JP7537944B2 - Vehicle Heat Exchanger - Google Patents

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Description

本発明は、例えば自動車等に搭載される車両用熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger for vehicles, for example, installed in automobiles.

従来より、この種の車両用熱交換器としては、例えば特許文献1に開示されているように、チューブ及びフィンが積層されて一体化されたコアと、コアの両端部に設けられるヘッダータンクとを備えたものが知られている。特許文献1のヘッダータンクは、チューブの端部が挿入されるチューブ挿入孔を有する金属製のヘッダープレートと、ヘッダープレートに組み付けられる樹脂製のタンク本体とで構成されている。 Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, for example, a vehicle heat exchanger of this type is known that includes a core in which tubes and fins are stacked and integrated, and a header tank provided at both ends of the core. The header tank in Patent Document 1 is composed of a metal header plate having tube insertion holes into which the ends of the tubes are inserted, and a resin tank body that is assembled to the header plate.

タンク本体の周縁部には、複数の係止用爪部が互いに間隔をあけて設けられている。一方、ヘッダープレートの周縁部には、複数の係止用孔部が互いに間隔をあけて設けられている。タンク本体の周縁部とヘッダープレートの周縁部との間にシール材を配置した状態でタンク本体の係止用爪部をヘッダープレートの係止用孔部に挿入して係止させることにより、ヘッダープレートとタンク本体とを液密に一体化することができるようになっている。 A number of locking claws are provided at intervals on the periphery of the tank body. Meanwhile, a number of locking holes are provided at intervals on the periphery of the header plate. With a sealant disposed between the periphery of the tank body and the periphery of the header plate, the locking claws of the tank body are inserted into the locking holes of the header plate and locked, thereby making it possible to integrate the header plate and the tank body in a liquid-tight manner.

特開2008-116079号公報JP 2008-116079 A

ところで、特許文献1では、タンク本体の周縁部に複数の係止用爪部を形成しているが、このタンク本体は樹脂製であることから、例えば成形不良等によって複数の係止用爪部のうちの一部でも異常が生じていると、シール材によるシール不良の原因となってしまう。 In Patent Document 1, multiple locking claws are formed on the periphery of the tank body, but since the tank body is made of resin, if any of the multiple locking claws are defective due to, for example, defective molding, this can cause poor sealing by the sealant.

そこで、ヘッダープレートが金属製であることから、ヘッダープレートをタンク本体にかしめることによって両者を一体化する方法が考えられる。ところが、例えばタンク本体にパイプ等が一体成形されている場合、かしめ用治具を所定位置まで持っていく過程でかしめ用治具がパイプと干渉してしまい、その結果、パイプに対応した部分のかしめができなくなるおそれがある。 Since the header plate is made of metal, one possible method is to integrate the two by crimping the header plate to the tank body. However, if a pipe or the like is integrally formed with the tank body, for example, there is a risk that the crimping jig will interfere with the pipe in the process of moving it to the specified position, and as a result, it will not be possible to crimp the part corresponding to the pipe.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、金属製のヘッダープレートを樹脂製のタンク本体にかしめるためのかしめ用治具がタンク本体の一部と干渉する場合であっても、ヘッダープレートとタンク本体とのシール性を確保できるようにすることにある。 The present invention was made in consideration of these points, and its purpose is to ensure a seal between the header plate and the tank body even when the crimping tool used to crimp the metal header plate to the plastic tank body interferes with part of the tank body.

上記目的を達成するために、本発明では、ヘッダープレートとタンク本体とをかしめ固定することを前提とし、かしめ用治具が干渉する部分には、係止爪及び係止孔によってヘッダープレートとタンク本体とを結合する構造を設けるようにした。 To achieve the above objective, the present invention is premised on the header plate and tank body being fixed by crimping, and in the area where the crimping tool interferes, a structure is provided that connects the header plate and tank body using locking claws and locking holes.

第1の発明は、車両に搭載される車両用熱交換器において、熱交換媒体が流通する複数本のチューブと、該チューブ間に配設されて該チューブの外面に接合されるフィンとを有するコアと、前記チューブの端部に接続されるヘッダータンクとを備え、前記ヘッダータンクは、前記チューブの端部が挿入される金属製のヘッダープレートと、該ヘッダープレートの前記チューブが接続される側とは反対側に配置されて前記チューブが連通する空間を該ヘッダープレートと共に形成する樹脂製のタンク本体とを有し、前記タンク本体の前記ヘッダープレート側の周縁部には、前記ヘッダープレートによってかしめ固定される被かしめ部が形成されるとともに、当該周縁部の一部にのみ係止爪が形成され、前記ヘッダープレートにおける前記係止爪に対応する部分には、前記係止爪が挿入された状態で係止する係止孔が形成されていることを特徴とする。 The first invention is a heat exchanger for vehicles mounted on a vehicle, comprising a core having a plurality of tubes through which a heat exchange medium flows and fins arranged between the tubes and joined to the outer surfaces of the tubes, and a header tank connected to the ends of the tubes, the header tank having a metal header plate into which the ends of the tubes are inserted, and a resin tank body arranged on the opposite side of the header plate to the side to which the tubes are connected and forming, together with the header plate, a space through which the tubes communicate, the peripheral portion of the tank body on the header plate side is formed with a crimped portion that is crimped and fixed by the header plate, and a locking claw is formed only on a part of the peripheral portion, and a locking hole that locks when the locking claw is inserted is formed in the portion of the header plate corresponding to the locking claw.

