JP6444162B2 - Heat exchanger - Google Patents

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JP6444162B2 JP2014257383A JP2014257383A JP6444162B2 JP 6444162 B2 JP6444162 B2 JP 6444162B2 JP 2014257383 A JP2014257383 A JP 2014257383A JP 2014257383 A JP2014257383 A JP 2014257383A JP 6444162 B2 JP6444162 B2 JP 6444162B2
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雅広 有山
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Description

この発明は、アルミニウム合金等からなる比較的薄いコアプレートを複数積層してなる熱交換器に関する。   The present invention relates to a heat exchanger formed by stacking a plurality of relatively thin core plates made of an aluminum alloy or the like.

オイルクーラ等の熱交換器として、アルミニウム合金等からなる比較的薄いコアプレートを複数積層し、隣接するコアプレートの間に流体の通路を形成した構成のものが知られている。この種の熱交換器は、特許文献1に記載のように、コアプレートを積層してなるコア部の上に、コアプレートよりも相対的に板厚が厚い頂部プレートを配置し、この頂部プレートに、流体例えば冷却水の入口および出口を構成するL字形コネクタを取り付けた構成となっている。   As a heat exchanger such as an oil cooler, a structure in which a plurality of relatively thin core plates made of an aluminum alloy or the like are stacked and a fluid passage is formed between adjacent core plates is known. In this type of heat exchanger, as described in Patent Document 1, a top plate that is relatively thicker than the core plate is disposed on a core portion formed by stacking core plates. In addition, an L-shaped connector constituting an inlet and an outlet of a fluid, for example, cooling water, is attached.

上記コネクタは、コアプレートや頂部プレートと同種の金属、例えばアルミニウム合金製の金属管からなり、L字形に曲げ加工した上で、頂部プレートにろう付けされている。このコネクタのろう付けは、複数のコアプレート同士のろう付けならびに頂部プレートのろう付けと同時に、各部材を組み付けた状態で炉内で加熱することにより行われる。ろう材の供給としては、コアプレートやコネクタ等として、ろう材層を表面に備えたクラッド材を用いる方法、あるいは、シート状のろう材を接合面に挟み込んでおく方法、などがある。   The connector is made of the same kind of metal as the core plate and the top plate, for example, a metal tube made of an aluminum alloy, and is bent into an L shape and brazed to the top plate. The connector is brazed by heating in a furnace in a state where the respective members are assembled, simultaneously with the brazing of the plurality of core plates and the top plate. As the supply of the brazing material, there is a method of using a clad material having a brazing material layer on the surface as a core plate or a connector, or a method of sandwiching a sheet-shaped brazing material between the joining surfaces.

なお、特許文献1には、複数のコアプレートによってオイル通路と冷却水通路とを交互に構成するようにした構成の熱交換器が開示されているが、複数のコアプレートを積層することでオイル通路のみを構成し、冷却水が流れるチャンバ内に収容して用いる形式のものも知られている。   Note that Patent Document 1 discloses a heat exchanger having a configuration in which an oil passage and a cooling water passage are alternately configured by a plurality of core plates, but the oil is obtained by stacking a plurality of core plates. There is also known a type in which only a passage is formed and accommodated in a chamber through which cooling water flows.

特開2014−95492号公報JP 2014-95492 A

上記のような金属管からなるコネクタにあっては、L字形に曲げ加工する際に、金属管が潰れ変形しないだけの比較的大きな曲げ半径が必要である。そのため、最上部のコアプレートからの突出量(図12の符号H参照)が大きくなり、この種の熱交換器の搭載スペースが不必要に大きくなる、という不具合があった。   In the connector composed of the metal tube as described above, a relatively large bending radius is required so that the metal tube is not crushed and deformed when bent into an L shape. For this reason, the amount of protrusion from the uppermost core plate (see symbol H in FIG. 12) increases, and there is a problem that the mounting space for this type of heat exchanger becomes unnecessarily large.

第1の発明は、流体通路を構成する複数の浅皿状のコアプレートを積層するとともに、最上部のコアプレートの側壁部の内周側に、上記コアプレートよりも相対的に厚い頂部プレートを積層し、かつ炉内で加熱することにより各部一体にろう付けされる熱交換器において、
上記頂部プレートに設けられるコネクタ接続部を、最上部のコアプレート周囲の側壁部よりも上方に突出する突出長の円筒状に形成し、
L字形に予め成形された合成樹脂製コネクタの取付基部外周面に、シールリング保持溝を形成するとともに、このシールリング保持溝に軸方向に隣接して、コネクタ接続部の内周側への局部的な変形を受容する凹部を、周方向の複数箇所に形成し、
上記コネクタが挿入された上記コネクタ接続部の上記側壁部よりも上方に位置する上記凹部にそれぞれ対応する複数箇所を内周側へ局部的に押圧変形させることで上記コネクタを上記コネクタ接続部に軸方向および周方向の双方について固定して上記頂部プレートに取り付けたものである。
In the first invention, a plurality of shallow dish-shaped core plates constituting a fluid passage are stacked, and a top plate relatively thicker than the core plate is formed on the inner peripheral side of the side wall of the uppermost core plate. In a heat exchanger that is laminated and brazed together into parts by heating in a furnace,
The connector connecting portion provided on the top plate is formed in a cylindrical shape with a protruding length protruding above the side wall portion around the uppermost core plate,
A seal ring holding groove is formed on the outer peripheral surface of the base of the synthetic resin connector molded in an L shape in advance, and the seal ring holding groove is adjacent to the seal ring holding groove in the axial direction and is locally located on the inner peripheral side of the connector connecting portion. Forming recesses to accept general deformation at multiple locations in the circumferential direction ,
It is to locally pressed and deformed toward the inner circumferential side a plurality of positions respectively corresponding to the recess located above the aforementioned side wall portions of the connector connecting portion in which the connector is inserted, the connector to the connector connecting portion Both the axial direction and the circumferential direction are fixed and attached to the top plate.

