(57)【要約】【課題】二重管継手内部の内管におけるろう付け不良の発生を防止し、これにより、コストおよび作業手間の削減を図ること。【解決手段】内管２と外管１とが同軸で内外二重に配置され、内管２の先端部が、外管１の先端から突出され、内管２の先端部２ｃと外管１の先端部１ａとに装着したリング状の内管用ろう材４および外管用ろう材５を溶融させて二重管継手にろう付けされる二重管Ａであって、内管２の先端部２ｃに、内管用ろう材４が内管２に沿って内管２の２ｂから離れる方向に移動するのを規制する突起２ａを設けた二重管Ａとした。【選択図】図１
2008157505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内管と外管とが同軸で内外二重に配置され、
前記内管の先端部が、前記外管の先端から突出され、
前記内管の先端部と前記外管の先端部とに装着したリング状のろう材を溶融させて二重管継手にろう付けされる二重管であって、
前記内管の先端部に、前記ろう材が内管に沿って内管の先端から離れる方向に移動するのを規制するストッパ手段が設けられている
ことを特徴とする二重管。
【請求項２】
二重管差込用の二重管差込孔と、この二重管差込孔の突き当たり部である底壁に開口され、前記内管の先端部が差し込まれる内管差込孔と、この内管差込孔に連続して形成され前記内管の内側の内管流路に連通される内管連通路と、前記二重管差込孔の開口側端部に設けられ、前記内管差込孔に前記内管の先端部を差し込んだときに前記外管が差し込まれる外管差込部と、前記二重管差込孔に連続して形成され、前記外管の内側の外管流路と連通される外管連通路と、を備えた二重管継手と、
前記二重管と、
を結合させた二重管と二重管継手との結合構造であって、
前記外管が、前記二重管差込孔の外管差込部に差し込まれた状態で、前記二重管差込孔の開口周縁にろう付けされ、
前記内管が、前記内管差込孔に差し込まれた状態で、前記内管差込孔の開口周縁と前記ストッパ手段との間で、前記内管用ろう材が溶融されて二重管継手と内管とがろう付けされていることを特徴とする二重管と二重管継手との結合構造。
【請求項３】
前記二重管と二重管継手とのろう付け方法であって、
前記内管の先端部外周にリング状の内管用ろう材を装着するとともに、前記外管の先端部外周にリング状の外管用ろう材を装着する工程と、
前記二重管を、前記二重管継手の二重管差込孔に差し込み、さらに、前記内管の先端部を、前記装着した内管用ろう材が、突き当て壁に突き当たってストッパ手段との間に挟まれた状態となるまで前記内管差込孔に差し込むとともに、前記外管の先端部を前記外管差込部に差し込んで、外管用ろう材を前記二重管差込孔の外周縁に当接させて二重管および両ろう材の位置決めを行う工程と、
両ろう材を溶融させて二重管を二重管継手にろう付けする工程と、
を備えていることを特徴とする二重管と二重管継手とのろう付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置の配管に用いるのに好適な、押出加工あるいは引抜加工などにより内管と外管とが略同軸に一体に形成された二重管、および、この二重管と二重管継手との結合構造、ならびに、この二重管と二重管継手とのろう付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載の空調装置において、低圧ガス状の冷媒と高圧液状の冷媒とを、内管と外管とが略同軸に一体に形成された１本の二重管を用いて、それぞれ逆方向に流すようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来技術では、二重管の内管および外管のそれぞれが二重管継手にろう付けされている。
このろう付けは、以下の手順で行う。
