(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１本のパイプが中で開口するチャンバを定めるように、壁によって閉鎖されたマニホールドプレートを具備する熱交換器用のマニホールドであって、
金属板を成形して形成され、向かい合うように折られた２つの側壁と底部とを有し、そのうちの少なくとも一方にはパイプを取付けるための嵌孔が設けられ、該２つの側壁及び該底部の末端は、連続した周縁を成す、第１の部分と、
金属板を成形して形成され、前記第１の部分の底部の反対側にカバーを形成するよう、前記第１の部分の側壁に嵌合できるにうになっており、前記第１の部分の前記周縁と相補的な周縁を有する、第２の部分と
を具備し、
前記第１の部分と前記第２の部分の一方は、マニホールドプレートを具備し、
前記第１の部分と前記第２の部分と前記パイプとは、鑞付けによって組み立てられ、
前記第１の部分及び前記第２の部分のみにより前記チャンバを定めるよう、前記第１の部分と前記第２の部分とは、それぞれの前記周縁に沿って鑞付けされることを特徴とするマニホールド。
【請求項２】
前記第１の部分の前記２つの側壁は、ほぼ平らで互いに対して平行であり、かつ前記底部に直角に接続されていることを特徴とする請求項１記載のマニホールド。
【請求項３】
前記第１の部分の前記２つの側壁は、前記第２の部分の長手方向縁を嵌合するための周縁溝を有することを特徴とする請求項１または２に記載のマニホールド。
【請求項４】
前記第１の部分の２つの側壁は、前記第２の部分の長手方向縁を嵌合するために内側からの突出するサポート領域の範囲を定める一連の切込みを有することを特徴とする請求項１または２に記載のマニホールド。
【請求項５】
前記サポート領域は、前記内側の側壁を打ちスタンプ加工することによって形成されていることを特徴とする請求項４記載のマニホールド。
【請求項６】
前記第２の部分の長手方向縁には、それぞれ、前記側壁の切込み内に係合することができる突出するスタッドが設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載のマニホールド。
【請求項７】
前記第２のカバー形成部分は、互いに対してほぼ平行な母線を有するシートによって規定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のマニホールド。
【請求項８】
前記マニホールドプレートは、前記第１の部分の前記底部に含まれ、かつ前記側壁に接続され、一方、前記第２の部分は、閉鎖したカバーを形成していることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のマニホールド。
【請求項９】
前記２つの側壁は、それぞれ向かい合った拡張部を有し、そのうちの少なくとも一方には、前記パイプのための嵌孔が設けられていることを特徴とする請求項８記載のマニホールド。
【請求項１０】
前記マニホールドプレートは、前記第２の部分に含まれ、一方、前記第１の部分の底部は、閉鎖され、かつ前記側壁に接続されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のマニホールド。
【請求項１１】
前記第１の部分および前記第２の部分は、金属片を打ち抜き、かつ切り取ることによって得られたものであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のマニホールド。
【請求項１２】
前記第１の部分および前記第２の部分は、アルミニウムを含む材料のシートから得られたものであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のマニホールド。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載のマニホールドを少なくとも１つ具備する熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器、特に自動車用の熱交換器に関し、より詳細には、壁によって閉鎖され、内部に少なくとも１本のパイプが開口するチャンバが形成されているマニホールドプレートを具備する熱交換器用マニホールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種類のマニホールドにおいて、ホールプレートとも称されるマニホールドプレートには、熱交換器のコアを構成するチューブの端を嵌合しうる複数の孔が設けられている。熱交換面積を増大させるためのフィンが、これらのチューブに設けられている。
【０００３】
マニホールドプレートは、壁によって閉鎖され、流体がコア内を循環しうるようにするために、チューブに連通するチャンバの範囲を定めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の壁には、通常、流体が入ったり出たりしうるように、少なくとも１本のパイプが設けられている。
【０００５】