このようにL字形コネクタを合成樹脂製とすることで、曲げ半径が不要となり、例えば直角に折れ曲がった形にコネクタを構成することが可能である。従って、最上部のコアプレートないし頂部プレートからのコネクタの突出量が小さくなる。   Thus, by making the L-shaped connector made of synthetic resin, a bending radius is not required, and the connector can be configured to be bent at a right angle, for example. Accordingly, the amount of protrusion of the connector from the uppermost core plate or top plate is reduced.

この合成樹脂製コネクタは、複数のコアプレートを頂部プレートとともに一体にろう付けした後に、頂部プレートの円筒状のコネクタ接続部に取付基部を挿入し、外周側から治具を介してコネクタ接続部の周方向の複数箇所を局部的に変形させることで取り付けられる。内周側に変形したコネクタ接続部の部分が合成樹脂製コネクタの凹部内に入り込むことにより、コネクタは、軸方向および周方向の双方について固定される。 In this synthetic resin connector, after a plurality of core plates are integrally brazed together with the top plate, a mounting base is inserted into the cylindrical connector connecting portion of the top plate, and the connector connecting portion is inserted from the outer peripheral side through a jig. It is attached by locally deforming a plurality of locations in the circumferential direction. The connector is fixed in both the axial direction and the circumferential direction by the portion of the connector connecting portion deformed to the inner peripheral side entering the concave portion of the synthetic resin connector.

また、第2の発明は、
L字形に予め成形された合成樹脂製コネクタの取付基部外周面に、シールリング保持溝を形成するとともに、このシールリング保持溝に軸方向に隣接して、コネクタ接続部の内周側への局部的な変形を受容する脆弱部を形成し、
上記コネクタが挿入された上記コネクタ接続部の上記側壁部よりも上方に位置する上記脆弱部に対応する周方向の複数箇所を内周側へ局部的に押圧変形させることで上記コネクタを上記頂部プレートに取り付けてなり、
上記脆弱部は、上記取付基部外周面の軸方向の一部に多数のスリットを凹設することで部分的に低い強度となるように形成されており、上記コネクタ接続部の局部的な変形部が上記脆弱部に食い込むことによって上記コネクタが上記コネクタ接続部に軸方向および周方向の双方について固定されている。
この場合は、周方向の任意の位置でコネクタ接続部を局部的に押圧すれば、局部的に変形したコネクタ接続部の変形部が脆弱部内に入り込み、コネクタが軸方向および周方向の双方について固定される。
In addition , the second invention,
A seal ring holding groove is formed on the outer peripheral surface of the base of the synthetic resin connector molded in an L shape in advance, and the seal ring holding groove is adjacent to the seal ring holding groove in the axial direction and is locally located on the inner peripheral side of the connector connecting portion. Forming a fragile part that accepts general deformation,
The top plate is formed by locally pressing and deforming a plurality of circumferential locations corresponding to the weakened portion located above the side wall portion of the connector connecting portion into which the connector is inserted, toward the inner peripheral side. Attached to the
The fragile portion is formed so as to be partially low in strength by providing a large number of slits in a part of the mounting base outer peripheral surface in the axial direction, and is a locally deformed portion of the connector connecting portion. The connector is fixed to the connector connecting portion in both the axial direction and the circumferential direction by biting into the fragile portion.
In this case, if the connector connecting part is locally pressed at an arbitrary position in the circumferential direction, the deformed part of the connector connecting part deformed locally enters the weak part , and the connector is fixed in both the axial direction and the circumferential direction. Is done.

本発明の熱交換器としては、例えば、複数のコアプレートの間にオイル通路と冷却水通路とが交互に構成されたオイルクーラであり、上記コネクタは、冷却水の出口ないし入口に用いられる。   The heat exchanger of the present invention is, for example, an oil cooler in which oil passages and cooling water passages are alternately formed between a plurality of core plates, and the connector is used as an outlet or an inlet of cooling water.

この発明によれば、複数のコアプレートが頂部プレートとともに一体にろう付けされる熱交換器に合成樹脂製コネクタを組み合わせたことにより、L字形をなすコネクタの突出長が小さくなり、熱交換器の搭載に必要なスペースを小さくすることができる。   According to this invention, by combining the synthetic resin connector with the heat exchanger in which a plurality of core plates are integrally brazed together with the top plate, the protruding length of the L-shaped connector is reduced, and the heat exchanger Space required for mounting can be reduced.

