JP2008267693A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッダタンクの大型化を抑えつつ、タンク本体５０ｂの変形を矯正する。
【解決手段】ラジエータでは、タンク本体５０ｂの２つの突起部７００がコアプレート５０ａの側壁部５２ｆに対してそれぞれ外側から当接する。これにより、タンク本体５０ｂは、コアプレート５０ａの側壁部５２ｆによりタンク短手方向に押し広げられて、タンク本体５０ｂの変形が弾性変形して矯正されることになる。したがって、コアプレート５０ａに溝部を設けることなく、タンク本体５０ｂの変形を矯正できる。これにより、タンク本体５０ｂの大型化を抑えつつ、タンク本体５０ｂの変形を矯正できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、熱交換器に関する。

従来、ラジエータにおいて、エンジン冷却水が流通する複数本のチューブと、チューブの長手方向端部に配設され、かつ複数本のチューブに連通するヘッダタンクとを備え、ヘッダタンクは、チューブが接合されたコアプレートと、コアプレートに設けられたカシメ部を塑性変形させることによりコアプレートにカシメ固定されたタンク本体とを有して構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２８６３９６号公報

しかし、上述のラジエータでは、タンク本体を樹脂材料により成型する場合には、型成形時に冷却に伴って撓み、反り等を生じることがある。具体的には、タンク本体５０ｂは、チューブの並び方向に延びるように成形される場合には、図１６に示すように、チューブの並び方向の中央部の実際の幅寸法Ｗ１（タンク短手方向の寸法）が設計寸法（図中実線で示す）よりも小さくなることがある。

この問題に対して従来構造では、図１７中の鎖線に示すように、コアプレート５０ａにおいて、シール材５４を収納するために設けられた溝部Ｍを設け、この溝部Ｍにタンク本体５０ｂの端部６００を填め込んでタンク本体５０ｂの変形を矯正するのだが、コアプレート５０ａに溝部Ｍを設けるだけ、溝部Ｍを廃したコアプレート５０ａ（図１７中実線に示す）に比べて、コアプレートの幅方向寸法（タンク短手方向）が広くなり、ヘッダタンクの大型化を招いていた。

本発明は、上記点に鑑み、樹脂材料からなるタンク本体を用いた熱交換器において、ヘッダタンクの大型化を抑えつつ、タンク本体の変形を矯正可能にすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、流体が流れる複数本のチューブ（２）と、チューブの長手方向に配置され、前記チューブと連通するヘッダタンク（５ａ、５ｂ）と、を備え、ヘッダタンクは、樹脂材料からなり、かつ半筒状に形成されているタンク本体（５０ｂ）と、チューブの端部が挿通される挿通穴が形成される底面部と、前記底面部の外周縁部に立設され、前記タンク本体に固定される側壁部（５２ａ、５２ｂ、５２ｆ）とを有するコアプレート（５０ａ）と、を備える熱交換器であって、前記タンク本体部は、前記側壁部の内方に配され、
前記タンク本体から突出して、かつ前記コアプレートの底面部（５１）に対して外側から当接するように形成される突出部（７００）を備え、前記タンク本体は、前記コアプレートから前記突出部を介して外側に拡げるように押されて前記タンク本体の変形が矯正されることを特徴とする。

したがって、コアプレートに溝部を設けることなく、タンク本体の変形を矯正できるので、ヘッダタンクの大型化を抑えつつ、タンク本体の変形が矯正可能になる。

本発明では、具体的には、コアプレートの側壁部から突出するように形成され、かつタンク本体を係止するための第１、第２の嵌合爪部（５３ａ、５３ｂ）が設けられており、突出部は、前記第１、第２の嵌合爪部の間に配置されていることを第２の特徴とする。

本発明では、突出部は、コアプレートの底面部に対して側壁部（５２ｆ）を介して外側から当接するように形成されており、さらに、突出部には、側壁部の延出方向に対して傾斜する傾斜部（６０２）が設けられており、コアプレートに対してタンク本体を組み付ける際に、突出部は、傾斜部が側壁部の先端部に対して滑って側壁部（５２ｆ）の外側に案内されるようになっていることを第３の特徴とする。

