JPH10119559A - 車両用空調装置の配管クランプ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上方側に開放部１１ａを有するた樹脂製クラ
ンプ１１にてアルミニュウム製冷媒配管９ａ、９ｂを車
室２のフロアパネル８下方側に保持固定する配管クラン
プ構造において、クランプ部近傍におけるアルミニュウ
ム製冷媒配管の耐食性を向上させる。 【解決手段】 アルミニュウム製の冷媒配管９ａ、９ｂ
の外周表面のうち、樹脂製クランプ１１により保持され
る部位に、テープ状の犠牲腐食部材１４を巻き付け固定
する。これにより、クランプ１１により保持される配管
がノンクラッドアルミニュウム材のような通常のアルミ
材からなる場合であっても、配管の外周表面のうち、ク
ランプ近傍位置では犠牲腐食部材１４の犠牲腐食効果が
発揮されるため、配管上への鉄錆の落下、クランプ１１
による水分保持等の腐食要因が重なっても、配管の耐食
性を長期間、維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用空調装置にお
ける冷媒配管、温水配管等の配管を車体に支持固定する
配管クランプ構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置において、１ボッ
クス車のように、車室の前後に空調ユニットを配置する
ものでは、後部側の空調ユニットへの冷媒配管、温水配
管を通常、車室床下に配置する。その場合、冷媒配管は
ノンクラッドアルミニュウム材（Ａ３００３）で形成さ
れ、冷媒配管は図５（ａ）に示すクランプ構造にて車体
側に保持固定されている。

【０００３】すなわち、図５（ａ）において、アルミニ
ュウム製冷媒配管９ａ、９ｂは、その全周を覆う鉄製ク
ランプ２０にて保持され、クランプ２０は車室２の鉄製
フロアパネル８の下方部に締結手段１２によりねじ止め
固定されている。この鉄製クランプ構造に対して、近
年、コスト低減のためにクランプを樹脂化することが実
施されている。

【０００４】図５（ｂ）はこの樹脂製クランプ１１を示
すもので、樹脂製クランプ１１は上方側に開放部１１ａ
を有する形状に成形され、この上方側の開放部１１ａか
らアルミニュウム製冷媒配管９ａ、９ｂを下方へ押し下
げて、樹脂製クランプ１１の弾性係止片１１ｃにより冷
媒配管９ａ、９ｂを抜け止め固定する構成となってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のごと
き樹脂製クランプ１１を用いた配管クランプ構造におい
ては、樹脂製クランプ１１の上方側に開放部１１ａが形
成されているので、鉄製フロアパネル８の腐食による鉄
錆が開放部１１ａを通過してアルミニュウム製冷媒配管
９ａ、９ｂ上に落下し、付着する。特に、腐食環境の厳
しい塩害地区を走行する場合には、鉄製フロアパネル８
や締結手段１２の腐食が進行しやすいので、アルミニュ
ウム製冷媒配管９ａ、９ｂへの鉄錆付着量が増える。し
かも、樹脂製クランプ１１によりアルミニュウム製冷媒
配管９ａ、９ｂの周囲に水分が保持されやすいので、こ
の鉄錆付着と水分保持との相乗作用により樹脂製クラン
プ１１部近傍においてアルミニュウム製冷媒配管９ａ、
９ｂの腐食が加速的に進み、配管の穴あき腐食が発生
し、冷媒ガス漏れの原因となることがある。

【０００６】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
上方側が開放した形状に成形されたクランプにてアルミ
ニュウム製配管を車体側に保持固定する配管クランプ構
造において、クランプ部近傍におけるアルミニュウム製
配管の耐食性を向上させることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、以下の技術的手段を採用する。請求項１〜３
記載の発明では、アルミニュウム製の配管（９、９ａ、
９ｂ、１３ａ、１３ｂ）の外周表面のうち、クランプ
（１１）により保持される部位に、犠牲腐食部材（１
４）を装着したことを特徴としている。

【０００８】これにより、クランプ（１１）により保持
される配管がノンクラッドアルミニュウム材のような通
常のアルミ材からなる場合であっても、配管の外周表面
のうち、クランプ近傍位置では犠牲腐食部材（１４）の
犠牲腐食効果が発揮され、その結果、配管が腐食環境下
で使用されても、この犠牲腐食部材（１４）が配管に対
して優先的に犠牲腐食する。それ故、配管上への鉄錆の
落下、クランプ（１１）による水分保持等の腐食要因が
重なっても、配管の耐食性を長期にわたって維持でき
る。

