(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調装置の機械部品や電気部品を収納する塗装無しに製造された箱体と、前記箱体の少なくとも一部を形成しプレス成形加工する鋼板に使用されメッキ組成に亜鉛及びＡｌ成分を含み且つ表面に所定膜厚の樹脂が皮膜された高耐食性合金メッキ鋼板と、を備え、オイルフリーでプレス成形加工が可能なように引っ張り試験での伸びの値が４０％以上でｒ値（塑性歪み比＝ランクフォード値）が１．６以上である前記高耐食性合金メッキ鋼板を使用し、且つ、皮膜付き表面の動摩擦係数が０．１７以下であることを特徴とする空調用機器の箱体。
【請求項２】
前記箱体のトップバネルなどに使用される前記高耐食性合金メッキ鋼鈑のメッキ組成中のＡｌ成分が０．４−６０重量％であることを特徴とする請求項１記載の空調用機器の箱体。
【請求項３】
前記ｒ値（塑性歪み比＝ランクフォード値）が１．６〜２．５で、皮膜付きの状態でエリクセン値が１１．０ｍｍ以上である前記高耐食性合金メッキ鋼板を使用することを特徴とする請求項１または請求項２記載の空調用機器の箱体。
【請求項４】
前記樹脂皮膜の膜厚が１．３μｍ〜３．０μｍであることを特徴とする請求項１または２または３記載の空調用機器の箱体。
【請求項５】
前記高耐食性合金メッキ鋼板の結晶スパングルの大きさとして、デントライトアーム間隔（ＤＡＳ）が８〜１２μｍであることを特徴とする請求項１記載の空調用機器の箱体。
【請求項６】
前記高耐食性合金メッキ鋼鈑が、その表面を物理的または化学的処理によって黒色化されたことを特徴とする請求項１記載の空調用機器の箱体。
【請求項７】
前記高耐食性合金メッキ鋼板に皮膜された樹脂は、塗料等で着色処理されたことを特徴とする請求項１記載の空調用機器の箱体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は例えば空調用室外機の箱体とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空調用室外機の外箱体のように、室外におかれた場合日射や雨水による悪い環境に耐えられるよう図８に示すように素材に合金化溶融亜鉛メッキ鋼板等を用いて、ローラ塗りやシャワーリングによるオイリングＳＴ４ａ、絞りなどのプレス成形加工ＳＴ４ｂ、溶接ＳＴ４ｃ、洗浄ＳＴ４ｄ、塗装ＳＴ４ｅの工程で製造されていた。また、絞り加工のような厳しいプレス加工や溶接の必要がない部品については、素材に塗装鋼板を適用してプレス加工のみで製造されているものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空調用室外機の外箱体は、耐食性確保および意匠性確保のため、塗装の施工が必要で、プレス加工前には材料の防錆及び絞り加工を可能にするため油を塗布するオイリング処理をしなければならず、塗装前の洗浄工程も必要であるなどの問題点があった。
従来の空調用室外機の外箱体は、図８に示すようにプレスおよび溶接加工後に塗装されるため、塗装の回り込み難い部分から赤錆が発生し易いなどの問題点があった。
従来の空調用室外機の外箱体で、プレス加工前に塗装された塗装鋼板を適用した場合は、著しく導電性が劣るため抵抗溶接を施すことが極めて困難であるという欠点があった。
従来の空調用室外機の外箱体は、直射日光が当たる場合の熱反射性が不十分であるため、室外機の内部が高温となり、冷房運転での効率が落ちるという問題点があった。
【０００４】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、塗装なしでも従来と同等以上の優れた耐食性と意匠性を確保できる空調用機器の箱体を提供することをを目的とする。さらに、その製造に必要なオイルフリーでの絞り加工や抵抗溶接を可能とし、非常に簡単な工程で空調用機器の箱体ができる製造方法を提供することを目的とする。
更に冷房効率を向上させることのできる空調用機器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空調用機器の箱体は、塗装無しに製造され、オイルフリーでプレス成形が可能な様に引っ張り試験の伸びの値が４０％以上でｒ値（塑性歪み比＝ランクフォード値）が１．６以上である前記高耐食性合金メッキ鋼板を使用し、且つ、皮膜付き表面の動摩擦係数が０．１７以下のものである。
