JP2006292312A - 高所設置型空気調和機の天板構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ファン駆動時における天板の挙動を含めて、薄肉化して、なおかつ必要な剛性、強度、振動特性等を得ることができる高所設置型空気調和機の天板構造を提供する。
【解決手段】 ファン５およびファンモータ９、熱交換器４等を収納する本体ケーシング３と、該本体ケーシング３の天面にあって、上記ファン５およびファンモータ９、熱交換器４等を吊設支持する天板３２とを備え、上記天板３２には、上記ファンモータ９が支持される略中央部付近から上記熱交換器４が支持される半径方向外周部にかけて、放射状に延びる複数本の補強リブを設けてなる高所設置型空気調和機において、上記複数本の補強リブを、上記天板３２の表面側に突出する補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・と裏面側に突出する補強リブ３２ａ，３２ａ・・・とから構成することにより、剛性等をアップさせた。
【選択図】 図２

Description

本願発明は、高所設置型空気調和機の天板構造に関するものである。

天井埋込型又は天井吊設型等の高所設置型の空気調和機（室内機ユニット）は、例えばカセット型の本体ケーシングの天面部に金属製の天板を備え、該天板に対して、熱交換器、ファンおよびファンモータなどの重量物を吊設支持した上で、本体ケーシングを吊り下げボルト等で吊り下げて天井部内に埋設するか、又は天井部下面に吊設することにより接地されるようになっている。

このような高所設置型空気調和機の中の天井埋込型空気調和機の一例を、図２５〜図２７に示す。

この空気調和機は、同図２５〜図２７に示すように、天井Ｃに形成された開口部７の上方に空気調和機本体１を配置し、該空気調和機本体１に対して上記開口部７を覆う化粧パネル２を取り付けて構成されており、上記空気調和機本体１のカセット型の本体ケーシング３内には、略環状の熱交換器４と、該熱交換器４の中心部にあって吸込側を下向きとし、かつ空気吹出側を上記熱交換器４の側面方向としたファン（羽根車）５およびファンモータ９と、上記ファン５の吸込側に配置された合成樹脂製のベルマウス６が配設されている。

この場合、ファン５は例えばハブ５ａとシュラウド５ｃとの間に多数枚のブレード５ｂ，５ｂ・・・を備えた遠心ファンにより構成されている。

なお、符号８は上記熱交換器４の下方に配置されたドレンパン、１０は上記熱交換器４の外周側に形成された空気吹出通路である。

上記カセット型の本体ケーシング３は、例えば略六角形形状とされており、断熱材からなる側壁３１と、該側壁３１の上部を覆う天板３２とからなっている。

上記熱交換器４の両開放端には各々管板１１，１１が設けられ、これら各管板１１，１１間は、所定の仕切り板１２により連結されている。

上記本体ケーシング３の天板３２、上記管板１１，１１、上記仕切り板１２および上記ベルマウス６の下面に取り付けられるスイッチボックス１３は、共に板金製品により構成されている。そして、上記天板３２と上記スイッチボックス１３は、例えば図２６に示すように、上記仕切り板１２の上下両端部に対してビス止めされている。

一方、上記ベルマウス６には、上記スイッチボックス１３を収納する凹部１４が形成されており、該凹部１４の天面１４ａには、上記仕切り板１２の下端部に形成されたスイッチボックス結合部１５が臨まされる開口１６が形成されている。

また、上記仕切り板１２の上端には、その両端部に位置して上記天板３２への結合部となる取付片１７，１７が一体に突設されており、該取付片１７は、上記天板３２に対してビス１８により下方から固着される。

また、上記仕切り板１２の下端には、その両端部に位置して上記管板１１，１１の下端への結合部となる取付片１９，１９が一体に突設され、その中間部に位置して上記スイッチボックス１３への結合部となる取付片１５が溶接により固着されている。上記取付片１９は、上記管板１１に対してビス２０により下方から固着され、上記取付片１５は、上記仕切り板１２への結合部となるＬ字状の基部１５ａと、該基部１５ａの先端から下向きに一体に延設された取付部１５ｂとからなっており、該取付部１５ｂを上記開口１６から上記凹部１４内に臨ませた状態でスイッチボックス１３の天面１３ａに対してビス２１により下方から固着されている。

また、符号２２はドレンポンプ、２３はフロートスイッチ、２４はドレンポンプ２２が配置されるドレンポンプ収容部、２５はドレンポンプ収容部を仕切る仕切り板、２６は上記スイッチボックス１３の蓋カバーである。

