JP4242708B2

JP4242708B2 - Oil cooler built-in radiator and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP4242708B2
Application number: JP2003164302A
Authority: JP
Inventors: 浩竹間; 一三中村; 敏木村
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2023-06-09
Also published as: JP2005003227A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はラジエータのタンク内にオイルクーラを収容してなるオイルクーラ内蔵ラジエータ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ラジエータのタンク内にオイルクーラを収容したオイルクーラ内蔵ラジエータの技術が公知となっている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、近年、ラジエータのタンク及びコア部をアルミニウムにより形成した総アルミニウム製のラジエータが開発されており、このようなラジエータでは、タンク内にアルミニウム製のオイルクーラを収容した状態で共にろう付けされることになる。
【０００４】
なお、通常のオイルクーラを単独でろう付けする際には、図１５に示すように、板状の治具０１を用いて複数枚のプレート０２に積層方向内側方向（図中矢印方向）に加圧することによりオイルクーラ０３の各部の隙間を無くした状態で仮固定して図外の加熱炉内でろう付けされている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１４２０８９号公報（第１−３頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００２−１９５７８３号公報（第１−３頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オイルクーラをラジエータのタンク内に収容した状態でろう付けするためには、図１５で説明した治具以外にオイルクーラとタンクを仮固定する治具が必要である上、さらに、これらの治具をろう付け工程後に取り外す工程が必要になるという問題点があった。
【０００７】
また、タンク内のオイルクーラはろう付け時に均一に熱が伝達されにくいため該オイルクーラとタンクで温度差による熱膨張差が生じ、結果、オイルクーラのろう付け不良や変形等を招くという問題点があった。
【０００８】
なお、加熱炉内でのろう付けの時間を延ばすとラジエータチューブの亜鉛拡散が進行して該ラジエータチューブの耐食性が低下する虞があるため好ましくない。
【０００９】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、ラジエータのタンク内にオイルクーラを収容した状態で、ラジエータと共にオイルクーラを熱処理し、オイルクーラの各部品をろう付けできるオイルクーラ内蔵ラジエータ及びその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、オイルクーラがラジエータのタンク内に収容された状態でろう付けされるオイルクーラ内蔵ラジエータにおいて、前記オイルクーラを、エレメント部が各々連通した状態で複数積層された熱交換部と、前記熱交換部の最外端のエレメント部に連通した状態で固定された一対のチューブプレートと、前記タンクの開口部を介して前記チューブプレートの長手方向両端部にそれぞれ貫通したパイプから構成し、前記ろう付け前に、前記パイプを介挿部材に挿通した状態で前記タンクの開口部から挿入してチューブプレートの開口部に仮固定すると共に、前記介挿部材をチューブプレートの上面に当接させた状態とし、前記ろう付け時に、前記パイプまたは介挿部材を介してタンクの内壁との間でオイルクーラにエレメント部の積層方向内側へ加圧可能に形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明では、請求項１記載のオイルクーラ内蔵ラジエータにおいて、ろう付け時に、前記パイプの重力荷重により介挿部材を介してタンクの内壁との間でオイルクーラにエレメント部の積層方向内側へ加圧したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明では、請求項１または２記載のオイルクーラ内蔵ラジエータにおいて、パイプの中途部にストッパ部を形成すると共に、該パイプに介挿部材を挿通した状態で下端部に係止部を形成し、前記チューブプレートの開口部を長孔形状に形成し、前記パイプの係止部をタンクの開口部から前記長孔の長軸方向に向けて挿入した後、該パイプを軸周り方向に回転させて係止部を前記チューブプレートの開口部に仮固定したことを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明では、オイルクーラがラジエータのタンク内に収容された状態でこれら両者が同時にろう付けされるオイルクーラ内蔵ラジエータの製造方法であって、オイルクーラのエレメント部を複数積層して熱交換部を仮組する工程と、前記エレメント部の積層方向両側にチューブプレートを固定してオイルクーラを仮組する工程と、前記仮組されたオイルクーラをラジエータのタンク内に収容する工程と、前記チューブプレートの長手方向両側に設けられた開口部にパイプを介挿部材を介して仮固定する工程と、前記パイプまたは介挿部材を介してタンクとの間でオイルクーラにエレメント部の積層方向内側へ加圧した状態でろう付けする工程と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
【発明の作用及び効果】
