JPH11337117A - 空気調和装置の室外機における底板と固定脚との接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶接やねじ止め、リベット止めによることな
く、底板の底面に固定脚を十分な強度で固着する。 【解決手段】 0.8〜1.0mmの板厚を有する底板１と、1.
0〜1.2mmの板厚を有する固定脚２とを接合する。底板１
と固定脚２とは、深さｈ＝5.4〜5.8mmのダイスと、直径
ｄ＝7.8〜8.2mmのポンチとを用いたプレス加工によっ
て、底板１の上面側に突出した略円筒形状のかしめ部３
を形成するようにかしめられる。この場合、かしめ部３
の上端部中央の凹部３０におけるかしめ厚さｔが0.60〜
0.85mmの範囲内となるようにする。底板１および固定脚
２の材料は、例えば溶融アルミニウム-亜鉛合金メッキ
鋼板、又は溶融亜鉛メッキ等の上から塗装を施した塗装
鋼板である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置の室
外機において、底板の底面に対して固定脚を固着するた
めの接合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１に、空気調和装置の室外機の一般
的な構造が模式的に示されている。図１１において、室
外機は、底板１、天板１２およびサイドキャビネット１
１等からなる筐体と、この筐体内に収納された室外熱交
換器（図示せず）、室外ファン１５,圧縮機１６および
電気部品箱１７等とを備えている。

【０００３】さらに、図１１に示す室外機は、上記底板
１の底面に重ね合わせて固着された２対の固定脚２を備
えている。これらの固定脚２は、室外機を設置場所に配
置されたブロックや置き台の上に固定するためのもので
あって、それぞれ底板１の四隅部にほぼ対応して設けら
れている。

【０００４】そして、底板１と各固定脚２とは、一般に
溶接やねじ止め、リベット止め等の手段で接合されてい
る。また、底板１および固定脚２の材料としては、耐食
性を考慮して、溶融亜鉛メッキ等の上から塗装を施した
塗装鋼板や溶融アルミニウム-亜鉛合金メッキ鋼板が一
般に用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
室外機における底板と固定脚との接合構造には、以下の
ような問題点がある。まず、底板１又は固定脚２の材料
として上記塗装鋼板を用いる場合は、溶接による接合を
行う事ができない。

【０００６】また、底板１および固定脚２の材料とし
て、共に上記溶融アルミニウム-亜鉛合金メッキ鋼板を
用いる場合は、溶接による接合は可能であるが、溶接行
程に大電流を要し、電力消費の点で問題がある。一方、
ねじ止めやリベット止めによる接合構造では、底板１か
らの水漏れのおそれが残るという問題がある。

【０００７】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、空気調和装置の室外機における底板と固
定脚との接合構造において、溶接やねじ止め、リベット
止めによることなく、底板の底面に固定脚を十分な強度
で固着できるような接合構造を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の手段は、0.8〜1.0
mmの板厚を有する底板と、1.0〜1.2mmの板厚を有し前記
底板の底面に重ね合わせて固着される固定脚とを備えた
空気調和装置の室外機における、底板と固定脚との接合
構造であって、前記底板と前記固定脚とは、深さ5.4〜
5.8mmのダイスと、直径7.8〜8.2mmのポンチとを用いた
プレス加工によって、前記底板の上面側に突出した略円
筒形状のかしめ部を形成するようにかしめられているこ
とを特徴とする空気調和装置の室外機における底板と固
定脚との接合構造である。

【０００９】この第１の手段によれば、かしめによる接
合のみで、底板と固定脚との十分な接合強度を得ること
ができるので、溶接やねじ止め、リベット止めによる接
合を不要とすることができる。

【００１０】第２の手段は、第１の手段において、前記
かしめ部の上端部中央におけるかしめ厚さを0.60〜0.85
mmとしたものである。

【００１１】この第２の手段によれば、第１の手段にお
いて、底板と固定脚との接合強度を更に向上させること
ができる。

【００１２】第３の手段は、第１又は第２の手段におい
て、各固定脚において、前記底板の外縁に近い側の前記
かしめ部の数を、前記底板の外縁から遠い側の前記かし
め部の数に対して同等以上としたものである。

【００１３】この第３の手段によれば、各固定脚におい
て、より強い剥離力の作用する底板の外縁から遠い側の
接合強度を相対的に強くすることにより、第１又は第２
の手段において、底板と固定脚との接合強度を効率よく
確保することができる。

