(57)【要約】【課題】  部品点数及びろつ付け必要部分の低減を図れ、ろう付け不良の発生を防止できると共に、組付け工数及び労力、組付け時間を削減できる。【解決手段】  本発明の熱交換器１のヘッダタンク５は、長手方向の両端部が略断面Ｌ字形状をしていて、その中間部が略断面倒立Ｌ字形状に形成されているタンクプレート５２と、略断面Ｌ字形状をしていて、その底壁部５１ａにチューブ２が結合されるコアプレート５１とを組み合わせてろう付けすることにより形成されている。これにより、ヘッダタンクの長手方向両端部は、タンクプレートとコアプレートとが接触してタンク空間を閉鎖するようになるのでサイドキャップが不要となる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体通路を成すチューブと放熱用のフィンとが交互に積層されているコア部と、前記チューブの長手方向両端部に配設され、流体を分配集合させるヘッダタンクとを備える熱交換器において、
前記ヘッダタンクが、
長手方向の両端部が略断面Ｌ字形状をしていて、その中間部が略断面倒立Ｌ字形状に形成されているタンクプレートと、
略断面Ｌ字形状をしていて、その底壁部に前記チューブが結合されるコアプレートと、
とから構成され、前記タンクプレートと前記コアプレートとを組み合わせてろう付けすることによって、長手方向の両端部が閉鎖され、中間部にタンク空間が形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記コアプレートの長手方向の両端面には、複数の係合爪が設けられ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】
前記コアプレートと前記タンクプレートの長手方向の両端部近傍には、サイドプレートを取り付けるための挿通孔が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項４】
流体通路を成すチューブと放熱用のフィンとが交互に積層されているコア部と、前記チューブの長手方向両端部に配設され、流体を分配集合させるヘッダタンクとから構成される熱交換器の組付け方法において、この方法が、以下の段階、
（１）略断面Ｌ字形状をしていて、底壁部に前記チューブのための複数の取付孔及びサイドプレートのための挿入孔とが設けられているコアプレートを、前記コア部及びサイドプレートに取り付けるコアプレートの取付段階と、
（２）長手方向両端部が略断面Ｌ字形状をしていて、その中間部が略断面倒立Ｌ字形状をしたタンクプレートを、前記コアプレートに覆い被さるように位置付けして組み付けるタンクプレートの組付段階と、
（３）組み付けられた前記コアプレートと前記タンクプレートとを、前記コアプレート及び前記サイドプレートに設けられた係合爪により仮固定する熱交換器の仮固定段階と、
（４）前記仮固定された熱交換器をろう付け処理する段階と、
とを含んでいる熱交換器の組付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器及びその組付け方法に関するもので、エンジンの冷却水を冷却するラジエタに用いて有効である。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換器のチューブに流通する熱交換媒体を分配集合させるヘッダタンク構造は、例えば、特許文献１に記載されているように、チューブに結合する断面Ｕ字形状のコアプレートと、このコアプレートの内壁に結合する断面Ｕ字形状のタンク本体と、コアプレートとタンク本体とを組み合わせて形成された筒状のタンク空間の長手方向両端部を閉塞するサイドキャップの３つの部材から構成されていて、これら３つの部材がろう付けされることによって形成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１３２４９０号公報
【０００４】
また従来技術として、図２に示されるようなヘッダタンク構造が知られている。このタンク構造は、チューブに結合する断面略Ｌ字形状のコアプレート５１と、このコアプレートと組み合わされて筒状のタンク空間の形成する断面略倒立Ｌ字形状のタンクプレート５２と、筒状のタンク空間の長手方向両端部を閉鎖するサイドキャップ５３とから構成され、これらの３つの部材がろう付けされることによって形成されている。
