| 【発明の名称】 |
リキッドタンク |
| 【発明者】 |
【氏名】神山 直久
【氏名】菅野 光年
【氏名】安達 凡考
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| 【要約】 |
【課題】加熱により溶融したろう材が好ましくない部分に達するのを有効に防止する。
【解決手段】補強プレート３５を構成する、短筒部３６と円板部３７との連続部分に、全周に亙り凹んだ段部３８を形成する。この補強プレート３５にフィルタ４１を互いに重ね合わせた状態で、タンク本体７内の所定位置にろう付け接合する。ろう付け時に、加熱溶融したろう材５１が、上記補強プレート３５とフィルタ４１との隙間に毛細管現象により進入し、このフィルタ４１に目詰まりを生じる傾向となる。但し、上記段部３８により形成される比較的大きな円環状隙間４８により、上記ろう材５１を上記フィルタ４１の内径寄り部分に迄行き渡らせようとするエネルギが消費されて、このフィルタ４１に目詰まりを生じない。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 全体を略円筒状に形成したタンク本体を構成する板材の少なくとも一部に積層したろう材を加熱溶融し、構成各部材同士の互いに当接した部分をろう付け接合する事により、これら構成各部材同士を一体的にろう付け結合して成るリキッドタンクに於いて、上記タンク本体の内部を軸方向に仕切る状態でそれぞれの外周縁部をこのタンク本体の内周面に接合した、金属製のフィラメントを編組した金網を成形して成るフィルタとこのフィルタに重ね合わせた状態で設けた金属製の補強部材とを備え、このフィルタのうちの少なくとも外径寄り部分の一部を、上記補強部材と全周に亙り接触しない状態として、当該部分に全周に亙り隙間を形成し、このフィルタの中央寄り部分に、上記タンク本体の内周面に積層された状態で加熱溶融した上記ろう材が達するのを防止した事を特徴とするリキッドタンク。
【請求項２】 全体を略円筒状に形成したタンク本体を構成する板材の少なくとも一部に積層したろう材を加熱溶融し、構成各部材同士の互いに当接した部分をろう付け接合する事により、これら構成各部材同士を一体的にろう付け結合して成るリキッドタンクに於いて、上記タンク本体の外部に他物品を結合すべく、このタンク本体の外面にろう付け接合する筒状若しくは環状の結合部材を備え、この結合部材の中間部外周面と上記タンク本体の外面との間部分、又は上記結合部材の中間部外周面に、この結合部材の全周に亙り凹溝を形成し、この結合部材の端面で上記タンク本体と反対側部分に、上記タンク本体の外周面に積層された状態で加熱溶融したろう材が達するのを防止した事を特徴とするリキッドタンク。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する分野】この発明に係るリキッドタンクは、自動車用空調機を構成する蒸気圧縮式冷凍機のコンデンサとエバポレータとの間に直列に組み込む。そして、コンデンサから吐出された液状の冷媒を一時貯溜してから、エバポレータに送り出す。
【０００２】
【従来の技術】自動車室内の冷房や除湿を行なう自動車用空調機には、蒸気圧縮式冷凍機が組み込まれている。図２５は、特開平４−９５５２２号公報に記載された、蒸気圧縮式冷凍機の基本構成を示す回路図である。コンプレッサ１から吐出された高温・高圧のガス状冷媒は、コンデンサ２を通過する間に空気との間で熱交換を行なって温度低下し、凝縮液化する。この結果生じた液状の冷媒は、一度リキッドタンク３に溜められてから、膨張弁４を介してエバポレータ５に送られ、このエバポレータ５内で蒸発する。エバポレータ５の温度は、蒸発潜熱を奪われて低下する為、このエバポレータ５に空調用の空気を流通させれば、この空気の温度を低下させると同時に、この空気中に含まれる水蒸気を取り除く事ができる。エバポレータ５内で蒸発気化した冷媒は、上記コンプレッサ１に吸引されて圧縮され、再び上記サイクルを繰り返す。
【０００３】上述の様に構成し作用する蒸気圧縮式冷凍機に組み込まれるリキッドタンク３は、従来から、例えば実開平５−５２６６５号公報等に記載されている様に、各種知られている。この様なリキッドタンクは一般的に、有底円筒状のケースの内側に乾燥剤、フィルタ等を設け、このケースの開口部を蓋体により塞いでいる。そして、この蓋体に、冷媒をケースの内部に送り込む為の送り込み口と、冷媒をケースの内部から送り出す為の送り出し口とを、それぞれ設けている。蒸気圧縮式冷凍機の運転時には、コンデンサ２（図２５）から吐出され、上記送り込み口から上記ケース内に送り込まれた液状の冷媒が、上記乾燥剤、フィルタ等により水分、固形の異物を除去された後、上記ケースの底部に溜まる。ケースの底部に溜まった清浄な液状の冷媒は、上記送り出し口を通じてリキッドタンク外に押し出され、エバポレータ５（図２５）に送られる。
【０００４】上述の様に構成し作用するリキッドタンクは、一般的に、構成各部材同士の接合すべき部分を溶接により接合する事により構成していた。但し、この様なリキッドタンクの場合、接合部の数が増大する程、溶接に要する作業時間は多くなると共に、溶接不良を生じる可能性が大きくなる。又、上記各接合部で熱容量が異なる場合には、溶接条件を各接合部で変える必要があり、その分溶接条件を変更しつつ溶接作業を行なう必要があり、面倒である。この様な事情に鑑みて、本発明者等は、本発明に先立って、構成各部材同士の接合すべき部分をろう付けする事により、これら構成各部材同士を一体的にろう付け結合して成る、一体ろう付け型リキッドタンクを考えた。この一体ろう付け型リキッドタンクの場合、タンク本体を構成する板材の少なくとも一部に予めろう材を積層し、このタンク本体の構成部材及びこのタンク本体に結合すべき他の構成部材を、一体的に仮組み付けした状態で、加熱炉中で加熱する。そして、上記ろう材を加熱により溶融する事により、上記構成各部材同士の接合すべき部分をろう付け接合し、これら構成各部材同士を一体的に結合して、リキッドタンクを構成する。この様な一体ろう付け型リキッドタンクによれば、溶接により構成各部材同士を一体的に結合する場合に比べて、結合作業に要する時間を短縮化すると共に、結合作業の容易化を図れ、しかも、接合部が不良になる事を有効に防止できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した一体ろう付け型リキッドタンクの場合、タンク本体を構成する板材の少なくとも一部に予め積層したろう材を加熱により溶融する事により、構成各部材同士の接合すべき部分にろう材を供給している。但し、このろう材は、必ずしも上記接合すべき部分にのみ供給される訳ではなく、しかも、上記タンク本体に結合するこのタンク本体とは別の構成部材の一部には、加熱により溶融したろう材が供給される事が好ましくない場合がある。