【０００６】
請求項２に係わるこの発明の空調用機器の箱体は、箱体のトップパネルなどに使用される高耐食性合金メッキ鋼板のメッキ組成中のＡｌ成分が０．４−６０重量％である。
【０００７】
請求項３に係わるこの発明の空調用機器の箱体は、引っ張り試験での伸びの値が40％以上でｒ値（塑性歪み比＝ランクフォード値）が1.6〜2.5である高耐食性合金メッキ鋼板を使用する。
【０００８】
本発明に係る箱体の樹脂皮膜の膜厚が１．３μｍ〜３．０μｍのものである。
【０００９】
請求項５に係わるこの発明の空調用機器の箱体は、高耐食性合金メッキ鋼板の結晶スパングルの大きさとして、デンドライト アーム間隔（ＤＡＳ）が8〜12μｍである。
【００１０】
請求項６に係わるこの発明の空調用機器の箱体は、物理的または化学的に黒色化された高耐食性合金メッキ鋼板を適用する。
【００１１】
請求項７に係わるこの発明の空調用機器の箱体は、着色された有機系トップコートを施した高耐食性合金メッキ鋼板を適用する。
【００１２】
請求項８に係わるこの発明の空調用機器の箱体製造方法は、所定膜厚の有機系トップコートを施した高耐食性合金メッキ鋼板にプレス成形加工を施し底板を製造するステップと、底板に熱交換器などを取り付けた後でパネルを締結し空調装置の機械部品や電気部品を収納する箱体を塗装無しに製造するステップと，を備え，高耐食性合金メッキ鋼板はメッキ組成中にＡｌ成分を含むものである。
【００１３】
請求項９に係わるこの発明の空調用機器の箱体製造方法は、ＮiーＺnメッキを施したボルトと高耐食性合金メッキ鋼板とを溶接して製造される。
【００１４】
請求項１０に係わるこの発明の空調用機器の箱体製造方法は、溶接の電極材質がアルミナ分散銅でかつ電極先端形状をドーム型半球面としたものを使って製造される。
【００１５】
請求項１１に係わるこの発明の空調用機器の箱体製造方法は、オイルフリーでプレス成形加工を施されて製造される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１である空調用室外機の外箱体を示すものである。１は底板で、絞り成形加工された絞り加工部1a、１本につき３カ所スポット溶接された２本の脚部1bと圧縮機を固定するためにプロジェクション溶接された３本のスタッドボルト1cで構成されている。２はフロントパネル、３はバックパネル、４はトップパネルでそれぞれ別にプレス加工された後、各パネル１,２,３,４ 間で互いにネジ締結されている。このパネルで構成された箱体の中にファン５、モータ支え６、熱交換器７、冷媒配管８、圧縮機９、仕切り板１０などの機械部品やこれらの機械部品を制御する電気部品が収納されて空調機の室外機を構成している。
【００１７】
図２はこの発明の実施の形態１に適用された高耐食性合金メッキ鋼板の主な仕様を示したものである。この材料は鋼板が製造された後高耐食性合金にてメッキされ、かつ表面に樹脂が皮膜されており、一般の塗装鋼板や単なるメッキ鋼板より熱反射性に優れている。図２に示す仕様は一例であり記載された数値範囲にとどまるものではない。例えばメッキのＡｌ成分は０．４〜６０重量%の含有されたものでも良い。
図２の仕様例に示す範囲内の特性値を有する高耐食性合金メッキ鋼板を適用することにより空調用室外機の外箱体およびその製造に必要な、例えばオイルフリーでの絞り成形加工性、抵抗溶接性、塗装なしでの耐食性、意匠性などを全て満足できるので大量生産したとしても生産性および品質が確保できる。
この発明の実施の形態１は、図３に示す製造工程に従って、以下にしめす詳細内容で製造された空調用室外機の外箱体である。
【００１８】
まず、板厚0.8mm、板巾335mm、板長770mmで図２に示す仕様の高耐食性合金メッキ鋼板に、絞り、縁きりであるトリミング、再プレスであるリストライク、穴あけであるピアスの４工程からなるプレス加工を施して図１の絞り加工部１aを有する底板１を製造した。（ＳＴ３ａ）尚このプレス加工は絞りや、ポンチとダイスの隙間が材料板厚より狭いしごきなどの加工を含むものである。
【００１９】