この構成によれば、ヘッダータンクを構成する際に、ヘッダープレートとタンク本体とを合わせると、タンク本体の係止爪がヘッダープレートの係止孔に挿入されて係止する。また、ヘッダープレートをかしめ用治具によってタンク本体の被かしめ部にかしめることで、ヘッダープレートとタンク本体とがかしめ固定される。したがって、かしめ固定と係止爪及び係止孔とによってタンク本体におけるヘッダープレート側の周縁部が全周に亘ってヘッダープレートに結合される。係止爪及び係止孔による結合構造は、かしめ用治具が干渉する部分にのみを設けておけばよく、これにより、かしめ用治具がタンク本体の一部と干渉する場合であっても、ヘッダープレートとタンク本体とのシール性を全周に亘って確保できる。 According to this configuration, when the header plate and the tank body are aligned to construct the header tank, the locking claws of the tank body are inserted into the locking holes of the header plate to lock them in place. The header plate is also crimped to the crimped portion of the tank body with a crimping tool, thereby crimping and fixing the header plate to the tank body. Therefore, the peripheral portion of the tank body on the header plate side is connected to the header plate all around by crimping, the locking claws, and the locking holes. The connection structure using the locking claws and locking holes only needs to be provided in the portion where the crimping tool interferes, and as a result, even if the crimping tool interferes with part of the tank body, the seal between the header plate and the tank body can be ensured all around.

第2の発明は、前記タンク本体には、前記空間に連通するパイプ部が前記ヘッダータンクの側方へ突出するように一体成形されており、前記係止爪は、前記タンク本体の前記ヘッダープレート側の周縁部において前記パイプ部が突出する部分に対応するように形成されていることを特徴とする。 The second invention is characterized in that a pipe portion communicating with the space is integrally molded with the tank body so as to protrude to the side of the header tank, and the locking claw is formed to correspond to the portion of the peripheral portion of the tank body on the header plate side where the pipe portion protrudes.

すなわち、例えばヘッダータンクに熱交換媒体を流入させるパイプ部や、ヘッダータンクから熱交換媒体を流出させるパイプ部がタンク本体に一体成形される場合がある。このパイプ部がヘッダータンクの側方へ突出していると、かしめ用治具がパイプ部と干渉してしまい、タンク本体におけるパイプ部が突出する部分をかしめ固定できなくなくおそれがある。このとき、本発明によれば、係止爪が、パイプ部が突出する部分に対応するように形成されているので、かしめ固定によらず、係止爪と係止孔とによってタンク本体をヘッダープレートに結合させることができる。よって、シール性の悪化が回避される。 For example, there are cases where a pipe section that introduces heat exchange medium into a header tank and a pipe section that introduces heat exchange medium out of the header tank are integrally molded with the tank body. If this pipe section protrudes to the side of the header tank, the crimping tool may interfere with the pipe section, and it may be impossible to crimp and fix the portion of the tank body where the pipe section protrudes. In this case, according to the present invention, the locking claw is formed to correspond to the portion where the pipe section protrudes, so that the tank body can be joined to the header plate by the locking claw and the locking hole without crimping. This avoids deterioration of the sealing performance.

第3の発明は、前記ヘッダープレートの周縁部には、弾性材からなるシール材が収容される収容溝が環状に形成されており、前記タンク本体の前記ヘッダープレート側の周縁部には、前記収容溝に収容された前記シール材に当接する当接面が環状に形成されていることを特徴とする。 The third invention is characterized in that a ring-shaped accommodation groove is formed on the peripheral portion of the header plate in which a sealing material made of an elastic material is accommodated, and a ring-shaped abutment surface is formed on the peripheral portion of the tank body on the header plate side, which abuts against the sealing material accommodated in the accommodation groove.

この構成によれば、シール材を収容溝に収容して所定位置からずれないようにした状態で、タンク本体の当接面を当接させることができるので、高いシール性を長期間安定して確保できる。 With this configuration, the sealant can be housed in the housing groove so that it does not move from its designated position, and the abutment surface of the tank body can be brought into abutment with it, ensuring high and stable sealing performance for a long period of time.

第4の発明は、前記被かしめ部は、前記ヘッダータンクの側方へ突出するとともに、前記タンク本体の前記ヘッダープレート側の周縁部の周方向に連続して形成されており、前記ヘッダープレートには、複数のかしめ部が周方向に互いに間隔をあけて形成されていることを特徴とする。 The fourth invention is characterized in that the crimped portion protrudes to the side of the header tank and is formed continuously in the circumferential direction of the peripheral portion of the tank body on the header plate side, and the header plate has a plurality of crimped portions formed at intervals from one another in the circumferential direction.

この構成によれば、複数のかしめ部が互いに分離することになるので、かしめ作業時にかしめ部を変形させる際に変形させやすくなる。 With this configuration, the multiple crimping parts are separated from each other, making it easier to deform the crimping parts during the crimping operation.

第5の発明は、前記ヘッダープレートの周縁部における前記係止爪に対応する部分には、前記タンク本体側へ突出する突出板部が形成され、前記突出板部に前記係止孔が形成されていることを特徴とする。 The fifth invention is characterized in that a protruding plate portion that protrudes toward the tank body is formed on the peripheral portion of the header plate in a portion that corresponds to the locking claw, and the locking hole is formed in the protruding plate portion.