【０００９】また、請求項２記載の発明では、犠牲腐食
部材（１４）をテープ状の部材で構成して、配管（９、
９ａ、９ｂ、１３ａ、１３ｂ）の表面に巻き付け固定す
ることを特徴としており、これにより、犠牲腐食部材
（１４）を配管上に簡単に装着できる。また、請求項４
〜５記載の発明では、アルミニュウム製の配管（９、９
ａ、９ｂ、１３ａ、１３ｂ）をクランプ（１１）に保持
させた後に、クランプ（１１）の開放部（１１ａ）を閉
塞して、配管（９、９ａ、９ｂ、１３ａ、１３ｂ）を被
覆する蓋部材（１５）をクランプ（１１）に備えたこと
を特徴としている。

【００１０】これにより、クランプ（１１）と蓋部材
（１５）とにより配管の全周を被覆できる。従って、配
管上への鉄錆の落下等があっても、クランプ（１１）近
傍位置では、配管表面に鉄錆が付着するのを防止でき、
配管の耐食性を大幅に向上できる。また、請求項５記載
の発明では、クランプ（１１）および蓋部材（１５）を
弾性を有する樹脂にて成形し、クランプ（１１）に対し
て蓋部材（１５）を弾性的な嵌合係止構造により脱着可
能に装着したことを特徴としている。

【００１１】これにより、クランプ（１１）に蓋部材
（１５）を弾性的な嵌合係止により簡単な作業で装着で
きる。なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実
施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものであ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。 （第１実施形態）図１、図２は第１実施形態を示し、図
２により本発明による配管クランプ構造を適用する車両
用空調装置の概要をまず説明すると、１ボックスタイプ
の車両１において、車室２内の前部側計器盤近傍に前部
空調ユニット３を配置するとともに、車室２内の後部側
の車体側面部に後部空調ユニット４を配置している。

【００１３】この両ユニット３、４は、周知のごとく送
風機３ａ、４ａ、冷凍サイクルの蒸発器３ｂ、４ｂ、エ
ンジン冷却水（温水）を熱源とするヒータコア３ｃ、４
ｃ等を内蔵している。車両走行用エンジン５は、前部空
調ユニット３よりも更に車両１の前方側に配置され、冷
凍サイクルの圧縮機６を駆動する。この圧縮機６の吐出
側は凝縮器７の冷媒入口に接続される。

【００１４】この凝縮器７の冷媒出口は、図示しない受
液器を介して、前部空調ユニット３の蒸発器３ｂに接続
される。また、前部空調ユニット３の蒸発器３ｂの冷媒
入口側（実際には減圧手段（膨張弁）の冷媒入口側）で
冷媒配管が分岐され、この分岐配管は車室２のフロアパ
ネル８の下方に配置された床下冷媒配管９のうち高圧側
配管を経て、後部空調ユニット４の蒸発器４ｂの冷媒入
口側（実際には減圧手段（膨張弁）の冷媒入口側）に結
合される。

【００１５】そして、後部空調ユニット４の蒸発器４ｂ
の冷媒出口側は床下冷媒配管９のうち低圧側配管を経
て、前部空調ユニット３の蒸発器３ｂの冷媒出口側配管
（低圧配管）に合流した後に、圧縮機６の吸入側に接続
される。床下冷媒配管９は、本例では、図２（ａ）の９
１部分にて３箇所、車体側にクランプにより保持固定さ
れ、図２（ａ）の９２部分にて２箇所、車体側にクラン
プにより保持固定されるようになっている。

【００１６】次に、第１実施形態の配管クランプ構造を
図１により説明すると、車室２のフロアパネル８の下方
側にはクランプ保持部材１０が固定されており、このク
ランプ保持部材１０に、弾性を有する樹脂（例えば、ポ
リアセタール）にて成形されたクランプ１１がボルト、
ナットからなる締結手段１２により脱着可能にねじ止め
固定される。

