JP2004011988A - コンデンサにおけるモジュレータタンクとメネジ部材との取付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】断面略円筒状に形成されたモジュレータタンクであっても、モジュレータタンクの冷媒通過孔とメネジ部材の連通孔との位置を容易に一致することができるジュレータタンクとメネジ部材との取付け構造を提供すること。
【解決手段】断面略円筒状に形成されたモジュレータタンク１０の一端に、内部にメネジ２１を形成するメネジ部材２０を装着する。メネジ部材２０は、小径部２３と大径部２４を有して、その間に段差面２５を形成する。小径部２３には、モジュレータタンク１０の排出側冷媒通過孔１４と一致する位置に水平方向に沿って長孔状の連通孔２２が形成され、大径部２３には、連通孔２２と直交する方向に位置決め治具２７と当接する平面部２６を形成する。そして、段差面２５で挿入深さ位置を規制し、メネジ部材２０をモジュレータタンク１０に挿入した後、平面部２６に治具２７を当接して回り止めをする。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過冷却を行うために液冷媒を貯留するモジュレータタンクを装着したコンデンサにおいて、モジュレータタンクとモジュレータタンクの一端側に配置されるメネジ部材との取付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、冷凍サイクルを構成するコンデンサには、過冷却を行うために回収された液冷媒を貯留するモジュレータタンクが装着されているタイプがある。このタイプのコンデンサは、図１に示すように、冷媒が通る複数のチューブ３を備えるコア部２と、コア部２の両端に配置して複数のチューブ３に連接して冷媒をチューブ３との間で分配・集合するタンク部６、７が配置され、一方のタンク部６には、タンク部６から流入する液冷媒を貯留してタンク部６からチューブ３に向かって流出するモジュレータタンク１０が配置されている。通常モジュレータタンク１０は、パイプ部６に冷媒を通過する冷媒通過孔１４を設けるとともに、一端にメネジ部材２０を装着して下蓋１９を着脱可能に配置している。下蓋１９を着脱可能に配置することによって、モジュレータタンク１０内に充填された乾燥剤を、定期的に交換可能とすることができる。
【０００３】
従来のモジュレータタンク３０は、図８に示すように、内周面が断面Ｄ字状に形成されるとともに外周面の一部に軸方向に平面部３１を有してコア部２に装着するように形成され、モジュレータタンク３０の一端に、メネジ３６を有するメネジ部材３５の一端が内嵌されている。メネジ部材３５は、モジュレータタンク３０の平面部３１と同一面に平面部３７を位置させるとともに、内周面にメネジ３６を形成して図示しないオネジを有する蓋部材が装着できるように形成されている。
【０００４】
そしてこのモジュレータタンク３０は、その成形性、ろう付け性から両面グラッドのアルミプレートが使用されていた。その場合、プレス成形加工によりモジュレータタンク３０内周面を上記のようにＤ字状に形成することによって、モジュレータタンク３０とメネジ部材３５とのそれぞれの平面部３１・３７を対向させて回り止め可能として、モジュレータタンク３０に形成された冷媒通過孔３２の位置にメネジ部材３５の連通孔３８を連通できるように位置決めしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のモジュレータタンクは、成形時におけるコストが高いことと、液冷媒確保が少なく容量が少ないこと、又円筒形状化することで強度向上が図れるためにタンク肉厚を薄くすることができる（外形同一体格での容量増、材料費抑制）ことから、モジュレータタンクの断面形状を円筒状化することが注目されてきた。
【０００６】
