(57)【要約】【課題】ヒータコアのユニットケースからの抜けを防止し、暖房性能など性能の維持を図るとともに異音の発生を防止すること。【解決手段】ストッパー爪２１は、ヒータコア７の挿入時に弾性変形してヒータコア７の挿入方向側面７ａと接触しながらヒータコア７をユニットケース１のヒータコア受部３０に向けて案内し、ダンパー３１は、ヒータコア７の挿入時にヒータコア７の挿入方向前面７ｂから押圧力を受けて挿入方向Ａへ弾性変位し、弾性変位により、ストッパー爪２１の係止部２１ｂがヒータコア７の挿入方向側面７ａから離れてヒータコア７の挿入方向後面７ｃと当接するようストッパー爪２１を弾性復帰させ、ダンパー３１の弾性復帰力によって、ストッパー爪２１の係止部２１ｂとダンパー３１との間でヒータコア７を挟持する。【選択図】図３
2004182076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニットケースの熱交換器挿入口に設けられる１個以上のストッパー爪と、前記ユニットケースの熱交換器受部に設けられるダンパーとを備え、
前記ストッパー爪は、熱交換器の挿入時に弾性変形して該熱交換器の挿入方向側面と接触しながら該熱交換器を前記ユニットケースの熱交換器受部に向けて案内し、
前記ダンパーは、前記熱交換器の挿入時に該熱交換器の挿入方向前面から押圧力を受けて挿入方向へ弾性変位し、該弾性変位により、前記ストッパー爪の係止部が前記熱交換器の前記挿入方向側面から離れて該熱交換器の挿入方向後面と当接するよう該ストッパー爪を弾性復帰させ、
前記ダンパーの弾性復帰力によって、前記ストッパー爪の係止部と前記ダンパーとの間で前記熱交換器を挟持することを特徴とする熱交換器の固定構造。
【請求項２】
前記熱交換器の前記挿入方向側面に、該熱交換器の挿入方向と直交する方向に沿ってパッキンが設けられており、前記ストッパー爪の前記係止部は、前記熱交換器の挿入時に、前記パッキンとの接触抵抗を小さくする形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の熱交換器の固定構造。
【請求項３】
前記ダンパーは、前記熱交換器の挿入方向と反対の方向へ盛り上がった形状を有し且つ薄肉に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の熱交換器の固定構造。
【請求項４】
前記ダンパーは、平坦な薄板部と、該薄板部から前記熱交換器の挿入方向と反対の方向へ突出した突起部とにより構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の熱交換器の固定構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置などにおいて、ヒータコアなど熱交換器をユニットケースに固定するための熱交換器の固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用空調装置などにおいてヒータコアなど熱交換器をユニットケースに固定する固定構造として、ユニットケース内を流れる空気がヒータコアを迂回して下流側に流れることをパッキンを用いることなく防止するために、ユニットケースの凹部にリブを突設し、このリブによってヒータコアのボトム部をシールするとともに、空気流路の上流側又は下流側に三角形状リブを設け、このリブによってヒータコアのタンク部（サイド部）を反対側の壁面に押し付けてタンク部をシールする構成が開示されている（特開平１０−５８９５７号公報参照）。
【０００３】