自動車内の特定の場所に、熱交換器を設けるためには、上記パイプの設計に関して、多くの問題が生じる。
【０００６】
さらに、上記パイプの端部に、可撓性のあるホースを嵌合しうるようにするためには、パイプを所要の方向に向けなければならないが、そのためには、特定の曲げ加工をしなければならない。
【０００７】
マニホールドプレートが金属からなり、一方、壁がプラスチックから成形されていて、これに単数または複数のパイプを嵌合したマニホールドは公知である。この場合、マニホールドプレートと壁との間の漏れは、ガスケットによって防止され、マニホールドプレートには、壁のリムに向かってクリンプされる鉤爪が設けられる。
【０００８】
少なくとも１本のパイプを嵌合した、上記のような壁を製造するには、複雑な形状の金型を必要とする。
【０００９】
さらに、様々な要素を、鑞付けによって組み立てた金属板製のマニホールドも公知である。
【００１０】
しかしこの際、特にパイプが曲がっているときには、パイプを製造し、かつこれを適切な場所に取付けるのは容易ではない。
本発明の目的は、上述した欠点を克服することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、少なくとも１本のパイプが中で開口するチャンバを定めるように、壁によって閉鎖されたマニホールドプレートを有する熱交換器用のマニホールドであって、金属片から形成され、底部と、向かい合うように折られた２つの側壁とを有し、そのうちの少なくとも一方には、そこにパイプを取付けるための嵌孔が設けられている第１の部分と、金属片から形成され、第１の部分の底部とは反対側にカバーを形成するために、第１の部分の側壁に嵌合されることができる第２の部分とを有し、第１の部分と第２の部分との一方は、マニホールドプレートを具備し、第１の部分と第２の部分とパイプとは、鑞付けによって組み立てられているものが提供される。
【００１２】
したがって、パイプを含むマニホールドのすべての要素を、金属片を打ち抜いて製造することができ、次いでこれらを鑞付けすることによって、組み立てることができる。
【００１３】
したがって、マニホールドの構成要素を、熱交換器の残りの部材と同時に、炉内で鑞付けすることができ、そのため、製造作業が著しく簡単となる。
【００１４】
第１の部分の２つの側壁を、ほぼ平らで、互いに対して平行とし、かつ底部に垂直に接続すると有利である。
【００１５】
第１の部分の２つの側壁は、第２の部分の長手方向縁を嵌入するために周縁溝を有していると有利である。このようにすると、第１の部分と第２の部分とを、一緒に正しく一時的に保持するこちができる。
【００１６】
変形例として、第１の部分の２つの側壁に、それぞれ、第２の部分の長手方向縁を嵌合するための、内側から突起するサポート領域の範囲を定める一連の切欠を設けることによって、この一時的保持を行わせることができる。
【００１７】
このサポート領域は、内側の側壁を打ち抜くことによって形成するのが好ましい。
【００１８】
保持に貢献するために、第２の部分の各長手方向縁には、側壁の切欠にそれぞれ係合することができる突出するスタッドを設けることが好ましい。
【００１９】
本発明のさらに別の特徴として、第２のカバー形成部分は、互いに対してほぼ平行である母線を有するシートによって定められる。
【００２０】
本発明の第１の実施態様においては、マニホールドプレートは、第１の部分の底部に含まれ、かつ側壁に接続されている。一方、第２の部分は、閉鎖したカバーを形成している。
【００２１】
この場合、２つの側壁は、それぞれ向かい合った拡張部を有しており、かつそのうちの少なくとも一方に、パイプ用の孔が設けられていると有利である。
【００２２】
本発明の第２の実施態様においては、マニホールドプレートは、第２の部分に含まれ、一方、第１の部分の底部は、閉鎖して側壁に接続されている。
【００２３】
本発明において、第１の部分と第２の部分とは、ともに、金属片を打ち抜き切り取ることによって得られる。後者は、アルミニウムを含む材料のシートであると有利である。
【００２４】
また本発明は、上述したようなマニホールドを少なくとも１つ具備する熱交換器にも関する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
単なる例としてあげる以下の説明は、添付の図面に基づくものである。
【００２６】
各図において、別途記載のない限り、同一の部材には、同一の符号を付してある。
【００２７】
まず最初に、図１〜図６に示す実施態様について説明する。この実施態様においては、マニホールドは、第１の部分１０と第２の部分１２とを有し、その各々は、金属片、有利にはアルミニウム片を、公知の手段で切断し、かつ打抜いて形成されている。
【００２８】
第１の部分１０は、ほぼ平らで、細長い矩形状の底部１４を有する。この底部１４は、マニホールドの「ホールプレート」とも称されるマニホールドプレートをなしている。この底部１４には、複数の間隔をおいた細長い孔１６があけられ、この孔１６に、熱交換器コアの一部を形成するチューブ１８を挿入しうるようになっている（図１、図２）。
【００２９】