請求項１記載の発明にあっては、オイルクーラが、エレメント部が各々連通した状態で複数積層された熱交換部と、前記熱交換部の最外端のエレメント部に連通した状態で固定された一対のチューブプレートと、前記タンクの開口部を介して前記チューブプレートの長手方向両端部にそれぞれ貫通したパイプで構成される。
【００１５】
そして、前記オイルクーラ及びラジエータを同時にろう付け前に、前記パイプを介挿部材に挿通した状態で前記タンクの開口部から挿入してチューブプレートの開口部に仮固定すると共に、前記介挿部材をチューブプレートの上面に当接させた状態とする。
【００１６】
さらに、前記ろう付け時に、前記パイプまたは介挿部材を介してタンクの内壁との間でオイルクーラにエレメント部の積層方向内側へ加圧可能に形成される。
【００１７】
従って、従来の発明と比べて、オイルクーラを仮組するための治具とオイルクーラとラジエータを仮組するための治具やこれらの治具を取り外す必要がなく、オイルクーラを仮組した状態でタンク内に収容して仮固定したままラジエータの組立・搬送が行え、さらに、これら両者を共にろう付けすることができ、オイルクーラ内蔵ラジエータの仮組からろう付けまでにかかる手間と時間を大幅に削減できる。
【００１８】
また、ろう付け時にパイプまたは介挿部材を介してタンクの内壁との間でオイルクーラにエレメント部の積層方向内側へ加圧でき、結果、オイルクーラの各部を圧着させて隙間なくろう付けすることができる上、エレメント部の積層方向内側への収縮に追従させてエレメント部のろう付け不良や変形を防止することができる。
【００１９】
請求項２記載の発明にあっては、ろう付け時に、前記パイプの重力荷重により介挿部材を介してタンクの内壁との間でオイルクーラにエレメント部の積層方向内側へ加圧したため、部品点数を増やすことなくオイルクーラにエレメント部の積層方向内側へ加圧でき、結果、精度良くオイルクーラの各部をろう付けできる。
【００２０】
請求項３記載の発明にあっては、パイプの中途部にストッパ部を形成すると共に、該パイプに介挿部材を挿通した状態で下端部に係止部を形成し、前記チューブプレートの開口部を長孔形状に形成し、前記パイプの係止部をタンクの開口部から前記長孔の長軸方向に向けて挿入した後、該パイプを軸周り方向に回転させて係止部を前記チューブプレートの開口部に仮固定したため、ボルトやネジを使用することなく簡便な作業でもってオイルクーラとタンクを仮固定することができる。
【００２１】
請求項４記載の発明にあっては、オイルクーラのエレメント部を複数積層して熱交換部を仮組する工程と、前記エレメント部の積層方向両側にチューブプレートを固定してオイルクーラを仮組する工程と、前記仮組されたオイルクーラをラジエータのタンク内に収容する工程と、前記チューブプレートの長手方向両側に設けられた開口部にパイプを介挿部材を介して仮固定する工程と、前記パイプまたは介挿部材を介してタンクとの間でオイルクーラにエレメント部の積層方向内側へ加圧した状態でろう付けをする工程と、を備えることとしたため、オイルクーラ内蔵ラジエータにおける仮組する工程からろう付けする工程までをオイルクーラとラジエータで同時進行して一連の作業工程の中で行うことができ、ひいてはこの種のラジエータの生産性の向上に貢献できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のオイルクーラ内蔵ラジエータの実施の形態を説明する。
【００２３】
＜実施の形態１＞
以下、実施の形態１を説明する。
図１は本発明の実施の形態のオイルクーラ内蔵ラジエータを示す全体図、図２はオイルクーラの要部分解図、図３はシェルの平面図、図４はチュ−ププレートの平面図である。
図５は図１のＳ５−Ｓ５線による断面図、図６は図１のＳ６−Ｓ６線による断面図、図７はオイルクーラをタンクに挿入する際を説明する図である。
図８はパイプの加工を説明する図、図９はクイックフィット方式を説明する図である。
【００２４】
図１に示すように、本実施の形態のオイルクーラ内蔵ラジエータは、それぞれタンク１ａ、１ｂが装着された一対の座板２ａ、２ｂと、該座板２ａ、２ｂの間に配置されるチューブ３及びコルゲートフィン４と、前記座板２ａ、２ｂの両端部同士を連結補強するレインフォース５ａ、５ｂを主要な構成としている。
また、前記タンク１ｂの内部には後述するオイルクーラ６収容されている。
そして、前述したオイルクーラ６を含む全ての構成部品がアルミニウム製である。
【００２５】
以下、オイルクーラ６について詳述する。
図２、３に示すように、オイルクーラ６は、周縁が立ち上げられて皿状に形成され、両端部に開口部３０を有する一対のシェル６ａが波状のインナーフィン６ｃを介装した状態で互いに嵌合してエレメント部７が形成され、該エレメント部７がシート２１を介した状態で複数（本実施の形態では４層）積層されて熱交換部８が形成されている。なお、９はオイルを拡散するためのブレードである。
【００２６】
そして、最外端に位置するエレメント部７の積層方向両側にチューブプレート８ａ，８ｂが固定されている。
また、図４に示すように、前記チューブプレート８ａの両端部には後述するパイプＰ１，Ｐ２を挿通するための長孔形状の開口部８ｃが形成されている。なお、１０はオイルをオイルクーラ６の長手方向へ流動させるための案内溝である。また、オイルクーラ６を構成する各部品の接触部には少なくとも一方側にろう材が被覆されたブレージングシート（クラッド材）が用いられている。
【００２７】
そして、このように構成されたオイルクーラ６は、図１に示したように、タンク１ｂ内の所定位置に配置され、該タンク１ｂの開口部１ｃからパイプＰ１，Ｐ２が後述する介挿部材１１を介してそれぞれ外方へ突出している。
【００２８】
以下、オイルクーラ６の収容状態を説明する。
なお、オイルクーラ６の両端部は長手方向左右対称に形成されるため、ここでは、パイプＰ１側について説明する。
【００２９】