しかし、上記従来技術によると、上記三角形状リブがヒータコアの挿入方向に対し垂直方向に伸びて設けられていることから、ユニットケース成形時の型抜き方向がヒータコアの挿入方向と同一方向である場合に、上記三角形状リブを成形できないという問題があり、また、上記三角形状リブを押し潰してヒータコアをユニットケース内部に挿入するようにしていることから、ヒータコアに対し大きな挿入力を加える必要があり、自動組付設備がコスト高になるとともに、ヒータコア挿入時に三角形状リブ係止部が削られ隙間が発生することからシール性が劣るという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明者は、ユニットケース成形時の型抜き方向がヒータコアの挿入方向と同一方向であってもシール用リブを形成することが可能であり、しかも、ヒータコアのユニットケース内への挿入力を減少させることができるユニットケースを提供することを目的とした発明を特願２００２−１６３９６２において提案した。つまり、図９に示すように、ユニットケース１に、ヒータコア７のタンク部７２，７７の側面と当接可能なシール用リブ１００を突設し、シール用リブ１００を、その成形時、当該ユニットケース１内にヒータコア７を挿入する方向Ａと同一方向への型抜きが可能なように形成し、また、シール用リブ１００を、タンク部７２，７７を挟む一対のリブから構成し、少なくとも一方のリブを、ばね力によりタンク部７２，７７の側面と当接させるようにしたユニットケース１を提案した。なお、符号７８は、ヒータコア挿入口２０におけるシール性を確保し、ユニットケース１内の空気がヒータコア挿入口２０から漏れるのを防止するために、ヒータコア７の外周面７ａに接着されたパッキン（シール材）を表している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような前提発明においては、上記複数のシール用リブ１００の締付力にばらつきがあると、ヒータコア７に対するシール用リブ１００の保持力が不足し、車両の振動等によってヒータコア７がユニットケース１から抜け出るおそれがあり、ヒータコア７がユニットケース１から抜け出ると、ユニットケース１のヒータコア挿入口２０からユニットケース１内の空気が漏れて暖房性能が大幅に低下したり異音が発生するなどの不具合が発生すると考えられる。
【０００６】
本発明は、ヒータコアのみに限定されず熱交換器全般にわたって適用可能な発明であり、上記前提発明における上記のような問題点にかんがみ、熱交換器をユニットケース内に確実に固定することにより熱交換器のユニットケースからの抜けを防止し、暖房性能など性能の維持を図るとともに異音の発生を防止することができる熱交換器の固定構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る熱交換器の固定構造は、ユニットケースの熱交換器挿入口に設けられる１個以上のストッパー爪と、前記ユニットケースの熱交換器受部に設けられるダンパーとを備え、前記ストッパー爪は、熱交換器の挿入時に弾性変形して該熱交換器の挿入方向側面と接触しながら該熱交換器を前記ユニットケースの熱交換器受部に向けて案内し、前記ダンパーは、前記熱交換器の挿入時に該熱交換器の挿入方向前面から押圧力を受けて挿入方向へ弾性変位し、該弾性変位により、前記ストッパー爪の係止部が前記熱交換器の前記挿入方向側面から離れて該熱交換器の挿入方向後面と当接するよう該ストッパー爪を弾性復帰させ、前記ダンパーの弾性復帰力によって、前記ストッパー爪の係止部と前記ダンパーとの間で前記熱交換器を挟持することを特徴とする。
【０００８】
請求項１に係る熱交換器の固定構造によると、熱交換器がユニットケースに固定された状態においては、ストッパー爪の係止部とダンパーとによって熱交換器が挟持されるため、熱交換器に抜け方向の力が作用してもストッパー爪の係止部が熱交換器を固定位置に止める作用を発揮する。このため、熱交換器の抜けを防止することができ、よって、暖房性能など性能の維持を図るとともに異音の発生を防止することができる。
【０００９】
請求項２に係る熱交換器の固定構造は、請求項１において、前記熱交換器の前記挿入方向側面に、該熱交換器の挿入方向と直交する方向に沿ってパッキンが設けられており、前記ストッパー爪の前記係止部は、前記熱交換器の挿入時に、前記パッキンとの接触抵抗を小さくする形状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る熱交換器の固定構造によると、ストッパー爪の係止部が熱交換器の挿入時にパッキンとの接触抵抗を小さくする形状に形成されていることから、ストッパー爪がパッキンを乗り越えるときにパッキンが剥がれにくくなり、パッキンのシール性能を維持することができる。
