JP6538359B2 - 部材連結構造 - Google Patents

Description

本発明は板材からなる部材同士を連結する部材連結構造に関する。

板材からなる部材同士を連結して構造体を形成することは、空気調和機の室外機などで周知である。その例を特許文献１及び２に見ることができる。

特許文献１に記載された空気調和機の室外ユニットでは、底板にファンモータ台が固定される。底板とファンモータ台の一方には切り起し部と被挿入部が形成される。他方には挿入部が形成される。被挿入部に挿入部を挿入し、底板とファンモータ台の一方から他方にネジをねじ込むことで底板とファンモータ台は固定される。

特許文献２には底フレーム上にモータ台を起立した状態で固定するモータ台の取付構造が記載されている。モータ台には下端部の両側に係合爪を設ける。底フレームには断面台形状の凸部を設け、この凸部の上面には先端が鋭角な形状の２つの係合穴を設ける。係合爪の凹部を係合穴の鋭角な先端部に押し付ける形で係合爪を係合穴に係合させた上で、モータ台を１本のねじにより底フレーム上に固定する。

特開２０１１−１０６７５８号公報 特開２００１−８２７６７号公報

本発明は、板材からなる部材同士を連結して構造体を形成する際の連結作業が容易になる部材連結構造を提供することを目的とする。

本発明に係る部材連結構造は、いずれも板材からなる第１部材と第２部材を、互いに直角をなす形で連結するものであって、前記第１部材は、前記第２部材を受け止める受け止め部を有し、前記第２部材は、前記第１部材と直角をなす形で配置される本体部と、この本体部の端に形成されて前記受け止め部にあてがわれる折曲部を有し、前記受け止め部には爪が切り起こされ、この爪を通す開口部が前記第２部材に形成され、前記爪は、前記受け止め部から直角に立ち上がる根元部と、この根元部から鉤状に曲がり、この爪が切り起こされた後に残る前記受け止め部の切り起こし穴に並ぶように延びるとともに、この爪が前記開口部に通された後、前記受け止め部との間に前記折曲部を挟む挟み付け部を有し、
前記折曲部には、前記挟み付け部に向かって隆起する隆起部を有し、前記第１部材と前記第２部材とを連結するネジ止め機構を有することを特徴としている。

上記構成の部材連結構造において、前記挟み付け部は、先端ほど前記受け止め部から離れることが好ましい。

上記構成の部材連結構造において、前記挟み付け部は、前記隆起部の方向に凸となる形状とされていることが好ましい。

上記構成の部材連結構造において、前記ネジは、前記爪を挟む形で２個配置されることが好ましい。

上記構成の部材連結構造において、１個の前記第１部材に前記爪が複数存在することが好ましい。

本発明によると、第１部材は第２部材を受け止める受け止め部を有する。第２部材は、第１部材と直角をなす形で配置される本体部と、この本体部の端に形成されて受け止め部にあてがわれる折曲部を有する。受け止め部には爪が切り起こされ、この爪を通す開口部が第２部材に形成される。爪は、受け止め部から直角に立ち上がる根元部と、この根元部から鉤状に曲がり、爪が切り起こされた後に残る受け止め部の切り起こし穴に並ぶように延びるとともに、この爪が開口部に通された後、受け止め部との間に折曲部を挟む挟み付け部を有する。第１部材の受け止め部と爪の挟み付け部とに第２部材の折曲部を挟み付けさせることで、第１部材に対する第２部材の位置と姿勢が安定し、第１部材と第２部材をネジ止め機構で連結する作業がやりやすくなる。折曲部には爪の挟み付け部に向かって隆起する隆起部が形成されているから、折曲部には挟み付け部からの圧力が十分に働く。これによって第１部材に対する第２部材の位置と姿勢は一層安定する。隆起部が存在することで折曲部の強度も向上する。

