(57)【要約】【課題】  二つの金属板製チューブ片６，７，６′，７′を、その間にインナフィン５を介挿して、当該両チューブ片のうち一方のチューブ片における内向き折り曲げ部６ｂ，６ｃ，６ｂ′の外側に他方のチューブ片における内向き折り曲げ部７ｂ，７ｃ，７ｃ′が被さるように嵌め合わせ、その合わせ部分をろう付け部８，８′にて接合して成る熱交換チューブ４，４′において、前記ろう付け作業の簡単化を図し、ろう付け不良の発生を低減する。【解決手段】  一方のチューブ片における折り曲げ部に傾斜面６ｄ，６ｅ，６ｄ′を設け、この傾斜面に、他方のチューブ片における折り曲げ部の先端７ｄ，７ｅ，７ｄ′を弾性的に接当する。【選択図】            図４
2005106300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに向かい合わせの断面コ字状に折り曲げた二つの金属板製チューブ片を、その間にインナフィンを介挿して、当該両チューブ片のうち一方のチューブ片における左右両折り曲げ部の外側に他方のチューブ片における左右両折り曲げ部が被さるように嵌め合わせ、その左右両側における合わせ部分をろう付け接合して成る熱交換チューブにおいて、
前記一方のチューブ片における両折り曲げ部の外側に、他方のチューブ片に向かって外向きに傾斜する傾斜面を設ける一方、前記他方のチューブ片における両折り曲げ部を、その先端が前記一方のチューブ片における両折り曲げ部の傾斜面に弾性的に接当するように内向きに屈曲したことを特徴とする熱交換器における熱交換チューブ。
【請求項２】
一枚の金属板を、二つ折りに折り曲げることによって、インナフィンを挟む一方のチューブ片と他方のチューブ片とに構成し、この両チューブ片のうち一方のチューブ片の先端に設けた内向きの折り曲げ部の外側に、他方のチューブ片における内向き折り曲げ部が被さるように嵌め合わせ、その合わせ部分をろう付け接合して成る熱交換チューブにおいて、
前記一方のチューブ片における折り曲げ部の外側に、他方のチューブ片に向かって外向きに傾斜する傾斜面を設ける一方、前記他方のチューブ片における折り曲げ部を、その先端が前記一方のチューブ片における折り曲げ部の傾斜面に弾性的に接当するように内向きに屈曲したことを特徴とする熱交換器における熱交換チューブ。
【請求項３】
前記請求項１又は２の記載において、前記一方のチューブ片におけるプレート部、及び前記他方のチューブ片におけるプレート部のうちいずれか一方又は両方を、内向き凸に湾曲したことを特徴とする熱交換器における熱交換チューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、内燃機関において吸気系に還流する排気ガス又は潤滑油等のような流体を、大気空気の通風等によって冷却するようにした熱交換器において、流体が流れる内部にインナフィンを設けて成る金属板製の熱交換チューブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先行技術としての特許文献１は、この種の熱交換チューブについて、以下に述べる技術を開示している。
【０００３】
すなわち、前記熱交換チューブを、互いに向かい合わせの断面コ字状にした二つのチューブ片をその間にインナフィンを介挿した状態で、一方のチューブ片における左右両折り曲げ部が他方のチューブ片における左右両折り曲げ部の外側に被さるように互いに嵌め合わせ、その左右両側における合わせ部分をろう付けにて接合するという構成にしている。
【特許文献１】特開平６−２５７９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記先行技術の熱交換チューブは、その二つのチューブ片を嵌め合わせたとき、互いに結合されることのない構成になっているから、この両チューブ片をろう付けにて接合するに際しては、この両チューブ片を互いに挟み付けるように押圧することにより、この両チューブ片の間に介挿したインナフィンを両チューブ片に密接し、この押圧を保持した状態で前記したろう付け接合を行うようにしなければならず、前記の押圧が少しでも緩むと、前記インナフィンが両チューブ片から離れて、その間における熱伝導性が著しく低下することになる。
【０００５】
すなわち、前記両チューブ片のろう付け接合に際しては、そのろう付け接合が完了するまでの間、前記両チューブ片をインナフィンに対する密接が緩むことがないように常に強く押圧する状態を確実に保持するようにしなければならない。これに加えて、前記先行技術の熱交換チューブにおいては、両チューブ片を互いに嵌め合わせしたとき、一方のチューブ片における左右両折り曲げ部と、他方のチューブ片における左右両折り曲げ部との間に隙間が存在しており、しかも、その隙間にバラ付きが存在することにより、前記したように、両チューブ片をインナフィンに対する密接が緩むことがないように常に強く押圧する状態を確実に保持するようにしなければならないことと相俟って、ろう付け作業に可成り手数を要するばかりか、ろう付け作業が可成り困難になるから、ろう付け接合に不良が発生するおそれが大きく、しかも、ろう付けに要するコストが大幅に嵩むという問題があった。