この構成によれば、ヘッダープレートとタンク本体とを合わせる際に、ヘッダープレートの突出板部がタンク本体側へ突出しているので、突出板部がタンク本体のヘッダープレートに対する相対的な移動を阻害することはない。そして、ヘッダープレートとタンク本体とを合わせると、タンク本体の係止爪がヘッダープレートの係止孔に挿入される。 With this configuration, when the header plate and the tank body are mated, the protruding plate portion of the header plate protrudes toward the tank body, so the protruding plate portion does not impede the relative movement of the tank body with respect to the header plate. Then, when the header plate and the tank body are mated, the locking claws of the tank body are inserted into the locking holes of the header plate.

第6の発明は、前記突出板部は、該突出板部の先端へ行くほど前記タンク本体の側面から離れるように形成されていることを特徴とする。 The sixth invention is characterized in that the protruding plate portion is formed so that it is farther away from the side surface of the tank body as it approaches the tip of the protruding plate portion.

この構成によれば、ヘッダープレートとタンク本体とを合わせる際に、ヘッダープレートの突出板部の先端が係止爪に当たり難くなり、係止爪の破損が抑制される。 With this configuration, when the header plate and the tank body are mated, the tip of the protruding plate portion of the header plate is less likely to hit the locking claw, preventing damage to the locking claw.

本発明によれば、タンク本体の周縁部に、ヘッダープレートによってかしめ固定される被かしめ部を形成するとともに、当該周縁部の一部にのみ係止爪を形成し、ヘッダータンクにおける係止爪に対応する部分には係止孔を形成したので、かしめ用治具がタンク本体の一部と干渉する場合であっても、ヘッダープレートとタンク本体とのシール性を確保できる。 According to the present invention, a crimped portion is formed on the periphery of the tank body, which is crimped and fixed by the header plate, and a locking claw is formed only on a portion of the periphery, and a locking hole is formed in the portion of the header tank that corresponds to the locking claw. This ensures a seal between the header plate and the tank body, even if the crimping tool interferes with a portion of the tank body.

本発明の実施形態に係る車両用熱交換器の斜視図である。1 is a perspective view of a heat exchanger for a vehicle according to an embodiment of the present invention; 上記車両用熱交換器を後側から見た図である。FIG. 2 is a rear view of the heat exchanger for a vehicle. 上記車両用熱交換器の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the heat exchanger for a vehicle. 左側ヘッダータンクを後側から見た図である。This is a rear view of the left header tank. 図4のV-V線断面図である。5 is a cross-sectional view taken along line V-V in FIG. 4. 図4のVI-VI線断面図である。6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. 4. かしめ工程を説明する図5相当図である。FIG. 6 is a view equivalent to FIG. 5 for explaining a crimping process. 係止爪を係止孔に係止させる工程について説明する図6相当図である。7 is a view equivalent to FIG. 6 for explaining a process of locking the locking claw into the locking hole. FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Note that the following description of the preferred embodiment is essentially merely an example and is not intended to limit the present invention, its applications, or its uses.

図1は、本発明の実施形態に係る車両用熱交換器1を示すものである。車両用熱交換器1は、例えば自動車に搭載されており、エンジンやモータ、インバータ等の冷却水(熱交換媒体)を外部空気と熱交換させて冷却するラジエータである。尚、図示しないが、車両用熱交換器1は、例えば自動車に搭載されるバッテリを冷却するための冷却水を外部空気と熱交換させる熱交換器であってもよい。 Figure 1 shows a heat exchanger 1 for a vehicle according to an embodiment of the present invention. The heat exchanger 1 for a vehicle is, for example, a radiator mounted on an automobile, which cools the cooling water (heat exchange medium) of an engine, motor, inverter, etc. by exchanging heat with external air. Although not shown, the heat exchanger 1 for a vehicle may also be a heat exchanger which exchanges heat with external air, for example, cooling water for cooling a battery mounted on an automobile.

車両用熱交換器1がラジエータである場合、自動車の前部に搭載することができる。自動車の前部には、ラジエータ用の送風ファンが設けられており、この送風ファンによって車両用熱交換器1に外部空気を送風することができる。また、自動車の走行時の風が車両用熱交換器1に当たるようになっている。 When the vehicle heat exchanger 1 is a radiator, it can be mounted in the front of the vehicle. A radiator blower fan is provided in the front of the vehicle, and this blower fan can blow outside air to the vehicle heat exchanger 1. In addition, the wind blows on the vehicle heat exchanger 1 when the vehicle is running.

この実施形態の説明では、図1~図4に示すように、車両前側を単に「前」といい、車両後側を単に「後」といい、車両左側を単に「左」といい、車両右側を単に「右」というものとし、左右方向が車幅方向に相当する。これは説明の便宜を図るために定義するだけである。したがって、自動車への搭載の方向や製造時の方向を限定するものではなく、自動車の構造や製造設備等に応じて車両用熱交換器1の向きを変えることができる。 In the description of this embodiment, as shown in Figures 1 to 4, the front side of the vehicle is simply referred to as "front", the rear side of the vehicle is simply referred to as "rear", the left side of the vehicle is simply referred to as "left", and the right side of the vehicle is simply referred to as "right", with the left-right direction corresponding to the vehicle width direction. This definition is provided merely for the convenience of description. Therefore, the direction in which the vehicle is mounted or the direction during manufacture are not limited, and the orientation of the vehicle heat exchanger 1 can be changed depending on the structure of the vehicle, the manufacturing facilities, etc.