ところで、上記天板３２は、上記空気調和機１の本体ケーシング３の形状に対応して略六角形状に形成され、その外周には、同本体ケーシング３の上端部外周側に冠合させるための鉤状の縁部３２ｃが設けられている。

また、該天板３２は、上述したファン５およびファンモータ９が支持される略中央部３３から略環状の熱交換器４が支持される半径方向外周部にかけて、放射状に延びる下方側に凹んだ所定幅、所定深さの複数本の主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・が設けられている。そして、これら主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・外周側の熱交換器支持部には、下方への凹み深さが小さくなった段差部３２ｂ，３２ｂ・・・が形成されている。

そして、これら主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・によって天板３２の基本的な剛性、強度、たわみ特性、振動特性を必要なレベルに設定している。

また、天板３２の外周側では、主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・相互の間隔が広くなり、その分剛性、強度等が不足する。

そこで、それら複数本の主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・の間には、例えば図２７に示すように、想定される荷重の大きさ等に対応して所望の形状、大きさの複数の副補強リブ３４，３４・・・が隣接する形で設けられている。

そして、これらによって、設計時、天板３２の静たわみを一定値以下にし、またファンモータ９回転による共振を避けるため、天板３２の１次固有振動数を一定値以上に維持するようにしていた。

また、上記天板３２には、上記略中央部３３のファン５およびファンモータ９支持部にも、内側に平面略三角形状の補強リブ３２ａが設けられている。そして、それによりファン５およびファンモータ９支持部の剛性および強度、たわみ特性、振動特性を向上改善するようにしていた。

該平面略三角形状の補強リブ３３ａによって補強されたファン５およびファンモータ９支持部には、それぞれその底辺および頂点の各コーナ部位置に円形の凹溝部が設けられ、該凹溝部の中心軸部分に３つのファンモータ９の取付部ａ，ｂ，ｃが形成されている。そして、該ファンモータ取付部ａ，ｂ，ｃに対して吸振性のあるマウント部材１１，１１，１１および取付ブラケット９ｂを介してファンモータ９が吊設固定されている。また、これにより上記ファン５もモータ軸９ａを介して回転可能に支持されている。

特開平１１−２０１４９６号公報（明細書第１−３頁、図１−３）

ところで、最近では各種の観点から、上記のような空気調和機のコストダウンを図ることが検討されており、上記天板３２もその例外ではない。

上記天板３２の場合、そのコストダウンの手法として、例えば現行（例えば０．８ｍｍ）のものよりも全体の板厚を薄くし（例えば０．７〜０．６ｍｍ程度に）、材料費を安くするとともに、リブ等形成のための加工性を向上させることが考えられる。

しかし、その場合に問題となるのが、剛性や強度の低下であり、さらにはファン駆動時の振動対策である。

板厚を現行のものよりも薄くすれば材料費が低減され、変形も容易になるのでプレス成形時の加圧力も小さくて済み、加工性は向上する。

しかし、実際に薄肉化して見ると、上記従来の構造の場合、静たわみ量が増大するとともにファンモータ９の回転に伴う１次固有振動数の低下により、上記従来品レベルの設計基準を満たすことができなくなった。

本願発明は、以上のような事情に鑑み、上記ファン駆動時における天板の挙動を含めて、薄肉化して、なおかつ必要な剛性、強度、振動特性を得ることができる高所設置型空気調和機の天板構造を提供することを目的とするものである。

本願発明は、上記の目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。

（１） 第１の課題解決手段
この発明の第１の課題解決手段は、ファン５およびファンモータ９、熱交換器４等を収納する本体ケーシング３と、該本体ケーシング３の天面にあって、上記ファン５およびファンモータ９、熱交換器４等を吊設支持する天板３２とを備え、上記天板３２には、上記ファンモータ９が支持される略中央部付近から上記熱交換器４が支持される半径方向外周部にかけて、放射状に延びる複数本の補強リブを設けてなる高所設置型空気調和機であって、上記複数本の補強リブは、上記天板３２の表面側に突出する補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・と裏面側に突出する補強リブ３２ａ，３２ａ・・・とからなっていることを特徴としている。

このような天板構造によると、仮に従来よりも天板３２の板厚を薄くしたとしても、複数本の補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・の本数および断面形状（絞り形状）、深さ、幅などを最適に調整、設定することにより、剛性、強度、たわみ特性、振動特性等を必要なレベルに改善することができるようになる。特に、以上の構成では、補強リブ部分が、天板３２の表面側と裏面側の両方向に突出する構造としたことにより、表裏面両方向間での縦壁高さ寸法が略２倍に拡大されることから、撓みに対する剛性が大きく向上する。

