JP2019105403A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、アルミニウム合金等からなる比較的薄いコアプレートを複数積層してなる熱交換器に関し、特に、流体の入口ないし出口として略L字形に曲がった円管からなるコネクタを有する熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger formed by laminating a plurality of relatively thin core plates made of aluminum alloy or the like, and more particularly to a heat exchanger having a connector comprising a circular pipe bent in a substantially L shape as a fluid inlet or outlet. .
オイルクーラ等の熱交換器として、アルミニウム合金等からなる比較的薄いコアプレートを複数積層し、隣接するコアプレートの間に2つの流体の通路を交互に形成した構成のものが知られている。この種の熱交換器は、特許文献1に記載のように、コアプレートを積層してなるコア部の上に、コアプレートよりも相対的に板厚が厚い頂部プレートを配置し、この頂部プレートに、一方の流体例えば冷却水の入口ないし出口を構成する円管からなるコネクタを取り付けた構成となっている。 As a heat exchanger such as an oil cooler, one having a configuration in which a plurality of relatively thin core plates made of aluminum alloy or the like are laminated and two fluid passages are alternately formed between adjacent core plates is known. In this type of heat exchanger, as described in Patent Document 1, a top plate relatively thicker than the core plate is disposed on the core portion on which the core plates are stacked, and this top plate Also, a connector comprising a circular pipe that constitutes an inlet or an outlet of one fluid, for example, cooling water, is attached.
上記コネクタは、コアプレートや頂部プレートと同種の金属、例えばアルミニウム合金製の金属管からなり、端部を頂部プレートに予めかしめ止めした上で、炉内でのオイルクーラ全体のろう付け時に頂部プレートにろう付けされている。このコネクタは、ここに接続されるチューブ類が占有するスペースを小さくするために、特許文献1に開示されているように、L字形に折り曲げられた形状をなしていることが多い。この場合には、予めL字形に構成したコネクタが頂部プレートに取り付けられる。 The connector consists of a metal tube of the same kind as the core plate and top plate, for example aluminum alloy, and the end is pre-clamped to the top plate, and then the top plate is brazed when the entire oil cooler is brazed in the furnace It is brazed to. This connector often has an L-shaped bent shape as disclosed in Patent Document 1 in order to reduce the space taken up by the tubes connected thereto. In this case, a connector, previously configured in an L-shape, is attached to the top plate.
このようにL字形に曲がったコネクタを頂部プレートに取り付けた構成では、コネクタ先端部にチューブを挿入する際の挿入力やチューブの振動に伴う加振力などによって、コネクタ一端部と頂部プレートとの間の取付部に揺動方向の荷重が作用するため、取付部におけるろう付け部分の損傷等が比較的に問題となり易い。 In the configuration in which the L-shaped connector is attached to the top plate, the insertion force at the time of inserting the tube into the tip of the connector, the excitation force accompanying the vibration of the tube, etc. Since a load in the swinging direction acts on the mounting portion between them, damage or the like of the brazing portion in the mounting portion tends to be relatively problematic.
