(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏平チューブ(1)の積層体からなるコア(2)と、
コア(2)を収納して、一方側が開放された箱状のケーシング本体(3)および、そのケーシング本体(3)の開放側を閉塞する蓋部材(4)を有し、そのケーシング本体(3)の側壁部の端部に、外面側にバーリングされたバーリング開口(5)を有するケーシング(6)と、
そのバーリング開口(5)の外周に整合する接続開口(7)を有し、ケーシング(6)の外面に接合されるフランジ(8) と、を具備する熱交換器のフランジ接合構造において、
前記ケーシング本体(3)は、前記バーリング開口(5)の付根部に、断面Ｒ部（曲率半径Ｒ）が存在し、
前記蓋部材(4)は、前記Ｒ部の曲率半径よりも板厚が厚く、ケーシング本体(6)の前記開放部の外周に整合する浅い立ち上がり周壁部(9)を有して皿状に形成され且つ、前記ケーシング本体(3)の前記バーリング開口(5)の周縁部を少なくとも平面Ｌ字状に覆う座部(10)が、蓋部材(4)と一体に形成され、
前記座部(10)を介して、前記フランジ(8) がケーシング本体(3)に重ねられて、その前記接続開口(7)の内周が前記バーリング開口(5)の外周に隙間なく接合されたことを特徴とする熱交換器のフランジ接続構造。
【請求項２】
偏平チューブ(1)の積層体からなるコア(2)と、
コア(2)を収納して、一方側が開放された箱状のケーシング本体(3)および、そのケーシング本体(3)の開放側を閉塞する蓋部材(4)を有し、そのケーシング本体(3)の側壁部の端部に、外面側にバーリングされたバーリング開口(5)を有するケーシング(6)と、
そのバーリング開口(5)の外周に整合する接続開口(7)を有し、ケーシング(6)の外面に接合されるフランジ(8) と、を具備する熱交換器のフランジ接合構造において、
前記ケーシング本体(3)は、前記バーリング開口(5)の付根部に、断面Ｒ部（曲率半径Ｒ）が存在し、
前記蓋部材(4)は、前記Ｒ部の曲率半径よりも板厚が厚く、ケーシング本体(6)の前記開放部の外周に整合する浅い立ち上がり周壁部(9)を有して皿状に形成され且つ、前記ケーシング本体(3)の前記バーリング開口(5)の周縁部を少なくとも平面コ字状に覆う座部(10)が、蓋部材(4)と一体に形成され、
前記座部(10)を介して、前記フランジ(8) がケーシング本体(3)に重ねられて、その前記接続開口(7)の内周が前記バーリング開口(5)の外周に隙間なくろう付接合されたことを特徴とする熱交換器のフランジ接続構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の熱交換器のフランジ接続構造において、
前記座部(10)は、前記ケーシング本体(3)の側部を覆う側壁部 (13)が一体に形成された熱交換器のフランジ接続構造。
【請求項４】
請求項１〜請求項３に記載の熱交換器のフランジ接続構造において、
前記コア(2)を構成する各偏平チューブ(1)が、その両端部に厚み方向に拡開部(1c)を有する一対の溝状プレート(1a)(1b)の組み合わせ体からなり、
前記ケーシング本体(3)の両端に前記バーリング開口(5)が形成され、その各バーリング開口(5)に前記フランジ(8)がろう付接合された熱交換器のフランジ接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアの外周にケーシングが被嵌され、そのケーシングの端部に開口が設けられ、その開口にフランジを接合するものに関し、より詳しくは、ケーシングの開口にバーリング加工を施し、そのバーリング加工部の孔縁部にフランジを液密にろう付け固定するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の偏平チューブを積層してコアを構成し、そのコアの外周にケーシングを被嵌した熱交換器が下記特許文献１として知られている。
この特許文献１に記載のケーシングは、本体と蓋部材とを組み合わせて筒状に形成され、その両端部に筒状の短い段付きヘッダ部材を介してフランジを固定したものである。そして、このフランジを介して図示しない気体誘導用のダクトが接続される。
このようなケーシングの代わりに、箱状のケーシングをコアの外周に被嵌し、その長手方向両端に開口部を設け、その開口にフランジを取付けることも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７５２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のフランジの取付構造は、ケーシングとフランジとの間に短い筒状のヘッダ部材を必要とし、部品点数が増加するとともに、その組立が面倒となる欠点がある。
また、ケーシングを箱状に形成して、その長手方向両端にバーリング加工を施し、そのバーリング加工部にフランジの開口をろう付けする場合には、バーリング加工部の付根のＲとフランジの開口の根元部とが干渉してしまう。すると、フランジとケーシングとの間に隙間が生じて両者間の位置決めできないおそれがある。それを避けるためには、フランジの開口縁の内周を切削して、バーリングのＲ部に干渉しないようにする加工が必要となる。その場合には、フランジの製作が面倒で、コスト高になる欠点がある。
【０００５】
