(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の間隔をおいて多数並設され、１０ｍｍ≦Ｔ（チューブ外側幅）≦２０ｍｍを満足するとともに、熱交換媒体を流動させるチューブ（３１０）と、前記チューブ間に配置される放熱ピン（３２０）とからなるコア（３００）と；
前記チューブの両端が連結設置され、一定の間隔をおいて平行に並んでいる一対のヘッダ（２１０）と、
前記ヘッダとろう付けによって結合され、前記チューブに流動した熱交換媒体が移動する通路部を形成するとともに、前記チューブの外側幅によってＨ（タンク内側高さ）≦４１ｍｍ、および１．５≦Ｈ／Ｔ≦２．５を満足するタンク（２２０）と、
前記タンクの両側開口部に結合されるエンドキャップ（２３０）とからなるヘッダタンク（２００）と；
を含み、
前記ヘッダは、前記チューブの両端部が結合される前記一定の長さの平坦部と、前記平坦部の幅方向両端部で屈曲し延伸している前記タンク結合部とからなり、前記タンクは、一定の長さを持つ前記天井部と、前記タンク結合部と結合するように、前記天井部の幅方向両端部で屈曲し延伸している前記ヘッダ結合部とを含み、前記コアと前記ヘッダと前記タンク及び前記エンドキャップが仮組立されたラジエータがろう付け炉の任意の平面（Ｃ）上に置かれてろう付けされる場合、前記ヘッダからの前記タンクの下方への垂れ下がりを防止する垂れ下がり防止手段を備え、
前記タンク結合部は前記平坦部から垂直に屈曲し、前記ヘッダ結合部は前記天井部から垂直に屈曲し、前記ヘッダ結合部の端部には、前記タンク結合部の厚さより更に段差をなして内側に屈曲した前記屈曲部が形成され、前記屈曲部と前記タンク結合部との間には、前記屈曲部の端部から外面に折り曲げられたカーリング部（２２０ｅ）が更に形成され、前記タンク結合部の厚さと前記カーリング部の厚さとは、前記屈曲部の屈曲深さと同一になっており、前記ヘッダ結合部と前記タンク結合部及び前記エンドキャップが全て前記任意の平面上に接触するようにしたことを特徴とするアルミニウムラジエータ。
【請求項２】
前記ヘッダは、前記チューブの両端が結合される一定の長さの平坦部（２１０ａ）と、前記平坦部の幅方向の両端部に一定の深さの凹（２１０ｃ）が長く形成されているタンク結合部（２１０ｂ）とからなり、前記タンクは一定の長さを持つ天井部（２２０ａ）と、端部側に、前記タンク結合部の凹に挿入されるように外面に折り曲げられたカーリング部（２２０ｃ）と、前記天井部の幅方向両端部で屈曲し延伸しているヘッダ結合部（２２０ｂ）とからなることを特徴とする請求項１記載のアルミニウムラジエータ。
【請求項３】
挿入深さ（ｄ）が３ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項２記載のアルミニウムラジエータ。
【請求項４】
前記ヘッダからのタンクの下方への垂れ下がりを防止するための垂れ下がり防止手段を備えることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のアルミニウムラジエータ。
【請求項５】
前記平坦部の底面に、ヘッダ結合部（２２０ｂ）の前記タンク結合部からの離脱を防止するために、前記屈曲部の外面を支持するように突設された前記ビードを備えたことを特徴とする請求項１記載のアルミニウムラジエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアルミニウムラジエータに係り、さらに詳しくはヘッドタンクを単一のアルミニウムで、最適のサイズに製造することにより、冷却効率を上げ、生産原価を低減させることができ、ろう付け炉でろう付けするとき、タンクのヘッドからの垂れ下がりを防止して生産性を増大させることのできるアルミニウムラジエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に内燃機関付き車両では、エンジン稼動時に発生する熱がシリンダーヘッド、ピストン、バルブなどに伝導され、これによりこれら部品の温度が過度に上がると、熱膨張や劣化によって部品の強度が低下し、エンジンの寿命が短縮し、燃焼状態も悪くなってノッキングや早期点火を起こして、エンジンの出力が低下する。
【０００３】
また、エンジン冷却が不充分な場合は、シリンダー内周面の油膜が切れるなど潤滑機能も低下し、同時にエンジンオイルが変質して、シリンダーの異常摩耗を起こすばかりでなく、ピストンがシリンダーの内壁面に融着する現象も発生する。
【０００４】
従って、このようなエンジン冷却のために自動車には通常水冷式冷却装置が設置されている。
【０００５】
この水冷式冷却装置は、ウォーターポンプによって冷却水をシリンダーブロック及びシリンダーヘッドに循環させてエンジンの温度を下げるもので、冷却水の放熱のためにラジエータ、冷却ファン及びサーモスタットなどが備えられている。
【０００６】
一方、図１ないし図３に示すように、ラジエータ１はエンジンを通過する際に温度が上昇した冷却水を放熱させてエンジンを冷やす装置のことで、大別してヘッダタンク２，３とコア４とサポータ７から構成されている。
【０００７】
前記ヘッダタンク２，３は、一定の間隔をおいて平行に並んでいる一対のヘッダ２ａ，３ａと、一対のヘッダ２ａ，３ａとろう付け（ｂｒａｚｉｎｇ）によって結合され、熱交換媒体が移動する通路部を形成するタンク２ｂ，３ｂとからなる。
【０００８】
コア４は、タンク２ｂ，３ｂの通路部と連通するように両端が一対のヘッダ２ａ，３ａに多数連結設置され、前記熱交換媒体を流動させるチューブ４ａと、チューブ４ａ間に配置される放熱ピン４ｂとからなる。
【０００９】
サポータ７は、チューブ４ａのうち最両端にあるチューブ４ａを支持するとともに、両端がヘッダ２ａ，３ａに結合されている。
【００１０】
前記のような従来構成部品のうちコア４とヘッダ２ａ，３ａはアルミニウムからなり、タンク２ｂ，３ｂは合成樹脂からなる。
【００１１】
タンク２ｂ，３ｂとヘッダ２ａ，３ａはその材質が異なるので、これらは互いに機械的な結合方法によって結合されている。
【００１２】
即ち、ヘッダ２ａ，３ａの縁部に一定の間隔をおいて延設されている複数のタップ部２ｃが、タンク２ｂ，３ｂを取り囲むように屈曲し、結果としてはヘッダ２ａ，３ａとタンク２ｂ，３ｂが結合される。
【００１３】
同時に、ヘッダ２ａ，３ａとタンク２ｂ，３ｂとの間の冷却水漏れを防止するために、その間にゴム類のガスケット５が介在している。
【００１４】
しかし、以上説明したプラスチックタンク付きラジエータには次のような問題点があった。
【００１５】
第１は、コアの材質であるアルミニウム、ガスケットの材質であるゴム類及びタンクの材質であるプラスチックなど、構成部品の材質が異なるために、リサイクルが難しい点である。
