(57)【要約】  ロウ付け性の向上、省スペース化、及び接合作業の簡素化を図る。【解決手段】  本発明は、複数のチューブ１２が並設されて構成されるコア部１５の端部にヘッダ１６を備えた熱交換器１１の接合構造であって、ヘッダ１６は、各チューブ１２の端部が接続されるプレートヘッダ２０と、プレートヘッダ２０に接合され、プレートヘッダ２０と共に筒状体２１を構成するタンクヘッダ２２と、筒状体２１の両端開口部を閉塞するキャップ２３とを備えており、プレートヘッダ２０及びタンクヘッダ２２の各接合端部２５，２８は、プレートヘッダ２０とタンクヘッダ２２のいずれか一方の接合端部２８が他方の接合端部２５を内側と外側から挟持可能なように構成されていることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチューブが並設されて構成されるコア部の端部にヘッダを備えた熱交換器の接合構造であって、
前記ヘッダは、前記各チューブの端部が接続されるプレートヘッダと、該プレートヘッダに接合され、該プレートヘッダと共に筒状体を構成するタンクヘッダと、該筒状体の両端開口部を閉塞するキャップとを備えており、
前記プレートヘッダ及び前記タンクヘッダの各接合端部は、前記プレートヘッダと前記タンクヘッダのいずれか一方の接合端部が他方の接合端部を内側と外側から挟持可能なように構成されていることを特徴とする熱交換器の接合構造。
【請求項２】
前記プレートヘッダと前記タンクヘッダのいずれか一方の接合端部の内側には、他方の接合端部の内面を覆うようにスカート部が形成されていると共に、前記一方の接合端部の外側には前記他方の接合端部に向かって延びる延出端部が形成されており、前記スカート部と前記延出端部により前記他方の接合端部を内側と外側から挟持可能なように構成されている請求項１に記載の熱交換器の接合構造。
【請求項３】
前記プレートヘッダと前記タンクヘッダのいずれか一方の接合端部の内側と外側にはそれぞれ、他方の接合端部に向かって延びる延出端部が形成されており、前記各延出端部により前記他方の接合端部を内側と外側から挟持可能なように構成されている請求項１に記載の熱交換器の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のチューブが並設されて構成されるコア部の端部にヘッダを備えた熱交換器の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルミニウム製オイルクーラ等の熱交換器においては、図４に示すように、コア部を構成するチューブ１の端部にヘッダ２が設けられている。ヘッダ２は、各チューブ１の端部が接続されるプレートヘッダ３と、プレートヘッダ３に接合され、プレートヘッダ３と共に筒状体４を構成するタンクヘッダ５と、筒状体４の両端開口部を閉塞するキャップ（図示せず）とから概略構成されている。
【０００３】
そして、プレートヘッダ３とタンクヘッダ５と前記キャップはそれぞれ互いにロウ付け接合されるようになっており、プレートヘッダ３とタンクヘッダ５との接合面は互いに平坦面を形成し、前記キャップは筒状体４の両端部に冠着されるようになっている。また、タンクヘッダ５の接合端部には、プレートヘッダ３の接合端部外面を覆うようにスカート部６が形成されており、スカート部６はヘッダ２の外面より外側に突出して形成されている。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３３２６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記した従来の熱交換器の接合構造では、プレートヘッダ３とタンクヘッダ５のロウ付け接合時に、プレートヘッダ３に対してタンクヘッダ５が外側に広がり、その接合部のロウ付け性が悪化するおそれがあった。そのため、タンクヘッダ５の外側への広がりを規制する治具を取り付ける必要があり、接合作業に手間が掛かるといった問題があった。
【０００５】
