(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルの冷媒回路に介在して冷媒が出入りするタンク類をブラケットにて基体に取り付ける装置であって、
前記ブラケットが基体側取付板部と二股状のタンク側取付板部とを備え、このタンク側取付板部の二股状に分岐した両側片が各々タンクの頭頂部に溶接固着されてなる冷凍サイクル用タンク類の取付装置。
【請求項２】
前記ブラケットのタンク側取付板部の両側片が各々タンク頭頂部における周辺アール部に溶接固着されてなる請求項１記載の冷凍サイクル用タンク類の取付装置。
【請求項３】
前記ブラケットのタンク側取付板部の両側片が帯板状をなすと共に、両側片が各々外縁部でタンク頭頂部に溶接固着されてなる請求項１又は２に記載の冷凍サイクル用タンク類の取付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷凍サイクルの冷媒回路に介在するアキュームレータやレシーバータンク等のタンク類を基体に取り付ける装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、カーエアコン等におけるアキュームレータ式の冷凍サイクルでは、図４に示すように、コンプレッサ（101 ）から吐出された高温高圧のガス冷媒が凝縮器（102 ）に入り、強制的に外気と熱交換して冷却し、凝縮液化された後、キャピラリーチューブ等の減圧膨張手段（103 ）にて急速に膨張させられて蒸発器（104 ）に入り、低圧低温の霧状の冷媒として流れる過程で周囲の空気から蒸発のための潜熱を奪って盛んに蒸発し、冷やされた周囲の空気が所要部位へ送られて冷房する一方、蒸発器（104 ）から出た冷媒はアキュームレータ（105 ）に入り、このアキュームレータ（105 ）よりガス冷媒のみがコンプレッサ（101 ）に吸入される。
【０００３】
また、レシーバータンク式の冷凍サイクルでは、アキュムレータ（105 ）は用いられず、凝縮器（102 ）と減圧膨張手段（103 ）との間にレシーバータンクが配置されるとともに、減圧膨張手段（103 ）として、膨張弁が用いられる点において上記と相違する。
【０００４】
なお、アキュームレータ（105 ）及びレシーバータンクは、内部に乾燥剤の充填層を設けてドライヤ機能を付与することも多い。
【０００５】
しかして、アキュームレータ（105 ）やレシーバータンクは、一般に縦筒状に構成され、車体フレーム等の基体に対してブラケットを介して取り付けられている。すなわち、従来においては、図５（Ａ）に示すように、基体側取付板部（21ａ）とタンク側取付板部（21ｂ）とからなるＬ字板形のブラケット（21）を用  い、タンク（22）の頭頂部（22ａ）に対し、タンク側取付板部（21ｂ）を図で斜線を施した２ヵ所あるいは図の仮想線で示す３ヵ所の溶接部（Ｗ）で固着すると共に、基体側取付板部（21ａ）を数本のボルト・ナット（23）によって基体（2 4）に止着することにより、当該タンク（22）を吊下げ式に支持している。な   お、この場合のタンク（22）はアキュームレータであり、上部側方に蒸発器からの冷媒導入口（25ａ）とコンプレッサへの冷媒導出口（25ｂ）とを備える。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、冷凍サイクルの運転状況や外気温により、冷媒回路を流れる冷媒の状態が大きく変化し、これに伴ってアキュームレータやレシーバータンクの内圧が変動する。しかして、アキュームレータやレシーバータンクでは、内圧が増大した場合、その負荷によってタンクが膨張することになるが、この膨張変形は縦筒状の形態から頭頂部及び底面部で顕著に現れる。
【０００７】