まず、二重管の内管と外管との外周にそれぞれリング状の内管用ろう材および外管用ろう材を装着する。次に、二重管の内管と外管とを二重管継手の二重管差込孔に差し込み、外管の先端を二重管のストッパに突き当てときに、各ろう材が二重管継手の内管差込孔と外管差込孔との開口周縁部分に当接状態で配置される。この状態で、各ろう材を加熱して溶融させてろう付けを行う。
【特許文献１】特開２００３−２８７１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の従来技術では、二重管継手に対する二重管の外管の位置に基づいて位置決めを行い、内管および外管のろう付けを行うようにしているため、二重管継手の内部に配置される内管用ろう材の位置がずれて、二重管継手に適切に当接されない可能性があり、この場合、ろう付け不良が生じるおそれがあった。
しかも、この内管用ろう材は、二重管継手の内部で目視ができないため、ろう付け不良が生じた場合に、これを見つけることが難しい。
そのため、このようなろう付け不良が生じないようにするためには、部品精度や各ろう材の取付位置精度を高く保つ必要があり、かつ、二重管を二重管継手に差し込む際の差込速度の管理も必要になり、コストおよび作業手間の増加を招くという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述のような従来の問題に着目して成されたもので、二重管継手内部の内管におけるろう付け不良の発生を防止し、これにより、コストおよび作業手間の削減を図ることのできる二重管、二重管と二重管継手との結合構造および二重管と二重管継手とのろう付け方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するために本願請求項１に記載の発明は、内管と外管とが同軸で内外二重に配置され、前記内管の先端部が、前記外管の先端から突出され、前記内管の先端部と前記外管の先端部とに装着したリング状のろう材を溶融させて二重管継手にろう付けされる二重管であって、前記内管の先端部に、前記ろう材が内管に沿って内管のから離れる方向に移動するのを規制するストッパ手段が設けられていることを特徴とする二重管とした。
また、請求項２に記載の発明は、二重管差込用の二重管差込孔と、この二重管差込孔の突き当たり部である底壁に開口され、前記内管の先端部が差し込まれる内管差込孔と、この内管差込孔に連続して形成され前記内管の内側の内管流路に連通される内管連通路と、前記二重管差込孔の開口側端部に設けられ、前記内管差込孔に前記内管の先端部を差し込んだときに前記外管が差し込まれる外管差込部と、前記二重管差込孔に連続して形成され、前記外管の内側の外管流路と連通される外管連通路と、を備えた二重管継手と、
前記二重管と、を結合させた二重管と二重管継手との結合構造であって、
前記外管が、前記二重管差込孔の外管差込部に差し込まれた状態で、前記二重管差込孔の開口周縁にろう付けされ、前記内管が、前記内管差込孔に差し込まれた状態で、前記内管差込孔の開口周縁と前記ストッパ手段との間で、前記内管用ろう材が溶融されて二重管継手と内管とがろう付けされていることを特徴とする二重管と二重管継手との結合構造とした。
また、請求項３に記載の発明は、前記二重管と二重管継手とのろう付け方法であって、前記内管の先端部外周にリング状の内管用ろう材を装着するとともに、前記外管の先端部外周にリング状の外管用ろう材を装着する工程と、前記二重管を、前記二重管継手の二重管差込孔に差し込み、さらに、前記内管の先端部を、前記装着した内管用ろう材が、突き当て壁に突き当たってストッパ手段との間に挟まれた状態となるまで前記内管差込孔に差し込むとともに、前記外管の先端部を前記外管差込部に差し込んで、外管用ろう材を前記二重管差込孔の外周縁に当接させて二重管および両ろう材の位置決めを行う工程と、両ろう材を溶融させて二重管を二重管継手にろう付けする工程と、を備えていることを特徴とする二重管と二重管継手とのろう付け方法とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、二重管に、内管の先端部の外周に装着したリング状の内管用ろう材が内管に沿って内管の先端から離れる方向に移動するのを規制するストッパ手段を設けた。
