JP2004217017A - ヒータ用配管、ジョイント、ヒータ用配管とジョイントとの接続構造 - Google Patents
ヒータ用配管、ジョイント、ヒータ用配管とジョイントとの接続構造 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ヒータ用配管1は、エンジン用冷却液をヒータに流入させる内周管10と、内周管10の外周側に配置され、ヒータにて空調用空気を加熱したエンジン用冷却液をヒータから流出させる外周管11と、を備える。ジョイント2bは、内周室20と、内周室20の外周側に配置された外周室21と、内周室20と連通する第一分岐接続部22と、外周室21と連通するとともに第一分岐接続部22とは独立して配置された第二分岐接続部23と、を備える。ヒータ用配管1とジョイント2bとは、配管側係合部14とジョイント側係合部260との係合により、ワンタッチ接続されている。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調用空気を加熱するためにエンジン用冷却液をヒータに導くヒータ用配管、ジョイント、ヒータ用配管とジョイントとの接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
ヒータは、車室内に供給される空調用空気を加熱する役割を有する(例えば、特許文献1参照)。ヒータには、ヒータ用配管を介して、エンジンからエンジン用冷却液(以下、適宜「温水」と称す。)が導かれる。
【0003】
図12に、ヒータ用配管の配置図を示す。図に示すように、ヒータ用配管100a、100bは、エンジン101とフロントヒータ102とリアヒータ103との間に介装されている。ヒータ用配管100a同士、100b同士は、ヒータホース104により連結されている。
【0004】
ヒータ用配管100a、100bは、エンジン101冷却により暖められた温水を、フロントヒータ102およびリアヒータ103に循環させている。すなわち、ヒータ用配管100aを介して、エンジン101からフロントヒータ102およびリアヒータ103に流入した温水は、空調用空気を加熱する。そして、空調用空気に熱を奪われた温水は、ヒータ用配管100bを介して、フロントヒータ102およびリアヒータ103から流出し、再びエンジン101に戻る。
【0005】
【特許文献1】
特開平09−020128号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は、ヒータ流入側のヒータ用配管100aと、ヒータ流出側のヒータ用配管100bとが、各々単独で別々に配置されていた。このため、配管経路の自由度が低かった。また、ヒータ用配管100a、100bの設置スペースが大きく、他部材の設置スペースを逼迫していた。すなわち、レイアウト性が低かった。
【0007】
また、ヒータ用配管100a、100bとヒータホース104とは、ばね式ホースクリップにより接続されていた。このため、部品点数が多かった。また、組み付け作業が煩雑だった。
【0008】
また、ヒータ流入側のヒータ用配管100aは、剥き出しで配置されていた。このため、ヒータ用配管100a内の温水の熱エネルギロスが大きかった。すなわち、フロントヒータ102およびリアヒータ103流入前に、温水の温度が大幅に低下していた。この傾向は、管路長の長いリアヒータ103側のヒータ用配管100aで、特に顕著であった。また、車種によってはヒータ用配管100aが車両底部に配置されている場合がある。すなわち、ヒータ用配管100aが車両外部に表出している場合がある。この場合も、車両走行時の気流による冷却効果と相俟って、ヒータ用配管100a内の温水の温度が大幅に低下していた。
【0009】
ここで、温水の温度の低下を抑制するためには、ヒータ用配管100aを保温ジャケットで覆うことも考えられる。しかしながら、こうすると現状でさえ多い部品点数がさらに増えてしまう。また、組み付け作業もさらに煩雑になってしまう。
【0010】
本発明のヒータ用配管、ジョイント、ヒータ用配管とジョイントとの接続構造は、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、レイアウト性が高く、ヒータ流入側の温水の温度低下を抑制できるヒータ用配管を提供することを目的とする。また、レイアウト性が高いジョイントを提供することを目的とする。また、組み付け作業性に優れたヒータ用配管とジョイントとの接続構造を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
(1)上記課題を解決するため、本発明のヒータ用配管は、エンジンとヒータとの間に介装され、エンジン用冷却液を該ヒータに循環させるヒータ用配管であって、前記エンジン用冷却液を前記ヒータに流入させる内周管と、該内周管の外周側に配置され、該ヒータにて空調用空気を加熱した該エンジン用冷却液を該ヒータから流出させる外周管と、を備えてなることを特徴とする。
【0012】
つまり、本発明のヒータ用配管は二重管状を呈するものである。内周管には、ヒータ流入側の温水が通っている。つまり、内周管は前出の図12のヒータ用配管100aに対応する。一方、外周管には、ヒータ流出側の温水が通っている。つまり、外周管は前出の図12のヒータ用配管100bに対応する。
【0013】
外周管を流れる温水の温度は、外気温よりも高い。このため、外周管を流れる温水の温度と内周管を流れる温水の温度との温度差は、外気温と内周管を流れる温水の温度との温度差よりも、小さい。したがって、本発明のヒータ用配管によると、ヒータ流入側のヒータ用配管100aとヒータ流出側のヒータ用配管100bとが各々別々に配置されている場合と比較して(前出図12参照)、ヒータ流入側の温水のエネルギロスが小さくなる。言い換えると、ヒータ流入側の温水の温度低下幅が小さくなる。
【0014】