図1~図3に示すように、車両用熱交換器1は、コア2と、左側ヘッダータンク3と、右側ヘッダータンク4とを備えている。コア2は、複数のチューブ21及び複数のフィン22と、上側エンドプレート23及び下側エンドプレート24とを備えている。チューブ21、フィン22、上側エンドプレート23及び下側エンドプレート24は、全てアルミニウム合金製であるが、アルミニウム合金以外の金属で構成されていてもよい。チューブ21、フィン22、上側エンドプレート23及び下側エンドプレート24は、例えばろう付けによって一体化されている。 As shown in Figures 1 to 3, the vehicle heat exchanger 1 includes a core 2, a left header tank 3, and a right header tank 4. The core 2 includes a plurality of tubes 21, a plurality of fins 22, an upper end plate 23, and a lower end plate 24. The tubes 21, the fins 22, the upper end plate 23, and the lower end plate 24 are all made of an aluminum alloy, but may be made of a metal other than an aluminum alloy. The tubes 21, the fins 22, the upper end plate 23, and the lower end plate 24 are integrated together, for example, by brazing.

チューブ21は、熱交換媒体が流通する部材であり、左右方向に延びている。チューブ21の長手方向に直交する方向の縦断面は、前後方向に長い扁平状をなしており、したがって、このチューブ21は扁平チューブである。複数のチューブ21は、上下方向に互いに間隔をあけて配置されている。 The tubes 21 are components through which a heat exchange medium flows, and extend in the left-right direction. The cross section of the tube 21 in a direction perpendicular to the longitudinal direction has a flat shape that is long in the front-rear direction, and therefore the tubes 21 are flat tubes. The multiple tubes 21 are arranged at intervals from each other in the up-down direction.

上下方向に隣合うチューブ21の間には、フィン22が配設されている。フィン22は、例えば薄板材を左右方向に連続する波型に成形してなるコルゲートフィンである。フィン22の上部は、該フィン22の上に配置されるチューブ21の外面に接合されている。また、フィン22の下部は、該フィン22の下に配置されるチューブ21の外面に接合されている。これにより、チューブ21の外面の熱が上下のフィン22に伝達されて熱交換媒体の外部空気との熱交換が促進される。 Fins 22 are arranged between adjacent tubes 21 in the vertical direction. The fins 22 are corrugated fins, for example, made by forming a thin plate material into a wave shape that continues in the left-right direction. The upper part of the fin 22 is joined to the outer surface of the tube 21 placed above the fin 22. The lower part of the fin 22 is joined to the outer surface of the tube 21 placed below the fin 22. This transfers heat from the outer surface of the tube 21 to the upper and lower fins 22, promoting heat exchange between the heat exchange medium and the outside air.

上側エンドプレート23は、コア2の最上部に位置するフィン22の上部に接合されており、左右方向に延びている。下側エンドプレート24は、コア2の最下部に位置するフィン22の下部に接合されており、左右方向に延びている。 The upper end plate 23 is joined to the upper part of the fin 22 located at the top of the core 2 and extends in the left-right direction. The lower end plate 24 is joined to the lower part of the fin 22 located at the bottom of the core 2 and extends in the left-right direction.

左側ヘッダータンク3は、コア2のチューブ21の左端部に接続され、また、右側ヘッダータンク4は、コア2のチューブ21の右端部に接続されている。左側ヘッダータンク3と右側ヘッダータンク4のどちらが流入側、流出側であってもよいが、例えば左側ヘッダータンク3を流入側とした場合、左側ヘッダータンク3に流入した熱交換媒体がコア2の各チューブ21に分流されて該各チューブ21を流通して外部空気と熱交換した後、右側ヘッダータンク4で集合して外部に流出する。反対に、右側ヘッダータンク4を流入側とした場合、右側ヘッダータンク4に流入した熱交換媒体がコア2の各チューブ21に分流されて該各チューブ21を流通して外部空気と熱交換した後、左側ヘッダータンク3で集合して外部に流出する。 The left header tank 3 is connected to the left end of the tube 21 of the core 2, and the right header tank 4 is connected to the right end of the tube 21 of the core 2. Either the left header tank 3 or the right header tank 4 may be the inflow side or outflow side. For example, when the left header tank 3 is the inflow side, the heat exchange medium flowing into the left header tank 3 is divided into each tube 21 of the core 2, flows through each tube 21, exchanges heat with the outside air, and then gathers at the right header tank 4 and flows out to the outside. Conversely, when the right header tank 4 is the inflow side, the heat exchange medium flowing into the right header tank 4 is divided into each tube 21 of the core 2, flows through each tube 21, exchanges heat with the outside air, and then gathers at the left header tank 3 and flows out to the outside.

図4~図6にも示すように、左側ヘッダータンク3は、ヘッダープレート31と、タンク本体32と、シール材39(図5及び図6に示す)とを有しており、全体として上下方向に長い形状とされている。ヘッダープレート31とタンク本体32とを組み合わせることにより、各チューブ21の左端部が連通する空間Rが左側ヘッダータンク3の内部に形成される。図5及び図6に示すシール材39は、例えばゴムや熱可塑性エラストマー等の弾性材で構成されており、ヘッダープレート31とタンク本体32との間をシールして液密性及び気密性を確保するための部材である。 As shown in Figures 4 to 6, the left header tank 3 has a header plate 31, a tank body 32, and a sealing material 39 (shown in Figures 5 and 6), and has an overall shape that is long in the vertical direction. By combining the header plate 31 and the tank body 32, a space R is formed inside the left header tank 3, through which the left ends of each tube 21 communicate. The sealing material 39 shown in Figures 5 and 6 is made of an elastic material such as rubber or thermoplastic elastomer, and is a member that seals between the header plate 31 and the tank body 32 to ensure liquid-tightness and airtightness.

