JP2008074323A - 車両用空調装置の冷媒配管シール構造 - Google Patents

車両用空調装置の冷媒配管シール構造 Download PDF

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高広 太田
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Abstract

【課題】ブロックジョイントを用いることなく防水可能なシール構造を提供する。
【解決手段】車室内53に配置され、冷凍サイクルの冷房用蒸発器12aを収納する室内空調ユニット10と、冷房用蒸発器12aから流出した冷媒の過熱度に応答して、冷房用蒸発器12aに流入する冷媒を減圧し、膨張する膨張弁18と、車室外領域52から車体側隔壁部材51の配管貫通開口部54を貫通して膨張弁18に接続される冷媒配管27、28とを備える車両用空調装置において、膨張弁18の外周面を覆う環状に形成されたカバー部材19と、カバー部材19の内周面と膨張弁18の外周面との間に配置される第1パッキン55と、カバー部材19のうち車体側隔壁部材51側の端部と、車体側隔壁部材51との間に配置される第2パッキン58とを備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、車両用空調装置において、室内空調ユニット内の蒸発器に冷媒を循環する冷媒配管と、冷媒配管が貫通する配管貫通開口部を有する車体側隔壁部材との間のシール構造に関する。
従来、この種のシール構造が特許文献1に記載されている。この従来技術では、室内空調ユニット内の蒸発器に冷媒を循環する冷媒配管が車体側隔壁部材(ダッシュパネル)の配管貫通開口部を貫通してエンジンルームと車室内の両方にわたって配置されている。
この冷媒配管の車室内側端部は、配管継ぎ手をなす直方体状のブロックジョイントを介して膨張弁の冷媒通路に接続され、この膨張弁の冷媒通路は更に室内空調ユニット内の冷房用蒸発器の冷媒通路に接続される。
膨張弁およびブロックジョイントは室内空調ユニットのケース内に配置されている。より具体的には、室内空調ユニットのケースのうち車両前方側端部には、車体側隔壁部材の配管貫通開口部に対向して配管接続用開口壁部が環状に形成されている。この開口壁部は膨張弁の車両前方側に位置するものであり、この開口壁部の内側にブロックジョイントが配置されている。
そして、開口壁部の内周面とブロックジョイントの外周面との間に第1パッキンが配置され、開口壁部のうち、車体側隔壁部材側の端部と車体側隔壁部材との間に第2パッキンが配置されている。
この第1パッキンおよび第2パッキンによって、雨天時や車両洗車時等にエンジンルーム側から水が配管貫通開口部を通過して車室内へ漏れ出ることを防止している。
特開2005−324777号公報
ところで、本発明者は、冷媒配管を直接膨張弁に接続することによって、配管継ぎ手をなすブロックジョイントを廃止して車両用空調装置のコストを低減することを検討した。
しかしながら、上記従来技術では、第1パッキンが開口壁部の内周面とブロックジョイントの外周面との間に配置されているので、ブロックジョイントを廃止するとシール構造が成立しない。
本発明は、上記点に鑑み、ブロックジョイントを用いることなく防水可能なシール構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、車室内(53)に配置され、冷凍サイクルの冷房用蒸発器(12a)を収納する室内空調ユニット(10)と、
車室内(53)に配置され、冷房用蒸発器(12a)に流入する冷媒を減圧し、膨張する膨張弁(18)と、
車室外領域(52)から車体側隔壁部材(51)の配管貫通開口部(54)を貫通して膨張弁(18)に接続される冷媒配管(27、28)とを備える車両用空調装置において、
膨張弁(18)の外周面を覆う環状に形成されたカバー部材(19)と、