また、スカート部６がヘッダ２の外面より外側に突出して形成されているため、その分、ヘッダの外形寸法が大きくなり、設置スペースが広く必要になっていた。さらに、前記キャップがヘッダ２の両端部に冠着可能なように、前記キャップをスカート部６に合わせて加工する必要があるため、その加工及び装着作業に手間が掛かるといった問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、ロウ付け性の向上、省スペース化、及び接合作業の簡素化が可能な熱交換器の接合構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数のチューブが並設されて構成されるコア部の端部にヘッダを備えた熱交換器の接合構造であって、前記ヘッダは、前記各チューブの端部が接続されるプレートヘッダと、該プレートヘッダに接合され、該プレートヘッダと共に筒状体を構成するタンクヘッダと、該筒状体の両端開口部を閉塞するキャップとを備えており、前記プレートヘッダ及び前記タンクヘッダの各接合端部は、前記プレートヘッダと前記タンクヘッダのいずれか一方の接合端部が他方の接合端部を内側と外側から挟持可能なように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
そして、好ましくは、前記プレートヘッダと前記タンクヘッダのいずれか一方の接合端部の内側には、他方の接合端部の内面を覆うようにスカート部が形成されていると共に、前記一方の接合端部の外側には前記他方の接合端部に向かって延びる延出端部が形成されており、前記スカート部と前記延出端部により前記他方の接合端部を内側と外側から挟持可能なように構成されているのがよい。
【０００９】
また、前記プレートヘッダと前記タンクヘッダのいずれか一方の接合端部の内側と外側にはそれぞれ、他方の接合端部に向かって延びる延出端部が形成されており、前記各延出端部により前記他方の接合端部を内側と外側から挟持可能なように構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、プレートヘッダとタンクヘッダのいずれか一方の接合端部が他方の接合端部を内側と外側から挟持可能なように構成されているため、プレートヘッダとタンクヘッダとのロウ付け接合時に、特別な治具を取り付けることなく、プレートヘッダ又はタンクヘッダの外側への広がりを防止することができる。したがって、プレートヘッダとタンクヘッダの接合部のロウ付け性を向上させることができ、製品の信頼性を高めることができる。さらに、溶接作業が不要となり、熱交換器の一体ロウ付けが可能となるため、熱交換器の製造作業の効率化を図ることができる。
【００１１】
また、スカート部はプレートヘッダとタンクヘッダのいずれか一方の接合端部の内側に形成され、プレートヘッダとタンクヘッダの接合部外面は滑らかな曲面状に形成されているため、ヘッダの外形寸法を縮小することができ、省スペース化を図ることができる。さらに、キャップの形状が単純化され、その加工作業及び装着作業の簡素化を図ることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
先ず、図１により、本発明の実施の形態における熱交換器の概略構成について説明する。ここで、図１は該実施の形態における熱交換器を示す正面図である。
【００１４】
この熱交換器１１は、多数並設されたチューブ１２と、各チューブ１２の間に介装されたフィン１３と、その両外側に設けられたサイドプレート１４とから成るコア部１５と、コア部１５の両端部に設けられた一対のヘッダ１６，１７とを備えて構成されており、ヘッダ１６，１７にはそれぞれ入口パイプ１８、出口パイプ１９が接続されている。
【００１５】
チューブ１２は、アルミニウムを押出し成形したものや、内部にインナフィン（図示せず）を挿入したものが使用され、フィン１３は、薄いアルミニウム板を波状に加工し、熱交換効率を高めるため、表面にルーバ（図示せず）を形成させたものが使用されている。
【００１６】
次に、主に図２を参照しつつ、ヘッダ１６，１７について説明するが、いずれのヘッダ１６，１７も同様の構成を有しているため、説明の簡略化のため、以下の説明では、一方のヘッダ１６について説明する。ここで、図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、本実施の形態に係る熱交換器の接合構造を示している。
【００１７】
このヘッダ１６は、各チューブ１２の端部が接続されるプレートヘッダ２０と、プレートヘッダ２０に接合され、プレートヘッダ２０と共に円筒形状の筒状体２１を構成するタンクヘッダ２２と、筒状体２１の両端開口部を閉塞可能なように筒状体２１の両端部に冠着されるキャップ２３（図１参照）とから概略構成されており、プレートヘッダ２０、タンクヘッダ２２とキャップ２３はそれぞれ表面にロウ材がクラッドされたアルミニウム製である。
