JP2023096601A - レシーバタンクのフィルターキャップ固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】レシーバタンクに切削加工を施す必要がなく、異種金属による腐食等のリスクのないレシーバタンクのフィルターキャップ固定構造を提供する。
【解決手段】筒状に形成されたレシーバタンク本体５ｂと、上記レシーバタンク本体の開口部から挿入され、上記開口部を閉塞するフィルターキャップ１０とを具備するレシーバタンク５において、上記レシーバタンク本体の上記開口部側の内面に、上記フィルターキャップの挿入先端部と係合する係止凸部３１を設け、上記フィルターキャップが上記係止凸部に係合した状態で、上記レシーバタンク本体に設けられた変形凸部３２によって上記フィルターキャップの挿入後端部を固定する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、レシーバタンクのフィルターキャップ固定構造に関するものである。

従来、特に過冷却部を併設するオールアルミニウム製のパラレルフロー型熱交換器には、冷媒を気液分離し、余剰の冷媒を備蓄するためのレシーバタンクが取り付けられている。このレシーバタンクは、通常、冷媒回路内の不純物を除去するためのフィルタが封入されている。

レシーバタンク内にフィルタを封入する技術として、筒状のレシーバタンクの下端開口部側を拡管して、拡径内周面を形成し、かつ拡径内周面にフィルタと栓体が一体に形成されたフィルターキャップを保持する環状溝を設け、環状溝にフィルターキャップを保持する部材であるＣ型止め輪（Ｃリング）を上記環状溝に装着する構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、レシーバタンク内にフィルタを封入する別の技術として、レシーバタンクの下部開口端近傍の内面の軸方向２箇所に環状溝を設け、下部開口端側の環状溝に固定部材であるＣ型止め輪（Ｃリング）が嵌合され、他方の環状溝にはフィルターキャップの上面側に設けられた爪部が嵌合されてフィルターキャップを固定する構造、又は、上記両環状溝にそれぞれに、Ｃリングを嵌合してフィルターキャップを固定する構造が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特許第３４８２６１２号公報 特許第５３８４８５３号公報

しかしながら、特許文献１及び２においては、いずれもレシーバタンクの内周面に溝加工して、Ｃリングを装着する構造であるため、切削加工等の精密加工が必要な上、Ｃリングの取付に手間がかかる懸念がある。また、Ｃリングは鉄系材料が使用されるため、異種金属同士の接触による腐食等のリスクの懸念がある。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、レシーバタンクに切削加工を施す必要がなく、異種金属による腐食等のリスクのないレシーバタンクのフィルターキャップ固定構造を提供することを課題とする。

上記課題を達成するために、この発明は、筒状に形成されたレシーバタンク本体と、上記レシーバタンク本体の少なくとも一方の開口部から挿入され、上記開口部を閉塞するフィルターキャップとを具備するレシーバタンクにおいて、上記レシーバタンク本体の上記開口部側の内面に、上記フィルターキャップの挿入先端部と係合する係止凸部が設けられ、上記フィルターキャップが上記係止凸部に係合した状態で、上記レシーバタンク本体に設けられた変形凸部によって上記フィルターキャップの挿入後端部を固定してなる、ことを特徴とする（請求項１）。

このように構成することによって、レシーバタンク内に挿入されるフィルターキャップの挿入先端部を係止凸部に係合させた状態で、フィルターキャップの挿入後端部を変形凸部によって固定することができる。

この発明において、上記係止凸部は、少なくとも上記レシーバタンク本体の内面の対向位置に設けられ、上記変形凸部は、ヘッダーパイプに取り付けられる上記レシーバタンク本体の取付位置を除く全周の３箇所に設けられているのが好ましい（請求項２）。

このように構成することにより、フィルターキャップの挿入先端部と挿入口端部を安定した状態で固定することができる。

また、この発明において、上記フィルターキャップの挿入後端部から軸方向に延在する突起が設けられ、上記レシーバタンク本体に、上記突起の端部が確認可能な窓孔が設けられているのが好ましい（請求項３）。

このように構成することにより、窓孔から突起の先端部を確認することで、フィルターキャップの挿入後端部の位置を確認することができ、変形凸部によってフィルターキャップの挿入後端部を固定することができる。

