JP2000220988A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JP2000220988A JP11020514A JP2051499A JP2000220988A JP 2000220988 A JP2000220988 A JP 2000220988A JP 11020514 A JP11020514 A JP 11020514A JP 2051499 A JP2051499 A JP 2051499A JP 2000220988 A JP2000220988 A JP 2000220988A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 第1タンク部材と第2タンク部材とからなる
ヘッダタンクにおいて、両者を仮組み付けする際に、両
者間に比較的大きな隙間が発生することを防止する。 【解決手段】 第1ツメ部125が第1穴部126に勘
合した状態においては、第2タンク部材124の一部は
第1タンク部材123の壁面と第1ツメ部125とによ
って挟み込まれた状態となるように、第1タンク部材1
23を第2タンク部材124に対して相対的にスライド
させて両者を仮固定する。これにより、第1タンク部材
123と第1タンク部材124との接触面において、両
者123、124を接触させることができるので、両者
間123、124に比較的大きな隙間が発生することを
防止でき、両者123、124を確実にろう付け接合す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器に関する
もので、水冷式内燃機関の冷却水を冷却するラジエータ
に適用して有効である。
【0002】
【従来の技術】ラジエータは、周知のごとく、複数本の
チューブ及びこれらのチューブに接合されたヘッダタン
クを有して構成されている。そして、ヘッダタンクの構
造として、例えば特開平10−132485号公報に記
載の発明では、チューブが接合されたコアプレートと、
このコアプレートにろう付け接合されてコアプレートと
共にヘッダタンク内の空間を形成するタンク本体とを有
して構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、生産性を考
慮すると、コアプレート及びタンク本体はプレス加工に
て製造することが望ましいが、製造時にコアプレート及
びタンク本体に「返り」や「うねり」等のひずみが発生
しやすい。このため、コアプレートとタンク本体とを仮
組み付けする際に、コアプレートとタンク本体との接触
部(嵌合部)に比較的大きな隙間(クリアランス)が発
生するおそれが高いので、コアプレートとタンク本体と
のろう付けに不良が発生する可能性がある。
【0004】なお、このろう付け不良に関する問題は、
前述のごとく、製造時にコアプレート及びタンク本体に
ひずみが発生することが原因であるので、プレス加工に
てコアプレート及びタンク本体を製造した場合にのみ発
生する問題ではなく、引き抜き加工等のその他の加工に
て製造した場合にも発生し得る問題である。本発明は、
上記点に鑑み、コアプレートやタンク本体等の2つの部
材を仮組み付けする際に、両者間に比較的大きな隙間
(クリアランス)が発生することを防止することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項1〜
4に記載の発明では、ヘッダタンク(120)は、ヘッ
ダタンク(120)の長手方向に延びる第1、2タンク
部材(123、124)を有して構成され、第1タンク
部材(123)には、その壁面から突出する突起部(1
25)が形成され、第2タンク部材(124)には、突
起部(125)が挿入される穴部(126)が形成さ
れ、突起部(125)及び穴部(126)は、第1タン
ク部材(12)が第2タンク部材(124)に対してヘ
ッダタンク(120)の長手方向に平行移動することに
より、突起部(125)が穴部(126)に嵌合固定さ
れるように構成されており、さらに、突起部(125)
が穴部(126)に勘合した状態においては、第2タン
ク部材(124)の一部は、第1タンク部材(123)
の壁面と突起部(125)とによって挟み込まれている
ことを特徴とする。
【0006】これにより、第1タンク部材(123)と
第1タンク部材(124)との接触面において、両者
(123、124)を確実に接触させることができる。
したがって、第1タンク部材(123)と第1タンク部
材(124)とを仮組み付けする際に、両者間(12
3、124)に比較的大きな隙間(クリアランス)が発
生することを防止できるので、両者(123、124)
を確実に接合することが可能となる。
【0007】因みに、上記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
一例である。
【0008】
【発明の実施の形態】本実施形態は、本発明に係る熱交
換器を車両走行用のエンジンの冷却水を冷却するラジエ
ータに適用したものであって、図1は本実施形態に係る
ラジエータ100の斜視図である。111は冷却水(流
体)が流通するとともに、その断面形状が扁平状(長円
状)に形成されたアルミニウム製のチューブであり、こ
れら複数本のチューブ111間には波状(コルゲート
