(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板が曲折されて底部(1) と両側壁部(2) を有する細長い溝形に形成されたタンク本体(3) と、
そのタンク本体(3) の底部(1) に対向する開口側が嵌着固定されるチューブプレート(4) と、
そのタンク本体(3) の長手方向の中間部で、前記底部(1) にその全幅に渡って幅方向に平行に形成された中間部第１スリット(5) と、
平面門形に形成され、その頂部に前記中間部第１スリット(5) に整合するスリット嵌着部(6) を有し且つ、その両脚部(7) に前記タンク本体(3) の両側壁部(2) が差し込まれる一対の中間部第２スリット(8) を有する金属製の補強部材(9)と、
を具備し、
前記補強部材(9) の頂部が、前記タンク本体(3) の前記中間部第１スリット(5) に嵌着されると共に、その補強部材(9) の夫々の中間部第２スリット(8) がそのタンク本体(3) の両側を挟持した状態で、両者間が液密に接合されてなる熱交換器のタンク構造。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器のタンク構造において、
そのタンク本体(3) の長手方向の両端部で、前記底部(1) にその全幅に渡って幅方向に平行に形成された一対の端部第１スリット(5a)と、平面が前記タンク本体(3) の溝形断面形状に略整合し、その底部側の辺に前記端部第１スリット(5a)に整合するスリット嵌着部(6) を有し且つ、タンク本体(3) の両側壁部に位置する部分にその両側壁部が差し込まれる端部第２スリット(8a)を有すると共に、前記チューブプレート(4) に対向する辺に爪部(10)が突出された一対の補強兼側蓋(11)と、
前記チューブプレート(4) の長手方向の両端部に穿設され、前記爪部(10)に整合する係止孔(12)と、
を具備し、
夫々の前記補強兼側蓋(11)の頂部が、前記タンク本体(3) の一対の前記端部第１スリット(5a)に嵌着されると共に、前記一対の端部第２スリット(8a)がそのタンク本体(3) の両側壁部(2) を挟持し且つ、その爪部(10)がチューブプレート(4) の係止孔(12)に嵌着された状態で、それらの間が液密に接合されてなる熱交換器のタンク構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の熱交換器のタンク構造において、
前記第１スリットは、タンク本体(3) の底部(1) およびその底部側の側壁部(2) の一部に連続して形成されてなり、
前記第２スリットは、その側壁部(2) の第１スリットの縁から前記チューブプレート(4) 側に差し込まれるように構成された熱交換器のタンク構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の熱交換器に用いられる金属製タンクの接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の熱交換器の金属製タンクは、一端が開口した細長い箱状のタンク本体と、その開口側を閉塞するチューブプレートとを有する。そのタンク本体は、プレス機械により複数の絞り工程を経て製造される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
タンク本体を複数のプレス絞り工程を経て製造する場合、複数の専用金型を要し、金型製造のためのコストが高くなり、結果として熱交換器全体の価格が高価にならざるを得ない。
また、タンク本体の開口にチューブプレートを嵌着して両者間をろう付けする際、特にタンク本体とチューブプレートとのコーナー部の嵌合部が必ずしも整合しないことが多い。これは成形におけるスプリングバックその他に基づく。そのため、ろう付け後に嵌合部のコーナーから漏れが生じることがある。
そこで本発明は、これらの問題点を解決することを課題とする。
【０００５】
請求項１に記載の本発明は、金属板が曲折されて底部(1) と両側壁部(2) を有する細長い溝形に形成されたタンク本体(3) と、
そのタンク本体(3) の底部(1) に対向する開口側が嵌着固定されるチューブプレート(4) と、
