JP3517230B2 - 熱交換器のパイプ組付構造 - Google Patents
熱交換器のパイプ組付構造Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
- F28F9/0248—Arrangements for sealing connectors to header boxes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/04—Fastening; Joining by brazing
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の空調装
置に組み込まれてヒーターコア等として使用される熱交
換器に関し、特に、その熱交換器の熱交換流体を分配・
収集を行うヘッダタンク部とこのヘッダタンク部への熱
交換流体の給排を行うパイプとの接続構造に関する。
置に組み込まれてヒーターコア等として使用される熱交
換器に関し、特に、その熱交換器の熱交換流体を分配・
収集を行うヘッダタンク部とこのヘッダタンク部への熱
交換流体の給排を行うパイプとの接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車等の空調装置のヒーターコ
アとし使用される熱交換器として、例えば、特開平５−
３４０９０号公報に開示されるものが知られている。こ
の熱交換器では、図１０に示す様に、扁平チューブ１０
１とフィン１０２とが交互に積層され、その両端部に入
口側ヘッダタンク１０３、出口側ヘッダタンク１０４が
設けられている。この入口側ヘッダタンク１０３に入口
パイプ１０５、出口側ヘッダタンク１０４に出口パイプ
１０６が接続されている。
アとし使用される熱交換器として、例えば、特開平５−
３４０９０号公報に開示されるものが知られている。こ
の熱交換器では、図１０に示す様に、扁平チューブ１０
１とフィン１０２とが交互に積層され、その両端部に入
口側ヘッダタンク１０３、出口側ヘッダタンク１０４が
設けられている。この入口側ヘッダタンク１０３に入口
パイプ１０５、出口側ヘッダタンク１０４に出口パイプ
１０６が接続されている。
【０００３】入口側ヘッダタンク１０３と入口パイプ１
０５とをろう付けするための構造として、この図１０で
は、入口側ヘッダタンク１０３の外壁１０７に形成され
た開口部周辺を内側に折り曲げ、そこに入口パイプ１０
５を挿入して固定している。出口側ヘッダタンク１０４
と出口パイプ１０６とも同様に固定されている。この図
１０に示す構造では、入口パイプ１０５及び出口パイプ
１０６の入口側ヘッダタンク１０３及び出口側ヘッダタ
ンク１０４への挿入位置決めが困難であり、ばらつきが
発生し、しかも、入口側ヘッダタンク１０３や出口側ヘ
ッダタンク１０４とのろう付け面積も少なく、ろう付け
不良率も高い。
０５とをろう付けするための構造として、この図１０で
は、入口側ヘッダタンク１０３の外壁１０７に形成され
た開口部周辺を内側に折り曲げ、そこに入口パイプ１０
５を挿入して固定している。出口側ヘッダタンク１０４
と出口パイプ１０６とも同様に固定されている。この図
１０に示す構造では、入口パイプ１０５及び出口パイプ
１０６の入口側ヘッダタンク１０３及び出口側ヘッダタ
ンク１０４への挿入位置決めが困難であり、ばらつきが
発生し、しかも、入口側ヘッダタンク１０３や出口側ヘ
ッダタンク１０４とのろう付け面積も少なく、ろう付け
不良率も高い。
【０００４】そのために、ヘッダタンクとパイプとを接
合する別の構造として、例えば特開平１０−８９８８５
号公報では、図１１に示すような構造が開示されてい
る。この構造では、入口パイプ１１５、出口パイプ１１
６をヘッダタンク１１３、１１４の外壁１１７に挿入位
置決めするために、入口パイプ１１５、出口パイプ１１
６の基端部をバルジ加工して部分的に拡径している。こ
のようにすれば、入口パイプ１１５、出口パイプ１１６
の挿入位置を比較的、正確に所定位置にセットできる。
合する別の構造として、例えば特開平１０−８９８８５
号公報では、図１１に示すような構造が開示されてい
る。この構造では、入口パイプ１１５、出口パイプ１１
６をヘッダタンク１１３、１１４の外壁１１７に挿入位
置決めするために、入口パイプ１１５、出口パイプ１１
６の基端部をバルジ加工して部分的に拡径している。こ
のようにすれば、入口パイプ１１５、出口パイプ１１６
の挿入位置を比較的、正確に所定位置にセットできる。
【０００５】しかし、図１１に示すような構造では、ヘ
ッダタンク１1３、１1４の外壁の端面に入口パイプ１１
５、出口パイプ１１６の外壁が接触しているだけであ
り、接触面積が少なく、両者間のろう付けは十分ではな
く、また、バルジ加工により拡径した部分とヘッダタン
クの外壁とのろう付けも不十分である。さらに、組付け
時にヘッダタンクやパイプの変形が生じやすく、ろう付
け不良を起こしやすい。
ッダタンク１1３、１1４の外壁の端面に入口パイプ１１
５、出口パイプ１１６の外壁が接触しているだけであ
り、接触面積が少なく、両者間のろう付けは十分ではな
く、また、バルジ加工により拡径した部分とヘッダタン
クの外壁とのろう付けも不十分である。さらに、組付け
時にヘッダタンクやパイプの変形が生じやすく、ろう付
け不良を起こしやすい。
【０００６】また、前記後者の従来例（特開平１０−８
９８８５号）では、タンクとパイプを接合する別の構造
として、図１２に示すように、別の接続用の中間部材１
２０をヘッダタンク１１３の外壁１１７に位置決め接合
するものも開示している。この図１２に示すような構造
