体」である必要がある。
【００１２】
上述した第１の実施例の弾性層４の形状は四角形状としたが、第２の実施例は、図５に示すように、複数の帯状弾性層を組み合わせて四角形状としたものである。
すなわち、弾性層４以外は、第１実施例と同じであるので、弾性層４についてのみ説明するが、ベルマウス３３の外枠外縁３４１も矩形のものの場合、これに対応してファン室仕切板１４の吸引開口１３が四角形の開口としたもので、複数の弾性層４の帯状弾性層４a〜dを開口に沿うように、かつ、連続して隙間がないように並べて、ファン室仕切板１４の接着層４１に接着したものである。
なお、帯状の発泡体の弾性層４a〜dを組み合わせて四角形を構成する場合の外形サイズは、べルマウス３３の外枠外縁３４１も矩形より一回り大きいサイズにする必要があり、これは、ファンモータユニット３の発泡弾性層４へのセット誤差の吸収と、ファンモータユニット３が運転時に多少傾いても弾性層４と_接触するようにするためである。_
この第２の実施例は、弾性帯状体４a〜dを適当に組み合わせれば、どのような開口形状でも、どのような大きさにも現場でも簡単に対応できる。
【００１３】
また、第３の実施例は、図６に示すように、弾性層４ｅの外周形状をベルマウス３３の外枠外縁３４１の四角形に合わせて四角形とし、中心の開口形状をベルマウス３３の最大外円に合わせて円形とし、これに対応してファン室仕切板１４の吸引開口１３ａも円形開口４２としたものである。
すなわち、弾性層４ｅ以外は、第１実施例と同じであるので、弾性層４ｅについてのみ説明するが、弾性層４ｅの外周形状をベルマウス３３の外枠外縁３４１に合わせたもので、弾性層４ｅをファン室仕切板１４に接着するのが容易であり、弾性層４ｅの面積も大きくできるので、その分弾性層４ｅの厚みを薄くできる。
【００１４】
以上のように、弾性層４、４a〜d、４ｅの接着固定方法は、弾性層４の接着層４１は、第１〜３の実施例ではファン室仕切板１４に設けたが、ファン室仕切板側１４、或いは、ベルマウス３３側の両方もしくはどちらかに設ければよく、要は弾性層４が両者の間に位置するように固_定されれば良い。
また、ファン室仕切板側１４、或いは、ベルマウス３３側の片面接着固定であっても、ファン運転中には弾性層４は圧縮され、隙間は生じないため、空気遮断性能は確保される。更に、ファン停止時に弾性層４が両側に密着しておらず多少隙間があっても、運転時にはファンモータユニットがスラスト力によってファン室仕切板側１４に寄るため、ファン運転中には隙間はなくなり、空気遮断性能は確保される。
【００１５】
弾性層４、４a〜d、４ｅの形状については、第１〜３の実施例に示した以外でも、ファン吸込口（ベルマウス３３の開口）を塞がなければ、いかなる形状（多角形、楕円、丸型等）でもよい。但し、ファン駆動時には気密性を確保しなければならない。
また、弾性層４の外形サイズは、第２の実施例以外でもべルマウス３３側の外周固定面より一回り大きいサイズにしておけば、ファンモータユニット３の弾性層４の固定位置からのセット誤差の吸収が可能となり、ファンモータユニット３がファン運転時に多少傾いても弾性層４が必ず接触状態にすることができる。
【００１６】
以上のように、これら各実施例において、圧縮硬さがファンの稼働時のスラスト移動を抑制しうる硬さで、かつ、所定の厚さで、ファンの停止時の前記弾性層の復元厚さが前記ファン吸引口の外縁と前記ファン室の吸引開口との距離以上の厚さに復元する弾性層を設けたので、従来のように、キャンバスやスラスト防止バネといった部材が必要でなく、かつ簡単に取り付けることができる。また、実用運転範囲における弾性体の密着性（気密性）が良好であること、ファンモータユニットの移_動が吸振体の性能を損なわないレべルを確保でき、さらに空調機内外への振動伝達が少ない。
また、吸引開口の全周に弾性層を設けるので、スラスト荷重が弾性層の全面に分散されるため、従来のバネ使用とは異なり、十分にファンモータユニットの移動量を抑制可能となる。更に、弾性層はファン室の吸引開口とファン吸引口の外縁の、どちらか一方に接着固定させただけなので、ファンモータユニットのファン室への組み立て、及び、分解が容易となる。
【００１７】
なお、本発明の特徴を損うものでなければ、上記の実施例に限定されるものでないことは勿論である。例えば、実施例では弾性層をファン室の吸引開口側に接着固定したが、勿論、ファン吸引口の外縁側に接着固定ささせても良く、この場合は、ファンモータユニットのファン室への組み立て、及び、分解が容易となる。また、場合によっては、隙間が生じないように、吸引開口とファン吸引口の外縁の両側に接着固定させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施例の空気調和機のファン室構造の側断面図である。
【図２】図１の斜視図である。
【図３】図２の弾性層を中心とした分解斜視図である。
【図４】図１のＹ部分の弾性層を拡大して作動を説明する拡大断面図である。
【図５】本発明の第２の実施例のファン室構造の斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施例のファン室構造の斜視図である。
【図７】従来の空気調和機のファン室構造の側断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
Ｆ…空調室、
１…ファン室、11…枠体、12…ファン室吐出口、13…吸引開口、
131…内壁、14…ファン室仕切板、
２…振動絶縁架台、21…吸振体、22…防振架台、221…端部、
３…ファンモータユニット、31…ファン、32…モータ、
33…ベルマウス、34…外枠、341…外縁、
４,4a〜e…弾性層、41…接着剤層、42…円形開口
【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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【図７】
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