カバー部材(19)の内周面と膨張弁(18)の外周面との間に配置される第1パッキン(55)と、
カバー部材(19)のうち車体側隔壁部材(51)側の端部と、車体側隔壁部材(51)との間に配置される第2パッキン(58)とを備えることを特徴とする。
これによると、車室外領域(52)から水がカバー部材(19)の内周面と膨張弁(18)の外周面との間を通過して車室内(53)へ漏れ出ることを第1パッキン(55)によって防止することができる。
また、車室外領域(52)から水がカバー部材(19)と車体側隔壁部材(51)との間を通過して車室内(53)へ漏れ出ることを第2パッキン(58)によって防止することができる。
このため、ブロックジョイントを用いることなく防水できる。
本発明は、具体的には、カバー部材(19)の内周面が膨張弁(18)の外周面に沿う形状に形成している。
これにより、カバー部材(19)の内周面と膨張弁(18)の外周面の間隔が周方向において急激に変化することを抑制できるので、第1パッキン(55)を全周にわたって良好に圧縮できる。このため、第1パッキン(55)による防水効果を向上できる。
本発明は、より具体的には、膨張弁(18)は、冷媒通路(25、26)の開度を調整する弁体(31)を収納するハウジング部材(24)と、
冷房用蒸発器(12a)から流出した冷媒の過熱度に応じて変位して、弁体(31)を駆動するダイヤフラム(33)と、
ハウジング部材(24)の外部に配置され、ダイヤフラム(33)を収納するダイヤフラムケース(34)とを有しており、
カバー部材(19)がハウジング部材(24)の外周面とダイヤフラムケース(34)の外周面とを覆うように形成されており、
第1パッキン(55)のうちダイヤフラムケース(34)の外周面に配置される部位の厚さ(t1)が、ハウジング部材(24)の外周面に配置される部位の厚さ(t2)よりも大きくなっている。
これにより、ダイヤフラムケース(34)の外周面とカバー部材(19)の内周面との間で第1パッキン(55)を確実に圧縮させることができるので、ダイヤフラムケース(34)の外周面とカバー部材(19)の内周面との間を第1パッキン(55)によって確実に防水できる。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、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ものである。
(第1実施形態)
図1〜図5は本発明の第1実施形態を示すもので、図1〜図5の前後上下左右の各矢印は車両搭載状態での方向を示す。図1は本発明の第1実施形態による車両用空調装置において、室内空調ユニット10の全体構成を示す斜視図である。この室内空調ユニット10は車室内最前部の図示しない車両計器盤(インストルメントパネル)内側に配置される。
本例の室内空調ユニット10は、送風機ユニット11と空調本体ユニット12とから構成される。送風機ユニット11は、その上方部に内外気を切替導入する内外気切替箱11aを配置し、この内外気切替箱11aの下方に送風機11bを配置している。
内外気切替箱11aは周知のように内気と外気を切替導入するものであり、送風機11bは周知の遠心式送風ファンを電動モータにより駆動し、この遠心式送風ファンの送風出口11cを空調本体ユニット12の空気入口部に接続する。
空調本体ユニット12は樹脂製のケース13を有している。本例のケース13は、車両左右方向の右側に位置する右側ケース13aと、車両左右方向の左側に位置する左側ケース13bと、この左右の両ケース13a、13bの下側に位置する下側ケース13cとに3分割して成形されている。
そして、ねじ、金属ばねクリック等の締結手段を用いてこの3つの分割ケース13a、13b、13cを一体に締結することによりケース13が構成される。なお、13dは左右の両ケース13a、13b間の分割部を示し、13eは左右の両ケース13a、13bと下側ケース13cとの間の分割部を示す。