特許文献2には、コネクタの支持剛性の向上のために、頂部プレートの上面に沿って延びるコネクタの横方向部と頂部プレートとの間に、補助支持部材を介在させた構成が開示されている。そして、特許文献2には、この補助支持部材をろう付けによって取り付けることができる旨の記載がある。ここに開示されている補助支持部材は、金属板をV字形に二つ折り状としたものであり、折り曲げた部分がコネクタの基部(取付部)に向かうような姿勢でもってコネクタの横方向部と頂部プレートとの間に挟み込まれている。
特許文献2における補助支持部材をろう付けによって固定するためには、コネクタや補助支持部材を頂部プレートに仮組付した上で多数のコアプレートとともに炉内で加熱して各部を一斉にろう付けすることとなるが、コネクタと頂部プレートとの取付部における僅かな傾きや部品個々の寸法ばらつきなどに起因して、コネクタの横方向部と頂部プレートとの間に生じる距離ないし隙間の寸法精度は比較的に低いものとなる。従って、両者間に挟み込まれる補助支持部材を、コネクタと頂部プレートとの双方に確実にろう付けすることは難しく、製品ばらつきが生じやすい。
In order to fix the auxiliary support member in
特に、特許文献2の補助支持部材は、コネクタの長手方向に沿ったV字形の二つ折り状となっているため、コネクタの横方向部と頂部プレートとの間の距離が変化すると、コネクタ外周面を下方から支持している支持片の角度が上下に変化し、コネクタ外周面との平行度が失われる。その結果、支持片の長手方向の一端(コネクタ基部側の一端もしくはコネクタ先端側の一端のいずれか)のみがコネクタ外周面と点接触ないし線接触(コネクタの断面に沿った弧状の線接触)した状態となり、ろう付け強度が不十分となる。
In particular, since the auxiliary support member of
すなわち、特許文献2の構成では、L字形に曲がったコネクタの支持剛性を十分に高めることができない。
That is, in the configuration of
この発明は、流体通路を構成する複数のコアプレートを積層してなるコア部と、このコア部の最上部に積層され、かつ上記コアプレートよりも相対的に厚い頂部プレートと、流体の入口もしくは出口として頂部プレートに取り付けられた略L字形に曲がった円管からなるコネクタと、を備え、各部一体にろう付けされてなる熱交換器において、
上記コネクタは、上記頂部プレートの取付孔を貫通した端部を拡開変形させることで上記頂部プレートにかしめ止めされており、
上記頂部プレートと該頂部プレートに対し平行に延びる上記コネクタの横方向部との間に、補強ステーがろう付けされており、
上記補強ステーは、1枚の金属板を折り曲げ形成してなり、上記頂部プレートの表面に接合される基部と、この基部の側縁から上記頂部プレートと直交する方向に立ち上がった起立部と、この起立部の上縁から上記基部の上方へ重なるように折り返され、かつ上記横方向部を受けるように該横方向部の外周面に沿う断面円弧形に凹んだコネクタ支持部と、を備え、上記基部と上記起立部との間の第1の折曲線および上記起立部と上記コネクタ支持部との間の第2の折曲線が上記横方向部の軸方向に沿って延びている、
ことを特徴としている。
According to the present invention, there is provided a core portion formed by laminating a plurality of core plates constituting a fluid passage, a top plate laminated on the top of the core portion and relatively thicker than the core plate, a fluid inlet or And a connector comprising a substantially L-shaped curved circular pipe attached to the top plate as an outlet, wherein the heat exchanger is integrally brazed with each other,
The connector is crimped to the top plate by expanding and deforming the end of the top plate through the mounting hole,
A reinforcement stay is brazed between the top plate and a lateral portion of the connector extending parallel to the top plate;
The reinforcement stay is formed by bending a single metal plate, a base joined to the surface of the top plate, an upright portion rising from a side edge of the base in a direction orthogonal to the top plate, and A connector support which is folded back from the upper edge of the upstanding portion to the upper side of the base and is recessed in an arc shape in cross section along the outer peripheral surface of the lateral portion to receive the lateral portion; A first fold between the base and the upstanding portion and a second fold between the upstanding portion and the connector support extend along the axial direction of the lateral portion.
It is characterized by
上記の補強ステーは、略L字形のコネクタを頂部プレートにかしめ止めする際に該コネクタと頂部プレートとの間に挟み込まれるものであり、最終的には、両者にろう付けされた状態となる。 The above-described reinforcement stay is sandwiched between the connector and the top plate when the substantially L-shaped connector is crimped to the top plate, and finally, the two are brazed to each other.
