JP3857791B2 - 熱交換器用タンク - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジエータ，インタークーラ，ヒーターコア等の熱交換器の構成部材である熱交換器用タンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ラジエータ，インタークーラ等の熱交換器として、例えば、実開平３−３１０６８号公報に開示されるものが知られている。
図９は、この公報に開示される熱交換器を示すもので、この熱交換器では、タンク本体１が、アルミニウムの押し出し成形により形成され、タンク本体１のコア部２側には、チューブ穴１ａが形成されている。
【０００３】
コア部２は、チューブ３とコルゲートフィン４とを交互に積層して形成されており、タンク本体１とコア部２との間には、両面にろう材層を形成したアルミニウムのクラッド材からなる板材５が介在されている。
そして、タンク本体１のチューブ穴１ａに、チューブ３の端部を挿入し、タンク本体１とコア部２とを仮組した状態で、ろう付け炉内において熱処理することにより、板材５のろう材層が溶融し、タンク本体１のチューブ穴１ａにチューブ３がろう付けされる。
【０００４】
一方、従来、タンク本体に取付部材をろう付けした熱交換器用タンクとして、例えば、特開平２−２５６９３号公報に開示されるものが知られている。
図１０は、本願出願前に考案されたこの種の熱交換器用タンクを示すもので、この熱交換器用タンクでは、タンク本体６が、アルミニウムの押し出し成形により、横断面矩形形状に形成されている。
【０００５】
そして、タンク本体６の取付面６ａには、タンク本体６側の面にろう材層を形成したアルミニウムのクラッド材からなる取付ブラケット７の本体部７ａがろう付けされ、タンク本体６の取付面６ａに隣接する隣接面６ｂに、取付ブラケット７に形成される足部７ｂがろう付けされている。
また、取付ブラケット７には、突出部７ｃが形成されている。
【０００６】
図１１は、上述した熱交換器用タンクの車体側への取付構造の要部を示すもので、取付ブラケット７の突出部７ｃが、マウントゴム８を介して、車体側取付ブラケット９の一側に形成される貫通穴９ａに挿入支持されている。
そして、車体側取付ブラケット９の他側が、ボルトＢにより車体側のアッパーレールＬに固定されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９に示した従来の熱交換器では、タンク本体１を、アルミニウムの押し出し成形により形成しているため、タンク本体１のチューブ穴１ａに、チューブ３の端部を確実にろう付けするためには、タンク本体１とコア部２との間に、ろう材層を形成したアルミニウムのクラッド材からなる板材５を介在し、板材５のろう材層からのろう材をチューブ穴１ａ側に供給する必要があり、コア部２の構造が複雑になり製造コストが増大するという問題があった。
【０００８】
すなわち、タンク本体１を、アルミニウムの押し出し成形により形成する場合には、タンク本体１にろう材層を形成することが非常に困難であるため、図９に示したように、ろう材層を形成したアルミニウムのクラッド材からなる板材５等を別途使用してろう材を確保する必要が生じる。
一方、図１０に示した本願出願前の熱交換器用タンクでは、タンク本体６と取付ブラケット７のろう付け時に、取付ブラケット７の本体部７ａが、タンク本体６の取付面６ａから浮き上がり、ろう付け不良が発生するという問題があった。
【０００９】
そこで、従来、ろう付けの前に、取付ブラケット７の本体部７ａを、タンク本体６の取付面６ａに、スポット溶接Ｓあるいは点付け溶接により仮止めすることが行われているが、この場合には、多大な溶接工数が必要になるという問題が生ずる。
【００１０】
本発明は、かかる従来の問題を解決したもので、タンク本体にろう材層を容易，確実に形成することができるとともに、タンク本体に取付ブラケットを容易，確実に仮止めすることができる熱交換器用タンクを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の熱交換器用タンクは、横断面矩形形状のタンク本体を一枚の板材を折曲して形成するとともに、前記板材の一方の端部と他方の端部とを前記一方の端部が外側に位置するように重ねて相互に接合し、前記一方の端部が位置する面と反対側面に、インレットパイプまたはアウトレットパイプを配置し、且つ前記一方の端部が位置する面と反対側面との間の側面の前記一方の端部から離れた方の側面にチューブ穴を形成してなることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の熱交換器用タンクは、請求項１記載の熱交換器用タンクにおいて、前記タンク本体の前記チューブ穴が形成される側面と反対側の側面に、取付ブラケットの本体部をろう付けするとともに、前記一方の端部を前記タンク本体の外側に沿って延在させ、この延在部を前記取付ブラケットの本体部と足部との間に挟持してなることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の熱交換器用タンクは、請求項２記載の熱交換器用タンクにおいて、前記板材は、前記タンク本体の外周面となる側にろう材層の形成されるアルミニウムのクラッド材からなることを特徴とする。
