WO2019026707A1

WO2019026707A1 - シリンダ部品

Info

Publication number: WO2019026707A1
Application number: PCT/JP2018/027816
Authority: WO
Inventors: 遼平杉村; 三枝　弘
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 2017-08-01
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2019-02-07
Also published as: JP2019027719A

Abstract

被挿入部品が挿入される円筒状の挿入凹部（２０）と、挿入凹部（２０）に連通し冷媒を流出させる流出口（２０７，２１１）と、挿入凹部（２０）に連通し冷媒を流入させる流入口（２０４，２１４）と、流出口及び流入口の少なくとも一方には、周囲よりも肉厚の形状保持部（２０８，２１５，２２０）と、を設ける。

Description

シリンダ部品

関連出願の相互参照

　本出願は、2017年8月1日に出願された日本国特許出願2017-149450号に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その特許出願の全ての内容が、参照により本明細書に組み込まれる。

　本開示は、空調システムに用いられるシリンダ部品に関する。

　空調システムに用いられるシリンダ部品として、内部に被挿入部品としてキャップが挿入されるものが知られている（下記特許文献１参照）。

特開２０１５－１５７５７９号公報

　特許文献１では、シリンダ部品とキャップとの間にシール部材を設けることは記載されていない。しかしながら、シリンダ部品に冷媒の流出入口が設けられ、シリンダ部品の内部に被挿入部品が挿入される場合、流出入口よりも挿入方向奥側にシール部材を配置することが考えられる。シリンダ部品と被挿入部品との間でシール部材は圧縮されるため、被挿入部品をシリンダ部品内に押し込んでいった場合、流出入口を通り過ぎる箇所でシール部材に余計な力がかからないようにしないと、シール部材が破損しシール切れを起こす恐れがある。

　本開示は、被挿入部品を挿入する際にシール切れを起こしにくいシリンダ部品を提供することを目的とする。

　本開示は、空調システムに用いられるシリンダ部品であって、被挿入部品が挿入される円筒状の挿入凹部（２０）と、挿入凹部に連通し冷媒を流出させる流出口（２０７，２１１）と、挿入凹部に連通し冷媒を流入させる流入口（２０４，２１４）と、が設けられ、流出口及び流入口の少なくとも一方には、周囲よりも肉厚の形状保持部（２０８，２１５，２２０）が設けられ、挿入凹部の内周面には、被挿入部品との間にシール部材を圧接保持することで気密性を保つシール部（２０２，２０５，２０９，２１２）が設けられており、挿入凹部の流出口又は流入口を含む内周面には、シール部に隣接し、シール部よりも大径の拡径部（２０３，２０６，２１０，２１３）が設けられている。

　周囲よりも肉厚の形状保持部を設けることで、例えばろう付け加工時や成形時に、形状保持部が設けられた流出口及び流入口の変形を抑制することが可能となる。シリンダ部品に被挿入部品を挿入するにあたって、間にＯリングといったシール部材を配置する場合、シール部材破損抑制の観点から流出口及び流入口近傍では、被挿入部品に対するシリンダ部品２変形を抑制する必要があるので、形状保持部によってこの変形を抑制することができる。

　尚、「発明の概要」及び「請求の範囲」に記載した括弧内の符号は、後述する「発明を実施するための形態」との対応関係を示すものであって、「発明の概要」及び「請求の範囲」が、後述する「発明を実施するための形態」に限定されることを示すものではない。

図１は、実施形態であるシリンダ部品を示す図である。図２は、実施形態であるシリンダ部品を示す図である。図３は、実施形態であるシリンダ部品に弁体部品を挿入した状態を示す図である。

　以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

　図１は、実施形態であるシリンダ部品２と熱交換器３とを示す図である。図１のシリンダ部品２の部分は、図２におけるＩ－Ｉ断面を示すものである。シリンダ部品２及び熱交換器３は、ともに車載空調システムを構成するものである。熱交換器３は、ヘッダタンク３１及びチューブ３２を備えている。ヘッダタンク３１に流入した冷媒はチューブ３２を流れ、ヘッダタンク３１に還流して流出する。

　シリンダ部品２は、熱交換器３にろう付けされている。シリンダ部品２は、略円筒状の部品である。シリンダ部品２は、その一部が貯液器４に挿入されている。

　シリンダ部品２には、被挿入部品を挿入するための挿入凹部２０が設けられている。挿入凹部２０に連通するように、冷媒を流出させる流出口２０７，２１１と、冷媒を流入させる流入口２０４，２１４と、が設けられている。

　挿入凹部２０には、挿入端である図中上端から、固定部２０１と、シール部２０２と、拡径部２０３と、シール部２０５と、拡径部２０６と、シール部２０９と、拡径部２１０と、シール部２１２と、拡径部２１３と、貯液器接合部２１６と、が設けられている。

　固定部２０１は、被挿入部品を固定するための部分であって、雌ねじが形成されている。シール部２０２，２０５，２０９，２１２は、被挿入部品との間に設けられるＯリングといったシール部材に当接する部分である。