【００１７】この樹脂製クランプ１１は上方側に開放部
１１ａが成形され、この開放部１１ａの下方側に円弧状
の内周面を有する配管保持部１１ｂが成形されており、
かつ開放部１１ａには弾性変形可能な爪形状からなる弾
性係止片１１ｃが成形されている。この弾性係止片１１
ｃにより配管保持部１１ｂに嵌入された冷媒配管９ａ、
９ｂの抜け止めを行うようにしてある。ここで、冷媒配
管９ａは床下冷媒配管９のうち径の大きい低圧側配管で
あり、冷媒配管９ｂは床下冷媒配管９のうち径の小さい
高圧側配管である。

【００１８】また、冷媒配管９ａ、９ｂは、いずれも通
常のノンクラッドアルミニュウム材（Ａ３００３）から
なるアルミニュウム配管であり、その肉厚は例えば１．
２ｍｍである。なお、図１（ａ）において、樹脂製クラ
ンプ１１の右側の２個の配管保持部１１ｂは、後部空調
ユニット４のヒータコア４ｃに温水を循環するための温
水配管１３ａ、１３ｂを保持するためのものである。

【００１９】冷媒配管９ａ、９ｂの外周表面のうち、樹
脂製クランプ１１の近傍位置にはアルミニュウム材に対
して電極電位が卑であり、犠牲腐食効果のある材質（具
体的にはＺｎ９９％材料）からなる犠牲腐食部材１４を
巻き付けて固定してある。ここで、犠牲腐食部材１４
は、テープ状になっており、その一面には粘着性の材料
を塗布して冷媒配管９ａ、９ｂの外周表面に接着固定で
きるものである。

【００２０】また、犠牲腐食部材１４の装着範囲（テー
プ幅）Ｌは、図１（ｂ）に示すように、樹脂製クランプ
１１の幅Ｗ（例えば、１５ｍｍ）よりも十分大きくして
あり、具体的には２５〜１００ｍｍ程度が好ましい。図
１（ｂ）の図示例では、犠牲腐食部材１４の装着範囲Ｌ
は５０ｍｍ程度である。冷媒配管９ａ、９ｂはその外周
表面の所定部位に犠牲腐食テープ１４を装着した後に、
樹脂製クランプ１１の開放部１１ａの上方側から弾性係
止片１１ｃを弾性的に押圧変形させながら配管保持部１
１ｂに嵌入され、保持される。

【００２１】このように、ノンクラッドアルミニュウム
材（Ａ３００３）からなる冷媒配管９ａ、９ｂの外周表
面のうち、樹脂製クランプ１１の近傍位置に犠牲腐食効
果のある犠牲腐食部材１４を巻き付け固定しているた
め、冷媒配管９ａ、９ｂが腐食環境下で使用されても、
この部材１４が冷媒配管９ａ、９ｂに対して優先的に犠
牲腐食する。それ故、冷媒配管９ａ、９ｂ上にフロアパ
ネル８や締結手段１２からの鉄錆の落下、クランプ１１
による水分保持等の腐食要因が重なっても、冷媒配管９
ａ、９ｂの耐食性を長期にわたって維持できる。

【００２２】図３は第１実施形態による冷媒配管９ａ、
９ｂの耐食性向上の数値的効果を示す実験データであ
り、図３（ａ）はＪＩＳ Ｚ２３７１による塩水噴霧試
験の結果を示している。冷媒配管９ａ、９ｂの肉厚が
１．２ｍｍである場合に、冷媒配管９ａ、９ｂをノンク
ラッドアルミニュウム材で形成した場合には、試験時
間：１０００時間経過後に最大腐食深さが０．５ｍｍに
も達している。

【００２３】これに対して、第１実施形態による犠牲腐
食部材１４を装着した冷媒配管９ａ、９ｂでは、試験時
間：１０００時間経過後でも最大腐食深さを０．１３ｍ
ｍ程度に抑えることができ、腐食深さを約１／４程度に
低減できることが分かった。図３（ｂ）はＪＩＳ Ｄ０
２０１によるＣＡＳＳ試験の結果を示している。このＣ
ＡＳＳ試験の場合、ノンクラッドアルミニュウム材で形
成した配管では、試験時間：１０００時間経過後に最大
腐食深さが配管肉厚と同じ値である１．２ｍｍにも達
し、配管に穴あきが発生する。

