JP2005337529A - オイルクーラ内蔵ラジエータ - Google Patents

Abstract

【課題】 タンクとパイプコネクタをスムーズに昇温させて両者の良好なろう付けを行えるオイルクーラ内蔵ラジエータの提供。
【解決手段】 オイルクーラ６は、エレメント部７がそれぞれ連通した状態で複数積層された熱交換部８と、熱交換部８の長手方向両端部にそれぞれ形成された空間Ｏに連通した状態で該熱交換部８に連結されるパイプコネクタ１３と、タンク１ｂに形成された接続パイプ取付孔１６からパイプコネクタ１３の筒状部１３ａを介して空間Ｏに連通する一対の接続パイプP1,P2とを備え、前記筒上部１３ａを接続パイプ取付孔１６のタンク外側（側壁外側１８）に設けられたリング１９に固定すると共に、両者の接合部２０をタンク１ｂの外部に露出した状態で形成した。
【選択図】 図６

Description

本発明は、オイルクーラがラジエータのタンク内に収容された状態でろう付けされるオイルクーラ内蔵ラジエータに関する。

従来、ラジエータのタンク内にオイルクーラを収容したオイルクーラ内蔵ラジエータの技術が公知となっている（特許文献１〜３参照）。
また、ラジエータのタンク及びコア部をアルミニウムにより形成した総アルミニウム製のラジエータが開発されており、このようなラジエータでは、タンク内にオイルクーラを収容した状態でタンクとオイルクーラがろう付けされることになる。
特開２００１−１５３５８６号公報 特開平１０−７３３９３号公報 特開平１１−１４２０８９号公報

しかしながら、例えば、特許文献１〜３記載の発明では、総アルミニウム製のラジエータをろう付けする際、オイルクーラにおけるタンクとの固定部となるパイプコネクタがスムーズに昇温せず、ろう付け不良が発生するという問題点があった。
なお、ろう付けの時間を延ばすとラジエータのチューブの亜鉛拡散が進行して該ラジエータチューブの耐食性が低下する虞があるため好ましくない。

本発明は上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところはタンクとパイプコネクタをスムーズに昇温させて両者を確実にろう付けできるオイルクーラ内蔵ラジエータを提供することにある。

請求項１記載の発明では、オイルクーラとラジエータのタンクがろう付けされるオイルクーラ内蔵ラジエータであって、前記オイルクーラは、エレメント部がそれぞれ連通した状態で複数積層された熱交換部と、前記熱交換部の長手方向両端部にそれぞれ形成された空間に連通した状態で該熱交換部に連結されたパイプコネクタと、前記タンクに形成された接続パイプ取付孔からパイプコネクタの筒状部を介して前記空間に連通する一対の接続パイプとを備え、前記パイプコネクタの筒状部を前記接続パイプ取付孔のタンク外側に設けられたリングに固定すると共に、両者の接合部をタンクの外部に露出した状態で形成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明では、請求項１記載のオイルクーラ内蔵ラジエータにおいて、前記パイプコネクタに、タンク内側と密着した状態でろう付けされる熱伝導部を設けたことを特徴とする。

請求項１記載の発明にあっては、タンクとオイルクーラをろう付けする際、パイプコネクタの筒状部が接続パイプ取付孔のタンク外側に設けられたリングに固定されることにより、リングが素早く昇温することに加え、リングとパイプコネクタの接合部が外部に露出した状態で形成されることによりパイプコネクタ全体がスムーズに昇温し、これにより両者を確実にろう付けできる。

請求項２記載の発明にあっては、パイプコネクタに、タンク内側と密着した状態でろう付けされる熱伝導部を設けたため、タンクとオイルクーラをろう付けする際、過熱炉内の熱がタンク内側の昇温に伴って熱伝導部を介して熱交換部を昇温し、これによりパイプコネクタ全体をスムーズに昇温させて両者の良好なろう付けを行うことができる。

以下、本発明のオイルクーラ内蔵ラジエータの実施例を説明する。

図１は本発明の実施例のオイルクーラ内蔵ラジエータを示す全体図、図２は図１のＳ２−Ｓ２線における断面図、図３は図１のＳ３−Ｓ３線における断面図、図４は熱交換部の組み立てを説明する図、図５は熱交換部、パッチ、クランプ、パイプコネクタの組み立てを説明する図である。
図６はクランプの斜視図、図７は熱交換部とクランプの固定を説明する図、図８はパイプコネクタの斜視図、図９はパイプコネクタとクランプの固定を説明する図、図１０はオイルクーラとタンクの固定を説明する図である。