【００１６】
コアとヘッダの材質であるアルミニウムはリサイクルの容易な素材であるものの、プラスチック材質のタンクと結合された状態ではリサイクルできないため、ラジエータをリサイクルしようとすると、必ずタンクを分離する必要がある。従って、リサイクルのための前処理作業工数が多くなる。
【００１７】
第２は、ヘッダタンクの組立工程が複雑であり、原価が高い点である。ヘッダとタンクを組み立てるためには、冷却水漏れを防止するためのガスケットを結合し、ヘッダのタップ部がタンクを囲み固定するコーキング工程を必要とする。
【００１８】
第３は、ヘッダとタンクの結合構造が極めて脆弱なことである。ヘッダのタップ部が合成樹脂材のタンクを押している形になっており、冷却水漏れを防止しているが、ラジエータ内部の圧力が上がると、タップ部が広がり隙間が出来る。
【００１９】
また、プラスチック材のタンクで必然的に成形される付属物（例えば、冷却水入／出口、車体マウンティングピンなど）とタップ部間の干渉が発生する場合は、タップ部のコーキングができないので、コーキングされていない部位の強度が他の部位の強度より弱いという問題がある。
【００２０】
第４は、プラスチックタンクのクラック発生問題である。タンクはその素材の特性上脆性および強度には優れているが、変形しないため、冷却水漏れが発生し、エンジン冷却に悪影響を与えるクラック現象が発生する場合がある。
【００２１】
このようなクラック現象は、タップ部２ｃのコーキング時にタンクを押し付ける圧力や、車体の振動によって起こる恐れがあり、素材の特性や射出条件によっても発生する可能性があるが、クラック発生を予知する検査法がないため、製品の信頼性低下の問題があった。
【００２２】
第５は、共用化の難しさと管理費の増加である。従来ヘッダとタンクは別の金型を必要とし、チューブの列数などが変更された他の車種の場合は、その仕様別に金型を必要としていた。
【００２３】
このようなプラスチックタンクの短所を解決するために、プラスチック材タンクの代わりにアルミニウム材タンクを製造して仮組立した後、ろう付け工法でラジエータを作ろうとする努力が続けられている。
【００２４】
アルミニウム材を用いると、タンク部品の製作が容易であり、仮組立後コーキングの追加工程なしでろう付けによってラジエータを製造し得るという利点がある。
【００２５】
また、ヘッダとタンクが同じ材質であるため、リサイクルが極めて容易である。そして、ろう付けで接合されたタンク−ヘッダの接合部は、強度と耐久性で従来のヘッダ−タンクの接合部より優れている。
【００２６】
しかし、従来のプラスチックタンクをアルミニウムタンクに取り替えるためには、次のような幾多の課題が先決されなければならない。
【００２７】
１．アルミニウムヘッダ、タンクの形状単純化
アルミニウムタンクの形状が複雑であればあるほど、車種ごとに共用化するのは難しくなるため、製造原価が上昇する。
【００２８】
２．強度維持
アルミニウムタンクの場合は、ヘッダと直接ろう付けされるので、既存プラスチックタンクより結合部の強度が優れており、プラスチックタンクのクラック現象も発生しないが、その他部品については、接合力や素材の厚さを増大させないで既存プラスチックタンク程度の強度を保持する必要がある。
【００２９】
３．上下部タンクの共用化
プラスチックタンクの場合、大部分の付属品が同時に射出成形されるため、上下タンクは個別に成形する必要がある。一方、アルミニウムタンクの場合は、全ての付属品が別々に加工された後に取り付けられるので、タンクの形状を上下部で変える必要がない。従って、上下部タンクを共用化することが可能である。
【００３０】
４．アルミニウムタンクの変形防止
アルミニウムタンクはプラスチックタンクとは異なり、クラックは発生しないが、内部圧力により永久変形の生じる恐れがある。このような変形は、素材厚さを厚くするか、タンクのサイズを変えて防止することができるが、素材を厚くすると、製造原価が上昇し、タンクサイズが小さくなってラジエータの性能が低下する恐れがある。従って、タンクの厚さを厚くしなくても変形が生じないようにする必要がある。
【００３１】
前述したようなプラスチックの短所を解決するためのアルミニウムラジエータの例として、日本特開平１１−１１８３８６号や日本特開平２０００−２２０９８８号などがある。
【００３２】
これら先行技術におけるアルミニウムラジエータは、全てプラスチックタンクの問題点を解決するためのアルミニウムタンクに関する内容であるが、アルミニウムタンクの基本的な短所、例えば圧力降下による変形量、アルミニウムラジエータの性能を左右するアルミニウムラジエータのサイズなどは全く顧慮されていない。
【００３３】
従って、アルミニウムラジエータの変形を最小にしつつ、性能向上が計れるアルミニウムラジエータの最適サイズなどに関する技術が望まれている。
【００３４】
図４及び図５は、上記プラスチックの短所を解決するためのアルミニウムラジエータに関するその他の従来技術に係るもので、アルミニウムラジエータ１０は、ヘッダタンク２０，３０とコア４０とサポータ５０とから構成されている。
【００３５】
ヘッダタンク２０は、一定の間隔をおいて平行に並んでいる一対のヘッダ２１と、一対のヘッダ２１とろう付けによって結合され、熱交換媒体が移動する通路部を形成するタンク２２と、ヘッダ２１とタンク２２の両側開口部に結合されるエンドギャップ２３とからなる。（ここで、ヘッダタンク３０はヘッダタンク２０の構成と同一なのでその説明を省略する。）
【００３６】
コア４０は、前記タンク２２の通路部と連通するように両端が一対のヘッダ２１に多数連結設置され、前記熱交換媒体を流動させるチューブ４１と、チューブ４１間に配置される放熱ピン４２とからなる。
【００３７】
サポータ５０は、チューブ４１のうち最両端のチューブを支持するとともに、両端がヘッダ２１に結合される。
【００３８】
ヘッダ２１は、一定の長さを持つ平坦部２１ａと、この平坦部２１ａの幅方向の両端部から屈曲して延伸するタンク結合部２１ｂとからなる。
【００３９】
タンク２２は、一定の長さを有する天井部２２ａと、ヘッダ２１のタンク結合部２１ａと結合される天井部２２ａの幅方向の両端部から屈曲して延伸するヘッダ結合部２２ｂとからなる。
【００４０】
前記のようなアルミニウムラジエータ１０は、ヘッダ２１とタンク２２とコア４０が仮組立された後、それがろう付け炉のコンベヤーに寝かせてある状態で移送されながらろう付けされる。
【００４１】