【０００６】
また、一部においては、前記したようにインナフィンを内蔵した熱交換チューブを、一枚の金属板を、二つ折りに折り曲げることによって、インナフィンを挟む一方のチューブ片と他方のチューブ片とに構成し、この両チューブ片のうち一方のチューブ片の先端に設けた内向きの折り曲げ部の外側に、他方のチューブ片における折り曲げ部が被さるように嵌め合わせ、その合わせ部分をろう付け接合するという構成にしていることも行われているが、この場合においても、その合わせ部分のろう付け接合に際しては、両チューブ片をインナフィンに対する密接が緩むことがないように常に強く押圧する状態を確実に保持するようにしなければならないから、前記と同様の問題があった。
【０００７】
本発明は、これらの問題を解消した熱交換チューブを提供することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この技術的課題を達成するため本発明の請求項１は、
「互いに向かい合わせの断面コ字状に折り曲げた二つの金属板製チューブ片を、その間にインナフィンを介挿して、当該両チューブ片のうち一方のチューブ片における左右両折り曲げ部の外側に他方のチューブ片における左右両折り曲げ部が被さるように嵌め合わせ、その左右両側における合わせ部分をろう付け接合して成る熱交換チューブにおいて、
前記一方のチューブ片における両折り曲げ部の外側に、他方のチューブ片に向かって外向きに傾斜する傾斜面を設ける一方、前記他方のチューブ片における両折り曲げ部を、その先端が前記一方のチューブ片における両折り曲げ部の傾斜面に弾性的に接当するように内向きに屈曲した。」
ことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の請求項２は、
「一枚の金属板を、二つ折りに折り曲げることによって、インナフィンを挟む一方のチューブ片と他方のチューブ片とに構成し、この両チューブ片のうち一方のチューブ片の先端に設けた内向きの折り曲げ部の外側に、他方のチューブ片における内向き折り曲げ部が被さるように嵌め合わせ、その合わせ部分をろう付け接合して成る熱交換チューブにおいて、
前記一方のチューブ片における折り曲げ部の外側に、他方のチューブ片に向かって外向きに傾斜する傾斜面を設ける一方、前記他方のチューブ片における折り曲げ部を、その先端が前記一方のチューブ片における折り曲げ部の傾斜面に弾性的に接当するように内向きに屈曲した。」
ことを特徴としている。
【００１０】
更にまた、本発明の請求項３は、
「前記請求項１又は２のの記載において、前記一方のチューブ片におけるプレート部、及び前記他方のチューブ片におけるプレート部のうちいずれか一方又は両方を、内向き凸に湾曲した。」
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
前記請求項１及び２に記載したように、他方のチューブ片において、内向きに屈曲した折り曲げ部の先端を、一方のチューブ片における折り曲げ部に設けた外向きの傾斜面に弾性的に接当することにより、前記両チューブ片は、互いに離れることがないように嵌まり合うことに加えて、前記傾斜面に、両チューブ片における弾性力が作用することで、両チューブ片には、互いに引き合うことになるから、ろう付け接合に際して、前記先行技術のように、両チューブ片を互いに挟み付けるように押圧する場合において、その押圧が少し緩むことがあっても、両チューブ片に対してインナフィンが確実に密接する状態を維持することができる。これに加えて、他方のチューブ片において内向きに屈曲した折り曲げ部の先端は、一方のチューブ片における折り曲げ部に設けた外向きの傾斜面に弾性的に接当していることにより、前記ろう付けする部分に隙間ができることを確実に解消できる。
【００１２】
つまり、本発明によると、両チューブ片におけるろう付けを、両チューブ片を大きな力で強固に挟み付けることのない状態で、且つ、隙間がない状態で行うことができるから、ろう付け作業に要する手数を大幅に低減できるとともに、ろう付け作業性を大幅に向上でき、コストの低減と、ろう付け不良の発生低減とを確実に達成できる。
【００１３】
