JP7048900B2 - 空調室内機 - Google Patents
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Description
空調室内機10は、空調室外機(図示せず)と共に蒸気圧縮式の冷媒サイクルを構成し、室内の冷房、暖房、除湿等の空調運転を行う。図1に、空調室内機10の外観を示し、図2に、空調室内機10の縦断面図を示す。
図4に、支持体11を右斜め上から見た図を示す。クロスフローファン14を回転させるモータ40は、後述するシール部材50が巻かれた状態で、支持体11の第1モータ支持部23に固定される。以下、シール部材50が巻かれた状態のモータ40を、モータ組立体30と言う。
次に、モータ40の構成や、支持体11によるモータ40の支持の構造について、詳述する。
図9、図10、図23などを参照して、モータ40について説明する。モータ40は、主として、固定子42と、回転子46と、外周部44と、を有する。固定子42は、コイル42aを有する。回転子46は、コイル42aの径方向外側に位置する磁石46b、を有する。回転子46の円筒状の外周部に磁石46bが配置され、回転子46の内周部にモータ回転軸49が固定されている。
上述のように、シール部材50は、図11に示すように、モータ40に巻かれてモータ組立体30の一部を構成する。シール部材50は、ゴム製の部材であり、図12の矢印で示すように、モータ40の外周部44に巻かれる。
シール部材50は、2つの機能を併せ持つ部材である。シール部材50の1つ目の機能は、モータ40と、支持体11の第1モータ支持部23及び第2モータ支持部材24との間の隙間Gを、シールする機能である。シール部材50の2つ目の機能は、モータ40の振動を吸収、抑制することである。
図21及び図22に、押さえ部材60の外観を示す。押さえ部材60は、支持体11の第1モータ支持部23に対して、モータ40及びシール部材50を回転中心線方向CA1に押圧した状態で、支持体11にビスで固定される。
(4-1)シール機能
上述のように、第1シール部55が弾性変形することで、シール部材50は、図23の右下の一部拡大図に示すように、隙間Gの一部をシールする。なお、モータ組立体30を実線で示し、押さえ部材60、支持体11の第1モータ支持部23及び第2モータ支持部材24を破線で示す図23では、シール部材50の第1シール部55は、理解の容易のために、変形前の形態で示されている。
図15~図19及び図23に示すように、モータ40の外周部44と、モータ組立体30を支持するフレームとなった第1モータ支持部23及び第2モータ支持部材24との、径方向の間には、シール部材50の3つの防振部51b,52b,53bが配置される。これらの防振部51b,52b,53bは、モータ40の振動を吸収し、モータ40の振動が第1モータ支持部23及び第2モータ支持部材24に伝わることを抑える。言い換えると、3つの防振部51b,52b,53bを有するシール部材50は、モータ40の振動を抑制する。
図7、図8及び図23に示すように、第1モータ支持部23及び第2モータ支持部材24に装着されたモータ組立体30は、ビスを外して押さえ部材60を右側に引き抜けば、メンテナンス時に取り外すことができる。第2モータ支持部材24の上方の空間には、熱交換器12に冷媒を供給する冷媒配管などが配置されており、支持体11から第2モータ支持部材24を取り外すことは難しいが、第2モータ支持部材24を支持体11に固定したままでモータ組立体30の取り外しは可能である。モータ組立体30を取り外すと、装着状態において弾性変形していたシール部材50の第1シール部55は、元の形状に戻る。再びモータ組立体30を装着して押さえ部材60を固定すると、シール部材50の第1シール部55は、弾性変形して隙間Gをシールする。
(6-1)
空調室内機10では、モータ40の外周部44にシール部材50を巻いて、モータ40とフレーム(第1モータ支持部23及び第2モータ支持部材24)との間の隙間Gをシールしている。これにより、クロスフローファン14やモータ40の組み立て易さを確保しつつ、モータ40とフレームとの間の隙間Gを通って空気がクロスフローファン14に向かって侵入してくることを抑制できている。
空調室内機10では、圧縮された状態のシール部材50によって隙間Gがシールされるので、シール性が高く、隙間Gを通って空気がクロスフローファン14に向かって侵入してくることが殆ど無くなる。
空調室内機10では、押さえ部材60によってモータ組立体30がフレーム(第1モータ支持部23及び第2モータ支持部材24)に押し付けられるので、振動などによってモータ40の位置がずれることが殆どない。