補強ステーは、1枚の金属板を折り曲げ形成してあり、基部とコネクタ支持部とが中間の起立部を介して接続された形状をなすので、コネクタの横方向部と頂部プレートとの間の間隔ないし距離の公差ないしばらつきを考慮して、基部とコネクタ支持部との間の距離を、上記間隔ないし距離の設計基準値(中央値)に比較して僅かに大きく設定することができる。従って、基部が頂部プレートの表面に密接し、かつ、コネクタ支持部がコネクタ外周面に密接した状態でもって、各々ろう付けされている。 The reinforcement stay is formed by bending a single metal plate, and the base and the connector support are connected via an intermediate rising portion, so that the space between the lateral portion of the connector and the top plate is formed. The distance between the base and the connector support can be set slightly larger than the design reference value (median value) of the distance or distance in consideration of tolerances or variations of the distance or distance. Therefore, the base is in close contact with the surface of the top plate, and the connector support is brazed in close contact with the outer peripheral surface of the connector.
特に、起立部とコネクタ支持部との間の第2の折曲線が横方向部の軸方向に沿うように構成されているので、補強ステーをコネクタと頂部プレートとの間に挟み込んだときのコネクタ支持部の変形が、コネクタ支持部とコネクタ外周面との間を平行に保ったままに生じる。つまり、コネクタの横方向部と頂部プレートとの間の間隔ないし距離のばらつきを吸収するための変形によってコネクタ支持部とコネクタ外周面との間の平行度が低下することがない。従って、断面円弧形に凹んだコネクタ支持部内周面とコネクタ外周面との間で、コネクタの軸方向に沿った帯状の接触面つまりろう付け領域が確実に確保される。 In particular, since the second bending line between the rising portion and the connector support portion is configured to be along the axial direction of the lateral portion, the connector when the reinforcing stay is sandwiched between the connector and the top plate The deformation of the support occurs while keeping the connector support parallel to the connector outer peripheral surface. That is, the deformation for absorbing the variation of the distance between the lateral portion of the connector and the top plate does not reduce the parallelism between the connector support and the outer peripheral surface of the connector. Therefore, a band-like contact surface or brazed region along the axial direction of the connector can be reliably secured between the inner peripheral surface of the connector support and the outer peripheral surface of the connector which are recessed in an arc shape in cross section.
この発明の好ましい一つの態様では、上記補強ステーは、上記基部の両端部に該基部の底面から突出する一対の突起片を備え、上記頂部プレートには、この一対の突起片が係合する一対の位置決め用の孔が設けられている。この突起片と孔との係合によって、補強ステーが位置決めされる。 In one preferable aspect of the present invention, the reinforcement stay includes a pair of projecting pieces projecting from the bottom surface of the base at both ends of the base, and a pair of the projecting pieces engaged with the top plate. Holes are provided for positioning the The reinforcement stay is positioned by the engagement between the projection piece and the hole.
この発明の好ましい一つの態様では、断面円弧形に凹んだ上記コネクタ支持部は、上記横方向部の断面に沿った弦方向の寸法に比較して上記横方向部の軸方向に沿った寸法が長い略長方形状をなしている。 In one preferable aspect of the present invention, the connector support portion recessed in an arc shape in cross section has a dimension in the axial direction of the lateral portion in comparison with a dimension in the chord direction along the cross section of the lateral portion. Has a long, substantially rectangular shape.
また、この発明の好ましい一つの態様では、上記コネクタ支持部の円弧の曲率半径は、上記横方向部の外周面の曲率半径よりも僅かに大きく設定されている。従って、僅かな公差やばらつきによってコネクタがコネクタ支持部に密接せずに浮き上がったままろう付けされてしまうようなことがない。 Further, in a preferable aspect of the present invention, the curvature radius of the arc of the connector support portion is set to be slightly larger than the curvature radius of the outer peripheral surface of the lateral direction portion. Therefore, slight tolerances and variations do not cause the connector to be brazed without being in intimate contact with the connector support.
