JP3670779B2 - オイルクーラの取付およびオイルクーラの取付方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器用タンクへのオイルクーラの取付に係り、特にアルミニウム製の熱交換器用タンクにおけるアルミニウム製のオイルクーラの取付構造および取付方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オイルクーラ内蔵型熱交換器としては、例えば、実開昭６３−１７８２４号公報に示すように熱交換器用タンクとオイルクーラとを一体的にろう付けするもの、実開平６−４３２２３号公報に示されるように合成樹脂製の熱交換器用タンクにオイルクーラを水密に螺子止めするもの等が知られている。
【０００３】
前者の場合には、熱交換器のコア部と一体的にろう付けできるため、後者のように熱交換器用タンク内にオイルクーラを配置した後に、チューブとフィンとからなるコア部を組み付けるものに比し、作業工程が簡略化でき安価に大量にオイルクーラ内蔵型熱交換器を得ることができる。
図９は、前者のオイルクーラ内蔵型熱交換器を示す。
【０００４】
図において、１はオイルクーラを表す。このオイルクーラ１には、両端部にシート部２が設けられ、シート部２間にオイルクーラ本体３が取り付けられている。シート部２には、タンク（通常は、熱交換器の下部タンク）５に設けた段付き状の膨出部６に嵌合する段付き状の取付面４が形成されている。
そして、オイルクーラ１は、タンク５の段付き状の膨出部６に階付き状の取付面４を嵌合した状態で、ろう付けされている。
【０００５】
これによって、オイルクーラ１をタンク５内に内蔵することができる。
なお、オイルクーラ１のオイル導出入管７は、タンク５の段付き状の膨出部６に嵌合し、ろう付けされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のオイルクーラ内蔵型熱交換器では、オイルクーラ１のシート部２に段付き状の取付面４を形成するとともに、タンク５に段付き状の膨出部６を形成する必要があり、加工工程が多くなり面倒である。
【０００７】
しかも、段付き状の取付面４と段付き状の膨出部６を嵌合させるために、加工精度が要求される。もし、両者に隙間ができると、ろう材が行き渡らなくなり、ろう付け不良を起こすこととなる。
【０００８】
また、ろう付け時に両者を嵌合した状態に保持する必要があり、ろう付け作業が面倒である。もし、ろう付け時に保持状態が悪いと、ろう材が行き渡らなくなり、ろう付け不良を起こすこととなる。
本発明は斯かる従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、ろう付け前の段階でオイルクーラと熱交換器用タンクとの保持状態を確保でき、ろう付け後には確実なろう付け部を形成することができるオイルクーラの取付およびオイルクーラの取付方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、壁面にオイルクーラ取付用穴を設けたアルミニウム製の熱交換器用タンク本体と、シート部にオイル導出入管の挿入穴を設けると共にその周囲に複数の突片を立設し熱交換器用タンクの内側に配されるアルミニウム製のオイルクーラと、オイルクーラの複数の突片の外周に配されるアルミニウムのろう材からなるパッチと、オイルクーラのシート部に設けた挿入穴に差し込まれるオイル導出入管とを有し、オイルクーラは、オイルクーラ取付用穴を介してシート部の複数の突片を外部へ突出すると共にシート部の複数の突片の外周にパッチを介装し、複数の突片をパッチ側へ折曲して熱交換器用タンク本体に取り付けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載のオイルクーラの取付において、パッチは、両面にろう材を有することを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１記載のオイルクーラの取付において、シート部は、アルミニウム製の熱交換器用タンク本体のオイルクーラ取付用穴より大径の取付座を有していることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４の発明は、シート部にオイル導出入管の挿入穴を設けると共にその周囲に複数の突片を立設し熱交換器用タンクの内側に配されるアルミニウム製のオイルクーラを、熱交換器用タンク本体内に配する工程と、シート部の複数の突片を熱交換器用タンクのオイルクーラ取付用穴から外部へ向かって挿通する