JP4582035B2 - 自動二輪車用熱交換器およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車に搭載される熱交換器およびその製造方法に関するもので、エンジン等の内燃機関の冷却水を冷却する自動二輪車用ラジエータに適用して有効である。

図１は、現状の自動二輪車用のラジエータ１の正面図である。ラジエータ１は、通常、チューブ２、フィン３およびヘッダタンク４等から構成されている。（例えば、特許文献１参照）。

ところで、ラジエータを車両に固定するに当たって、現状では、ラジエータに設けたブラケットに貫通孔を形成し、この貫通孔にゴム製のグロメット、およびカラーを取り付けた後、車両のフレームを、グロメットおよびカラーを介して貫通孔に嵌合させることで、ラジエータを車両に固定している。

そして、より高い耐振性が要求されるモトクロス用の自動二輪車においては、図７に示すように、貫通孔Ｊ８０の内周縁部Ｊ８０ａにバーリング加工によりバーリング部Ｊ８１を形成し、グロメットＪ９と貫通孔Ｊ８０の内周縁部Ｊ８０ａとの接触面積を大きくし、耐振性を向上させている。
特開２００１−１９７０号公報

しかしながら、上記モトクロス用自動二輪車のラジエータにおいて、バーリング部Ｊ８１を形成する際に、図８に示すように、バーリング部Ｊ８１の先端部Ｊ８１ａがバーリング加工によりしごかれて、尖った形状になる場合がある。このため、バーリング部Ｊ８１とグロメットＪ９とが擦れたときに、尖っている先端部Ｊ８１ａによってグロメットＪ９が削られて破断する可能性がある。また、グロメットＪ９が破断すると、車両からラジエータに伝搬する振動が大きくなり、ラジエータが破損する恐れがある。

本発明は、上記点に鑑み、車両取付時に用いるグロメットが破断してしまうことを防止できる自動二輪車用熱交換器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、自動二輪車に搭載され、空気と内部を通過する熱媒体との熱交換を行う自動二輪車用熱交換器であって、固定部材（８）を介して自動二輪車本体に固定されており、固定部材（８）には、自動二輪車本体の一部が弾性変形可能な筒状のグロメット（９）、およびカラー（１０）を介して挿入される貫通孔（８０）が形成されており、貫通孔（８０）の内周縁部（８０ａ）には、一側に突出する筒状のバーリング部（８１）が形成されており、グロメット（９）は、貫通孔（８０）の内周縁部（８０ａ）と当接するように貫通孔（８０）に挿通されており、バーリング部（８１）の先端部が、貫通孔（８０）の内周縁部（８０ａ）より径方向外側を向いていることを第１の特徴としている。

ここで、「自動二輪車本体の一部」とは、自動二輪車本体と一体になっているものに限らず、自動二輪車本体とは別体として設けられ自動二輪車本体に固定されるもの（例えば、ボルト等）も含む。

これにより、バーリング部（８１）とグロメット（９）とが擦れても、バーリング部（８１）の先端部とグロメット（９）とが接触しないようにすることができる。このため、バーリング部（８１）の先端部に尖った形状の部位が生じたとしても、尖っている部位がグロメット（９）と接触しないので、グロメット（９）が破断してしまうことを防止できる。

この場合、バーリング部（８１）の先端部を、一側から他側に向かって押圧されることにより、貫通孔（８０）の径方向外側を向くようにすることができる。

これにより、グロメット（９）の破断を防止するために、新たな部品を追加する必要がないので、部品点数を従来と同一とすることができる。さらに、バーリング部（８１）を押圧するという比較的容易な加工方法を追加するだけで済むので、生産性が悪化するのを抑制することができるとともに、製造工数の増加を１つに抑えることができる。

また、本発明では、自動二輪車に搭載され、空気と内部を通過する熱媒体との熱交換を行う自動二輪車用熱交換器の製造方法であって、自動二輪車本体に固定するための固定部材（８）にバーリング加工を施すことにより、自動二輪車本体の一部が弾性変形可能な筒状のグロメット（９）を介して挿入される貫通孔（８０）を形成するとともに、貫通孔（８０）の内周縁部（８０ａ）に一側に突出する筒状のバーリング部（８１）を形成する第１の工程と、第１の工程の後、バーリング部（８１）の先端部に対向する端部がテーパ状になっている押圧部材（Ｐ）にて、バーリング部（８１）の先端部を一側から他側に向かって押圧することで、バーリング部（８１）の先端部を貫通孔（８０）の径方向外側に向ける第２の工程とを有していることを第２の特徴としている。