空気調和機室外機の正面図である。 空気調和機室外機の分解斜視図である。 空気調和機室外機の底面板とモータアングルを本発明により連結した状態の斜視図である。 空気調和機室外機の底面板とモータアングルを本発明により連結した状態の正面図である。 空気調和機室外機の底面板とモータアングルを本発明により連結した状態の垂直断面図である。 図４の線Ａ−Ａに沿った箇所の部分拡大断面図である。 図４の線Ｂ−Ｂに沿った箇所の部分拡大断面図である。 空気調和機室外機の底面板とモータアングルを分離した状態の斜視図である。 空気調和機室外機の底面板とモータアングルを本発明により連結した状態の斜視図で、発明の第２実施形態に係るものである。 空気調和機室外機の正面板と左側面板を本発明の応用構造により連結した状態を示す室外機の側面図である。 図１０の室外機の正面板の斜視図である。 図１０の室外機の左側面板の斜視図である。 図１１の正面板と図１２の左側面板を組み合わせた状態を示す部分拡大斜視図である。 図１１の正面板と図１２の左側面板を組み合わせた状態を示す部分拡大断面図である。

＜第１実施形態＞
図１から図８に基づき本発明の第１実施形態を説明する。第１実施形態は、空気調和機の室外機の構成部品について実施される。最初に、空気調和機の室外機の構成の概要を図１と図２に基づき説明する。

空気調和機の室外機１０は直方体形状の筐体１１を備える。筐体１１は、底面板１１Ｄに、正面板１１Ｆ、左側面板１１Ｌ、右側面板１１Ｒ、及び上面板１１Ｕを組み合わせて構成される。底面板１１Ｄ、正面板１１Ｆ、背面板１１Ｂ、左側面板１１Ｌ、右側面板１１Ｒ、及び上面板１１Ｕの材料はいずれも板材、この場合は圧延鋼板である。筐体１１の背面は、後述する熱交換器を露出させるため開放状態になっている。

正面板１１Ｆには左寄りの箇所に円形の排気口１２が設けられる。排気口１２には円形のグリル１２ａが取り付けられる。グリル１２ａは合成樹脂製で、複数の放射状リブに同心円状の複数の環状リブを組み合わせた構成のものである。図２に示す通り、左側面板１１Ｌには複数の矩形開口の集合からなる左側面吸気口１１ＬＳが形成され、右側面板１１Ｒには複数の矩形開口の集合からなる右側面吸気口１１ＲＳが形成されている。

筐体１１の内部は垂直な仕切壁２０により左右の区画に仕切られる。左側の区画は熱交換器室２１となり、右側の区画は機械室２２となる。熱交換器室２１と機械室２２の両方にまたがるように熱交換器２４が収納される。熱交換器２４は、左側面吸気口１１ＬＳに対面し、また筐体１１の背面に露出するように、平面形状Ｌ字形になっている。熱交換器２４の前方には送風機３０が配置される。送風機３０はプロペラファンにより空気流を生成するものであり、この空気流は左側面吸気口１１ＬＳ及び筐体１１の背面から熱交換器室２１に流入し、排気口１２から排出される。熱交換器２４を空気流が通過する際、熱交換器２４と空気流との間で熱交換が行われる。

機械室２２には、冷凍サイクルに冷媒を循環させるための圧縮機４０が下部に配置され、上部に電装部５０が配置される。電装部５０には室外機１０の運転制御を行うための回路基板（図示せず）が含まれる。

本発明の実施対象となるのは図３から図５に示す２個の部材である。その１は底面板１１Ｄであり、その２は送風機３０のモータ３０ａを支持するモータアングル６０である。底面板１１Ｄが特許請求の範囲における第１部材に該当し、モータアングル６０が同じく第２部材に該当する。

底面板１１Ｄは圧延鋼板をプレス加工して成型され、平面形状矩形のトレイ形状とされている。底面板１１Ｄの周縁には立ち上がり壁７０が形成され、立ち上がり壁７０に囲まれた領域には、様々な目的のために様々な形状がプレス成型されている。底面板１１Ｄの下面には別部品である接地脚７１が左右一対溶接されている。