この発明を適用したオイルクーラの斜視図。The perspective view of the oil cooler to which this invention is applied. このオイルクーラの要部の断面図。Sectional drawing of the principal part of this oil cooler. 図2のA−A線に沿った断面図。Sectional drawing along the AA line of FIG. 合成樹脂製コネクタを単体で示す断面図。Sectional drawing which shows a synthetic resin connector alone. 図4のB−B線に沿った断面図。Sectional drawing along the BB line of FIG. コネクタ接続部をコネクタとともに治具にセットした状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which set the connector connection part to the jig | tool with the connector. 治具によりコネクタ接続部を変形させた状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which deformed the connector connection part with the jig | tool. 第2実施例のコネクタを単体で示す断面図。Sectional drawing which shows the connector of 2nd Example alone. 図8のC−C線に沿った断面図。Sectional drawing along CC line of FIG. 第2実施例のコネクタを治具にセットした状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which set the connector of 2nd Example to the jig | tool. 治具によりコネクタ接続部を変形させた状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which deformed the connector connection part with the jig | tool. 金属管からなるコネクタを用いた比較例の断面図。Sectional drawing of the comparative example using the connector which consists of metal pipes.

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1および図2は、この発明に係る熱交換器の一実施例として、例えば自動車用内燃機関の潤滑用オイルを冷却水との熱交換により冷却するオイルクーラを示している。なお、以下では、理解を容易にするために必要に応じて図1,図2の姿勢を基準として「上」「下」の用語を用いるが、実際のオイルクーラの使用時には、図1,図2の取付姿勢に限定されるものではない。   1 and 2 show an oil cooler that cools lubricating oil of, for example, an automobile internal combustion engine by heat exchange with cooling water, as an embodiment of the heat exchanger according to the present invention. In the following, for ease of understanding, the terms “upper” and “lower” are used as necessary with reference to the postures of FIGS. 1 and 2 as necessary. However, when the oil cooler is actually used, FIGS. It is not limited to 2 mounting postures.

オイルクーラは、比較的厚い板状の底部プレート2および第2底部プレート3の上に、多数の薄板状のコアプレート5をフィンプレート(図示せず)とともに積層してなるコア部1が載置され、かつこのコア部1の上に、コアプレート5よりも厚い頂部プレート4が重ねられた構成となっている。そして、頂部プレート4に、冷却水入口および冷却水出口となる一対の合成樹脂製コネクタ7が取り付けられている。合成樹脂製コネクタ7を除くオイルクーラの各構成部品(つまり、コアプレート5、底部プレート2、第2底部プレート3および頂部プレート4)は全てアルミニウム系材料にて構成されており、所定の状態に組み立てた後に治具で保持したまま炉内で加熱することにより各部一体にろう付けされている。なお、ろう材の供給手法としては、コアプレート5等を、アルミニウム系材料からなる母材の表面にろう材(例えば母材よりも融点が低いアルミニウム系材料)をコーティングしたいわゆるクラッド材として形成してもよく、あるいはシート状等とした別のろう材を接合面に配置するようにしてもよい。   The oil cooler is provided with a core portion 1 formed by laminating a large number of thin plate-like core plates 5 together with fin plates (not shown) on a relatively thick plate-like bottom plate 2 and second bottom plate 3. In addition, a top plate 4 thicker than the core plate 5 is overlaid on the core portion 1. A pair of synthetic resin connectors 7 serving as a cooling water inlet and a cooling water outlet are attached to the top plate 4. Each component of the oil cooler (that is, the core plate 5, the bottom plate 2, the second bottom plate 3, and the top plate 4) excluding the synthetic resin connector 7 is made of an aluminum-based material, and is in a predetermined state. After being assembled, each part is brazed together by heating in a furnace while being held by a jig. As a method for supplying the brazing material, the core plate 5 or the like is formed as a so-called clad material in which a brazing material (for example, an aluminum-based material having a melting point lower than that of the base material) is coated on the surface of the base material made of an aluminum-based material. Alternatively, another brazing material having a sheet shape or the like may be disposed on the joint surface.

コア部1は、図2に示すように、基本的な形状が同一の矩形状をなす浅皿状のコアプレート5を図示しないフィンプレートとともに多数積層することで、隣接する2枚のコアプレート5の間に、オイル通路10と冷却水通路11とを交互に構成するようにしたものであり、コアプレート5としては、実際には細部が異なる複数種のコアプレート5を含み、これらが適宜に組み合わせてある。大別すると、オイル通路10の下側に位置する下側コアプレート5Aと、オイル通路10の上側に位置する上側コアプレート5Bと、を有する。これらのコアプレート5には、対角線上の2箇所に円形のオイル連通孔(図示せず)が開口形成されているとともに、異なる対角線上の2箇所に円形の冷却水連通孔12が開口形成されており、さらに、中心位置に、円形のオイル出口孔(図示せず)が開口形成されている。これらのオイル連通孔や冷却水連通孔12ならびにオイル出口孔は、コア部1を構成する複数のコアプレート5について、上下方向に整列した位置に設けられている。そして、図2に示すように、冷却水連通孔12や図示しないオイル連通孔等の周囲に設けられた円形のボス部13が互いに接合されることで、各段のオイル通路10および冷却水通路11がそれぞれ密封されるとともに、上下方向に整列した冷却水流路ならびにオイル流路が構成されている。なお、下側コアプレート5Aと上側コアプレート5Bとでは、ボス部13の配置ならびに膨出方向が異なっている。   As shown in FIG. 2, the core portion 1 is formed by stacking a large number of shallow dish-shaped core plates 5 having the same basic rectangular shape together with fin plates (not shown), thereby adjacent two core plates 5. In the meantime, the oil passages 10 and the cooling water passages 11 are alternately configured, and the core plate 5 actually includes a plurality of types of core plates 5 with different details. They are combined. When roughly classified, the lower core plate 5 </ b> A located below the oil passage 10 and the upper core plate 5 </ b> B located above the oil passage 10 are provided. In these core plates 5, circular oil communication holes (not shown) are formed at two diagonal positions, and circular cooling water communication holes 12 are formed at two different diagonal positions. Further, a circular oil outlet hole (not shown) is formed at the center position. These oil communication holes, cooling water communication holes 12 and oil outlet holes are provided at positions aligned in the vertical direction with respect to the plurality of core plates 5 constituting the core portion 1. And as shown in FIG. 2, the circular boss | hub part 13 provided in the circumference | surroundings, such as the cooling water communicating hole 12 and the oil communicating hole which is not shown in figure, is joined mutually, and the oil passage 10 and cooling water passage of each step | level 11 are sealed, and a cooling water passage and an oil passage are arranged in the vertical direction. The lower core plate 5A and the upper core plate 5B differ in the arrangement of the boss portions 13 and the bulging direction.