このため、モジュレータタンクの断面形状を円筒状化することによって、従来のようなモジュレータタンクとメネジ部との取付け構造ができなくなってしまったことから、モジュレータタンクに形成された冷媒通過孔とメネジ部材の連通孔を一致できるように、メネジ部材側で新たな位置決め構造が行なえるようなモジュレータタンクとメネジ部材との取付け構造を検討することが必要となってきた。
【０００７】
さらに、通常、モジュレータタンクは車両搭載性から、モジュレータタンクに形成された冷媒通過孔の位置が、仕様によって異なる位置に形成されたものがあることから、メネジ部材側で位置決めを行なうように構成する場合、１種類の仕様に合わせて形成すると他の仕様のものは冷媒通過孔と連通孔が不一致となってしまう。従って、それぞれの仕様に合わせてメネジ部材を製作することは、コスト面・管理面において極めて不具合を生じることとなっていた。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、新たなモジュレータタンクが断面円筒状に形成されても、低コストを維持できるとともにメネジ部材の位置決めを極めて容易で確実に行なえて、しかも仕様の異なるモジュレータタンクであっても共通して使用できるコンデンサにおけるモジュレータタンクとメネジ部材との取付け構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るコンデンサにおけるモジュレータタンクとメネジ部材との取付け構造は、上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、断面略円筒状に形成されたモジュレータタンクに装着されるメネジ部材は、モジュレータタンクの挿入深さを規制する規制手段と、回転規制する位置決め手段とを備えている。
【００１０】
メネジ部材にモジュレータタンクの挿入深さを規制する手段を設けることによって、モジュレータタンクにメネジ部材を前記深さ規制手段に規制されて内嵌すれば、誰が行なってもモジュレータタンクに形成された冷媒通過孔はメネジ部材に形成された連通孔に高さ方向で一致した位置に配置される。
【００１１】
又、メネジ部材にモジュレータタンクに対する回転規制手段を設けることによって断面円筒状に形成されたモジュレータタンクに対して回り止めを行なうことができ、回転方向に、冷媒通過孔と連通孔とを一致させることができる。
【００１２】
従って、上述のように、メネジ部材にモジュレータタンクの深さ規制手段と回転規制手段を備えることによって、モジュレータタンクに形成された冷媒通過孔はメネジ部材に形成された連通孔と一致した位置に配置されることから、誰が行なっても、極めて容易にモジュレータタンクにメネジ部材を装着することができる。
【００１３】
しかも、前記連通孔が、位置の異なる多種のモジュレータタンクの冷媒通過孔に対して共通して使用できる位置吸収手段を備えていることから、モジュレータタンクに形成された冷媒通過孔が、例え、多種類の仕様によって異なる位置で形成されていても、異なる位置を吸収できて、手間を掛けずにメネジ部材をモジュレータタンクの一端に装着することができる。
【００１４】
前記深さ規制手段の具体的構成は、請求項２記載の発明に示すように、前記メネジ部材に形成された小径部と、大径部と、前記小径部と前記大径部との間に配置される段差面と、を有していることから、前記メネジ部材の小径部をモジュレータタンクの一端側から挿入する際、前記モジュレータタンクの一端を前記段差面に当接することによって、前記モジュレータタンクに対するストッパとすることができ、極めて簡単な構成でモジュレータタンクの挿入深さを規制することができる。
【００１５】
又、回転規制手段の具体的な構成は、請求項３記載の発明に示すように、メネジ部材における連通孔と反対側の位置に平面部を形成すれば、モジュレータタンクとメネジ部材との組付時において、組付設備内に装着された治具の平面部をメネジ部の平面部に当接することによって、極めて容易に回転規制できてメネジ部材の連通孔をモジュレータタンクの冷媒通過孔に一致させるできることから望ましい。
【００１６】