また、この発明において、上記係止凸部及び上記変形凸部をかしめによって形成するのが好ましい（請求項４）。

このように構成することにより、レシーバタンク本体内に挿入されたフィルターキャップの挿入口端部の固定をかしめによって塑性変形された変形凸部によって容易にすることができる。

この発明によれば、上記のように構成されているので、レシーバタンク本体に切削加工を施す必要がなく、フィルターキャップを固定するＣリングの取付の手間を回避することができる。したがって、フィルターキャップの固定の作業工数を削減して容易にすることができる。また、異種金属同士の接触による腐食等のリスクを回避することができる。

この発明に係るレシーバタンク付き熱交換器の使用状態を示す概略正面図である。 図１のＩ部拡大断面図である。 この発明におけるレシーバタンクとヘッダーパイプと連結部材の連結状態を示す分解斜視図である。 この発明におけるフィルターキャップの側面図（ａ）及び縦断面図（ｂ）である。 この発明におけるレシーバタンクにフィルターキャップを取り付ける手順を示す概略半断面図で、（ａ）はフィルターキャップの取付前、（ｂ）はフィルターキャップの固定前、（ｃ）はフィルターキャップの取付（固定）後である。 この発明における変形凸部を示す説明図であって、（ａ）はレシーバタンク本体の概略底面図、（ｂ）～（ｅ）はそれぞれ（ａ）に示す０°，９０°，１８０°及び２７０°の位置の概略側面図である。

以下に、この発明を実施するための形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。

この発明に係るレシーバタンク付き熱交換器（以下に、熱交換器という）は、図１及び図２に示すように、それぞれがアルミニウム製の一対の略円筒状のヘッダーパイプ２ａ，２ｂと、これらヘッダーパイプ２ａ，２ｂ間に架設される互いに平行な複数の熱交換チューブ３と、隣接する熱交換チューブ３間に介在されるコルゲートフィン４とを具備する熱交換器本体１と、冷媒中の水分を除去する乾燥剤６と冷媒中の不純物を除去するフィルタ１１と栓体１２とを一体に形成したフィルターキャップ１０を具備するアルミニウム製の略円筒状のレシーバタンク５と、を具備し、アルミニウム製の連結部材７を介してヘッダーパイプ２ａ，２ｂのうちの一方のヘッダーパイプ２ｂとレシーバタンク５をろう付けにより一体接合してなる。

上記ヘッダーパイプ２ａ，２ｂは、例えばアルミニウム製の押出形材にて略円筒状に形成されており、その上下端部にはキヤップ部材２ｃが被着固定されている。また、一方のヘッダーパイプ２ａ（図１において左側）の例えば外方側上端付近には、冷媒流入管８ａが接続されており、外方側下端付近には、冷媒流出管８ｂが接続されている。

また、ヘッダーパイプ２ｂの側壁には、図２に示すように、レシーバタンク５と連通するために、冷媒流出口２１及び冷媒流入口２２が上下の２箇所に穿設されており、これらの冷媒流出口２１及び冷媒流入口２２と連通するようにして、連結部材７を介してレシーバタンク５がヘッダーパイプ２ｂに一体的にろう付されている。

ヘッダーパイプ２ｂの下部側には、冷媒流出口２１側と、冷媒流入口２２側とを区切る仕切板２ｄが設けられており、他方のヘッダーパイプ２ａの下部側の仕切板２ｄと同位置に設けられる仕切板２ｅとで区画される下段側の熱交換チューブ３によって過冷却部１Ａ（過冷却域）が形成されている。なお、ヘッダーパイプ２ａには、冷媒流入管８ａ側と冷媒流出管８ｂ側とを区切る仕切板２ｆが設けられている。また、ヘッダーパイプ２ｂには、冷媒流入管８ａから供給された冷媒がヘッダーパイプ２ａを介してヘッダーパイプ２ｂに流れた冷媒を仕切板２ｆで区切られたヘッダーパイプ２ａの下部空間側に流す仕切板２ｇが設けられている。

また、熱交換チューブ３は、アルミニウム製の押出形材にて例えば扁平な板状に形成されており、その内部には長手方向に向かって貫通する複数に区画された冷媒の流路（図示せず）が形成されている。このように形成される熱交換チューブ３の両端部は、両ヘッダーパイプ２ａ，２ｂ側面の対向する側に、適宜間隔をおいて互いに平行に配列される複数のスリット（図示せず）に挿入固着されている。