また、請求項３に記載した構成によると、前記両チューブ片におけるプレート部は、両チューブ片を合わせて接合した場合に、その一方又は両方におけるプレート部が内向き凸に湾曲した状態からフラット又はフラットに近づくように弾性変形するときにおける弾性力にてインナフィンに対して押し付けられることになるから、両チューブ片のインナフィンに対する密接性を確実に向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図９の図面について説明する。
【００１５】
図１〜図３は、本発明による熱交換チューブを使用した熱交換器１を示し、この熱交換器１は、入リ口ヘッダー２と、出口ヘッダー３との間に、複数本の熱交換チューブ４を設け、この各熱交換チューブ４内を、入リ口ヘッダー２から出口ヘッダー３に向かって流れる流体（例えば、内燃機関において、吸気系に還流する排気ガス又は潤滑油等）と、前記各熱交換チューブ４の外側をこれを横断するように流れる大気空気等の流体との間で熱交換するように構成している。
【００１６】
前記各熱交換チューブ４は、アルミニウム等の金属板にてその断面が長円形等の偏平型に構成され、この各熱交換チューブ４の内部には、金属板を断面波型に屈曲して成るインナフィン５が挿入されている。
【００１７】
そして、図４〜図７に示す第１の実施の形態において、各熱交換チューブ４は、二つの金属板製チューブ片６，７と、その間に介挿した前記インナフィン５とから成り、前記両チューブ片６，７のうち一方（図において上側）のチューブ片６は、プレート部６ａの左右両側に下向きへの折り曲げ部６ｂ，６ｃを備えるように断面下向きコ字状に形成され、また、他方の（図において下側）のチューブ片７は、プレート部７ａの左右両側に上向きへの折り曲げ部７ｂ，７ｃを備えるように断面上向きコ字状に形成されている。
【００１８】
前記両チューブ片６，７を、そのうち他方のチューブ片７における左右両折り曲げ部７ｂ，７ｃが一方のチューブ片６における左右両折り曲げ部６ｂ，６ｃの外側に被さるように、その間に前記インナフィン５を入れて互いに嵌め合わせ、そして、前記インナフィン５を両チューブ片６，７におけるプレート部６ａ，７ａに密接した状態で、その左右両側における合わせ部分をろう付け接合して成る構成にしている。
【００１９】
この場合において、前記両チューブ片６，７のうち一方（図において上側）のチューブ片６における左右両折り曲げ部６ｂ，６ｃを内向きに屈曲することにより、その外側面に、他方のチューブ片７に向かって外向きに傾斜する傾斜面６ｄ，６ｅを設ける一方、前記両チューブ片６，７のうち他方（図において下側）のチューブ片７における左右両折り曲げ部７ｂ，７ｃを内向きに屈曲することにより、その先端７ｄ，７ｅが前記一方のチューブ片６における左右両折り曲げ部６ｂ，６ｃの傾斜面６ｄ，６ｅに対して弾性的に接当するように構成して、この先端７ｄ，７ｅを、前記傾斜面６ｄ，６ｅに対してろう付けにて接合するという構成にする。なお、ろう付け部を符号８で示す。
【００２０】
このように、両チューブ片６，７のうち他方のチューブ片７において、内向きに屈曲した左右両折り曲げ部７ｂ，７ｃの先端７ｄ，７ｅを、前記両チューブ片６，７のうち一方のチューブ片６における左右両折り曲げ部６ｂ，６ｃに設けた外向きの傾斜面６ｄ，６ｅに対して弾性的に接当することにより、前記両チューブ片６，７は、互いに離れることがないように嵌まり合うことになる。
【００２１】
これに加えて、前記一方のチューブ片６における傾斜面６ｄ，６ｅに、図７に示すように、弾性力Ｐが作用することにより、両チューブ片６，７の間には、前記弾性力Ｐの分力Ｗにて互いに引き合うことになるから、ろう付け接合に際して、前記先行技術のように、両チューブ片を互いに挟み付けるように押圧する場合において、その押圧が少し緩むことがあっても、両チューブ片６，７に対してインナフィン５が確実に密接する状態を維持することができる。
【００２２】
また、他方のチューブ片７において内向きに屈曲した左右両折り曲げ部７ｂ，７ｃの先端７ｄ，７ｅは、一方のチューブ片６における左右両折り曲げ部６ｂ，６ｃに設けた外向きの傾斜面６ｄ，６ｅに対して弾性的に接当していることにより、前記ろう付けする部分に隙間ができることを確実に解消できる。
【００２３】
また、前記一方のチューブ片６におけるプレート部６ａ、及び前記他方のチューブ片７におけるプレート部７ａのうちいずれか一方又は両方を、図５及び図６に二点鎖線で示すように、予め、内向き凸に湾曲しておき、この両チューブ片６，７を接合するときに、前記内向き凸の湾曲を、その弾性に抗してフラット又はフラットに近づくように弾性変形するという構成にする。
【００２４】
この構成により、両チューブ片６，７におけるプレート部６ａ，７ａを、その弾性力にてインナフィン５に対して押し付けられることになるから、両チューブ片６，７のインナフィン５に対する密接性を確実に向上できる。
【００２５】
次に、図８及び図９は、第２の実施の形態を示す。
【００２６】