また、この発明の好ましい一つの態様では、上記第2の折曲線は、上記コネクタ支持部の円弧とは逆方向に湾曲した相対的に小さな曲率半径の湾曲部によって構成されている。コネクタを頂部プレートにかしめ止めする際に、コネクタ支持部は上記湾曲部において撓み、コネクタ外周面に密接した状態となる。 Further, in a preferred aspect of the present invention, the second bending line is constituted by a curved portion with a relatively small radius of curvature which is curved in a direction opposite to the arc of the connector support. When the connector is crimped to the top plate, the connector support portion is bent at the curved portion to be in close contact with the outer peripheral surface of the connector.
この発明によれば、補強ステーが略L字形のコネクタと頂部プレートとを接合しているため、コネクタの剛性ならびに取付部の強度が向上する。特に、コネクタの横方向部と頂部プレートとの間の間隔ないし距離にばらつきがあっても、補強ステーのコネクタ支持部がコネクタ外周面に軸方向に長くろう付けされた状態を得ることができ、コネクタの支持剛性が高く得られる。 According to this invention, since the reinforcement stay joins the substantially L-shaped connector and the top plate, the rigidity of the connector and the strength of the mounting portion are improved. In particular, even if there is variation in the distance between the lateral portion of the connector and the top plate, it is possible to obtain a state in which the connector support portion of the reinforcement stay is axially brazed to the outer peripheral surface of the connector. The support rigidity of the connector can be obtained high.
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.
図1〜図5は、この発明に係る熱交換器の一実施例として、例えば自動車用内燃機関の潤滑用オイルを冷却水との熱交換により冷却するオイルクーラを示している。なお、以下では、理解を容易にするために必要に応じて図3〜図5の姿勢を基準として「上」「下」の用語を用いるが、実際のオイルクーラの使用時には、図3〜図5の取付姿勢に限定されるものではない。 FIGS. 1 to 5 show an oil cooler that cools, for example, lubricating oil for an automobile internal combustion engine by heat exchange with cooling water, as an embodiment of a heat exchanger according to the present invention. In the following, the terms "upper" and "lower" will be used with reference to the postures of FIGS. 3 to 5 as necessary to facilitate understanding, but when using an actual oil cooler, the diagrams of FIGS. It is not limited to the mounting posture of 5.
