(57)【要約】【課題】板金製の筺体の吹出口を覆う樹脂製のカバーが熱収縮した場合における破損を防止することにある。【解決手段】空気の吹出口を有する樹脂製の上面カバー１０１と、前記上面カバー１０１が接続された板金製の外周カバー３０３，３０４，３０５とを備え、前記上面カバー１０１の外縁が前記外周カバーの上端辺に沿って曲げられた空気調和機の室外機において、前記上面カバー１０１は、熱収縮した上面カバーと外周カバーとの接触部分の力を吸収する伸縮部５０３が備えられる。【選択図】  図１
2012042141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の吹出口を有する樹脂製の上面カバーと、
前記上面カバーが接続された板金製の外周カバーとを備え、
前記上面カバーの外縁が下方に曲げられた空気調和機の室外機において、
前記上面カバーは、熱収縮した前記上面カバーと前記外周カバーとの接触部分の力を吸収する伸縮部が設けられることを特徴とする空気調和機の室外機。
【請求項２】
請求項１において、前記伸縮部は、前記外周カバーのうち面全体が板金で覆われた外周カバーに向かって左右方向に伸縮するように設けられることを特徴とする空気調和機の室外機。
【請求項３】
請求項２において、前記伸縮部は、前記上面カバーの天板上であって、前記面全体が板金で覆われた外周カバーの両隣りの面の上端辺に沿って設けられることを特徴とする空気調和機の室外機。
【請求項４】
請求項２において、前記伸縮部は、前記上面カバーの下方に曲げられた面上であって、前記面全体が板金で覆われた外周カバーの側辺に沿って設けられることを特徴とする空気調和機の室外機。
【請求項５】
請求項３において、前記伸縮部は前記上端辺に沿って断続的に設けられることを特徴とする空気調和機の室外機。
【請求項６】
請求項３乃至５の何れかにおいて、前記伸縮部は伸縮方向に複数設けられることを特徴とする空気調和機の室外機。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかにおいて、前記伸縮部は前記上面カバーの天板の外縁部に設けられることを特徴とする空気調和機の室外機。
【請求項８】
請求項１又は２において、前記伸縮部は前記上面カバーの下方に曲げられた面のコーナー部に設けられることを特徴とする空気調和機の室外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機の室外機に関する。
【背景技術】
【０００２】
筐体を覆う正面や側面カバーには、強度面や発火性等を配慮し、板金で構成するのが一般的であり、近年、コスト低減の観点から、予め塗装されたプレコートメタル（以下ＰＣＭ）を用いる場合が多い。ＰＣＭを用いる場合の注意点は、板金端部の切り口断面が錆びやすい点が挙げられるため、製品を構成する上では、板金端面が製品外観から見えない位置にくるように、端面が内側に向くように折り曲げたり、部品配置等に配慮する必要がある。
【０００３】
例えば特許文献１には、成形自由度が高い樹脂材料を用い、吹出ダクトと天板とを一体の樹脂成形部品として筐体上面を覆い、天板周辺部を凸型の緩やかな曲面とすることで雨水の水溜りの発生を抑制できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２７５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のものは、筺体の上面カバーの外縁を外周カバーの上端辺に沿って曲げることで、筺体の上面を錆の心配が無い樹脂製の上面カバーで覆い、ＰＣＭの錆が見えないように配慮されている。しかし、吹出口近傍では、熱交換器による熱交換後の空気が通過するため、冷房運転時と暖房運転時とでは、８０℃近い温度差が生じるケースもある。樹脂は板金よりも線膨張係数（温度変化による膨張の度合）が大きく、樹脂の方が板金よりも大きく伸縮する。特に暖房運転時には樹脂部分が縮んで板金部分と接触し易くなる。一方、強風時等に耐えるため、筺体側面には板金のように剛性の高い部材を用いる必要がある。従って、特許文献１のものでは、樹脂部分が縮んだときに破損するおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、熱収縮した樹脂製カバーと板金製カバーとの接触部分にかかる応力を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、空気の吹出口を有する樹脂製の上面カバーと、前記上面カバーが接続された板金製の外周カバーとを備え、前記上面カバーの外縁が下方に曲げられた空気調和機の室外機において、前記上面カバーは、熱収縮した前記上面カバーと前記外周カバーとの接触部分の力を吸収する伸縮部が設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、熱収縮した樹脂製カバーと板金製カバーとの接触部分にかかる応力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１における空気調和機の室外機の正面図。