【０００６】例えば、冷媒中の固形の異物を除去する為に上記タンク本体の内部に設ける、金属製のフィラメントを編組した金網を成形して、全体を円板状若しくはシャーレ状としたフィルタの網目部分に、加熱時に溶融したろう材が入り込むと、このフィルタに目詰まりを生じて、リキッドタンクの性能を確保できなくなる可能性がある。一方、このフィルタには、一般的に、全体を円板状とした金属板製の補強部材を重ねる事により、上記フィルタの補強を図っている。これらフィルタと補強部材とには、タンク本体にろう付け結合する以前にはろう材が存在しないが、このタンク本体を構成する板材に予め積層されていたろう材が加熱時に溶融すると、表面張力に基づく毛細管現象により、上記フィルタと補強部材との隙間に上記ろう材が進入する。そして、この進入に伴い、上記フィルタの中央寄り部分の網目に目詰まりを生じて、リキッドタンクの性能確保を図れなくなる可能性がある。
【０００７】又、上記タンク本体の一部に、このタンク本体の内外両周面同士を貫通する状態で通孔を設ける場合がある。即ち、この通孔は、上記タンク本体をろう付け接合した後で、このタンク本体の内部に乾燥剤を充填したり、この通孔を通じて上記タンク本体の内部に対向させる状態で設ける圧力スイッチにより、このタンク本体内の圧力を検知自在としたりする為のものである。そして、この通孔を塞ぐ圧力スイッチ等の部材を上記タンク本体に結合自在とする為に、予めこのタンク本体の外面に上記通孔を覆う状態で、内側に雌ねじを形成した筒状のジョイントをろう付け結合しておく必要がある。但し、この様な構造では、この結合ブラケットの端面のうち、上記タンク本体と反対側の端面である外端面と、上記通孔を塞ぐ部材の基端面との間をシールする為、Ｏリング等のシール部材を設ける必要がある。そして、このシール部材を装着する為に上記ジョイントの外端面に装着面を形成し、この装着面を仕上げ加工を施す等により平滑面にしておく必要がある。但し、ろう付け接合に伴う加熱により、上記タンク本体を構成する板材に予め積層されていたろう材が溶融すると、この板材の外面から上記ジョイントの外周面を通じて上記ろう材が、このジョイントの外端面にまで達し、上記装着面を平滑としたままにできない可能性がある。本発明は、上述の様な事情に鑑み、加熱により溶融したろう材が好ましくない部分に達するのを有効に防止すべく発明したものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のリキッドタンクは、前述した従来から考えられている一体ろう付け型リキッドタンクと同様に、全体を略円筒状に形成したタンク本体を構成する板材の少なくとも一部に積層したろう材を加熱溶融し、構成各部材同士の互いに当接した部分をろう付け接合する事により、これら構成各部材同士を一体的にろう付け結合して成る。
【０００９】特に、本発明のリキッドタンクのうちの請求項１に記載したリキッドタンクに於いては、上記タンク本体の内部を軸方向に仕切る状態でそれぞれの外周縁部をこのタンク本体の内周面に接合した、金属製のフィラメントを編組した金網を成形して成るフィルタと、このフィルタに重ね合わせた状態で設けた金属製の補強部材とを備える。そして、このフィルタの内面のうちの少なくとも外径寄り部分の一部を、上記補強部材と全周に亙り接触しない状態として、当該部分に全周に亙り隙間を形成し、このフィルタの中央寄り部分に、上記タンク本体の内周面に積層された状態で加熱溶融した上記ろう材が達するのを防止している。
【００１０】又、請求項２に記載したリキッドタンクに於いては、上記タンク本体の外部に他物品を結合すべく、このタンク本体の外面にろう付け接合する筒状若しくは環状の結合部材を備える。そして、この結合部材の中間部外周面と上記タンク本体の外面との間部分、又は上記結合部材の中間部外周面に、この結合部材の全周に亙り凹溝を形成し、この結合部材の端面で上記タンク本体と反対側部分に、上記タンク本体の外周面に積層された状態で加熱溶融したろう材が達するのを防止している。
【００１１】
【作用】上述の様に構成する本発明のリキッドタンクによれば、何れも加熱により溶融したろう材が好ましくない部分に達するのを有効に防止できる。先ず、請求項１に記載したリキッドタンクの場合、タンク本体の内部を軸方向に仕切るフィルタの少なくとも外径寄り部分の一部を、補強部材と全周に亙り接触しない状態として、当該部分に全周に亙り隙間を形成している。この為、上記フィルタと補強部材との間の微小隙間に、加熱時に溶融したろう材が毛細管現象により進入する傾向となっても、上記全周に亙る隙間部分により、上記ろう材を上記フィルタの中央寄り部分に行き渡らせようとするエネルギを消費できる。そして、このフィルタの中央寄り部分に、加熱溶融したろう材が達するのを防止し、このフィルタの中央寄り部分の網目に目詰まりを生じる事を防止して、リキッドタンクの性能確保を図れる。又、請求項２に記載したリキッドタンクの場合、上記タンク本体の外面にろう付け接合する結合部材の中間部外周面と上記タンク本体の外面との間部分、又は上記結合部材の中間部外周面に、この結合部材の全周に亙り凹溝を形成している。この為、上記結合部材の外周面に、加熱時に溶融したろう材が引っ張られて、このろう材が上記結合部材の上記タンク本体と反対側の端面に達する傾向となった場合でも、上記凹溝により、上記ろう材を上記結合部材の端面で上記タンク本体と反対側部分に迄引っ張ろうとするエネルギを消費できる。