JP2009229023A - 熱交換器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換器の組み付け時において、管状部材に穴をあけることなく、裏当てが困難な管状部材に対してブラケット等の板状部材を仮止めできるようにする。
【解決手段】管状部材としての受液器１６に対して、ブラケット１７と接合される外面にカシメ用突起部１６ｂを、受液器１６の金属の押し出し成形時に同時に一体形成する。このカシメ用突起部１６ｂは、受液器１６の外周方向全域のうちの一部に位置するとともに、受液器１６の長手方向全域のうちの一部に位置する。一方、ブラケット１７に対して、受液器１６との接合部１７ａにカシメ用突起部１６ｂが挿入される挿入穴４１を設ける。そして、ブラケット１７と受液器１６との組み付け時では、挿入穴４１にカシメ用突起部１６ｂを挿入し、カシメ用突起部１６ｂを変形させてブラケット１７と受液器１６とをカシメ固定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、熱交換器の組み付けの際に管状部材とブラケット等の板状部材とを仮止めする熱交換器およびその製造方法に関するものである。

熱交換器は、熱交換流体の熱交換を行う熱交換コア部と、この熱交換コア部に流れる熱交換流体の流路を構成する管状部材と、この管状部材の外面に取り付けられるブラケット等の各構成部品を組み付けて仮止めした後、これらの構成部品を一体ろう付けすることで製造される。このような熱交換器の製造における管状部材とブラケットとの仮止めの手段としては、管状部材に設けた穴とブラケットに設けた突起とを嵌合させることが採用されている（例えば、特許文献１、２参照）。
特開平１０−２８８４９４号公報 特開平１１−２８２２８６号公報

しかし、管状部材に設けた穴とブラケットに設けた突起とを嵌合させて仮止めする方法では、管状部材に穴をあけることから、管状部材の内部を流れる熱交換流体の洩れ不良が発生するおそれがあるため、好ましくない。

なお、上記特許文献２には管状部材に突起を設け、ブラケットに穴を設けることが記載されているが、それらの具体的な構造については開示されていない。

また、上記した問題は、管状部材とブラケットとの仮止めだけでなく、管状部材とブラケットに代表される板状部材との仮止めにおいて言えることである。また、仮止めは、ろう付けによる接合時だけでなく、溶接等の接合時においても実施される。

本発明は上記点に鑑みて、管状部材に穴をあけることなく、管状部材に対して板状部材を仮止めできるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、管状部材（１４、１５、１６）は、板状部材（１７）と接合される外面にカシメ用突起部（１６ｂ）が設けられており、カシメ用突起部（１６ｂ）は、管状部材（１４、１５、１６）の外周方向全域のうちの一部に位置するとともに、管状部材（１４、１５、１６）の長手方向全域のうちの一部に位置しており、管状部材（１４、１５、１６）およびカシメ用突起部（１６ｂ）は、金属の押し出し成形によって一体形成されたものであり、板状部材（１７）は、管状部材（１４、１５、１６）との接合部（１７ａ）にカシメ用突起部（１６ｂ）が挿入される挿入穴（４１）が設けられており、挿入穴（４１）に挿入されたカシメ用突起部（１６ｂ）に変形部（１６ｃ、１６ｅ）が設けられ、当該変形部（１６ｃ、１６ｅ）によって管状部材（１４、１５、１６）と板状部材（１７）とが係合していることを特徴としている。

これによれば、管状部材の押し出し成形時に形成したカシメ用突起部を用いて、管状部材と板状部材とを係合するようにしたので、管状部材に穴をあけることなく、管状部材に板状部材を仮止めすることができる。

カシメ用突起部（１６ｂ）については、例えば、請求項２に記載のように、カシメ用突起部（１６ｂ）を、管状部材（１４、１５、１６）の外周方向全域のうちの一カ所に設けたり、請求項３に記載のように、管状部材（１４、１５、１６）の外周方向全域のうちの複数カ所に設けたりしても良い。

板状部材については、例えば、請求項４に記載のように、接合部（１７ａ）のうち管状部材（１４、１５、１６）に対向する面とは反対側の面であって挿入穴（４１）の周囲に、溝（４４）が設けられることによって、挿入穴（４１）の周囲に、接合部（１７ａ）の他の部位よりも肉厚が薄い薄肉部４５を形成することが好ましい。

この薄肉部を設けることにより、薄肉部を形成しない場合と比較して、板状部材の挿入穴から出ている部分の長さを同一とした場合におけるカシメ用突起部全体の突起量を小さくできる。

また、請求項５に記載の発明では、カシメ用突起部（１６ｂ）は、管状部材（１４、１５、１６）の長手方向全域にわたって連続するレール状の突起部（３１）を形成した後、レール状の突起部（３１）のうちカシメ用突起部（１６ｂ）以外の部分を削除することによって形成されており、管状部材（１４、１５、１６）の外面には、レール状の突起部（３１）を削除した際の残余部（３２）が存在しており、板状部材（１７）は、接合部（１７ａ）の管状部材（１４、１５、１６）に対向する面に、残余部（３２）との干渉を防止するための溝（４３）が管状部材の長手方向に延びて設けられていることを特徴としている。