このため、二重管を二重管継手に差し込む際に、内管の先端部外周に装着した内管用ろう材が、二重管の内管差込孔の開口周縁に突き当たるまで二重管を差し込んだときに、内管用ろう材の移動が規制されることで、二重管の差し込みも規制され、二重管の位置決めを行うことができ、しかも、このとき内管用ろう材は、二重管継手の底壁に確実に当接している。
一方、外管の外周に装着した外管用ろう材は、二重管継手の外部に位置しており、目視できるため、その装着位置に不備がある場合には、目視により位置を修正することが可能であり、この外管用ろう材も確実に二重管継手の二重管差込部の開口周縁に当接させることができるる。
【０００７】
このようにして、二重管の位置決めを行い、かつ、外管用ろう材の位置を確認したら、両ろう材を溶融させて二重管を二重管継手にろう付けする。
【０００８】
以上のように、本発明では、内管用ろう材および外管用ろう材を、確実に二重管継手に当接させることができるため、ろう付け不良の発生を防止できる。
しかも、内管用ろう材は、二重管継手の底部の内管差込孔の開口周縁と、内管に設けたストッパ手段との間に挟まれた状態で溶融してろう付けされるため、ろう材の溶融時の広がりを抑えて、より強固なろう付けが可能となる。
さらに、このろう付け不良の発生防止は、内管にストッパ手段を設けることで達成可能であり、従来のように部品精度や作業精度を高めたり、二重管の差込速度を管理したりすることが不要となり、コストおよび作業手間を削減すること可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この実施の形態の二重管は、内管（２）と外管（１）とが同軸で内外二重に配置され、前記内管（２）の先端部（２ｃ）が、前記外管（１）の先端（１ｂ）から突出され、前記内管（２）の先端部（２ｃ）と前記外管（１）の先端部（１ａ）とに装着したリング状のろう材（４，５）を溶融させて二重管継手（Ｂ）にろう付けされる二重管（Ａ）であって、前記内管（２）の先端部（２ｃ）に、前記ろう材（４）が内管（２）に沿って内管（２）の先端（２ｂ）から離れる方向に移動するのを規制するストッパ手段（２ａ）が設けられていることを特徴とする二重管とした。
【実施例１】
【００１０】
以下に、図１〜図５に基づいて、この発明の最良の実施の形態の実施例１の二重管Ａ、二重管Ａと二重管継手Ｂとの結合構造および二重管Ａと二重管継手Ｂとのろう付け方法について説明する。
【００１１】
まず、実施例１について説明する前に、実施例１が適用された車両用空調装置ＡＣについて簡単に説明する。
【００１２】
この車両用空調装置ＡＣは、図５に示すように、車両前部に配置された前席用空調ユニットＦＡＵと、車両後部に配置された後席用空調ユニットＲＡＵとを備えている。
また、各空調ユニットＦＡＵ，ＲＡＵは、送風を形成するブロワファン１０１，２０１と、送風を冷却するエバポレータ１０２，２０２と、送風を加熱するヒータコア１０３，２０３と、冷風と温風との送風割合を調節して吹出空気温度を調節するエアミックスドア１０４，２０４と、を備えている。
【００１３】
両エバポレータ１０２，２０２は、コンプレッサ３０１、コンデンサ３０２、リキッドタンク３０３、膨張弁３０４，３０５を循環パイプ３０６で接続して、冷房サイクルが構成されている。
【００１４】
また、循環パイプ３０６は、リキッドタンク３０３の下流の分岐部３０６ａにおいて、膨張弁３０４およびエバポレータ１０２に向かう前側分岐循環路３０７と、膨張弁３０５およびエバポレータ２０２に向かう後側分岐循環路３０８とに分岐されている。さらに、前側分岐循環路３０７と後側分岐循環路３０８とは、コンプレッサ３０１の上流の合流部３０６ｂで合流されている。
【００１５】