そして、この結合部材の端面で上記タンク本体と反対側部分に、加熱溶融したろう材が達するのを防止して、例えばこの結合部材の端面に形成するシール部材の装着面を、平滑面のままに維持できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１〜１８は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本発明のリキッドタンク３ａは、それぞれが上下方向（図１、３、６〜８の上下方向）に長い略半円筒状である１対のタンク素子６ａ、６ｂを組み合わせて、全体を略円筒状に形成したタンク本体７と、このタンク本体７の内部に設けた乾燥剤８と、このタンク本体７の内外をそれぞれ連通する送り込み口９及び送り出し口１０を有する送り込み管１１及び送り出し管１２とを備える。このうちの１対のタンク素子６ａ、６ｂは、それぞれが舟の如き形状を有し、半円筒状に形成した部分の軸方向両端を、それぞれ中空状の球を４分割した如き形状としている。従って、これら各タンク素子６ａ、６ｂの開口部は、矩形の両端に半円を結合した如き形状になる。又、これら各タンク素子６ａ、６ｂのうちの一方（図２の上方、図３の右方）のタンク素子６ａの開口周縁部に、この開口周縁部の全周に亙り外方に向け直角に折り曲げる事により形成した突き当て部１３と、この突き当て部１３の端縁から筒状に突出する状態で形成した被せ部１４とを設けている。そして、上記各タンク素子６ａ、６ｂのうちの他方（図２の下方、図３の左方）のタンク素子６ｂの開口端縁部を上記一方のタンク素子６ａの突き当て部１３に突き当てると共に、この他方のタンク素子６ｂの開口端縁部の周囲に上記一方のタンク素子６ａの被せ部１４を外嵌しつつ、上記１対のタンク素子６ａ、６ｂ同士を一体に組み合わせる事で、前記タンク本体７を構成している。従って、このタンク本体７は、円筒状に形成した部分の軸方向両端に中空状の半球を結合した如き形状を有する。
【００１３】又、上記各タンク素子６ａ、６ｂの上端部に、それぞれ通孔１５、１５を形成し、これら各通孔１５、１５内に、互いに全長が異なる、送り込み管１１と、送り出し管１２とを、それぞれ隙間なく挿通している。これら送り出し管１２及び送り込み管１１（送り込み管１１のみ図１１に詳示する。）は、それぞれ大径部１６、１６と小径部１７ａ、１７ｂとを、傾斜部１８、１８により連続して成る。又、上記大径部１６、１６の端部に、端線に向う程内径及び外径が大きくなる方向に傾斜したラッパ状の拡径部１９、１９を設けている。そして、上記送り出し管１２及び送り込み管１１の小径部１７ａ、１７ｂ同士の長さを互いに大きく異ならせる事により、送り込み管１１の全長を送り出し管１２の全長よりも短くしている。又、これら送り込み管１１及び送り出し管１２の大径部１６、１６を、上記各タンク素子６ａ、６ｂの上端部に設けた通孔１５、１５内に、これら各タンク素子６ａ、６ｂの軸方向に亙り隙間なく挿通している。そして、上記送り込み管１１及び送り出し管１２の内側を、それぞれ前記送り込み口９及び送り出し口１０としている。
【００１４】上述の様に１対のタンク素子６ａ、６ｂ同士を組み合わせて前記タンク本体７を構成し、上記各タンク素子６ａ、６ｂの上端部に設けた各通孔１５、１５内に、上記送り込み管１１及び送り出し管１２をそれぞれ隙間なく挿通した状態で、これら両管１１、１２の上端部で上記タンク本体７の外部に突出した部分に、図９〜１０に詳示する様な円板状の結合ブロック２０を固定している。この結合ブロック２０は、直径方向反対側２箇所位置に、この結合ブロック２０の両面同士を貫通する通孔２１、２１を、それぞれ形成している。又、これら各通孔２１、２１は、上記タンク本体７と対向する側の内周面に円筒部２２、２２を、上記タンク本体７と反対側の端部内周面に、傾斜部２３、２３と短円筒部２４、２４とを、それぞれ形成している。上記送り込み管１１及び送り出し管１２の大径部１６、１６は、上記結合ブロック２０に設けた各通孔２１、２１の円筒部２２、２２内に隙間なく挿通自在であり、上記送り込み管１１及び送り出し管１２の拡径部１９、１９の外面は、上記各通孔２１、２１の傾斜部２３、２３の内面に当接自在である。
【００１５】又、上記結合ブロック２０の上面に、上記送り込み管１１及び送り出し管１２の端部にそれぞれ接続自在な図示しない１対の配管の端部を結合した、やはり図示しないフランジの下面を密接自在としている。そして、このフランジと上記結合ブロック２０とを結合する為の１対のねじを螺合自在な１対のねじ孔２５、２５を、上記結合ブロック２０の一部に形成している。又、上記１対の配管の端部で上記フランジの下面から突出させ部分を、上記送り込み管１１及び送り出し管１２の大径部１６、１６の内側に挿入自在としている。そして、これら１対の配管の端部外周面に係止したＯリングを、これら各配管の端部外周面と上記送り込み管１１及び送り出し管１２の大径部１６、１６内周面との間で弾性的に挾持する事により、これら各配管の端部外周面と上記送り込み管１１及び送り出し管１２の端部内周面との間をシールできる様にしている。尚、上記各大径部１６、１６の内周面は、転造加工又は拡管加工により平滑面とされているので、特に仕上加工を施す必要はない。
【００１６】又、これら送り込み管１１及び送り出し管１２は、それぞれ円管状のパイプを転造加工又は拡管加工する事により、各部の形状を同時に形成している。従って、本例の場合には、上記各配管をリキッドタンク３ａに接続する為に、切削加工により一部に通孔を形成した継手を使用する必要がなくなる。又、上記Ｏリングを装着する為に上記継手に形成する各通孔の内面一部に仕上げ加工を施して、この内面一部を平滑面とする必要もなくなる。更に、この様に切削加工を施す継手を必要としない為、切削加工に伴って生じる切粉を洗浄する必要もなくなる。