【図２】本発明の実施例１における空気調和機の室外機の側面図。
【図３】本発明の実施例１における空気調和機の室外機の斜視図。
【図４】従来の空気調和機の室外機のコーナー部の拡大図。
【図５】図３のＡ部を拡大したＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図６】本発明の実施例１の変形例を示す図。
【図７】本発明の実施例１の変形例を示す図。
【図８】本発明の実施例１の変形例を示す図。
【図９】本発明の実施例２の上面カバーを示す斜視図。
【図１０】本発明の実施例３の上面カバーを裏面から見た斜視図。
【図１１】本発明の実施例３の変形例を示す図。
【図１２】本発明の実施例３の変形例を示す図。
【図１３】図１のｘ−ｘ線矢視断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を図面に用いて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１〜図３は本発明の実施例１を示すものであり、図１は室外機を正面から見た場合の図、図２は側面から見た場合の図、図３は室外機の外観斜視図、図１３は図１のｘ−ｘ線矢視断面図を示す。これらの図において、同一符号は同一部位を表わす。筺体の側面４面を覆う外周カバーは、便宜上、側面カバー３０３，正面カバー３０４，背面カバー３０５と以下称する。
【００１２】
室外機の筐体上部に配置されたファンモータ２０１により軸流ファン２００が駆動される。軸流ファン２００の駆動により筐体の側面カバー３０３から背面にかけて配置された熱交換器４００より空気の流れ９００のように外気が吸込まれ、熱交換された後、上面カバー１０１の吹出ダクト１００，ファンガード３０２へと通過し、筐体の上方に向かって吹出される。
【００１３】
圧縮機等の冷凍サイクル部品４０１や制御基板等を収納した電気箱４０３への工事・メンテナンス等を考慮し、熱交換器４００の水平断面は筐体正面側を開口面とした略コの字形を形成している。熱交換器４００が設置されていない筐体正面側から空気を吸込まないよう、脱着可能な正面カバー３０４を筐体正面に設けている。熱交換器４００が設置されている筺体側面及び背面側は、空気を吸込むためにカバーで覆わず、開口部としている。
【００１４】
上面カバー１０１は、側面カバー３０３，正面カバー３０４，背面カバー３０５とねじ固定される。軸流ファン２００が回転することで吹出ダクト１００近傍は振動が大きくなるため、上面カバー１０１のできるだけ吹出ダクト１００近傍でねじ固定する。これにより、ねじ点数を増やさずに振動を低減することができる。
【００１５】
図４は、室外機コーナー部（図１及び図３のＡ部に相当）における上面カバー１０１の従来構造の拡大図であり、同一符号は同一部位を示す。
【００１６】
側面カバー３０３はコスト低減の観点から１mm前後の比較的薄いＰＣＭ材を用いており、端面を折り曲げることで、筺体の強度アップを図ると同時に、端面３０７を製品内側に隠すことで、端面が錆びることを防止したり錆びても見えないように配慮している。更に、樹脂製の上面カバー１０１の外縁を側面カバー３０３の上端辺に沿って下方に曲げられた折曲面１０６が設けられている。折曲面１０６を有する上面カバー１０１によって、側面カバー３０３の上端部を覆い被せる構造とすることで、側面カバー３０３の端面３０７を隠している。即ち、筺体上方から見た場合に、上面カバー１０１の外縁を側面カバー３０３，正面カバー３０４，背面カバー３０５の各辺に沿うように折り曲げて、上蓋のように被せている。尚、本実施例は側面カバー３０３についての説明であるが、正面カバー３０４や背面カバー３０５についても、同様な配慮がなされている。
【００１７】
ベルマウスや吹出ダクトには形状的な自由度が高い樹脂材料を用いることが多く、更にコストメリットから、筐体上面を覆う上面カバー，ベルマウス，吹出ダクトは一体の樹脂成形部品として構成するのが望ましい。
【００１８】
上面カバー１０１には熱交換器４００によって熱交換された空気が通過するため、例えば外気が−２０℃〜４０℃となる環境で冷暖房運転した場合、冷房時と暖房時の各吹出温度差が８０℃近くにもなる。材料の熱変形量は「熱変形量＝長さ（部品の原寸法）×線膨張係数×温度差（ｉ式）」で表わされる。例えば、ポリプロピレン樹脂製の製品幅１ｍ、線膨張係数が１０-4［１／℃］、吹出温度２０±４０℃の場合では、±４mm近い収縮が発生する。これに対し、側面カバー３０３等の板金部品は樹脂材料と比較して線膨張係数が一桁小さい。このため、低温下においては、板金部品はあまり変形（熱収縮）しないのに対して、樹脂製の上面カバー１０１や折曲面１０６は縮んで変形し、両者の接触部分に過大な力が生じてしまう。
【００１９】
