(57)【要約】【課題】耐圧性を向上させた冷媒容器と、その冷媒容器を用いて製造容易なアキュムレータ５とを提供する。【解決手段】ケーシング１０は、絞り加工によって円筒胴部の第１外径Ｄ１より開口部１２の第２外径Ｄ２が小さく、且つ円筒胴部の第１肉厚Ｔ１より開口部１２の第２肉厚Ｔ２が厚肉に加工されている。そして、ケーシング１０の開口部１２にキャップ２０が嵌合され、ケーシング１０の嵌合部１３とキャップ２０の嵌合部２３とが溶接にて接合されている。  これによれば、絞り加工によってケーシング１０の開口部１２の面積を小さくしたことで、その開口部１２を密封するキャップ２０の内圧の受圧面積も小さくなり、溶接部ＷＥに掛かるキャップ２０を引き剥がそうとする力を小さくすることができる。【選択図】図２
2008215727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクル内を循環する冷媒を貯留する冷媒容器であり、
有底円筒状で塑性変形可能なケーシング（１０）と、
前記ケーシング（１０）の開口部（１２）に嵌合するキャップ（２０）とを備え、
前記ケーシング（１０）は、絞り加工によって円筒胴部の第１外径（Ｄ１）より前記開口部（１２）の第２外径（Ｄ２）が小さく、且つ前記円筒胴部の第１肉厚（Ｔ１）より前記開口部（１２）の第２肉厚（Ｔ２）が厚肉に加工されており、
前記開口部（１２）に前記キャップ（２０）が嵌合され、前記ケーシング（１０）の嵌合部（１３）と前記キャップ（２０）の嵌合部（２３）とが溶接にて接合されていることを特徴とする冷媒容器。
【請求項２】
前記ケーシング（１０）は、Ａｌ−Ｍｇ系、もしくはＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系のアルミニウムを用いて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の冷媒容器。
【請求項３】
前記ケーシング（１０）は、前記開口部（１２）の前記第２肉厚（Ｔ２）が前記円筒胴部の前記第１肉厚（Ｔ１）に比べて１．１倍以上の厚肉となっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷媒容器。
【請求項４】
前記溶接にはア−ク溶接を用いていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載の冷媒容器。
【請求項５】
前記キャップ（２０）の前記嵌合部（２３）は円筒状に形成されており、その円筒部分の第３肉厚（Ｔ３）は、前記ケーシング（１０）の前記開口部（１２）の前記第２肉厚（Ｔ２）よりも薄肉としていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載の冷媒容器。
【請求項６】
前記ケーシング（１０）の前記嵌合部（１３）は、前記溶接時の裏当て部として前記キャップ（２０）の前記嵌合部（２３）の内径側に嵌合する構造となっていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載の冷媒容器。
【請求項７】
前記キャップ（２０）の前記嵌合部（２３）内側が肉盗み（２４）されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載の冷媒容器。
【請求項８】
本冷媒容器を支持するブラケット（１００）を備え、前記ブラケット（１００）は、前記ケーシング（１０）を支持する部分（１０１、１０２）と、前記キャップ（２０）を支持する部分（１０３、１０４）とを有することを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項に記載の冷媒容器。
【請求項９】
前記キャップ（２０）に、前記ブラケット（１００）と連結するための連結手段（２５、２６）を設けていることを特徴とする請求項８に記載の冷媒容器。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のうちいずれか１項に記載の冷媒容器内に、少なくとも冷媒通路となるパイプ（３１、３１Ａ、４０、４０Ａ、５０）を内蔵して成ることを特徴とするアキュムレータ。
【請求項１１】
前記冷媒容器内に内蔵する部品が、前記ケーシング（１０）の前記開口部（１２）より入る大きさ内に収められていることを特徴とする請求項１０に記載のアキュムレータ。
【請求項１２】
前記内蔵する部品の反キャップ（２０）側端部と、前記ケーシング（１０）の内底中心とに対応する位置決め形状（１４、８１）が設けられていることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載のアキュムレータ。
【請求項１３】
気液分離を遠心分離方式で行っていることを特徴とする請求項１０ないし請求項１２の内いずれか１項に記載のアキュムレータ。
【請求項１４】