工程と、オイルクーラ取付用穴から突出するシート部の外周に環状のパッチを配する工程と、アルミニウム製のオイルクーラの両側部に、オイルクーラのシート部に設けた取付座と複数の突片の反対側に位置する底部に亘って当接する湾曲部と、取付座の下面を受ける上面部と、熱交換器用タンク本体の内壁面に当接する垂直壁面および底面を有する一対の外部保持治具を配する工程と、アルミニウム製のオイルクーラの内部空間に内部治具を配する工程と、複数の突片を外方に折り曲げてパッチに当接させる工程とを有することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４記載のオイルクーラの取付方法において、一対の外部保持治具は、アルミニウム製のオイルクーラの全長に亘って配されていることを特徴とするものである。
請求項６の発明は、請求項４記載のオイルクーラの取付方法において、シート部の取付座の外径を環状のパッチの外径より大きくしてあることを特徴とするものである。
【００１３】
（作用）
請求項１ないし請求項３の発明においては、先ず、オイルクーラを熱交換器用タンク本体内に配し、シート部の複数の突片を熱交換器用タンクのオイルクーラ取付用穴から外部へ向かって挿通し、オイルクーラ取付用穴から突出するシート部の外周に環状のパッチを配する。次に、複数の突片を外方に折り曲げてパッチに当接する。
【００１４】
以上により、オイルクーラを熱交換器用タンク本体に仮止めできる。
次に、常法に従い、この熱交換器用タンクとオイルクーラを取り付けていない熱交換器用タンク本体にコア部を取り付け、一体的にろう付けする。
この際、パッチは、アルミニウムのろう材または両面にろう材がクラッド等により取り付けてあるので、熱交換器用タンクとオイルクーラのシート部とに行き渡り、熱交換器用タンクとオイルクーラとを一体的にろう付けすることができる。
【００１５】
請求項４ないし請求項６の発明においては、先ず、オイルクーラを熱交換器用タンク本体内に配し、シート部の複数の突片を熱交換器用タンクのオイルクーラ取付用穴から外部へ向かって挿通し、オイルクーラ取付用穴から突出するシート部の外周に環状のパッチを配する。
次に、オイルクーラの両側部に、一対の外部保持治具を配するとともに、アルミニウム製のオイルクーラの内部空間に内部治具を配する。
【００１６】
次に、シート部の複数の突片を熱交換器用タンクのオイルクーラ取付用穴から外部へ向かって挿通し、オイルクーラ取付用穴から突出するシート部の外周に環状のパッチを配する。
その後、複数の突片を外方に折り曲げてパッチに当接させる。
以上により、オイルクーラを熱交換器用タンク本体に仮止めできる。
【００１７】
次に、常法に従い、この熱交換器用タンクとオイルクーラを取り付けていない熱交換器用タンク本体にコア部を取り付け、一体的にろう付けする。
この際、パッチは、アルミニウムのろう材または両面にろう材がクラッド等により取り付けてあるので、熱交換器用タンクとオイルクーラのシート部とに行き渡り、熱交換器用タンクとオイルクーラとを一体的にろう付けすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１ないし図５は、請求項１ないし請求項３に記載されたオイルクーラの取付の一実施形態を示す。図において、１０はアルミニウム製（例えば、Ａ−３００３等）の熱交換器用タンク本体を表す。
【００１９】
熱交換器用タンク本体１０は、図１および図２に示すように、箱断面形状をなす引き抜き材である。そして、壁面１１には、２つのオイルクーラ取付用穴１２が穿設されている。
【００２０】
また、熱交換器用タンク本体１０には、座板部を構成する底面１３には、チューブ１５を挿通するための挿通穴１４が穿設されている。
熱交換器用タンク本体１０内には、アルミニウム製（例えば、Ａ−３００３等）のオイルクーラ２０が取り付けてある。
オイルクーラ２０は、二重管型のオイルクーラ本体２１の両端にシート部２２を取り付けている。
【００２１】
シート部２２は、熱交換器用タンク本体１０のオイルクーラ取付用穴１２より大径の矩形状の取付座２３と、この取付材２３に設けたオイルクーラ取付用穴１２の内径とほぼ同等の外径を有する突出部２４と、この突出部２４の周囲に環状に不連続に設けられた複数の突片２５と、取付座２３および突出部２４の中心部を貫通する挿入穴２６とを有する。
【００２２】
シート部２２の挿通穴２６には、ろう材をクラッドしたアルミニウム製（例えば、Ａ−４３４３−Ａ−３００３−Ａ−４３４３等）のオイル導出入管４０が取り付けられる。
