JPH0229268Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はクロスフローフアン、詳しくは多数の
羽根を周設したロータ本体を、円板状の防振ゴム
を介してモータの出力軸に連結したクロスフロー
フアンに関する。

（従来の技術） 一般にこの種クロスフローフアンが発する騒音
は、大きくわけて前記ロータ本体による通風騒音
と、前記モータに起因する騒音とにわけられ、前
記ロータ本体による通風騒音は、近年かなり低減
されてきており、回転数の低い弱運転時における
騒音レベルの低下は著しいものがあり、25〜26ホ
ン以下のものも多くでてきている。

しかして、このレベルの騒音になると、前記通
風騒音よりも、むしろ前記モータに起因する騒音
の方が前記騒音レベルに与える影響が大きく、こ
の騒音を低減することが課題となつている。そし
て後者の騒音のうち、特にモータの回転軸系から
発生する電源周波数の２倍振動が騒音の主要因に
なつてきているのである。（たとえばNational
Technical Report、24巻５号 昭和53年10月28
日発行、松下電器産業株式会社編 P.796〜803参
照） この２倍振動は、前記ロータ本体とモータの回
転子を連結したねじり振動系の固有振動数が、電
源周波数の２倍に接近して共振する場合に非常に
大きくおこるものである。

一方、この種のクロスフローフアンはセパレー
ト形空気調和機の室内ユニツトに多用されてい
る。

そして、室内ユニツトの据付作業性等を向上さ
せるため、室内ユニツトの軽量化がはかられ、こ
のため室内ユニツトを構成する主要部品の一つで
あるクロスフローフアンのロータ本体も肉厚を薄
くすることにより軽量化がはかられている。

ところが、ロータ本体を軽量にすると、ロータ
本体の慣性モーメントIaが小さくなり、このこと
はロータ本体とモータの回転子を連結したねじり
振動系（以下、ねじり振動系と略す。）の固有振
動数ωが高くなり（この慣性モーメントIaと固有
振動数ωとの関係は次式より明らかである）、電
源周波数（50Hz）の２倍振動（100Hz）に近接し
て共振をひき起こしてしまうことになる。

即ち、ねじり振動系の固有振動数ωは、ロータ
本体の慣性モーメントIa及び防振ゴムの回転バネ
定数ｋとの次式の関係があることが知られてい
る。

（Ib：モータ回転子の慣性モーメント） また、防振ゴムはモータの脈動トルクがロータ
本体に伝達されるのを防止するため、一般に合成
ゴム製のものが用いられており、例えば、実開昭
53−57302号公報には、第６図に示すごとく、連
結板ａと軸ｂとの間に、合成ゴム製の防振ゴムｃ
を介装させており、円板形状の本体ｃ１周縁部に
前記連結板ａとの結合溝ｃ２を設けて、該溝ｃ２
に前記連結板ａを挿入挟持すると共に、ボルトｄ
により前記軸に固定している。

そこで、出願人は防振ゴムの硬度を小さくすれ
ば、防振ゴムの回転バネ定数ｋが小さくなること
に着目し、防振ゴム硬度を小さくすることにより
ねじり振動系の固有振動数ωが２倍振動に近接し
ないようにしていたのである。

（考案が解決しようとする課題） 以上のように従来では、ロータ本体がさらに軽
量に改良され、ねじり振動系の固有振動数が高く
なり、これに対応するため防振ゴムの硬度を小さ
くしようとしたが、現在の防振ゴムの硬度（45゜
±5゜）より小さくすると、防振ゴムの完全弾性が
なくなり、形状復帰性がなくなり、防振ゴムの本
来の機能そのものが損なわれてしまうため、防振
ゴムの硬度をさらに小さくすることができず、２
倍振動における共振のため、第７図に示すように
100Hz（２倍振動）における騒音の音圧レベルが
高くなるという問題があつたのである。