このことを図４の本発明の図面を利用して説明すると、ケーシング本体３のバーリング開口５の外周にフランジ８の接続開口７を嵌着し、バーリング開口５と接続開口７との間をろう付けする場合、図において仮に後述する本発明の座部１０が存在しないと、フランジ８の平面は実線の位置から鎖線の位置に移動し、その縁部がＲ部に接触してフランジ８とケーシング本体３との間に隙間１２が形成される問題が生じる。
そこで、本発明は部品点数が少なく、特別な加工を不要としたフランジとケーシングとの接続構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、偏平チューブ(1)の積層体からなるコア(2)と、
コア(2)を収納して、一方側が開放された箱状のケーシング本体(3)および、そのケーシング本体(3)の開放側を閉塞する蓋部材(4)を有し、そのケーシング本体(3)の側壁部の端部に、外面側にバーリングされたバーリング開口(5)を有するケーシング(6)と、
そのバーリング開口(5)の外周に整合する接続開口(7)を有し、ケーシング(6)の外面に接合されるフランジ(8) と、を具備する熱交換器のフランジ接合構造において、
前記ケーシング本体(3)は、前記バーリング開口(5)の付根部に、断面Ｒ部（曲率半径Ｒ）が存在し、
前記蓋部材(4)は、前記Ｒ部の曲率半径よりも板厚が厚く、ケーシング本体(6)の前記開放部の外周に整合する浅い立ち上がり周壁部(9)を有して皿状に形成され且つ、前記ケーシング本体(3)の前記バーリング開口(5)の周縁部を少なくとも平面Ｌ字状に覆う座部(10)が、蓋部材(4)と一体に形成され、
前記座部(10)を介して、前記フランジ(8) がケーシング本体(3)に重ねられて、その前記接続開口(7)の内周が前記バーリング開口(5)の外周に隙間なく接合されたことを特徴とする熱交換器のフランジ接続構造である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、偏平チューブ(1)の積層体からなるコア(2)と、
コア(2)を収納して、一方側が開放された箱状のケーシング本体(3)および、そのケーシング本体(3)の開放側を閉塞する蓋部材(4)を有し、そのケーシング本体(3)の側壁部の端部に、外面側にバーリングされたバーリング開口(5)を有するケーシング(6)と、
そのバーリング開口(5)の外周に整合する接続開口(7)を有し、ケーシング(6)の外面に接合されるフランジ(8) と、を具備する熱交換器のフランジ接合構造において、
前記ケーシング本体(3)は、前記バーリング開口(5)の付根部に、断面Ｒ部（曲率半径Ｒ）が存在し、
前記蓋部材(4)は、前記Ｒ部の曲率半径よりも板厚が厚く、ケーシング本体(6)の前記開放部の外周に整合する浅い立ち上がり周壁部(9)を有して皿状に形成され且つ、前記ケーシング本体(3)の前記バーリング開口(5)の周縁部を少なくとも平面コ字状に覆う座部(10)が、蓋部材(4)と一体に形成され、
前記座部(10)を介して、前記フランジ(8) がケーシング本体(3)に重ねられて、その前記接続開口(7)の内周が前記バーリング開口(5)の外周に隙間なくろう付接合されたことを特徴とする熱交換器のフランジ接続構造である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の熱交換器のフランジ接続構造において、
前記座部(10)は、前記ケーシング本体(3)の側部を覆う側壁部 (13)が一体に形成された熱交換器のフランジ接続構造である。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３に記載の熱交換器のフランジ接続構造において、
前記コア(2)を構成する各偏平チューブ(1)が、その両端部に厚み方向に拡開部(1c)を有する一対の溝状プレート(1a)(1b)の組み合わせ体からなり、
前記ケーシング本体(3)の両端に前記バーリング開口(5)が形成され、その各バーリング開口(5)に前記フランジ(8)がろう付接合された熱交換器のフランジ接続構造である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明のフランジ接続構造は、ケーシング本体３のバーリング開口５の付根部にＲ部を有するものであって、その曲率半径よりも厚みの厚い蓋部材の座部１０を介して、前記フランジ８がケーシング本体３に重ねられて、その接続開口７の内周がバーリング開口５の外周に隙間なく接合されたものである。
従って、座部１０の介在により、フランジ８の接続開口７とケーシング本体３のバーリングのＲ部とが干渉することなく、その接続開口７をバーリング開口５にろう付接合することができ、ケーシングとフランジ間のろう付け強度を向上させることができる。しかも、その座部１０がバーリング開口５の回りに平面Ｌ字状に形成されているため、フランジ８を安定して位置決めできる効果がある。また、その座部１０は蓋部材４と一体であるため、部品点数を増やすことがなく、組立てが容易となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明のフランジ接続構造は、平面Ｌ字状の座部に代えて、その座部１０がバーリング開口５の回りに平面コ字状に形成されているため、フランジ８をより安定して位置決めできる効果がある。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記座部１０の前記ケーシング本体３の側部を覆う側壁部１３が一体に形成されたものである。そのため、蓋部材４をケーシング本体３に被嵌する時の位置決めを容易とし、また、座部１０の強度を向上することができる。