これにより、バーリング部（８１）を押圧するという比較的容易な加工方法を追加するだけで、グロメット（９）が破断してしまうことを防止できる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の一実施形態について図１〜図５に基づいて説明する。本実施形態は、モトクロス用の自動二輪車に搭載されるラジエータ１に本発明を適用したものであって、本実施形態に係るラジエータ１の外観正面図は、図１に示すように、従来のラジエータと同様である。

具体的には、冷却水（熱媒体）が流通する複数本のチューブ２、チューブ２の外表面に接合された波状のフィン３、チューブ２の長手方向両端側に設けられて複数本のチューブ２と連通するヘッダタンク４、及びヘッダタンク４に接合されて外部配管が接続される接続パイプ５等からものである。本実施形態では、チューブ２、フィン３、ヘッダタンク４及び接続パイプ５等のラジエータ１を構成する部品は全てアルミニウム合金製であり、これらはろう付けにて一体接合される。なお、以下、チューブ２およびフィン３からなる略矩形状の熱交換部をコア部６と呼ぶ。

ヘッダタンク４は、チューブ２の長手方向端部にてチューブ２の長手方向と直交する方向に延びて複数のチューブ２と連通するもので、このヘッダタンク４は、チューブ２が挿入接合されたコアプレート４ａと、コアプレート４ａとともにタンク内空間を構成するタンク本体４ｂとを有して構成されている。なお、紙面上側のヘッダタンク４は各チューブ２に冷却水を分配供給するものであり、紙面下側のヘッダタンク４は熱交換を終えた冷却水を集合回収するものである。

コア部６の両端部には、チューブ２の長手方向と略平行に延びてコア部６を補強するインサート７が設けられている。インサート７には、ラジエータ１を車両のフレーム（図示せず）もしくはカウル（図示せず）に固定するためのブラケット（固定部材）８が固定されている。

図２は図１のＡ矢視図で、図３は図２のＢ−Ｂ断面図である。図２および図３に示すように、ブラケット８には、車体フレーム（図示せず）の一部が挿入される貫通孔８０が形成されている。貫通孔８０の内周縁部８０ａには、ラジエータ１のチューブ２積層方向内側に向けて突出するように筒状に形成されたバーリング部８１がバーリング加工にて形成されている。

図３に示すように、グロメット９は、貫通孔８０を貫通するように延びる筒状部９０と、筒状部９０の外面から略円盤状に延びる第１の鍔部９１および第２の鍔部９２とから構成されている。なお、両鍔部９１、９２のうち、ブラケット８のチューブ２積層方向内側の面に沿って延びる鍔部を第１の鍔部９１とし、ブラケット８のチューブ２積層方向外側の面に沿って延びる鍔部を第２の鍔部９２とする。

そして、グロメット９は、両鍔部９１、９２によって貫通孔８０の周囲を挟み込んだ状態で、貫通孔８０と係止している。このとき、グロメット９の筒状部９０は、貫通孔８０の内周縁部８０ａと当接している。グロメット９は、弾性変形可能な材質（本実施形態ではゴム）により形成されており、振動吸収のための緩衝機能を有している。また、グロメット９には、金属製のカラー１０が嵌合されている。

図４は、図３のＣ部拡大図である。図４に示すように、バーリング部８１は、先端側から押し潰されており、先端部８１ａが貫通孔８０の内周縁部８０ａより径方向外側を向いた状態になっている。

次に、本実施形態におけるブラケット８の貫通孔８０の加工方法について図５を用いて説明する。図５は、本実施形態における貫通孔８０の加工順序を示す工程図である。

まず、ブラケット８にバーリング加工（ＪＩＳ Ｂ ０１２２参照）を施して貫通孔８０を形成するとともに貫通孔８０の内周縁部８０ａにバーリング部８１を形成する。このとき、バーリング部８１は一側（紙面上側）に突出している。また、バーリング部８１の先端部８１ａは尖っている、すなわち、先端に向かって厚みが薄くなっている。

次に、バーリング部８１にパンチ加工を施す。図５（ａ）に示すように、貫通孔８０より直径が大きく、バーリング部８１の先端部８１ａに対向する端部がテーパ状になっているパンチ（押圧部材）Ｐを用意する。そして、図５（ｂ）に示すように、このパンチＰでバーリング部８１の先端部８１ａを一側から他側に向かって押圧する。これにより、図５（ｃ）に示すように、バーリング部８１は軸方向に押し潰され、バーリング部８１の先端部８１ａが径方向外側を向く。