オイルクーラは、比較的厚い板状の底部プレート2の上に、多数の薄板状のコアプレート5をフィンプレート(図示せず)とともに積層してなるコア部1が載置され、かつこのコア部1の上に、コアプレート5よりも厚い頂部プレート4が重ねられた構成となっている。そして、頂部プレート4に、冷却水入口および冷却水出口となる円管からなる2本のコネクタ6,7が取り付けられている。ここで、一方のコネクタ6がコアプレート5の積層方向に沿って垂直に延びているのに対し、他方のコネクタ7は、頂部プレート4に対し平行に延びる横方向部7aを有するように略L字形に曲げられており、先端部7bがコア部1の外形よりも外側に位置するように長く延びている。頂部プレート4と上記横方向部7aとの間には、コネクタ7を中間位置で支持するように、補強ステー8が配置されている。なお、コネクタ6,7のどちらを冷却水入口とするかは任意である。
In the oil cooler, a core portion 1 formed by laminating a large number of thin plate-
オイルクーラの各構成部品(つまり、コアプレート5、底部プレート2、頂部プレート4、補強ステー8、コネクタ6,7)は全てアルミニウム系材料にて構成されており、所定の状態に組み立てた後に治具で保持したまま炉内で加熱することにより各部一体にろう付けされている。なお、ろう材の供給手法としては、コアプレート5等を、アルミニウム系材料からなる母材の表面にろう材(例えば母材よりも融点が低いアルミニウム系材料)の層を備えたいわゆるクラッド材として形成してもよく、あるいはシート状等とした別のろう材を接合面に配置するようにしてもよい。補強ステー8は、一方の面にろう材層を備えたクラッド材とすることが望ましい。
The components of the oil cooler (i.e., the
コア部1は、基本的な形状が同一の矩形状をなす浅皿状のコアプレート5を図示しないフィンプレートとともに多数積層することで、隣接する2枚のコアプレート5の間に、オイル通路と冷却水通路とを交互に構成するようにしたものであり、コアプレート5としては、実際には細部が異なる複数種のコアプレート5を含み、これらが適宜に組み合わせてある。このコア部1の構成は、特許文献1にも開示されているように公知の構成であり、本発明の要部ではないので、その詳細な説明は省略する。コネクタ6,7は、矩形をなすコア部1の対角線上の2箇所に接続されており、その一方から流入した冷却水がコアプレート5間の複数の冷却水通路を流れた上で、他方から流出する。熱交換の対象となるオイルのオイル入口およびオイル出口は、コア部1の残りの対角線上の2箇所に対応して底部プレート2に設けられており、オイル入口から流入したオイルがコアプレート5間の複数のオイル通路を流れた上でオイル出口から流出する。これにより、オイルと冷却水との間で熱交換がなされる。
The core portion 1 is formed by laminating a large number of shallow dish-shaped
図示例のコアプレート5は、周縁にテーパ状に立ち上がった側壁部5aを有する構成であり、上下方向に積層された各コアプレート5の側壁部5aが互いにろう付けされることで、各段のオイル通路および冷却水通路の周囲が密封されている。上記側壁部5aは、各々斜め上方へ向かって延びており、従って、最上部のコアプレート5では、四方を囲むように当該コアプレート5の上面から上方へ突出している。最上部のコアプレート5の上に重ねられる頂部プレート4は、最上部のコアプレート5の四辺の側壁部5aの内周側に位置しており、その板厚は、側壁部5aの上方への突出量よりも小さい。従って、頂部プレート4は、側壁部5aの中に落とし込まれた形となっており、その周囲がコアプレート5の側壁部5aでもって囲まれている。なお、本発明においては、コア部1は、必ずしも図示例の構成に限定されるものではない。
The
コネクタ6,7は、一端部が頂部プレート4にかしめ止めされた上でろう付けされている。頂部プレート4の2箇所の角部には、コネクタ6,7を取り付けるための円筒状(詳しくはテーパ筒状)のコネクタ取付ボス部10,11が上方へ突出して形成されている。また、先端がコネクタ取付ボス部10,11内に挿入されるコネクタ6,7の一端部には、予め円環状に膨出部12,13が加工形成されており、コネクタ取付ボス部10,11内に挿入されたコネクタ6,7の先端を頂部プレート4の下面側から拡開変形させることで、コネクタ6,7が頂部プレート4にかしめ止めされている。このかしめ止めの工程については、さらに後述する。
The
補強ステー8は、L字形に曲がったコネクタ7を頂部プレート4にかしめ止めする際に、コネクタ7の横方向部7aと頂部プレート4との間に挟み込まれ、かつ最終的には、これらにろう付けされるものである。
The reinforcement stay 8 is sandwiched between the
図6および図7は、補強ステー8を単体でもって示している。補強ステー8は、例えば、上述したようにろう材層を一方の面に備えたアルミニウム系材料からなる1枚の板状クラッド材を折り曲げ形成して構成されている。図示するように、補強ステー8は、頂部プレート4の表面に接合される矩形の平坦な板状をなす基部15と、この基部15の長手方向に沿う一方の側縁から90°折れ曲がって頂部プレート4と直交する方向に立ち上がった起立部16と、この起立部16の上縁から基部15の上方へ重なるように折り返されたコネクタ支持部17と、基部15の前後両端において起立部16と同一平面に沿って延びることで基部15の底面から下方へ突出した一対の突起片18と、を備えている。なお、クラッド材のろう材層が基部15の底面側となっている。
