JP2008132572A - Heat exchanger and method of manufacturing same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a heat exchanger and a manufacturing method thereof.
従来、エンジン冷却水が流れる複数本のチューブと、複数本のチューブのそれぞれに連通するヘッダタンクとを備え、ヘッダタンクは、タンク本体とコアプレートとを有し、コアプレートがその嵌合爪部によりタンク本体に対して係止するように構成されている車載用ラジエータがある(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a plurality of tubes through which engine cooling water flows and a header tank communicating with each of the plurality of tubes are provided. The header tank has a tank body and a core plate, and the core plate has a fitting claw portion. There is a vehicle-mounted radiator configured to be locked with respect to the tank body (see, for example, Patent Document 1).
このものにおいて、コアプレートの底面部の上にタンク本体を配置し、次にコアプレートの側壁部を底面部に対してタンク本体側に折り曲げ、さらに側壁部に対して嵌合爪部をタンク本体側に折り曲げる。このことにより、コアプレートを嵌合爪部によりタンク本体に対して固定することができる。
上述の車載用ラジエータにおいて、タンク本体に対してパイプ(例えば、エンジン冷却水を流入或いは排出するための配管)等を設けた場合、コアプレートの側壁部をタンク本体側に折り曲げようとしても、嵌合爪部が配管に対して干渉して、コアプレートの側壁部を十分に折り曲げることができない場合がある。 In the above-mentioned on-vehicle radiator, when a pipe (for example, a pipe for inflow or discharge of engine cooling water) is provided to the tank body, the side wall of the core plate is fitted to the tank body side. There are cases where the claw portion interferes with the pipe and the side wall portion of the core plate cannot be sufficiently bent.
また、パイプ以外にも、ファンシュラウドを固定するための取付金具をタンク本体に配置する場合にも、この取付金具に対して嵌合爪部が干渉してコアプレートの側壁部を折り曲げることができない場合がある。 In addition to the pipe, when the mounting bracket for fixing the fan shroud is disposed on the tank body, the fitting claw portion interferes with the mounting bracket and the side wall portion of the core plate cannot be bent. There is a case.
本発明は、上記の問題に鑑み、組み付け性を向上した熱交換器およびその製造方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the heat exchanger which improved the assembly | attachment property, and its manufacturing method in view of said problem.
上記目的を達成するため、本発明では、複数本のチューブ(2)と、ヘッダタンク(5a、5b)と、を備え、ヘッダタンクは、半筒状に形成されているタンク本体(50b)と、複数本のチューブがそれぞれ接合されるコアプレート(50a)と、を備え、コアプレートは、タンク本体の内部空間を覆うように形成される底面部(51)と、底面部から突出し、かつタンク本体側に折り曲げられるように形成される側壁部(52a、52b)と、側壁部をタンク本体側に折り曲げる前に側壁部に対して曲げられるように形成され、かつタンク本体に対して係止する爪部(53a、53b)と、を備える熱交換器の製造方法であって、底面部によりタンク本体の内部空間を覆うようにタンク本体をコアプレートに対して組み付ける組み付け工程(S122)と、この組み付け工程の後に、側壁部を、底面部に対してタンク本体側に折り曲げることにより、爪部によりタンク本体に対して係止する折り曲げ係止工程(S124)と、を有することを第1の特徴とする。 In order to achieve the above object, in the present invention, a plurality of tubes (2) and header tanks (5a, 5b) are provided, and the header tank includes a tank body (50b) formed in a semi-cylindrical shape. A core plate (50a) to which a plurality of tubes are joined, and the core plate projects from the bottom surface portion (51) formed so as to cover the internal space of the tank body, and the tank Side wall portions (52a, 52b) formed to be bent toward the main body side, and formed to be bent with respect to the side wall portion before the side wall portion is bent toward the tank main body side, and locked to the tank main body. A heat exchanger manufacturing method comprising claw portions (53a, 53b), wherein the tank body is assembled to the core plate so as to cover the internal space of the tank body with the bottom surface portion. (S122) and, after this assembling step, there is a bending locking step (S124) in which the side wall portion is bent toward the tank body side with respect to the bottom surface portion, thereby locking the tank body with the claw portion. This is the first feature.
したがって、側壁部をタンク本体側に折り曲げる前に爪部が側壁部に対して曲げられるように形成されているので、側壁部を底面部に対してタンク本体側に折り曲げる際に、タンク本体に設けられる他の部材に爪部が干渉することを抑制することができるので、組み付け性を向上することができる。 Therefore, since the claw portion is formed to be bent with respect to the side wall portion before the side wall portion is bent toward the tank main body side, the side wall portion is provided on the tank main body when the side wall portion is bent toward the tank main body side with respect to the bottom surface portion. Since it can suppress that a nail | claw part interferes with the other member used, an assembly | attachment property can be improved.
本発明では、組み付け工程の前に、側壁部を底面部に対してタンク本体側に折り曲げる先行折り曲げ工程(S100)を有し、折り曲げ係止工程では、側壁部を、先行折り曲げ工程で折り曲げられた状態から、更にタンク本体側に折り曲げることにより、爪部によりタンク本体に対して係止させることを第2の特徴とする。 In the present invention, prior to the assembling process, there is a preceding folding step (S100) in which the side wall portion is folded toward the tank body side with respect to the bottom surface portion. The second feature is that the claw portion locks the tank body with the claw portion by further bending the tank body from the state.
これにより、側壁部を予め曲げておくことにより、折り曲げ係止工程では、側壁部が折り曲げやすくなるので、タンク本体に対する爪部による係止の作業を容易に行うことができる。 Accordingly, by bending the side wall portion in advance, the side wall portion can be easily bent in the folding and locking step, so that the locking operation by the claw portion to the tank body can be easily performed.
