JP2011094743A - スタッドボルトの取り付け方法、圧縮機及びモータの取り付け方法、圧縮機及びモータの支持構造 - Google Patents

スタッドボルトの取り付け方法、圧縮機及びモータの取り付け方法、圧縮機及びモータの支持構造 Download PDF

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Abstract

【課題】取付板の軽量化を図ることができるとともにスタッドボルトの取り付け強度を確保できるスタッドボルトの取り付け方法を提供する。
【解決手段】金属製の取付板上に立設されるスタッドボルトの取り付け方法において、取付板１１に形成したスタッドボルト２０の挿通孔１１ｂがバーリング加工によって周縁が取付板１１の一面から突出する立上がり部１１ｃを有するとともに、スタッドボルト２０が取付板１１の他面に当接する座部２２と挿通孔１１ｂから立上がり部１１ｃと同じ方向に突出する塑性変形部２３とを有し、塑性変形部２３及び立上がり部１１ｃをかしめて塑性変形させ、挿通孔１１ｂの外側に折曲されて取付板１１の一面に重なる立上がり部１１ｃを塑性変形部２３と座部２２とにより挟持した。
【選択図】図５

Description

本発明は、取付板上に取り付けられるスタッドボルトの取り付け方法に関する。また本発明は、スタッドボルトを用いた圧縮機及びモータの取り付け方法に関する。また本発明は、圧縮機及びモータの支持構造に関する。
スタッドボルトにより圧縮機を支持する従来の空気調和機の室外機は特許文献１に開示されている。この空気調和機の室外機は室外に配され、金属製のキャビネットにより外装が形成される。キャビネット内には冷凍サイクルを運転する圧縮機が配される。圧縮機はキャビネットの底板を形成する取付板に立設されたスタッドボルトにより取り付けられる。
図７、図８はスタッドボルトの取り付け工程を示す断面図である。図７に示すように金属製の取付板１１に設けた挿通孔１１ｂにスタッドボルト２０の頭部２３が上方から挿通される。スタッドボルト２０にはネジ部２１よりも径大の鍔部２２が設けられ、鍔部２２が取付板１１の上面に当接する。
そして、図８に示すように頭部２３がかしめられて塑性変形し、鍔部２２と頭部２３とによって取付板１１を挟持してスタッドボルト２０が固定される。
特許第３４６２９７１号公報（第３頁−第５頁、第２図）
しかしながら、上記従来の空気調和機の室外機によると、室外機の軽量化のために金属製の取付板１１の厚みを薄くすると、スタッドボルト２０のかしめ強度が弱くなる。即ち、挿通孔１１ｂの周囲が容易に変形するためスタッドボルト２０が傾倒して挿通孔１１ｂが破損し、スタッドボルト２０が取付板１１から脱落する場合がある。また、かしめられた頭部２３が取付板１１に密着せずにスタッドボルト２０が容易に傾倒して取付板１１から脱落する場合がある。従って、スタッドボルト及び圧縮機の取り付け強度が低下する問題があった。
また、洗濯機等に搭載されるモータは上記と同様のスタッドボルトによって取付板上に取り付けられる可能性がある。この場合も同様に、モータの取り付け強度が低下する問題があった。
本発明は、取付板の軽量化を図ることができるとともにスタッドボルトの取り付け強度を確保できるスタッドボルトの取り付け方法を提供することを目的とする。また、本発明は、軽量化を図るとともに取り付け強度を確保できる圧縮機及びモータの取り付け方法を提供することを目的とする。また、本発明は、軽量化を図るとともに取り付け強度を確保できる圧縮機及びモータの支持構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、金属製の取付板上に立設されるスタッドボルトの取り付け方法において、前記取付板に形成した前記スタッドボルトの挿通孔がバーリング加工によって周縁が前記取付板の一面から突出する立上がり部を有するとともに、前記スタッドボルトが前記取付板の他面に当接する座部と前記挿通孔から前記立上がり部と同じ方向に突出する塑性変形部とを有し、前記塑性変形部及び前記立上がり部をかしめて塑性変形させ、前記挿通孔の外側に折曲されて前記取付板の一面に重なる前記立上がり部を前記塑性変形部及び前記座部によって挟持したことを特徴としている。