この例において、チューブ１８は扁平であり、チューブ１８の間に、波形スペーサーの形態をなすフィン２０が設けられている。
【００３０】
第１の部分１０は、ほぼ平らで、互いに平行な２つの側壁２２を備えている。これらの側壁２２は、互いに平行な２本の折り線２４によって、底部１４からほぼ垂直に起立している。
【００３１】
各側壁２２は、細長く、その中央部に、向かい合う拡張部２６、２８を有する。その各々は、「ペーパーハット」形状である。一方の拡張部２６には、円形断面のパイプ３２に適合しうる円形の嵌孔３０が設けられている。他方の拡張部２８は、完全に閉じられている。
【００３２】
各側壁２２には、周縁溝３４が設けられている。これは連続しており、かつその端部は、底部１４の全幅にわたる２つの端部溝３６となっている。
【００３３】
これらの溝には、第２の部分１２の両側における長手方向縁３８が入れ子状に嵌合しうるようになっている。この第２の部分１２を、第１の部分１０に入れ子状に嵌合して、これらの２つの部分を結合すると、コアのチューブと連通する閉鎖空間が形成される。
【００３４】
第２の部分１２は、平行な長手縁を有する所要の幅の金属片から形成されている。図１、図３、図７に詳細に示すように、この金属片は、２つの同一平面上の長片４２、４２の間に、ペーパーハット形状の中央部４０を設けてなり、下向きに直角に折られているその端片４４は、端部溝３６に係合しうるようになっている。
【００３５】
この第２の部分１２は、第１の部分１０の対応する周縁溝３４および端部溝３６内に入れ子状に嵌合することができ、かつパイプ３２を嵌孔３０へ挿入して、同時に鑞付けすることができる（図２）。
【００３６】
したがって、単一の操作で、複数のチューブ１８およびフィン２０からなるコアを具備する熱交換器と、上記したような１つまたは２つのマニホールドとを製造することができる。
【００３７】
次に、図７〜図１０に示す実施態様について説明する。この第２の実施態様においては、マニホールドは、第１の部分５０と第２の部分５２とを有し、それらは、金属片、たとえばアルミニウム片から形成されている。
【００３８】
第１の部分５０は、閉鎖した頂部５４と、対向する２つの折り曲げられた側壁５６とを有する。２つの側壁５６は、おおむね不等辺四辺形をなし、その長手方向縁５８と、それと非平行で、折り線を介して底部５４に連なる長手方向縁６０と、先端縁６２と、部分的に丸みを帯びた基端縁６４とによって、外郭が定められている。
【００３９】
基端縁６４とは、パイプ６８を嵌合しうる嵌孔６６をあけうるように、壁５６の広くなっている側のことである。（図９、図１０）。
【００４０】
両側壁５６，５６は同様の形状であるが、他方の側壁５６には、嵌孔は設けられていない。
【００４１】
第１の部分５０は、頂部５４と２つの側壁５６とを具備するカップ状をなし、プレス加工によって製造することができる。頂部５４は、相互に平行な長手方向縁を有する。
【００４２】
第１の部分５０は、ほぼ矩形状の平らな開口部を有し、この中に、第２の部分５２を収容することができる。第２の部分５２は、ほぼ平らな金属片からなり、マニホールドのホールプレートとも称されるマニホールドプレートとなっている。
【００４３】
したがって、第２の部分５２は、第１の部分５０に嵌合されるカバーとなっている。このカバーには、図２に示すチューブ１８と類似するチューブを嵌合するための複数の長孔７０が設けられている。
【００４４】
したがって、図７〜図１０の実施態様においては、マニホールドプレートは、第２の部分に含まれるが、一方、図１〜図６の実施態様においては、マニホールドプレートは第１の部分に含まれる。
【００４５】
先に説明した実施態様の場合と同様に、２つの部分は、公知の切断操作、および打抜操作によって製造することができる。
【００４６】
図１１〜図１７の実施態様においては、マニホールドは、第１の部分７２と第２の部分７４とを具備し、その各々は金属片、たとえばアルミニウム片からなっている。
【００４７】
第１の部分７２は、閉鎖した底部７６と、向かい合って折られて、底部７６とほぼ垂直をなす２つの側壁７８とを備えている。この底部７６はマニホールドプレートとなっており、先に記載したようなチューブを嵌合するための長孔８０が設けられている（図１５）。
【００４８】
２つの側壁７８は、長方形状であり、長手方向縁８２を備えている。２つの側壁７８の基部は、やや広幅の拡張部となっており、そのうちの一方の端に、パイプ８４を嵌合しうる嵌孔が設けられている（図１１、図１２）。
【００４９】
第１の部分７２は、カバーを形成する第２の部分７４を保持するためにカップ状となっており、打ち抜きによって製造することができる。
【００５０】
第２の部分７４は、平行な長手縁を有する金属片から形成され、これは、第１の部分７２の縁、特に側壁７８の長手方向縁８２に適合するような形状とされている。
【００５１】
２つの側壁７８には、それぞれ矩形状の切欠８６（図１５〜図１７）が設けられ、これは、第２の部分７４の長手方向縁９０を保持するために内側から突起させて形成したサポート領域８８の範囲を定めている。このサポート領域８８は、ほぼ矩形状であり、内側の側壁７８を打抜くことによって形成されている。