　拡径部２０３には、流入口２０４が連通している。拡径部２０６には、流出口２０７が連通している。流入口２０４には、車載空調システムである冷凍サイクルを流れる冷媒が流入する。流入口２０４に流入した冷媒は、被挿入部品である弁体ユニット（図１に明示せず）によって、流出口２０７側に導かれる。流出口２０７から流出する冷媒は、熱交換器３に流入する。

　図２に示されるように、流入口２０４は、形状保持部２２０を貫通するように設けられている。形状保持部２２０は、周囲よりも肉厚に形成されており、ろう付け時に加熱されても変形量が少なくなるようになっている。

　形状保持部２２０には、他機器接合部２１９が設けられている。他機器接合部２１９は、熱交換器３以外の機器であって、車載空調システムである冷凍サイクルを構成する圧縮機といった他機器と直接的又は間接的に繋がる部分である。他機器接合部２１９には、取付平面部２１９ａが設けられている。

　図２に示されるように、流出口２０７は、形状保持部２０８を貫通するように設けられている。形状保持部２０８は、周囲よりも肉厚に形成されており、ろう付け時に加熱されても変形量が少なくなるようになっている。

　形状保持部２０８には、熱交換器接合部２１７が設けられている。熱交換器接合部２１７は、熱交換器３に繋がる部分である。熱交換器接合部２１７には、取付曲面部２１７ａが設けられている。

　拡径部２１０には、流出口２１１が連通している。拡径部２１３には、流入口２１４が連通している。流入口２１４には、熱交換器３を流れた冷媒が流入する。流入口２１４に流入した冷媒は、被挿入部品である弁体ユニットによって、流出口２１１側に導かれる。流出口２１１から流出する冷媒は、車載空調システムである冷凍サイクルに流れる。

　流入口２０４に対して形状保持部２２０が設けられているのと同様に、図には明示しないけれども流出口２１１に対しても形状保持部が設けられている。

　流入口２１４は、形状保持部２１５を貫通するように設けられている。形状保持部２１５は、周囲よりも肉厚に形成されており、ろう付け時に加熱されても変形量が少なくなるようになっている。形状保持部２１５には、熱交換器接合部２１８が設けられている。

　貯液器接合部２１６は、全長の半分程度が貯液器４の内部に挿入され固定されている。従って、シリンダ部品２は、貯液器接合部２１６が貯液器４に挿入されている以外の部分は、貯液器４から露出している。

　図３に、シリンダ部品２に被挿入部品である弁体ユニット５を挿入した状態を示す。シリンダ部品２に弁体ユニット５を挿入すると、シール部２０２にシール部材５１が当接する。同様に、シール部２０５にはシール部材５２が当接し、シール部２０９にはシール部材５３が当接し、シール部２１２にはシール部材５４が当接する。

　弁体ユニット５にシール部材５１，５２，５３，５４を配置し、シリンダ部品２の挿入凹部２０に挿入し始めると、最初にシール部材５４がシール部２０２に当接する。シール部材５４は、シール部２０２と弁体ユニット５との間で圧縮された状態で下降する。流入口２０４が設けられている拡径部２０３に到達すると、シール部材５４の圧縮状態が開放される。拡径部２０３は全周に渡って設けられているので、シール部材５４も均等に開放される。

　その後更に弁体ユニット５が押し込まれると、シール部材５４は、シール部２０５に当接する。シール部材５４は、シール部２０５と弁体ユニット５との間で均等に圧縮される。このように、シール部材５４は、シール部２０２，２０５，２０９で順次均等に圧縮され、拡径部２０３，２０６，２１０で順次均等に開放される。

　一方、拡径部２０３，２０６，２１０が設けられていない場合、シリンダ部品２に弁体ユニット５が押し込まれていくと、流入口２０４を通過する際にシール部材５４が、流入口２０４が形成されている部分でのみ開放され、不均一な開放状態となる。更に弁体ユニット５が押し込まれていくと、シール部材５４が流入口２０４の下側でせん断力が加わる状態となっていまい、破損のおそれがある。本実施形態では、シール部２０２，２０５，２０９に対して、拡径部２０３，２０６，２１０を設けることで、シール部材５１，５２，５３，５４の破損を回避している。

　上記したように本実施形態のシリンダ部品２は、車載空調システムに用いられるシリンダ部品であって、被挿入部品である弁体ユニット５が挿入される円筒状の挿入凹部２０と、挿入凹部２０に連通し冷媒を流出させる流出口２０７，２１１と、挿入凹部２０に連通し冷媒を流入させる流入口２０４，２１４とが設けられ、流出口２０７，２１１及び流入口２０４，２１４の少なくとも一方には、周囲よりも肉厚の形状保持部２０８，２１５，２２０が設けられている。

　周囲よりも肉厚の形状保持部２０８，２１５，２２０を設けることで、例えばろう付け加工時や成形時に、形状保持部が設けられた流出口２０７，２１１及び流入口２０４，２１４の変形を抑制することが可能となる。シリンダ部品２に被挿入部品である弁体ユニット５を挿入するにあたって、間にＯリングといったシール部材を配置する場合、シール部材破損抑制の観点から流出口２０７，２１１及び流入口２０４，２１４近傍では、被挿入部品である弁体ユニット５に対するシリンダ部品２の変形を抑制する必要があるので、形状保持部２０８，２１５，２２０によってこの変形を抑制することができる。