この構成によると、スタッドボルトは取付板に形成される挿通孔に挿通され、取付板の一面に突出する塑性変形部と他面に当接する座部とを有している。挿通孔はバーリング加工により形成され、塑性変形部と同じ側の周縁に立上がり部が突出して形成される。立上がり部及び挿通孔に挿通したスタッドボルトの塑性変形部はかしめられ、立上がり部が挿通孔の外側に折曲されて取付板の一面に重なる。これにより、立上がり部が塑性変形部と座部とにより挟持され、スタッドボルトが固定される。
また本発明は、上記構成のスタッドボルトの取り付け方法において、前記立上がり部が前記取付板の下方に突出し、前記塑性変形部が前記取付板の下方に配される前記スタッドボルトの頭部から成ることが好ましい。この構成によると、スタッドボルトの頭部が取付板の上方から挿通孔に挿通され、取付板の下方に突出する立上がり部及びスタッドボルトの頭部がかしめられる。
また本発明は、金属製の取付板上に立設されるスタッドボルトが圧縮機と一体の支持部材に形成される貫通孔に貫通して圧縮機を固定する圧縮機の取り付け方法において、前記取付板に形成した前記スタッドボルトの挿通孔がバーリング加工によって周縁が前記取付板の一面から突出する立上がり部を有するとともに、前記スタッドボルトが前記取付板の他面に当接する座部と前記挿通孔から前記立上がり部と同じ方向に突出する塑性変形部とを有し、前記塑性変形部及び前記立上がり部をかしめて塑性変形させ、前記挿通孔の外側に折曲されて前記取付板の一面に重なる前記立上がり部を前記塑性変形部及び前記座部によって挟持したことを特徴としている。
また本発明は、上記構成の圧縮機の取り付け方法において、前記立上がり部が前記取付板の下方に突出し、前記塑性変形部が前記取付板の下方に配される前記スタッドボルトの頭部から成ることが好ましい。
また本発明は、金属製の取付板上に立設されるスタッドボルトがモータと一体の支持部材に形成される貫通孔に貫通してモータを固定するモータの取り付け方法において、前記取付板に形成した前記スタッドボルトの挿通孔がバーリング加工によって周縁が前記取付板の一面から突出する立上がり部を有するとともに、前記スタッドボルトが前記取付板の他面に当接する座部と前記挿通孔から前記立上がり部と同じ方向に突出する塑性変形部とを有し、前記塑性変形部及び前記立上がり部をかしめて塑性変形させ、前記挿通孔の外側に折曲されて前記取付板の一面に重なる前記立上がり部を前記塑性変形部及び前記座部によって挟持したことを特徴としている。
また本発明は、上記構成のモータの取り付け方法において、前記立上がり部が前記取付板の下方に突出し、前記塑性変形部が前記取付板の下方に配される前記スタッドボルトの頭部から成ることが好ましい。
また本発明は、金属製の取付板上に立設されるスタッドボルトが圧縮機と一体の支持部材に形成される貫通孔に貫通して圧縮機を固定する圧縮機の支持構造において、前記取付板に形成した前記スタッドボルトの挿通孔がバーリング加工によって周縁が前記取付板の一面から突出する立上がり部を有するとともに、前記スタッドボルトが前記取付板の他面に当接する座部と前記挿通孔から前記立上がり部と同じ方向に突出する塑性変形部とを有し、前記塑性変形部及び前記立上がり部をかしめて塑性変形させ、前記挿通孔の外側に折曲されて前記取付板の一面に重なる前記立上がり部を前記塑性変形部及び前記座部によって挟持したことを特徴としている。
また本発明は、上記構成の圧縮機の支持構造において、前記立上がり部が前記取付板の下方に突出し、前記塑性変形部が前記取付板の下方に配される前記スタッドボルトの頭部から成ることが好ましい。
また本発明は、金属製の取付板上に立設されるスタッドボルトがモータと一体の支持部材に形成される貫通孔に貫通してモータを固定するモータの支持構造において、前記取付板に形成した前記スタッドボルトの挿通孔がバーリング加工によって周縁が前記取付板の一面から突出する立上がり部を有するとともに、前記スタッドボルトが前記取付板の他面に当接する座部と前記挿通孔から前記立上がり部と同じ方向に突出する塑性変形部とを有し、前記塑性変形部及び前記立上がり部をかしめて塑性変形させ、前記挿通孔の外側に折曲されて前記取付板の一面に重なる前記立上がり部を前記塑性変形部及び前記座部によって挟持したことを特徴としている。
