(57)【要約】【課題】座板及びタンクを肉薄にすることなく耐圧強度を確保すると共に、加締め加工を安定して行うことができる熱交換器を提供する。【解決手段】チューブ端部を挿入固定させて複数のチューブを所定間隔に配列させる座板２に、この座板２に形成したかしめ爪３を折り曲げて加締めることによりタンク４を固定してなるヘッダタンク５を備えた熱交換器において、前記かしめ爪３が形成された基端部に前記タンク４の受けとなる第１凸部９を設けると共に、加締め時に第１凸部９と当接する第２凸部１４を前記タンク４に設けた。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ端部（１Ａ）を挿入固定させて複数のチューブ（１）を所定間隔に配列させる座板（２）に、この座板（２）に形成したかしめ爪（３）を折り曲げて加締めることによりタンク（４）を固定してなるヘッダタンク（５）を備えた熱交換器において、
前記かしめ爪（３）が形成された基端部に前記タンク（４）の受けとなる第１凸部（９）を設けると共に、加締め時に第１凸部（９）と当接する第２凸部（１４）を前記タンク（４）に設けた
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器であって、
前記ヘッダタンク（５）内に突出する前記チューブ（１）の突出量（Ｃ）よりも、前記第１凸部（９）の高さ（Ａ）を低くした
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の熱交換器であって、
前記第１凸部（９）と前記第２凸部（１４）の高さの総和（Ａ＋Ｂ）を、前記ヘッダタンク（５）内に突出する前記チューブ（１）の突出量（Ｃ）と同じにした
ことを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば熱交換器に関し、詳細には、ヘッダタンクのかしめ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器は、内部に冷媒が流れる長尺状のチューブと、このチューブ内を流れる冷媒に当たる風と熱交換する冷却フィンと、を交互に複数重ねて形成されるコア部と、このコア部の両端に設けられるヘッダタンクとで構成されている。
【０００３】
ヘッダタンクは、チューブ端部を挿入させる挿入孔部を複数形成した座板と、この座板に組み付けられるタンクと、からなり、これら座板とタンクはかしめ爪を折り曲げて加締めることにより固定されている（例えば、特許文献１、２など参照）。
【０００４】
図６及び図７には、チューブ１００を挿入固定させた断面略コ字状をなす座板１０１に形成したかしめ爪１０２を、断面略逆Ｗ字状としたタンク１０３に折り曲げて加締めることにより構成した、ヘッダタンク１０４の一例を示す。
【０００５】
前記かしめ爪１０２の基端部には、かしめ爪１０２を加締めたときにタンク１０３にかかる荷重を受けるための凸部１０５を設けている。かかる凸部１０５は、座板１０１を治具などで突いて外側から内側へとヘッダタンク内に突出させることにより形成される。この凸部１０５の高さＡは、図７に示すように、ヘッダタンク１０４内に突出するチューブ１００の突出量Ｃと同一とされている。
【０００６】
この凸部１０５を設けることで、タンク両側壁１０６の先端面１０６ａを、この凸部１０５で支えることになるため、前記かしめ爪１０２を加締めたときの荷重を軽減させることができる。
【特許文献１】特開２００５−５５０３７号公報
【特許文献２】特開２００３−１５６２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記凸部１０５の高さＡをチューブ１００の突出量Ｃと同じにすると、凸部１０５の高さが高くなるため、図８に示すように、この凸部周囲の肉厚（同図中丸で囲む領域）が薄くなり、耐圧強度が低下する。
【０００８】
特に、冷媒としてＣＯ２ガス（二酸化炭素ガス）を使用したＣＯ２エアコンのように圧力仕様が高い熱交換器の場合には、座板１０１の肉厚減による強度低下が問題となる。
【０００９】