また、本発明のヒータ用配管は、ヒータ流入側のヒータ用配管100aとヒータ流出側のヒータ用配管100bとが各々別々に配置されている場合と比較して(前出図12参照)、ヒータ用配管設置スペースが小さくて済む。このため、他部材の設置スペースを逼迫するおそれが小さい。また、配管経路の自由度が高い。すなわち、レイアウト性が高い。
【0015】
(2)好ましくは、上記(1)の構成において、前記内周管と前記外周管とは、ほぼ同軸状に配置されている構成とする方がよい。本構成によると、外周管による内周管保温効果が、内周管全周に亘ってほぼ均一になる。
【0016】
(3)また、上記課題を解決するため、本発明のジョイントは、内周室と、該内周室の外周側に配置された外周室と、該内周室と連通する第一分岐接続部と、該外周室と連通するとともに該第一分岐接続部とは独立して配置された第二分岐接続部と、を備えてなることを特徴とする。
【0017】
つまり、本発明のジョイントは、内周室と外周室と第一分岐接続部と第二分岐接続部とを有するものである。内周室は第一分岐接続部と連通している。外周室は第二分岐接続部と連通している。第一分岐接続部と第二分岐接続部とは、各々独立している。
【0018】
本発明のジョイントによると、内周室、外周室を、各々分岐して他部材に接続することができる。また、内周室を流れる流体、外周室を流れる流体、それぞれ専用のジョイントを配置する場合と比較して、設置スペースが小さい。このため、レイアウト性に優れている。
【0019】
(4)好ましくは、上記(3)の構成において、前記内周室と前記第一分岐接続部とは、ほぼ直線状に配置されており、前記外周室と前記第二分岐接続部とは、互いの軸線同士の挟角が90度を超えるように、配置されている構成とする方がよい。
【0020】
つまり、本構成は、内周室と第一分岐接続部とをほぼ直線状に配置するものである。並びに、外周室と第二分岐接続部とを、外周室の軸線と第二分岐接続部の軸線との挟角を、90度を超えるように配置するものである。
【0021】
ここで、内周室と第一分岐接続部とをほぼ直線状に配置したのは、内周室と第一分岐接続部と間の流路抵抗が最小になるからである。また、外周室の軸線と第二分岐接続部の軸線との挟角を、90度を超えるように設定したのは、90度以下の場合、外周室と第二分岐接続部と間の流路抵抗が大きくなるおそれがあるからである。本構成によると、内周室と第一分岐接続部と間の流路抵抗が極めて小くなる。また、外周室と第二分岐接続部と間の流路抵抗も比較的小さくなる。
【0022】
(5)好ましくは、上記(3)の構成において、前記第一分岐接続部と前記第二分岐接続部とは、ジョイント軸方向にほぼ平行に配置されている構成とする方がよい。本構成によると、第一分岐接続部および第二分岐接続部の、径方向への突出代が無くなる。このため、コンパクトである。また、例えば、ジョイント軸方向と車両前後方向とを一致させることにより、走行時において第一分岐接続部および第二分岐接続部に気流が当たらないように、ジョイントを設置することができる。このため、気流による流体の温度低下を抑制することができる。
【0023】
(6)また、上記課題を解決するため、本発明のヒータ用配管とジョイントとの接続構造は、エンジン用冷却液をヒータに流入させる内周管と、該内周管の外周側に配置され、該ヒータにて空調用空気を加熱した該エンジン用冷却液を該ヒータから流出させる外周管と、を有するヒータ用配管と、該内周管に接続される内周室と、該内周室の外周側に配置され、該外周管に接続される外周室と、該内周室と連通する第一分岐接続部と、該外周室と連通するとともに該第一分岐接続部とは独立して配置された第二分岐接続部と、を有するジョイントと、該内周管と該内周室との間に配置される内周シール部と、該外周管と該外周室との間に配置される外周シール部と、を備えてなるヒータ用配管とジョイントとの接続構造であって、前記ヒータ用配管は配管側係合部を有し、前記ジョイントはジョイント側係合部を有し、該配管側係合部と該ジョイント側係合部とが係合することにより、該ヒータ用配管と該ジョイントとはワンタッチで接続されることを特徴とする。
【0024】
つまり、本発明のヒータ用配管とジョイントとの接続構造は、ヒータ用配管とジョイントと内周シール部と外周シール部とを備えるものである。そして、ヒータ用配管とジョイントとをワンタッチで接続するものである。すなわち、ヒータ用配管には、配管側係合部が配置されている。一方、ジョイントには、ジョイント側係合部が配置されている。これら二つの係合部が係合することにより、ヒータ用配管とジョイントとがワンタッチで接続される。同時に、内周シール部により内周管と内周室との間のシール性が確保される。並びに、外周シール部により外周管と外周室との間のシール性が確保される。
【0025】
本発明のヒータ用配管とジョイントとの接続構造によると、ヒータ用配管とジョイントとの組み付け作業が簡単である。また、従来のばね式ホースクリップにより組み付けを行う場合、作業者固有の組み付け誤差によっては、組み付けられたヒータ用配管とジョイントとが、分離することも考えられる。あるいは、ヒータ用配管とジョイントとの間のシール性が低くなることも考えられる。これに対し、本発明のヒータ用配管とジョイントとの接続構造によると、配管側係合部とジョイント側係合部との係合力のみにより、ヒータ用配管とジョイントとが接続されている。このため、作業者固有の組み付け誤差が発生しにくい。すなわち、作業者間の熟練度格差などに依存せず、堅固な接続力を安定して確保することができる。したがって、多数の組み付け箇所がある場合に有利である。
【0026】
(7)好ましくは、上記(6)の構成において、前記内周室と前記外周室とは、前記ジョイントと一体の仕切り壁により仕切られている構成とする方がよい。仕切り壁は、ジョイントと一体である。このため、仕切り壁は堅固である。したがって、本構成によると、内周室と外周室とを確実に遮断することができる。また、仕切り壁をジョイントと別体とする場合と比較して、部品点数が少なくて済む。
【0027】