では、ヘッダタンク１１３やパイプ１１５の変形を少な
くでき、安定したろう付けが得られるとともに、別の中
間部材1２０の鍔部１２１とヘッダタンク１１３の外壁
１１７とは強固にろう付け接合できるメリットを有す
る。
９８８５号）では、タンクとパイプを接合する別の構造
として、図１２に示すように、別の接続用の中間部材１
２０をヘッダタンク１１３の外壁１１７に位置決め接合
するものも開示している。この図１２に示すような構造
では、ヘッダタンク１１３やパイプ１１５の変形を少な
くでき、安定したろう付けが得られるとともに、別の中
間部材1２０の鍔部１２１とヘッダタンク１１３の外壁
１１７とは強固にろう付け接合できるメリットを有す
る。
【０００７】しかし、このような中間部材１２０を設け
た場合には、通常、扁平チューブ、フィン及びヘッダタ
ンクを組み合わせたユニットに、さらに、中間部材１２
０をヘッダタンク１１３、１１４の開口部１０８に挿入
し、かつ入口パイプ１１５、出口パイプ１１６を組み付
けない状態で加熱炉に入れてろう付けすることが多い。
特に、入口パイプ１１５、出口パイプ１１６が長くて、
上記ユニットに組み合わせた状態で一緒に加熱炉に入れ
ることができない場合には、中間部材１２０を開口部１
０８に挿入しただけとし、これらのパイプ１１５、１１
６を加熱炉外で後から中間部材１２０に固定するように
している。加熱炉に入れる前に、中間部材１２０を開口
部１０８に挿入しているだけなので、この中間部材１２
０が搬送中やろう付けされる前に、このユニットから落
下しないように保持する必要がある。そのために、例え
ば、ヘッダタンク間に挟持部材を渡して、入口パイプ１
１５、出口パイプ１１６の中間部材１２０を挟持する等
の挟持手段を設けることが考えられる。このようにすれ
ば、中間部材１２０の落下を防止できるが、挟持部材を
設ける必要があり、組立工数が増加する、コストアップ
になるなどの不具合を有する。
た場合には、通常、扁平チューブ、フィン及びヘッダタ
ンクを組み合わせたユニットに、さらに、中間部材１２
０をヘッダタンク１１３、１１４の開口部１０８に挿入
し、かつ入口パイプ１１５、出口パイプ１１６を組み付
けない状態で加熱炉に入れてろう付けすることが多い。
特に、入口パイプ１１５、出口パイプ１１６が長くて、
上記ユニットに組み合わせた状態で一緒に加熱炉に入れ
ることができない場合には、中間部材１２０を開口部１
０８に挿入しただけとし、これらのパイプ１１５、１１
６を加熱炉外で後から中間部材１２０に固定するように
している。加熱炉に入れる前に、中間部材１２０を開口
部１０８に挿入しているだけなので、この中間部材１２
０が搬送中やろう付けされる前に、このユニットから落
下しないように保持する必要がある。そのために、例え
ば、ヘッダタンク間に挟持部材を渡して、入口パイプ１
１５、出口パイプ１１６の中間部材１２０を挟持する等
の挟持手段を設けることが考えられる。このようにすれ
ば、中間部材１２０の落下を防止できるが、挟持部材を
設ける必要があり、組立工数が増加する、コストアップ
になるなどの不具合を有する。
【０００８】また、簡単な構成で行なう構造として、例
えば図１３に示すように、開口部に中間部材１２０を圧
入することも考えられる。しかし、この構造では、同図
（Ａ）に示すように、圧入時に中間部材１２０と開口部
との中心がずれると、同図（Ｂ）及び（Ｃ）に示すよう
に、ヘッダタンクもしくは中間部材１２０が変形する可
能性があり、ひどい場合には挿入できないこともある。
えば図１３に示すように、開口部に中間部材１２０を圧
入することも考えられる。しかし、この構造では、同図
（Ａ）に示すように、圧入時に中間部材１２０と開口部
との中心がずれると、同図（Ｂ）及び（Ｃ）に示すよう
に、ヘッダタンクもしくは中間部材１２０が変形する可
能性があり、ひどい場合には挿入できないこともある。
【０００９】また、図１４に示すように、中間部材１２
０を開口部に挿入後、中間部材１２０を拡管すること
で、中間部材を開口部に保持することも考えられる。し
かし、中間部材１２０のフランジ部が変形して、該フラ
ンジ部と開口部周辺の外壁とが互いに密着しなくなり、
中間部材１２０と開口部周辺の外壁との接合強度が不足
する。また、中間部材１２０を均等に拡径できないの
で、中間部材１２０とパイプとの接合面を十分には確保
できず、ろう付け不足を起こしやすい。図１３や図１４
のように、中間部材１２０に変形が生じるものでは、図
１５および図１６に示すように、中間部材１２０のフラ
ンジ部（網掛け部分）の表面精度が粗くなるので、この
中間部材１２０に蓋をして、ヘッダタンク、扁平チュー
ブおよびフィンの仮組付けユニットのリークテストを行
なう際に、中間部材１２０のフランジ部と蓋との間のシ
ール性が不十分となり、このシール性不足をリークと誤
判定する可能性がある。
０を開口部に挿入後、中間部材１２０を拡管すること
で、中間部材を開口部に保持することも考えられる。し
かし、中間部材１２０のフランジ部が変形して、該フラ
ンジ部と開口部周辺の外壁とが互いに密着しなくなり、
中間部材１２０と開口部周辺の外壁との接合強度が不足
する。また、中間部材１２０を均等に拡径できないの
で、中間部材１２０とパイプとの接合面を十分には確保
できず、ろう付け不足を起こしやすい。図１３や図１４
のように、中間部材１２０に変形が生じるものでは、図
１５および図１６に示すように、中間部材１２０のフラ
ンジ部（網掛け部分）の表面精度が粗くなるので、この
中間部材１２０に蓋をして、ヘッダタンク、扁平チュー
ブおよびフィンの仮組付けユニットのリークテストを行