この3つの分割ケース13a、13b、13cのうち、下側ケース13cに上記空気入口部(図示せず)が設けられ、この空気入口部に送風機11bの送風空気が流入するようになっている。
周知のように、ケース13内に形成される空気通路の上流部に冷房用の蒸発器12a(図3を参照)が配置され、この冷房用蒸発器12aにおいて冷凍サイクルの低圧冷媒が空気から吸熱して蒸発することにより空気を冷却する。この冷房用蒸発器12aには冷媒入口配管14および冷媒出口配管15により冷媒が循環する。
冷房用蒸発器12aの空気流れ下流部に暖房用ヒータコア(図示せず)が配置され、この暖房用ヒータコアにおいて温水(エンジン冷却水)を熱源として空気を加熱する。この暖房用ヒータコアには温水配管16、17により温水が循環する。
車室内吹出空気の温度は、空調本体ユニット12に備えられるエアミックスドア、温水流量調整弁等の周知の温度調整手段(図示せず)により調整され、この温度調整された空気を吹出口切替機構を経て車室内へ吹き出すようになっている。
下側ケース13cのうち、冷房用蒸発器12aの下方部分は、冷房用蒸発器12aで発生する凝縮水を受ける凝縮水受け部13fを構成している。そして、この凝縮水受け部13fの最低部位から車両前方側へ突き出すドレン排出パイプ部13gを下側ケース13cに一体成形している。
冷媒入口配管14および冷媒出口配管15の冷房用蒸発器12aと反対側の端部に、膨張弁18が接続されている。膨張弁18は一般にボックス型と称される形式の膨張弁であって、詳細は後述する。
本例では、膨張弁18が冷媒配管接続部を構成しており、膨張弁18の外周側には樹脂製のカバー部材19が配置されている。
図2は図1におけるA部拡大図で、図3は図2におけるB−B断面図であり、以下、冷媒配管の接続部構成および冷媒配管接続部のシール構造を図2、図3に基づいて説明する。
カバー部材19は車両前後方向に延びて膨張弁18の外周面を覆う縦長の筒状部20と、筒状部20の一端部から外周側に突出する環状のフランジ部21とを一体成形したものである。
筒状部20は、断面形状が軸方向に一定で、平面形状(軸方向から見た形状)が膨張弁18の外周面に沿う形状に形成されている。フランジ部21は、筒状部20と接続する内周側フランジ部21aと、縦長の環状の外周側フランジ部21bとで構成されている。
外周側フランジ部21bは内周側フランジ部21aよりも筒状部20と離れる方向に突き出しているので、内周側フランジ部21aの外周側縁部と外周側フランジ部21bの内周側縁部との間に縦長の環状の段差部21cが形成されている。
外周側フランジ部21bの上下端部には車両後方側に突き出すリブ部22、23が一体成形されており、リブ部22、23の突出先端部22a、23aはそれぞれケース13の垂直壁面13i、13jに当接するようになっている。
なお、本例では、筒状部20がケース13から離れて配置されているので、筒状部20の内部空間はケース13の内部空間と連通していない。
図4は膨張弁18単体の断面図である。膨張弁18は縦長の直方体状のハウジング部材24を有している。このハウジング部材24はアルミニュウム等の金属からなる厚肉部材であって、その内部に第1冷媒通路25と第2冷媒通路26とを並列に切削加工して成形している。第1冷媒通路25の一端部に冷媒入口配管14が接続される接続部25aを形成し、他端部に後述の高圧冷媒配管27が接続される接続部25bを形成している。
冷媒出口配管15は第2冷媒通路26の一端部に形成された接続部26aに接続され、第2冷媒通路26の他端部に形成された接続部26bは後述の低圧冷媒配管28を介して図示しない圧縮機の吸入側に接続される。従って、第2冷媒通路26は蒸発器出口側の低圧冷媒通路を構成する。
なお、第1冷媒通路25および第2冷媒通路26は本発明における冷媒通路に該当するものであり、高圧冷媒配管27および低圧冷媒配管28は本発明における冷媒配管に該当するものである。