ヘッダープレート31は、例えばアルミニウム合金等の金属製の板材をプレス成形してなる部材であり、上下方向に長い形状とされている。図5及び図6に示すように、ヘッダープレート31にはチューブ21の左端部が挿入されるチューブ挿入孔31aがチューブ21の間隔に対応して形成されている。チューブ21の左端部はチューブ挿入孔31aに挿入された状態で該チューブ挿入孔31aの周縁部にろう付けされて液密性及び気密性が確保されている。 The header plate 31 is a member formed by pressing a metal plate material such as an aluminum alloy, and has a vertically long shape. As shown in Figures 5 and 6, the header plate 31 has tube insertion holes 31a into which the left ends of the tubes 21 are inserted, the tube insertion holes 31a being formed at intervals corresponding to the spacing of the tubes 21. The left ends of the tubes 21 are inserted into the tube insertion holes 31a and brazed to the periphery of the tube insertion holes 31a to ensure liquid-tightness and air-tightness.

図5及び図6に示すように、ヘッダープレート31の周縁部には、シール材39が収容される収容溝31bが形成されている。収容溝31bは、ヘッダープレート31の周縁部の周方向に沿って連続した環状をなしている。シール材39は、収容溝31bの周方向に連続した環状部材で構成されており、収容溝31bに嵌め込むことができるようになっている。 As shown in Figures 5 and 6, a storage groove 31b is formed on the peripheral portion of the header plate 31 to accommodate the seal material 39. The storage groove 31b is a continuous ring along the circumferential direction of the peripheral portion of the header plate 31. The seal material 39 is composed of an annular member that is continuous in the circumferential direction of the storage groove 31b, and can be fitted into the storage groove 31b.

ヘッダープレート31には、収容溝31bの外周側の壁部を構成する外板部31cが環状に形成されている。外板部31cはコア2と反対側へ突出しており、その突出方向先端部には、複数のかしめ部31d(図4にも示す)が周方向に互いに間隔をあけて形成されている。かしめ部31dは、かしめ用治具A(図5に示す)によってヘッダープレート31の内方側へ折り曲げられることによって被かしめ部32c(後述する)をかしめ固定することができる部分である。 The header plate 31 has an annular outer plate portion 31c that constitutes the outer wall of the accommodation groove 31b. The outer plate portion 31c protrudes away from the core 2, and at the tip of the protruding portion, a plurality of crimping portions 31d (also shown in FIG. 4) are formed at intervals in the circumferential direction. The crimping portions 31d are portions that can be crimped and fixed to the crimped portions 32c (described later) by bending them inwardly of the header plate 31 using a crimping jig A (shown in FIG. 5).

かしめ部31dは、かしめ用治具Aによるかしめ前(図7の左側に示す)の状態では、コア2と反対側へ突出する板状をなしている。かしめ前のかしめ部31dは、先端へ行くほどヘッダープレート31の外方に位置するように傾斜ないし湾曲している。これにより、タンク本体32をヘッダープレート31と組み合わせるときに、タンク本体32がかしめ部31dに引っかからないようにすることができ、タンク本体32及びかしめ部31dの損傷を抑制できる。そして、かしめ部31dに対して図5に示すようなかしめ用治具Aによりヘッダープレート31の内方側へ向けて力を加えると、図7の右側に示すように変形してかしめ状態になる。 Before crimping with the crimping jig A (as shown on the left side of FIG. 7), the crimping portion 31d is in the form of a plate that protrudes away from the core 2. Before crimping, the crimping portion 31d is inclined or curved so that it is positioned further outward from the header plate 31 as it approaches the tip. This prevents the tank body 32 from getting caught on the crimping portion 31d when the tank body 32 is assembled with the header plate 31, and prevents damage to the tank body 32 and the crimping portion 31d. When a force is applied to the crimping portion 31d toward the inside of the header plate 31 using the crimping jig A as shown in FIG. 5, it deforms and enters the crimped state as shown on the right side of FIG. 7.

図6に示すように、ヘッダープレート31には、係止孔31eが形成されている。係止孔31eは、後述するタンク本体32の係止爪32dが挿入された状態で係止する部分であり、ヘッダープレート31における係止爪32dに対応する部分にのみ形成されている。具体的には、ヘッダープレート31における係止爪32dに対応する部分には、かしめ部31dの代わりに、タンク本体32側へ突出する複数の突出板部31f(図4にも示す)が形成されている。複数の突出板部31fは、かしめ部31dと同様にヘッダープレート31の周方向に互いに間隔をあけて配置されている。各突出板部31fに係止孔31eが形成されている。この実施形態では、係止孔31eが矩形状とされているが、これに限られるものではなく、任意の形状にすることができる。また、係止孔31eは、突出板部31fを厚み方向に貫通する貫通孔で構成されており、外部から係止爪32dが係止しているか否かを外側から視認できるようになっている。 As shown in FIG. 6, the header plate 31 has a locking hole 31e. The locking hole 31e is a portion that locks when the locking claw 32d of the tank body 32 described later is inserted, and is formed only in the portion of the header plate 31 that corresponds to the locking claw 32d. Specifically, instead of the crimping portion 31d, a plurality of protruding plate portions 31f (also shown in FIG. 4) that protrude toward the tank body 32 side are formed in the portion of the header plate 31 that corresponds to the locking claw 32d. The plurality of protruding plate portions 31f are arranged at intervals in the circumferential direction of the header plate 31, similar to the crimping portion 31d. The locking hole 31e is formed in each protruding plate portion 31f. In this embodiment, the locking hole 31e is rectangular, but is not limited to this and can be any shape. In addition, the locking hole 31e is formed as a through hole that penetrates the protruding plate portion 31f in the thickness direction, so that it is possible to visually check from the outside whether the locking claw 32d is engaged.