なう際に、中間部材１２０のフランジ部と蓋との間のシ
ール性が不十分となり、このシール性不足をリークと誤
判定する可能性がある。
【００１０】本発明では、上記したような従来構造の不
具合を解消することを狙いとして、ヘッダタンクとパイ
プ間に中間部材を配設して、ヘッダタンクや中間部材の
変形を防止し安定した組立を得るとともに、且つヘッダ
タンクと中間部材間の保持を簡単な構成で可能とし、ろ
う付け強度が十分得られる構造を提供することを目的と
する。特に、パイプが長くて熱処理炉でヘッダタンクと
一体ろう付けできない場合であっても、パイプをヘッダ
タンクに確実に且つ高強度でろう付けできる構造を提供
することを目的とする。
具合を解消することを狙いとして、ヘッダタンクとパイ
プ間に中間部材を配設して、ヘッダタンクや中間部材の
変形を防止し安定した組立を得るとともに、且つヘッダ
タンクと中間部材間の保持を簡単な構成で可能とし、ろ
う付け強度が十分得られる構造を提供することを目的と
する。特に、パイプが長くて熱処理炉でヘッダタンクと
一体ろう付けできない場合であっても、パイプをヘッダ
タンクに確実に且つ高強度でろう付けできる構造を提供
することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、熱交
換流体を流す扁平チューブ及び空気と熱交換するフィン
を交互に積層し、上記扁平チューブの両端部に該扁平チ
ューブに連通するヘッダタンク部を配置して構成された
熱交換器の上記ヘッダタンク部に、熱交換流体を給排す
るパイプを中間部材を介して組み付ける熱交換器のパイ
プ組付構造において、上記中間部材は、上記ヘッダタン
ク部の外壁に形成された開口部に挿入され上記パイプが
内側に挿入される筒状部と、該筒状部の外面から上記ヘ
ッダタンク部の外壁に沿うように延びるフランジ部とを
備え、上記ヘッダタンク部の開口部周縁に、該開口部の
中心方向へ向かって突出する突起部をその先端と上記開
口部周縁における突起部に対向する対向部との間隔が上
記筒状部の外径よりも小さくなるように形成し、上記ヘ
ッダタンク部の開口部に上記筒状部を挿入して、該筒状
部により上記突起部をヘッダタンク部の内側へ折り曲
げ、この折り曲げられた突起部と上記対向部とで上記筒
状部を挟持して上記フランジ部をヘッダタンク部の外壁
にろう付けするとともに、上記パイプを上記筒状部の内
側に挿入してパイプの外面と筒状部の内面とをろう付け
することにより、上記ヘッダタンク部にパイプを中間部
材を介して組み付ける構成である。
換流体を流す扁平チューブ及び空気と熱交換するフィン
を交互に積層し、上記扁平チューブの両端部に該扁平チ
ューブに連通するヘッダタンク部を配置して構成された
熱交換器の上記ヘッダタンク部に、熱交換流体を給排す
るパイプを中間部材を介して組み付ける熱交換器のパイ
プ組付構造において、上記中間部材は、上記ヘッダタン
ク部の外壁に形成された開口部に挿入され上記パイプが
内側に挿入される筒状部と、該筒状部の外面から上記ヘ
ッダタンク部の外壁に沿うように延びるフランジ部とを
備え、上記ヘッダタンク部の開口部周縁に、該開口部の
中心方向へ向かって突出する突起部をその先端と上記開
口部周縁における突起部に対向する対向部との間隔が上
記筒状部の外径よりも小さくなるように形成し、上記ヘ
ッダタンク部の開口部に上記筒状部を挿入して、該筒状
部により上記突起部をヘッダタンク部の内側へ折り曲
げ、この折り曲げられた突起部と上記対向部とで上記筒
状部を挟持して上記フランジ部をヘッダタンク部の外壁
にろう付けするとともに、上記パイプを上記筒状部の内
側に挿入してパイプの外面と筒状部の内面とをろう付け
することにより、上記ヘッダタンク部にパイプを中間部
材を介して組み付ける構成である。
【００１２】この構成では、ろう付け前に中間部材が落
下することなく、中間部材を確実にかつ簡単に開口部に
保持できるとともに、中間部材が変形することなく、こ
の中間部材を確実にヘッダタンクにろう付けできる。し
たがって、後からパイプを中間部材に固定する際も、確
実に固定できる。また、中間部材のヘッダタンクへの取
付に際しては、ヘッダタンクの突起部が変形するだけで
よく、ヘッダタンクの他の部分の変形を伴なわないとと
もに中間部材の変形もほとんど無く、確実にヘッダタン
クと中間部材とをろう付け固定できる。特に、中間部材
のフランジ部とヘッダタンクの開口部の周囲の外壁とは
ほとんど変形無く互いに密着できるので、リークテスト
時の誤判定を防止できるとともに、両者を確実にろう付
けでき、ろう付け強度を確保できる。
下することなく、中間部材を確実にかつ簡単に開口部に
保持できるとともに、中間部材が変形することなく、こ
の中間部材を確実にヘッダタンクにろう付けできる。し
たがって、後からパイプを中間部材に固定する際も、確
実に固定できる。また、中間部材のヘッダタンクへの取
付に際しては、ヘッダタンクの突起部が変形するだけで
よく、ヘッダタンクの他の部分の変形を伴なわないとと
もに中間部材の変形もほとんど無く、確実にヘッダタン
クと中間部材とをろう付け固定できる。特に、中間部材
のフランジ部とヘッダタンクの開口部の周囲の外壁とは
ほとんど変形無く互いに密着できるので、リークテスト
時の誤判定を防止できるとともに、両者を確実にろう付
けでき、ろう付け強度を確保できる。
【００１３】また、突起部の先端と開口部周縁の対向部
との間隔は、中間部材の筒状部の外径よりも小さく設定
され、中間部材が突起部の先端と開口部の対向部とに挟
持されるようになっているので、機械を使わなくても人
手で簡単に、開口部に中間部材を挿入でき、かつ保持で