したがって、傾斜部により突出部が側壁部（５２ｃ）の外側に案内されるので、コアプレートに対してタンク本体を容易に組み付けることができる。

本発明では、コアプレートの底面部には、複数本のチューブがそれぞれ嵌合される複数の孔部（５６）と、複数の孔部を囲むように設けられるシール面（５７）とが設けられており、タンク本体のうち前記コアプレートのシール面と対応する面には、環状に形成されるシール面（６０１）が設けられており、コアプレートおよび前記タンク本体のうちいずれか一方のシール面に塗布、硬化されてなる液状のシール材（５４）を備え、シール材は、前記一方のシール面に密着した状態でコアプレートおよびタンク本体のそれぞれのシール面の間に狭持されることで弾性変形し、前記それぞれのシール面の間を密閉することを第４の特徴とする。

したがって、コアプレートのシール面とタンク本体のシール面との間でシール材の捩れたり、位置ずれが生じたりしない。

本発明では、具体的には、突出部としての第１、第２の突出部がタンク短手方向の両側にそれぞれ配置されており、タンク本体は、前記コアプレートから前記第１、第２の突出部を介してタンク短手方向の両方向にそれぞれ拡げるように押されて前記タンク本体の変形が矯正されることを第５の特徴とする。

また、具体的には、突出部としては、次の（１）〜（３）のように配置してもよい。

（１）本発明では、突出部が同一間隔を開けて複数個並べられていることを第６の特徴とする。

（２）本発明では、複数本のチューブが積層されるように並べられており、タンク本体は、前記チューブ積層方向に延びるように形成されており、突出部が複数、前記チューブ積層方向に並べられており、さらに前記複数の突出部は、前記タンク本体のうちチューブ積層方向の一方の端部を基準として同一間隔を開けて並べられていることを第７の特徴とする。

（３）本発明では、複数本のチューブが積層されるように並べられており、タンク本体は、チューブ積層方向に延びるように形成されており、突出部は、前記チューブ積層方向の中央部に配置されていることを第８の特徴とする。

（４）本発明では、複数本のチューブが積層されるように並べられており、タンク本体は、前記チューブ積層方向に延びるように形成されており、突出部が、複数前記チューブ積層方向に並べられており、さらに前記複数の突出部は、前記タンク本体のうち前記チューブ積層方向の中心に対して対称に配置されていることを第９の特徴とする。

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。

（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。

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空気により、エンジン冷却水を冷却する熱交換器である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

図２は図１中ヘッダタンク５ａの中間部分２’（およびタンク内部空間を示す）を示す斜視図であり、図３は図１のヘッダタンク５ａの端部３’の拡大斜視図、図４は図１中４’−４’断面図、図５は図２中平面Ａにより切断して矢印方向から視た断面図である。

ヘッダタンク５ａは、図２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。

タンク本体５０ｂは、樹脂材料からなるのもので、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３に示すように、側壁部５００が設けられている。

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。

突起状端部６００は、コアプレート５０ａの側壁部５２ａ（５２ｂ）の溝部５２０ａ（５２０ｂ）に対して内側から当接するように形成されている。突起状端部６００には、シール面６０１が形成されており、シール面６０１は、コアプレート５０ａの環状平面部（シール面）５７に対応するように形成され、後述するように、コアプレート５０ａとの間を密閉するために用いられる。

タンク本体５０ｂには、タンク短手方向の両側にそれぞれ突出する突起部７００が設けられており、２つの突起部７００は、それぞれ、後述するコアプレート５０ａの側壁部５２ｆを外側から覆うように形成されている。２つの突起部７００は、コアプレート５０ａをタンク短手方向に狭持する。

具体的には、突起部７００は、図２に示すように、突起状端部６００から後述する空所Ｋ内を通して突出して略Ｌ字状に形成されるＬ字部７０１と、タンク５０ｂの側壁５９から突出してＬ字部７０１を支えるように形成される支持部７０２とから構成される。

このように成形される突起部７００は、図５に示すように、突起状端部６００との間に隙間ＳＶを形成する。

なお、タンク本体５０ｂの軸線方向は、後述するチューブ２の積層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。

