JP2009180443A - 空気調和機の室外ユニットのケーシング構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成でコーナー部からの水の侵入を防止することができる室外ユニットのケーシング構造を提供する。
【解決手段】 胴部６とその上縁部の小径フランジ２０との間の段差部１８に天板７の周縁フランジ２２を外嵌載置する構造において、胴部６は、ブランク材を曲げ加工して形成するが、そのときの胴部６のコーナー部に位置する小径フランジ２０には、曲げ加工時にフランジ長手方向に働く圧縮方向の材料内応力を軽減するための応力緩和用穴２４を形成し、この部分の剛性を下げる。このとき、小径フランジの高さは他の部位と同じであり、シール材も小さなもので済む。
【選択図】 図４

Description

本発明は、空気調和機の室外ユニットのケーシング構造に関するものである。

空気調和機の室外ユニットとして、特許文献１には、基板の底板部とこの底板部に連続して底板部の周囲に略垂直に起立して設けられたフランジ部に、フランジ部上方側へ開放となる形状の切欠部を有するようにし、塑性加工によるフランジ形成時のフランジ長手方向に働く圧縮方向の材料内応力を切欠形状部で開放して緩和させ、フランジ形成抵抗を軽減させる技術が開示されている。
特開２００５−７６９５３号公報

ところで、特許文献１に開示されたフランジ形成抵抗を軽減する技術は、室外ユニットのケーシングの胴部形成技術に応用することができる。すなわち、ケーシングの角筒型の胴部の上端部に胴部補強用の段差部を形成し、その内縁に水返し用の小径フランジを折り曲げ形成し、前記段差部に天板の周縁フランジを外嵌載置する構造の場合、胴部上端の段差部および小径フランジを有するブランク材を曲げ加工する際に、コーナー部を形成する小径フランジに切欠を形成してフランジ長手方向に働く圧縮方向の材料内応力を軽減することができる。

従来の例を図７から図１０を用いて説明する。図７は室外ユニットの天板と背面板とを取り外した状態で背面側から見た室外ユニットの斜視図、図８はケーシングの胴部側面板をプレス成形するためのブランク材の正面図、図９は図８の側面図、図１０は胴部側面板を示す斜視図である。ここで、ブランク材とは、曲げや絞りなどのプレス加工・成形を施されるための製品外形をもつ板材のことをいう。

図７〜図１０に示すように、室外ユニットは、箱状のケーシング１０１と、その内部に室外熱交換器１０２、圧縮機（図示略）、送風ファン（図示略）が内装される。ケーシング１０１は、底板部１０３と、角筒状の胴部１０４と、胴部の上面開放部を覆う天板（図示せず）とから箱状に形成される。胴部１０４は、前面板１０６、背面板（図示せず）、左右の側面板１０７，１０８から角筒型に形成される。

左右の側面板１０７，１０８では、そのブランク材１０８Ａにおいて、上端部に胴部補強用の段差部１１０を形成し、その内縁に垂直方向に折り曲げて水返し用の小径フランジ１１１を形成している。この段差部１１０には図示しない天板の周縁フランジが外嵌載置される。胴部上端の段差部１１０および小径フランジ１１１は、側面板１０７、１０８を曲げ加工する前のブランク材１０８Ａの段階で既に形成されている。

そのため、ブランク材１０８Ａの曲げ加工時において、胴部のＲ角部（コーナー部）には、曲げ加工時に、フランジ長手方向（胴部周方向）には圧縮方向の材料内応力が発生し、歪やシワ（皺）が発生し、座屈するおそれもある。

そこで、従来は、胴部のＲ角部（コーナー部）の小径フランジ１１１に上端部を切り欠いた切欠１１３を形成し、この切欠１１３によりフランジ長手方向に働く圧縮方向の材料内応力を開放して緩和させていた。

しかし、この切欠１１３の存在は、小径フランジ１１１の本来の機能である水返し機能を損なうことになる。切欠１１３の存在により、フランジの高さが低くなるため、この部分から水が内部に侵入し易くなる。また、水の侵入を防ぐには、切欠１１３部分に大きなシール材を貼り合わせなければならず、コーナー部の構造の改善が望まれるところである。

本発明は、上記に鑑み、簡単な構成でコーナー部からの水の侵入を防止することができるケーシング構造、特に、空気調和機の室外ユニットのケーシング構造の提供を目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、上面開放の胴部とその上縁部の小径フランジとの間に段差部が形成され、該段差部に天板の周縁フランジが外嵌載置されてなるケーシング構造において、前記胴部は板状部材（ブランク材）を曲げ加工して形成され、前記胴部のコーナー部に位置する小径フランジに、曲げ加工時にフランジ長手方向に働く圧縮方向の材料内応力を軽減するための応力緩和用穴が形成されたことを特徴とする。

上記構成によると、応力緩和用穴までのフランジ高さが低くなるため、この部分の剛性を下げることができる。一方、コーナー部のフランジ高さは、他の部位と同じ高さの小径フランジを保ちながら、ブランク材を曲げ加工することができる。さらに、シール材は応力緩和用穴部分のみ貼ればよいので、少ないシール材で済む。