しかし、アルミニウムラジエータ１０は図５に示すように、タンク結合部２１ｂの内側面とヘッダ結合部２２ｂの外側面が段差無しで平坦に面接触するとともに、これらの外側面が所定高さＨ１だけ段差をなして結合されているので、高温を保つろう付け炉のコンベヤーＣにラジエータ１０が寝かせてある場合、タンク結合部２１ｂとヘッダ結合部２２ｂ間に一部で塗布された塗布材が溶融する過程で、タンク２２は自身の荷重によりヘッダ２１から下方へ垂れ下がり、これら接触部分のろう付けが不良になってしまう。
【００４２】
また、ヘッダタンク２０の両側開口部にエンドキャプ２３が結合される構造により、ヘッダ結合部２２ｂからのタンク結合部２１ｂの下方への垂れ下がり現象をある程度抑制することはできるものの、タンク２２からのヘッダ２１の下方への垂れ下がりを防止する補助力が、ヘッダ結合部２２ｂがタンク結合部２１ｂから下方に垂れ下がる垂れ下がり力より小さいので、ろう付け完了後、ラジエータ１０の不良が発生することがあった。
【００４３】
このような不良を解消する方法として、ろう付け時にコンベヤーＣの平面上に別のジグを介在させ、タンク２２とヘッダ２１との段差を解消して、ヘッダ２１からのタンク２２の垂れ下がりを防止する方法があるが、これはろう付け時、コンベヤー上に前記ジグを正確な位置にセットしなければならないなど、作業の困難さと煩雑さがあり、生産性を低下させる要因となっていた。
【００４４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる従来の問題点を解決するためのもので、ヘッダ／タンクの共用化、ヘッダ／タンクの形状単純化、既存プラスチックタンクと同じ性能保持、アルミニウムヘッダ／タンクの変形最少化、素材厚さの最小化などのプラスチックタンクをアルミニウムタンクに取り替える前提条件を満足する最適のアルミニウムラジエータを提供することを目的とする。
【００４５】
また、本発明は冷却効率を極大化し、変形が生じない範囲内で素材の使用量を最少化するアルミニウムラジエータを提供することをその目的とする。
【００４６】
また、本発明はろう付け時、別途のジグを使わずにヘッダからのタンクの垂れ下がりを防止して生産性を増大するアルミニウムラジエータの提供をその目的とする。
【００４７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のアルミニウムラジエータは、一定の間隔をおいて多数並設され、１０ｍｍ≦Ｔ（チューブ外側幅）≦２０ｍｍを満足するとともに、熱交換媒体を流動させるチューブ（３１０）と、前記チューブ間に配置される放熱ピン（３２０）とからなるコア（３００）と；前記チューブの両端が連結設置され、一定の間隔をおいて平行に並んでいる一対のヘッダ（２１０）と、前記ヘッダとろう付けによって結合され、前記チューブに流動した熱交換媒体が移動する通路部を形成するとともに、前記チューブの外側幅によってＨ（タンク内側高さ）≦４１ｍｍ、および１．５≦Ｈ／Ｔ≦２．５を満足するタンク（２２０）と、前記タンクの両側開口部に結合されるエンドキャップ（２３０）とからなるヘッダタンク（２００）と；を含み、前記ヘッダは、前記チューブの両端部が結合される前記一定の長さの平坦部と、前記平坦部の幅方向両端部で屈曲し延伸している前記タンク結合部とからなり、前記タンクは、一定の長さを持つ前記天井部と、前記タンク結合部と結合するように、前記天井部の幅方向両端部で屈曲し延伸している前記ヘッダ結合部とを含み、前記コアと前記ヘッダと前記タンク及び前記エンドキャップが仮組立されたラジエータがろう付け炉の任意の平面（Ｃ）上に置かれてろう付けされる場合、前記ヘッダからの前記タンクの下方への垂れ下がりを防止する垂れ下がり防止手段を備え、前記タンク結合部は前記平坦部から垂直に屈曲し、前記ヘッダ結合部は前記天井部から垂直に屈曲し、前記ヘッダ結合部の端部には、前記タンク結合部の厚さより更に段差をなして内側に屈曲した前記屈曲部が形成され、前記屈曲部と前記タンク結合部との間には、前記屈曲部の端部から外面に折り曲げられたカーリング部（２２０ｅ）が更に形成され、前記タンク結合部の厚さと前記カーリング部の厚さとは、前記屈曲部の屈曲深さと同一になっており、前記ヘッダ結合部と前記タンク結合部及び前記エンドキャップが全て前記任意の平面上に接触するようにしたことを特徴とする。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明に係るアルミニウムラジエータの好適な一実施例を説明する。
図６は本発明に係るアルミニウムラジエータの外観斜視図であり、図８は本発明に係るアルミニウムラジエータの一例を示す断面図であり、図９は本発明に係るアルミニウムラジエータの他の例示図である。
【００５０】
アルミニウムラジエータ１００はヘッダタンク２００とコア３００とサポータ４００とから構成される。
【００５１】
ヘッダタンク２００は、一定の間隔をおいて平行に並んでいる一対のヘッダ２１０と、一対のヘッダ２１０とろう付け（ｂｒａｚｉｎｇ）によって結合され、熱交換媒体が移動する通路部を形成するタンク２２０と、ヘッダ２１０とタンク２２０の両側開口部に結合されるエンドキャップ２３０とからなる。（ここで、ヘッダタンク２００’はヘッダタンク２００と同一の構成なので、その説明は省略する。）
【００５２】
コア３００は、タンク２２０の通路部と連通するように両端が一対のヘッダ２１０に多数連結設置され、前記熱交換媒体を流動させるチューブ３１０と、チューブ３１０間に配置される放熱ピン３２０とからなる。
【００５３】
サポータ４００は、チューブ３１０のうち最両端のチューブを支持するとともに、両端がヘッダ２１０に結合される。
【００５４】
ここで、ヘッダ２１０は、一定の長さを持つ平坦部２１０ａと、この平坦部２１０ａの幅方向の両端部が屈曲して延伸するタンク結合部２１０ｂとからなる。
【００５５】
ヘッダ２１０の平坦部２１０ａの両サイド側には、図７に示すように、サポータ４００の両端が挿入されるサポータ挿入孔２１１がそれぞれ形成され、サポータ２１１挿入孔の間には、一定の間隔をおいてチューブ３１０の両端が挿入されるチューブ挿入孔２１２が形成される。
【００５６】
サポータ挿入孔２１１とチューブ挿入孔２１２を同一形状にするとともに、チューブ３１０とサポータ４００も同一の断面を持つようにする。
【００５７】
サポータ挿入孔２１１とチューブ挿入孔２１２を同一形状とする理由は、サポータ挿入孔２１１とチューブ挿入孔２１２を別の２工程で作製することなく、１工程のみで作製して、生産性向上に寄与することにある。
【００５８】
そして、前記タンク２２０は、一定の長さを持つ天井部２２０ａと、前記ヘッダ２１０のタンク結合部２１０ｂと結合するように、前記天井部２２０ａの幅方向の両端部で屈曲して延伸するヘッダ結合部２２０ｂとからなる。
【００５９】