【００１１】
請求項３及び請求項４に記載されるように、前記ダンパーは、前記熱交換器の挿入方向と反対の方向へ盛り上がった形状を有し且つ薄肉に形成され、あるいは、平坦な薄板部と、該薄板部から前記熱交換器の挿入方向と反対の方向へ突出した突起部とにより構成されており、簡単な構成である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る熱交換器の固定構造が組み込まれる自動車用空調装置の概略構成図、図２は、ヒータコアがユニットケース内に固定配置されている状態をヒータコアの挿入方向から見たときの斜視図、図３は、固定構造の断面図、図４は、図３図示の状態をヒータコアの挿入方向から見たときのストッパー爪の平面図、図５〜図７は、それぞれ変形例に係るストッパー爪の平面図、図８は、変形例に係る固定構造の断面図をそれぞれ示す。
【００１４】
図１において、１は樹脂製例えばＰＰ（ポリプロピレン）製のユニットケースを表している。ユニットケース１の内部には、空気をユニットケース１内に吸い込み熱交換後の空気を車内に吹出すためのブロワ付きモータ２が配置されている。ブロワ付きモータ２の上流側のユニットケース部分には、車内空気をケース１内に取り込むための内気取入口３、及び、車外空気をユニットケース１内に取り込むための外気取入口４がそれぞれ形成されており、これらの空気取入口３，４は、内外気切替ドア５によって選択的に開閉され、内外気切替ドア５によって選択された車内空気又は車外空気がユニットケース１内に取り込まれる。ブロワ付きモータ２の下流側には、冷凍サイクルの一部を構成し、冷媒との熱交換によって空気を冷却し、冷風をつくりだすエバポレータ６が配置されている。エバポレータ６の下流側の空気通路の一部には、エンジン冷却水との熱交換によって冷風を加熱し、温風をつくりだすヒータコア７が配置されている。ヒータコア７とエバポレータ６との中間部位には、エアミックスドア８が配置されており、エアミックスドア８は、その開度によって、エバポレータ６からの冷風のうちヒータコア７に導く冷風と、ヒータコア７を迂回する迂回通路９に導く冷風との割合を調整するドアである。ヒータコア７の下流側のユニットケース部分には、フット吹出口１０、フェース吹出口１１及びデフロスタ吹出口１２が形成されている。フット吹出口１０及びフェース吹出口１１は、熱交換後の空気をそれぞれ乗員の足元付近及び顔付近に向けて吹出す空気吹出口であり、デフロスタ吹出口１２は、熱交換後の空気をフロントガラスに向けて吹出す空気吹出口である。フット吹出口１０、フェース吹出口１１及びデフロスタ吹出口１２には、それぞれ吹出される空気量を調整するためのフットドア１３、フェースドア１４及びデフロスタドア１５が配置されている。
【００１５】
ヒータコア７は、ユニットケース１の側面（図１において紙面の表側又は裏側に位置する面）に形成されているヒータコア挿入口２０（図２、図３）からユニットケース１内に挿入され、ユニットケース１内に固定配置される。ヒータコア７は、周知のように、温水のエンジン冷却水とユニットケース１内を通る空気との熱交換を行なうものであり、図９に示したヒータコア７と同様に構成され、ラジエタ側から冷却水を配管７１を介して取り入れる導入タンク部７２と、この導入タンク部７２内の冷却水を分配して流す複数の偏平チューブ７３及び放熱フィン７４を有するコア部７５と、複数の偏平チューブ７３からの冷却水を集合して配管７６を介してラジエタ側へ流出させる導出タンク部７７とを備える。導入タンク部７２及び導出タンク部７７は、それぞれ四角形の筒状に形成されている。また、ヒータコア７の外周面（ヒータコア７の挿入方向側面）７ａには、挿入方向Ａと直交する方向に沿ってパッキン（シール材）７８が接着されており、このパッキン７８によってヒータコア挿入口２０のシール性が確保される。