遠心分離によって気液分離を行うための気液分離部（３０、３０Ａ）を備え、前記気液分離部（３０、３０Ａ）が樹脂で形成されているとともに、前記気液分離部（３０、３０Ａ）が前記ケーシング（１０）の内壁と接触しない構造としていることを特徴とする請求項１３に記載のアキュムレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル内を循環する冷媒を貯留する冷媒容器、およびその冷媒容器を用いて冷媒を気液分離する気液分離器、すなわちアキュムレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクル内を循環する冷媒を気液分離して貯留する冷媒容器および気液分離器として、冷凍サイクルのレシーバやアキュムレータがある。下記特許文献１に示されるレシーバは、アルミニウム製のケーシングの下端を湾曲状に内絞りするとともに、上端を内絞りで狭窄して継手を嵌合する開口部を形成し、その開口部に継手を挿入してアーク溶接している。
【０００３】
また、下記特許文献２に示される圧力容器は、ヘッド部材とタンク部材とを蝋付けなどの加熱接合手段で接合して成り、タンク部材には、加熱接合手段の影響にて材料強度が変化する部分は補強手段として肉厚にして耐圧性を向上させている。
【特許文献１】実開昭５２−１１０６６５号公報
【特許文献２】特開２０００−３０４３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示されるレシーバでは、内絞りで狭窄するケーシングの開口部よりも外形の大きな部品（上記特許文献では乾燥剤収納部）を内蔵させているため、少なくともこれらの部品をケーシング内に組み付けた状態のままでケーシング上端の内絞り加工を行う必要が有る。内絞りの具体的な加工方法については記載が無いが、一般にプレス加工やスピニング加工にて行われる。
【０００５】
しかしながら、内部に部品を組み付けた状態のままでプレス加工やスピニング加工による内絞りを行った場合、プレス加工の衝撃やスピニング加工の旋回遠心力などによって内蔵部品が破損したり変形したりするおそれがあるという問題点が有る。また、これらの加工時にプレス油などの加工油によって内蔵部品が汚損するおそれがあるという問題点も有る。
【０００６】
また、上記特許文献２に示される圧力容器は、具体例として衝突分離式のアキュムレータが示されているが、通常の衝突分離式では冷媒流入口とガス導出配管の先端開口との間には図示されていない傘部材が必要となる。この傘部材は、その外周とケーシング内壁との隙間を小さく設計し、この隙間での冷媒の流速を高くしてやることで、傘部材内側への液滴の巻き込みを低減する必要がある。
【０００７】
上記特許文献２の図２に示されるケーシング形状で傘部材による分離を行う場合には、肉厚とした部分の内径の小さい部分に傘部材を設置しないと、ケーシング内壁との隙間を小さくできないことになる。しかしながら、内径が小さくなっている部位では内蔵部品である傘部材やガス導出配管を設置した後で溶接が行われるため、万が一溶接部に裏ビ−ドが出た場合に傘部材の外周とケーシング内壁との間の隙間を塞いでしまうおそれがあるという問題点が有る。さらに、傘部材の外周が溶接熱に晒されることから耐熱性の有る材質に制限されるという問題点も有る。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、耐圧性を向上させた冷媒容器を提供することと、その冷媒容器を用いて製造容易なアキュムレータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、冷凍サイクル内を循環する冷媒を貯留する冷媒容器であり、有底円筒状で塑性変形可能なケーシング（１０）と、ケーシング（１０）の開口部（１２）に嵌合するキャップ（２０）とを備え、ケーシング（１０）は、絞り加工によって円筒胴部の第１外径（Ｄ１）より開口部（１２）の第２外径（Ｄ２）が小さく、且つ円筒胴部の第１肉厚（Ｔ１）より開口部（１２）の第２肉厚（Ｔ２）が厚肉に加工されており、開口部（１２）にキャップ（２０）が嵌合され、ケーシング（１０）の嵌合部（１３）とキャップ（２０）の嵌合部（２３）とが溶接にて接合されていることを特徴としている。
【００１０】
この請求項１に記載の発明によれば、絞り加工によってケーシング（１０）の開口部（１２）の面積を小さくしたことで、その開口部（１２）を密封するキャップ（２０）の内圧の受圧面積も小さくなり、溶接部（ＷＥ）に掛かるキャップ（２０）を引き剥がそうとする力を小さくすることができる。また、溶接部（ＷＥ）の周長を短くすることができるため、溶接時間も短くなる。これにより、溶接作業時の冷媒容器の温度上昇を低く抑えることができるため、溶接熱によって強度低下する範囲を最小限に抑えることができる。
【００１１】