本発明では、コアプレートは、タンク本体の内部空間を覆うように形成される底面部(51)と、底面部から前記タンク本体の短手方向に突出し、かつタンク本体側に折り曲げられるように形成されている短手側側壁部(52a、52b)と、底面部に対してタンク本体の長手方向に配置され、底面部から短手側側壁部に対して独立して突出し、かつタンク本体側に折り曲げられるように形成されている長手側側壁部(52c、52d)と、短手側側壁部からタンク本体側に突出するように形成され、かつタンク本体に対して係止する短手側爪部(53a、53b)と、長手側側壁部から前記タンク本体側に突出するように形成され、かつタンク本体に対して係止する長手側爪部(53c、53d)と、を備える熱交換器の製造方法であって、
底面部により前記タンク本体の内部空間を覆うように前記コアプレートに対してタンク本体を組み付ける組み付け工程(122)と、短手側側壁部を、底面部に対してタンク本体側に折り曲げることにより、短手側爪部によりタンク本体に対して係止させる折り曲げ係止工程(S124)と、を有することを第3の特徴とする。
In the present invention, the core plate is formed so as to cover the inner space of the tank body, and to protrude from the bottom surface in the short direction of the tank body and be bent toward the tank body. It is arranged in the longitudinal direction of the tank body with respect to the short side wall portions (52a, 52b) and the bottom surface portion, protrudes independently from the bottom surface portion to the short side wall portion, and extends toward the tank main body side. Long side wall portions (52c, 52d) formed to be bent, and short side claw portions formed so as to protrude from the short side wall portion to the tank main body side and to be locked to the tank main body (53a, 53b) and a long side claw portion (53c, 53d) formed so as to protrude from the long side wall portion to the tank main body side and to be locked to the tank main body. Manufacturing method
By assembling the tank body to the core plate so as to cover the internal space of the tank body by the bottom surface portion (122), and bending the short side wall portion to the tank body side with respect to the bottom surface portion, A third feature is that it includes a bending locking step (S124) for locking the tank main body with the short side claw portion.
したがって、短手側側壁部をタンク本体側に折り曲げる前に短手側爪部が短手側側壁部に対して曲げられるように形成されているので、短手側側壁部を底面部に対してタンク本体側に折り曲げる際に、短手側爪部がタンク本体に設けられる他の部材に干渉することを抑制することができるので、組み付け性を向上することができる。 Therefore, since the short side claw part is formed to be bent with respect to the short side wall part before the short side wall part is bent to the tank body side, the short side wall part is Since it can suppress that a short side nail | claw part interferes with the other member provided in a tank main body when bending to the tank main body side, an assembly | attachment property can be improved.
本発明は コアプレートは、タンク本体の内部空間を覆うように形成されている底面部(51)と、底面部から突出し、かつタンク本体側に折り曲げられるように形成される側壁部(52a、52b)と、側壁部をタンク本体側に折り曲げる前に側壁部に対して折り曲げられるように形成されている爪部(53a、53b)と、を備え、側壁部を底面部に対してタンク本体側に折り曲げることにより、爪部によりタンク本体に対して係止させるように構成されていることを第4の特徴とする熱交換器である。 In the present invention, the core plate has a bottom surface portion (51) formed so as to cover the internal space of the tank body, and side wall portions (52a, 52b) formed so as to protrude from the bottom surface portion and bend toward the tank body side. ) And claw portions (53a, 53b) formed so as to be bent with respect to the side wall portion before the side wall portion is bent toward the tank main body side, and the side wall portion toward the tank main body side with respect to the bottom surface portion. According to a fourth aspect of the present invention, the heat exchanger is configured to be bent with respect to the tank body by the claw portion.
したがって、側壁部をタンク本体側に折り曲げる前に爪部が側壁部に対して曲げられるように形成されているので、側壁部を底面部に対してタンク本体側に折り曲げる際に、タンク本体に設けられる他の部材に爪部が干渉することを抑制することができるので、組み付け性を向上することができる。 Therefore, since the claw portion is formed to be bent with respect to the side wall portion before the side wall portion is bent toward the tank main body side, the side wall portion is provided on the tank main body when the side wall portion is bent toward the tank main body side with respect to the bottom surface portion. Since it can suppress that a nail | claw part interferes with the other member used, an assembly | attachment property can be improved.
また、本発明は、コアプレートには、底面部に対して側壁部を折り曲げるための曲げ基点が設けられており、曲げ基点は、強度脆弱部を有して構成されていることを第5の特徴とする。 According to the fifth aspect of the present invention, the core plate is provided with a bending base point for bending the side wall portion with respect to the bottom surface portion, and the bending base point is configured to have a weakened strength portion. Features.
これにより、曲げ基点にて側壁部を容易に折り曲げることができる。 Thereby, a side wall part can be easily bent at a bending base point.
本発明は、複数本のチューブ(2)と、ヘッダタンク(5a、5b)と、を備え、ヘッダタンクは、タンク本体(50b)と、コアプレート(50a)と、を備え、コアプレートは、タンク本体の内部空間を覆うように形成される底面部(51)と、底面部から前記タンク本体の短手方向に突出し、かつタンク本体側に折り曲げられるように形成されている短手側側壁部(52a、52b)と、底面部に対して前記タンク本体の長手方向に配置され、底面部から短手側側壁部に対して独立して突出し、かつタンク本体側に折り曲げられるように形成されている長手側側壁部(52c、52d)と、短手側側壁部を折り曲げる前に短手側側壁部に対して曲げられるように形成され、かつタンク本体に対して係止する短手側爪部(53c、53d)と、長手側側壁部からタンク本体側に突出するように形成され、かつ前記タンク本体に対して係止する長手側爪部(53a、53b)と、を備え、短手側側壁部をタンク本体側に折り曲げることにより、短手側爪部によりタンク本体に対して係止させるように構成されていることを第6の特徴とする熱交換器である。 The present invention includes a plurality of tubes (2) and header tanks (5a, 5b). The header tank includes a tank body (50b) and a core plate (50a). A bottom surface portion (51) formed so as to cover the internal space of the tank main body, and a short side wall portion protruding from the bottom surface portion in the short direction of the tank main body and bent to the tank main body side (52a, 52b) are arranged in the longitudinal direction of the tank main body with respect to the bottom surface, and are formed so as to protrude independently from the bottom surface to the short side wall and to be bent toward the tank main body. Long side wall portions (52c, 52d) and short side claw portions that are formed so as to be bent with respect to the short side wall portion before bending the short side wall portion and are locked to the tank body. (53c, 53d And a long side claw portion (53a, 53b) that is formed so as to protrude from the long side wall portion to the tank main body side and engages with the tank main body, the short side wall portion being the tank main body. A heat exchanger according to a sixth feature is configured to be bent with respect to the tank body by the short side claw portion by being bent to the side.