その結果、板厚を薄くでき、かつ加工性が向上する分、製品コストの削減が可能となる。

（２） 第２の課題解決手段
この発明の第２の課題解決手段は、上記第１の課題解決手段の構成において、天板３２の表面側に突出する補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・と裏面側に突出する補強リブ３２ａ，３２ａ・・・とは、周方向に交互に配設されていることを特徴としている。

このような構成によると、天板３２の全体に亘ってバランス良く支持剛性をアップすることができ、最大たわみ量を均等に低減することが可能となる。

（３） 第３の課題解決手段
この発明の第３の課題解決手段は、上記第１又は第２の課題解決手段の構成において、複数本の補強リブは、長さの長い主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・と該主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・の間に設けられた長さの短かい副補強リブ３４，３４・・・とからなり、主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・が天板３２の表面側又は裏面側の何れか一方面側に突出し、副補強リブ３４，３４・・・が、その逆面側に突出していることを特徴としている。

上記第１又は第２の課題解決手段と同様の作用効果は、このような副補強リブ３４，３４・・・を有する構成の場合においても同様に実現することができ、そのようにした場合、天板３２の全体に亘ってバランス良く支持剛性をアップすることができ、最大たわみ量を均等に低減することが可能となる。

（４） 第４の課題解決手段
この発明の第４の課題解決手段は、上記第１，第２又は第３の課題解決手段の構成において、各補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・、３４，３４・・・における長手方向の深さを、両端部側では浅く、それらの間では深くなるようにしたことを特徴としている。

このように、各補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・、３４，３４・・・における長手方向の深さを、両端部側では浅く、それらの間では深くなるようにした場合、最大たわみ量を一層有効に低減することができるとともに、さらに共振回転数が向上し、材料削減による天板のコストダウンがより一層期待できる。

（５） 第５の課題解決手段
この発明の第５の課題解決手段は、上記第１，第２，第３又は第４の課題解決手段の構成において、天板天板３２の板厚を、０．６ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲に設定したことを特徴としている。

天板３２の板厚は、薄いほど材料コストは低下し、プレス成形も容易になる。

しかし、逆に強度、剛性は低下し、たわみ特性、振動特性は悪化する。これを補うのに、上記構成の補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・、３４，３４・・・は有効であるが、やはり一定の板厚は必要である。

上記第１〜第４の各課題解決手段の構成を採用した高所設置型空気調和機の天板構造によると、上記天板３２の板厚を、従来の０．８ｍｍよりも薄い０．６ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲まで薄くすることができ、そのように構成した場合にも十分な支持剛性を確保することができる。したがって、材料削減による有効な天板のコストダウンが期待できる。

つまり、この０．６ｍｍ〜０．７ｍｍの板厚レベルが、従来の製品の板厚および上述の補強リブの補強効果との関係を考慮して、材料コストの低減、加工性の向上、必要な品質性能の確保を図ることができる適度な板厚の範囲である。

（６） 第６の課題解決手段
この発明の第６の課題解決手段は、上記第１，第２，第３，第４又は第５の課題解決手段の構成において、各補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・、３４，３４・・・の深さが、８．０ｍｍ〜１０．０ｍｍであることを特徴としている。

従来から、一般に天板の最大たわみを１．３１ｍｍ以下に抑え、共振回転数を７４２．０ｒｐｍ以上に保持することが設計基準として要求されている。このような設計基準を満たすことと、補強リブの深さに対する天板の静動特性のロバスト性を保持することとを総合的に考慮すると、補強リブの深さは８．０ｍｍ〜１０．０ｍｍが適当である。

以上の結果、本願発明の高所設置型空気調和機の天板構造によると、天板の薄肉化、低コスト化を図りながら、その安定した支持剛性、支持強度、低騒音性能を実現することができる。

（最良の実施の形態１）
図１〜図６は、本願発明の最良の実施の形態１に係る高所設置型空気調和機の天板の構造を示している。

この最良の実施の形態１における天板３２は、すでに述べた図２５〜図２７に示した従来例の場合と略同様の天井埋込型空気調和機（室内機ユニット）の本体ケーシング３に適用するに最適なものとして構成されている。