【００１８】
プレートヘッダ２０は、断面形状が半円弧状を成し、周壁面には各チューブ１２の端部が挿入される接続孔２４が穿設されている。そして、プレートヘッダ２０の接合端部２５には、内側に平坦接合面２６が形成され、その外側に斜めに切欠された切欠部２７が形成されている。
【００１９】
一方、タンクヘッダ２２は、断面形状がプレートヘッダ２０と同心円の半円弧状を成し、その接合端部２８の内側には、プレートヘッダ２０の接合端部２５の内面を覆うようにスカート部２９が形成されており、スカート部２９はヘッダ１６の内面より内側に突出している。また、その接合端部２８には、スカート部２９の外側に平坦接合面３０が形成され、その平坦接合面３０のさらに外側には、プレートヘッダ２０の接合端部２５に向かって延びる延出端部３１が形成され、この延出端部３１はプレートヘッダ２０の切欠部２７に係合可能となっている。
【００２０】
このように、プレートヘッダ２０の接合端部２５は、タンクヘッダ２２のスカート部２９と延出端部３１により、内側と外側から挟持されるようになっているため、プレートヘッダ２０とタンクヘッダ２２のロウ付け接合時に、特別な治具を使用しなくても、プレートヘッダ２０又はタンクヘッダ２２の外側への広がりを防止することができる。したがって、プレートヘッダ２０とタンクヘッダ２２の接合部のロウ付け性を向上させることができ、製品の信頼性を高めることができる。また、溶接作業が不要となり、熱交換器１１の一体ロウ付けが可能となるため、熱交換器１１の製造作業の効率化を図ることができる。
【００２１】
また、スカート部２９がプレートヘッダ２０の内側に形成されており、プレートヘッダ２０とタンクヘッダ２２の接合部外面は滑らかな曲面状に形成されるため、ヘッダ１６の外形寸法を縮小することができ、省スペース化を図ることができる。さらに、キャップ２３の形状が単純化され、その加工作業及び筒状体２１への装着作業の簡素化を図ることができる。
【００２２】
なお、上記実施の形態において、スカート部２９と延出端部３１は、タンクヘッダ２２の接合端部２８側に形成されているが、反対に、プレートヘッダ２０の接合端部２５側に形成されていてもよい。
【００２３】
また、プレートヘッダ２０とタンクヘッダ２２の各接合端部２５，２８の構造及び形状は、必ずしも上記した構造及び形状に限定されるものではなく、例えば、図３に示すように、タンクヘッダ２２の接合端部２８の内側と外側にそれぞれ、プレートヘッダ２０の接合端部２５に向かって延びる延出端部３２，３３を形成し、各延出端部３２，３３によりプレートヘッダ２０の接合端部２５を内側と外側から挟持可能なように構成してもよい。
【００２４】
さらに、ヘッダ１６の断面形状は、上記した円筒形状に限定されるものではなく、角筒状等、他の筒形状を成していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態における熱交換器を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図であり、本発明の実施の形態に係る熱交換器の接合構造を示している。
【図３】本発明の実施の形態に係る熱交換器の接合構造の別の例を示す断面図である。
【図４】従来例示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１１          熱交換器
１２          チューブ
１５          コア部
１６          ヘッダ
１７          ヘッダ
２０          プレートヘッダ
２１          筒状体
２２          タンクヘッダ
２３          キャップ
２５          接合端部
２８          接合端部
２９          スカート部
３１          延出端部
３２          延出端部
３３          延出端部
【図１】
2006214656.tif 000003
【図２】
2006214656.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006214656.tif 000006