状)に形成されたアルミニウム製のフィン112が配設
されており、このフィン112及びチューブ111によ
り冷却水と大気との間で熱交換を行うコア部110が構
成されている。
【0009】また、チューブ111の長手方向一端側
(図1の左側)には、チューブ111の長手方向と直交
する方向に延びるとともに、複数本のチューブ111と
連通して各チューブ111に冷却水を分配供給する第1
ヘッダタンク121が設けられ、他端側には、第1ヘッ
ダタンク121と同様に、複数本のチューブ111と連
通して各チューブ111から流出する冷却水を集合回収
する第2ヘッダタンク122が設けられている。なお、
両ヘッダタンク121、122は、同一構造であり、以
下、特に断りがない限り、両ヘッダタンク121、12
2を総称してヘッダタンク120と呼ぶ。
【0010】因みに、121aは、エンジンの冷却水流
出側に接続される流入側ジョイント部であり、122a
はエンジンの冷却水流入側に接続される流出側ジョイン
ト部である。ところで、ヘッダタンク120は、図2に
示すように、チューブ111がろう付け接合されている
とともに、その断面形状が略J字状に形成された第1タ
ンク部材123と、その断面形状が略J字状に形成さ
れ、かつ、第1タンク部材123と共にヘッダタンク1
20内のタンク空間を形成する第2タンク部材124と
を有して構成されている。
【0011】因みに、ヘッダタンク120の長手方向両
端側は、図1に示すように、キャップ125aにより閉
塞されている。そして、第1タンク部材123のうち第
2タンク部材124に接合される部位には、図3(a)
に示すように、その一部を切り起こして第2タンク部材
124側に向けて突出した第1ツメ部(突起部)125
が形成され、一方、第2タンク部材124のうち第1ツ
メ部125に対応する部位には、第1ツメ部125が挿
入される第1穴部126が形成されている。
【0012】全く同様に、第2タンク部材124のうち
第1タンク部材123に接合される部位には、図4に示
すように、その一部を切り起こして第1タンク部材12
3側に向けて突出した第2ツメ部(突起部)127が形
成され、一方、第1タンク部材124のうち第2ツメ部
127に対応する部位には、図3(a)に示すように、
第2ツメ部127が挿入される第2穴部128が形成さ
れている。
【0013】また、第1穴部126は、ヘッダタンク1
20の長手方向一端側(図3(a)の左側)における幅
寸法L1が、ヘッダタンク120の長手方向他端側(図
3(a)の右側)における幅寸法L2に比べて小さくな
るように、ヘッダタンク120の長手方向一端側に向か
うほど幅寸法Lが縮小するような略台形状に形成されて
いる。
【0014】一方、第2穴部128は、第1穴部126
とは逆に、幅寸法L2幅寸法L1に比べて小さくなるよ
うに、ヘッダタンク120の長手方向他端側に向かうほ
ど幅寸法Lが縮小するような略台形状に形成されてい
る。なお、第1穴部126の幅寸法L1及び第2穴部1
28の幅寸法L2は、両ツメ部125、127の幅寸法
L3と略等しい寸法であり、第1穴部126の幅寸法L
2及び第2穴部128の幅寸法L1は、両ツメ部12
5、127の幅寸法L3より大きい寸法である。
【0015】ここで、幅寸法L1〜L3とは、ヘッダタ
ンク120の長手方向と直交する方向と平行な部位の寸
法、又はチューブ111の長手方向と直交する方向と平
行な部位の寸法を言う。そして、両ツメ部125、12
7は、図3(a)〜(c)に示すように、第1タンク部
材123を第2タンク部材124に対してヘッダタンク
120の長手方向に相対的に平行移動(スライド)させ
ることにより、両穴部126、128に嵌合固定されて
いる。
【0016】したがって、第1ツメ部125が第1穴部
126に勘合した状態においては、図4、5に示すよう
に、第2タンク部材124の一部は第1タンク部材12
3の壁面と第1ツメ部125とによって挟み込まれた状
態となり、一方、第1タンク部材123の一部は第2タ
ンク部材124の壁面と第2ツメ部127とによって挟
み込まれた状態となる。
【0017】なお、本実施形態では、両タンク部材12
3、124は、表裏両面にろう材が被覆(クラッド)さ
れたクラッド材をプレス加工に成形したものであり、両
タンク部材123、124は、前述のごとく、両ツメ部
125、127により嵌合固定された後、キャップ12
5及びチューブ111等と共に炉内で加熱されてろう付
け接合される。
【0018】次に、本実施形態の特徴を述べる。本実施
形態によれば、第1ツメ部125が第1穴部126に勘
合した状態においては、第2タンク部材124の一部は
第1タンク部材123の壁面と第1ツメ部125とによ
って挟み込まれた状態となり、一方、第1タンク部材1
23の一部は第2タンク部材124の壁面と第2ツメ部
127とによって挟み込まれた状態となるので、第1タ
ンク部材123と第1タンク部材124との接触面にお
いて、両者123、124を接触させることができる。
【0019】したがって、第1タンク部材123と第1
タンク部材124とを仮組み付けする際に、両者間12
3、124に比較的大きな隙間(クリアランス)が発生
することを防止できるので、両者123、124を確実
にろう付け接合することができる。また、両ツメ部12