第2冷媒通路26にはアルミニウム等の熱伝導の良好な金属からなる感温棒(ヒートステム)29が貫通するように配置され、この感温棒29の下端には弁作動棒30が当接し、さらにこの弁作動棒30の下端には球状の弁体31が当接するように配置されている。
第1冷媒通路25の途中の屈曲部に絞り通路32が形成され、この絞り通路32の開度を球状の弁体31により調整するようになっている。接続部25bに図示しない凝縮器出口側の高圧液冷媒が流入し、この高圧液冷媒を絞り通路32にて低温低圧の気液2相状態に減圧するようになっている。
感温棒29の上端側は薄膜状のダイヤフラム33と当接し、このダイヤフラム33により弁体31は開弁方向(図4の下方)に付勢される。ここで、ダイヤフラム33はダイヤフラムケース34内に配置され、ダイヤフラムケース34内の空間を上側の第1圧力室35と下側の第2圧力室36とに仕切っている。
ダイヤフラムケース34は、比較的薄肉の金属板を所定形状にプレス成形した第1、第2ダイヤフラムケース34a、34bからなり、ダイヤフラム33の外周面を挟み込んだ状態で、第1、第2ダイヤフラムケース34a、34bがかしめにより一体化されている。また、第2ダイヤフラムケース34bをハウジング部材24の一端に螺合することにより、ダイヤフラムケース34全体をハウジング部材24に一体的に組み付けている。
ダイヤフラム33と第1ダイヤフラムケース34aとにより形成された第1圧力室35内には、冷凍サイクルが運転される条件下でほぼ飽和蒸気の状態となる冷媒が封入されている。従って、冷房用蒸発器12aを出た冷媒、すなわち、第2冷媒通路26を通過するガス冷媒の温度変動(過熱度変動)が感温棒29を伝わって第1圧力室35内の冷媒に伝わることにより、第1圧力室35内の圧力が変化する。
一方、ダイヤフラム33と第2ダイヤフラムケース34bとにより形成された第2圧力室36は、感温棒29とハウジング部材24との間に形成される空間37を通して第2冷媒通路26に常時連通して、この第2圧力室36内は第2冷媒通路26と同一圧力になっている。
第1冷媒通路25内には弁体31を閉弁方向に付勢するコイルばね(ばね手段)38が配置されており、このコイルばね38の一端部は支持台座39を介して弁体31にばね力を作用させる。コイルばね38の他端部は金属プラグ40により支持されており、この金属プラグ40はハウジング部材24のねじ穴に位置調整可能に固定され、金属プラグ40の位置調整によりコイルばね38の取付荷重を調整できる。
このような構成によって、第1、第2圧力室35、36の圧力差によるダイヤフラム33の変位と、コイルばね38の力とのバランスで弁体31が駆動されて、絞り通路32の開口面積(弁開度)が最適となるように制御される。
膨張弁18は冷媒配管接続部25b、26b側が車両前方側に位置し、蒸発器との接続部25a、26a側が車両後方側に位置するようにしてカバー部材19の筒状部20の内部に配置される。
上述のように筒状部20の平面形状を膨張弁18の外周面に沿う形状に形成することによって、カバー部材19の内周面、すなわち、筒状部20の内周面と膨張弁18の外周面との間隔が周方向において急激に変化することを抑制している。
なお、本例では、図2に示すように、筒状部20の軸方向から見たとき、筒状部20の内周面のうちダイヤフラムケース34の外周側に位置する部位(矢印Aの範囲)とダイヤフラムケース34の外周面との間隔C1は、筒状部20の内周面のうちハウジング部材24の外周側に位置する部位(矢印Bの範囲)とハウジング部材24の外周面との間隔C2よりも大きくなっている。
図3に示すように、冷媒入口配管14はフランジ部材41により膨張弁18の接続部25aに接続され、冷媒出口配管15は同じくフランジ部材41により膨張弁18の接続部26aに接続される。このフランジ部材41は2つの嵌合穴41a、41bと取付穴41cとを有する金属製の部材である。
冷媒入口配管14の出口端部14aの少し手前の位置に径外方側に拡大した径拡大部14bを形成している。この径拡大部14bにより、冷媒入口配管14の出口部をフランジ部材41の嵌合穴41a端部の壁面に係止するようになっている。