これによれば、板状部材の接合部を管状部材の外面に組み付けた際に、残余部が板状部材の接合部に干渉することを抑制できる。

また、請求項６に記載の発明では、管状部材（１４、１５、１６）は、板状部材（１７）と接合される外面に、先端に引っ掛かり部（１６ｇ）を有する突起部（１６ｆ）が設けられており、突起部（１６ｆ）は、管状部材（１４、１５、１６）の外周方向全域のうちの一部に位置するとともに、管状部材（１４、１５、１６）の長手方向全域のうちの一部に位置しており、管状部材（１４、１５、１６）および突起部（１６ｂ）は、金属の押し出し成形によって一体形成されており、板状部材（１７）は、管状部材（１４、１５、１６）との接合部（１７ａ）に突起部（１６ｆ）が挿入される挿入穴（４１）が設けられており、挿入穴（４１）に突起部（１６ｆ）の引っ掛かり部（１６ｇ）を挿入されており、突起部（１６ｆ）の挿入方向とは反対の方向に対して、引っ掛かり部（１６ｇ）が板状部材（１７）に引っ掛かっていることで、管状部材（１４、１５、１６）と板状部材（１７）とが係合していることを特徴としている。

また、請求項７に記載の発明では、管状部材（１４、１５、１６）は、管状部材（１４、１５、１６）の壁面が管状部材（１４、１５、１６）の内側に屈曲して構成される溝部（１６ｈ）を有しており、溝部（１６ｈ）は、管状部材（１４、１５、１６）の長手方向全域にわたって連続した形状であり、管状部材（１４、１５、１６）および溝部（１６ｈ）は、金属の押し出し成形によって一体形成されたものであり、板状部材（１７）は、管状部材（１４、１５、１６）との接合部（１７ａ）に溝部（１６ｈ）に挿入される突起部（６１）が設けられており、溝部（１６ｈ）に挿入された突起部（６１）に変形部（６２）が設けられ、当該変形部（６２）によって管状部材（１４、１５、１６）と板状部材（１７）とが係合していることを特徴としている。

請求項６、７に記載の発明によっても、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏する。

また、請求項８に記載の発明では、熱交換器の各構成部品を形成する工程は、管状部材（１４、１５、１６）を押し出し成形により形成すると同時に、管状部材の外面に、管状部材の長手方向全域にわたって連続するレール状の突起部を形成する工程と、レール状の突起部を部分的に削除することで、カシメ用突起部（１６ｂ）を形成する工程と、カシメ用突起部（１６ｂ）が挿入される挿入穴（４１）を有する板状部材（１７）を形成する工程とを備え、
組み付け工程では、挿入穴（４１）にカシメ用突起部（１６ｂ）を挿入した状態で、カシメ用突起部（１６ｂ）を変形させることによって、管状部材（１４、１５、１６）と板状部材（１７）とを係合することを特徴としている。

これによれば、管状部材の押し出し成形時に形成したカシメ用突起部を用いて、管状部材と板状部材とを係合するようにしたので、管状部材に穴をあけることなく、管状部材に板状部材を仮止めすることができる。

また、これによれば、カシメ用突起部を管状部材の押し出し成形と同時に形成するので、管状部材を形成した後に、カシメ用突起部を形成する場合と比較して、製造工程を削減することができる。また、管状部材の外面に、管状部材の長手方向全域にわたって連続するレール状の突起部を形成した後、レール状の突起部を部分的に削除して、カシメ用突起部を形成するので、ブラケットの取り付け位置に応じた所望の位置にカシメ用突起部を容易に形成することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲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に、本発明の第１実施形態における熱交換器の正面図を示す。図１中の上下左右の各矢印は、車両搭載状態における上下左右前後の各方向を示している。本実施形態は、本発明の熱交換器を凝縮器１０に適用したものである。

まず、本実施形態の凝縮器１０の全体構成について説明する。本実施形態の凝縮器１０は、冷媒を空気と熱交換させて過冷却域まで冷却する、いわゆるサブクールコンデンサであり、図１に示すように、複数のチューブ１１およびフィン１２からなる熱交換コア部１３と、熱交換コア部１３の左右両端部に組み付け配置される第１、第２ヘッダタンク１４、１５と、第２ヘッダタンク１５の外側（コア部１３の反対側）に配置される受液器（モジュレータ）１６と、受液器１６にろう付け固定されたブラケット１７とを有している。これらの凝縮器１０の各構成部品はアルミニウムもしくはアルミ合金等の金属により構成されている。

チューブ１１は冷媒が流れる扁平状の管であり、その長径方向が空気流れ方向（紙面垂直方向）と一致するとともに、その長手方向が水平方向に一致するように上下方向に複数本平行に配置されている。フィン１２は、波状に成形され、複数本のチューブ１１間において、チューブ１１の両扁平面に接合されており、このフィン１２により空気との伝熱面積を増大させて熱媒体と空気との熱交換を促進している。

第１、第２ヘッダタンク１４、１５は、チューブ１１の長手方向両端部（図１の左右端部）にてチューブ１１の長手方向と直交する方向（図１の上下方向）に延びて複数のチューブ１１と連通するものである。第１、第２ヘッダタンク１４、１５としては、例えば、チューブ１１が挿入接合されるコアプレートと、コアプレートとともにタンク内空間を構成するタンク本体部とを有する構成のものや、押し出し成形により略円筒形状に形成されたものが採用可能である。