そして、図４に示すように、その板厚Ｄ₄は従来のもの０．８ｍｍよりも薄く０．７ｍｍ程度に形成されているとともに、その形状は、例えば図１および図２示すように、同空気調和機のカセット型本体ケーシング３の形状に対応して略六角形状に形成され、その外周には、同本体ケーシング３の上端部外周側に冠合させるための鉤状の縁部３２ｃが設けられている。

また、該天板３２には、図２５〜図２７のものと同様の構成のファン５およびファンモータ９が支持される略中央部３３付近から略環状の熱交換器４が支持される半径方向外周部にかけて、放射状に延びる断面が逆台形状で、底面の幅がＷ₁、上端側の幅がＷ₂、深さがＤ₂、傾斜角がθ₂の表裏両面側に交互に突出した２種の複数本の補強リブ３２ａ，３２ａ・・・、３２ａ′，３２ａ′・・・が設けられている。そして、それら補強リブ３２ａ，３２ａ・・・、３２ａ′，３２ａ′・・・の内の補強リブ３２ａ，３２ａ・・・の外周端側の熱交換器支持部には、下方への凹み深さＤ₃が上記Ｄ₂よりも所定寸法だけ小さくなった段差部３２ｂ，３２ｂ・・・が形成されている。

また、上記天板３２には、上記略中央部３３のファン５およびファンモータ９支持部にも、深さＤ₁の補強リブ３３ａが設けられている（Ｄ₁＝Ｄ₂）。該補強リブ３３ａは、３点および４点支持が可能な５ケ所のファンモータ支持部ａ〜ｅの各々間に入り込み、内接する形で配設されている。

そして、それによりファン５およびファンモータ９支持部の剛性および強度、たわみ特性、振動特性を有効に向上改善するようにしている。

また、同構成において、図１に示す如く、従来のものと同様にして、熱交換器４、ファン５およびファンモータ９等の重量物が取り付けられる。

以上のように、本実施の形態の構成では、天板３２の上記ファンモータ９が支持される略中央部３３付近から上記熱交換器４が支持される半径方向外周部にかけて、放射状に延びる複数本の補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・が設けられており、しかも該複数本の補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・は、上記天板３２の表面側に突出する補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・と裏面側に突出する補強リブ３２ａ，３２ａ・・・とからなっている。

このような天板構造によると、仮に従来よりも天板３２の板厚を薄くしたとしても、複数本の補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・の本数および断面形状（絞り形状）、深さ、幅などを広い範囲で最適に調整、設定することにより、剛性、強度、たわみ特性、振動特性等を必要なレベルに改善することができるようになる。特に、上記の場合、補強リブ部分が天板３２の表面側と裏面側の両方向に突出する構造としたことにより、表裏面両方向間での縦壁高さ寸法が略２倍に拡大されることから、撓みに対する剛性が大きく向上する。

その結果、板厚自体を薄くでき、加工性が向上する分、製品コストの削減が可能となる。

しかも上記天板３２の表面側に突出する補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・と裏面側に突出する補強リブ３２ａ，３２ａ・・・とは、周方向に交互に配設されている。

このような構成によると、天板３２の全体に亘って、バランス良く支持剛性をアップすることができ、最大たわみ量を全体に亘って均等に低減することが可能となる。

そして、上記各補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・における長手方向（放射方向）の深さｈを、例えば図６に示すように、両端部側では浅く、それらの間では深くなるようにしている（ｈ₁＜ｈ₂）。

このように、各補強リブ３２ａ，３２ａ・・・、３２ａ′，３２ａ′・・・における長手方向の深さを、両端部側では浅く、それらの間では深くなるようにした場合、最大たわみ量を一層有効に低減することができるとともに、さらに共振回転数が向上し、材料削減による天板３２のコストダウンがより一層期待できる。

また、以上の構成では、上記天板３２の板厚を、０．６ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲に設定している。

天板３２の板厚は、薄いほど材料コストは低下し、プレス成形も容易になる。

しかし、逆に強度、剛性は低下し、たわみ特性、振動特性は悪化する。これを補うのに、上記のような構成の補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・は有効であるが、やはり一定レベルの板厚は必要である。

このような観点から種々実験した結果によると、上記のような構成の補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・を採用した天板構造によると、上記天板３２の板厚を０．６ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲まで薄くすることができ、その場合にも十分な支持剛性実現し、安定した振動特性を確保することができた。したがって、材料削減による有効な天板３２のコストダウンが期待できる。

つまり、これらの板厚レベルが、従来の製品の板厚および上述の補強リブの補強効果との関係を考慮して、材料コストの低減、加工性の向上、必要な品質性能の確保を図ることができる適度な板厚の範囲である。

