(57)【要約】【課題】ヘッダタンク内に出入りする熱媒体が流通する中間部材１８と、ヘッダタンクとの接合強度を増大させると共に、中間部材１８のろう付け不良を防止する。【解決手段】中間部材１８に対し、ヘッダタンクの開口に挿入される筒状の挿入口１３を設ける。挿入口１３には、挿入口１３の基端側から先端へ延びる少なくとも４つ以上のスリット１５を形成し、各スリット１５間に形成された複数の爪部１６のうち、少なくとも２つ以上の爪部１６を、挿入口１３がヘッダタンクの開口に挿入された状態で外側へ折り曲げることによって、ヘッダタンクを係止する係止爪１７に構成する。【選択図】  図６
2004211930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝熱フィンを介して積層され、熱媒体が流通する複数のチューブと、
上記チューブの端部に接続され、開口を有するヘッダタンクと、
上記ヘッダタンクの開口に接続され、該ヘッダタンク内に出入りする熱媒体が流通する管部材とを備える熱交換器であって、
上記管部材は、ヘッダタンクの開口に挿入される筒状の挿入口を備え、
上記挿入口には、該挿入口の基端側から先端へ延びる少なくとも４つ以上のスリットを形成することにより、該各スリット間に複数の爪部が形成され、
少なくとも２つ以上の上記爪部は、挿入口が上記開口に挿入された状態で外側へ折り曲げることによって、ヘッダタンクを係止する係止爪に構成されている
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１において、
上記挿入口の開口断面は、対向する一対の直線部を有する形状に形成され、
係止爪は、上記各直線部に設けられている
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１において、
上記挿入口の開口断面は、対向する一対の直線部と、該各直線部を連続して繋ぐ一対の曲線部とを有する小判状に形成され、
上記係止爪は、上記各直線部の両端にそれぞれ設けられている
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項１において、
上記管部材には、挿入口がヘッダタンクの開口内に挿入されたときに、該ヘッダタンクの開口周りの外壁面に当接面で当接するストッパが形成され、
上記ストッパの当接面を含む平面とスリットの基端との距離Ｌと、ヘッダタンクの開口周りの板厚ｔとは、
０＜Ｌ≦ｔ
で表される関係式を満足している
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、管部材がヘッダタンクにろう付け接合された熱交換器に関し、特に、管部材のろう付け不良の対策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用空調機等に用いられる熱交換器は、例えば、伝熱フィンを介して積層され、熱媒体が流れる複数のチューブと、該チューブの端部に接続されて積層方向に延びるヘッダタンクと、該ヘッダタンク内に熱媒体を供給又は排出するための管部材とにより構成されている。
【０００３】
上記ヘッダタンクには、管部材を接続するための開口が形成されている。そして、管部材は、開口に挿入された状態でヘッダタンクにろう付け接合される。しかしながら、この熱交換器では、管部材とヘッダタンクとの接合部分の面積が、管部材の外周面と、開口の内周面との接触部分の面積に限られて小さいため、管部材とヘッダタンクとの接合強度が比較的弱いという問題がある。
【０００４】
そこで、例えば、図１５に示すように、管部材であるパイプ１０７の先端１０７ａに、ヘッダタンク１２０の内壁面に接触する接合片１１３を突出して形成し、パイプ１０７とヘッダタンク１２０との接合強度を高めることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
すなわち、ヘッダタンク１２０は、チューブ１０３の積層方向（図１５で紙面に直交する方向）に延びる断面コ字状のヘッダ１２１とタンク１２２とを向かい合わせに組み合わせることにより形成されている。ヘッダタンク１２０は、該ヘッダタンク１２０内を積層方向に延びる２つの通路１２５に区画するための仕切板１３０を備えている。チューブ１０３は、ヘッダ１２１の下底部に接続されて通路１２５に連通している。一方、パイプ１０７は、タンク１２２の上底部に接続されて通路１２５に連通している。
