JP2003130578A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ろう付け時にサイドプレートが変形してしま
うことを防止しつつ、簡便な手段にてゴムブッシュをサ
イドプレートに装着する。 【解決手段】 ゴムブッシュ１４０をサイドプレート１
３０の対向壁１３１、１３２間に挿入した後に、対向壁
１３１、１３２の一部である矩形片１３５を塑性変形さ
せて矩形片１３５とゴムブッシュ１４０の凹部１４１と
を嵌合させる。これにより、外縁部が開いたＬ字状の切
り欠き部を設ける必要がないので、ろう付け時にサイド
プレート１３０が変形してしまうことを防止できるとと
もに、対向壁１３１、１３２の一部を塑性変形させると
言う簡便な手段にてゴムブッシュ１４０をサイドプレー
ト１３０に装着することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴムブッシュ等の
弾性材料からなる熱交換器用の支持部材の取付構造に関
するもので、車両用熱交換器（特に、コンデンサ）に用
いて有効である。

【０００２】

【従来の技術】例えば、実公平７−５２３２９号公報に
記載の発明では、熱交換器の金属製のサイドプレートに
Ｌ字状の切り欠き部を設け、一方、ゴムブッシュに突起
部を設けるとともに、ゴムブッシュの突起部をＬ字状の
切り欠き部に係止させることによりゴムブッシュのサイ
ドプレートに装着している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載の発明では、Ｌ字状の切り欠き部は、その外縁部が閉
じることなく開いた形状であるので、切欠き部の周辺部
の剛性が低く変形し易い。このため、サイドプレートを
ろう付け接合する場合には、ろう付け時の加熱に伴って
サイドプレートに発生する熱応力により、切欠き部の周
辺部を中心としてサイドプレートが変形してしまうとい
う問題が発生するおそれが高い。

【０００４】この問題に対して、出願人は、図７に示す
ように、サイドプレート１３０の対向壁１３１、１３２
の一部を塑性変形させて形成した矩形片１３５をゴムブ
ッシュ１４０の凹部１４１に嵌合させることにより、ゴ
ムブッシュ１４０をサイドプレート１３０に装着して上
記の問題点を解決するとともに、ゴムブッシュ１４０内
に硬質補強部１４２を埋設することにより、ゴムブッシ
ュ１４０の硬度Ｈを小さくしてゴムブッシュ１４０の防
振能力（振動減衰）を確保しつつ、ゴムブッシュ１４０
がサイドプレート１３０から脱落してしまうことを防止
した発明（特願２００１−４０２５号）を既に出願して
いる。

【０００５】しかし、発明者等の更なる試験検討によれ
ば、上記の出願に示された硬質補強部１４２では、ゴム
ブッシュ１４０がサイドプレート１３０から脱落してし
まうことを防止するに十分な剛性を得ることができなか
った。

【０００６】本発明は、上記点に鑑み、簡便な手段にて
ゴムブッシュ等の支持部材をサイドプレートに装着しな
がら、ゴムブッシュ等の支持部材の剛性を向上させるこ
とを目的とする。

【０００７】

【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、請求項１に記載の発明では、内部に流体
が流通し、流体と空気とを熱交換する熱交換コア部（１
１０）と、熱交換コア部（１１０）の端部に設けられて
熱交換コア部（１１０）の補強部材を構成するととも
に、互いに対向する一対の対向壁（１３１、１３２）を
有するサイドプレート（１３０）と、一対の対向壁（１
３１、１３２）間に挿入装着されて熱交換コア部（１１
０）を支持するとともに、弾性変形可能な弾性材料から
なる支持部材（１４０）とを備え、一対の対向壁（１３
１、１３２）には、その一部を塑性変形させて支持部材
（１４０）側に向けて突出させた突起部（１３５）が形
成され、支持部材（１４０）には、突起部（１３５）が
嵌合する凹部（１４１）が形成されており、さらに、支
持部材（１４０）には、支持部材（１４０）を構成する
弾性材料よりヤング率が大きい材料からなる板材（１４
２）が埋設されているとともに、その板材（１４２）に
は、板厚方向に突出する凸部（１４２ａ）が設けられて
いることを特徴とする。