きる。
との間隔は、中間部材の筒状部の外径よりも小さく設定
され、中間部材が突起部の先端と開口部の対向部とに挟
持されるようになっているので、機械を使わなくても人
手で簡単に、開口部に中間部材を挿入でき、かつ保持で
きる。
【００１４】請求項２の発明は、請求項１記載の熱交換
器のパイプ組付構造において、開口部周縁に複数の突起
を設け、この複数の突起の少なくとも１つを、上記開口
部に筒状部を挿入して該筒状部によりヘッダタンク部の
内側へ折り曲げるので、中間部材をよりいっそう安定し
て確実にかつ簡単に開口部に保持できる。
器のパイプ組付構造において、開口部周縁に複数の突起
を設け、この複数の突起の少なくとも１つを、上記開口
部に筒状部を挿入して該筒状部によりヘッダタンク部の
内側へ折り曲げるので、中間部材をよりいっそう安定し
て確実にかつ簡単に開口部に保持できる。
【００１５】請求項３の発明は、請求項１又は２に記載
の熱交換器のパイプ組付構造において、突起部は、開口
部の中心方向に向かう第１突起片と、上記開口部に筒状
部を挿入することで該筒状部により折り曲げられる第２
突起片とを備える構成である。この構成では、中間部材
の挿入時、第２突起片が変形することで、ヘッダタンク
部のろう付け部の変形を抑制することができる。
の熱交換器のパイプ組付構造において、突起部は、開口
部の中心方向に向かう第１突起片と、上記開口部に筒状
部を挿入することで該筒状部により折り曲げられる第２
突起片とを備える構成である。この構成では、中間部材
の挿入時、第２突起片が変形することで、ヘッダタンク
部のろう付け部の変形を抑制することができる。
【００１６】請求項４の発明は、請求項３記載の熱交換
器のパイプ組付構造において、第２突起片の先端に、開
口部の中心に向かって突出しパイプの挿入方向の位置決
めを行う第３突起片を形成したので、パイプ先端が該第
３突起片に当接するまで挿入することで位置決めでき
る。パイプに位置決め用の構造を設けなくても良いの
で、コスト削減が可能である。
器のパイプ組付構造において、第２突起片の先端に、開
口部の中心に向かって突出しパイプの挿入方向の位置決
めを行う第３突起片を形成したので、パイプ先端が該第
３突起片に当接するまで挿入することで位置決めでき
る。パイプに位置決め用の構造を設けなくても良いの
で、コスト削減が可能である。
【００１７】請求項５の発明は、請求項１ないし３のい
ずれかに記載の熱交換器のパイプ組付構造において、中
間部材は、筒状部の先端に開口部の中心に向かって突出
しパイプの挿入方向の位置決めを行う受部を備えるの
で、パイプ先端が該受部に当接するまで挿入することで
パイプを位置決めできる。パイプに位置決め用の構造を
設けなくても良いので、コスト削減が可能である。それ
とともに、パイプ先端部分の変形加工のない単純な筒形
状のパイプを用いることができるので、中間部材とパイ
プとの密着精度が高く、高強度で両者を固定できる。
ずれかに記載の熱交換器のパイプ組付構造において、中
間部材は、筒状部の先端に開口部の中心に向かって突出
しパイプの挿入方向の位置決めを行う受部を備えるの
で、パイプ先端が該受部に当接するまで挿入することで
パイプを位置決めできる。パイプに位置決め用の構造を
設けなくても良いので、コスト削減が可能である。それ
とともに、パイプ先端部分の変形加工のない単純な筒形
状のパイプを用いることができるので、中間部材とパイ
プとの密着精度が高く、高強度で両者を固定できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を図面に
基づいて説明する。図１及び図２は、第１実施例の熱交
換器を示す図である。図１に示すように、複数の扁平チ
ューブ１と放熱用の波状フィン２とが交互に積層され、
この積層された扁平チューブ１及び波状フィン２の左右
端部にヘッダタンク部３、４が接続されている。熱交換
流体を供給する入口パイプ５及び熱交換流体を排出する
出口パイプ６が右側タンク部３に接続されている。図２
に示すように、入口パイプ５及び出口パイプ６は、かな
り長いものからなっている。
基づいて説明する。図１及び図２は、第１実施例の熱交
換器を示す図である。図１に示すように、複数の扁平チ
ューブ１と放熱用の波状フィン２とが交互に積層され、
この積層された扁平チューブ１及び波状フィン２の左右
端部にヘッダタンク部３、４が接続されている。熱交換
流体を供給する入口パイプ５及び熱交換流体を排出する
出口パイプ６が右側タンク部３に接続されている。図２
に示すように、入口パイプ５及び出口パイプ６は、かな
り長いものからなっている。
【００１９】熱交換流体は、入口パイプ５から右側タン
ク部３の上側室に入り、扁平チューブ１内を通流し、左
側タンク部４に至る。そして、左側タンク部４内を下降
し、Ｕターンして扁平チューブ１内を通流し、右側タン
ク部３の下側室に至る。そこから出口パイプ６を介して
流出される。
ク部３の上側室に入り、扁平チューブ１内を通流し、左
側タンク部４に至る。そして、左側タンク部４内を下降
し、Ｕターンして扁平チューブ１内を通流し、右側タン
ク部３の下側室に至る。そこから出口パイプ６を介して
流出される。
【００２０】この熱交換器において、入口パイプ５又は
出口パイプ６をタンク部３の外壁７に接続する接続部１
０の拡大断面図を図３に示す。この接続部１０では、ヘ
ッダタンク部３の外壁７に、入口パイプ５又は出口パイ
プ６用の開口部８、９が開口されている。この開口部
８、９に中間部材１１が取付けられ、この中間部材１１
に入口パイプ５又は出口パイプ６が取付けられている。