【０００６】
上記パイプ１０７の先端１０７ａには、互いに対向する２枚の接合片１１３が、ヘッダタンク１２０の内部に突出して形成されている。一方の接合片１１３は、タンク１２２の側壁１２２ａの内面に沿って延びており、該側壁１２２ａとの接触部分においてろう付けされている。また、他方の接合片１１３は、仕切板１３０の側面に沿って延びており、該仕切板１３０との接触部分においてろう付けされている。こうして、パイプ１０７とヘッダタンク１２０とは、接合面積を大きくして接合強度が高められている。
【０００７】
【特許文献１】
実開平４−３２７５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の熱交換器では、ろう付け後には、パイプ１０７とヘッダタンク１２０との接合強度を増大できるが、ろう付け前のパイプ１０７とヘッダタンク１２０との仮組み段階では、該パイプ１０７がヘッダタンク１２０に対して何ら固定されていない。したがって、ろう付けの際に、パイプ１０７がヘッダタンク１２０からずれる虞れがあり、その結果、パイプ１０７のろう付け不良を招くという問題が生じる。
【０００９】
本発明は斯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、管部材とヘッダタンクとの接合強度を増大させると共に、管部材のろう付け不良を確実に防止しようとすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明では、ヘッダタンク内へ挿入される部位となる管部材の挿入口に少なくとも４つ以上のスリットを設けることにより、該スリット間に少なくとも２つ以上の係止爪を形成し、挿入口がヘッダタンク内に挿入された状態で、係止爪を外側へ折り曲げることによってヘッダタンクを係止するようにした。
【００１１】
具体的に、請求項１に係る発明は、伝熱フィンを介して積層され、熱媒体が流通する複数のチューブと、上記チューブの端部に接続され、開口を有するヘッダタンクと、上記ヘッダタンクの開口に接続され、該ヘッダタンク内に出入りする熱媒体が流通する管部材とを備える熱交換器が対象である。そして、上記管部材は、ヘッダタンクの開口に挿入される筒状の挿入口を備え、上記挿入口には、該挿入口の基端側から先端へ延びる少なくとも４つ以上のスリットを形成することにより、該各スリット間に複数の爪部が形成され、少なくとも２つ以上の上記爪部は、挿入口が上記開口に挿入された状態で外側へ折り曲げることによって、ヘッダタンクを係止する係止爪に構成されている。
【００１２】
上記の発明によると、管部材をヘッダタンクに組み付ける場合には、まず、該管部材の挿入口をヘッダタンクの開口に挿入する。続いて、挿入口の各スリット間に形成された爪部のうち少なくとも２つ以上の爪部を、係止爪として外側へ折り曲げる。その結果、ヘッダタンクが係止爪により係止されるため、管部材はヘッダタンクに強固に固定される。
【００１３】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記挿入口の開口断面は、対向する一対の直線部を有する形状に形成され、係止爪は、上記各直線部に設けられている。
【００１４】
ここで、仮に、係止爪を挿入口の直線部以外の曲線部分に設けると、該係止爪を外側へ折り曲げ難くなるため、ヘッダタンクが確実に係止されない虞れがあるが、この発明によると、係止爪を挿入口の直線部に形成したので、ヘッダタンクは、該係止爪により確実に係止される。
【００１５】
請求項３に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記挿入口の開口断面は、対向する一対の直線部と、該各直線部を連続して繋ぐ一対の曲線部とを有する小判状に形成され、上記係止爪は、上記各直線部の両端にそれぞれ設けられている。
【００１６】
上記の発明によると、ヘッダタンクは、挿入口の各直線部の両端において係止爪により係止される。このとき、係止爪が直線部に形成されているため、ヘッダタンクは、該係止爪により確実に係止される。さらに、係止爪が直線部の両端に設けられて、各係止爪同士の間隔を比較的大きくすることができるため、ヘッダタンクは安定して固定される。
【００１７】