【００１７】特に、本発明のリキッドタンクの場合、上記タンク本体７の内部で、上下方向に離隔した３個所位置に、全体をシャーレ状に形成したアルミニウム合金等の金属板製の補強部材である補強プレート３５、３５を、それぞれ設けている。これら各補強プレート３５、３５は、図１３〜１４に詳示する様に、円板部３７と、この円板部３７の外周縁に全周に亙って形成した短筒部３６と、これら短筒部３６と円板部３７との連続部分に設けた、全周に亙り凹んだ段部３８とから成る。又、上記円板部３７には、複数の小孔３９、３９と、内側に前記送り出し管１２の小径部１７ａをほぼ隙間なく挿通自在な１個の通孔４０とを、それぞれ形成している。又、上記短筒部３６の外径は、前記タンク本体７の内径とほぼ同じかこれよりも僅かに小さくしている。又、上記各補強プレート３５、３５のうちの最上部と中間部とに配置する補強プレート３５、３５には、図１５〜１６に詳示する様な、ステンレス鋼等の金属製のフィラメントを編組した金網をシャーレ状に成形して成るフィルタ４１を、それぞれ重ね合わせている。そして、このフィルタ４１を構成する円板部４２の一部に、上記補強プレート３５、３５に設けた通孔４０と同様の通孔４３を形成している。又、上記フィルタ４１、４１の網目の大きさは、後述する粒状の乾燥剤８やこの乾燥剤８の破片等の微細な異物が通過できない程度に小さくしている。
【００１８】それぞれが上述の様にして成る各補強プレート３５、３５及び各フィルタ４１、４１は、それぞれ前記タンク本体７の内部の所定位置に固定している。この為、本例の場合には、このタンク本体７を構成する各タンク素子６ａ、６ｂの内側面で、上下方向に離隔した３個所位置に、それぞれ対となる突部４６、４６を、それぞれ上記タンク素子６ａ、６ｂの円周方向一部に亙り内方に突出する状態で形成している。そして、上記各タンク素子６ａ、６ｂの上下方向３個所位置に形成した、それぞれが対となる突部４６、４６の間部分で最上部と中間部とに位置する部分に、上記各フィルタ４１、４１と各補強プレート３５、３５とを、これら両部材４１、３５の開口部が互いに同方向になる様に重ね合わせたものを２組、同じく最下部に位置する部分に、補強部材３５単体のものを、それぞれ配置している。この状態で、上記１対のタンク素子６ａ、６ｂ同士を組み合わせて上記タンク本体７を構成すれば、上記各補強プレート３５、３５及び各フィルタ４１、４１を、上記タンク本体７の内部の所定位置に保持できる。この為、上記各タンク素子６ａ、６ｂの上下方向３個所位置に形成した、それぞれが対となる突部４６、４６同士の間隔を、これら対となる突部４６、４６同士の間部分に配置した上記各補強プレート３５、３５及びフィルタ４１、４１がずれ動かない様に規制している。
【００１９】特に、本発明の場合には、上記各補強プレート３５、３５の短筒部３６と円板部３７との連続部分に、全周に亙り凹んだ段部３８を設けている為、上記フィルタ４１、４１と重ね合わせた場合に、これら各フィルタ４１、４１の外周縁部で円板部４２と円筒部４７との連続部を、上記各補強プレート３５、３５の外面と全周に亙り接触しない状態にできる。そして、これら各フィルタ４１、４１の一部と上記各補強プレート３５、３５の一部との間に、比較的大きな円環状隙間４８が、全周に亙り形成される。
【００２０】又、上記タンク本体７を構成する各タンク素子６ａ、６ｂのうちの他方のタンク素子６ｂの軸方向中間部外周面の一部に、平坦部２６を形成し、この平坦部２６の中央部に、上記他方のタンク素子６ｂの内外両周面同士を貫通する通孔２７を形成している。そして、この平坦部２６の中央部に、外周面を円筒面とし、全体を略短円筒状に形成した、結合部材であるジョイント２８を、ろう付け接合自在としている。このジョイント２８は、図１２に詳示する様に、互いに同心で外径の異なる大径筒部２９及び小径筒部３０と、これら大径筒部２９と小径筒部３０との間部分に設けた、これら大径筒部２９の外径と小径筒部３０の外径との中間の外径を有する段部３１とから成る。そして、このジョイント２８の内周面に、雌ねじ３２を形成している。この様にして成るジョイント２８は、上記平坦部２６に設けた通孔２７内に上記小径筒部３０を隙間なく挿通した状態で、上記段部３１の内端面を上記平坦部２６の外側面に密接自在としている。即ち、この状態で、上記ジョイント２８の大径筒部２９外周面と上記平坦部２６との間には、上記ジョイント２８の全周に亙り凹溝４９が形成され、この凹溝４９により、上記ジョイント２８の大径筒部２９外周面と上記平坦部２６との間に、比較的大きな円環状隙間５０（図５参照）が形成される。
【００２１】又、上記雌ねじ３２には、圧力スイッチ３３の端部外周面に設けた雄ねじ３４を螺合自在である。この圧力スイッチ３３は、上記雄ねじ３４と雌ねじ３２との螺合により、上記ジョイント２８を介して前記タンク本体７に結合した状態で、このタンク本体７内の圧力を検出自在とし、この検出した圧力に基づいて、この圧力スイッチ３３と図示しないハーネスで接続した制御器により、コンプレッサ１（図２５参照）のｏｎ／ｏｆｆを制御する。又、上記ジョイント２８の上記タンク本体７と反対側の端面である外端面で、上記圧力センサ３３の基端面と対向する部分に、段部４４を形成している。上記圧力センサ３３を装着する際には、この段部４４にＯリング４５等のシールリング（図５参照）を装着する事で、上記圧力スイッチ３３と上記ジョイント２８との間をシールする。この為、上記段部４４は、仕上げ加工を施す等により、平滑面にしている。
【００２２】それぞれが上述の様に構成するリキッドタンク３ａの構成各部材は、前記フィルタ４１及び圧力スイッチ３３の一部を除いて、アルミニウム合金製としている。特に、上記タンク本体７を構成する１対のタンク素子６ａ、６ｂは、それぞれをプレス加工する事により、通孔１５、２７を除く各部の形状を同時に形成している。そして、圧力スイッチ３３及び後述する乾燥剤８を除いた構成各部材同士を、図１〜３に示す状態に、仮組み付けした後、１対のタンク素子６ａ、６ｂのうち、前記突き当て部１３及び被せ部１４を有する一方のタンク素子６ａを他方のタンク素子６ｂの下側に位置させた状態で、加熱炉中で、例えば６２０℃程度に加熱する事により、これら構成各部材同士をろう付けにより一体的に結合して、リキッドタンク３ａとする。