また、冷媒入口配管14の出口端部14aの外周上にOリングのような弾性シール材42を配置し、冷媒入口配管14の出口端部14aを膨張弁18の第1冷媒通路25内に挿入するとともに、径拡大部14bにより弾性シール材42を接続部25aの径拡大部壁面に押し付けるようになっている。
冷媒出口配管15も、冷媒入口配管14と同様に、入口端部15a付近に径拡大部15bを形成するとともに、入口端部15aの外周上にOリングのような弾性シール材43を配置し、冷媒出口配管15の入口端部15aを膨張弁18の第2冷媒通路26内に挿入するとともに、径拡大部15bにより弾性シール材43を接続部26aの径拡大部壁面に押し付けるようになっている。
そして、ハウジング部材24の雌ねじ穴44にフランジ部材41の取付穴41cを介してボルト45を締め付けることにより、フランジ部材41を膨張弁18に一体に締結する。
この締結作業により、フランジ部材41が冷媒入口配管14の径拡大部14aおよび冷媒出口配管15の径拡大部15aを膨張弁18側に押し付けて、冷媒入口配管14が膨張弁18の第1冷媒通路25に気密に接続され、冷媒出口配管15が膨張弁18の第2冷媒通路26に気密に接続される。
図4に示す高圧冷媒配管27は図示しない凝縮器の出口側を膨張弁18の第1冷媒通路25の入口側に接続する配管であり、低圧冷媒配管28は、膨張弁18の第2冷媒通路26(蒸発器出口側の低圧冷媒通路)を圧縮機吸入側に接続する配管である。
この高圧冷媒配管27および低圧冷媒配管28も高圧冷媒配管27と同様の構成にて膨張弁18の第1冷媒通路25および第2冷媒通路26にシール接続される。
すなわち、高圧冷媒配管27の入口端部27a付近に径拡大部27bを形成するとともに、入口端部27aの外周上にOリングのような弾性シール材46を配置する。また、低圧冷媒配管28の入口端部28a付近に径拡大部28bを形成するとともに、入口端部28aの外周上にOリングのような弾性シール材47を配置する。
フランジ部材48は2つの嵌合穴48a、48bと取付穴48cとを有する金属製の部材である。膨張弁18のハウジング部材24の雌ねじ穴49にフランジ部材48の取付穴48cを介してボルト50を締め付けることにより、フランジ部材48を膨張弁18に一体に締結する。
これにより、フランジ部材48が高圧冷媒配管27の径拡大部27bおよび低圧冷媒配管28の径拡大部28bを膨張弁18側に押し付けて、高圧冷媒配管27が膨張弁18の第1冷媒通路25に気密に接続され、低圧冷媒配管28が膨張弁18の第2冷媒通路26に気密に接続される。
次に、上記した冷媒配管接続部と車体側との間のシール構造について説明する。室内空調ユニット10は車室内最前部の車両計器盤の内側において図3に示す車体側隔壁部材51の直後の部位に配置される。この車体側隔壁部材51は車両前方側のエンジンルーム(車室外領域)52と車室内53とを仕切る部材(ダッシュボード)であって、配管貫通開口部54が開口している。
この配管貫通開口部54はカバー部材19の内周側フランジ部21aに対向するように配置され、内周側フランジ部21aの外周側縁部と同様に縦長の長円状に形成される。
第1パッキン55は、膨張弁18の外周面とカバー部材19の筒状部20の内周面との間に配置され、膨張弁18の外周面と筒状部20の内周面との間をシールするものである。
図5は膨張弁18に第1パッキン55を固定した状態を示す正面図である。第1パッキン55にはポリエーテル系ウレタンフォーム等の弾性材料を用いることができる。
本例では、第1パッキン55の厚さ(外周面と直交する方向の寸法)は、ダイヤフラムケース34の外周側部位における厚さt1がハウジング部材24の外周側部位における厚さt2よりも大きくなっている。
より具体的には、第1パッキン55は、所定の厚さで帯状に形成された弾性材料を所定の長さに切断したパッキン材料56、57で構成されている。