しかるに、前記従来のブラケット（21）による取付構造では、図５（Ｂ）で示すように、内圧の増大によってタンク（22）の頭頂部（22ａ）が図示仮想線の如く外側へ膨張変形しようとしても、該頭頂部（22ａ）にはブラケット（21）のタンク側取付板部（21ｂ）が溶接固着されており、このタンク側取付板部（21ｂ）が追従変形しにくいため、頭頂部（22ａ）部は拘束されて変形できない。従っ  て、タンク（22）の内圧変動に伴う負荷応力が溶接部（Ｗ）に繰り返し集中して疲労劣化を生じ易く、しかも溶接の熱影響部は強度的に劣ることから、溶接ビードの割れからタンクの亀裂に発展して冷媒漏れを生じたり、また溶接部（Ｗ）の接合破壊によってブラケット（21）が外れたりするという問題があった。
【０００８】
この発明は、上述の事情に鑑みて、前記アキュームレータやレシーバータンク等の冷凍サイクル用タンク類のブラケットによる取付装置として、従来同様にタンクの頭頂部にブラケットを溶接するが、該タンクの内圧変動による頭頂部の変形を許容し、溶接部への変形に伴う応力集中を回避でき、疲労劣化による亀裂発生やブラケットの外れを生じにくいものを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、冷凍サイクルの冷媒回路に介在して冷媒が出入りするタンク類をブラケットにて基体に取り付ける装置において、前記ブラケットが基体側取付板部と二股状のタンク側取付板部とを備え、このタンク側取付板部の二股状に分岐した両側片が各々前記タンクの頭頂部に溶接固着されてなる構成を採用している。
【００１０】
この構成では、ブラケットのタンク側取付板部は、二股状の分岐の開きを拡縮する形で変形し易いため、内圧の増大によってタンクの頭頂部が外側へ膨張変形しようとした際、分岐した両側片の間隔を拡げるように容易に追従変形する。従って、タンク頭頂部の内圧変動に伴う変形が妨げられず、両溶接部への負荷応力の集中が回避されることになる。
【００１１】
請求項２の発明では、上記請求項１の冷凍サイクル用タンク類の取付装置において、前記ブラケットのタンク側取付板部の両側片が各々タンク頭頂部における周辺アール部に溶接固着されてなるものとしている。この場合、タンク頭頂部の周辺アール部は内圧変動に伴う変形度合が非常に小さい部位になることから、両側片が各々タンク頭頂部の平坦部分に溶接された構成に比較し、各溶接部の領域内におけるタンク側の変形に伴う応力負荷が軽減される。
【００１２】
請求項３の発明では、上記請求項１又は２の冷凍サイクル用タンク類の取付装置において、前記ブラケットのタンク側取付板部の両側片が帯板状をなすと共  に、両側片が各々外縁部でタンク頭頂部に溶接固着されてなるものとしている。この場合、タンク側取付板部の両側片は形態的に捻じれ変形し易いため、内圧の増大によってタンク頭頂部が外側へ膨らむ際の表面の傾きに追従して、両側片も傾くように変形することになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る冷凍サイクル用タンク類の取付装置の一実施例につい  て、図面を参照して具体的に説明する。なお、この実施例では、冷凍サイクルにおいて蒸発器とコンプレッサとの間の冷媒回路に介在させるアキュームレータを取付対象のタンクとしている。
【００１４】
図１及び図２に示すように、アキュームレータを構成するタンク（１）は、上筒部材（１ａ）と下筒部材（１ｂ）とを嵌合して溶接することによって略縦円筒状のタンク外殻を形成しており、上部側方に互いに９０度の位相差で配置する冷媒導入口（２）と冷媒導出口（３）とを備えると共に、内部には略Ｕ字形に曲成した曲管（31）とそのＵ字形の部分に挟まれた乾燥剤入りの袋体（４）とが装填されている。しかして、該曲管（31）の一端（31ａ）は冷媒導出口（３）に接続され、同他端（31ｂ）はタンク（１）内の上部で上向きに開口すると共に、その開口した他端（31ｂ）と冷媒導入口（２）の内側開口部との間に遮蔽板（５）が配置している。また、冷媒導出口（３）を構成するフランジ部材（30）には、配管のジョイント部（図示省略）をねじ止めするためのねじ孔（30ａ）を有している。
