JP4671552B2 - 空調用設備 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調用のダクト,ダンパ,エルボ,チャンバなど、空調機器から送給される調和空気の移動経路の構成部材である空調用設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、空調機器から送給される調和空気の移動経路を構成する空調用設備の一つとして、図6に示すような空調用ダクトが使用されている。この空調用ダクト50は、板材で形成された四角筒状の本体ケーシング51と、本体ケーシング51の両端部を外側へ延設して形成されたフランジ52などで構成され、本体ケーシング51のコーナー部分には、それぞれ、全体がL字形状であって中央付近に長円形のボルト挿通孔54を有する補強金具53が固着されている。この場合、補強金具53の固着手段としては、リベット、溶接、ねじなどが用いられている。なお、空調用ダクト50などにおいて、本体ケーシング51を構成する板材の一部を延設することによって本体ケーシング51と一体的にフランジ52を形成する方式を共板工法と呼んでいる。
【0003】
空調用ダクト50は、本体ケーシングの断面形状、サイズが等しい他の空調用ダクト、ダンパ、チャンバ、エルボなどと連結して使用されるが、この場合、空調用ダクト50のフランジ52の接合面52aを、他の空調用ダクト、ダンパなどに形成されたフランジの接合面に対向させ、両接合面の間にクロロプレンフォーム製のパッキンなどを挟持し、ボルト挿通孔54にボルトを通しナットなどで締め付けることによってフランジ同士を隙間なく密着させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図6に示すように、従来の空調用ダクト50においては、補強金具53は、フランジ52の背面側(接合面52aの反対側)から固着されているが、実際に使用される本体ケーシング51の外周面には接合ねじ55などを初め様々な突起物が存在していることが多いため、本体ケーシング51におけるコーナー部分のフランジ52の背面側に補強金具53を装着する際、これらの突起物が妨げとなることが多い。
【0005】
そこで、従来の補強金具53は、本体ケーシング51におけるコーナー部分のフランジ52の背面側に装着不能となることを回避し、前記背面側に余裕をもってセットできるようにするため、装着位置の寸法と若干異なる寸法で製作することにより、意識的に隙間が設けられている。
【0006】
したがって、従来の補強金具53をフランジ52の背面側に装着した場合、当然ながら、コーナー部分の本体ケーシング51およびフランジ52に対して隙間が存在するため拘束力は弱く、補強金具53をリベットや溶接で固着する際に本体ケーシング51などが菱形気味に変形することがある。このため、補強金具53の固着作業中、本体ケーシング51が変形しないように治具で拘束するなど何らかの形状保持手段を講ずる必要があり、空調用ダクト50の組み立て工程における作業性を悪化させる要因の一つとなっている。
【0007】
また、形状保持手段が不適切であると、本体ケーシング51が変形した状態のまま補強金具53が固着されることもあるため、他の空調用ダクトやダンパなどと連結する場合に手直しが必要となったり、接合不良が生じたりするおそれがある。
【0008】
本発明は、空調用ダクト,ダンパ,チャンバ,エルボなどの空調用設備の組み立て作業性を向上させ、形状精度を高めることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の空調用設備は、四角筒状の本体ケーシングと、前記本体ケーシングの端縁部に形成されたフランジと、前記本体ケーシングのコーナー部分に位置する前記フランジの接合面側に固着されL字形状の本体部と前記本体部の側縁に前記フランジの接合面の背面側へ起立して形成されたフランジ把持部とを有する補強具と、を備えたことを特徴とする。ここで、フランジの接合面とは、本発明の空調用設備を他の空調用設備と連結する際に当該他の空調用設備のフランジなどに対向する面をいう。
【0010】
このような構成とすれば、補強具は本体ケーシングのフランジの接合面側からフランジに装着されることになるので、四角筒状の本体ケーシングからの突起物などに妨げられることなく、コーナー部分に位置するフランジに補強具を装着することができるようになる。これにより、補強具とフランジとの間に予め隙間などを設ける必要がなくなり、装着位置に隙間なくフィットする高精度の補強具を用いることが可能となる。したがって、四角筒状の本体ケーシングに補強具を装着したときのコーナー角度拘束力が高まり、補強具を固着する際に治具などを用いて本体ケーシングを保持する必要がなくなり、固着中に本体ケーシングが変形することもなくなるので、空調用設備の組み立て作業性が向上し、形状精度も高まる。