また、本発明では、もとは均一な肉厚の円筒胴部の開口側を、絞り加工することによって開口部（１２）を厚肉、つまりは溶接部（ＷＥ）を厚肉としている。これにより、溶接熱による材料の強度低下を肉厚で補うことができる。これらより、耐圧性を向上させた冷媒容器とすることができる。また、溶接部（ＷＥ）が厚肉となるので、溶接部（ＷＥ）に充分な大きさの開先形状が確保できるうえ、溶接による裏ビ−ドが出ないような壁の厚さも確保できる。また、容器全体としては胴部を薄肉化できることより、重量軽減や材料費の軽減も可能となる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の冷媒容器において、ケーシング（１０）は、Ａｌ−Ｍｇ系、もしくはＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系のアルミニウムを用いて形成されていることを特徴としている。この請求項２に記載の発明によれば、Ａｌ−Ｍｇ系、もしくはＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系のアルミニウムは、塑性加工による加工硬化が大きい。このため、アルミニウムの素材を鍛造で有底円筒状に塑性加工し、さらに絞った形状へ塑性加工することより、強度が高くて高耐圧に有効なケーシング（１０）を形成することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の冷媒容器において、ケーシング（１０）は、開口部（１２）の第２肉厚（Ｔ２）が円筒胴部の第１肉厚（Ｔ１）に比べて１．１倍以上の厚肉となっていることを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、溶接熱によるアルミニウムの強度低下を、肉厚の増加で補うことができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載の冷媒容器において、溶接にはア−ク溶接を用いていることを特徴としている。この請求項４に記載の発明によれば、ＭＩＧ溶接やＴＩＧ溶接などのア−ク溶接にてケーシング（１０）とキャップ（２０）とを溶接することにより、冷媒容器を早く、安価に製造することができる。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載の冷媒容器において、キャップ（２０）の嵌合部（２３）は円筒状に形成されており、その円筒部分の第３肉厚（Ｔ３）は、ケーシング（１０）の開口部（１２）の第２肉厚（Ｔ２）よりも薄肉としていることを特徴としている。
【００１６】
この請求項５に記載の発明によれば、ケーシング（１０）が内圧の増減によって膨張、復元を繰り返すときに、キャップ（２０）の円筒状の嵌合部（２３）もケーシング（１０）の変形に追従して変形することが可能となる。これにより、溶接部（ＷＥ）やその周辺の溶接境界面などに過大な応力が発生するのを防止することができ、高い加圧耐久信頼性を得ることができる。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明では、請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載の冷媒容器において、ケーシング（１０）の嵌合部（１３）は、溶接時の裏当て部としてキャップ（２０）の嵌合部（２３）の内径側に嵌合する構造となっていることを特徴としている。この請求項６に記載の発明によれば、キャップ（２０）の円筒状の嵌合部（２３）で裏当て部を形成する必要が無くなるので、最適な薄肉化が可能となり、ケーシング（１０）の変形に追従する構造の設計が容易となる。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明では、請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載の冷媒容器において、キャップ（２０）の嵌合部（２３）内側が肉盗み（２４）されていることを特徴としている。この請求項７に記載の発明によれば、冷媒容器を外形小型で内容積を増加させることができる。
【００１９】
また、請求項８に記載の発明では、請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項に記載の冷媒容器において、本冷媒容器を支持するブラケット（１００）を備え、ブラケット（１００）は、ケーシング（１０）を支持する部分（１０１、１０２）と、キャップ（２０）を支持する部分（１０３、１０４）とを有することを特徴としている。この請求項８に記載の発明によれば、ケーシング（１０）とキャップ（２０）との溶接部（ＷＥ）に何らかの理由で破断を生じるような場合があっても、内圧によってケーシング（１０）やキャップ（２０）が飛散するのを防止することができる。
【００２０】
また、請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の冷媒容器において、キャップ（２０）に、ブラケット（１００）と連結するための連結手段（２５、２６）を設けていることを特徴としている。この請求項９に記載の発明によれば、キャップ（２０）に連結手段として雌螺子（２５）や鍔部（２６）を形成することにより、飛散防止のためにブラケット（１００）との連結が可能となる。
【００２１】
また、請求項１０に記載の発明では、請求項１ないし請求項９のうちいずれか１項に記載の冷媒容器内に、少なくとも冷媒通路となるパイプ（３１、３１Ａ、４０、４０Ａ、５０）を内蔵して成ることを特徴としている。この請求項１０に記載の発明によれば、耐圧性の良い気液分離器を構成することができる。