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。

底面部５１に対してタンク短手方向一端側には、２つの側壁部５２ｂが配置されており、２つの側壁部５２ｂは、側壁部５２ａ、５２ｆとともに底面部５１の
外周縁部に立設され、２つの側壁部５２ｂはタンク長手方向に並べられている。２つの側壁部５２ｂは、タンク本体５０ｂの突起状端部６００の外側に配置されており、側壁部５２ｂは、それぞれ、突起状端部６００の外壁に沿ってチューブ長手方向に延出している。

２つの側壁部５２ｂの間には側壁部５２ｆが設けられており、側壁部５２ｆは、突起状端部６００の外壁に沿ってチューブ長手方向に延出している。側壁部５２ｆのチューブ長手方向寸法Ｌ１（図５参照）は、側壁部５２ｂのチューブ長手方向寸法Ｌ２（図４参照）に比べて短くなっており、２つの側壁部５２ｂの間には空所Ｋが形成されている。

ここで、２つの側壁部５２ｂには、それぞれ、溝部５２０ｂが設けられており、２つの溝部５２０ｂは、それぞれ、タンク長手方向に亘り形成されている。２つの溝部５２０ｂは、後述するように、側壁部５２ｂを曲げる際の曲げ基点となる。

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。

また、底面部５１に対してタンク短手方向他端側には、２つの側壁部５２ａ（図２中では１つの側壁部５２ａだけを示す）が配置されており、２つの側壁部５２ａはタンク長手方向に並べられている。２つの側壁部５２ａは、タンク本体５０ｂの突起状端部６００の外側に配置されており、側壁部５２ａは、それぞれ、突起状端部６００の外壁に沿ってチューブ長手方向に延出している。

２つの側壁部５２ａの間には側壁部５２ｆが設けられており、側壁部５２ａは、突起状端部６００の外壁に沿ってチューブ長手方向に延出している。側壁部５２ｆのチューブ長手方向寸法Ｌ１（図５参照）は、側壁部５２ａのチューブ長手方向寸法Ｌ２（図４参照）に比べて短くなっており、２つの側壁部５２ａの間には空所Ｋが形成されている。

なお、側壁部５２ａのチューブ長手方向寸法Ｌ２は、側壁部５２ｂのチューブ長手方向寸法Ｌ２と同一寸法になっている。

ここで、２つの側壁部５２ａには、それぞれ、溝部５２０ａが設けられており、２つの溝部５２０ａは、それぞれ、タンク長手方向に亘り形成されている。２つの側壁部５２ａに設けられた溝部５２０ａのうち突起部７００側には、それぞれ、切り込みＫが設けられている。２つの溝部５２０ａは、後述するように、側壁部５２ａを曲げる際の曲げ基点をとなる。

コアプレート５０ｂには、図２に示すように、２つの嵌合爪部５３ｂが設けられており、２つの嵌合爪部５３ｂは、側壁部５２ｂのタンク長手方向に亘ってそれぞれ延出するように形成されている。２つの嵌合爪部５３ｂは、２つの側壁部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。２つの嵌合爪部５３ｂは、タンク長手方向において突起部７００を挟むように配置されている。すなわち、突起部７００は２つの嵌合爪部５３ｂの間に配置されている。なお、特許請求範囲に記載の第１、第２の嵌合爪部は、２つの嵌合爪部５３ｂに相当している。

コアプレート５０ａには、２つの嵌合爪部５３ａが設けられており、２つの嵌合爪部５３ａは、側壁部５２ａ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。２つの嵌合爪部５３ａは、２つの側壁部５２ａ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。２つの嵌合爪部５３ａは、タンク長手方向において突起部７００を挟むように配置されている。すなわち、突起部７００は２つの嵌合爪部５３ａの間に配置されている。なお、特許請求範囲に記載の第１、第２の嵌合爪部は、２つの嵌合爪部５３ａにそれぞれ相当している。

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。

また、コアプレート５０ａには、図３（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。

側壁部５２ｃは、底面部５１に対してタンク長手方向一端側に配置されており、側壁部５２ｄは、底面部５１に対してタンク長手方向他端側に配置されている。側壁部５２ｃ、５２ｄは、タンク本体５０ｂの突起状端部６００の外側に配置されている。

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５２a、５２b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。