【0011】
ここで、前記フランジの外縁部に、前記フランジの接合面の背面側へ起立した補強リブを設ければ、補強具リブとフランジと本体ケーシングとによって強固な略コ字状の断面形状が形成されフランジの剛性が高まるので、他の空調用設備のフランジと接合したときに変形しにくくなり、優れた密着性が得られる。
【0012】
また、前記補強リブの一部と、前記補強具のフランジ把持部とを密着させることにより、四角筒状の本体ケーシングに補強具を装着したときのコーナー角度拘束力がさらに高まることにより、組み立て作業性および形状精度がさらに向上し、空調用設備全体の強度も高めることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の第1実施形態である空調用設備を示す斜視図である。
【0014】
図1に示すように、本実施形態の空調用設備1は、金属板で形成された四角筒状の本体ケーシング2と、本体ケーシング2の両端縁部に形成されたフランジ3と、本体ケーシング2のコーナー部分に位置するフランジ3の接合面3a側にスポット溶接によって固着された補強金具5などで構成されている。
【0015】
補強金具5は、L字形状の本体部5aと、本体部5aの両側縁の一部をフランジ3の背面側へ起立させて形成したフランジ把持部5bとを有し、本体部5aの中央には接合ボルトを挿通させるための長円形状のボルト孔5cが形成されている。ボルト孔5cは、補強金具5をコーナー部分のフランジ3に固着したときフランジ3に形成されたボルト孔3cとほぼ同軸上で連通する位置に形成されている。なお、フランジ3の接合面3aとは、後述する図2などで示すように、本実施形態の空調用設備1を他の空調用設備と連結する際に他の空調用設備のフランジなどと対向する面をいう。
【0016】
本実施形態において、補強金具5はフランジ3の接合面3a側からフランジ3に固着されているため、本体ケーシング2の外周面からの突起物であるねじ4などに妨げられることなく、本体ケーシング2のコーナー部分に位置するフランジ3に補強金具5を装着することができる。したがって、補強金具5とフランジ3との間に予め隙間などを設ける必要がなく、装着位置に隙間なくフィットする高精度の補強金具5を用いることが可能である。
【0017】
これにより、本体ケーシング2のコーナー部分のフランジ3に補強金具5を装着したときのコーナー角度拘束力が、図6で示した従来方式より、大幅に高まるので、補強金具5をスポット溶接などで固着する際に治具などを用いて本体ケーシング2の形状を保持するなどの手段を講ずる必要がなくなり、固着作業中に本体ケーシング2が変形することもなく、空調用設備1の組み立て作業性が向上し、その形状精度も高めることができる。
【0018】
空調用設備1においては、フランジ3の外縁部に、フランジ3の背面側へ起立した補強リブ3bを設けることにより、補強リブ3bとフランジ3と本体ケーシング2とによって強固な略コ字状の断面形状が形成されているため、フランジ3の剛性が高く、後述する図2などで示すように、他の空調用設備のフランジと接合したときに変形しにくく、優れた密着性が得られる。
【0019】
また、本体ケーシング2のコーナー部分のフランジ3に補強金具5を装着したとき、フランジ3の補強リブ3bの端部と、補強金具5のフランジ把持部5bとを密着させているため、本体ケーシング2に補強金具5を装着したときのコーナー角度拘束力が極めて高く、組み立て作業性および形状精度に優れているだけでなく、空調用設備1全体の強度も高めることができる。
【0020】
本実施形態において、フランジ3は本体ケーシング2を構成する金属板の一部を外側に延設しL字状に折り曲げることによって本体ケーシング2と一体的に形成する共板工法によって形成されているが、この構造に限定するものではないので、四角筒状の本体ケーシングの端縁部にフランジが設けられた構造を有する空調用設備において広く実施することができる。また、本実施形態において、補強金具5はスポット溶接によってフランジ3に固着しているが、これに限定するものではなくリベットやカシメなどの他の手段によって固着することもできる。
【0021】
次に、図2,図3を参照して、空調用設備1を他の空調用設備6,7に連結する方法について説明する。図2は空調用設備1を他の空調用設備6,7に連結する状態を示す側面図、図3は空調用設備1と他の空調用設備7との接合部分を締め付け途中の状態で示す部分側面図である。