出口パイプ６をタンク部３の外壁７に接続する接続部１
０の拡大断面図を図３に示す。この接続部１０では、ヘ
ッダタンク部３の外壁７に、入口パイプ５又は出口パイ
プ６用の開口部８、９が開口されている。この開口部
８、９に中間部材１１が取付けられ、この中間部材１１
に入口パイプ５又は出口パイプ６が取付けられている。
【００２１】開口部８、９および中間部材１１の取付状
態を図４および図５により説明する。図４（Ａ）は中間
部材１１の平面図、図４（Ｂ）は開口部８、９の平面図
を示す。図５は開口部８、９と中間部材１１の関係を示
すもので、図５（Ａ）は開口部８、９に中間部材１１を
挿入する前の状態を示し、図５（Ｂ）は開口部８、９に
中間部材１１を挿入した時の状態を示す。中間部材１１
は外壁７に沿って設けられたフランジ部１２と開口部８
（９）内方に向かう筒状部１３とを備えている。更に、
筒状部１３の先端に開口部７の中心方向に向かう受部１
４を備えている。
態を図４および図５により説明する。図４（Ａ）は中間
部材１１の平面図、図４（Ｂ）は開口部８、９の平面図
を示す。図５は開口部８、９と中間部材１１の関係を示
すもので、図５（Ａ）は開口部８、９に中間部材１１を
挿入する前の状態を示し、図５（Ｂ）は開口部８、９に
中間部材１１を挿入した時の状態を示す。中間部材１１
は外壁７に沿って設けられたフランジ部１２と開口部８
（９）内方に向かう筒状部１３とを備えている。更に、
筒状部１３の先端に開口部７の中心方向に向かう受部１
４を備えている。
【００２２】開口部８（９）はそれぞれ、図４に示すよ
うに 中間部材１１の筒状部１３の略外径に相当する開
口径を有し、一部には、突起部１５、１６を備えてい
る。この突起部１５、１６と対向部１５ａ、１６ａとの
距離は、筒状部１３の外径よりも僅かに小さく設定され
ている。中間部材１１を開口部８（９）に挿入すると、
突起部１５（１６）が内側に折れ曲がり、この突起部１
５（１６）の先端と対向部１５ａ（１６ａ）とで、中間
部材１１が挟持される。
うに 中間部材１１の筒状部１３の略外径に相当する開
口径を有し、一部には、突起部１５、１６を備えてい
る。この突起部１５、１６と対向部１５ａ、１６ａとの
距離は、筒状部１３の外径よりも僅かに小さく設定され
ている。中間部材１１を開口部８（９）に挿入すると、
突起部１５（１６）が内側に折れ曲がり、この突起部１
５（１６）の先端と対向部１５ａ（１６ａ）とで、中間
部材１１が挟持される。
【００２３】組立て時には、中間部材１１を開口部８
（９）に軽い力で挿入すれば良く、この突起部１５（１
６）の僅かな変形を伴なうだけで、中間部材１１を開口
部８（９）に保持できる。中間部材１１のフランジ部１
２の変形や開口部８（９）周辺の外壁７の変形がほとん
ど無いので、両者を密着して保持できる。また、パイプ
５（６）は、受部１４に突き当たるまで挿入すれば良い
ので、パイプの位置決めが容易であり、挿入ミスを防止
できる。
（９）に軽い力で挿入すれば良く、この突起部１５（１
６）の僅かな変形を伴なうだけで、中間部材１１を開口
部８（９）に保持できる。中間部材１１のフランジ部１
２の変形や開口部８（９）周辺の外壁７の変形がほとん
ど無いので、両者を密着して保持できる。また、パイプ
５（６）は、受部１４に突き当たるまで挿入すれば良い
ので、パイプの位置決めが容易であり、挿入ミスを防止
できる。
【００２４】図６は、第２実施例に関わり、図１ないし
図５の第１実施例と異なる部分のみを説明する。第２実
施例では、突起部１５（１６）に対向する対向部１５ａ
（１６ａ）も突起部として形成したものである。このよ
うな構成とすることで、突起部１５（１６）と突起部１
５ａ（１６ａ）とで中間部材１１の筒状部１３を挟持で
きるので、確実に保持できるとともに少々の寸法誤差
は、突起部１５（１６）の変形代でカバーできる。な
お、図６では、突起１５（１６）が中間部材１１の筒状
部１３よりも内側に突出していることを説明するため
に、折れ曲がる前の状態を示す。実際には、中間部材１
１を挿入した場合には、突起部１５は内側に折れ曲が
り、筒状部１３の外周に接している。この実施例では、
突起部１５（１６）が折れ曲がり、突起部１５ａ（１６
ａ）は折れ曲がらないように説明したが、両方の突起部
１５、１５ａ（１６、１６ａ）が折れ曲がるものでも良
い。
図５の第１実施例と異なる部分のみを説明する。第２実
施例では、突起部１５（１６）に対向する対向部１５ａ
（１６ａ）も突起部として形成したものである。このよ
うな構成とすることで、突起部１５（１６）と突起部１
５ａ（１６ａ）とで中間部材１１の筒状部１３を挟持で
きるので、確実に保持できるとともに少々の寸法誤差
は、突起部１５（１６）の変形代でカバーできる。な
お、図６では、突起１５（１６）が中間部材１１の筒状
部１３よりも内側に突出していることを説明するため
に、折れ曲がる前の状態を示す。実際には、中間部材１
１を挿入した場合には、突起部１５は内側に折れ曲が
り、筒状部１３の外周に接している。この実施例では、
突起部１５（１６）が折れ曲がり、突起部１５ａ（１６
ａ）は折れ曲がらないように説明したが、両方の突起部
１５、１５ａ（１６、１６ａ）が折れ曲がるものでも良
い。
【００２５】図７は第３実施例に関わり、図６に示す第
２実施例と同様に突起部１５（１６）と突起部１５ａ
（１６ａ）とで、中間部材１１を挟持するものである。
第３実施例が第２実施例と異なる点は、突起部１５（１
６）が第１突起片１７と第２突起片１８からなる点であ
る。即ち、開口部８（９）の中心に向かう第１突起片１
７とこの突起片１７の先端から開口部内側に折れ曲がっ
