JP2003302189A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JP2003302189A
JP2003302189A JP2002106519A JP2002106519A JP2003302189A JP 2003302189 A JP2003302189 A JP 2003302189A JP 2002106519 A JP2002106519 A JP 2002106519A JP 2002106519 A JP2002106519 A JP 2002106519A JP 2003302189 A JP2003302189 A JP 2003302189A
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JP
Japan
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header tank
connection pipe
burring
heat exchanger
protrusion
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JP2002106519A
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English (en)
Inventor
Shinya Miura
愼也 三浦
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0246Arrangements for connecting header boxes with flow lines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/001Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
    • F28F9/002Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core with fastening means for other structures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二輪車用ラジエータのコアアッセンブリを自
動機にて自動組み付け可能とする。 【解決手段】 接続パイプ5をヘッダタンク4の外側か
ら挿入口4aに挿入して突起部5aを穴部4cに嵌め込
む。なお、突起部5aの根元側に切り欠き部5bを設け
て突起部5aが容易に内側に変位することができるよう
にしておく。これにより、接続パイプ5を容易にヘッダ
タンク4の仮固定することができるので、コアアッセン
ブリを組み立てる際に接続パイプ5を保持するためのス
ペース及び治具を考慮する必要なく、接続パイプ5をヘ
ッダタンク4に組み付ける前に自動機にてコアアッセン
ブリを自動組み立てすることが可能となる。延いては、
ラジエータ1の製造工数を低減することができるので、
ラジエータ1の製造原価を低減することができる。

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、自動二輪車用のラジエータに適用して有効であ
る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】図1は
現状の自動二輪車用のラジエータ1の正面図である。ラ
ジエータ1は、通常、チューブ2、フィン3及びヘッダ
タンク4等から構成されており、ヘッダタンク4には、
外部配管が接続される接続パイプ5が接合されている。
【0003】ところで、接続パイプ5をヘッダタンク4
に接合するに当たって、現状では、図5に示すように、
接続パイプ5をヘッダタンク4の挿入口に挿入した状態
で、接続パイプ5の端部の口径を拡大するようにカシメ
て拡管し、接続パイプ5とヘッダタンク4とを仮固定し
た後、ろう付けにて両者4、5を一体接合している。
【0004】しかし、図5に示す従来構造では、ヘッダ
タンク4の内側から接続パイプ5をカシメる必要がある
ため、ヘッダタンク4をラジエータ1の熱交換コアに組
み付ける前に、このカシメ作業を行う必要がある。
【0005】なお、熱交換コアとは、チューブ2及びフ
ィン3からなる熱交換に直接的に寄与する部分を言う。
【0006】また、接続パイプ5は、車種によって、長
さ、口径、直管、曲管、曲管の曲げ角度、曲管の取り出
し角、及びヘッダタンク4からの取り出し角度等が相違
し、非常に多くの種類が存在する。このため、接続パイ
プ5が仮固定されたヘッダタンク4を自動機にて熱交換
コアに組み付けるに当たっては、接続パイプ5を保持す
る治具を数多く必要とするので、自動機による自動組み
付けが難しい。
【0007】本発明は、上記点に鑑み、従来の異なる新
規な構造の熱交換器を提供するとともに、自動機による
自動組み付けを可能とすることを目的とする。
【0008】
【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、流体が流通
する複数本のチューブ(2)と、チューブ(2)の長手
方向両端側に設けられ、複数本のチューブ(2)と連通
するヘッダタンク(4)と、ヘッダタンク(4)に接合
され、外部配管が接続される接続パイプ(5)とを有
し、ヘッダタンク(4)のうち接続パイプ(5)が挿入
される挿入口(4a)の縁部には筒状のバーリング部
(4b)が形成され、バーリング部(4b)の内壁、及
びこの内壁と対向する接続パイプ(5)の外壁のうち少
なくとも一方には、他方側に向けて突出する突起部(5
a)が形成され、他方側には突起部(5a)が嵌り込む
穴部(4c)が形成されており、さらに、突起部(5
a)の根元側、及び穴部(4c)の周辺部のうち少なく