【0022】
図2に示すように、空調用設備6,7は空調用設備1と同様のフランジ構造を有しており、本体ケーシング6a,7aのコーナー部分に位置するフランジ8,9には空調用設備1と同じ補強金具5が固着されている。空調用設備1のフランジ3の接合面3aを、連結すべき他の空調用設備6,7のフランジ8,9の接合面8a,9aに対向させ、接合面3aと接合面8a,9aとの間に厚さ5mm程度のクロロプレンフォーム製の弾力性を有するパッキン10を挟んで密着させ、コーナー部分のボルト孔3c,5c(図示せず)などにそれぞれボルト11を挿通してナット12で締め付けていけば、図3に示す状態を経た後、接合面3aと接合面8a,9aとはパッキン10を挟持した状態でぴったりと気密状に接合され、空調用設備1と他の空調用設備6,7との連結が完了する。
【0023】
空調用設備1,6,7においては、補強金具5がフランジ3,8,9の接合面3a,8a,9a側に固着されているため、補強金具5とフランジ3,8,9の接合面3a,8a,9aとの間には補強金具5の板厚分の段差Dが生じているが、図3に示すように、接合面3aと接合面8a,9aとの間に挟持されるパッキン10の収縮量が段差Dの高低差よりも大きいため、段差Dによって接合部分に隙間が生じることはなく、高い気密状態に接合することができる。
【0024】
補強金具5の板厚については特に限定するものではないが、本実施形態において補強金具5の板厚を約0.6mmとしたところ必要十分な強度が得られ段差Dによる隙間が生じることもなかった。なお、補強金具5の板厚は、空調用設備1を構成する本体ケーシング2のサイズや、必要とされる強度などに応じて設定することが望ましく、0.4〜1.0mm程度の範囲内が好適である。また、本実施形態においてパッキン10は弾力性を有するクロロプレンフォーム製であるが、これに限定するものではないので、空調用設備1,6,7の設置場所の状況や使用条件に応じて他の素材からなるパッキンを採用することもできる。
【0025】
また、本実施形態において、空調用設備1と連結する他の空調用設備6,7のフランジ構造などは空調用設備1と同様としているが、これらに限定するものではないので、本体ケーシングの断面形状、サイズ、フランジのサイズおよびボルト孔の位置などが合致すれば、図6で示した従来方式の空調用設備50などと空調用設備1とを連結して使用することも可能である。
【0026】
次に、図4,図5を参照して、本発明の第2実施形態である空調用設備について説明する。図4は第2実施形態である空調用設備を示す分解斜視図、図5は図4に示す空調用設備の部分拡大図である。
【0027】
本実施形態の空調用設備20は、共板工法による組立て式のものであり、図4に示すように、金属板を曲げ加工することによって断面略コ字状に形成された4個の外板部材21を四つ巴状態で四角形をなすように配置し、各コーナー部分を複数のビス22で接合することによって四角筒状の本体ケーシングとその両端縁部に延設されたフランジ23とを同時に形成し、全てのコーナー部分のフランジ23の接合面23a側に、第1実施形態の空調用設備1の場合と同じ補強金具5をスポット溶接で固着することによって製作される。
【0028】
図5に示すように、外板部材21の一方の端部には、ビス22を挿通するための複数のビス孔25が形成され、そのフランジ23の端部にはボルト孔23bが形成されている。また、外板部材21の他端部には、外板部材21を折り曲げることによって形成された複数の接合片24に、4つの外板部材21を四角形状に組立てたときそれぞれのビス孔25と同軸上で連通する複数のビス螺合孔26が形成されている。
【0029】
したがって、4つの外板部材21について、そのビス孔25がある方の端部を、他の外板部材21のビス螺合孔26がある方の端部に当接させ、それぞれのビス孔25とビス螺合孔26とを合致させ、それぞれのビス孔25およびビス螺合孔26にビス22を挿入して締め付ければ、前述したように、四角筒状の本体ケーシングとその両端縁部に延設されたフランジ23とが形成され、この後、補強金具5を、各コーナー部分のフランジ23の接合面23a側から固着すれば空調用設備20が完成する。
【0030】
この場合、外板部材21同士の接合部分において、複数のビス孔25およびビス螺合孔26は同一直線状に並ばないように配置されているため、これらのビス孔23およびビス螺合孔26にそれぞれビス22を螺着させれば、隣接する外板部材21同士は接合部分において平面的に固定されることとなり、高強度で変形しにくい構造を形成することができる。なお、外板部材21の厚さは特に限定するものではないが0.5〜1.6mm程度が望ましい。