そのタンク本体(3) の長手方向の中間部で、前記底部(1) にその全幅に渡って幅方向に平行に形成された中間部第１スリット(5) と、
平面門形に形成され、その頂部に前記中間部第１スリット(5) に整合するスリット嵌着部(6) を有し且つ、その両脚部(7) に前記タンク本体(3) の両側壁部(2) が差し込まれる一対の中間部第２スリット(8) を有する金属製の補強部材(9)と、
を具備し、
前記補強部材(9) の頂部が、前記タンク本体(3) の前記中間部第１スリット(5) に嵌着されると共に、その補強部材(9) の夫々の中間部第２スリット(8) がそのタンク本体(3) の両側を挟持した状態で、両者間が液密に接合されてなる熱交換器のタンク構造である。
【０００６】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
そのタンク本体(3) の長手方向の両端部で、前記底部(1) にその全幅に渡って幅方向に平行に形成された一対の端部第１スリット(5a)と、
平面が前記タンク本体(3) の溝形断面形状に略整合し、その底部側の辺に前記第１スリットに整合するスリット嵌着部(6) を有し且つ、タンク本体(3) の両側壁部に位置する部分にその両側壁部が差し込まれる第２スリット(8a)を有すると共に、前記チューブプレート(4) に対向する辺に爪部(10)が突出された一対の補強兼側蓋(11)と、
前記チューブプレート(4) の長手方向の両端部に穿設され、前記爪部(10)に整合する係止孔(12)と、
を具備し、
夫々の前記補強兼側蓋(11)の頂部が、前記タンク本体(3) の一対の前記端部第１スリット(5a)に嵌着されると共に、前記一対の第２スリット(8a)がそのタンク本体(3) の両側壁部(2) を挟持し且つ、その爪部(10)がチューブプレート(4) の係止孔(12)に嵌着された状態で、それらの間が液密に接合されてなる熱交換器のタンク構造である。
【０００７】
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２において、
前記第１スリットは、タンク本体(3) の底部(1) およびその底部側の側壁部(2) の一部に連続して形成されてなり、
前記第２スリットは、その側壁部(2) の第１スリットの縁から前記チューブプレート(4) 側に差し込まれるように構成された熱交換器のタンク構造である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明のタンク構造の分解斜視図であり、図２はその組立状態を示す要部側面図である。
この熱交換器のタンク構造は、タンク本体３がアルミニューム等の金属板を曲折して、底部１とその幅方向に設けられた一対の側壁部２とを有する溝形に形成されたものである。そしてタンク本体３の底部１に対向する開口側に、浅い溝形のチューブプレート４が嵌着固定される。このチューブプレート４は多数のチューブ挿通孔13がその長手方向に並列して穿設されると共に、その両端に一対の係止孔12が穿設されている。
【０００９】
なお、タンク本体３はその長手方向の中央に１以上の中間部第１スリット５が穿設されている。この中間部第１スリット５は、底部１の全幅に渡って幅方向に平行に形成されると共に、側壁部２の一部に延長されている。また、タンク本体３の長手方向両端部においては、一対の端部第１スリット5aが穿設されている。この端部第１スリット5aも、底部１の全幅及び側壁部２の一部に渡って延在されている。
次に、中間部第１スリット５には補強部材９が嵌着される。この補強部材９はその厚みが中間部第１スリット５に整合する。そして門形に形成され、その門形の両脚部７に中間部第２スリット８が形成され、その中間部第２スリット８が中間部第１スリット５の側壁部２の側縁部に嵌着し、夫々の側壁部２を挟持する。
【００１０】
次に、タンク本体３の両端部に位置する端部第１スリット5aには、夫々補強兼側蓋11が嵌着される。この補強兼側蓋11の厚みは、端部第１スリット5aの幅に整合する。補強兼側蓋11は、その幅方向両側に一対の端部第２スリット8aが形成され、その端部第２スリット8aが端部第１スリット5aの側壁部２側のスリットの縁部に嵌着し、一対の側壁部２を挟持する。補強兼側蓋11の端部には爪部10が突設され、それがチューブプレート４の係止孔12に整合する。