図５、６に示すように、前記介装部材１１は円盤状のシート１３，１４で構成され、シート１３はタンク１ｂの開口部１ｃより大径を有して形成されると共に、中央に形成された開口部１３ａにパイプＰ１を挿通した状態でストッパ部Ｓ１に係止されている。
【００３０】
一方、シート１４は上段と下段で異なる外径を有する円盤状に形成され、該上段の円盤部１４ａは前記シート１３よりも大径に形成されると共に、その上面がシート１３の底面に固定されている。
【００３１】
一方、下段の円盤部１４ｂは前記開口部１ｃに嵌合されると共に、中央部に形成された開口部１４ｃにパイプＰ１を挿通した状態でその下面がチューブプレート８ａの上面に固定されている。
【００３２】
そして、図６に示すように、パイプＰ１は前記ストッパ部Ｓ１にてシート１３に、下端に形成された係止部Ｓ２にてチューブプレート８ａの開口部８ｃにそれぞれ後述するクイックフィット方式で固定されている。
【００３３】
また、前記シート１３，１４及びパイプＰ１，Ｐ２は、オイルクーラ６と同様に接触部には少なくとも一方側にろう材が被覆されたブレージングシート（クラッド材）が用いられている。
さらに、前記シート１３，１４及びパイプＰ１，Ｐ２は、後述する熱処理炉内で図５，６中太線で示す個所がろう付け固定されている。
【００３４】
このように、構成されたオイルクーラ６はパイプＰ１からエンジンやＡＴのオイルを流入させて熱交換部８のエレメント部７内を長手方向に流通させて該オイルとタンク１ｂ内の冷却水を熱交換させた後、パイプＰ２から排出する冷却回路となる。
【００３５】
以下、本実施の形態のオイルクーラ内蔵ラジエータにおける仮組工程からろう付け工程までを説明する。
先ず、オイルクーラを仮組する工程について説明する。
オイルクーラを仮組する工程では、エレメント部７を積層して熱交換部８を形成した後、最外端に位置するエレメント部７にチューブプレート８ａ，８ｂをカシメ部Ｋ（図２参照）にてカシメ固定することによりオイルクーラ６を仮組状態とする。
【００３６】
続いて、オイルクーラ６とタンク１ｂを仮組する工程について説明する。
先ず、図７に示すように、前記オイルクーラ６をタンク１ｂの側方から挿入する。
なお、前記オイルクーラ６を挿入した後、前記側方は図外のエンドプレートで塞ぐ。
【００３７】
以下、パイプＰ１，Ｐ２は同様にオイルクーラ６に固定されるため、ここではパイプＰ１側について説明する。
次に、図８に示すように、パイプＰ１をシート１３の開口部１３ａに挿通した状態で該パイプＰ１の下端を潰し加工して係止部Ｓ２を形成する。
【００３８】
次に、図９に示すように、パイプＰ１をクイックフィット方式により固定する。
具体的には、図９（ａ）に示す矢印方向にパイプＰ１を係止部がチューブプレート８ａの開口部の長孔形状の長軸方向に向いた状態で挿入した後、図９（ｂ）に示す矢印方向に該パイプを軸周り方向（図中矢印方向）に回転させると、パイプＰ１のストッパ部Ｓ１がシート１３の開口部１３ａに、係止部Ｓ２がチューブプレート８ａの開口部８ｃにそれぞれ固定された状態となる。
この際、前記シート１４の円盤部１４ｂの底面とタンク１ｂとの間にはＷ１の隙間が形成されている。
【００３９】
続いて、オイルクーラ内蔵ラジエータをろう付けする工程について説明する。オイルクーラ内蔵ラジエータをろう付けする工程では、前記タンク１ｂ内にオイルクーラ６が収容された状態で仮組されたオイルクーラ内蔵ラジエータを図外の熱処理炉内に搬送し、パイプＰ１，Ｐ２が上方に正立した方向を維持したまま熱処理してろう付けする。
【００４０】
この際、オイルクーラ６にはパイプＰ１，Ｐ２の重力荷重によってタンク１ｂの内壁１ｃとの間で積層方向内側へ加圧されるため、オイルクーラの各部が隙間無く圧着されて良好なロー付けが行われる。
なお、チューブプレート８ｂは前記内壁１ｃに当接してろう付けされる。
【００４１】
また、ロー付け時にオイルクーラ６がエレメント部７の積層方向に収縮して該収縮にパイプＰ１，Ｐ２及び介挿部材１１が追従して前記Ｗ１の隙間が無くなり、結果、シート１４の円盤部１４ｂの底面とタンク１ｂがろう付けされてオイルクーラ６とタンク１ｂが堅固に固定される。
【００４２】
従って、本実施の形態のオイルクーラ内蔵ラジエータは、パイプＰ１，Ｐ２をクイックフィット方式にて介挿部材１１を介してオイルクーラ６に固定し、オイルクーラ６をタンク１ｂ内に収容した状態で熱処理して共にろう付けするため、オイルクーラ６を仮組するための治具や該オイルクーラ６をタンク１ｂに仮固定するための治具を必要とせず、簡便な作業でもってオイルクーラ内蔵ラジエータの仮組工程からろう付け工程までを行うことができ、この種のラジエータの生産性の向上に貢献する。
【００４３】
また、ろう付け時のオイルクーラ６のエレメント部７にはパイプＰ１，Ｐ２の重力荷重よって挿部材１１を介して下側へ加圧されるため、オイルクーラ６を隙間無くろう付けでき、オイルクーラの各部のロー付け不良や変形を防止することができる。
【００４４】
さらに、ろう付け時のエレメント部７の積層方向内側への収縮を利用してシート１４とタンク１ｂをろう付けでき、オイルクーラ６とタンク１ｂの固定を堅固に固定できる。
【００４５】
＜実施の形態２＞
以下、本発明の実施の形態２について説明する。
本実施の形態のオイルクーラ内蔵ラジエータは、前記シート１３，１４が後述するシート２０に置き換えたこと以外は前記実施の形態１と同様であるため、前記実施の形態１と同一の構成部材については同一の符号を付してその説明は省略する。
図１０は本実施の形態のオイルクーラ内蔵ラジエータの全体図、図１１は図１１のＳ１１−Ｓ１１断面図、図１２は図１２のＳ１２−Ｓ１２断面図である。
【００４６】
図１０〜１２に示すように、本実施の形態のオイルクーラ内蔵ラジエータは、介挿部材１１がパイプＰ１（Ｐ２）を挿通するための開口部２１ａを有した円盤状のシート２０で構成されると共に、該シート２０はタンク１ｂの開口部１ｃに嵌合した状態で固定されている。
【００４７】
また、前記シート２０は、オイルクーラ６と同様に接触部には少なくとも一方側にろう材が被覆されたブレージングシート（クラッド材）が用いられ、後述する熱処理炉内で図中太線で示す個所がタンク及びオイルクーラにろう付け固定されている。