前側分岐循環路３０７および後側分岐循環路３０８は、それぞれ、リキッドタンク３０３から流出された比較的高温高圧の液状となった冷媒が流れる高温冷媒通路３０７ａ，３０８ａと、各エバポレータ１０２，２０２において比較的低温低圧のガス状となった冷媒が流れる低温冷媒通路３０７ｂ，３０８ｂとを備えている。
【００１６】
ここで、後側分岐循環路３０８を形成する部分に、二重管Ａが用いられており、また、この二重管Ａの両端部に二重管継手Ｂ，Ｂが結合されている。
【００１７】
なお、二重管Ａの両端部に接続される二重管継手Ｂ，Ｂおよびその結合構造は、同様であるので、以下、二重管Ａおよび二重管継手Ｂを説明するのにあたり、分岐部３０６ａおよび合流部３０６ｂに近い側に設けられているものについて説明する。
【００１８】
二重管Ａは、図４に示すように、アルミニウムなどの金属から押出加工や引抜加工により形成されたもので、外管１と内管２とが同軸に内外二重に配置され、外管１の内側が、内管２により外側空間部１ｓと内側空間部２ｓとに区画されている。また、外管１と内管２とは、連結リブ３で連結されて一体に形成されている。
なお、連結リブ３は、本実施例１では、外側空間部１ｓを、周方向に三分割して設けられている。また、外管１の外径は、例えば、直径１６〜２５ｍｍ程度であり、内管２の外径は、例えば、６〜１２ｍｍ程度に形成されている。
【００１９】
二重管Ａは、図４では、押出加工や引抜加工による製造時の状態を示しているが、図１に示すように、二重管Ａの両端部では、外管１および連結リブ３が除去されて内管２があらかじめ設定された寸法Ｌ１だけ露出した状態に加工されている。なお、二重管Ａの両端部において外管１および連結リブ３を除去する位置を、図４において、二点鎖線ＣＵＴで示している。
【００２０】
図１は、実施例１の二重管Ａを示しており、内管２の先端から、あらかじめ設定された寸法Ｌ２の位置に、ストッパ手段としての突起２ａが同一円周状に複数形成されている。これら突起２ａは、内管２を内側から外径方向へ変形させて形成されており、その突出代は、内管２を二重管継手Ｂにろう付けするのに用いるリング状の内管用ろう材４が、内管２の軸方向であって内管２の先端２ｂから離れる方向へ移動するのを規制することができる寸法に形成されている。
【００２１】
二重管継手Ｂは、２つに分かれた高温冷媒通路３０８ａおよび低温冷媒通路３０８ｂを二重管Ａの内外に配置された外側空間部１ｓおよび内側空間部２ｓに接続させるもので、図２に示すように、二重管差込孔１１と内管差込孔１２と内管連通路１３と外管連通路１４とを備えている。
【００２２】
二重管差込孔１１は、二重管Ａを差し込むためのもので二重管継手Ｂの一方の一端面１０ａから穿設されており、その開口１１ａ側の端部に、外管１を差込可能に外管１の外径よりも僅かに大径に拡径された外管差込部１１ｂが形成されている。
【００２３】
内管差込孔１２は、内管２の先端部２ｃを差込可能に内管２よりも僅かに大径に形成された孔であって、二重管差込孔１１が突き当たる部分である底壁１５に二重管差込孔１１と同軸に開口されている。
なお、図３に示すように、内管差込孔１２の底壁１５への開口端の周縁には、角部を面取りあるいはＲ加工して、僅かに斜めあるいは湾曲して拡径された受部１２ａが形成されている。
【００２４】
内管連通路１３は、図２に示すように、二重管継手Ｂの一端面１０ａの反対側の端面１０ｃから内管差込孔１２と同軸に内管差込孔１２に連通するまで穿設された内径が段階的に縮径する３つの孔１３ａ，１３ｂ，１３ｃにより形成されており、二重管Ａの結合時に、内側空間部２ｓと連通され、かつ、後側分岐循環路３０８の高温冷媒通路３０８ａを形成する管に接続される。
【００２５】
外管連通路１４は、二重管継手Ｂの一端面１０ａに隣り合う端面１０ｂに開口して穿設されて、二重管差込孔１１の先端部に略直交されており、二重管Ａの結合時に、外側空間部１ｓと連通され、かつ、後側分岐循環路３０８の低温冷媒通路３０８ｂを形成する管に接続される。
【００２６】