第１ヘッダタンク１４の上端側部位には冷媒入口部１８が設けられ、第１ヘッダタンク１４の下端側部位には冷媒出口部１９が設けられている。第１ヘッダタンク１４内部の下側寄りの位置には、仕切板２０が配置されている。また、第２ヘッダタンク１５内部には仕切板２１が、第１ヘッダタンク１４の仕切板２０と同一高さに配置されている。

熱交換コア部１３のうち第１、第２ヘッダタンク１４、１５の仕切板２０、２１よりも上方側の部位は、冷媒入口部１８から流入した気相冷媒と空気とを熱交換させて、冷媒を凝縮させる凝縮部２２を構成している。熱交換コア部１３のうち凝縮部２２の下方側の部位は、液相冷媒と空気とを熱交換させて液相冷媒を冷却する過冷却部２３を構成している。このように、熱交換コア部１３は熱交換流体としての冷媒と空気との間の熱交換を行う部分である。

受液器１６は、気相冷媒と液相冷媒を分離して液相冷媒を溜めるものであり、上下方向に延びる略円筒形状である。本実施形態の受液器１６の上端は、第２ヘッダタンク１５よりも上方に位置しており、受液器１６のうち第２ヘッダタンク１５よりも上方部分にブラケット１７が固定されている。ブラケット１７は、車体、ラジエータ、冷媒配管等の相手側構造体と凝縮器１０との固定のためのものである。このブラケット１７によって、凝縮器１０が車体に取り付けられたり、凝縮器１０がラジエータと締結されたり、凝縮器１０に冷媒配管が固定されたりする。

ここで、図２に図１中の凝縮器１０を上から見たときの受液器１６とブラケット１７の部分拡大図を示す。なお、図２では第２ヘッダタンク１５および受液器１６の上端に設けられるキャップを省略している。

図２に示すように、受液器１６と第２ヘッダタンク１５とはカシメ部材２４を介してろう付け固定されている。第２ヘッダタンク１５には引っ掛かり部１５ａが設けられており、受液器１６には引っ掛かり部１６ａが設けられており、両引っ掛かり部１５ａ、１６ａにカシメ部材２４の第１、第２爪部２４ａ、２４ｂが引っかけられてカシメ固定された状態で、受液器１６とカシメ部材２４、カシメ部材２４と第２ヘッダタンク１５がろう付けされている。

一方、受液器１６とブラケット１７とは直接ろう付け固定されている。ブラケット１７は、受液器１６とろう付けによって接合されている接合部１７ａと、接合部１７ａ以外の部位であって相手側構造体に取り付けられる取付部１７ｂとを有している。

板状部材としてのブラケット１７は、ブラケット１７の縁から独立した穴あるいは縁から延びる溝によって提供される貫通部としての挿入穴４１を備える。ブラケット１７は、受液器１６に設けられたカシメ用突起部１６ｂによってカシメ固定される。カシメ用突起部１６ｂは、受液器１６の長手方向に長く接線方向に薄い直方体状である。挿入穴４１から突出するカシメ用突起部１６ｂの先端には、変形部が形成されている。変形部は、カシメ用突起部１６ｂの長手方向両端部に形成される棒状の突起によって提供されている。これらの突起は、カシメ用突起部１６ｂを三つの部分に三分し、両端の２つの部分を受液器１６の長手方向に互いに広がるように傾斜させることによって提供される。これらの突起は、カシメ用突起部１６ｂをその長手方向に向けて、挿入穴４１より大きく拡張している。カシメ用突起１６ｂの両端部分は、ブラケット１７の挿入穴４１の両端において、互いに反対側に向かってブラケット１７の上にまで伸び出している。この変形部が形成されたカシメ用突起部１６ｂによって、ブラケット１７は、受液器１６に対して全方向に移動不能に位置決めされ係合した状態にある。この係合状態では、製造工程においてブラケット１７が受液器１６から脱落しない程度の強度を提供する。この係合状態は、仮固定とも呼ばれる。さらに、この係合状態のまま、受液器１６とブラケット１７の接合部１７ａとがろう付けされ、両者が強固に固定されている。したがって、受液器１６とブラケット１７の接合部１７ａとは、カシメとろう付けとによって固定された状態である。

上記した構成の凝縮器１０では、以下のように冷媒が流れる。すなわち、冷媒入口部１８から第１ヘッダタンク１４の上方側空間に流入した気相冷媒は、凝縮部２２を第１ヘッダタンク１４側から第２ヘッダタンク１５側へと一方向に流れて空気と熱交換して凝縮する。そして、凝縮部２２で凝縮された冷媒は第２ヘッダタンク１５の上方側空間に集合した後に、矢印ａのように受液器１６に流入する。受液器１６で溜まった液相冷媒は、矢印ｂのように第２ヘッダタンク１５の下方側空間に流入し、過冷却部２３を第２ヘッダタンク１５側から第１ヘッダタンク１４側へと一方向に流れて空気と熱交換して冷却される。過冷却部２３で冷却された冷媒は、第１ヘッダタンク１４の下方側空間に集合した後に冷媒出口部１９から流出する。

また、上記した構成の凝縮器１０は、以下のようにして製造される。凝縮器１０の各構成部品であるチューブ１１、フィン１２、第１、第２ヘッダタンク１４、１５、受液器１６およびブラケット１７等を製造する。