なお、側壁部２の一側にはパイプ接続孔が設けられ、そこにパイプ15の一端が嵌着される。また、チューブプレート４のチューブ挿通孔13には夫々偏平なチューブ14の端部が挿通される。そして各チューブ14間には図示しないコルゲートフィンが配置される。このような部品において、互いに接触する少なくとも一方の部品表面には予めろう材が被覆されたものが用いられる。
【００１１】
【組立方法】
タンク本体３の中間部第１スリット５に補強部材９を嵌着し、その中間部第２スリット８が側壁部２の両面を挟持するように位置させる。また、タンク本体３の長手方向両端に設けられた端部第１スリット5aに夫々補強兼側蓋11を嵌着し、その端部第２スリット8aが側壁部２の内外面を挟持するように位置される。次いで、それらをチューブプレート４に被嵌し、補強兼側蓋11の爪部10を係止孔12に嵌着する。また、夫々のチューブ挿通孔13には予めチューブ14の端部が挿通され、各チューブ間にはフィンが配置される。
このようにして組立てられた熱交換器は、全体が高温の炉内に挿入され、被覆されたろう材を溶融しそれを冷却固化することにより、各部品間を一体的にろう付け固定して完成させる。
【００１２】
次に、図３は本発明に用いられる補強部材９の他の実施の形態を示し、この例は補強部材９の平面の適宜位置にエアー抜き孔16が穿設されたものである。このエアー抜き孔16は補強部材９がタンク本体３の中間部第１スリット５に嵌着されたとき、タンク本体３の内側に位置する。そしてタンク本体３の内部にエアー溜まりが生じたとき、エアー抜き孔16を介してタンク本体３内をエアーが自由に流通するようにしたものである。
これは特に、熱交換器がエンジン冷却水冷却用ラジエータとして用いられるときの上部側タンクに必要とされるものである。
【００１３】
【発明の作用・効果】
本発明の熱交換器のタンク構造は、タンク本体３の底部１の第１スリットに補強部材が嵌着されると共に、その補強部材の第２スリットがタンク本体３の両側を挟持した状態で両者間が液密に接合されるものであるから、側壁部を補強し一対の側壁部間の離間距離を特定して位置決めすることができる。それにより耐圧性が高く、底部１とチューブプレート４との相対寸法を厳密に特定し、両者間の接合部の信頼性を向上できる。
また、上記タンク本体の補強をタンク本体の中間部にて行なえる。
【００１４】
次に、請求項２に記載の本発明によれば、上記構成において、タンク本体３の長手方向両端部で、その底部１の一対の端部第１スリット5aに補強兼側蓋11が嵌着され、その補強兼側蓋11の端部第２スリット8aがタンク本体３の側壁部２を挟持して接合されるものであるから、タンク本体３の長手方向両端部において一対の側壁部２の対向距離を特定し、チューブプレート４との整合性を確保してろう付けの信頼性を向上できる。
また、補強兼側蓋11の爪部10がチューブプレート４の係止孔12に嵌着されて係止されるため、接合時にタンク本体３がチューブプレート４から浮き上がることを防止できる。そしてタンク本体３自体は、絞り加工を要することなく、金属板の曲げ加工及びスリット加工のみで足りるから、側壁部２の金型を簡素化し、結果として製造コストを低下させることができる。同様にチューブプレート４自体も浅い溝形で足りるためその金型をも簡素化し、さらに製造コストを低下できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱交換器のタンク構造の分解斜視図。
【図２】同タンク構造の組立状態を示す要部側面図。
【図３】同タンク構造に用いられる補強部材９の他の実施の形態を示す斜視図。
【符号の説明】
１  底部
２  側壁部
３  タンク本体
４  チューブプレート
５，5a  第１スリット
６  スリット嵌着部
７  脚部
８，8a  第２スリット
９  補強部材
10  爪部
11  補強兼側蓋
12  係止孔
13  チューブ挿通孔
14  チューブ
15  パイプ
16  エアー抜き孔
【図１】
0004766787.tif 000002
【図２】
0004766787.tif 000003
【図３】
0004766787.tif 000004