(57)【要約】【課題】自動車空調装置の熱交換器に備えられた口金パイプ１と接続管２との連結部におけるシール手段として、金属材料のリサイクル促進のためＯリングを使用せず、かつ、加熱作業を伴う鑞付けを採用せずに、シールでき、Ｏリングの廃止、または、加熱作業の省略によるコストダウンを可能とする熱交換器の提供。【解決手段】パイプ口金１と接続管２の嵌合部１２、２２をテーパ形状とし互いに摺り合わせ、該摺り合わせ部同士を接着剤で接合することにより、Ｏリングを使用せず、かつ、加熱作業を伴う鑞付けを採用せずに、シールでき、コストダウンが可能となる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に筒部を有するフランジの付いたパイプ口金を、流体の入口または出口に備え、該パイプ口金に鍔を有する接続管を差し込み、前記接続管を連結した熱交換器において、
前記パイプ口金の内面と前記接続管の差し込み部分の外面とを接着剤で接合したことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器において、前記パイプ口金の内面と前記接続管の差し込み部分をテーパ形状とし互いに摺り合わせ、該摺り合わせ部同士を接着剤で接合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に記載の熱交換器において、前記接続管の差し込み部分の外面に設けた嵌合凹部に、前記パイプ口金の内面対応部に設けた嵌合凸部を嵌合したことを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の熱交換器において、前記接続管の差し込み部分の外面に設けた嵌合凸部を、前記パイプ口金の内面対応部に設けた嵌合凹部に嵌合したことを特徴とする熱交換器。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の熱交換器において、前記接続管に設けられた前記嵌合凹部または前記嵌合凸部が、前記接続管の差し込み部分の外面の最下部に設けられ、前記パイプ口金の内面対応部に設けた前記嵌合凸部または前記嵌合凹部に嵌合したことを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の入口または出口にフランジ付きパイプ口金を備えた熱交換器であって、自動車空調装置のヒータコアなどに使用される熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車空調装置のヒータコアなどに使用される熱交換器は、図１に示す如く、流体の入口または出口に、フランジ１１が付いたパイプ口金１を備える。このパイプ口金１には、鍔２１を有する接続管２の先端が差し込まれ、フランジ１１と鍔２１とを突き合わせて連結される。パイプ口金１と接続管２の連結方法には、フランジ１１と鍔２１とを鑞付けする、特殊な形状を有するクランプでネジ止めする、直接ネジ止めをする、フランジ１１を特殊な形状にし鍔２１にかしめる、などがある。
上記した連結方法のうち、鑞付け以外の方法では、図８に示す如く、シール手段としてＯリング２３を介装してパイプ口金１と接続管２を連結している（特許文献なし）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、金属材料のリサイクルが進められる中、自動車空調装置の熱交換器に主として用いられるアルミニウム材料もリサイクルの要望が大きい。この点、上記の如く、口金パイプと接続管の連結部のシール手段として用いられるＯリングはゴム製であるため、リサイクルにおいて好ましくない。一方、シール手段として鑞付けを採用すると、リサイクルにおける問題はないが、連結部を加熱する必要がある。このため、接続管の形状によっては加熱炉に入れることができず、別途の手段で連結部を加熱する必要があり作業が煩雑になる。
【０００４】
【発明の目的】
本発明の目的は、自動車空調装置の熱交換器の口金パイプと接続管との連結部のシール手段として、Ｏリングの介装および鑞付けを止め、金属材料としてのリサイクル性の向上、かつ、Ｏリングの廃止によるコストダウン、または、連結部の加熱の省略に伴う製造工程の簡略化によるコストダウンを可能とする熱交換器の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１の手段〕
請求項１の発明によると、熱交換器のパイプ口金の内面と接続管の差し込み部分の外面とを接着剤で接合したことを特徴とする。それによって、接着剤がシール手段として作用し、従来のＯリングの介装、鑞付けを廃止することができコストダウンおよびリサイクル性の向上を達成できる。
【０００６】
〔請求項２の手段〕