また本発明は、上記構成のモータの支持構造において、前記立上がり部が前記取付板の下方に突出し、前記塑性変形部が前記取付板の下方に配される前記スタッドボルトの頭部から成ることが好ましい。
本発明によると、金属製の取付板に設けられる挿通孔をバーリング加工により形成して挿通孔の周縁に立上がり部を設け、スタッドボルトの塑性変形部及び立上がり部をかしめることにより、立上がり部が挿通孔の外側に折曲されて取付板の一面に重なって塑性変形部と座部とにより挟持されるので、挿通孔の周囲の取付板の厚みが増加し、スタッドボルトのかしめ強度を向上することができる。従って、取付板の厚みの薄くして軽量化を図ることができるとともに、スタッドボルトの取り付け強度を高く維持することができる。
また、スタッドボルトにより取り付けられる圧縮機及びモータを搭載した機器の軽量化を図ることができるとともに、圧縮機及びモータの取り付け強度を高く維持することができる。
本発明の実施形態の空気調和機の室外機を示す斜視図 本発明の実施形態の空気調和機の室外機の内部を示す斜視図 本発明の実施形態の空気調和機の室外機の取付板を示す斜視図 本発明の実施形態の空気調和機の室外機の取付板を示す上面図 図４のＡ−Ａ断面図 本発明の実施形態の空気調和機の室外機のスタッドボルトの取り付け時の状態を示す断面図 従来の空気調和機の室外機のスタッドボルトの取り付け方法を示す断面図 従来の空気調和機の室外機のスタッドボルトの取り付け方法を示す断面図
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。説明の便宜上、前述の図７、図８に示す従来例と同様の部分には同一の符号を付している。図１は一実施形態の空気調和機の室外機を示す斜視図である。室外機１は室外に配され、キャビネット１０により外装が形成される。キャビネット１０は底板を成す取付板１１（図２参照）上に鉛直面を形成する側板１２、前面板１３及び背面板（不図示）を立設し、上面を天板１４により被嵌して形成される。取付板１１、側板１２、前面板１３、背面板及び天板１４は鋼板等の金属により形成され、室外機１の軽量化のために厚みが１ｍｍよりも小さくなっている。
図２は室外機１の内部の斜視図を示している。室外機１内には冷凍サイクルを運転する圧縮機４が配される。圧縮機４の底部には径方向に突出する支持部材４ａが一体に設けられる。圧縮機４には冷媒管（不図示）を介して熱交換器２が接続され、熱交換器２の前方にはファン３が配される。ファン３は前面板１３に設けた吸気口１３ａ（図１参照）に対向し、吸気口１３ａから外気を取り込んで熱交換器２による熱交換を促進する。
図３、図４は取付板１１の斜視図及び上面図を示している。取付板１１には上方に突出する複数の凸部１１ａが設けられ、凸部１１ａにスタッドボルト２０が固定される。スタッドボルト２０は圧縮機４の支持部材４ａ（図２参照）に設けた貫通孔（不図示）を貫通し、ナット１９（図２参照）を螺合して圧縮機４が取付板１１に取り付けられる。
図５は図４のＡ−Ａ断面図を示している。取付板１１の凸部１１ａには挿通孔１１ｂが形成され、スタッドボルト２０は挿通孔１１ｂを介して連続する鍔部２２と頭部２３とを有している。鍔部２２（座部）は上方に延びるネジ部２１よりも径大に形成され、座面が取付板１１の上面で挿通孔１１ｂの周囲に当接する。頭部２３（塑性変形部）は取付板１１の下面で挿通孔１１ｂの周囲に当接する。鍔部２２と頭部２３とによって取付板１１が挟持される。
図６はスタッドボルト２０の取り付け時の状態を示す断面図である。挿通孔１１ｂは取付板形成工程においてバーリング加工によって穴あけ加工され、挿通孔１１ｂの周縁には下方に突出する立上がり部１１ｃが形成される。
取付け前のスタッドボルト２０の頭部２３は挿通孔１１ｂに嵌合する径に形成される。スタッドボルト取り付け工程において、頭部２３が上方から挿通孔１１ｂに挿通され、取付板１１の下方に突出した頭部２３が立上がり部１１ｃと一体にかしめられる。その結果、前述の図５に示すように、頭部２３が塑性変形部を構成して塑性変形し、挿通孔１１ｂの周囲に広がって形成される。頭部２３の塑性変形によって立上がり部１１ｃは取付板１１の下面に重なるように挿通孔１１ｂの外側に折曲される。この時、立上がり部１１ｃが折曲により曲面に形成され、カールしてもよい。