て形成された第２突起片１８からなる。この実施例で
は、中間部材１１の筒状部１３が第２突起片１８に接触
して、第２突起片１８を少し折り曲げるようにして挿入
されるので、中間部材１１の筒状部１３が傷ついたり変
形することをほとんど防止できる。特に、開口部８
（９）と中間部材１１との中心が少々ずれていても、中
間部材１１の筒状部１３が第２突起片１８にガイドされ
るように挿入されるので、スムーズに挿入できる。この
ように、突起部１５（１６）に第１突起片１７および第
２突起片１８を設ける構成は、第１実施例および第２実
施例に採用しても良い。
２実施例と同様に突起部１５（１６）と突起部１５ａ
（１６ａ）とで、中間部材１１を挟持するものである。
第３実施例が第２実施例と異なる点は、突起部１５（１
６）が第１突起片１７と第２突起片１８からなる点であ
る。即ち、開口部８（９）の中心に向かう第１突起片１
７とこの突起片１７の先端から開口部内側に折れ曲がっ
て形成された第２突起片１８からなる。この実施例で
は、中間部材１１の筒状部１３が第２突起片１８に接触
して、第２突起片１８を少し折り曲げるようにして挿入
されるので、中間部材１１の筒状部１３が傷ついたり変
形することをほとんど防止できる。特に、開口部８
（９）と中間部材１１との中心が少々ずれていても、中
間部材１１の筒状部１３が第２突起片１８にガイドされ
るように挿入されるので、スムーズに挿入できる。この
ように、突起部１５（１６）に第１突起片１７および第
２突起片１８を設ける構成は、第１実施例および第２実
施例に採用しても良い。
【００２６】図８は第４実施例に関わり、第３実施例の
突起部１５（１６）を開口部８（９）の周囲４個所に設
けたものである。このように、突起部の数を増やして
も、前の実施例と同様な効果を得られる。なお、中間部
材１１は、省略して筒状部１３の外周のみを２点鎖線で
表示した。突起部が１個或は２個では中間部材の保持力
が不足する場合等には、この実施例のように数個の突起
部を設けることも可能である。なお、突起部は、上記実
施例の数に限られるものではなく、適当数の突起を設け
ればよいものである。また、突起部の位置も上記実施例
に限られるものではなく、任意の位置に設ければ良いも
のである。
突起部１５（１６）を開口部８（９）の周囲４個所に設
けたものである。このように、突起部の数を増やして
も、前の実施例と同様な効果を得られる。なお、中間部
材１１は、省略して筒状部１３の外周のみを２点鎖線で
表示した。突起部が１個或は２個では中間部材の保持力
が不足する場合等には、この実施例のように数個の突起
部を設けることも可能である。なお、突起部は、上記実
施例の数に限られるものではなく、適当数の突起を設け
ればよいものである。また、突起部の位置も上記実施例
に限られるものではなく、任意の位置に設ければ良いも
のである。
【００２７】図９は第５実施例に関わり、図７の第３実
施例に対して、中間部材１１の受部１４に相当するもの
を第３突起片１９として、突起部１５（１６）の第２突
起部１８の先端に形成したものである。即ち、突起部１
５（１６）は、開口部８（９）の中心に向かう第１突起
部１７と、その先端から開口部８（９）の内方、即ち、
第１突起部１７と略直角な方向に延びる第２突起部１８
と、この第２突起部１８の先端から、開口部８（９）の
中心方向に向かう第３突起部１９を備えている。この実
施例では、パイプ５（６）がこの第３突起部１９に当接
するまで挿入されることで、パイプ５（６）の挿入位置
決めが行なわれている。特に、内側に折れ曲がらない突
起部１５ａ（１６ａ）に第３突起部１９を設けると、確
実にパイプ５（６）の挿入位置決めを行なうことができ
る。
施例に対して、中間部材１１の受部１４に相当するもの
を第３突起片１９として、突起部１５（１６）の第２突
起部１８の先端に形成したものである。即ち、突起部１
５（１６）は、開口部８（９）の中心に向かう第１突起
部１７と、その先端から開口部８（９）の内方、即ち、
第１突起部１７と略直角な方向に延びる第２突起部１８
と、この第２突起部１８の先端から、開口部８（９）の
中心方向に向かう第３突起部１９を備えている。この実
施例では、パイプ５（６）がこの第３突起部１９に当接
するまで挿入されることで、パイプ５（６）の挿入位置
決めが行なわれている。特に、内側に折れ曲がらない突
起部１５ａ（１６ａ）に第３突起部１９を設けると、確
実にパイプ５（６）の挿入位置決めを行なうことができ
る。
【００２８】上記実施例では、両開口部８、９につい
て、同じ形状としたが、別々の実施例構造としても良
い。また、熱交換流体を給排するパイプとして、入口パ
イプ５および出口パイプ６を説明し、開口部８および９
の両方について、本発明を採用することとしたが、一方
の開口部のみ本発明を採用し、他方は従来のままでも良
い。
て、同じ形状としたが、別々の実施例構造としても良
い。また、熱交換流体を給排するパイプとして、入口パ
イプ５および出口パイプ６を説明し、開口部８および９
の両方について、本発明を採用することとしたが、一方
の開口部のみ本発明を採用し、他方は従来のままでも良
い。
【００２９】本発明において、開口部８、９に複数の突
起を設けた場合には、この複数突起の少なくとも１つが
本発明の突起部を形成したものであれば良い。また、本
発明の突起部が複数設けられるものであっては、これら
複数の突起部は、単に開口部の中心に向かう突起部、第
１突起片と第２突起片を備える突起部、第１突起片・第
２突起片及び第３突起部を備える突起部の中で同じ突起
部としても良いし、また各種突起部を組み合わせたもの
であっても良い。