【０００８】これにより、上記公報に記載の発明のよう
な外縁部が開いたＬ字状の切り欠き部を設けることな
く、支持部材（１４０）をサイドプレート（１３０）に
装着することができる。

【０００９】したがって、例えば熱交換コア（１１０）
とサイドプレート（１３０）とをろう付けする際にサイ
ドプレート（１３０）が変形してしまうことを防止でき
るとともに、対向壁（１３１、１３２）の一部を塑性変
形させると言う簡便な手段にて支持部材（１４０）をサ
イドプレート（１３０）に装着することができる。

【００１０】また、上記公報に記載の発明では、ゴムブ
ッシュ（支持部材）に突起部を設けているのに対して、
本発明実では支持部材（１４０）に凹部（１４１）を設
けているので、支持部材（１４０）の材料費を低減する
ことができる。

【００１１】また、板材（１４２）に板厚方向に突出す
る凸部（１４２ａ）を設けているので、板材（１４２）
の剛性を高めることができる。したがって、支持部材
（１４０）の硬度Ｈを小さくして支持部材（１４０）の
防振能力（振動減衰）を確保しつつ、支持部材（１４
０）がサイドプレート（１３０）から脱落してしまうこ
とを確実に防止することができる。

【００１２】また、支持部材（１４０）がサイドプレー
ト（１３０）から脱落してしまうことを確実に防止でき
るので、サイドプレート（１３０）の高さ、すなわち対
向壁（１３１、１３２）の高さを小さくすることができ
るので、熱交換器の外形寸法を拡大することなく、熱交
換コア部（１１０）を拡大することができる。延いて
は、熱交換器の大型化を招くことなく、熱交換器の能力
を向上させることができる。

【００１３】以上に述べたように、本発明によれば、簡
便な手段にて支持部材（１４０）をサイドプレート（１
３０）に装着しながら、支持部材（１４０）の剛性を向
上させることができる。

【００１４】なお、請求項２に記載の発明のごとく、凸
部（１４２ａ）の頂部を連ねた尾根が、サイドプレート
（１３０）の長手方向と平行な方向に延びるように凸部
（１４２ａ）を形成することが望ましい。

【００１５】また、請求項３に記載の発明のごとく、板
材（１４２）を金属製として、板材（１４２）にプレス
加工を施すことにより凸部（１４２ａ）を一体形成して
もよい。

【００１６】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。

【００１７】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形態は、
本発明に係る熱交換器を車両空調装置（蒸気圧縮式冷凍
サイクル）のコンデンサに適用したものであって、図１
は本実施形態に係る熱交換器（コンデンサ）１００の正
面図である。

【００１８】図１中、１１１は冷媒が流通するチューブ
であり、１１２はチューブ１１１にろう付け接合されて
冷媒と空気との熱交換を促進する波状（コルゲート状）
のフィンであり、このフィン１１２及びチューブ１１１
により冷媒（流体）と空気とを熱交換する略矩形状の熱
交換コア部（以下、コアと略す。）１１０が構成されて
いる。

【００１９】また、チューブ１１１の長手方向両端側に
は、各チューブ１１１に連通するヘッダタンク（以下、
ヘッダと略す。）１２０がろう付け接合されている。因
みに、紙面右側のヘッダ１２０は、圧縮機（図示せ
ず。）から吐出した冷媒を各チューブ１１１に分配供給
するものであり、紙面左側のヘッダ１２０は熱交換を終
えた（凝縮した）冷媒を集合回収するものである。