【００５２】
第２の部分７４の長手方向縁９０には、突出して側壁７８に設けた切込み８６内に係合することができる複数のスタッド９２が設けられている（図１５〜図１７）。これらのスタッド９２は、短い折られたラグ状をなし、打ち抜かれたサポート領域のため、側壁７８の外側に形成された窪み内に部分的に収容される（図１３）。したがって、２つの部分７４、７６は、鑞付けの前に、正しい位置に一時的に保持される。
【００５３】
上記した２つの実施態様と同様に、２つの部分は、公知の切断操作およびプレス操作によって製造することができる。
【００５４】
２つの部分とパイプとを組み立てた後に、アセンブリを炉内で鑞付けすることができ、かつそれと同時に、熱交換器の残りの部分が製造される。
【００５５】
このようにして鑞付け操作が実行されるが、その間に、熱交換器のすべての要素が鑞付けされる。そのため、製造操作は簡略化される。
【００５６】
本発明は、たとえば、エンジンを冷却するためのラジエータ、または、人が乗る場所を加熱するためのラジエータや、自動車用の熱交換器に適用することができる。
【００５７】
言うまでもないが、本発明は、単なる例示のための上述した実施態様に制限されるものではなく、多の変形例にも及ぶ。
【００５８】
特に、第１および第２の部分の形状には、多くの変形例が可能である。側壁の形状、および単数または複数のパイプが取付けられるのは、個所についても同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施態様としてのマニホールドの分解斜視図である。
【図２】マニホールドの組み立て後の図１と類似する斜視図である。
【図３】図２の正面図である。
【図４】図３の中央縦断面図である。
【図５】図２のマニホールドの平面図である。
【図６】図５の線ＶＩ−ＶＩにおける断面図である。
【図７】本発明の第２の実施態様であるマニホールドの組み立てた状態の側面図である。
【図８】図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩにおける縦断面図である。
【図９】図７の平面図である。
【図１０】図９の線Ｘ−Ｘにおける縦断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施態様による、組み立てた状態のマニホールドの側面図である。
【図１２】図１１の平面図である。
【図１３】図１１の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩにおける拡大断面図である。
【図１４】図１１の線ＸＩＶ−ＸＩＶにおける拡大断面図である。
【図１５】組み立て前の図１１のマニホールドの部分斜視図である。
【図１６】スケールで図１５の部分ＸＶＩを示す拡大図である。
【図１７】組み立て後における図１６と同様の部分の図である。
【符号の説明】
１０      第１の部分
１２      第２の部分
１４      底部
１６      孔
１８      チューブ
２０      フィン
２２      側壁
２４      切り線
２６，２８  拡張部
３０      嵌孔
３２      パイプ
３４      周縁溝
３６      端部溝
３８      長手方向縁
４０      中央部
４４      端片
５０      第１の部分
５２      第２の部分
５４      頂部
５６      側壁
５８，６０  長手方向縁
６２      先端縁
６４      基端縁
６６      嵌孔
７０      長孔
７２      第１の部分
７４      第２の部分
７６      底部
７８      側壁
８０      長孔
８２      長手方向縁
８４      パイプ
８６      切込み
８８      サポート領域
９０      長手方向縁
９２      スタッド
【図１】
0004688310.tif 000002
【図２】
0004688310.tif 000003
【図３】
0004688310.tif 000004
【図４】
0004688310.tif 000005
【図５】
0004688310.tif 000006
【図６】
0004688310.tif 000007
【図７】
0004688310.tif 000008
【図８】
0004688310.tif 000009
【図９】
0004688310.tif 000010
【図１０】
0004688310.tif 000011
【図１１】
0004688310.tif 000012
【図１２】
0004688310.tif 000013
【図１３】
0004688310.tif 000014
【図１４】
0004688310.tif 000015
【図１５】
0004688310.tif 000016
【図１６】
0004688310.tif 000017
【図１７】
0004688310.tif 000018