【００２３】上述の様に仮組み付けする際には、上記１対のタンク素子６ａ、６ｂ同士を最中状に、間に各補強プレート３５、３５及びフィルタ４１、４１を挾持しつつ組み合わせて、上記タンク本体７を構成する一方、前記結合ブロック２０に設けた各通孔２１、２１内に上記送り込み管１１及び送り出し管１２を挿通する。そして、これら各通孔２１、２１の傾斜部２３、２３の内面に、上記送り込み管１１及び送り出し管１２の拡径部１９、１９の外面を当接させた状態で、且つ、上記結合ブロック２０の側面が上記タンク本体７の一部外面に当接するまで、上記送り込み管１１及び送り出し管１２を上記各タンク素子６ａ、６ｂの上端部に設けた各通孔１５、１５内に挿入して、上記送り込み管１１及び送り出し管１２と結合ブロック２０とを、上記タンク本体７に仮組み付けする。
【００２４】尚、前述の様に前記送り込み管１１及び送り出し管１２と結合ブロック２０とを、上記タンク本体７に組み付けた状態で、上記送り込み管１１の下端が、上記各補強プレート３５、３５のうちの最上部の補強部材３５よりも上方に位置する様に、この送り込み管１１の長さを規制している。これに対して、上記送り出し管１２は、上記タンク本体７の内部に設けた各補強プレート３５、３５及び各フィルタ４１、４１の通孔４０、４３をそれぞれ挿通した後、その下端が、最下部に位置する補強部材３５よりも下方に位置する様に、その長さを規制している。
【００２５】又、本例の場合、上記構成各部材同士をろう付け接合する為に、上記タンク本体７を構成する１対のタンク素子６ａ、６ｂのみを、それぞれ芯材の両面にろう材５１（図４、５にのみ記載し、その他の図では省略する。）を積層した両面クラッド材により構成している。そして、上記加熱炉中で、仮組み付けした上記構成各部材を加熱すれば、上記１対のタンク素子６ａ、６ｂの両面に積層したろう材５１が溶融して、これら各タンク素子６ａ、６ｂ同士及びこれら両タンク素子６ａ、６ｂに当接する相手部材との当接部をろう付け接合して、上記構成各部材同士を一体的に結合できる様にしている。
【００２６】上述の様にして構成各部材同士を一体的にろう付け接合すれば、上記各補強プレート３５、３５の周縁部と上記各タンク素子６ａ、６ｂの内周面とを、これら各補強部材の全周に亙り結合する事ができる。この際、最上部と中間部とに位置する補強プレート３５、３５には、それぞれステンレス鋼のフィラメント製のフィルタ４１、４１を重ねているが、溶融したろう材５１は、これら各フィルタ４１、４１のうち、周縁部に設けた円筒部４７の網目に入り込んで、これら各補強プレート３５、３５の周縁部に設けた短筒部３６、３６の外周面と上記各タンク素子６ａ、６ｂの内周面とをろう付け接合する。
【００２７】上述の様に構成したリキッドタンク３ａには、内部に、シリカゲル、塩化カルシウム等の粒状の乾燥剤８を充填している。この乾燥剤８は、図１８に示す様に、リキッドタンク３ａの中間部外面に結合したジョイント２８の内側、及び、上記１対のタンク素子６ａ、６ｂのうちの他方のタンク素子６ｂの平坦部２６に設けた通孔２７を通じて、上記リキッドタンク３ａの内部で、最上部と中間部とにそれぞれ位置する、２組の補強プレート３５、３５及びフィルタ４１、４１同士の間部分に充填する。
【００２８】そして、上記乾燥剤８を上記リキッドタンク３ａ内の一部に充填した状態で、上記ジョイント２８の雌ねじ３２に圧力スイッチ３３の雄ねじ３４を螺合し、これら両部材２８、３３同士を結合する事で、上記リキッドタンク３ａの内部に上記乾燥剤８を封入した状態とする。この際、上記結合ブラケット２８の外端面と上記圧力スイッチ３３の基端面との間は、前記段部４４に装着したＯリング４５がシールする。尚、上記各補強プレート３５、３５に設けた複数の小孔３９、３９及びフィルタ４１、４１の網目の大きさは、上記粒状の乾燥剤８が、その破片を含めて通過できない程度の大きさとしている為、この乾燥剤８が上記リキッドタンク３ａ外に流失する事はない。
【００２９】上述の様に構成する本発明のリキッドタンクを蒸気圧縮式冷凍機に組み込んだ状態で、この蒸気圧縮式冷凍機を運転すると、コンデンサ２（図２５）から吐出された液状の冷媒が、送り込み管１１を通じてリキッドタンク３ａの内側上部に送り込まれる。そして、この冷媒は、上記リキッドタンク３ａ内に保持した各補強プレート３５、３５及びフィルタ４１、４１と乾燥剤８とを通過してから、上記リキッドタンク３ａの底部に達する。更に、この底部にその端部を開口させた送り出し管１２を通じて、エバポレータ５（図２５）に向けて送り出される。
【００３０】又、本例のリキッドタンクの場合、リキッドタンク３ａを二分割一体型の構造とすると共に、タンク本体７を構成する各タンク素子６ａ、６ｂの通孔１５、２７を除く各部の形状を、プレス加工により同時に形成している（通孔２７は同時に形成する事もできる）。従って、耐圧強度及び内部容積を確保すべく、長尺な構造を容易に実現できる等、設計の自由度を向上して、リキッドタンク３ａの設置空間である、狭い自動車のエンジンルーム内の空間の有効活用を図れる。しかも、タンク本体７にジョイント２８を結合する為の取り付け座である、平坦部２６や各補強プレート３５、３５を保持する為の突部４６、４６を、上記各タンク素子６ａ、６ｂ全体を半円筒状に形成するのと同時に形成する事ができ、作業時間の短縮化と製造コストの低廉化とを図れる。尚、本例では、上記各突部４６、４６を、上記各タンク素子６ａ、６ｂの内面の円弧方向一部に亙りそれぞれ形成しているが、上記各突部４６、４６を、上記各タンク素子６ａ、６ｂの内面の円弧方向全長に亙りそれぞれ形成する事もできる。
【００３１】特に、本発明のリキッドタンクの場合、リキッドタンク３ａを構成する為に、上記１対のタンク素子６ａ、６ｂのみを、両面にろう材５１を積層した両面クラッド材とし、構成各部材同士を仮組み付けした状態で上記１対のタンク素子６ａ、６ｂに積層したろう材５１を溶融する事により、これら構成各部材同士を同時に一体的に結合している。従って、これら各構成部材同士を溶接により結合した場合に比べて、結合に要する作業時間の短縮化を図れる。即ち、溶接により、これら各構成部材同士を一体的に結合する場合、接合部の数が増大する程、溶接に要する作業時間は多くなると共に、溶接不良率が生じる可能性が大きくなる。又、上記各接合部で熱容量が異なる場合には、溶接条件を各接合部で変える必要があり、その分溶接条件を変更しつつ溶接作業を行なう必要があり、面倒である。本例の場合には、ろう付けにより構成各部材同士を同時に一体的に結合している為、上述の様な不都合を何れも生じる事がない。