5、127と両穴部126、128とが嵌合固定されて
いるので、第1、2タンク部材123、124を仮組み
付ける際に、両者123、124を仮固定するための治
具工具が不要となる。したがって、仮組み付け性が向上
するので、ラジエータ100の製造工数(製造時間)を
削減することができ、ラジエータ100の製造原価低減
を図ることができる。
【0020】また、第1タンク部材123を第2タンク
部材124に対してヘッダタンク120の長手方向に相
対的に平行移動(スライド)させることにより、両ツメ
部125、127が両穴部126、128に嵌合固定さ
れているので、嵌合固定時に、相互の「返り」や「うね
り」等のひずみが打ち消すように矯正され、ラジエータ
100の仕上がり寸法精度を向上させることができる。
【0021】ところで、上述の実施形態では、両ツメ部
123、125が、ヘッダタンク120の外方側に向か
って突出していたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、両ツメ部123、125を内方側に向けて突出
させてもよい。なお、この場合、ヘッダタンク120内
を流通する冷却水の通水抵抗(圧力損失)となるおそれ
があるので、両ツメ部123、125の位置及びその突
出寸法は、通水抵抗を考慮して適宜選定する必要があ
る。
【0022】また、上述の実施形態では、本発明に係る
熱交換器をラジエータに適用したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、空調装置の室内熱交換器又は室
外熱交換器等のその他の熱交換器にも適用することがで
きる。また、上述の実施形態では、両穴部126、12
8は、プレス加工による打ち抜いた閉じた穴であった
が、図6に示すように、両タンク部材123、124の
一部を切り欠くことことにより両穴部126、128を
開いた穴としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る熱交換器(ラジエータ)の斜視
図である。
【図2】ヘッダタンクの斜視図である。
【図3】ヘッダタンクの仮組み付けを示す説明図であ
る。
【図4】ヘッダタンクの長手方向断面図である。
【図5】長手方向と直交する方向におけるヘッダタンク
の断面図である。
【図6】穴部の変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
120…ヘッダタンク、123…第1タンク部材、12
4…第2タンク部材、125…第1ツメ部(突起部)、
126…第1穴部、127…第2ツメ部(突起部)、1
28…第2穴部。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体が流通する複数本のチューブ(11
    1)と、 前記チューブ(111)の長手方向両端に配設されて前
    記チューブ(111)の長手方向と直交する方向に延び
    るとともに、前記複数本のチューブ(111)と連通す
    るヘッダタンク(120)とを備え、 前記ヘッダタンク(120)は、前記ヘッダタンク(1
    20)の長手方向に延びる第1、2タンク部材(12
    3、124)を有して構成され、 前記第1タンク部材(123)には、その壁面から突出
    する突起部(125)が形成され、 前記第2タンク部材(124)には、前記突起部(12
    5)が挿入される穴部(126)が形成され、 前記突起部(125)及び前記穴部(126)は、前記
    第1タンク部材(12)が前記第2タンク部材(12
    4)に対して前記ヘッダタンク(120)の長手方向に
    平行移動することにより、前記突起部(125)が前記
    穴部(126)に嵌合固定されるように構成されてお
    り、 さらに、前記突起部(125)が前記穴部(126)に
    勘合した状態においては、前記第2タンク部材(12
    4)の一部は、前記第1タンク部材(123)の壁面と
    前記突起部(125)とによって挟み込まれていること
    を特徴とする熱交換器。
  2. 【請求項2】 前記穴部(126)のうち前記ヘッダタ
    ンク(120)の長手方向一端側の部位における幅寸法
    (L1)は、前記ヘッダタンク(120)の長手方向他
    端側の部位における前記穴部(126)の幅寸法(L
    2)に比べて小さいことを特徴とする請求項1に記載の
    熱交換器。
  3. 【請求項3】 前記穴部(126)は、前記ヘッダタン
    ク(120)の長手方向一端側に向かうほど、前記穴部
    (126)の幅寸法(L)が縮小するように、略台形状
    に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記
    載の熱交換器。
  4. 【請求項4】 前記突起部(125)は、前記第1タン
    ク部材(123)の一部を切り起こすことにより形成さ
    れていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか
    1つに記載の熱交換器。
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