JPH11270988A

JPH11270988A - 熱交換器に用いられるキャップ

Info

Publication number: JPH11270988A
Application number: JP36403298A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Nishishita; 邦彦西下
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 1999-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】熱交換器を車体側に取付ける際にヘッダタン
クのキャップを利用し、製作が容易で強度の高い熱交換
器の取付け構造を得ること。【解決手段】チューブ２とフィン３が交互に積層さ
れ、チューブ２の両側にはヘッダパイプ４が設けられ、
これらチューブ２の各端部が、ヘッダパイプ４に形成さ
れた挿入孔７に挿入されてろう付けにより接合される熱
交換器１において、ヘッダパイプ４の開口部に取着さ
れ、穴部１４ａを形成した盲キャップ１４と、円形のフ
ランジ部１６及びこのフランジ部の中心線上で該フラン
ジ部の一方の面側には車体側取付け部に嵌合する係合突
起部１７を、他方の面側には筒状の仮付け部１８を、そ
れぞれ突設した連結部材１５と、を備え、連結部材１５
の仮付け部１８を盲キャップ１４の穴部１４ａに仮止め
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体に取付ける際
の熱交換器の取付け構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱交換器として、複数のチューブ
とフィンとが交互に積層され、これら複数のチューブの
両端側にヘッダパイプが接続された所謂パラレルフロー
タイプの熱交換器が知られている。また、この種の熱交
換器を車体側に取付ける際の取付け構造としては、例え
ば、（１）実開昭６３−１４２５８６号公報、（２）実
開昭６４−８０８０号公報、（３）実開昭６３−１４２
５８５号公報等に記載されたものが知られている。

【０００３】前記（１）では、ヘッダパイプの下端開口
部に係合突起を有する下側の盲キャップが取着され、ヘ
ッダパイプの上端開口部には、係止凹部を有する上側の
盲キャップが取着されている。そして、下側キャップの
係止突起をゴム部材を介して下側の車体側ブラケットの
係止部に係合する一方、上側の車体側ブラケットに突設
された突起ゴム部材を介して前記上側キャップの係止凹
部内に係合することにより取付ける構造としている。

【０００４】前記（２）では、下側の盲キャップにねじ
穴を形成し、このねじ穴に車体側ブラケットをボルトに
よりねじ止めすることにより取付ける構造としている。

【０００５】前記（３）では、係合突起を有する金属製
ブラケットの端部をヘッダパイプの周囲から抱持させて
接合し、係合突起を車体側ブラケットに係合させること
により取付ける構造としている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記（１）
〜（２）では、ヘッダパイプが円管構造であるため、各
盲キャップが回転切削により容易に形成できるものの、
係合突起、係止凹部及びねじ穴の位置がヘッダパイプの
中心軸上に限定されることになり、車種によっては車体
側ブラケットをその都度ヘッダパイプに合わせた構造と
しなければならない不都合がある。また、各々の盲キャ
ップに車体側ブラケットが取付けられるので、盲キャッ
プの強度が低下し、冷媒漏れのおそれがある。

【０００７】更に、前記（３）では、金属製ブラケット
の一端側でヘッダパイプを抱持する構造としているた
め、このブラケットの構造が複雑で大型化し、製作に手
間がかかる不都合がある。また、荷重をヘッダパイプで
はなくて熱交換器の下側支持板で受けるので、支持強度
上問題があった。

【０００８】また更に、近年、省冷媒化及びチューブ組
付け性の観点からヘッダパイプを二分割構造としたもの
が採用されつつあるが、前記（１）〜（３）では、二分
割構造の場合、ヘッダパイプの横断面形状が円形でない
ため適用し難い問題がある。

【０００９】そこで、本発明では、ヘッダパイプが円管
構造のものは勿論、二分割構造のヘッダパイプにも適用
でき、且つ、前記不都合を解消できる熱交換器の取付け
構造を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る熱交換器の
取付け構造は、チューブとフィンが交互に積層され、前
記チューブの両側にはヘッダパイプが設けられ、これら
チューブの各端部が、ヘッダパイプに形成された挿入孔
に挿入されてろう付けにより接合される熱交換器におい
て、前記ヘッダパイプの開口部に取着され、穴部を形成
した盲キャップと、円形のフランジ部及びこのフランジ
部の中心線上で該フランジ部の一方の面側には車体側取
付け部に嵌合する係合突起部を、他方の面側には筒状の
仮付け部を、それぞれ突設した連結部材と、を備え、前
記連結部材の前記仮付け部を前記盲キャップの前記穴部
に仮止めした構成の熱交換器の取付け構造である。