【００２２】
また、請求項１１に記載の発明では、請求項１０に記載のアキュムレータにおいて、冷媒容器内に内蔵する部品が、ケーシング（１０）の開口部（１２）より入る大きさ内に収められていることを特徴としている。この請求項１１に記載の発明によれば、内蔵する部品群を外部でキャップ（２０）に組み付けておき、絞り加工、切削仕上げ、洗浄を終えたケーシング（１０）の開口部（１２）から一度に内蔵させられるため、加工や組み付けがやり易いうえ、内蔵部品に破損や汚損を与えることの無い構造とすることができる。
【００２３】
また、請求項１２に記載の発明では、請求項１０または請求項１１に記載のアキュムレータにおいて、内蔵する部品の反キャップ（２０）側端部と、ケーシング（１０）の内底中心とに対応する位置決め形状（１４、８１）が設けられていることを特徴としている。この請求項１２に記載の発明によれば、内蔵部品を開口部（１２）から挿入してケーシング（１０）とキャップ（２０）とを嵌合させるだけで内蔵部品が位置決め保持される構造とすることができる。
【００２４】
また、請求項１３に記載の発明では、請求項１０ないし請求項１２の内いずれか１項に記載のアキュムレータにおいて、気液分離を遠心分離方式で行っていることを特徴としている。この請求項１３に記載の発明によれば、遠心分離方式であれば、ケーシング（１０）内側の円筒状の内壁を利用したり、円筒型の気液分離部（３０Ａ）を形成したりすることで、衝突式の気液分離方式に比べてケーシング（１０）の内壁との隙間に制限されることなく、また、高さ方向も気液分離性能を犠牲にすることなく設置することができる。
【００２５】
また、請求項１４に記載の発明では、請求項１３に記載のアキュムレータにおいて、遠心分離によって気液分離を行うための気液分離部（３０、３０Ａ）を備え、気液分離部（３０、３０Ａ）が樹脂で形成されているとともに、気液分離部（３０、３０Ａ）がケーシング（１０）の内壁と接触しない構造としていることを特徴としている。この請求項１４に記載の発明によれば、溶接熱の影響を回避できることより、気液分離部（３０、３０Ａ）をアルミニウムなどの金属部材を鍛造、切削などで形成したものから、樹脂成形で形成したものにすることができ、アキュムレータのコストを抑えることができる。
【００２６】
なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について添付した図１〜図５を用いて詳細に説明する。始めに、冷凍サイクルの全体構成を説明する。図１は、アキュムレータ５を含む冷凍サイクルの模式図である。図１の冷凍サイクルにおいて、図示しないエンジンやモータなどの駆動源により圧縮機１が駆動され、配管を通じて放熱器２へ高圧の冷媒が吐出される。この高圧冷媒は放熱器２で冷却された後、配管を通じて減圧器３に流入し、減圧器３で減圧された後、配管を通じて蒸発器４に流入する。
【００２８】
蒸発器４では減圧冷媒で空気などの流体を冷却し、冷却に伴って蒸発する冷媒を、配管を通じて流入孔２１からアキュムレータ５に流入させる。アキュムレータ５では、冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離し、冷媒容器として液冷媒をアキュムレータ５内のタンク部分に貯えるとともに、ガス冷媒は流出孔２２から配管を通じて圧縮機１へ戻す働きをする。冷却性能を高めるために放熱器２を出た冷媒を、蒸発器４を出た冷媒で冷却するための内部熱交換器６を備えている。
【００２９】
次に図２は、アキュムレータ５の縦断面図である。アキュムレータ５の冷媒容器としての部分は、ケーシング１０とキャップ２０とから成る。ケーシング１０は、素材としてＡｌ−Ｍｇ系（５０００番台系）、もしくはＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系（６０００番台系）のアルミニウムを用いている。ケーシング１０は、連続した材料によって一体的な有底円筒状である。
【００３０】
ケーシング１０は、円筒状の胴部と、その一端を閉塞した底部１１と、胴部の一端に位置する開口部１２とを有している。底部１１の内面側中央には、内蔵部品を位置決めするための形状としての特徴部が形成されている。特徴部は、凹凸部として提供されることができ、本実施形態では円錐状の凹部１４によって提供されている。
【００３１】
ケーシング１０は、開口部１２側がすぼまった形である。胴部は開口部１２に向けて緩やかに縮径している。胴部は、開口部１２の直近においては、開口部１２に向けて極僅かな縮径、あるいはほぼ一定の径をもっている。この結果、胴部は、開口部１２に向けてなだらかな肩部を提供している。
【００３２】
図２に示すように、円筒胴部の第１外径Ｄ１より開口部１２の第２外径Ｄ２が小さい。さらに、円筒胴部の第１肉厚Ｔ１より開口部１２の第２肉厚Ｔ２が厚い。第１肉厚Ｔ１に比べて第２肉厚Ｔ２が１．１倍以上となっている。開口部１２近傍の胴部の厚さは、他の胴部の厚さよりも厚い。胴部の厚さは、開口部１２に向けて徐々に増している。胴部の厚さは、開口部１２の端縁において最大となっている。
【００３３】