このため、挿通孔１１ｂの周囲の取付板１１は厚みが２倍以上に増加して鍔部２２と頭部２３との間に挟持される。これにより、かしめられた頭部２３を容易に取付板１１に密着させることができる。また、挿通孔１１ｂが容易に変形しないためスタッドボルト２０の傾倒を抑制し、挿通孔１１ｂの周縁の破損を防止することができる。従って、取付板１１の厚みが薄くてもスタッドボルト２０のかしめ強度を向上することができる。
本実施形態によると、金属製の取付板１１に設けられる挿通孔１１ｂをバーリング加工により形成して挿通孔１１ｂの周縁に立上がり部１１ｃを設け、スタッドボルト２０の頭部２３（塑性変形部）を立上がり部１１ｃと一体にかしめることにより、立上がり部１１ｃが挿通孔１１ｂの外側に折曲されて取付板１１の下面に重なって頭部２３と鍔部２２（座部）とにより挟持される。
これにより、挿通孔１１ｂの周囲の取付板１１の厚みが増加し、スタッドボルト２０のかしめ強度を向上することができる。従って、取付板１１の厚みを薄く（例えば、１ｍｍよりも小さい厚み）形成し、取付板１１の軽量化を図ることができるとともにスタッドボルト２０の取り付け強度を高く維持することができる。
また、室外機１の軽量化を図ることができるとともに圧縮機４の取り付け強度を高く維持することができる。
尚、立上がり部１１ｃを取付板１１の上方に突出して設けてもよい。この時、ネジ部２１の根元にはネジ部２１よりも径大の塑性変形部が形成され、塑性変形部を挿通孔１１ｂの下方から挿通して頭部２３（座部）の座面が取付板１１の下面に当接する。そして、取付板１１の上方の塑性変形部が立上がり部１１ｃと一体にかしめられる。
この構成においても本実施形態と同様に、スタッドボルト２０のかしめ強度を向上することができる。この時、取付板１１の上方に配される塑性変形部はネジ部２１よりも径方向に十分大きくする必要があり、挿通孔１１ｂは塑性変形部を挿通できる径に形成される。
これに対して、立上がり部１１ｃが取付板１１の下方に突出して取付板１１の下方の頭部２３をかしめると、頭部２３及び挿通孔１１ｂを上記よりも小さい径で形成することができる。これにより、取付板１１の強度低下を抑制できるとともに、立上がり部１１ｃの体積を小さくすることができ、頭部２３のかしめによって立上がり部１１ｃを安定した形状で容易に折曲させることができる。従って、スタッドボルト２０のかしめ強度を安定させることができる。従って、立上がり部１１ｃを取付板１１の下方に突出し、頭部２３をかしめて塑性変形部を構成するとより望ましい。
本実施形態において、立上がり部１１ｃと頭部２３とを一体にかしめているが、立上がり部１１ｃをかしめて挿通孔１１ｂの外側に折曲した後に頭部２３（塑性変形部）をかしめてもよい。
また、空気調和機の室外機１に設けた圧縮機４をスタッドボルト２０により取り付ける取り付け方法及び支持構造を説明しているが、これに限られない。スタッドボルトによって冷凍サイクルを運転する圧縮機を支持すればよく、圧縮機が冷蔵庫等の冷凍機器に搭載されていてもよい。
また、洗濯機等に搭載されるモータをスタッドボルトによって取付板上に取り付ける場合も上記と同様の構成により同様の効果を得ることができる。
本発明によると、圧縮機を内装する空気調和機の室外機や冷蔵庫等に利用することができる。また本発明によると、モータを内装する洗濯機等に利用することもできる。
１ 室外機
２ 熱交換器
３ ファン
４ 圧縮機
１０ キャビネット
１１ 取付板
１１ａ 凸部
１１ｂ 挿通孔
１１ｃ 立上がり部
１２ 側板
１３ 前面板
１４ 天板
１９ ナット
２０ スタッドボルト
２１ ネジ部
２２ 鍔部
２３ 頭部

Claims (10)

  1. 金属製の取付板上に立設されるスタッドボルトの取り付け方法において、前記取付板に形成した前記スタッドボルトの挿通孔がバーリング加工によって周縁が前記取付板の一面から突出する立上がり部を有するとともに、前記スタッドボルトが前記取付板の他面に当接する座部と前記挿通孔から前記立上がり部と同じ方向に突出する塑性変形部とを有し、前記塑性変形部及び前記立上がり部をかしめて塑性変形させ、前記挿通孔の外側に折曲されて前記取付板の一面に重なる前記立上がり部を前記塑性変形部及び前記座部によって挟持したことを特徴とするスタッドボルトの取り付け方法。