図６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７に図６（ａ）中７’−７’断面図を示す。

底面部５１には、図６に示すように、複数の突起部７０が設けられており、複数の突起部７０は、それぞれ、後述する環状平面部５７からタンク内空間５０ｃ（図６（ａ）中紙面手前）側に突出するように形成されている。複数の突起部７０は、タンク長手方向に並べられており、複数の突起部７０には、それぞれ、貫通穴５６が設けられている。複数の貫通穴５６は、図３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。

底面部５１には、図６に示すように、複数の突起部７１が設けられており、複数の突起部７１は、２つの突起部７０の間の隙間毎にそれぞれ配置されている。複数の突起部７１は、それぞれ、後述する環状平面部５７から、チューブ長手方向に対してタンク内空間５０ｃと反対側（すなわち、ヘッダタンク５ｂ側）に突出するように形成されている。

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６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、シール面を成す。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、フィンに接する面に溶加材（ろう材）が被覆されたクラッド材を用いている。

また、シール材５４は、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との間において、弾性変形して狭持されており、シール材５４は、環状平面部５７に密着した状態で環状平面部５７と突起状端部６００との間を密閉している。このため、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。

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。

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８〜図１０を参照して説明する。

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。このとき、コアプレート５０ａとしては、側壁部５２ａ、５２ｂの爪部側部分５２５ａ、５２５ｂがそれぞれ外側に広がった状態のものを用意する。

ここで、爪部側部分５２５ａとは、図３に示すように、側壁部５２ａのうち溝部５２０ａよりも嵌合爪部５３ａ側の部位のことであり、爪部側部分５２５ｂとは、側壁部５２ｂのうち溝部５２０ｂよりも嵌合爪部５３ｂ側の部位のことである。

まず、コア部４の組み付けを行う（Ｓ１００）。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。

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。

次に、ヘッダタンク５ｂ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。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。

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、図９（ａ）に示すように、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（Ｓ１１０）。

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（Ｓ１２０）。

次のタンク配置工程（Ｓ１３０）に移行して、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を覆うようにコアプレート５０ａ上にタンク本体５０ｂを配置する。

このとき、突起部７００と突起状端部６００との間に隙間ＳＶに対して側壁部５２ｆを差し込む（図５参照）。これにより、タンク本体５０ｂの２つの突起部７００がコアプレート５０ａの側壁部５２ｃに対してそれぞれ外側から当接する。これにより、タンク本体５０ｂは、コアプレート５０ａの側壁部５２ｆによりタンク短手方向に押し広げられて、タンク本体５０ｂの変形が弾性変形して矯正されることになる。

ここで、コアプレート５０ａの側壁部５２ａ、５２ｂのうち爪部側部分５２５ａ（５２５ｂ）は、予め、図９（ｂ）に示すように、それぞれ外側に広がっており、また嵌合爪部５３ａ、５３ｂは、予め、それぞれ、側壁部５２ａ、５２ｂに対して角度約９０°となるように折り曲げられている。

次に、折り曲げ工程（Ｓ１４０）に移り、側壁部５２ａ、５２ｂのうち爪部側部分５２５ａ（５２５ｂ）を図１０（ａ）中矢印Ｆに示す如く押し、溝部５２０ａ、５２０ｂを曲げ基点として、側壁部５２ａ、５２ｂの爪部側部分５２５ａ（５２５ｂ）をタンク本体５０ｂ側にそれぞれ折り曲げる。

これに伴い、側壁部５２ａ、５２ｂの嵌合爪部５３ａ、５３ｂによりタンク本体５０ｂの突起状端部６００を係止する。すなわち、図１０（ｂ）に示すように、嵌合爪部５３ａ（５３ｂ）と底面部５１との間に突起状端部６００とシール材５４とを挟み込む。

一方、側壁部５２ｃ、５２ｄは、予め、底面部５１に対して垂直方向に突出し、嵌合爪部５３ｃ、５３ｄは、予め、側壁部５２ｃ、５２ｄに対して平行に突出している。

そして、側壁部５２ｃ、５２ｄに対して嵌合爪部５３ｃ、５３ｄを突起状端部６００側に折り曲げる。これにより、嵌合爪部５３ｃ、５３ｄによりタンク本体５０ｂの突起状端部６００を係止する。すなわち、図３に示すように、嵌合爪部５３ｃ（５３ｄ）と底面部５１との間に突起状端部６００とシール材５４とを挟み込む。