(8)好ましくは、上記(6)の構成において、前記内周室と前記外周室とは、前記内周管により仕切られている構成とする方がよい。本構成によると、例えば上記(7)の構成のように仕切り壁などを配置しなくても、内周室と外周室とを遮断することができる。このため、ジョイント内側の形状が簡単になる。したがって、例えば、ジョイントを樹脂成形で作製する場合、型費などを削減することができる。ひいては、ジョイントの製造コストを削減することができる。また、ジョイント内側の形状が簡単であるため、型抜きも容易である。
【0028】
(9)好ましくは、上記(6)の構成において、前記内周シール部および前記外周シール部のうち少なくとも一方は、前記エンジン用冷却液の流路断面積を狭めない位置に配置されている構成とする方がよい。本構成によると、内周シール部および外周シール部のうち少なくとも一方により、エンジン用冷却液の流れが邪魔されるおそれが小さい。このため、空調用空気を加熱するのに必要な温水流量を、比較的簡単に確保することができる。
【0029】
(10)好ましくは、上記(6)の構成において、前記内周シール部および前記外周シール部のうち少なくとも一方は、前記配管側係合部と前記ジョイント側係合部との係合力により、前記ヒータ用配管と前記ジョイントとの間に軸方向から挟持されている構成とする方がよい。
【0030】
つまり、本構成は、配管側係合部とジョイント側係合部との係合力を、内周シール部および外周シール部のうち少なくとも一方のシール力として利用するものである。本構成によると、内周シール部および外周シール部のうち少なくとも一方は、ヒータ用配管とジョイントとの間に軸方向から挟持される。このため、ヒータ用配管とジョイントとの間に径方向から挟持される場合と比較して、シール部付近の形状が簡単になる。すなわち、例えば、内周シール部や外周シール部を配置するための溝をジョイントに凹設する必要が無くなる。したがって、ジョイントの形状の作り込みが簡単になる。このため、例えば、ジョイントを樹脂成形で作製する場合、型費などを削減することができる。ひいては、ジョイントの製造コストを削減することができる。また、溝などが不要な分、ジョイントの形状が簡単であるため、型抜きも容易である。
【0031】
(11)好ましくは、上記(6)の構成において、前記ジョイント側係合部は、前記ジョイントと一体に形成されている構成とする方がよい。本構成によると、ジョイント側係合部をジョイントと別体に形成する場合と比較して、部品点数が少なくて済む。また、組み付け工数も少なくて済む。
【0032】
(12)好ましくは、上記(6)の構成において、前記ジョイント側係合部および前記配管側係合部は、両係合部が係合することによる前記外周シール部のシール力低下を、抑制できる位置に配置されている構成とする方がよい。ジョイント側係合部と配管側係合部とが係合すると、両係合部に引っ張られて両係合部付近の部位が変形することも考えられる。この変形により、外周シール部のシール力が低下することも考えられる。この点、本構成のジョイント側係合部および配管側係合部は、外周シール部のシール力低下を、抑制できる位置に配置されている。このため、両係合部の係合により、外周シール部のシール力が低下するおそれが小さい。したがって、温水が外部に漏出するおそれが小さい。
【0033】
(13)好ましくは、上記(6)の構成において、前記ジョイント側係合部は、前記外周室を囲う外壁の外周面に配置される係合爪であり、前記配管側係合部は、前記外周管の外周面に周設されるリングリブであり、該係合爪が該リングリブに係止されることにより、前記ヒータ用配管と前記ジョイントとはワンタッチで接続される構成とする方がよい。
【0034】
つまり、本構成は、係合爪をリングリブに引っ掛けることにより、ヒータ用配管とジョイントとをワンタッチで接続するものである。本構成によると、比較的簡単な構造で、ヒータ用配管とジョイントとをワンタッチ接続することができる。また、リングリブは、外周管の外周面に全周的に配置されている。このため、係合爪を、リングリブの周方向に、自由に係止させることができる。言い換えると、ジョイントを、ヒータ用配管の周方向に、任意の角度に捻って接続することができる。このため、ジョイントの第一分岐接続端や第二分岐接続端を、所望の角度に配置することができる。したがって、配管経路の自由度が高くなる。すなわち、レイアウト性が高くなる。
【0035】
(14)好ましくは、上記(6)の構成において、前記外周管と前記外周室との接続部位、および前記内周管と前記内周室との接続部位、を構成する部材のうち、少なくとも一つの部材には、接続時の位置合わせが容易になるように、テーパ部が配置されている構成とする方がよい。接続部位を構成する部材において、挿入側の部材には、被挿入側の部材に向かって狭まる方向にテーパ部を配置する。一方、被挿入側の部材には、挿入側の部材に向かって広がる方向にテーパ部を配置する。本構成によると、ジョイントとヒータ用配管との位置合わせが容易になる。このため、組み付け作業が簡単になる。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のヒータ用配管、ジョイント、ヒータ用配管とジョイントとの接続構造の実施の形態について説明する。
【0037】
(1)第一実施形態
まず、本実施形態のヒータ用配管、ジョイント、ヒータ用配管とジョイントとの接続構造の構成について説明する。図1に、本実施形態のヒータ用配管およびジョイントの配置図を示す。図に示すように、エンジン90とフロントヒータ91との間には、エンジン90からフロントヒータ91に向かって、ヒータホース3aと流入側配管4とヒータホース3bとが配置されている。また、フロントヒータ91からエンジン90に向かって、ヒータホース3dと流出側配管5とヒータホース3cとが配置されている。
【0038】