請求項４に記載の発明は、コア２の偏平チューブ１が、一対の溝状プレート１ａ、１ｂの組み合わせ体からなり、前記ケーシング本体３の両端にフランジ８がろう付接合されたものである。従って、両フランジ８ともに、安定して位置決めできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の熱交換器のフランジ接続構造の分解斜視図。
【図２】同組立て説明図。
【図３】図２のIII-III矢視図。
【図４】図３のIV部拡大図。
【図５】本発明の第２実施例のフランジ接続構造の説明図。
【図６】同組立て説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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〜図４は、本発明の第１実施例を示す。
この熱交換器のフランジ接続構造は、図１に示す如く、多数の偏平チューブ１の積層体からなるコア２と、そのコア２を被嵌するケーシング６（ケーシング本体３及び蓋部材４からなる）と、そのケーシング６の両端部に配置される一対のフランジ８とを有する。
【００１５】
コア２を構成する各偏平チューブ１は、溝状に形成された一対の溝状プレート１ａ、１ｂの嵌着体からなる。各溝状プレート１ａ、１ｂはそれぞれ溝状に形成され、その両端部が厚み方向に膨出さる膨出部１ｃを有するものである。そして、この膨出部１ｃの位置で各偏平チューブ１が接するように積層され、コア２が形成される。
【００１６】
次に、ケーシング６はケーシング本体３と蓋部材４とからなり、ケーシング本体３は箱状に形成され、図１において上端が開放され、そこに蓋部材４が被嵌される。さらに、ケーシング本体３の両端部には一対のバーリング開口５が形成されている。このバーリング開口５は、図３、図４に示す如く、ケーシング本体３の外側に向けて突出され、その根元部がＲに形成されている。なお、ケーシング本体３には一対の冷却水の出入口パイプ１４が突設されている。
【００１７】
蓋部材４はその外周に周壁部９が設けられて、その周壁部９の内周がケーシング本体３の開放端部側の外周に整合する。さらに、蓋部材４には、その長手方向の両端に座部１０が形成されている。この座部１０は、バーリング開口５外周を平面Ｌ字状に被嵌する。
また、その座部１０に隣接して側壁部１３が断面Ｌ字状に形成されている。座部１０及び側壁部１３は、蓋部材４の周壁部９に延在して一体的に形成されている。
この側壁部１３は、形成しなくてもよい。
【００１８】
各バーリング開口５に取付けられるフランジ８は、バーリング開口５の外周に整合する接続開口７を有する。そして、ケーシング本体３に蓋部材４を被嵌した状態で、蓋部材４の座部１０にフランジ８が着座され、各部品間が一体にろう付け固定される。
このとき、図４に示す如く、フランジ８は蓋部材４の座部１０を介して着座される。座部１０の板厚は、バーリング開口５のＲ部の曲率半径Ｒよりも厚い。そのため、フランジ８の接続開口７をバーリング開口５の外周に被嵌したとき、座部１０の存在により、フランジ８の端面はＲ部に接することはなく、座部１０の平面に安定して着座される。また、座部１０により、フランジ面と接触する面積が大きくなるため、ろう付けが強固なものとなる。
【００１９】
仮に、座部１０が存在しないと、フランジ８は実線の位置から鎖線の位置に移動し、そこに隙間１２が形成されてしまう。即ち、蓋部材４の外周に周壁部９のみ存在し、座部１０が存在しないと、フランジ８はケーシング本体３の底面側において、フランジ８の接続開口７がバーリング開口５のＲ部に接触し、バーリング開口５の周りに傾斜して取付けられることになり、安定性を欠く。より詳しくは、蓋部材４の外周に周壁部９のみ存在するとき、フランジ８の上縁は周壁部９に当接され、下縁はバーリング開口５のＲ部に当接することになる。そのためケーシング８は傾斜して取付られる不都合が生じる。それを防ぐため、蓋部材４に座部１０が一体に設けられている。
【００２０】
このようにしてなる熱交換器は、各部品間が一体にろう付け固定され、フランジ８の接続開口７とバーリング開口５の外周との間が液密にろう付けされる。そして、図示しないダクトが、フランジ８に接続され、気体がバーリング開口５から、各偏平チューブ１に導かれる。また、偏平チューブ１の外周には、ケーシングのパイプ１４から冷却水が偏平チューブ１の外周に流通し、その冷却水と気体との間に熱交換が行われるものである。
【００２１】
次に、図５及び図６は、本発明の第２実施例を示す。
この発明が第１実施例と主な異なる点は、ケーシング本体３のバーリング開口５が端部中央にある点、及び蓋部材４の座部１０の形状が平面コ字状に形成されている点である。
【符号の説明】
【００２２】
１  偏平チューブ
1a  溝状プレート
1b  溝状プレート
1c  拡開部
２  コア
３  ケーシング本体
４  蓋部材
５  バーリング開口
６  ケーシング
【００２３】
７  接続開口
８  フランジ
９  周壁部
10  座部
11  ろう付部
12  隙間
13  側壁部
14  パイプ
【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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