以上により、タンク本体５０ｂ、およびコアプレート５０ａをカシメ固定することになる。

以上説明した本実施形態では、タンク本体５０ｂの２つの突起部７００がコアプレート５０ａの側壁部５２ｃに対してそれぞれ外側から当接する。これにより、タンク本体５０ｂが図１４に示すようにタンク短手方向に縮んでいる場合には、タンク本体５０ｂは、コアプレート５０ａの側壁部５２ｆにより２つの突起部７００を介してタンク短手方向に押し広げられて、タンク本体５０ｂの変形が弾性変形して矯正されることになる。

したがって、コアプレート５０ａに溝部を設けることなく、タンク本体５０ｂの変形を矯正できる。これにより、タンク本体５０ｂの大型化を抑えつつ、タンク本体５０ｂの変形を矯正できる。すなわち、ヘッダタンクの大型化を抑えつつ、タンク本体５０ｂの変形を矯正できる。

また、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５４は、コアプレート５０ａの底面部５１の環状平面部５７に密着している。

このため、側壁部５２ａ（５２ｂ）の爪部側部分５２５ａ（５２５ｂ）を折り曲げる際に、嵌合爪部５３ａ、５３ｂから突起状端部６００を介してシール材５４に荷重がかかっても、シール材５４が捩れたり、シール材５４の位置がずれたりすることを防ぐことができる。このため、エンジン冷却水の洩れを未然に防止することができる。

本実施形態では、２つの溝部５２０ａとして、側壁部５２ａを曲げる際の曲げ基点を構成する。溝部５２０ａのうち突起部７００側には、それぞれ、切り込みＫが設けられているので、側壁部５２ａを容易に曲げることができる。
上述の第１実施形態では、側壁部５２ｃ、５２ｄは、側壁部５２a、５２bに対してそれぞれ独立して形成されるようにした例について説明したが、これに代えて、側壁部５２ｃ、５２ｄは側壁部５２a、５２ｂとそれぞれ繋がるように形成されるようにしてもよい。

（第２実施形態）
本第２実施形態では、図１１に示すように、上述の第１実施形態のタンク本体５０ｂの２つの突起部７００に、案内面６０２を設けてコアプレート５０ａにタンク本体５０ｂを組み付け易くする。

具体的には、案内面６０２は、突起部７００のコアプレート側端部に形成される。案内面６０２は、チューブ長手方向に対して傾斜している。案内面６０２は、側壁部５２ｆとの間に隙間Ｓを形成し、突起部７００のチューブ長手方向の先端部に向かうほど隙間Ｓを拡げるように案内面６０２が形成されている。

このように構成される本実施形態では、コアプレート５０ａに対してタンク本体５０ｂを組み付ける際に、突出部７００は、案内面６０２が側壁部５２ｆの先端部に対して滑って側壁部５２ｆの外側に案内される。これにより、突出部７００は、コアプレート５０ａの側壁部５２ｆに外側から当接する。その他の構成は、上述の第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
上述の第１実施形態では、コアプレート５０ａの短手方向の両端側にそれぞれ突出部７００を１つずつ配置した例について説明したが、これに代えて、本第３実施形態では、コアプレート５０ａの短手方向の両端側にそれぞれ突出部７００を複数配置しても良い。

図１２にタンク本体５０ｂをチューブ長手方向から視た図を示す。図１２に示すように、コアプレート５０ａの短手方向両端側に７つの突出部７００をそれぞれ配置した場合、タンク本体５０ｂのうちタンク長手方向（チューブ積層方向）の一方の端部（図１２中右側端部）を基準として同一間隔Ｌｐを開けてそれぞれタンク長手方向に並べられている。