【００１６】
ヒータコア挿入口２０は、ヒータコア７の四角形状の断面形状に対応した四角形状の穴を有しており、この穴を形成する周縁部には、図２、図３及び図４に示すような１個以上のストッパー爪２１が、ヒータコア７の挿入方向Ａと反対の方向へ突出して形成されている。ストッパー爪２１は、ユニットケース１の本体部１ａと一体成形されており、本体部１ａからヒータコア７の挿入方向Ａと反対の方向へ延び弾性変形可能な脚部２１ａと、この脚部２１ａの自由端から穴の方向へ屈曲して延びる係止部２１ｂとから構成される。係止部２１ｂは、図３に示すような傾斜面２１ｃを有しており、ヒータコア７の挿入時、ヒータコア７の挿入方向前面（ヒータコアの底面）７ｂが傾斜面２１ｃを押圧することによって脚部２１ａが図３図示二点鎖線で示すように弾性変形し、ヒータコア７のユニットケース１内への挿入が可能となる。また、係止部２１ｂは、図４に示すように、先細りの平面形状をしており、ヒータコア７の挿入時、係止部２１ｂがパッキン７８に損傷を与えることなくパッキン７８を乗り越えることを可能にしている。
【００１７】
ユニットケース１において、ヒータコア挿入口２０から挿入方向Ａへ向かった部位には、図３に示すように、ヒータコア７の挿入方向前面（ヒータコアの底面）７ｂを受け止めるヒータコア受部３０がある。ヒータコア受部３０にはダンパー３１が形成されている。ダンパー３１は、ヒータコア７の挿入方向Ａと反対の方向へ盛り上がった形状を有し且つ薄肉に形成されており、ヒータコア７の挿入時、ヒータコア７の挿入方向前面７ｂから押圧力を受けると、図３図示二点鎖線で示すように弾性変位可能である。
【００１８】
次に、ヒータコア７をユニットケース１内に挿入するときの固定構造の動作を説明する。
【００１９】
ヒータコア７の挿入方向前面７ｂをヒータコア挿入口２０のストッパー爪２１に当て、ストッパー爪２１の係止部２１ｂの傾斜面２１ｃを押圧すると、ストッパー爪２１の脚部２１ａが図３図示二点鎖線で示すように弾性変形するようになる。このため、ヒータコア７はダンパー３１に向かって移動することができ、ストッパー爪２１の係止部２１ｂの先端は、ヒータコア７の挿入方向側面（外周面）７ａと当接開始するようになり、ヒータコア７は、その挿入方向側面７ａが係止部２１ｂの先端と接触しながらダンパー３１に向かって案内されてゆく。そして、パッキン７８が係止部２１ｂの先端と接触するようになると、係止部２１ｂはパッキン７８を乗り越えるようになる。ダンパー３１は、ヒータコア７の挿入完了直前においてヒータコア７の挿入方向前面７ｂから押圧力を受けると、図３図示二点鎖線で示すように挿入方向Ａへ弾性変位し、この弾性変位により、ストッパー爪２１の係止部２１ｂは、ヒータコア７の挿入方向側面７ａのパッキン７８から離れ弾性復帰してヒータコア７の挿入方向後面７ｃと当接するようになる。そして、ヒータコア７の挿入方向前面７ｂは、ダンパー３１の弾性復帰力を受けて挿入方向Ａと反対の方向へ移動しようとするが、この移動はストッパー爪２１の係止部２１ｂによって阻止され、このため、ヒータコア７は、ストッパー爪２１の係止部２１ｂとダンパー３１とによって挟持され、ユニットケース１内に強固に固定されるようになる。
【００２０】
ストッパー爪２１の係止部２１ｂの平面形状は、図４に示したような先細りの三角形状に限定されるものではなく、ヒータコア７の挿入時に、パッキン７８との接触抵抗を小さくできパッキン７８の損傷を防止可能な形状であればよく、図５に示すような半円形状、図６に示すような薄板形状、又は、図７に示すような二又形状であってもよい。
【００２１】