図１に示すように、本実施例のオイルクーラ内蔵ラジエータは、それぞれタンク1a,1bが装着された一対の座板2a,2bと、該座板2a,2bの間に配置されるチューブ３及びコルゲートフィン４と、前記座板2a,2bの両端部同士を連結補強するレインフォース5a,5bを主要な構成としている。
また、前記タンク１ｂの内部には後述するオイルクーラ６が収容されており、該オイルクーラ６を含む全ての構成部品がアルミニウム製である。

図２、３に示すように、本実施例のオイルクーラ６は、エレメント部７がそれぞれ連通した状態で複数積層された熱交換部８と、熱交換部８の両端部にそれぞれ形成された空間Ｏに連通した状態でクランプ１２を介して熱交換部８に連結されたパイプコネクタ１３と、タンク１ｂに形成された２箇所の接続パイプ取付孔16,16からそれぞれパイプコネクタ１３の筒状部１３ａを介して空間Ｏに連通する一対の接続パイプP1,P2とが備えられている。

また、タンク１ｂ及びオイルクーラ６を構成する各部品の接触部には少なくとも一方側にろう材（ブレージングシート）が被覆されている。

このようなオイルクーラ内蔵ラジエータを仮組みするには、先ず、図４（ａ）に示すように、周縁が立ち上げられて皿状に形成され、且つ、両端部にバーリング加工で形成された筒状部７ａを有する一対のシェル7b,7cを、波状のインナーフィン７ｄを介装した状態で互いに圧入またはカシメ固定することによりエレメント部７を形成する。

続いて、図４（ｂ）に示すように、各エレメント部７を円筒状のシート９を介した状態で複数（本実施例では５層）積層することにより熱交換部８を形成する。

次に、図５（ａ）に示すように、エレメント部７の積層方向の最外端に位置するエレメント部10,11のうち、エレメント部１０の筒状部7a,7aにそれぞれシート９ａを介してパッチプレートＰＴを圧入またはカシメ固定する。

一方、エレメント部１１の筒状部7a,7aにそれぞれシート９ｂを介して後述するクランプ１２及びパイプコネクタ１３を固定する。
具体的には、図６に示すように、前記クランプ１２の中央部はバーリング加工された筒状部１２ａが形成される共に、周縁部１２ｂは３箇所の爪部１２ｃを有して皿状に立ち上げられて形成されている。

そして、図７に示すように、前記クランプ１２の筒状部１２ａをエレメント部１１の筒状部７ａに重ねた状態で空間Ｏに円柱状のパンチＰ等の治具を圧入して両者をカシメ固定することにより、熱交換部８とクランプ１２を固定する。
この際、各エレメント部７の全ての筒状部７ａが筒状部１２ａと同時にカシメ固定される。

次に、前記クランプ１２とパイプコネクタ１３を固定する。
具体的には、図８に示すように、前記パイプコネクタ１３の中央部はバーリング加工された筒状部１３ａが形成される他、中途部は後述する熱伝導部１３ｂが形成され、周縁部１３ｃはクランプ１２の周縁部１２ｂと略同一の高さで図中下方に立ち上げられて皿状に形成されている。

そして、図９に示すように、前記クランプ１２とパイプコネクタ１３の周縁部12b,13c同士を重ねた後、クランプ１２の爪部１２ｃをパイプコネクタ１３の周縁部１３ｃにカシメ固定することにより、クランプ１２とパイプコネクタ１３を固定する。

続いて、前記熱交換部８、クランプ１２、パイプコネクタ１３が連結されたオイルクーラ６をタンク１ｂ内に収容する。

具体的には、前記タンク１ｂは、図２に示すように板状の分割部１４とコ字状断面形状の分割部１５で構成され、該分割部１４には後述する接続パイプP1,P2に対応する位置にそれぞれ接続パイプ取付孔１６が形成されている。
また、接続パイプ取付孔１６の径はパイプコネクタ１３の筒状部１３ａの外径よりも幾分大きく形成されている。

そして、図１０に示すように、前記パイプコネクタ１３の筒状部１３ａを接続パイプ取付孔１６から外方に突出し、且つ、熱伝導部１３ｂを分割部１４の側壁内側１７（タンク内側に相当）に密着させた状態とし、前記筒状部１３ａを分割部１４の側壁外側１８（タンク外側に相当）に載置された環状のリング１９にカシメ固定した後、分割部１４と分割部１５とを嵌合させることにより、オイルクーラ６をタンク１ｂ内に収容する。

この際、前記パイプコネクタ１３はリング１９に接合部２０で接合して固定されると共に、該接合部２０はタンク１ｂの外部に露出した状態になっている。
また、筒状部１３ａと接続パイプ取付孔１６との間には所定の隙間が形成されるため、オイルクーラをタンク１ｂに対して範囲Ｗ１（図１０参照）だけ位置調整でき、オイルクーラ６の組付け精度による誤差を許容できる。