なお、タンク本体５０ｂのタンク長手方向の一方の端部（図１２中右側端部）と１つめの突出部７００との間の寸法Ｌとしては、任意の寸法が設定される。

（第４実施形態）
上述の第３実施形態では、複数の突出部７００を、タンク本体５０ｂのうちタンク長手方向の一方の端部を基準として同一間隔Ｌｐを開けてそれぞれタンク長手方向に並べた例について説明したが、これに代えて、本第４実施形態では、図１３に示すように、複数の突出部７００を、タンク本体５０ｂのうちタンク長手方向の中央部を基準として同一間隔Ｌｐを開けてそれぞれタンク長手方向に並べるようにしてもよい。

（第５実施形態）
上述の第１実施形態では、側壁部５２ａ（５２ｂ）の嵌合爪部５３ａ（５３ｂ）を折り曲げてタンク本体５０ｂの突起状端部６００を係止する際に、爪部側部分５２５ａ（５２５ｂ）をタンク本体５０ｂ側に折り曲げるように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、１つの側壁部５２ａ（５２ｂ）に対して複数の嵌合爪部５３ａ（５３ｂ）を設け、複数の嵌合爪部５３ａ（５３ｂ）を側壁部５２ａ（５２ｂ）に対して折り曲げるようにする。

次に、本実施形態のラジエータ１の製造方法について図１４、図１５を参照して説明する。

まず、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する（図１４（ａ）参照）。このとき、複数の嵌合爪部５３ａ（５３ｂ）が側壁部５２ａ（５２ｂ）に対してチューブ長手方向に延びている。

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（図１４（ｂ）参照）。

次のタンク配置工程に移行して、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を覆うようにコアプレート５０ａ上にタンク本体５０ｂを配置する（図１４（ｃ）参照）。

次に、折り曲げ工程に移り、側壁部５２ａに対して複数の嵌合爪部５３ａを図１５（ａ）中矢印Ｆｂに示す如く押してタンク本体５０ｂ側にそれぞれ折り曲げる。

これに加えて、側壁部５２ｂに対して複数の嵌合爪部５３ｂを押してタンク本体５０ｂ側にそれぞれ折り曲げる。これに伴い、複数の嵌合爪部５３ａ、５３ｂによりタンク本体５０ｂの突起状端部６００を係止することができる（図１５（ｂ））。

（他の実施形態）
上述の第１実施形態では、コアプレート５０ａの側壁部５２ａ（５２ｂ）に曲げ基点として溝部５２０ａ（５２０ｂ）を設けて強度を脆弱に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の側壁部５２ａ（５２ｂ）の曲げ基点として強度を脆弱にしなくてもよい。

上述の第１実施形態では、コアプレート５０ａの側壁部５２ａ（５２ｂ）に曲げ基点として溝部５２０ａ（５２０ｂ）を設けた例について説明したが、これに限らず、コアプレート５０ａの側壁部５２ａ（５２ｂ）の曲げ基点として複数の孔部を並べるようにしてもよい。

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。

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。

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。

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。

上述の各実施形態では、シール材５４として液状のシール材を用いた例について説明したが、これに代えて、ゴム材からなるシール材５４を用いてもよい。

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をろう付けする熱交換器において、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をろう付け以外の手法（例えば熱硬化樹脂）で接合する熱交換器において、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。

上述の各実施形態では、タンク本体５０ｂに対してタンク短手方向の両側にそれぞれ突起部７００を設けた例について説明したが、これに代えて、タンク本体５０ｂに対してタンク長手方向の両側にそれぞれ突起部７００を設けるようにしてもよい。

また、タンク短手方向（或いは、タンク長手方向）の両側にそれぞれ突起部７００を設ける場合に限らず、タンク短手方向（或いは、タンク長手方向）の一側にだけ突起部７００を設けるようにしてもよい。

これは、底面部５１には複数の突起部７０が設けられており、タンク本体５０ｂの突起状端部６００を複数の突起部７０と側壁部５２ａ、５２ｂ（５２ｃ、５２ｄ）との間に狭持させれば、１つの突起部７００だけを設ける場合でも、タンク本体５０ｂをタンク短手方向に拡げた状態を保持できる。したがって、タンク本体５０ｂの変形を矯正できる。