開口部１２の端縁には、嵌合部１３が設けられている。嵌合部１３は、胴部の外側に位置し胴部の軸方向と直行する環状平面と、環状平面の内側に位置づけられた環状内筒とを有する。環状内筒の外側にキャップ２０が位置づけられる。環状内筒の外側面と環状平面とにキャップ２０が接触する。
【００３４】
ケーシング１０は、鍛造、絞り加工などの塑性加工と、一部に加えられる切削加工とによって製造される。製造工程においては、まず、一定の外径をもった有底円筒状の中間体が製造され、その後、絞り加工によって図示の形状に加工される。中間体の胴部は、そのほぼ全長にわたってほぼ一定の厚さをもっている。このような中間体は、鍛造などの加工方法によって製造される。
【００３５】
次に、中間体の開口部１２付近に、絞り加工が加えられる。絞り加工は、プレス加工やスピニング加工などの塑性変形を伴う加工方法によって成される。絞り加工の過程では、ほぼ一定の厚さをもっていた胴部が開口部１２の近傍において縮径される。絞り加工後、ケーシング１０には、開口部１２に嵌合部１３を形成する切削加工が加えられる。その後、プレス油や切削油、切り粉などを洗浄して完成となる。
【００３６】
キャップ２０は、ケーシング１０の開口部１２に嵌合して冷媒容器を密閉する部材である。キャップ２０は、ケーシング１０と同様にアルミニウム素材から鍛造と切削加工にて製造されている。キャップ２０は、略円柱状の形状をもつ。キャップ２０には、その軸方向に沿って、冷媒の流入孔２１と、流出孔２２とが貫通して穿設されている。円柱下面の中央部には、凹部としての肉盗み２４が形成されている。肉盗み２４の外周には、ケーシング１０に形成された嵌合部１３と嵌合する円筒状の嵌合部２３が形成されている。
【００３７】
嵌合部２３の第３肉厚Ｔ３は、図２に示すように、ケーシング１０の開口部１２の第２肉厚Ｔ２よりも薄い。嵌合部２３は、環状内筒の外側に位置づけられる環状外筒によって提供されている。嵌合部２３は、開口部１２の外径とほぼ等しい外径を有する。嵌合部２３を提供する環状外筒の内径は、環状内筒の外径よりわずかに大きい。
【００３８】
ケーシング１０とキャップ２０とは、嵌合部１３と嵌合部２３との合わせ面に沿って溶接されている。図２に図示される合わせ面は、溶接痕となっている。嵌合部１３の環状平面と、嵌合部２３の環状外筒先端の環状平面とは、径方向に広がる合わせ面を提供している。合わせ面は、径方向外側では外部に直接に達し、径方向内側では環状内筒によって閉じられている。環状内筒と環状外筒との間の隙間は、キャップ２０の肉盗み２４内を指向して開口している。
【００３９】
嵌合部１３は、溶接時の裏当て部として嵌合部２３の内径側に位置づけられる。上述したケーシング１０とキャップ２０とを、互いの嵌合部１３、２３で嵌合させた後、その嵌合部合わせ面の外周側を溶接部ＷＥとして、ＭＩＧ溶接やＴＩＧ溶接などのア−ク溶接にて接合することで冷媒容器が完成する。
【００４０】
次に、アキュムレータ５の内蔵部品について説明する。図３は、図２中のIII−III断面の拡大図であり、図４は、図２、図３中の気液分離部３０周りの斜視図である。アキュムレータ５は、主な内蔵部品として入口パイプ３１、気液分離部３０、アウターパイプ５０、出口パイプ４０、および乾燥剤９０を有している。これら内蔵部品は、主としてキャップ２０に支持され、一部がケーシング１０内面に接触して保持される。
【００４１】
内蔵部品は、高い耐熱性をもつ金属部品と、耐熱性が低い樹脂部品とを有する。樹脂部品である気液分離部３０などは、ケーシング１０とキャップ２０との接合部から離れて位置づけられている。環状内筒と環状外筒との隙間は、樹脂部品である気液分離部３０などに指向して開口していない。樹脂部品である気液分離部３０などは、環状内筒と環状外筒との隙間の開口の延長線上から外れて位置づけられている。この構成は、溶接時の熱による悪影響を低減するために貢献する。
【００４２】
入口パイプ３１は、アルミニウムの管材を所定長さに切断したものであり、その上端側はキャップ２０の流入孔２１の下方側に挿入されて蝋付け接合され、下端側は下記の気液分離部３０に圧入固定され、キャップ２０と気液分離部３０との間をつないで導入冷媒通路となっている。
【００４３】
気液分離部３０は、ナイロンなどの樹脂で図３に示すように略柱状に成形されたものである。本アキュムレータ５の冷媒分離方式は遠心分離方式となっており、入口パイプ３１から導入された冷媒を、円弧部３２によってケーシング１０の内壁に沿って回りながら下方へ落ちて行く旋回流（図３中の矢印）に変換して気液分離が行われる。入口パイプ３１は気液分離部３０の圧入部に上から下方に向かって圧入固定され、アウターパイプ５０は入口パイプ３１と平行した軸で気液分離部３０の圧入部に下から上方に向かって圧入固定される。
【００４４】
このアウターパイプ５０は、同軸的にその内部に配置される径の細い出口パイプ（詳細は後述する）４０とで二重管を構成している。そのアウターパイプ５０は、アルミニウムの太めの管材を所定長さに切断したものであり、その下端側には下記の外側スペーサ７０が装着されて蝋付け接合され、上端側は気液分離部３０に圧入固定される。
【００４５】