これらの結果、以上の実施の形態の高所設置型空気調和機の天板構造によると、天板の薄肉化、低コスト化を図りながら、その安定した支持剛性、支持強度、低騒音性能を実現することができるようになる。

（実験例）
今、以上のような天板の表裏面両方向に突出した構成の放射状の補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・の実際の効果を確認するために、次のような解析実験を行った。

（１） 実験サンプル
先ず実験サンプルとして、図７（６本）、図９（８本）、図１２（１０本）、図１５（１２本）の各々に示すように突出方向に関係なく補強リブの本数を異にする基本モデル４種類の存在を前提とし、その場合における図９（８本）の基本モデルの場合と図１２（１０本）の基本モデルの場合について、片面リブ３２ａ，３２ａ・・・と両面リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・のもの２種類の合計６種類の第１〜第６の実験用天板３２Ａ〜３２Ｆを製作した。そして、その板厚は、全て０．７ｍｍである。その諸元については、図１７の表を参照。

ａ） 第１の天板３２Ａ
図７のように補強リブ３２ａ，３２ａ・・・が周方向に６０°間隔で６本均等に配設され、相互に１８０°の間隔を保って直径方向に対向する一対の補強リブ３２ａ，３２ａ両端間の寸法（長さ）Ｌが６９６．０ｍｍ、溝幅Ｗが６０．０ｍｍで、補強リブ３２ａ，３２ａ・・・を表面側又は裏面側の何れか一面側にのみ突出させたもの（図８参照）。

ｂ） 第２の天板３２Ｂ
図９のように補強リブ３２ａ，３２ａ・・・が周方向に４５°間隔で８本均等に配設され、相互に１８０°の間隔を保って直径方向に対向する一対の補強リブ３２ａ，３２ａ両端間の寸法（長さ）Ｌが６９６．０ｍｍ、溝幅Ｗが６０．０ｍｍで、補強リブ３２ａ，３２ａ・・・を表面側又は裏面側の何れか一面側にのみ突出させたもの（図１０参照）。

ｃ） 第３の天板３２Ｃ
図９のように補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・が周方向に４５°間隔で８本均等に配設され、相互に１８０°の間隔を保って直径方向に対向する一対の補強リブ３２ａ′，３２ａ′、３２ａ，３２ａ両端間の寸法（長さ）Ｌが６９６．０ｍｍ、溝幅Ｗが６０．０ｍｍで、補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・を表面側と裏面側の両面側に交互に突出させたもの（図１１参照）。

ｄ） 第４の天板３２Ｄ
図１２のように補強リブ３２ａ，３２ａ・・・が周方向に３６°間隔で１０本均等に配設され、相互に１８０°の間隔を保って直径方向に対向する一対の補強リブ３２ａ′，３２ａ′、３２ａ，３２ａ両端間の寸法（長さ）Ｌが６９６．０ｍｍ、溝幅Ｗが６０．０ｍｍで、補強リブ３２ａ，３２ａ・・・を表面側又は裏面側の何れか一面側にのみ突出させたもの（図１３参照）。

ｅ） 第５の天板３２Ｅ
図１２のように補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・が周方向に３６°間隔で１０本均等に配設され、相互に１８０°の間隔を保って直径方向に対向する一対の補強リブ３２ａ′，３２ａ′、３２ａ，３２ａ両端間の寸法（長さ）Ｌが６９６．０ｍｍ、溝幅Ｗが６０．０ｍｍで、補強リブ３２ａ′，３２ａ′・・・、３２ａ，３２ａ・・・表面側と裏面側の両面側に交互に突出させたもの（図１４参照）。

ｆ） 第６の天板３２Ｆ
図１５のように補強リブ３２ａ，３２ａ・・・が周方向に３０°間隔で１２本均等に配設され、相互に１８０°の間隔を保って直径方向に対向する一対の補強リブ３２ａ，３２ａ両端間の寸法（長さ）Ｌが６９６．０ｍｍ、溝幅Ｗが６０．０ｍｍで、補強リブ３２ａ，３２ａ・・・を表面側又は裏面側の何れか一面側にのみ突出させたもの（図１６参照）。

１） 片面方向にのみ配置した放射状リブの本数の影響
放射状の補強リブ３２ａ，３２ａ・・・を片面側にのみ突出させて配置した天板３２の最大たわみ量と共振回転数に及ぼすリブ本数の影響を図１８の表と図１９，図２０のグラフに示す。なお、ここでは、補強リブ３２ａの幅Ｗと長さＬと深さｈを一定とした。