起を設けた場合には、この複数突起の少なくとも１つが
本発明の突起部を形成したものであれば良い。また、本
発明の突起部が複数設けられるものであっては、これら
複数の突起部は、単に開口部の中心に向かう突起部、第
１突起片と第２突起片を備える突起部、第１突起片・第
２突起片及び第３突起部を備える突起部の中で同じ突起
部としても良いし、また各種突起部を組み合わせたもの
であっても良い。
【００３０】
【発明の効果】請求項１の発明では、中間部材が筒状部
とフランジ部とを備え、ヘッダタンク部の開口部周縁の
突起部をその先端と上記開口部周縁における対向部との
間隔が筒状部の外径よりも小さくなるように形成して、
ヘッダタンク部の開口部に筒状部を挿入することで折り
曲げられた突起部と上記対向部とで筒状部を挟持してフ
ランジ部をヘッダタンク部の外壁にろう付けするととも
に、パイプを筒状部の内側に挿入してパイプの外面と筒
状部の内面とをろう付けすることによりパイプを熱交換
器に組み付ける構成である。この構成では、開口部に突
出する突起部が変形するだけで、中間部材を確実にかつ
簡単に開口部に保持できる。ヘッダタンクの他の部分の
変形や中間部材の変形がほとんど無いので、確実にヘッ
ダタンクと中間部材をろう付け固定でき、後からパイプ
を中間部材に固定する際も、確実に固定できる。特に、
中間部材のフランジ部とヘッダタンクの開口部の周囲の
外壁とはほとんど変形無く密着できるので、リークテス
ト時の誤判定を防止できるとともに、両者を確実にろう
付けでき、ろう付け強度を確保できる。
とフランジ部とを備え、ヘッダタンク部の開口部周縁の
突起部をその先端と上記開口部周縁における対向部との
間隔が筒状部の外径よりも小さくなるように形成して、
ヘッダタンク部の開口部に筒状部を挿入することで折り
曲げられた突起部と上記対向部とで筒状部を挟持してフ
ランジ部をヘッダタンク部の外壁にろう付けするととも
に、パイプを筒状部の内側に挿入してパイプの外面と筒
状部の内面とをろう付けすることによりパイプを熱交換
器に組み付ける構成である。この構成では、開口部に突
出する突起部が変形するだけで、中間部材を確実にかつ
簡単に開口部に保持できる。ヘッダタンクの他の部分の
変形や中間部材の変形がほとんど無いので、確実にヘッ
ダタンクと中間部材をろう付け固定でき、後からパイプ
を中間部材に固定する際も、確実に固定できる。特に、
中間部材のフランジ部とヘッダタンクの開口部の周囲の
外壁とはほとんど変形無く密着できるので、リークテス
ト時の誤判定を防止できるとともに、両者を確実にろう
付けでき、ろう付け強度を確保できる。
【００３１】また、突起部の先端と開口部の対向部との
間隔が、中間部材の外径よりも僅かに小さく設けられ、
中間部材が突起部の先端と開口部の対向部とに挟持され
るようになっているので、機械を使わなくても人手で簡
単に、開口部に中間部材を挿入でき、かつ保持できる。
間隔が、中間部材の外径よりも僅かに小さく設けられ、
中間部材が突起部の先端と開口部の対向部とに挟持され
るようになっているので、機械を使わなくても人手で簡
単に、開口部に中間部材を挿入でき、かつ保持できる。
【００３２】突起部が、開口部の中心方向に向かう第１
突起片とヘッダタンク内方に向かう第２突起片を備える
ものでは、第２突起片が中間部材に接触して中間部材を
支えるので、中間部材と突起部との接触面積が広く取
れ、確実に中間部材を保持できる。
突起片とヘッダタンク内方に向かう第２突起片を備える
ものでは、第２突起片が中間部材に接触して中間部材を
支えるので、中間部材と突起部との接触面積が広く取
れ、確実に中間部材を保持できる。
【図１】本発明を適用した熱交換器の概略図を示す。
【図２】図１の熱交換器の側面図を示す。
【図３】図１に示す第１実施例を適用したヘッダタンク
部の部分拡大図を示し、図３（Ａ）はヘッダタンク部の
断面図、図３（Ｂ）はヘッダタンク部の側面図を示す。
部の部分拡大図を示し、図３（Ａ）はヘッダタンク部の
断面図、図３（Ｂ）はヘッダタンク部の側面図を示す。
【図４】本発明の第１実施例に関わるヘッダタンク部の
開口部と中間部材の接続部の部分拡大図であって、図４
（Ａ）は中間部材の平面図を示し、図４（Ｂ）は開口部
の平面図を示す。
開口部と中間部材の接続部の部分拡大図であって、図４
（Ａ）は中間部材の平面図を示し、図４（Ｂ）は開口部
の平面図を示す。
【図５】図４のヘッダタンク部と中間部材との関係を示
す部分断面図であって、図５（Ａ）は中間部材を開口部
に挿入する前の状態を示し、図５（Ｂ）は中間部材を開
口部に挿入した状態を示す。
す部分断面図であって、図５（Ａ）は中間部材を開口部
に挿入する前の状態を示し、図５（Ｂ）は中間部材を開
口部に挿入した状態を示す。
【図６】本発明の第２実施例に関わり、開口部と中間部
材との関係を示す。図中左側が開口部８を示し、図中右
側が開口部９を示す。
材との関係を示す。図中左側が開口部８を示し、図中右
側が開口部９を示す。
【図７】本発明の第３実施例に関わり、図５と同様な図
を示す。
を示す。
【図８】本発明の第４実施例に関わり、図６と同様な図
を示す。
を示す。
【図９】本発明の第５実施例に関わり、図７と同様な図
を示す。
を示す。
【図１０】従来の熱交換器を示す。
【図１１】従来の別の熱交換器を示す。
【図１２】従来の更に別の熱交換器を示す。
【図１３】従来の開口部と中間部材の取り付け状態を説
明する図であり、（Ａ）は取り付け前、（Ｂ）及び
（Ｃ）は取り付け後の状態を示す図である。
明する図であり、（Ａ）は取り付け前、（Ｂ）及び
（Ｃ）は取り付け後の状態を示す図である。
【図１４】更に別の従来の開口部と中間部材の取り付け