【００３２】尚、本例の場合、これら構成各部材同士を接合すべき部分は、送り込み管１１及び送り出し管１２と上記タンク本体７の上端部に設けた各通孔１５、１５との当接部、このタンク本体７の上端部と結合ブロック２０との当接部、１対のタンク素子６ａ、６ｂ同士の当接部、ジョイント２８と上記１対のタンク素子６ａ、６ｂのうちの他方のタンク素子６ｂとの当接部、上記各タンク素子６ａ、６ｂの内面と各補強プレート３５、３５の周縁部との当接部の各当接部であるが、本例の場合は、これらの接合すべき各部分を、ろう付けにより同時に接合する事ができる。
【００３３】又、本発明のリキッドタンクの場合、上記各補強プレート３５、３５の一部に、冷媒中の固形の異物を除去する為のフィラメント製のフィルタ４１、４１を重ねて配置している為、これら各フィルタ４１、４１の補強を図る事ができる。尚、本例の場合、最下部に位置する補強部材３５には、フィルタ４１を重ねていないが、この理由は、乾燥剤８の破片等の微細な異物は、中間部の補強部材３５に重ねたフィルタ４１により、リキッドタンク３ａの下部にまで流下するのを防止できる為である。
【００３４】更に、本発明のリキッドタンクの場合、上記各補強プレート３５、３５の短筒部３６と円板部３７との連続部分に、全周に亙り凹んだ段部３８を設けている。そして、上記各補強プレート３５、３５を上記フィルタ４１、４１と重ね合わせた場合に、これら各フィルタ４１、４１の外周縁部で円板部４２と円筒部４７との連続部を、上記各補強プレート３５、３５の外面と全周に亙り接触しない状態にしている。そして、これら各フィルタ４１、４１の内面一部と上記各補強プレート３５、３５の外面一部との間に、比較的大きな円環状隙間４８を形成している。この為、これら各補強プレート３５、３５と上記タンク本体７の内面とをろう付け接合する際に、ろう材５１が、各タンク素子６ａ、６ｂの内面から上記各フィルタ４１、４１の円板部３７の中央寄り部分に迄達する事を防止できる。即ち、上記各タンク素子６ａ、６ｂの内面に存在するろう材５１は、加熱により溶融し、表面張力に基づく毛細管現象によりこれら各補強プレート３５、３５とフィルタ４１、４１との間の隙間に進入し、これら各フィルタ４１、４１の円板部４２の網目に目詰まりを生じる傾向となる。これに対して本発明の場合には、上記段部３８とフィルタ４１、４１との間に比較的大きな円環状隙間４８が存在する為、毛細管現象により生じる上記ろう材５１を上記フィルタ４１、４１の円板部４２に行き渡らせようとするエネルギを、上記円管状隙間４８部分で消費し、このろう材５１が上記円板部３７に迄達する事を防止できる。従って、この円板部３７に対向する上記フィルタ４１の円板部４２の中央寄り部分に目詰まりが生じる事を防止して、リキッドタンク３ａの性能確保を図れる。例えば、図４に示す様に、上記補強プレート３５とフィルタ４１との隙間に全面に亙り進入したろう材５１が、毛細管現象により上記円環状隙間４８内に入り込んだ状態となっても、このろう材５１が上記円板部３７に迄達する事はない。上記円環状隙間４８の大きさは、上記ろう材５１を毛細管現象によりこの円環状隙間４８内に満たすのに要するエネルギを考慮して、設計的に定めるが、例えば、軸方向及び径方向の寸法が１mm程度あれば、十分な効果を得られる。尚、上記各フィルタ４１、４１は、最上部及び中間部に位置する補強プレート３５、３５にのみ重ねている。従って、上記段部３８は、これら両補強プレート３５、３５にのみ設けても良い。
【００３５】又、本発明の場合、前記ジョイント２８をタンク本体７に結合する際に、前記他方のタンク素子６ｂの平坦部２６に設けた通孔２７内に、このジョイント２８に設けた小径筒部３０を隙間なく挿通し、この小径筒部３０とこの小径筒部３０よりも大径の段部３１との間の段差面を上記平坦部２６の側面に密接させた状態で、これら両面同士をろう付け接合する事としている。そして、この様にろう付け接合すべき両面同士を密接させた状態で、このジョイント２８の大径筒部２９外周面と上記平坦部２６との間に、上記ジョイント２８の全周に亙り凹溝４９を形成している。従って、上記ジョイント２８とタンク本体７とを加熱によりろう付け接合する際に、上記他方のタンク素子６ｂの外面に積層したろう材５１が溶融して、上記大径筒部２９の外周面に達する傾向となった場合でも、上記凹溝４９により形成される比較的大きな円環状隙間５０により、上記ろう材５１をこの大径筒部２９の外周面に迄引っ張ろうとするエネルギを消費して、このろう材５１が大径筒部２９の外周面に迄達する事を防止できる。この様に大径筒部２９の外周面にろう材５１が達する事を防止できれば、このろう材５１がこの大径筒部２９の外周面を通じて、上記ジョイント２８の外端面で前記圧力スイッチ３３と対向する部分に設けた、前記Ｏリング４５の装着面である、段部４４に迄達する事を防止できる。そして、この段部４４をろう材５１で汚損せず、平滑面の状態のままにして、この段部４４に装着する上記Ｏリング４５によるシール性が低下する事を防止できる。例えば、図５に示す様に、溶融したろう材５１が上記円環状隙間５０内に入り込んだ状態となっても、このろう材５１が上記大径筒部２９の外周面に迄達する事はない。上記円環状隙間５０の大きさは、上記ろう材５１を毛細管現象によりこの円環状隙間５０内に満たすのに要するエネルギを考慮して、設計的に定めるが、例えば軸方向及び径方向の寸法が１mm程度あれば、十分な効果を得られる。
【００３６】又、本例のリキッドタンクの場合、内部に設ける前記各補強プレート３５、３５を、耐圧強度上必要な部分に必要枚数だけ設ければ、必要な耐圧強度を確保する事ができ、タンク本体７を構成する各タンク素子６ａ、６ｂ全体の板厚を大きくしたり、これら各タンク素子６ａ、６ｂを構成する板材に特別な材料を使用したりせずに済む。従って、材料費や重量の増大を最小限に抑えて、しかも耐圧強度を十分に確保した二分割一体型のリキッドタンクを実現する事ができる。