本発明に係るアルミニウムラジエータのヘッダタンク２００のサイズは図６に示すように、チューブ外側幅Ｔが１０〜２０ｍｍであるとき、１．５≦Ｈ／Ｔ≦２．５であり、Ｈ≦４１ｍｍ（Ｈ＝タンク内側高さ）であることが好ましい。
【００６０】
また、ヘッダタンク２００の形状及びサイズは図８に示すように、タンク内側高さＨをタンク内側幅Ｗより大きくするか（Ｈ＞Ｗ）、図９に示すように四角形状は同一でありながら、タンク内側高さＨをタンク内側幅Ｗより小さくすることができ（Ｈ＜Ｗ）、両者はそれぞれの長短所を持つ。
【００６１】
前者の場合は、全体的なラジエータの幅を小さくすることにより、車両の前後長手方向に多くの空間を節約することができ、前後面が広くて冷却水入出口パイプなどの装着空間を容易に確保することができる。他方、後者の場合は、同一のサイズにおける放熱面積を最大化することはもとより、上面が広くてマウンティングピン、冷却水注入用ネックなどを装着するための空間確保に有利である。
【００６２】
本発明は前述したように、アルミニウムラジエータのヘッダ２１０とタンク２２０を同一のアルミニウムから製造し、同時にヘッダタンク２００のサイズを決定したもので、図８と図９に示すように、下記条件を満たすタンク内側幅Ｗとタンク内側高さＨは可変であるが、素材投入量を最小化して不要なコストを削減できる、前述したような最適のヘッダ、タンクのサイズを決定した。
Ｗ＞Ｔ＋２α、Ｈ＞Ｄ（Ｗ：タンク内側幅、Ｈ：タンク内側高さ、Ｔ：チューブ外側幅、Ｄ：冷却水入出口パイプの直径、２α：生産過程で必要な最小空間）
【００６３】
この条件下で、まずヘッダ幅を決定し、ヘッダ幅に合わせてタンク高さを決定することにより、タンクアセンブリのサイズを決定することができる。ヘッダとタンクのサイズを決定するに最も重要な要素としては、タンク内の水側圧力降下と変形量が挙げられる。
【００６４】
図１０は流量と水側圧力降下との関係を示すウォーターポンプの性能曲線図である。同図に示すように、水側圧力降下量が多くなると、エンジンから流入する冷却水の量が減少し、これに反して、水側圧力降下量が少なくなると、エンジンから流入する冷却水の量が増加する。従って、ラジエータの性能を維持するためには水側圧力降下量を最小化するのが好ましい。
【００６５】
また、ヘッダタンクはその形状によっては内部の僅かな圧力でも変形し、この変形は各種付属品の位置変更をもたらすので、各種付属品の組立時に変形しない程度の強度が必要である。
【００６６】
一方、図１１はタンク高さ／幅による圧力降下比を示すグラフであり、図１２はタンク高さによる圧力降下比を示すグラフであって、これらの図から、水側圧力降下は同一の断面積でヘッダの幅よりタンク高さに敏感であることがわかる。
【００６７】
図１３は幅２４ｍｍのヘッダにそれぞれ異なるサイズのタンクを組み合わせてタンクアセンブリを構成し、各流量による放熱器の水側差圧を示すグラフである。同図から、既存タンク容積対比１５２％と１７８％であるとき、タンク容積が増加するにも関わらず、差圧の減少量が少ないことがわかる。即ち、タンク容積が一定レベル以上であれば、それ以上の差圧減少のために必要な素材投入量が大幅増加し、これはコスト面でも非効率である。
【００６８】
図１４はタンク高さによる水側圧力降下率を示すグラフであり、タンク高さの増加による水側圧力降下の減少率が急激に下がる地点があることを示す。
【００６９】
この条件を勘案すれば、アルミニウムタンクアセンブリの場合、ヘッダタンク内の容積を一定以上に維持しなければ、ヘッダタンクによる水側圧力降下量を最小化することはできないことがわかる。即ち、長手方向に同一の面積を有するヘッダタンクにおける、タンクによる水側圧力損失を最小化するヘッダとタンクの値は次のとおりである。
１．５≦Ｈ／Ｔ≦２．５（Ｔ＝チューブ内側幅、Ｈ＝タンク内側高さ）（前提条件：チューブ内側幅Ｔ：１０〜２０ｍｍ）
【００７０】
以上の説明は水側圧力降下の条件を満たすためにヘッダとタンクのサイズを決定するまでの過程を説明したもので、以下、タンクアセンブリの変形量を最小化するヘッダとタンクのサイズ決定過程を説明する。
【００７１】
図１５はアルミニウムラジエータの変形を示す図である。同図から、ヘッダータンク水側圧力降下試験において、ヘッダタンクの形状により僅かな圧力でもタンクが凸状に変形することが分かる。これはブラスチックを代替する全てのアルミニウムタンクに共通するもので、フィン、チューブなどに関係なく発生する。また、タンクの変形が生じない範囲で、水側圧力降下量を最小化するタンク内部の容積と形状についても実験を行った。
【００７２】
図１６ないし図１９はアルミニウムラジエータの各種寸法を変更した場合のラジエータの変形量を示すグラフである。同図から、アルミニウムタンクの変形はヘッダ、タンクの幅と高さが主な要因であることがわかる。図２０はアルミニウムラジエータの各種寸法を示す図である。
【００７３】
図２１は厚さ１ｔの四角断面のアルミニウムタンクアセンブリ内部に一定圧を加えたときの最大変形量を示すグラフである。
同図に示すように、タンク内側高さＨ≦４１ｍｍであるときは、ヘッダ幅により限界量を超えない区間が存在する。本発明では限界変形量を２．５ｍｍと設定した。この限界値は、ラジエータの最大作動圧力の大略２倍でヘッダタンクに取り付けられた各種付属品のサイズや位置が変化せずにその機能を十分に発揮する限界を設定した値である。
【００７４】
即ち、タンク内側値Ｈ≦４１ｍｍでのタンクの変形量が要求水準を満足することが確認された。
【００７５】
以上、タンク内部の水側圧力降下を最小化しながら変形量を最小化するヘッダとタンクのサイズ及び、タンクの変形量を最小化するヘッダとタンクのサイズを決定した。各条件別サイズを更に要約すると、次のとおりである。
【００７６】
チューブ幅が１２〜２０ｍｍである前提条件下で、
第１、水側圧力降下を最小化し、タンクアセンブリのサイズを大きすぎないようにする条件下では、次のようなサイズにしなければならない。
１．５≦Ｈ／Ｔ≦２．５（Ｔ＝チューブ外側幅、Ｈ＝タンク内側高さ）
【００７７】
第２、タンクアセンブリの変形量を最小化する条件下では、次のようなサイズにしなければならない。
Ｈ≦４１ｍｍ
【００７８】
結果として、水側圧力降下量とタンクアセンブリの変形量とを最小化する共通範囲は次のようになる。
１．５≦Ｈ／Ｔ≦２．５，Ｈ≦４１ｍｍ
【００７９】
上記のように構成された本発明の一実施例によれば、従来のプラスチックタンクをアルミニウムタンクに取り替えることにより、
１．アルミニウムヘッダ、タンクの形状を単純化することができて、車種ごとに共用化できるようになる。
【００８０】