したがって、短手側側壁部をタンク本体側に折り曲げる前に短手側爪部が短手側側壁部に対して曲げられるように形成されているので、短手側側壁部を底面部に対してタンク本体側に折り曲げる際に、短手側爪部がタンク本体に設けられる他の部材に干渉することを抑制することができるので、組み付け性を向上することができる。 Therefore, since the short side claw part is formed to be bent with respect to the short side wall part before the short side wall part is bent to the tank body side, the short side wall part is Since it can suppress that a short side nail | claw part interferes with the other member provided in a tank main body when bending to the tank main body side, an assembly | attachment property can be improved.
また、本発明は、底面部から突出し、かつ短手側側壁部(52a、52b)に対して独立して設けられ、長手側側壁部(52c、52d)を支えるように形成されている支持壁部(610)を備えることを第7の特徴とする。 Further, the present invention provides a support wall that protrudes from the bottom surface portion and is provided independently of the short side wall portions (52a, 52b) and is formed to support the long side wall portions (52c, 52d). A seventh feature is to provide the portion (610).
タンク本体が熱膨張により長手側側壁部を押し付けることがあっても、支持壁部により長手側側壁部を支えることができるので、長手側側壁部の変形等を抑制できる。 Even if the tank body presses the long side wall portion due to thermal expansion, the long side wall portion can be supported by the support wall portion, so that deformation of the long side wall portion or the like can be suppressed.
また、本発明は、次のように構成しても良い。
すなわち、本発明は、請求項15に記載の熱交換器において、コアプレートの底面部には、前記複数本のチューブがそれぞれ接合される複数の貫通孔部(56)と、前記複数の貫通孔部を囲むように形成される環状平面部(57)と、
前記環状平面部から突出するように形成され、かつ前記貫通孔部をそれぞれ有する突出部(リブ)と、が形成されており、
前記シール材は、前記環状平面部と前記タンク本体との間に狭持されていることを特徴とする。
The present invention may be configured as follows.
That is, according to the present invention, in the heat exchanger according to claim 15, a plurality of through-hole portions (56) to which the plurality of tubes are respectively joined to a bottom surface portion of the core plate, and the plurality of through-holes An annular flat surface portion (57) formed so as to surround the portion;
A protruding portion (rib) formed so as to protrude from the annular flat surface portion and having the through-hole portion, and
The sealing material is sandwiched between the annular flat surface portion and the tank body.
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した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ものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in a claim and this column shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
図1〜図4に、本発明に係る熱交換器が自動車のラジエータ1に適用された第1実施形態を示す。図1は、本実施形態のラジエータ1を空気流れ方向から見た正面図である。
(First embodiment)
1 to 4 show a first embodiment in which a heat exchanger according to the present invention is applied to a radiator 1 of an automobile. FIG. 1 is a front view of the radiator 1 of the present embodiment as viewed from the air flow direction.
本実施形態のラジエータ1は、エンジンルーム内に配設され、送風機から吹き出される空気により、エンジン冷却水を冷却する熱交換器である。 The radiator 1 of this embodiment is a heat exchanger that is disposed in an engine room and cools engine cooling water with air blown from a blower.
ラジエータ1は、図1に示すように、複数本のチューブ2と、フィン3、サイドプレート4a、4b、およびヘッダタンク5a、5bから構成されている。
As shown in FIG. 1, the radiator 1 includes a plurality of
複数本のチューブ2は、エンジンから流出したエンジン冷却水が流れる扁平状の管であり、これらのチューブ2は、アルミニウム合金等の熱伝導率の大きい軽金属にて構成されている。本実施形態では、チューブ2を構成する部材としては、表面(或いは裏面)に溶加材が被覆されたクラッド材が用いられている。
The plurality of
フィン3は、チューブ2の外表面に接合されて冷却用の空気との伝熱面積を増大させて空気とエンジン冷却水との間の熱交換を促進するものである。本実施形に係るフィン3としては、冷却用の空気との流通方向から視て波状にローラ成形されたコルゲートフィンが採用されている。フィン3は、複数本のチューブ2とともに、エンジン冷却水を冷却する略矩形状のコア部4を構成している。
The fins 3 are joined to the outer surface of the
サイドプレート4a、4bは、コア部4の端部を挟むように配置され、チューブ2の長手方向と並行な方向に延びてコア部4を補強する。サイドプレート4a、4bは、アルミニウム合金等の軽金属にて構成されている。
The
ヘッダタンク5a、5bは、チューブ2の長手方向両端側に位置してチューブ2の長手方向と直交する方向に延びて各チューブ2と連通するもので、本実施形態では、ヘッダタンク5aは、エンジンから流出した高温のエンジン冷却水を各チューブ2に分配するもので、ヘッダタンク5bは、コア部4にて冷却(すなわち、熱交換)されたエンジン冷却水を各チューブ2から回収してエンジンに戻すものである。