また、ダンパー３１は、図８に示すように、平坦な薄板部３１ａと、薄板部３１ａからヒータコア７の挿入方向と反対の方向へ突出した突起部３１ｂとを有し、ヒータコア７の挿入時に、ヒータコア７の挿入方向前面７ｂから押圧力を受けたとき、図８図示二点鎖線で示すように弾性変位するよう構成したものであってもよい。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態に係る熱交換器の固定構造は、ユニットケース１の熱交換器挿入口（ヒータコア挿入口）２０に設けられる１個以上のストッパー爪２１と、ユニットケース１の熱交換器受部（ヒータコア受部）３０に設けられるダンパー３１とを備え、ストッパー爪２１は、熱交換器（ヒータコア）７の挿入時に弾性変形して熱交換器７の挿入方向側面７ａと接触しながら熱交換器７をユニットケース１の熱交換器受部３０に向けて案内し、ダンパー３１は、熱交換器７の挿入時に熱交換器７の挿入方向前面７ｂから押圧力を受けて挿入方向Ａへ弾性変位し、弾性変位により、ストッパー爪２１の係止部２１ｂが熱交換器７の挿入方向側面７ａから離れて熱交換器７の挿入方向後面７ｃと当接するようストッパー爪２１を弾性復帰させ、ダンパー３１の弾性復帰力によって、ストッパー爪２１の係止部２１ｂとダンパー３１との間で熱交換器７を挟持する。このため、熱交換器７がユニットケース１に固定された状態においては、ストッパー爪２１の係止部２１ｂとダンパー３１とによって熱交換器７が挟持されるため、熱交換器７に抜け方向の力が作用してもストッパー爪２１の係止部２１ｂが熱交換器７を固定位置に止める作用を発揮し、熱交換器７の抜けを防止することができ、よって、暖房性能など性能の維持を図るとともに異音の発生を防止することができる。
【００２３】
また、熱交換器７の挿入方向側面７ａに、熱交換器７の挿入方向Ａと直交する方向に沿ってパッキン７８が設けられており、ストッパー爪２１の係止部２１ｂは、熱交換器７の挿入時に、パッキン７８との接触抵抗を小さくする形状に形成されているため、ストッパー爪２１がパッキン７８を乗り越えるときにパッキン７８が剥がれにくくなり、パッキン７８のシール性能を維持することができる。
【００２４】
また、ダンパー３１は、熱交換器７の挿入方向Ａと反対の方向へ盛り上がった形状を有し且つ薄肉に形成され、あるいは、平坦な薄板部３１ａと、薄板部３１ａから熱交換器７の挿入方向Ａと反対の方向へ突出した突起部３１ｂとにより構成されており、簡単な構成である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の熱交換器の固定構造によると、熱交換器をユニットケース内に確実に固定することができ、熱交換器のユニットケースからの抜けを防止し、暖房性能など性能の維持を図るとともに異音の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱交換器の固定構造が組み込まれる自動車用空調装置の概略構成図である。
【図２】ヒータコアがユニットケース内に固定配置されている状態をヒータコアの挿入方向から見たときの斜視図である。
【図３】固定構造の断面図である。
【図４】図３図示の状態をヒータコアの挿入方向から見たときのストッパー爪の平面図である。
【図５】変形例に係るストッパー爪の平面図である。
【図６】他の変形例に係るストッパー爪の平面図である。
【図７】さらに他の変形例に係るストッパー爪の平面図である。
【図８】変形例に係る固定構造の断面図である。
【図９】前提発明による固定構造の説明図である。
【符号の説明】
７    ヒータコア（熱交換器）
７ａ    挿入方向側面
７ｂ    挿入方向前面
７ｃ    挿入方向後面
２０    ヒータコア挿入口（熱交換器挿入口）
２１    ストッパー爪
２１ｂ    係止部
３０    ヒータコア受部（熱交換器受部）
３１    ダンパー
３１ａ    薄板部
３１ｂ    突起部
７８    パッキン
Ａ    挿入方向
【図１】
2004182076.tif 000003
【図２】
2004182076.tif 000004
【図３】
2004182076.tif 000005
【図４】
2004182076.tif 000006
【図５】
2004182076.tif 000007
【図６】
2004182076.tif 000008
【図７】
2004182076.tif 000009
【図８】
2004182076.tif 000010
【図９】
2004182076.tif 000011