請求項４に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、上記管部材には、挿入口がヘッダタンクの開口内に挿入されたときに、該ヘッダタンクの開口周りの外壁面に当接面で当接するストッパが形成され、上記ストッパの当接面を含む平面とスリットの基端との距離Ｌと、ヘッダタンクの開口周りの板厚ｔとは、
０＜Ｌ≦ｔ
で表される関係式を満足している。
【００１８】
上記の発明によると、ストッパの当接面を含む平面とスリットの基端との距離Ｌが０よりも大きく、所定のマージンが設けられているため、仮に、管部材のストッパがヘッダタンクの外壁面から多少浮き上がったとしても、スリットがヘッダタンクの内外を連通させてしまうことを防止できる。一方、上記距離Ｌがヘッダタンクの開口周りの板厚ｔを超えていると、係止爪がスリットの基端部分で折り曲げられ、ヘッダタンクが確実に係止されない虞れがあるが、上記距離Ｌが板厚ｔ以下であるため、係止爪は、該係止爪とヘッダタンクの内面との接触位置を支点として外側へ折り曲げられる。その結果、ヘッダタンクの内面は、係止爪により確実に係止される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
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。
【００２０】
（実施形態１）
図１〜図６は、本発明に係る熱交換器の実施形態１を示している。この熱交換器１は、例えば車両用空調機のヒータユニットに用いられる。熱交換器１は、熱媒体と空気との間で熱交換を行うためのコア６と、該コア６の両端に設けられたヘッダタンク２０と、該ヘッダタンク２０に接続され、ヘッダタンク２０内へ熱媒体を供給するための管部材１８，１９とにより構成されている。熱媒体には、エンジンの冷却水が適用される。
【００２１】
上記コア６は、図１に示すように、一対のエンドプレート５の間で、伝熱フィン４を介して積層された複数の扁平チューブ３により構成されている。そして、熱交換器１は、各チューブ３間の伝熱フィン４を、該チューブ３の積層方向（以下、単に積層方向と略称する）に直交する方向（図１で紙面奥側から紙面手前側へ向かう方向）に空気が通過するように構成されている。
【００２２】
上記チューブ３は、空気の流通方向に垂直な方向（図１で上下方向）に延びる中空の薄板状に形成されている。そして、チューブ３は、空気の流通方向に細長いリング状の断面を有しており、その内部に熱媒体が流通するようになっている。上記伝熱フィン４は、波状フィンに構成されており、チューブ３の側面にろう付け接合されている。また、上記エンドプレート５は、チューブ３と平行に上下に延びる板材であって、コア６の両端部において伝熱フィン４に接合されている。すなわち、コア６の構成部材であるチューブ３、伝熱フィン４には、少なくとも各部材同士の接合部分にろう材の層が予め設けられており、炉内で加熱することによりろう付け接合を行うようになっている。尚、図１では、説明のため、伝熱フィン４の図示を一部省略している。
【００２３】
一方、上記ヘッダタンク２０は、チューブ３の端部にそれぞれ接続されており、コア６の両端に亘って積層方向に延びる略矩形箱状に形成されている。図１及び図３に示すように、ヘッダタンク２０は、チューブ３に接続されるヘッダ２１と、該ヘッダ２１に組み付けられるタンク２２とにより構成されている。一方のヘッダタンク２０には、２本の上記管部材１８，１９が接続されている。また、上記管部材１８，１９が接続されるヘッダタンク２０の内部には、該ヘッダタンク２０内を積層方向両側に仕切るための仕切板３０が設けられている。
【００２４】
上記ヘッダ２１は、図３に示すように、積層方向（図３で紙面に直交する方向）に延びる略矩形板状の底部２１ａと、該底部２１ａの周縁部に形成された側壁２１ｂとにより構成されている。そして、ヘッダ２１の内部には、底部２１ａの内面と、側壁２１ｂの内面とによって、積層方向に延びる凹溝２３が形成されている。
【００２５】
また、図１に示すように、ヘッダ２１の積層方向両端部には、該ヘッダ２１をコア６へ係止固定するための爪２７が設けられている。
【００２６】
そして、ヘッダ２１は、各チューブ３の先端が底部２１ａの外側から接続されると共に、爪２７を外側へ折り曲げてエンドプレート５に係止することによって、コア６の端部に組み付けられる。