なお、前記筒状部１３ａの先端とリング１９とのカシメ固定には前述したパンチ等の治具が用いられる。
また、本実施例のリング１９の内側は傾斜状に形成されているため、筒状部１３ａの先端をカシメ易い構造となっている。

最後に、パイプコネクタ１３の筒状部１３ａに接続パイプＰ１を圧入することにより、オイルクーラ内蔵ラジエータの仮組みを終了する。

このように仮組みされたオイルクーラ内蔵ラジエータは、前記タンク１ｂの両端部に図外のパッチが嵌合されてその内部にオイルクーラ６が収容された状態で図外の過熱炉で熱処理されることにより、ラジエータの各部と共にタンク１ｂとオイルクーラ６の各部の接触部がろう付けされ、結果、接続パイプＰ１からエンジンやＡＴのオイルを流入させて熱交換部８のエレメント部７内を長手方向に流通させる間にタンク１ｂ内の冷却水と熱交換させた後、接続パイプＰ２から排出する冷却回路となる。

そして、前記ろう付けの際に、タンク外側に設けられたリング１９が素早く昇温することに加え、パイプコネクタ１３のリング１９との接合部２０が外部に露出した状態で形成されることによりパイプコネクタ１３全体がスムーズに昇温し、これによりタンク１ｂとパイプコネクタ１３の両者を確実にろう付けできる。

また、タンク１ｂの昇温に伴って熱伝導部１３ｂ、クランプ１２を介して熱交換部８が昇温し、これによりパイプコネクタ１３の熱伝導部１３ｂとタンク内側を良好にろう付けできることは勿論、オイルクーラ６全体をスムーズに昇温させてろう付けできる。

以上、本発明の実施例を説明してきたが、本発明の具体的構成は本実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても本発明に含まれる。

例えば、オイルクーラ６の位置調整範囲Ｗ１については、接続パイプ取付孔１６及びリング１９の径、筒状部１３ａの形状を適宜設計変更することで任意の範囲に設定可能である。

また、本実施例では仮組されたラジエータのタンク１ｂ内に仮組みされたオイルクーラ６を収容した状態でろう付けする場合について説明したが、予め前工程で仮組されたオイクーラのみを単体でろう付けした後、後工程で仮組されたラジエータのタンク１ｂ内に収容してラジエータとオイクーラ６を共にろう付けしても構わない。

本発明の実施例のオイルクーラ内蔵ラジエータを示す全体図である。 図１のＳ２−Ｓ２線における断面図である。 図１のＳ３−Ｓ３線における断面図である。 熱交換部の組み立てを説明する図である。 熱交換部、パッチ、クランプ、パイプコネクタの組み立てを説明する図である。 クランプの斜視図である。 熱交換部とクランプの固定を説明する図である。 パイプコネクタの斜視図である。 パイプコネクタとクランプの固定を説明する図である。 オイルクーラとタンクの固定を説明する図である。

符号の説明

Ｏ 空間
ＰＴ パッチプレート
１ａ、１ｂ タンク
２ａ、２ｂ 座板
３ チューブ
４ コルゲートフィン
５ａ、５ｂ レインフォース
６ オイルクーラ
７ エレメント
７ａ 筒状部
７ｂ、７ｃ シェル
７ｄ インナーフィン
８ 熱交換部
９、９ａ、９ｂ シート
１０、１１ エレメント部
１２ クランプ
１２ａ 筒状部
１２ｂ 周縁部
１２ｃ 爪部
１３ パイプコネクタ
１３ａ 筒状部
１３ｂ 熱伝導部
１３ｃ 周縁部
１４、１５ 分割部
１６ 接続パイプ取付孔
１７ 側壁内側（タンク内側）
１８ 側壁外側（タンク外側）
１９ リング
２０ 接合部

Claims (2)

1. オイルクーラとラジエータのタンクがろう付けされるオイルクーラ内蔵ラジエータであって、
   前記オイルクーラは、エレメント部がそれぞれ連通した状態で複数積層された熱交換部と、
   前記熱交換部の長手方向両端部にそれぞれ形成された空間に連通した状態で該熱交換部に連結されたパイプコネクタと、
   前記タンクに形成された接続パイプ取付孔からパイプコネクタの筒状部を介して前記空間に連通する一対の接続パイプとを備え、
   前記パイプコネクタの筒状部を前記接続パイプ取付孔のタンク外側に設けられたリングに固定すると共に、両者の接合部をタンクの外部に露出した状態で形成したことを特徴とするオイルクーラ内蔵ラジエータ。
2. 請求項１記載のオイルクーラ内蔵ラジエータにおいて、
   前記パイプコネクタに、タンク内側と密着した状態でろう付けされる熱伝導部を設けたことを特徴とするオイルクーラ内蔵ラジエータ。

Images