(57)【要約】【課題】製造工程を簡素化することが可能な熱交換器を提供すること。【解決手段】ヘッダタンク１２０には２つの突設部１１２が設けられ、突設部１１２間は幅Ｗ１の嵌合凹部１１３となっている。一方、ブラケット１３０の端部には嵌合突起部１３１が設けられ、嵌合突起部１３１の幅Ｗ２がＷ１より若干大きくなるように形成されている。そして、嵌合凹部１１３に嵌合突起部１３１を圧入嵌合してヘッダタンク１１０にブラケット１３０を仮固定した後、ろう付けにより取り付けられる。したがって、ブラケット１３０の仮固定にかしめ加工は不要であり、近傍に他の部品が組み付けられていたとしても容易にブラケット１３０を仮固定することができる。【選択図】　　　　図３
2004138361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流通する複数のチューブ（１２２）の長手方向両端部に配設され、前記チューブ（１２２）の長手方向に交差する方向に延びて前記チューブ（１２２）内と連通するヘッダタンク（１１０）と、
前記ヘッダタンク（１１０）に対し、仮固定された後ろう付けにより取付けられるブラケット（１３０）とを有し、
前記ヘッダタンク（１１０）および前記ブラケット（１３０）の一方に設けられた嵌合凹部（１１３）に、前記ヘッダタンク（１１０）および前記ブラケット（１３０）の他方に設けられた嵌合突起部（１３１）を嵌合して前記仮固定がなされた熱交換器（１００）であって、
前記嵌合突起部（１３１）の幅（Ｗ２）は前記嵌合凹部（１１３）の幅（Ｗ１）より大きく形成され、前記嵌合突起部（１３１）が前記嵌合凹部（１１３）に圧入嵌合されて前記仮固定がなされていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記ヘッダタンク（１１０）は、複数の突設部（１１２）を有し、
前記複数の突設部（１１２）により、前記複数の突設部（１１２）間に前記嵌合凹部（１１３）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記複数の突設部（１１２）は、前記ヘッダタンク（１１０）の長手方向に延びるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記ヘッダタンク（２１０）は、前記ヘッダタンク（２１０）の長手方向に延びるように形成された前記嵌合突起部（２１３）を有することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記嵌合突起部（１３１）は、先端の幅（Ｗ３）が前記嵌合凹部（１１３）の幅（Ｗ１）より小さく形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器に関するものであり、例えば車両用冷凍サイクル装置内に設けられる凝縮器に適用して好適である。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人が既に出願している特願２００１−１４１９６６号公報に記載の熱交換器がある。この熱交換器は、流体が流通する複数のチューブの長手方向両端部に配設され、チューブの長手方向に交差する方向に延びてチューブ内と連通するヘッダタンクと、このヘッダタンクに対し、仮固定された後ろう付けにより取付けられるブラケットとを備えている。
【０００３】
そして、ヘッダタンクに２本のレール状の突設部を設けて嵌合凹部を形成し、この嵌合凹部にブラケットに設けた嵌合突起部を嵌合させてから前記突設部をかしめることで、ブラケットがヘッダタンクに仮固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の熱交換器では、ブラケットの仮固定にかしめ工程が必要であり製造工程が複雑になるという問題がある。また、ヘッダタンクに組み付けられるブラケット以外の部品の組み付け位置によっては、これに干渉してブラケットのかしめ加工が行なえない場合があり、溶接等の他の仮固定方法を採用すると一層製造工程が複雑になるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであって、製造工程を簡素化することが可能な熱交換器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