とも一方には、他の部位に比べて変形し易くする変形促
進構造(5b)が設けられていることを特徴とする。
【0009】これにより、従来の異なる新規な構造の熱
交換器を得ることができるとともに、接続パイプ(5)
をヘッダタンク(4)の外側から挿入口(4a)に挿入
して突起部(5a)を穴部(4c)に嵌め込むことによ
り、接続パイプ(5)を容易にヘッダタンク(4)の仮
固定することができるので、チューブ(2)等を組み立
てる際に接続パイプ(5)を保持するためのスペース及
び治具を考慮する必要ない。
【0010】したがって、接続パイプ(5)をヘッダタ
ンク(4)に組み付ける前に自動機にてチューブ(2)
等を自動組み立てることが可能となるので、熱交換器の
製造工数を低減することができるので、熱交換器の製造
原価を低減することができる。
【0011】なお、請求項2に記載の発明のごとく突起
部(5a)の根元側の一部を切り欠くことにより、変形
促進構造(5b)を突起部(5a)の根元側に設けても
よい。
【0012】また、請求項3に記載の発明のごとく、突
起部(5a)を接続パイプ(5)に設け、穴部(4c)
をバーリング部(4b)に設けてもよい。
【0013】また、請求項4に記載の発明のごとく、バ
ーリング部(4b)をヘッダタンク(4)の内方側に向
けて突出するようにバーリング加工にて形成し、さら
に、穴部(4c)をバーリング部(4b)の軸方向端部
の一部を切り欠くことにより形成してもよい。
【0014】これにより、バーリング部4bが自動機と
干渉してしまうことを防止でき、自動組み立てを容易に
行うことができる。
【0015】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。
【0016】
【発明の実施の形態】本実施形態は自動二輪車用のラジ
エータ1に本発明を適用したものであって、本実施形態
に係るラジエータ1の外観正面図は、図1に示すよう
に、従来のラジエータと同様である。
【0017】具体的には、冷却水が流通する複数本のチ
ューブ2、チューブ2の外表面に接合された波状のフィ
ン3、チューブ2の長手方向両端側に設けられて複数本
のチューブ2と連通するヘッダタンク4、及びヘッダタ
ンク4に接合されて外部配管が接続される接続パイプ5
等からものである。
【0018】なお、紙面右側のヘッダタンク4は各チュ
ーブ2に冷却水を分配供給するものであり、紙面左側の
ヘッダタンク4は熱交換を終えた冷却水を集合回収する
ものである。
【0019】また、ヘッダタンク4は、チューブ2が接
合されたコアプレート4d及びコアプレート4dと共に
タンク内空間を構成するタンク本体4eを接合すること
により構成されており、熱交換コア6は、コアプレート
4d及びサイドブラケット7により略矩形状に形作られ
ている。
【0020】因みに、アングルブラケット7aはラジエ
ータ1を車両のフレームに固定するためのものであり、
ブラケット7bはホーン等の保安部品や熱交換コア6を
保護する金属ネット等をラジエータ1に取り付けるため
のものであり、両ブラケット7a、7bはサイドブラケ
ット7に固定されている。
【0021】なお、本実施形態では、チューブ2、フィ
ン3、ヘッダタンク4及び接続パイプ5等のラジエータ
1を構成する部品は全てアルミニウム合金製であり、こ
れらはろう付けにて一体接合される。
【0022】ところで、図2はヘッダタンク4と接続パ
イプ5との接合部を示す図であり、図3はヘッダタンク
4に接続パイプ5を組み付ける前の状態を示す図であ
る。
【0023】そして、ヘッダタンク4のうち接続パイプ
5が挿入される挿入口4aの縁部には、ヘッダタンク4
の内方側に向けて突出するように筒状に形成されたバー
リング部4bがバーリング加工(JIS B 0122
参照)にて形成されている。
【0024】また、バーリング部4bの内壁と対向する
接続パイプ5の外壁には、バーリング部4bの内壁に向
けて突出する突起部5aが圧印又はコイニング加工(J
ISB 0122参照)にて形成され、一方、バーリン
グ部4bの軸方向端部には、その一部を切り欠くことに
より突起部5aが嵌り込む溝状の穴部4cが形成されて
いる。
【0025】また、突起部5aの根元側には、突起部5
aの根元側の一部を切り欠いた切り欠き部5bを設ける
ことにより、突起部5aの根元部が他の部位に比べて変
形し易くする変形促進構造を形成している。
【0026】次に、本実施形態に係るラジエータ1の製
造方法の概略を述べる。
【0027】図4は本実施形態に係るラジエータ1の製
造方法の概略を示す工程図であり、チューブ2、フィン
3及びヘッダタンク4(コアプレート4d及びタンク本
体4e)を自動機にて自動組み付けを行う(自動組み付
け工程)。
【0028】また、自動組み付け工程と同時又は自動組
み付け工程の前後工程において、リベットやカシメ等の
機械的な締結手段を用いてブラケット7にアングルブラ
ケット7a及びブラケット7bを仮固定する(ブラケッ
トアッセンブリ組み立て工程)。なお、ブラケットアッ
センブリ組み立て工程は手作業にて行う。
【0029】次に、自動組み付け工程にて組み立てられ
たコアアッセンブリに、ブラケットアッセンブリ組み立
て工程にて組み立てられたブラケットアッセンブリを組
み付けて、ワイヤー等の治具により両アッセンブリを仮
固定した状態で、手作業にて挿入口4aに接続パイプ5
を挿入して接続パイプ5をヘッダタンク4に仮固定する
(最終組み立て工程)。
【0030】このとき、突起部5aの根元側に切り欠き
部5bが設けられているので、突起部5aの根元部が他
の部位に比べて容易に変形して接続パイプ5の内側に変
位させることができる。したがって、手作業にて容易に
接続パイプ5をヘッダタンク4に仮固定することができ
る。
【0031】次に、最終組み立て工程にて組み立てられ
たものを炉内で加熱して、熱交換コア6、ヘッダタンク
4及び接続パイプ5等をろう付けにて一体接合する。