　本実施形態では、挿入凹部２０の内周面には、被挿入部品である弁体ユニット５との間にシール部材を圧接保持することで気密性を保つシール部２０２，２０５，２０９，２１２が設けられており、挿入凹部２０の流出口２０７，２１１又は流入口２０４，２１４を含む内周面には、シール部２０２，２０５，２０９，２１２よりも大径の拡径部２０３，２０６，２１０，２１３が設けられている。

　挿入凹部２０に弁体ユニット５を挿入するにあたって、拡径部２０３，２０６，２１０，２１３を設けない場合、シール部２０２，２０５，２０９，２１２において圧縮されたシール部材５１，５２，５３，５４が、流出口２０７，２１１又は流入口２０４，２１４において偏った開放状態となる。その状態で再びシール部２０２，２０５，２０９，２１２において圧縮されると、一部のみにせん断力が集中し破損のおそれがある。そこで、シール部２０２，２０５，２０９，２１２に隣接し、シール部２０２，２０５，２０９，２１２よりも大径の拡径部２０３，２０６，２１０，２１３を設けることで、シール部材５１，５２，５３，５４を均一開放と均一圧縮とが連続する状態におくことができ、破損のおそれを低減することができる。

　本実施形態では、シール部２０２，２０５，２０９，２１２は、被挿入部品である弁体ユニット５の挿入方向に沿って複数設けられており、挿入方向における奥に行くに従って縮径している。具体的には、シール部２０２よりもシール部２０５の直径が小さく、シール部２０５よりもシール部２０９の直径が小さく、シール部２０９よりもシール部２１２の直径が小さくなるように形成されている。例えば、シール部材５４は最終的にはシール部２１２と当接し圧縮保持されるところ、それよりも手前のシール部２０２，２０５，２０９の直径をシール部２１２よりも小さくしているので、弁体ユニット５を挿入する際の破損を低減することができる。

　本実施形態では、車載空調システムを構成する熱交換器３に繋がる熱交換器接合部２１７，２１８と、冷媒を貯める貯液器に繋がる貯液器接合部２１６と、が設けられている。更に、車載空調システムを構成する熱交換器３以外の他機器である圧縮機等に繋がる他機器接合部２１９が設けられ、他機器接合部２１９には、他機器と直接的又は間接的に繋がるための平面部である取付平面部２１９ａが設けられている。

　本実施形態では、挿入凹部２０には、被挿入部品と係合するための雌ねじが形成された固定部２０１が設けられている。雌ねじが形成された固定部２０１を設けることで、被挿入部品である弁体ユニット５とシリンダ部品２とを螺合によって固定することができ、腐食したとしても弁体ユニット５の意図しない離脱を抑制することができる。また、腐食したとしても係合状態を継続するものの、シール部材５１，５２，５３，５４が設けられている部分の気密性が低下し冷媒が漏れることで、内部の腐食進行を知らせることができる。

　以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

Claims

　空調システムに用いられるシリンダ部品であって、
　被挿入部品が挿入される円筒状の挿入凹部（２０）と、
　前記挿入凹部に連通し冷媒を流出させる流出口（２０７，２１１）と、
　前記挿入凹部に連通し冷媒を流入させる流入口（２０４，２１４）と、が設けられ、
　前記流出口及び前記流入口の少なくとも一方には、周囲よりも肉厚の形状保持部（２０８，２１５，２２０）が設けられ、
　前記挿入凹部の内周面には、前記被挿入部品との間にシール部材を圧接保持することで気密性を保つシール部（２０２，２０５，２０９，２１２）が設けられており、
　前記挿入凹部の前記流出口又は前記流入口を含む内周面には、前記シール部に隣接し、前記シール部よりも大径の拡径部（２０３，２０６，２１０，２１３）が設けられている、シリンダ部品。
　請求項１に記載のシリンダ部品であって、
　前記シール部は、前記被挿入部品の挿入方向に沿って複数設けられており、前記挿入方向における奥に行くに従って縮径している、シリンダ部品。
　請求項１又は２に記載のシリンダ部品であって、
　前記車載空調システムを構成する熱交換器に繋がる熱交換器接合部（２１７，２１８）と、
　冷媒を貯める貯液器に繋がる貯液器接合部（２１６）と、が設けられている、シリンダ部品。
　請求項３に記載のシリンダ部品であって、
　前記車載空調システムを構成する前記熱交換器以外の他機器に繋がる他機器接合部（２１９）が設けられ、
　前記他機器接合部には、前記他機器と直接的又は間接的に繋がるための平面部（２１９ａ）が設けられている、シリンダ部品。
　請求項１に記載のシリンダ部品であって、
　前記挿入凹部には、前記被挿入部品と係合するための雌ねじが形成された固定部（２０１）が設けられている、シリンダ部品。