【００４８】
以下、本実施の形態のオイルクーラ内蔵ラジエータにおける仮組工程からろう付け工程までについて説明する。
なお、オイルクーラ６の仮組する工程は前記実施の形態１と同様であるため省略する。
【００４９】
オイルクーラ６とタンク１ｂを仮組する工程においては、先ず、仮組したオイルクーラ６をタンク１ｂの側方から挿入する。
以下、パイプＰ１，Ｐ２は同様に固定されるため、ここではパイプＰ１について説明する。
【００５０】
次に、パイプＰ１をシート２０の開口部２１ａに挿通した状態で該パイプＰ１の下端を潰し加工して係止部Ｓ２を形成する。
次に、図９で説明したように、前記シート２０に挿通した状態のパイプＰ１をクイックフィット方式によりチューブプレート８ａの開口部８ｃに固定する。
続いて、オイルクーラ内蔵ラジエータのろう付けする工程について説明する。
【００５１】
オイルクーラ内蔵ラジエータのろう付けする工程では、前記タンク１ｂ内にオイルクーラ６が収容された状態で仮組されたオイルクーラ内蔵ラジエータを図外の熱処理炉内に搬送して熱処理してろう付けする。
この際、オイルクーラ６にはパイプＰ１，Ｐ２の重力荷重によってタンク１ｂの内壁１ｃとの間で積層方向内側へ加圧されるため、オイルクーラ６の各部を隙間無く圧着して良好なロー付けが行われる。
【００５２】
また、シート２０の外径はタンク１ｂの開口部１ｃと一致しているため、ろう付け時にエレメント部７が積層方向内側に収縮した際にパイプｐ１，ｐ２及びシート２０が該収縮に追従するため、オイルクーラ６のろう付け不良や変形を防止することができる。
【００５３】
従って、本実施の形態のオイルクーラ内蔵ラジエータにあっては、オイルクーラ６の仮組及びオイルクーラ６とタンク１ｂの仮組をより少ない部品点数でもって簡便な作業でもって行うことができると共に、タンク１ｂ内にオイルクーラ６が収容した状態のオイルクーラ内蔵ラジエータを図外の熱処理炉内に搬送して熱処理し、オイルクーラ６の各部を同時に精度良くろう付けすることができる。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても本発明に含まれる。
【００５５】
例えば、本実施の形態のエレメント部７への積層方向への加圧はパイプＰ１，Ｐ２の重力荷重によって行うこととしたが、パイプＰ１，Ｐ２または介挿部材１１を治具などを用いて加圧しても同様の効果が得られる。
【００５６】
また、図１３に示すように、チューブプレート８ａの開口部に壁部を設けて、ここにパイプＰ１（Ｐ２）を圧入して仮固定しても良い。
【００５７】
また、この際、図１４に示すように、前記パイプとチューブプレートを蝶合できるように構成しても良い。
【００５８】
さらに、エレメント部７の積層数に応じてタンク１ｂの形状を変更したり、分割可能なタンクに適用することは本発明の範疇である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のオイルクーラ内蔵ラジエータを示す全体図である。
【図２】本実施の形態のオイルクーラの要部分解図である。
【図３】本実施の形態のシェルの平面図である。
【図４】本実施の形態のチュ−ププレートの平面図である。
【図５】図１のＳ５−Ｓ５線による断面図である。
【図６】図１のＳ６−Ｓ６線による断面図である。
【図７】本実施の形態のオイルクーラをタンクに挿入する際を説明する図である。
【図８】本実施の形態のパイプの加工を説明する図である。
【図９】本実施の形態のクイックフィット方式を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態２のオイルクーラ内蔵ラジエータの全体図である。
【図１１】図１１のＳ１２−Ｓ１２断面図である。
【図１２】図１１のＳ１３−Ｓ１３断面図である。
【図１３】その他のオイルクーラ内蔵ラジエータを説明する図である。
【図１４】その他のオイルクーラ内蔵ラジエータを説明する図である。
【図１５】従来のオイルクーラ内蔵ラジエータのろう付けを説明する図である。
【符号の説明】
Ｐ１、Ｐ２パイプ
Ｓ１ストッパ部
Ｓ２係止部
１ａ、１ｂタンク
１ｃ内壁
２ａ、２ｂ座板
３チューブ
４コルゲートフィン
５ａ、５ｂレインフォース
６オイルクーラ
６ａアッパシェル
６ｂロアシェル
６ｃインナーフィン
７エレメント部
８熱交換部
８ａ、８ｂチューブプレート
８ｃ開口部
９ブレード
１０案内溝
１３、１４、２０、２１シート
１４ａ、１４ｂ円盤部
１３ａ、１４ｃ、２１ａ開口部
１１介挿部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil cooler built-in radiator in which an oil cooler is accommodated in a tank of the radiator, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a technique of an oil cooler built-in radiator in which an oil cooler is accommodated in a tank of the radiator is known (see Patent Document 1).
[0003]
Further, in recent years, a radiator made of total aluminum in which a tank and a core portion of the radiator are formed of aluminum has been developed. In such a radiator, the aluminum oil cooler is contained in the tank and brazed together. It will be.