コルゲートフィン４は、図１に示すように、アルミニウム製の板材を屈曲することにより連続波形状に形成されており、各熱交換チューブ３の間に介設されてろう付されている。この場合、最上段及び最下段に配設された熱交換チューブ３の外方側にもコルゲートフィン４がろう付接合されており、これらの両コルゲートフィン４を保護するために、両コルゲートフィン４の更に外方側にはサイドプレート９がろう付接合されている。

レシーバタンク５は、略円筒状に形成され、上側開口部がキャップ部材５ａによって閉塞されたレシーバタンク本体５ｂと、レシーバタンク本体５ｂの下側開口部５ｃから挿入され、この下側開口部５ｃを閉塞するフィルターキャップ１０と、フィルターキャップ１０の上方に位置して冷媒中の水分を除去する乾燥剤６を具備している。なお、レシーバタンク本体５ｂの開口部側近傍の側壁には、フィルターキャップ１０の挿入側後端に設けられた後述する突起１２ｄの端部が確認できる窓孔５ｄが設けられている。窓孔５ｄはレシーバタンク本体５ｂの対向する側壁の周方向に沿って設けられる。

また、レシーバタンク５は、図２に示すように、内部に封入された乾燥剤６の下部側が位置する側壁に、ヘッダーパイプ２ｂの冷媒流出口２１に連通するタンク流入口５１が形成され、また、フィルターキャップ１０のフィルタ１１が位置する側壁に、ヘッダーパイプ２ｂの冷媒流入口２２に連通するタンク流出口５２が形成されている。

なお、連結部材７は、図２Ａに示すように、ヘッダーパイプ２ｂ側に向かって略凹円弧状に屈曲されたヘッダーパイプ接合部７ａと、レシーバタンク本体５ｂ側に向かって略凹円弧状に屈曲されたレシーバタンク接合部７ｂとを具備している。そして、レシーバタンク接合部７ｂには、図２及び図２Ａに示すように、ヘッダーパイプ２ｂに設けられた冷媒流出口２１とレシーバタンク５に設けられたタンク流入口５１に連通可能な第１の連通口７１と、ヘッダーパイプ２ｂに設けられた冷媒流入口２２とレシーバタンク５に設けられたタンク流出口５２に連通可能な第２の連通口７２とが設けられている。

この場合、第１の連通口７１と第２の連通口７２は、それぞれ円筒状に形成されており、第１の連通口７１は冷媒流出口２１内に挿入され、第２の連通口７２は冷媒流入口２２内に挿入されている。なお、レシーバタンク接合部７ｂにおける第１の連通口７１と第２の連通口７２との間には、連結部材７の長手方向に沿う長孔７３が設けられている。この長孔７３によって仕切板２ｄと連結部材７の干渉が回避される。

フィルターキャップ１０は、図２及び図３に示すように、レシーバタンク本体５ｂの下側開口部を閉塞する栓体１２と、レシーバタンク５内に収容され冷媒中の不純物を除去するフィルタ１１とが一体に形成されている。この場合、栓体１２は、有底円筒状の基部１２ａと、基部１２ａの外周の２箇所に設けられた周溝１２ｂに嵌装されるＯリング１２ｃと、基部１２ａの下端部すなわち挿入後端部から軸方向に延在する突起１２ｄとを具備する。なお、突起１２ｄは、フィルターキャップ１０をレシーバタンク本体５ｂ内に挿入する際のつまみを兼用している。また、フィルタ１１は、栓体１２の基部１２ａの上端から延在され、周方向に等間隔の側部開口部を形成すべく互いに交差する垂直仕切片１１ａと、垂直仕切片１１ａの上端から外方に向かって延在する鍔部１１ｂと、側部開口に張設される合成樹脂製のフィルターメッシュ１１ｃとを具備する。

次に、レシーバタンク５にフィルターキャップ１０を固定する手順及び構造について、図４を参照して説明する。予め、レシーバタンク本体５ｂの下側開口部５ｃ側の内面に係止凸部３１を形成する。係止凸部３１は、例えば、かしめによってレシーバタンク本体５ｂの側壁を塑性変形させて形成することができる。係止凸部３１はレシーバタンク本体５ｂの全周の４箇所に設けられている。なお、係止凸部３１は少なくとも対向する２箇所に設けられていればよい。

