JP7182401B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に用いられる車両用空気調和装置に関するものである。

一般に、車両に搭載されている車両用空気調和装置は、熱交換器を収容した空調ケースを備えており、熱交換器によって温度及び湿度を調整した空気を、車両の車室内に供給している。この種の熱交換器には、例えば、銅管またはアルミニウム管といった配管が接続され、冷媒回路を流通する冷媒や、冷却水回路を流通する冷却水が流入する。

ところで、車両において、空調ケースの周りには、空調ケースの外周面に沿って配管が延びている。このような配管は、車両の走行等によって発生する配管自体の振動を防ぐため、配管支持部材によって空調ケースに支持されている。

例えば、特許文献１に開示された車両用空気調和装置は、配管支持部材を配管の延びる方向（以下、配管延伸方向と記載する。）と直交する方向から着脱している。

また、特許文献２に開示された車両用空気調和装置は、第１パーツと第２パーツとの間に配管を挟持することによって、空調ケースに配管を支持している。そして、特許文献２に開示された車両用空気調和装置は、第２パーツを第１パーツに対して配管延伸方向と直交する方向から着脱している。

特開平１１－４８７５２号公報 特開２０１１－２０５２１号公報

しかしながら、特許文献１及び２に開示された車両用空気調和装置は、配管延伸方向と直交する方向に車載機器がある場合に、熱交換器のメンテナンスの作業として配管支持部材を着脱するための作業用スペースが無い。従って、配管支持部材の着脱の作業を行うために、車載機器、例えば、車室から座席等を取り外し、空調ケースを取り出す必要がある。このため、特許文献１及び２に開示された車両用空気調和装置は、熱交換器のメンテナンスの効率が悪いという問題があった。

本発明の目的の一例は、上記問題を解消し、配管支持部材を配管延伸方向と直交する方向とは異なる方向から着脱可能とすることによって、熱交換器のメンテナンスの効率を向上し得る、車両用空気調和装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一側面における車両用空気調和装置は、空調ケースに着脱自在に取り付けられ、前記空調ケースの外周面に沿って延びる配管を空調ケースに支持する配管支持部材を備えた車両用空気調和装置であって、前記配管が延びる方向である配管延伸方向と直交する方向の前記配管支持部材の移動によって、前記空調ケースに対する前記配管支持部材の係合と係合の解除とが切り換えられ、前記配管支持部材の配管延伸方向の移動を許容する第１係合部と、配管延伸方向の前記配管支持部材の移動によって、前記空調ケースに対する前記配管支持部材の係合と係合の解除とが切り換えられ、前記配管支持部材の配管延伸方向と直交する方向の移動を許容する第２係合部とを、備えている、ことを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、配管支持部材を配管延伸方向と直交する方向とは異なる方向から着脱可能とすることによって、組立作業の効率を維持しつつ、熱交換器のメンテナンスを向上させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用空気調和装置の概略構成を示す図である。 図２は、本発明の実施形態に係る車両用空気調和装置の具体的構成を示す斜視図である。 図３は、本発明の実施形態に係る車両用空気調和装置の配管支持部材と空調ケースとの係合を示す図である。 図４は、本発明の実施形態に係る車両用空気調和装置の配管支持部材を説明するための図であり、図４（ａ）は配管支持部材の正面図であり、図４（ｂ）は配管支持部材の底面図である。 図５は、本発明の実施形態に係る車両用空気調和装置の空調ケースを説明するための図であり、図５（ａ）は空調ケースの正面図であり、図５（ｂ）は空調ケースの底面図である。 図６は、本発明の実施形態に係る車両用空気調和装置の配管支持部材の配管延伸方向と直交する方向からの着脱を示す図である。 図７は、本発明の実施形態に係る車両用空気調和装置の配管支持部材の配管延伸方向からの着脱を示す図である。