【００１７】
( 作用 )
請求項１の熱交換器用タンクでは、タンク本体における一方の端部の反対側面に、インレットパイプまたはアウトレットパイプの取付穴が形成される。また、横断面矩形形状のタンク本体が板材を折曲して形成される。
請求項２の熱交換器用タンクでは、板材の端部が、取付ブラケットの本体部がろう付けされるタンク本体の取付面に隣接する隣接面の外側に沿って延在され、この延在部が取付ブラケットの本体部と足部との間に挟持され、これにより取付ブラケットがタンク本体に仮止めされる。
【００１８】
請求項３の熱交換器用タンクでは、タンク本体を形成する板材が、タンク本体の外周面となる側にろう材層の形成されるアルミニウムのクラッド材により形成される。そして、板材のろう材層により、取付ブラケットの本体部および足部がタンク本体にろう付けされる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１および図２は、本発明の熱交換器用タンクの第１の実施形態を示しており、この実施形態では、本発明がラジエータのタンクに適用される。
この実施形態では、タンク本体１１が、横断面矩形形状の筒状に形成されている。
【００２０】
そして、タンク本体１１が、図３に示すように、板材１２をロール成形により順次折曲することにより形成されている。
この実施形態では、板材１２には、アルミニウムのクラッド材が用いられ、タンク本体１１の外側となる面にろう材層Ｒが形成され、タンク本体１１の内側となる面に、面腐食を起こすための犠牲腐食材層Ｇが形成されている。
【００２１】
そして、板材１２の一方の端部１１ａは、タンク本体１１の他方の端部１１ｂに沿って延在され、この延在部が、他方の端部１１ｂにろう付けされている。
タンク本体１１の一面には、図２に示すように、長手方向に間隔を置いてチューブ穴１１ｃが形成されている。
このタンク本体１１は、後述するラジエータの上側のタンク１０に対応するもので、チューブ穴１１ｃが形成される面と反対側の面には、フィラーネック１９の取り付け用の取付穴１９ａが形成され、フィラーネック１９がろう付けされている。
【００２２】
また、一方の端部１１ａと反対側の面には、インレットパイプ１７用の取付穴１７ａが形成され、インレットパイプ１７がろう付けされている。
さらに、タンク本体１１の両端には、アルミニウムからなる端板１３が嵌挿され、ろう付けされている。
上述した熱交換器用タンクは、例えば、図４に示すように、ラジエータのコア部１６の両側に組み付けられる。
【００２３】
すなわち、コア部１６は、外面にろう材層の形成されるチューブ１４とコルゲートフィン１５とを積層し、両端にレインフォース１８を設けてなる。
コア部１６の上側には、板材１２を折曲し、チューブ穴１１ｃ，フィラーネック１９用の取付穴１９ａ，インレットパイプ１７用の取付穴１７ａを形成し、一方の端部１１ａを他方の端部１１ｂに重ねて仮止めされた状態の上側のタンク本体１１が、フィラーネック１９，外面にろう材層がクラッドされるインレットパイプ１７および端板１３を仮止めした状態で配置され、タンク本体１１のチューブ穴１１ｃにチューブ１４が嵌挿されている。
【００２４】
一方、コア部１６の下側には、板材１２を折曲し、チューブ穴１１ｃ，アウトレットパイプ１７Ａ用の取付穴１７ａを形成し、一方の端部１１ａを他方の端部１１ｂに重ねて仮止めされた状態の下側のタンク本体１１が、外面にろう材層がクラッドされるアウトレットパイプ１７Ａおよび端板１３を仮止めした状態で配置され、タンク本体１１のチューブ穴１１ｃにチューブ１４が嵌挿されている。
【００２５】
そして、このようにして仮組されたラジエータに、非腐食性フラックスを塗布し、ろう付け炉内に収容し、熱処理することにより各部材が一体ろう付けされる。
すなわち、この時のタンク本体１１のろう材層Ｒの溶融とチューブ１４のろう材により、チューブ穴１１ｃにチューブ１４がろう付けされ、また、タンク本体１１の端部１１ａ，１１ｂが相互にろう付けされ、さらに、他の部品もろう付けされる。
【００２６】
以上のように構成された熱交換器用タンクでは、筒状のタンク本体１１を、ろう材層Ｒの形成されるアルミニウムのクラッド材からなる板材１２を折曲して形成し、板材１２の一方の端部１１ａをタンク本体１１の他方の端部１１ｂに沿って延在させ、この延在部を他方の端部１１ｂにろう付けしたので、タンク本体１１にろう材層Ｒを容易，確実に形成することができる。
【００２７】