The
ここで、導入パイプ6aは、エンジンのエンジン冷却水流出側に接続されるもので、導出パイプ6bは、エンジンのエンジン冷却水流入側に接続されるものである。
Here, the
また、ヘッダタンク5a、5bはそれぞれ実質的に同様の構造(パイプ6a、6bを除く)を有しており、以下、代表例としてヘッダタンク5aの構造について説明する。
The
図2は図1の2’−2’断面図であり、図3は図1中ヘッダタンク5aの中間部分3’(およびタンク内部空間を示す)を示す斜視図であり、図4は図1のヘッダタンク5aの端部4’の拡大斜視図である。
2 is a cross-sectional view taken along the
ヘッダタンク5aは、図2(または図3)に示すように、コアプレート50a、およびコアプレート50aとともにタンク内空間50cを構成するタンク本体50bを有して構成されたものである。
As shown in FIG. 2 (or FIG. 3), the
タンク本体50bは、樹脂材料からなるのもので、図3に示すように、タンク内空間50cを構成して、チューブ2の並び方向に延びる半筒状に成形されている。タンク本体50bの長手方向の両側端部には、図4に示すように、側壁部500が設けられている。
The tank
また、図2に示すように、タンク本体50bのうちチューブ長手方向には、突起状端部600が形成されており、突起状端部600は、チューブ長手方向に対して直交する方向(すなわち、タンク長手方向およびタンク短手方向)に突出し、かつタンク内空間50cを囲むように環状に形成されている。なお、タンク本体50bの軸線方向は、後述するチューブ2の並び方向に一致するものであり、以下、タンク本体50bの軸線方向を単にタンク長手方向という。
In addition, as shown in FIG. 2, a
コアプレート50aは、アルミニウム合金製からなるものであり、コアプレート50aは、図2(または図3)に示すように、底面部51および側壁部52a、52bを備えている。底面部51は、タンク長手方向に延出する長方形状の板部材であって、タンク本体50bのタンク内空間50cを覆うように成形されている。
The
側壁部52a、52bは、底面部51に対してタンク短手方向両側にそれぞれ配置されており、側壁部52a、52bは、底面部51からそれぞれチューブ長手方向両側に延出するように形成されている。なお、タンク短手方向は、タンク長手方向およびチューブ長手方向に対してそれぞれ直交する方向である。
The
コアプレート50aには、嵌合爪部53a、53bが設けられており、嵌合爪部53a、53bは、側壁部52a、52bからそれぞれタンク本体50b側に突出するように形成されている。ここで、嵌合爪部53a(53b)は、側壁部52a(52b)のタンク長手方向に亘って延出するように形成されている。
The
また、コアプレート50aには、図4(側壁部52dおよび嵌合爪部53dを省略している。)に示すように、側壁部52c、52d、および嵌合爪部53c、53dを備えている。
Further, as shown in FIG. 4 (the
側壁部52c、52dは、底面部51に対してタンク長手方向両側にそれぞれ配置されており、側壁部52c、52dは、底面部51からそれぞれ延出するように形成されている。すなわち、側壁部52c、52dは、側壁部52c、52dに対してそれぞれ独立して形成されている。嵌合爪部53c、53dは、側壁部52c、52dからタンク本体50b側に突出するように形成されている。
The
図5(a)にコアプレート50a単体をチューブ2の長手方向から視た正面図、図5(b)にコアプレート50aの右側面図、図6に図5(a)中6’−6’断面図を示す。
5A is a front view of the
底面部51には、図5(a)に示すように、複数個の貫通穴56が設けられており、複数個の貫通穴56は、タンク長手方向に一列に並べられている。複数個の貫通穴56は、図5(a)および図6に示すように、複数本のチューブ2およびサイドプレート4a、4bを接合するために設けられている。
As shown in FIG. 5A, the
底面部51には、環状平面部57が設けられており、環状平面部57は、図5(a)中の鎖線矢印Eの如く複数個の貫通穴56を囲むように環状に形成される。
The
ここで、底面部51には、環状平面部から突出するように形成される複数の突出部(リブ)が形成されており、複数の突出部(リブ)は、タンク長手方向に一列に並べられている。複数の突出部(リブ)のそれぞれ先端側には、貫通穴56が形成されている。
Here, the
底面部51のうち各貫通穴56に対してタンク短手方向両側には、複数の貫通孔58が設けられており、複数の貫通孔58は、強度脆弱部をなすもので、タンク長手方向に一列に並べられている。複数の貫通孔58は、底面部51に対して側壁部52a、52bをそれぞれ曲げる際の曲げ基点を構成する。
A plurality of through-
コアプレート50aを構成する板材は、チューブが挿入される面に溶加材が被覆されたクラッド材を用いており、サイドプレート4a、4bを構成する板材は、チューブに接する面に溶加材が被覆されたクラッド材を用いている。
The plate material constituting the
また、コアプレート50aの底面部51の環状平面部57とタンク本体50bの突起状端部600との間には、シール材54が狭持されており、シール材54は、環状平面部57と突起状端部600との間を密閉して、タンク内空間50cからエンジン冷却水が洩れるのを防止する。
Further, a sealing
本実施形態では、シール材54は、液状またはゲル状のシール材が硬化されたものであり、シール材としては、例えば、紫外線により硬化されるアクリル系樹脂等が用いられている。特にシール材54としては、不凍液に対して劣化が小さい樹脂が好ましい。なお、シール材54としては、紫外線硬化樹脂に限らず、熱により硬化する熱硬化樹脂を用いることが出来る。
In the present embodiment, the sealing
次に、本実施形態に係るラジエータ1の製造方法について図7を参照して説明する。図7はラジエータ1の製造工程の流れを示す工程である。 Next, a method for manufacturing the radiator 1 according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a process showing the flow of the manufacturing process of the radiator 1.
まず、複数本のチューブ2、コアプレート50a、フィン3、サイドプレート4a、4bを用意する(S100)。この工程は、特許請求範囲の先行折り曲げ工程および壁部折り曲げ工程に相当する。
First, a plurality of
次に、コアプレート50aの製造方法について図8を参照して説明する。
Next, a method for manufacturing the
まず、図8(a)に示すように、アルミニウム合金の板部材100を用意し、次に、図8(b)に示すように、板部材100に対して各貫通孔56、58を成形する。その後、図8(c)に示すように、板部材100のうち図中左右両側の嵌合爪部53a、53bに相当する部位を垂直に折り曲げる。
First, as shown in FIG. 8A, an aluminum
次に、図8(d)に示すように、板部材100のうち側壁部52a、52bに相当する部位を底面部51に対して所定角度θ(<90度)になるまで折り曲げる。
Next, as shown in FIG. 8D, the portions corresponding to the
次に、板部材100のうち側壁部52c、52dに相当する部位を底面部51に対して直角に折り曲げる。但し、このとき、嵌合爪部53c、53dは、側壁部52c、52dに対して曲げられていない状態である。
Next, the portions corresponding to the
次に、コア部4の組み付けを行う(S110)。 Next, the core part 4 is assembled (S110).