[0004]
When brazing an ordinary oil cooler alone, as shown in FIG. 15, a plate-like jig 01 is used to add a plurality of plates 02 to the inner side in the stacking direction (arrow direction in the figure). By pressure, the oil cooler 03 is temporarily fixed in a state in which gaps between the respective parts are eliminated and brazed in a heating furnace (not shown).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-142089 (page 1-3, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP 2002-195783 A (page 1-3, FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to braze the oil cooler while it is housed in the tank of the radiator, a jig for temporarily fixing the oil cooler and the tank is required in addition to the jig described in FIG. There was a problem that a step of removing the jig after the brazing step is required.
[0007]
In addition, since the oil cooler in the tank is difficult to transmit heat uniformly during brazing, a difference in thermal expansion occurs due to a temperature difference between the oil cooler and the tank, resulting in poor brazing or deformation of the oil cooler. was there.
[0008]
It is not preferable to extend the brazing time in the heating furnace because zinc diffusion of the radiator tube may progress and the corrosion resistance of the radiator tube may decrease.
[0009]
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and its object is to heat treat the oil cooler together with the radiator in a state where the oil cooler is accommodated in the tank of the radiator, and to replace each component of the oil cooler. An object of the present invention is to provide a radiator with a built-in oil cooler that can be brazed and a method for manufacturing the same.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In the invention according to claim 1, in the radiator with a built-in oil cooler in which the oil cooler is brazed while being accommodated in the tank of the radiator, a plurality of the oil coolers are stacked with the element portions communicating with each other. A pair of tube plates fixed in communication with the outermost element portion of the heat exchanging portion, and pipes penetrating through both ends of the tube plate in the longitudinal direction through the openings of the tank Before the brazing, the pipe is inserted through the insertion member in a state of being inserted through the opening of the tank and temporarily fixed to the opening of the tube plate, and the insertion member is attached to the upper surface of the tube plate. When in brazing, an element is connected to the oil cooler between the inner wall of the tank via the pipe or the insertion member. Parts to the stacking direction inside the, characterized in that the pressurizable form.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the radiator with a built-in oil cooler according to the first aspect, in the brazing direction of the element portion between the inner wall of the tank and the inner wall of the tank through the insertion member due to the gravitational load of the pipe It is characterized by pressurizing inward.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the radiator with a built-in oil cooler according to the first or second aspect, a stopper portion is formed in the middle of the pipe, and a locking portion is provided at the lower end portion with the insertion member inserted through the pipe. The tube plate opening is formed into a long hole shape, and the pipe locking portion is inserted from the tank opening toward the long axis of the long hole, and then the pipe is moved in the direction around the axis. And the locking portion is temporarily fixed to the opening of the tube plate.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a radiator with a built-in oil cooler in which the oil cooler is brazed together with the oil cooler being accommodated in a tank of the radiator, and a plurality of oil cooler element portions are stacked. A step of temporarily assembling a heat exchange unit, a step of temporarily assembling an oil cooler by fixing tube plates on both sides of the element portion in the stacking direction, and a step of accommodating the temporarily assembled oil cooler in a tank of a radiator; A step of temporarily fixing a pipe to an opening provided on both sides in the longitudinal direction of the tube plate via an insertion member, and laminating an element portion on the oil cooler between the pipe or the tank via the insertion member And brazing in a state of being pressed inward in the direction.
[0014]
[Action and effect of the invention]
In the first aspect of the present invention, the oil cooler is fixed in a state in which the oil cooler is in communication with the heat exchanging portions stacked in a state where the element portions are in communication with each other and the element portion at the outermost end of the heat exchanging portion. A pair of tube plates and pipes penetrating through both ends in the longitudinal direction of the tube plate through the opening of the tank.
[0015]
And before brazing the oil cooler and the radiator at the same time, while inserting the pipe through the insertion member, it is inserted from the opening of the tank and temporarily fixed to the opening of the tube plate. It is set as the state contact | abutted on the upper surface of the tube plate.
[0016]
Furthermore, at the time of the brazing, the oil cooler is formed so as to be capable of being pressurized inward in the stacking direction of the element portion with the inner wall of the tank through the pipe or the insertion member.
[0017]
Therefore, compared to the conventional invention, there is no need to remove the jig for temporarily assembling the oil cooler, the jig for temporarily assembling the oil cooler and the radiator, and these jigs. The radiator can be assembled and transported while it is accommodated in the tank and temporarily fixed, and both of them can be brazed together, greatly reducing the time and effort required from temporary assembly to brazing of the radiator with a built-in oil cooler. Can be reduced.
[0018]
Also, during brazing, the oil cooler can be pressurized against the inner wall of the tank via a pipe or an interposer inward in the stacking direction of the element part. As a result, each part of the oil cooler is crimped and brazed without gaps. In addition, it is possible to prevent the element portion from being brazed and deformed by following the contraction of the element portion inward in the stacking direction.
[0019]
In the invention according to claim 2, since the oil cooler is pressed against the inner wall of the tank through the insertion member by the gravity load of the pipe at the time of brazing, the number of parts is increased. It is possible to pressurize the oil cooler to the inner side in the stacking direction of the element parts without increasing the amount of the air cooler.
[0020]
In the invention according to claim 3, a stopper portion is formed in the middle portion of the pipe, and an engaging portion is formed at the lower end portion with the insertion member inserted through the pipe, and the opening portion of the tube plate Is inserted into the tank from the opening of the tank in the direction of the long axis of the long hole, and then the pipe is rotated in the direction around the axis to connect the locking portion to the tube. Since it is temporarily fixed to the opening of the plate, the oil cooler and the tank can be temporarily fixed by a simple operation without using bolts or screws.