絞りが深い場合はトップコートは有機系で片側膜厚は１．３μｍ以上が望ましく、かつ溶接を必要とする場合は、一般の塗装より少ない膜厚、たとえば３．０μｍ以下とすると良い。たとえば２．１μｍの膜厚を指定すればばらつきを含め１．７〜２．５μｍのものが得られる。
次に板厚 1.0mmのコイル材で図２に示す仕様の高耐食性合金メッキ鋼板に端面のバリ発生を防ぐ端面打ちを含むプレス加工を施して図１の脚部1bを製造した。次に図１のスタッドボルト1cを底板１に３本プロジェクション溶接した。（ＳＴ３ｂ）ここで、スタッドボルトには、底板材料と電極電位差が小さく、耐食性に優れるＮiーＺnメッキを施したものを使用した。これにより従来のボルト、例えば有色亜鉛メッキボルトなどより耐食性がよい。
次に２本の脚部１ｂを底板に３カ所づつスポット抵抗溶接することによって底板１を製造した。
【００２０】
ここで、スポット溶接の電極は図７に示すように先端径6mm40R,外径13mmのドーム型でアルミナ分散タイプの銅燒結材を使用し、溶接電流を従来材である合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の場合より10％程度高い約9000Ａ、加圧力200kgf、通電時間12Hzにて抵抗溶接を施工した。このドーム型半球面の電極は他の電極形状、例えばＣＦ型や先端が平面のものより安定した溶接特性が得られている。
【００２１】
図４は図５に示すように抵抗溶接性と絞り加工性を同時に満足するために必要な特性を各種試験により示した例である。図４に示す仕様は本発明の底板製造に適用された高耐食性合金メッキ鋼板の実施品の一部と比較品の一部を示し、抵抗溶接性と絞り加工性について評価した結果を図５に示した。この結果から良好な溶接性と高さ10mm以上の絞り加工性を必要とする底板の製造には、伸び40％以上、ｒ値 1.6以上、 エリクセン値 11.0mm以上、動摩擦係数 0.17以下等の特性が必要である。絞り加工性には、伸びとｒ値や動摩擦係数などが有効であり、抵抗溶接性には、トップコートの膜厚やメッキの厚みなどが有効であったと考える。なおｒ値や、動摩擦係数はトップコート付の状態である。またｒ値は組成ひずみ値であって、引っ張り試験で長手方向の伸びが２０パーセントになったときに板厚と板幅を測定してその比を求めて得る。
更に図１に示すフロントパネル２及びトップパネル４は板厚 0.6mmで、バックパネル３は板厚 0.5mmで、図２に示す仕様の高耐食性合金メッキ鋼板を適用して各々プレス加工して製造した。
【００２２】
図４におけるエリクセン値とは板をポンチで変形させて、張り出し成形性を評価する試験でＪＩＳＺ２２４７によるが、本来はラードにて十分な潤滑性を与えて試験を行うが、図４ではトップコートの潤滑能力を含めた評価を行うため無潤滑で試験を行った。
次に底板に熱交換器７、プロペラファン５、圧縮機９などを取り付けた後で、これらの各パネルをネジ締結し、フロントカバー２などのプラスチック部品をはめて、空調用室外機の外箱体の製造を完了した。すなわち所定の膜厚の有機系トップコートを施した高耐食性合金メッキの鉄板を使ってプレス加工後の塗装を不要としたので、これにより製造に必要なオイルフリーでの絞り加工や抵抗溶接ができるとともに、オイルリング工程、洗浄工程、塗装工程などが廃止でき、簡単な工程で製造できるようになった。
【００２３】
実施の形態２．
実施の形態２では、図１において、溶接が必要な底板１、すなわち絞り加工部1a、脚部、1b、スタッドボルト1cなどに関しては、上記実施の形態１と同様に製造し、一方、溶接が不要なその他のパネル２、３、４については塗装鋼板をプレス加工して製造した。
これらを実施の形態１と同様に製造組立し、実施の形態２の空調用室外機の外箱体を製造した。
【００２４】
またさらに空調用室外機の外箱体のフロントパネルやトップパネルにたいし、高耐食性合金メッキ鋼板の結晶スパングルすなわち結晶の花模様の大きさとして、デンドライト アーム間隔（ＤＡＳ）が8〜12μｍとすると、意匠的に見栄えがよいものが得られるし、耐食性、成形性、溶接性などのバランスの良い製品が得られる。。
この結晶スパングルの大きさは鋼板の製造条件、例えば組成、加工度、予熱、冷却速度などを変えて得られる。
【００２５】