（実施形態）
以下、本発明の実施形態に係る車両用空気調和装置について図１～図７を参照しながら説明する。

最初に、本実施形態に係る車両用空気調和装置の概略構成について図１を用いて説明する。

図１に示すように本実施形態に係る車両用空気調和装置１は、例えば、車両（油圧ショベル等）の車室（キャブ）内の床面の近傍に設置されており、車室内の温度及び湿度を調整するための装置である。また、図１に示すように本実施形態に係る車両用空気調和装置１は、チャンバ２と、送風機３と、空調ケース１０と、配管２０と、配管支持部材３０と、を備えている。

チャンバ２は、送風機３の上方に配置されており、送風機３及び空調ケース１０は、互いに幅方向に並ぶように配置されている。チャンバ２には、送風機３によって吸入された車室内及び車室外の一方又は両方の空気が流入する。そして、チャンバ２に流入した空気は、送風機３によって、空調ケース１０内に流入する。そして、空調ケース１０内に流入した空気は、空調ケース１０内に設置されている熱交換器によって、温度及び湿度が調整されて、車室内に供給される。

また、空調ケース１０の周囲には、空調ケース１０内の熱交換器に接続されている配管２０が、空調ケース１０の外周の前面に沿って上下方向に延びるように設置されている。この配管２０は、空調ケース１０に着脱自在に取り付けられる配管支持部材３０によって空調ケース１０に支持されている。尚、配管２０は、例えば、銅管またはアルミニウム管等が挙げられる。

続いて、本実施形態に係る車両用空気調和装置１の具体的構成について図２～５を用いて説明する。

図２～図５に示すように、本実施形態では、配管支持部材３０は、第１係合部４０と第２係合部５０とによって、空調ケース１０に着脱自在に取り付けられている。また、本実施形態では、配管支持部材３０は、幅方向の両端に第１係合部４０の軸部４１と係合解除規制部４３とを備えている。

また、配管支持部材３０は、２つの第１係合部４０の軸部４１の間に第２係合部５０の軸部５１を備えている。本実施形態では、第２係合部５０の軸部５１は、配管支持部材３０の幅方向の中央部に設置されている。更に、図２～図５に示すように、本実施形態では、配管支持部材３０は、第２係合部５０の軸部５１の上方に貫通部６２を備えている。

図２～図５に示すように、本実施形態では、空調ケース１０は、外周面に沿って延びるように設置されている２本の配管２０それぞれの斜め後方に第１係合部４０の保持部４２を備えている。また、保持部４２は、空調ケース１０において、配管支持部材３０の幅方向の端部に備えられている軸部４１と係合できる位置に設置されている。

また、図２～図５に示すように、本実施形態では、空調ケース１０は、２本の配管２０の間の後方に第２係合部５０の保持部５２を備えている。保持部５２は、空調ケース１０において、配管支持部材３０の幅方向の中央部に備えられている軸部５１と係合できる位置に設置されている。更に、図２～図５に示すように、本実施形態では、空調ケース１０は、第２係合部５０の保持部５２の上方に締結部６０を備えている。

第１係合部４０の軸部４１は、下方に延びており、下端側が下方に向かって先細りの形状を有している。

第１係合部４０の保持部４２は、空調ケース１０から突出した弾性を有する１対の保持片から成る。また、保持片の間隔は、軸部４１の径よりも小さくなるように形成されており、軸部４１の外周部を挟持することができる。

第１係合部４０の係合解除規制部４３は、弾性を有する外周部４３ａと、外周部４３ａの内面から径方向内側に延びるように形成された２つのリブ４３ｂと、から構成されている。

係合解除規制部４３の外周部４３ａは、保持部４２の保持する軸部４１の外周部を周方向に囲む形状であり、弾性によって径方向外側に移動可能となっている。

また、係合解除規制部４３のリブ４３ｂは、軸部４１と保持部４２とが係合している状態において、保持部４２の周方向の端部の外周面に当接している。

第２係合部５０の軸部５１は、空調ケース１０の前方から空調ケース１０に向かって延びており、後端側が後方に向かって先細りの形状を有している。なお、本実施形態においては、軸部５１は、空調ケース１０に対して配管支持部材３０の取り付け位置を案内する機能を有している。

第２係合部５０の保持部５２は、空調ケース１０から突出した弾性を有する１対の保持片から成る。また、保持片の間隔は、軸部５１の径よりも小さくなるように形成されており、軸部５１の外周部を挟持することができる。