又、前記位置吸収手段の具体的構成は、請求項４記載の発明に示すように、前記連通孔を長孔状に形成することによって、異なる位置を吸収できて、手間を掛けずに配メネジ部材をモジュレータタンクの一端に装着することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、車両に搭載されるコンデンサの全体正面図を示すものであり、図２は、その一部拡大図を示すものであり、コンデンサ１は、図１〜２に示すように、水平方向に複数配列したチューブ３と各チューブ３間に配置したフィン４とを備えたコア部２と、コア部２の両端に配置されて各チューブ３に連接するタンク部（左側タンク部６、右側タンク部７）と、一方のタンク部（左側タンク部６）に並設するモジュレータタンク１０とを有して構成されている。
【００１９】
モジュレータタンク１０を並設する左側タンク部６は、上方から冷媒を導入する導入口６１が設けられるとともに、内部に左側タンク部６に流入された冷媒をチューブ３に向かって方向転換するセパレータ９を備えている。実施形態におけるセパレータ９は、図１における左側タンク部６の中段部位に配置される第１セパレータ９Ａ、下方部位に配置される第２セパレータ９Ｂの２個を備えている。
【００２０】
右側タンク部７は、図１中、各チューブ３の右端に連接されて配置され、下部に冷媒の排出口７１を設けるとともに、内部に第３セパレータ９Ｃを備えている。第３セパレータ９Ｃは、左側タンク部６の第２セパレータ９Ｂとほぼ同一高さかあるいは下方の高さ位置に配置される。冷媒の排出する排出口７１は、第３セパレータ９Ｃより下方の位置に配置され、これによって、導入口６１から導入された冷媒は、左側タンク部６と右側タンク部７との間で、各セパレータ９（９Ａ・９Ｂ・９Ｃ）で方向転換しながら各チューブ３内を通り、排出口７１から排出される。
【００２１】
この際、左側タンク部６の第１セパレータ９Ａと第２セパレータ９Ｂ間に流入した冷媒は、モジュレータタンク１０に導入されて液冷媒として貯留される。
【００２２】
モジュレータタンク１０は、図３に示すように、内周面を円周状にして断面略円筒状に形成された本体部１１と本体部１１の一面側に連接されて平面状に形成されたパイプ部装着面１２とを有して形成されている。パイプ部装着面１２には、上部に左側パイプ部６の第１セパレータ９Ａと第２セパレータ９Ｂ間に配置される導入側冷媒通過孔１３と、下部に左側パイプ部６の第２セパレータ９Ｂの下方に配置される排出側冷媒通過孔１４とが形成されている。
【００２３】
このモジュレータタンク１０の上端には、上蓋１６（図１参照）が装着され、下端には、メネジ部材２０が内嵌される。さらにメネジ部材２０には、内周面にメネジ２１が形成され下蓋１９が螺合可能に配置される。
【００２４】
メネジ部材２０には、モジュレータタンク１０の排出側冷媒通過孔１４に連通する連通孔２２が形成され、メネジ部材２０をモジュレータタンク１０に装着する際に、メネジ部材２０を各種の形態に形成して取付けることによって、モジュレータタンク１０の排出側冷媒通過孔１４に一致させる。
【００２５】
第１の形態のメネジ部材２０は、図３に示すように、円筒状に形成するとともに上部にモジュレータタンク１０に内嵌する小径部２３と小径部より大径に形成された大径部２４とを有し、小径部２３と大径部２４との間の段差部に段差面２５を形成している。段差面２５は、メネジ部材２０をモジュレータタンク１０に挿入する際に、モジュレータタンク１０の下面が当接することによって、メネジ部材２０の挿入深さ位置を規制することのできる深さ規制手段の一つとして構成される。
【００２６】
小径部２３には、水平方向に長孔状の連通孔２２を形成して、モジュレータタンク１０の排出側冷媒通過孔１４と対向させる。この際、メネジ部材２０の段差面２６から連通孔２２の高さ方向中心位置までの距離は、モジュレータタンク１０の下面から排出側冷媒通過孔１４の高さ方向中心位置までの距離とほぼ一致する。連通孔２２の長手方向の寸法は、図３に示す２種類のモジュレータタンク１０・１０Ａにおける排出側冷媒通過孔１４・１４Ａの異なる位置を兼用できる寸法に形成する。