また図２に示されるように、コアプレート５１にタンクプレート５２を組み付けた後に、サイドキャップ５３を組み付けることによって、タンク空間の長手方向両端部を閉鎖している。
【０００５】
しかしながら、上述した従来の熱交換器のヘッダタンク構造は、いずれもコアプレート、タンク本体（タンクプレート）及びサイドキャップの３つの部材から構成されているため、ろう付け部品点数が多くなり、ろう付け不良が発生し易いという問題がある。また、サイドキャップを組み付ける工程が必要であり、それだけ工程数が増え、また労力も要した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、部品点数を削減することができると共にろう付け必要部分をも低減することができ、ろう付け不良の発生を防止することができるヘッダタンク構造を備えた熱交換器を提供することである。第２の目的は、組み付け工程数を減らすことで、労力の軽減を図った熱交換器の組付け方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の熱交換器及びその組付け方法を提供する。
請求項１に記載の熱交換器は、ヘッダタンクが、長手方向の両端部が略断面Ｌ字形状をしていて、その中間部が略断面倒立Ｌ字形状に形成されているタンクプレートと、略断面Ｌ字形状をしていて、その底壁部にチューブが結合されるコアプレートとを組み合わせてろう付けすることによって形成されているものであり、これにより、従来、タンク本体、コアプレート及びキャップの３者の部材で形成されていたヘッダタンクを、タンクプレートとコアプレートの２者の部材で形成することができ、部品点数を削減することができると共に、ろう付け個所を減らすことができ、ろう付け不良の発生を低減することができる。
【０００８】
請求項２の熱交換器は、コアプレートの長手方向の両端面に複数の係合爪を設けたものであり、これにより、コアプレートとタンクプレートの両者の位置合わせ及びろう付け処理前の両者の仮固定を容易に行うことができる。
請求項３の熱交換器は、コアプレートとタンクプレートの長手方向の両端部近傍にサイドプレートを取り付けるための挿通孔を設けたものであり、これにより、コアプレート、タンクプレート及びサイドプレートの位置合わせが容易に行える。
【０００９】
請求項４に記載の熱交換器の組付け方法は、コア部に略断面Ｌ字形状のコアプレートを取り付けた後に、長手方向両端部が略断面Ｌ字形状をしていて、その中間部が略断面倒立Ｌ字形状をしたタンクプレートをコアプレートに覆い被さるように位置付けして組み付け、その後、係合爪で仮固定した状態でろう付け処理を行うものである。この組付け方法では、従来必要とされているサイドキャップを組み付ける工程を省略することができ、労力及び製造時間の低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態の熱交換器におけるヘッダタンク構造について説明する。図１は、本発明の熱交換器のヘッダタンクの組み合わせ手順を示している。熱交換器１は、流体が流通する扁平状のチューブ２とコルゲート状フィン３とが交互に積層されているコア部４と、これらのチューブ２がその長手方向の両端でそれぞれ接続されるヘッダタンク５とより主に構成される。この熱交換器１では、チューブ２内を通る流体と、チューブ２外のフィン３を通る気体との間で熱交換が行われ、ヘッダタンク５は、複数本のチューブ２内を流通する流体を分配集合させている。ヘッダタンク５には、それぞれ開口部（図示せず）が形成され、その開口部の一方が流入側に、他方が流出側となっている。また、熱交換器１には、コア部４を保護するために、その両側にチューブ２と平行にサイドプレート６が設けられている。
【００１１】
次に本発明の特徴であるヘッダタンクの構造について説明する。ヘッダタンク５は、コアプレート５１とタンクプレート５２の２つの部材から構成されている。コアプレート５は、チューブ２を挿通して固定するための取付孔５１ｃが形成されている底壁部５１ａと、図１の紙面の奥行側の側壁部（以下、「後側壁部」と称す）５１ｂとで略断面Ｌ字状に形成されている。また、コアプレート５の長手方向両端部近傍の底壁部５１ａには、サイドプレート６を取り付けるために、サイドプレート６に設けられた係合爪６ｅを挿通する挿通孔５１ｄが穿設されている。更に、コアプレート５の長手方向の両端面には、コアプレート５１とタンクプレート５２とを位置決めして固定するための複数の係合爪５１ｅ，５２ｅが設けられていると共に、底壁部５１ａ及び後側壁部５１ｂの側縁面にも、コアプレート５１とタンクプレート５２とを固定するための複数の雄係合部５１ｆ，５２ｆが設けられている。なお、コアプレート５１の底壁部５１ａの側縁は、長手方向に沿ってタンクプレート５２とのろう付け面を確保するために、略垂直にコア部４側に折り曲げられている。