２．アルミニウムタンクの場合、ヘッダと直接ろう付けされるので、既存のプラスチックタンクより結合部の接合力が優れており、プラスチックタンクのクラック現象が発生しないとともに、その他の部品の接合力や素材厚さの増加なしでも既存プラスチックタンク程度の強度を保つことができる。
【００８１】
３．プラスチックタンクの場合、大部分の付属品が本体と同時に射出成形されるため、上下タンクは必然的に異ならざるをえないが、アルミニウムタンクの場合は、全ての付属品が別に加工された後に取り付けられるので、タンクを共用して競争力を確保することができる。
【００８２】
４．アルミニウムタンクはプラスチックタンクとは異なり、クラック現象は発生しないが、内部圧力により永久変形が生じる恐れがある。このような変形は、素材厚さを厚くするか、タンクのサイズを変化させて防止することができるが、素材厚さを厚くすると、製造原価が上昇し、タンクのサイズを変えるとタンクサイズが小さくなってラジエータの性能が低下する恐れがある。しかしながら、本発明のアルミニウムタンクは、タンクの厚さを厚くしなくても変形の発生を最小化することができる。
【００８３】
従って、本発明の一実施例は、上下ヘッダ・タンクの共用化、ヘッダ・タンクの形状単純化、既存のプラスチックタンクと同じ性能維持、アルミニウムヘッダ・タンクの変形最小化、素材厚さの最小化という効果を達成することができる。
【００８４】
以上、本発明の第１実施例について説明した。
以下、本発明の第２実施例を説明する。
【００８５】
図２２及び図２３に示すように、本発明は、一定の間隔をおいて多数並設され、１０ｍｍ≦Ｔ（チューブ外側幅）≦２０ｍｍを満足するとともに、熱交換媒体を遊動させるチューブ３１０と、チューブ３１０の間に配置される放熱ピン３２０とからなるコア３００と；チューブ３１０の両端が連結設置され、一定の間隔をおいて平行に並んでいる一対のヘッダ２１０と、ヘッダ２１０とろう付けによって結合され、チューブ３１０に流動した熱交換媒体が移動する通路部を形成するとともに、チューブ３１０の外側幅ＴによってＨ（タンク内側高さ）≦４１ｍｍでありながら、１．５≦Ｈ／Ｔ≦２．５を満足するタンク２２０と、タンク２２０の両側開口部に結合されるエンドキャップ２３０とからなるヘッダタンク２００と；からなる前述した第１実施例に含まれる。
【００８６】
前記ヘッダ２１０は、前記チューブ３１０の両端部が結合される一定の長さの平坦部２１０ａと、前記平坦部２１０ａの幅方向の両端部に一定の深さの凹２１０ｃが長く形成されているタンク結合部２１０ｂとからなる。
【００８７】
前記タンク２２０は一定の長さを持つ天井部２２０ａと、端部側に、前記タンク結合部２１０ｂの凹２１０ｃに挿入されるように外面に折り曲げられたカーリング部２２０ｃと、前記天井部２２０ａの幅方向の両端部を屈曲して延伸されるヘッダ結合部２２０ｂとからなる。
【００８８】
ここで、前記ヘッダ２１０のタンク結合部２１０ｂに形成された凹２１０ｃの幅Ｗ１は、カーリング部２２０ｃ厚さｔ１とヘッダ結合部２２０ｂ厚さｔ２との和に等しく、凹部２１０ｃの内部面において、カーリング２２０ｃの屈曲部分の外周曲率半径と、タンク結合部２１０ｂの内周曲率半径が同一になっているため、カーリング部２２０ｃと凹２１０ｃとの間には隙間がない。
【００８９】
これにより、タンク２２０のヘッダ結合部２２０ｂとヘッダ２１０のタンク結合部２１０ｂとの結束力が増大し、ろう付けの移動時、ヘッダ２１０からのタンク２２０の離脱現象を防止することができる。
【００９０】
一方、前記カーリング部２２０ｃが凹２１０ｃに挿入される挿入深さｄは、前記コア３００とヘッダ２１０とタンク２２０及びエンドキャップ２３０が仮組立されたラジエータが、ろう付け炉の任意の平面Ｃ（従来のコンベヤー）上に置かれてろう付けされるとき、前記タンク２２０がヘッダ２１０に対して下方に垂れ下がる範囲内にある。
【００９１】
前記挿入深さｄは３ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましい。
【００９２】
そして、前記ヘッダ２１０からのタンク２２０の下方への垂れ下がりを防止するための垂れ下がり防止手段を備えることもできる。
【００９３】
前記垂れ下がり防止手段は図２４に示すように、前記タンク２２０の外周面に、前記ヘッダ２１０との段差高さＨ１だけ前記平面Ｃ上に支持されるビード２４０を一定の間隔をおいて突設し、前記エンドキャップ２３０の突出高さを最大限前記ビード２４０と同一にする。
【００９４】
前記垂れ下がり防止手段の他の実施例では図２５に示すように、前記タンク２２０の外面に、一部分は前記ヘッダ２１０との段差高さＨ１だけ前記平面Ｃ上に支持され、他の部分は車体に結合されるマウンティングブラケット２５０を備え、前記エンドキャップ２３０の突出高さを最大限前記マウンティングブラケット２５０と同一にする。
【００９５】
このように構成すると、ヘッダ２１０とタンク２２０及びエンドキャップ２３０の外面が全てろう付け炉の内部の任意の平面Ｃ上に接触することになり、タンク２２０の下方への垂れ下がりが防止できる。
【００９６】
以上、本発明の第２実施例を説明した。
以下、本発明の第３実施例を説明する。
【００９７】
図２６に示すように、本発明は一定の間隔をおいて多数並設され、１０ｍｍ≦チューブ外側幅Ｔ≦２０ｍｍを満足するとともに、熱交換媒体を流動させるチューブ３１０と、前記チューブ３１０間に配置される放熱ピン３２０とからなるコア３００と；チューブ３１０の両端に連結設置され、一定の間隔をおいて平行に並んでいる一対のヘッダ２１０と、ヘッダ２１０とろう付けによって結合され、チューブ３１０に流動した熱交換媒体が移動するように通路部を形成するとともに、チューブ３１０の外側幅ＴによってＨ（タンク内側高さ）≦４１ｍｍであり、かつ、１．５≦Ｈ／Ｔ≦２．５を満足するタンク２２０と、タンク２２０の両側開口部に結合されるエンドキャップ２３０とからなるヘッダタンク２００とからなる前述した第１実施例に含まれる。
【００９８】
ヘッダ２１０は、チューブ３１０の両端部が結合される一定の長さの平坦部２１０ａと、平坦部２１０ａの幅方向の両端部で屈曲して延伸するタンク結合部２１０ｂとからなる。
【００９９】
タンク２２０は、一定の長さの天井部２２０ａと、タンク結合部２１０ｂと結合するように、天井部２２０ａの幅方向の両端部に屈曲して延伸するヘッダ結部２２０ｂとを含む。
【０１００】
そして、前記コア３００とヘッダ２１０とタンク２２０及びエンドキャップ２３０が仮組立されたラジエータをろう付け炉の任意の平面Ｃ上に置いてろう付けする場合、前記ヘッダ２１０からのタンク２２０の下方への垂れ下がりを防止する垂れ下がり防止手段を備える。
【０１０１】