突出板部31fは、該突出板部31fの先端へ行くほどタンク本体32の側面から離れるように形成されている。これにより、ヘッダープレート31とタンク本体32とを合わせる際に、ヘッダープレート31の突出板部31fの先端が係止爪32dに当たり難くなり、係止爪32dの破損が抑制される。 The protruding plate portion 31f is formed so that the closer it is to the tip of the protruding plate portion 31f, the further away it is from the side surface of the tank body 32. This makes it less likely that the tip of the protruding plate portion 31f of the header plate 31 will come into contact with the locking claw 32d when the header plate 31 and the tank body 32 are mated, thereby preventing damage to the locking claw 32d.

図4に示すように、タンク本体32は、ヘッダープレート31のチューブ21が接続される側とは反対側に配置され、空間Rをヘッダープレート31と共に形成するための部材である。このタンク本体32は、樹脂製の部材であり、例えば射出成形品で構成することができる。タンク本体32は、ヘッダープレート31から離れる方向(左方向)へ膨出する膨出部32aを有している。 As shown in FIG. 4, the tank body 32 is disposed on the side of the header plate 31 opposite to the side to which the tube 21 is connected, and is a member for forming the space R together with the header plate 31. The tank body 32 is a resin member, and can be constructed, for example, from an injection molded product. The tank body 32 has a bulging portion 32a that bulges in a direction away from the header plate 31 (to the left).

タンク本体32には、空間Rに連通するパイプ部33が左側ヘッダータンク3の側方(後方)へ突出するように一体成形されている。この実施形態では、パイプ部33が左側ヘッダータンク3の上下方向中間部に位置しているが、パイプ部33の位置はこの位置に限られるものではなく、左側ヘッダータンク3の上部であってもよいし、下部であってもよい。パイプ部33には、図示しないが熱交換媒体を流入させる流入管または熱交換媒体を流出させる流出管が接続されるようになっている。 A pipe section 33 that communicates with the space R is integrally formed with the tank body 32 so as to protrude to the side (rear) of the left header tank 3. In this embodiment, the pipe section 33 is located in the vertical middle of the left header tank 3, but the position of the pipe section 33 is not limited to this position and may be at the top or bottom of the left header tank 3. An inlet pipe for introducing the heat exchange medium or an outlet pipe for discharging the heat exchange medium are connected to the pipe section 33, although not shown.

図6に示すように、パイプ部33は、ヘッダープレート31の後端部よりも後まで延びているとともに、先端へ行くほどコア2側に位置するように形成されている。このため、かしめ用治具Aをかしめ位置まで移動させようとした時にかしめ用治具Aがパイプ部33の先端に当たって干渉してしまい、かしめ用治具Aをかしめ位置まで移動させることができない。このような位置にパイプ部33が形成されていることで、タンク本体32の全周をかしめ固定することができない。 As shown in FIG. 6, the pipe section 33 extends beyond the rear end of the header plate 31, and is formed so that the closer it is to the tip, the closer it is to the core 2. Therefore, when attempting to move the crimping jig A to the crimping position, the crimping jig A hits and interferes with the tip of the pipe section 33, making it impossible to move the crimping jig A to the crimping position. Because the pipe section 33 is formed in such a position, the entire circumference of the tank body 32 cannot be crimped and fixed.

すなわち、タンク本体32のヘッダープレート31側の周縁部には、ヘッダープレート31のかしめ部31dによってかしめ固定される被かしめ部32cが形成されるとともに、当該周縁部の一部にのみ係止爪32dが形成されており、係止爪32dが形成された部分はかしめ固定されないようになっている。被かしめ部32cは、左側ヘッダータンク3の側方(外方)へ突出するとともに、タンク本体32のヘッダープレート31側の周縁部の周方向に連続して形成されている。被かしめ部32cが形成されていない部分は、係止爪32dが形成された部分である。係止爪32dが形成された部分は、タンク本体32のヘッダープレート31側の周縁部においてパイプ部33が突出する部分に対応する部分であり、かしめ用治具Aをかしめ完了位置まで移動させることができない部分にのみ、係止爪32dが形成されている。かしめ用治具Aをかしめ完了位置まで移動させることができない部分は、全体からみると僅かな部分であることから、係止爪32dが形成された部分の占める割合は、被かしめ部32cが形成された部分が占める割合に比べて大幅に小さくなる。 That is, the peripheral portion of the tank body 32 on the header plate 31 side is formed with a crimped portion 32c that is crimped and fixed by the crimping portion 31d of the header plate 31, and the locking claw 32d is formed only on a part of the peripheral portion, so that the portion where the locking claw 32d is formed is not crimped and fixed. The crimped portion 32c protrudes to the side (outward) of the left header tank 3, and is formed continuously in the circumferential direction of the peripheral portion of the tank body 32 on the header plate 31 side. The portion where the crimped portion 32c is not formed is the portion where the locking claw 32d is formed. The portion where the locking claw 32d is formed is the portion corresponding to the portion where the pipe portion 33 protrudes on the peripheral portion of the tank body 32 on the header plate 31 side, and the locking claw 32d is formed only in the portion where the crimping jig A cannot be moved to the crimping completion position. The portion where the crimping jig A cannot be moved to the crimping completion position is a small portion of the entire part, so the proportion of the portion where the locking claw 32d is formed is significantly smaller than the proportion of the portion where the crimped portion 32c is formed.