流体が流通する複数のチューブ（１２２）の長手方向両端部に配設され、チューブ（１２２）の長手方向に交差する方向に延びてチューブ（１２２）内と連通するヘッダタンク（１１０）と、
ヘッダタンク（１１０）に対し、仮固定された後ろう付けにより取付けられるブラケット（１３０）とを有し、
ヘッダタンク（１１０）およびブラケット（１３０）の一方に設けられた嵌合凹部（１１３）に、ヘッダタンク（１１０）およびブラケット（１３０）の他方に設けられた嵌合突起部（１３１）を嵌合して仮固定がなされた熱交換器（１００）であって、
嵌合突起部（１３１）の幅（Ｗ２）は嵌合凹部（１１３）の幅（Ｗ１）より大きく形成され、嵌合突起部（１３１）が嵌合凹部（１１３）に圧入嵌合されて仮固定がなされていることを特徴としている。
【０００７】
これによると、嵌合突起部（１３１）を嵌合凹部（１１３）に圧入するだけで、ヘッダタンク（１１０）にブラケット（１３０）を仮固定することができる。したがって、熱交換器（１００）の製造工程を簡素化することが可能である。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明のように、ヘッダタンク（１１０）は、複数の突設部（１１２）を有し、この複数の突設部（１１２）により突設部（１１２）間を嵌合凹部（１１３）とすることができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明では、複数の突設部（１１２）は、ヘッダタンク（１１０）の長手方向に延びるように形成されていることを特徴としている。
【００１０】
これによると、ヘッダタンク（１１０）の長手方向の所望の位置を嵌合凹部（１１３）とし、ブラケット（１３０）を仮固定することが可能である。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、ヘッダタンク（２１０）は、ヘッダタンク（２１０）の長手方向に延びるように形成された嵌合突起部（２１３）を有することを特徴としている。
【００１２】
これによっても、ヘッダタンク（１１０）の長手方向の所望の位置にブラケット（１３０）を仮固定することが可能である。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明では、嵌合突起部（１３１）は、先端の幅（Ｗ３）が嵌合凹部（１１３）の幅（Ｗ１）より小さく形成されていることを特徴としている。
【００１４】
これによると、嵌合突起部（１３１）を嵌合凹部（１１３）に圧入し易い。
【００１５】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１７】
本実施形態では、本発明を自動車用冷凍サイクル装置内の冷媒を凝縮液化する熱交換器である凝縮器１００に適用したものとしており、まず図１を用いてその全体構成について説明する。
【００１８】
凝縮器１００は、コア部１２０、左右のヘッダタンク１１０、車両側への取付け用のブラケット１３０等で構成され、各部品はアルミニウムあるいはアルミニウム合金からなり、嵌合、かしめ、治具固定等により組付け仮固定された後、所望の位置にクラッドされたろう材および塗布されたペースト状ろう材により一体でろう付けされている。
【００１９】
コア部１２０は、複数のフィン１２１およびチューブ１２２が交互に積層され、上下の最外方のフィン１２１の更に外方に強度部材としてのサイドプレート１２３が組付けられ、一体でろう付けされている。なお、図１中下側のサイドプレート１２３には予め取付けピン１２４がスポット溶接されるものとしており、この凝縮器１００の下側における車両側への取付け部を形成している。
【００２０】
コア部１２０の左右部、すなわち、複数のチューブ１２２の長手方向両端部において、この長手方向に交差する方向に延びるヘッダタンク１１０がそれぞれチューブ１２２内部と連通するように嵌合し、ろう付けされている。なお、右側のヘッダタンク１１０内にはタンク内を仕切るセパレータ１１６が設けられており、その上下には入口ジョイント１１７と出口ジョイント１１８が右側のヘッダタンク１１０と連通するように設けられている。そして、入口ジョイント１１７は図示しない圧縮機の吐出側と接続され、また、出口ジョイント１１８は図示しない受液器の流入側と連結されている。そして、ヘッダタンク１１０の上部側には、この凝縮器１００の上側における車両側への取付け部を形成するブラケット１３０がろう付けされている。
【００２１】