【００２４】これに対して、第１実施形態による犠牲腐
食部材１４を装着した冷媒配管９ａ、９ｂでは、試験時
間：１０００時間経過後でも最大腐食深さを０．１３ｍ
ｍ程度に抑えることができ、腐食深さを約１／１０程度
に低減できる。 （第２実施形態）図４は第２実施形態を示すもので、第
１実施形態による犠牲腐食部材１４を廃止し、その代わ
りに、樹脂製クランプ１１の開放部１１ａを閉塞して冷
媒配管９ａ、９ｂを被覆する蓋部材１５を設けるように
したものである。

【００２５】この蓋部材１５もクランプ１１と同様に弾
性を有する樹脂（例えば、ポリアセタール）にて成形し
て、クランプ１１に対して蓋部材１５を弾性的な嵌合係
止構造により脱着可能に装着するようにしてある。クラ
ンプ１１と蓋部材１５との弾性的な嵌合係止構造を具体
的に説明すると、蓋部材１５には、クランプ１１の幅Ｗ
（例えば、１５ｍｍ）より十分大きい装着範囲Ｌ（例え
ば、２５〜１００ｍｍ）を有し、かつ半円弧状の内周形
状を有する配管被覆部１５ａが成形されている。クラン
プ１１の配管保持部１１ｂも内周形状が半円弧状に成形
されており、この配管保持部１１ｂと配管被覆部１５ａ
とを合わせることにより、冷媒配管９ａ、９ｂの全周を
被覆できる。

【００２６】また、蓋部材１５には弾性変形可能な爪形
状からなる弾性係止片１５ｂがクランプ１１側に向かっ
て２箇所に一体成形されている。同様に、クランプ１１
にも弾性変形可能な爪形状からなる弾性係止片１１ｄ
と、弾性変形しない突起状の係止片１１ｅが蓋部材１５
側に向かって一体成形されている。この両係止片１１
ｄ、１１ｅ、１５ｂを相互に図４（ａ）に示すように係
止することにより、クランプ１１に対して蓋部材１５を
弾性的に嵌合係止することができる。

【００２７】ここで、クランプ１１と蓋部材１５の端部
当接面には、回動嵌合部１６を形成し、この回動嵌合部
１６を中心として蓋部材１５をクランプ１１に対して回
動操作して装着できるようにしてある。第２実施形態に
よれば、冷媒配管９ａ、９ｂをクランプ１１の配管保持
部１１ｂに嵌入した後に、冷媒配管９ａ、９ｂの上方側
から回動嵌合部１６を中心として蓋部材１５をクランプ
１１に対して回動操作して、両係止片１１ｄ、１１ｅ、
１５ｂを相互に弾性係止する。これにより、クランプ１
１の配管保持部１１ｂと蓋部材１５の配管被覆部１５ａ
とにより冷媒配管９ａ、９ｂの全周を被覆できる。

【００２８】従って、フロアパネル８や締結手段１２か
ら鉄錆が落下してきても、クランプ１１近傍位置では、
ノンクラッドアルミニュウム材で形成した冷媒配管９
ａ、９ｂの表面に鉄錆が付着するのを防止でき、第２実
施形態と同様に冷媒配管９ａ、９ｂの耐食性を大幅に向
上できる。 （他の実施形態）なお、第２実施形態では、蓋部材１５
をクランプ１１とは別体で成形しているが、回動嵌合部
１６を樹脂の薄肉部からなるヒンジ部として構成し、蓋
部材１５とクランプ１１とを一体に連結して成形するこ
とも可能である。

【００２９】また、第１、第２実施形態において、クラ
ンプ１１の配管保持部１１ｂの底部に貫通穴を開けて、
配管保持部１１ｂに水分が溜まりにくい構造とすること
より、冷媒配管９ａ、９ｂの耐食性を一層向上させるよ
うにしてもよい。また、上記第１、第２実施形態では、
冷凍サイクルの冷媒配管９ａ、９ｂの耐食性向上の対策
に関して説明したが、ヒータコア４ｃに温水を循環させ
る温水配管１３ａ、１３ｂが冷媒配管９ａ、９ｂと同様
にノンクラッドアルミニュウム材（Ａ３００３）のよう
な通常のアルミニュウム材からなり、耐食性向上の必要
がある場合には、この温水配管１３ａ、１３ｂに対して
も、第１または第２実施形態を適用して、耐食性の向上
を図るようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態の配管クランプ
構造を示す一部断面正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図
である。