冷却水入口および冷却水出口となる上記のコネクタ7は、上下方向に整列した冷却水流路の上方つまり冷却水連通孔12の上方にそれぞれ位置している。従って、図1に示すように、一対のコネクタ7は、矩形をなすコア部1の対角線上に配置されている。   The connectors 7 serving as the cooling water inlet and the cooling water outlet are respectively positioned above the cooling water flow path aligned in the vertical direction, that is, above the cooling water communication hole 12. Therefore, as shown in FIG. 1, the pair of connectors 7 are arranged on a diagonal line of the core portion 1 having a rectangular shape.

また、各コアプレート5は、周縁に、テーパ状に立ち上がった側壁部14を有し、上下方向に積層された各コアプレート5の側壁部14が互いにろう付けされることで、各段のオイル通路10および冷却水通路11の周囲が密封されている。上記側壁部14は、各々斜め上方へ向かって延びており、従って、最上部のコアプレート5では、四方を囲むように当該コアプレート5の上面から上方へ突出している。最上部のコアプレート5の上に重ねられる頂部プレート4は、最上部のコアプレート5の四辺の側壁部14の内周側に位置しており、その板厚は、側壁部14の上方への突出量よりも小さい。従って、頂部プレート4は、側壁部14の中に落とし込まれた形となっており、その周囲がコアプレート5の側壁部14でもって囲まれている。   In addition, each core plate 5 has a side wall portion 14 rising in a tapered shape at the periphery, and the side wall portions 14 of the core plates 5 stacked in the vertical direction are brazed to each other, so that the oil in each step The periphery of the passage 10 and the cooling water passage 11 is sealed. Each of the side wall portions 14 extends obliquely upward. Therefore, the uppermost core plate 5 protrudes upward from the upper surface of the core plate 5 so as to surround four sides. The top plate 4 overlaid on the uppermost core plate 5 is located on the inner peripheral side of the four side walls 14 of the uppermost core plate 5, and the thickness of the top plate 4 is higher than the upper side of the side walls 14. It is smaller than the protruding amount. Accordingly, the top plate 4 has a shape dropped into the side wall portion 14, and the periphery thereof is surrounded by the side wall portion 14 of the core plate 5.

上記頂部プレート4の中央部には、一対のコネクタ7を結ぶ対角線とは異なる側の対角線に沿って、上方へ膨らんだオイル通路用膨出部16が形成されている。このオイル通路用膨出部16は、最上部のコアプレート5との間で上記の対角線に沿ったオイル連通路(図示せず)を形成しており、このオイル連通路によって、上述した一対のオイル連通孔と中心のオイル出口孔とが連通している。このオイル通路用膨出部16は、最上部のコアプレート5の側壁部14の上縁14aよりも僅かに上方へ突出している。   An oil passage bulging portion 16 that bulges upward is formed at a central portion of the top plate 4 along a diagonal line that is different from the diagonal line connecting the pair of connectors 7. The oil passage bulging portion 16 forms an oil communication passage (not shown) along the diagonal line with the uppermost core plate 5, and the pair of the oil communication passages described above is formed by the oil communication passage. The oil communication hole communicates with the central oil outlet hole. The oil passage bulging portion 16 protrudes slightly above the upper edge 14 a of the side wall portion 14 of the uppermost core plate 5.

また頂部プレート4の一対の角部には、上記の合成樹脂製コネクタ7を取り付けるための円筒状のコネクタ接続部17が上方へ突出して形成されている。このコネクタ接続部17は、後述するコネクタ7の取付前は単純な円筒状をなしているものであり、特に、最上部のコアプレート5の側壁部14の上縁14aよりも上方へ突出する突出長を有している。   A cylindrical connector connecting portion 17 for attaching the above-mentioned synthetic resin connector 7 is formed on the pair of corner portions of the top plate 4 so as to protrude upward. The connector connecting portion 17 has a simple cylindrical shape before the connector 7 to be described later is mounted. In particular, the connector connecting portion 17 protrudes upward from the upper edge 14a of the side wall portion 14 of the uppermost core plate 5. Have a length.