【００１１】このような熱交換器では、フィンを介装し
て積層された多数のチューブがヘッダパイプの挿入孔に
挿入され、また、各ヘッダパイプの開口部には、連結部
材が仮付けされた盲キャップが組付けられ、これらはろ
う付けにより一体的に接合される。

【００１２】このとき、前記フランジ部に一体形成した
前記他方の面側の仮付け部が、前記盲キャップの穴部に
係止されるので、連結部材と盲キャップとが連結され、
従って、これらの連結部材と盲キャップを介して、熱交
換器が車体側のブラケット（取付け部）に取付けられ
る。そして、実際には、連結部材の係合突起部にアイソ
レータ等を介装して車体側の取付け部に係合して取付け
られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。

【００１４】本実施例の熱交換器１は、図１及び図２に
示すように、それぞれの偏平チューブ２が波状フィン３
と交互に積層され、多数の偏平チューブ２の両側にはそ
れぞれヘッダパイプ４が接続されている。各ヘッダパイ
プ４内の所要箇所には冷媒流路を蛇行させるために仕切
板８が設けられ、一方のヘッダパイプ（図中右側）４に
取付けられた入口継手１０から冷媒が流入して、他方の
ヘッダパイプ（図中左側）４に取付けられ出口継手１１
から冷媒が流出される。尚、図中１２はサイドプレート
を示す。

【００１５】前記各々のヘッダパイプ４は、図３及び図
４に示すように、径方向（チューブ差込み方向）にエン
ドプレート６とタンク５とに二分割された構造に設けら
れている。すなわち、エンドプレート６とタンク５がと
もに外方に膨出する曲面に形成され、エンドプレート６
の結合部をタンク５の結合部の内側にして接合され、横
断面形状が略楕円形に形成されている。また、エンドプ
レート６には多数の挿入孔７が設けられ、これらの挿入
孔７にそれぞれの偏平チューブ２の端部を差込んで一体
ろう付けにより接合される。従って、ヘッダパイプ４が
断面楕円形に形成されるので、ヘッダパイプ４内の冷媒
容積を小さくでき、省冷媒化を図ることができる。

【００１６】更に、本実施例では、図１に示すように、
各ヘッダパイプ４の上下端側は、車体側のブラケット
（取付け部）２１の上下の位置に合わせて、寸法Ｌで示
すように長くした形状に形成され、これに伴って、仕切
板９が設けられている。また、各ヘッダパイプ４の上下
端開口部には、それぞれ、盲キャップ１４が取着されて
おり、これにより各開口が閉塞されている。前記盲キャ
ップ１４は、図４に示すように、ヘッダパイプ４の開口
部の形状に合わせた形状にプレス成形等により形成さ
れ、外側から嵌込んで取着されている。

【００１７】前記盲キャップ１４には連結部材１５が取
付けられており、この連結部材１５は、本実施例ではフ
ランジ部１６、係合突起部１７及び仮付け部１８とから
構成されている。すなわち、図３及び図５に示すよう
に、フランジ部１６は盲キャップ１４の外側平坦面に当
接する平面形状が円形に形成され、フランジ部１６の中
心軸上で一方の面側には中実の係合突起部１７が、他方
の面側には筒状の仮付け部１８が突設され、従って回転
切削により容易に製作できる。そして、盲キャップ１４
に形成された穴部１４ａに仮付け部１８を挿入して仮付
けされる。

【００１８】仮付けするには、連結部材１５の仮付け部
１８を盲キャップ１４の穴部１４ａに挿入した後、筒状
の仮付け部１８を、図中の矢印のように拡管することに
より行い、偏平チューブ２等が組付けられたヘッダパイ
プ４の各開口部に盲キャップ１４を組付け、一体ろう付
けにより接合される。図３に示すように、盲キャップ１
４に接合された連結部材１５の結合突起部１７がゴム製
のアイソレータ２０を介装して車体側のブラケット（取
付け部）２１に係合し、これにより車体側に取付けられ
る。

【００１９】従って、横断面形状が円形とならない二分
割構造のヘッダパイプの場合でも、盲キャップに連結部
材を接合し、連結部材により車体側に取付ける構造であ
るため、連結部材の方は回転切削により容易に製作でき
る。また、盲キャップの穴部の位置を変えることによ
り、有限な範囲内で連結部材の係合突起部の位置を選ぶ
ことができるので、車体側ブラケットの標準化を図るこ
とも可能となる。更に、従来のような金属製ブラケット
も不要となり、ヘッダパイプに荷重が加わるので支持強
度が向上するとともに、連結部材が盲キャップに一体接
合されるので、盲キャップ自体の強度を高めることがで
きる。