【００２０】そして、コア１１０の上下端部には、チュ
ーブ１１１の平行に延びてコア１１０の補強部材を構成
するサイドプレート１３０が配設されており、このサイ
ドプレート１３０は、コア１１０及びヘッダ１２０のろ
う付けと同時にコア１１０及びヘッダ１２０にろう付け
接合されている。

【００２１】また、サイドプレート１３０は、図２に示
すように、空気の流通方向において互いに対向する一対
の対向壁１３１、１３２と、両対向壁１３１、１３２を
繋ぐ底壁１３３とを有するコの字状断面となるように形
成されている。なお、サイドプレート１３０は、プレス
にて後述するスリット部１３４を打ち抜いた後、プレス
加工に断面コの字状に成形される。

【００２２】そして、一対の対向壁１３１、１３２間に
は、コア１１０（熱交換器１００）を支持する弾性変形
可能な弾性材料（本実施形態では、ＥＰＤＭ（エチレン
・プロピレン・ジエン三元共重合ゴム））からなる支持
部材（ゴムブッシュ）１４０が挿入装着されている。な
お、ゴムブッシュ１４０は、図１に示すように、各サイ
ドプレート１３０の両端側に配設されて、合計４個設け
られている。

【００２３】ところで、両対向壁１３１、１３２には、
図３に示すように、両対向壁１３１、１３２を貫通する
一文字状のスリット部（貫通穴部）１３４が形成され、
一方、ゴムブッシュ１４０のうちスリット部１３４より
サイドプレート１３０の開口側（底壁１３３の反対側）
の部位１３５に対応する部位には、図２に示すように、
ゴムブッシュ１４０の幅寸法Ｗ（対向壁１３１、１３２
と直交する方向と平行な部位の寸法）を縮小させた凹部
１４１が設けられている。

【００２４】そして、本実施形態では、ゴムブッシュ１
４０をサイドプレート１３０（対向壁１３１、１３２
間）に挿入装着した後に、図４に示すように、部位１３
５を凹部１４１側に突出させるように塑性変形させ（カ
シメ）ることにより、部位１３５を凹部１４１に嵌合し
て、ゴムブッシュ１４０をサイドプレート１３０に固定
する。そこで、以下、部位１３５を突起部１３５と表記
する。

【００２５】ところで、ゴムブッシュ１４０は、サイド
プレート１３０と車両ボディ２００との間に介在してコ
ア１１０（熱交換器１００）を支持するものであるが、
ゴムブッシュ１４０のうち、主に、対向壁１３１、１３
２に挟まれるようにサイドプレート１３０に固定（結
合）された固定部１４０ａと車両ボディ２００の穴部に
挿入（取付案内）された略円錐状のマウントガイド部１
４０ｃとの間に存在する円柱状の振動減衰部１４０ｂに
て車両振動をコア１１０（熱交換器１００）吸収する。

【００２６】そして、一般的な車両においては、振動減
衰部１４０ｂの硬度Ｈを、Ｈｓ５０＜Ｈ≦Ｈｓ７０とす
ることが望ましいので、本実施形態では、Ｈｓ６０前後
のゴムにて固定部１４０ａ、振動減衰部１４０ｂ及びマ
ウントガイド部１４０ｃを一体成形している。

【００２７】また、ゴムブッシュ１４０（特に、固定部
１４０ａ）の剛性を高めるために、ゴムブッシュ１４０
を構成するゴム材よりヤング率が大きい材料（本実施形
態では、アルミニウム等の金属）からなる補強プレート
１４２がインサート成形法により固定部１４０ａに埋設
されているとともに、その補強プレート１４２には、図
５に示すように、板厚方向に突出する凸部１４２ａがプ
レス加工にて一体形成されている。