図１８の表と図１９、図２０のグラフに示した解析結果から、次のような知見が得られる。

補強リブ３２ａの本数が６本と１２本の場合に比べて、補強リブ３２ａの本数が８本と１０本の場合には天板３２の静動特性が総じて優れている。

補強リブ３２ａの本数が８本と１０本の場合、天板３２の最大たわみ量（１．３５／１．３２ｍｍ）と１次の共振回転数（９０７．０／９１４．０ｒｐｍ）は、それぞれほぼ同等であるが、２次の共振回転数については、８本リブの天板３２は９９０．０ｒｐｍであるのに対して、１０本リブの天板３２は９４０．０ｒｐｍであり、５．０％低下していることが明らかである。また、補強リブ３２ａの本数が８本の場合、天板３２の静動特性が最も良いと推測される。

２） 放射状リブの深さの影響／片面リブと両面リブの影響
放射状のリブ８本を片面（３２ａ）と両面（３２ａ′３２ａ）に配置した場合、放射状リブの深さｈの違いによる天板３２の最大たわみ量と共振回転数の変化を図２１の表と図２２，図２３のグラフに示す。

この解析結果から、次のような知見が得られる。

片面リブ配置（３２ａ）と両面リブ配置（３２ａ′，３２ａ）のいずれの場合においても、リブの深さが深ければ深いほど、天板３２の最大たわみ量が低下し、共振回転数が向上することが明らかになった。これは、リブの深さを増すことは、天板３２の静動特性の向上につながることを意味する。

片面リブの場合と比べて両面リブを配置した天板３２は優れた静動特性を示すことが図２１の表と図２２，図２３のグラフから読み取れる。

ところで、このリブの深さに関連し、本願発明者は、上記のような放射状のリブとは別に複数本のリブが平行に配置された平行リブの場合において、同複数本のリブを上記同様に片面と両面に配置した場合のリブの深さの違いによる天板３２の最大たわみ量と共振回転数の変化を測定している。

それによると、当該リブの深さが２．０〜６．０ｍｍと比較的浅い場合、天板３２の最大たわみ量と共振回転数がリブの深さの影響を強く受ける。これは、リブの深さが比較的浅い場合においては、リブの深さの小さな変動（またはバラツキ）が天板３２の最大たわみ量と共振回転数に大きな変化をもたらすことになり、リブの深さに対する天板３２の静動特性のロバスト性が低いことを意味する。

これに対して、リブの深さが８．０〜１２．０ｍｍと比較的深い場合、天板３２の最大たわみ量と共振回転数に及ぼすリブの深さの影響が低下する。これは、リブの深さが比較的深い場合においては、リブの深さの小さな変動（またはバラツキ）が天板３２の最大たわみ量と共振回転数に大きな変化をもたらすことなく、リブの深さに対する天板３２の静動特性のロバスト性が比較的高いことを意味する。

一方、リブの深さが１４．０〜１８．０ｍｍと深い場合、天板３２の最大たわみ量と共振回転数に与えるリブの深さの影響が限られている。これは、リブの深さが深い場合においては、リブの深さの変動（またはバラツキ）が天板３２の最大たわみ量と共振回転数にもたらす変化が小さく、リブの深さに対する天板３２の静動特性のロバスト性が高いことを意味する。

これらのことは、上記放射状に補強リブを配置した場合にも略同様に言えることである。

一方、従来、一般に天板３２の最大たわみ量を１．３１ｍｍ以下に抑え、共振回転数を７４２．０ｒｐｍ以上に保持することが設計基準として要求されている。

したがって、このような設計基準を満たすことと、上記リブの深さに対する天板３２の静動特性のロバスト性を保持することとを総合的に考慮すれば、上記リブの深さは８．０ｍｍ〜１０．０ｍｍが望ましい。

（最良の実施の形態２）
図２４は、本願発明の最良の実施の形態２に係る高所設置型空気調和機の天板の構造を示している。

この最良の実施の形態２における天板３２も、すでに述べた図２５〜図２７に示した従来例の場合と略同様の天井埋込型空気調和機（室内機ユニット）の本体ケーシング３に適用するに最適なものとして構成されている。

そして、その板厚は従来のもの０．８ｍｍよりも薄く０．７ｍｍ程度に形成されているとともに、その形状は、図示のように、同図２５〜図２７の空気調和機のカセット型本体ケーシング３の形状に対応して略六角形状に形成され、その外周には、同本体ケーシング３の上端部外周側に冠合させるための鉤状の縁部３２ｃが設けられている。