これらのうち、受液器１６を、溶接、ろう付けなどを行わない金属の押し出し成形により製造する。この金属としては、例えば、ろう付性や強度を考慮して３０００系アルミ合金を用いることが好ましい。また、ブラケット１７を、例えば、プレス成形等により製造する。ブラケット１７は、高い強度が要求されるため、芯材にＭｇを含有するアルミ合金で構成されることが好ましい。なお、本実施形態では、ブラケット１７を構成するアルミ合金板を、芯材部のＭｇがろう付中に悪影響を及ぼさないように、上下面にろう材をクラッドする３層材構造とすることで、Ｍｇの飛散を防止する構造としている。

そして、凝縮器１０の各構成部品を組み付け、各構成部品同士を仮止めした状態で、これらを炉内で熱処理して、一体ろう付けすることで、本実施形態の凝縮器１０が製造される。

次に、受液器１６とブラケット１７との仮止め構造および仮止め方法について、図３〜図９を用いて説明する。図３（ａ）、（ｂ）は組み付け前の受液器１６の上面図、側面図であり、図４は図３（ｂ）中のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、図５は図３（ｂ）中のＶ−Ｖ線断面図である。図６（ａ）、（ｂ）は製造途中における受液器１６の上面図、側面図であり、図７（ａ）、（ｂ）は組み付け前のブラケット１７の上面図、側面図であり、図８は図７（ｂ）中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図であり、図９は図７（ｂ）中のＩＸ−ＩＸ線断面図である。なお、図７（ｂ）は図１中のブラケット１７の拡大図に相当する。

受液器１６のカシメ用突起部１６ｂは、ろう付け時におけるブラケット１７の保持を可能とするものである。このカシメ用突起部１６ｂは、受液器１６の外面のうち、図３（ａ）に示すように、円形状である受液器１６の外周に沿った方向全域の一部分に位置し、図３（ｂ）に示すように、円筒形状の受液器１６の高さ方向、すなわち、受液器１６の長手方向全域の一部分に位置している。なお、受液器１６の引っ掛かり部１６ａは、図３（ｂ）に示すように、受液器１６の長手方向全域にわたって形成されている。

カシメ用突起部１６ｂは、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、押し出し成形による受液器１６の形成と同時に、受液器１６の長手方向全域にわたってレール状の突起部３１を形成した後に、不要な部分をプレス等により削除することで、受液器１６と一体形成されるものである。このため、図３（ｂ）に示すように、本実施形態のカシメ用突起部１６ｂは、受液器１６の長手方向に長く、長方形の角が面取りされた略長方形形状となっている。

また、カシメ用突起部１６ｂの横断面形状は、図４に示すように、四角形の角部が面取りされた略四角形形状となっている。なお、レール状の突起部３１を削除した箇所では、図５に示すように、レール状の突起部３１を直線状に切断した際に残ってしまった突起部３１の残余部３２が存在している。

図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ブラケット１７の接合部１７ａは、受液器１６の外面に沿った形状、すなわち、湾曲した形状であり、この接合部１７ａには受液器１６のカシメ用突起部１６ｂが挿入される挿入穴４１が設けられている。また、ブラケット１７の取付部１７ｂは、面形状であり、この取付部１７ｂには相手側構造体に取り付けるためのネジが挿入される取付穴４２が設けられている。

そして、図８に示すように、接合部１７ａの受液器１６に対向する面、すなわち、図８中の接合部１７ａの上面には、挿入穴４１の周囲に残余部３２（図５参照）との干渉を防止するための溝４３が設けられている。この溝４３は、図７（ｂ）中の破線で示すように、図中の上下方向、すなわち、受液器１６の長手方向に延びており、接合部１７ａの上下方向全域にわたって設けられている。受液器１６のカシメ用突起部１６ｂをブラケット１７の接合部１７ａの挿入穴４１に挿入したときに、この溝４３に残余部３２が収まるようになっている。したがって、この溝４３の溝幅および深さは残余部３２を収容できる大きさとなっている。

一方、図８、図９に示すように、接合部１７ａのうち受液器１６に対向する面とは反対側の面、すなわち、図８中の接合部１７ａの下面（図９中の接合部１７ａの上面）にも、挿入穴４１の周囲に溝４４が設けられており、この溝４４によって挿入穴４１の周囲に他の部位よりも肉厚が薄い薄肉部４５が形成されている。

図１０（ａ）、（ｂ）に受液器１６とブラケット１７との仮止め方法を説明するための図を示す。図１０（ａ）はブラケット１７を組み付けた受液器１６に治具を設置した状態での側面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）中の受液器１６のＡ１矢視図である。

受液器１６とブラケット１７とを組み付けて仮止めする際では、ブラケット１７の挿入穴４１に受液器１６のカシメ用突起部１６ｂを挿入し、その状態を維持したまま、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、カシメパンチ５１の真下に受液器１６のカシメ用突起部１６ｂが位置するように受液器１６およびブラケット１７を配置する。そして、受液器１６の外面に沿った形状のバックアップ治具５２を受液器１６の外側に設置する。このバックアップ治具５２は、仮止め時における受液器１６の変形を防止するためのものである。

図１１にブラケット１７の挿入穴４１に受液器１６のカシメ用突起部１６ｂを挿入した状態におけるカシメ用突起部１６ｂ周辺の部分断面図を示す。なお、図１１中のブラケット１７の一部は図９中のブラケット１７の一部と同じ部分である。また、図１２に図１１中のカシメ用突起部１６ｂに対してカシメパンチ５１を押し当てたときの状態を示す。