本発明においては、このブラケット１３０のヘッダタンク１１０への取付け構造、特に仮固定構造に特徴を持たせており、以下その詳細について図２および図３を用いて説明する。ここで、図２は、図１におけるＡ−Ａ部の断面図であり、図３は、Ａ−Ａ部の仮固定前の状態を示す断面図である。
【００２２】
まず、ヘッダタンク１１０の側壁（図中下方側壁）には、断面が矩形状をなして突出し、このヘッダタンク１１０の長手方向に所定間隔でレール状に延びる２本の突設部１１２が設けられている。ヘッダタンク１１０は、押出し加工によって筒状体として成形されるタンク１１１の上下の開口部に蓋１１５（図１に図示）がろう付けされたものとしており、上記２本の突設部１１２はこの押し出し加工時に同時に一体で成形されている。そして、２本の突設部１１２間は嵌合凹部１１３となっている。
【００２３】
次に、ブラケット１３０は、細長い略矩形状の平板部材からなり、その図中左方側先端部には嵌合突起部１３１が形成され、図中右方側端部近傍には車両側との取付けのための取付け孔１３２が設けられている。
【００２４】
図３に示すように、嵌合凹部１１３に嵌合突起部１３１を嵌合する前には、嵌合凹部１１３の幅Ｗ１に対し、嵌合突起部１３１の幅（最大幅）Ｗ２は若干大きくなるように形成されている。本例では、嵌合凹部１１３の幅Ｗ１を８．０ｍｍとするのに対し、嵌合突起部１３１の幅Ｗ２は８．２〜８．４ｍｍとしている。
【００２５】
そして、図２に示すように、２本の突設部１１２の間の嵌合凹部１１３にブラケット１３０の嵌合突起部１３１を圧入して嵌合することで、このブラケット１３０をヘッダタンク１１０に仮固定し、その後に塗布されたペースト状ろう材によりろう付けしている。
【００２６】
なお、嵌合突起部１３１の先端の幅Ｗ３は、嵌合凹部１１３の幅Ｗ１より若干小さく形成されており、上記圧入嵌合時に嵌合突起部１３１を嵌合凹部１１３に圧入し易くなっている。
【００２７】
次に本発明における凝縮器１００の作用効果について簡単に説明する。凝縮器１００はブラケット１３０および取付けピン１２４を介して、図示しない車両グリル後方に装着される。図示しない冷凍サイクル装置内の冷媒は、凝縮器１００の入口ジョイント１１７より流入し、セパレータ１１６より上側のチューブ１２２内を左側のヘッダタンク１１０側に流れ、セパレータ１１６より下側のチューブ１２２内を右側のヘッダタンク１１０側へＵターンして流れ、出口ジョイント１１８より流出する。この時、車両前方から流入する空気によって冷媒は熱交換され凝縮液化される。
【００２８】
上述の構成によれば、ブラケット１３０の嵌合突起部１３１をヘッダタンク１１０の嵌合凹部１１３に圧入するだけで、ヘッダタンク１１０にブラケット１３０を仮固定することができる。したがって、ブラケット１３０の仮固定にかしめ加工を必要としない。
【００２９】
また、上記例では離設されていたが、入口ジョイント１１７や出口ジョイント１１８を形成する部材等がブラケット１３０の組み付け位置に隣接してヘッダタンク１１０に配置されていたとしても、これに干渉することなくブラケット１３０を容易に仮固定することができる。
【００３０】
このようにして、凝縮器１００の製造工程を簡素化することが可能となる。
【００３１】
また、ヘッダタンク１１０にブラケット１３０を仮固定する際に、突設部１１２によってヘッダタンク１１０の円周方向に対するブラケット１３０の位置が規制でき、残る長手方向のみを規制するようなシンプルな位置決めにより容易に組付けが可能となる。
【００３２】
また、突設部１１２は、ヘッダタンク１１０の長手方向にレール状に２本延設され、２本の突設部１１２の間が嵌合凹部１１３となっている。したがって、ヘッダタンク１１０長手方向の所望の位置をブラケット１３０の組み付け位置とすることが可能である。
【００３３】
また、突設部１１２は、押出し加工によりヘッダタンク１１０と共に一体で成形されるようにしているので、突設部１１２を有するヘッダタンク１１０を容易に形成でき、また、突設部１１２の寸法（すなわち嵌合凹部１１３の寸法）を精度良く成形できる。
【００３４】
（他の実施形態）
上記一実施形態では、平板部材の端部に嵌合突起部１３１が形成されたブラケット１３０を採用したが、ブラケット形状はこれに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、螺着部を形成したブロック状のブラケット１３０Ａを採用してもよい。また、ブラケット１３０の取付け孔１３２は、コア部１２０を通過する空気流れの妨げにならないように、反コア部側に設けるようにしても良い。また、ブラケットは、車両本体に直接取り付けるものであってもよいし、他の取付け部材を介して取り付けるものであってもよい。また、車両以外に取付けるものであってもかまわない。