上記コネクタ接続部17に取り付けられる合成樹脂製コネクタ7は、ガラス繊維を配合したナイロン樹脂などの硬質合成樹脂にて一体に射出成形されたものであって、図4,図5に示すように、垂直部7Aと水平部7Bとが直角に接続されたL字形をなし、垂直部7Aおよび水平部7Bは、各々断面が真円の円筒形をなしている。なお、コネクタ7内部に形成される通路部18は、実質的に直角に屈曲しており、垂直部7Aおよび水平部7Bの各々で適宜な抜き勾配を有するテーパ状に形成されている。垂直部7Aの下端部はコネクタ接続部17との接続のための取付基部19として構成されており、垂直部7Aは、この取付基部19の形成に必要な最小限の長さとなっている。従って、コネクタ7は、水平部7Bの長さに比して垂直部7Aの長さが短いL字形をなしている。   The synthetic resin connector 7 attached to the connector connecting portion 17 is integrally molded with a hard synthetic resin such as a nylon resin blended with glass fiber, and as shown in FIGS. The vertical portion 7A and the horizontal portion 7B are L-shaped connected at a right angle, and the vertical portion 7A and the horizontal portion 7B each have a cylindrical shape with a perfect cross section. The passage portion 18 formed in the connector 7 is bent substantially at a right angle, and is formed in a tapered shape having an appropriate draft angle in each of the vertical portion 7A and the horizontal portion 7B. The lower end portion of the vertical portion 7A is configured as an attachment base portion 19 for connection to the connector connection portion 17, and the vertical portion 7A has a minimum length necessary for forming the attachment base portion 19. Accordingly, the connector 7 has an L-shape in which the length of the vertical portion 7A is shorter than the length of the horizontal portion 7B.

上記取付基部19は、垂直部7Aの一般部との境界となる円環状のフランジ21を有するとともに、先端にテーパ面22を有し、かつこのテーパ面22に隣接してシールリング保持溝23が凹設されている。このシールリング保持溝23には、図2に示すように、取付基部19とコネクタ接続部17との間をシールするシールリングとしてOリング24が装着されている。また、上記シールリング保持溝23に軸方向に隣接して、該シールリング保持溝23とフランジ21との間に、コネクタ接続部17の変形を受容する受容部となる凹部25が形成されている。図5に示すように、凹部25は、周方向の4箇所に、周方向に延びた断面矩形の溝として形成されている。なお、図5に示すように、垂直部7Aから水平部7Bが延びる方向に対して、各々45°の角度をなす4箇所に凹部25を配置することが好ましい。   The mounting base 19 has an annular flange 21 that serves as a boundary with the general portion of the vertical portion 7A, a tapered surface 22 at the tip, and a seal ring holding groove 23 adjacent to the tapered surface 22. It is recessed. As shown in FIG. 2, an O-ring 24 is attached to the seal ring holding groove 23 as a seal ring that seals between the attachment base portion 19 and the connector connection portion 17. A recess 25 serving as a receiving portion for receiving deformation of the connector connecting portion 17 is formed between the seal ring holding groove 23 and the flange 21 adjacent to the seal ring holding groove 23 in the axial direction. . As shown in FIG. 5, the recessed part 25 is formed as a groove | channel of the cross-sectional rectangle extended in the circumferential direction in four places of the circumferential direction. In addition, as shown in FIG. 5, it is preferable to arrange | position the recessed part 25 in four places which make an angle of 45 degrees with respect to the direction where the horizontal part 7B extends from the vertical part 7A.

頂部プレート4における円筒状のコネクタ接続部17は、初期状態で上記取付基部19の外径と実質的に等しい(より詳しくは極僅か大きい)内径を有しており、上記のように構成された取付基部19が、コア部1のろう付けの後に、Oリング24とともに挿入される。そして、図2,図3に示すように、初期状態で円筒状をなすコネクタ接続部17が、取付基部19の凹部25に対応した4箇所で内周側へ押圧されて塑性変形されており、これによって、合成樹脂製コネクタ7が頂部プレート4に固定されている。つまり外周側から押圧することでアルミニウム系材料からなるコネクタ接続部17が局部的に内周側へ変形し、コネクタ7側の凹部25内に食い込んだ状態となっている。これにより、コネクタ7が軸方向および周方向の双方において堅固に固定されている。なお、図中の符号26は、コネクタ接続部17の押圧変形によりコネクタ接続部17外周面に現れた陥没部を示している。   The cylindrical connector connecting portion 17 in the top plate 4 has an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the mounting base portion 19 (more specifically, slightly larger) in the initial state, and is configured as described above. The mounting base 19 is inserted together with the O-ring 24 after the brazing of the core part 1. As shown in FIGS. 2 and 3, the connector connecting portion 17 having a cylindrical shape in the initial state is plastically deformed by being pressed toward the inner peripheral side at four locations corresponding to the concave portions 25 of the mounting base portion 19. Thus, the synthetic resin connector 7 is fixed to the top plate 4. That is, by pressing from the outer peripheral side, the connector connecting portion 17 made of an aluminum-based material is locally deformed to the inner peripheral side, and is in a state of biting into the concave portion 25 on the connector 7 side. Thereby, the connector 7 is firmly fixed in both the axial direction and the circumferential direction. In addition, the code | symbol 26 in a figure has shown the depression part which appeared on the outer peripheral surface of the connector connection part 17 by the press deformation | transformation of the connector connection part 17. FIG.