図１１に示すように、ブラケット１７の挿入穴４１から突出している受液器１６のカシメ用突起部１６ｂに対して、図１２に示すように、カシメパンチ５１を押し当てることにより、カシメ用突起部１６ｂの端部１６ｃを中央部１６ｄから分断して曲げる、いわゆる割カシメをする。

ここで、図１３に図１２中のカシメ用突起部１６ｂをカシメパンチ５１側から見たカシメ用突起部１６の正面図を示す。図１３中の破線がカシメ前のカシメ用突起部１６を示し、実線がカシメ後のカシメ用突起部１６を示している。カシメ用突起部１６ｂは、受液器１６の長手方向で、両端部１６ｃが外側に向かって変形されている。したがって、この両端部１６ｃが挿入穴４１から突出するカシメ用突起部１６ｂに設けられた変形部を構成している。このように、受液器１６の引っ掛かり部１６ａがカシメ部材２４によって、かしめられる側の部材であるのに対して、受液器１６のカシメ用突起部１６ｂは、かしめる側の部材である。

このようにして、受液器１６とブラケット１７とを仮止めする。なお、このとき用いるカシメパンチ５１の先端部の角度θは例えば４５度である。また、図１２に示すように、溝４４の溝幅はカシメパンチ５１と干渉しないようにカシメパンチ５１の幅よりも大きくなっている。

また、カシメ強度の確保や、ろう付け時の溶け防止の観点より、各寸法を以下のようにすることが好ましい。すなわち、カシメ強度の確保の観点より、図１１に示すように、ブラケット１７の挿入穴４１に受液器１６のカシメ用突起部１６ｂを挿入した状態のときのカシメ用突起部１６ｂと挿入穴４１を構成する壁面との隙間Ｌ１を０．２ｍｍ以下とし、ブラケット１７から突出しているカシメ用突起部１６ｂの突出高さＬ２を１ｍｍ以上とし、図１２に示すように、カシメ用突起部１６ｂの端部１６ｃの長さＬ３を１ｍｍ以上とすることが好ましい。ろう付け時の溶け防止の観点より、ブラケット１７の薄肉部４５の厚さを０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。

この薄肉部４５が形成されることによって、本実施形態では、薄肉部４５を形成しない場合と比較して、ブラケット１７の挿入穴４１から出ている部分の長さを同一とした場合におけるカシメ用突起部１６ｂ全体の突起量が縮小されている。

以上の説明の通り、本実施形態では、受液器１６の押し出し成形時に形成したカシメ用突起部１６ｂを用いて、受液器１６とブラケット１７とをカシメ固定するようにしたので、受液器１６に穴をあけることなく、仮止め箇所に裏当てが困難であっても、受液器１６とブラケット１７とを簡素に仮止めすることができる。よって、この仮止め工程のインライン化が容易となり、設備の自動化が可能になる。

また、本実施形態では、カシメ用突起部１６ｂを受液器１６の形成と同時に形成しているので、受液器１６を形成した後にカシメ用突起部を形成する場合と比較して、製造工程を削減できる。

また、本実施形態では、受液器１６とブラケット１７とを溶接で仮止めしないので、溶接時に溶接箇所以外の部位で形状変形することを防ぐことができる。

また、本実施形態では、受液器１６に穴をあけないので、穴が原因による冷媒の洩れ不良を避けることができる。

また、本実施形態では、受液器１６とブラケット１７との締結構造が簡素なため、品質のバラツキが発生せず、安定した製品を確保することができる。

（第２実施形態）
図１４に本実施形態のカシメ用突起部１６ｂの正面図を示す。図１４は図１１中の上側からカシメ用突起部１６ｂを見た図であり、図１３に対応している。

第１実施形態では、図１３に示すように、受液器１６の長手方向に両端部１６ｃを曲げていたが、本実施形態では、図１４に示すように、カシメ用突起部１６ｂの両端部を、受液器１６の長手方向に略直交する方向に変形させてカシメ固定している。このように、カシメ方向については任意に変更可能である。

（第３実施形態）
図１５に本実施形態のカシメ用突起部１６ｂの正面図を示す。図１５は図１１中の上側からカシメ用突起部１６ｂを見た図であり、図１３に対応している。

第２実施形態では、カシメ用突起部１６ｂの両端部を、受液器１６の長手方向に略直交する方向であって、かつ、互いに反対方向に変形させていたが、本実施形態では、図１５に示すように、カシメ用突起部１６ｂの両端部および中央部を、受液器１６の長手方向に略直交する方向に変形させてカシメ固定している。両端部を同じ方向に変形させ、中央部をこれらとは反対方向に変形させている。このように、カシメ方向については変更可能である。

（第４実施形態）
図１６にブラケット１７の挿入穴４１に受液器１６のカシメ用突起部１６ｅを挿入した状態におけるカシメ用突起部１６ｅ周辺の部分断面図を示し、図１７に図１６中のカシメ用突起部１６ｅにカシメパンチ５１を押し当てたときの状態を示す。