締結部６０は、第１係合部４０及び第２係合部５０を介して、配管支持部材３０が空調ケース１０に取り付けられた状態において、ねじ状の締結部材６１を、配管支持部材３０の貫通部６２に貫通させて、取り付けることによって、配管支持部材３０を空調ケース１０に固定する。

［装置動作］
続いて、本実施形態に係る車両用空気調和装置１における配管支持部材３０の着脱について図６及び図７を用いて説明する。

図６に示すように、本実施形態では、配管支持部材３０は、第１係合部４０を介して、前後方向に空調ケース１０に着脱できる。また、図７に示すように、本実施形態では、配管支持部材３０は、第２係合部５０を介して、上下方向に空調ケース１０に着脱できる。

配管延伸方向と直交する方向から配管支持部材３０を空調ケース１０に取り付ける場合には、図６に示すように、まず、配管支持部材３０を空調ケース１０の前方から空調ケース１０に接近させる。

そして、配管支持部材３０は、空調ケース１０の前方から接近する保持部４２の保持片が、軸部４１の外周部を当接しつつ径方向外側に広がる。また、配管支持部材３０が空調ケース１０の前方から空調ケース１０に接近することによって、第２係合部５０の軸部５１が保持部５２に挿入される。

そして、保持部４２の保持片は、径方向外側への広がりに伴って、径方向内側に付勢を発揮する。このため、保持部４２全体が軸部４１の外周部を囲むことによって、軸部４１と保持部４２とが係合する。そして、軸部４１は保持部４２に保持される。

そして、軸部４１と保持部４２とが係合している状態において、２つの係合解除規制部４３のリブ４３ｂそれぞれは、係合解除規制部４３の外周部４３ａの弾性変形によって径方向内側に付勢されている。そして、２つの係合解除規制部４３のリブ４３ｂそれぞれは、当接している保持部４２の周方向の端部の外周面に対して、付勢力を加え続ける。このため、保持部４２は、係合解除規制部４３によって、一対の保持片の広がりが抑制される。

そして、配管２０は、空調ケース１０の前方から軸部４１と保持部４２とを係合させることによって、配管支持部材３０と空調ケース１０とに挟持される。そして、配管支持部材３０は、貫通部６２を貫通させた締結部材６１を、締結部６０に取り付けることによって、空調ケース１０に固定される。

配管延伸方向と直交する方向から配管支持部材３０を空調ケース１０から取り外す場合には、図６に示すように、まず、貫通部６２を介して締結部６０に取り付けられている締結部材６１を締結部６０から取り外すことによって、空調ケース１０と配管支持部材３０との固定を解除する。そして、空調ケース１０の前方に配管支持部材３０を移動させることによって、配管支持部材３０と空調ケース１０とを離間させる。

このとき、配管支持部材３０の移動に伴って、保持部４２の保持片が径方向外側に広がる。そして、２つの係合解除規制部４３のリブ４３ｂそれぞれは、係合解除規制部４３の外周部４３ａの弾性によって、保持部４２の周方向の端部の外周面に当接しながらに径方向外側に移動する。

そして、係合解除規制部４３の外周部４３ａが弾性変形によって径方向内側に戻らない大きさの外力を空調ケース１０の前方から加えながら、配管支持部材３０を空調ケース１０から離間させる。これにより、第２係合部５０の軸部５１は保持部５２から取り外され、軸部４１と保持部４２との係合状態が解除される。

このように、第１係合部４０は、配管支持部材３０を配管延伸方向と直交する方向に移動させることによって、軸部４１と保持部４２との係合又は係合の解除を切り換えることができる。また、第２係合部５０は、配管支持部材３０を配管延伸方向と直交する方向に移動させることによって、保持部５２に対して軸部５１が前後方向に挿通されることになり、配管延伸方向と直交する方向への移動を許容している。

配管延伸方向から配管支持部材３０を空調ケース１０に取り付ける場合には、図７に示すように、まず、配管支持部材３０を空調ケース１０の上方から空調ケース１０に接近させる。