その外側スペーサ７０は、アルミニウムで略円筒状に形成された部品であり、高さ方向の略中央に円盤状の仕切り部が有る。そして上側の円筒部はアウターパイプ５０が挿入される部分となっており、下側の円筒部分は４箇所に切り欠き部が設けられて４つの円弧壁となっている。
【００４６】
この下側の円筒部分は、４箇所の切り欠き部によってケーシング１０の底側に溜まったコンプレッサオイルのオイル溜まりと連通する部分となっており、ここからコンプレッサオイルがフィルタ７２と仕切り部に開設されたオイル孔７１とを通して出口パイプ４０内に吸引されるようになっている。
【００４７】
フィルタ７２はステンレスの網を半球状に突出させて形成したものであり、仕切り部のオイル孔７１下方側に、図示しないステンレスの押さえリングを介して複数の爪部でカシメ固定されている。なお爪部は、外側スペーサ７０の仕切り部下面側に突出させて一体的に形成されたものである。外側スペーサ７０の下方には、内蔵部品の位置決め部材、および乾燥剤９０の受け部材としての底板８０を備えている。
【００４８】
この底板８０は、アルミニウムの板材に位置決め形状として円錐状の凸部８１を突出させて形成したものである。また、外側スペーサ７０下側の円弧壁の２つが嵌まる孔が開設されており、円弧壁を嵌めた状態で蝋付け接合することにより外側スペーサ７０と結合される。そして、凸部８１は、ケーシング１０内に内蔵部品を挿入した際、前記したケーシング１０側の凹部１４と嵌まり合って内蔵部品の位置決め固定が成される。
【００４９】
出口パイプ４０は、アルミニウムの管材を所定長さに切断したものであり、その上端側はキャップ２０の流出孔２２の下方側に挿入され、下端側には下記の内側スペーサ６０が装着され、ともに蝋付け接合される。また、出口パイプ４０の気液分離部３０より上の部分には、均圧孔４１が穿設されている。この均圧孔４１は、冷凍サイクルが停止しているときに、出口パイプ４０内の液冷媒が圧縮機側へ流出してしまうのを防止するためのものである。
【００５０】
図５は、図２中のＶ−Ｖ断面の拡大図である。内側スペーサ６０は、アルミニウムで略円筒状に形成された部品であり、内側に出口パイプ４０が挿入されるようになっている。また、円筒部分の外周側には複数本のリブ６１が張り出している（図５では４箇所）。このリブ６１により、出口パイプ４０がアウターパイプ５０の中心に位置決めされるとともに、このリブ６１で形成される空間によって二重管の外側流路５１と二重管の内側流路である出口パイプ４０の中部とが連通するようになっている。
【００５１】
そして出口パイプ４０は内側スペーサ６０とともにアウターパイプ５０内に挿入される。乾燥剤９０は、ゼオライトの粒をフェルト製の袋に詰めたものである。この乾燥剤９０を底板８０の上に乗せてアウターパイプ５０の外面に抱き付かせ、バンド９１として樹脂製のタイラップにて３箇所ほど締め付けることによって組み付けている。
【００５２】
次に、上記構造のアキュムレータ５における冷媒流れの概要を説明する。流入孔２１からアキュムレータ５内に流入した冷媒は、入口パイプ３１を通って気液分離部３０の円弧部３２を滑り降りてケーシング１０の内周に沿う方向の冷媒流に変換される。この冷媒流がケーシング１０の内壁に沿って回りながら下方へ落ちて行く旋回流となり、この旋回する中で気液分離が行われる。気液分離された後の液冷媒は、ケーシング１０の下側に溜まるとともに、液冷媒と冷媒中に含まれていたコンプレッサオイル（冷凍機油）との分離が進み、コンプレッサオイルは液冷媒の下の最下部に溜まる。
【００５３】
一方、気液分離された後のガス冷媒は、気液分離部３０の上面側に開口した二重管の外側流路５１の上端から吸入されてこの外側流路５１を下方に流れ、アウターパイプ５０の下端側でオイル孔７１からコンプレッサオイルを吸引しつつ折り返し、次は二重管の内側流路である出口パイプ４０の中を上方に流れ、キャップ２０の流出孔２２からコンプレッサオイルを含んだガス冷媒が導出される構造となっている。
【００５４】
次に、本実施形態での特徴と、その効果について述べる。まず、冷凍サイクル内を循環する冷媒を貯留する冷媒容器であり、有底円筒状で塑性変形可能なケーシング１０と、ケーシング１０の開口部１２に嵌合するキャップ２０とを備えている。ケーシング１０は、絞り加工によって円筒胴部の第１外径Ｄ１より開口部１２の第２外径Ｄ２が小さく、且つ円筒胴部の第１肉厚Ｔ１より開口部１２の第２肉厚Ｔ２が厚肉に加工されている。そして、ケーシング１０の開口部１２にキャップ２０が嵌合され、ケーシング１０の嵌合部１３とキャップ２０の嵌合部２３とが溶接にて接合されている。
【００５５】
これによれば、絞り加工によってケーシング１０の開口部１２の面積を小さくしたことで、その開口部１２を密封するキャップ２０の内圧の受圧面積も小さくなり、溶接部ＷＥに掛かるキャップ２０を引き剥がそうとする力を小さくすることができる。また、溶接部ＷＥの周長を短くすることができるため、溶接時間も短くなる。これにより、溶接作業時の冷媒容器の温度上昇を低く抑えることができるため、溶接熱によって強度低下する範囲を最小限に抑えることができる。
【００５６】