第１実施形態では割カシメしていたが、本実施形態では、図１６、図１７に示すように、受液器１６の長手方向に並ぶ２つのカシメ用突起部１６ｅを、受液器１６の長手方向に、単に折り曲げてカシメ固定をしている。なお、この２つのカシメ用突起部１６ｅは、図１２中のカシメ用突起部１６ｂから中央部１６ｄを削除した形状である。また、この２つのカシメ用突起部１６ｅによって挿入穴４１から突出するカシメ用突起部１６ｂに設けられた変形部が構成される。

（第５実施形態）
図１８にブラケット１７の挿入穴４１に受液器１６の圧入用突起部１６ｆを挿入した状態における圧入用突起部１６ｆ周辺の部分断面図を示す。

上記した各実施形態では、受液器１６に形成したカシメ用突起部１６ｂを変形させてブラケット１７をカシメ固定していたが、受液器１６に形成した圧入用突起部１６ｆをブラケット１７の挿入穴４１に圧入することで受液器１６とブラケット１７とを仮止めしても良い。

具体的には、図１８に示すように、図１１中のカシメ用突起部１６ｂを先端に引っ掛かり部１６ｇを有する圧入用突起部１６ｆに変更する。そして、ブラケット１７の挿入穴４１に圧入用突起部１６ｆの引っ掛かり部１６ｇを挿入して、引っ掛かり部１６ｇの挿入方向とは反対の方向に対して、引っ掛かり部１６ｇがブラケット１７に引っ掛かっていることで、受液器１６とブラケット１７とを固定する。

本実施形態においても、ブラケット１７は、受液器１６に対して全方向に移動不能に位置決めされ係合したまま、ろう付け固定される。

（第６実施形態）
図１９に本実施形態の受液器１６の上端面を示し、図２０にブラケット１７の接合部１７ａを受液器１６に組み付けた状態の受液器１６と接合部１７ａの拡大図を示し、図２１にブラケット１７の挿入穴４１にカシメ用突起部１６ｂが挿入された状態における挿入穴４１とカシメ用突起部１６ｂの拡大図を示す。なお、図１９は図３（ａ）に対応する図であり、図２０は図２の一部分に対応する図であり、図２１中のブラケット１７は図７（ｂ）に対応している。

第１実施形態では、受液器１６の外面にカシメ用突起部１６ｂを１列設けていたが、本実施形態ではカシメ用突起部１６ｂを２列設けている。すなわち、本実施形態では、図１９、２０に示すように、受液器１６の外周方向全域のうちの２カ所にカシメ用突起部１６ｂを設けている。一方、図２１に示すように、ブラケット１７に設ける挿入穴４１の形状を受液器１６長手方向（図２１中の上下方向）に直交する方向に細長い長方形として、カシメ用突起部１６ｂのカシメ方向を受液器１６の長手方向に略直交する方向としている。

なお、本実施形態では、受液器１６の外周方向全域のうちの２カ所にカシメ用突起部１６ｂを設けていたが３カ所以上としても良い。

（第７実施形態）
図２２に本実施形態の受液器１６の斜視図を示し、図２３（ａ）に本実施形態のブラケット１７の側面図を示し、図２３（ｂ）に図２３（ａ）中の突起部６１を下方向から見たときの突起部６１の拡大図を示す。

上記した各実施形態では、受液器１６に突起部１６ｂ、１６ｆを設け、ブラケット１７に挿入穴４１を設けていたが、本実施形態では、ブラケット１７に突起部６１を設け、この突起部６１が挿入される溝を受液器１６に設けている。

すなわち、本実施形態では、図２２に示すように、受液器１６の壁面の一部を受液器１６の内側に屈曲させて構成される溝部１６ｈを受液器１６に設けている。この溝部１６ｈは受液器１６の形成と同時に金属の押し出し成形によって形成される。受液器１６は、溝部１６ｈが設けられているが、受液器１６の壁面に穴があけられているわけではなく、受液器１６の内部空間は連続する壁面によって囲まれている。溝部１６ｈは、受液器１６の長手方向に延びており、受液器１６の長手方向全域にわたって連続している。また、溝部１６ｈの下部１６ｉでの溝幅は、下部１６ｉよりも上側の溝部１６ｈの上部１６ｊでの溝幅よりも大きくなっている。

一方、ブラケット１７は、接合部１７ａに突起部６１が設けられており、この突起部６１は、突起部６１の接合部１７ａからの突出方向に対して直交する方向に伸びる第１、第２先端部６２、６３を有している。これらの第１先端部６２と第２先端部６３とは延伸方向が異なっており、第１先端部６２の方が長くなっている。また、第２先端部６３の長手方向の長さ６３ａは溝部１６ｈの上部１６ｊでの溝幅以下であり、第１先端部６２の長手方向の長さ６２ａは溝部１６ｈの下部１６ｉでの溝幅よりも若干大きくなっている。

受液器１６とブラケット１７との組み付けでは、第２先端部６３の向きを溝部１６ｈに合わせることで、突起部６１を溝部１６ｈの内部に挿入し、その後、ブラケット１７を回転させることで、第１先端部６２を溝部１６ｈの下部１６ｉの壁面に当てて変形させることでカシメ固定する。したがって、この第１先端部６２が溝部に挿入された突起部に設けられた変形部を構成している。また、本実施形態においても、ブラケット１７は、受液器１６に対して全方向に移動不能に位置決めされ係合したまま、ろう付け固定される。