また、エンジン90とリアヒータ92との間には、エンジン90からリアヒータ92に向かって、ヒータホース3aと流入側配管4とヒータホース3fとジョイント2aとヒータ用配管1とジョイント2bとヒータホース3gとが配置されている。また、リアヒータ92からエンジン90に向かって、ヒータホース3hとジョイント2bとヒータ用配管1とジョイント2aとヒータホース3eと流出側配管5とヒータホース3cとが配置されている。すなわち、ヒータ用配管1およびジョイント2a、2bは、エンジン90とリアヒータ92との間に介装されている。流入側配管4、流出側配管5は、いずれもアルミの押し出し成形品である。ヒータホース3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3hは、いずれもPA(ポリアミド)繊維により補強されたゴム製である。
【0039】
図2に、ヒータ用配管のリアヒータ側端部とジョイントとの接続部分の軸方向断面図を示す。また、図3に、ヒータ用配管のリアヒータ側端部とジョイントとの接続部分の斜視図を示す。
【0040】
図に示すように、ヒータ用配管1は、内周管10と外周管11とからなる。内周管10および外周管11は、いずれも長尺円筒状を呈している。また、内周管10および外周管11は、アルミの押し出し成形品である。内周管10と外周管11とは、ほぼ同軸状に配置されている。内周管10の端部外周面には、内周リング溝12が凹設されている。この内周リング溝12には、ゴム製の内周シールリング60が配置されている。内周シールリング60は、本発明の内周シール部に含まれる。また、内周管10の端部外周面には、テーパ部62aが形成されている。テーパ部62aは、ジョイント2bに向かって狭まるように配置されている。外周管11の端部外周面からは、断面三角形状のリングリブ14が突設されている。リングリブ14は、外周管11の端部外周面に全周的に配置されている。また、外周管11の端部外周面には、テーパ部62bが形成されている。テーパ部62bは、ジョイント2bに向かって狭まるように配置されている。
【0041】
ジョイント2bは、PA66製であって二重有底円筒状を呈している。ジョイント2bは、内周室20と外周室21と第一分岐接続部22と第二分岐接続部23とを備えている。内周室20と外周室21とは、円筒状の仕切り壁24により区画されている。仕切り壁24は、ジョイント2bの底壁25のほぼ中央から突設されている。このため、内周室20と外周室21とは、ほぼ同軸状に配置されている。また、仕切り壁24端部には、テーパ部62cが形成されている。テーパ部62cは、ヒータ用配管1に向かって広がるように配置されている。また、仕切り壁24端部には、前記内周管10の端部が挿入されている。前記内周シールリング60は、仕切り壁24内周面に弾接している。この弾接により、内周管10と内周室20との間のシール性が確保されている。
【0042】
ジョイント2bの外壁26外周面からは、係合爪260が突設されている。係合爪260は、周方向に180度離間して、合計二つ配置されている。係合爪260は、前記リングリブ14と係合している。この係合により、ヒータ用配管1とジョイント2bとは、ワンタッチで接続されている。また、外壁26端部には、テーパ部62dが形成されている。テーパ部62dは、ヒータ用配管1に向かって広がるように配置されている。また、外壁26端部内周面には、外周リング溝261が凹設されている。この外周リング溝261には、ゴム製の外周シールリング61が配置されている。外周シールリング61は、本発明の外周シール部に含まれる。外周シールリング61内周側には、前記外周管11の端部が挿入されている。外周シールリング61は、外周管11外周面に弾接している。この弾接により、外周管11と外周室21との間のシール性が確保されている。
【0043】
第一分岐接続部22は円筒状を呈している。第一分岐接続部22は内周室20と連通している。内周室20と第一分岐接続部22とは、ほぼ直線状に配置されている。第一分岐接続部22は、ヒータホース3g端部に圧入されている。第二分岐接続部23は円筒状を呈している。第二分岐接続部23は外周室21と連通している。外周室21と第二分岐接続端23とは、互いの軸線同士の挟角が90度となるように配置されている。第二分岐接続部23は、ヒータホース3h端部に圧入されている。
【0044】
なお、ジョイント2aの構成およびヒータ用配管1との接続部分は、上述したジョイント2bの構成およびヒータ用配管1との接続部分と同様であるため、説明を割愛する。
【0045】
次に、本実施形態における温水の流れについて説明する。まず、エンジン90とフロントヒータ91との間における温水の流れについて説明する。エンジン90から流出した温水は、ヒータホース3a→流入側配管4→ヒータホース3bを介して、フロントヒータ91に流入する。フロントヒータ91に流入した温水は、空調用空気を加熱する。そして、空調用空気に熱を奪われた温水は、ヒータホース3d→流出側配管5→ヒータホース3cを介して、再びエンジン90に流入する。このようにして、温水は、エンジン90とフロントヒータ91との間を循環している。
【0046】
続いて、エンジン90とリアヒータ92との間における温水の流れについて説明する。エンジン90から流出した温水は、ヒータホース3a→流入側配管4→ヒータホース3f→ジョイント2aの内周室(図略)→ジョイント2aの第一分岐接続部(図略)→ヒータ用配管1の内周管10→ジョイント2bの内周室20→ジョイント2bの第一分岐接続部22→ヒータホース3gを介して、リアヒータ92に流入する。リアヒータ92に流入した温水は、空調用空気を加熱する。そして、空調用空気に熱を奪われた温水は、ヒータホース3h→ジョイント2bの第二分岐接続部23→ジョイント2bの外周室21→ヒータ用配管1の外周管11→ジョイント2aの外周室(図略)→ジョイント2aの第二分岐接続部(図略)→ヒータホース3e→流出側配管5→ヒータホース3cを介して、再びエンジン90に流入する。このようにして、温水は、エンジン90とリアヒータ92との間を循環している。
【0047】