このような構造のケーシングは、種々の機器のケーシング構造に適用することができるが、特に、分離型空気調和機の室外ユニットのケーシング構造に適用すれば、屋外における防水性能を十分確保した室外ユニットを提供することができる。

ここで、応力緩和用穴は、各コーナー部において、その形状や個数については特に限定されるものではないが、小径フランジの長手方向に長いスリット状に形成すれば、本来フランジ長手方向にかかる圧縮方向の応力を緩和することができる。スリット長さは、ブランク材の板厚や材料自体の強度によって種々の大きさに設定される。

また、小径フランジ部には、少なくとも応力緩和用穴がシール材によりシールされる。これにより、応力緩和用穴から水が内部に侵入するのを防止することができ、小径フランジ本来の水返し機能を発揮することができる。なお、シール材は、テープ状のものに限らず、充填材であってもよい。

本発明によると、ケーシングの胴部のコーナー部上端に位置する小径フランジに、曲げ加工時にフランジ長手方向に働く圧縮方向の材料内応力を軽減するための応力緩和用穴が形成されているので、コーナー部のフランジ高さを他の部位と同じ高さに保ちながら曲げ加工を行うことができる。

図１は本発明に係る空気調和機の室外ユニットを正面側からみた斜視図、図２は同じく室外ユニットの背面板を取り外した状態で背面側からみた斜視図、図３は室外ユニットの胴部形成用の側面板のブランク材を示す正面図、図４は同じく曲げ加工を施した側面板の斜視図、図５は図４の要部拡大図、図６は曲げ加工を施した側面板に天板を嵌合載置した状態を内部からみた斜視図である。

室外ユニット１は、箱状のケーシング２と、その内部に室外熱交換器３、圧縮機（図示略）、送風ファン４が内装される。ケーシング２は、底板部５と、胴部６と、胴部６の上面開放部を覆う天板７とから箱状に形成される。胴部６は、前面板８、背面板（図示せず）、左右の側面板１０，１１から角筒型に形成される。

前面板８は、左右両端側がコーナー部を持つ形状となっており、上方からみてコ字形にプレス成形されている。前面板８には、送風ファン４の前面を覆うグリッド１２が設けられている。図示しないが、背面板も室外熱交換器３の背面側を覆うためグリッド状に形成されている。

左右の側面板１０，１１は、金属製のブランク材を上方からみてＬ字形にプレス成形して得られる。左右の側面板１０，１１は、その端部同士を前面板、背面板と接合して角筒状の胴部６を形成する。左側面板１０は、室外熱交換器３の周囲を覆うため、グリッド状に形成され、外気を室外熱交換器に取り入れ易くしている。また、上部には把手１４が取り付けられる。

右側面板１１は、背面側にグリッド１５が形成され、中央上部に把手取付用穴１６が形成され、さらに、前側には電気配線引出し用の開口１７が形成される。また、側面板１０、１１には、その上端部において、胴部補強用の段差部１８が形成され、その内縁に水返し用の小径フランジ２０が垂直方向に折り曲げ形成されている。

段差部１８には天板７の周縁フランジ２２が外嵌載置される。段差部１８の幅は、天板７の周縁フランジ２２を載置するためのもので、かつ胴部６の剛性を確保するものであるから、少なくとも周縁フランジ２２の板厚以上の幅で形成されるのが好ましい。

小径フランジ２０の高さは、水の侵入を阻止することができる高さに設定される。この小径フランジ２０には、天板７の周縁フランジ２２をビス止めするビス穴２３が形成される。さらに、側面板１０，１１のコーナー部に位置する小径フランジ２０には、曲げ加工時にフランジ長手方向に働く圧縮方向の材料内応力を軽減するための応力緩和用穴２４が形成されている。

応力緩和用穴２４は、小径フランジ２０の高さ方向でほぼ中央位置に形成され、剛性を低下させるように機能する。また、応力緩和用穴２４は、小径フランジ２０の長手方向に長いスリット状に形成される。スリット長さは、ブランク材１１Ａの板厚や材料自体の強度によって設定される。本実施の形態では、図４および図５に示すように、側面板を構成するブランク材１１Ａの曲げ加工は、コーナー部においてＲ状に形成されているので、スリット長さはＲ状のコーナー部の一端から他端までの長さに設定されている。

また、小径フランジ２０の応力緩和用穴２４は、テープ状のシール材２６によりシールされる。

なお、側面板１０、１１の胴部上端の段差部１８および小径フランジ２０は、側面板を曲げ加工する前のブランク材１１Ａの段階で既にプレス成形されている。

天板７は、板状の天板部７ａと、その全周囲から下方向に垂設された周縁フランジ２２とを備えている。周縁フランジ２２は、天板部７ａと別体で成形し、天板部７ａの周囲に接合してもよい。また、周縁フランジ２２は天板部７ａと一体的に折り曲げ形成してもよい。この周縁フランジ２２は、胴部６の小径フランジ２０に外嵌され、その先端が段差部１８に載置される。