そして、図２に示す二重管Ａと二重管継手Ｂとの結合状態では、二重管Ａは、二重管継手Ｂの二重管差込孔１１に差し込まれ、内管２が内管差込孔１２に差し込まれ、外管１が外管差込部１１ｂに差し込まれている。そして、内管２は、その外周に装着された内管用ろう材４により底壁１５の内管差込孔１２の開口周縁部にろう付けされ、外管１は、一端面１０ａにおいて、外管１の外周に装着された外管用ろう材５により、二重管差込孔１１の開口１１ａの周縁部にろう付けされている。
【００２７】
次に、実施例１の二重管Ａと二重管継手Ｂとのろう付け方法について説明する。
最初の工程は、二重管Ａに両ろう材４，５を装着する工程である。
すなわち、図１に示すように、外管１の先端部１ａの外周に外管用ろう材５を装着するとともに、内管２の先端部２ｃの外周に、内管用ろう材４を装着する。このとき、内管用ろう材４は、先端部２ｃから差し込んで突起２ａに当接する位置に配置する。一方、外管用ろう材５は、外管１の先端１ｂから所定の寸法Ｌ３の位置に配置する。
【００２８】
次の工程は、二重管Ａを二重管継手Ｂに差し込む工程である。
この工程では、図２に示す二重管継手Ｂの一端面１０ａを上方に向けて二重管差込孔１１の開口１１ａを上方に向ける。
次に、二重管Ａを二重管差込孔１１に差し込む。そして、内管２の先端部２ｃを内管差込孔１２に差し込むと同時に、外管１を外管差込部１１ｂに差し込み、さらに、内管２に装着した内管用ろう材４を、底壁１５の内管差込孔１２の開口の周縁に突き当てる。
この状態では、内管用ろう材４は、内管２の先端２ｂから離れる方向の軸方向の移動が突起２ａにより規制されるため、二重管Ａの差込方向の移動も規制され、二重管Ａの位置決めが成される。
【００２９】
そして、この二重管Ａの位置決め状態で、外管用ろう材５を、図示のように一端面１０ａの二重管差込孔１１の開口１１ａの周縁に当接させる。そこで、図１の寸法Ｌ３は、二重管Ａに位置決め時に外管用ろう材５が一端面１０ａに当接する位置に配置されるように設定するが、外管用ろう材５は、この位置決め時に目視できるため、寸法Ｌ３は、位置決め誤差を含んで大きめに設定しておき、内管用ろう材４が底壁１５に当接するよりも先に外管用ろう材５が一端面１０ａに当接することのない寸法に設定しておく。そして、二重管Ａの位置決め時に、外管用ろう材５と一端面１０ａとの間に隙間が存在する場合には、手作業で外管用ろう材５を移動させて一端面１０ａに当接させる。
【００３０】
次の工程は、ろう付け工程である。
すなわち、両ろう材４，５を加熱して、内管２および外管１を二重管継手Ｂにろう付けする。
この際、内管差込孔１２の開口の周縁に、受部１２ａを形成しているため、内管用ろう材４が、この受部１２ａに流れ込み、内管用ろう材４の内管２と二重管継手Ｂとの接触面積が増えて、高いろう付け強度が得られる。
【００３１】
以上説明したように、実施例１では、内管２の先端部２ｃの外周に装着したリング状の内管用ろう材４が、内管２の先端２ｂから離れる方向の軸方向の移動を規制する突起２ａを設けた。
このため、二重管Ａを二重管継手Ｂに差し込んだ際に、内管用ろう材４がろう付けの対象である底壁１５に確実に当接させた状態で二重管Ａの位置決めを行うことができる。
【００３２】
このため、目視できない内管用ろう材４を二重管継手Ｂに確実にろう付けさせてろう付け不良の発生を防止できる。なお、外管１の外周に装着した外管用ろう５材は、目視できるため、ろう付け不良の発生を防止できる。
【００３３】
しかも、このろう付け不良の発生防止は、内管２を変形させて突起２ａを形成するだけで達成できるため、従来のように部品精度を高めたり、差込速度を管理したりすることが不要となり、コストおよび作業手間を削減できる。
【００３４】
さらに、実施例１では、内管２をろう付けする底壁１５において、内管差込孔１２の開口の周縁に受部１２ａを形成したため、内管用ろう材４が溶融した際に、この受部１２ａに流れ込み、内管２および二重管継手Ｂに対するろう材の接触面積を増やすことができ、高いろう付け強度が得られる。