空調室内機10では、図23に示すように、モータ40の回転子46の一部である第1部46cが、固定子42と一体化されている外周部44よりも、クロスフローファン14側に位置する構造を採っている。また、空調室内機10では、モータ40の外周部44の外周面44aが、回転子46の外周面46aよりも、回転中心線CAから径方向に離れている。このため、モータ40の回転子46の外周面46aの径方向外側に、シール部材50の第1シール部55を配置する空間を確保することができている。この空間において、モータ組立体30とフレームとの間の隙間Gをシール部材50にシールさせる構造を、空調室内機10では採っている。このため、空調室内機10では、シール部材50及びモータ組立体30のサイズを小さく抑えることができている。
空調室内機10では、モータ組立体30とフレームとの間の隙間Gをシールするという第1の機能と、モータ40の振動を抑制するという第2の機能とを、1つのシール部材50に担わせている。2つの別の機能を1つのシール部材50が果たす構造を採っているため、空調室内機10では、小型化及びコストダウンが実現できている。
空調室内機10では、シール部材50が、モータ40の振動を抑制する機能を果たすため、防振部51b,52b,53bを有している。但し、環状のシール部材50に、全周に渡って防振部を設けると、防振部の剛性が上がってしまい、防振の機能を損なう恐れがある。
(7-1)
上記の空調室内機10では、図18、図19及び図12に示すような帯状のシール部材50を使用し、それをモータ40に巻き付けた状態でシール部材50が環状になる構成を採っているが、最初から環状のシール部材を採用することも可能である。環状のシール部材を伸ばしてモータ40に巻き付ける構成を採っても良い。
上記の空調室内機10では、シール部材50を含むモータ組立体30とフレーム(第1モータ支持部23及び第2モータ支持部材24)との間にクリアランスを持たせ、比較的大きな隙間Gを弾性変形する第1シール部55によってシールしている。
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
14 クロスフローファン
23 第1モータ支持部(フレーム)
24 第2モータ支持部材(フレーム)
42 固定子
42a コイル
44 外周部
44a 外周部の外周面
44e 外周部のクロスフローファン側の縁
46 回転子
46a 外周面
46b 磁石
46c 第1部
50 シール部材
51b 第1防振部(防振部)
52b 第2防振部(防振部)
53b 第3防振部(防振部)
55 第1シール部
60 押さえ部材
CA 回転中心線
CA1 回転中心線方向
G 隙間
Claims (5)
- クロスフローファン(14)と、
前記クロスフローファンを回転させるモータ(40)と、
前記モータを支持するフレーム(23,24)と、
前記モータと前記フレームとの間の隙間(G)をシールするシール部材(50)と、
を備え、
前記モータ(40)は、
コイル(42a)を有する固定子(42)と、
前記コイルの径方向外側に位置する磁石(46b)を有する回転子(46)と、
外周部(44)と、
を有し、
前記シール部材(50)は、前記モータの前記外周部(44)に巻かれており、
前記フレームに固定される押さえ部材(60)であって、前記シール部材(50)を押すことで、前記シール部材を、前記クロスフローファンの回転中心線(CA)が延びる方向である回転中心線方向(CA1)に圧縮された状態にして、前記シール部材に、前記モータと前記フレームとの間の隙間(G)をシールさせる、押さえ部材(60)、
をさらに備える、
空調室内機(10)。 - 前記シール部材は、本体部と、前記本体部から延びる薄肉部である第1シール部(55)を有しており、
前記第1シール部(55)は、前記シール部材(50)が前記押さえ部材(60)に押されたときに、変形して前記隙間(G)をシールする、
請求項1に記載の空調室内機(10)。 - 前記外周部(44)の外周面(44a)は、前記回転子(46)の外周面(46a)よりも前記クロスフローファンの回転中心線(CA)から径方向に離れており、
前記固定子(42)は、前記外周部(44)と一体化されており、
前記回転子(46)の一部である第1部(46c)は、前記外周部(44)の前記クロスフローファン側の縁(44e)よりも前記クロスフローファン側に位置しており、
前記シール部材(50)は、前記第1部(46c)の径方向外側の空間において前記モータと前記フレームとの間の隙間(G)をシールする、
請求項1又は2に記載の空調室内機。 - 前記シール部材(50)が、
前記モータと前記フレームとの間の隙間(G)をシールするシール部(55)と、
前記シール部よりも径方向厚みが厚く、前記モータの振動を抑制する防振部(51b,52b,53b)と、
を一体的に有している、
請求項1から3のいずれかに記載の空調室内機。 - 前記防振部(51b,52b,53b)は、周方向に分割されている、
請求項4に記載の空調室内機。
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