【００１４】第４の手段は、第１乃至第３の手段のいず
れかにおいて、前記底板および前記固定脚の材料を、共
に溶融アルミニウム-亜鉛合金メッキ鋼板としたもので
ある。

【００１５】第５の手段は、第１乃至第３の手段のいず
れかにおいて、前記底板および前記固定脚の材料を、共
に塗装鋼板としたものである。

【００１６】第６の手段は、第１乃至第３の手段のいず
れかにおいて、前記底板の材料を、溶融アルミニウム-
亜鉛合金メッキ鋼板とし、前記固定脚の材料を、塗装鋼
板としたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の一
実施形態について説明する。図１乃至図１０は本発明に
よる空気調和装置の室外機における底板と固定脚との接
合構造の実施の形態を説明するための図である。なお、
図１乃至４図、図８及び図９に示す本発明の実施の形態
において、図１１に示す一般的な空気調和装置の室外機
と同一の構成部分については、同一符号を付すと共に適
宜、図１１を参照して説明する。

【００１８】まず、図１１により、本発明が適用される
空気調和装置の室外機の一般的な構造について説明す
る。図１１において、室外機は、底板１、天板１２およ
びサイドキャビネット１１等からなる筐体と、この筐体
内に収納された室外熱交換器（図示せず）、室外ファン
１５,圧縮機１６および電気部品箱１７等とを備えてい
る。

【００１９】さらに、図１１に示す室外機は、上記底板
１の底面に重ね合わせて固着された２対の固定脚２を備
えている。これらの固定脚２は、室外機を設置場所に配
置されたブロックや置き台の上に固定するためのもので
あって、それぞれ底板１の四隅部にほぼ対応して設けら
れている。

【００２０】底板１および固定脚２の材料としては、耐
食性を考慮して、溶融アルミニウム-亜鉛合金メッキ鋼
板（例えば、アルミニウム５〜８０重量％および残部主
に亜鉛よりなる合金メッキを施した鋼板）、又は塗装鋼
板（例えば、両面に80〜180g/m² の付着量の溶融亜鉛メ
ッキを施した後、塗膜厚5〜50μmの塗装を施した鋼板）
が用いられる。

【００２１】また、底板１の材料となる鋼板としては、
0.8〜1.0mmの板厚を有するものが、固定脚２の材料とな
る鋼板としては、1.0〜1.2mmの板厚を有するものが、そ
れぞれ用いられる。

【００２２】次に、底板１と固定脚２とは、図１（ｂ）
に示すようなダイス４とポンチ５とを用いたプレス加工
によって、図１（ａ）に示すかしめ部３を形成するよう
に互いにかしめられている。

【００２３】ここで、図１（ｂ）に示すように、上記ポ
ンチ５は略円柱形状をなしている。また、上記ダイス４
は、ポンチ５の外形に対応して略円筒形状に凹むと共
に、ポンチ５の先端面５０に対応する円形平坦面４０
と、この平坦面４０を取り囲む環状凹部４２とを有して
いる。

【００２４】そして、このようなダイス４とポンチ５と
を用いた「かしめ」によって形成されたかしめ部３は、
図１（ａ）に示すように、底板１の上面側に突出した略
円筒形状をなしている。このかしめ部３の上端部中央に
は、ダイス４の上記平坦面４に対応する円形凹部３０が
形成され、この凹部３０の外周を取り囲むように、ダイ
ス４の上記環状凹部４２に対応する環状凸部３２が形成
されている。

【００２５】また、かしめ部３の根本側において、固定
脚２の鋼板に肉厚減少部（くびれ部）２０が形成され、
かしめ部３の先端側において、底板１の鋼板に肉厚減少
部１０が形成されている。そして、固定脚２側の肉厚減
少部２０に外側から底板１の鋼板が食い込み、底板１側
の肉厚減少部１０に内側から固定脚２の鋼板が食い込む
形で、両者１,２の接合がなされている。

【００２６】次に、図２乃至図４に示すように、各固定
脚２において上記かしめ部３が、底板１の外縁（立ち上
げ部）１ａに近い側と、底板１の外縁１ａから遠い側と
に、それぞれ設けられている。