上記のようにして係止凸部３１を形成した後、図４（ａ）に示すように、フィルターキャップ１０をレシーバタンク本体５ｂの開口部側から挿入して、レシーバタンク本体５ｂの内周面に摺接するフィルターキャップ１０の挿入先端部の鍔部１１ｂを係止凸部３１に係合させる。図４（ｂ）に示すように、フィルターキャップ１０の挿入先端の鍔部１１ｂが係合した状態の確認は、窓孔５ｄからフィルターキャップ１０の突起１２ｄの端部の状態によって確認する。突起１２ｄの端部の確認は目視や光センサー等を用いて行う。

窓孔５ｄからフィルターキャップ１０の突起１２ｄの端部の確認によって、フィルターキャップ１０の挿入先端の鍔部１１ｂが係合した状態で、図４（ｂ）に示すように、レシーバタンク本体５ｂに外方から力Ｆを加えるかしめにより塑性変形された変形凸部３２によってフィルターキャップ１０の挿入後端の栓体１２の基部１２ａを固定する｛図４（ｃ）参照｝。

変形凸部３２は、ヘッダーパイプ２ｂに取り付けられるレシーバタンク本体５ｂの取付位置を除く全周の３箇所に設けられる。具体的には、変形凸部３２は、図５に示すように、レシーバタンク本体５ｂの取付位置を０°としたときの、取付位置を除く全周の３箇所つまり９０°，１８０°，２７０°の位置に設けられる。

上記実施形態のレシーバタンクのフィルターキャップ固定構造によれば、レシーバタンク本体５ｂ内に挿入されるフィルターキャップ１０の挿入先端部を、レシーバタンク本体５ｂに形成された係止凸部３１に係合させた状態で、レシーバタンク本体５ｂに外方から力を加えるかしめにより塑性変形された変形凸部３２によってフィルターキャップ１０の挿入後端部を固定することができる。したがって、レシーバタンク本体５ｂに切削加工を施す必要がなく、フィルターキャップ１０を固定するＣリングの取付の手間を回避することができるので、フィルターキャップ１０の固定の作業工数を削減して容易にすることができる。また、鉄系材料のＣリングを使用しないため、異種金属同士の接触による腐食等のリスクを回避することができるなどの効果が得られる。

５ レシーバタンク
５ｂ レシーバタンク本体
５ｃ 開口部
５ｄ 窓孔
１０ フィルターキャップ
１１ フィルタ
１１ｂ 鍔部
１２ 栓体
１２ｄ 突起
３１ 係止凸部
３２ 変形凸部

Claims (4)

1. 筒状に形成されたレシーバタンク本体と、上記レシーバタンク本体の少なくとも一方の開口部から挿入され、上記開口部を閉塞するフィルターキャップとを具備するレシーバタンクにおいて、
   上記レシーバタンク本体の上記開口部側の内面に、上記フィルターキャップの挿入先端部と係合する係止凸部が設けられ、上記フィルターキャップが上記係止凸部に係合した状態で、上記レシーバタンク本体に設けられた変形凸部によって上記フィルターキャップの挿入後端部を固定してなる、
   ことを特徴とするレシーバタンクのフィルターキャップ固定構造。
2. 請求項１に記載のレシーバタンクのフィルターキャップ固定構造において、
   上記係止凸部は、少なくとも上記レシーバタンク本体の内面の対向位置に設けられ、上記変形凸部は、ヘッダーパイプに取り付けられる上記レシーバタンク本体の取付位置を除く全周の３箇所に設けられている、ことを特徴とするレシーバタンクのフィルターキャップ固定構造。
3. 請求項１又は２に記載のレシーバタンクのフィルターキャップ固定構造において、
   上記フィルターキャップの挿入後端部から軸方向に延在する突起が設けられ、上記レシーバタンク本体に、上記突起の端部が確認可能な窓孔が設けられている、ことを特徴とするレシーバタンクのフィルターキャップ固定構造。
4. 請求項１又は２に記載のレシーバタンクのフィルターキャップ固定構造において、
   上記係止凸部及び上記変形凸部がかしめによって形成されている、ことを特徴とするレシーバタンクのフィルターキャップ固定構造。

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