【0032】次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【0033】本実施形態では、接続パイプ5をヘッダタ
ンク4の外側から挿入口4aに挿入して突起部5aを穴
部4cに嵌め込むことにより、接続パイプ5を容易にヘ
ッダタンク4の仮固定することができるので、コアアッ
センブリを組み立てる際に接続パイプ5を保持するため
のスペース及び治具を考慮する必要なく、前述したよう
に、接続パイプ5をヘッダタンク4に組み付ける前に自
動機にてコアアッセンブリを自動組み立てすることが可
能となる。
【0034】延いては、ラジエータ1の製造工数を低減
することができるので、ラジエータ1の製造原価を低減
することができる。
【0035】また、バーリング部4bは、ヘッダタンク
4の内方側に向けて突出しているので、自動組み付け工
程時にコアアッセンブリを自動機にて自動組み立てする
際に、バーリング部4bが自動機と干渉してしまうこと
を防止でき、自動組み立てを容易に行うことができる。
【0036】(その他の実施形態)上述の実施形態で
は、自動二輪車に本発明を適用したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、例えば自動四輪車等その他の
ものにも適用することができる。
【0037】また、上述の実施形態では、突起部5aを
接続パイプ5に設け、穴部4cをバーリング部4bに設
けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、これ
とは逆に、突起部5aをバーリング部4bに設け、穴部
4cを接続パイプ5に設けてもよい。
【0038】また、上述の実施形態では、変形促進構造
をなす切り欠き部5bを突起部5a側に設けたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、穴部4c側に変形
促進構造を設けてもよい。
【0039】また、上述の実施形態では、切り欠き部5
bにて変形促進構造を構成したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、肉厚を他の部位に比べて薄くする
等のその他の手段であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るラジエータの正面図で
ある。
【図2】本発明の実施形態に係るヘッダタンクと接続パ
イプとの接合部を示す図である。
【図3】本発明の実施形態に係るヘッダタンク4に接続
パイプ5を組み付ける前の状態を示す図である。
【図4】本実施形態に係るラジエータ1の製造方法の概
略を示す工程図である。
【図5】従来構造に係るヘッダタンクと接続パイプとの
接合部を示す図である。
【符号の説明】
4…ヘッダタンク、4a…挿入口、4b…バーリング
部、4c…穴部、5…接続パイプ、5a…突起部、5b
…切り欠き部。

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(2)
    と、 前記チューブ(2)の長手方向両端側に設けられ、前記
    複数本のチューブ(2)と連通するヘッダタンク(4)
    と、 前記ヘッダタンク(4)に接合され、外部配管が接続さ
    れる接続パイプ(5)とを有し、 前記ヘッダタンク(4)のうち前記接続パイプ(5)が
    挿入される挿入口(4a)の縁部には筒状のバーリング
    部(4b)が形成され、 前記バーリング部(4b)の内壁、及びこの内壁と対向
    する前記接続パイプ(5)の外壁のうち少なくとも一方
    には、他方側に向けて突出する突起部(5a)が形成さ
    れ、他方側には前記突起部(5a)が嵌り込む穴部(4
    c)が形成されており、 さらに、前記突起部(5a)の根元側、及び前記穴部
    (4c)の周辺部のうち少なくとも一方には、他の部位
    に比べて変形し易くする変形促進構造(5b)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】 前記変形促進構造(5b)は、前記突起
    部(5a)の根元側の一部を切り欠くことにより、前記
    突起部(5a)の根元側に設けら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】 前記突起部(5a)は前記接続パイプ
    (5)に設けられ、 前記穴部(4c)は、前記バーリング部(4b)に設け
    ら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】 前記バーリング部(4b)は、前記ヘッ
    ダタンク(4)の内方側に向けて突出するようにバーリ
    ング加工にて形成されており、 さらに、前記穴部(4c)は、前記バーリング部(4
    b)の軸方向端部の一部を切り欠くことにより形成され
    ていることを特徴とする請求項3に記載の熱交換器。
JP2002106519A 2002-04-09 2002-04-09 熱交換器 Withdrawn JP2003302189A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102607321A (zh) * 2012-03-21 2012-07-25 宁波久源润滑设备制造有限公司 换热器及其制作方法
KR101314859B1 (ko) * 2011-07-26 2013-10-02 희성정밀 주식회사 열교환기의 제조방법
CN110332831A (zh) * 2019-05-31 2019-10-15 扬州绿泉环保工程技术有限公司 一种方便维护的高效余热回收装置

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Effective date: 20050705