請求項２の発明によると、熱交換器のパイプ口金の内面と接続管の差し込み部分をテーパ形状とし互いに摺り合わせ、該摺り合わせ部同士を接着剤で接合したことを特徴とする。それによって、接着剤の使用量をさらに減らすことができ、さらなるコストダウンが達成できる。
【０００７】
〔請求項３の手段〕
請求項３の発明によると、接続管の差し込み部分の外面に設けた嵌合凹部に、パイプ口金の内面対応部に設けた嵌合凸部を嵌合したことを特徴とする。それによって、請求項１または請求項２の効果に加えて、接続管やパイプ口金に急激なトルク負荷などがかかっても、嵌合凹部と嵌合凸部の嵌合により接続管とパイプ口金の連結が強化され、硬化した接着剤における亀裂の発生を防止することができる。
【０００８】
〔請求項４の手段〕
請求項４の発明によると、接続管の差し込み部分の外面に設けた嵌合凸部を、パイプ口金の内面対応部に設けた嵌合凹部に嵌合したことを特徴とする。それにより、請求項３と同様の効果を得ることができる。
【０００９】
〔請求項５の手段〕
請求項５の発明によると、接続管に設けられた嵌合凹部または嵌合凸部が接続管の差し込み部分の外面の最下部に設けられ、パイプ口金の内面対応部に設けた嵌合凸部または嵌合凹部に嵌合したことを特徴とする。それによって、請求項３または請求項４の効果に加えて、接続管の差し込み部分における嵌合凹部または嵌合凸部の製作加工が容易になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態の構成〕
本発明の第１実施形態を図１および図２に示す。熱交換器１００は、熱交換部１０１の左右両端にタンク１０２、１０３を有する。熱交換部１０１は、上下方向に平行に配列された多数の偏平チューブ１０４と、その偏平チューブ１０４に接して配された多数のコルゲートフィン１０５とからなる。タンク１０２、１０３の上端には、それぞれフランジ１１を有するパイプ口金１が接合されている。
【００１１】
パイプ口金１は、平板で円環状のフランジ１１と、フランジ１１の内周から下方にテーパ状に延長され径小となる嵌合部１２と、嵌合部１２から下方に延長された径小部１３と、径小部１３から下方に展長されたテーパ部１４と、テーパ部１４から下方に延長された溶接部１５と、フランジ１１の外周から上方に円筒状に延長されたかしめ筒部１６とを備える。接続管２は、その下面がフランジ１１の上面と突き合わされる鍔２１と、鍔２１から先端に向かってテーパ状に径小となり、パイプ口金１への差し込み部分を構成するとともに、その外面が嵌合部１２の内面と摺り合わされる嵌合部２２とを備える。
【００１２】
〔第１実施形態の作用および効果〕
このパイプ口金１の嵌合部１２に接続管２の嵌合部２２を差し込み、フランジ１１の上面と鍔２１の下面とを突き合わせるとともに、嵌合部１２の内面と嵌合部２２の外面とを摺り合わせる。この際、嵌合部１２の内面と嵌合部２２の外面とのいずれか一方に、予め接着剤を塗布しておく。
接着剤としては、アクリル系のものなどが使用されるが、できるだけ短時間で硬化し、硬化後の強度が十分であり、高温劣化、経時劣化せず、耐クーラント性のあるものが使用される。
【００１３】
パイプ口金１と接続管２とを連結する際、嵌合部１２と嵌合部２２とが摺り合わされ、予め塗布された接着剤が硬化して接合しシール機能を有するため、Ｏリングの介装や鑞付けを行う必要がなく、コストダウンを達成できる。また、接着剤の塗布量はＯリングの質量に比べ微量であるため、リサイクル性も向上できる。
【００１４】
〔第２実施形態の構成〕
本発明の第２実施形態を図３ないし図５に示す。第２実施形態では、図３または図４に示すごとく、パイプ口金１と接続管２との連結を強化するため、パイプ口金１に嵌合凸部１２ｂ、１２ｂを設け、接続管２に嵌合凹部２２ａ、２２ａを設けている。嵌合凹部２２ａ、２２ａは、接続管２の嵌合部２２の外面の最上部に直径方向にほぼ対称となる位置に２つ設けられている。一方、嵌合凸部１２ｂ、１２ｂは、パイプ口金１の内面対応部に設けられている。
【００１５】
内面対応部とは、パイプ口金１の嵌合部１２の内面であり、パイプ口金１の嵌合部１２に接続管２の嵌合部２２を差し込み、フランジ１１の上面と鍔２１の下面とを突き合わせた際に、嵌合部２２の外面に設けられた嵌合凹部２２ａまたは後述する嵌合凸部２２ｂが嵌まり込み、嵌合部１２の内面と嵌合部２２の外面とを摺り合わせることができる位置のことである。
【００１６】
〔第２実施形態の作用および効果〕
このパイプ口金１の嵌合部１２に接続管２の嵌合部２２を差し込み、フランジ１１の上面と鍔２１の下面とを突き合わせ、嵌合凹部２２ａ、２２ａに嵌合凸部１２ｂ、１２ｂを嵌合させ、嵌合部１２の内面と嵌合部２２の外面とを摺り合わせる。この際、嵌合部１２の内面と嵌合部２２の外面とのいずれか一方に、予め接着剤を塗布しておく。
【００１７】