【００２７】
なお、図３における第１のモジュレータタンク１０の導入側冷媒通過孔１３及び排出側冷媒通過孔１４は、パイプ部装着面１２の幅方向中心線に沿って形成され、第２のモジュレータタンク１０Ａの導入側冷媒通過孔１３Ａ及び排出側冷媒通過孔１４Ａは、パイプ部装着面１２の軸方向中心線より偏心した位置に形成されている。
【００２８】
メネジ部材２０の大径部２４には、連通孔２２と反対側の位置において、下面部から延設される平面部２６を形成し回転規制手段として構成されている。
【００２９】
この平面部２６は、メネジ部材２２をモジュレータタンク１０（又は１０Ａ）に組付ける際に、組付設備内に配置された平板状の治具２７の平面部２７１に当接させることによって、連通孔２２をモジュレータタンク１０（又は１０Ａ）の排出側冷媒通過孔１４（又は１４Ａ）に、円周方向にて一致させることとなる。
【００３０】
上述のように形成されたモジュレータタンク１０とメネジ部材２０とが、組付設備内で、モジュレータタンク１０の排出側冷媒通過孔１４とメネジ部材２０の連通孔２２とを一致するように、組み付けられると、モジュレータタンクの１０の上面に上蓋１６を装着し、メネジ部材２０のメネジに２１に螺合して下蓋１９が装着される。そして、後述の取付プレート２８を介してコンデンサ１の左側タンク部６に装着する。
【００３１】
なお、下蓋１９は、着脱可能に配置されていることから、例えば、モジュレータタンク１０内に充填する乾燥剤を、定期点検や車検時あるいは適宜に交換することができる。
【００３２】
図４は、図２におけるＩＶ−ＩＶ断面図を示すものであり、第１のモジュレータタンク１０にメネジ部材２０を挿入して、左側タンク部６に装着した状態を示す。第１のモジュレータタンク１０と左側タンク部６との間には板状の取付プレート２８が介在され、第１のモジュレータタンク１０の排出側冷媒通過孔１４と左側タンク部６の冷媒通過孔６２との間に取付プレート２８の孔２８１が連通するように形成されている。従って、モジュレータタンク１０内の冷媒は、メネジ部材２０の連通孔２２から、排出側冷媒通過孔１４・孔２８１・冷媒通過孔６２を通って左側タンク部６内に流入することとなる。
【００３３】
取付プレート２８は、タンク部６側に取付ける係止部２８３を有するとともに第１のモジュレータタンク１０のタンク部装着部１２側に取付ける係止部２８４を、左側タンク部６側の係止部２８３に対して逆方向に形成して、第１のモジュレータタンク１０と左側タンク部６とを装着することとなっている。
【００３４】
第２のモジュレータタンク１０Ａを左側タンク部６に装着した状態は、図５に示す通りであり、第２のモジュレータタンク１０Ａの排出側冷媒通過孔１４Ａが偏心した位置にある分、第２のモジュレータタンク１０Ａの軸線はチューブ３の軸線と偏心しているが、メネジ部材２０の連通孔２２を長孔状に形成していることから、連通孔２２は、左側タンク部６の冷媒通過孔６２と連通することとなり、モジュレータタンク１０Ａの冷媒は、左側タンク部６内に流入可能となる。
【００３５】
なお、図２に示すように、モジュレータタンク１０（又は１０Ａ）の導入側冷媒通過孔１３（又は１３Ａ）に対向するように、左側タンク部６の第１セパレータ９Ａと第２セパレータ９Ｂとの間の適宜な位置に、冷媒通過孔６３がプレート２８（又は２８Ａ）に形成された孔２８２を介して連通して形成されている。
【００３６】
次に、上記のように構成されたコンデンサ１の作用について主に図１〜２に基づいて説明する。
【００３７】
冷凍サイクル内で、ガス化された冷媒が、図示しないコンプレッサによって凝縮されて高圧になった状態でタンク部６の導入口６１から左側タンク部６内に流入される。左側タンク部６に流入された冷媒は、第１セパレータ９Ａにより、第１セパレータ９Ａより上方の部位において各チューブ３内を右方に向かって流れて右側タンク部７に達する。
【００３８】