次に、本実施形態におけるヒータ用配管とジョイントとの組み付け方法について説明する。図4に、ヒータ用配管のリアヒータ側端部とジョイントとの接続部分の分解斜視図を示す。まず、内周シールリング60を内周リング溝12に配置する。並びに、外周シールリング61を外周リング溝261に配置する。次いで、係合爪260とリングリブ14とを係合させる。それから、第一分岐接続部22をヒータホース3gに圧入する。並びに、第二分岐接続部23をヒータホース3hに圧入する。このようにして、ヒータ用配管1とジョイント2bとを組み付ける。
【0048】
次に、本実施形態におけるジョイントの作製方法について説明する。ジョイントは射出成形により作製される。図5に、本実施形態におけるジョイントの成形に用いる金型の配置図を示す。金型7は、下型70と上型(図略)と第一スライド型71と第二スライド型72とからなる。なお、上型は、下型70と型対象であって、下型70の上方(紙面上方)に配置されている。
【0049】
成形においては、まず、金型7を閉じる。次いで、溶融状態のPA66樹脂を金型7のキャビティ内に注入する。そして、金型7を所定の温度パターンで保持する。このとき、ジョイント2bの外面形状が、上型の型面と下型70の型面とにより形成される。また、ジョイント2bの内面形状が、第一スライド型71の型面と第二スライド型72の型面とにより形成される。それから、金型7の脱型を行う。脱型においては、まず上型を上方に移動させる。次に、第二スライド型72を第二分岐接続部23軸方向に抜き出す。そして、第一スライド型71を所定角度だけ回動させ、仕切り壁24軸方向に抜き出す。なお、抜き出し前に第一スライド型71を回動させるのは、キャビティ内に形成された係合爪260に、第一スライド型71が干渉するのを避けるためである。最後に、外周リング溝261(図中、一点鎖線で示す。)を研削加工により凹設する。このようにして、本実施形態のジョイント2bは作製される。なお、ジョイント2aも同様に作製される。
【0050】
次に、本実施形態のヒータ用配管、ジョイント、ヒータ用配管とジョイントとの接続構造の効果について説明する。
【0051】
本実施形態のヒータ用配管1によると、ヒータ流入側の内周管10がヒータ流出側の外周管11内に配置されている。このため、ヒータ流入側のヒータ用配管100aとヒータ流出側のヒータ用配管100bとが各々別々に配置されている場合と比較して(前出図12参照)、ヒータ流入側の温水のエネルギロスが小さくなる。言い換えると、ヒータ流入側の温水の温度低下幅が小さくなる。
【0052】
また、本実施形態のヒータ用配管1によると、ヒータ流入側のヒータ用配管100aとヒータ流出側のヒータ用配管100bとが各々別々に配置されている場合と比較して(前出図12参照)、ヒータ用配管1の設置スペースが小さくて済む。このため、他部材の設置スペースを逼迫するおそれが小さい。また、配管経路の自由度が高い。すなわち、レイアウト性が高い。
【0053】
また、本実施形態のヒータ用配管1によると、内周管10と外周管11とが、ほぼ同軸状に配置されている。このため、外周管11による内周管10保温効果が、内周管10全周に亘ってほぼ均一になる。
【0054】
本実施形態のジョイント2bによると、二重管状の内周室20および外周室21を、各々分岐させてヒータホース3g、3hに接続することができる。また、流入側の温水、流出側の温水、それぞれ専用のジョイントを配置する場合と比較して、設置スペースが小さい。このため、レイアウト性に優れている。
【0055】
また、本実施形態のジョイント2bによると、内周室20と第一分岐接続部22とがほぼ直線状に配置されている。このため、内周室20と第一分岐接続部22との間の流路抵抗は、極めて小さい。
【0056】
なお、ジョイント2aも同様の効果を有する。
【0057】
本実施形態のヒータ用配管1とジョイント2bとの接続構造によると、係合爪260とリングリブ14とを係合させることにより、ヒータ用配管1とジョイント2bとをワンタッチで接続することができる。同時に、内周シールリング60により内周管10と内周室20との間のシール性を確保することができる。並びに、外周シールリング61により外周管11と外周室21との間のシール性を確保することができる。このため、ヒータ用配管とジョイントとの組み付け作業が簡単である。また、従来のばね式ホースクリップにより組み付けを行う場合、作業者固有の組み付け誤差によっては、組み付けられたヒータ用配管とジョイントとが、分離することも考えられる。あるいは、ヒータ用配管とジョイントとの間のシール性が低くなることも考えられる。これに対し、本実施形態のヒータ用配管1とジョイント2bとの接続構造によると、リングリブ14と係合爪260との係合力のみにより、ヒータ用配管1とジョイント2bとが接続されている。このため、作業者固有の組み付け誤差が発生しにくい。すなわち、作業者間の熟練度格差などに依存せず、堅固な接続力を安定して確保することができる。したがって、多数の組み付け箇所がある場合に有利である。
【0058】
また、本実施形態のヒータ用配管1とジョイント2bとの接続構造によると、内周室20と外周室21とが、ジョイント2bと一体の仕切り壁24により仕切られている。仕切り壁24は、射出成形によりジョイント2bと一体に作製されている。このため、仕切り壁24は堅固である。したがって、本実施形態によると、内周室20と外周室21とを確実に遮断することができる。また、仕切り壁24をジョイント2bと別体とする場合と比較して、部品点数が少なくて済む。
【0059】
また、本実施形態のヒータ用配管1とジョイント2bとの接続構造によると、係合爪260は、射出成形により、ジョイント2bと一体に形成されている。このため、係合爪260をジョイント2bと別体に形成する場合と比較して、部品点数が少なくて済む。また、組み付け工数も少なくて済む。
【0060】