通常の強度設計は、ある想定された外力に対する強度向上を図るものであるから、板厚アップや補強リブ等、剛性を向上させることで対処できる。しかし、熱変形の場合、上記の（ｉ式）のように剛性の大小に係らず変形量が決まってしまうため、板厚アップやリブ等で剛性を上げてしまうと、樹脂部品が縮んだときに板金部分に接触した部分に作用する力が増加してしまう。特に樹脂材料は低温ほど剛性（弾性率）が上がるため、材料の種類によっては、樹脂部品と板金部品との接触部分に、暖房時には冷房時の数倍の力が発生する。側面カバー等の剛性を低下させれば発生する力を小さくすることができるが、一方では数百kgもある製品の段積みや、輸送，台風等への強度も要求されるため、側面カバー等の剛性を低下させることは得策ではない。
【００２０】
熱交換器４００に空気を吸込むために、板金製の外周カバー（本実施例では側面カバー３０３や背面カバー３０５）を縦に分割している。このため、樹脂製の上面カバー１０１が縮んだ場合でも、側面カバー３０３や背面カバー３０５がそれぞれ奥行方向と横方向に変形するため、樹脂製の上面カバー１０１と板金製の側面カバー３０３や背面カバー３０５とが接触しても接触部分にかかる力を吸収することができ、その接触部分の破損を防止することができる。この場合の接触部分とは、筺体背面側の２つのコーナー部である。
【００２１】
しかし、熱交換器４００を設けていない筺体正面は、空気を吸込まないように一面にカバーを設ける。筺体側面や背面のようにカバーを分割しないため、筺体の上から見て正面カバー３０４の辺に沿った方向（横方向）の上面カバー１０１の縮みに対しては、正面カバー３０４と上面カバー１０１との接触部分にかかる力を吸収することができない。
【００２２】
上記の課題を解決するために、図５に示す実施例１では、上面カバー１０１の天板１０４の外縁部に沿って略半円弧断面の伸縮部５０３を設ける。上面カバー１０１が縮んだ場合は、その縮んだ方向に沿って、円弧が広がるように伸縮部５０３が伸びるので、上面カバー１０１と正面カバー３０４との接触部分にかかる力を伸縮部５０３が吸収している。接触部分は図３に示すＡ部分近傍であるが、上面カバー１０１が縮んだ場合に、あまり縮まない板金部分によって上面カバー１０１の縮みが拘束される部分を言う。特に破損を考慮しなければならないのは、横方向と奥行方向の力がかかるコーナー部分である。本実施例では、上面カバー１０１が端部で折れ曲がって蓋のように構成されているので、板金部分と近い上面カバー１０１の外縁部に伸縮部５０３を設けているが、板金部分によって縮みが拘束される方向に伸縮部５０３の円弧が伸びるように伸縮部５０３を設けるものであればよい。言い換えると、面全体が板金カバーとなっている面に向かって左右方向に沿って伸びる伸縮部５０３であればよい。これにより、上面カバー１０１の熱収縮時に上面カバー１０１と正面カバー３０４とが接触した場合に、正面カバー３０４から力を受けたとしても、伸縮部５０３が伸びることで、正面カバー３０４と上面カバー１０１との接触部分にかかる力を吸収し、上面カバー１０１の破損を防止することができる。
【００２３】
本実施例のように、面全体が板金カバーとなっているのが正面カバー３０４のみの場合は、正面カバー３０４を挟み込む上面カバー１０１コーナー部（Ａ部）の熱収縮時の破損を考慮すればよく、上面カバー１０１の正面側に、横方向に伸びる伸縮部５０３を設ければよい。例えば、熱交換器が筺体背面にしか設けられていない場合は、筺体の正面だけでなく、両側面も一面カバーで塞ぐ必要がある。この場合は、Ａ部だけでなく、側面カバー３０３を挟み込む上面カバー１０１コーナー部も熱収縮時の破損を考慮する必要があり、上面カバー１０１の正面側に加えて、左側面側及び右側面側に、奥行方向に伸びる伸縮部５０３を設ければよい。また、高さの低い熱交換器を筺体の正面，側面，背面の４面全てに配置し、筺体４面の上部を板金カバーとする場合は、更に上面カバー１０１の背面側に、横方向に伸びる伸縮部５０３を設ければよい。つまり、筺体の正面，側面，背面の４面のうち、一面（上面カバー１０１が接する板金カバー部分が分割されていない面）が板金カバーとなっている面に対応する上面カバーの辺が伸びるように伸縮部５０３を設ければよい。
【００２４】
伸縮部５０３は、図５のように上面カバー１０１の外縁部に設けても、図６のように外縁部から吹出ダクト１００側の内側に設けてもよい。内側に設けると、外縁部に沿った平坦部５０５ができるので、製品の段積みや輸送、保管時の傷防止のための上面カバーの梱包４０４を配置したり、側面カバー３０３とネジ固定することができる。
【００２５】