モータアングル６０の材料も板材、この場合は圧延鋼板である。モータアングル６０は底面板１１Ｄと直角をなす形で底面板１１Ｄに連結される。すなわち水平に配置される底面板１１Ｄの上面にモータアングル６０が垂直に立てられる。なお本明細書及び特許請求の範囲において「水平」「垂直」というときは、厳密な「水平」「垂直」から多少ずれた状態も含むものとする。

モータアングル６０は垂直方向に長い矩形の本体部６１を有する。本体部６１の下端には折曲部６２が一体成型される。折曲部６２は本体部６１の下端から水平に前方に突き出す。この折曲部６２がモータアングル６０の接地脚の役割を果たす。モータアングル６０の上端は図示しないステー部材を介して筐体１１に連結される。

モータアングル６０は本体部６１の上下方向の中間位置にモータ３０ａを取り付けた状態で底面板１１Ｄに連結される。モータ３０ａからは水平にモータ軸が突き出しており、このモータ軸にプロペラファンが固定される。

底面板１１Ｄには、熱交換器２４の前方にあたる箇所に、モータアングル６０を設置するための台座部７２が形成される。台座部７２は上面に水平面を有し、この水平面が受け止め部７３となっている。この受け止め部７３にモータアングル６０の折曲部６２があてがわれる。

図８に示す通り、受け止め部７３の左右方向の中央にしてやや前方寄りの箇所には爪７４が切り起こされる。爪７４が切り起こされた後には切り起こし穴７５が残る。爪７４は、図７に示す通り、受け止め部７３から直角に立ち上がる根元部７４ａと、根元部７４ａから鉤状に曲がり、切り起こし穴７５に並ぶように前方に延びる挟み付け部７４ｂとを有する。挟み付け部７４ｂは、先端ほど受け止め部７３から離れるようにやや斜め上を向いている。

図８に示す通り、受け止め部７３の中で後方寄りの箇所には、爪７４を通る前後の軸線を対称軸とする対称位置に２個の切り起こし片７６が形成されている。切り起こし片７６はモータアングル６０をネジで固定するためのものであり、タッピングネジをねじ込むためのタッピング穴７７が形成されている。タッピング穴７７を有する切り起こし片７６と、これにねじ込まれるタッピングネジとがネジ止め機構を構成する。切り起こし片７６には、その前面が斜め上を向くように角度がつけられている。なおタッピング穴とタッピングネジの組み合わせとしたのは一例であって、他の種類のネジであってもよい。

モータアングル６０には、折曲部６２に開口部６３が形成される。開口部６３は、ここから爪７４を通すためのものである。爪７４は、開口部６３に通された後、挟み付け部７４ｂにより受け止め部７３との間に折曲部６２を挟む。折曲部６２には、挟み付け部７４ｂに対向する位置に、挟み付け部７４ｂに向かって隆起する隆起部６４が形成されている。隆起部６４は、爪７４の中心軸と直交する形で、筐体１１の左右方向に沿って延びており、折曲部６２の横幅より少し狭い横幅を有する。

モータアングル６０の本体部６１の下端には斜面部６５が形成される。斜面部６５は切り起こし片７６とほぼ同じ角度を有する。そのため、モータアングル６０を台座部７２の上に立てると、切り起こし片７６の前面と斜面部６５の後面は平行になり、切り起こし片７６と斜面部６５を重ならせることが可能になる。斜面部６５には切り起こし片７６のタッピング穴７７に整列する位置にタッピングネジの通し穴６６が形成されている。

底面板１１Ｄにモータアングル６０を組み付ける際は、水平に置かれた底面板１１Ｄの受け止め部７３の上にモータアングル６０の折曲部６２を据え、開口部６３に爪７４を入り込ませる。モータアングル６０は受け止め部７３の上に立つ形になる。この状態でモータアングル６０を後方にずらすと、折曲部６２が爪７４の挟み付け部７４ｂの下に入り込み、折曲部６２は受け止め部７３と挟み付け部７４ｂの間に挟まれる。挟み付け部７４ｂは先端ほど受け止め部７３から離れているので、モータアングル６０を後方にずらしたとき、折曲部６２を容易に挟むことができる。