また、本実施形態のヒータ用配管1とジョイント2bとの接続構造によると、係合爪260およびリングリブ14は、両部材が係合することによる外周シールリング61のシール力低下を、抑制できる位置に配置されている。具体的には、係合爪260の根本が、外周リング溝261から、軸方向に所定距離だけ離間して配置されている(前出図2参照)。このため、仮に係合爪260とリングリブ14との係合力により、係合爪260がリングリブ14側に引っ張られ係合爪260根本が変形しても、外周リング溝261が変形するおそれが小さい。すなわち、外周管11外周面および外周リング溝261溝底面に対する外周シールリング61の弾接力が、小さくなるおそれが小さい。このため、温水が外部に漏出するおそれが小さい。
【0061】
また、本実施形態のヒータ用配管1とジョイント2bとの接続構造によると、ジョイント側係合部として係合爪260が配置されている。また、配管側係合部としてリングリブ14が配置されている。このため、比較的簡単な構造で、ヒータ用配管1とジョイント2bとをワンタッチ接続することができる。また、リングリブ14は、外周管11の外周面に全周的に配置されている。このため、係合爪260を、リングリブ14の周方向に、自由に係止させることができる。言い換えると、ジョイント2bを、ヒータ用配管1の周方向に、任意の角度に捻って接続することができる。このため、ジョイント2bの第一分岐接続端22や第二分岐接続端23を、所望の角度に配置することができる。したがって、配管経路の自由度が高くなる。すなわち、レイアウト性が高くなる。
【0062】
また、本実施形態のヒータ用配管1とジョイント2bとの接続構造によると、内周管10の端部にテーパ部62aが、外周管11の端部にテーパ部62bが、仕切り壁24の端部にテーパ部62cが、外壁26の端部にテーパ部62dが、それぞれ形成されている。挿入側部材である内周管10および外周管11のテーパ部62a、62bは、被挿入側部材である仕切り壁24および外壁26に向かって狭まっている。反対に、被挿入側部材である仕切り壁24および外壁26のテーパ部62c、62dは、挿入側部材である内周管10および外周管11に向かって広がっている。このため、本実施形態によると、仕切り壁24に対する内周管10の挿入、および外壁26に対する外周管11の挿入が簡単になる。すなわち、ジョイント2bとヒータ用配管1との位置合わせが容易になる。
【0063】
なお、ヒータ用配管1とジョイント2aとの接続構造も同様の効果を有する。
【0064】
(2)第二実施形態
本実施形態と第一実施形態との相違点は、ジョイントの外周室と第二分岐接続部とが、互いの軸線同士の挟角が90度を超えるように配置されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【0065】
図6に、ヒータ用配管のリアヒータ側端部とジョイントとの接続部分の軸方向断面図を示す。なお、図2と対応する部位については同じ符号で示す。図に示すように、外周室21と第二分岐接続部23とは、互いの軸線同士の挟角がほぼ135度となるように配置されている。
【0066】
本実施形態のヒータ用配管、ジョイント、ヒータ用配管とジョイントとの接続構造は、第一実施形態と同様の効果を有する。また、本実施形態のジョイント2bによると、外周室21と第二分岐接続部23と間の流路抵抗が小さくなる。
【0067】
(3)第三実施形態
本実施形態と第一実施形態との相違点は、第一分岐接続部と第二分岐接続部とが、ジョイント軸方向にほぼ平行に配置されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【0068】
図7に、ヒータ用配管のリアヒータ側端部とジョイントとの接続部分の軸方向断面図を示す。なお、図2と対応する部位については同じ符号で示す。図に示すように、第一分岐接続部22および第二分岐接続部23は、ジョイント2b軸方向にほぼ平行に配置されている。
【0069】
本実施形態のヒータ用配管、ジョイント、ヒータ用配管とジョイントとの接続構造は、第一実施形態と同様の効果を有する。また、本実施形態のジョイント2bによると、第一分岐接続部22および第二分岐接続部23の、径方向への突出代が無くなる。このため、コンパクトである。また、本実施形態においては、ジョイント2b軸方向と車両前後方向とが一致している。このため、走行時において第一分岐接続部22および第二分岐接続部23に気流が当たらない。したがって、気流による温水の温度低下を抑制することができる。
【0070】
(4)第四実施形態
本実施形態と第一実施形態との相違点は、リアヒータが配置されていない点である。そして、ヒータ用配管およびジョイントが、エンジンとフロントヒータとの間に介装されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【0071】
図8に、本実施形態のヒータ用配管およびジョイントの配置図を示す。なお、図1と対応する部位については同じ符号で示す。図に示すように、ヒータ用配管1およびジョイント2a、2bはエンジン90とフロントヒータ91との間に介装されている。具体的には、ジョイント2aは、ヒータ用配管1とヒータホース3a、3cとを分岐連結している。また、ジョイント2bは、ヒータ用配管1とヒータホース3b、3dとを分岐連結している。
【0072】
エンジン90から流出した温水は、ヒータホース3a→ジョイント2aの内周室(図略)→ジョイント2aの第一分岐接続部(図略)→ヒータ用配管1の内周管10→ジョイント2bの内周室(図略)→ジョイント2bの第一分岐接続部(図略)→ヒータホース3bを介して、フロントヒータ91に流入する。フロントヒータ91に流入した温水は、空調用空気を加熱する。そして、空調用空気に熱を奪われた温水は、ヒータホース3d→ジョイント2bの第二分岐接続部(図略)→ジョイント2bの外周室(図略)→ヒータ用配管1の外周管11→ジョイント2aの外周室(図略)→ジョイント2aの第二分岐接続部(図略)→ヒータホース3cを介して、再びエンジン90に流入する。このようにして、温水は、エンジン90とフロントヒータ91との間を循環している。