具体的には、所定間隔毎に整列配置された複数本のチューブ2間にフィン3を装填してコア部4を仮組みした後、ヘッダタンク5aのコアプレート50aの各貫通孔56内に各チューブ2およびサイドプレート4a、4bを挿入する。
Specifically, after the fins 3 are loaded between the plurality of
次に、チューブ2の長手方向の一端部(すなわち、チューブ2のうちコアプレート50aを貫通してタンク内空間50cに相当する部位まで到達している部位)の内径を拡大させて、チューブ2を拡管することによりチューブ2とコアプレート50aとを仮固定する。
Next, the inner diameter of one end portion of the
次に、ヘッダタンク5bのコアプレート50aの各貫通孔内に各チューブ2およびサイドプレート4a、4bを挿入する。これに伴い、チューブ2の長手方向の他端部の内径を拡大させて、チューブ2を拡管することにより各チューブ2とヘッダタンク5bのコアプレート50aとを仮固定する。
Next, the
これにより、ヘッダタンク5a、5bの各コアプレート50a、各チューブ2、フィン3、およびサイドプレート4a、4bの仮固定(仮組み付け)が完了して、この状態が治具により保持されて炉内に入れられて加熱されて、チューブ2、フィン3、インサート4aおよびヘッダタンク5a、5bの各コアプレート50aがろう付けにて一体接合される。
As a result, the temporary fixing (temporary assembly) of the
次に、液状(またはゲル状)のシール材をコアプレート50aの環状平面部57に対して塗布し、この塗布されたゲル状のシール材54に対して紫外線を照射して硬化させる(S121)。この工程は、特許請求の範囲に記載の塗布・硬化工程に相当する。
Next, a liquid (or gel-like) sealing material is applied to the annular
次のタンク配置工程(S122)に移行して、コアプレート50aの上にタンク本体50bを配置して、コアプレート50aの底面部51によりタンク本体50bの内部空間50cを覆う(図9参照)。
Shifting to the next tank arrangement step (S122), the tank
このとき、コアプレート50aのうち側壁部52a、52bが、図10(a)に示すように、底面部51に対して所定角度θ(<90度)まで折り曲げられている。さらに、嵌合爪部53a、53bは、側壁部52a、52bに対してそれぞれ、直角に折り曲げられている。また、側壁部52c、52dが底面部51に対して直角に折り曲げられている。
At this time, the
次に、図10(b)中矢印Fの如く、タンク本体50bを治具によりチューブ長手方向に抑える(S123)。
Next, as shown by an arrow F in FIG. 10B, the
次に、タンク長手方向の嵌合爪部53c、53dをそれぞれかしめる(S124:爪部折り曲げ工程)。具体的には、側壁部52cに対して嵌合爪部53cを図9中矢印Hの如くタンク本体50b側に押し付けて折り曲げる。側壁部52dに対して嵌合爪部53dをタンク本体50b側に折り曲げる。
Next, the
このことにより、嵌合爪部53c(53d)によって、タンク本体50bの突起状端部600が係止された状態になる。そして、図4に示すように、タンク本体50bの突起状端部600およびコアプレート50aの環状平面部57の間に、シール材54が狭持された状態になる。
As a result, the
その後、側壁部52a、52bをそれぞれかしめる。すなわち、側壁部52a、52bを矢印Gの如く押し付けてそれぞれタンク本体50bの突起状端部600に折り曲げる(S125)。この工程は、特許請求の範囲に記載の折り曲げ係止工程に相当する。
Thereafter, the
このことにより、図10(c)中の如く、タンク本体50bの突起状端部600およびシール材54がコアプレート50aの環状平面部57および嵌合爪部53a(53b)の間に狭持された状態になる。すなわち、嵌合爪部53a(53b)によりタンク本体50bの突起状端部600が係止された状態になる。
As a result, as shown in FIG. 10C, the
その後、タンク本体50bに対するチューブ長手方向の抑えを解除する(S126)。これにより、ヘッダタンク5aの製造が完了する。次に、同様の製法により、ヘッダタンク5bを製造する。
Thereafter, the restraining in the tube longitudinal direction with respect to the
以上説明した本実施形態では、コアプレート50aとしては、嵌合爪部53a、53bが予め側壁部(短手側側壁部)52a、52bに対して折り曲げられている状態のものが用意され、コアプレート50aに対してタンク本体50bを配置し、側壁部52a、52bをそれぞれタンク本体50bの突起状端部600側に折り曲げる。このことにより、嵌合爪部53a(53b)によりタンク本体50bの突起状端部600が係止された状態になる。
In the present embodiment described above, the
従来技術において、側壁部52a、52bを折り曲げた後に、嵌合爪部53a(53b)を折り曲げようする場合には、図11に示すように、嵌合爪部53a(53b)がパイプ6a、6bに干渉して嵌合爪部53a(53b)を折り曲げることができない場合がある。
In the prior art, when the
また、パイプ6a、6bおよびタンク本体50bの突起状端部600の間の寸法が十分に確保できなく、タンク本体50bの突起状端部600の間にカシメ用治具が入らなく、嵌合爪部53a(53b)を折り曲げることができない場合がある。
Further, the dimension between the
このため、従来技術では、パイプ6a(6b)をコアプレート50aの底面部51から離れた位置に配置するために、タンク本体50bの高さ寸法(すなわち、チューブ長手方向の寸法)を大きくする必要があった。
For this reason, in the prior art, in order to arrange the
これに対して、本実施形態では、コアプレート50aとしては、嵌合爪部53a、53bが予め折り曲げられている状態のものが用いられているので、嵌合爪部53a(53b)を折り曲げる際に嵌合爪部53a(53b)がパイプ6a、6bに干渉することを抑制することができる。これにより、組み付け性を向上することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the
また、パイプ6a、6bおよびタンク本体50bの突起状端部600の間にカシメ用治具を入れる必要がないため、タンク本体50bの高さ寸法(すなわち、チューブ長手方向の寸法)を大きくする必要がない。
Further, since it is not necessary to insert a caulking jig between the
また、本実施形態では、コアプレート50aとしては、タンク本体50bとの組み付け前に、側壁部52a、52bが底面部51に対して所定角度θ(<90度)まで折り曲げられているものが用いられている。このため、コアプレート50aに対してタンク本体50bを配置した後、側壁部52a、52bをそれぞれタンク本体50bの突起状端部600側に折り曲げる際にその折り曲げが容易になる。
In the present embodiment, as the
特に、コアプレート50aは、強度脆弱部をなす複数の貫通孔58が一列に並べて曲げ基点を構成している。このため、側壁部52a、52bをそれぞれに容易に折り曲げることが可能である。なお、複数の貫通孔58はシール材54に対してタンク内空間50cの外側に配置されているので、エンジン冷却水が複数の貫通孔58から洩れることはない。
In particular, in the
また、本実施形態では、シール材54としては、コアプレート50aの環状平面部57に対し液状またはゲル状のシール材を塗布し硬化したものが用いられている。このため、硬化後のシール材54は粘着性を有して、この粘着性によりコアプレート50aの環状平面部57に密着している。このため、シール材54が捩れ、或いは、位置ズレが生じない。
In the present embodiment, as the sealing