[0021]
In the invention according to claim 4, the step of temporarily laminating a plurality of element portions of the oil cooler and temporarily assembling the heat exchange portion, and fixing the tube plate on both sides of the laminating direction of the element portion to temporarily assemble the oil cooler A step of accommodating the temporarily assembled oil cooler in a tank of the radiator, a step of temporarily fixing the pipe plate to the openings provided on both sides in the longitudinal direction of the tube plate, A step of brazing the oil cooler with the tank via the pipe or the insertion member in a state of being pressed inward in the stacking direction of the element portion. From the process to the brazing process can be carried out simultaneously with an oil cooler and a radiator in a series of work processes, and as a result, this kind of radiator It can contribute to the improvement of productivity.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the radiator with built-in oil cooler of the present invention will be described.
[0023]
<Embodiment 1>
The first embodiment will be described below.
FIG. 1 is an overall view showing an oil cooler built-in radiator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded view of a main part of the oil cooler, FIG. 3 is a plan view of a shell, and FIG. 4 is a plan view of a tube plate.
5 is a cross-sectional view taken along line S5-S5 in FIG. 1, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line S6-S6 in FIG. 1, and FIG. 7 is a view for explaining the insertion of the oil cooler into the tank.
FIG. 8 is a diagram for explaining the processing of the pipe, and FIG. 9 is a diagram for explaining the quick fit method.
[0024]
As shown in FIG. 1, the radiator with a built-in oil cooler of the present embodiment includes a pair of seat plates 2a and 2b on which tanks 1a and 1b are mounted, respectively, and a tube 3 disposed between the seat plates 2a and 2b. And the corrugated fin 4 and the reinforcement 5a, 5b which connect and reinforce both ends of the said seat plates 2a, 2b are made into the main structures.
An oil cooler 6 described later is accommodated in the tank 1b.
All the components including the oil cooler 6 described above are made of aluminum.
[0025]
Hereinafter, the oil cooler 6 will be described in detail.
As shown in FIGS. 2 and 3, the oil cooler 6 is formed in a dish shape with the peripheral edge raised, and a pair of shells 6 a having openings 30 at both ends are interposed with wavy inner fins 6 c. The element portions 7 are formed by fitting with each other, and a plurality of (four layers in the present embodiment) the element portions 7 are stacked via the sheet 21 to form the heat exchange portion 8. Reference numeral 9 denotes a blade for diffusing oil.
[0026]
And the tube plates 8a and 8b are being fixed to the lamination direction both sides of the element part 7 located in the outermost end.
As shown in FIG. 4, long hole-shaped openings 8c for inserting pipes P1 and P2 described later are formed at both ends of the tube plate 8a. Reference numeral 10 denotes a guide groove for causing the oil to flow in the longitudinal direction of the oil cooler 6. In addition, a brazing sheet (clad material) coated with a brazing material on at least one side is used at the contact portion of each component constituting the oil cooler 6.
[0027]
As shown in FIG. 1, the oil cooler 6 configured in this manner is disposed at a predetermined position in the tank 1b, and pipes P1 and P2 are inserted from the opening 1c of the tank 1b to an insertion member 11 described later. It protrudes outward through each.
[0028]
Hereinafter, the accommodation state of the oil cooler 6 will be described.
Since both end portions of the oil cooler 6 are formed symmetrically in the longitudinal direction, only the pipe P1 side will be described here.
[0029]
As shown in FIGS. 5 and 6, the interposition member 11 is composed of disk-shaped sheets 13 and 14, and the sheet 13 is formed with a larger diameter than the opening 1c of the tank 1b and formed in the center. The pipe P1 is inserted into the opened opening 13a and is locked to the stopper S1.
[0030]
On the other hand, the sheet 14 is formed in a disk shape having different outer diameters at the upper stage and the lower stage, and the upper disk part 14 a is formed to have a larger diameter than the sheet 13, and its upper surface is fixed to the bottom surface of the sheet 13. ing.
[0031]
On the other hand, the lower disk portion 14b is fitted into the opening 1c, and the lower surface thereof is fixed to the upper surface of the tube plate 8a with the pipe P1 inserted through the opening 14c formed in the center.
[0032]
Then, as shown in FIG. 6, the pipe P1 is fixed to the sheet 13 by the stopper portion S1 and to the opening portion 8c of the tube plate 8a by the quick fitting method described later at the locking portion S2 formed at the lower end. ing.
[0033]
In addition, like the oil cooler 6, the sheets 13 and 14 and the pipes P <b> 1 and P <b> 2 use brazing sheets (cladding materials) in which a brazing material is coated on at least one side at the contact portion.
Further, the portions indicated by the thick lines in FIGS. 5 and 6 are brazed and fixed to the sheets 13 and 14 and the pipes P1 and P2 in a heat treatment furnace described later.
[0034]
The oil cooler 6 thus configured allows the engine and AT oil to flow from the pipe P1 to flow in the longitudinal direction in the element portion 7 of the heat exchanging portion 8 to heat the oil and the cooling water in the tank 1b. After the replacement, the cooling circuit is discharged from the pipe P2.
[0035]
Hereinafter, the process from the temporary assembly process to the brazing process in the radiator with a built-in oil cooler of the present embodiment will be described.
First, the process of temporarily assembling the oil cooler will be described.