従って、タンク本体を、アルミニウムの押し出し成形により形成する場合のように、ろう材層を形成したアルミニウムのクラッド材からなる板材等を別途使用してろう材を確保する必要がなくなり、タンク本体１１のチューブ穴１１ｃにチューブ１４の端部を容易，確実にろう付けすることができる。
【００２８】
また、上述した熱交換器用タンクでは、タンク本体１１における一方の端部１１ａの反対側面に、インレットパイプ１７またはアウトレットパイプ１７Ａの取付穴１７ａを形成したので、タンク本体１１の高さを、インレットパイプ１７またはアウトレットパイプ１７Ａの直径に近い寸法にすることができる。
図５は、本発明の熱交換器用タンクの第２の実施形態を示しており、この実施形態では、横断面矩形形状のタンク本体２０の角部２０ａにおいて、板材１２Ａの直角に折曲される一方の端部２０ｂと他方の端部２０ｃとが重ねられており、この角部２０ａにおいて板材１２Ａの端部２０ｂ，２０ｃが相互にろう付けされている。
【００２９】
この熱交換器用タンクにおいても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができるが、この実施形態では、タンク本体２０の角部２０ａにおいて、板材１２Ａの一方の端部２０ｂと他方の端部２０ｃとを重ね、相互にろう付けするようにしたので、応力の集中する角部２０ａの強度を増大することができ、角部２０ａに亀裂等が発生するおそれを低減することができる。
【００３０】
図６および図７は、本発明の熱交換器用タンクの第３の実施形態を示しており、図において符号２１は、ラジエータのタンク本体を示している。
このタンク本体２１は、板材２３をロール成形により横断面矩形形状に折曲して形成されている。
そして、タンク本体２１の取付面２１ａには、取付ブラケット２５の本体部２５ａがろう付けされている。
【００３１】
また、タンク本体２１の取付面２１ａに隣接する隣接面２１ｂには、取付ブラケット２５に一体形成される足部２５ｂがろう付けされている。
取付ブラケット２５には、ピン部材２７の凸部２７ａが嵌挿される貫通穴２５ｃが形成されている。
【００３２】
ピン部材２７は、取付ブラケット２５にろう付けされており、上方に向けて突出する突出部２７ｂが形成されている。
そして、この実施形態では、タンク本体２１を形成する板材２３の端部が、タンク本体２１の隣接面２１ｂの外側に沿って延在され、延在部２１ｃが形成されている。
【００３３】
この延在部２１ｃは、取付ブラケット２５の本体部２５ａと足部２５ｂとの間に挟持されている。
取付ブラケット２５の本体部２５ａは、タンク本体２１の隣接面２１ｂに対向する面２１ｄに沿って延在され、折曲部２５ｄが形成されている。
取付ブラケット２５の足部２５ｂは、図７に示すように、取付ブラケット２５の突出部２７ｂの両側を垂直に折曲した垂直部２５ｅの先端に一体形成されており、タンク本体２１の延在部２１ｃの端面に沿って折曲されている。
【００３４】
この実施形態では、タンク本体２１を形成する板材２３は、タンク本体２１の外周面となる側にろう材層の形成されるアルミニウムのクラッド材により形成されている。
また、取付ブラケット２５を形成する板材は、外側面にろう材層の形成されるアルミニウムのクラッド材により形成されている。
【００３５】
なお、図６において、タンク本体２１の取付面２１ａに対向する面２１ｅには、コア部２９を構成するチューブ３１の端部が嵌挿されている。
図８は、上述した熱交換器用タンクの車体側への取付構造の要部を示すもので、取付ブラケット２５の突出部２７ｂが、マウントゴム３３を介して、車体側取付ブラケット３５の一側に形成される貫通穴３５ａに挿入支持されている。
【００３６】
そして、車体側取付ブラケット３５の他側が、ボルト３７により車体側のアッパーレール３９に固定されている。
上述した熱交換器用タンクでは、タンク本体２１の取付面２１ａ側から取付ブラケット２５が押圧され、これにより、タンク本体２１の延在部２１ｃを挟持して、取付ブラケット２５の本体部２５ａと足部２５ｂとが位置され、取付ブラケット２５がタンク本体２１に仮止めされる。
【００３７】
そして、この状態で、熱処理炉内に収容され、ラジエータの各部が一体ろう付けされ、タンク本体２１の取付面２１ａに取付ブラケット２５の本体部２５ａがろう付けされ、隣接面２１ｂに足部２５ｂがろう付けされる。
以上のように構成された熱交換器用タンクでは、横断面矩形形状のタンク本体２１を形成する板材２３の端部を、タンク本体２１の取付面２１ａに隣接する隣接面２１ｂの外側に沿って延在し、この延在部２１ｃを取付ブラケット２５の本体部２５ａと足部２５ｂとの間に挟持して、取付ブラケット２５をタンク本体２１に仮止めするようにしたので、タンク本体２１に取付ブラケット２５を容易，確実に仮止めすることができる。
【００３８】
また、上述した熱交換器用タンクでは、タンク本体２１を形成する板材２３のろう材層により、取付ブラケット２５の本体部２５ａおよび足部２５ｂをタンク本体２１にろう付けするようにしたので、タンク本体２１に取付ブラケット２５を容易，確実にろう付けすることができる。