【００２０】そして、本例ではヘッダパイプが二分割構
造であることから、エンドプレートに偏平チューブを差
し込んだ後、タンクと接合すればよいので、チューブ組
付け性を高め、且つ、ヘッダパイプの横断面積を略楕円
形にして小容量とすることができるので、省冷媒化が可
能となる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ヘッダパイプの盲キャップに連結部材を取付け、連結部
材を介して車体側に取付ける構造であって、とりわけ前
記フランジ部に一体形成した仮付け部が、前記盲キャッ
プの穴部に係止されるので、連結部材と盲キャップとが
連結され、従って、これら連結部材と盲キャップを介し
て、熱交換器が車体側のブラケット（取付け部）に取付
けられるものであるから、横断面形状が円形のものは勿
論、横断面形状が円形でない二分割構造のヘッダパイプ
の場合でも容易に適用することができ、二分割構造のヘ
ッダパイプに伴うチューブ挿入性の向上及び省冷媒化を
確保できる。

【００２２】また、盲キャップと連結部材を別体で製作
できるので、ヘッダパイプが横断面円形でなくとも、連
結部材を回転切削により容易に製作できる利点を有す
る。

【００２３】更に、連結部材の接合位置を容易に変更で
きるので、車体側ブラケットの標準化を図ることが可能
となる。

【００２４】また更に、従来のような金属製ブラケット
が不要となるので、ヘッダパイプにより荷重を支持し支
持強度を高めることができるとともに、連結部材が盲キ
ャップに接合されるので、盲キャップ自体の強度を高め
ることも可能となるものである。

【００２５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱交換器を示す正面図である。

【図２】本発明に係る熱交換器を示す平面図である。

【図３】本発明に係り盲キャップ及び連結部材の縦断面
図である。

【図４】図３のＩＩＩーＩＩＩ矢視断面図である。

【図５】本発明に用いる連結部材の平面図である。

【符号の説明】

１熱交換器２チューブ３フィン４ヘッダパイプ５タンク６エンドプレート７挿入孔８仕切板９仕切板１０入口継手１１出口継手１２サイドプレート１４盲キャップ１４ａ穴部１５連結部材１６フランジ部１７係合突起部１８仮付け部２０アイソレータ２１ブラケット

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年１月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】熱交換器に用いられるキャップ

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【発明の属する利用分野】本発明は、車体に取付ける熱
交換器の、ヘッダパイプに取付けられるキャップに関す
る。

【従来の技術】従来の熱交換器として、複数のチューブ
とフィンとが交互に積層され、これら複数のチューブの
両端側にヘッダパイプが接続された所謂パラレルフロー
タイプの熱交換器が知られている。また、この種の熱交
換器を車体側に取付ける際の取付け構造としては、例え
ば、（１）実開昭６３−１４２５８６号公報、（２）実
開昭６４−８０８０号公報、（３）実開昭６３−１４２
５８５号公報等に記載されたものが知られている。前記
（１）では、ヘッダパイプの下端開口部に係合突起を有
する下側のキャップが取着され、ヘッダパイプの上端開
口部には、係止凹部を有する上側のキャップが取着され
ている。そして、下側キャップの係止突起をゴム部材を
介して下側の車体側ブラケットの係止部に係合する一
方、上側の車体側ブラケットに突設された突起ゴム部材
を介して前記上側キャップの係止凹部内に係合すること
により取付ける構造としている。前記（２）では、下側
のキャップにねじ穴を形成し、このねじ穴に車体側ブラ
ケットをボルトによりねじ止めすることにより取付ける
構造としている。前記（３）では、係合突起を有する金
属製ブラケットの端部をヘッダパイプの周囲から抱持さ
せて接合し、係合突起を車体側ブラケットに係合させる
ことにより取付ける構造としている。