【００２８】このとき、凸部１４２ａの頂部を連ねた尾
根方向がサイドプレート１３０の長手方向と平行な方向
に延びるように凸部１４２ａを溝状に形成することよ
り、サイドプレート１３０の長手方向と直交する方向に
おける補強プレート１４２の曲げ剛性を高めるととも
に、補強プレート１４２の外縁部を凹凸状とすることに
より補強プレート１４２とゴムブッシュ１４０との接合
面積を増大させながら、ゴムブッシュ１４０内における
補強プレート１４２以外の部位が占める割合、つまりゴ
ムの占める割合が減少することを抑制している。

【００２９】次に、本実施形態の作用効果を述べる。

【００３０】本実施形態によれば、対向壁１３１、１３
２の一部を塑性変形させて形成した突起部１３５をゴム
ブッシュ１４０の凹部１４１に嵌合させることにより、
ゴムブッシュ１４０をサイドプレート１３０に装着して
いるので、上記公報に記載の発明のような外縁部が開い
たＬ字状の切り欠き部を設けることなく、ゴムブッシュ
１４０をサイドプレート１３０に装着することができ
る。

【００３１】したがって、ろう付け時にサイドプレート
１３０が変形してしまうことを防止できるとともに、対
向壁１３１、１３２の一部を塑性変形させる（カシメ
る）と言う簡便な手段にてゴムブッシュ１４０をサイド
プレート１３０に装着することができる。

【００３２】因みに、本実施形態においても、サイドプ
レート１３０（対向壁１３１、１３２）に切り欠き（ス
リット部１３４）が設けられているが、スリット部１３
４は、その外縁が閉じた形状であるので、スリット部１
３４の周辺部の剛性が大きく低下することはない。

【００３３】ところで、上記公報においては、サイドプ
レートに外縁部が閉じた切り欠き（穴部）を設け、ゴム
ブッシュの突起部を弾性変形させてサイドプレートに装
着している例があるが、この例ではゴムブッシュの突起
部を弾性変形させる必要があるので、ゴムブッシュをサ
イドプレートに装着する際に比較的大きな力を必要とす
る。

【００３４】これに対して、本実施形態では、ゴムブッ
シュ１４０をサイドプレート１３０（対向壁１３１、１
３２間）に挿入した後に突起部１３５を塑性変形させる
ので、ゴムブッシュ１４０を弾性変形させてサイドプレ
ート１３０（対向壁１３１、１３２間）に挿入する場合
（上記公報）に比べて、ゴムブッシュ１４０をサイドプ
レート１３０（対向壁１３１、１３２間）に容易に挿入
することができる。

【００３５】また、上記公報に記載の発明では、ゴムブ
ッシュに突起部を設けているのに対して、本実施形態で
はゴムブッシュ１４０に凹部１４１を設けているので、
ゴムブッシュ１４０の材料費を低減することができる。

【００３６】また、補強プレート１４２には凸部１４２
ａが設けられているので、補強プレート１４２の剛性を
高めることができる。したがって、ゴムブッシュ１４０
の硬度Ｈを小さくしてゴムブッシュ１４０の防振能力
（振動減衰）を確保しつつ、ゴムブッシュ１４０がサイ
ドプレート１３０から脱落してしまうことを確実に防止
することができる。

【００３７】また、ゴムブッシュ１４０がサイドプレー
ト１３０から脱落してしまうことを確実に防止できるの
で、サイドプレート１３０の高さ、すなわち対向壁１３
１、１３２の高さｈ（図２参照）を小さくすることがで
きるので、熱交換器の外形寸法を拡大することなく、熱
交換コア部（１１０）を拡大することができる。延いて
は、熱交換器の大型化を招くことなく、熱交換器の能力
を向上させることができる。

【００３８】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、突起部１３５は対向壁１３１、１３２それぞれに１
個づつ形成されていたが、本実施形態はこれに限定され
るものではなく、例えば図６に示すように、突起部１３
５は対向壁１３１、１３２それぞれに２個づつ形成して
もよい。

【００３９】上述の実施形態では、サイドプレート１３
０の断面形状は略コの字であったが、本発明はこれに限
定されるものではなく、少なくとも互いに対向する一対
の対向壁１３１、１３２を有するものであればよい。