【0031】
このような構造とすることにより、第1実施形態の空調用設備1と同様、コーナー部分に位置するフランジ23の接合面23a側から補強金具5を装着できるので、装着位置に隙間なくフィットする高精度の補強金具5を装着することが可能であり、コーナー部分のフランジ23に補強金具5を装着したときのコーナー角度拘束力が優れているため、補強金具5をスポット溶接などでフランジ23に固着する際に、本体ケーシングなどを治具で保持する必要がなく、固着中に本体ケーシングが変形することもないので、空調用設備20の組み立て作業性は極めて良好であり、優れた形状精度が得られる。
【0032】
また、フランジ23の外縁部には、フランジ23の背面側へ起立した補強リブ23bが設けられ、補強金具5のフランジ把持部5bは、この補強リブ23bに密着させているため、本体ケーシングコーナー部分に位置するフランジ23に補強金具5を装着したときに高いコーナー角度拘束力を発揮し、組み立て作業性および形状精度の向上が図られるだけでなく、空調用設備20全体の強度も高めることができる。
【0033】
また、フランジ23の端部には、補強金具5をコーナー部分に固着したときボルト孔5cと同軸上で連通するボルト孔23bが設けられているため、他の空調用設備と連結する際には、図2に示した要領で、フランジ23の接合面23aと他の空調用設備のフランジの接合面との間にクロロプレンフォーム製のパッキンなどを挟持し、これらのボルト孔23b,23cにボルトを挿通してナットで締め付けることによって気密状に接合することができる。その他の機能、効果などについては第1実施形態の空調用設備1と同様である。
【0034】
【発明の効果】
本発明により、以下の効果を奏する。
【0035】
(1)四角筒状の本体ケーシングと、前記本体ケーシングの端縁部に形成されたフランジと、前記本体ケーシングのコーナー部分に位置する前記フランジの接合面側に固着されL字形状の本体部と前記本体部の側縁に前記フランジの接合面の背面側へ起立して形成されたフランジ把持部とを有する補強具と、を備えたことにより、装着位置に隙間なくフィットする高精度の補強具を装着することが可能となり、本体ケーシングに補強具を装着したときのコーナー角度拘束力が高まるため、補強具を固着する際に本体ケーシングを保持する必要がなくなり、固着中に本体ケーシングが変形することもなくなるので、空調用設備の組み立て作業性が向上し、形状精度も高まる。
【0036】
(2)前記フランジの外縁部に、フランジの接合面の背面側へ起立した補強リブを設ければ、フランジの剛性が高まるので、他の空調用設備のフランジと接合したときに変形しにくくなり、優れた密着性が得られる。そして、この補強リブの一部と補強具のフランジ把持部とを密着させることにより、四角筒状の本体ケーシングに補強具を装着したときのコーナー角度拘束力がさらに高まるので、組み立て作業性および形状精度がさらに向上し空調用設備全体の強度も高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態である空調用設備を示す斜視図である。
【図2】 図1に示す空調用設備を他の空調用設備に連結する状態を示す側面図である。
【図3】 図1に示す空調用設備と他の空調用設備との接合部分を締め付け途中の状態で示す部分側面図である。
【図4】 第2実施形態の空調用設備を示す分解斜視図である。
【図5】 図4に示す空調用設備の部分拡大図である。
【図6】 従来の空調用設備を示す斜視図である。
【符号の説明】
1,6,7,20 空調用設備
2,6a,7a 本体ケーシング
3,8,9,23 フランジ
3a,8a,9a,23a 接合面
3b,23b 補強リブ
3c,5c,23b ボルト孔
4 ねじ
5 補強金具
5a 本体部
5b フランジ把持部
10 パッキン
11 ボルト
12 ナット
21 外板部材
22 ビス
24 接合片
25 ビス孔
26 ビス螺合孔
Claims (2)
- 四角筒状の本体ケーシングと、前記本体ケーシングの端縁部に形成されたフランジと、前記本体ケーシングのコーナー部分に位置する前記フランジの接合面側に固着されL字形状の本体部と前記本体部の側縁に前記フランジの接合面の背面側へ起立して形成されたフランジ把持部とを有する補強具と、を備えたことを特徴とする空調用設備。
- 前記フランジの外縁部に前記フランジの接合面の背面側へ起立した補強リブを設け、前記補強リブの一部と、前記補強具のフランジ把持部とを密着させた請求項1記載の空調用設備。
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