折曲部６２が受け止め部７３と挟み付け部７４ｂの間に挟まれることでモータアングル６０はぐらつきが軽減され、折曲部６２を受け止め部７３に接触させる姿勢を安定して保つ。このため、底面板１１Ｄに対するモータアングル６０の位置決めが容易になり、この後に続くタッピングネジのねじ込み作業も楽に行える。

折曲部６２には挟み付け部７４ｂに向かって隆起する隆起部６４が形成されており、隆起部６４が挟み付け部７４ｂを押し上げることで折曲部６２には挟み付け部７４ｂからの圧力が十分に働く。このため、底面板１１Ｄに対するモータアングル６０の位置と姿勢は一層安定する。隆起部６４が存在することで折曲部６２の強度も向上する。

折曲部６２が受け止め部７３と挟み付け部７４ｂの間に挟まれた状態では、モータアングル６０の斜面部６５が受け止め部７３の切り起こし片７６に接近しており、通し穴６６とタッピング穴７７はほぼ整列状態にある。ここで、通し穴６６を通じてタッピング穴７７にタッピングネジ８０をねじ込む。

タッピングネジ８０は斜面部６５の法線方向にねじ込まれるので、タッピングネジ８０の締結は、モータアングル６０に対し、受け止め部７３押し付けられるという垂直方向の分力と、受け止め部７３の上を移動するという水平方向の分力を発生させる。この水平方向の分力により、モータアングル６０は切り起こし片７６の方向に移動する。これに伴い開口部６３の縁が爪７４の根元部７４ａに引き寄せられ、同時に折曲部６２は切り起こし穴７５を閉め切る。折曲部６２が切り起こし穴７５を塞ぐことで、切り起こし穴７５からの異物侵入が効果的に防がれる。

タッピングネジ８０は爪７４を挟む形で２個配置される。このため、一方のタッピングネジ８０を締め付け、他方のタッピングネジ８０を緩めることとすれば、モータアングル６０は爪７４を支点として水平面内で僅かに向きを変える。これによって送風機３０の送風方向の微調整が可能になる。

上記のようにして底面板１１Ｄの上にモータアングル６０を固定した後、他の部品を手順通り組み付け、室外機１０を完成させる。

＜第２実施形態＞
底面板１１Ｄとモータアングル６０の連結に本発明を用いた第２実施形態を図９に示す。第１実施形態では爪７４は１個設けられるだけであったが、第２実施形態では爪７４が２個、左右に並ぶ形で配置されている。これにより、爪１４が折曲部６２を押さえる力が一層強まり、モータアングル６０は台座部７２の上に安定して立ち、底面板１１Ｄに対するモータアングル６０の位置がしっかり決まるから、タッピングネジ８０のねじ込み作業が一層やりやすくなる。

＜第３実施形態＞
底面板１１Ｄとモータアングル６０の連結に本発明を用いたものの第３実施形態としては、爪７４の挟み付け部７４ｂを、隆起部６４の方向に凸となるように湾曲形状あるいは折曲形状としたものを挙げることができる。このように挟み付け部７４ｂを隆起部６４に向けて凸形状としておけば、爪７４の持つ弾性が隆起部６４に良く働き、底面板１１Ｄに対するモータアングル６０の位置と姿勢は一層安定する。

＜発明の応用＞
他の部材連結構造に本発明の考えを応用することも可能である。その一例として、正面板１１Ｆと左側面板１１Ｌの連結箇所における本発明の考えの応用を、図１０から図１４までの図に基づき説明する。