さらに、コアプレート50aの環状平面部57およびタンク本体50bの突起状端部600の間にシール材54が弾性変形して状態で狭持されている。したがって、コアプレート50aの環状平面部57およびタンク本体50bの突起状端部600の間を良好に密閉するので、エンジン冷却水の洩れを未然に防止することができる。
Further, the sealing
上述の第1の実施形態では、コアプレート50aの環状平面部57に対してシール材を塗布した例について説明したが、これに代えて、タンク本体50bの突起状端部600に対してシール材を塗布してもよい。
In the first embodiment described above, the example in which the sealing material is applied to the annular
上述の第1の実施形態では、曲げ基点に複数の貫通孔58を設けて強度脆弱部を形成した例について説明したが、これに限らず、溝部を設けてもよい。或いは、断面V字状凹部、断面U字状凹部を用いて強度脆弱部を形成するようにしてもよい。
In the first embodiment described above, the example in which the plurality of through
上述の第1の実施形態では、コアプレート50aとしては、短手側の嵌合爪部53a、53bが予め側壁部(短手側側壁部)52a、52bに対して折り曲げられているものを用いた例について説明したが、これに限らず、コアプレート50aとしては、長手側の嵌合爪部53c、53dが予め側壁部(長手側側壁部)52c、52dに対して折り曲げられているものを用いてもよい。
In the first embodiment described above, the
(第2実施形態)
上述の第1実施形態では、コアプレート50a(アルミニウム合金)およびタンク本体50b(樹脂)のそれぞれの材料が異なり、タンク本体50bの線膨張係数がコアプレート50aの線膨張係数よりも大きい。このため、高温度状態では、タンク本体50bのタンク長手方向の膨張により、コアプレート50aの側壁部52c、52dをタンク長手方向に押し付けて変形させる可能性がある。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the materials of the
これに対して、本第2実施形態では、図12、図13に示すように、コアプレート50aの側壁部52c(52d)を支持する支持壁部610を設ける。
On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIGS. 12 and 13, a
図13はヘッダタンク5aの長手方向端部の拡大斜視図、図13(a)はコアプレート50a単体をチューブ長手方向から視た正面図、図13(b)コアプレート50a単体の右側面図である。
13 is an enlarged perspective view of the longitudinal end of the
ここで、支持壁部610は、底面部51に対してタンク短手方向両側において、底面部51に対してそれぞれ突出するように形成されている。これに加えて、支持壁部610は、タンク長手方向両端部にそれぞれに位置して、側壁部52c(52d)に対して連続するように形成されている。
Here, the
これにより、タンク本体50bの膨張により、コアプレート50aの側壁部52c(52d)を押し付けても、2つの支持壁部610により側壁部52c(52d)を支えることができる。
Thereby, even if the
なお、本実施形態においても、図14に示すように、コアプレート50aとしては、嵌合爪部53a、53bが予め側壁部52a、52bに対して折り曲げられている状態のものが用いられる。
Also in this embodiment, as shown in FIG. 14, the
(第3実施形態)
上述の第1実施形態では、コアプレート50aの側壁部52aおよび嵌合爪部53aがなす角度が直角になるようにした例について説明したが、これに限らず、本第3実施形態では、図15に示すように、コアプレート50aの側壁部52aを折り曲げた状態で、側壁部52aおよび嵌合爪部53aがなす角度φ1が鋭角になるようにする(φ1<90°)。これにより、コアプレート50aにより、タンク本体50bを接合する力を増すことができる。
(Third embodiment)
In the above-described first embodiment, the example in which the angle formed by the
(第4実施形態)
上述の第1実施形態では、コアプレート50aの側壁部52aを底面部51に対して折り曲げる角度φ2が直角になるようにした例について説明したが、これに限らず、本第4実施形態では、図16に示すように、コアプレート50aの側壁部52aを底面部51に対して折り曲げる角度φ2が直角よりも大きくする(φ2>90°)。これにより、コアプレート50aにより、タンク本体50bを接合する力を増すことができる。
(Fourth embodiment)
In the above-described first embodiment, the example in which the angle φ2 for bending the
(第5実施形態)
上述の第1実施形態では、コアプレート50aの底面部51に環状平面部57を設け、この環状平面部57にシール材54を塗布した例について説明したが、これに代えて、本第5実施形態では、底面部51に溝部57aを設け、この溝部57a内にシール材54を塗布するものを用いる。この場合においても、コアプレート50aとしては、嵌合爪部53a(53b)が予め側壁部52a(52b)に対して折り曲げられている状態のものが用いられる。
(Fifth embodiment)
In the above-described first embodiment, the example in which the annular
(他の実施形態)
上述の各実施形態では、コアプレート50aに対してシール材54を塗布後に硬化した例について説明したが、これに代えて、コアプレート50aに対してシール材54を塗布と同時に硬化するようにしてもよい。
(Other embodiments)
In each of the above-described embodiments, the example in which the sealing
この場合、コアプレート50aに対してシール材54を塗布しながら、そのシール材54に対して紫外線を照射する。
In this case, while applying the sealing
なお、コアプレート50aに対してシール材54を塗布と同時にシール材54に熱を加えて硬化させるようにしてもよい。
The sealing
上述の各実施形態では、コアプレート50aに対して複数本のチューブ2をろう付けした後に、コアプレート50aに液状又はゲル状のシール材54を塗布した例について説明したが、これに限らず、コアプレート50aに対して複数本のチューブ2をろう付けする前に、コアプレート50aのシール面51cに液状又はゲル状のシール材54を塗布するようにしてもよい。
In each of the above-described embodiments, the example in which the liquid or gel-
上述の各実施形態では、本発明に係る熱交換器をラジエータに適用した例について説明したが、これに限らず、コアプレート50aおよびタンク本体50bによりヘッダタンク5a、5bを構成する熱交換器であれば、エバポレータ、ヒータコアユニットなどの各種の熱交換器に適用してもよい。この場合、流体としては、エンジン冷却水以外のものを用いても良い。 In each of the above-described embodiments, an example in which the heat exchanger according to the present invention is applied to a radiator has been described. If present, the present invention may be applied to various heat exchangers such as an evaporator and a heater core unit. In this case, fluid other than engine coolant may be used as the fluid.