（他の実施形態）
（１）上記した各実施形態では、受液器１６は略円筒形状であったが、押し出し成形によって形成された筒形状であれば、他の形状に変更しても良い。

（２）上記した各実施形態では、ブラケット１７を受液器１６に取り付けていたが、ブラケット１７を第１、第２ヘッダタンク１４、１５に取り付けても良い。この場合、第１、第２ヘッダタンク１４、１５は上記した受液器１６と同様に、筒形状であってカシメ用突起部を有しており、第１、第２ヘッダタンク１４、１５およびカシメ用突起部は押し出し成形によって形成されたものである。

このように、押し出し成形によって形成された管状部材にブラケットをろう付けする構成に対して本発明を適用することができ、このような構成であれば、凝縮器の他に蒸発器、ラジエータ等の熱交換器に本発明を適用できる。

（３）上記した各実施形態では、管状部材にブラケット１７を組み付ける場合について説明したが、管状部材に接合されるものは、ブラケットとしての役目を果たすものに限定されず、板状部材であれば良い。

（４）上記した各実施形態では、管状部材と板状部材とを他の部品と共に一体ろう付けしていたが、例えば、トーチろう付け等により、管状部材と板状部材とを部分的にろう付けしても良い。また、管状部材と板状部材との接合手段としてろう付けを採用していたが、溶接等の他の手段を採用しても良い。

本発明の第１実施形態における凝縮器１０の正面図である。 図１中の凝縮器１０を上から見たときの受液器１６とブラケット１７の部分拡大図である。 （ａ）、（ｂ）は組み付け前の受液器１６の上面図、側面図である。 図３（ｂ）中のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図３（ｂ）中のＶ−Ｖ線断面図である。 （ａ）、（ｂ）は製造途中における受液器１６の上面図、側面図である。 （ａ）、（ｂ）は組み付け前のブラケット１７の上面図、側面図である。 図７（ｂ）中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 図７（ｂ）中のＩＸ−ＩＸ線断面図である。 （ａ）はブラケット１７を組み付けた受液器１６に治具を設置した状態での側面図であり、（ｂ）は（ａ）中の受液器１６のＡ１矢視図である。 ブラケット１７の挿入穴４１に受液器１６のカシメ用突起部１６ｂを挿入した状態におけるカシメ用突起部１６ｂ周辺の部分断面図である。 図１１中のカシメ用突起部１６ｂに対してカシメパンチ５１を押し当てたときの状態を示すカシメ用突起部１６ｂ周辺の部分拡大図である。 図１２中のカシメ用突起部１６ｂをカシメパンチ５１側から見たカシメ用突起部１６の正面図である。 本発明の第２実施形態におけるカシメ用突起部１６ｂの正面図である。 本発明の第３実施形態におけるカシメ用突起部１６ｂの正面図である。 本発明の第４実施形態におけるブラケット１７の挿入穴４１に受液器１６のカシメ用突起部１６ｅを挿入した状態でのカシメ用突起部１６ｅ周辺の部分断面図である。 図１６中のカシメ用突起部１６ｅにカシメパンチ５１を押し当てたときのカシメ用突起部１６ｅ周辺の部分断面図である。 本発明の第５実施形態におけるブラケット１７の挿入穴４１に受液器１６の圧入用突起部１６ｆを挿入した状態における圧入用突起部１６ｆ周辺の部分断面図 本発明の第６実施形態における受液器１６の上端面である。 図１９中の受液器１６とブラケット１７の接合部１７ａとを組み付けた状態の受液器１６と接合部１７ａの拡大図である。 図１９中のカシメ用突起部１６ｂがブラケット１７の挿入穴４１に挿入された状態における挿入穴４１とカシメ用突起部１６ｂの拡大図である。 本発明の第７実施形態における受液器１６の斜視図である。 （ａ）は第７実施形態におけるブラケット１７の側面図であり、（ｂ）は（ａ）中の突起部６１を下方向から見たときの突起部６１の拡大図である。

符号の説明

１４ 第１ヘッダタンク
１５ 第２ヘッダタンク
１６ 受液器
１６ｂ カシメ用突起部
１７ ブラケット
１７ａ ブラケットの受液器との接合部
４１ カシメ用突起部の挿入穴

Claims (8)