図１１に示す通り、正面板１１Ｆの左側縁１１ＦＬと右側縁１１ＦＲは、左側面板１１Ｌと右側面板１１Ｒの方に向かって直角に折れ曲がっている。左側面板１１Ｌの前縁には左側面板１１Ｌよりも一段と筐体１１の内側に引っ込むように形成された段部９０が存在し、この段部９０の外側に正面板１１Ｆの左側縁１１ＦＬが重ねられる。右側面板１１Ｒの前縁にも段部９０と同様の段部が形成されており、この段部の外側に正面板１１Ｆの右側縁１１ＦＲが重ねられる。すなわち左側面板１１Ｌ及び右側面板１１Ｒと正面板１１Ｆとは、一種のいんろう嵌合を形成する。そして左側縁１１ＦＬを後述する手段で左側面板１１Ｌに係合させた後、右側縁１１ＦＲを通じて右側面板１１Ｒの段部にタッピングネジをねじ込むことにより、正面板１１Ｆは左側面板１１Ｌと右側面板１１Ｒに連結される。

上記の通り、正面板１１Ｆを左側面板１１Ｌと右側面板１１Ｒに連結するにあたっては、最初に正面板１１Ｆの左側縁１１ＦＬを左側面板１１Ｌに係合させる。左側縁１１ＦＬを左側面板１１Ｌに係合させてしまえば、作業者が正面板１１Ｆから手を離しても正面板１１Ｆは落下せず、右側縁１１ＦＲを右側面板１１Ｒの段部にタッピングネジでねじ止めする作業を楽に行うことができる。左側縁１１ＦＬと左側面板１１Ｌの係合には次の構造が採用されている。

図１１及び図１３に示す通り、正面板１１Ｆの左側縁１１ＦＬには爪９２が形成される。左側面板１１Ｌの段部９０には爪９２を通す開口部９３が形成される。正面板１１Ｆの右側縁１１ＦＲには爪９２と同様の爪が形成され、右側面板１１Ｒの段部には開口部９３と同様の開口部が形成される。なお爪と開口部の位置を逆転させ、正面板１１Ｆの側に開口部、左側面板１１Ｌと右側面板１１Ｒの側に爪、という構成であってもよい。

正面板１１Ｆの左側縁１１ＦＬを先に左側面板１１Ｌに係合させ、その後に右側縁１１ＦＲを右側面板１１Ｒに係合させるという作業手順なので、爪と開口部の組み合わせの数は、左側面側の方が右側面側の方よりも多くされる。図の構成では、左側縁１１ＦＬの爪９２と左側面板１１Ｌの開口部９３の組み合わせの数は３とされる。右側縁１１ＦＲと右側面板１１Ｒの間では、爪と開口部の組み合わせの数は１とされる。

図１３及び図１４に示す通り、左側縁１１ＦＬの爪９２は左側面板１１Ｌの内面に向かって凸となるように湾曲している。右側縁１１ＦＲに形成される爪も、右側面板１１Ｒの内面に向かって凸となるように湾曲形状とされている。そして左側面板１１Ｌには、爪９２に向かって隆起する隆起部９４が形成されている。隆起部９４は垂直方向に延びる。右側面板１１Ｒにも同様の隆起部が形成されている。

筐体１１を組み立てるに際しては、左側面板１１Ｌと右側面板１１Ｒを先に底面板１１Ｄに組み付けておき、その後正面板１１Ｆを左側面板１１Ｌと右側面板１１Ｒに組み付ける、という作業手順となる。まず、正面板１１Ｆの左側縁１１ＦＬを左側面板１１Ｌの段部９０の外側に重ね、３個の爪９２を３個の開口部９３に通す。開口部９３の下縁に爪９２の下縁が載ることで、開口部９３と爪９２が蝶番の役割を果たし、正面板１１Ｆは水平面内で回動できることとなる。

正面板１１Ｆを回動させ、右側縁１１ＦＲを右側面板１１Ｒの段部の外側に重ねる。そして右側縁１１ＦＲの爪を右側面板１１Ｒの開口部に通す。これにより、左側縁１１ＦＬと右側縁１１ＦＲの両方ともが爪と開口部の組み合わせにより支えられることになり、作業者が正面板１１Ｆから手を離しても、正面板１１Ｆは落下しない。

この後、右側縁１１ＦＲの外側から右側面板１１Ｒの段部に対しタッピングネジを所定個数ねじ込むことで、左側面板１１Ｌと右側面板１１Ｒに対する正面板１１Ｆの固定は完了する。