これにより、第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、嵌合凸部１２ｂ、１２ｂと嵌合凹部２２ａ、２２ａの嵌合によりパイプ口金１と接続管２との連結が強化され、急激なトルク負荷などにより硬化した接着剤の亀裂が発生することを防止することができる。なお、第２実施形態では、接着剤が硬化したのち図５に示すごとく、かしめ筒部１６を４箇所でかしめ、さらにパイプ口金１と接続管２との連結が強化されている。
【００１８】
〔第３実施形態の構成〕
本発明の第３実施形態を図６に示す。第３実施形態では、図６に示すごとく、パイプ口金１と接続管２との連結を強化するため、パイプ口金１に嵌合凹部１２ａが、接続管２に嵌合凸部２２ｂが設けられている。嵌合凸部２２ｂは、接続管２の嵌合部２２の外面の最上部に１つ設けられている。一方、嵌合凹部１２ａは、パイプ口金１の内面対応部に設けられている。
【００１９】
〔第３実施形態の作用および効果〕
このパイプ口金１の嵌合部１２に接続管２の嵌合部２２を差し込み、フランジ１１の上面と鍔２１の下面とを突き合わせ、嵌合凸部２２ｂを嵌合凹部１２ａに嵌合させ、嵌合部１２の内面と嵌合部２２の外面とを摺り合わせる。この際、嵌合部１２の内面と嵌合部２２の外面とのいずれか一方に、予め接着剤を塗布しておく。
これにより、第２実施形態と同様の効果が得られる。なお、第３実施形態でも、接着剤が硬化したのち、かしめ筒部１６を４箇所でかしめ、パイプ口金１と接続管２との連結が強化されている。
【００２０】
〔第４実施形態の構成〕
本発明の第４実施形態を図７に示す。第４実施形態にかかる接続管２では、嵌合部２２の外面の最下部に嵌合凹部２２ａが、１つ設けられている。一方、パイプ口金１に設けられる嵌合凸部１２ｂは、嵌合部１２の内面対応部に設けられている。
【００２１】
〔第４実施形態の作用および効果〕
このパイプ口金１の嵌合部１２に接続管２の嵌合部２２を差し込み、フランジ１１の上面と鍔２１の下面とを突き合わせ、嵌合凹部２２ａに嵌合凸部１２ｂを嵌合させ、嵌合部１２の内面と嵌合部２２の外面とを摺り合わせる。この際、嵌合部１２の内面と嵌合部２２の外面とのいずれか一方に、予め接着剤を塗布しておく。
【００２２】
これにより、第２実施形態または第３実施形態と同様の効果が得られる。また、嵌合凹部２２ａは嵌合部２２の最下部に位置するため、嵌合凹部２２ａの製作加工が極めて容易にできる。なお、第４実施形態でも、接着剤が硬化したのち、かしめ筒部１６を４箇所でかしめ、パイプ口金１と接続管２との連結が強化されている。
【００２３】
〔他の実施形態〕
第１実施形態では、かしめ筒部１６をかしめていなかったが、必要に応じてかしめてもよい。一方、第２実施形態ないしは第４実施形態ではかしめ筒部１６をかしめていたが、必ずしもかしめる必要はない。また、嵌合凹部１２ａ、２２ａおよび嵌合凸部１２ｂ、２２ｂは１つまたは２つしか設けられていなかったが、３つ以上設けてもよい。さらに嵌合凹部２２ａおよび嵌合凸部２２ｂの位置は接続管２の嵌合部２２の外面の最下部または最上部に限られるものではなく、最下部と最上部の間で任意の位置を選ぶことができる。これに応じて、パイプ口金１の嵌合部１２の内面対応部に設けられる嵌合凹部１２ａおよび嵌合凸部１２ｂの位置も、変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における熱交換器、パイプ口金と接続管との連結を示す全体図である。
【図２】第１実施形態におけるパイプ口金と接続管との連結を示す断面図（ａ）とその要部拡大図（ｂ）である。
【図３】第２実施形態における接続管の断面図および下面図である。
【図４】第２実施形態におけるパイプ口金の平面図および断面図である。
【図５】第２実施形態におけるパイプ口金と接続管の連結を示す平面図および断面図である。
【図６】第３実施形態におけるパイプ口金と接続管の連結を示す平面図および断面図である。
【図７】第４実施形態におけるパイプ口金と接続管の連結を示す平面図および断面図である。
【図８】従来のパイプ口金と接続管の連結を示す断面図である。
【符号の説明】
１      パイプ口金
１１    フランジ
１２    嵌合部
１２ａ  嵌合凹部
１２ｂ  嵌合凸部
２      接続管
２１    鍔
２２    嵌合部
２２ａ  嵌合凹部
２２ｂ  嵌合凸部
１００  熱交換器
【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】
2004163073.tif 000007
【図６】
2004163073.tif 000008
【図７】
2004163073.tif 000009
【図８】
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