３０は、ろう材をクラッドしたアルミニウム製（例えば、Ａ−４３４３−Ａ−３００３−Ａ−４３４３等）の環状のパッチを示す。
【００２３】
このパッチ３０は、熱交換器用タンク１０のオイルクーラ取付用穴１２より大きな外縁３１を有し、内縁３２がオイルクーラ本体２１にシート部２２の突出部２４の外径とほぼ同径としてある。
次に、このように構成した本実施形態の作用を説明する。
図２に示すように、先ず、オイルクーラ２０を熱交換器用タンク本体１０内に挿入する。
【００２４】
次に、オイルクーラ本体２１の両端のシート部２２の複数の突片２５を熱交換器用タンク本体１０のオイルクーラ取付用穴１２から外部へ向かって挿通し、オイルクーラ取付用穴１２から突出するシート部２２の突出部２４の外周に環状のパッチ３０を配する。
【００２５】
次に、図１に示すように、複数の突片２５を外方に折り曲げてパッチ３０に当接する。
次に、オイル導出入管４０をシート部２２の挿通穴２６に差し込む。
以上により、オイルクーラ２０を熱交換器用タンク本体１０に仮止めできる。
次に、常法に従い、この熱交換器用タンク１０とオイルクーラ２０を取り付けていない熱交換器用タンク本体（図示せず）にコア部（チューブ１５と図示しないフィンとからなる）を取り付け、一体的にろう付けする。
【００２６】
この際、パッチ３０とオイル導出入管４０には、両面にろう材がクラッド等により取り付けてあるので、熱交換器用タンク１０とオイルクーラ２０のシート部２２の取付座２３および突出部２４とに行き渡り、熱交換器用タンク１０とオイルクーラ２０とを一体的にろう付けすることができる。
以上のように、本実施形態によれば、ろう付け前の段階でオイルクーラ本体２１の両端のシート部２２の複数の突片２５を熱交換器用タンク本体１０の外側の壁面１１に対してパッチ３０を介して折曲するだけで、仮止めすることが可能となり、従来のように、熱交換器用タンク本体とオイルクーラ本体のシート部との形状を精度良く加工する必要が無くなる。
【００２７】
また、この仮止め後のろう付け時には、ろう材が熱交換器用タンク１０とオイルクーラ２０のシート部２２の取付座２３および突出部２４とに行き渡り、熱交換器用タンク１０とオイルクーラ２０とを確実に一体的にろう付けすることができる。
なお、上記実施形態では、パッチ３０が、ろう材をクラッドしたアルミニウム製（例えば、Ａ−４３４３−Ａ−３００３−Ａ−４３４３等）の環状の板とした場合について説明したが、アルミニウムのろう材（例えば、Ａ−４３４３等）で形成しても良い。また、パッチ３０の形状は、環状の板に限らず、ろう付け時にろう材を供給できる形状をしてあれば如何なる形状をしていても良い。さらに、パッチ３０がアルミニウムのろう材（例えば、Ａ−４３４３等）で形成されている場合には、図６に示すように、オイルクーラ本体２１の両端のシート部２２の複数の突片２５をパッチ３０の外径より大きくしておくことが望ましい。これは、折曲時に複数の突片２５の先端が直に熱交換器用タンク本体１０の壁面１１に当接するため、ろう付け時にろう材が流動しても、隙間を形成するおそれを防止できるからである。
【００２８】
また、上記実施形態では、係止用の複数の突片２５を８個設けた場合について説明したが、仮止めできる強度を有するものであればよく、その個数は特に限定するものではない。
また、オイルクーラ２０として、二重管型のオイルクーラ本体２１を用いた場合について説明したが、積層型のオイルクーラ本体としてもよい。
【００２９】
図７および図８は、請求項４ないし請求項６に記載されたオイルクーラの取付方法の一実施形態を示す。
本実施形態では、図２に示すように、オイルクーラ２０の熱交換器タンク本体１０の挿入した後、オイルクーラ本体２１の両端のシート部２２の複数の突片２５を熱交換器用タンク本体１０のオイルクーラ取付用穴１２から外部へ向かって挿通し、オイルクーラ取付用穴１２から突出するシート部２２の突出部２４の外周に環状のパッチ３０を配する。
【００３０】
次に、オイルクーラ２０の両側部に、一対の外部保持治具５０、５０を配するとともに、オイルクーラ２０の内部空間に内部治具６０を配する。
ここで、一対の外部保持治具５０、５０は、金属成形金型に用いられる金属材料で構成され、オイルクーラ２０のシート部２２に設けた取付座２３と複数の突片２５の反対側に位置する底部２８に亘って当接する湾曲部５１と、取付座２３の下面２３ａを受ける上面部５２と、熱交換器用タンク本体１０の内壁面に当接する垂直壁面５３および底面５４を有する。湾曲部５１と上面部５２との間は、シート部２２と取付座２３との間の丸み部２７に沿って丸みが付けてある。
【００３１】