前記垂れ下がり防止手段は図２６及び図２７に示すように、ヘッダ結合部２２０ｂの端部には、タンク結合部２１０ｂの厚さだけ段差をなして内側に屈曲した屈曲部２２０ｄを形成し、エンドキャップ２３０を、ヘッダ２１０とタンク２２０の外面より突出しないように形成し、ヘッダ結合部２２０ｂとタンク結合部２１０ｂとエンドキャップ２３０が全て任意の平面Ｃ上に接触するようにした。
【０１０２】
一方、図２８に示すように、屈曲部２２０ｄにはビード２２１を形成し、タンク結合部２１０ｂにはビード２２１が挿入されるビード挿入溝２１１を形成することもできる。
【０１０３】
上記のような図２６乃至図２８の実施例によれば、ヘッダ２１０とタンク２２０とエンドキャップ２３０及びコア３００を仮組立した状態でそれをろう付け炉の平面Ｃに置くと、ヘッダ結合部２２０ｂとタンク結合部２１０ｂとエンドキャップ２３０が全て任意の平面Ｃ上に接触する同一平面になるので、タンク２２０の垂れ下がりが防止される。
【０１０４】
前記垂れ下がり防止手段を構成するタンク結合部２１０ｂは、好ましくは平坦部２１０ａから垂直に屈曲し、ヘッダ結合部２２０ｂは天井部２２０ａから垂直に屈曲する。
【０１０５】
図２９に示すように、上記のように構成された垂れ下がり防止手段のうち平坦部２１０ａの底面に、ヘッダ結合部２２０ｂのタンク結合部２１０ｂからの離脱を防止するために、屈曲部２２０ｄの外面を支持するように突設されたビード２１０ｄを備えることができる。
【０１０６】
ここで、図面には具体的に示されていないが、前記タンク結合部の端部に、前記ヘッダ結合部の厚さだけ段差をなして内側に屈曲した屈曲部を形成し、前記エンドキャップが前記ヘッダとタンクの外面より突出しないようにして、前記ヘッダ結合部とタンク結合部とエンドキャップが全て前記平面上に接触することができる。
【０１０７】
そして、図面には具体的に示されていないが、前記ヘッダ結合部の端部に、前記タンク結合部の厚さだけ段差をなして内側に屈曲した屈曲部を形成し、前記タンク結合部の端部に、前記ヘッダ結合部の厚さだけ段差をなして内側に屈曲した屈曲部を形成し、前記エンドキャップが前記ヘッダとタンクの外面より突出しないようにして、前記ヘッダ結合部とタンク結合部とエンドキャップが全て前記平面上に接触することができる。
【０１０８】
一方、本発明は図３０に示すように実施することもできる。
即ち、タンク結合部２１０ｂは平坦部２１０ａから垂直に屈曲し、ヘッダ結合部２２０ｂは天井部２２０ａから垂直に屈曲する。
【０１０９】
ヘッダ結合部２２０ｂの端部には、タンク結合部２１０ｂの厚さより更に段差をなして内側に屈曲した屈曲部２２０ｄが形成される。
【０１１０】
屈曲部２２０ｄとタンク結合部２１０ｂとの間には、屈曲部２２０ｄの端部から外面に折り曲げられたカーリング部２２０ｅが形成され、タンク結合部２１０ｂの厚さとカーリング部２２０ｅの厚さとは、屈曲部２２０ｄの屈曲深さと同一になっている。
【０１１１】
上記のような図３０の実施例によれば、ヘッダ２１０とタンク２２０とエンドキャップ２３０及びコア３００を仮組立したラジエータをろう付け炉の平面Ｃに置くと、ヘッダ結合部２２０ｂとタンク結合部２１０ｂとエンドキャップ２３０が全て任意の平面Ｃ上に接触する同一平面になるので、タンク２２０の垂れ下がりが防止される。
【０１１２】
上記のように構成された図３０に示された実施例は、平坦部２１０ａの底面に、ヘッダ結合２２０ｂのタンク結合部２１０ｂからの離脱を防止するために、屈曲部２２０ｄの外面を支持するように突設されたビード２１０ｄを備えることもできる。
【０１１３】
ここで、図面には具体的に示されていないが、タンク結合部２１０ｂは平坦部２１０ａから垂直に屈曲し、ヘッダ結合部２２０ｂは天井部２２０ａから垂直に屈曲し、タンク結合部２２０ｂの端部には、タンク結合部２１０ｂの厚さより更に段差をなして内側に屈曲した屈曲部２２０ｄが形成され、屈曲部２２０ｄとタンク結合部２１０ｂとの間には、屈曲部２２０ｄの端部から外面に折り曲げられたカーリング部２２０ｅが形成され、タンク結合部２１０ｂの厚さと前記カーリング部２２０ｅの厚さとは、屈曲部２２０ｄの屈曲深さと同一にすることもできる。
【０１１４】
一方、本発明は図３１に示すように実施することもできる。
ヘッダ２１０は、チューブ３１０の端部が結合される一定の長さの平坦部２１０ａと、平坦部２１０ａの幅方向の両端部に屈曲状態に延長されるタンク結合部２１０ｂとからなる。
【０１１５】
タンク２２０は、一定の長さの天井部２２０ａと、タンク結合部２１０ｂと段差をなして結合され、天井部２２０ａの幅方向の両端部に屈曲状態に延長されるヘッダ結合部２２０ｂとからなる。
【０１１６】
コア３００とヘッダ２１０とタンク２２０及びエンドキャップ２３０が仮組立された状態でそれをろう付け炉の任意の平面Ｃ上に置いた場合、ヘッダ２１０からのタンク２２０の下方への垂れ下がりを防止する垂れ下がり防止手段を備える。
【０１１７】
垂れ下がり防止手段は図３２及び図３３に示すように、タンク２２０の外周面に、ヘッダ２１０との段差だけ平面Ｃ上に支持されるビード２２２を一定の間隔をおいて突設し、エンドキャップ２３０の突出高さを最大限前記ビード２２２と同一にする。
【０１１８】
また、前記垂れ下がり防止手段は図３４及び図３５に示すように、タンク２２０の外面に、一部分はヘッダ２１０との段差だけ平面Ｃ上に支持され、他の部分は車体に結合されるマウンティングブラケット２２３を備え、エンドキャップ２３０の突出高さを最大限マウンティングブラケット２２３と同一にする。
【０１１９】
また、前記垂れ下がり防止手段は図３６に示すように、ヘッダ２１０とタンク２２０の仮組立後、内面がヘッダ２１０とタンク２２０の外面と接触結合し、外面が前記平面Ｃ上に支持されるホルダ２２４である。
【０１２０】
一方、本発明は図３１及び図３７に示すように実施することができる。
ヘッダ２１０はチューブ３１０の両端部が結合される一定の長さの平坦部２１０ａと、平坦部２１０ａの幅方向の両端部が屈曲して延伸されるタンク結合部２１０ｂとからなる。
【０１２１】
タンク２２０は、一定の長さを持つ天井部２２０ａと、タンク結合部２１０ａと段差をなして結合され、天井部２２０ａの幅方向の両端部が屈曲して延伸されるヘッダ結合部２２０ｂとからなる。
【０１２２】
チューブ３１０のうち最両端のチューブ３１０を支持し、両端がヘッダ２１０に結合されるサポータ４００を備える。
【０１２３】
サポータ４００に延設され、一側面はタンク２２０を支持する一方、他側面は平面Ｃ上に支持される支持部４１０を備える。
【０１２４】
かくして支持部４１０によってもタンク２２０のヘッダ２１０からの下方への垂れ下りを防止することができる。
【０１２５】