以上説明したように、バーリング部８１を一側（紙面上側）から他側（紙面下側）に向かって押圧し、バーリング部８１の先端部８１ａが内周縁部８０ａより径方向外側を向くようにすることで、バーリング部８１とグロメット９の筒状部９０とが擦れても、バーリング部８１の尖っている先端部８１ａとグロメット９の筒状部９０とが接触しないようにすることができる。このため、グロメット９が破断してしまうことを防止できる。

ところで、図６は比較例であり、貫通孔８０にバーリング加工を施さず、代わりにカバー部材９００を追加した例である。すなわち、図６の比較例では、貫通孔８０に筒状のカバー部材９００を挿入した後（図６（ａ）参照）、カバー部材９００を折り曲げて貫通孔８０の内周縁部８０ａを覆うようにしている（図６（ｂ）参照）。

この場合、カバー部材９００を新たに追加する必要があるため、本実施形態と比較して部品点数が増加する。さらに、筒状のカバー部材９００を、貫通孔８０の内周縁部８０ａを覆うような形状まで加工する必要があるため、本実施形態と比較して製造工数が増加する。また、カバー部材９００を貫通孔８０の内周縁部８０ａに仮固定するのが難しいため、両者を一体ろう付けするのが困難となり、本実施形態と比較して生産性が悪化する。

これに対し、本実施形態によると、新たな部品を追加する必要がないため、部品点数を従来と同一とすることができる。さらに、パンチ加工（バーリング部８１を先端側から押圧する）という比較的容易な加工方法を追加するだけで済むため、生産性が悪化するのを抑制することができるとともに、製造工数の増加を１つに抑えることができる。

（他の実施形態）
なお、上記実施形態において、自動二輪車はモトクロス用のものとして説明したが、これに限らず、他のツーリング用のものに適用してもよい。

また、上記実施形態において、自動二輪車用熱交換器として、ラジエータ１に適用するものとして説明したが、これに限らず、他のオイルクーラ等に適用してもよい。

本発明の実施形態係るラジエータ１の正面図である。 図１のＡ矢視図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図３のＣ部拡大図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態における貫通孔８０の加工順序を示す工程図である。 比較例の断面図であり、（ａ）が組み付け前の状態を示し、（ｂ）が組み付け後の状態を示している。 従来の熱交換器の要部を示す拡大断面図である。 図７のＤ部拡大図である。

符号の説明

８…ブラケット（固定部材）、９…グロメット、１０…カラー８０…貫通孔、８０ａ…内周縁部、８１…バーリング部、Ｐ…パンチ（押圧部材）。

Claims (2)

1. 自動二輪車に搭載され、空気と内部を通過する熱媒体との熱交換を行う自動二輪車用熱交換器であって、
   固定部材（８）を介して前記自動二輪車本体に固定されており、
   前記固定部材（８）には、前記自動二輪車本体の一部が弾性変形可能な筒状のグロメット（９）、およびカラー（１０）を介して挿入される貫通孔（８０）が形成されており、
   前記貫通孔（８０）の内周縁部（８０ａ）には、一側に突出する筒状のバーリング部（８１）が形成されており、
   前記グロメット（９）は、前記貫通孔（８０）の内周縁部（８０ａ）と当接するように前記貫通孔（８０）に挿通されており、
   前記バーリング部（８１）の先端部が、前記貫通孔（８０）の前記内周縁部（８０ａ）より径方向外側を向いており、
   前記バーリング部（８１）の先端部は、前記一側から他側に向かって押圧されることにより、前記貫通孔（８０）の径方向外側を向くようになっていることを特徴とする自動二輪車用熱交換器。
2. 自動二輪車に搭載され、空気と内部を通過する熱媒体との熱交換を行う自動二輪車用熱交換器の製造方法であって、
   前記自動二輪車本体に固定するための固定部材（８）にバーリング加工を施すことにより、前記自動二輪車本体の一部が弾性変形可能な筒状のグロメット（９）を介して挿入される貫通孔（８０）を形成するとともに、前記貫通孔（８０）の内周縁部（８０ａ）に一側に突出する筒状のバーリング部（８１）を形成する第１の工程と、
   前記第１の工程の後、前記バーリング部（８１）の先端部に対向する端部がテーパ状になっている押圧部材（Ｐ）にて、前記バーリング部（８１）の先端部を前記一側から他側に向かって押圧することで、前記バーリング部（８１）の先端部を前記貫通孔（８０）の径方向外側に向ける第２の工程とを有していることを特徴とする自動二輪車用熱交換器の製造方法。

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