1. 熱交換コア部（１３）に流れる熱交換流体の流路を構成する管状部材（１４、１５、１６）と、
   前記管状部材（１４、１５、１６）の外面に接合された板状部材（１７）とを備える熱交換器において、
   前記管状部材（１４、１５、１６）は、前記板状部材（１７）と接合される前記外面にカシメ用突起部（１６ｂ）が設けられており、
   前記カシメ用突起部（１６ｂ）は、前記管状部材（１４、１５、１６）の外周方向全域のうちの一部に位置するとともに、前記管状部材（１４、１５、１６）の長手方向全域のうちの一部に位置しており、
   前記管状部材（１４、１５、１６）および前記カシメ用突起部（１６ｂ）は、金属の押し出し成形によって一体形成されたものであり、
   前記板状部材（１７）は、前記管状部材（１４、１５、１６）との接合部（１７ａ）に前記カシメ用突起部（１６ｂ）が挿入される挿入穴（４１）が設けられており、
   前記挿入穴（４１）に挿入された前記カシメ用突起部（１６ｂ）に変形部（１６ｃ、１６ｅ）が設けられ、当該変形部（１６ｃ、１６ｅ）によって前記管状部材（１４、１５、１６）と前記板状部材（１７）とが係合していることを特徴とする熱交換器。
2. 前記カシメ用突起部（１６ｂ）は、前記管状部材（１４、１５、１６）の外周方向全域のうちの一カ所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. 前記カシメ用突起部（１６ｂ）は、前記管状部材（１４、１５、１６）の外周方向全域のうちの複数カ所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。
4. 前記板状部材（１７）は、前記接合部（１７ａ）のうち前記管状部材（１４、１５、１６）に対向する面とは反対側の面であって前記挿入穴（４１）の周囲に、溝（４４）が設けられることによって、前記挿入穴（４１）の周囲に、前記接合部（１７ａ）の他の部位よりも肉厚が薄い薄肉部４５が形成されてい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. 前記カシメ用突起部（１６ｂ）は、前記管状部材（１４、１５、１６）の長手方向全域にわたって連続するレール状の突起部（３１）を形成した後、前記レール状の突起部（３１）のうち前記カシメ用突起部（１６ｂ）以外の部分を削除することによって形成されており、
   前記管状部材（１４、１５、１６）の外面には、前記レール状の突起部（３１）を削除した際の残余部（３２）が存在しており、
   前記板状部材（１７）は、前記接合部（１７ａ）の前記管状部材（１４、１５、１６）に対向する面に、前記残余部（３２）との干渉を防止するための溝（４３）が前記管状部材の長手方向に延びて設けられてい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. 熱交換コア部（１３）に流れる熱交換流体の流路を構成する管状部材（１４、１５、１６）と、
   前記管状部材（１４、１５、１６）の外面に接合された板状部材（１７）とを備える熱交換器において、
   前記管状部材（１４、１５、１６）は、前記板状部材（１７）と接合される前記外面に、先端に引っ掛かり部（１６ｇ）を有する突起部（１６ｆ）が設けられており、
   前記突起部（１６ｆ）は、前記管状部材（１４、１５、１６）の外周方向全域のうちの一部に位置するとともに、前記管状部材（１４、１５、１６）の長手方向全域のうちの一部に位置しており、
   前記管状部材（１４、１５、１６）および前記突起部（１６ｂ）は、金属の押し出し成形によって一体形成されており、
   前記板状部材（１７）は、前記管状部材（１４、１５、１６）との接合部（１７ａ）に前記突起部（１６ｆ）が挿入される挿入穴（４１）が設けられており、
   前記挿入穴（４１）に前記突起部（１６ｆ）の前記引っ掛かり部（１６ｇ）を挿入されており、前記突起部（１６ｆ）の挿入方向とは反対の方向に対して、前記引っ掛かり部（１６ｇ）が前記板状部材（１７）に引っ掛かっていることで、前記管状部材（１４、１５、１６）と前記板状部材（１７）とが係合していることを特徴とする熱交換器。
7. 熱交換コア部（１３）に流れる熱交換流体の流路を構成する管状部材（１４、１５、１６）と、
   前記管状部材（１４、１５、１６）の外面に接合された板状部材（１７）とを備える熱交換器において、
   前記管状部材（１４、１５、１６）は、前記管状部材（１４、１５、１６）の壁面が前記管状部材（１４、１５、１６）の内側に屈曲して構成される溝部（１６ｈ）を有しており、
   前記溝部（１６ｈ）は、前記管状部材（１４、１５、１６）の長手方向全域にわたって連続した形状であり、
   前記管状部材（１４、１５、１６）および前記溝部（１６ｈ）は、金属の押し出し成形によって一体形成されたものであり、
   前記板状部材（１７）は、前記管状部材（１４、１５、１６）との接合部（１７ａ）に前記溝部（１６ｈ）に挿入される突起部（６１）が設けられており、
   前記溝部（１６ｈ）に挿入された前記突起部（６１）に変形部（６２）が設けられ、当該変形部（６２）によって前記管状部材（１４、１５、１６）と前記板状部材（１７）とが係合していることを特徴とする熱交換器。
8. 熱交換コア部（１３）に流れる熱交換流体の流路を構成する管状部材（１４、１５、１６）と、前記管状部材（１４、１５、１６）の外面に接合された板状部材（１７）とを備える熱交換器の各構成部品を形成する工程と、
   前記管状部材（１４、１５、１６）と前記板状部材（１７）とを組み付ける組み付け工程と、
   前記管状部材（１４、１５、１６）と前記板状部材（１７）とを接合する接合工程とを有する熱交換器の製造方法において、
   前記熱交換器の各構成部品を形成する工程は、
   前記管状部材（１４、１５、１６）を押し出し成形により形成すると同時に、前記管状部材の外面に、前記管状部材の長手方向全域にわたって連続するレール状の突起部を形成する工程と、
   前記レール状の突起部を部分的に削除することで、カシメ用突起部（１６ｂ）を形成する工程と、
   前記カシメ用突起部（１６ｂ）が挿入される挿入穴（４１）を有する前記板状部材（１７）を形成する工程とを備え、
   前記組み付け工程では、
   前記挿入穴（４１）に前記カシメ用突起部（１６ｂ）を挿入した状態で、前記カシメ用突起部（１６ｂ）を変形させることによって、前記管状部材（１４、１５、１６）と前記板状部材（１７）とを係合することを特徴とする熱交換器の製造方法。