右側タンク部７に流れた冷媒は、右側タンク部７内を下方に移動して第３セパレータ９Ｃにより、第３セパレータ９Ｃの上方の部位において、各チューブ３内を左方に向かって流れて、左側タンク部６における第１セパレータ９Ａと第２セパレータ９Ｂ間に流れる。左側タンク部６における第１セパレータ９Ａと第２セパレータ９Ｂ間に流れた冷媒は、左側タンク部６に形成された冷媒通過孔６３を通り、上蓋１６及び下蓋１９で密閉されたモジュレータタンク１０内に、導入側冷媒通過孔１３を通って導入されて液冷媒として一旦貯留される。
【００３９】
つまり、コンデンサ１の導入口６１から導入された高圧の冷媒は、チューブ３内を通ることによって冷却され、凝縮熱を廃棄して液化され、液化された冷媒が液冷媒としてモジュレータタンク１０内に導入して貯留されることとなる。
【００４０】
モジュレータタンク１０に貯留された液冷媒は、モジュレータタンク１０の排出側冷媒通過孔１４・メネジ部材２０の連通孔２２・取付プレート２８の孔２８２・左側タンク部６の導入口６２を通って、再び左側タンク部６内に流れることとなる。モジュレータタンク１０から流入される液冷媒は、第２セパレータ９Ｂの下方の部位から各チューブ３内を通って、右側タンク部７に達し、排出口７１からコンデンサ１外に排出され、図示しない膨張弁からエバポレータに流れて
再びガス化されることとなる。
【００４１】
上記のように、実施形態のコンデンサ１によれば、モジュレータタンク１０の下部に装着するメネジ部材２０は、小径部２３と、大径部２４と、小径部２３と大径部２４との間に配置される段差面２５とを有して段つき円筒状に形成していることから、メネジ部２０をモジュレータタンク１０に挿入組付する際、モジュレータタンク１０の下端面を段差面２５に当接することによって、モジュレータタンク１０に対する挿入深さのストッパとすることができ、極めて簡単な構成でモジュレータタンク１０の挿入深さを規制することができる。
【００４２】
又、メネジ部材２０における連通孔２２と反対側の位置に平面部２６を形成すれば、モジュレータタンク１０とメネジ部材２０との組付時において、組付設備内に装着された治具２７の平面部２７１をメネジ部２０の平面部２６に当接することによって、極めて容易に回転規制できてメネジ部材２０の連通孔２２をモジュレータタンク１０の排出側冷媒通過孔１４に一致させるできる
さらに、連通孔２２を長孔状に形成することによって、２種類の仕様による異なる位置に形成された導入側冷媒通過孔１３（又は１３Ａ）・排出側冷媒通過孔１４（又は１４Ａ）を有する第１のモジュレータタンク１０と第２のモジュレータタンク１０Ａを兼用して使用することができ、２種類のメネジ部２０を製作する必要がないことから、取付不良を発生させることなく、又管理手間を掛けずに低コストでモジュレータタンクと１０とメネジ部材２０とを組み付けることが可能となる。
【００４３】
第２の形態のメネジ部材２０Ｂは、図６に示すように、段差のない直状の円筒状に形成され、メネジ部材２０Ｂのモジュレータタンク１０挿入側における端面に、１箇所の凹状の係止溝２０１を形成する。側面部には、第１の形態のメネジ部材２０Ａと同様に長孔状の連通孔２２Ｂが形成されている。一方、モジュレータタンク１０には、導入側冷媒通過孔１３と排出側冷媒通過孔１４との間で、メネジ部材２２Ｂの係止溝２０１に対向する位置に軸線に向かう係止ピン１０１を固着する。
【００４４】
これによって、メネジ部材２０Ｂをモジュレータタンク１０に挿入する際に、係止ピン１０１を係止溝２０１に係合させることによって、メネジ部材２０Ｂの挿入深さを規制するとともに、メネジ部材２０Ｂの回転規制を行って。モジュレータタンク１０の排出側冷媒通過孔１４にメネジ部材２０Ｂの連通孔２２Ｂを一致させる。従って、この形態では、メネジ部材２０Ｂを低コストで製作することができる。
【００４５】