【００１５】
なお、遮蔽板（５）は冷媒導入口（２）より流入する気液混合状態の冷媒が直接に曲管（31）に流れ込むのを防止するものであり、蒸発器（図示略）から配管を通して導入される冷媒中の液冷媒がタンク内の下部に溜まり、ガス冷媒のみが曲管（31）を通して冷媒導出口（３）よりコンプレッサ（図示省略）側へ導出される。
【００１６】
（６）はブラケットであり、基体側取付板部（６ａ）と、その下端より水平に張出するタンク側取付板部（６ｂ）とからなるＬ字板形をなし、基体側取付板部（６ａ）の上部一か所と下部２ヵ所に斜め方向の長孔（60）を有している。そして、図３でも示すように、タンク側取付板部（６ｂ）は二股状に分岐しており、この分岐した帯板状の両側片（61）（62）が各々外縁部においてタンク（１）の頭頂部（11）に溶接固着されている。なお、この溶接部（７）（７）は、図３の斜線部で示すが、裏ビードが発生しない溶接条件を採択して、且つ図１（Ａ）の如くタンク（１）の頭頂部（11）における周辺アール部（11ａ）に位置するように設定している。
【００１７】
しかして、タンク（１）は、図１及び図２に示すように、その頭頂部（11）に固着したブラケット（６）の基体側取付板部（６ａ）を車体フレーム等の基体  （８）の所定部位に合わせ、各長孔（60）と該基体（８）に穿設したボルト挿通孔（８ａ）に通した取付用ボルト（９ａ）にナット（９ｂ）を螺合締着することにより、当該基体（８）に吊下げ式に取り付けられている。
【００１８】
かくして基体（８）に取り付けたタンク（１）が介在する冷凍サイクルの運転中、該タンク（１）の内圧が低い段階では、その頭頂部（11）は平坦状に保た  れ、図３（Ａ）の如く、ブラケット（６）のタンク側取付板部（６ｂ）の分岐した両側片（61）（62）が全体的に該頭頂部（11）に密接した状態にあるが、運転状況や外気温によってタンク（１）の内圧が例えば１０気圧程度と高くなった場合、その圧力によって頭頂部（11）が外側へ膨張変形しようとする。
【００１９】
このとき、ブラケット（６）のタンク側取付板部（６ｂ）は、二股状に分岐した両側片（61）（62）の各々で該頭頂部（11）に溶接固着しており、その分岐の開きを拡縮する形で変形し易い上、両側片（61）（62）の各々も捻じれ変形し易い帯板状をなすことから、該頭頂部（11) の膨張変形を拘束せず、図３（Ｂ）で示すように、その膨張変形に追随して二股状の分岐の開きを拡げ、且つ両側片  （61）（62）が内縁側を高く傾くように変形する。また内圧低下によってタンク（１）の頭頂部（11）が上記の膨張変形状態から元の平坦状態に戻る際にも、これに追随して両側片（61）（62）の開き及び傾きの変形が元に戻り、図３（Ａ）の状態に復帰する。
【００２０】
従って、タンク（１）の頭頂部（11）が内圧変動による変形を繰り返しても、両溶接部（７）（７）に負荷応力が集中することはなく、また両溶接部（７）  （７）はタンク（１）の頭頂部（11）において内圧変動に伴う変形度合が非常に小さい周辺アール部（11ａ）に位置するから、各溶接部（７）の領域内における頭頂部（11）側の変形に伴う応力の負荷も軽減され、もって溶接部（７）（７）におけるビード割れやタンク（１）側の疲労劣化を生じにくく、これらに起因した亀裂発生による冷媒漏れが防止され、タンク（１）の耐久性が従来の取付構造に比較して大きく向上すると共に、溶接部（７）の接合破壊によるブラケット  （６）の外れも防止され、タンク取付部分の信頼性及び耐久性も向上する。
【００２１】