【００２７】ここで、図２に示すような、各固定脚２の
突出部分に上下から作用する外力Ａ,Ｂを考えると、輸
送時から据付け時までの間において、上方から作用する
外力Ａの方が、下方から作用する外力Ｂより大きいのが
普通である。従って、底板１の外縁１ａに近い側の方
に、遠い側よりも大きい剥離力が作用することになる。

【００２８】そこで、各固定脚２において、底板１の外
縁１ａに近い側のかしめ部３の数が、底板１の外縁から
遠い側のかしめ部３の数に対して同等以上であるように
している。具体的には、例えば図３及び図４に示すよう
に、底板１の外縁１ａに近い側のかしめ部３を３箇所と
した場合、底板１の外縁１ａから遠い側のかしめ部３を
２箇所（図３）又は１箇所（図４）とするのが好まし
い。

【００２９】次に、図１（ｂ）に示すダイス４の平坦面
４０までの深さ（ダイ深さ）ｈとポンチ５の直径（ポン
チ径）ｄ、および図１（ａ）に示すかしめ部３の凹部
（上端部中央）３０におけるかしめ厚さｔの設定につい
て説明する。

【００３０】まず、上記ダイ深さｈについては、図５及
び図６に示す実験結果から分かるように、ダイ深さｈを
5.8mmより深くすると、かしめ部３における亀裂発生率
が急激に大きくなり（図５）、ダイ深さｈを5.4mmより
浅くすると、かしめ部３の剥離強さが急激に低下する
（図６）。そこで、ダイ深さｈの設定は、ｈ＝5.4〜5.8
mmの範囲内としている。

【００３１】次に、上記ポンチ径ｄについては、図７に
示す実験結果から分かるように、ポンチ径ｄを7.8mmよ
り細くした場合と、8.2mmより太くした場合のいずれの
場合も、かしめ部３における亀裂発生率が急激に大きく
なる。

【００３２】これは、ポンチ径ｄが7.8mmより細いと、
図８に示すかしめ部３′のように、固定脚２側の肉厚減
少部２０の外周部２２が鋭角的な形状となるためであ
り、ポンチ径ｄが8.2mmより太いと、図９に示すかしめ
部３"のように、固定脚２側の肉厚減少部２０の肉厚が
薄くなり過ぎるためであると考えられる。そこで、ポン
チ径ｄの設定は、ｄ＝7.8〜8.2mmの範囲内としている。

【００３３】次に、上記かしめ厚さｔについては、図１
０に示す実験結果から分かるように、かしめ厚さｔを0.
60mmより薄くした場合と、0.85mmより厚くした場合のい
ずれの場合も、かしめ部３の剥離強さが急激に低下す
る。

【００３４】そして、この傾向は、底板１および固定脚
２の材料を共に上記塗装鋼板（ＰＣＭ）とした場合（Ｐ
ＣＭ/ＰＣＭ）、共に上記溶融アルミニウム-亜鉛合金メ
ッキ鋼板（Al-Zn）とした場合（Al-Zn/Al-Zn）、底板１
の材料を溶融アルミニウム-亜鉛合金メッキ鋼板とし、
固定脚２の材料を上記塗装鋼板とした場合（Al-Zn/ＰＣ
Ｍ）のいずれの場合においても共通するものである。そ
こで、かしめ厚さｔの設定は、ｔ＝0.60〜0.85mmの範囲
内としている。

【００３５】なお、図１１に示すように、同一のかしめ
厚さｔに対する絶対的な剥離強度は、上記の組合わせの
うち、Al-Zn/Al-Zn、Al-Zn/ＰＣＭ、ＰＣＭ/ＰＣＭの順
に大きくなる。

【００３６】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用効果について説明する。本実施形態によれば、上
述したような底板１及び固定脚２の材料および板厚、並
びにダイ深さｈ、ポンチ径ｄ及びかしめ厚さｔの設定を
したことにより、かしめによる接合のみで、底板１と固
定脚２との十分な接合強度を得ることができる。

【００３７】このため、溶接やねじ止め、リベット止め
による接合を不要とすることができる。従って、溶接で
きない材料（例えば上記塗装鋼板）を用いる場合にも適
用でき、溶接による場合のような大電流を要せず、ま
た、ねじ止め、リベット止めによる場合のような水漏れ
のおそれを回避することができる。