【００２７】
また、ヘッダ２１の底部２１ａには、図３に示す複数の貫通孔２８が、該ヘッダ２１の側壁２１ｂに沿って形成されている。各貫通孔２８には、後述の爪４０がそれぞれ嵌挿されるようになっている。
【００２８】
上記タンク２２は、図３に示すように、積層方向に延びる略矩形板状の底部２２ａと、該底部２２ａの周縁部に形成された側壁２２ｂとにより構成されている。そして、タンク２２の内部には、底部２２ａの内面と、側壁２２ｂの内面とによって、積層方向に延びる凹溝２４が形成されている。また、タンク２２の外側表面と、上記ヘッダ２１の外側表面とには、ろう材の層が予め設けられている。
【００２９】
上記仕切板３０は、図１に破線で示すように、ヘッダタンク２０における積層方向の中央部分に配設され、図３に示すように、周端部がヘッダタンク２０の内面に内接して設けられている。仕切板３０には、少なくとも片面にろう材の層が予め設けられている。
【００３０】
図１及び図３に示すように、上記タンク２２の側壁２２ｂには、ヘッダ２１の各貫通孔２８に嵌挿して該ヘッダ２１を係止するための複数の爪４０が突出して形成されている。各爪４０は、側壁２２ｂと同じ厚さを有する板片状に形成されており、上記ヘッダ２１の各貫通孔２８に対応して設けられている。タンク２２の積層方向中央部では、爪４０は、上記仕切板３０の側端部の両側近傍位置に配置されている。
【００３１】
そして、ヘッダタンク２０は、図３に示すように、ヘッダ２１の凹溝２３内に、タンク２２の側壁２２ｂが嵌着されることにより形成される。このとき、タンク２２の側壁２２ｂにおける先端部の外面は、ヘッダ２１の側壁２１ｂの内面に接触するようになっている。そして、爪４０は、ヘッダ２１とタンク２２との組み付け時に、貫通孔２８に嵌挿された状態で内側へ折り曲げることによって、ヘッダ２１を、該爪４０の基端部により係止するようになっている。さらに、図１に示すように、上記仕切板３０は、上記ヘッダ２１とタンク２２とに挟まれることによって、ヘッダタンク２０内を仕切り、管部材１８に連通する第１室２０ａと、管部材１９に連通する第２室２０ｂとの２つの室に分離するようになっている。
【００３２】
上記仕切板３０が設けられるヘッダタンク２０のタンク２２には、図２に破線で示すように、管部材１８，１９を接続するための開口１１が形成されている。開口１１は、タンク２２の底部２２ａに２つ形成され、仕切板３０の積層方向両側に所定の間隔をおいて設けられている。開口１１は、積層方向に延びる小判状に形成され、後述の挿入口１３の外周形状と略同じ形状になっている。
【００３３】
上記管部材１８，１９は、図１及び図２に示すように、上記ヘッダタンク２０の開口１１に接続され、該ヘッダタンク２０内に出入りする熱媒体が流通するようになっている。すなわち、管部材１８，１９は、ヘッダタンク２０内へ熱媒体を供給するための供給管８の先端に接続される第１中間部材１８と、ヘッダタンク２０内の熱媒体を排出するための排出管９の先端に接続される第２中間部材１９とにより構成されている。つまり、供給管８は、第１中間部材１８を介してヘッダタンク２０に接続される一方、排出管９は、第２中間部材１９を介してヘッダタンク２０に接続されている。
【００３４】
第１中間部材１８及び第２中間部材１９は、図４及び図６に示すように、上記開口１１に挿入される筒状の挿入口１３と、該挿入口１３がヘッダタンク２０の開口１１内に挿入されたときに、該ヘッダタンク２０の開口１１周りの外壁面に当接面１４ａで当接するストッパ１４とを備えている。
【００３５】
上記ストッパ１４は、図６に示すように、挿入口１３の外周に沿って設けられ、各中間部材１８，１９の外壁面よりも挿入方向に突出して段差状に形成されている。このストッパ１４の先端部分には、挿入方向に直交する当接面１４ａがリング状に形成されている。
【００３６】
上記挿入口１３の開口断面は、対向する一対の直線部１３ａと、該各直線部１３ａを連続して繋ぐ一対の曲線部１３ｂとを有する小判状に形成されている。そして、挿入口１３の開口断面は、第１中間部材１８及び第２中間部材１９の長さ方向に延びるように形成されている。
【００３７】