なお、ブラケット（６）のタンク側取付板部（６ｂ）の両側片（61）（62）とタンク（１）の頭頂部（11）との溶接は、既述のように裏ビードを生じない条件を採択することが望ましい。すなわち、裏ビードが生じるような溶接条件では、過大な入熱によってタンク材質の軟化域が大きくなり、タンクの強度が低下すると共に、裏ビードの領域がタンクの内圧変動による変形を拘束することになり、亀裂発生の要因となる。
【００２２】
上記実施例では取付対象のタンクとしてアキュームレータを例示したが、この発明に係る取付装置は、レシーバータンクを始めとして、冷凍サイクルの冷媒回路に介在して冷媒が出入りするタンク類の全てに適用可能である。しかして、これらタンク類における内部構造、冷媒導出入口の構造及び形態、ブラケットにおける基体側取付板部の形状と基体に対する取付構造、タンク側取付板部の二股状の分岐形状等、細部構成については実施例以外に種々設計変更可能である。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、アキュームレータやレシーバータンク等の冷凍サイクル用タンク類をブラケットを介して基体に取り付ける装置において、該ブラケットのタンク側取付板部が二股状をなし、その二股状に分岐した両側片で各々タンクの頭頂部に溶接固着された構成であることから、該タンクの内圧変動による頭頂部の変形がブラケットによって妨げられず、ブラケットとの溶接部への負荷応力の集中が回避され、もって疲労劣化による亀裂の発生が防止され、タンクは亀裂による冷媒漏れを生じにくく優れた耐久性を備えるものになると共に、溶接部の接合破壊によるブラケットの外れも防止され、タンク取付部分の信頼性及び耐久性も向上する。
【００２４】
請求項２の発明によれば、上記の冷凍サイクル用タンク類の取付装置におい  て、前記ブラケットのタンク側取付板部の両側片が各々タンク頭頂部における周辺アール部に溶接固着されていることから、両側片が各々タンク頭頂部の平坦部分に溶接された構成に比較し、各溶接部の領域内におけるタンク側の変形に伴う応力負荷が軽減され、もってタンクは冷媒漏れの原因となる亀裂をより生じにくいものとなる。
【００２５】
請求項３の発明によれば、上記の冷凍サイクル用タンク類の取付装置におい  て、前記ブラケットのタンク側取付板部の両側片が帯板状をなすと共に、両側片が各々外縁部でタンク頭頂部に溶接固着されていることから、内圧変動に伴うタンク頭頂部の変形に対するブラケット側の変形追従性がよく、それだけ変形に伴う溶接部へ応力負荷が少なくなり、タンクの耐久性がより向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る冷凍サイクル用タンク類の取付装置の一実施例を示し、（Ａ）図はタンク取付状態の正面図、（Ｂ）図は同縦断側面図である。
【図２】同実施例におけるタンク取付状態の平面図である。
【図３】同実施例の取付装置におけるタンクの内圧変化に伴う頭頂部の変形挙動を示  し、（Ａ）図は非変形状態での頭頂部の縦断正面図、（Ｂ）図は膨張変形した頭頂部の縦断正面図である。
【図４】冷凍サイクルの冷媒回路を示す模式図である。
【図５】従来における冷凍サイクル用タンク類の取付装置の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・タンク（アキュームレータ）
１１・・・・・頭頂部
１１ａ・・・・周辺アール部
２・・・・・・冷媒導入口
３・・・・・・冷媒導出口
６・・・・・・ブラケット
６ａ・・・・・基体側取付板部
６ｂ・・・・・タンク側取付板部
６１，６２・・側片
７・・・・・・溶接部
８・・・・・・基体
【図１】
0004156760.tif 000002
【図２】
0004156760.tif 000003
【図３】
0004156760.tif 000004
【図４】
0004156760.tif 000005
【図５】
0004156760.tif 000006