2…チューブ、3…フィン、4a、4b…サイドプレート、
5a、5b…ヘッダタンク、50b…タンク本体、
50a…コアプレート、51c、53…シール面、54…シール材。
2 ... tube, 3 ... fin, 4a, 4b ... side plate,
5a, 5b ... header tank, 50b ... tank body,
50a ... Core plate, 51c, 53 ... Sealing surface, 54 ... Sealing material.
Claims (15)
前記チューブの長手方向に配置され、前記複数本のチューブのそれぞれに連通するヘッダタンク(5a、5b)と、を備え、
前記ヘッダタンクは、半筒状に形成されているタンク本体(50b)と、前記複数本のチューブがそれぞれ接合されるコアプレート(50a)と、を備え、
前記コアプレートは、前記タンク本体の内部空間を覆うように形成される底面部(51)と、前記底面部から突出し、かつ前記タンク本体側に折り曲げられるように形成される側壁部(52a、52b)と、前記側壁部を前記タンク本体側に折り曲げる前に前記側壁部に対して曲げられるように形成され、かつ前記タンク本体に対して係止する爪部(53a、53b)と、を備える熱交換器の製造方法であって、
前記底面部により前記タンク本体の内部空間を覆うように前記タンク本体を前記コアプレートに対して組み付ける組み付け工程(S122)と、
この組み付け工程の後に、前記側壁部を前記タンク本体側に折り曲げることにより、前記爪部により前記タンク本体に対して係止させる折り曲げ係止工程(S124)と、
を有することを特徴とする熱交換器の製造方法。 A plurality of tubes (2) through which fluid flows;
A header tank (5a, 5b) disposed in the longitudinal direction of the tube and communicating with each of the plurality of tubes;
The header tank includes a tank body (50b) formed in a semi-cylindrical shape, and a core plate (50a) to which the plurality of tubes are respectively joined.
The core plate includes a bottom surface portion (51) formed so as to cover the internal space of the tank body, and side wall portions (52a, 52b) formed so as to protrude from the bottom surface portion and bend toward the tank body side. And claw portions (53a, 53b) that are formed so as to be bent with respect to the side wall portion before the side wall portion is bent toward the tank main body, and are latched with respect to the tank main body. A method of manufacturing an exchanger,
An assembly step (S122) of assembling the tank body to the core plate so as to cover the internal space of the tank body by the bottom surface portion;
After this assembling step, a folding locking step (S124) in which the side wall portion is bent toward the tank main body to lock the tank main body with the claw portion;
A method for producing a heat exchanger, comprising:
前記折り曲げ係止工程では、前記側壁部を、前記先行折り曲げ工程で折り曲げられた状態から、更に前記タンク本体側に折り曲げることにより、前記爪部により前記タンク本体に対して係止させることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器の製造方法。 Prior to the assembly step, there is a preceding folding step (S100) of bending the side wall portion to the tank body side with respect to the bottom surface portion,
In the folding and locking step, the side wall portion is further bent to the tank body side from the state bent in the preceding folding step, and is thereby locked to the tank body by the claw portion. The manufacturing method of the heat exchanger of Claim 1 to do.
前記塗布・硬化工程の後に、前記組み付け工程では、前記コアプレートおよび前記タンク本体の間に前記シール材を挟むように前記コアプレートに対して前記タンク本体を組み付けることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の熱交換器の製造方法。 Before the assembling step, a coating / curing step (S121) for applying and curing a liquid sealing material on either the core plate or the tank body;
The tank body is assembled to the core plate so that the sealing material is sandwiched between the core plate and the tank body in the assembly process after the coating / curing process. 5. A method for producing a heat exchanger according to any one of 4 above.
前記チューブの長手方向に配置され、前記複数本のチューブのそれぞれに連通するヘッダタンク(5a、5b)と、を備え、
前記ヘッダタンクは、前記チューブの並び方向に延びる半筒状に形成されるタンク本体(50b)と、前記複数本のチューブがそれぞれ接合されるコアプレート(50a)と、を備え、
前記コアプレートは、
前記タンク本体の内部空間を覆うように形成される底面部(51)と、
前記底面部から前記タンク本体の短手方向に突出し、かつ前記タンク本体側に折り曲げられるように形成されている短手側側壁部(52a、52b)と、
前記底面部に対して前記タンク本体の長手方向に配置され、前記底面部から短手側側壁部に対して独立して突出し、かつ前記タンク本体側に折り曲げられるように形成されている長手側側壁部(52c、52d)と、
前記短手側側壁部から前記タンク本体側に突出するように形成され、かつ前記タンク本体に対して係止する短手側爪部(53a、53b)と、
前記長手側側壁部から前記タンク本体側に突出するように形成され、かつ前記タンク本体に対して係止する長手側爪部(53c、53d)と、を備える熱交換器の製造方法であって、
前記底面部により前記タンク本体の内部空間を覆うように前記コアプレートに対して前記タンク本体を組み付ける組み付け工程(S122)と、
前記短手側側壁部を、前記底面部に対して前記タンク本体側に折り曲げることにより、前記短手側爪部により前記タンク本体に対して係止させる折り曲げ係止工程(S124)と、
を有することを特徴とする熱交換器の製造方法。 A plurality of tubes (2) arranged in a predetermined direction and through which a fluid flows;
A header tank (5a, 5b) disposed in the longitudinal direction of the tube and communicating with each of the plurality of tubes;
The header tank includes a tank body (50b) formed in a semi-cylindrical shape extending in the tube arrangement direction, and a core plate (50a) to which the plurality of tubes are respectively joined.