【００１２】
タンクプレート５２は、長手方向の断面が略帽子状に形成された上壁部５２ａと、長手方向の両端部で後側壁部５２ｂを有し、両端部以外では、図１の紙面の前面側の側壁部（以下、「前側壁部」と称す）５２ｃを有していて、長手方向両端部では略断面Ｌ字形状をしており、その中間部では略断面倒立Ｌ字形状に形成されている。この場合、タンクプレート５２のＬ字形状断面から倒立Ｌ字形状断面への移行部においては、後側壁部５２ｂの高さが次第に小さくなっているのに対し、前側壁部５２ｃの高さが次第に大きくなっている。
また、タンクプレート５２の上壁部５２ａの長手方向両端部近傍には、コアプレート５１の底壁部５１ａの挿通孔５１ｄにその位置及び開孔の大きさを合わせて、挿通孔５２ｄが形成されている。更にまた、タンクプレート５２の後側壁部５２ｂ及び前側壁部５２ｃの側縁部には、コアプレート５１の雄係合部５１ｆの位置に合わせて、複数の雌係合部５２ｆが設けられていて、これら雄係合部５１ｆと雌係合部５２ｆとの雌雄係合によってコアプレート５１とタンクプレート５２とが位置決め、固定される。
【００１３】
次に、上記構成よりなるヘッダタンク５の組み付け手順について説明する。
まず、図１（ａ）に示すようにコア部４にコアプレート５１を取り付ける。これは、コアプレート５１の底壁部５１ａの取付孔５１ｃにコア部４のチューブ２を挿通することにより行われる。同時にサイドプレート６の係合爪６ｅをコアプレート５１の挿通孔５１ｄに挿通する。
【００１４】
次いで、図１（ｂ）に示すようにタンクプレート５２をコアプレート５１上に覆い被せ、タンクプレート５２の雌係合部５２ｆとコアプレート５１の雄係合部５１ｆとを雌雄係合させる。同時にサイドプレート６の係合爪６ｅを、タンクプレート５２の挿通孔５２ｄにも挿通させる。このとき、ヘッダタンク５の長手方向両端部は、コアプレート５１の略断面Ｌ字形状を形成している底壁部５１ａと後側壁部５１ｂと、タンクプレート５２の長手方向両端部で略断面Ｌ字形状を形成している上壁部５２ａと後側壁部５２ｂとが、それぞれＬ字を重ね合わせるようにして接触して、閉鎖部が形成される。また、ヘッダタンク５の長手方向両端部以外の中間部は、コアプレート５１の底壁部５１ａと後側壁部５１ｂ及びタンクプレート５２の上壁部５２ａと前側壁部５２ｃとで囲まれたタンク空間が形成される。
【００１５】
このようにして、組み合わされたコアプレート５１とタンクプレート５２は、図１（ｃ）に示すように、コアプレート５１の長手方向の両側端面に設けられた複数の係合爪５１ｅ，５２ｅの先端を曲げることによって、両者はしっかりと位置決め、固定される。同時に、サイドプレート６の係合爪６ｅもその先端が曲げられることで、ヘッダタンク５にしっかりと固定される。
このようにして、組み立てられた熱交換器が、その後ろう付け処理される。
【００１６】
以上説明したように、本発明の熱交換器におけるヘッダタンク構造では、サイドキャップを完全に省略することができるので、部品点数削減によるろう付け必要部分を低減することができる。したがって、ろう付け不良の発生の低減も図れる。更に、組付け方法において、サイドキャップの組み付け工程をなくすことができ、工程数の削減による労力の低減及び製造時間の削減も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の熱交換器におけるヘッダタンク構造及びその組付け工程（ａ），（ｂ），（ｃ）を説明する図である。
【図２】従来の熱交換器のヘッダタンク構造及びその組付け工程（ａ），（ｂ），（ｃ）を説明する図である。
【符号の説明】
【００１８】
１…熱交換器
２…チューブ
３…フィン
５…ヘッダタンク
５１…コアプレート
５１ａ…底壁部
５１ｂ…後側壁部
５１ｃ…取付孔
５１ｄ，５２ｄ…挿通孔
５１ｅ，５２ｅ，６ｅ…係合爪
５１ｆ…雌係合部
５２…タンクプレート
５２ａ…上壁部
５２ｂ…後側壁部
５２ｃ…前側壁部
５２ｆ…雄係合部
６…サイドプレート
【図１】
2005249304.tif 000003
【図２】
2005249304.tif 000004