そして、配管支持部材３０は、空調ケース１０の上方から接近する保持部５２の保持片が、軸部５１の外周部を当接しつつ径方向外側に広がる。また、配管支持部材３０が空調ケース１０の上方から空調ケース１０に接近することによって、第１係合部４０の軸部４１が保持部４２に挿入される。

そして、保持部５２の保持片は、径方向外側への広がりに伴って、径方向内側に付勢を発揮する。このため、保持部５２全体が軸部５１の外周部を囲むことによって、軸部５１と保持部５２とが係合する。そして、軸部５１は保持部５２に保持される。

そして、配管２０は空調ケース１０の上方から軸部５１と保持部５２とを係合させることによって、配管支持部材３０と空調ケース１０とに挟持される。そして、配管支持部材３０は、貫通部６２を貫通させた締結部材６１を、締結部６０に取り付けることによって、空調ケース１０に固定される。

配管延伸方向から配管支持部材３０を空調ケース１０から取り外す場合には、図７に示すように、まず、貫通部６２を介して締結部６０に取り付けられている締結部材６１を締結部６０から取り外すことによって、空調ケース１０と配管支持部材３０との固定を解除する。そして、空調ケース１０の上方に配管支持部材３０を移動させることによって、配管支持部材３０と空調ケース１０とを離間させる。

そして、空調ケース１０の上方に配管支持部材３０を空調ケース１０から離間させることによって、第１係合部４０の軸部４１は保持部４２から取り外される。これにより、軸部５１と保持部５２との係合状態が解除される。

このように、第２係合部５０は、配管支持部材３０を配管延伸方向に移動させることによって、軸部５１と保持部５２との係合又は係合の解除を切り換えることができる。また、第１係合部４０は、配管支持部材３０を配管延伸方向に移動させることによって、保持部４２に対して軸部４１が上下方向に挿通されることになり、配管延伸方向への移動を許容している。

［実施形態による効果］
以上のように本実施形態では、配管支持部材３０を配管延伸方向と直交する方向に移動させることによって、第１係合部４０の軸部４１と保持部４２との係合又は係合の解除が切り換えられ、第２係合部５０の保持部５２に対して軸部５１が前後方向に挿通される。また、本実施形態では、配管支持部材３０を配管延伸方向に移動させることによって、第２係合部５０の軸部５１と保持部５２との係合又は係合の解除が切り換えられ、第１係合部４０の保持部４２に対して軸部４１が上下方向に挿通される。つまり、本実施形態では、第１係合部４０及び第２係合部５０によって、配管支持部材３０を配管延伸方向と直交する方向又は配管延伸方向に移動させて、空調ケース１０に対する配管支持部材３０の係合と係合の解除とを切り換えている。

これにより、本実施形態では、配管支持部材３０を配管延伸方向と直交する方向と異なる方向から着脱が可能なため、熱交換器のメンテナンスの効率を向上させることができる。

また、保持部４２は軸部４１の外周部と係合することによって軸部４１を保持し、保持部５２は軸部５１の外周部と係合することによって軸部５１を保持している。

このため、本実施形態では、より簡便な構造で配管支持部材３０と、空調ケース１０とを、異なる方向から着脱可能なため、コストを低減させることができる。

また、本実施形態では、軸部４１と保持部４２とが係合している状態において、係合解除規制部４３の外周部４３ａが弾性変形によって径方向内側に戻ろうとするため、第１係合部４０の係合解除規制部４３のリブ４３ｂは、保持部４２の周方向の端部の外周面に付勢力を加え続けている。

このため、本実施形態では、係合解除規制部４３は、保持部４２と軸部４１との係合状態を、より確実に固定できる。

また、本実施形態では、第１係合部４０及び第２係合部５０によって配管支持部材３０が空調ケース１０に取り付けられた状態において、ねじ状の締結部材６１を、配管延伸方向と直交する方向から、配管支持部材３０の貫通部６２に貫通させて、空調ケース１０の締結部６０に取り付けている。