また、内部治具６０は、金属成形金型に用いられる金属材料で構成され、オイルクーラ２０の内部空間の内径とほぼ同等の外径を有する丸棒からなる。そして、オイルクーラ２０内に配された後は、図示しない支持具により支持されている。
従って、一対の外部保持治具５０、５０と内部治具６０を配したオイルクーラ２０は、図８のように、熱交換器用タンク１０内において一対の外部保持治具５０、５０により位置決めされた状態で配置されることとなる。
【００３２】
次に、オイルクーラ取付用穴１２から突出するシート部２２の突出部２４の外周に環状のパッチ３０を配する。
次に、図１に示すように、複数の突片２５を外方に折り曲げてパッチ３０に当接する。
次に、オイル導出入管４０をシート部２２の挿通穴２６に差し込む。
【００３３】
その後、一対の外部保持治具５０、５０と内部治具６０を抜き出す。
以下は、上記実施形態と同様に、常法に従い、この熱交換器用タンク１０とオイルクーラ２０を取り付けていない熱交換器用タンク本体（図示せず）にコア部（チューブ１５と図示しないフィンとからなる）を取り付け、一体的にろう付けする。
【００３４】
以上のように、本実施形態では、複数の突片２５を熱交換器用タンク１０のオイルクーラ取付用穴１２から外部へ向かって挿通し、オイルクーラ取付用穴１２から突出するシート部２２の外周に環状のパッチ３０を配した後、複数の突片２５を外方に折り曲げてパッチ３０に当接する際に、オイルクーラ２０の両側部に、一対の外部保持治具５０、５０を配するので、複数の突片２５を外方に折り曲げてパッチ３０に当接する力を一対の外部保持治具５０、５０と内部治具６０で受けることとなり、図６に示すように、複数の突起２５をパッチ３０上に確実に折り曲げることが可能となり、熱交換器用タンク１０の壁面１１とパッチ３０との間に隙間を形成する虞がない。つまり、パッチ３０に掛かる力により熱交換器用タンク１０の壁面１１、取付座２３が熱交換器用タンク１０の底面方向へ折れ曲がろうとするが、取付座２３の下面２３ａが一対の外部保持治具５０、５０の上面部５２によって受け止められるので、複数の突起２５をパッチ３０上に確実に折り曲げることができる。
【００３５】
従って、オイルクーラ２０が熱交換器用タンク１０に確実に保持され、ろう付け時に溶融したろうが行き渡り、ろう付け不良を起こす虞がない。
また、オイルクーラ２０の内部空間に内部治具６０を配するので、折り曲げ加工時に、オイルクーラ２０の内部空間に無理な力が掛からず、内部空間の変形が起こらない。
【００３６】
さらに、一対の外部保持治具５０、５０および内部治具６０は、オイルクーラ２０を熱交換器用タンク１０内に配した後、一端部側から挿入できるので、組付作業が容易である。
なお、図７において、一対の外部保持治具５０、５０をオイルクーラ２０の全長に亘って配置した場合について説明したが、両端のシート部２２の位置だけに配置するようにしても良い。この場合には、オイルクーラ２０の両端から一対の外部保持治具５０、５０を挿入することになる。そして、複数の突片２５の折り曲げ位置で上記実施形態と同様に押圧力を受けることができるため、上記実施形態と同様に機能することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、請求項１ないし請求項３の発明によれば、ろう付け前の段階でオイルクーラ本体の両端のシート部の複数の突片を熱交換器用タンク本体の外側面に対してパッチを介して折曲するだけで、仮止めすることが可能となり、従来のように、熱交換器用タンク本体とオイルクーラ本体のシート部との形状を精度良く加工する必要が無くなる。
【００３８】
また、この仮止め後のろう付け時には、ろう材が熱交換器用タンクとオイルクーラのシート部との当接部位に行き渡り、熱交換器用タンクとオイルクーラとを確実に一体的にろう付けすることができる。
請求項４ないし請求項６の発明によれば、請求項１ないし請求項３の発明と同様の効果を奏するとともに、複数の突片の折り曲げ時に一対の外部保持治具および内部治具により確実に押圧力を受けることができ、複数の突片の直角曲げを可能とし、複数の突片、パッチ、熱交換器用タンクの壁面との間に隙間を生じることなくカシメることができ、その後の一体ろう付け時のろう回りを確実にすることができる。
【００３９】
また、一対の外部保持治具および内部治具は、オイルクーラと熱交換器用タンクの壁面をガイドとして挿抜されるので、取扱いが簡便である。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１ないし請求項３に記載されたオイルクーラの取付の一実施形態を示す断面図である。