【００３７】更に、本例の場合、リキッドタンク３ａをろう付け接合する事により構成した後、圧力スイッチ３３をリキッドタンク３ａに結合する以前の最終工程に於いて、このリキッドタンク３ａ内に乾燥剤８を封入する様にしている。これに対して、前述した従来構造の場合、乾燥剤８を有底円筒状のケース内に充填した後に、蓋体によりこのケースの開口部を塞いでいた。この様な従来構造の場合、リキッドタンクが溶接不良等により気密性を確保できずに廃棄すべき状態となった場合に、このリキッドタンクの内部に充填した乾燥剤８が無駄になったり、この乾燥剤８を取り出す為にこのリキッドタンクを分解する作業が必要になったりする。又、乾燥剤８を充填した後で蓋体によりケースの開口部を塞ぐまでの間に、この乾燥剤８が大気中の水分を吸水し、この乾燥剤８の吸水能力の低下を招く可能性もある。本例の場合には、リキッドタンク３ａをろう付け接合する事により構成した後で、乾燥剤８をジョイント２８の内側を通じてこのリキッドタンク３ａ内に充填し、このジョイント２８に圧力スイッチ３３の端部を螺合し結合する事で、上記リキッドタンク３ａ内を密封する為、上述の様な不都合を何れも生じる事がない。
【００３８】尚、本例の場合、溶融したろう材５１が、ジョイント２８の大径筒部２９の外周面に達する傾向となった場合に、上記ろう材５１をこの大径筒部２９の外周面に迄引っ張ろうとするエネルギを消費する為の凹溝を、上記大径筒部２９の外周面と上記タンク本体７の外周面との間部分に形成したが、この凹溝は、上記ジョイント２８の大径筒部２９の中間部外周面に、このジョイント２８の全周に亙り形成しても良い。
【００３９】又、リキッドタンク３ａの使用状態での上下方向を、上述の説明とは逆にする事もできる。この場合には、結合ブロック２０をリキッドタンク３ａの下端に位置させる。但し、この場合には、送り込み管及び送り出し管が本例の場合とは逆になり、長い方を送り込み管とし、短い方を送り出し管として使用し、送り込み管を通じてリキッドタンク内の上端部に送り込まれた冷媒が、上部から下部に向けて流れる様にする。
【００４０】次に、図１９〜２０は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合は、上述した第１例の場合と異なり、ステンレス鋼等の金属製のフィラメントから成るフィルタ４１に重ねる状態で設けるアルミニウム合金等の金属板製の補強部材である、補強プレート３５ａを、円板部３７ａの外径寄り部分を短筒部３６の端縁部から１８０度折り返し、この折り返した部分よりも内径側部分を、上記短筒部３６の軸方向中間部に位置させている。そして、図１９に矢印イで示す方向にこれらフィルタ４１及び補強プレート３５ａ同士を重ね合わせた状態で、タンク本体７（図１、３等）内の所定位置に保持し、このタンク本体７にこれら両部材４１、３５ａをろう付け接合している。上述の様にして成る補強プレート３５ａを上記フィルタ４１に重ね合わせた状態で、このフィルタ４１の円板部４２の片面で、上記補強プレート３５ａの円板部３７ａの折り返した部分よりも中央寄り部分と対向する部分は、この補強プレート３５ａと接触若しくは近接する事がない。
【００４１】上述の様に構成する本例のリキッドタンクの場合、上記補強プレート３５ａを上記フィルタ４１に重ね合わせた状態で、このフィルタ４１の中央寄り部分は、上記補強プレート３５ａと全周に亙り接触する事がない。従って、ろう付け接合時に、上記フィルタ４１と補強プレート３５ａとの間の隙間に、加熱時に溶融したろう材５１（図４参照）が毛細管現象により外径側から進入する傾向となっても、上記フィルタ４１の内面で上記補強プレート３５ａと全周に亙り接触しない部分により、上記ろう材５１を上記フィルタ４１の中央寄り部分に行き渡らせようとするエネルギを消費できる。しかも、本例の場合には、上述した第１例の場合と異なり、上記フィルタ４１の内面の中央寄り部分に、上記補強プレート３５ａの外面と接触する部分が存在しない。従って、本例の場合には、上記フィルタ４１の中央寄り部分に加熱時に溶融したろう材５１が達するのを確実に防止し、このフィルタ４１の中央寄り部分の網目に目詰まりを生じる事をより確実に防止できる。その他の構成及び作用に就いては、前述した第１例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する図示並びに説明は省略する。
【００４２】次に、図２１〜２２は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合は、フィルタ４１に重ねる状態で設ける、アルミニウム合金等の金属製の補強部材である、補強リング５２を、円環状に形成している。そして、図１９に矢印ロで示す方向にこれらフィルタ４１及び補強リング５２同士を重ね合わせた状態で、タンク本体７（図１、３等）内の所定位置に保持し、このタンク本体７にこれら両部材４１、５２をろう付け接合している。従って、上述の様にして成る補強リング５２をフィルタ４１に重ね合わせた状態で、このフィルタ４１の円板部４２の片面で、外周縁から上記補強リング５２の厚さ分中央側に寄った部分までは、この補強リング５２の端面と接触するが、これよりも更に上記フィルタ４１の中央側部分は、上記補強リング５２と接触する事がない。尚、上述の様な状態で、上記フィルタ４１の円板部４２に設けた通孔４３と、上記補強リング５２とが互いに重畳しない様に、この補強リング５２の厚さを規制している。