【００３８】また、各固定脚２において、底板１の外縁
１ａに近い側のかしめ部３の数が、底板１の外縁から遠
い側のかしめ部３の数に対して同等以上であるようにす
ることで、より強い剥離力の作用する底板１の外縁から
遠い側の接合強度を相対的に強くして、底板１と固定脚
２との接合強度を効率よく確保することができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、かしめによる接合のみ
で、底板と固定脚との十分な接合強度を得ることができ
るので、溶接やねじ止め、リベット止めによる接合を不
要とすることができる。このため、溶接できない材料を
用いる場合にも適用でき、溶接による場合のような大電
流を要せず、また、ねじ止め、リベット止めによる場合
のような水漏れのおそれを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による空気調和装置の室外機における底
板と固定脚との接合構造の一実施形態を説明するための
縦断面図であって、（ａ）は底板と固定脚との接合部分
を示す図、（ｂ）は当該接合に用いるダイスとポンチと
を示す図。

【図２】図１に示す接合構造の全体を示す縦断面図。

【図３】図２に示す接合構造の部分平面図。

【図４】図３に示す接合構造の変形例を示す平面図。

【図５】底板と固定脚とのかしめによる接合構造におけ
る、ダイ深さと亀裂発生率との関係を示すグラフ。

【図６】底板と固定脚とのかしめによる接合構造におけ
る、ダイ深さと剥離強さとの関係を示すグラフ。

【図７】底板と固定脚とのかしめによる接合構造におけ
る、ポンチ径と亀裂発生率との関係を示すグラフ。

【図８】ポンチ径が細すぎる場合における、底板と固定
脚との接合部分を示す縦断面図。

【図９】ポンチ径が太すぎる場合における、底板と固定
脚との接合部分を示す縦断面図。

【図１０】底板と固定脚とのかしめによる接合構造にお
ける、かしめ厚さと剥離強さとの関係を示すグラフ。

【図１１】本発明が適用される一般的な空気調和装置の
室内機の構造を模式的に示す図であって、（ａ）は長手
方向の縦断面図、（ｂ）は（ａ）の右側方から見た断面
図。

【符号の説明】

１ 底板 １ａ 底板の外縁部 １０ 底板側の肉厚減少部 ２ 固定脚 ２０ 固定脚側の肉厚減少部 ３ かしめ部 ３′ （ポンチ径が細すぎる場合における）かしめ部 ３" （ポンチ径が太すぎる場合における）かしめ部 ３０ かしめ部の（上端部中央の）凹部 ４ ダイス ５ ポンチ ｄ ポンチの直径（ポンチ径） ｈ ダイスの深さ（ダイ深さ） ｔ かしめ厚さ

フロントページの続き (72)発明者 望 月 薫 雄 静岡県富士市蓼原336 株式会社東芝富士 工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】0.8〜1.0mmの板厚を有する底板と、1.0〜
   1.2mmの板厚を有し前記底板の底面に重ね合わせて固着
   される固定脚とを備えた空気調和装置の室外機におけ
   る、底板と固定脚との接合構造であって、 前記底板と前記固定脚とは、深さ5.4〜5.8mmのダイス
   と、直径7.8〜8.2mmのポンチとを用いたプレス加工によ
   って、前記底板の上面側に突出した略円筒形状のかしめ
   部を形成するようにかしめられていることを特徴とする
   空気調和装置の室外機における底板と固定脚との接合構
   造。
2. 【請求項２】前記かしめ部の上端部中央におけるかしめ
   厚さが0.60〜0.85mmであることを特徴とする請求項１記
   載の接合構造。
3. 【請求項３】各固定脚において、前記底板の外縁に近い
   側の前記かしめ部の数が、前記底板の外縁から遠い側の
   前記かしめ部の数に対して同等以上であることを特徴と
   する請求項１又は２記載の接合構造。
4. 【請求項４】前記底板および前記固定脚の材料は、共に
   溶融アルミニウム-亜鉛合金メッキ鋼板であることを特
   徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の接合構造。
5. 【請求項５】前記底板および前記固定脚の材料は、共に
   塗装鋼板であることを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れかに記載の接合構造。
6. 【請求項６】前記底板の材料は、溶融アルミニウム-亜
   鉛合金メッキ鋼板であり、 前記固定脚の材料は、塗装鋼板であることを特徴とする
   請求項１乃至３のいずれかに記載の接合構造。