尚、第７図に示す騒音データはロータ本体の外
径が80mm、長さ620mm、重量460ｇ、材質ASG樹
脂、防振ゴムの材質クロロピレンゴム、硬度45゜
±5゜、回転子の外径43.5mm、重量278ｇにおける
ものである。

一方、前記防振ゴムｃの硬度を高くして回転バ
ネ定数ｋを大きくすることによつても、２倍振動
の発生は防止できるのであるが、前記防止ゴムｃ
の硬度を高くすることは、防振のための減衰係数
が小さくなることになり、やはり前記防振ゴムｃ
の本来の目的である防振効果が達せられなくなる
問題があつたのである。

本考案は、以上の如き問題点に鑑み考案したも
ので、目的とするところは、空気調和機の室内用
クロスフローフアンにおて、防振ゴムの硬度を小
さくすることなく、防振ゴムの形状及び構造を特
殊なものとすることにより、防振ゴムの回転バネ
定数を小さくすることを可能せしめ、もつて、２
倍振動に基づく共振による騒音の発生を防止する
点にある。

（課題を解決するための手段） しかして本考案の構成は、空気調和機の室内用
クロスフローフアンの円板状防振ゴムを硬度45°
±5°とし、かつ、この防振ゴムに、複数の凹入部
を周設して、前記防振ゴムの回転バネ定数ｋが、 但し、Ia：ロータ本体の慣性モーメント Ib：モータの回転子の慣性モーメント 2f振動：電源周波数の２倍振動 となるように設定するのである。

（作用） 硬度45゜±5゜の円板状防振ゴムに、前記防振ゴ
ムの回転バネ定数ｋが、 但し、Ia：ロータ本体の慣性モーメント Ib：モータの回転子の慣性モーメント 2f振動：電源周波数の２倍振動 となるように複数の凹入部を周設することにより
前記防振ゴムの硬度を小さくすることなく、該防
振ゴムの回転ばね定数ｋを小さくすることがで
き、その結果、防振効果を何ら損なうことなく、
ねじり振動系の固有振動数を２倍振動数より小さ
くすることができ、電源周波数の２倍振動の発生
を阻止して、その共振による騒音の発生を著しく
低いレベルに抑えることができるのである。

（実施例） 以下本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

図面中、１は多数の羽根１１……を周設したロ
ータ本体であり、該ロータ本体１の一端にはシヤ
フト１２を突設すると共に、他端には円板状で硬
度45゜±5゜の防振ゴム２を介装しており、前記ロ
ータ本体１を前記防振ゴム２を介してモータ（図
示せず）の出力軸３に連結するのである。そして
前記シヤフト１２を筒軸受け１３を介して室内機
本体（図示せず）等に支持させると共に、前記出
力軸３部を玉軸受け３１，３２を介してモータブ
ラケツト３３に支持させている。また、４はモー
タの回転子であつて、モータの動力はまずこの回
転子４に伝達され、この回転子４より前記出力軸
３に伝達されるのである。

しかして本実施例においては、前記円板状の防
振ゴム２を硬度45゜±5゜とし、第３，４図に示す
ごとくに構成するのである。即ち、前記防振ゴム
の回転バネ定数ｋが、 但し、Ia：ロータ本体の慣性モーメント Ib：モータの回転子の慣性モーメント 2f振動：電源周波数の２倍振動 となるように円板状本体２０の外側面に、円周を
８等分し、所定の円周角を占有する８個の凹入部
２１……を半径方向ほぼ中央部に周設すると共
に、これら凹入部２１……間を残設しておき補助
リブ部２２……と成すのである。また５は金属製
のボス部であつて、その半径方向中心部には前記
出力軸３を挿通する透孔５１を設ける一方、ボス
部５外周面よりこの透孔５１に貫通する螺子孔５
２を設け、該螺子孔５２にボルト（図示せず）を
螺合せしめ、前記出力軸３を固定するのである。
また前記ボス部５の先端側には六角形状のまわり
止め５３を形成して、前記防振ゴム本体２０の円
筒状ボス部２３を相対回転不能に係合させている
のである。