図6および図7は、上記のようにコネクタ接続部17を変形させるための工程を示した説明図であり、治具31は、一対の半割型32の凹部32aによってコネクタ接続部17を内側の取付基部19とともに挟持するように構成されているとともに、取付基部19の凹部25に対応する位置に向かって進退する計4本のプッシュロッド33を備えている。詳しくは、半割型32の各々が、互いに平行に配置された一対のプッシュロッド33を摺動可能に保持している。また各プッシュロッド33の先端は、凹部25に対する進入方向を考慮して概ね斜めに傾斜した形状をなしている。図6は、この治具31にコネクタ接続部17を取付基部19とともにセットした状態を示しており、コネクタ7の水平部7Bが一対の半割型32の分割面に沿うように配置される。この状態から各一対のプッシュロッド33を図示せぬ油圧プランジャ等を利用して互いに内側に押圧することで、図7に示すように、凹部25の上のコネクタ接続部17が局部的に内周側へ変形し、凹部25内に食い込んだ状態となる。   6 and 7 are explanatory views showing the steps for deforming the connector connecting portion 17 as described above, and the jig 31 has the connector connecting portion 17 on the inner side by the recesses 32a of the pair of half molds 32. And a total of four push rods 33 that move forward and backward toward a position corresponding to the recess 25 of the mounting base 19. Specifically, each of the half molds 32 slidably holds a pair of push rods 33 arranged in parallel to each other. Further, the tip of each push rod 33 has a shape that is inclined obliquely in consideration of the approach direction with respect to the recess 25. FIG. 6 shows a state in which the connector connecting portion 17 is set on the jig 31 together with the mounting base portion 19, and the horizontal portion 7 </ b> B of the connector 7 is arranged along the split surface of the pair of half-shaped molds 32. In this state, by pressing each pair of push rods 33 inward using a hydraulic plunger or the like (not shown), as shown in FIG. 7, the connector connecting portion 17 on the recess 25 is locally connected to the inner periphery. It is deformed to the side and is in a state of being bitten into the recess 25.

上記の治具31を用いた変形工程において、治具31は、最上部のコアプレート5の側壁部14の上縁14aの上に置かれ、かつ頂部プレート4のオイル通路用膨出部16との干渉を避けるために、プッシュロッド33が該オイル通路用膨出部16の長手方向と平行となるように配置される。前述したようにコネクタ接続部17は最上部のコアプレート5の側壁部14の上縁14aよりも上方へ突出しているので、この上縁14aよりも上方の部分を利用して凹部25に対する変形加工が可能である。つまり、コネクタ接続部17の陥没部26は、図2に明らかなように、側壁部14の上縁14aよりも上方に位置している。   In the deformation process using the jig 31, the jig 31 is placed on the upper edge 14 a of the side wall portion 14 of the uppermost core plate 5, and the oil passage bulging portion 16 of the top plate 4 and In order to avoid this interference, the push rod 33 is arranged so as to be parallel to the longitudinal direction of the oil passage bulging portion 16. As described above, since the connector connecting portion 17 protrudes upward from the upper edge 14a of the side wall portion 14 of the uppermost core plate 5, the deformation processing for the recess 25 is performed using the portion above the upper edge 14a. Is possible. That is, the recessed portion 26 of the connector connecting portion 17 is positioned above the upper edge 14a of the side wall portion 14 as is apparent from FIG.

なお、図2は、基本的にコネクタ7の水平部7Bの中心線に沿った断面を示しているが、取付基部19については、理解を容易にするために、凹部25を通る切断面に沿った断面を示している。   FIG. 2 basically shows a cross section along the center line of the horizontal portion 7B of the connector 7, but the mounting base portion 19 is taken along a cut surface passing through the recess 25 for easy understanding. A cross section is shown.

上記のように構成されたオイルクーラにおいては、コネクタ7を合成樹脂製としたことで、L字形に構成する上で曲げ半径を考慮する必要がないことから、コネクタ7の図2,図4における上下方向の寸法を最小限とすることができる。そのため、最上部のコアプレート5の側壁部14の上縁14aからのコネクタ7の突出量Hが小さくなり、例えば内燃機関や自動変速機等に付設するに際して、オイルクーラの搭載に必要なスペースを小さくすることができる。   In the oil cooler configured as described above, since the connector 7 is made of a synthetic resin, there is no need to consider the bending radius in configuring the L-shape. The vertical dimension can be minimized. For this reason, the protrusion amount H of the connector 7 from the upper edge 14a of the side wall portion 14 of the uppermost core plate 5 is reduced. For example, when installing in an internal combustion engine, an automatic transmission, etc. Can be small.

図12は、比較例として金属管を曲げ加工してなるコネクタ107をコア部1上面の頂部プレート4に取り付けた構成を示しており、この場合は、曲げ加工の際に金属管の断面が潰れないように最小限の曲げ半径Rが必要である。従って、頂部プレート4のコネクタ接続部117が図示のように短いものであっても、最上部のコアプレート5の側壁部14からの突出量Hが大きくなり、それだけ大きな搭載スペースが必要となる。   FIG. 12 shows a configuration in which a connector 107 formed by bending a metal tube is attached to the top plate 4 on the upper surface of the core 1 as a comparative example. In this case, the cross section of the metal tube is crushed during bending. A minimum bend radius R is required so that no. Therefore, even if the connector connecting portion 117 of the top plate 4 is short as shown in the drawing, the protruding amount H from the side wall portion 14 of the uppermost core plate 5 becomes large, and a large mounting space is required.