このため、本実施形態では、配管支持部材３０と空調ケース１０とをより確実に固定できる。

尚、本実施形態では、配管支持部材３０が第１係合部４０の軸部４１及び第２係合部５０の軸部５１を備え、空調ケース１０が、第１係合部４０の保持部４２及び第２係合部５０の保持部５２を備えているが、これに限られないものとする。配管支持部材３０が第１係合部４０の保持部４２及び第２係合部５０の保持部５２を備え、空調ケース１０が第１係合部４０の軸部４１及び第２係合部５０の軸部５１を備えていても良いものとする。

また、本実施形態では、第１係合部４０が係合解除規制部４３を備えているが、これに限られないものとする。第１係合部４０及び第２係合部５０の一方または両方が、軸部と共に係合解除規制部を備えていても良いものとする。

また、本実施形態では、配管支持部材３０と空調ケース１０との着脱方向として、配管延伸方向と直交する方向を挙げているが、厳密な意味での直交に限定されないものとする。つまり、配管延伸方向に対して配管支持部材３０と空調ケース１０との着脱方向が概ね直交する状態であれば良いものとする。

また、本実施形態では、車両として、油圧ショベル等の建設機械のキャブに対して本発明を適用したものを示したが、車両用空気調和装置であれば何でもよく、建設機械に限られないものとする。また、本実施形態における空調ケース１０から配管支持部材３０を着脱する方向は、図面に限定されないものとする。

また、本実施形態では、配管支持部材３０が２本の配管２０を支持しているが、支持される配管２０の本数はこれに限定されず、１本以上であれば良いものとする。

以上のように、本発明によれば、車両の車室内に設置されている車両用空気調和装置の熱交換器のメンテナンスの効率を向上させることができる。本発明は、車両分野において有用である。

１………車両用空気調和装置
２………チャンバ
３………送風機
１０……空調ケース
２０……配管
３０……配管支持部材
４０……第１係合部
４１……軸部
４２……保持部
４３……係合解除規制部
４３ａ…外周部
４３ｂ…リブ
５０……第２係合部
５１……軸部
５２……保持部
６０……締結部
６１……締結部材
６２……貫通部

Claims (4)

1. 空調ケースに着脱自在に取り付けられ、前記空調ケースの外周面に沿って延びる配管を空調ケースに支持する配管支持部材を備えた車両用空気調和装置であって、
   前記配管が延びる方向である配管延伸方向と直交する方向の前記配管支持部材の移動によって、前記空調ケースに対する前記配管支持部材の係合と係合の解除とが切り換えられ、前記配管支持部材の配管延伸方向の移動を許容する第１係合部と、
   配管延伸方向の前記配管支持部材の移動によって、前記空調ケースに対する前記配管支持部材の係合と係合の解除とが切り換えられ、前記配管支持部材の配管延伸方向と直交する方向の移動を許容する第２係合部とを、備え、
   前記第１係合部は、前記空調ケース及び前記配管支持部材の一方に設けられ、前記配管延伸方向に延びる軸部と、前記空調ケース及び前記配管支持部材の他方に設けられ、前記第１係合部の前記軸部の外周部に係合することによって前記第１係合部の前記軸部を保持する保持部と、を有し、
   前記第２係合部は、前記空調ケース及び前記配管支持部材の一方に設けられ、配管延伸方向と直交する方向に延びる軸部と、前記空調ケース及び前記配管支持部材の他方に設けられ、前記第２係合部の前記軸部の外周部に係合することによって前記第２係合部の前記軸部を保持する保持部と、を有している、
   車両用空気調和装置。
2. 前記第１係合部及び前記第２係合部の一方又は両方には、当該軸部に対する当該保持部の係合状態の解除を規制する係合解除規制部が設けられている、
   請求項１に記載の車両用空気調和装置。
3. 前記係合解除規制部は、前記保持部の保持する当該軸部の外周部を周方向に囲む形状を有し、弾性によって径方向外側に移動可能に設けられており、前記保持部の周方向の端部の外周面に当接する、
   請求項２に記載の車両用空気調和装置。
4. 前記配管支持部材は、前記第１係合部及び前記第２係合部を介して、前記空調ケースに取り付けられた状態において、締結部材によって前記空調ケースに固定される、
   請求項１～３のいずれかに記載の車両用空気調和装置。

Images