パッキン材料56、57のうち長い方のパッキン材料56を膨張弁18の外周面に接着固定しながら膨張弁18の外周面上に巻き付けてある。これにより、長い方のパッキン材料56は膨張弁18の外周面上に環状部材として固定される。
長い方のパッキン材料56の両端部(すなわち、膨張弁18周方向の両端部)は、膨張弁18のハウジング部材24の側面部の中央部で突き合わせるようになっている。図5の符号56aは長い方のパッキン材料56の両端の突き合わせ部を示す。
短い方のパッキン材料57は、長い方のパッキン材料56の外周面のうちダイヤフラムケース34の外周側部位に接着固定される。
第1パッキン55が膨張弁18の外周面とカバー部材19の筒状部20の内周面とで挟まれて圧縮されるように、第1パッキン55の厚さt1、t2が設定されている。
第1パッキン55の奥行き寸法(配管軸方向の寸法)は図3に示すようにハウジング部材24の奥行き寸法と略同一に設定している。
第2パッキン58は、カバー部材19の外周側フランジ部21bと車体側隔壁部材51の配管貫通開口部54周縁部との間に配置され、外周側フランジ部21bと車体側隔壁部材51との間をシールするものである。
このため、第2パッキン58は配管貫通開口部54の開口形状に沿った縦長の長円状に成形されている。より具体的には、第2パッキン58はポリエーテル系ウレタンフォーム等を用いてシート状に形成された弾性材料を打ち抜き成形して縦長の長円状に成形される。
第2パッキン58は外周側フランジ部21bと車体側隔壁部材51との間で車両前後方向に弾性的に圧縮され、第2パッキン58自身の弾性反力にて第2パッキン58が車体側隔壁部材51の面に圧接する。
なお、図3に示す組付状態では、第1パッキン55のうち配管貫通開口部54側の端部が筒状部20の配管貫通開口部54側の端部と同一平面上に位置するようになっている。
次に、本実施形態における室内空調ユニット10の車両搭載に際しての組付構造を説明する。まず、室内空調ユニット10の組立手順について述べると、予め膨張弁18の外周面上に第1パッキン55を接着固定しておき、カバー部材19の外周側フランジ部21bに第2パッキン58を接着固定しておく。
そして、膨張弁18をカバー部材19の筒状部20の内部へ組み込む。これにより、第1パッキン55は膨張弁18の外周面とカバー部材19の筒状部20の内周面との間で圧縮力を受けて弾性的に圧縮変形する。
膨張弁18に冷媒入口配管14と冷媒出口配管15を接続したのち、室内空調ユニット10が車体側隔壁部材51の車両後方側(車室内側)の所定位置に搭載され、車体側隔壁部材51、車両計器盤等に支持固定される。この室内空調ユニット10の組付時にケース13の垂直壁面13i、13jがリブ部22、23の突出先端部22a、23aに当接するので、カバー部材19の第2パッキン58は外周側フランジ部21bと車体側隔壁部材51との間で車両前後方向の圧縮力を受けて弾性的に圧縮変形して、第2パッキン58の車両前方側端部が車体側隔壁部材51に圧接する。
そして、室内空調ユニット10の車両搭載完了状態において、膨張弁18の車両前方側端部は、車体側隔壁部材51の配管貫通開口部54を通してエンジンルーム52側に露出しているので、膨張弁18に対するボルト50の脱着作業は配管貫通開口部54を通してエンジンルーム52側から行うことができる。
そのため、膨張弁18の第1冷媒通路25および第2冷媒通路26にフランジ部材48を介して高圧冷媒配管27および低圧冷媒配管28を接続する作業をエンジンルーム52側から行うことができる。
同様に、修理点検等のために冷媒配管27、28を取り外す必要が生じた際にも、室内空調ユニット10を車両に搭載した状態のままで、エンジンルーム52側からボルト50を取り外して、冷媒配管27、28を取り外すことができる。
次に、本実施形態によるシール構造の作用効果を説明すると、第2パッキン58は外周側フランジ部21bと車体側隔壁部材51との間で車両前後方向の圧縮力を受けて弾性的に圧縮変形しているので、フランジ部21と第2パッキン58と車体側隔壁部材51との間から水分が車室内へ侵入することを防止できる。