なお、上述した実施形態では、ラジエータのタンクに本発明を適用した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、インタークーラ，コンデンサ，ヒーターコア等の熱交換器用タンクにも適用することができる。
【００３９】
また、上述した実施形態では、タンク本体をロール成形により形成した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、プレス成形により形成しても良い。
さらに、上述した第３の実施形態では、取付ブラケット２５を形成する板材に、外側面にろう材層の形成されるアルミニウムのクラッド材を用いた例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、単なるアルミニウムの板材を用いても良い。
【００４１】
以上述べたように、請求項１の熱交換器用タンクでは、タンク本体における一方の端部の反対側面に、インレットパイプまたはアウトレットパイプの取付穴を形成したので、タンク本体の高さを、インレットパイプまたはアウトレットパイプの直径に近い寸法にすることができる。
【００４２】
請求項２の熱交換器用タンクでは、横断面矩形形状のタンク本体を形成する板材の端部を、タンク本体の取付面に隣接する隣接面の外側に沿って延在し、この延在部を取付ブラケットの本体部と足部との間に挟持して、取付ブラケットをタンク本体に仮止めするようにしたので、タンク本体に取付ブラケットを容易，確実に仮止めすることができる。
請求項３の熱交換器用タンクでは、タンク本体を形成する板材のろう材層により、取付ブラケットの本体部および足部をタンク本体にろう付けするようにしたので、タンク本体に取付ブラケットを容易，確実にろう付けすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱交換器用タンクの第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の熱交換器用タンクを示す分解斜視図である。
【図３】図１の熱交換器用タンクのタンク本体の成形方法を示す説明図である。
【図４】図１の熱交換器用タンクをコア部に仮組した状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の熱交換器用タンクの第２の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の熱交換器用タンクの第３の実施形態を示す断面図である。
【図７】図６の熱交換器用タンクを示す斜視図である。
【図８】図６の熱交換器用タンクの車体側への取付構造を示す断面図である。
【図９】従来の熱交換器を示す斜視図である。
【図１０】従来の熱交換器用タンクを示す斜視図である。
【図１１】従来の熱交換器用タンクの車体側への取付構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１１，２０，２１ タンク本体
１１ａ，１１ｂ，２０ｂ，２０ｃ 端部
１２，１２Ａ，２３ 板材
１７ インレットパイプ
１７ａ 取付穴
１７Ａ アウトレットパイプ
２０ａ 角部
２１ａ 取付面
２１ｂ 隣接面
２１ｃ 延在部
２５ 取付ブラケット
２５ａ 本体部
２５ｂ 足部
Ｒ ろう材層

Claims (3)

1. 横断面矩形形状のタンク本体（１１，２０，２１）を一枚の板材（１２，１２Ａ，２３）を折曲して形成するとともに、前記板材（１２，１２Ａ，２３）の一方の端部（１１ａ，２０ｂ）と他方の端部（１１ｂ，２０ｃ）とを前記一方の端部（１１ａ，２０ｂ）が外側に位置するように重ねて相互に接合し、前記一方の端部（１１ａ，２０ｂ）が位置する面と反対側面に、インレットパイプ（１７）またはアウトレットパイプ（１７Ａ）を配置し、且つ前記一方の端部（１１ａ，２０ｂ）が位置する面と反対側面との間の側面の前記一方の端部（１１ａ，２０ｂ）から離れた方の側面にチューブ穴（１１ｃ）を形成してなることを特徴とする熱交換器用タンク。
2. 請求項１記載の熱交換器用タンクにおいて、
   前記タンク本体（２１）の前記チューブ穴（１１ｃ）が形成される側面と反対側の側面に、取付ブラケット（２５）の本体部（２５ａ）をろう付けするとともに、前記一方の端部（１１ａ，２０ｂ）を前記タンク本体（２１）の外側に沿って延在させ、この延在部（２１ｃ）を前記取付ブラケット（２５）の本体部（２５ａ）と足部（２５ｂ）との間に挟持してなることを特徴とする熱交換器用タンク。
3. 請求項２記載の熱交換器用タンクにおいて、
   前記板材（２３）は、前記タンク本体（２１）の外周面となる側にろう材層の形成されるアルミニウムのクラッド材からなることを特徴とする熱交換器用タンク。

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