【0073】
本実施形態によると、フロントヒータ91に供給される温水の温度低下を抑制することができる。また、エンジン90とフロントヒータ91との間のレイアウト性を高くすることができる。
【0074】
(5)第五実施形態
本実施形態と第一実施形態との相違点は、ジョイントに仕切り壁が形成されていない点である。そして、内周管により内周室と外周室とが遮断されている点である。また、内周シールリングおよび外周シールリングが軸方向に挟持されている点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【0075】
図9に、ヒータ用配管のリアヒータ側端部とジョイントとの接続部分の軸方向断面図を示す。また、図10に、ヒータ用配管のリアヒータ側端部とジョイントとの接続部分の軸方向分解断面図を示す。なお、図2と対応する部位については同じ符号で示す。図に示すように、内周室20と外周室21とは、仕切り壁ではなく内周管10により遮断されている。
【0076】
また、外周管11のリングリブ14根本には、外周管フランジ15が形成されている。同様に、内周管10端部外周面には、内周管フランジ16が形成されている。一方、外壁26端部には、外壁段部262が形成されている。同様に、底壁25内面には、底壁段部250が形成されている。外周シールリング61は、係合爪260とリングリブ14との係合力により、外周管フランジ15と外壁段部262との間に、軸方向から挟持されている。同様に、内周シールリング60は、係合爪260とリングリブ14との係合力により、内周管フランジ16と底壁段部250との間に、軸方向から挟持されている。
【0077】
ヒータ用配管とジョイントとの組み付けにおいては、まず外周管フランジ15に外周シールリング61を配置する。並びに、内周管フランジ16に内周シールリング60を配置する。次いで、係合爪260とリングリブ14とを係合させる。
【0078】
ジョイントの成形においては、図11に示す金型を用いる。なお、図5と対応する部位については同じ符号で示す。金型7は、下型70と上型(図略)と第一スライド型71と第二スライド型72とからなる。なお、上型は、下型70と型対象であって、下型70の上方(紙面上方)に配置されている。
【0079】
成形においては、まず、金型7を閉じる。次いで、溶融状態のPA66樹脂を金型7のキャビティ内に注入する。そして、金型7を所定の温度パターンで保持する。このとき、ジョイント2bの外面形状が、上型の型面と下型70の型面とにより形成される。また、ジョイント2bの内面形状が、第一スライド型71の型面と第二スライド型72の型面とにより形成される。それから、金型7の脱型を行う。脱型においては、まず上型を上方に移動させる。次に、第二スライド型72を第二分岐接続部23軸方向に抜き出す。そして、第一スライド型71を所定角度だけ回動させ、外壁26軸方向に抜き出す。なお、抜き出し前に第一スライド型71を回動させるのは、キャビティ内に形成された係合爪260に、第一スライド型71が干渉するのを避けるためである。このようにして、本実施形態のジョイント2bは作製される。
【0080】
本実施形態のヒータ用配管、ジョイント、ヒータ用配管とジョイントとの接続構造は、第一実施形態と同様の効果を有する。また、本実施形態のジョイント2bには仕切り壁が配置されていない。このため、ジョイント2b内側の形状が簡単になる。したがって、成形が容易である。また、成形に使用する第一スライド型71の形状が簡単になる。また、本実施形態の内周シールリング60および外周シールリング61は、係合爪260とリングリブ14との係合力により、ヒータ用配管1とジョイント2bとの間に軸方向から挟持されている。このため、ジョイント2bに外周リング溝261を設ける必要がない(前出図2参照)。この点においても、ジョイント2bの製造が容易である。また、本実施形態の内周管10には内周リング溝12を設ける必要がない(前出図2参照)。このため、内周管10の内径が、内周リング溝12の分だけ狭まるおそれがない。言い換えると、内周管10における温水の流路断面積が絞られるおそれがない。したがって、空調用空気を加熱するのに必要な温水流量を、比較的簡単に確保することができる。
【0081】
(6)その他
以上、本発明のヒータ用配管、ジョイント、ヒータ用配管とジョイントとの接続構造の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【0082】
例えば、上記実施形態においては、配管側係合部としてリングリブ14を配置したが、リングリブ14の代わりに、係合爪260が係止できるような凹部を外周管11外周面に点設してもよい。また、上記実施形態においては、内周シールリング60(内周シール部)および外周シールリング61(外周シール部)を、ヒータ用配管1およびジョイント2bと別体に配置した。しかしながら、内周シール部および外周シール部は、これらいずれかの部材と一体に配置してもよい。例えば、第一実施形態において、外壁26内周面から外周管11外周面に弾接するリップを、仕切り壁24内周面から内周管10外周面に弾接するリップを、それぞれ形成し、これらのリップをそれぞれ外周シール部および内周シール部としてもよい。こうすると、部品点数が少なくて済む。また、上記実施形態においては、ヒータ用配管1をアルミ製としたが、例えば鋼製、樹脂製としてもよい。また、上記実施形態においては、テーパ部62a、62b、62c、62dを面取り状としたが、例えば円錐面状にしてもよい。
【0083】
【発明の効果】
本発明によると、レイアウト性が高く、ヒータ流入側の温水の温度低下を抑制できるヒータ用配管を提供することができる。また、レイアウト性が高いジョイントを提供することができる。また、組み付け作業性に優れたヒータ用配管とジョイントとの接続構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一実施形態のヒータ用配管およびジョイントの配置図である。