さらに、第３の形態によるメネジ部材２０Ｃは、図７に示すように、第２の形態のメネジ部材２０Ｂと同様、段差のない直状の円筒状に形成され、側面部には長孔状の連通孔２２Ｃが形成されるとともに、連通孔２２Ｃと円周上において直交する方向で連通孔２２Ｃより下方の位置に水平方向にスリット２０２が形成されている。一方モジュレータタンク１０の下面には、上記のスリット２０２に対向する位置に、切り欠き溝１０２を設けて、メネジ部材２０Ｃをモジュレータタンク１０に挿入する際、モジュレータタンク１０の切り欠き溝１０２がスリット２０２に達することを目視することによって、その位置で深さ位置及び回転位置を規制する。これによって、モジュレータタンク１０の排出側冷媒通過孔１４にメネジ部材２０Ｃの連通孔２２Ｃを一致させる。従って、この形態においても、メネジ部材２０Ｃを低コストで製作することができる。
【００４６】
なお、本発明のモジュレータタンクとメネジ部材との取付け構造では、上記の形態に限定するものではなく、第１の形態におけるメネジ部材に形成される深さ規制手段としての段差面の代わりに、つば状のリングを装着するようにしてもよい。又、メネジ部材の側面に形成される連通孔は長孔状でなく円状に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態によるコンデンサ１の全体を示す正面図である。
【図２】図１におけるモジュレータタンクの装着状態を示す一部拡大図である。
【図３】２種類のモジュレータタンクとメネジ部材を示す斜視図である。
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】第２のモジュレータタンクを装着した状態を示す平面断面図である。
【図６】別の形態のモジュレータタンクとメネジ部材を示す斜視図である。
【図７】さらに別の形態のモジュレータタンクとメネジ部材を示す斜視図である。
【図８】従来のモジュレータタンクとメネジ部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　コンデンサ
２　コア部
３　チューブ
４　フィン
６　左側タンク部
７　右側タンク部
９　セパレータ
１０　第１のモジュレータタンク
１０Ａ　第２のモジュレータタンク
１３　導入側冷媒通過孔
１４　排出側冷媒通過孔
２０　メネジ部材
２２　連通孔（位置吸収手段）
２５　段差面（深さ規制手段）
２６　平面部（回転規制手段）
２７　治具

Claims (4)

1. タンク部がコア部の両側に配置されるとともに、一方のタンク部には液冷媒を貯留するモジュレータタンクが配置され、前記モジュレータタンクの一端にメネジ部材を装着し、前記メネジ部材が、前記モジュレータタンクに形成される冷媒通過孔に連通する連通孔を備えるコンデンサにおけるモジュレータタンクとメネジ部材との取付け構造であって、
   前記モジュレータタンクは、断面略円筒状に形成され
   前記メネジ部材が、前記モジュレータタンクの挿入深さを規制する深さ規制手段と、回転規制する回転規制手段とを有するとともに、
   前記連通孔が、異なる位置に形成された多種のモジュレータタンクの冷媒通過孔に対して共通して使用できる位置吸収手段を備えて構成されることを特徴とするコンデンサにおけるモジュレータタンクとメネジ部材との取付け構造。
2. 前記深さ規制手段が、前記メネジ部材に形成された小径部と、大径部と、前記小径部と前記大径部との間に配置される段差面と、を有し、前記モジュレータタンクの一端が前記段差面に当接されてストッパとして構成されることを特徴とする請求項１記載のコンデンサにおけるモジュレータタンクとメネジ部材との取付け構造。
3. 前記回転規制手段が、前記メネジ部材における連通孔と反対側の位置に形成される平面部であることを特徴とする請求項１又は２記載のコンデンサにおけるモジュレータタンクとメネジ部材との取付け構造。
4. 前記位置吸収手段が、前記連通孔を長孔状に形成することを特徴とする請求項１，２又は３記載のコンデンサにおけるモジュレータタンクとメネジ部材との取付け構造。

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