次に、図8〜図11に基づいてコネクタ7の第2実施例を示す。なお、コア部1や頂部プレート4側の構成は前述した実施例と変わりがない。   Next, a second embodiment of the connector 7 will be described with reference to FIGS. In addition, the structure by the side of the core part 1 or the top part plate 4 is not different from the Example mentioned above.

この第2実施例のコネクタ7は、コネクタ接続部17を局部的に変形させたときにその変形部分を受容する受容部として、前述した実施例の凹部25に代えて、取付基部19の軸方向の一部に部分的に低い強度の脆弱部41を設けたものである。具体的には、図9に示すように、取付基部19の外周面から半径方向に一定の深さまで、多数のスリット42を凹設することで、脆弱部41を構成している。なお、コネクタ7を射出成形する際の金型の分割方向を考慮して、各スリット42は、互いに平行に形成されている。従って、上記スリット42は、コネクタ7の成形時に同時に型成形することが可能である。   The connector 7 of the second embodiment is an axial direction of the mounting base 19 instead of the recess 25 of the above-described embodiment as a receiving portion for receiving the deformed portion when the connector connecting portion 17 is locally deformed. A weakened portion 41 having a low strength is partially provided at a part thereof. Specifically, as shown in FIG. 9, the fragile portion 41 is configured by recessing a large number of slits 42 from the outer peripheral surface of the mounting base 19 to a certain depth in the radial direction. The slits 42 are formed in parallel with each other in consideration of the mold dividing direction when the connector 7 is injection-molded. Therefore, the slit 42 can be molded at the same time as the connector 7 is molded.

図10および図11は、この第2実施例のコネクタ7を用いた場合のコネクタ接続部17の変形工程を示している。コネクタ接続部17の変形に用いる治具31は、図6,図7に示したものと特に変わりはなく、図10に示すように一対の半割型32の間にコネクタ接続部17を取付基部19とともにセットした後、図11に示すように、プッシュロッド33による押圧加工が行われる。これにより、コネクタ接続部17は局部的に内周側へ変形し、脆弱部41へ進入する。このとき、多数のスリット42を有する脆弱部41では、多数のスリット42の間に残存している合成樹脂の薄肉の壁が容易に破断もしくは変形する。従って、前述した実施例と同様に、局部的に変形したコネクタ接続部17が脆弱部41内に食い込み、コネクタ7は、軸方向および周方向の双方について固定される。   10 and 11 show a deformation process of the connector connecting portion 17 when the connector 7 of the second embodiment is used. The jig 31 used for the deformation of the connector connecting portion 17 is not particularly different from that shown in FIGS. 6 and 7, and the connector connecting portion 17 is attached between the pair of halves 32 as shown in FIG. After setting together with 19, as shown in FIG. 11, pressing with the push rod 33 is performed. Thereby, the connector connecting portion 17 is locally deformed to the inner peripheral side and enters the fragile portion 41. At this time, in the fragile portion 41 having a large number of slits 42, the thin wall of the synthetic resin remaining between the large number of slits 42 is easily broken or deformed. Therefore, similarly to the above-described embodiment, the locally deformed connector connecting portion 17 bites into the fragile portion 41, and the connector 7 is fixed in both the axial direction and the circumferential direction.

この第2実施例においては、脆弱部41が周方向360°のいずれの箇所でもコネクタ接続部17の変形を受容することができる。従って、図1に例示したコア部1に対するコネクタ7の取付姿勢(水平部7Bが指向する方向)が限定されず、必要に応じて任意の方向へ向けてコネクタ7を取り付けることができる。換言すれば、コネクタ7の指向方向が異なる種々の形式のオイルクーラに対し同一の合成樹脂製コネクタ7を用いることが可能となる。また、プッシュロッド33を用いた変形加工が、例えば中央のオイル通路用膨出部16や他方のコネクタ7に阻害されずに可能となる。   In the second embodiment, the fragile portion 41 can accept the deformation of the connector connecting portion 17 at any location in the circumferential direction 360 °. Therefore, the attachment posture (direction in which the horizontal portion 7B is directed) of the connector 7 with respect to the core portion 1 illustrated in FIG. 1 is not limited, and the connector 7 can be attached in an arbitrary direction as necessary. In other words, it is possible to use the same synthetic resin connector 7 for various types of oil coolers having different orientation directions of the connector 7. Moreover, the deformation | transformation process using the push rod 33 is attained, for example, without being obstructed by the center oil passage bulging part 16 and the other connector 7.

以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明は上記実施例のオイルクーラに限定されるものではなく、種々の形式の熱交換器に適用することが可能である。   As mentioned above, although one Example of this invention was described in detail, this invention is not limited to the oil cooler of the said Example, It is possible to apply to various types of heat exchangers.