状態を説明する図である。
状態を説明する図である。
【図１５】中間部材の平面図を示す。
【図１６】中間部材を開口部に取付けた場合を説明する
図である。
図である。
１ 扁平チューブ
２ 波状フィン
３ ヘッダタンク部（右側）
４ ヘッダタンク部（左側）
５ 入口パイプ
６ 出口パイプ
７ 外壁
８ 開口部
９ 開口部
１０ 接続部
１１ 中間部材
１２ フランジ部
１３ 筒状部
１４ 受部
１５ 突起部
１６ 突起部
１７ 第１突起片
１８ 第２突起片
１９ 第３突起片
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岡田 勝秀
広島県東広島市吉川工業団地３番11号
株式会社日本クライメイトシステムズ内
(56)参考文献 特開 平10−89885（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−327283（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F28F 9/00 - 9/26
Claims (5)
- 【請求項１】 熱交換流体を流す扁平チューブ及び空気
と熱交換するフィンを交互に積層し、上記扁平チューブ
の両端部に該扁平チューブに連通するヘッダタンク部を
配置して構成された熱交換器の上記ヘッダタンク部に、
熱交換流体を給排するパイプを中間部材を介して組み付
ける熱交換器のパイプ組付構造において、上記中間部材は、上記ヘッダタンク部の外壁に形成され
た開口部に挿入され上記パイプが内側に挿入される筒状
部と、該筒状部の外面から上記ヘッダタンク部の外壁に
沿うように延びるフランジ部とを備え、 上記ヘッダタンク部の開口部周縁に、該開口部の中心方
向へ向かって突出する突起部をその先端と上記開口部周
縁における突起部に対向する対向部との間隔が上記筒状
部の外径よりも小さくなるように形成し、 上記ヘッダタンク部の開口部に上記筒状部を挿入して、
該筒状部により上記突起部をヘッダタンク部の内側へ折
り曲げ、この折り曲げられた突起部と上記対向部とで上
記筒状部を挟持して上記フランジ部をヘッダタンク部の
外壁にろう付けするとともに、上記パイプを上記筒状部
の内側に挿入してパイプの外面と筒状部の内面とをろう
付けすることにより、上記ヘッダタンク部にパイプを中
間部材を介して組み付け ることを特徴とする熱交換器の
パイプ組付構造。 - 【請求項２】 請求項１記載の熱交換器のパイプ組付構
造において、開 口部周縁に複数の突起を設け、この複数の突起の少な
くとも１つを、上記開口部に筒状部を挿入して該筒状部
によりヘッダタンク部の内側へ折り曲げることを特徴と
する熱交換器のパイプ組付構造。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の熱交換器のパイ
プ組付構造において、突 起部は、開口部の中心方向に向かう第１突起片と、上
記開口部に筒状部を挿入することで該筒状部により折り
曲げられる第２突起片とを備えることを特徴とする熱交
換器のパイプ組付構造。 - 【請求項４】 請求項３記載の熱交換器のパイプ組付構
造において、 第２突起片の先端に、開口部の中心に向かって突出しパ
イプの挿入方向の位置決めを行う第３突起片を形成する
こと特徴とする熱交換器のパイプ組付構造。 - 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれかに記載の熱
交換器のパイプ組付構造において、中 間部材は、筒状部の先端に開口部の中心に向かって突
出しパイプの挿入方向の位置決めを行う受部を備えるこ
と特徴とする熱交換器のパイプ組付構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001324410A JP3517230B2 (ja) | 2001-10-23 | 2001-10-23 | 熱交換器のパイプ組付構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001324410A JP3517230B2 (ja) | 2001-10-23 | 2001-10-23 | 熱交換器のパイプ組付構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003130582A JP2003130582A (ja) | 2003-05-08 |
| JP3517230B2 true JP3517230B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=19141140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001324410A Expired - Fee Related JP3517230B2 (ja) | 2001-10-23 | 2001-10-23 | 熱交換器のパイプ組付構造 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP5859214B2 (ja) * | 2011-02-28 | 2016-02-10 | 三菱重工業株式会社 | 車両用空調装置 |
-
2001
- 2001-10-23 JP JP2001324410A patent/JP3517230B2/ja not_active Expired - Fee Related
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