また、本実施形態では、もとは均一な肉厚の円筒胴部の開口側を、絞り加工することによって開口部１２を厚肉、つまりは溶接部ＷＥを厚肉としている。これにより、溶接熱による材料の強度低下を肉厚で補うことができる。これらより、耐圧性を向上させた冷媒容器とすることができる。また、溶接部ＷＥが厚肉となるので、溶接部ＷＥに充分な大きさの開先形状が確保できるうえ、溶接による裏ビ−ドが出ないような壁の厚さも確保できる。また、容器全体としては胴部を薄肉化できることより、重量軽減や材料費の軽減も可能となる。
【００５７】
また、ケーシング１０は、Ａｌ−Ｍｇ系、もしくはＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系のアルミニウムを用いて形成されている。これによれば、Ａｌ−Ｍｇ系、もしくはＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系のアルミニウムは、塑性加工による加工硬化が大きい。このため、アルミニウムの素材を鍛造で有底円筒状に塑性加工し、さらに絞った形状へ塑性加工することより、強度が高くて高耐圧に有効なケーシング１０を形成することができる。
【００５８】
また、ケーシング１０は、開口部１２の第２肉厚Ｔ２が円筒胴部の第１肉厚Ｔ１に比べて１０％以上の厚肉としている。これによれば、溶接熱によるアルミニウムの強度低下を、肉厚の増加で補うことができる。また、溶接にはア−ク溶接を用いている。これによれば、ＭＩＧ溶接やＴＩＧ溶接などのア−ク溶接にてケーシング１０とキャップ２０とを溶接することにより、冷媒容器を早く、安価に製造することができる。
【００５９】
また、キャップ２０の嵌合部２３は円筒状に形成されており、その円筒部分の第３肉厚Ｔ３は、ケーシング１０の開口部１２の第２肉厚Ｔ２よりも薄肉としている。これによれば、ケーシング１０が内圧の増減によって膨張、復元を繰り返すときに、キャップ２０の円筒状の嵌合部２３もケーシング１０の変形に追従して変形することが可能となる。これにより、溶接部ＷＥやその周辺の溶接境界面などに過大な応力が発生するのを防止することができ、高い加圧耐久信頼性を得ることができる。
【００６０】
また、ケーシング１０の嵌合部１３は、溶接時の裏当て部としてキャップ２０の嵌合部２３の内径側に嵌合する構造となっている。これによれば、キャップ２０の円筒状の嵌合部２３で裏当て部を形成する必要が無くなるので、最適な薄肉化が可能となり、ケーシング１０の変形に追従する構造の設計が容易となる。
【００６１】
また、キャップ２０の嵌合部２３内側が肉盗み２４されている。これによれば、冷媒容器を外形小型で内容積を増加させることができる。また、上述の冷媒容器内に、少なくとも冷媒通路となる入口パイプ３１、出口パイプ４０、アウターパイプ５０を内蔵して成る。これによれば、耐圧性の良い気液分離器を構成することができる。
【００６２】
また、冷媒容器内に内蔵する部品が、ケーシング１０の開口部１２より入る大きさ内に収められている。これによれば、内蔵する部品群を外部でキャップ２０に組み付けておき、絞り加工、切削仕上げ、洗浄を終えたケーシング１０の開口部１２から一度に内蔵させられるため、加工や組み付けがやり易いうえ、内蔵部品に破損や汚損を与えることの無い構造とすることができる。
【００６３】
また、内蔵する部品の反キャップ側端部となる底板８０と、ケーシング１０の内底中心とに対応する位置決め形状として凹部１４と突部８１とが設けられている。これによれば、内蔵部品を開口部１２から挿入してケーシング１０とキャップ２０とを嵌合させるだけで内蔵部品が位置決め保持される構造とすることができる。
【００６４】
また、気液分離を遠心分離方式で行っている。これによれば、遠心分離方式であれば、ケーシング１０内側の円筒状の内壁を利用することで、ケーシング１０の内壁との隙間に制限されることなく、また、高さ方向も気液分離性能を犠牲にすることなく設置することができる。
【００６５】
また、遠心分離によって気液分離を行うための気液分離部３０を備え、気液分離部３０が樹脂で形成されているとともに、気液分離部３０がケーシング１０の内壁と接触しない構造としている。これによれば、溶接熱の影響を回避できることより、気液分離部３０をアルミニウムなどの金属部材を鍛造、切削などで形成したものから、樹脂成形で形成したものにすることができ、アキュムレータ５のコストを抑えることができる。
【００６６】
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態でアキュムレータ５をブラケット１００に装着した外観図である。なお、本実施形態では、上述した第１実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付して説明を省略し、上述した実施形態と異なる特徴部分について説明する。本実施形態では、アキュムレータ（冷媒容器）５を支持するブラケット１００を備えており、そのブラケット１００には、ケーシング１０を支持する部分として胴支持部１０１、下支え１０２と、キャップ２０を支持する部分としてキャップ支持部１０３とを有している。
【００６７】