6 and 7 show the
上記コネクタ支持部17は、図7(b)のような平面視においては長方形状をなしているが、図7(a),(d)に示すように、コネクタ7の横方向部7aを下側から受けるように横方向部7aの外周面に沿う断面円弧形に凹んだ湾曲形状をなしている。このように断面円弧形に凹んだコネクタ支持部17は、横方向部7aの断面に沿った弦方向の寸法に比較して横方向部7aの軸方向に沿った寸法が長い略長方形状をなしている。
The
そして、基部15と起立部16との間の両者の境界となる第1の折曲線19は、横方向部7aの軸方向に沿って延びており、起立部16とコネクタ支持部17との間の両者の境界となる第2の折曲線20は、同様に横方向部7aの軸方向に沿って延びている。換言すれば、半円筒に近似した形状をなすコネクタ支持部17の中心軸線と平行に第1の折曲線19および第2の折曲線20が延びている。また、2つの折曲線19,20は互いに平行となる。ここで、第1の折曲線19に沿った折曲部は、できるだけ丸くならないように明確に90°折り曲げられている。これに対し、第2の折曲線20は、コネクタ支持部17の円弧とは逆方向に湾曲した相対的に小さな曲率半径の湾曲部によって構成されている。換言すれば、第2の折曲線20に沿った折曲部は、明確に折れ曲がったものでははく、曲率半径の小さな断面半円形に湾曲した構成となっている。故に、第2の折曲線20も明確な直線として表出するものではない。なお、基部15は、両側に一対の突起片18を残すかたちで起立部16に対して折り曲げられており、基部15から切り離された突起片18が起立部16と同一の平面に沿って延びている。
A
円弧形に凹んだコネクタ支持部17の上面(内周面)の曲率半径は、対応する横方向部7aの外周面の曲率半径よりも極僅か大きく設定されている。一例では、0.1〜0.2mm程度大きな曲率半径を有する。また、補強ステー8の部品単体状態における基部15とコネクタ支持部17との間の間隔、より詳しくは基部15の底面とコネクタ支持部17の上面(内周面)との間の間隔は、頂部プレート4とコネクタ7の横方向部7aとの間における間隔の設計基準値(中央値)に比較して僅かに大きく設定されている。一例では、0.2mm程度大きく設定されている。
The radius of curvature of the upper surface (inner peripheral surface) of the
次に、図8〜図10の工程説明図を用いて補強ステー8を挟み込みながらコネクタ7を頂部プレート4にかしめ止めする際の工程を説明する。これらの図に示すコネクタ7の頂部プレート4への取付は、ろう付けに先だって行われる。図8は、4段階に分けた工程の各々を斜視図として示したものである。図9および図10は、各工程を図2のA−A線およびB−B線に沿った断面として示したものである。
Next, a process of caulking the
これらの図の第1工程は、組付前の各部品を示している。頂部プレート4は、矩形の板状をなし、前述したように、コネクタ7を取り付けるための円筒状のコネクタ取付ボス部11が上方へ突出して形成されている。コネクタ取付ボス部11の内周には、コネクタ7の管の外径に対応する径の円形の取付孔11aが開口している。また、頂部プレート4の中央部には、補強ステー8の一対の突起片18が係合する一対の位置決め用の孔21が貫通形成されている。コネクタ7は、前述したように端部に円環状の膨出部13を備えており、この膨出部13よりも先端側に、直線的に延びた先端筒部24を備えている。
The first process of these figures shows each part before assembly. The
図8〜図10の第2工程は、補強ステー8を頂部プレート4の上に配置した段階を示している。補強ステー8の一対の突起片18が一対の孔21に係合することで、補強ステー8が頂部プレート4に対して位置決めされる。
The second process of FIGS. 8 to 10 shows the stage in which the
図8〜図10の第3工程は、コネクタ7を頂部プレート4に仮組付した状態を示している。すなわち、コネクタ7の先端筒部24を頂部プレート4の取付孔11aに挿入し、膨出部13がコネクタ取付ボス部11先端に当接した状態とする。補強ステー8は、頂部プレート4とコネクタ7の横方向部7aとの間に挟まれた状態となり、補強ステー8の基部15が頂部プレート4の表面に当接し、コネクタ支持部17が横方向部7aの外周面に当接する。そして、このように仮組付した状態で、図示せぬ治具を介してコネクタ7を頂部プレート4へ向かって押圧する。これによって膨出部13がコネクタ取付ボス部11先端に確実に当接した状態となる。