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記（１）
〜（２）では、ヘッダパイプが円管構造であるため、各
キャップが回転切削により容易に形成できるものの、係
合突起、係止凹部及びねじ穴の位置がヘッダパイプの中
心軸上に限定されることになり、車種によっては車体側
ブラケットをその都度ヘッダパイプに合わせた構造とし
なければならない不都合がある。また、各々のキャップ
に車体側ブラケットが取付けられるので、キャップの強
度が低下し、冷媒漏れのおそれがある。更に、前記
（３）では、金属製ブラケットの一端側でヘッダパイプ
を抱持する構造としているため、このブラケットの構造
が複雑で大型化し、製作に手間がかかる不都合がある。
また、荷重をヘッダパイプではなくて熱交換器の下側支
持板で受けるので、支持強度上問題があった。また更
に、近年、省冷媒化及びチューブ組付け性の観点からヘ
ッダパイプを二分割構造としたものが採用されつつある
が、前記（１）〜（３）では、二分割構造の場合、ヘッ
ダパイプの横断面形状が円形でないため適用し難い問題
がある。そこで、本発明では、ヘッダパイプが円管構造
のものは勿論、二分割構造のヘッダパイプにも適用で
き、且つ、前記不都合を解消できる熱交換器の取付け構
造を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】本発明は、熱交換器のヘ
ッダパイプに取付けられるキャップであって、前記キャ
ップは、前記ヘッダパイプの端部に外嵌めされ、この外
嵌めの平面部に穴部が形成され、この穴部には連結部材
を仮止めして構成され、前記連結部材は、前記キャップ
の前記平面部に接合するフランジ部と、このフランジ部
の一方の面側に突設され車体側取付け部に嵌合する係合
突起部と、前記フランジ部の他方の面側に突設された仮
付け部と、を備えた熱交換器に用いられるキャップであ
る。このような熱交換器のキャップは、前記フランジ部
に一体形成した前記他方の面側の仮付け部が、前記キャ
ップの穴部に係止されるので、連結部材とキャップとが
連結され、従って、これらの連結部材とキャップを介し
て、熱交換器が車体側のブラケット（取付け部）に取付
けられる。そして、実際には、連結部材の係合突起部に
アイソレータ等を介装して車体側の取付け部に係合して
取付けられる。

【発明の実施の態様】以下に本発明の一具体例を図面に
基づいて説明する。本具体例の熱交換器１は、図１及び
図２に示すように、それぞれの偏平チューブ２が波状フ
ィン３と交互に積層され、多数の偏平チューブ２の両側
にはそれぞれヘッダパイプ４が接続されている。各ヘッ
ダパイプ４内の所要箇所には冷媒流路を蛇行させるため
に仕切板８が設けられ、一方のヘッダパイプ（図中右
側）４に取付けられた入口継手１０から冷媒が流入し
て、他方のヘッダパイプ（図中左側）４に取付けられ出
口継手１１から冷媒が流出される。尚、図中１２はサイ
ドプレートを示す。前記各々のヘッダパイプ４は、図３
及び図４に示すように、径方向（チューブ差込み方向）
にエンドプレート６とタンク５とに二分割された構造に
設けられている。すなわち、エンドプレート６とタンク
５がともに外方に膨出する曲面に形成され、エンドプレ
ート６の結合部をタンク５の結合部の内側にして接合さ
れ、横断面形状が略楕円形に形成されている。また、エ
ンドプレート６には多数の挿入孔７が設けられ、これら
の挿入孔７にそれぞれの偏平チューブ２の端部を差込ん
で一体ろう付けにより接合される。従って、ヘッダパイ
プ４が断面楕円形に形成されるので、ヘッダパイプ４内
の冷媒容積を小さくでき、省冷媒化を図ることができ
る。更に、本具体例では、図１に示すように、各ヘッダ
パイプ４の上下端側は、車体側のブラケット（取付け
部）２１の上下の位置に合わせて、寸法Ｌで示すように
長くした形状に形成され、これに伴って、仕切板９が設
けられている。また、各ヘッダパイプ４の上下端開口部
には、それぞれ、キャップ１４が取着されており、これ
により各開口が閉塞されている。前記キャップ１４は、
図４に示すように、ヘッダパイプ４の開口部の形状に合
わせた形状にプレス成形等により形成され、外側から嵌
込んで取着されている。前記キャップ１４には連結部材
１５が取付けられており、この連結部材１５は、本具体
例ではフランジ部１６、係合突起部１７及び仮付け部１
８とから構成されている。すなわち、図３及び図５に示
すように、フランジ部１６はキャップ１４の外側平坦面
に当接する平面形状が円形に形成され、フランジ部１６
の中心軸上で一方の面側には中実の係合突起部１７が、
他方の面側には筒状の仮付け部１８が突設され、従って
回転切削により容易に製作できる。そして、キャップ１
４に形成された穴部１４ａに仮付け部１８を挿入して仮
付けされる。仮付けするには、連結部材１５の仮付け部
１８をキャップ１４の穴部１４ａに挿入した後、筒状の
仮付け部１８を、図中の矢印のように拡管することによ
り行い、偏平チューブ２等が組付けられたヘッダパイプ
４の各開口部にキャップ１４を組付け、一体ろう付けに
より接合される。図３に示すように、キャップ１４に接
合された連結部材１５の結合突起部１７がゴム製のアイ
ソレータ２０を介装して車体側のブラケット（取付け
部）２１に係合し、これにより車体側に取付けられる。
従って、横断面形状が円形とならない二分割構造のヘッ
ダパイプの場合でも、キャップに連結部材を接合し、連
結部材により車体側に取付ける構造であるため、連結部
材の方は回転切削により容易に製作できる。また、キャ
ップの穴部の位置を変えることにより、有限な範囲内で
連結部材の係合突起部の位置を選ぶことができるので、
車体側ブラケットの標準化を図ることも可能となる。更
に、従来のような金属製ブラケットも不要となり、ヘッ
ダパイプに荷重が加わるので支持強度が向上するととも
に、連結部材がキャップに一体接合されるので、キャッ
プ自体の強度を高めることができる。そして、本例では
ヘッダパイプが二分割構造であることから、エンドプレ
ートに偏平チューブを差し込んだ後、タンクと接合すれ
ばよいので、チューブ組付け性を高め、且つ、ヘッダパ
イプの横断面積を略楕円形にして小容量とすることがで
きるので、省冷媒化が可能となる。