また、該天板３２には、図２５〜図２７のものと同様の構成のファン５およびファンモータ９が支持される略中央部３３付近から略環状の熱交換器４が支持される半径方向外周部にかけて、実施の形態１のものと同様の放射状に延びる裏面側方向に突出した断面が逆台形状で、底面の幅がＷ₁、上端側の幅がＷ₂、深さがＤ₂、傾斜角がθ₂の複数本の主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・が設けられている。そして、それら各主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・外周端側の熱交換器支持部には、下方への凹み深さＤ₃が上記Ｄ₂よりも所定寸法だけ小さくなった段差部３２ｂ，３２ｂ・・・が形成されている（寸法については図示省略）。

また、上記天板３２には、上記略中央部３３のファン５およびファンモータ９支持部にも、深さＤ₁の補強リブ３３ａが設けられている（Ｄ₁＝Ｄ₂）。該補強リブ３３ａは、３点および４点支持が可能な５ケ所のファンモータ支持部ａ〜ｅの各々間に入り込み、内接する形で配設されている。

そして、それによりファン５およびファンモータ９支持部の基本的な剛性および強度、たわみ特性、振動特性を有効に改善向上させるようにしている。しかし、そのままでは上記天板３２の外周側では、主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・相互の間隔が広くなり、その分剛性、強度等が不足する。

そこで、それら複数本の主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・の間には、図示のように、想定される荷重の大きさ等に対応して所望の形状、大きさの複数の副補強リブ３４，３４・・・が隣接する形で設けられている。

しかも、この実施の形態の場合、上記主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・が天板３２の裏面側に突出している一方、副補強リブ３４，３４・・・が、その逆の表面側に突出している。

そして、それらによって、天板３２の静たわみを一定値以下にし、またファンモータ９回転による共振を避けるため、天板３２の１次固有振動数を一定値以上に維持するようにしている。

そして、このような構成において、従来のものと同様にして、熱交換器４、ファン５およびファンモータ９等の重量物が取り付けられる。

以上のように、この実施の形態２では、複数本の補強リブが、長さの長い主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・と該主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・の間に設けられた長さの短かい副補強リブ３４，３４・・・とからなり、主補強リブ３２ａ，３２ａ・・・が天板３２の表面側又は裏面側の何れか一方面側に突出し、副補強リブ３４，３４・・・が、その逆面側に突出している。

上記実施の形態１と同様の作用効果は、このような副補強リブ３２ａ，３２ａ・・・を有する構成の場合においても、全く同様に実現することができ、その場合、天板３２の全体に亘ってバランス良く支持剛性をアップすることができ、最大たわみ量を均等に低減することが可能となる。