そこで、本発明は、座板及びタンクを肉薄にすることなく耐圧強度を確保すると共に、かしめ爪の加締め加工を安定して行うことができる熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、チューブ端部を挿入固定させて複数のチューブを所定間隔に配列させる座板に、この座板に形成したかしめ爪を折り曲げて加締めることによりタンクを固定してなるヘッダタンクを備えた熱交換器において、前記かしめ爪が形成された基端部に前記タンクの受けとなる第１凸部を設けると共に、加締め時に第１凸部と当接する第２凸部を前記タンクに設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の熱交換器であって、前記ヘッダタンク内に突出する前記チューブの突出量よりも、前記第１凸部の高さを低くしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の熱交換器であって、前記第１凸部と前記第２凸部の高さの総和を、前記ヘッダタンク内に突出する前記チューブの突出量と同じにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、かしめ爪の基端部に第１凸部を設ける一方で、加締め時に第１凸部と当接する第２凸部をタンクに設けたので、両方の凸部の高さを必要以上に高くする必要がなくなることにより、座板及びタンクの肉厚を薄くしなくて済み、薄肉となることにより生じる耐圧強度の低下の問題を解消することができる。したがって、本発明によれば、圧力が高いＣＯ２を冷媒とするＣＯ２エアコン用の熱交換器として、本発明の熱交換器を適用することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、ヘッダタンク内に突出するチューブの突出量よりも第１凸部の高さを低くしたので、かしめ爪の基端部における座板の肉厚を確保することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、第１凸部と第２凸部の高さの総和をヘッダタンク内に突出するチューブの突出量と同じにしたので、凸部の高さを従来構造のものに比べて何れも低くすることができ、ヘッダタンク内の耐圧強度を十分に確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１は本実施の形態の熱交換器を示し、（Ａ）はその熱交換器の要部拡大斜視図、（Ｂ）はチューブが挿入された部分を示す要部拡大断面図、図２は本実施の形態の熱交換器を構成する座板を示し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその要部の側面図、図３は本実施の形態の熱交換器を構成するタンクを示し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその要部の側面図、図４は本実施の形態の熱交換器を構成するヘッダタンクを示し、（Ａ）はその断面図、（Ｂ）はその要部の側面図、図５はタンク側にのみ凸部を設けたヘッダタンクを示し、（Ａ）はその断面図、（Ｂ）はその要部の側面図である。
【００１８】
本実施の形態の熱交換器は、図１に示すように、チューブ端部１Ａを挿入固定させて複数のチューブ１を所定間隔に配列させる座板２に、この座板２に形成したかしめ爪３を折り曲げて加締めることによりタンク４を固定してなるヘッダタンク５を備えて構成されている。
【００１９】
座板２は、図１及び図２に示すように、長方形状をなす底板部６と、この底板部６の幅方向両端縁から長手方向に沿って立ち上がる側板部７と、を備え、これら底板部６と側板部７とにより断面略コ字状として形成されている。底板部６には、チューブ端部１Ａをヘッダタンク５内へと突出させるチューブ挿入孔８がその長手方向に所定間隔を置いて形成されている。一方、側板部７には、タンク４と座板２とを加締めて固定させるためのかしめ爪３が設けられている。かしめ爪３は、前記側板部７の上端面７ａにその長手方向に沿って複数形成され、座板２に挿入されたチューブ１と対応する位置にそれぞれ設けられている。
【００２０】
そして、これら底板部６と側板部７とからなる座板２には、かしめ爪３を加締めたときにタンク４に掛かる荷重の受けとなる第１凸部９が設けられている。第１凸部９は、かしめ爪３が形成された底板部６と側板部７が連結される屈曲部を、治具により外側から内側へと突き出すことによって形成されている。
【００２１】
タンク４は、図１及び図３に示すように、第１流路構成部１０と、これに隣接した第２流路構成部１１と、これら流路を仕切る仕切部１２と、を備え、第１流路構成部１０、第２流路構成部１１及び仕切部１２とにより断面略逆Ｗ形状とされている。
【００２２】
第１流路構成部１０と第２流路構成部１１は、何れも断面逆Ｕ字状として形成されている。仕切部１２は、第１流路構成部１０と第２流路構成部１１を連結し、前記座板２の底板部６に密着するようになっている。この仕切部１２には、チューブ１の挿入部に対応する位置に、その長手方向に沿って波形となる凹凸部１３が形成されており、挿入したチューブ１がタンク４に当接しないようになっている。第１流路構成部１０と第２流路構成部１１は、この凹凸部１３で連通している。
【００２３】
そして、このタンク４には、前記かしめ爪３の加締め時に第１凸部９と当接する第２凸部１４が設けられている。かかる第２凸部１４は、第１流路構成部１０及び第２流路構成部１１の先端面１０ａ、１１ａに、前記座板２に形成した第１凸部９と相対向する位置にそれぞれ突設されている。