以上説明した本発明のラジエータにおいて、ヘッダとタンクの製造方法を説明する。
まず、ヘッダは従来のプログレシブ金型や、ロールフォーミング装置で単発金型を用いて製造することができる。
【０１２６】
次に、タンクはロールフォーミング装置を用いて製造するもので、図３８に示すように、一定の長さと幅を持つアルミニウム板材（Ｐ：Ｐｌａｔｅ）を、かみ合って一組をなす多数のフォーミングロール（不図示）に通過させ、（イ）に示すように、アルミニウム板材５００の幅方向の両端部に、屈曲部（Ｂ：Ｂｅｎｄｉｎｇ）を直角にして上方のカーリング部を形成するカーリング部用屈曲部形成段階を進行する。
【０１２７】
（ロ），（ハ）に示すように、屈曲部Ｂの形成に用いられたフォーミングロールと形状の異なる他のフォーミングロール（不図示）にアルミニウム板材Ｐを通過させ、屈曲部Ｂをアルミニウム板材Ｐ側に折り曲げ、屈曲部Ｂとアルミニウム板材５００がなす屈曲角度α１を鋭角にして、最終的にカーリング２２０ｃを完成するカーリング部完成段階を進行する。
【０１２８】
この後、（ニ）に示すように、前記カーリング部の完成に用いられたフォーミングロールと形状の異なる他のフォーミングロール（不図示）にアルミニウム板材Ｐを通過させ、アルミニウム板材Ｐの中間地点０から互いに反対方向の距離Ｌに該当する地点Ｐ１、Ｐ２を頂点に屈曲させ、天井部２２０ａとヘッダ結合部２２０ｂを形成する。ここで、天井部２２０ａとヘッダ結合部２２０ｂがなす内側屈曲角度βは鈍角である。
【０１２９】
最終的に、ホに示すように、天井部２２０ａとヘッダ結合部２２０ｂの形成に用いられたフォーミングロールと形状の異なる他のフォーミングロール（不図示）にアルミニウム板材Ｐ通過させ、天井部２２０ａとヘッダ結合部２２０ｂがなす内側屈曲角度β’を直角にする。
【０１３０】
以上の説明は本発明のロールフォーミング装置で製造したアルミニウムラジエーターのタンクのうち、図２２ないし図２５に示す実施例のものについて説明した。
【０１３１】
一方、アルミニウムラジエータのタンクのうち、図２６ないし図２９に示すタンクの製造方法は図３９に示した。
【０１３２】
（イ）に示すように、一定の長さと幅を持つアルミニウム板材（Ｐ：Ｐｌａｔｅ）を、かみ合わさって一組をなす多数のフォーミングロール（不図示）に通過させ、（ロ）に示すように、アルミニウム板材Ｐの幅方向の両端部側に、タンク結合部２１０ｂの厚さだけ段差をなして内側に屈曲した屈曲部２２０ｄを形成する段階を進行する。
【０１３３】
次に、（ハ）に示すように、屈曲部２２０ｄの形成に用いられたフォーミングロールと形状の異なる他のフォーミングロールにアルミニウム板材Ｐを通過させ、屈曲部２２０ｄ上にビード２２１を形成する段階を進行する。
【０１３４】
この後、（ハ），（ニ）に示すように、前記ビード２２１の形成に用いられたフォーミングロールと形状の異なる他のフォーミングロールにアルミニウム板材Ｐを通過させ、アルミニウム板材Ｐの中間地点０から互いに反対方向の距離Ｌに該当する地点Ｐ１、Ｐ２を頂点に屈曲させ、天井部２２０ａとヘッダ結合部２２０ｂを形成する段階を進行する。ここで、天井部２２０ａとヘッダ結合部２２０ｂがなす内側屈曲角度βは鈍角である。
【０１３５】
最終的に、（ホ）に示すように、前記天井部２２０ａとヘッダ結合部２２０ｂの形成に用いられたフォーニングロールと形状の異なる他のフォーニングロール（不図示）にアルミニウム板材Ｐ通過させ、天井部２２０ａとヘッダ結合部２２０ｂがなす内側屈曲角度β’を直角にする段階を進行する。
【０１３６】
一方、アルミニウムラジエータのタンクのうち、図３０に示すタンクの製造方法は図４０に示した。
（イ）に示すように、一定の長さと幅を持つアルミニウム板材（Ｐ；ｐｌａｔｅ）を、かみ合って一組をなす多数のフォーミングロール（不図示）に通過させ、（ロ）に示すように、アルミニウム板材Ｐの幅方向の両端部側に、タンク結合部２１０ｂの厚さだけ段差をなして内側に屈曲した屈曲部２２０ｄを形成する段階を進行する。
【０１３７】
次に、（ハ），（ニ）に示すように、屈曲部２２０ｄの形成に用いられたフォーミングロールと形状の異なる他のフォーミングロールに前記アルミニウム板材Ｐを通過させ、屈曲部２２０ｄの一部が前記アルミニウム板材Ｐの外側に折り曲げてカーリング部２２０ｅを形成する段階を進行する。
【０１３８】
この後、（ニ），（ホ）に示すように、ビード２２１の形成に用いられたフォーミングロールと形状の異なる他のフォーミングロールにアルミニウム板材Ｐを通過させ、アルミニウム板材Ｐの中間地点０から互いに反対方向の距離Ｌに該当する地点Ｐ１，Ｐ２を頂点に屈曲させ、天井部２２０ａとヘッダ結合部２２０ｂを形成する段階を進行する。ここで、天井部２２０ａとヘッダ結合部２２０ｂがなす内側屈曲角度βは鈍角である。
【０１３９】
最終的に（ヘ）に示すように、天井部２２０ａとヘッダ結合部２２０ｂの形成に用いられたフォーミングロールと形状の異なる他のフォーミングロール（不図示）に前記アルミニウム板材Ｐ通過させ、天井部２２０ａとヘッダ結合部２２０ｂがなす内側屈曲角度β’を直角にする段階を進行する。
【０１４０】
以上説明したタンクを除いた他の実施例に該当するタンクは、形状の異なるフォーミングロールを必要に応じて交替設置さえすれば、その製造が可能である。
【０１４１】
上記のようにロールフォーミング装置を用いてヘッダとタンクを製造すると、次のような利点が得られる。
第１、ロールフォーミングの場合、車種に関係なく一つの金型で生産することができ、長手方向にのみ必要な長さだけ切断すればいい。
【０１４２】
第２、ロールフォーミングは仕様別に金型を交替することなく、また、プログレシブ金型とは異なり、素材も同一幅の一つの仕様さえあればいい。
【０１４３】
結果として、車種と仕様に関係なく一つの金型で生産可能であり、単一幅の素材を用いることができるので、その管理が容易であり、作業者の熟練度と関係なく品質が一定である（金型の交替及びセッティング不要）。２４時間生産が可能なので作業者の労働力が不要になる。
【０１４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ヘッダとタンクからなるヘッダタンクは、コアと同一のアルミニウム材で作り、水側圧力降下を最小化するとともに、ヘッダタンクの変形を最小化するサイズを決定し、冷却水の流量が増加して冷却効率が上がる。
【０１４５】
尚、ヘッダタンク内部に過度な圧力が加えられるときや、各種付属品を組立するとき、変形が生じないので、製品の信頼性及び耐久性を向上させることができる。
【０１４６】
また、ヘッダタンクが最適のサイズに決定されてアルミニウム素材を浪費しないので、生産原価を低減させることができる。
【０１４７】