The third process of FIGS. 8 to 10 shows a state in which the
このとき、コネクタ7が正しい位置にあり、コネクタ7の横方向部7aと頂部プレート4との間の間隔が設計基準値通りであれば、治具がコネクタ7を押圧することに伴い、コネクタ7の横方向部7aによってコネクタ支持部17が頂部プレート4へ向けて押圧され、設計基準値に沿った間隔となるようにコネクタ支持部17が変位する。図11は、図10の第3工程の状態を拡大して示したものであり、仮想線Lはコネクタ支持部17の初期状態を示している。この図11に示すように、コネクタ支持部17は、主に第2の折曲線20を中心として撓み変形し、実際のコネクタ7の位置に沿った状態となる。なお、この撓み変形の一部は弾性変形であり、一部は塑性変形となる。また、コネクタ支持部17の円弧形の断面形状は、コネクタ7の外周面の径よりも僅かに大きい径を有するので、コネクタ支持部17が第2の折曲線20を中心として片持ち梁状に変位しても、コネクタ7外周面が常にコネクタ支持部17の中央部付近に広い範囲で当接した状態を得られる。
At this time, if the
図8〜図10の第4工程は、かしめ工程であり、第3工程において治具によりコネクタ7と頂部プレート4とを堅固に固定した状態において、取付孔11aを貫通して突出しているコネクタ7の先端筒部24をかしめ工具によりテーパ状に拡開変形させる。これにより、図9の第4工程の図に示すように、テーパ状に拡がったかしめ部24aが形成され、該かしめ部24aと膨出部13がコネクタ取付ボス部11を両側から締め付けた形となって、コネクタ7が頂部プレート4に固定される。
The fourth process of FIGS. 8 to 10 is a caulking process, and in a state where the
以上で頂部プレート4へのコネクタ7の取付が完了する。他方の直線状のコネクタ6も同様にかしめ止めされて頂部プレート4に取り付けられる。
This completes the attachment of the
このようにコネクタ6,7が取り付けられた頂部プレート4は、コア部1を構成するコアプレート5や底部プレート2等とともに仮組付される。そして、全体を治具により固定保持した状態でもって炉内で加熱することで、各部のろう付けが行われる。このろう付け工程によって、コネクタ6,7のかしめ止め部分がさらにろう付けされ、補強ステー8の基部15と頂部プレート4との間ならびにコネクタ支持部17とコネクタ7との間がそれぞれろう付けされる。従って、L字形に曲がったコネクタ7の中間の横方向部7aが補強ステー8を介して頂部プレート4に支持されることとなり、コネクタ7の剛性および頂部プレート4にかしめ止めした取付部の強度が向上する。
The
ここで、上記のようなコネクタ7のかしめ止めにおいては、コネクタ7と頂部プレート4との取付部における僅かな傾きや部品個々の寸法ばらつきなどによって、コネクタ7の横方向部7aと頂部プレート4との間における距離ないし隙間の寸法精度が比較的に低い。これに対し、上記実施例では、補強ステー8の基部15とコネクタ支持部17との間の間隔が予め大きく設定されており、コネクタ7のかしめ止めの際に、実際の寸法に追従するように補強ステー8が変形させられるため、ろう付け部分に隙間を生じるようなことがなく、互いに密接した状態で確実なろう付けがなされる。
Here, in the caulking of the
特に、図11や図6から理解できるように、コネクタ7の軸方向に沿った第2の折曲線20(これは小さな曲率半径の湾曲形状をなす)を中心としてコネクタ支持部17がコネクタ7中心軸線との平行状態を保ったまま片持ち梁状に変位する。そのため、コネクタ7の横方向部7aと頂部プレート4との間の実際の間隔に応じてコネクタ支持部17が変位しても、コネクタ7外周面とコネクタ支持部17との平行度が低下することがない。図12は、コネクタ7外周面とコネクタ支持部17との間で得られるろう付け領域BRを模式的に示したものであり、上記のようにコネクタ7外周面とコネクタ支持部17との間の平行度を常に確保できる結果、図示するように、コネクタ支持部17の全長に亘って長い帯状にろう付け領域BRを得ることができる。
In particular, as can be understood from FIG. 11 and FIG. 6, the
従って、補強ステー8のろう付け部分の品質ばらつきが少なくなり、外力や振動等によるコネクタ7の取付部の損傷を未然に防止することができる。
Accordingly, the variation in quality of the brazed portion of the
なお、上記実施例では、2本のコネクタ6,7の中の一方がL字形をなし他方は直線状をなしているが、双方がL字形に曲がった構成の熱交換器においても本発明は適用が可能である。