この実施形態では、複数の係止爪32dを、タンク本体32のヘッダープレート31側の周縁部の周方向に互いに間隔をあけて設けているが、これに限らず、係止爪32dは1つであってもよい。この場合、ヘッダープレート31の係止孔31eを1つにする。係止爪32dは、タンク本体32の外方へ突出する突起部で構成されている。 In this embodiment, multiple locking claws 32d are provided at intervals in the circumferential direction of the peripheral edge of the tank body 32 on the header plate 31 side, but this is not limited to the above, and there may be only one locking claw 32d. In this case, there is only one locking hole 31e in the header plate 31. The locking claw 32d is composed of a protrusion that protrudes outward from the tank body 32.

係止爪32dの係止孔31eへの挿入は、タンク本体32を組付方向に移動させていくだけでよい。すなわち、タンク本体32を組付方向に移動させていくと、係止爪32dの突出方向先端が突出板部31fを外方へ押して弾性変形させる。係止爪32dが係止孔31eに対応する箇所まで相対的に移動すると、該係止孔31eに入り込み、この瞬間に突出板部31fの形状が復元して係止爪32dが係止孔31eに挿入された状態で保持される。係止爪32dが係止孔31eに挿入されると、係止爪32dが係止孔31eの周縁部に引っかかることにより、係止爪32dの離脱が抑制される。 The locking claw 32d can be inserted into the locking hole 31e simply by moving the tank body 32 in the assembly direction. That is, as the tank body 32 is moved in the assembly direction, the protruding tip of the locking claw 32d pushes the protruding plate portion 31f outward, causing it to elastically deform. When the locking claw 32d moves relatively to a position corresponding to the locking hole 31e, it enters the locking hole 31e, and at this moment the shape of the protruding plate portion 31f is restored and the locking claw 32d is held inserted in the locking hole 31e. When the locking claw 32d is inserted into the locking hole 31e, the locking claw 32d gets caught on the periphery of the locking hole 31e, preventing the locking claw 32d from coming off.

また、タンク本体32のヘッダープレート31側の周縁部には、収容溝31bに収容されたシール材39に当接する当接面32fが環状に形成されている。これにより、シール材39を収容溝31bに収容して所定位置からずれないようにした状態で、タンク本体32の当接面32fをシール材39に当接させることができるので、高いシール性を長期間安定して確保できる。当接面32fは平坦面で構成されている。 In addition, a ring-shaped abutment surface 32f that abuts against the seal material 39 housed in the accommodation groove 31b is formed on the peripheral portion of the tank body 32 on the header plate 31 side. This allows the abutment surface 32f of the tank body 32 to abut against the seal material 39 while the seal material 39 is housed in the accommodation groove 31b and prevented from shifting from its specified position, so that a high level of sealing can be stably ensured for a long period of time. The abutment surface 32f is configured as a flat surface.

右側ヘッダータンク4も左側ヘッダータンク3と同様な構成であり、ヘッダープレート41、タンク本体42及びシール材(図示せず)を有している。タンク本体42にはパイプ部43が一体成形されている。 The right header tank 4 has a similar structure to the left header tank 3, and includes a header plate 41, a tank body 42, and a sealant (not shown). A pipe section 43 is integrally formed with the tank body 42.

(実施形態の作用効果)
以上説明したように、この実施形態によれば、例えば左側ヘッダータンク3を構成する際に、ヘッダープレート31とタンク本体32とを合わせると、タンク本体32の係止爪32dがヘッダープレート31の係止孔31eに挿入されて係止する。また、図5に示すように、ヘッダープレート31のかしめ部31dをかしめ用治具Aによってタンク本体32の被かしめ部32cにかしめることで、ヘッダープレート31とタンク本体32とがかしめ固定される。したがって、かしめ固定と係止爪32d及び係止孔31eとによってタンク本体32におけるヘッダープレート31側の周縁部が全周に亘ってヘッダープレート31に結合される。係止爪32d及び係止孔31eによる結合構造は、かしめ用治具Aが干渉する部分にのみ、即ちパイプ部33が存在する部分にのみ設けておけばよく、これにより、かしめ用治具Aがパイプ部33の一部と干渉する場合であっても、ヘッダープレート31とタンク本体32とのシール性を全周に亘って確保できる。
(Effects of the embodiment)
As described above, according to this embodiment, when, for example, the left-side header tank 3 is constructed, by aligning the header plate 31 and the tank body 32, the locking claws 32d of the tank body 32 are inserted into and locked with the locking holes 31e of the header plate 31. Also, as shown in Fig. 5, the header plate 31 and the tank body 32 are fixed by crimping the crimping portion 31d of the header plate 31 to the crimped portion 32c of the tank body 32 with the crimping jig A. Therefore, the entire peripheral portion of the tank body 32 on the header plate 31 side is joined to the header plate 31 by the crimping fixation, the locking claws 32d, and the locking holes 31e. The connecting structure using the locking claws 32d and the locking holes 31e only needs to be provided in the portion where the crimping jig A interferes, i.e., in the portion where the pipe portion 33 is present. This ensures sealing between the header plate 31 and the tank body 32 around the entire circumference, even if the crimping jig A interferes with part of the pipe portion 33.