しかも、ろう付け工程時、別途のジグを使わずにヘッダとタンク及びエンドキャップ間の高さ差を解消し、ろう付け炉で任意の平面（コンベヤー）に沿って移動される間、タンクがヘッダから下方へ垂れ下がらないので、生産性を向上させることができる。
【０１４８】
そして、ろう付け不良率を下げ、高品質のラジエーターを製造することができる。
【０１４９】
更に、ヘッダとタンクをロールフォーミング装置を用いて製造することにより、車種と仕様に関係なく一つの金型で生産可能であり、単一幅の素材を用いることができるので、その管理が容易であり、作業者の熟練度と関係なく品質が一定である（金型の交替及びセッティング不要）。２４時間生産が可能なので作業者の労働力が不要になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術に係るプラスチックラジエータの斜視図である。
【図２】図１に示すラジエータのヘッダとタンクとの結合関係を示すための一部切欠斜視図である。
【図３】図２に示すラジエータのヘッダとタンクの結合関係を示す縦断面図である。
【図４】従来技術に係るアルミニウムラジエータの外観を示す斜視図である。
【図５】図４に示すヘッダとタンクの結合関係を示す縦断面図である。
【図６】本発明に係るアルミニウムラジエータの外観斜視図である。
【図７】本発明に係るアルミニウムラジエータのヘッダを概略的に示す外観斜視図である。
【図８】本発明に係るアルミニウムラジエータの一例を示す断面図である。
【図９】本発明に係るアルミニウムラジエータの他の例示図である。
【図１０】水側圧力降下と流量との関係を示すウォーターポンプの性能曲線図である。
【図１１】タンク高さ／幅による圧力降下比を示すグラフである。
【図１２】タンク高さによる圧力降下比を示すグラフである。
【図１３】タンク容積による水側圧力降下率を示すグラフである。
【図１４】タンク高さ／チューブ幅による水側圧力変化量／タンク高さ変化量の関係を示すグラフである。
【図１５】アルミニウムラジエータの変形を示す図である。
【図１６】アルミニウムラジエータの変数値の変化によるラジエータの変形量を示すグラフである。
【図１７】アルミニウムラジエータの変数値の変化によるラジエータの変形量を示すグラフである。
【図１８】アルミニウムラジエータの変数値の変化によるラジエータの変形量を示すグラフである。
【図１９】アルミニウムラジエータの変数値の変化によるラジエータの変形量を示すグラフである。
【図２０】アルミニウムラジエータの各変数を定義するための図である。
【図２１】ヘッダ幅とタンク高さによる変形量を示すグラフである。
【図２２】本発明に係るアルミニウムラジエータの外観を示す斜視図である。
【図２３】図２２に示すタンクの縦断面図である。
【図２４】図２３に示すタンクに垂れ下がり防止手段が備えられた状態を示す図である。
【図２５】図２３に示すタンクに垂れ下がり防止手段が備えられた状態を示す図である。
【図２６】本発明に係る他の実施例のアルミニウムラジエータの外観を示す斜視図である。
【図２７】図２６の全体断面を概略的に示す図である。
【図２８】図２７におけるタンク結合部とヘッダ結合部との結合関係を示す断面図である。
【図２９】図２７におけるタンク結合部とヘッダ結合部との他の結合関係を示す断面図である。
【図３０】図２７におけるタンク結合部とヘッダ結合部との他の結合関係を示す断面図である。
【図３１】本発明に係るアルミニウムラジエータの外観を示す斜視図である。
【図３２】図３１に示すタンクとヘッダの結合関係を示す斜視図である。
【図３３】図３１に示すタンクの外観一部を示す斜視図である。
【図３４】本発明に係るアルミニウムラジエータの外観を示す斜視図である。
【図３５】図３４に示すタンクとヘッダとの結合関係を示す斜視図である。
【図３６】本発明に係るアルミニウムラジエータのタンクとヘッダとの結合関係を示す断面図である。
【図３７】本発明に係るアルミニウムラジエータのタンクとヘッダとの結合関係を示す断面図である。
【図３８】本発明に係るアルミニウムラジエータのタンクのうち、図８ないし図２５に示すタンクの製造方法を示す図である。
【図３９】本発明に係るアルミニウムラジエータのタンクのうち、図２６ないし図２９に示すタンクの製造方法を示す図である。
【図４０】本発明に係るアルミニウムラジエータのタンクのうち、図３０に示すタンクの製造方法を示す図である。
【符号の説明】
１  ラジエータ
２  ヘッダタンク
２ａ  ヘッダ
２ｂ  タンク
２ｃ  タンク部
３  ヘッダタンク
３ａ  ヘッダ
３ｂ  タンク
４  コア
４ａ  チューブ
４ｂ  放熱ピン
５  ガスケット
７  サポータ
１０  アルミニウムラジエータ
２０  ヘッダタンク
２１  ヘッダ
２１ａ  平坦部
２１ｂ  タンク結合部
２２  タンク
２２ａ  天井部
２２ｂ  ヘッダ結合部
２３  エンドキャップ
３０  ヘッダタンク
４０  コア
４１  チューブ
４２  放熱ピン
５０  サポータ
１００  アルミニウムラジエータ
２００  ヘッダタンク
２１０  ヘッダ
２１０ａ  平坦部
２１０ｂ  タンク結合部
２１０ｃ  凹
２１０ｄ  ビード
２１１  ビード挿入溝
２１２  チューブ挿入孔
２２０  タンク
２２０ａ  天井部
２２０ｂ  ヘッダ結合部
２２０ｃ  カーリング部
２２０ｄ  屈曲部
２２０ｅ  カーリング部
２２１  ビード
２２２  ビード
２２３  マウンティングブラケット
２２４  ホルダ
２３０  エンドキャップ
３００  コア
３１０  チューブ
３２０  放熱ピン
４００  サポータ
４１０  支持部
β  内側屈曲角度
Ｂ  カーリング屈曲部
ｃ  平面
ｃ  コンベア
ｄ  挿入深さ
Ｈ  タンク内側高さ
Ｐ  アルムニウム材
Ｔ  チューブ外側巾
Ｗ  天井巾
【図１】
0003728534.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003728534.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003728534.tif 000006
【図６】
0003728534.tif 000007
【図７】
0003728534.tif 000008
【図８】
0003728534.tif 000009
【図９】
0003728534.tif 000010
【図１０】
0003728534.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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