したがって、この場合においても、上記天板３２の板厚は、０．６ｍｍ〜０．７ｍｍの厚さで十分である。

本願発明の最良の実施の形態１に係る高所設置型空気調和機の天板部の構造（熱交換器設置状態での）を示す下面図である。 同高所設置型空気調和機の天板部の構造（熱交換器非設置状態での）を示す下面図である。 同天板部の正面図である。 同天板部の中央縦断面図（図２のＡ−Ａ）である。 同天板部の要部である補強リブ部分の構成を示す横断面図（図２のＢ−Ｂ）である。 同天板部のリブ長手方向の断面図である。 同天板部の特性を確認するために製作したリブ本数６本の場合の基本モデルの構造を示す下面図である。 同図６の基本モデル（６本）において全ての補強リブを裏面側にのみ突出させた第１の実験サンプルの天板構造を示す斜め下方から見た斜視図である。 上記天板部の特性を確認するために製作したリブ本数８本の場合の基本モデルの構造を示す下面図である。 同図９の基本モデル（８本）において全ての補強リブを裏面側にのみ突出させた第２の実験サンプルの天板構造を示す斜め下方から見た斜視図である。 同図９の基本モデル（８本）において補強リブを表裏両面側に突出させた第３の実験サンプルの天板構造を示す斜め下方から見た斜視図である。 上記天板部の特性を確認するために製作したリブ本数１０本の場合の基本モデルの構造を示す下面図である。 同図１２の基本モデル（１０本）において全ての補強リブを裏面側にのみ突出させた第４の実験サンプルの天板構造を示す斜め下方から見た斜視図である。 同図１２の基本モデル（１０本）において補強リブを表裏両面側に突出させた第５の実験サンプルの天板構造を示す斜め下方から見た斜視図である。 上記天板部の特性を確認するために製作したリブ本数１２本の場合の基本モデルの構造を示す下面図である。 同図１４の基本モデル（１２本）において全ての補強リブを裏面側にのみ突出させた第６の実験サンプルの天板構造を示す斜め下方から見た斜視図である。 上記特性確認のために製作した各実験サンプルにおける放射状リブの緒元を示す図表である。 放射状リブを片面のみに配置した第１、第２、第４、第６の実験サンプルの天板の最大たわみ量と共振回転数とを示す図表である。 放射状リブを片面のみに配置した第１、第２、第４、第６の実験サンプルの天板のリブ本数と最大たわみ量との関係を示すグラフである。 同放射状リブを片面のみに配置した第１、第２、第４、第６の実験サンプルの天板のリブ本数と共振回転数との関係を示すグラフである。 放射状リブを両面に配置した第３、第５の実験サンプルの天板の最大たわみ量と共振回転数とを示す図表である。 放射状リブを両面に配置した第３、第５の実験サンプルの天板のリブ深さと最大たわみ量との関係を示すグラフである。 同放射状リブを両面に配置した第３、第５の実験サンプルの天板のリブ深さと共振回転数との関係を示すグラフである。 本願発明の最良の実施の形態２に係る高所設置型空気調和機の天板部の構造を示す下面図である。 従来の高所設置型空気調和機の全体構成を示す中央縦断面図である。 同空気調和機の化粧パネルおよび本体ケーシングを除去して下方側から見た下面図である。 同空気調和機の天板部とベルマウス等の取付関係を示す分解斜視図である。

符号の説明

１は空気調和機、３は本体ケーシング、４は熱交換器、５はファン（羽根車）、６はベルマウス、９はファンモータ、９ａはモータ軸、９ｂは取付ブラケット、１１はマウント部材、３２は天板、３２ａ，３２ａ′は補強リブ（主補強リブ）、３２ｂは段差部、３３は中央部、３３ａは補強リブ、３４は副補強リブ、４１は熱交換器支持部材である。

Claims (6)

1. ファン（５）およびファンモータ（９）、熱交換器（４）等を収納する本体ケーシング（３）と、該本体ケーシング（３）の天面にあって、上記ファン（５）およびファンモータ（９）、熱交換器（４）等を吊設支持する天板（３２）とを備え、上記天板（３２）には、上記ファンモータ（９）が支持される略中央部付近から上記熱交換器（４）が支持される半径方向外周部にかけて、放射状に延びる複数本の補強リブを設けてなる高所設置型空気調和機であって、上記複数本の補強リブは、上記天板（３２）の表面側に突出する補強リブ（３２ａ′），（３２ａ′）・・・と裏面側に突出する補強リブ（３２ａ），（３２ａ）・・・とからなっていることを特徴とする高所設置型空気調和機の天板構造。
2. 天板（３２）の表面側に突出する補強リブ（３２ａ′），（３２ａ′）・・・と裏面側に突出する補強リブ（３２ａ），（３２ａ）・・・とは、周方向に交互に配設されていることを特徴とする請求項１記載の高所設置型空気調和機の天板構造。
3. 複数本の補強リブは、長さの長い主補強リブ（３２ａ），（３２ａ）・・・と該主補強リブ（３２ａ），（３２ａ）・・・の間に設けられた長さの短かい副補強リブ（３４），（３４）・・・とからなり、主補強リブ（３２ａ），（３２ａ）・・・が天板（３２）の表面側又は裏面側の何れか一方面側に突出し、副補強リブ（３４），（３４）・・・が、その逆面側に突出していることを特徴とする請求項１又は２記載の高所設置型空気調和機の天板構造。
4. 各補強リブ（３２ａ′），（３２ａ′）・・・、（３２ａ），（３２ａ）・・・、（３４），（３４）・・・における長手方向の深さを、両端部側では浅く、それらの間では深くなるようにしたことを特徴とする請求項１，２又は３記載の高所設置型空気調和機の天板構造。
5. 天板（３２）の板厚を、０．６ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲に設定したことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の高所設置型空気調和機の天板構造。
6. 各補強リブ（３２ａ′），（３２ａ′）・・・、（３２ａ），（３２ａ）・・・、（３４），（３４）・・・の深さが、８．０ｍｍ〜１０．０ｍｍであることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の高所設置型空気調和機の天板構造。

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