上記構成において、胴部６のコーナー部に位置する小径フランジ２０に、曲げ加工時にフランジ長手方向に働く圧縮方向の材料内応力を軽減するための応力緩和用穴２４が形成されているので、応力緩和用穴までのフランジ高さが低くなり、この部分の剛性を下げることができる。したがって、ブランク材１１Ａから側面板１１に曲げ加工する際、コーナー部のＲ部において小径フランジ２０の長手方向で圧縮方向の材料内応力を緩和することができ、コーナー部でのシワや変形を防止することができる。

成形された側面板１０，１１のコーナー部の応力緩和用穴２４にはシール材２６を貼り付け、穴２６からの水の侵入を阻止する。

曲げ加工により成形した側面板１０、１１と前面板８及び背面板を接合し、角筒状の胴部６を成形する。次に、胴部６の小径フランジ２０に天板７の周縁フランジ２２を外嵌し、周縁フランジ２２の先端を段差部１８に載置し、周縁フランジ２２をビスにより小径フランジ２０に固定して箱状のケーシング２を完成する。

このように、ケーシング２の胴部６のコーナー部上端に位置する小径フランジ２０に、曲げ加工時にフランジ長手方向に働く圧縮方向の材料内応力を軽減するための応力緩和用穴２４が形成されているので、コーナー部のフランジ高さを他の部位と同じ高さに保ちながら曲げ加工を行うことができ、さらに、応力緩和用穴２４のみシールすればよいので、従来のように切欠を設けた場合に比べて少ないシール材で済ませることができる。

また、切欠にシール材を貼り付けた場合、シール材が撓んでいたりすると、天板を取り付ける際にシール材が引っかかって、シール材が折れ曲がったり、傷ついたりして、防水性能が損なわれる可能性がある。本発明では、応力緩和用穴２４の内面側にシール材を貼り付けるので、天板がシール材に引っかかる可能性が少なく、良好な防水性能を確保しやすくなる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、上記実施形態では、空気調和機の室外ユニットのケーシング構造について説明したが、これに限らず、他の機種のケーシング構造にも本発明を適用することができる。

また、胴部６において、背面板はなくてもよい。つまり、図２において、胴部６は、前面板８、左右の側面板１０，１１から構成され、背面側が開放した略Ｃ字形のものであってもよい。また、角筒型の胴部としては、上記実施形態のように、前面板、左右側面板および背面板から構成されたもの以外に、左右の側面板が背面側で一体化されて上方からみて略Ｃ字形に形成されたものと、前面板とが接合されたものであってもよい。

さらに、左右の側面板１０，１１は、上記実施形態では、上方からみてＬ字型にプレス成形、前面板８はコ字型にプレス成形されているが、左右の側面板１０，１１をコ字型に形成し、前面板８を平板状に形成する構成であってもよい。

本発明に係る空気調和機の室外ユニットを正面側からみた斜視図 同じく室外ユニットの背面板を取り外した状態で背面側からみた斜視図 室外ユニットの胴部形成用の平板状の側面板を示す正面図 同じく曲げ加工を施した側面板の斜視図 図４の要部拡大図 曲げ加工を施した側面板に天板を嵌合載置した状態を内部からみた斜視図 室外ユニットの天板と背面板とを取り外した状態で背面側から見た室外ユニットの斜視図 ケーシングの胴部を形成する平板状の側面板を示す図 図８の側面図 側面板を曲げ加工して角型の胴部を形成した状態を示す斜視図

符号の説明

１ 室外ユニット
２ ケーシング
３ 室外熱交換器
４ 送風ファン
５ 底板部
６ 胴部
７ 天板
７ａ 天板部
８ 前面板
１０、１１ 側面板
１１Ａ ブランク材
１２ グリッド
１４ 把手
１５ グリッド
１６ 把手取付用穴
１７ 電気配線引出し用の開口
２０ 小径フランジ
２２ 周縁フランジ
２３ ビス穴
２４ 応力緩和用穴
２６ シール材

Claims (4)

1. 上面開放の胴部とその上縁部の小径フランジとの間に段差部が形成され、該段差部に天板の周縁フランジが外嵌載置されてなるケーシング構造において、前記胴部は板状部材を曲げ加工して形成され、前記胴部のコーナー部に位置する小径フランジに、曲げ加工時にフランジ長手方向に働く圧縮方向の材料内応力を軽減するための応力緩和用穴が形成されたことを特徴とするケーシング構造。
2. 空気調和機の室外ユニットのケーシング構造において、ケーシングが、上面開放の胴部とその上縁部の小径フランジとの間に段差部が形成され、該段差部に上方から天板の周縁フランジが嵌合載置されて箱状に形成されてなる空気調和機の室外ユニットにおいて、前記胴部は板状部材を曲げ加工して形成され、前記胴部のコーナー部に位置する小径フランジに、曲げ加工時にフランジ長手方向に働く圧縮方向の材料内応力を軽減するための応力緩和用穴が形成されたことを特徴とする空気調和機の室外ユニットのケーシング構造。
3. 前記応力緩和用穴は、小径フランジの長手方向に長くスリット状に形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のケーシング構造。
4. 前記小径フランジ部には、少なくとも応力緩和用穴がシール材によりシールされたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のケーシング構造。
   

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