【図２】（ａ）は本発明の配管クランプ構造を適用する
車両用空調装置の配置レイアウトを示す平面図、（ｂ）
は同配置レイアウトの側面図である。

【図３】本発明の第１実施形態による耐食性向上効果を
示すグラフである。

【図４】（ａ）は本発明の第２実施形態の配管クランプ
構造を示す一部断面正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視
図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図５】（ａ）は従来の配管クランプ構造の一例を示す
一部断面正面図、（ｂ）は従来の配管クランプ構造の他
の例を示す一部断面正面図である。

【符号の説明】

９、９ａ、９ｂ…冷媒配管、１１…クランプ、１１ａ…
開放部、１１ｂ…配管保持部、１３ａ、１３ｂ…温水配
管、１４…犠牲腐食部材、１５…蓋部材、１５ａ…配管
被覆部、１５ｂ…弾性係止片。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方側に開放部（１１ａ）を有し、下方
   側に配管保持部（１１ｂ）を有するクランプ（１１）を
   備え、 車両用空調装置における冷媒配管、温水配管等の配管
   （９、９ａ、９ｂ、１３ａ、１３ｂ）を、前記クランプ
   （１１）に対して前記開放部（１１ａ）を通して前記配
   管保持部（１１ｂ）に嵌入して前記クランプ（１１）に
   保持させ、 前記配管（９、９ａ、９ｂ、１３ａ、１３ｂ）を前記ク
   ランプ（１１）により車体側に固定する配管クランプ構
   造において、 前記配管（９、９ａ、９ｂ、１３ａ、１３ｂ）はアルミ
   ニュウム配管であって、この配管（９、９ａ、９ｂ、１
   ３ａ、１３ｂ）の外周表面のうち、前記クランプ（１
   １）により保持される部位に、犠牲腐食部材（１４）を
   装着したことを特徴とする車両用空調装置の配管クラン
   プ構造。
2. 【請求項２】 前記犠牲腐食部材（１４）はテープ状の
   部材であり、前記配管（９、９ａ、９ｂ、１３ａ、１３
   ｂ）の表面に巻き付けて固定されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の車両用空調装置の配管クランプ構
   造。
3. 【請求項３】 前記犠牲腐食部材（１４）はＺｎを主成
   分としていることを特徴とする請求項１または２に記載
   の車両用空調装置の配管クランプ構造。
4. 【請求項４】 上方側に開放部（１１ａ）を有し、下方
   側に配管保持部（１１ｂ）を有するクランプ（１１）を
   備え、 車両用空調装置における冷媒配管、、温水配管等の配管
   （９、９ａ、９ｂ、１３ａ、１３ｂ））を、前記クラン
   プ（１１）に対して前記開放部（１１ａ）を通して前記
   配管保持部（１１ｂ）に嵌入して前記クランプ（１１）
   に保持させ、 前記配管（９、９ａ、９ｂ、１３ａ、１３ｂ）を前記ク
   ランプ（１１）により車体側に固定する配管クランプ構
   造において、 前記配管（９、９ａ、９ｂ、１３ａ、１３ｂ）はアルミ
   ニュウム配管であって、この配管（９、９ａ、９ｂ、１
   ３ａ、１３ｂ）を前記クランプ（１１）に保持させた後
   に、前記開放部（１１ａ）を閉塞して前記配管（９、９
   ａ、９ｂ、１３ａ、１３ｂ）を被覆する蓋部材（１５）
   を前記クランプ（１１）に備えたことを特徴とする車両
   用空調装置の配管クランプ構造。
5. 【請求項５】 前記クランプ（１１）および前記蓋部材
   （１５）を弾性を有する樹脂にて成形し、 前記クランプ（１１）に対して前記蓋部材（１５）を弾
   性的な嵌合係止構造により脱着可能に装着したことを特
   徴とする請求項４に記載の車両用空調装置の配管クラン
   プ構造。
6. 【請求項６】 前記配管（９、９ａ、９ｂ、１３ａ、１
   ３ｂ）を車両床下に配置することを特徴とする請求項１
   ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置の配管
   クランプ構造。