装着手順としては、アキュムレータ５をブラケット１００の上方から差し入れ、胴支持部１０１をボルト１１０で締め込む。その後、キャップ２０に設けた連結手段としての雌螺子２５に対して、ブラケット１００のキャップ支持部１０３側からボルト１１２を差し込み、スペーサ１１１を介して締結する構造としている。その後、ブラケット１００の複数の取り付け部１０５にて車体などに固定されるようになっている。
【００６８】
これによれば、ケーシング１０とキャップ２０との溶接部ＷＥに何らかの理由で破断を生じるような場合があっても、内圧によってケーシング１０やキャップ２０が飛散するのを防止することができる。また、キャップ２０に、ブラケット１００と連結するための連結手段２５を設けている。これによれば、キャップ２０に連結手段として雌螺子２５などを形成することにより、飛散防止のためにブラケット１００との連結が可能となる。
【００６９】
（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば図７は、他の実施形態でアキュムレータ５をブラケット１００に装着した部分図である。この例ではキャップ２０に連結のための形状として鍔部２６を張り出させている。ブラケット１００のキャップ支持部１０３からは図６の胴支持部１０１と同様にキャップ２０を抱き込む部分１０４を出してボルト１１３で締め込むようにしたものであり、このような支持方法であっても良い。
【００７０】
また図８は、他の実施形態におけるアキュムレータ５Ａの縦断面図であり、図９は、図８中のIX視における側面からの縦断面図である。この例のアキュムレータ５Ａは、先端が旋回流を発生するように向けられた入口パイプ３１Ａ、Ｕ字管とした出口パイプ４０Ａ、乾燥剤９０とバンド９１を内蔵している。
【００７１】
冷媒容器への内蔵物は、開口部１２から入る大きさ（例えば、開口部１２の内径Ｄ３）内に収められていれば図８に示すように偏心していても良い。なお、アキュムレータ５Ａの構造においても他の実施形態と同様に、液冷媒が溜められてガス冷媒が導出されるようになっている。
【００７２】
また図１０は、図３に対応する他の実施形態での気液分離部３０Ａの平面図であり、図１１は、図１０の気液分離部３０Ａ周りの斜視図である。上述した第１実施形態では、ケーシング１０の内壁に沿って回りながら下方へ落ちて行く旋回流としていたが、図１０、図１１に示すように、冷媒流が旋回して気液分離しながら液冷媒が下方へ落ちて行く分離空間３３を内部に形成した気液分離部３０Ａであっても良い。また、上述の実施形態では気液分離部を樹脂で形成したが、アルミニウムなどで形成したものであっても良い。
【００７３】
なお、樹脂で形成した気液分離部３０、３０Ａがケーシング１０の内壁と接触する場合であっても、溶接部ＷＥから５０ｍｍ以上離れた位置での接触であれば、溶接熱の影響を回避することができる。また、位置決め形状１４、８１は、凹凸の関係を図２と逆としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】アキュムレータ５を含む冷凍サイクルの模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態における冷媒容器を用いたアキュムレータ５の縦断面図である。
【図３】図２中のIII−III断面の拡大図である。
【図４】図２、図３中の気液分離部３０周りの斜視図である。
【図５】図２中のＶ−Ｖ断面の拡大図である。
【図６】本発明の第２実施形態でアキュムレータ５をブラケット１００に装着した外観図である。
【図７】本発明の他の実施形態でアキュムレータ５をブラケット１００に装着した部分図である。
【図８】本発明の他の実施形態におけるアキュムレータ５Ａの縦断面図である。
【図９】図８中のIX視における側面からの縦断面図である。
【図１０】図３に対応する他の実施形態での気液分離部３０Ａの平面図である。
【図１１】図１０の気液分離部３０Ａ周りの斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０…ケーシング
１２…開口部
１３…嵌合部
１４…位置決め形状
２０…キャップ
２３…嵌合部
２４…肉盗み
２５…雌螺子（連結手段）
２６…鍔部（連結手段）
３０、３０Ａ…気液分離部
３１、３１Ａ…入口パイプ
４０、４０Ａ…出口パイプ
５０…アウターパイプ
８１…位置決め形状
１００…ブラケット
１０１、１０２…ケーシング支持部
１０３、１０４…キャップ支持部
Ｄ１、Ｄ２…第１外径、第２外径
Ｔ１〜Ｔ３…第１肉厚〜第３肉厚
【図１】
2008215727.tif 000003
【図２】
2008215727.tif 000004
【図３】
2008215727.tif 000005
【図４】
2008215727.tif 000006
【図５】
2008215727.tif 000007
【図６】
2008215727.tif 000008
【図７】
2008215727.tif 000009
【図８】
2008215727.tif 000010
【図９】
2008215727.tif 000011
【図１０】
2008215727.tif 000012
【図１１】
2008215727.tif 000013