【００４３】上述の様に構成する本例のリキッドタンクの場合、補強リング５２をフィルタ４１に重ね合わせた状態で、このフィルタ４１の円板部４２の内面で、外周縁から上記補強リング５２の厚さ分中央側に寄った位置よりも更に中央側部分は、この補強リング５２と上記フィルタ４１の全周に亙り接触する事がない。従って、ろう付け接合時に、上記フィルタ４１と補強リング５２との間の隙間に、加熱時に溶融したろう材５１（図３参照）が毛細管現象により外径側から進入しても、上記フィルタ４１の片面で上記補強リング５２の厚さ分中央に寄った位置よりも更に中央側に寄った部分により、上記ろう材５１を上記フィルタ４１の中央寄り部分に行き渡らせようとするエネルギを消費できる。しかも、本例の場合には、前述した第２例の場合と同様に、上記フィルタ４１の片面の中央寄り部分には、上記補強リング５２の外面と接触若しくは近接する部分が存在しない。従って、本例の場合にも前述した第２例と同様に、上記フィルタ４１の内面の中央寄り部分に加熱溶融したろう材５１が達するのを確実に防止し、このフィルタ４１の中央寄り部分の網目に目詰まりを生じる事をより確実に防止できる。更に、本例の場合には、上記補強リング５２に、上記フィルタ４１に設けた通孔４３と整合する通孔や、小孔を形成する手間を必要としない。その他の構成及び作用に就いては、前述した第１例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。
【００４４】次に、図２３〜２４は、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合は、フィルタ４１に重ねる状態で設けるアルミニウム合金等の金属製の補強部材である、補強リング５２ａを、円周方向一部に切り欠き５３を設けた欠短円環状に形成している。そして、この様に構成する補強リング５２ａと上記フィルタ４１とを、図２３に矢印ハで示す方向に重ね合わせた状態で、タンク本体７（図１、３等）内の所定位置に保持し、このタンク本体７にこれら両部材４１、５２ａをろう付け接合している。又、この補強リング５２ａの自由状態での外径を、上記タンク本体７の内径よりも僅かに大きくしている。上記フィルタ４１及び補強リング５２ａを上記タンク本体７内に配置する際には、上記補強リング５２ａが直径方向に弾性的に収縮する事により、上記タンク本体７内に内嵌される。
【００４５】上述の様に構成する本例の場合には、フィルタ４１の内面の中央寄り部分に加熱により溶融したろう材５１（図３参照）が達するのを確実に防止すると共に、面倒な手間を要する事なく、補強リング５２ａとタンク本体７との間のろう付け接合部が不良となる事を防止できる。即ち、これら補強リング５２ａとタンク本体７を構成するタンク素子６ａ、６ｂ（図１〜３）とには、製造上不可避な寸法誤差が生じる。一般的に、この様な寸法誤差は、タンク本体７を構成するタンク素子６ａ、６ｂで凡そ±０．２mmであり、これら各タンク素子６ａ、６ｂ同士を一体的に組み合わせてタンク本体７を構成した場合、このタンク本体７の内径の寸法誤差は、凡そ±０．４mmとなる。一方、このタンク本体７に内嵌する上記補強リング５２ａは、タンク本体７に内嵌する必要上、このタンク本体７の内径が最小となった場合を基準として設計する必要がある。従って、上記補強リング５２ａにも上記各タンク素子６ａ、６ｂと同様に、凡そ±０．２mmの寸法誤差が生じる事を考慮すると、これら各タンク素子６ａ、６ｂと補強リング５２ａとを一体的に組み合わせた状態で、上記タンク本体７の内径と上記補強リング５２ａの外径との間には、最大で凡そ０．８mmの隙間が生じる可能性がある。
【００４６】一方、リキッドタンクを、構成各部材同士をろう付けにより一体的に結合して構成する、一体ろう付け型リキッドタンクとする場合、ろう付け接合すべき部材同士の間の隙間を、凡そ０．２mm以内に抑えなければ接合部が不良となり、タンク本体７の耐圧強度を確保できなくなる可能性がある。この為、上記各タンク素子６ａ、６ｂと補強リング５２ａとを組み合わせる場合には、製造上の寸法誤差が生じて寸法が不適正となった構成各部材のうちから、種々選択し組み合わせて嵌合検査する、面倒な手間を必要としていた。
【００４７】これに対して本例の場合は、上述した様に、補強リング５２ａを、一部に切り欠き５３を設けた欠短円環状に形成し、弾性的に収縮させる事により、上記タンク本体７内にほぼ隙間なく内嵌している。この為、この補強リング５２ａの自由状態での切り欠き５３の大きさを適切に規制すれば、上記タンク本体７の内径と上記補強リング５２ａの外径との間に生じる、これら各部品の製造上の寸法誤差に基づく隙間を吸収することができる。具体的には、上記補強リング５２ａの自由状態での切り欠き幅Ｗ53を、吸収すべき最大隙間Ｈmax にπを乗じた値以上（Ｗ≧Ｈmax ・π）とする事により、上記隙間を吸収する事ができる。そして、上述した様な面倒な手間を要する事なく、補強リング５２ａとタンク本体との間のろう付け接合部が不良となる事を防止できる。尚、このタンク本体７の耐圧強度の確保を図る為に、上記補強リング５２ａの断面積を、好ましくは上記タンク本体７の断面積の１．５倍以上とする。その他の構成及び作用に就いては、前述した第３例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する図示並びに説明は省略する。
【００４８】
【発明の効果】本発明は以上に述べた通り構成され作用する為、加熱により溶融したろう材が好ましくない部分に達するのを有効に防止できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４７６５
【氏名又は名称】カルソニックカンセイ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年４月２日（１９９９．４．２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８７４５７
【弁理士】
【氏名又は名称】小山 武男 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２９２０３１（Ｐ２０００−２９２０３１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１０月２０日（２０００．１０．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−９６４２０ |
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