In the process of temporarily assembling the oil cooler, the element parts 7 are stacked to form the heat exchange part 8, and then the tube plates 8a and 8b are attached to the crimping part K (see FIG. 2) on the element part 7 located at the outermost end. The oil cooler 6 is temporarily assembled by caulking and fixing.
[0036]
Subsequently, a process of temporarily assembling the oil cooler 6 and the tank 1b will be described.
First, as shown in FIG. 7, the oil cooler 6 is inserted from the side of the tank 1b.
In addition, after inserting the oil cooler 6, the side is closed with an end plate (not shown).
[0037]
Hereinafter, since the pipes P1 and P2 are similarly fixed to the oil cooler 6, only the pipe P1 side will be described here.
Next, as shown in FIG. 8, with the pipe P1 inserted through the opening 13a of the seat 13, the lower end of the pipe P1 is crushed to form the locking portion S2.
[0038]
Next, as shown in FIG. 9, the pipe P1 is fixed by a quick fit method.
Specifically, after inserting the pipe P1 in the direction of the arrow shown in FIG. 9 (a) in a state where the engaging portion is oriented in the long axis direction of the long hole shape of the opening of the tube plate 8a, FIG. 9 (b) When the pipe is rotated in the direction indicated by the arrow in the direction around the axis (the arrow direction in the figure), the stopper portion S1 of the pipe P1 becomes the opening portion 13a of the sheet 13, and the locking portion S2 becomes the opening portion 8c of the tube plate 8a. Each is fixed.
At this time, a gap W1 is formed between the bottom surface of the disk portion 14b of the sheet 14 and the tank 1b.
[0039]
Then, the process of brazing the radiator with a built-in oil cooler will be described. In the step of brazing the radiator with built-in oil cooler, the radiator with built-in oil cooler temporarily assembled in a state where the oil cooler 6 is accommodated in the tank 1b is conveyed into a heat treatment furnace (not shown), and the pipes P1, P2 And brazing by heat treatment while maintaining the upright direction.
[0040]
At this time, since the oil cooler 6 is pressurized inward in the stacking direction with the inner wall 1c of the tank 1b by the gravity load of the pipes P1 and P2, each part of the oil cooler is crimped without gaps and has a good brazing. Done.
The tube plate 8b is brazed in contact with the inner wall 1c.
[0041]
Further, when brazing, the oil cooler 6 contracts in the stacking direction of the element part 7 and the pipes P1 and P2 and the insertion member 11 follow the contraction to eliminate the gap W1, and as a result, the disk part 14b of the sheet 14 The oil cooler 6 and the tank 1b are firmly fixed by brazing the bottom surface of the tank and the tank 1b.
[0042]
Accordingly, the radiator with a built-in oil cooler of the present embodiment is heat-treated in a state where the pipes P1 and P2 are fixed to the oil cooler 6 via the insertion member 11 by the quick fit method and the oil cooler 6 is accommodated in the tank 1b. In order to braze together, there is no need for a jig for temporarily assembling the oil cooler 6 or a jig for temporarily fixing the oil cooler 6 to the tank 1b. From the temporary assembly process to the brazing process can be performed, which contributes to improving the productivity of this type of radiator.
[0043]
Further, the element portion 7 of the oil cooler 6 at the time of brazing is pressurized downward by the gravity load of the pipes P1 and P2 through the insertion member 11, so that the oil cooler 6 can be brazed without gaps, and the oil cooler It is possible to prevent defective brazing and deformation of each part.
[0044]
Furthermore, the sheet 14 and the tank 1b can be brazed by utilizing the contraction of the element portion 7 in the stacking direction at the time of brazing, and the oil cooler 6 and the tank 1b can be firmly fixed.
[0045]
<Embodiment 2>
The second embodiment of the present invention will be described below.
Since the radiator with a built-in oil cooler of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except that the seats 13 and 14 are replaced with a seat 20 described later, the same components as those of the first embodiment are described. The same reference numerals are given and description thereof is omitted.
10 is an overall view of the radiator with a built-in oil cooler according to the present embodiment, FIG. 11 is a sectional view taken along the line S11-S11 in FIG. 11, and FIG. 12 is a sectional view taken along the line S12-S12 in FIG.
[0046]
As shown in FIGS. 10-12, the radiator with built-in oil cooler of this Embodiment is comprised with the disk shaped sheet | seat 20 which has the opening part 21a for the insertion member 11 to penetrate the pipe P1 (P2). At the same time, the sheet 20 is fixed in a state of being fitted into the opening 1c of the tank 1b.
[0047]
In addition, the sheet 20 uses a brazing sheet (clad material) coated with a brazing material on at least one side at the contact portion in the same manner as the oil cooler 6. It is brazed to the tank and oil cooler.
[0048]
Hereinafter, the process from the temporary assembly process to the brazing process in the radiator with a built-in oil cooler according to the present embodiment will be described.
In addition, since the process of temporarily assembling the oil cooler 6 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0049]
In the step of temporarily assembling the oil cooler 6 and the tank 1b, first, the temporarily assembled oil cooler 6 is inserted from the side of the tank 1b.
Hereinafter, since the pipes P1 and P2 are similarly fixed, the pipe P1 will be described here.
[0050]
Next, in a state where the pipe P1 is inserted through the opening 21a of the seat 20, the lower end of the pipe P1 is crushed to form the locking portion S2.
Next, as described with reference to FIG. 9, the pipe P1 inserted through the sheet 20 is fixed to the opening 8c of the tube plate 8a by the quick fit method.
Then, the process of brazing the radiator with a built-in oil cooler will be described.
[0051]
In the step of brazing the radiator with a built-in oil cooler, the radiator with a built-in oil cooler temporarily assembled in a state where the oil cooler 6 is accommodated in the tank 1b is conveyed into a heat treatment furnace (not shown) and heat-treated and brazed. .