一方、膨張弁18の外周面における車室内への水分侵入も次のように確実に阻止できる。第1パッキン55が膨張弁18の外周面と筒状部20との間で圧縮力を受けて弾性的に圧縮変形しているので、膨張弁18の外周面と筒状部20との間から水分が車室内へ侵入することを防止できる。
ここで、図2、図3等からわかるように、膨張弁18のダイヤフラムケース34の外形状は、ハウジング部材24の外形状と比較して凹凸が大きい。このため、ダイヤフラムケース34の外周面と筒状部20の内周面との間では第1パッキン55が受ける圧縮力が不均一になるので、圧縮変形量が不足する部位が生じやすい。
そこで、本実施形態では、ダイヤフラムケース34の外周側部位における第1パッキン55の厚さt1をハウジング部材24の外周側部位における第1パッキン55の厚さt2よりも大きくしているので、ダイヤフラムケース34の外周面と筒状部20の内周面との間で圧縮変形量を十分に確保できる。
なお、図5からわかるように、膨張弁18の外周面に第1パッキン55を接着固定した状態では、短い方のパッキン材料57の両端部で第1パッキン55に段差が生じるが、第1パッキン55が膨張弁18の外周面と筒状部20との間で圧縮されると、この段差が潰れて解消されるようになっている。このため、この段差によってシール性が損なわれることはない。
ところで、膨張弁18はカバー部材19に対して直接固定されておらず、第1パッキン55を介して支持されているのみなので、車両の振動によって膨張弁18がカバー部材19に対して振動するが、この振動を第1パッキン55の緩衝作用によって吸収することができる。
特に、ダイヤフラムケース34は比較的薄肉の金属板で構成されているので、振動によりダイヤフラムケース34がカバー部材19から外力を受けるとダイヤフラムケース34が変形しやすい。ダイヤフラム33が変形してしまうと弁体31の変位に支障が生じ、冷媒圧力を適切に減圧できなくなってしまう。
そこで、本実施形態では、筒状部20の内周面のうちダイヤフラムケース34の外周側に位置する部位(矢印Aの範囲)とダイヤフラムケース34の外周面との間隔C1を、筒状部20の内周面のうちハウジング部材24の外周側に位置する部位(矢印Bの範囲)とハウジング部材24の外周面との間隔C2よりも大きくしているので、ダイヤフラムケース34とカバー部材19との間において第1パッキン55の緩衝作用がより発揮される。
このため、ダイヤフラムケース34に作用する外力を低減できるので、ダイヤフラムケース34の変形を抑制できる。
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、第1パッキン55を2本のパッキン材料56、57で構成しているが、本第2実施形態では、図6に示すように、第1パッキン55を1本のパッキン材料で構成している。
本実施形態では、パッキン材料がダイヤフラムケース34の外周面で2重に重ね合わされるように膨張弁18の外周面上に巻き付ける。
これにより、第1パッキン55のうちダイヤフラムケース34の外周面に配置される部位の厚さt1をハウジング部材24の外周面に配置される部位の厚さt2よりも大きくできるので、ダイヤフラムケース34の外周面と筒状部20の内周面との間で圧縮変形量を十分に確保できる。
なお、図6からわかるように、膨張弁18の外周面に第1パッキン55を接着固定した状態では、パッキン材料の重ね合わせ部の両端部で第1パッキン55に段差が生じるが、第1パッキン55が膨張弁18の外周面と筒状部20との間で圧縮されると、この段差が潰れて解消されるようになっている。このため、この段差によってシール性が損なわれることはない。
(他の実施形態)
なお、上記実施形態では、筒状部20をケース13から離して配置し、筒状部20の内部空間をケース13の内部空間と連通させていないが、筒状部20をケース13に当接するように配置して、筒状部20の内部空間をケース13の内部空間と連通させてもよい。