また、タンク本体32をヘッダープレート31に結合すると、ヘッダープレート31の収容溝31b内のシール材39がタンク本体32の当接面32fによって押圧されて弾性変形する。これにより、シール材39が収容溝31bの内面及び当接面32fに沿うように弾性変形して両者に密着し、高いシール性を確保できる。 When the tank body 32 is joined to the header plate 31, the seal material 39 in the accommodation groove 31b of the header plate 31 is pressed by the abutment surface 32f of the tank body 32 and elastically deforms. This causes the seal material 39 to elastically deform along the inner surface of the accommodation groove 31b and the abutment surface 32f, adhering closely to both, ensuring high sealing performance.

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The above-described embodiments are merely illustrative in all respects and should not be interpreted as limiting. Furthermore, all modifications and variations within the scope of the claims are within the scope of the present invention.

以上説明したように、本発明に係る車両用熱交換器は、例えばラジエータ等に適用することができる。 As described above, the vehicle heat exchanger according to the present invention can be applied to, for example, a radiator.

1 車両用熱交換器
2 コア
3 左側ヘッダータンク
21 チューブ
22 フィン
31 ヘッダープレート
31d かしめ部
31e 係止孔
31f 突出板部
32 タンク本体
32c 被かしめ部
32d 係止爪
32f 当接面
33 パイプ部
39 シール材
Reference Signs List 1 Vehicle heat exchanger 2 Core 3 Left side header tank 21 Tube 22 Fin 31 Header plate 31d Crimping portion 31e Locking hole 31f Protruding plate portion 32 Tank body 32c Crimped portion 32d Locking claw 32f Contact surface 33 Pipe portion 39 Sealing material

Claims (3)

車両に搭載される車両用熱交換器において、
熱交換媒体が流通する複数本のチューブと、該チューブ間に配設されて該チューブの外面に接合されるフィンとを有するコアと、
前記チューブの端部に接続されるヘッダータンクとを備え、
前記ヘッダータンクは、前記チューブの端部が挿入される金属製のヘッダープレートと、該ヘッダープレートの前記チューブが接続される側とは反対側に配置されて前記チューブが連通する空間を該ヘッダープレートと共に形成する樹脂製のタンク本体とを有し、
前記タンク本体の前記ヘッダープレート側の周縁部には、前記ヘッダープレートによってかしめ固定される被かしめ部が形成されるとともに、当該周縁部の一部にのみ係止爪が形成され、
前記被かしめ部は、前記ヘッダータンクの側方へ突出するとともに、前記タンク本体の前記ヘッダープレート側の周縁部の周方向に連続して形成されており、
前記ヘッダープレートには、複数のかしめ部が周方向に互いに間隔をあけて形成され、
前記ヘッダープレートの周縁部における前記係止爪に対応する部分には、前記かしめ部よりも前記タンク本体側へ突出する突出板部が形成され、前記突出板部は、該突出板部の先端へ行くほど前記タンク本体の側面から離れるように形成され、
前記突出板部には、前記係止爪が挿入された状態で係止する係止孔が形成されていることを特徴とする車両用熱交換器。
In a heat exchanger for a vehicle mounted on a vehicle,
a core having a plurality of tubes through which a heat exchange medium flows and fins disposed between the tubes and joined to outer surfaces of the tubes;
a header tank connected to an end of the tube,
the header tank includes a metal header plate into which ends of the tubes are inserted, and a resin tank body that is disposed on the opposite side of the header plate to the side to which the tubes are connected and that, together with the header plate, forms a space through which the tubes communicate;
A crimped portion is formed on a peripheral portion of the tank body on the header plate side, the crimped portion being crimped and fixed by the header plate, and a locking claw is formed only on a part of the peripheral portion,
The crimped portion protrudes to a side of the header tank and is formed continuously in a circumferential direction of a peripheral edge portion of the tank body on the header plate side,
The header plate has a plurality of crimping portions formed at intervals in a circumferential direction,
a protruding plate portion is formed at a portion of the peripheral portion of the header plate corresponding to the locking claw, the protruding plate portion protruding toward the tank body side further than the crimping portion, and the protruding plate portion is formed so as to be farther away from the side surface of the tank body as it approaches a tip of the protruding plate portion,
The heat exchanger for a vehicle , wherein the protruding plate portion is formed with a locking hole into which the locking claw is inserted and locked.
請求項1に記載の車両用熱交換器において、
前記タンク本体には、前記空間に連通するパイプ部が前記ヘッダータンクの側方へ突出するように一体成形されており、
前記係止爪は、前記タンク本体の前記ヘッダープレート側の周縁部において前記パイプ部が突出する部分に対応するように形成されていることを特徴とする車両用熱交換器。
2. The heat exchanger for a vehicle according to claim 1,
A pipe portion communicating with the space is integrally formed with the tank body so as to protrude to a side of the header tank,
The heat exchanger for a vehicle, wherein the locking claw is formed to correspond to a portion of the peripheral portion of the tank body on the header plate side from which the pipe portion protrudes.
請求項1または2に記載の車両用熱交換器において、
前記ヘッダープレートの周縁部には、弾性材からなるシール材が収容される収容溝が環状に形成されており、
前記タンク本体の前記ヘッダープレート側の周縁部には、前記収容溝に収容された前記シール材に当接する当接面が環状に形成されていることを特徴とする車両用熱交換器。
3. The heat exchanger for a vehicle according to claim 1,
A ring-shaped accommodation groove for accommodating a sealing material made of an elastic material is formed on the peripheral edge of the header plate,
A heat exchanger for a vehicle, characterized in that a contact surface is formed in an annular shape on the peripheral portion of the tank body on the header plate side, which contacts the sealing material accommodated in the accommodation groove.
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