【００３５】
また、上記一実施形態では、複数の突設部１１２間に形成した嵌合凹部１１３に嵌合突起部１３１を圧入嵌合し、ヘッダタンク１１０にブラケット１３０を仮固定するものであったが、複数の突設部１１２を形成しないものであってもよい。例えば、図５に示すように、ヘッダタンク１１０の外周面より内側方向に形成した嵌合凹部１１３に嵌合突起部１３１を圧入嵌合するものであってもよい。この場合も、嵌合凹部１１３となる溝をヘッダタンク１１０の長手方向に延設すれば、所望の位置にブラケット１３０を仮固定することが可能である。
【００３６】
また、上記一実施形態では、ヘッダタンク１１０側に嵌合凹部１１３を設け、ブラケット１３０側に嵌合突起部１３１を設けるものであったが、逆であってもかまわない。例えば、図６に示すように、ヘッダタンク２１０に形成した嵌合突起部２１３を、ブラケット２３０に形成した嵌合凹部２３１に圧入嵌合して、ブラケット２３０をヘッダタンク２１０に仮固定するものであってもよい。この場合も、嵌合突起部２１３をヘッダタンク２１０の長手方向に延設すれば、所望の位置にブラケット２３０を仮固定することが可能である。
【００３７】
また、上記一実施形態では、ヘッダタンク１１０は押出し加工により成形していたが、引抜き加工により成形するものであってもよい。
【００３８】
また、上記一実施形態では、嵌合突起部１３１は、図３に示すように、側面部に傾斜面を設けて先端の幅Ｗ３が嵌合凹部１１３の幅Ｗ１より小さくなるようにしていたが、例えば、先端の角部をＲ形状とすること等により先端の幅が嵌合凹部の幅より小さくなるようにするものであってもよい。
【００３９】
また、上記一実施形態では、凝縮器１００は、冷媒が入口ジョイント１１７より流入し、セパレータ１１６より上側のチューブ１２２内を図１中左側のヘッダタンク１１０側に流れた後、セパレータ１１６より下側のチューブ１２２内を図１中右側のヘッダタンク１１０側へＵターンして流れ、出口ジョイント１１８より流出する構成であったが、チューブ両端にこれと連通するヘッダタンクが形成された構成であればよい。例えば、図１中左側のヘッダタンク１１０内にもセパレータを設けるとともに、このヘッダタンクと一体的に受液器を設け、図１中右側のヘッダタンク側へ流れる液冷媒を過冷却するタイプの凝縮器であってもよい。
【００４０】
また、上記一実施形態では、凝縮器１００は、上方側の２つのブラケット１３０および下方側の２つの取付けピン１２４により車両に取り付けられるものであったが、ブラケット１３０の数はこれに限定されるものではない。例えば、各ヘッダタンクに２つずつブラケットを取り付け、４つのブラケットにより車両に取り付けるものであってもよい。
【００４１】
なお、上記一実施形態では熱交換器として凝縮器１００を用いて説明したが、これに限らず、本発明は、他の熱交換器としてラジエータやヒータコアなどに適用するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における凝縮器全体を示す正面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ部の断面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ部の仮固定前の状態を示す断面図である
【図４】他の実施形態における要部を示す断面図である。
【図５】他の実施形態における要部を示す断面図である。
【図６】他の実施形態における要部を示す断面図である。
【符号の説明】
１００　凝縮器（熱交換器）
１１０　ヘッダタンク
１１２　突設部
１１３　嵌合凹部
１２２　チューブ
１３０　ブラケット
１３１　嵌合突起部
２１０　ヘッダタンク
２１３　嵌合突起部
２３０　ブラケット
２３１　嵌合凹部
Ｗ１　嵌合凹部の幅
Ｗ２　嵌合突起部の幅（嵌合突起部の最大幅）
Ｗ３　先端の幅（嵌合突起部の先端の幅）
【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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