この場合には、膨張弁18の外周面とカバー部材19の筒状部20の内周面との間から水分がケース13内部へ侵入することを第1パッキン55によって防止できる。
また、上記各実施形態では、筒状部20の平面形状を膨張弁18の外周面に沿う形状に形成しているが、筒状部20の平面形状は膨張弁18の外周面に沿う形状に限定されるものではなく、例えば、筒状部20の平面形状を単純な矩形状に形成してもよい。
この場合には、筒状部20の内周面と膨張弁18の外周面との間隔が周方向において不均一になるので、間隔が大きい部位における第1パッキン55の厚さを大きく設定することによって第1パッキン55によるシール性を確保する必要がある。
本発明の第1実施形態を示す車両用空調装置の室内空調ユニット部の斜視図である。 図1のA部拡大図である。 図2のB−B断面図である。 本発明の第1実施形態による膨張弁単体の断面図である。 本発明の第1実施形態において膨張弁に第1パッキンを固定した状態を示す正面図である。 本発明の第2実施形態において膨張弁に第1パッキンを固定した状態を示す正面図である。
符号の説明
12a…冷房用蒸発器、18…膨張弁、19…カバー部材、
27…高圧冷媒配管(冷媒配管)、28…低圧冷媒配管(冷媒配管)、
51…車体側隔壁部材、54…配管貫通開口部、55…第1パッキン、
58…第2パッキン。

Claims (3)

  1. 車室内(53)に配置され、冷凍サイクルの冷房用蒸発器(12a)を収納する室内空調ユニット(10)と、
    前記車室内(53)に配置され、前記冷房用蒸発器(12a)に流入する冷媒を減圧し、膨張する膨張弁(18)と、
    車室外領域(52)から車体側隔壁部材(51)の配管貫通開口部(54)を貫通して前記膨張弁(18)に接続される冷媒配管(27、28)とを備える車両用空調装置において、
    前記膨張弁(18)の外周面を覆う環状に形成されたカバー部材(19)と、
    前記カバー部材(19)の内周面と前記膨張弁(18)の外周面との間に配置される第1パッキン(55)と、
    前記カバー部材(19)のうち前記車体側隔壁部材(51)側の端部と、前記車体側隔壁部材(51)との間に配置される第2パッキン(58)とを備えることを特徴とする車両用空調装置の冷媒配管シール構造。
  2. 前記カバー部材(19)の内周面が前記膨張弁(18)の外周面に沿う形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置の冷媒配管シール構造。
  3. 前記膨張弁(18)は、冷媒通路(25、26)の開度を調整する弁体(31)を収納するハウジング部材(24)と、
    前記冷房用蒸発器(12a)から流出した冷媒の過熱度に応じて変位して、前記弁体(31)を駆動するダイヤフラム(33)と、
    前記ハウジング部材(24)の外部に配置され、前記ダイヤフラム(33)を収納するダイヤフラムケース(34)とを有しており、
    前記カバー部材(19)が前記ハウジング部材(24)の外周面と前記ダイヤフラムケース(34)の外周面とを覆うように形成されており、
    前記第1パッキン(55)のうち前記ダイヤフラムケース(34)の外周面に配置される部位の厚さ(t1)が、前記ハウジング部材(24)の外周面に配置される部位の厚さ(t2)よりも大きくなっていることを特徴とする請求項2に記載の車両用空調装置の冷媒配管シール構造。
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KR20190037097A (ko) * 2017-09-28 2019-04-05 한온시스템 주식회사 대시 시일 전방에 있는 리브 시일

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