【図2】第一実施形態のヒータ用配管のリアヒータ側端部とジョイントとの接続部分の軸方向断面図である。
【図3】第一実施形態のヒータ用配管のリアヒータ側端部とジョイントとの接続部分の斜視図である。
【図4】第一実施形態のヒータ用配管のリアヒータ側端部とジョイントとの接続部分の分解斜視図である。
【図5】第一実施形態のジョイントの成形に用いる金型の配置図である。
【図6】第二実施形態のヒータ用配管のリアヒータ側端部とジョイントとの接続部分の軸方向断面図である。
【図7】第三実施形態のヒータ用配管のリアヒータ側端部とジョイントとの接続部分の軸方向断面図である。
【図8】第四実施形態のヒータ用配管およびジョイントの配置図である。
【図9】第五実施形態のヒータ用配管のリアヒータ側端部とジョイントとの接続部分の軸方向断面図である。
【図10】第五実施形態のヒータ用配管のリアヒータ側端部とジョイントとの接続部分の軸方向分解断面図である。
【図11】第五実施形態のジョイントの成形に用いる金型の配置図である。
【図12】従来のヒータ用配管の配置図である。
【符号の説明】
1:ヒータ用配管、10:内周管、11:外周管、12:内周リング溝、14:リングリブ、15:外周管フランジ、16:内周管フランジ、2a:ジョイント、2b:ジョイント、20:内周室、21:外周室、22:第一分岐接続部、23:第二分岐接続部、24:仕切り壁、25:底壁、250:底壁段部、26:外壁、260:係合爪、261:外周リング溝、262:外壁段部、3a:ヒータホース、3b:ヒータホース、3c:ヒータホース、3d:ヒータホース、3e:ヒータホース、3f:ヒータホース、3g:ヒータホース、3h:ヒータホース、4:流入側配管、5:流出側配管、60:内周シールリング(内周シール部)、61:外周シールリング(外周シール部)、62a:テーパ部、62b:テーパ部、62c:テーパ部、62d:テーパ部、90:エンジン、91:フロントヒータ、92:リアヒータ。
Claims (14)
- エンジンとヒータとの間に介装され、エンジン用冷却液を該ヒータに循環させるヒータ用配管であって、
前記エンジン用冷却液を前記ヒータに流入させる内周管と、
該内周管の外周側に配置され、該ヒータにて空調用空気を加熱した該エンジン用冷却液を該ヒータから流出させる外周管と、
を備えてなることを特徴とするヒータ用配管。 - 前記内周管と前記外周管とは、ほぼ同軸状に配置されている請求項1に記載のヒータ用配管。
- 内周室と、該内周室の外周側に配置された外周室と、該内周室と連通する第一分岐接続部と、該外周室と連通するとともに該第一分岐接続部とは独立して配置された第二分岐接続部と、を備えてなることを特徴とするジョイント。
- 前記内周室と前記第一分岐接続部とは、ほぼ直線状に配置されており、
前記外周室と前記第二分岐接続部とは、互いの軸線同士の挟角が90度を超えるように、配置されている請求項3に記載のジョイント。 - 前記第一分岐接続部と前記第二分岐接続部とは、ジョイント軸方向にほぼ平行に配置されている請求項3に記載のジョイント。
- エンジン用冷却液をヒータに流入させる内周管と、該内周管の外周側に配置され、該ヒータにて空調用空気を加熱した該エンジン用冷却液を該ヒータから流出させる外周管と、を有するヒータ用配管と、
該内周管に接続される内周室と、該内周室の外周側に配置され、該外周管に接続される外周室と、該内周室と連通する第一分岐接続部と、該外周室と連通するとともに該第一分岐接続部とは独立して配置された第二分岐接続部と、を有するジョイントと、
該内周管と該内周室との間に配置される内周シール部と、該外周管と該外周室との間に配置される外周シール部と、
を備えてなるヒータ用配管とジョイントとの接続構造であって、
前記ヒータ用配管は配管側係合部を有し、前記ジョイントはジョイント側係合部を有し、該配管側係合部と該ジョイント側係合部とが係合することにより、該ヒータ用配管と該ジョイントとはワンタッチで接続されることを特徴とするヒータ用配管とジョイントとの接続構造。 - 前記内周室と前記外周室とは、前記ジョイントと一体の仕切り壁により仕切られている請求項6に記載のヒータ用配管とジョイントとの接続構造。
- 前記内周室と前記外周室とは、前記内周管により仕切られている請求項6に記載のヒータ用配管とジョイントとの接続構造。
- 前記内周シール部および前記外周シール部のうち少なくとも一方は、前記エンジン用冷却液の流路断面積を狭めない位置に配置されている請求項6に記載のヒータ用配管とジョイントとの接続構造。
- 前記内周シール部および前記外周シール部のうち少なくとも一方は、前記配管側係合部と前記ジョイント側係合部との係合力により、前記ヒータ用配管と前記ジョイントとの間に軸方向から挟持されている請求項6に記載のヒータ用配管とジョイントとの接続構造。
- 前記ジョイント側係合部は、前記ジョイントと一体に形成されている請求項6に記載のヒータ用配管とジョイントとの接続構造。
- 前記ジョイント側係合部および前記配管側係合部は、両係合部が係合することによる前記外周シール部のシール力低下を、抑制できる位置に配置されている請求項6に記載のヒータ用配管とジョイントとの接続構造。
- 前記ジョイント側係合部は、前記外周室を囲う外壁の外周面に配置される係合爪であり、
前記配管側係合部は、前記外周管の外周面に周設されるリングリブであり、
該係合爪が該リングリブに係止されることにより、前記ヒータ用配管と前記ジョイントとはワンタッチで接続される請求項6に記載のヒータ用配管とジョイントとの接続構造。 - 前記外周管と前記外周室との接続部位、および前記内周管と前記内周室との接続部位、を構成する部材のうち、少なくとも一つの部材には、接続時の位置合わせが容易になるように、テーパ部が配置されている請求項6に記載のヒータ用配管とジョイントとの接続構造。
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