上記挿入口１３には、該挿入口１３の基端側から先端へ延びる少なくとも４つ以上のスリット１５を形成することにより、該各スリット１５間に複数の爪部１６が形成されている。例えば、図６に示すように、挿入口１３の各直線部１３ａには、スリット１５が４つずつ形成されている。このことにより、挿入口１３には、各スリット１５の間に８つの爪部１６が形成されている。
【００３８】
上記複数の爪部１６のうち少なくとも２つ以上の爪部１６は、図５に示すように、挿入口１３が上記開口１１に挿入された状態で外側へ折り曲げることによって、ヘッダタンク２０を係止する係止爪１７に構成されている。例えば、図６に示すように、挿入口１３には、４つの係止爪１７が設けられている。係止爪１７は、上記各直線部１３ａの両端にそれぞれ設けられている。
【００３９】
そして、図７に拡大して示すように、上記ストッパ１４の当接面１４ａを含む平面Ｈとスリットの基端１５ａとの距離をＬとし、ヘッダタンク２０の開口１１周りの板厚をｔとすると、距離Ｌと板厚ｔとは、次の関係式
０＜Ｌ≦ｔ                      ・・・▲１▼
を満足するようになっている。
【００４０】
すなわち、上記関係式▲１▼により、距離Ｌが０よりも大きい（０＜Ｌ）ため、挿入口１３を開口１１に挿入して、ストッパ１４の当接面１４ａと、タンク２２の底部２２ａの外壁面とが当接した状態で、スリット１５の基端１５ａと上記平面Ｈとの間には、所定の間隔Ｌが設けられている。さらに、関係式▲１▼により、距離Ｌが板厚ｔ以下（Ｌ≦ｔ）であるため、当接面１４ａと底部２２ａの外壁面とが当接した状態で、スリット１５の基端１５ａは、底部２２ａの内壁面と同じ位置、又は該底部２２ａの内壁面よりも外側の位置に設けられている。
【００４１】
−熱交換器の製造方法−
次に、上記熱交換器１の製造方法について説明する。この実施形態では、該熱交換器１の各構成部材を予め組み付けた後に、炉内で加熱することによってろう付けを行う。
【００４２】
すなわち、図１に示すように、チューブ３と伝熱フィン４とを交互に積層し、その両端にエンドプレート５を設けてコア６を組み付ける。続いて、各チューブ３の先端をヘッダ２１に接続すると共に、爪２７を外側へ折り曲げてエンドプレート５に係止することによって、コア６の両端にヘッダ２１を組み付ける。
【００４３】
一方、仕切板３０を、一方のタンク２２の積層方向中央部に組み付けると共に、タンク２２の開口１１に、第１中間部材１８及び第２中間部材１９をそれぞれ組み付ける。すなわち、まず、各中間部材１８，１９の挿入口１３をヘッダタンク２０の開口１１に挿入する。続いて、図５に示すように、挿入口１３の係止爪１７を外側へ折り曲げることにより、該係止爪１７によってヘッダタンク２０を係止固定する。その後、第１中間部材１８に供給管８を組み付ける一方、第２中間部材１９に排出管９を組み付ける。尚、供給管８と第１中間部材１８との接合部分と、排出管９と第２中間部材１９との接合部分には、リング状のろう材（図示省略）をそれぞれ設ける。
【００４４】
続いて、仕切板３０、第１中間部材１８及び第２中間部材１９が取り付けられたタンク２２と、これらの仕切板３０、第１中間部材１８及び第２中間部材１９を有しないタンク２２とを、コア６の両端に取り付けられた各ヘッダ２１へそれぞれ組み付ける。この際、タンク２２の各爪４０は、ヘッダ２１の各貫通孔２８に嵌挿されている。続いて、図３に示すように、各爪４０を内側へ折り曲げることによって、タンク２２をヘッダ２１に係止固定する。このとき、仕切板４０の周端部は、ヘッダタンク２０の内周面に内接している。
【００４５】
その後、熱交換器１は、以上のように各部材が組み付けられた状態で、炉内へ導入してろう付けを行う。その結果、各チューブ３、伝熱フィン４、エンドプレート５、ヘッダ２１、タンク２２、仕切板３０、第１中間部材１８、第２中間部材１９、供給管８及び排出管９の各接触部分が接合される。
【００４６】
−熱交換器の作用−
次に、図１を参照して、上記熱交換器１の作用について説明する。まず、熱媒体は、供給管８から第１中間部材１８を介してヘッダタンク２０の第１室２０ａへ供給される。第１室２０ａに供給された熱媒体は、図１で左側半分の各チューブ３へ分流する。チューブ３を一端側から他端側へ向かって流通する熱媒体は、伝熱フィン４を介して空気との間で熱交換を行い、温風を生成する。その後、チューブ３を流れた熱媒体は、他端側のヘッダタンク２０で合流する。この他端側のヘッダタンク２０には、仕切板３０が設けられていないため、熱媒体は、図１で右側へ流れる。その後、このヘッダタンク２０の熱媒体は、同図で右側半分の各チューブ３へ分流する。そして、チューブ３を他端側から一端側へ流れる熱媒体は、空気との間で熱交換した後に、一端側のヘッダタンク２０の第２室２０ｂで合流する。第２室２０ｂで合流した熱媒体は、第２中間部材１９を介して排出管９へ排出される。