【００４０】また、ゴムブッシュ１４０はゴム製に限定
されるものではなく、樹脂（プラスチック）等のその他
材料にて構成してもよい。

【００４１】また、補強プレート１４２は金属製に限定
されるものではなく、例えばナイロンやＰＰＥ、ＰＰ
Ｏ、ＰＰＳ等の耐熱性を有する樹脂、ＰＰ／ＧＦ或いは
ＰＢＴ／ＧＦ等のガラスファイバー性樹脂等であっても
よい。

【００４２】また、上述の実施形態では、コンデンサを
例に本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、ラジエータ等のその他熱交換器であっても
よい。

【００４３】また、スリット部１３４を廃止して、対向
壁１３１、１３２のうち凹部１４１に対応する部位を塑
性変形させてゴムブッシュ１４０側に突出して凹部１４
１と嵌合する突起部を設けてもよい。

【００４４】また、突起部１３５を塑性変形させた後、
ゴムブッシュ１４０を弾性変形させながら両対向壁１３
１、１３２間に挿入装着してもよい。

【００４５】また、ゴムブッシュ１４０に形成された凹
部１４１の形状は、図２に示された形状に限定されるも
のではなく、三角状断面や矩形状断面等の対向壁１３
１、１３２の一部を塑性変形させ易い形状であればよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る熱交換器の正面図であ
る。

【図２】本発明の実施形態に係る熱交換器における、サ
イドプレート及びゴムブッシュの断面図である。

【図３】本発明の実施形態に係る熱交換器に適用される
サイドプレートの斜視図である。

【図４】本発明の実施形態に係る熱交換器における、ゴ
ムブッシュの取付状態を示す説明図である。

【図５】本発明の実施形態に係る補強プレートの斜視図
である。

【図６】本発明の変形例に係る熱交換器における、ゴム
ブッシュの取付状態を示す説明図である。

【図７】試作検討に係る熱交換器における、サイドプレ
ート及びゴムブッシュを組み付ける前の状態を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１３０…サイドプレート、１３１、１３２…対向壁、１
３３…底壁、１３４…スリット部、１３５…突起部、１
４０…ゴムブッシュ（支持部材）、１４１…凹部、１４
２…補強プレート１４２ａ…凸部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に流体が流通し、流体と空気とを熱
   交換する熱交換コア部（１１０）と、 前記熱交換コア部（１１０）の端部に設けられて前記熱
   交換コア部（１１０）の補強部材を構成するとともに、
   互いに対向する一対の対向壁（１３１、１３２）を有す
   るサイドプレート（１３０）と、 前記一対の対向壁（１３１、１３２）間に挿入装着され
   て前記熱交換コア部（１１０）を支持するとともに、弾
   性変形可能な弾性材料からなる支持部材（１４０）とを
   備え、 前記一対の対向壁（１３１、１３２）には、その一部を
   塑性変形させて前記支持部材（１４０）側に向けて突出
   させた突起部（１３５）が形成され、 前記支持部材（１４０）には、前記突起部（１３５）が
   嵌合する凹部（１４１）が形成されており、 さらに、前記支持部材（１４０）には、前記支持部材
   （１４０）を構成する弾性材料よりヤング率が大きい材
   料からなる板材（１４２）が埋設されているとともに、
   その板材（１４２）には、板厚方向に突出する凸部（１
   ４２ａ）が設けられていることを特徴とする熱交換器。
2. 【請求項２】 前記凸部（１４２ａ）の頂部を連ねた尾
   根が、前記サイドプレート（１３０）の長手方向と平行
   な方向に延びるように前記凸部（１４２ａ）が形成され
   ている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】 前記板材（１４２）は金属製であり、 さらに、前記凸部（１４２ａ）は前記板材（１４２）に
   プレス加工を施すことにより一体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。