尚、前記防振ゴム２の硬度を45゜±5゜としたの
は、硬度を45゜±5゜より小さくすると、防振ゴム
の完全弾性がなくなり、形状復帰性がなくなり、
防振ゴムの本来の機能そのものが損なわれてしま
うため、防振ゴムの硬度をさらに小さくすること
ができず、一方、前記防振ゴムｃの硬度を高くし
て固定ばね定数ｋを大きくすることによつても、
２倍振動の発生は防止できるのであるが、前記防
振ゴムｃの硬度を高くすることは、防振のための
減衰係数が小さくなることになり、防振ゴムｃの
本来の目的である防振効果が達せられなくなるか
らである。

以上の如く構成することにより、前記防振ゴム
２の硬度を45゜±5゜より下げなくても、該防振ゴ
ム２の回転ばね定数ｋを小さくすることができる
のであり、よつて防振効果を何ら損なうことな
く、ねじり振動系の固有振動数を２倍振動数より
小さくすることができ、電源周波数の２倍振動の
発生を阻止して、その共振による騒音の発生を著
しく低いレベルに抑えることができるのである。

以上の如く構成した実施例の騒音発生状況を示
したのが第５図であり、前記した従来例における
騒音発生状況を示す第７図のものにくらべ、電源
周波数50Hzの倍振動、即ち100Hzにおける騒音の
発生は、およそ43dBより19dBにまで下がつてお
り、顕著な効果となつてあらわれているのであ
る。

尚、第５図に示す騒音データは、前記した従来
例と同条件で行つたものである。即ち、ロータ本
体１の外径80mm、長さ620mm、重量460ｇ、材質
ASG樹脂、防振ゴム２の材質クロロプレンゴム、
硬度45゜±5゜、回転子４の外径43.5mm、重量278ｇ
による。

また、前記した実施例のものでは、前記凹入部
２１……を８個設けたが、これら凹入部２１……
は何ら８個に限定されるものでないことはもちろ
んである。

（考案の効果） 以上の説明により明らかなごとく、本考案によ
れば、空気調和機の室内用クロスフローフアンに
おいて、防振ゴム２を硬度45゜±5゜とし、かつ、
この防振ゴム２に、複数の凹入部２１……を周設
して、前記防振ゴム２の回転バネ定数ｋを、 但し、Ia：ロータ本体１の慣性モーメント Ib：モータの回転子４の慣性モーメント 2f振動：電源周波数の２倍振動 となるように設定したことを特徴とするものであ
るので、前記防振ゴム２の硬度を防振効果が十分
得られる硬度としながらも、特に室内用クロスフ
ローフアンにおいてその軽量化に伴つて問題とな
る前記電源周波数の２倍振動に基づく共振による
騒音の発生を阻止することができ、この２倍振動
に基づく共振による騒音の発生が特に問題となる
回転数を低くした弱運転時において効果が顕著で
あつて、前記防振ゴム２の硬度の範囲内で、低速
回転時における騒音の発生をほとんどなくすこと
ができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す概略説明図、第
２図はモデル化した説明図、第３図は要部の部分
断面側面図、第４図は正面図、第５図は周波数−
音圧曲線、第６図は従来例を示す縦断面正面図、
第７図は周波数−音圧曲線である。 １……ロータ本体、２……防振ゴム、２１……
防振ゴム、３……出力軸、４……回転子、１１…
…羽根。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 多数の羽根１１を周設したロータ本体１を、円
   板状の防振ゴム２を介してモータの出力軸３に連
   結して成る空気調和機の室内用クロスフローフア
   ンであつて、前記防振ゴム２を硬度45゜±5゜とし、
   かつ、この防振ゴム２に、複数の凹入部２１……
   を周設して、前記防振ゴム２の回転バネ定数ｋ
   を、 但し、Ia：ロータ本体１の慣性モーメント Ib：モータの回転子４の慣性モーメント 2f振動：電源周波数の２倍振動 となるように設定したことを特徴とするクロスフ
   ローフアン。