【００４７】
−実施形態１の効果−
以上説明したように、この実施形態１によると、挿入口にスリットを設けることにより形成した４つの係止爪によって、各中間部材１８，１９をヘッダタンク２０強固に固定することができる。その結果、ろう付け後における各中間部材１８，１９とヘッダタンク２０との接合強度を増大させることができる。
【００４８】
そのことに加えて、ろう付け前の各中間部材１８，１９とヘッダタンク２０との仮組み段階において、該各中間部材１８，１９を係止爪１７によりヘッダタンク２０に予め固定するようにしたので、炉内でのろう付け時に、ヘッダタンク２０に対する各中間部材１８，１９のずれを防止することができる。つまり、各中間部材１８，１９のろう付け不良を防止することができる。
【００４９】
さらに、挿入口１３の開口断面を、対向する一対の直線部１３ａを有する形状とし、係止爪１７を各直線部１３ａに設けるようにしたので、係止爪１７を容易に外側へ折り曲げることが可能となり、ヘッダタンク２０を、係止爪２７によって確実に係止することができる。
【００５０】
さらにまた、係止爪１７を各直線部１３ａの両端にそれぞれ設けるようにしたので、各係止爪１７同士の間隔を比較的大きくすることができ、ヘッダタンク２０を安定して固定することができる。
【００５１】
さらに、ストッパ１４の当接面１４ａを含む平面Ｈとスリット１５の基端１５ａとの距離Ｌと、開口１１周りの板厚ｔとが、上記関係式▲１▼を満足するようにしたので、まず、スリット１５の基端側に所定のマージンを設けることができ、仮に、各中間部材１８，１９のストッパ１４がタンク２２の底部２２ａ外面から多少浮き上がったとしても、スリット１５を介してヘッダタンク２０の内外が連通しないようにすることができる。さらに、距離Ｌが板厚ｔ以下であるため、係止爪１７を、ヘッダタンク２０の内面との接触位置を支点として外側へ折り曲げることができる。その結果、ヘッダタンク２０の内面を、係止爪１７により確実に係止することができる。
【００５２】
（実施形態２）
図８〜図１１は、本発明に係る熱交換器の実施形態２を示している。尚、以下の各実施形態において、図１〜図７と同じ部分については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。この実施形態２では、管部材８，９は、図８及び図９に示すように、供給管８及び排出管９により構成されている。つまり、供給管８及び排出管９は、中間部材を介さずに、ヘッダタンク２０に直接に接続されている。
【００５３】
供給管８及び排出管９は、ヘッダタンク２０に接続される先端部８ａ，９ａが同じ形状に形成されている。供給管８及び排出管９の先端部８ａ，９ａは、図１０に拡大して示すように、ヘッダタンク２０の開口１１に挿入される筒状の挿入口１３と、該挿入口１３が上記開口１１内に挿入されたときに、開口１１周りの外壁面に当接面１４ａで当接するストッパ１４とを備えている。
【００５４】
上記ストッパ１４は、挿入口１３の外周に沿って延びる凸条に形成されている。ストッパ１４の挿入側の壁面が当接面１４ａに形成されている。一方、図１１に示すように、上記挿入口１３は、上記実施形態１と同様に、対向する一対の直線部１３ａと、該各直線部１３ａを連続して繋ぐ一対の曲線部１３ｂとを有する小判状に形成されている。そして、先端部８ａ，９ａは、供給管８及び排出管９の円管状の基端側部分から、断面小判状の挿入口１３へ向かって、断面形状が連続的に変化するように形成されている。
【００５５】
図１０及び図１１に示すように、挿入口１３の各直線部１３ａには、上記実施形態１と同様のスリット１５が２つずつ形成されている。各スリット１５は、上記関係式▲１▼を満足するように構成されている。こうして、挿入口１３には、４つのスリット１５の間に４つの爪部１６が形成されている。この爪部１６のうち、直線部１３ａに形成された爪部は、ヘッダタンク２０を係止するための係止爪１７に構成されている。
【００５６】