また空調用室外機の外箱体のフロントパネルやトップパネルには、物理的または化学的に黒色化された高耐食性合金メッキ鋼板を適用することにより意匠的に見栄えがよいものが得られる。すなわち鋼板表面に処理液によりミクロン単位の凹凸を形成させ乱反射による黒色化が可能になるし、あるいはトップコートにカーボン粉などを混在させて黒色化ができる。
【００２６】
あるいは空調用室外機の外箱体に、青色や黄色などの塗料を混ぜて着色された有機系トップコートを施した高耐食性合金メッキ鋼板を適用しても良い。これによって塗装を無くしても十分見栄えの良い製品が可能となる。
【００２７】
以上のように、この発明によれば無塗装の高耐食性合金メッキ鋼板を適用して空調用室外機の外箱体を製造できるので、塗装工程を廃止して安価に製造できる。  また、この発明を適用した空調用室外機の外箱体は、塗装なしでも従来品と同等以上の耐食性を確保でき、特に従来塗装品では回り込みが不十分となりやすい隙間部分に対して耐食性が優れているので、製品の耐久性および品質の向上が得られる。
また、有機系トップコートを施した高耐食性メッキ鋼板を適用することにより、オイルフリーで絞り加工を施すことができ、オイリング工程や洗浄工程も廃止できるため、更に安価に製造できる。
以上の説明では空調機の室外機を例に説明してきたが耐食性が必要なビルの地下に設置された空調機や日射が著しい透明ドーム、温室他に設けられた空調機の箱体で有れば同様な効果が得られることは言うまでもない。
【００２８】
更にトップコートの膜厚を適正に選択することにより、この発明品の製造に必要な絞り加工性と抵抗溶接性を同時に満たすことができる。
また、高耐食性メッキ鋼板のスパングルの大きさを適正に選択したり、黒色化または有色化することにより、意匠的にもより優れた空調機の箱体を得ることができる。
また、箱体のフロントパネルおよびトップパネル等に本発明を適用することにより、熱反射性向上による機器収納箱内部の温度上昇抑制により、冷房運転の効率向上などの効果が得られる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されるので、本発明の空調用機器の箱体は塗装無しに製造されても優れた耐食性を確保でき、製造が簡単で大量生産しても長期の品質が確保できると共に熱反射性が優れた見栄えの良い外観を長期間保ち、収納機器の性能を向上させ外部の環境により悪化させずに維持することが出来る製品が得られるものである。
【００３０】
請求項２に係わる空調用機器の箱体は、大量生産しても品質が確保できる。
【００３１】
請求項３に係わる空調用機器の箱体は、伸びの良い材料を使用するので耐食性を保持したまま深い絞り加工が可能である。
【００３２】
本発明は上記のように構成されるので、潤滑性のある有機系トップコートは絞りが深い場合にも対応できる膜厚以上とし、且つ、溶接を必要とする場合でも一般の塗装より少ない膜厚とすることで大量生産したとしても生産性および品質が確保できる。
【００３３】
請求項５に係わる空調用機器の箱体は、塗装なしでも見栄えの良く耐食性や成形性がよい製品が得られる。
【００３４】
請求項６に係わる空調用機器の箱体は、塗装なしでも見栄えの良い製品が得られる。
【００３５】
請求項７に係わる空調用機器の箱体は、塗装なしでも見栄えの良い製品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１である空調用室外機の外箱体を示す説明図である。
【図２】  この発明の実施の形態１に適用した高耐食性合金メッキ鋼板の仕様例を示す図である。
【図３】  この発明の製造工程を示す図である。
【図４】  この発明に適用された高耐食性合金メッキ鋼板の実施品と比較品の試験結果を示す特性説明図である。
【図５】  この発明の底板製造に対する試作評価結果を示す説明図である。
【図６】  動摩擦係数の測定方法を示す説明図である。
【図７】  この発明の製造方法に使用する電極の一例示す説明図である。
【図８】  従来技術による製造工程を示す図である。
【符号の説明】
１  底板、２  フロントパネル、３  バックパネル、４  トップパネル、５  ファン、７  熱交換器、９  圧縮機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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