【実施例２】
【００３５】
次に、図６に基づいてこの発明の実施の形態の実施例２の二重管２Ａについて説明する。なお、この実施例２は、実施例１の変形例であるため、その相違点についてのみ説明し、実施例１と同様の構成および作用効果については説明を省略する。
【００３６】
実施例２の二重管２Ａは、内管用ろう材４の移動を規制するストッパ手段として環状突起２２ａを設けた例である。
すなわち、内管２２には、その先端部２ｃにおいて、先端２ｂから実施例１と同様の寸法Ｌ２の位置に、内管２を円周状に外径方向に突出させるように変形させた環状突起２２ａが形成されている。
【００３７】
この環状突起２２ａを用いた場合、ろう付けの工程において内管用ろう材４を溶融させた際に、内管用ろう材４が底壁１５から離れる方向に移動するのが全周で規制されるとともに、内管用ろう材４が全周で環状突起２２ａに接触されることで接触面積が増え、より高いろう付け強度を得ることができる。
なお、他の作用効果については、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００３８】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例１，２を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および実施例１，２に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００３９】
例えば、実施例１，２では、本発明を、車両用空調装置ＡＣに適用した例を示したが、これ以外の車両機器、あるいは車両以外の産業機器にも適用することができる。
【００４０】
また、実施例１，２では、ストッパ手段としての突起２ａおよび環状突起２２ａを、内管２，２２を変形させて形成した例を示したが、内管とは別体のものを、ろう付けや接着などにより付加してもよい。
【００４１】
また、実施例１，２では、ストッパ手段として内管２，２２の外周から外径方向に突出させたものを示したが、内管用ろう材４の軸方向の移動を規制するものであれば、内径方向に凹んだ凹溝状の手段を用いてもよい。この場合も、内管用ろう材４をかしめるなどして凹状のストッパ手段に固定させ、かつ、内管用ろう材４が内管２の外周よりも突出していれば、実施例１，２と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の最良の実施の形態の実施例１の二重管Ａを示す側面図である。
【図２】実施例１の二重管Ａと二重管継手Ｂとの結合状態を示す断面図である。
【図３】図３の要部の拡大断面図である。
【図４】実施例１の二重管Ａの押出加工や引抜加工による製造時の状態を示す斜視図である。
【図５】実施例１を適用した車両用空調装置ＡＣの構成の概略を示す構成説明図である。
【図６】本発明の実施の形態の実施例２の二重管２Ａを示す側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１     外管
１ａ   先端部
１ｂ   先端
２     内管
２ａ   突起（ストッパ手段）
２ｂ   先端
２ｃ   先端部
４     内管用ろう材
５     外管用ろう材
１１   二重管差込孔
１１ａ 開口
１１ｂ 外管差込部
１２   内管差込孔
１３   内管連通路
１４   外管連通路
１５   底壁
２２   内管
２２ａ 環状突起（ストッパ手段）
Ａ     二重管
２Ａ   二重管
Ｂ     二重管継手
【図１】
2008157505.tif 000003
【図２】
2008157505.tif 000004
【図３】
2008157505.tif 000005
【図４】
2008157505.tif 000006
【図５】
2008157505.tif 000007
【図６】
2008157505.tif 000008