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、熱交換
器のヘッダパイプに取付けられるキャップであって、前
記キャップは、前記ヘッダパイプの端部に外嵌めされ、
この外嵌めの平面部に穴部が形成され、この穴部には連
結部材を仮止めして構成され、前記連結部材は、前記キ
ャップの前記平面部に接合するフランジ部と、このフラ
ンジ部の一方の面側に突設され車体側取付け部に嵌合す
る係合突起部と、前記フランジ部の他方の面側に突設さ
れた仮付け部と、を備えた熱交換器に用いられるキャッ
プである。本発明によれば、キャップに連結部材を取付
け、連結部材を介して車体側に取付ける構造であって、
とりわけ前記フランジ部に一体形成した仮付け部が、前
記キャップの穴部に係止されるので、連結部材とキャッ
プとが連結され、従って、これら連結部材とキャップを
介して、熱交換器が車体側のブラケット（取付け部）に
取付けられるものであるから、横断面形状が円形のもの
は勿論、横断面形状が円形でない二分割構造のヘッダパ
イプの場合でも容易に適用することができ、二分割構造
のヘッダパイプに伴うチューブ挿入性の向上及び省冷媒
化を確保できる。また、キャップと連結部材を別体で製
作できるので、ヘッダパイプが横断面円形でなくとも、
連結部材を回転切削により容易に製作できる利点を有す
る。更に、連結部材の接合位置を容易に変更できるの
で、車体側ブラケットの標準化を図ることが可能とな
る。また更に、従来のような金属製ブラケットが不要と
なるので、ヘッダパイプにより荷重を支持し支持強度を
高めることができるとともに、連結部材がキャップに接
合されるので、キャップ自体の強度を高めることも可能
となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱交換器を示す正面図である。

【図２】本発明に係る熱交換器を示す平面図である。

【図３】本発明に係りキャップ及び連結部材の縦断面図
である。

【図４】図３のＩＩＩーＩＩＩ矢視断面図である。

【図５】本発明に用いる連結部材の平面図である。

【符号の説明】１熱交換器２チューブ３フィン４ヘッダパイプ５タンク６エンドプレート７挿入孔８仕切板９仕切板１０入口継手１１出口継手１２サイドプレート１４キャップ１４ａ穴部１５連結部材１６フランジ部１７係合突起部１８仮付け部２０アイソレータ２１ブラケット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】チューブとフィンが交互に積層され、前
記チューブの両側にはヘッダパイプが設けられ、これら
チューブの各端部が、ヘッダパイプに形成された挿入孔
に挿入されてろう付けにより接合される熱交換器におい
て、前記ヘッダパイプの開口部に取着され、穴部を形成した
盲キャップと、円形のフランジ部及びこのフランジ部の中心線上で該フ
ランジ部の一方の面側には車体側取付け部に嵌合する係
合突起部を、他方の面側には筒状の仮付け部を、それぞ
れ突設した連結部材と、を備え、前記連結部材の前記仮
付け部を前記盲キャップの前記穴部に仮止めしたことを
特徴とする熱交換器の取付け構造。