【００２４】
前記第１凸部９の高さＡと第２凸部１４の高さＢとヘッダタンク５内に突出するチューブ１の突出量Ｃとの間には、次のような関係がある。第１凸部９の高さＡを、ヘッダタンク５内に突出するチューブ１の突出量Ｃよりもその高さを低く設定している。また、第１凸部９と第２凸部１４の高さの総和（Ａ＋Ｂ）を、ヘッダタンク５内に突出するチューブ１の突出量Ｃと同一としている。
【００２５】
このような関係としたヘッダタンク５において、図４に示すように、かしめ爪３をタンク４に対してかしめ治具を使用して折り曲げて加締めた場合、座板２に形成した第１凸部９の上にタンク４に形成した第２凸部１４が接した状態にあることから、加締めによるタンク４に掛かる荷重が第２凸部１４を介して第１凸部９に伝わる。そのため、かしめ爪３を加締めることによりタンク４から座板２に掛かる荷重によって、当該座板２の変形を防止することができる。
【００２６】
また、本実施の形態では、座板２とタンク４の両方に第１凸部９と第２凸部１４を設けたので、安定してかしめ爪３を加締めることができる。これに対して、図５に示すように、タンク４にのみ第２凸部１４を設け、座板２には第１凸部９を設けなかった場合には、第１流路及び第２流路の流路幅が狭まる方向に加締め力が作用してかしめ爪３を安定して加締めることができなくなる。
【００２７】
このように、本実施の形態の熱交換器によれば、かしめ爪３の基端部に第１凸部９を設ける一方で、加締め時に第１凸部９と当接する第２凸部１４をタンク４に設けたので、両方の凸部の高さを必要以上に高くする必要がなくなることにより、座板２及びタンク４の肉厚を薄くしなくて済み、薄肉となることにより生じる耐圧強度の低下の問題を解消することができる。したがって、本発明によれば、圧力が高いＣＯ２を冷媒とするＣＯ２エアコン用の熱交換器として、本発明の熱交換器を適用することができる。
【００２８】
また、本実施の形態の熱交換器によれば、ヘッダタンク５内に突出するチューブ１の突出量Ｃよりも第１凸部９の高さＡを低くしたので、かしめ爪３の基端部における座板２の肉厚を確保することができる。
【００２９】
また、本実施の形態の熱交換器によれば、第１凸部９と第２凸部１４の高さの総和（Ａ＋Ｂ）をヘッダタンク５内に突出するチューブ１の突出量Ｃと同じにしたので、凸部の高さを従来構造のものに比べて何れも低くすることができ、ヘッダタンク５内の耐圧強度を十分に確保するとが可能となる。
【００３０】
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、前記実施の形態は本発明の一例であり、前記実施の形態に制限されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施の形態の熱交換器を示し、（Ａ）はその熱交換器の要部拡大斜視図、（Ｂ）はチューブが挿入された部分を示す要部拡大断面図である。
【図２】本実施の形態の熱交換器を構成する座板を示し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその要部の側面図である。
【図３】本実施の形態の熱交換器を構成するタンクを示し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその要部の側面図である。
【図４】本実施の形態の熱交換器を構成するヘッダタンクを示し、（Ａ）はその断面図、（Ｂ）はその要部の側面図である。
【図５】タンク側にのみ凸部を設けたヘッダタンクを示し、（Ａ）はその断面図、（Ｂ）はその要部の側面図である。
【図６】従来の熱交換器を構成するヘッダタンクを示し、（Ａ）はその断面図、（Ｂ）はその要部の側面図である。
【図７】従来の熱交換器を構成するヘッダタンクを示し、（Ａ）はチューブが挿入された部分の断面図、（Ｂ）はその要部の側面図である。
【図８】従来の熱交換器を構成するヘッダタンクを示し、（Ａ）は凸部周縁部が薄肉とされたことを示すヘッダタンクの断面図、（Ｂ）はその要部の側面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…チューブ
２…座板
３…かしめ爪
４…タンク
５…ヘッダタンク
６…底板部
７…側板部
９…第１凸部
１０…第１流路構成部
１１…第２流路構成部
１４…第２凸部
Ａ…第１凸部の高さ
Ｂ…第２凸部の高さ
Ｃ…ヘッダタンク内に突出するチューブの突出量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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