図７及び図８は、伸縮部５０３を伸縮方向に連続的に複数配置している。これにより、更に伸縮性を高めると同時に、上面カバー１０１の剛性を更に向上させる効果がある。必要な伸縮性を得る際に、伸縮部５０３を１列（円弧１つ）で構成しようとすると、伸縮部５０３の高さが大きくなってしまう場合には、特に有効である。ここでは伸縮部５０３を２つ連続的に配置しているが、数はそれ以上でもよい。伸縮部５０３と平坦な部分を混在させて、伸縮部５０３を連続させなくてもよい。また、上面カバー１０１が直接熱交換器４００と接する部分では、伸縮部５０３の配置方向が波形ではなく、外側に向かって凸となる方向にのみ配置することで、熱交換器４００と伸縮部５０３との接触面積を増やしてシール性を高め、熱交換器４００を通らずに熱交換器４００と伸縮部５０３とのすき間を通ってしまう風を減らすことができるという効果もある。
【００２６】
本実施例では吹出口が上向きの室外機で説明したが、横吹きのものでも適用可能である。また、伸縮部５０３は伸縮するものであれば円弧の他、湾曲，半円，三角形状等でもよい。
【００２７】
本実施例によれば、上面カバー１０１の熱収縮を上面カバー１０１自身に設けた伸縮部５０３で対処するため、板金部品の強度を低下させる必要がない。上面カバー１０１には重量物等の過大な荷重はかからないが、軸流ファン２００やファンモータ２０１の近傍であるため、振動の問題がある。この問題に対しても、伸縮部５０３がリブの役目を果すため、吹出ダクト１００側から伝わってくる振動を伸縮部５０３で吸収することができるので、低振動化にも効果がある。更に、製品の組立性においても、特に冬期は上面カバー１０１が収縮してしまい組み立てにくいといった問題があったが、伸縮部５０３によって寸法の尤度が生まれ、組立性も向上する。
【実施例２】
【００２８】
図９は実施例１に示す伸縮部５０３を、伸縮する方向と直交する方向に断続的に複数個並列して設けている。実施例１と同一符号は同一部位を表わす。本実施例によれば、伸縮部５０３を一辺につき断続的に配置して平坦部５０５を複数箇所設けることで、実施例１の効果に加えて、上面カバー１０１の外縁近傍にネジ固定部１０３（図示せず）を設けることもできる。また、雨水等が天板１０４に溜まるのを防ぐことができるので、外観上や衛生面からも好ましい。
【実施例３】
【００２９】
図１０は上面カバー１０１の折曲面１０６に伸縮部５０３を設けている。実施例１と同一符号は同一部位を表わす。実施例１及び２では上面カバー１０１の水平面に伸縮部５０３を設けたが、軸流ファン２００から来る上面カバー１０１の振動を低減するため、上面カバー１０１の水平面（天板１０４）の裏面に板状のリブ１０７を設けるケースがある。この場合、天板１０４に伸縮部５０３を設けにくくなる。このような場合でも、上面カバー１０１の折曲面１０６に筺体の上下方向（面全体が板金カバーとなっている上面カバー１０１の側辺）に沿った伸縮部５０３を設けることで、上面カバー１０１の縮みが拘束される方向（横方向又は奥行方向）に伸縮部５０３の円弧が広がるように伸びるので、上記実施例と同様の効果を得ることができる。尚、図１１に示すような連続配置に対しても、上面カバー１０１の天板１０４に伸縮部５０３を伸縮方向に連続配置した上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３０】
図１２は上面カバー１０１の折曲面１０６のコーナー部１０８に伸縮部５０３を設けている。構造上、上面カバー１０１が熱収縮した場合、側面カバー３０３のコーナー部３０８と上面カバー１０１のコーナー部１０８とは、点または線接触しやすい。更に、側面カバー３０３のコーナー部３０８は折曲げ部分であるため非常に剛性が高く、上面カバー１０１はコーナー部１０８が最も破損しやすい。コーナー部１０８に伸縮部５０３を設けることで、コーナー部（１０８，３０８）どうしの接触を防止することができる。当然、上述してきたような実施例と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１００  吹出ダクト
１０１  上面カバー
１０３  ネジ固定部
１０４  天板
１０６  折曲面
１０７  天板リブ
１０８  上面カバーのコーナー部
２００  軸流ファン
２０１  ファンモータ
３０２  ファンガード
３０３  側面カバー（外周カバー）
３０４  正面カバー（外周カバー）
３０５  背面カバー（外周カバー）
３０６  底板
３０７  ＰＣＭの端面
３０８  側面カバーのコーナー部
４００  熱交換器
４０１  圧縮機等の冷凍サイクル部品
４０２  足部
４０３  電気箱
４０４  上面カバーの梱包
５０３  伸縮部
５０５  天板外縁の平坦部
９００  空気の流れ
【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】
2012042141.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012042141.tif 000011
【図１０】
2012042141.tif 000012
【図１１】
2012042141.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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