そして、供給管８及び排出管９をヘッダタンク２０に組み付ける場合には、図１０に示すように、挿入口１３をタンク２２の開口１１に挿入する。続いて、係止爪１７を外側へ折り曲げることにより、タンク２２を供給管８及び排出管９に組み付ける。その後、上記実施形態１と同様に、供給管８及び排出管９が組み付けられたタンク２２を、ヘッダ２１に組み付けて熱交換器１の全体を組み合わせる。その後、熱交換器１を炉内へ導入し、各構成部材間のろう付けを行う。
【００５７】
−実施形態２の効果−
したがって、この実施形態２によると、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、係止爪１７を有する挿入口１３を、供給管８及び排出管９に設けるようにしたので、これら供給管８及び排出管９を、中間部材を介さずに直接にヘッダタンク２０に組み付けることができる。
【００５８】
尚、上記実施形態１及び２では、挿入口１３の開口断面と、ヘッダタンク２０の開口１１とを、それぞれ小判状に形成したが、請求項２に係る発明の他の実施形態としては、例えば長方形状に形成してもよい。また、係止爪１７を、直線部１３ａの両端部に設けるようにしたが、請求項２に係る発明の他の実施形態としては、該係止爪１７を直線部１３ａの中間位置に設けるようにしてもよい。
【００５９】
（実施形態３）
図１２〜図１４は、本発明に係る熱交換器の実施形態３を示している。この実施形態３では、図１２に示すように、管部材８，９は、供給管８及び排出管９により構成されている。そして、供給管８及び排出管９の先端部分は、基端側と同じ円管状に形成されている。
【００６０】
図１３に拡大して示すように、供給管８及び排出管９の先端部分は、ヘッダタンク２０の開口１１に挿入される円筒状の挿入口１３と、該挿入口１３が上記開口１１内に挿入されたときに、開口１１周りの外壁面に当接面１４ａで当接するストッパ１４とを備えている。
【００６１】
図１４に示すように、上記挿入口１３には、上記各実施形態と同様のスリット１５が形成されている。挿入口１３には、４つのスリット１５が均等に配置され、各スリット１５は、上記関係式▲１▼を満足するように構成されている。こうして、挿入口１３には、各スリット１５の間に４つの爪部１６が形成されている。各爪部１６のうちの２つは、ヘッダタンク２０を係止するための係止爪１７に構成されている。係止爪１７と爪部１６とは、交互に並んで設けられている。
【００６２】
そして、供給管８及び排出管９をヘッダタンク２０に組み付ける場合には、図１３に示すように、挿入口１３をタンク２２の開口１１に挿入する。続いて、２つの係止爪１７を外側へ折り曲げることにより、タンク２２を供給管８及び排出管９に組み付ける。その後、供給管８及び排出管９が組み付けられた熱交換器１を炉内へ導入し、各構成部材間のろう付けを行う。
【００６３】
−実施形態３の効果−
したがって、この実施形態３によると、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、係止爪１７を有する挿入口１３を、供給管８及び排出管９に設けるようにしたので、これら供給管８及び排出管９を、中間部材を介さずに直接にヘッダタンク２０に組み付けることができる。さらに、供給管８及び排出管９の各先端部分の形状を簡単な円管状に形成したので、コストの低下を図ることができる。
【００６４】
尚、この実施形態３では、４つの爪部１６を挿入口１３に均等に設けるようにしたが、係止爪１７の幅を、他の爪部１６よりも小さく構成してもよい。このことにより、係止爪１７を容易に外側へ折り曲げることが可能となる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によると、ヘッダタンク内に出入りする熱媒体が流通する管部材が、ヘッダタンクの開口に挿入される筒状の挿入口を備え、挿入口には、挿入口の基端側から先端へ延びる少なくとも４つ以上のスリットを形成し、各スリット間に形成された複数の爪部のうち、少なくとも２つ以上の爪部を、挿入口が開口に挿入された状態で外側へ折り曲げることによって、ヘッダタンクを係止する係止爪に構成することにより、その係止爪によって、管部材をヘッダタンクに強固に固定することができる。その結果、管部材とヘッダタンクとの接合強度を増大させることが可能となる。さらに、ろう付け前の管部材とヘッダタンクとの仮組み段階において、管部材をヘッダタンクに固定するようにしたので、炉内でのろう付け時に、ヘッダタンクに対する管部材のずれを防止して、管部材のろう付け不良を防止することができる。