The core plate is
A bottom surface portion (51) formed to cover the internal space of the tank body;
Short side wall portions (52a, 52b) formed so as to protrude from the bottom surface portion in the short direction of the tank main body and bend to the tank main body side;
Longitudinal side wall that is arranged in the longitudinal direction of the tank body with respect to the bottom surface part, protrudes independently from the bottom surface side to the short side wall part, and is bent to the tank body side Part (52c, 52d),
Short side claws (53a, 53b) that are formed so as to protrude from the short side wall portion toward the tank main body and are locked to the tank main body,
A method of manufacturing a heat exchanger, comprising: long claw portions (53c, 53d) formed so as to protrude from the long side wall portion to the tank main body side and locked to the tank main body. ,
An assembling step (S122) for assembling the tank body with the core plate so as to cover the internal space of the tank body with the bottom surface portion;
A bending locking step (S124) in which the short side wall portion is bent with respect to the tank main body by the short side claw portion by bending the short side wall portion toward the tank main body side with respect to the bottom surface portion;
A method for producing a heat exchanger, comprising:
前記組み付け工程の後で、前記長手側爪部を前記長手側側壁部に対して折り曲げることにより、前記長手側爪部により前記タンク本体に対して係止させる爪部折り曲げ工程(S125)と、
を有することを特徴とする請求項6に記載の熱交換器の製造方法。 Before the assembly step, a wall portion bending step (S100) for bending the longitudinal side wall portion (52c, 52d),
After the assembling step, the claw portion bending step (S125) for engaging the tank body with the long side claw portion by bending the long side claw portion with respect to the long side wall portion;
The method for manufacturing a heat exchanger according to claim 6, comprising:
前記チューブの長手方向に配置され、前記複数本のチューブのそれぞれに連通するヘッダタンク(5a、5b)と、を備え、
前記ヘッダタンクは、半筒状に形成されるタンク本体(50b)と、前記複数本のチューブがそれぞれ接合されるコアプレート(50a)と、を備え、
前記コアプレートは、前記タンク本体の内部空間を覆うように形成されている底面部(51)と、前記底面部から突出し、かつ前記タンク本体側に折り曲げられるように形成される側壁部(52a、52b)と、前記側壁部を前記タンク本体側に折り曲げる前に前記側壁部に対して折り曲げられるように形成されている爪部(53a、53b)と、を備え、
前記側壁部を前記底面部に対して前記タンク本体側に折り曲げることにより、前記爪部により前記タンク本体に対して係止させるように構成されていることを特徴とする熱交換器。 A plurality of tubes (2) through which fluid flows;
A header tank (5a, 5b) disposed in the longitudinal direction of the tube and communicating with each of the plurality of tubes;
The header tank includes a tank body (50b) formed in a semi-cylindrical shape, and a core plate (50a) to which the plurality of tubes are respectively joined.
The core plate includes a bottom surface portion (51) formed so as to cover the internal space of the tank body, and a side wall portion (52a, 52a, 52b) formed so as to protrude from the bottom surface portion and bend toward the tank body side. 52b) and claw portions (53a, 53b) formed to be bent with respect to the side wall portion before the side wall portion is bent toward the tank body side,
A heat exchanger configured to be engaged with the tank body by the claw portion by bending the side wall portion toward the tank body side with respect to the bottom surface portion.
前記曲げ基点は、強度脆弱部を有して構成されていることを特徴とする請求項8に記載の熱交換器。 The core plate is provided with a bending base point for bending the side wall portion with respect to the bottom surface portion,
The heat exchanger according to claim 8, wherein the bending base point is configured to have a strength weakened portion.
前記チューブの長手方向に配置され、前記複数本のチューブのそれぞれに連通するヘッダタンク(5a、5b)と、を備え、
前記ヘッダタンクは、前記チューブの並び方向に延びる半筒状に形成されるタンク本体(50b)と、前記複数本のチューブがそれぞれ接合されるコアプレート(50a)と、を備え、
前記コアプレートは、
前記タンク本体の内部空間を覆うように形成される底面部(51)と、
前記底面部から前記タンク本体の短手方向に突出し、かつ前記タンク本体側に折り曲げられるように形成されている短手側側壁部(52a、52b)と、
前記底面部に対して前記タンク本体の長手方向に配置され、前記底面部から短手側側壁部に対して独立して突出し、かつ前記タンク本体側に折り曲げられるように形成されている長手側側壁部(52c、52d)と、
前記短手側側壁部を折り曲げる前に前記短手側側壁部に対して曲げられるように形成され、かつ前記タンク本体に対して係止する短手側爪部(53c、53d)と、
前記長手側側壁部から前記タンク本体側に突出するように形成され、かつ前記タンク本体に対して係止する長手側爪部(53a、53b)と、を備え、
前記短手側側壁部を前記タンク本体側に折り曲げることにより、前記短手側爪部により前記タンク本体に対して係止させるように構成されていることを特徴とする熱交換器。 A plurality of tubes (2) arranged in a predetermined direction and through which a fluid flows;
A header tank (5a, 5b) disposed in the longitudinal direction of the tube and communicating with each of the plurality of tubes;
The header tank includes a tank body (50b) formed in a semi-cylindrical shape extending in the tube arrangement direction, and a core plate (50a) to which the plurality of tubes are respectively joined.
The core plate is
A bottom surface portion (51) formed to cover the internal space of the tank body;
Short side wall portions (52a, 52b) formed so as to protrude from the bottom surface portion in the short direction of the tank main body and bend to the tank main body side;
Longitudinal side wall that is arranged in the longitudinal direction of the tank body with respect to the bottom surface part, protrudes independently from the bottom surface side to the short side wall part, and is bent to the tank body side Part (52c, 52d),
Short side claws (53c, 53d) that are formed so as to be bent with respect to the short side wall before bending the short side wall, and are locked to the tank body;
Long side claw portions (53a, 53b) that are formed so as to protrude from the long side wall portion to the tank main body side and engage with the tank main body,
A heat exchanger configured to be bent with respect to the tank main body by the short side claw part by bending the short side wall part to the tank main body side.
前記シール材は、前記タンク本体および前記コアプレートの底面部のうち一方に液状のシール材が塗布、硬化されたものであることを特徴とする請求項8ないし14のうちいずれか1つに記載の熱交換器。
A sealing material is provided that is sandwiched between the tank body and the bottom surface of the core plate and seals between the tank body and the bottom surface of the core plate.
15. The sealing material according to claim 8, wherein a liquid sealing material is applied and cured on one of the bottom surface of the tank body and the core plate. Heat exchanger.
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