  2. 前記立上がり部が前記取付板の下方に突出し、前記塑性変形部が前記取付板の下方に配される前記スタッドボルトの頭部から成ることを特徴とする請求項１に記載のスタッドボルトの取り付け方法。
  3. 金属製の取付板上に立設されるスタッドボルトが圧縮機と一体の支持部材に形成される貫通孔に貫通して圧縮機を固定する圧縮機の取り付け方法において、前記取付板に形成した前記スタッドボルトの挿通孔がバーリング加工によって周縁が前記取付板の一面から突出する立上がり部を有するとともに、前記スタッドボルトが前記取付板の他面に当接する座部と前記挿通孔から前記立上がり部と同じ方向に突出する塑性変形部とを有し、前記塑性変形部及び前記立上がり部をかしめて塑性変形させ、前記挿通孔の外側に折曲されて前記取付板の一面に重なる前記立上がり部を前記塑性変形部及び前記座部によって挟持したことを特徴とする圧縮機の取り付け方法。
  4. 前記立上がり部が前記取付板の下方に突出し、前記塑性変形部が前記取付板の下方に配される前記スタッドボルトの頭部から成ることを特徴とする請求項３に記載の圧縮機の取り付け方法。
  5. 金属製の取付板上に立設されるスタッドボルトがモータと一体の支持部材に形成される貫通孔に貫通してモータを固定するモータの取り付け方法において、前記取付板に形成した前記スタッドボルトの挿通孔がバーリング加工によって周縁が前記取付板の一面から突出する立上がり部を有するとともに、前記スタッドボルトが前記取付板の他面に当接する座部と前記挿通孔から前記立上がり部と同じ方向に突出する塑性変形部とを有し、前記塑性変形部及び前記立上がり部をかしめて塑性変形させ、前記挿通孔の外側に折曲されて前記取付板の一面に重なる前記立上がり部を前記塑性変形部及び前記座部によって挟持したことを特徴とするモータの取り付け方法。
  6. 前記立上がり部が前記取付板の下方に突出し、前記塑性変形部が前記取付板の下方に配される前記スタッドボルトの頭部から成ることを特徴とする請求項５に記載のモータの取り付け方法。
  7. 金属製の取付板上に立設されるスタッドボルトが圧縮機と一体の支持部材に形成される貫通孔に貫通して圧縮機を固定する圧縮機の支持構造において、前記取付板に形成した前記スタッドボルトの挿通孔がバーリング加工によって周縁が前記取付板の一面から突出する立上がり部を有するとともに、前記スタッドボルトが前記取付板の他面に当接する座部と前記挿通孔から前記立上がり部と同じ方向に突出する塑性変形部とを有し、前記塑性変形部及び前記立上がり部をかしめて塑性変形させ、前記挿通孔の外側に折曲されて前記取付板の一面に重なる前記立上がり部を前記塑性変形部及び前記座部によって挟持したことを特徴とする圧縮機の支持構造。
  8. 前記立上がり部が前記取付板の下方に突出し、前記塑性変形部が前記取付板の下方に配される前記スタッドボルトの頭部から成ることを特徴とする請求項７に記載の圧縮機の支持構造。
  9. 金属製の取付板上に立設されるスタッドボルトがモータと一体の支持部材に形成される貫通孔に貫通してモータを固定するモータの支持構造において、前記取付板に形成した前記スタッドボルトの挿通孔がバーリング加工によって周縁が前記取付板の一面から突出する立上がり部を有するとともに、前記スタッドボルトが前記取付板の他面に当接する座部と前記挿通孔から前記立上がり部と同じ方向に突出する塑性変形部とを有し、前記塑性変形部及び前記立上がり部をかしめて塑性変形させ、前記挿通孔の外側に折曲されて前記取付板の一面に重なる前記立上がり部を前記塑性変形部及び前記座部によって挟持したことを特徴とするモータの支持構造。
  10. 前記立上がり部が前記取付板の下方に突出し、前記塑性変形部が前記取付板の下方に配される前記スタッドボルトの頭部から成ることを特徴とする請求項９に記載のモータの支持構造。
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