In the above embodiment, although one of the two
また、本発明のコネクタ7の横方向部7aに関する「頂部プレートに対し平行に延びる」という形容は、必ずしも幾何学的に厳密に「平行」であることは要さず、僅かな傾きを有するものの一見して平行であるかような態様をも含むものである。
Also, the term "extending parallel to the top plate" in relation to the
1…コア部
2…底部プレート
4…頂部プレート
5…コアプレート
7…コネクタ
7a…横方向部
8…補強ステー
11…コネクタ取付ボス部
15…基部
16…起立部
17…コネクタ支持部
18…突起片
19…第1の折曲線
20…第2の折曲線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (5)
上記コネクタは、上記頂部プレートの取付孔を貫通した端部を拡開変形させることで上記頂部プレートにかしめ止めされており、
上記頂部プレートと該頂部プレートに対し平行に延びる上記コネクタの横方向部との間に、補強ステーがろう付けされており、
上記補強ステーは、1枚の金属板を折り曲げ形成してなり、上記頂部プレートの表面に接合される基部と、この基部の側縁から上記頂部プレートと直交する方向に立ち上がった起立部と、この起立部の上縁から上記基部の上方へ重なるように折り返され、かつ上記横方向部を受けるように該横方向部の外周面に沿う断面円弧形に凹んだコネクタ支持部と、を備え、上記基部と上記起立部との間の第1の折曲線および上記起立部と上記コネクタ支持部との間の第2の折曲線が上記横方向部の軸方向に沿って延びている、
ことを特徴とする熱交換器。 A core portion formed by stacking a plurality of core plates constituting a fluid passage, a top plate stacked on the top of the core portion and relatively thicker than the core plate, and a top plate as a fluid inlet or outlet And a connector comprising a substantially L-shaped curved circular tube attached to the heat exchanger, wherein each component is integrally brazed,
The connector is crimped to the top plate by expanding and deforming the end of the top plate through the mounting hole,
A reinforcement stay is brazed between the top plate and a lateral portion of the connector extending parallel to the top plate;
The reinforcement stay is formed by bending a single metal plate, a base joined to the surface of the top plate, an upright portion rising from a side edge of the base in a direction orthogonal to the top plate, and A connector support which is folded back from the upper edge of the upstanding portion to the upper side of the base and is recessed in an arc shape in cross section along the outer peripheral surface of the lateral portion to receive the lateral portion; A first fold between the base and the upstanding portion and a second fold between the upstanding portion and the connector support extend along the axial direction of the lateral portion.
A heat exchanger characterized by
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