【図２】請求項１ないし請求項３に記載されたオイルクーラの取付の組立状態を示す斜視図である。
【図３】図１および図２のオイルクーラを示す斜視図である。
【図４】図１および図２のオイルクーラのシート部を示す平面図である。
【図５】図１および図２のオイルクーラのシート部を示す断面図である。
【図６】請求項１および請求項３に記載されたオイルクーラの取付の一実施形態を示す要部拡大断面図である。
【図７】請求項４ないし請求項６に記載されたオイルクーラの取付方法の一実施形態におけるオイルクーラと一対の外部保持治具および内部治具との関係を示す斜視図である。
【図８】請求項４ないし請求項６に記載されたオイルクーラの取付方法の一実施形態における複数の突片の折り曲げ直前の状態を示す断面図である。
【図９】従来のオイルクーラの取付の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ アルミニウム製の熱交換器用タンク本体
１１ 壁面
１２ オイルクーラ取付用穴
２０ アルミニウム製（例えば、Ａ−３００３等）のオイルクーラ
２１ オイルクーラ本体
２２ シート部
２３ 取付座
２３ａ 下面
２４ 突出部
２５ 複数の突片
２６ 挿入穴
２７
３０ パッチ
４０ ろう材をクラッドしたアルミニウム製のオイル導出入管
５０ 一対の外部保持治具
５１ 湾曲部
５２ 上面部
５３ 垂直壁面
５４ 底面
６０ 内部治具

Claims (6)

1. 壁面（１１）にオイルクーラ取付用穴（１２）を設けたアルミニウム製の熱交換器用タンク本体（１０）と、
   シート部（２２）にオイル導出入管（４０）の挿入穴（２６）を設けると共にその周囲に複数の突片（２５）を立設し熱交換器用タンク（１０）の内側に配されるアルミニウム製のオイルクーラ（２０）と、
   オイルクーラ（２０）の突片（２５）の外周に配されるアルミニウムのろう材からなるパッチ（３０）と、
   オイルクーラ（２０）のシート部（２２）に設けた挿入穴（２６）に差し込まれるオイル導出入管（４０）とを有し、
   オイルクーラ（２０）は、オイルクーラ取付用穴（１２）を介してシート部（２２）の複数の突片（２５）を外部へ突出すると共にシート部（２２）の複数の突片（２５）の外周にパッチ（３０）を介装し、複数の突片（２５）をパッチ（３０）側へ折曲して熱交換器用タンク本体（１０）に取り付けられている
   ことを特徴とするオイルクーラの取付。
2. 請求項１記載のオイルクーラの取付において、
   パッチ（３０）は、両面にろう材を有する
   ことを特徴とするオイルクーラの取付。
3. 請求項１記載のオイルクーラの取付において、
   シート部（２２）は、熱交換器用タンク本体（１０）のオイルクーラ取付用穴（１２）より大径の取付座（２３）を有している
   ことを特徴とするオイルクーラの取付。
4. シート部（２２）にオイル導出入管（４０）の挿入穴（２６）を設けると共にその周囲に複数の突片（２５）を立設し熱交換器用タンク（１０）の内側に配されるアルミニウム製のオイルクーラ（２０）を、熱交換器用タンク本体（１０）内に配する工程と、
   シート部（２２）の複数の突片（２５）を熱交換器用タンク（１０）のオイルクーラ取付用穴（１２）から外部へ向かって挿通する工程と、
   オイルクーラ取付用穴（１２）から突出するシート部（２２）の外周に環状のパッチ（３０）を配する工程と、
   アルミニウム製のオイルクーラ（２０）の両側部に、オイルクーラ（２０）のシート部（２２）に設けた取付座（２３）と突片（２５）の反対側に位置する底部（２８）に亘って当接する湾曲部（５１）と、取付座（２３）の下面（２３ａ）を受ける上面部（５２）と、熱交換器用タンク本体（１０）の内壁面に当接する垂直壁面（５３）および底面（５４）を有する一対の外部保持治具（５０、５０）を配する工程と、
   アルミニウム製のオイルクーラ（２０）の内部空間に内部治具（６０）を配する工程と、
   複数の突片（２５）を外方に折り曲げてパッチ（３０）に当接させる工程と
   を有することを特徴とするオイルクーラの取付方法。
5. 請求項４記載のオイルクーラの取付方法において、
   一対の外部保持治具（５０、５０）は、アルミニウム製のオイルクーラ（２０）の全長に亘って配されている
   ことを特徴とするオイルクーラの取付方法。
6. 請求項４記載のオイルクーラの取付方法において、
   シート部（２２）の取付座（２３）の外径を環状のパッチ（３０）の外径より大きくしてある
   ことを特徴とするオイルクーラの取付方法。

Images