左側面板１１Ｌの側においては爪９２と隆起部９４が押し合うことで正面板１１Ｆと左側面板１１Ｌのクリアランスが狭まり、正面板１１Ｆはがたつきなく保持される。右側面板１１Ｒの側においても爪と隆起部が押し合うことで正面板１１Ｆと右側面板１１Ｒのクリアランスが狭まり、正面板１１Ｆはがたつきなく保持される。これにより正面板１１Ｆの固定は安定したものとなり、圧縮機４０の振動を受けて筐体１１にビビリ振動が生じることを抑制できる。隆起部の存在により、左側面板１１Ｌと右側面板１１Ｒの強度も向上する。

隆起部９４が存在しなかったとすると、隆起部９４によって与えられる圧迫力と同レベルの圧迫力を爪９２に与えるためには、爪９２を左側縁１１ＦＬの外側へ大きく広げる必要がある。右側縁１１ＦＲの爪についても同じことが言える。爪が外側に広がっていると、正面板１１を傷付きから守る保護フィルムがより多く必要となり、正面板１１Ｆを組立場所に運ぶための搬送具も大きくせざるを得ない。隆起部を設けて爪の広がりを抑えれば、保護フィルムを節約し、搬送具もコストダウンすることができる。

また爪が外側に広がっていると、左側縁１１ＦＬの爪９２を左側面板１１Ｌの開口部９３に通すとき、左側面板１１Ｌから正面板１１Ｆを大きく開かねばならない。すなわち広い組立スペースが必要となる。隆起部を設けて爪の広がりを抑えれば、左側面板１１Ｌに対する正面板１１Ｆの角度をそれほど大きくしなくても爪９２を開口部９３に通すことができ、組立スペースを節約できる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は板材からなる部材同士を連結する部材連結構造に広く利用可能である。

１０ 室外機
１１ 筐体
１１Ｄ 底面板（第１部材）
１１Ｆ 正面板
１１Ｌ 左側面板
１１Ｒ 右側面板
１１Ｕ 上面板
６０ モータアングル（第２部材）
６１ 本体部
６２ 折曲部
６３ 開口部
６４ 隆起部
７３ 受け止め部
７４ 爪
７４ａ 根元部
７４ｂ 挟み付け部
７５ 切り起こし穴
８０ タッピングネジ（ネジ）

Claims (4)

1. いずれも板材からなる第１部材と第２部材を、互いに直角をなす形で連結する部材連結構造であって、
   前記第１部材は、前記第２部材を受け止める受け止め部を有し、
   前記第２部材は、前記第１部材と直角をなす形で配置される本体部と、この本体部の端に形成されて前記受け止め部にあてがわれる折曲部を有し、
   前記受け止め部には爪が切り起こされ、この爪を通す開口部が前記第２部材に形成され、
   前記爪は、前記受け止め部から直角に立ち上がる根元部と、この根元部から鉤状に曲がり、この爪が切り起こされた後に残る前記受け止め部の切り起こし穴に並ぶように延びるとともに、この爪が前記開口部に通された後、前記受け止め部との間に前記折曲部を挟む挟み付け部を有し、
   前記折曲部には、前記挟み付け部に向かって隆起する隆起部を有し、
   タッピングネジを、前記第１部材のタッピング穴に、前記第２部材の通し穴を通して、ネジ込むことにより、前記第１部材と前記第２部材とを連結し、
   前記タッピングネジは、前記爪を挟む形で２個配置され、
   前記隆起部は、一方向に延びて形成され、
   前記一方向において、前記隆起部の長さは、２つの前記タッピングネジの間隔よりも長いことを特徴とする部材連結構造。
2. 前記挟み付け部は、先端ほど前記受け止め部から離れることを特徴とする請求項１に記載の部材連結構造。
3. 前記挟み付け部は、前記隆起部の方向に凸となる形状とされていることを特徴とする請求項１に記載の部材連結構造。
4. １個の前記第１部材に前記爪が複数存在することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の部材連結構造。

Images