1…コア部
5…コアプレート
4…頂部プレート
7…合成樹脂製コネクタ
17…コネクタ接続部
19…取付基部
23…シールリング保持溝
24…Oリング
25…凹部
41…脆弱部
42…スリット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Core part 5 ... Core plate 4 ... Top plate 7 ... Synthetic resin connector 17 ... Connector connection part 19 ... Mounting base 23 ... Seal ring holding groove 24 ... O-ring 25 ... Recessed part 41 ... Fragile part 42 ... Slit

Claims (3)

流体通路を構成する複数の浅皿状のコアプレートを積層するとともに、最上部のコアプレートの側壁部の内周側に、上記コアプレートよりも相対的に厚い頂部プレートを積層し、かつ炉内で加熱することにより各部一体にろう付けされる熱交換器において、
上記頂部プレートに設けられるコネクタ接続部を、最上部のコアプレート周囲の側壁部よりも上方に突出する突出長の円筒状に形成し、
L字形に予め成形された合成樹脂製コネクタの取付基部外周面に、シールリング保持溝を形成するとともに、このシールリング保持溝に軸方向に隣接して、コネクタ接続部の内周側への局部的な変形を受容する凹部を、周方向の複数箇所に形成し、
上記コネクタが挿入された上記コネクタ接続部の上記側壁部よりも上方に位置する上記凹部にそれぞれ対応する複数箇所を内周側へ局部的に押圧変形させることで上記コネクタを上記コネクタ接続部に軸方向および周方向の双方について固定して上記頂部プレートに取り付けてなる熱交換器。
A plurality of shallow dish-shaped core plates constituting the fluid passage are stacked, and a top plate relatively thicker than the core plate is stacked on the inner peripheral side of the side wall of the uppermost core plate, and the inside of the furnace In a heat exchanger that is brazed to each part by heating with,
The connector connecting portion provided on the top plate is formed in a cylindrical shape with a protruding length protruding above the side wall portion around the uppermost core plate,
A seal ring holding groove is formed on the outer peripheral surface of the base of the synthetic resin connector molded in an L shape in advance, and the seal ring holding groove is adjacent to the seal ring holding groove in the axial direction and is locally located on the inner peripheral side of the connector connecting portion. Forming recesses to accept general deformation at multiple locations in the circumferential direction ,
It is to locally pressed and deformed toward the inner circumferential side a plurality of positions respectively corresponding to the recess located above the aforementioned side wall portions of the connector connecting portion in which the connector is inserted, the connector to the connector connecting portion A heat exchanger fixed to both the axial direction and the circumferential direction and attached to the top plate.
流体通路を構成する複数の浅皿状のコアプレートを積層するとともに、最上部のコアプレートの側壁部の内周側に、上記コアプレートよりも相対的に厚い頂部プレートを積層し、かつ炉内で加熱することにより各部一体にろう付けされる熱交換器において、
上記頂部プレートに設けられるコネクタ接続部を、最上部のコアプレート周囲の側壁部よりも上方に突出する突出長の円筒状に形成し、
L字形に予め成形された合成樹脂製コネクタの取付基部外周面に、シールリング保持溝を形成するとともに、このシールリング保持溝に軸方向に隣接して、コネクタ接続部の内周側への局部的な変形を受容する脆弱部を形成し、
上記コネクタが挿入された上記コネクタ接続部の上記側壁部よりも上方に位置する上記脆弱部に対応する周方向の複数箇所を内周側へ局部的に押圧変形させることで上記コネクタを上記頂部プレートに取り付けてなり、
上記脆弱部は、上記取付基部外周面の軸方向の一部に多数のスリットを凹設することで部分的に低い強度となるように形成されており、上記コネクタ接続部の局部的な変形部が上記脆弱部に食い込むことによって上記コネクタが上記コネクタ接続部に軸方向および周方向の双方について固定されている熱交換器。
A plurality of shallow dish-shaped core plates constituting the fluid passage are stacked, and a top plate relatively thicker than the core plate is stacked on the inner peripheral side of the side wall of the uppermost core plate, and the inside of the furnace In a heat exchanger that is brazed to each part by heating with,
The connector connecting portion provided on the top plate is formed in a cylindrical shape with a protruding length protruding above the side wall portion around the uppermost core plate,
A seal ring holding groove is formed on the outer peripheral surface of the base of the synthetic resin connector molded in an L shape in advance, and the seal ring holding groove is adjacent to the seal ring holding groove in the axial direction and is locally located on the inner peripheral side of the connector connecting portion. Forming a fragile part that accepts general deformation,
The top plate is formed by locally pressing and deforming a plurality of circumferential locations corresponding to the weakened portion located above the side wall portion of the connector connecting portion into which the connector is inserted, toward the inner peripheral side. Attached to the
The fragile portion is formed so as to be partially low in strength by providing a large number of slits in a part of the mounting base outer peripheral surface in the axial direction, and is a locally deformed portion of the connector connecting portion. The heat exchanger in which the connector is fixed to the connector connecting portion in both the axial direction and the circumferential direction by biting into the weakened portion .
熱交換器が、複数のコアプレートの間にオイル通路と冷却水通路とが交互に構成されたオイルクーラであり、上記コネクタは、冷却水の出口ないし入口に用いられる、ことを特徴とする請求項1または2に記載の熱交換器。 The heat exchanger is an oil cooler in which oil passages and cooling water passages are alternately configured between a plurality of core plates, and the connector is used for an outlet or an inlet of cooling water. Item 3. The heat exchanger according to Item 1 or 2 .
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