【００６６】
請求項２に係る発明によると、挿入口の開口断面を、対向する一対の直線部を有する形状とし、係止爪を各直線部に設けることにより、仮に、係止爪を挿入口の直線部以外の曲線部分に設けると、係止爪を外側へ折り曲げ難くなるため、ヘッダタンクが確実に係止されない虞れがあるが、係止爪を挿入口の直線部に形成したので、ヘッダタンクを、係止爪によって確実に係止することが可能となる。
【００６７】
請求項３に係る発明によると、挿入口の開口断面を、対向する一対の直線部と、各直線部を連続して繋ぐ一対の曲線部とを有する小判状に形成し、係止爪を各直線部の両端にそれぞれ設けることにより、ヘッダタンクを、係止爪により各直線部の両端において係止することができるため、ヘッダタンクは、係止爪により強固に係止固定することが可能となる。さらに、各係止爪同士の間隔を比較的大きくすることができるため、ヘッダタンクを安定して固定することができる。
【００６８】
請求項４に係る発明によると、管部材に、挿入口がヘッダタンクの開口内に挿入されたときに、開口周りの外壁面に当接面で当接するストッパを形成し、ストッパの当接面を含む平面とスリットの基端との距離Ｌと、開口周りの板厚ｔとに対し、０＜Ｌ≦ｔなる関係を満足させることにより、ストッパの当接面を含む平面とスリットの基端との距離Ｌが０よりも大きく、所定のマージンが設けられているため、仮に、管部材のストッパがヘッダタンクの外壁面から多少浮き上がったとしても、スリットによるヘッダタンクの内外の連通を防止することができる。さらに、距離Ｌが板厚ｔ以下であるため、係止爪を、ヘッダタンクの内面との接触位置を支点として外側へ折り曲げることが可能となる。その結果、ヘッダタンクの内面を、係止爪により確実に係止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の熱交換器の外観を示す正面図である。
【図２】実施形態１の熱交換器の外観を示す平面図である。
【図３】ヘッダタンクの断面を示す側面図である。
【図４】第１中間部材の断面を示す正面図である。
【図５】第１中間部材又は第２中間部材の断面を示す側面図である。
【図６】第１中間部材の外観を一部拡大して示す背面図である。
【図７】第１中間部材の係止爪を拡大して示す正面図である。
【図８】実施形態２における熱交換器の外観の一部を示す正面図である。
【図９】実施形態２の熱交換器の外観を示す平面図である。
【図１０】実施形態２の供給管又は排出管の先端部を拡大して示す正面図である。
【図１１】実施形態２の供給管又は排出管の外観を示す背面図である。
【図１２】実施形態３の熱交換器の外観を示す正面図である。
【図１３】実施形態３の供給管又は排出管の先端部を拡大して示す正面図である。
【図１４】実施形態３の供給管又は排出管の外観を示す背面図である。
【図１５】従来の熱交換器におけるパイプとヘッダタンクとを示す断面図である。
【符号の説明】
Ｈ  当接面を含む平面
Ｌ  当接面を含む平面とスリットの基端との距離
ｔ  開口周りの板厚
１  熱交換器
３  チューブ（冷媒通路）
４  伝熱フィン
８  供給管（管部材）
９  排出管（管部材）
１１  開口
１３  挿入口
１３ａ  直線部
１３ｂ  曲線部
１４  ストッパ
１４ａ  当接面
１５  スリット
１５ａ  基端
１６  爪部
１７  係止爪
１８  第１中間部材（管部材）
１９  第２中間部材（管部材）
２０  ヘッダタンク
【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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【図９】
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【図１０】
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【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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