At this time, the oil cooler 6 is pressurized inward in the stacking direction with the inner wall 1c of the tank 1b due to the gravity load of the pipes P1 and P2. Is done.
[0052]
Further, since the outer diameter of the sheet 20 coincides with the opening 1c of the tank 1b, the pipes p1, p2 and the sheet 20 follow the contraction when the element part 7 contracts inward in the stacking direction during brazing. It is possible to prevent the oil cooler 6 from being brazed and deformed.
[0053]
Therefore, in the radiator with a built-in oil cooler according to the present embodiment, the temporary assembly of the oil cooler 6 and the temporary assembly of the oil cooler 6 and the tank 1b can be performed by a simple operation with a smaller number of parts. The radiator with a built-in oil cooler in a state where the oil cooler 6 is accommodated in the tank 1b is transported to a heat treatment furnace (not shown) and heat-treated, and each part of the oil cooler 6 can be brazed with high accuracy at the same time.
[0054]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration of the present invention is not limited to the present embodiment, and the present invention can be applied even if there is a design change or the like without departing from the gist of the invention. include.
[0055]
For example, the element portion 7 according to the present embodiment is pressurized in the stacking direction by the gravity load of the pipes P1 and P2, but the pipes P1 and P2 or the insertion member 11 is added using a jig or the like. Even if pressed, the same effect can be obtained.
[0056]
Moreover, as shown in FIG. 13, a wall part may be provided in the opening part of the tube plate 8a, and the pipe P1 (P2) may be press-fit here and temporarily fixed.
[0057]
Further, at this time, as shown in FIG. 14, the pipe and the tube plate may be configured to be able to be hinged.
[0058]
Furthermore, it is within the scope of the present invention to change the shape of the tank 1b according to the number of stacked element portions 7 or to apply to a tank that can be divided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view showing an oil cooler built-in radiator according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded view of a main part of an oil cooler according to the present embodiment.
FIG. 3 is a plan view of a shell according to the present embodiment.
FIG. 4 is a plan view of a tube plate of the present embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line S5-S5 of FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line S6-S6 of FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating when the oil cooler of the present embodiment is inserted into a tank.
FIG. 8 is a diagram illustrating the processing of the pipe according to the present embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a quick fit method according to the present embodiment.
FIG. 10 is an overall view of a radiator with a built-in oil cooler according to a second embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view taken along line S12-S12 of FIG.
12 is a cross-sectional view taken along line S13-S13 in FIG.
FIG. 13 is a diagram illustrating another radiator with a built-in oil cooler.
FIG. 14 is a diagram illustrating another radiator with a built-in oil cooler.
FIG. 15 is a diagram illustrating brazing of a conventional radiator with a built-in oil cooler.
[Explanation of symbols]
P1, P2 Pipe S1 Stopper part S2 Locking part 1a, 1b Tank 1c Inner wall 2a, 2b Seat plate 3 Tube 4 Corrugated fin 5a, 5b Reinforce 6 Oil cooler 6a Upper shell 6b Lower shell 6c Inner fin 7 Element part 8 Heat exchange part 8a 8b Tube plate 8c Opening 9 Blade 10 Guide grooves 13, 14, 20, 21 Sheets 14a, 14b Discs 13a, 14c, 21a Opening 11 Insert member

Claims

In an oil cooler built-in radiator that is brazed in a state where the oil cooler is housed in the tank of the radiator,
A plurality of heat exchangers stacked in a state where the element parts communicate with each other, and
A pair of tube plates fixed in communication with the outermost element part of the heat exchange part;
Consists of pipes penetrating through both ends of the tube plate in the longitudinal direction through the opening of the tank,
Before the brazing, the pipe is inserted through the insertion member and inserted through the opening of the tank and temporarily fixed to the opening of the tube plate, and the insertion member is brought into contact with the upper surface of the tube plate. And
A radiator with a built-in oil cooler, wherein the oil cooler can be pressurized to the inner side in the stacking direction of the element portion between the inner wall of the tank and the inner wall of the tank via the pipe or the insertion member during the brazing.

The radiator with a built-in oil cooler according to claim 1,
A radiator with a built-in oil cooler, wherein the oil cooler is pressurized to the inner side in the stacking direction of the element portion between the inner wall of the tank via an insertion member by the gravity load of the pipe during the brazing.

The radiator with a built-in oil cooler according to claim 1 or 2,
A stopper is formed in the middle part of the pipe, and a locking part is formed at the lower end with the insertion member inserted through the pipe.
Forming the opening of the tube plate in the shape of a long hole;
After inserting the locking portion of the pipe from the opening portion of the tank toward the long axis direction of the long hole, the locking portion is temporarily fixed to the opening portion of the tube plate by rotating the pipe around the axis. An oil cooler built-in radiator.

A method of manufacturing a radiator with a built-in oil cooler in which the oil cooler is brazed together with the oil cooler being housed in a tank of the radiator,
A step of stacking a plurality of oil cooler element parts and temporarily assembling a heat exchange part;
A step of temporarily assembling an oil cooler by fixing tube plates on both sides of the element portion in the stacking direction;
Inserting the temporarily assembled oil cooler into a radiator tank;
Temporarily fixing a pipe inserted through an insertion member at both longitudinal ends of the tube plate;
Brazing the oil cooler between the tank and the tank via the pipe or the insertion member in a state of being pressed inward in the stacking direction of the element portion;
A method of manufacturing a radiator with a built-in oil cooler.