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。

本発明に係るラジエータの第１実施形態の構成を示す図である。 図１の２’部分の斜視図である。 図１中３’部分の拡大斜視図である。 図１中４’−４’断面図である。 図２中平面Ａで切断する断面図である。 図１のコアプレートの上面図である。 図６中７’−７’断面図である。 図１のラジエータの製造工程を示す流れ図である。 図１のヘッダタンクの組み付け手順を示す図である。 図１のヘッダタンクの組み付け手順を示す図である。 本発明に係るラジエータの第２実施形態の構成を示す図である。 本発明に係るラジエータの第３実施形態の構成を示す図である。 本発明に係るラジエータの第４実施形態の構成を示す図である。 本発明に係るラジエータの第５実施形態の構成を示す図である。 本発明に係るラジエータの第５実施形態の構成を示す図である。 従来のラジエータのヘッダタンクの問題点を説明するための図である。 従来と本発明のヘッダタンク断面を比較した図である。

符号の説明

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、
７００…突出部。

Claims (9)

1. 流体が流れる複数本のチューブ（２）と、
   前記チューブの長手方向に配置され、前記チューブと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、樹脂材料からなり、かつ半筒状に形成されているタンク本体（５０ｂ）と、
   前記チューブの端部が挿通される挿通穴が形成される底面部（５１）と、前記底面部の外周縁部に立設され、前記タンク本体に固定される側壁部（５２ａ、５２ｂ、５２ｆ）とを有するコアプレート（５０ａ）と、を備える熱交換器であって、
   前記タンク本体部は、前記側壁部の内方に配され、
   前記タンク本体から突出して、かつ前記コアプレートの底面部（５１）に対して外側から当接するように形成される突出部（７００）を備え、
   前記タンク本体は、前記コアプレートから前記突出部を介して外側に拡げるように押されて前記タンク本体の変形が矯正されることを特徴とする熱交換器。
2. 前記コアプレートの前記側壁部から突出するように形成され、かつ前記タンク本体を係止するための第１、第２の嵌合爪部（５３ａ、５３ｂ）が設けられており、
   前記突出部は、前記第１、第２の爪部の間に配置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. 前記突出部は、前記コアプレートの前記側壁部（５２ｆ）に外側から当接するように形成されており、
   さらに、前記突出部には、前記側壁部の延出方向に対して傾斜する傾斜部（６０２）が設けられており、
   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際に、前記突出部は、前記傾斜部が前記側壁部の先端部に対して滑って前記側壁部（５２ｆ）の外側に案内されるようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
4. 前記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嵌合される複数の孔部（５６）と、前記複数の孔部を囲むように設けられるシール面（５７）とが設けられており、
   前記タンク本体のうち前記コアプレートのシール面と対応する面には、環状に形成されるシール面（６０１）が設けられており、
   前記コアプレートおよび前記タンク本体のうちいずれか一方のシール面に塗布、硬化されてなる液状のシール材（５４）を備え、
   前記シール材は、前記一方のシール面に密着した状態で前記コアプレートおよび前記タンク本体のそれぞれのシール面の間に狭持されることで、弾性変形し、前記それぞれのシール面の間を密閉することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器。
5. 前記突出部がタンク短手方向の両側にそれぞれ配置されており、
   前記タンク本体は、前記コアプレートにより、前記第１、第２の突出部を介してタンク短手方向の両方向にそれぞれ拡げるように押されて前記タンク本体の変形が矯正され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。
6. 前記突出部が同一間隔を開けて複数個並べられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱交換器。
7. 前記複数本のチューブが積層されるように並べられており、
   前記タンク本体は、前記チューブ積層方向に延びるように形成されており、
   前記突出部が複数、前記チューブ積層方向に並べられており、
   さらに前記複数の突出部は、前記タンク本体のうちチューブ積層方向の一方の端部を基準として同一間隔を開けて並べられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱交換器。
8. 前記複数本のチューブが積層されるように並べられており、
   前記タンク本体は、チューブ積層方向に延びるように形成されており、
   前記突出部は、前記チューブ積層方向の中央部に配置されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱交換器。
9. 前記複数本のチューブが積層されるように並べられており、
   前記タンク本体は、前記チューブ積層方向に延びるように形成されており、
   前記突出部が、複数前記チューブ積層方向に並べられており、
   さらに前記複数の突出部は、前記タンク本体のうち前記チューブ積層方向の中心に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項１ないし６又は８のいずれか１つに記載の熱交換器。

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