この第２の実施の形態は、一枚の金属板を、二つ折りに折り曲げることによって、インナフィン５を挟む一方のチューブ片６′と他方のチューブ片７′とに構成する場合である。
【００２７】
そして、前記両チューブ片６′，７′のうち一方のチューブ片６′の先端に設けた内向きの折り曲げ部６ｂ′の外側に、他方のチューブ片７′における内向きの折り曲げ部６ｂ′が被さるように嵌め合わせ、その合わせ部分をろう付け接合することによって、熱交換チューブ４′を構成する。
【００２８】
なお、ろう付け部を符号８′で示す。また、前記両チューブ片６′，７′は、その一方のチューブ片６′の先端に設けた内向きの折り曲げ部６ｂ′の外側に、他方のチューブ片７′における内向きの折り曲げ部６ｂ′が被さるように嵌め合わせたときにおいて、当該両チューブ片６′，７′におけるプレート部６ａ′，７ａ′の全体が、その間におけるインナフィン５に対して弾性的に密接するように構成されている。
【００２９】
この場合においても、前記第１の実施の形態と同様に、前記両チューブ片６′，７′のうち一方のチューブ片６′における折り曲げ部６ｂ′の外側面に、他方のチューブ片７′に向かって外向きに傾斜する傾斜面６ｄ′を設ける一方、前記両チューブ片６′，７′のうち他方のチューブ片７′における折り曲げ部７ｂ′の先端７ｄ′が前記一方のチューブ片６′における折り曲げ部６ｂ′の傾斜面６ｄ′に対して弾性的に接当するように構成して、この先端７ｄ′を、前記傾斜面６ｄ′に対してろう付けにて接合するという構成にする。
【００３０】
このように構成することにより、前記両チューブ片を互いに挟み付けるように押圧する場合において、その押圧が少し緩むことがあっても、両チューブ片６′，７′に対してインナフィン５が確実に密接する状態を維持することができるとともに、前記ろう付けする部分に隙間ができることを確実に解消できる。
【００３１】
なお，この第２の実施の形態においても、前記一方のチューブ片６′におけるプレート部６ａ′、及び前記他方のチューブ片７′におけるプレート部７ａ′のうちいずれか一方又は両方を、図８に二点鎖線で示すように、予め、内向き凸に湾曲しておき、この両チューブ片６′，７′を接合するときに、前記内向き凸の湾曲を、その弾性に抗してフラット又はフラットに近づくように弾性変形するようにして、両チューブ片６，７のインナフィン５に対する密接性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】熱交換器を示す斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１のIII −III 視拡大断面図である。
【図４】前記熱交換器に使用する第１の実施の形態による熱交換チューブの拡大断面図である。
【図５】前記第１の実施の形態による熱交換チューブの分解斜視図である。
【図６】図５のVI−VI視断面図である。
【図７】前記第１の実施の形態による熱交換チューブの要部を示す図である。
【図８】第２の実施の形態による熱交換チューブの分解図である。
【図９】第２の実施の形態による熱交換チューブの断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１                          熱交換器
２，３                      ヘッダー
４，４′                    熱交換チューブ
５                          インナフィン
６，６′                    一方のチューブ片
６ａ，６ａ′                プレート部
６ｂ，６ｃ，６ｂ′，６ｃ′  折り曲げ部
６ｄ，６ｅ，６ｄ′          傾斜面
７，７′                    他方のチューブ片
７ａ，７ａ′                プレート部
７ｂ，７ｃ，７ｂ′，７ｃ′  折り曲げ部
７ｄ，７ｅ，７ｄ′          折り曲げ部の先端
８，８′                    ろう付け部
【図１】
2005106300.tif 000003
【図２】
2005106300.tif 000004
【図３】
2005106300.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005106300.tif 000007
【図６】
2005106300.tif 000008
【図７】
2005106300.tif 000009
【図８】
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【図９】
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